一种腔体滤波器及通信射频器件

摘要

本发明公开了一种腔体滤波器及通信射频器件，该腔体滤波器包括腔体以及设置于腔体上的滤波器端口，滤波器端口连接有窄带低通，腔体滤波器还包括至少一直接与滤波器端口连接或者通过窄带低通与滤波器端口间接连接的宽带低通，宽带低通的截止频率小于窄带低通的高次谐波频率。本发明在现有腔体滤波器的窄带低通的基础上，通过增加一个宽带低通对窄带低通产生的高次谐波进行抑制，可以提高产品的整体性能，使产品在某一频率范围的抑制能满足要求。

权利要求

1.一种腔体滤波器，包括腔体以及设置于所述腔体上的滤波器端口，所述滤波器端口连接有窄带低通，其特征在于，所述腔体滤波器还包括至少一直接与所述滤波器端口连接或者通过所述窄带低通与所述滤波器端口间接连接的宽带低通，所述宽带低通的截止频率小于所述窄带低通的高次谐波频率；

所述宽带低通以及所述窄带低通均设置于所述腔体滤波器的腔体内；

所述宽带低通与所述窄带低通连接，窄带低通设置于靠近所述滤波器端口的一端，所述宽带低通设置于远离所述滤波器端口的一端；

或者所述窄带低通设置于远离所述滤波器端口的一端，所述宽带低通设置于靠近所述滤波器端口的一端；

所述宽带低通和窄带低通通过连接杆一体连接成型或者通过焊接方式连接；

所述滤波器端口包括天线端口以及传输端口，

所述宽带低通与所述窄带低通均连接于所述天线端口或传输端口上；

所述腔体滤波器的发射通带频率范围为1805～1880MHZ，接收通带频率范围为1710～

1785MHZ，所述窄带低通的截止频率为2GHZ，所述宽带低通的截止频率范围为3～7GHZ。

2.一种通信射频器件，包括腔体滤波器，所述腔体滤波器包括腔体以及设置于所述腔体上的滤波器端口，所述滤波器端口连接有窄带低通，其特征在于，所述腔体滤波器还包括至少一直接与所述滤波器端口连接或者通过所述窄带低通与所述滤波器端口间接连接的宽带低通，所述宽带低通的截止频率小于所述窄带低通的高次谐波频率；

所述宽带低通以及所述窄带低通均设置于所述腔体滤波器的腔体内；

所述宽带低通与所述窄带低通连接，窄带低通设置于靠近所述滤波器端口的一端，所述宽带低通设置于远离所述滤波器端口的一端；

或者所述窄带低通设置于远离所述滤波器端口的一端，所述宽带低通设置于靠近所述滤波器端口的一端；

所述宽带低通和窄带低通通过连接杆一体连接成型或者通过焊接方式连接；

所述滤波器端口包括天线端口以及传输端口，

所述宽带低通与所述窄带低通均连接于所述天线端口或传输端口上；

所述腔体滤波器的发射通带频率范围为1805～1880MHZ，接收通带频率范围为1710～

1785MHZ，所述窄带低通的截止频率为2GHZ，所述宽带低通的截止频率范围为3～7GHZ。

说明书

一种腔体滤波器及通信射频器件

【技术领域】

[0001] 本发明涉及腔体滤波器技术领域，特别涉及一种腔体滤波器，以及使用该腔体滤波器的通信射频器件。【背景技术】

[0002] 滤波器是一个二端口网络，具有选频的作用，能让所需要的频率通过，对不需要的频率进行拦截。对于一个滤波器来说，存在有很多的高次谐波，这些高次谐波对滤波器本身的通带没有影响，但是对其他频率的通信会带来影响，因此需要对这些高次谐波进行拦截，因此在滤波器上经常加上一个低通来抑制高次谐波，使这些高次谐波在某一定的频率范围内抑制度满足一定的要求。

