一种滤波器及通信装置的制作方法

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种滤波器及通信装置。

背景技术：

在移动通信的基站系统中，通常通过发射天线发射特定频率范围内的承载通信数据的通信信号，并通过接收天线接收通信信号。由接收天线接收的信号中不仅包含上述特定频率范围内的承载通信数据的通信信号，而且还包含许多上述特定频率范围外的杂波或干扰信号。要从接收天线接收的信号中获取发射天线发射的特定频率范围内的承载通信数据的通信信号，通常需要将该接收天线接收的信号通过滤波器进行滤波，将该承载通信数据的通信信号特定频率外的杂波或干扰信号滤除。

本申请的发明人在长期的研发工作中发现，现有滤波器排腔不规则，导致其成本随着滤波支路数量的增加而显著增加，一致性随着滤波支路数量的增加而显著下降，且滤波器的体积较大。

技术实现要素：

本申请提供一种滤波器及通信装置，以降低成本，提高一致性及缩小体积。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种滤波器。该滤波器包括：壳体，具有相互垂直的第一方向和第二方向；第一滤波支路，设置在壳体上，由依次耦合的八个第一滤波腔组成，八个第一滤波腔进一步形成三个第一交叉耦合零点；第二滤波支路，设置在壳体上，第二滤波支路沿第一方向与第一滤波支路相邻设置，由依次耦合的八个第二滤波腔组成，八个第二滤波腔进一步形成四个第二交叉耦合零点。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种通信装置。该通信装置包括基站和上述滤波器，基站通过滤波器收发射频信号。

本申请实施例的有益效果是：区别于现有技术，本申请实施例滤波器包括：壳体，具有相互垂直的第一方向和第二方向；第一滤波支路，设置在壳体上，由依次耦合的八个第一滤波腔组成，八个第一滤波腔进一步形成四个第一交叉耦合零点；第二滤波支路，设置在壳体上，第二滤波支路沿第一方向与第一滤波支路相邻设置，由依次耦合的八个第二滤波腔组成，八个第二滤波腔进一步形成四个第二交叉耦合零点。通过这种方式，本申请实施例滤波器的第一滤波支路和第二滤波支路排腔结构相同，能够采用同一模具进行生产，不仅能够节约物料及调试成本，且一致性好，排腔指标的调节灵活度高，有利于提高零点的互调性；同时第一滤波支路与第二滤波支路相邻设置，能够有效缩小滤波腔的排布空间，能够缩小滤波器的体积。

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实施例滤波器中滤波支路的拓扑结构示意图；

图3是本申请滤波器一实施例的结构示意图；

图4是图2实施例滤波器的仿真结果示意图；

图5是本申请通信装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，均属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请首先提出一种腔体滤波器，如图1和图2所示，图1是本申请滤波器一实施例的结构示意图；图2是图1实施例滤波器的拓扑结构示意图。本实施例滤波器10包括：壳体11、第一滤波支路12、第二滤波支路13，其中，壳体11具有相互垂直的第一方向x和第二方向y；第一滤波支路12设置在壳体11上，由依次耦合的八个第一滤波腔a1-a8组成，八个第一滤波腔a1-a8进一步形成四个第一交叉耦合零点；第二滤波支路13设置在壳体11上，由依次耦合的八个第二滤波腔b1-b5组成，八个第二滤波腔b1-b5进一步形成四个第二交叉耦合零点；其中，第一滤波支路12的结构与第二滤波支路13的结构相同。

本实施例的第一滤波支路12、第二滤波支路13设置在壳体11的同一侧上，且相邻设置，能够有效缩小滤波腔的排布空间，能够缩小滤波器10的体积。

本实施例的第一滤波支路12和第二滤波支路13的结构相同，能够采用同一模具进行生产，不仅能够节约物料及调试成本，且一致性好，排腔指标的调节灵活度高，有利于提高零点的互调性。

