申请/专利权人：重庆思睿创瓷电科技有限公司

申请日：2019-07-09

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN110233318B

主分类号：H01P1/20

分类号：H01P1/20;H01P5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2019.10.15#实质审查的生效;2019.09.13#公开

摘要：本发明涉及滤波器技术领域，具体为一种改善滤波器谐波性能的耦合结构及滤波器，该耦合窗口所述耦合窗口设置在介质体的边沿。所述耦合窗口为条形、L型或匚型。耦合窗口沿介质体的中轴线对称分布。所述耦合窗口为主路耦合的耦合窗口或交叉耦合的耦合窗口。本发明提供的一种改善滤波器谐波性能的耦合结构及滤波器，能够让谐波远离滤波器通带，减少滤波器的损耗和制造工艺复杂程度，降低成本。

主权项：1.一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，包括耦合窗口，其特征在于：所述耦合窗口设置在介质体的边缘；所述耦合窗口为条形、L型或匚型；所述耦合窗口至少设置有两个，所述耦合窗口沿介质体的中轴线对称分布；所述介质体表面覆有导电层，所述耦合窗口所在位置无导电层，所述介质体还包括多个排列设置的谐振部，以及输入接口和输出接口，所述介质体包括第一本体和第二本体，所述第一本体包括依次排列设置的第二谐振部、第一谐振部和第六谐振部，所述输入接口设置在第一谐振部，所述输出接口设置在第六谐振部，所述第二本体包括与第二谐振部、第一谐振部和第六谐振部对应的第三谐振部、第四谐振部和第五谐振部；第二谐振部和第三谐振部之间以及第五谐振部和第六谐振部之间是主路耦合，第一谐振部与第二谐振部之间设有交叉耦合窗口，第三谐振部和第四谐振部之间设有对应的交叉耦合窗口；第二谐振部与第三谐振部各自的重叠面上开有两个条形耦合窗口，这两个条形耦合窗口沿着第一本体的轴线对称设置在重叠面的两边边缘；第五谐振部与第六谐振部之间采用三个条形窗口各自不连通的匚型的耦合结构，除了两个对称设置的条形窗口以外，在第五谐振部以及第六谐振部靠近端部的边缘也开有一个条形的窗口；第一谐振部和第二谐振部之间、第三谐振部与第四谐振部之间设有一对对应的耦合窗口，由于在第一谐振部与第二谐振部、第三谐振部与第四谐振部之前均设有用于隔离谐振部的通孔，因此耦合窗口开在靠近通孔的边缘；第四谐振部和第一谐振部之间副路耦合，在第四谐振部和第一谐振部上均设有副路耦合窗口，副路耦合采用电耦合，其耦合窗口设置在介质体的中间部位，且为方形耦合窗口。

