通信设备及其滤波器

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种通信设备及其滤波器。

背景技术

在移动通信系统中，所需的信号经过调制形成调制信号，并搭载在高频的载波信号上，通过发射天线发射至空中，通过接收天线接收空中的信号，接收天线接收到的信号中，不光包括所需的信号，而且还包括其它频率的谐波、噪声信号。对接收天线接收到的信号需要用滤波器滤除不需要的谐波、噪声信号。因此，设计的滤波器必须精确地控制其上限频率和下限频率。且如果发射信道和接收信道同时存在，则还应考虑信道的通带间保持高隔离度。

本申请的发明人在长期的研发工作中发现，目前的滤波器同时设置有容性交叉耦合和感性交叉耦合，由于容性交叉耦合的物料与感性交叉耦合的物料不相同，滤波器所需物料的种类多，导致产品复杂度高。

发明内容

为了解决现有技术的滤波器存在的上述问题，本申请提供一种通信设备及其滤波器。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种滤波器，滤波器包括：

壳体，具有相互垂直的第一方向和第二方向；

滤波支路，设置在所述壳体上，由依次耦合的八个滤波腔组成，所述滤波支路的八个滤波腔形成三个感性交叉耦合零点，所述滤波支路的八个滤波腔划分为沿所述第二方向排列的两列。

可选地，所述滤波支路的第一滤波腔、第四滤波腔、第六滤波腔和第八滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述滤波支路的第二滤波腔、第三滤波腔、第五滤波腔和第七滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列。

可选地，所述滤波支路的第三滤波腔进一步与第一滤波腔和第四滤波腔相邻设置，所述滤波支路的第七滤波腔进一步与第五滤波腔和第六滤波腔相邻设置；

所述滤波支路的第三滤波腔与第二滤波腔相交设置；

所述滤波支路的第八滤波腔与第七滤波腔相交设置。

可选地，所述滤波支路的第一滤波腔与第三滤波腔、第三滤波腔与第五滤波腔、第六滤波腔与第八滤波腔分别感性交叉耦合，以形成三个所述感性交叉耦合零点。

可选地，所述壳体的第一侧进一步设置有第一端口和第二端口，所述滤波支路的第一滤波腔与所述第一端口连接，所述滤波支路的第八滤波腔与所述第二端口连接。

可选地，所述滤波支路的带宽位于812Mhz-881Mhz的范围内。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种通信设备，所述通信设备包括天线和与所述天线连接的射频单元，所述射频单元包括滤波器，所述滤波器用于对射频信号进行滤波，所述滤波器包括：

壳体，具有相互垂直的第一方向和第二方向；

滤波支路，设置在所述壳体上，由依次耦合的八个滤波腔组成，所述滤波支路的八个滤波腔形成三个感性交叉耦合零点，所述滤波支路的八个滤波腔划分为沿所述第二方向排列的两列。

可选地，所述滤波支路的第一滤波腔、第四滤波腔、第六滤波腔和第八滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述滤波支路的第二滤波腔、第三滤波腔、第五滤波腔和第七滤波腔为一列且沿所述第一方向依次排列；

所述滤波支路的第三滤波腔进一步与第一滤波腔和第四滤波腔相邻设置，所述滤波支路的第七滤波腔进一步与第五滤波腔和第六滤波腔相邻设置；

所述滤波支路的第三滤波腔与第二滤波腔相交设置；

所述滤波支路的第八滤波腔与第七滤波腔相交设置。

可选地，所述滤波支路的第一滤波腔与第三滤波腔、第三滤波腔与第五滤波腔、第六滤波腔与第八滤波腔分别感性交叉耦合，以形成三个所述感性交叉耦合零点。

可选地，所述滤波支路的带宽位于812Mhz-881Mhz的范围内。

与现有技术相比，本申请的滤波支路的八个滤波腔形成三个感性交叉耦合零点，能够实现零点抑制，便于调试指标，均为感性交叉耦合零点，感性交叉耦合元件均相同，减少物料的种类，降低滤波器复杂度，提高滤波器的稳定性。此外，滤波支路的八个滤波腔划分为沿第二方向排列的两列，即滤波支路的八个滤波腔规则排布，紧凑设置，缩小滤波器的体积。

