滤波组件、天线装置和基站系统的制作方法

本实用新型涉及通信领域，具体涉及一种滤波组件、天线装置和基站系统。

背景技术：

通信技术的快速发展推动着通信基站设备向小型化，集成化，轻量化的局势演进。介质滤波器由于其良好的性能、小体积和轻重量而被广泛的应用于基站设备中。

现有的基站系统中通常有小型金属化滤波器和介质滤波器两种方案。但无论采用金属化滤波器还是介质滤波器，均会造成整机体积较大的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种滤波组件、天线装置和基站系统，以减小滤波组件的体积。

第一方面，本实用新型一种滤波组件，包括介质板，所述介质板上设置有滤波器、第一连接器和第二连接器，所述介质板内部设置有输入信号线，所述输入信号线的一端与所述滤波器的输入端相连，所述输入信号线的另一端与所述第一连接器相连，所述滤波器的输出端通过输出信号线与所述第二连接器相连，所述滤波组件还包括信号屏蔽结构，所述信号屏蔽结构具有屏蔽腔，所述介质板的至少一部分和所述输入信号线位于所述屏蔽腔内，所述输出信号线位于所述输入信号线所在的所述屏蔽腔外。

可选地，所述信号屏蔽结构包括：第一屏蔽部和第二屏蔽部，所述第一屏蔽部为位于所述介质板的表面的金属膜层，所述第二屏蔽部穿过所述介质板，且位于所述输入信号线与所述输出信号线之间，所述第一屏蔽部和所述第二屏蔽部围成所述屏蔽腔。

可选地，所述介质板上设置有过孔，所述第二屏蔽部包括位于所述过孔内的金属件。

可选地，所述介质板上设置有多个所述过孔，多个所述过孔彼此间隔，所述第二屏蔽部包括分别位于多个所述过孔内的多个所述金属件。

可选地，所述滤波器与所述第一连接器位于所述介质板的同侧，所述第二连接器与所述滤波器分别设置在所述介质板的两个相对的表面上。

可选地，所述输出信号线包括第一传输部和第二传输部，所述第一传输部穿过所述介质板，所述第一传输部的一端与所述滤波器的输出端相连，所述第一传输部的另一端与所述第二传输部的一端相连，所述第二传输部的另一端与所述第二连接器相连，

所述第二传输部与所述第二连接器位于所述介质板的同侧。

可选地，所述输出信号线位于所述介质板内部，所述信号屏蔽结构具有多个屏蔽腔，所述输入信号线和所述输出信号线位于不同的所述屏蔽腔内。

可选地，所述介质板上设置有安装孔，所述第二连接器位于所述安装孔中，所述输出信号线包括依次连接的：第三传输部、第四传输部、第五传输部和第六传输部，所述第三传输部与所述滤波器的输出端相连，所述第六传输部与所述第二连接器相连；

所述第三传输部和所述第五传输部均贯穿所述介质板，所述第六传输部和所述滤波器均设置在所述介质板的第一表面上，所述第四传输部设置在所述介质板的与所述第一表面相对的第二表面上。

可选地，所述介质板上设置有多个所述滤波器、多个所述第一连接器和多个所述第二连接器，所述第一连接器和所述第二连接器均与所述滤波器一一对应，每个所述滤波器的输入端均通过所述输入信号线与相应的所述第一连接器相连，每个所述滤波器的输出端均通过所述输出信号线与相应的所述第二连接器相连，

所述信号屏蔽结构具有多个所述屏蔽腔，不同的所述滤波器所连接的输入信号线位于不同的所述屏蔽腔内。

可选地，所述滤波器的表面设置有金属层。

第二方面，本实用新型实施例提供一种天线装置，包括天线结构、功放结构和上述滤波组件，所述滤波组件的第一连接器与所述功放结构相连，所述滤波组件的第二连接器与所述天线结构相连。

第三方面，本实用新型实施例提供一种基站系统，包括上述天线装置。

在本实用新型实施例提供的滤波组件、天线装置和基站系统中，滤波器的输入端所连接的输入信号线位于信号屏蔽结构的屏蔽腔内，滤波器的输出端所连接的输出信号线位于输入信号线所在的屏蔽腔外，因此可以防止功放结构输出的较强杂散信号从空间直接泄漏到滤波器的输出，从而防止滤波器输入输出的隔离度降低，进而防止滤波器的性能受到影响。且由于输入信号线埋在介质板内，介质板的至少一部分位于屏蔽腔内，因此，位于屏蔽腔内的介质板可以将输入信号线和信号屏蔽结构间隔开，信号屏蔽结构无需在介质板外部额外占用过多的空间，从而减小滤波组件的体积，进而减小整机结构的体积。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为相关技术中金属化滤波器与天线和功放模块的连接示意图；

