一种5G带阻腔体滤波器的制作方法

一种5g带阻腔体滤波器
【技术领域】
1.本发明涉及滤波器技术领域，尤其是涉及一种5g带阻腔体滤波器。


背景技术：

2.随着5g通信技术的迅速发展，频谱资源日益紧张，对带阻滤波器的抑制要求越来越高。滤波器主要功能是只让需要的信号通过，抑制不需要的信号，使其不能通过滤波器。从而有效地解决了当前急剧发展的无线通信信号所带来的有限频谱资源不足和紧缺的问题。对于这些滤波器的要求也越来越苛刻。插损小、功率大、体积小、重量轻等，另外在实际应用中，滤波器的生产周期也变得非常短，这就需要设计人员迅速而精确的设计出相应的滤波器。滤波器种类很多，不同的场景和频段使用的滤波器不同。腔体滤波器就是众多滤波器的一种。它具有性能稳定、q值高、功率大等特点，往往是同类型中最优秀的，所以具有非常高的研究价值。
3.目前滤波器所要有的小插损、大的带外抑制度，多数情况下采用带通滤波器的方式来实现指标的要求。但是带通滤波器在同样指标要求的情况下，比带阻滤波器体积要大30％以上。以广电700m为例，要实现5g 700m信号的收发，需采用一款基站双工器来将700m上下行信号选频、并具有一定的收发抑制隔离要求。而设计成带阻滤波器的模式就可以用一款带阻滤波器实现收发信号的隔离、抑制要求。一般传统的带阻腔体滤波器采用传输线耦合的方式实现，但是这种方式不能产生较大的耦合量，如需实现较大的耦合量，需要将传输线紧邻谐振柱，导致没有安全间距，性能不稳定，因此，传统的带阻腔体滤波器，存在耦合量不足，性能不稳定的缺点，不能满足5g通信网络的要求。
4.因此，亟需提出一种新型结构的带阻腔体滤波器，可以产生较高的耦合量且性能稳定，能够满足5g通信网络的要求。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种5g带阻腔体滤波器，其可以产生较高的耦合量且性能稳定，能够满足5g通信网络的要求。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种5g带阻腔体滤波器，包括腔体和连接在腔体两端的连接器；所述腔体包括容纳腔、固定在容纳腔上面的盖板和固定在盖板上的调节螺杆；所述容纳腔内设有多个谐振腔，和多个位于所述谐振腔内的谐振器及用于支撑所述谐振器的支撑座，和两端连接所述连接器且侧边邻近每个谐振器并保持安全间距的一个带状片，以及用于固定所述带状片的凹槽；所述谐振器不与所述盖板、腔体侧壁、凹槽、带状片和调节螺杆接触；所述带状片水平绝缘固定在所述凹槽上，且略低于所述谐振器，也不与所述盖板、腔体侧壁、凹槽、支撑座、谐振器和调节螺杆接触。
7.更进一步的，所述谐振腔为半封闭状结构，所述多个谐振腔在容纳腔内呈直线型并排排列。
8.更进一步的，所述带状片为一体化结构，包括邻近所述谐振器的耦合片，和远离所
述谐振器且连接相邻两个耦合片的连接片，和设于所述带状片两端且连接所述连接器和所述耦合片的连接杆。
9.更进一步的，所述耦合片的邻近所述谐振器的侧边为直线形侧边、1/8圆弧形侧边、1/4圆弧形侧边和半圆弧形侧边中的一种或多种。
10.更进一步的，所述耦合片位于所述谐振腔内，并与所述腔体侧壁和谐振器保持安全间距，通过绝缘介质固定在所述凹槽上。
11.更进一步的，所述远离所述谐振器的连接片为u字型水平折弯结构。
12.更进一步的，所述连接片位于相邻两个谐振腔的连接通道中，并与所述腔体侧壁保持安全间距，通过绝缘介质固定在所述凹槽上。
13.更进一步的，所述连接杆为从所述耦合片的一端垂直向下折弯的l型折弯结构。
14.更进一步的，所述支撑座为从所述谐振腔底部垂直向上凸起的凸台状结构，中间设有安装孔，且所述支撑座凸起的高度低于所述凹槽的高度。
