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一种滤波器及通信设备

文献发布时间:2023-06-19 11:52:33


一种滤波器及通信设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域,特别是涉及一种滤波器及通信设备。

背景技术

在移动通信的基站系统中,通常通过发射天线发射特定频率范围内的承载通信数据的通信信号,并通过接收天线接收通信信号。由接收天线接收的信号中不仅包含上述特定频率范围内的承载通信数据的通信信号,而且还包含许多上述特定频率范围外的杂波或干扰信号。要从接收天线接收的信号中获取发射天线发射的特定频率范围内的承载通信数据的通信信号,通常需要将该接收天线接收的信号通过滤波器进行滤波,将该承载通信数据的通信信号特定频率外的杂波或干扰信号滤除。

本申请的发明人在长期的研发工作中发现,现有滤波器的体积及抽头的数量会随着滤波支路的增加而增加,导致抽头数量及焊接点数量较多,成本较高,且滤波器多个滤波支路之间的信号隔离度较差。

发明内容

本申请提供一种滤波器及通信设备,以缩小滤波器的体积,减少抽头及焊接点的数量,降低成本,且提高滤波器的滤波支路之间的信号隔离度。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种滤波器。该滤波器包括:壳体,具有相互垂直的第一方向和第二方向;第一滤波支路,设置在壳体上,第一滤波支路由沿第一耦合路径依次耦合的六个滤波腔组成;第二滤波支路,设置在壳体上,第二滤波支路由沿第二耦合路径依次耦合的五个滤波腔组成,形成第二滤波支路的一个感性耦合零点;第三滤波支路,设置在壳体上,第三滤波支路由沿第三耦合路径依次耦合的八个滤波腔组成,形成第三滤波支路的两个容性耦合零点;第一公共腔,设置在壳体上,分别与第一滤波支路的第一滤波腔、第二滤波支路的第一滤波腔及第三滤波支路的第一滤波腔耦合。

为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种通信设备。该通信设备包括天线和与天线连接的射频单元,射频单元包括上述滤波器,用于对射频信号进行滤波。

本申请实施例的有益效果是:区别于现有技术,本申请实施例滤波器包括:壳体,具有相互垂直的第一方向和第二方向;第一滤波支路,设置在壳体上,第一滤波支路由沿第一耦合路径依次耦合的六个滤波腔组成;第二滤波支路,设置在壳体上,第二滤波支路由沿第二耦合路径依次耦合的五个滤波腔组成,形成第二滤波支路的一个感性耦合零点;第三滤波支路,设置在壳体上,第三滤波支路由沿第三耦合路径依次耦合的八个滤波腔组成,形成第三滤波支路的两个容性耦合零点;第一公共腔,设置在壳体上,分别与第一滤波支路的第一滤波腔、第二滤波支路的第一滤波腔及第三滤波支路的第一滤波腔耦合。本申请实施例滤波器的第一滤波支路、第二滤波支路及第三滤波支路共用第一公共腔,能够缩小滤波器的体积,且第一滤波支路、第二滤波支路及第三滤波支路能够通过第一公共腔与共同的端口连接,而无需为第一滤波支路、第二滤波支路及第三滤波支路分别设置端口,因此,能够减少抽头及抽头焊接点的数量,因此能够降低滤波器的成本;同时,第一滤波支路无耦合零点,而第二滤波支路的耦合零点类型与第三滤波支路的耦合零点类型不同,因此能够提高第一滤波支路、第二滤波支路及第三滤波支路之间的信号隔离度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请滤波器一实施例的结构示意图;

图2是本申请滤波器一实施例的结构示意图;

图3是本申请滤波器一实施例中第一滤波支路的拓扑结构示意图;

图4是本申请滤波器一实施例中第二滤波支路的拓扑结构示意图;

图5是本申请滤波器一实施例中第三滤波支路的拓扑结构示意图;

图6是本申请滤波器一实施例中第八滤波支路的拓扑结构示意图;

图7是本申请滤波器一实施例的仿真结果示意图;