进一步地，本实施例滤波器10能够实现零点抑制，便于调试指标，提高滤波器10的信号隔离度。

可选地，本实施例的八个第一滤波腔a1-a8和八个第二滤波腔b1-b8划分为沿第一方向x排列的四列，成列排布能够缩小排布空间，能够缩小滤波器10的体积。

可选地，本实施例的八个第一滤波腔a1-a8中的第一个第一滤波腔a1、第三个第一滤波腔a3、第五个第一滤波腔a5及第八个第一滤波腔a8为一列且沿第二方向y依次相邻设置；八个第一滤波腔a1-a8中的第二个第一滤波腔a2、第四个第一滤波腔a4、第六个第一滤波腔a6及第七个第一滤波腔a7为一列且沿第二方向y依次相邻设置；八个第二滤波腔b1-b8中的第一个第二滤波腔b1、第三个第二滤波腔b3、第五个第二滤波腔b5及第八个第二滤波腔b8为一列且沿第二方向y依次相邻设置；八个第二滤波腔b1-b8中的第二个第二滤波腔b2、第四个第二滤波腔b4、第六个第二滤波腔b6及第七个第二滤波腔b7为一列且沿第二方向y依次相邻设置。

且第三个第一滤波腔a3还分别与第二个第一滤波腔a1和第四个第一滤波腔a4、第二个第二滤波腔b2及第四个第二滤波腔b4相邻设置，第八个第一滤波腔a8还分别与第六个第一滤波腔a6、第七个第一滤波腔a7、第六个第二滤波腔b6及第七个第二滤波腔b7相邻设置，第三个第二滤波腔b3还分别与第二个第二滤波腔b2及第四个第二滤波腔b4相邻设置，第八个第二滤波腔b8还分别与第六个第二滤波腔b6及第七个第二滤波腔b7相邻设置。

由上述分析可知，本实施例的多列滤波腔依次相邻设置，且每一列中多个滤波腔依次相邻设置，能够进一步缩小滤波腔的排布空间；且相邻两列滤波腔交错设置，能够进一步缩小滤波腔的排布空间。

可选地，如图2所示，本实施例八个第一滤波腔a1-a8中的第一个第一滤波腔a1与第三个第一滤波腔a3之间容性交叉耦合，以形成一个第一容性交叉耦合零点，第三个第一滤波腔a3与第五个第一滤波腔a5之间、第五个第一滤波腔a5与第八个第一滤波腔a8之间、第六个第一滤波腔a6与第八个第一滤波腔a8之间分别感性交叉耦合，以形成三个第一感性交叉耦合零点。

具体地，第一个第一滤波腔a1与第三个第一滤波腔a3之间可通过容性飞杆连接，以实现第一个第一滤波腔a1与第三个第一滤波腔a3之间的容性交叉耦合，形成第一容性交叉耦合零点，等效于图2所示的电容c1；第三个第一滤波腔a3与第五个第一滤波腔a5之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第三个第一滤波腔a3与第五个第一滤波腔a5之间的感性交叉耦合，形成第一感性交叉耦合零点，等效于图2所示的电感l1；第五个第一滤波腔a5与第八个第一滤波腔a8之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第五个第一滤波腔a5与第八个第一滤波腔a8之间的感性交叉耦合，形成第一感性交叉耦合零点，等效于图2所示的电感l2；第六个第一滤波腔a6与第八个第一滤波腔a8之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第六个第一滤波腔a6与第八个第一滤波腔a8之间的感性交叉耦合，形成第一感性交叉耦合零点，等效于图2所示的电感l3。

其中，本实施例八个第二滤波腔b1-b8中的第一个第二滤波腔b1与第三个第二滤波腔b3之间容性交叉耦合，以形成一个第二容性交叉耦合零点，第三个第二滤波腔b3与第五个第二滤波腔b5之间、第五个第二滤波腔b5与第八个第二滤波腔b8之间、第六个第二滤波腔b6与第八个第二滤波腔b8之间分别感性交叉耦合，以形成三个第二感性交叉耦合零点。