[0003] 目前产品中常用的设计方案是在滤波器的天线端口或者传输端口加一个窄带低通对滤波器自身产生的高次谐波进行抑制，从而使产品整体的抑制度在某一定的频率范围内达到要求的值。低通是靠低通、低通孔、中间的介质3者配合来实现低通功能的。但由于制造加工、装配等误差，会使实际低通效果与仿真电路中结果产生出入，出现了不可预见的高次谐波，因此低通对滤波器的抑制作用很难做到像电路仿真中得到的理想抑制结果，必然产生不可预见的高次谐波。这些高次谐波可能是满足指标要求的，也可能某次的配合失误或者公差范围太大，造成了在某一定频率范围内的抑制度不能满足要求。因此这些由于加工误差带来的不可控会使产品整体的抑制在某一段频率范围内不可控。【发明内容】

[0004] 为了减小腔体滤波器的低通自身产生的高次谐波，提高产品整体的高端抑制，本发明提供了一种腔体滤波器及通信射频器件。

[0005] 本发明实施例解决上述技术问题所采取的一个技术方案是提供一种腔体滤波器，包括腔体以及设置于腔体上的滤波器端口，所述滤波器端口连接有窄带低通，所述腔体滤波器还包括至少一直接与所述滤波器端口连接或者通过窄带低通与所述滤波器端口间接连接的宽带低通，所述宽带低通的截止频率小于所述窄带低通的高次谐波频率。

[0006] 根据本发明的腔体滤波器，所述滤波器端口包括天线端口以及传输端口，所述宽带低通与所述窄带低通均连接于所述天线端口或传输端口上；或者所述窄带低通与所述宽带低通分别连接于所述天线端口和所述传输端口上。

[0007] 根据本发明的腔体滤波器，所述宽带低通以及所述窄带低通均设置于所述腔体滤波器的腔体内或者腔体外；或者所述宽带低通以及所述窄带低通的其中一个位于所述腔体滤波器的腔体外，另一个位于所述腔体滤波器的腔体内。

[0008] 根据本发明的腔体滤波器，所述宽带低通与所述窄带低通连接，窄带低通设置于靠近所述滤波器端口的一端，所述宽带低通设置于远离所述滤波器端口的一端；或者所述窄带低通设置于远离所述滤波器端口的一端，所述宽带低通设置于靠近所述滤波器端口的一端。

[0009] 根据本发明的腔体滤波器，所述宽带低通和窄带低通通过连接杆一体连接成型或者通过焊接方式连接。

[0010] 根据本发明的腔体滤波器，所述腔体滤波器的发射通带频率范围为1805~1880MHZ，接收通带频率范围为1710~1785MHZ，所述窄带低通的截止频率为2GHZ，所述宽带低通的介质频率范围为3～7GHZ。

[0011] 本发明相应提供一种通信射频器件，包括腔体滤波器，所述腔体滤波器包括腔体以及设置于腔体上的滤波器端口，所述滤波器端口连接有窄带低通，所述腔体滤波器还包括至少一直接与所述滤波器端口连接或者通过窄带低通与所述滤波器端口间接连接的宽带低通，所述宽带低通的截止频率小于所述窄带低通的高次谐波频率。

[0012] 根据本发明的通信射频器件，所述滤波器端口包括天线端口以及传输端口，所述宽带低通与所述窄带低通均连接于所述天线端口或传输端口上；或者所述窄带低通与所述宽带低通分别连接于所述天线端口和所述传输端口上。

[0013] 根据本发明的通信射频器件，所述宽带低通以及所述窄带低通均设置于所述腔体滤波器的腔体内或者腔体外；或者所述宽带低通以及所述窄带低通的其中一个位于所述腔体滤波器的腔体外，另一个位于所述腔体滤波器的腔体内。

[0014] 根据本发明的通信射频器件，所述宽带低通与所述窄带低通连接，窄带低通设置于靠近所述滤波器端口的一端，所述宽带低通设置于远离所述滤波器端口的一端；或者所述窄带低通设置于远离所述滤波器端口的一端，所述宽带低通设置于靠近所述滤波器端口的一端。

