[发明专利]一种具有180度移相器的介质滤波器

说明书

本发明公开了一种具有180度移相器的介质滤波器，该介质滤波器包含多个相互连接的介质谐振器和一个180度移相器；每个介质谐振器和180度移相器表面为金属导电层，内部为任意介电常数的介质；每个介质谐振器包含调试孔，调试孔用于调整谐振器的谐振频率；180度移相器为任意形状的波导传输线，可以不包含或者包含多个调试盲孔，包含的调试盲孔用于减小180度移相器的尺寸，180度移相器用于改变原始耦合的极性，实现滤波器交叉耦合响应。本发明可以灵活改变原始耦合的极性，容易实现交叉耦合滤波器，成本低，可靠性高，可用于现代通信系统的滤波器设计中。

技术领域

本发明涉及通信设备组件技术领域，更进一步涉及无线通信系统射频技术领域中的一种具有180度移相器的介质滤波器。本发明可用于无线通信系统射频前端进行滤波时灵活改变原始耦合极性，容易实现交叉耦合滤波器。

背景技术

近年来，随着第五代移动通信、无线局域网和卫星通信等快速发展，无线频谱利用率越来越高，对通信系统中的射频微波滤波器提出了小型化、高性能、低成本的要求。介质波导滤波器由于内部介质的介电常数可以调配，所以可以实现小型化，另外在介质波导滤波器设计完成后，可以加工磨具进行批量生产，从而具有批次性好、成本低等优点。在这种背景之下，具有较大优势的介质波导滤波器成为了研究热点。

一般通信系统都要求滤波器具有较好的选择性或者矩形系数，介质滤波器需要通过交叉耦合来实现好的选择系数。介质滤波器的内部耦合一般分感性耦合和容性耦合两种，串联的感性耦合一般会产生-90度的相移，感性耦合作为谐振器的交叉耦合后会在通带高端产生传输零点；而串联的容性耦合一般会产生+90度的相移，容性耦合作为谐振器的交叉耦合后会在通带低端产生传输零点。感性耦合一般通过在波导的窄边加窗实现。容性耦合可以通过宽边加窗实现，但是宽边加窗后滤波器极容易破碎，不宜于生产，有人通过深盲孔来增强电容值实现等效的电容耦合，但这种滤波器调试较为复杂，而且盲孔几乎穿透介质，加工过程难以把控，不利于生产。

华为技术有限公司在其申请的专利文献“介质滤波器，收发信机及基站”(申请号PCT/CN2015/095791，申请日2015.11.27，申请公布号WO 2017/088174 A1)中提出了一种介质滤波器。该滤波器包括至少三个介质谐振腔，每个谐振腔包括调试孔，调试孔位于本体上，每个调试孔与周围本体形成谐振腔；两两不相邻的谐振腔之间包括有用于实现交叉耦合的多个盲孔，调节每个盲孔的深度便可实现感性耦合到容性耦合的转换。该介质滤波器存在的不足之处是，该介质滤波器的极性转换需要通过调节盲孔的深度来实现，而实现容性耦合需要把盲孔加工的很深，从而容易穿透滤波器介质，加工盲孔深度的过程难以把控，不利于滤波器的批量生产。

广东通宇通讯股份有限公司在其申请专利文献“一种基于容性交叉耦合飞杆的陶瓷介质波导滤波器”(申请号201810436491.2，申请日2018.05.09，公布号CN108550964A，公布日2018.09.18)中提出了一种基于容性交叉耦合飞杆的陶瓷介质波导滤波器。该滤波器包括耦合膜片和可调飞杆，相邻的两个腔体之间设置用于分隔两个腔体以及微调耦合量的耦合膜片，相邻的两个谐振柱之间设置用于调节相邻谐振器之间容性耦合量的可调飞杆，可调飞杆由上下连接且大小均可调的介质单元和银层单元构成，银层单元与谐振柱的排列方向所形成的平面相平行设置，银层单元外接有调整银层单元面积的电批，实现了三腔体等多腔体交叉耦合中的容性耦合。但是，该介质波导滤波器存在的不足之处是，它的耦合极性的变换通过调节飞杆的长宽高来实现，结构过于复杂，造成调试过程难。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术的不足，提出一种具有180度移相器的介质滤波器，用于解决无线通信系统射频前端进行滤波时灵活改变原始耦合极性，容易实现交叉耦合滤波器问题。

实现本发明目的的思路是：在多个介质谐振器顺序排列中加入一个任意形状的波导传输线结构的180度移相器，可以不包含或者包含多个调试孔，包含的调试孔用于减小180度移相器的尺寸，180度移相器用于改变原始耦合的极性，更加容易实现滤波器交叉耦合响应。