通信设备及其滤波器的制作方法

1.本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种通信设备及其滤波器。


背景技术：

2.在移动通信系统中，所需的信号经过调制形成调制信号，并搭载在高频的载波信号上，通过发射天线发射至空中，通过接收天线接收空中的信号，接收天线接收到的信号中，不光包括所需的信号，而且还包括其它频率的谐波、噪声信号。对接收天线接收到的信号需要用滤波器滤除不需要的谐波、噪声信号。因此，设计的滤波器必须精确地控制其上限频率和下限频率。且如果发射信道和接收信道同时存在，则还应考虑信道的通带间保持高隔离度。
3.本申请的发明人在长期的研发工作中发现，目前的滤波器同时设置有容性交叉耦合和感性交叉耦合，由于容性交叉耦合的物料与感性交叉耦合的物料不相同，滤波器所需物料的种类多，导致产品复杂度高。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的滤波器存在的上述问题，本申请提供一种通信设备及其滤波器。
5.为解决上述问题，本申请实施例提供了一种滤波器，滤波器包括：
6.壳体，具有一长度方向和宽度方向；
7.至少一路发射滤波支路，设置在所述壳体的第一侧上，由依次耦合的六个发射滤波腔组成，所述六个发射滤波腔进一步形成一个容性耦合零点，以使得所述发射滤波支路的带宽位于3430mhz-3488mhz的范围内。
8.为解决上述问题，本申请实施例提供了一种通信设备，所述通信设备包括上述的滤波器和通信基站，所述通信基站通过所述滤波器发送射频信号。
9.与现有技术相比，本申请的滤波器包括：壳体，具有一长度方向和宽度方向；至少一路发射滤波支路，设置在所述壳体的第一侧上，由依次耦合的六个发射滤波腔组成，所述六个发射滤波腔进一步形成一个容性耦合零点，以使得所述发射滤波支路的带宽位于3430mhz-3488mhz的范围内；由于滤波器仅设置有容性交叉耦合零点，实现零点抑制，便于调试指标；另外物料种类减少，降低产品复杂度，提高滤波器的稳定性；此外滤波器的结构简单，能够采用模具进行生产，提高生成效率，利于小型化设计。
附图说明
10.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。
11.图1是本申请滤波器第一实施例的结构示意图；
12.图2是图1中第一发射滤波支路的拓扑结构示意图；
13.图3是图1中滤波器的仿真结果示意图；
14.图4是本申请滤波器第二实施例的结构示意图；
15.图5是图4中第二发射滤波支路的拓扑结构示意图；
16.图6是本申请滤波器第二实施例的结构示意图；
17.图7是图6中第三发射滤波支路的拓扑结构示意图；
18.图8是图6中第四发射滤波支路的拓扑结构示意图；
19.图9是本申请通信设备一实施例的结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
21.本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“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。
22.本申请提供第一实施例的滤波器，如图1所示，图1是本申请滤波器第一实施例的结构示意图。本实施例的滤波器10包括壳体11和至少一路发射滤波支路12，该壳体11可以为滤波器10的滤波腔(图未示)的底壁，滤波器10的滤波腔还可以包括设置在壳体11上的侧壁和设置在侧壁上的盖体。
23.其中，壳体11具有一长度方向l和宽度方向d，壳体11的长度方向l与壳体11的宽度方向d垂直设置。发射滤波支路12包括设置在壳体11的第一侧111上，由依次耦合的六个发射滤波腔121组成，且六个发射滤波腔121进一步形成一个容性交叉耦合零点122。
24.本实施例的至少一路发射滤波支路12包括一路发射滤波支路12，即第一发射滤波支路12，第一发射滤波支路12由依次耦合的六个第一发射滤波腔121组成，且六个第一发射滤波腔121划分为沿宽度方向d排列的三列。
25.具体地，第六个第一发射滤波腔a6和第五个第一发射滤波腔a5为一列且沿长度方向l依次排列；第三个第一发射滤波腔a3和第四个第一发射滤波腔a4为一列且沿长度方向l依次排列；第一个第一发射滤波腔a1和第二个第一发射滤波腔a2为一列且沿长度方向l依次排列，以使得六个第一发射滤波腔121划分为沿长度方向l排列的三列。由于滤波器10的六个第一发射滤波腔121依次排列，能够充分利用滤波腔的空间，减少滤波器10的腔体体积，便于调试及降低生产成本。