具体地，第一个第二滤波腔b1与第三个第二滤波腔b3之间可通过容性飞杆连接，以实现第一个第二滤波腔b1与第三个第二滤波腔b3之间的容性交叉耦合，形成第二容性交叉耦合零点；第三个第二滤波腔b3与第五个第二滤波腔b5之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第三个第二滤波腔b3与第五个第二滤波腔b5之间的感性交叉耦合，形成第二感性交叉耦合零点；第五个第二滤波腔b5与第八个第二滤波腔b8之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第五个第二滤波腔b5与第八个第二滤波腔b8之间的感性交叉耦合，形成第二感性交叉耦合零点；第六个第二滤波腔b6与第八个第二滤波腔b8之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第六个第二滤波腔b6与第八个第二滤波腔b8之间的感性交叉耦合，形成第二感性交叉耦合零点。

其中，本实施例通过金属耦合筋实现感性交叉耦合，金属耦合筋受到外界温度的变化小，减少滤波器10的温度漂移。

在另一实施例中，如图3所示，滤波器10还包括：第三滤波支路14和第四滤波支路15，均设置在壳体11上，第三滤波支路14由依次耦合的八个第三滤波腔c1-c8组成，八个第三滤波腔c1-c8进一步形成四个第三交叉耦合零点；第四滤波支路14沿第一方向x与第三滤波支路14相邻设置，由依次耦合的八个第四滤波腔d1-d8组成，八个第四滤波腔d1-d8进一步形成四个第四交叉耦合零点。

本实施例通过设置四路滤波支路能够增加滤波器10信号的强度。

本实施例的第一滤波支路12、第二滤波支路13、第三滤波支路14及第四滤波支路15设置在壳体11的同一侧上，且相邻设置，能够有效缩小滤波腔的排布空间，能够缩小滤波器10的体积；第一滤波支路12和第二滤波支路13与第三滤波支路14和第四滤波支路15之间可以通过隔离筋进行隔离。

本实施例的四路滤波支路的结构相同，且滤波腔的尺寸均相同，即等距分布，能够采用同一模具进行生产，不仅能够节约物料及调试成本，且一致性好，排腔指标的调节灵活度高，有利于提高零点的互调性。

可选地，本实施例的八个第一滤波腔a1-a8和八个第二滤波腔b1-b8划分为沿第一方向x排列的四列，成列排布能够缩小滤波腔的排布空间，能够缩小滤波器10的体积。

可选地，本实施例的八个第三滤波腔c1-c8中的第一个第三滤波腔c1、第三个第三滤波腔c3、第五个第三滤波腔c5及第八个第三滤波腔c8为一列且沿第二方向y依次相邻设置；八个第三滤波腔c1-c8中的第二个第三滤波腔c2、第四个第三滤波腔c4、第六个第三滤波腔c6及第七个第三滤波腔c7为一列且沿第二方向y依次相邻设置；八个第四滤波腔d1-d8中的第一个第四滤波腔d1、第三个第四滤波腔d3、第五个第四滤波腔d5及第八个第四滤波腔d8为一列且沿第二方向y依次相邻设置；八个第三滤波腔d1-d8中的第二个第四滤波腔d2、第四个第四滤波腔d4、第六个第四滤波腔d6及第七个第四滤波腔d7为一列且沿第二方向y依次相邻设置；第三个第四滤波腔d3还分别与第二个第三滤波腔c2和第四个第三滤波腔c4、第二个第四滤波腔d2及第四个第四滤波腔d4相邻设置，第八个第四滤波腔d8还分别与第六个第三滤波腔c6、第七个第三滤波腔c7、第六个第四滤波腔d6及第七个第四滤波腔d7相邻设置，第三个第三滤波腔c3还分别与第二个第三滤波腔c2及第四个第三滤波腔c4相邻设置，第八个第三滤波腔c8还分别与第六个第三滤波腔c6及第七个第三滤波腔c7相邻设置。

由上述分析可知，本实施例的多列滤波腔依次相邻设置，且每一列中多个滤波腔依次相邻设置，能够进一步缩小滤波腔的排布空间；且相邻两列滤波腔交错设置，能够进一步缩小滤波腔的排布空间。