图8是本申请通信设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,均属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请首先提出一种滤波器,如图1、图3、图4及图5所示,图1是本申请滤波器一实施例的结构示意图;图3是本申请滤波器一实施例中第一滤波支路的拓扑结构示意图;图4是本申请滤波器一实施例中第二滤波支路的拓扑结构示意图;图5是本申请滤波器一实施例中第三滤波支路的拓扑结构示意图。本实施例滤波器10包括:壳体11、第一滤波支路12、第二滤波支路13、第三滤波支路14及第一公共腔ABC,其中,壳体11具有相互垂直的第一方向x和第二方向y;第一滤波支路12设置在壳体11上,由沿第一耦合路径依次耦合的六个滤波腔A1-A6组成;第二滤波支路13设置在壳体11上,由沿第二耦合路径依次耦合的五个滤波腔B1-B5组成,且第二滤波支路13的五个滤波腔B1-B5形成第二滤波支路13的一个感性耦合零点;第三滤波支路14设置在壳体11上,由沿第三耦合路径依次耦合的八个滤波腔C1-C8组成,形成第三滤波支路14的两个容性耦合零点;第一公共腔ABC设置在壳体11上,第一公共腔ABC分别与第一滤波支路12的第一滤波腔A1、第二滤波支路13的第一滤波腔B1及第三滤波支路14的第一滤波腔C1耦合。

其中,如图1所示,第一滤波支路12的六个滤波腔A1-A6包括:第一滤波腔A1、第二滤波腔A2、第三滤波腔A3、第四滤波腔A4、第五滤波腔A5、第六滤波腔A6;第二滤波支路13的五个滤波腔B1-B5包括:第一滤波腔B1、第二滤波腔B2、第三滤波腔B3、第四滤波腔B4、第五滤波腔B5;第三滤波支路14的八个滤波腔C1-C8包括:第一滤波腔C1、第二滤波腔C2、第三滤波腔C3、第四滤波腔C4、第五滤波腔C5、第六滤波腔C6、第七滤波腔C7、第八滤波腔C8。

区别于现有技术,本实施例滤波器10的第一滤波支路12、第二滤波支路13及第三滤波支路14共用第一公共腔ABC,能够缩小滤波器10的体积,且第一滤波支路12、第二滤波支路13及第三滤波支路14能够通过第一公共腔ABC与共同的端口连接,而无需为第一滤波支路12、第二滤波支路13及第三滤波支路14分别设置端口,因此,能够减少抽头及抽头焊接点的数量,能够降低滤波器10的成本;同时,第一滤波支路12无耦合零点,而第二滤波支路13的耦合零点类型与第三滤波支路14的耦合零点类型不同,因此能够提高第一滤波支路12、第二滤波支路13及第三滤波支路14之间的信号隔离度。

且本申请实施例的滤波支路均设有耦合零点,能够提高滤波支路的信号的带外抑制等特性。

其中,第一滤波支路12无交叉耦合,采用了纯窗口耦合,窗口耦合的一致性好,成本低,无需设置其它物料(例如感性交叉耦合的物料);第二滤波支路13的耦合零点均为感性耦合零点,能够提高其物料一致性,且能够降低其温度漂移;第三滤波支路14的耦合零点均为容性耦合,能够提高其物料的一致性,简化工艺,节约成本。

可选地,如图1所示,第一滤波支路12的第一滤波腔A1至第六滤波腔A6和第二滤波支路13的第二滤波腔B2至第五滤波腔B5划分成沿第一方向x依次排布的三列;第一滤波支路12的第一滤波腔A1、第二滤波腔A2、第三滤波腔A3、第四滤波腔A4为一列且沿第二方向y依次相邻排布,第二滤波支路13的第三滤波腔B3和第五滤波腔B5、第一滤波支路12的第五滤波腔A5和第六滤波腔A6为一列且沿第二方向y依次相邻排布;且第一滤波支路12的第一滤波腔A1还分别与第一公共腔ABC、第二滤波支路13的第三滤波腔B3及第二滤波支路13的第五滤波腔B5相邻设置。

由上述分析可知,第一滤波支路12的第一滤波腔A1至第六滤波腔A6和第二滤波支路13的第二滤波腔B2至第五滤波腔B5成三列排布,且三列滤波腔相邻设置,每一列中的多个滤波腔依次相邻设置,该三列滤波腔交错设置,能够缩小第一滤波支路12和第二滤波支路13的排布空间。

