CN111033884B - 一种滤波器、双工器及通信设备 - Google Patents
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Abstract
一种滤波器(1)、双工器(2)及通信设备(4)，所述滤波器(1)包括：壳体(100)，包括盖板(110)及凹槽腔体(120)，凹槽腔体(120)包括凹槽(121)，凹槽(121)一侧壁设有贯穿凹槽(121)侧壁的第一通孔(122)；谐振器(200)，置于凹槽(121)内，对应第一通孔(122)的凹槽腔体(120)设有绝缘基板(300)，绝缘基板(300)远离凹槽腔体(120)一面设有金属层(310)，绝缘基板(300)对应第一通孔(122)位置设有第二通孔(320)；谐振器(200)通过第一及第二通孔(320)与金属层(310)电连接，通过上述方式，综合微带和腔体带阻滤波器(1)各自优点，实现加工方便，体积小，易调试。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种滤波器、双工器及通信设备。
背景技术
在无线通信系统中，滤波器主要用于抑制不需要的杂波信号，让其有用的信号通过。滤波器按功能分可分为四类：带通滤波器，带阻滤波器，低通滤波器，高通滤波器。其中，在通信系统中，当某一频点或者某一频段信号对系统干扰很大，这时需要对其进行强抑制时，带阻滤波器更适用。如图1所示，通常带阻滤波器是通过在一条主传输线11上连接几个谐振器12来实现的。
常用的谐振器有微带线谐振器和同轴腔体谐振器。图2为微带线带阻滤波器，采用短截线谐振器22沿主传输线21一字排列连接构成，具有加工方便，体积小等优点，缺点是不易调试，对加工要求较高；图3为同轴腔体带阻滤波器，由封闭金属腔31中放置一段金属导体32构成，其中，金属导体32与主传输线33连接，所述金属导体32可调节带阻频率，具有调试方便，对加工要求不高等优点，但体积较大，加工难度较大。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种滤波器、双工器及通信设备，以实现加工方便，便于调试以及小型化的设计。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
一种滤波器，包括：
壳体，包括盖板及凹槽腔体，所述盖板设置于所述凹槽腔体开口侧，所述凹槽腔体包括至少两凹槽，每一所述凹槽的一侧壁设有贯穿所述凹槽侧壁的第一通孔；
至少两谐振器，分别设置于所述至少两凹槽内，所述谐振器与所述凹槽接触并接地；
对应所述第一通孔的所述凹槽腔体上设有一绝缘基板，所述绝缘基板上远离所述凹槽腔体的一面设有金属层，用于传输信号，所述绝缘基板上对应所述第一通孔的位置设有第二通孔；
所述谐振器通过所述第一通孔及第二通孔与所述金属层电性连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：
提供一种双工器，所述双工器包括滤波器，所述滤波器包括：
壳体，包括盖板及凹槽腔体，所述盖板设置于所述凹槽腔体开口侧，所述凹槽腔体包括至少两凹槽，每一所述凹槽的一侧壁设有贯穿所述凹槽侧壁的第一通孔；
至少两谐振器，分别设置于所述至少两凹槽内，所述谐振器与所述凹槽接触；
对应所述第一通孔的所述凹槽腔体上设有一绝缘基板，所述绝缘基板上远离所述凹槽腔体的一面设有金属层，用于传输信号，所述绝缘基板上对应所述第一通孔的位置设有第二通孔；
所述谐振器通过所述第一通孔及第二通孔与所述金属层电性连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：
提供一种通信设备，所述通信设备包括滤波器，所述滤波器包括：
壳体，包括盖板及凹槽腔体，所述盖板设置于所述凹槽腔体开口侧，所述凹槽腔体包括至少两凹槽，每一所述凹槽的一侧壁设有贯穿所述凹槽侧壁的第一通孔；
至少两谐振器，分别设置于所述至少两凹槽内，所述谐振器与所述凹槽接触；
对应所述第一通孔的所述凹槽腔体上设有一绝缘基板，所述绝缘基板上远离所述凹槽腔体的一面设有金属层，用于传输信号，所述绝缘基板上对应所述第一通孔的位置设有第二通孔；