图2a为相关技术中介质滤波器设置在移相网络上的仰视图；

图2b为相关技术中介质滤波器与天线结构和功放结构连接的剖视图；

图3a为本实用新型实施例提供的滤波组件的第一种结构的剖视图；

图3b为本实用新型实施例提供的滤波组件的第一种结构的俯视图；

图3c为本实用新型实施例提供的滤波组件的第一种结构的立体图；

图4为本实用新型实施例提供的滤波组件的第二种结构的剖视图；

图5a为本实用新型实施例提供的滤波组件的第三种结构的剖视图；

图5b为本实用新型实施例提供的滤波组件的第三种结构的俯视图；

图5c为本实用新型实施例提供的滤波组件的第三种结构的立体图；

图6a为本实用新型实施例提供的滤波组件的第四种结构的立体图之一；

图6b为本实用新型实施例提供的滤波组件的第四种结构的立体图之二；

图7为本实用新型实施例提供的天线装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

滤波器是基站系统中的重要结构，滤波器连接在天线模块与功放模块之间。其中，滤波器可以采用小型金属化滤波器或介质滤波器。图1为相关技术中金属化滤波器与天线和功放模块的连接示意图，如图1所示，金属化滤波器101通过设置在其上的连接器102与功放结构103和天线结构104连接。但是由于金属化滤波器101的重量和体积较大，从而导致整机结构的体积和重量均较大，难以提升基站系统的竞争力。图2a为相关技术中介质滤波器设置在移相网络上的仰视图，图2b为相关技术中介质滤波器与天线结构和功放结构连接的剖视图，结合图2a和图2b所示，介质滤波器201直接表贴在移相网络202表面，通过移相网络202和馈电层203与天线结构104相连，并通过移相网络202、连接结构205与功放结构103连接，图2a中的203a为馈电层203的输入端，图2a中虚线框为金属屏蔽盖的边界。为了防止功放结构103的杂散信号过强而影响介质滤波器201的性能，增加了金属屏蔽盖204，而金属屏蔽盖204的设置增大了整机的体积。

作为本实用新型的一方面，提供一种滤波组件，图3a为本实用新型实施例提供的滤波组件的第一种结构的剖视图，图3b为本实用新型实施例提供的滤波组件的第一种结构的俯视图，图3c为本实用新型实施例提供的滤波组件的第一种结构的立体图，结合图3a至图3c所示，滤波组件包括介质板302，介质板302上设置有滤波器301、第一连接器303和第二连接器304，介质板302内部设置有输入信号线305，输入信号线305的一端与滤波器301的输入端301a相连，输入信号线305的另一端与第一连接器303相连，第一连接器303用于连接功放结构；滤波器301的输出端301b通过输出信号线306与第二连接器304相连。滤波组件还包括信号屏蔽结构307，信号屏蔽结构307具有屏蔽腔，介质板302的至少一部分和输入信号线305位于屏蔽腔内，输出信号线306位于输入信号线305所在的屏蔽腔外。例如，信号屏蔽结构307具有多个屏蔽腔，输出信号线306和输入信号线305位于不同的屏蔽腔，或者，输出信号线306未处于任意一个屏蔽腔内。滤波器301可以位于屏蔽腔之外。

需要说明的是，信号屏蔽结构307的屏蔽腔并不是一个空腔，而是可以被介质板302的至少一部分填充。

其中，介质板302的材料并不做特别限定，只要是介质材料即可。具体地，介质板302可以为pcb(printedcircuitboard，印制电路板)，也可以为塑料板。作为本实用新型的一种具体实施方式，介质板302为塑料板，以降低成本。在实际生产中，可以通过注塑一体化工艺将输入信号线305埋在介质板302内。

滤波器301尤其可以为介质滤波器301，其通过表贴工艺(surfacemounttechnology，smt)设置在介质板302的第一表面，滤波器301的输入端301a和输出端301b均朝向介质板302。

在本实用新型实施例中，滤波器301的输入端301a通过输入信号线305和第一连接器303接收功放结构的输出信号，而由于输入信号线305位于信号屏蔽结构307的屏蔽腔内，输出信号线306位于输入信号线305所在屏蔽腔之外，因此可以防止功放结构输出的较强杂散信号从空间直接泄漏到滤波器301的输出，从而防止滤波器输入输出的隔离度降低，进而防止滤波器301的性能受到影响。并且，由于输入信号线305埋在介质板302内，介质板302的至少一部分位于屏蔽腔内，因此，位于屏蔽腔内的介质板302可以将输入信号线305和信号屏蔽结构307间隔开，信号屏蔽结构307无需在介质板302外部额外占用过多的空间，例如，将信号屏蔽结构307设置为包围介质板302、且贴附在介质板302表面的结构，或者，将信号屏蔽结构307设置在介质板302内部均可，从而减小滤波组件的体积，进而减小整机结构的体积。