如图1所示,第一公共腔ABC、第二滤波支路13的第一滤波腔B1与第三滤波支路14的第一滤波腔C1至第八滤波腔C8划分为沿第一方向x依次排布的两列;第一公共腔ABC与第三滤波支路14的第一滤波腔C1、第二滤波腔C2、第三滤波腔C3、第四滤波腔C4为一列且沿第二方向y依次相邻排布;第二滤波支路13的第一滤波腔B1和第三滤波支路14的第七滤波腔C7至第五滤波腔C5为一列且沿第二方向y依次相邻排布;且第三滤波支路14的第一滤波腔C1还分别与第二滤波支路13的第一滤波腔B1及第三滤波支路14的第八滤波腔C8相邻设置。

由上述分析可知,第一公共腔ABC、第二滤波支路13的第一滤波腔B1与第三滤波支路14的第一滤波腔C1至第八滤波腔C8成两列排布,且两列滤波腔相邻设置,每一列中的多个滤波腔依次相邻设置,该两列滤波腔交错设置,能够缩小第一公共腔ABC、第二滤波支路13及第三滤波支路14的排布空间。

第一滤波支路12的第一滤波腔A1的中心在第一方向x上的投影位于第一公共腔ABC的中心和第二滤波支路13的第三滤波腔B3的中心在第一方向x上的投影之间,第一公共腔ABC的中心在第二方向y上的投影位于第一滤波支路12的第一滤波腔A1的中心和第三滤波支路14的第一滤波腔C1的中心在第二方向y上的投影之间。

由上述分析可知,第一滤波支路12与第二滤波支路13沿第一方向x分布,且第一滤波支路12中的滤波腔、第二滤波支路13中的滤波腔及第三滤波支路14中的滤波腔均沿第一方向x分布;而第一滤波支路12、第一公共腔ABC及第三滤波支路14沿第二方向y分布,能够避免滤波器10在第一方向x及在第二方向y上的尺寸过大。

进一步地,如图1所示,第一滤波支路12的六个滤波腔A1-A6的尺寸均相同,由上述滤波腔的排布可知,任意两个相邻的滤波腔的中心之间的距离均相等,能够使得第一滤波支路12的排腔更紧凑,能够缩小第一滤波支路12的排布空间;第二滤波支路13的五个滤波腔B1-B5的尺寸均相同,任意两个相邻的滤波腔的中心之间的距离均相等,能够使得第二滤波支路13的排腔更紧凑,能够缩小第二滤波支路13的排布空间;第三滤波支路14的八个滤波腔C1-C8的尺寸均相同,任意两个相邻的滤波腔的中心之间的距离均相等,能够使得第三滤波支路14的排腔更紧凑,能够缩小第三滤波支路14的排布空间。

可选地,第一滤波支路12的拓扑结构如图3所示。

可选地,如图1所示,第二滤波支路13的第二滤波腔B2与第二滤波支路13的第四滤波腔B4之间感性交叉耦合,形成第二滤波支路13的一个感性耦合零点。

耦合零点也称为传输零点。传输零点是滤波器传输函数等于零,即在传输零点对应的频点上电磁能量不能通过网络,因而起到完全隔离作用,对通带外的信号起到抑制作用,能更好的实现多个通带间的高度隔离。

一般而言,实现感性耦合零点的方式为窗口,并且在窗口设置有金属耦合筋。如图4所示,可以在第二滤波腔B2与第四滤波腔B4之间设置窗口及金属耦合筋(图未示,用虚线表示);本实施例通过金属耦合筋实现感性交叉耦合,金属耦合筋受到外界温度的变化小,能够减少第二滤波支路13的温度漂移。

可选地,如图1所示,第三滤波支路14的第三滤波腔C3与第三滤波支路14的第六滤波腔C6之间及第三滤波支路14的第四滤波腔C4与第三滤波支路14的第六滤波腔C6之间分别形成容性交叉耦合,形成第三滤波支路14的两个容性耦合零点。

一般而言,实现容性耦合零点的方式为容性交叉耦合元件,一般的容性交叉耦合元件可以为飞杆。如图5所示,可以在第三滤波腔C3与第六滤波腔C6之间及第四滤波腔C4与第六滤波腔C6之间分别设置飞杆(图未示,用虚线表示)。