[0015] 根据本发明的通信射频器件，所述宽带低通和窄带低通通过连接杆一体连接成型或者通过焊接方式连接。

[0016] 根据本发明的通信射频器件，所述腔体滤波器的发射通带频率范围为1805~1880MHZ，接收通带频率范围为1710~1785MHZ，所述窄带低通的截止频率为2GHZ，所述宽带低通的介质频率范围为3～7GHZ。

[0017] 与现有技术相比较，本发明在现有腔体滤波器的窄带低通的基础上，采用增加一个宽带低通的方式，对原窄带低通自身产生的高次谐波在一定频率范围内进行抑制，从而即使在加工阶段低通及低通孔存在一定误差，使产品整体在某一频率范围内的抑制度变差，但是通过宽带低通的抑制作用，可以提高产品的整体性能，使产品在某一频率范围的抑制能满足要求。借此，本发明能减小腔体滤波器的低通自身产生的高次谐波，提高产品整体性能。【附图说明】

[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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。此外，附图未按照比例绘制。其中

[0019] 图1是现有技术中一种腔体滤波器的结构示意图；

[0020] 图2是图1中腔体滤波器的幅频特性曲线图；

[0021] 图3是本发明一种腔体滤波器的结构示意图；

[0022] 图4是本发明的腔体滤波器的幅频特性曲线图。【具体实施方式】

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 如图3所示，腔体滤波器100包括：滤波器端口、腔体20、窄带低通30、宽带低通40、谐振器50。

[0025] 滤波器接口，设置于腔体滤波器100的腔体20上，滤波器端口包括天线端口11和传输端口12。

[0026] 宽带低通40与窄带低通30连接，并一体连接于滤波器端口的天线端口11上，显然也可连接在传输端口12上，同时宽带低通40直接与滤波器端口10连接或者通过窄带低通30与滤波器端口10间接连接。宽带低通40和窄带低通30通过连接杆60或者通过焊接方式连接。考虑到通带外抑制要求可能达到的频率很远，有可能需要一个宽带低通40还不能满足要求，那么就需要再增加更宽的宽带低通对原低通进行抑制。从而，宽带低通40也可具有多个，例如2、3或4个等，宽带低通40可以设置在天线端口11和传输端口12的一个上，也可分别设置在天线端口11和传输端口12上。当仅有一个宽带低通40时，窄带低通30与宽带低通40可分别连接于天线端口11和传输端口12上。其中，宽带低通40的截止频率小于窄带低通30的高次谐波频率。截止频率是指该频率以下的信号均能通过，而宽带低通40的截止频率必须小于窄带低通30所产生的高次谐波的频率，从而过滤掉该窄带低通30产生的高次谐波，同时需要保证宽带低通40的高次谐波远离所要求的带外抑制频率范围之内即可。

[0027] 在图三所示的实施例中，宽带低通40和窄带低通30采用连接杆60连接并一体成型，显而易见宽带低通40和窄带低通30的连接方式并不受本实施例的限制，宽带低通40与窄带低通30也可进行焊接，只要在宽带低通40和窄带低通30之间形成信号通路即可。

[0028] 谐振器50位于腔体20内，且谐振器50与耦合柱与耦合连接，在图3所示的实施例中，窄带低通30以及宽带低通40均设置于腔体滤波器100的腔体20外，天线端口11与耦合柱通过耦合线连接。显然，在其他实施例中，窄带低通30以及宽带低通40也可均设置于腔体滤波器100的腔体20内；或者窄带低通30以及宽带低通40的其中一个设置于腔体滤波器100的腔体20内，另一个设置于腔体滤波器100的腔体20外。其具体如何设置可以参考腔体滤波器100内部空间的大小尺寸。

[0029] 在图3所示的实施例中，窄带低通30设置于靠近滤波器端口10的一端，宽带低通40设置于远离滤波器端口10的一端。显然，窄带低通30和宽带低通40之间的位置关系对低通的抑制能力并无影响。因此，窄带低通30也可设置于远离滤波器端口10的一端，宽带低通40也可设置于靠近滤波器端口10的一端。

