[发明专利]一种介质滤波器电磁混合耦合结构及通信设备

说明书

本发明属于通信技术领域，涉及一种介质滤波器电磁混合耦合结构及通信设备；所述结构包括介质滤波器本体以及设于介质滤波器本体表面的两个谐振孔，每个谐振孔与其周围填充的介质形成介质谐振器，且每个谐振孔用于调试所在介质谐振器的谐振频率；介质滤波器本体上还设有一个耦合盲孔，耦合盲孔位于两个介质谐振器之间，用于实现两个介质谐振器之间的磁耦合；耦合盲孔的深度小于谐振孔的深度；两个介质谐振器之间还包括一个弧形盲槽，该弧形盲槽位于两个介质谐振器的同一侧边，用于实现两个介质谐振器之间的电耦合；且弧形盲槽的深度为介质滤波器本体厚度的60％～90％；本发明通过同时引入电磁混合耦合，可以简化滤波器结构减少交叉耦合的使用。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种介质滤波器，尤其涉及一种介质滤波器电磁混合耦合结构及通信设备。

背景技术

滤波器是微波通信系统中不可或缺的电子元件，其性能决定了通信系统的质量。随着5G通信技术的到来，5G基站天线端口数从传统8端口增加到64端口、128端口，大幅度提升了滤波器的需求量。因此，小体积、轻量化、高性能滤波器应运而生且势在必行。而介质波导滤波器综合了腔体滤波器和传统介质滤波器的优良性能，故成为5G通信设备中最佳选择。

传统的波导滤波器为空气填充的金属腔结构，其金属材料边缘起到了电磁屏蔽和结构支撑的作用。但较大体积和重量已经不能满足5G基站小形化的要求。而介质波导滤波器采用高介电常数陶瓷材料填充、压制成形，起到电磁波传导和结构支撑作用。同时，由陶瓷粉体材料制作而成的谐振器，其优点是体积小、便于实现电路集成、温度稳定性高，以及在使用上不受频率限制。

传统的介质滤波器实现交叉耦合至少需要三个谐振器，才能产生一个陷波。导致交叉耦合的介质滤波器一般都存在体积较大，滤波器的使用阶数较多，结构排布不灵活等缺点。并且在这种设计条件下，只能通过调整耦合盲孔的深度或者直径来调整电耦合通量；其设计方式单一，调节效果不佳。

发明内容

基于现有技术存在的问题，考虑到传统的介质滤波器实现交叉耦合至少需要三个谐振器，才能产生一个陷波。本发明所采用电磁混合耦合结构产生一个陷波，只需要两个谐振器，这极大减少了滤波器的使用阶数，缩小了体积，且结构排布更加灵活。通过分别控制电耦合、磁耦合的大小来改变陷波位置，提高对应位置的阻带抑制。因此本发明提出了一种介质滤波器电磁混合耦合结构及通信设备。

在本发明的第一方面，本发明提供了一种介质滤波器电磁混合耦合结构，包括介质滤波器本体以及设于介质滤波器本体表面的两个谐振孔，每个所述谐振孔与其周围填充的介质形成介质谐振器，且每个所述谐振孔用于调试所在介质谐振器的谐振频率；所述介质滤波器本体上还设有一个耦合盲孔，所述耦合盲孔位于两个介质谐振器之间，用于实现两个所述介质谐振器之间的磁耦合；所述耦合盲孔的深度小于谐振孔的深度；两个介质谐振器之间还包括一个弧形盲槽，该弧形盲槽位于两个介质谐振器的同一侧边，用于实现两个所述介质谐振器之间的电耦合；且所述弧形盲槽的深度为陶瓷即介质滤波器本体厚度的60％～90％。

进一步的，所述耦合盲孔的深度小于谐振孔深度的80％。

进一步的，所述耦合盲孔的内部表面为螺纹状；所述螺纹所形成的螺旋线为圆柱螺旋线、变径螺旋线或者斐波那契螺旋线，可以通过螺纹线的形式增大其等效电长度。

进一步的，若谐振孔为盲孔，则所述弧形盲槽的深度大于谐振孔的深度。

进一步的，所述弧形盲槽的角度为90°～180°。

进一步的，所述耦合盲孔位于介质滤波器本体的上表面或者下表面，而谐振孔则只能固定在其中一侧，也就是说谐振孔和耦合盲孔可以设置于同一表面，也可以设置为不同侧表面。

进一步的，还包括在介质滤波器本体的谐振孔所对应的另一侧表面设置对称的输入输出盲孔。

进一步的，所述介质滤波器本体为陶瓷材料。