26.其中，第三个第一发射滤波腔a3进一步与第六个第一发射滤波腔a6和第一个第一
发射滤波腔a1相邻设置；第三个第一发射滤波腔a3的中心在宽度方向d上的投影位于第六个第一发射滤波腔a6的中心和第一个第一发射滤波腔a1的中心在宽度方向d上的投影之间；第一个第一发射滤波腔a1的中心在长度方向l上的投影位于第六个第一发射滤波腔a6的中心和第三个第一发射滤波腔a3的中心在长度方向l上的投影之间。
27.第三个第一发射滤波腔a3与第五个第一发射滤波腔a5容性交叉耦合，以形成第一容性耦合零点122。具体地，第三个第一发射滤波腔a3和第五个第一发射滤波腔a5之间可以设置一窗口(图未示)，且第三个第一发射滤波腔a3和第五个第一发射滤波腔a5之间设置有容性飞杆(图未示)，以使第三个第一发射滤波腔a3与第五个第一发射滤波腔a5容性交叉耦合，等效于图2所示的电容c1。
28.其中，第一个第一发射滤波腔a1的尺寸、第二个第一发射滤波腔a2的尺寸、第三个第一发射滤波腔a3的尺寸、第四个第一发射滤波腔a4的尺寸、第五个第一发射滤波腔a5的尺寸和第六个第一发射滤波腔a6的尺寸可以相同。
29.本实施例的第三个第一发射滤波腔a3与第五个第一发射滤波腔a5容性交叉耦合，以形成第一容性耦合零点122，实现零点抑制，便于调试指标。相对于现有技术的滤波器同时设置有容性交叉耦合和感性交叉耦合，本实施例的滤波器10仅设置第一容性耦合零点122，物料种类减少，降低产品复杂度，提高滤波器的稳定性，降低生产成本；此外滤波器10的结构简单，能够采用模具进行生产，提高生成效率，利于小型化设计。
30.可选地，壳体11的第一侧111进一步设置有第一输入端口(图未示)和第一输出端口(图未示)，第一个第一发射滤波腔a1与第一输入端口连接，第六个第一发射滤波腔a6与第一输出端口连接。
31.本申请的发射滤波支路12的带宽位于3430mhz-3488mhz的范围内。具体地，第一输入端口与第一个第一发射滤波腔a1之间的耦合带宽范围为64mhz-68mhz；第一个第一发射滤波腔a1与第二个第一发射滤波腔a2之间的耦合带宽范围为47mhz-51mhz；第二个第一发射滤波腔a2与第三个第一发射滤波腔a3之间的耦合带宽范围为31mhz-35mhz；第三个第一发射滤波腔a3与第四个第一发射滤波腔a4之间的耦合带宽范围为29mhz-33mhz；第三个第一发射滤波腔a3与第五个第一发射滤波腔a5之间的耦合带宽范围为(-7)mhz-(-3)mhz；第四个第一发射滤波腔a4与第五个第一发射滤波腔a5之间的耦合带宽范围为31mhz-35mhz；第五个第一发射滤波腔a5与第六个第一发射滤波腔a6之间的耦合带宽范围为47mhz-51mhz；第六个第一发射滤波腔a6与第一输出端口之间的耦合带宽范围为64mhz-58mhz。
32.因此，第一个第一发射滤波腔a1至第六个第一发射滤波腔a6的谐振频率依次位于以下范围内：3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz、3452mhz-3456mhz、3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz。
33.如图3所示，图3是图1中滤波器的仿真结果示意图。经过实验测试可得，本申请的滤波器10的带宽位于3430mhz-3488mhz的范围内，如图3中的频带曲线20所示，其中发射带宽抑制满足：3346mhz>75db；3370mhz
–
3390mhz>60-3*(f-3370)db；3556.8mhz
–
3596.8mhz>20db；3560mhz
–
3600mhz>23db；3586mhz
–
3606mhz>13db；3600mhz
–
4200mhz>48db；3618.24mhz
–
3658.24mhz>55db；3620mhz
–
12750mhz>35db；3625mhz
–
3800mhz>78db；3800mhz
–
7750mhz>78db；3864mhz
–
3904mhz>85db；12750mhz
–
18000mhz>20db。此外，本申请的第一容性交叉耦合零点122的带宽为3370mhz，带宽抑制大于60db，因此能够提高滤波器
10的带外抑制等性能。
