本实用新型涉及通信器件技术领域,具体涉及一种滤波器。
背景技术:
滤波器作为通信基础器件,在移动通信领域一直扮演着重要的角色,从信源、通道、天馈系统、天线再到移动终端等全通信链条都需要用到滤波器。随着移动通信进入到5g时代,分布式小型基站、大规模阵列有源天线等成为网络覆盖的主要解决方案,其对滤波器小型化、高性能、低功耗提出了更高的要求。目前,介质滤波器由于其介电常数大、q值高、损耗小、温度漂移小等特点,相较于传统的滤波器具有较大的优势,故在5g通信设备中具有广泛的应用前景。然而,现有介质滤波器的制造工艺复杂,同时满足一定带外抑制特性前提下的介质滤波器的体积较大。
技术实现要素:
本实用新型要解决的技术问题是提供一种体积、成本和带外抑制特性均能满足要求的滤波器。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种滤波器,包括,
至少一个第一谐振器,其设置为介质谐振器,所述介质谐振器包括长方体状结构的介质块,所述介质块的第一表面设有直通孔,所述直通孔的内表面设有内导体层,所述介质块的位于所述第一表面以外的其它表面均设有外导体层,所述内导体层与所述介质块第二表面的所述外导体层电性连接,所述第二表面和第一表面相对设置;
至少一个第二谐振器,其设置为lc谐振器,包括电容和电感,所述电容和电感并联,且两者并联后的一端接地,另一端电性连接所述内导体层。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括还包括pcb板,所述pcb板上设有信号传输线,所述滤波器包含的所述第一谐振器、第二谐振器均设置在所述pcb板上,且所述内导体层,以及所述电容和电感并联后的一端均电性连接所述信号传输线。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述第一谐振器、第二谐振器并排设置,且当所述第一谐振器为多个时,所述多个第一谐振器以其中一个所述第一谐振器为中心对称设置,或者以其中一个所述第二谐振器为中心对称设置;当所述第二谐振器为多个时,所述多个第二谐振器以其中一个所述第二谐振器为中心对称设置,或者以其中一个所述第一谐振器为中心对称设置。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述电感设置为线圈电感,所述线圈电感具有隆起部,所述隆起部的内侧镂空设置;所述电容设置在所述线圈电感的下方,且位于所述隆起部内侧的镂空部位设置。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述线圈电感的两端分别焊接固定在所述pcb板的一对第一焊盘上,所述电容的两端分别焊接固定至所述一对第一焊盘上。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括还包括耦合量调节元件,所述耦合量调节元件设置在所述pcb板上,其用于调节相邻两个谐振器之间的耦合量。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述耦合量调节元件设置为耦合电容或者耦合电感,且所述耦合量调节元件设置在相邻的两个谐振器之间。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述耦合量调节元件设置为介质调节块。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述耦合量调节元件设置为耦合电容和介质调节块,所述介质调节块设置在所述pcb板上,所述耦合电容、耦合电感设置在所述介质调节块上。
本实用新型一个较佳实施例中,进一步包括所述介质调节块包括长方体状介质本体,所述介质本体的两个相对表面上对应每个谐振器均设有局部导体层,且所述局部导体层之间具有绝缘间隙。
本实用新型的有益效果:
本实用新型的滤波器,包含有多个各自分体设置的谐振器,且组成滤波器的谐振器中同时包含设置为介质谐振器的第一谐振器和设置为lc谐振器的第二谐振器,其中,介质谐振器的q值较高,lc谐振器的体积较小,由此设计出的滤波器在不增加滤波器成本的前提下,一定程度上能够改善滤波器的带外抑制特性,同时减小滤波器的体积。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例中滤波器的结构示意图;