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是图1中滤波支路的拓扑结构示意图；

图3是图1中滤波器的仿真结果示意图；

图4是本申请的通信设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请提供一种滤波器，如图1所示，图1是本申请滤波器一实施例的结构示意图。本实施例的滤波器包括壳体11和滤波支路12；滤波器支路12可以为接收滤波支路或者发射滤波支路。壳体11具有第一方向L和第二方向D，壳体11的第一方向L与壳体11的第二方向D垂直设置；壳体11的第一方向L可以为壳体11的长度方向，壳体11的第二方向D可以为壳体11的宽度方向。

滤波支路12包括设置在壳体11上，由依次耦合的八个滤波腔组成，且滤波支路12的八个滤波腔进一步形成三个感性交叉耦合零点，能够实现零点抑制，便于调试指标；均为感性交叉耦合零点，感性交叉耦合元件均相同，减少物料的种类，降低滤波器复杂度，提高滤波器的稳定性。

如图1所示，滤波支路12的八个滤波腔121划分为沿第二方向D排列的两列；即滤波支路12的八个滤波腔规则排布，紧凑设置，缩小滤波器的体积。滤波支路12的八个滤波腔为第一滤波腔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、第七滤波腔A7和第八滤波腔A8。其中，第一滤波腔A1、第四滤波腔A4、第七滤波腔A7和第八滤波腔A8为一列且沿第一方向L依次排列；第二滤波腔A2、第三滤波腔A3、第五滤波腔A5和第六滤波腔A6为一列且沿第一方向L依次排列；滤波支路12的八个滤波腔合理利用滤波器的空间，以缩小滤波器的体积。

第三滤波腔A3进一步与第一滤波腔A1和第四滤波腔A4相邻设置，第七滤波腔A7进一步与第五滤波腔A5和第六滤波腔A6相邻设置；能够缩小滤波器中两个滤波腔之间的距离，以使滤波器的八个滤波腔紧密设置，缩小滤波器的体积。其中，滤波支路12的第三滤波腔A3与第二滤波腔A2相交设置；滤波支路12的第八滤波腔A8与第七滤波腔A7相交设置。以滤波支路12的第三滤波腔A3与第二滤波腔A2相交设置为例，第三滤波腔A3与第二滤波腔A2具有两个相交点，两个相交点的距离可以为第三滤波腔A3与第二滤波腔A2之间窗口(图未示)的宽度，通过滤波腔之间的相交设置，避免了传统滤波器中依次耦合的两个滤波腔之间需设置隔离墙，然后再在隔离墙上开设耦合窗口，减少了物料，加工方便。

如图2所示，图2是图1中第一滤波支路的拓扑结构示意图。滤波支路12的第一滤波腔A1与第三滤波腔A3之间、第三滤波腔A3与第五滤波腔A5之间以及第六滤波腔A6与第八滤波腔A8之间分别感性交叉耦合，以形成三个感性交叉耦合零点。通常感性交叉耦合元件可以为金属耦合筋，也即第一滤波腔A1与第三滤波腔A3之间设置有金属耦合筋。因此，滤波支路12通过设置三个感性交叉耦合零点实现零点抑制，以使滤波支路12达到设计要求，便于调试。此外，本实施例的感性交叉耦合元件可以为金属耦合筋，金属耦合筋受到外界温度的变化小，避免滤波器产生温度漂移。

交叉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。

其中，第一滤波腔A1的尺寸、第二滤波腔A2的尺寸、第三滤波腔A3的尺寸、第四滤波腔A4的尺寸、第五滤波腔A5的尺寸、第六滤波腔A6的尺寸、第七滤波腔A7的尺寸和第八滤波腔A8的尺寸可以相同。即，八滤波腔121可以等距分布设置，便于布局和调试，提高滤波器的一致性。

