CN116632475B - 一种具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器 - Google Patents
一种具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，包括介质陶瓷体和敷设在介质陶瓷体上下左右表面并形成接地面的导电层，介质陶瓷体为沿左右方向延伸的长方体，其四条长边的中点连接成一虚拟平面，介质陶瓷体上开设有多个前后贯穿并沿虚拟平面对称分布的谐振孔，谐振孔内壁敷设有导电层；谐振孔一端的孔口部设有开路面，另一端的孔口部设有短路面，介质陶瓷体前表面设有至少两个开路面和至少一个短路面，位于介质陶瓷体前表面的开路面及短路面交错设置，使得该介质陶瓷滤波器不仅能利用开路面和短路面配合实现耦合带宽，还能利用开路面与短路面交错形成的交指效应进一步提升耦合带宽，结构简单、调节方便、带宽更宽。
Description
技术领域
本发明属于滤波器技术领域，具体涉及一种具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器。
背景技术
通常，介质陶瓷滤波器上的谐振孔多为贯穿孔，如中国专利CN218569184U、CN218005215U、CN218569182U、CN113036325A均公开了这类介质陶瓷滤波器，通过在贯穿孔两端设置开路面和短路面实现耦合，但这些方案的开路面/短路面均位于介质陶瓷体的同一表面，使得这类介质陶瓷滤波器只能通过开路面和短路面配合实现耦合带宽，实际形成的耦合带宽较窄，应用范围较窄，在需要提升耦合带宽时，需要在开路面通过金属线设置复杂图形，结构复杂、调节度较小。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、调节度大的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是，具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，包括介质陶瓷体和导电层，所述介质陶瓷体为沿左右方向延伸的长方体，所述介质陶瓷体四条长边的中点连接成一虚拟平面，所述导电层敷设在所述介质陶瓷体的上表面、下表面、左表面和右表面，形成接地面；
所述介质陶瓷体上开设有谐振孔，所述谐振孔沿前后方向贯穿所述介质陶瓷体，所述谐振孔有多个并沿所述虚拟平面对称分布，所述谐振孔的内壁敷设有所述导电层；所述谐振孔一端的孔口部设有开路面，另一端的孔口部设有短路面，所述介质陶瓷体的前表面设有至少两个所述开路面和至少一个所述短路面，位于所述介质陶瓷体前表面的所述开路面、所述短路面交错设置，使所述开路面与所述短路面能够形成交指效应。
优选地，所述短路面为沿上下方向延伸并与位于所述介质陶瓷体上表面及下表面的所述导电层电性连接的导通层，所述开路面设有围绕所述孔口部的导电环，所述导电环包括圆形环、矩形环，所述导电环与所述谐振孔内壁的所述导电层电性连接。
进一步优选地，所述介质陶瓷滤波器还包括输入输出电极，所述输入输出电极与位于所述介质陶瓷体前表面两端的所述导电环电性连接。
进一步优选地，所述输入输出电极设置在所述介质陶瓷体的下表面，并通过L形隔离槽与所述接地面相隔离，所述L形隔离槽暴露出所述介质陶瓷体。
进一步优选地，所述导通层、所述导电环、所述导电层均为银层或铜层。
优选地，所有所述谐振孔的轴心线均位于同一平面。
进一步优选地，位于所述介质陶瓷体前表面的所述开路面、所述短路面对应的所述谐振孔的中心线之间的间距与耦合带宽负相关；在所述开路面和/或所述短路面对应的所述谐振孔仅有一个时，所述中心线为该谐振孔的轴心线，在所述开路面和/或所述短路面对应的所述谐振孔有两个或两个以上时，所述中心线为所述开路面和/或所述短路面对应的所有所述谐振孔的等效孔的轴心线。
进一步优选地，所述谐振孔的轴心线距所述介质陶瓷体上表面、下表面的距离相等。
优选地，所述介质陶瓷体在上下方向上的厚度与耦合带宽正相关。
优选地，所有所述谐振孔的孔径相等。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
通过设置多个沿虚拟平面对称分布的谐振孔，在谐振孔一端的孔口部设置开路面，在其另一端的孔口部设置短路面，能够利用谐振孔两端的开路面与短路面形成耦合带宽；通过使位于介质陶瓷体前表面的开路面与短路面交错设置，还能利用开路面与短路面交错形成的交指效应进一步提升耦合带宽，无需在开路面设置复杂图形，结构简单、调节方便、带宽更宽。
附图说明
图1是现有技术中介质陶瓷滤波器的立体示意图。
图2是图1的电气性能图。
图3是本发明优选实施例的立体示意图。
图4是图3的主视示意图。
图5是图3的后视示意图。
图6是图3的仰视示意图。
图7是图3的电气性能图。
其中：10.介质陶瓷体；11.谐振孔；20.导电层；30.导通层；40导电环；50.输入输出电极；60.L形隔离槽；70.虚拟平面。
具体实施方式
如图3至图7所示，本发明提供的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，设定频率为1092.5MHz，尺寸为18.0*8.2*5.5mm（长*宽*高），其包括介质陶瓷体10和导电层20，介质陶瓷体10为沿左右方向延伸的长方体，介质陶瓷体10四条长边的中点连接成一虚拟平面70，导电层20敷设在介质陶瓷体10上表面、下表面、左表面和右表面，形成接地面；介质陶瓷体10上开设有谐振孔11，谐振孔11沿前后方向贯穿介质陶瓷体10及导电层20，谐振孔11有五个并沿虚拟平面70对称分布，谐振孔11内壁敷设有导电层20；谐振孔11前端的孔口部设有开路面，后端的孔口部设有短路面，介质陶瓷体10的前表面设有三个开路面和两个短路面，位于介质陶瓷体10的前表面的开路面、短路面交错设置，使导电层20能够配合介质陶瓷体10形成谐振频率和耦合带宽，使开路面与短路面能够形成交指效应。