图2为图1所示滤波器中第一谐振器的结构示意图;
图3为图1所示滤波器中第二谐振器的结构示意图;
图4为第二实施例中滤波器的结构示意图;
图5为第三实施例中滤波器的结构示意图。
图中标号说明:
2-第一谐振器,21-介质块,22-第一表面,23-直通孔,24-内导体层,25-外导体层,26-第二表面;
4-第二谐振器,41-电容,42-电感,43-隆起部;
6-pcb板,61-信号传输线,62-第一焊盘,63-耦合电容,64-耦合电感,65-介质调节块,66-介质本体,67-局部导体层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件,或与另一个元件“固定连接”,它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实时方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在约束本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用于不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于名称的区分。
如图1~3所示,其中一个实施例中,本实用新型公开一种分体式设置的滤波器,包括pcb板、至少一个第一谐振器和至少一个第二谐振器,所述滤波器包含的所述第一谐振器、第二谐振器均设置在所述pcb板上。其中,所述pcb板上设有信号传输线,所述第一谐振器、第二谐振器在所述pcb板上位于所述信号传输线的同一侧并排设置。并且,当所述第一谐振器为多个时,所述多个第一谐振器以其中一个所述第一谐振器为中心对称设置,或者以其中一个所述第二谐振器为中心对称设置;当所述第二谐振器为多个时,所述多个第二谐振器以其中一个所述第二谐振器为中心对称设置,或者以其中一个所述第一谐振器为中心对称设置。如此,通过结构的对称性来匹配滤波器通带的对称性。
如图1所示的滤波器,包括两个第一谐振器和一个第二谐振器,所述第二谐振器位于pcb板的中心设置,所述两个第一谐振器分别位于所述第二谐振器的两侧对称设置。当然,当滤波器包括两个第二谐振器和一个第一谐振器时,所述第一谐振器位于pcb板的中心设置,所述两个第二谐振器分别位于所述第一谐振器的两侧对称设置。
具体的,所述第一谐振器设置为介质谐振器,所述介质谐振器包括由高介电常数材料(比如陶瓷)压铸成型的长方体状结构的介质块,所述介质块的第一表面设有直通孔,所述直通孔延伸至与第一表面相对设置的介质块的第二表面,所述直通孔的内表面设有内导体层,所述介质块的位于所述第一表面以外的其它表面均设有外导体层,所述内导体层与所述介质块第二表面的所述外导体层电性连接;所述第二谐振器设置为lc谐振器,包括电容和电感,所述电容和电感并联,且两者并联后的一端接地,另一端电性连接所述内导体层。以上,所述内导体层和外导体层均为基于溅射工艺或者浸透工艺或者印刷工艺加工制成的金属膜层,包括银膜层或者铜膜层或者金膜层,本实施例技术方案中,优选所述内导体层和外导体层均加工为银膜层。所述介质谐振器通过其外导体层锡焊固定在所述pcb板上,所述pcb板上设有一对第一焊盘,其中一个所述第一焊盘设置在所述信号传输线上,所述电容和电感并联后两端分别焊接固定至所述一对第一焊盘上,所述介质滤波器的内导体层,以及所述电容和电感并联后的一端均电性连接所述信号传输线。
本实用新型的滤波器包含有多个各自分体设置的谐振器,且组成滤波器的谐振器中同时包含设置为介质谐振器的第一谐振器和设置为lc谐振器的第二谐振器,其中,介质谐振器的q值较高,lc谐振器的体积较小,由此设计出的滤波器在不增加滤波器成本的前提下,一定程度上能够改善滤波器的带外抑制特性,同时减小滤波器的体积。
进一步的,所述电感设置为线圈电感,其中,所述线圈电感可以是导线空心绕设而成,也可以是导线在磁环上绕设而成,也可是一导线在绝缘管上绕设而成。如图3所示,所述线圈电感具有隆起部,所述隆起部的内侧镂空设置;所述电容设置在所述线圈电感的下方,且位于所述隆起部内侧的镂空部位设置。也就是所述电容和所述电感叠层设置,进一步减小滤波器宽度方向尺寸,进而进一步减小滤波器的体积。
