[發(fā)明專利]一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010212443.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN111313131A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高小鵬;成鋼;方鋒明;彭蛟;匡鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東通宇通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H01P1/20
• 分類號(hào): H01P1/20;H01P1/208
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 衛(wèi)煜睿

本發(fā)明提供一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，包括介質(zhì)塊、諧振腔組、輸入端口、輸出端口以及負(fù)耦合孔結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)塊的表面覆蓋設(shè)有一層金屬銀，介質(zhì)塊一側(cè)的表面上平行設(shè)置有所述的輸入端口和輸出端口，本發(fā)明采用新的負(fù)耦合結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分散排布的諧振腔易于實(shí)現(xiàn)多個(gè)交叉耦合結(jié)構(gòu)；同時(shí)，本發(fā)明的耦合結(jié)構(gòu)為通過沿介質(zhì)塊的長(zhǎng)度方向依次設(shè)置的異形溝槽結(jié)構(gòu)，溝槽靈活設(shè)置，實(shí)現(xiàn)多種腔與腔之間的耦合效果，從而實(shí)現(xiàn)左右傳輸零點(diǎn)不對(duì)稱的濾波器；而且，本發(fā)明既能實(shí)現(xiàn)相鄰諧振腔的耦合結(jié)構(gòu)，又能實(shí)現(xiàn)非相鄰腔交叉耦合結(jié)構(gòu)，即實(shí)現(xiàn)交叉諧振腔之間的交叉耦合，避免了無法實(shí)現(xiàn)耦合更強(qiáng)的傳輸零點(diǎn)的問題，整體穩(wěn)定可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于濾波器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器。

背景技術(shù)

目前，5G時(shí)代，受限于Massive MIMO（大規(guī)模天線技術(shù)）對(duì)大規(guī)模天線集成化的要求，濾波器需更加小型化和集成化，在限定腔體尺寸的情況下，由于自身材料的損耗，金屬同軸腔體濾波器和金屬腔介質(zhì)濾波器無法取得很高的Q值，導(dǎo)致各項(xiàng)性能指標(biāo)都受到了限制。為了滿足5G基站濾波器對(duì)小型化的要求，更易小型化的陶瓷介質(zhì)濾波器，就成為主流解決方案。陶瓷介質(zhì)濾波器中的電磁波諧振發(fā)生在介質(zhì)材料內(nèi)部，傳統(tǒng)的金屬腔體被金屬鍍層替代，因此體積會(huì)更小，重量更輕，此外介質(zhì)濾波器具有Q值高、選頻特性好、工作頻率穩(wěn)定性好、插入損耗小、高低溫漂特性小等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)有介質(zhì)波導(dǎo)濾波器其電磁原理與傳統(tǒng)金屬腔波導(dǎo)濾波器相同，區(qū)別在于，介質(zhì)波導(dǎo)濾波器一般采用功能陶瓷介質(zhì)或者其他介質(zhì)材料，傳統(tǒng)金屬腔波導(dǎo)濾波器采用空氣；功能陶瓷介質(zhì)中，以陶瓷介質(zhì)為例進(jìn)行闡述，并不限于只是陶瓷介質(zhì)與空氣的介電常數(shù)不同。介質(zhì)波導(dǎo)濾波器作為一種新類型波導(dǎo)濾波器，其關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)在于新的負(fù)耦合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳輸零點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。然而，現(xiàn)有的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，其結(jié)構(gòu)中，其一，具備多個(gè)平行對(duì)稱的諧振腔；其二，諧振腔為“T”型溝槽或“十”字型溝槽或“一”字型溝槽；

其三，通過“T”型溝槽或“十”字型溝槽或“一”字型溝槽來調(diào)整相鄰兩個(gè)腔之間的耦合量大小；其四，另外，通過調(diào)整各個(gè)諧振腔處的孔的大小和深度來調(diào)整頻率；

其五，通過一側(cè)的T型溝槽實(shí)現(xiàn)一側(cè)幾個(gè)腔之間的耦合實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傳輸零點(diǎn)， 通過另一側(cè)T型溝槽實(shí)現(xiàn)另一側(cè)幾個(gè)腔之間的耦合實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傳輸零點(diǎn)。

現(xiàn)有介質(zhì)波導(dǎo)濾波器存在的不足點(diǎn)：

其一，上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的左右傳輸零點(diǎn)是對(duì)稱的，只能適應(yīng)于帶外近端抑制要求較低，且?guī)庖种戚^為對(duì)稱的濾波器；

其二，由于結(jié)構(gòu)限制，現(xiàn)有方案無法實(shí)現(xiàn)交叉諧振腔之間的交叉耦合，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)耦合更強(qiáng)的傳輸零點(diǎn)；

其三，對(duì)于近端抑制較高，零點(diǎn)要求較多，左右傳輸零點(diǎn)不對(duì)稱的濾波器性能，例如零點(diǎn)左高右低、左低右高的情況等，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)無法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，其采用新的負(fù)耦合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎，準(zhǔn)確高效，保證了各項(xiàng)性能指標(biāo)，滿足更高的使用要求，更符合現(xiàn)代化需要，實(shí)用性更強(qiáng)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器，包括介質(zhì)塊、諧振腔組、輸入端口、輸出端口以及負(fù)耦合孔結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)塊的表面覆蓋設(shè)有一層金屬銀，介質(zhì)塊一側(cè)的表面上平行設(shè)置有所述的輸入端口和輸出端口，所述介質(zhì)塊上設(shè)置有所述的諧振腔組，且介質(zhì)塊的端面上沿長(zhǎng)度方向依次開設(shè)有若干個(gè)貫穿介質(zhì)塊端面的異形溝槽結(jié)構(gòu)，諧振腔組包括分散排布在若干個(gè)異形溝槽結(jié)構(gòu)上、下兩側(cè)的若干個(gè)諧振腔，若干個(gè)負(fù)耦合孔結(jié)構(gòu)可選擇的分布在每一個(gè)異形溝槽結(jié)構(gòu)的四周位置處，異形溝槽結(jié)構(gòu)用于調(diào)節(jié)相鄰諧振腔之間的耦合量，負(fù)耦合孔結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)交叉耦合量的調(diào)節(jié)；

所述的若干個(gè)異形溝槽結(jié)構(gòu)的上、下兩側(cè)還可選擇的分布有多個(gè)用于調(diào)節(jié)濾波器頻率的調(diào)頻盲孔，負(fù)耦合孔結(jié)構(gòu)的高度是調(diào)頻盲孔高度的1.2-2倍。