全文数据：一种改善滤波器谐波性能的耦合结构及滤波器技术领域本发明涉及滤波器技术领域，具体为一种改善滤波器谐波性能的耦合结构及滤波器。背景技术在滤波器设计中，不仅腔体本身会产生高次模谐波，耦合结构也会产生谐振。特别是在宽带叠层波导滤波器中，往往耦合结构产生的谐波比腔体本身高次模谐波更加靠近滤波器的通带。耦合结构的谐波会对滤波器的整体性能产生很大的影响，这对低通滤波器的设计带了极大的挑战。发明内容本发明意在提供一种改善滤波器谐波性能的耦合结构及滤波器，能够让谐波远离滤波器通带，减少滤波器的损耗和制造工艺复杂程度，降低成本。为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，包括耦合窗口，所述耦合窗口设置在介质体的边缘。本发明技术方案中，将耦合窗口设置在了介质体的边缘，由于介质体的中间的电场很强，越往边缘电场越弱，而边缘的磁场强，越往中心的磁场越弱，把耦合窗口设置在介质体的边缘，电场分布很小，电耦合非常弱，主耦合为磁耦合，这样的设置可以让耦合窗口带来的谐波更加远离滤波器通带，减少对系统使用的低通滤波器的压力，提高整体性能；将该结构应用于滤波器后，在同样远端抑制的要求下，可以减少低通滤波器的级数和零点个数，减少整体滤波器的损耗和制造工艺复杂程度，从而节省成本。进一步，所述耦合窗口为条形。进一步，所述耦合窗口为L型。进一步，所述耦合窗口为匚型。进一步，所述耦合窗口沿介质体的中轴线对称分布。进一步，所述耦合窗口为主路耦合的耦合窗口。进一步，所述耦合窗口为交叉耦合的耦合窗口。进一步，本申请还公开了一种改善滤波器谐波性能的滤波器，该滤波器使用上述的耦合结构。通过应用上述耦合结构，可以让滤波器的谐波远离滤波器的通带，对于同样远端抑制要求的滤波器，可以减少低通滤波器的级数和零点个数，减少整体滤波器的损耗和制造工艺复杂程度，从而节省成本。进一步，滤波器的主路耦合窗口使用了上述的耦合结构。进一步，滤波器的交叉耦合窗口使用了上述的耦合结构。附图说明图1为本发明一种改善滤波器谐波性能的耦合结构实施例一中的结构示意图；图2为本发明一种改善滤波器谐波性能的耦合结构实施例二中的结构示意图；图3为本发明一种改善滤波器谐波性能的耦合结构实施例三中的结构示意图；图4为本发明一种改善滤波器谐波性能的耦合结构实施例四中的结构示意图；图5为本发明一种改善滤波器谐波性能的耦合结构实施例五中的结构示意图；图6为本发明一种改善滤波器谐波性能的耦合结构实施例六中的结构示意图；图7为本发明一种滤波器实施例七中的结构示意图；图8为本发明一种改善滤波器谐波性能的耦合结构实施例中介质体的电场强度分布示意图；图9为本发明一种改善滤波器谐波性能的耦合结构实施例中介质体的磁场强度分布示意图；图10为现有滤波器的仿真曲线图；图11为本发明一种滤波器的仿真曲线图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明：说明书附图中的标记包括：介质体1、耦合窗口2、第一本体3、第二本体4、第一谐振部5、第二谐振部6、第三谐振部7、第四谐振部8、第五谐振部9、第六谐振部10、交叉耦合窗口11、通孔12、副路耦合窗口13。实施例一如图1所示，本实施例的一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，该耦合结构设置与两个介质体1之间，用于实现两个介质体1上的谐振部的耦合，该耦合结构包括设置在两个介质体1接触面上的对应位置的耦合窗口2，耦合窗口2设置在介质体1的边缘。本实施例中，耦合窗口2为条形，在谐振部表面上的一侧设置，设置的方式如图1所示，具体的，介质体1采用陶瓷，其表面覆盖有导电层，耦合窗口2所在位置无导电层。将耦合窗口2设置在了介质体1的边缘，如图8和图9所示，介质体1的中间的电场很强，越往边缘电场越弱，而边缘的磁场强，越往中心的磁场越弱，把耦合窗口2设置在陶瓷块的边缘，可以把耦合窗口2开在磁场的最强处，该处的电场分布很小，电耦合非常弱，主耦合为磁耦合，这样的设置可以让耦合窗口2带来的谐波更加远离滤波器通带，减少对系统使用的低通滤波器的压力，提高整体性能；将该结构应用于滤波器后，在同样远端抑制的要求下，可以减少低通滤波器的级数和零点个数，减少整体滤波器的损耗和制造工艺复杂程度，从而节省成本。实施例二本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，在谐振部表面上设有两个耦合窗口2，其沿着介质体1的中轴线对称设置，如图2所示。实施例三如图3所示，本实施例与实施例二的区别在于，本实施例中，谐振部的表面上设有一个匚型的耦合接口，其由三个连通的条形窗口构成，分别设置在介质体1重叠面的三个边缘。实施例四如图4所示，本实施例与实施例三的区别在于，本实施中，构成匚型的耦合接口的三个条形窗口各自不连通。