所述谐振器通过所述第一通孔及第二通孔与所述金属层电性连接。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过壳体凹槽腔体的凹槽内设有谐振器，凹槽腔体一面设有带有金属层的绝缘基板，所述谐振器通过设置在所述壳体上的第一通孔与所述绝缘基板上的第二通孔与所述金属层电性连接，进而实现加工方便、便于调试，体积小的小型化设计目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是现有的带阻滤波器结构示意图；
图2是现有的微带线带阻滤波器结构示意图；
图3是现有的同轴腔体带阻滤波器结构示意图；
图4是本发明滤波器的结构示意图；
图5是本发明滤波器的结构拆分示意图；
图6是本发明滤波器未经焊接的绝缘基板的结构示意图；
图7是本发明滤波器的绝缘基板上的金属层的结构示意图；
图8是本发明滤波器的壳体纵轴剖面结构示意图；
图9是本发明滤波器的仿真波形示意图；
图10是本发明双工器的结构示意图；
图11是本发明放大器的结构示意图；
图12是本发明通信设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下各实施例中不冲突的可以相互结合。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术“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。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
请参阅图4，是本发明滤波器的结构示意图。所述滤波器1包括：
壳体100，包括盖板110及凹槽腔体120，所述盖板110设置于所述凹槽腔体120开口侧，所述凹槽腔体120包括至少两凹槽121，每一所述凹槽121的一侧壁设有贯穿所述凹槽121侧壁的第一通孔122；
至少两谐振器200，分别设置于所述至少两凹槽121内，所述谐振器200与所述凹槽121接触；
对应所述第一通孔122的所述凹槽腔体120上设有一绝缘基板300，所述绝缘基板300上远离所述凹槽腔体120的一面设有金属层310，用于传输信号，所述绝缘基板300上对应所述第一通孔122的位置设有第二通孔320；
所述谐振器200通过所述第一通孔122及第二通孔320与所述金属层310电性连接。
其中，所述凹槽腔体120开口侧四角分别设有第一螺孔123，所述盖板110上与所述第一螺孔123对应的位置设有第二螺孔113，第一螺钉130通过第一螺孔123及第二螺孔113将所述盖板110与所述凹槽腔体120固定。
本实施例中，所述壳体100为导电外壳，所述谐振器200与所述凹槽121接触并接地。
结合图5，是本发明滤波器1结构拆分示意图(盖板未示出)，其中，所述凹槽腔体120相对所述绝缘基板300侧四角分别设有第三螺孔124，所述绝缘基板300上与所述第三螺孔124对应的位置设有第四螺孔301，第二螺钉330通过第三螺孔124及第四螺孔301将所述绝缘基板300与所述凹槽腔体120固定。
谐振信号从所述金属层310一端输入，经过各个所述谐振器200，从所述金属层310的另一端输出，各个所述谐振器200的谐振频率对应所述滤波器1的阻带频率。
其中，所述金属层310为带状金属线。所述金属线为折线结构。
本实施例中，如图6所示，是本发明滤波器1未经焊接的绝缘基板300的结构示意图，其中，所述金属线为方形波结构。
其中，所述谐振器200与所述金属线通过导线210焊接连接，所述导线210穿过所述第一通孔122及所述第二通孔320。
如图7所示，所述谐振器200与所述金属线相邻两个焊接点311在所述金属线上的距离为d＝λ/4，其中，d为距离，λ为阻带频率所对应的工作波长。
其中，所述金属线的走向与所述谐振器200的轴线方向垂直。
请参阅图8，是本发明滤波器1的壳体纵轴剖面结构示意图，沿图4中虚线a纵剖，所述盖板110上对应所述谐振器200处设有第三通孔111，谐振螺栓112通过所述第三通孔111与所述谐振器200连接，通过所述谐振螺栓112调谐所述谐振器200的谐振频率。