下面结合图3a至图3c对本实用新型实施例的滤波组件的第一种结构进行介绍。如图3a至图3c所示，滤波器301的输入端301a通过输入信号线305与第一连接器303相连，滤波器301的输出端301b通过输出信号线306与第二连接器304相连。滤波组件的第一连接器303用于连接功放结构，第二连接器304用于连接天线结构。第一连接器303和第二连接器304均采用常用的射频信号连接器，作为本实用新型的一种具体实施方式，第一连接器303和第二连接器304可以采用滑动端直式zsmp射频信号连接器，但应当理解的是，第一连接器303和第二连接器304也可以采用其他连接器，在此不做限制。

第一连接器303和滤波器301位于介质板302的同侧，二者均位于介质板302的第一表面；第二连接器304设置在介质板302的第二表面上，第一表面和第二表面相对。其中，第一连接器303、第二连接器304和滤波器301可以均通过表贴工艺设置在介质板302的表面。

滤波器301的输入端301a通过输入信号线305与第一连接器303的底端相连，滤波器301的输出端301b通过输出信号线306与第二连接器304的底端相连，第一连接器303的顶端和第二连接器304的顶端均设置有插拔部，第一连接器303的插拔部用于与功放结构的连接器盲插连接，第二连接器304的插拔部用于与天线结构的连接器插拔连接。可以看出，第一连接器303和第二连接器304在滤波组件中的位置与图1中金属化滤波器101中的两个连接器位置相同，从而使得该滤波组件可以用于金属化滤波器301所在的天线装置中，从而在整机中既可以使用金属化滤波器，也可以使用介质滤波器。

输出信号线306具体可以包括第一传输部306a和第二传输部306b，第一传输部306a贯穿介质板302，即，第一传输部306a为金属化过孔，第一传输部306a的一端与滤波器301相连，第一传输部306a的另一端与第二传输部306b的一端相连，第二传输部306b的另一端与第二连接器304相连。其中，第二传输部306b和第二连接器304位于介质板302的同侧，二者均位于介质板302的第二表面上。在本实用新型实施例中，第二传输部306b采用微带线的形式，从而简化加工工艺，提高加工精度。微带线形式的第二传输部306b可以通过镭雕或刻蚀工艺制作，从而贴覆在介质板302上。

信号屏蔽结构307包括：第一屏蔽部307a和第二屏蔽部307b，第一屏蔽部307a为位于介质板302的表面的金属膜层，该金属膜层可以通过电镀工艺形成在介质板302表面。第二屏蔽部307b穿过介质板302，且位于输入信号线305与输出信号线306之间，第一屏蔽部307a和第二屏蔽部307b围成屏蔽腔。其中，第二屏蔽部307b可以防止输入信号线305和输出信号线306之间发生信号干扰。

需要说明的是，屏蔽腔并不一定是完全密封的，只要可以起到信号屏蔽作用即可。

其中，滤波器301的表面设置有金属层。第一屏蔽部307a可以在与输出信号线306绝缘间隔的前提下尽量增大覆盖面积，从而在一定程度上防止外界信号对输出信号造成干扰。如图3a中，介质板302的第一表面被第一屏蔽部307a和滤波器301覆盖，而滤波器301表面的金属层也起到信号屏蔽的作用，因此，第一屏蔽部307和滤波器301也可以防止功放结构的杂散信号辐射至天线结构中。介质板302上设置有过孔，第二屏蔽部307b包括位于过孔内的金属件。

可选地，过孔的数量为多个，多个过孔彼此间隔，从而防止介质板发生断裂。第二屏蔽部307b可以包括分别位于多个过孔中的多个金属件。需要说明的是，多个过孔沿图3a中垂直于纸面的方向排列，图3a所示意的剖视图为经过其中一个过孔所在的位置进行纵向剖切得到的，因此，图3a中并未示出多个过孔。另外，相邻的过孔之间具有间隔，但应当理解的是，该间隔不宜过大，以保证第二屏蔽部307的信号屏蔽作用。

图4为本实用新型实施例提供的滤波组件的第二种结构的剖视图，图4所示的结构与图3a所示的结构类似，下面仅对两种结构的区别进行介绍。在图4所示的结构中，输出信号线306位于介质板302内部。其中，输入信号线305和输出信号线306均可以采用注塑工艺预埋在介质板302内。这种情况下，信号屏蔽结构307可以具有多个屏蔽腔，输入信号线305和输出信号线306位于不同的屏蔽腔内。具体地，信号屏蔽结构同样包括第一屏蔽部307a和第二屏蔽部307b，与图3a不同的是，图4中的第一屏蔽部307a在介质板302上所覆盖的范围更大，介质板302表面上除滤波器301、第一连接器303、第二连接器304所在区域外的部分均被第一屏蔽部307a覆盖，第一屏蔽部307a和第二屏蔽部307b限定出对应于输入信号线305的屏蔽腔和对应于输出信号线306的屏蔽腔。