由上述分析可知,第三滤波腔C3与第六滤波腔C6之间的距离、第四滤波腔C4与第六滤波腔C6之间的距离相等,可以采用两个型号相同的飞杆实现第三滤波支路14的两个容性耦合零点,因此,能够提高物料的一致性,简化工艺,节约成本。

在另一实施例中,如图2至图7所示,图2是本申请滤波器一实施例的结构示意图;图3是本申请滤波器一实施例中第一滤波支路的拓扑结构示意图;图4是本申请滤波器一实施例中第二滤波支路的拓扑结构示意图;图5是本申请滤波器一实施例中第三滤波支路的拓扑结构示意图;图6是本申请滤波器一实施例中第八滤波支路的拓扑结构示意图;图7是本申请滤波器一实施例的仿真结果示意图。

如图2所示,本实施例滤波器10在上述实施例的基础上进一步包括:第四滤波支路15、第五滤波支路16及第二公共腔DE;其中,第四滤波支路15设置在壳体11上,第四滤波支路15由沿第四耦合路径依次耦合的六个滤波腔D1-D6组成;第五滤波支路16设置在壳体11上,第五滤波支路16由沿第五耦合路径依次耦合的五个滤波腔E1-E5组成,形成第五滤波支路16的一个感性耦合零点;第二公共腔DE设置在壳体11上,分别与第四滤波支路15的第一滤波腔D1和第五滤波支路16的第一滤波腔E1耦合。

其中,如图2所示,第四滤波支路15的六个滤波腔D1-D6包括:第一滤波腔D1、第二滤波腔D2、第三滤波腔D3、第四滤波腔D4、第五滤波腔D5及第六滤波腔D6;第五滤波支路16的五个滤波腔E1-E5包括:第一滤波腔E1、第二滤波腔E2、第三滤波腔E3、第四滤波腔E4、第五滤波腔E5。

如图2所示,第二公共腔DE、第四滤波支路15的第一滤波腔D1至第六滤波腔D6、第五滤波支路16的第一滤波腔E1至第五滤波腔E5划分成沿第一方向x依次排布的四列;第四滤波支路15的第五滤波腔D5和第六滤波腔D6为一列且沿第二方向y依次相邻排布,第四滤波支路15的第三滤波腔D3和第四滤波腔D4为一列且沿第二方向y依次相邻排布,第四滤波支路15的第二滤波腔D2和第五滤波支路16的第三滤波腔E3为一列且沿第二方向y依次相邻排布,第二公共腔DE和第五滤波支路16的第一滤波腔E1、第二滤波腔E2、第四滤波腔E4及第五滤波腔E5为一列且沿第二方向y依次相邻排布;第四滤波支路15的第三滤波腔D3还分别与第四滤波支路15的第五滤波腔D5、第四滤波支路15的第二滤波腔D2及第五滤波支路16的第三滤波腔E3相邻设置,第五滤波支路16的第二滤波腔E2还分别与第四滤波支路15的第二滤波腔D2和第五滤波支路16的第三滤波腔E3相邻设置。

由上述分析可知,第二公共腔DE、第四滤波支路15的滤波腔及第五滤波支路16的滤波腔成四列排布,且四列滤波腔相邻设置,每一列中的多个滤波腔依次相邻设置,该两列滤波腔交错设置,能够缩小第二公共腔DE、第四滤波支路15及第五滤波支路16的排布空间。

进一步地,如图2所示,第四滤波支路15的六个滤波腔D1-D6的尺寸均相同,由上述滤波腔的排布可知,任意两个相邻的滤波腔的中心之间的距离均相等,能够使得第四滤波支路15的排腔更紧凑,能够缩小第四滤波支路15的排布空间;第五滤波支路16的五个滤波腔E1-E5的尺寸均相同,任意两个相邻的滤波腔的中心之间的距离均相等,能够使得第五滤波支路16的排腔更紧凑,能够缩小第五滤波支路16的排布空间。

其中,第四滤波支路15的耦合零点分布及拓扑结构与第一滤波支路12的拓扑结构相同,这里不赘述;第五滤波支路16的耦合零点分布及拓扑结构与第二滤波支路13相同,这里不赘述。

可选地,如图2所示,滤波器10还包括:第六滤波支路17,设置在壳体11上,第六滤波支路17由沿第六耦合路径依次耦合的八个滤波腔F1-F8组成,形成第六滤波支路17的两个容性耦合零点。第六滤波支路17的耦合零点均为容性耦合零点,能够提高物料的一致性。