其中，所述谐振器200包括柱状中空导体220及设置于所述柱状中空导体220内的调谐螺杆230，所述谐振螺栓112通过连接所述调谐螺杆230对所述谐振器200的谐振频率进行调谐。
其中，所述凹槽腔体120为长方形，所述凹槽121沿所述凹槽腔体120的长边依次设置，所述绝缘基板300设置在所述凹槽腔体120的长边上。
如图9所示，是本发明带阻滤波器的1仿真波形示意图，结合图7和图8，本实施例中，所述滤波器1包括四个所述谐振器200，通过所述谐振螺栓112对所述谐振螺杆230进行调谐，使四个所述谐振器200得到两种谐振频率，即两两所述谐振器200对应的谐振频率相同，在其他实施例中所述谐振器200的谐振频率可调谐为完全相同、部分相同或完全不相同，由图9可知，阻带点m1对应阻带频率为2.975GHz，阻带点m2对应阻带频率为2.122GHz。
请参阅图10，是本发明双工器的结构示意图。所述双工器2包括上述任一项所述的滤波器1。
请参阅图11，是本发明放大器的结构示意图。所述放大器3包括上述任一项所述的滤波器1。
请参阅图12，是本发明通信设备的结构示意图。所述通信设备4包括上述任一项所述的滤波器1。
本发明通过壳体凹槽腔体的凹槽内设有谐振器，凹槽腔体一面设有带有方形波金属线的绝缘基板，所述谐振器通过设置在所述凹槽腔体上的第一通孔与所述绝缘基板上的第二通孔与所述金属线电性连接，所述盖板上对应所述谐振器处设有第三通孔，谐振螺栓通过所述第三通孔与所述谐振器连接，通过调谐螺杆调谐所述谐振器的谐振频率使得所述滤波器对对应谐振频率进行阻带，本发明滤波器综合了微带和腔体带阻滤波器各自的优点，实现了加工方便，体积小，易调试的目的；尤其对比带阻腔体滤波器而言，采用金属线基板即信号线基板显然比带阻腔体滤波器中的信号线缆占用空间少，并且由于基板的可贴片性使得滤波器整体设计局限性得以突破。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (20)
1.一种滤波器，其中，包括：
壳体，包括盖板及凹槽腔体，所述盖板设置于所述凹槽腔体开口侧，所述凹槽腔体包括至少两凹槽，每一所述凹槽的一侧壁设有贯穿所述凹槽侧壁的第一通孔；
至少两谐振器，分别设置于所述至少两凹槽内，所述谐振器与所述凹槽接触；
对应所述第一通孔的所述凹槽腔体上设有一绝缘基板，所述绝缘基板上远离所述凹槽腔体的一面设有金属层，用于传输信号，所述绝缘基板上对应所述第一通孔的位置设有第二通孔；
所述谐振器通过所述第一通孔及第二通孔与所述金属层电性连接；
所述金属层为带状金属线，所述盖板上对应所述谐振器处设有第三通孔，谐振螺栓通过所述第三通孔与所述谐振器连接；
谐振信号从所述金属层一端输入，经过各个所述谐振器，从所述金属层的另一端输出，各个所述谐振器的谐振频率对应所述滤波器的阻带频率。
2.根据权利要求1所述滤波器，其中，所述金属线为方形波结构。
3.根据权利要求1所述滤波器，其中，所述凹槽腔体开口侧四角分别设有第一螺孔，所述盖板上与所述第一螺孔对应的位置设有第二螺孔，第一螺钉通过第一螺孔及第二螺孔将所述盖板与所述凹槽腔体固定。
4.根据权利要求1所述滤波器，其中，所述凹槽腔体相对所述绝缘基板侧的四角分别设有第三螺孔，所述绝缘基板上与所述第三螺孔对应的位置设有第四螺孔，第二螺钉通过第三及第四螺孔将所述绝缘基板与所述凹槽腔体固定。
5.根据权利要求2所述滤波器，其中，所述谐振器与所述金属线通过导线焊接连接，所述导线穿过第一通孔及所述第二通孔。
6.根据权利要求5所述滤波器，其中，所述谐振器与所述金属线相邻两个焊接点在所述金属线上的距离均为d＝λ/4，其中，d为距离，λ为阻带频率所对应的工作波长。
7.根据权利要求2所述滤波器，其中，所述金属线的走向与所述谐振器的轴线方向垂直。
8.根据权利要求1所述滤波器，其中，通过所述谐振螺栓调谐所述谐振器的谐振频率。
9.根据权利要求8所述滤波器，其中，所述谐振器包括柱状中空导体及设置于所述柱状中空导体内的调谐螺杆，所述谐振螺栓通过连接所述调谐螺杆对所述谐振器的谐振频率进行调谐。
10.根据权利要求1所述滤波器，其中，所述凹槽腔体为长方形，所述凹槽沿所述凹槽腔体的长边依次设置，所述绝缘基板设置在所述凹槽腔体的长边上。
11.一种双工器，其中，所述双工器包括滤波器，所述滤波器包括：