可选地，本实施例八个第三滤波腔c1-c8中的第一个第三滤波腔c1与第三个第三滤波腔c3之间容性交叉耦合，以形成一个第三容性交叉耦合零点，第三个第三滤波腔c3与第五个第三滤波腔c5之间、第五个第三滤波腔c5与第八个第三滤波腔c8之间、第六个第三滤波腔c6与第八个第三滤波腔c8之间分别感性交叉耦合，以形成三个第三感性交叉耦合零点。

具体地，第一个第三滤波腔c1与第三个第三滤波腔c3之间可通过容性飞杆连接，以实现第一个第三滤波腔c1与第三个第三滤波腔c3之间的容性交叉耦合，形成第三容性交叉耦合零点；第三个第三滤波腔c3与第五个第三滤波腔c5之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第三个第三滤波腔c3与第五个第三滤波腔c5之间的感性交叉耦合，形成第三感性交叉耦合零点；第五个第三滤波腔c5与第八个第三滤波腔c8之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第五个第三滤波腔c5与第八个第三滤波腔c8之间的感性交叉耦合，形成第三感性交叉耦合零点；第六个第三滤波腔c6与第八个第三滤波腔c8之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第六个第三滤波腔c6与第八个第三滤波腔c8之间的感性交叉耦合，形成第三感性交叉耦合零点。

其中，本实施例八个第四滤波腔d1-d8中第一个第四滤波腔d1与第三个第四滤波腔d3之间可通过容性飞杆连接，以实现第一个第四滤波腔d1与第三个第四滤波腔d3之间的容性交叉耦合，形成第四容性交叉耦合零点；第三个第四滤波腔d3与第五个第四滤波腔d5之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第三个第四滤波腔d3与第五个第四滤波腔d5之间的感性交叉耦合，形成第四感性交叉耦合零点；第五个第四滤波腔d5与第八个第四滤波腔d8之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第五个第四滤波腔d5与第八个第四滤波腔d8之间的感性交叉耦合，形成第四感性交叉耦合零点；第六个第四滤波腔d6与第八个第四滤波腔d8之间设置窗口，并且在窗口设置有金属耦合筋，以实现第六个第四滤波腔d6与第八个第四滤波腔d8之间的感性交叉耦合，形成第四感性交叉耦合零点。

其中，本实施例通过金属耦合筋实现感性交叉耦合，金属耦合筋受到外界温度的变化小，减少滤波器10的温度漂移。

可选地，第二滤波支路14与第三滤波支路15沿壳体11在第二方向y上的中分线对称设置，第四滤波支路16与第一滤波支路13沿壳体11在第二方向y上的中分线对称设置；且第一个第二滤波腔b1与第一个第三滤波腔c1相邻设置，第三个第二滤波腔b3与第三个第三滤波腔c3相邻设置，第五个第二滤波腔b5与第五个第三滤波腔c5相邻设置，第八个第二滤波腔b8与第八个第三滤波腔c8相邻设置。

可选地，本实施例的壳体11上设置有第一端口17、第二端口18、第三端口19及第四端口20，第一个第一滤波腔a1与第一端口17连接，第一个第二滤波腔b1与第二端口18连接，第一个第三滤波腔c1与第三端口19连接，第一个第四滤波腔d1与第四端口20连接；第一端口17、第二端口18、第三端口19及第四端口20均可以为滤波器10的抽头。

本实施例的第一端口17、第二端口18、第三端口19及第四端口20可以为信号输出或者信号输出端口，具体不做限定。

其中，第一个第一滤波腔a1相对于第一端口17向壳体11在第二方向y上的中分线靠拢，第一个第二滤波腔b1相对于第二端口18向壳体11在第二方向y上的中分线靠拢，第一个第三滤波腔c1相对于第三端口19向壳体11在第二方向y上的中分线靠拢，第一个第四滤波腔d1相对于第四端口20向壳体11在第二方向y上的中分线靠拢。

由上述分析可知，第一端口17、第二端口18、第三端口19及第四端口20沿壳体11的同一侧边排布，便于与外部组件连接及调试；且第二端口18与第三端口19之间形成有预留区域，便于设置其他接口或者安装柱等组件。