其中,第六滤波支路17的八个滤波腔F1-F8包括:第一滤波腔F1、第二滤波腔F2、第三滤波腔F3、第四滤波腔F4、第五滤波腔F5、第六滤波腔F6、第七滤波腔F7、第八滤波腔F8。

第六滤波支路17的第三滤波腔F3至第八滤波腔F8划分成沿第一方向x依次排布的四列;第六滤波支路17的第五滤波腔F5、第六滤波腔F6及第七滤波腔F7为一列且沿第二方向y依次相邻排布,第六滤波支路17的第四滤波腔F4、第三滤波腔F3及第八滤波腔F8为一列且沿第二方向y依次相邻排布;第六滤波支路17的第三滤波腔F3还分别与第六滤波支路17的第六滤波腔F6、第七滤波腔F7、第二滤波腔F2及第四滤波支路15的第一滤波腔D1相邻设置,第六滤波支路17的第二滤波腔F2还与第六滤波支路17的第八滤波腔F8和第一滤波腔F1、第二公共腔DE及第四滤波支路15的第一滤波腔D1相邻设置;第六滤波支路17的第一滤波腔F1与第二公共腔DE在第一方向x上的投影重叠,第六滤波支路17的第二滤波腔F2与第四滤波支路15的第一滤波腔D1在第一方向x上的投影重叠,第六滤波支路17的第四滤波腔F4与第四滤波支路15的第三滤波腔D3在第一方向x上的投影重叠。

由上述分析可知,第六滤波支路17的滤波腔与第四滤波支路14的滤波腔同列且相邻设置,能够使得排腔更规则,能够缩小滤波器10的体积。

第六滤波支路17的耦合零点分布及拓扑结构与第三滤波支路14相同,这里不赘述。

可选地,如图2所示,滤波器还10还包括:第七滤波支路18,设置在壳体11上,第七滤波支路18由沿第七耦合路径依次耦合的八个滤波腔G1-G8组成,形成第七滤波支路18的两个容性耦合零点;第七滤波支路18的耦合零点均为容性耦合零点,能够提高物料的一致性。

其中,第七滤波支路18的八个滤波腔G1-G8包括:第一滤波腔G1、第二滤波腔G2、第三滤波腔G3、第四滤波腔G4、第五滤波腔G5、第六滤波腔G6、第七滤波腔G7、第八滤波腔G8。

第七滤波支路18的第一滤波腔G1至第八滤波腔G8划分成沿第一方向x依次排布的四列;第七滤波支路18的第一滤波腔G1和第八滤波腔G8为一列且沿所述第二方向y依次相邻排布,第七滤波支路18的第二滤波腔G2和第七滤波腔G7为一列且沿第二方向y依次相邻排布,第七滤波支路18的第三滤波腔G3和第六滤波腔G6为一列且沿第二方向y依次相邻排布,第七滤波支路18的第四滤波腔G4和第五滤波腔G5为一列且沿第二方向y依次相邻排布;第七滤波支路18的第七滤波腔G7还分别与第七滤波支路18的第一滤波腔G1、第八滤波腔G8、第三滤波腔G3及的第六滤波腔G6相邻设置,第七滤波支路18的第四滤波腔G4还与第三滤波支路14的第七滤波腔C7和第六滤波腔C6相邻设置。

第七滤波支路18的八个滤波腔G1-G8成多列设置,能够使得排腔更规则,缩小其排布空间,且第七滤波支路18与第三滤波支路14相邻设置,能够缩小滤波器10的体积。

其中,第七滤波支路18的耦合零点分布及拓扑结构与第三滤波支路14相同,这里不赘述。

可选地,如图2所示,滤波器10还包括:第八滤波支路19,设置在壳体11上,第八滤波支路19由沿第八耦合路径依次耦合的八个滤波腔H1-H8组成,形成第八滤波支路19的两个容性耦合零点;第八滤波支路19的耦合零点均为容性耦合零点,能够提高物料的一致性。

其中,第八滤波支路19的八个滤波腔H1-H8包括:第一滤波腔H1、第二滤波腔H2、第三滤波腔H3、第四滤波腔H4、第五滤波腔H5、第六滤波腔H6、第七滤波腔H7、第八滤波腔H8。