壳体，包括盖板及凹槽腔体，所述盖板设置于所述凹槽腔体开口侧，所述凹槽腔体包括至少两凹槽，每一所述凹槽的一侧壁设有贯穿所述凹槽侧壁的第一通孔；
至少两谐振器，分别设置于所述至少两凹槽内，所述谐振器与所述凹槽接触；
对应所述第一通孔的所述凹槽腔体上设有一绝缘基板，所述绝缘基板上远离所述凹槽腔体的一面设有金属层，用于传输信号，所述绝缘基板上对应所述第一通孔的位置设有第二通孔；
所述谐振器通过所述第一通孔及第二通孔与所述金属层电性连接；
所述金属层为带状金属线，所述盖板上对应所述谐振器处设有第三通孔，谐振螺栓通过所述第三通孔与所述谐振器连接；
谐振信号从所述金属层一端输入，经过各个所述谐振器，从所述金属层的另一端输出，各个所述谐振器的谐振频率对应所述滤波器的阻带频率。
12.根据权利要求11所述双工器，其中，所述金属线为方形波结构；
所述谐振器与所述金属线通过导线焊接连接，所述导线穿过第一通孔及所述第二通孔；
所述金属线的走向与所述谐振器的轴线方向垂直；
所述谐振器与所述金属线相邻两个焊接点在所述金属线上的距离均为d＝λ/4，其中，d为距离，λ为阻带频率所对应的工作波长。
13.根据权利要求11所述双工器，其中，所述凹槽腔体开口侧四角分别设有第一螺孔，所述盖板上与所述第一螺孔对应的位置设有第二螺孔，第一螺钉通过第一螺孔及第二螺孔将所述盖板与所述凹槽腔体固定。
14.根据权利要求11所述双工器，其中，所述凹槽腔体相对所述绝缘基板侧的四角分别设有第三螺孔，所述绝缘基板上与所述第三螺孔对应的位置设有第四螺孔，第二螺钉通过第三及第四螺孔将所述绝缘基板与所述凹槽腔体固定。
15.根据权利要求11所述双工器，其中，通过所述谐振螺栓调谐所述谐振器的谐振频率；
所述谐振器包括柱状中空导体及设置于所述柱状中空导体内的调谐螺杆，所述谐振螺栓通过连接所述调谐螺杆对所述谐振器的谐振频率进行调谐；
所述凹槽腔体为长方形，所述凹槽沿所述凹槽腔体的长边依次设置，所述绝缘基板设置在所述凹槽腔体的长边上。
16.一种通信设备，其中，所述通信设备包括滤波器，所述滤波器包括：
壳体，包括盖板及凹槽腔体，所述盖板设置于所述凹槽腔体开口侧，所述凹槽腔体包括至少两凹槽，每一所述凹槽的一侧壁设有贯穿所述凹槽侧壁的第一通孔；
至少两谐振器，分别设置于所述至少两凹槽内，所述谐振器与所述凹槽接触；
对应所述第一通孔的所述凹槽腔体上设有一绝缘基板，所述绝缘基板上远离所述凹槽腔体的一面设有金属层，用于传输信号，所述绝缘基板上对应所述第一通孔的位置设有第二通孔；
所述谐振器通过所述第一通孔及第二通孔与所述金属层电性连接；
所述金属层为带状金属线，所述盖板上对应所述谐振器处设有第三通孔，谐振螺栓通过所述第三通孔与所述谐振器连接；
谐振信号从所述金属层一端输入，经过各个所述谐振器，从所述金属层的另一端输出，各个所述谐振器的谐振频率对应所述滤波器的阻带频率。
17.根据权利要求16所述通信设备，其中，所述金属线为方形波结构；
所述谐振器与所述金属线通过导线焊接连接，所述导线穿过第一通孔及所述第二通孔；
所述金属线的走向与所述谐振器的轴线方向垂直；
所述谐振器与所述金属线相邻两个焊接点在所述金属线上的距离均为d＝λ/4，其中，d为距离，λ为阻带频率所对应的工作波长。
18.根据权利要求16所述通信设备，其中，所述凹槽腔体开口侧四角分别设有第一螺孔，所述盖板上与所述第一螺孔对应的位置设有第二螺孔，第一螺钉通过第一螺孔及第二螺孔将所述盖板与所述凹槽腔体固定。
19.根据权利要求16所述通信设备，其中，所述凹槽腔体相对所述绝缘基板侧的四角分别设有第三螺孔，所述绝缘基板上与所述第三螺孔对应的位置设有第四螺孔，第二螺钉通过第三及第四螺孔将所述绝缘基板与所述凹槽腔体固定。
20.根据权利要求16所述通信设备，其中，通过所述谐振螺栓调谐所述谐振器的谐振频率；
所述谐振器包括柱状中空导体及设置于所述柱状中空导体内的调谐螺杆，所述谐振螺栓通过连接所述调谐螺杆对所述谐振器的谐振频率进行调谐；
所述凹槽腔体为长方形，所述凹槽沿所述凹槽腔体的长边依次设置，所述绝缘基板设置在所述凹槽腔体的长边上。
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