作为本实用新型的进一步改进,还包括耦合量调节元件,所述耦合量调节元件设置在所述pcb板上,所述耦合量调节元件设置为能够调节相邻两个谐振器之间耦合量的电性元件,包括耦合电容、耦合电感或者介质调节块。其中一个实施例中,如图4所示,所述耦合量调节元件设置为耦合电容或者耦合电感,通常使用贴片电容和贴片电感,所述pcb板沿着所述信号传输线位于两个谐振器之间设有第二焊盘,所述耦合电容或者耦合电感焊接在所述第二焊盘上,其中,耦合电容形成容性耦合(或称“负耦合”),耦合电感形成感性耦合(或称“正耦合”),根据实际使用需要可以匹配不同电容量的耦合电容,或者匹配不同电感量的耦合电感来改变两个谐振器之间的耦合量,进而调节滤波器的带宽。
另一个实施例中,所述耦合量调节元件设置为介质调节块,所述介质调节块包括由高介电常数材料(比如陶瓷)压铸后烧结而成的长方体状介质本体,所述介质本体的两个相对表面上对应每个谐振器均设有局部导体层,且所述局部导体层之间具有绝缘间隙,所述局部导体层通过印刷工艺或者激光工艺加工制得的金属膜层,比如银膜层。所述介质本体和其两个相对表面上的局部导体层构成耦合电容。
在其它实施例中,如图5所示,所述耦合量调节元件设置为耦合电容和介质调节块,所述介质调节块设置在所述pcb板上,所述耦合电容、耦合电感设置在所述介质调节块上。其中,通过所述耦合电容粗调两个谐振器之间的耦合量,通过所述介质调节块微调两个谐振器之间的耦合量,由贴片电容和介质调节块配合的方式调节耦合量,可以实现更高精度的调节耦合量。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例,本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换,均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
1.一种滤波器,其特征在于:包括,
至少一个第一谐振器,其设置为介质谐振器,所述介质谐振器包括长方体状结构的介质块,所述介质块的第一表面设有直通孔,所述直通孔的内表面设有内导体层,所述介质块的位于所述第一表面以外的其它表面均设有外导体层,所述内导体层与所述介质块第二表面的所述外导体层电性连接,所述第二表面和第一表面相对设置;
至少一个第二谐振器,其设置为lc谐振器,包括电容和电感,所述电容和电感并联,且两者并联后的一端接地,另一端电性连接所述内导体层。
2.如权利要求1所述的滤波器,其特征在于:还包括pcb板,所述pcb板上设有信号传输线,所述滤波器包含的所述第一谐振器、第二谐振器均设置在所述pcb板上,且所述内导体层,以及所述电容和电感并联后的一端均电性连接所述信号传输线。
3.如权利要求2所述的滤波器,其特征在于:所述第一谐振器、第二谐振器并排设置,且当所述第一谐振器为多个时,所述多个第一谐振器以其中一个所述第一谐振器为中心对称设置,或者以其中一个所述第二谐振器为中心对称设置;当所述第二谐振器为多个时,所述多个第二谐振器以其中一个所述第二谐振器为中心对称设置,或者以其中一个所述第一谐振器为中心对称设置。
4.如权利要求2或3所述的滤波器,其特征在于:所述电感设置为线圈电感,所述线圈电感具有隆起部,所述隆起部的内侧镂空设置;所述电容设置在所述线圈电感的下方,且位于所述隆起部内侧的镂空部位设置。
5.如权利要求4所述的滤波器,其特征在于:所述线圈电感的两端分别焊接固定在所述pcb板的一对第一焊盘上,所述电容的两端分别焊接固定至所述一对第一焊盘上。
6.如权利要求2所述的滤波器,其特征在于:还包括耦合量调节元件,所述耦合量调节元件设置在所述pcb板上,其用于调节相邻两个谐振器之间的耦合量。
7.如权利要求6所述的滤波器,其特征在于:所述耦合量调节元件设置为耦合电容或者耦合电感,且所述耦合量调节元件设置在相邻的两个谐振器之间。
8.如权利要求6所述的滤波器,其特征在于:所述耦合量调节元件设置为介质调节块。
9.如权利要求6所述的滤波器,其特征在于:所述耦合量调节元件设置为耦合电容和介质调节块,所述介质调节块设置在所述pcb板上,所述耦合电容、耦合电感设置在所述介质调节块上。
10.如权利要求8或9所述的滤波器,其特征在于:所述介质调节块包括长方体状介质本体,所述介质本体的两个相对表面上对应每个谐振器均设有局部导体层,且所述局部导体层之间具有绝缘间隙。
技术总结