第八滤波支路19的第二滤波腔H2至第六滤波腔H6划分成沿第一方向x依次排布的两列;第八滤波支路19的第二滤波腔H2、第三滤波腔H3及第四滤波腔H4为一列且沿第二方向y依次相邻排布,第八滤波支路19的第六滤波腔H6和第五滤波腔H5为一列且沿第二方向y依次相邻排布;第八滤波支路19的第三滤波腔H3还分别与第八滤波支路19的第五滤波腔H5和第六滤波腔H6、第五滤波支路16的第五滤波腔E5相邻设置,第八滤波支路19的第五滤波腔H5还与第八滤波支路19的第四滤波腔H4和第四滤波支路15的第四滤波腔D4和第六滤波腔D6相邻设置;第八滤波支路19的第四滤波腔H4与第五滤波支路16的第三滤波腔E3在第一方向x上的投影重叠,第八滤波支路19的第五滤波腔H5与第四滤波支路15的第四滤波腔D4在第一方向x上的投影重叠;第八滤波支路19的第一滤波腔H1、第二滤波腔H2、第六滤波腔H6、第七滤波腔H7及第八滤波腔H8依次相邻设置,且第八滤波支路19的第二滤波腔H2的中心、第六滤波腔H6的中心、第七滤波腔H7的中心及第八滤波腔H8的中心在第一方向x上的投影与第八滤波支路19的第一滤波腔H1的中心在第一方向x上的投影之间的距离逐渐增加;第八滤波支路19的第七滤波腔H7和第八滤波腔H8在第二方向y上的投影重叠,且第八滤波支路19的第二滤波腔H2中心在第二方向y上的投影位于第八滤波支路19的第一滤波腔H1的中心和第八滤波支路19的第三滤波腔H3的中心在第二方向y上的投影之间。

由上述分析可知,第八滤波支路19的滤波腔与第四滤波支路14的滤波腔及第五滤波支路16的滤波腔同列且相邻设置,能够使得排腔更规则,能够缩小滤波器10的体积。

进一步地,如图2所示,第八滤波支路19的八个滤波腔H1-H8的尺寸均相同,由上述滤波腔的排布可知,任意两个相邻的滤波腔的中心之间的距离均相等,能够使得第八滤波支路19的排腔更紧凑,能够缩小第八滤波支路19的排布空间。

如图2所示,第八滤波支路19的第三滤波腔H3与第八滤波支路19的第五滤波腔H5之间及第八滤波支路19的第三滤波腔H3与第八滤波支路19的第六滤波腔H6之间分别容性交叉耦合,形成第八滤波支路19的两个容性耦合零点。

如图6所示,可以在第三滤波腔H3与第五滤波腔H5之间及第三滤波腔H3与第六滤波腔H6之间分别设置飞杆(图未示,用虚线表示)。

由上述分析可知,第三滤波腔H3与第五滤波腔H5之间的距离、第三滤波腔H3与第六滤波腔H6之间的距离相等,可以采用两个型号相同的飞杆实现第八滤波支路19的两个容性耦合零点,因此,能够提高物料的一致性,简化工艺,节约成本。

可选地,第七滤波支路18与第三滤波支路14沿第一方向x相邻排布;第一滤波支路12、第二滤波支路13、第三滤波支路14及第七滤波支路18设置在壳体11的第一区域(图未标),第四滤波支路15、第五滤波支路16、第六滤波支路17及第八滤波支路18设置在壳体11的第二区域(图未标),第一区域与第二区域间隔设置;可以在第一区域与第二区域之间的间隔区域设置输入/输出端口,以减少抽头的长度。

进一步地,如图2所示,壳体11上还设有:第一输入端口(图未标),与第一公共腔ABC连接;第二输入端口(图未标),与第二公共腔DE连接;第三输入端口(图未标),与第六滤波支路17的第一滤波腔F1连接;第四输入端口(图未标),与第七滤波支路18的第一滤波腔G1连接;第五输入端口(图未标),与第八滤波支路19的第一滤波腔H1连接;第一输出端口(图未标)至第八输出端口(图未标),分别与第一滤波支路12的第六滤波腔A6、第二滤波支路13的第五滤波腔B5、第三滤波支路14的第八滤波腔C8、第四滤波支路15的第六滤波腔D6、第五滤波支路16的第五滤波腔E5、第六滤波支路17的第八滤波腔F8、第七滤波支路18的第八滤波腔G8、第八滤波支路19的第八滤波腔H8连接。

