[发明专利]一种谐振器、介质滤波器及通信设备

说明书

本申请公开了一种谐振器、介质滤波器及通信设备，谐振器包括：介质本体和电极；谐振器包括介质本体和电极，其中，介质本体开设有通孔，通孔贯穿介质本体的顶面和底面，顶面与底面之间为介质本体的侧面，介质本体的底面及侧面覆盖有金属层，电极设置在介质本体的第一侧面上，电极与第一侧面上的金属层之间绝缘，在顶面上，设有第一金属区，其中，该第一金属区与顶面上的通孔连接；在顶面上，还设有第二金属区，该第二金属区包括至少一段金属条，第二金属区的第一端连接电极，第二金属区的第二端连接第一金属区，第二金属区与第一金属区之间还形成有绝缘缝隙。该谐振器既包括感性耦合又包括容性耦合，调节两者的组合关系来调节谐振频率，调节灵活。

技术领域

本申请涉及电子器件技术领域，尤其涉及一种谐振器、介质滤波器及通信设备。

背景技术

无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)中，数据的接收和发射均需要通过天线，而为了接收和发射的数据质量较高，天线连接有滤波器，滤波器用来对接收和发射的数据进行滤波。

目前无线通信的频段划分越来越高频和宽带化，例如目前的WIFI的频段划分包括2.4G、5G和6E，其中2.4G的频段为2.412GHz-2.484GHz，5G的频段为4.915GHz-5.865GHz，6E的频段为5.925GHz-7.125GHz。相对于WIFI5G的频段，WIFI6E的频段更高，带宽更宽为1.2GHz。带宽越宽，则对于滤波器的要求越高。并且无线通信的基站越来越小型化，要求滤波器也越来越小型化。由于介质滤波器相比其他类型的滤波器可以实现小型化，因此，介质滤波器在无线通信中应用较为广泛。

所谓介质滤波器(Dielectric Filter)是利用介质谐振器的滤波器，介质谐振器(Dielectric Resonator)是由于电磁波在介质内部进行反复地全反射所形成的。介质谐振器中的谐振腔是一种能储存电磁能的元件，电场能和磁场能根据一定的时间转换，称为振荡过程，振荡的频率称为谐振频率。介质滤波器一般包括多个谐振器，多个谐振器级联在一起，称首谐振器为首腔，尾谐振器为尾腔，其中首腔和尾腔作为介质滤波器与外部连接端口，因此首腔和尾腔上均设有输入输出耦合结构。在相同回波损耗情况下，介质滤波器的带宽由输入输出耦合强度决定，耦合越强，带宽越大。因此，介质滤波器的输入输出耦合结构直接影响带宽。对于带通滤波器，其带宽为通带的上边频减去下边频。

但是，目前介质滤波器中，谐振器的输入输出耦合结构所对应的带宽相对较窄，无法满足现在带宽较宽的要求。

发明内容

为了解决以上技术问题，本申请提供一种谐振器、介质滤波器及通信设备，具有较高的带宽，能够满足带宽较宽的要求。

本申请提供的谐振器包括介质本体和电极，介质本体开设有通孔，通孔贯穿介质本体的顶面和底面，顶面与底面之间为介质本体的侧面，介质本体的底面及侧面覆盖有金属层，电极设置在介质本体的第一侧面上，电极与第一侧面上的金属层之间绝缘，在顶面上，设有第一金属区，其中，该第一金属区与顶面上的通孔连接；在顶面上，还设有第二金属区，该第二金属区包括至少一段金属条，第二金属区的第一端连接电极，第二金属区的第二端连接第一金属区，第二金属区与第一金属区之间还形成有绝缘缝隙。

由于本申请提供的谐振器既包括容性耦合，又包括感性耦合；总耦合强度为感性耦合强度与容性耦合强度的差。如果感性耦合强度大于容性耦合强度，则总耦合极性呈现感性。如果容性耦合强度大于感性耦合强度，则总耦合极性呈现容性。感性耦合和容性耦合均会对谐振器的谐振频率产生影响，因此，可以通过调节感性耦合和容性耦合之间的组合关系来调节谐振器的谐振频率，在总耦合强度一定的情况下，容性耦合和感性耦合存在很多种组合方式，调节灵活。这样可以保证在有限体积的谐振器中实现需要的谐振频率，从而使包括谐振器的滤波器满足应用场景对于通带及带宽的需求。例如可以使得容性耦合的耦合缝隙长度减小，宽度增大，进而利用实际加工，提升对公差的容忍度等。