34.本申请提供第二实施例的滤波器，其在第一实施例所揭示的滤波器10的基础上进行描述。如图4所示，本实施例的滤波器10进一步包括第二发射滤波支路123，第二发射滤波支路123由依次耦合的六个第二发射滤波腔124组成。其中，六个第一发射滤波腔121和六个第二发射滤波腔124划分为沿宽度方向d排列的三列。
35.具体地，第六个第一发射滤波腔a6、第五个第一发射滤波腔a5、第六个第二发射滤波腔b6和第五个第二发射滤波腔b5为一列且沿长度方向l依次排列；第三个第一发射滤波腔a3、第四个第一发射滤波腔a4、第三个第二发射滤波腔b3和第四个第二发射滤波腔b4为一列且沿长度方向l依次排列；第一个第一发射滤波腔a1、第二个第一发射滤波腔a2、第一个第二发射滤波腔b1和第二个第二发射滤波腔b2为一列且沿长度方向l依次排列；第三个第二发射滤波腔b3进一步与第六个第二发射滤波腔b6和第一个第二发射滤波腔b1相邻设置。
36.其中，第三个第二发射滤波腔b3与第五个第二发射滤波腔b5容性交叉耦合，以形成第二容性耦合零点125。具体地，第三个第二发射滤波腔b3和第五个第二发射滤波腔b5之间可以设置一窗口(图未示)，且第三个第二发射滤波腔b3和第五个第二发射滤波腔b5之间设置有容性飞杆(图未示)，以使第三个第二发射滤波腔b3与第五个第二发射滤波腔b5容性交叉耦合，等效于图5所示的电容c2。
37.可选地，壳体11的第一侧111进一步设置有第二输入端口(图未示)和第二输出端口(图未示)，第一个第二发射滤波腔b1与第二输入端口连接，第六个第二发射滤波腔b6与第二输出端口连接。
38.本申请的第二发射滤波支路123的带宽位于3430mhz-3488mhz的范围内。具体地，第二输入端口与第一个第二发射滤波腔b1之间的耦合带宽范围为64mhz-68mhz；第一个第二发射滤波腔b1与第二个第二发射滤波腔b2之间的耦合带宽范围为47mhz-51mhz；第二个第二发射滤波腔b2与第三个第二发射滤波腔b3之间的耦合带宽范围为31mhz-35mhz；第三个第二发射滤波腔b3与第四个第二发射滤波腔b4之间的耦合带宽范围为29mhz-33mhz；第三个第二发射滤波腔b3与第五个第二发射滤波腔b5之间的耦合带宽范围为(-7)mhz-(-3)mhz；第四个第二发射滤波腔b4与第五个第二发射滤波腔b5之间的耦合带宽范围为31mhz-35mhz；第五个第二发射滤波腔b5与第六个第二发射滤波腔b6之间的耦合带宽范围为47mhz-51mhz；第六个第二发射滤波腔b6与第二输出端口之间的耦合带宽范围为64mhz-58mhz。
39.因此，第一个第二发射滤波腔b1至第六个第二发射滤波腔b6的谐振频率依次位于以下范围内：3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz、3452mhz-3456mhz、3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz。其中，第二发射滤波支路123的仿真结果和图3所示的频带曲线20相同，在此不再赘述。
40.本实施例的第一发射滤波支路12和第二发射滤波支路123的排腔依次排列，能够充分利用滤波器10的空间，减少滤波器10的体积，降低生产成本。此外，本实施例的滤波器10包括两路发射滤波支路，能够提高射频信号之间的隔离度，提高滤波器10的带外抑制等性能。
41.本申请提供第三实施例的滤波器，其在第二实施例所揭示的滤波器10的基础上进
行描述。如图6所示，本实施例的滤波器10进一步包括第三发射滤波支路126和第四发射滤波支路129，第三发射滤波支路126由依次耦合的六个第三发射滤波腔127组成，第四发射滤波支路129由依次耦合的六个第四发射滤波腔130组成。其中，六个第一发射滤波腔121、六个第二发射滤波腔124、六个第三发射滤波腔127和六个第四发射滤波腔130划分为沿宽度方向d排列的三列。
42.具体地，第六个第一发射滤波腔a6、第五个第一发射滤波腔a5、第六个第二发射滤波腔b6、第五个第二发射滤波腔b5、第六个第三发射滤波腔c6、第五个第三发射滤波腔c5、第六个第四发射滤波腔d6和第五个第四发射滤波腔d5为一列且沿长度方向l依次排列；第三个第一发射滤波腔a3、第四个第一发射滤波腔a4、第三个第二发射滤波腔b3、第四个第二发射滤波腔b4、第三个第三发射滤波腔c3、第四个第三发射滤波腔c4、第三个第四发射滤波腔d3和第四个第四发射滤波腔d4为一列且沿长度方向l依次排列；第一个第一发射滤波腔a1、第二个第一发射滤波腔a2、第一个第二发射滤波腔b1、第二个第二发射滤波腔b2、第二个第三发射滤波腔c2、第一个第三发射滤波腔c1、第二个第四发射滤波腔d2和第一个第四发射滤波腔d1为一列且沿长度方向l依次排列。