上述端口用于滤波信号传输;上述端口均可以为抽头。

如图2所示,在第一滤波器支路12中,本实施例的第一输入端口与第一滤波腔A1之间的耦合带宽范围为129MHz-133MHz;第一滤波腔A1与第二滤波腔A2之间的耦合带宽范围为108MHz112MHz;第二滤波腔A2与第三滤波腔A3之间的耦合带宽范围为77MHz-81MHz;第三滤波腔A3与第四滤波腔A4之间的耦合带宽范围为74MHz-78MHz;第四滤波腔A4与第五滤波腔A5之间的耦合带宽范围为77MHz-81MHz;第五滤波腔A5与第六滤波腔A6之间的耦合带宽范围为108MHz112MHz;第六滤波腔A6与第一输出端口之间的耦合带宽范围为129MHz-133MHz,能够满足设计要求。

其中,第一滤波器支路12的第一滤波腔A1至第六滤波腔A6的谐振频率依次位于以下范围内:2348MHz-2350MHz、2348MHz-2350MHz、2348MHz-2350MHz、2348MHz-2350MHz、2348MHz-2350MHz、2348MHz-2350MHz。

可见,各个滤波腔的谐振频率一样,提高了制造、调试的便利性;也即采用相同的规格参数进行制造即可,实际过程中只需要简单的调试即可达到所需要的参数范围。

如图2所示,在第二滤波器支路13中,本实施例的第一输入端口与第一滤波腔B1之间的耦合带宽范围为180MHz-184MHz;第一滤波腔B1与第二滤波腔B2之间的耦合带宽范围为151MHz-155MHz;第二滤波腔B2与第三滤波腔B3之间的耦合带宽范围为92MHz-96MHz;第二滤波腔B2与第四滤波腔B4之间的耦合带宽范围为61MHz-65MHz;第三滤波腔B3与第四滤波腔B4之间的耦合带宽范围为92MHz-96MHz;第四滤波腔B4与第五滤波腔B5之间的耦合带宽范围为151MHz-155MHz;第五滤波腔B5与第二输出端口之间的耦合带宽范围为180MHz-184MHz,能够满足设计要求。

其中,第二滤波器支路13的第一滤波腔B1至第五滤波腔B5的谐振频率依次位于以下范围内:1789MHz-1791MHz、1788MHz-1790MHz、1845MHz-1847MHz、1788MHz-1790MHz、1789MHz-1791MHz。

可见,各个滤波腔的谐振频率基本一样,提高了制造、调试的便利性;也即采用相同的规格参数进行制造即可,实际过程中只需要简单的调试即可达到所需要的参数范围。

如图2所示,在第三滤波器支路14中,本实施例的第一输入端口与第一滤波腔C1之间的耦合带宽范围为158MHz-162MHz;第一滤波腔C1与第二滤波腔C2之间的耦合带宽范围为132MHz-136MHz;第二滤波腔C2与第三滤波腔C3之间的耦合带宽范围为94MHz-98MHz;第三滤波腔C3与第四滤波腔C4之间的耦合带宽范围为84MHz-88MHz;第三滤波腔C3与第六滤波腔C6之间的耦合带宽范围为(-27)MHz-(-23)MHz;第四滤波腔C4与第五滤波腔C5之间的耦合带宽范围为104MHz-108MHz;第四滤波腔C4与第六滤波腔C6之间的耦合带宽范围为(-28)MHz-(-27)MHz;第五滤波腔C5与第六滤波腔C6之间的耦合带宽范围为80MHz-84MHz;第六滤波腔C6与第七滤波腔C7之间的耦合带宽范围为94MHz-98MHz;第七滤波腔C7与第八滤波腔C8之间的耦合带宽范围为132MHz-136MHz;第八滤波腔C8与第三输出端口之间的耦合带宽范围为158MHz-162MHz,能够满足设计要求。

其中,第三滤波器支路14的第一滤波腔C1至第八滤波腔C8的谐振频率依次位于以下范围内:2593MHz-2595MHz、2593MHz-2595MHz、2593MHz-2595MHz、2601MHz-2603MHz、2567MHz-2569MHz、2593MHz-2595MHz、2593MHz-2595MHz、2593MHz-2595MHz。