15.更进一步的，所述谐振器为一体化结构，包括谐振柱和从谐振柱顶端沿水平方向朝外延伸的谐振盘。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过在腔体内设置多个谐振腔和多个谐振器，以及环绕谐振器和谐振腔的环绕形带状片，在增加耦合量和缩小腔体体积的同时，又保持一定的安全间距，提高了稳定性，能够满足5g通信网络的要求。
【附图说明】
17.图1是本发明实施例的5g带阻腔体滤波器的腔体内部结构俯视图；
18.图2是本发明实施例的5g带阻腔体滤波器的腔体结构剖视图；
19.图3是本发明实施例的5g带阻腔体滤波器的结构分解图；
20.图4是本发明实施例的5g带阻腔体滤波器的带状片结构图。
21.标号说明：1.谐振器；2.容纳腔；3.带状片；4.绝缘垫片；5.绝缘螺钉；6.第二调节螺杆；7.连接器；8.盖板；9.谐振腔；10.腔体侧壁；11.谐振柱；12.谐振盘；13.第一调节螺杆；14.支撑座；15.凹槽；16.顶杆；17.互对面；31.连接杆；32.第二固定孔；33.连接片；34.第一固定孔；35.耦合片；36.直线形侧边；37. 1/4圆弧形侧边；38.半圆弧形侧边；39.1/8圆弧形侧边。
【具体实施方式】
22.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，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，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。
23.在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、横、竖”通常是指附图中的上、下、左、右、横、竖，“内、外”是指相对于部件轮廓的内、外。
24.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便按发明描述的实施例以外的其他顺序实施。
25.如图1、图2、图3所示，本发明实施例的5g带阻腔体滤波器，包括腔体和连接在腔体两端的连接器7。其中，腔体包括容纳腔2、固定在容纳腔2上面的盖板8和固定在盖板8上的调节螺杆。容纳腔2内设有多个谐振腔9，和多个位于谐振腔9内的谐振器1及用于支撑谐振器1的支撑座14，和两端连接连接器7且侧边邻近每个谐振器1并保持安全间距的一个带状片3，以及用于固定带状片3的凹槽15(如图1中阴影部分所示)。并且，带状片3水平绝缘固定在凹槽15上，在整体高度上略低于谐振器1，并且不与盖板8、腔体侧壁10、凹槽15、支撑座14、谐振器1和调节螺杆接触。同时，谐振器1也不与盖板8、腔体侧壁10、凹槽15、带状片3和调节螺杆接触。
26.具体的，容纳腔2整体为长方柱体形状，由金属材料制成，其内沿长度方向设有多个直线型并排排列的谐振腔9。每个谐振腔9的形状大小存在一定差异但大致相同，均为留有一侧开口的半封闭状结构。在每个谐振腔9的中间位置设有一个支撑座14和固定在支撑座14上的一个谐振器1。
27.在本实施例中，支撑座14为从谐振腔9底部垂直向上凸起的凸台状结构，中间设有安装孔，且支撑座14凸起的高度h1低于凹槽15的高度h2。谐振器1为一体化结构，包括谐振柱11和从谐振柱11顶端沿水平方向朝外延伸的谐振盘12。
28.谐振器1通过金属螺钉和安装孔的配合固定在支撑座14上，谐振器1固定在支撑座14上后，其高度略高于带状片3固定在凹槽15上的高度，且两者之间的高度差为安全间距。凹槽15设置在谐振腔9开口处和相邻谐振腔9的连接通道处，为一体化结构，其上设有用于固定带状片3的安装孔。
29.在盖板8上设有垂直向下伸入谐振腔9内，位于谐振器1的正上方并且不与谐振器1接触的第一调节螺杆13。第一调节螺杆13可以是自锁螺丝或普通螺丝，用于调节谐振频率。