这样设置的好处在于：能够利用谐振孔两端的开路面与短路面的配合形成耦合带宽、还能利用开路面与短路面交错形成的交指效应进一步提升耦合带宽，结构简单、调节度大、带宽更宽，相比现有技术，其带宽能够从100MHz左右提升至250MHz以上。
在本实施例中，短路面为沿上下方向延伸并与介质陶瓷体10上表面及下表面的导电层20电性连接的导通层30，开路面设有围绕孔口部的导电环40，导电环40包括圆形环和矩形环，导电环40与谐振孔11内壁的导电层20电性连接。
进一步地，该介质陶瓷滤波器还包括输入输出电极50，输入输出电极50与介质陶瓷体10前表面两端的导电环40电性连接，以方便引出，具体地，输入输出电极50设置在介质陶瓷体10的下表面，并通过L形隔离槽60与接地面相隔离，L形隔离槽60暴露出介质陶瓷体10，这样设置能够方便介质陶瓷滤波器的安装及应用，介质陶瓷体10前表面两端的导电环40通过导电线与输入输出电极50电性连接。
在本实施例中，导通层30、导电环40、导电层20（含敷设在谐振孔11内壁的导电层20）均为导电银浆固化形成的银层。
为方便调节耦合带宽，在本实施例中，所有谐振孔11的轴心线均位于同一平面，所有谐振孔11的轴心线距介质陶瓷体10上表面、下表面的距离相等，所有谐振孔11的孔径相等。
在调节耦合带宽时，分为粗调和细调，粗调是指对谐振频率和耦合带宽同时调整，粗调的主要方式是改变介质陶瓷体10在上下方向上的厚度，具体来说，介质陶瓷体10在上下方向上的厚度与耦合带宽正相关。
细调的主要方式是改变相邻的开路面与短路面对应的谐振孔11的中心线之间的间距，具体来说，位于介质陶瓷体10前表面的开路面与短路面对应的谐振孔11的中心线之间的间距与耦合带宽负相关；在实际调整时，若开路面和/或短路面对应的谐振孔11仅有一个，该中心线为该谐振孔11的轴心线；若开路面和/或短路面对应的谐振孔11有两个或两个以上时，该中心线为开路面和/或短路面对应的所有谐振孔11的等效孔（电气性能上的等效）的轴心线。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，包括介质陶瓷体和导电层，所述介质陶瓷体为沿左右方向延伸的长方体，所述介质陶瓷体四条长边的中点连接成一虚拟平面，所述导电层敷设在所述介质陶瓷体的上表面、下表面、左表面和右表面，形成接地面；
其特征在于：
所述介质陶瓷体上开设有谐振孔，所述谐振孔沿前后方向贯穿所述介质陶瓷体和所述导电层，所述谐振孔有多个并沿所述虚拟平面对称分布，所述谐振孔的内壁敷设有所述导电层；所述谐振孔一端的孔口部设有开路面，另一端的孔口部设有短路面，所述介质陶瓷体的前表面设有至少两个所述开路面和至少一个所述短路面，位于所述介质陶瓷体前表面的所述开路面、所述短路面交错设置，使所述开路面与所述短路面能够形成交指效应。
2.根据权利要求1所述的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，其特征在于：所述短路面为沿上下方向延伸并与位于所述介质陶瓷体上表面及下表面的所述导电层电性连接的导通层，所述开路面设有围绕所述孔口部的导电环，所述导电环包括圆形环、矩形环，所述导电环与所述谐振孔内壁的所述导电层电性连接。
3.根据权利要求2所述的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，其特征在于：所述介质陶瓷滤波器还包括输入输出电极，所述输入输出电极与位于所述介质陶瓷体前表面两端的所述导电环电性连接。
4.根据权利要求3所述的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，其特征在于：所述输入输出电极设置在所述介质陶瓷体的下表面，并通过L形隔离槽与所述接地面相隔离，所述L形隔离槽暴露出所述介质陶瓷体。
5.根据权利要求2所述的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，其特征在于：所述导通层、所述导电环、所述导电层均为银层或铜层。
6.根据权利要求1所述的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，其特征在于：所有所述谐振孔的轴心线均位于同一平面。
7.根据权利要求6所述的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，其特征在于：位于所述介质陶瓷体前表面的所述开路面、所述短路面对应的所述谐振孔的中心线之间的间距与耦合带宽负相关；在所述开路面和/或所述短路面对应的所述谐振孔仅有一个时，所述中心线为该谐振孔的轴心线，在所述开路面和/或所述短路面对应的所述谐振孔有两个或两个以上时，所述中心线为所述开路面和/或所述短路面对应的所有所述谐振孔的等效孔的轴心线。
8.根据权利要求6所述的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，其特征在于：所述谐振孔的轴心线距所述介质陶瓷体上表面、下表面的距离相等。
9.根据权利要求1所述的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，其特征在于：所述介质陶瓷体在上下方向上的厚度与耦合带宽正相关。
10.根据权利要求1所述的具有贯穿式谐振孔且带宽更宽的介质陶瓷滤波器，其特征在于：所有所述谐振孔的孔径相等。
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