[发明专利]滤波器组件

说明书

具有限定滤波器腔(3)的滤波器底架(2)的滤波器组件(1)。滤波器底架(2)包括具有内侧(5)和外侧(6)的壁(4)。壁(4)的内侧(5)限定滤波器腔(3)的边界。在滤波器腔(3)中布置至少一个介电杆(7)。介电杆(7)在第一端和第二端之间延伸。第一导电元件(8)导电地固定到介电杆(7)的第一端。第二导电元件(9)导电地固定到介电杆(7)的第二端。第一导电元件(8)固定到壁(4)。导电膜(10)导电地固定到第二导电元件(9)，并且导电膜(10)导电地固定到滤波器底架(2)。

技术领域

本公开的各方面一般而言涉及滤波器领域。更具体地说，本发明涉及滤波器组件。

背景技术

滤波器是在通信系统中使用以补偿由发送者和接收者之间的传输媒介的性质引起的失调，诸如例如干扰，的电路。滤波器去除任何不需要的通信信号分量和/或增强所需的通信信号分量。

射频(RF)滤波器和微波滤波器代表一类滤波器，设计用于在兆赫至千兆赫频率范围内的信号上操作。该频率范围是大多数广播无线电、电视和无线通信系统，诸如例如，蜂窝通信系统、Wi-Fi、WiMax、LTE等，所使用的范围。因此，大多数无线通信设备将包括过滤发送的和/或接收的信号的某种滤波器组件。此外，滤波器组件也用于无线电接口通信节点，诸如例如，广播无线电系统的无线电天线、电视系统的TV广播天线和蜂窝电话系统的无线电基站。这样的滤波器通常被用作为用于双工器和同向双工器的组成部分，以组合或分离多个频带。

目前，两种技术被广泛用于无线电基站前端滤波器。这些滤波器技术，均由多个谐振器组成的同轴滤波器和陶瓷滤波器，耦合在一起，以提供所需的信号的合适的传输和对不需要的信号的拒绝。

目前滤波器的开发中的推动力是尺寸问题。较小的滤波器允许其中安装滤波器的较小的电子设备。这在客户立场上减少了存储、运输和安装所需的设备空间。因此，希望提供具有足够性能的小而紧凑的滤波器。

测量滤波器性能的一种方法是通过它们的质量因子或称Q因子。如果滤波器能够选择或拒绝比中心频率窄的频率范围，则滤波器具有高的Q因子。Q因子表示谐振电路中存储的和消耗的能量之间的关系。Q因子可以定义为中心频率除以3dB带宽的比率。滤波器的通带损耗与空载Q成反比。

具有金属中心导体的传统同轴谐振器制造便宜，并提供足够的性能，诸如例如，在2GHz频率下，腔体积为22×22×22mm³时，Q因子为2500，或者腔体积为37×37×37mm³时，Q因子为4300，以及低制造成本。这些传统同轴谐振器的尺寸完全可扩展，诸如例如，同轴谐振器的长度为15毫米到100毫米，这取决于所使用的频率。同轴谐振器可以使用高介电常数材料，而不使用金属，来减小它们的整体尺寸，从而实现可扩展性。普通同轴谐振器的一个缺点可以是有限的功率处理能力，这是由谐振器和调谐元件之间的间隙小引起的。

陶瓷谐振器，诸如例如，陶瓷横向电(TE)TE01d单模式谐振器，用于高性能，诸如例如，10万及以上的Q因子。与传统的同轴谐振器或波导相比，陶瓷谐振器具有更高的性能，其中在2GHz频率下，最大Q因子小于10,000。

陶瓷谐振器由高稳定性的压电陶瓷制成，通常由锆钛酸铅(PZT)制成，其起到机械谐振器的作用。用于TE和TM模式的陶瓷谐振器由例如氧、钡，钛、锌、钕和镧的材料组合物制成。TE01d单模式陶瓷谐振器需要相当大的腔。在1.9GHz频率下，当腔大约为30×30mm(高度×直径)时，同轴谐振器的Q因子约为3200。在与上述相同的腔中，TE01d单模式陶瓷圆盘谐振器的尺寸大约为27.5×10mm(高度×直径)。在1.9GHz频率下，具有TE01d模式的腔的尺寸较小是不可能的，因为这样必然增加圆盘直径。