[0030] 如图1所示，现有技术中仅采用窄带低通作为对滤波器自身产生的高次谐波进行抑制，其波形如图2所示。腔体滤波器在7~10GHz的抑制度很差，抑制值有38dB左右，而指标要求需要50dB。本发明在窄带低通30的前端又增加了一个宽带低通40，腔体滤波器100的波形图如图4所示，腔体滤波器100在8~10GHz的抑制度接近100dB，增加宽带低通40相对于不增加宽带低通40，在某一频率范围内的指标有很大的改善。与现有技术相比较，本发明在现有腔体滤波器100的窄带低通30的基础上，采用增加一个宽带低通40的方式，对原窄带低通30自身产生的高次谐波在一定频率范围内进行抑制，从而即使在加工阶段低通及低通孔存在一定的误差，使产品在某一频率范围内的抑制度变差，但是通过宽带低通40的抑制作用，可以提高产品的整体性能，使产品在某一频率范围的抑制能满足要求。借此，本发明能减小腔体滤波器的低通自身产生的高次谐波，提高产品整体性能。

[0031] 在本发明一个实施例中，腔体滤波器发射通带频率范围为1805~1880MHZ，接收通带频率范围为1710~1785MHZ，那么窄带低通30的频率范围需要包括这2个频率段，通常来说因为在通带外有抑制要求，所以考虑到通带外的抑制，所设计的窄带低通30的频率范围不会超过2000MHZ，也即窄带低通30的截止频率不超过2GHZ，频率为2GHZ以下的信号可以通过，频率为2GHZ以上的信号不能通过。宽带低通40中是为了抑制掉窄带低通30在7G~10GHZ的范围内产生的高次谐波，因此需要将宽带低通40的通带做的很宽（相对窄带低通30而言），只要保证宽带低通40的高次谐波远离所要求的带外抑制频率范围之内即可。但是实际上要把高次谐波做的更远，一般来说能做到15GHZ以上最好。通常情况下，宽带低通40的截止频率为3~7GHZ即可，若宽带低通40的截止频率小于3G，其依然可能会产生7～10GHZ的高次谐波。在实际制造过程中，低通的实际尺寸限定了宽带低通40的长度，同时又由于在一定的通带范围内有抑制存在，所以宽带低通40的截止频率范围不可能太宽，可能做到4GHZ或者5GHZ就足够了。

[0032] 实际上，窄带低通30的截止频率根据腔体滤波器100的接收发射频率制定，如果腔体滤波器100的接收发射频率很高，比如是3.6GHZ，那么窄带低通30的截止频率可能是3.7GHZ；若腔体滤波器100的接收发射频率是900MHZ，那么窄带低通30的截止频率可能是
1GHZ。而宽带低通40的截止频率必须小于窄带低通30所产生的高次谐波的频率，从而过滤掉该窄带低通30产生的高次谐波，同时需要保证宽带低通40的高次谐波远离所要求的带外抑制频率范围之内即可。

[0033] 在本发明中，考虑到通带外抑制要求可能达到的频率很远，有可能需要一个宽带低通还不能满足要求，那么就需要再增加更宽的宽带低通对原低通进行抑制，理论上来说，如果要求的频率范围非常非常远，达到无穷远，产品能做到无穷大，那么所需要增加的宽带低通将是无穷多个，只是每增加一个宽带低通，其低通的通带范围都将比前一个宽。

[0034] 本发明还提供一种通信射频器件，该通信射频器件包括腔体滤波器，所述腔体滤波器包括腔体以及设置于腔体上的滤波器端口，所述滤波器端口连接有窄带低通，所述腔体滤波器还包括至少一直接与所述滤波器端口连接或者通过窄带低通与所述滤波器端口间接连接的宽带低通。腔体滤波器的具体结构已在前文做详细描述，故在此不再赘述。

[0035] 当然，本发明并不限于上述实施例，其对应的宽带低通、窄带低通的位置也可以采用其他的实施方式，在本技术领域人员理解的范围内，不作赘述。

[0036] 在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。