43.其中，第三个第三发射滤波腔c3进一步与第六个第三发射滤波腔c6和第二个第三发射滤波腔c2相邻设置；第三个第四发射滤波腔d3进一步与第六个第四发射滤波腔d6和第二个第四发射滤波腔d2相邻设置。
44.其中，第三个第三发射滤波腔c3与第五个第三发射滤波腔c5容性交叉耦合，以形成第三容性耦合零点128，等效于图7所示的电容c3。第三个第四发射滤波腔d3与第五个第四发射滤波腔d5容性交叉耦合，以形成第四容性耦合零点131，等效于图8所示的电容c4。
45.可选地，壳体11的第一侧111进一步设置有第三输入端口、第四输入端口、第三输出端口和第四输出端口，第一个第三发射滤波腔c1与第三输入端口连接，第六个第三发射滤波腔c6与第三输出端口连接，第一个第四发射滤波腔d1与第四输入端口连接，第六个第四发射滤波腔d6与第四输出端口连接。
46.第三发射滤波支路126的带宽位于3430mhz-3488mhz的范围内。具体地，第三输入端口与第一个第三发射滤波腔c1之间的耦合带宽范围为64mhz-68mhz；第一个第三发射滤波腔c1与第二个第三发射滤波腔c2之间的耦合带宽范围为47mhz-51mhz；第二个第三发射滤波腔c2与第三个第三发射滤波腔c3之间的耦合带宽范围为31mhz-35mhz；第三个第三发射滤波腔c3与第四个第三发射滤波腔c4之间的耦合带宽范围为29mhz-33mhz；第三个第三发射滤波腔c3与第五个第三发射滤波腔c5之间的耦合带宽范围为(-7)mhz-(-3)mhz；第四个第三发射滤波腔c4与第五个第三发射滤波腔c5之间的耦合带宽范围为31mhz-35mhz；第五个第三发射滤波腔c5与第六个第三发射滤波腔c6之间的耦合带宽范围为47mhz-51mhz；第六个第三发射滤波腔c6与第三输出端口之间的耦合带宽范围为64mhz-58mhz。
47.因此，第一个第三发射滤波腔c1至第六个第三发射滤波腔c6的谐振频率依次位于以下范围内：3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz、3452mhz-3456mhz、3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz。
48.第四发射滤波支路129的带宽位于3430mhz-3488mhz的范围内。具体地，第四输入端口与第一个第四发射滤波腔d1之间的耦合带宽范围为64mhz-68mhz；第一个第四发射滤波腔d1与第二个第四发射滤波腔d2之间的耦合带宽范围为47mhz-51mhz；第二个第四发射
滤波腔d2与第三个第四发射滤波腔d3之间的耦合带宽范围为31mhz-35mhz；第三个第四发射滤波腔d3与第四个第四发射滤波腔d4之间的耦合带宽范围为29mhz-33mhz；第三个第四发射滤波腔d3与第五个第四发射滤波腔d5之间的耦合带宽范围为(-7)mhz-(-3)mhz；第四个第四发射滤波腔d4与第五个第四发射滤波腔d5之间的耦合带宽范围为31mhz-35mhz；第五个第四发射滤波腔d5与第六个第四发射滤波腔d6之间的耦合带宽范围为47mhz-51mhz；第六个第四发射滤波腔d6与第四输出端口之间的耦合带宽范围为64mhz-58mhz。
49.因此，第一个第四发射滤波腔d1至第六个第四发射滤波腔d6的谐振频率依次位于以下范围内：3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz、3452mhz-3456mhz、3457mhz-3461mhz、3457mhz-3461mhz。
50.其中，第三发射滤波支路126和第四发射滤波支路129的仿真结果均和图3所示的频带曲线20相同，在此不再赘述。
51.本实施例的滤波器10能够设置有四路发射滤波支路，第一发射滤波支路12、第二发射滤波支路123、第三发射滤波支路126和第四发射滤波支路129的排腔依次排列，能够充分利用滤波器10的空间，减少滤波器10的体积，降低生产成本。
52.本申请还提供一种通信设备，如图9所示，图9是本申请的通信设备一实施例的结构示意图。本实施例的通信设备包括通信基站91和滤波器92，滤波器92设置在通信基站91的射频前端，以使通信基站91通过滤波器92收发射频信号，该滤波器92可以为上述的滤波器10，在此不再赘述。
53.本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。