[发明专利]用于基站通信装备的电介质滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用电介质块的用于基站通信装备的电介质滤波器，所述电介质滤波器适于在高频带(例如微波带)中使用，本发明尤其涉及一种能够在不使用凹形同轴或圆柱谐振腔的情况下获得低损耗的电介质滤波器，所述电介质滤波器适于在高功率基站通信装备中使用。

背景技术

通信系统(例如移动电话或便携式电话)采用体积小和重量轻的移动终端或便携式终端，并适于通过用于与每个便携式终端通信的基站通信装备传送和定位。在大多数通信系统中使用的大多数无线电波被分成用于基站接收的频带和用于基站发射的频带，所述用于基站接收的频带在便携式终端上振荡并从便携式终端上发射而在基站通信装备上接收，所述用于基站发射的频带在基站通信装备上振荡并从基站通信装备上发射而在便携式终端上接收。在任何一个便携式终端和基站通信装备中，这种装置分隔无线电波以使得通过使用滤波器发射信号和接收信号不相互干扰，并针对于每种无线电波进行信号处理。

存在用作便携式终端中的滤波器的陶瓷滤波器，例如，如专利文件1中所述。便携式终端的降低重量和减小尺寸已经随着技术的发展而发展，以便易于传输，而其中所使用的滤波器也已经减小了尺寸。

另一方面，在基站端，由于通信区域区域宽，需要采用高功率通信装备从天线辐射无线电波。出于该原因，作为用于基站通信装备的发射端滤波器，需要低损耗的滤波器，以便将由半导体器件等放大的高功率低成本地供给天线。尤其，在发射端滤波器中，需要配置，以使得滤波器自身的温度不由于滤波器的损耗生热而增加到高的温度。

出于该原因，在基站通信装备中(例如，如非专利文件1所述)，一种类型的滤波器采用插入金属罩中的金属杆作为谐振元件，所述滤波器称为凹形同轴或圆柱谐振腔。由于滤波器由金属制成，所以这种滤波器损耗低，并对于生成的热量具有良好的热释放和传导性能以降低成为高温的可能性。然而，凹形同轴或圆柱谐振腔尺寸大且价格高。

近年来，已经获得了高速度和大容量的通信系统，并已经提供了采用1.5至4GHz作为通信频带的通信系统。在这种通信系统中，根据便携式终端的数量和基站线的增加，存在通过使一个单元的通信区域变窄而覆盖宽区域、而替代地在其中增加单元的数量的趋势。出于该原因，基站的数量也得以增加。如果包括上述凹形同轴或圆柱谐振腔的滤波器用于安装在多个上述基站中的通信装备的滤波器，则滤波器大、重和价格高且不适合于批量生产的问题显而易见。

针对上述问题，存在对于用于基站通信装备的实用的滤波器替代包括凹形同轴或圆柱谐振腔的滤波器的需求，所需的滤波器尺寸小、重量轻、价格低并易于批量生产。

从减小尺寸和减轻重量的角度，优选地，采用具有高的相对电介质常数的电介质陶瓷。即，电介质谐振腔在轴向上具有大致正比于1/(相对电介质常数)^1/2的长度，且相对电介质常数越高，轴向上的尺寸缩得越短。凹形同轴或圆柱谐振腔是采用空气(具有大约为1的相对电介质常数)作为电介质材料的1/4波长电介质谐振腔，而具有2GHz的谐振频率的凹形同轴或圆柱谐振腔的轴向上的长度是37.5mm。另一方面，采用具有相对电介质常数40的1/4波长电介质谐振腔具有5.93mm的轴向长度，并被缩短到凹形同轴或圆柱谐振腔的情况的大约1/6。

当用于基站通信装备的滤波器采用用于频带低于1GHz的通信系统的电介质陶瓷块形成时，存在例如专利文件2所述的滤波器。在此处所示的特定的示例中，采用具有相对电介质常数为40的陶瓷块，所述块的尺寸为长77.6mm，宽11.74，高11.54。发射频率为825MHz至845MHz，而接收频率为870MHz至890MHz，且作为电特性，其描述为介入损耗是1.6dB，接收信号衰减55dB。另外，在专利文件3中，公开了采用具有相对电介质常数为40的陶瓷块的电介质滤波器。块的尺寸是长81.3mm，宽30.0mm，高20.4mm，且发射频率是453MHz至457.475MHz，而接收频率为463MHz至467.475MHz。

然而，常规地，还没有提出采用电介质陶瓷并被用于等于或大于1GHz的频带中的用于基站通信装备的实用的电介质滤波器。