本实施例的滤波支路12由依次耦合的八滤波腔组成，且滤波支路12的八个滤波腔进一步形成三个感性交叉耦合零点，能够实现零点抑制，便于调试指标；均为感性交叉耦合零点，感性交叉耦合元件均相同，减少物料的种类，降低滤波器复杂度，提高滤波器的稳定性。另外，本实施例的感性交叉耦合元件可以为金属耦合筋，金属耦合筋受到外界温度的变化小，避免滤波器产生温度漂移。此外，滤波支路12的八个滤波腔规则排布，能够通过同一模具生产多个滤波器，降低成本，稳定性高。

可选地，壳体11进一步设置有第一端口(图未示)和第二端口(图未示)，第一滤波腔A1与第一端口连接，第八滤波腔A8与第二端口连接。其中，第一端口和第二端口均可以为滤波器的抽头。

本实施例的滤波器支路12为发射滤波器支路，滤波支路12的带宽位于812Mhz-881Mhz的范围内。具体地，第一端口与第一滤波腔A1之间的耦合带宽范围为77Mhz-81Mhz；第一滤波腔A1与第二滤波腔A2之间的耦合带宽范围为52Mhz-56Mhz；第一滤波腔A1与第三滤波腔A3之间的耦合带宽范围为29Mhz-33Mhz；第二滤波腔A2与第三滤波腔A3之间的耦合带宽范围为33Mhz-37Mhz；第三滤波腔A3与第四滤波腔A4之间的耦合带宽范围为33Mhz-37Mhz；第三滤波腔A3与第五滤波腔A5之间的耦合带宽范围为18Mhz-22Mhz；第四滤波腔A4与第五滤波腔A5之间的耦合带宽范围为32Mhz-36Mhz；第五滤波腔A5与第六滤波腔A6之间的耦合带宽范围为38Mhz-42Mhz；第六滤波腔A6与第七滤波腔A7之间的耦合带宽范围为37Mhz-41Mhz；第六滤波腔A6与第八滤波腔A8之间的耦合带宽范围为21Mhz-25Mhz；第七滤波腔A7与第八滤波腔A8之间的耦合带宽范围为56Mhz-60Mhz；第八滤波腔A8与第二端口之间的耦合带宽范围为77Mhz-81Mhz。因此，本实施例的滤波器的带宽位于812Mhz-881Mhz，能够满足设计要求。

因此，第一滤波腔A1至第八滤波腔A8的谐振频率依次位于以下范围内：843Mhz-847Mhz、864Mhz-868Mhz、840Mhz-844Mhz、862Mhz-866Mhz、841Mhz-845Mhz、840Mhz-844Mhz、859Mhz-863Mhz、843Mhz-847Mhz。因此，本实施例的滤波支路12通过设置三个感性交叉耦合零点，以使滤波支路12的带宽位于812Mhz-881Mhz的范围内，能够精确地控制滤波支路12的带宽，满足滤波器的设计要求。

如图3所示，图3是图1中滤波器的仿真结果示意图。经过实验测试，本申请的滤波器的带宽位于812Mhz-881Mhz的范围内，如图3中的频带曲线20所示。本申请的滤波器的三个感性交叉耦合零点分别为零点B、零点C和零点D，其中零点B的频率为894.5MHz，此时滤波支路12的带宽抑制大于81dB，因此能够提高滤波支路12的带外抑制等性能。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。

本申请还提供一种通信设备，如图4所示，图4是本申请提供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62和射频单元61。其中，天线62和射频单元61可以安装于基站上，还可以安装在路灯等物体上；天线62与射频单元(Remote Radio Unit，RRU)61连接。该射频单元61包括上述实施例所揭示的滤波器，用于对射频信号进行滤波。

在其他的一些实施例中，射频单元61可以集成到天线62进而形成有源天线单元(Active Antenna Unit，AAU)。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。