图5a为本实用新型实施例提供的滤波组件的第三种结构的剖视图，图5b为本实用新型实施例提供的滤波组件的第三种结构的俯视图，图5c为本实用新型实施例提供的滤波组件的第三种结构的立体图，滤波组件的第三种结构与上述第一种结构类似，下面仅对两种结构的区别进行介绍。在图5a至图5c所示的结构中，介质板302上设置有安装孔，第二连接器304位于安装孔中。具体地，可以通过注塑工艺将第二连接器304嵌入介质板302。输出信号线306包括依次连接的：第三传输部306c、第四传输部306d、第五传输部306e和第六传输部306f，第三传输部306c与滤波器301的输出端301b相连，第六传输部306f与第二连接器304相连。

第三传输部306c和第五传输部306e均贯穿介质板302。第六传输部306f和滤波器301均设置在介质板302的第一表面上，第四传输部306d设置在介质板302的与第一表面相对的第二表面上。第六传输部306f和第四传输部306d均可以采用微带线形式。

在图5a至图5c所示的结构中，第二连接器304可以通过注塑与电镀一体化工艺实现，用注塑材料在模塑中直接包裹第二连接器304，实现第二连接器304在介质板302中的固定，这种方式可以减少表贴工序，同时可以降低成本。

图6a为本实用新型实施例提供的滤波组件的第四种结构的立体图之一，图6b为本实用新型实施例提供的滤波组件的第四种结构的立体图之二，第四种结构与上述第一种结构类似，下面仅对两种结构的区别进行介绍。在图6a和图6b所示的结构中，介质板302上设置有多个滤波器301、多个第一连接器303和多个第二连接器304，第一连接器303、第二连接器304均与滤波器301一一对应，每个滤波器301的输入端均通过输入信号线与相应的第一连接器303相连，每个滤波器301的输出端均通过输出信号线306与相应的第二连接器304相连。应当理解的是，不同滤波器301所连接的输入信号线305是不同的，不同滤波器301所连接的输出信号线306也是不同的。

输入信号线和输出信号线可以按照图3a、图4、图5a中所示的任意一种方式进行设置，在此不再赘述。

在这种情况下，信号屏蔽结构具有多个屏蔽腔，不同的滤波器301所连接的输入信号线位于不同的屏蔽腔中，以防止不同滤波器301接收到的信号发生干扰。其中，屏蔽腔可以与滤波器一一对应，使得每个滤波器所连接的输入信号线均位于相应的屏蔽腔中，而输出信号线位于屏蔽腔之外；当然，也可以将屏蔽腔的数量设置为滤波器数量的两倍，每个滤波器连接的输入信号线和输出信号线均对应不同的屏蔽腔中。不同滤波器301所连接的输入信号线之间可以设置上述第二屏蔽部。

其中，滤波器301可以按照实际需要进行排列，例如，排成一行，或者排成多行多列。多个滤波器301设置在同一个介质板302上，整个介质板302一体注塑成型，可以减小模具成本，并可以减少后期整机装配时间，提升生产效率。

作为本实用新型的另一方面，提供一种天线装置，图7为本实用新型实施例提供的天线装置的结构示意图，如图7所示，天线装置包括天线结构400、功放结构401和上述实施例提供的滤波组件。其中，滤波组件的第一连接器303与功放结构401相连，天线结构400用于接收滤波器301的输出端301b输出的信号。具体地，滤波组件的第二连接器304与天线结构400相连。

具体地，功放结构401可以包括功放有源板401a和设置在功放有源板401a上的第三连接器401b，天线结构400包括多个天线单元和与天线单元400a电连接的第四连接器400b，滤波组件的第一连接器303与第三连接器401b相连，滤波组件的第二连接器304与第四连接器400b相连。天线结构400和功放结构401分别位于介质板302的相对两侧。

应当理解的是，天线装置还可以包括移相网络(图中未示出)，其可以与天线单元设置在同一信号板上。

在本实用新型实施例提供的天线装置中，滤波组件的体积较小，从而可以减小天线装置的体积，并且，滤波器设置在介质板上，不会影响移相网络的布局，简化设计。

作为本实用新型的再一方面，提供一种基站系统，包括上述天线装置。

在本实用新型实施例提供的基站系统中，滤波组件的体积较小，从而可以减小天线装置的体积，进而减小整个基站系统的体积。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。