可见,各个滤波腔的谐振频率基本一样,提高了制造、调试的便利性;也即采用相同的规格参数进行制造即可,实际过程中只需要简单的调试即可达到所需要的参数范围。

如图7所示,第一滤波支路12的带宽位于2299MHz-2301MHz的范围内,其频带曲线如S1所示,第一滤波支路12的抑制满足:9KHz-960MHz大于或等于40dB、1710MHz-1880MHz大于或等于25dB、1920MHz-2170MHz大于或等于25dB、2496MHz-2690MHz大于或等于25dB、3400MHz-3800MHz大于或等于25dB。

第二滤波支路13的带宽位于1709MHz-1881MHz的范围内,其频带曲线如S2所示,第二滤波支路13的抑制满足:9KHz-960MHz大于或等于40dB、1920MHz-2170MHz大于或等于25dB、2300MHz-2690MHz大于或等于25dB、3400MHz-3800MHz大于或等于25dB。

第三滤波支路14的带宽位于2514MHz-2676MHz的范围内,其频带曲线如S3所示,第三滤波支路14的抑制满足:9KHz-960MHz大于或等于40dB、1710MHz-1880MHz大于或等于25dB、1920MHz-2170MHz大于或等于25dB、2483.5MHz-2500MHz大于或等于28dB、2700MHz-2900MHz大于或等于25dB、3400MHz-3800MHz大于或等于25dB。

可知,第一滤波支路12、第二滤波支路13及第三滤波支路14的带宽不同,且信号隔离度较高。

第四滤波支路15的上述射频参数及仿真结果与第一滤波支路12相同,第五滤波支路16的上述射频参数及仿真结果与第二滤波支路13相同,第六滤波支路17、第七滤波支路18的上述射频参数及仿真结果与第三滤波支路14相同,这里不赘述。

需要注意的是,本申请的两个或者多个耦合零点的参数(如频点及抑制)可能相同;在仿真图中,相同参数的耦合零点展示为同一个耦合零点。

本申请的一些实施方式称为滤波器,也可以称为双工器或者合路器。

本申请还提供一种通信设备,如图8所示,图8是本申请的通信设备一实施例的结构示意图。本实施例的通信设备包括天线32和与天线32连接的射频单元31,射频单元31包括如上述实施例所示的滤波器10,滤波器10用于对射频信号进行滤波。

在其他实施例子中,射频单元31还可以和天线32一体设置,一形成有源天线单元(Active Antenna Unit,AAU)。

区别于现有技术,本申请实施例滤波器包括:壳体,具有相互垂直的第一方向和第二方向;第一滤波支路,设置在壳体上,第一滤波支路由沿第一耦合路径依次耦合的六个滤波腔组成;第二滤波支路,设置在壳体上,第二滤波支路由沿第二耦合路径依次耦合的五个滤波腔组成,形成第二滤波支路的一个感性耦合零点;第三滤波支路,设置在壳体上,第三滤波支路由沿第三耦合路径依次耦合的八个滤波腔组成,形成第三滤波支路的两个容性耦合零点;第一公共腔,设置在壳体上,分别与第一滤波支路的第一滤波腔、第二滤波支路的第一滤波腔及第三滤波支路的第一滤波腔耦合。本申请实施例滤波器的第一滤波支路、第二滤波支路及第三滤波支路共用第一公共腔,能够缩小滤波器的体积,且第一滤波支路、第二滤波支路及第三滤波支路能够通过第一公共腔与共同的端口连接,而无需为第一滤波支路、第二滤波支路及第三滤波支路分别设置端口,因此,能够减少抽头及抽头焊接点的数量,因此能够降低滤波器的成本;同时,第一滤波支路无耦合零点,而第二滤波支路的耦合零点类型与第三滤波支路的耦合零点类型不同,因此能够提高第一滤波支路、第二滤波支路及第三滤波支路之间的信号隔离度。

以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

相关技术
  • 通信设备滤波器及通信设备滤波器端口电磁屏蔽防护装置
  • 滤波器电路、发送滤波器电路、半导体集成电路及通信设备以及滤波器电路的定时调整方法
技术分类

06120113080371