30.在本实施例的附图中，示出了五个呈u字型结构的谐振腔9。每个谐振腔9大小大致相同，腔体侧壁10为弯曲的曲线形状，也可以是直线形。并且腔体侧壁10不与腔内的支撑座14、谐振器1、带状片3相接触，也不与固定在盖板8上的第一调节螺杆13和第二调节螺杆6相接触，都保持一定的安全间距。
31.再如图4所示，本实施例的带状片3为一体化结构，包括邻近谐振器1的耦合片35，和远离谐振器1且连接相邻两个耦合片35的连接片33，和设于带状片3两端且连接连接器7和耦合片35的连接杆31。
32.具体的，耦合片35位于谐振腔9内，并与腔体侧壁10和谐振器1均保持安全间距，其上设有第一固定孔34，用于通过绝缘垫片4和绝缘螺钉5将耦合片35固定在凹槽15上。耦合片35的邻近谐振器1的侧边分别为直线形侧边36、1/8圆弧形侧边39、1/4圆弧形侧边37和半圆弧形侧边38。具体的，邻近第一谐振器的第一耦合片的侧边为直线形侧边36，邻近第二谐振器的第二耦合片的侧边为1/4圆弧形侧边37，邻近第三谐振器的第三耦合片的侧边为半圆弧形侧边38，邻近第四谐振器的第四耦合片的侧边也为1/4圆弧形侧边37，邻近第五谐振器的第五耦合片的侧边为1/8圆弧形侧边39。另外，也可根据实际情况，设置每个耦合片的邻近谐振器的侧边为统一的形状或者各自不同的形状。
33.再如图1所示，在本发明实施例中，耦合片35与谐振器1的谐振柱11之间有一定的安全间距l1，与腔体侧壁10之间也存在一定的安全间距l2。另外，在垂直方向，耦合片35与谐振器1的谐振盘12之间具有互对面17(图1中阴影所示)，通电后，在互对面17的空间内会
形成电耦合，以抵消谐振器1和腔体侧壁10的间隔空间内产生的磁耦合。耦合片35侧边形状的不同，使互对面17的面积也不相同，从而每个谐振腔9产生的耦合量也不相同。
34.在本实施例中，为了增强电耦合强度，同时使腔体体积最小，将带状片3上远离谐振器的连接片33设计为u字型水平折弯结构，并将连接片33设置在相邻两个谐振腔9的连接通道中，同时与腔体侧壁10也保持一定的安全间距。
35.如图1所示，连接片33与腔体侧壁10在前后左右存在安全间距l3、l4、l5、l6。在本实施例中，安全间距l1、l2、l3、l4、l5、l6可以等宽或不等宽，具体数值可根据实际情况进行设置。本实施例中，带状片3上设有4个u形连接片33，每个连接片33上均设有第二固定孔32，用以通过绝缘垫片4和绝缘螺钉5将连接片33固定在凹槽15上，使带状片3不与凹槽15相接触。
36.在本实施例中，连接杆31为从耦合片35一端垂直向下折弯的l型折弯结构。连接杆31的一端通过焊接方式与连接器7的顶杆16连接，另一端连接耦合片35。同时，连接杆31也与腔体侧壁10保持一定的安全间距。
37.腔体滤波器通电后，在谐振器1和腔体侧壁10之间的间隔空间内会产生磁耦合，在谐振器1的谐振盘12和耦合片35之间的间隔空间内会产生电耦合，两者距离越近且间隔空间越大，则耦合量越大。本实施例的环绕形带状片，不仅增加了带状片3与腔体侧壁10和谐振器1之间的间隔空间，提高了耦合量；而且，通过设计折弯结构的带状片在缩小腔体体积的同时，又能够保持耦合量和一定的安全间距，提高了稳定性，能够满足5g通信网络的要求。
38.如图2，图3所示，为了进一步方便调节谐振频率，在本实施例中，在盖板8上还设有垂直向下伸入谐振腔9内的第二调节螺杆6。第二调节螺杆6位于耦合片35的正上方，并且不接触耦合片35。具体的，每个耦合片35的第一固定孔34的左右两侧的正上方均设有第二调节螺杆6。第二调节螺杆6可以是自锁螺丝或普通螺丝。
39.综上所述，本发明通过在腔体内设置多个谐振腔和多个谐振器，以及环绕谐振器和谐振腔的环绕形带状片，在增加耦合量和缩小腔体体积的同时，又保持一定的安全间距，提高了稳定性，能够满足5g通信网络的要求。
40.以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。