实施例五如图5所示，本实施例与实施例一的区别在于，本申请中，谐振部的表面设有一个L型的耦合窗口2，其由两个长度相同的条形窗口连通沟通，设置在介质体1重叠面的一个角的边缘。实施例六如图6所示，本实施例与实施例五的区别在于，本申请中，谐振部表面设有两个L型的耦合窗口2，这两个L型的耦合窗口2分别设置在介质体1重叠面的两个角的边缘。实施例七如图7所示，本实施例公开了一种滤波器，该滤波器包括多个组合在一起的介质体1，介质体1表面覆有导电层，介质体1包含多个排列设置的谐振部，介质体1上设有耦合窗口2、输入接口和输出接口，耦合窗口2所在位置无导电层。本实施例中，介质体1采用陶瓷材质，介质体1包括第一本体3和第二本体4，导电层采用的银层，第一本体3包括依次排列设置的第二谐振部6、第一谐振部5和第六谐振部10，输入接口设置在第一谐振部5，输出接口设置在第六谐振部10，第二本体4包括与第二谐振部6、第一谐振部5和第六谐振部10对应的第三谐振部7、第四谐振部8和第五谐振部9。第二谐振部6和第三谐振部7之间以及第五谐振部9和第六谐振部10之间是主路耦合，第一谐振部5与第二谐振部6之间设有交叉耦合窗口11，第三谐振部7和第四谐振部8之间设有对应的交叉耦合窗口11。交叉耦合以及主路耦合的耦合结构可以采用实施例一至实施例五中的任意一种耦合结构。本实施例中，第二谐振部6和第三谐振部7之间的采用实施例二中的耦合结构，即在第二谐振部6与第三谐振部7各自的重叠面上开有两个条形耦合窗口2，这两个条形耦合窗口2沿着第一本体3的轴线对称设置在重叠面的两边边缘。第五谐振部9与第六谐振部10之间采用实施例四中的耦合结构，除了两个对称设置的条形窗口以外，在第五谐振部9以及第六谐振部10靠近端部的边缘也开有一个条形的窗口。第一谐振部5和第二谐振部6之间、第三谐振部7与第四谐振部8之间设有一对对应的耦合窗口2，耦合窗口2也采用实施例二种的设置方式，由于在第一谐振部5与第二谐振部6、第三谐振部7与第四谐振部8之前均设有用于隔离谐振部的通孔12，因此耦合窗口2开在靠近通孔12的边缘。第四谐振部8和第一谐振部5之间副路耦合，在第四谐振部8和第一谐振部5上均设有副路耦合窗口13，本实施例中，副路耦合采用电耦合，因此其耦合窗口2设置在介质体1的中间部位，本实施例中，为方形耦合窗口2。本实施例的滤波器通过应用本申请的耦合结构，如图10和图11所示，图10为现有以电耦合作为主路耦合的滤波器的仿真曲线图，图11为本实施例的滤波器的仿真曲线图，可以看出，通过本实施例的设计，把谐波从4320MHz-4419MHz推远至4885MHz-4947MHz，可以让滤波器的谐波远离滤波器的通带，对于同样远端抑制要求的滤波器，可以减少低通滤波器的级数和零点个数，减少整体滤波器的损耗和制造工艺复杂程度，从而节省成本。以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

权利要求：1.一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，包括耦合窗口，其特征在于：所述耦合窗口设置在介质体的边缘。2.根据权利要求1所述的一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，其特征在于：所述耦合窗口为条形。3.根据权利要求1所述的一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，其特征在于：所述耦合窗口为L型。4.根据权利要求1所述的一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，其特征在于：所述耦合窗口为匚型。5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，其特征在于：所述耦合窗口沿介质体的中轴线对称分布。6.根据权利要求5所述的一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，其特征在于：所述耦合窗口为主路耦合的耦合窗口。7.根据权利要求5所述的一种改善滤波器谐波性能的耦合结构，其特征在于：所述耦合窗口为交叉耦合的耦合窗口。8.一种滤波器，其特征在于：使用如权利要求1-4中任一项所述的改善滤波器谐波性能的耦合结构。9.根据权利要求8所述的一种滤波器，其特征在于：滤波器的主路耦合窗口使用了如权利要求1-4中任一项所述的改善滤波器谐波性能的耦合结构。10.根据权利要求9所述的一种滤波器，其特征在于：滤波器的交叉耦合窗口使用了如权利要求1-4中任一项所述的改善滤波器谐波性能的耦合结构。

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