本实施例的第一滤波器支路12的带宽位于2512mhz-2515mhz范围内。具体地，第一端口17与第一个第一滤波腔a1之间的耦合带宽范围为157mhz-179mhz；第一个第一滤波腔a1与第二个第一滤波腔a2之间的耦合带宽范围为100mhz-146mhz；第一个第一滤波腔a1与第三个第一滤波腔a3之间的耦合带宽范围为72mhz-83mhz；第二个第一滤波腔a2与第三个第一滤波腔a3之间的耦合带宽范围为63mhz-74mhz；第三个第一滤波腔a3与第四个第一滤波腔a4之间的耦合带宽范围为(-36)mhz-(-28)mhz；第三个第一滤波腔a3与第五个第一滤波腔a5之间的耦合带宽范围为70mhz-82mhhz；第四个第一滤波腔a4与第五个第一滤波腔a5之间的耦合带宽范围为75mhz-87mhz；第五个第一滤波腔a5与第六个第一滤波腔a6之间的耦合带宽范围为(-31)mhz-(-24)mhz；第六个第一滤波腔a6与第七个第一滤波腔a7之间的耦合带宽范围为84mhz-97mhz；第六个第一滤波腔a6与第八个第一滤波腔a8之间的耦合带宽范围为(-69)mhz-(-58)mhz；第七个第一滤波腔a7与第八个第一滤波腔a8之间的耦合带宽范围为106mhz-122mhz；第八个第一滤波腔a8与第一端口17之间的耦合带宽范围为157mhz-179mhz，能够满足设计要求。

第一个第一滤波腔a1至第八个第一滤波腔a6的谐振频率依次位于以下范围内：2592mhz-2594mhz、2648mhz-2650mhz、2586mhz-2588mhz、2559mhz-2561mhz、2610mhz-2612mhz、2593mhz-2595mhz、2546mhz-2548mhz、2592mhz-2594mhz。

如图4所示，图4是图2中滤波器的仿真结果示意图。经过实验测试，本申请的第一滤波支路12的带宽位于2512mhz-2515mhz的范围内，如图3中的频带曲线s1所示，发射滤波支路12的四个容性交叉耦合零点分别为零点a、零点b、零点c及零点d，其中频带曲线s1中，频带为2300mhz-2406mhz的带宽抑制大于56db，频带为2405mhz-2501mhz的带宽抑制大于37db，频带为2699mhz-2770mhz的带宽抑制大于38db，频带为2769mhz-2785mhz的带宽抑制大于42db，频带为2784mhz-2835mhz的带宽抑制大于62db，因此能够提发射滤波支路12的带外抑制等性能,因此能够提高滤波器10收发信号的隔离度。

本实施例的第二滤波支路13、第三滤波支路14及第五滤波支路15、的拓扑结构、参数等与第一滤波支路12相同，这里不赘述。

本申请还提供一种通信装置，如图5所示，图5是本申请的通信装置一实施例的结构示意图。本实施例的通信装置包括通信基站41和滤波器42，滤波器42设置在通信基站41的射频前端，以使通信基站41通过滤波器42收发射频信号，该滤波器42可以为上述的滤波器10，在此不再赘述。因此，通信基站41的发射信号的带宽位于2512mhz-2515mhz，能够满足设计要求。

区别于现有技术，本申请实施例滤波器包括：壳体，具有相互垂直的第一方向和第二方向；第一滤波支路，设置在壳体上，由依次耦合的八个第一滤波腔组成，八个第一滤波腔进一步形成四个第一交叉耦合零点；第二滤波支路，设置在壳体上，第二滤波支路沿第一方向与第一滤波支路相邻设置，由依次耦合的八个第二滤波腔组成，八个第二滤波腔进一步形成四个第二交叉耦合零点。通过这种方式，本申请实施例滤波器的第一滤波支路和第二滤波支路排腔结构相同，能够采用同一模具进行生产，不仅能够节约物料及调试成本，且一致性好，排腔指标的调节灵活度高，有利于提高零点的互调性；同时第一滤波支路与第二滤波支路相邻设置，能够有效缩小滤波腔的排布空间，能够缩小滤波器的体积。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。