阅读说明：本技术 陶瓷波导滤波器通孔电容结构 (Ceramic waveguide filter through hole capacitor structure ) 是由 王常春 丁超超 陈卫平 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：一种陶瓷波导滤波器通孔电容结构,包括陶瓷介质块及设置于陶瓷介质块的周向外表面上的第一导电层；陶瓷介质块的底面开设有至少两个谐振槽；谐振槽的内侧壁上设置有第二导电层；陶瓷介质块于两个谐振槽之间开设有通孔；通孔包括开设于陶瓷介质块的底面的第一负耦合槽、开设于陶瓷介质块的顶面且与第一负耦合槽相对的第二负耦合槽及连通第一负耦合槽与第二负耦合槽的中间过孔；第一负耦合槽的内侧壁上设置有第三导电层,中间过孔的周向侧壁上设置有与第三导电层连接的第四导电层,第二负耦合槽的底壁上设置有与第四导电层连接的第五导电层。如此能够减少重量、减少材料且方便调节电容大小及频率。(A through hole capacitor structure of a ceramic waveguide filter comprises a ceramic dielectric block and a first conducting layer arranged on the circumferential outer surface of the ceramic dielectric block; the bottom surface of the ceramic dielectric block is provided with at least two resonance grooves; a second conductive layer is arranged on the inner side wall of the resonance groove; the ceramic dielectric block is provided with a through hole between the two resonance grooves; the through hole comprises a first negative coupling groove arranged on the bottom surface of the ceramic dielectric block, a second negative coupling groove arranged on the top surface of the ceramic dielectric block and opposite to the first negative coupling groove, and a middle through hole communicated with the first negative coupling groove and the second negative coupling groove; the inner side wall of the first negative coupling groove is provided with a third conducting layer, the circumferential side wall of the middle through hole is provided with a fourth conducting layer connected with the third conducting layer, and the bottom wall of the second negative coupling groove is provided with a fifth conducting layer connected with the fourth conducting layer. Therefore, the weight and the material can be reduced, and the size and the frequency of the capacitor can be conveniently adjusted.)

陶瓷波导滤波器通孔电容结构

技术领域

本发明涉及5G通信天线技术领域，特别是一种陶瓷波导滤波器通孔电容结构。

背景技术

随着通讯技术不断发展，第5代通讯系统即将商用。5G通信系统的低时延、高带宽的特性为人们生活与物联网应用提供了更好的平台。5G通讯系统由于引入了有源天线阵列(基站侧的协作天线数量最高可支持128根)，来改善信号覆盖，每根天线后面连接一台滤波器，需要128台，这对滤波器小型化提出了要求。介质陶瓷滤波器的高介电、低损耗特性非常适合应用在5G通讯系统中。介质陶瓷滤波器比较传统金属滤波器，体积可以缩小到1/5左右。

现有的介质陶瓷滤波器除了在谐振器的部分开设凹槽外，其余部分均为实体，或者为了改进性能增设了盲孔，整体重量较重，制作时耗费的材料较多；同时现有的介质陶瓷滤波器不方便调节电容大小，不便于调节频率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种减少重量、减少材料且方便调节电容大小及频率的陶瓷波导滤波器通孔电容结构，以解决上述问题。

一种陶瓷波导滤波器通孔电容结构，包括陶瓷介质块及设置于陶瓷介质块的周向外表面上的第一导电层；陶瓷介质块的底面开设有至少两个谐振槽；谐振槽的内侧壁上设置有第二导电层；陶瓷介质块于两个谐振槽之间开设有通孔；通孔包括开设于陶瓷介质块的底面的第一负耦合槽、开设于陶瓷介质块的顶面且与第一负耦合槽相对的第二负耦合槽及连通第一负耦合槽与第二负耦合槽的中间过孔；第一负耦合槽的内侧壁上设置有第三导电层，中间过孔的周向侧壁上设置有与第三导电层连接的第四导电层，第二负耦合槽的底壁上设置有与第四导电层连接的第五导电层。

进一步地，所述第一负耦合槽的深度大于谐振槽的深度。

进一步地，所述第一负耦合槽的深度为谐振槽深度的两倍。

进一步地，所述第一负耦合槽的宽度小于谐振槽的宽度，第二负耦合槽的宽度大于第一负耦合槽的宽度，中间过孔的宽度小于第一负耦合槽及第二负耦合槽的宽度。

进一步地，所述第一负耦合槽的宽度为谐振槽宽度1/2。

进一步地，所述谐振槽、第一负耦合槽及第二负耦合槽的形状均为圆柱形。

与现有技术相比，本发明的陶瓷波导滤波器通孔电容结构包括陶瓷介质块及设置于陶瓷介质块的周向外表面上的第一导电层；陶瓷介质块的底面开设有至少两个谐振槽；谐振槽的内侧壁上设置有第二导电层；陶瓷介质块于两个谐振槽之间开设有通孔；通孔包括开设于陶瓷介质块的底面的第一负耦合槽、开设于陶瓷介质块的顶面且与第一负耦合槽相对的第二负耦合槽及连通第一负耦合槽与第二负耦合槽的中间过孔；第一负耦合槽的内侧壁上设置有第三导电层，中间过孔的周向侧壁上设置有与第三导电层连接的第四导电层，第二负耦合槽的底壁上设置有与第四导电层连接的第五导电层。如此能够减少重量、减少材料且方便调节电容大小及频率。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为本发明提供的陶瓷波导滤波器通孔电容结构的侧面剖视图。

图2为图1中的局部放大示意图。

图3为设置有四个谐振槽的陶瓷波导滤波器通孔电容结构的俯视示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

请参考图1，本发明提供的陶瓷波导滤波器通孔电容结构包括陶瓷介质块100及设置于陶瓷介质块100的周向外表面上的第一导电层110。

陶瓷介质块100的底面开设有至少两个谐振槽，如间隔设置的第一谐振槽11及第二谐振槽21。第一谐振槽11及第二谐振槽21的深度一致。

第一谐振槽11的内侧壁上，及第二谐振槽21的内侧壁上，均设置有第二导电层111。

陶瓷介质块100于两个谐振槽之间开设有通孔30。通孔30用于产生主频两侧的零点。

请参考图2，通孔30包括开设于陶瓷介质块100的底面的第一负耦合槽31、开设于陶瓷介质块100的顶面且与第一负耦合槽31相对的第二负耦合槽32及连通第一负耦合槽31与第二负耦合槽32的中间过孔33。

第一负耦合槽31的深度大于第一谐振槽11及第二谐振槽21的深度。优选地，第一负耦合槽31的深度为第一谐振槽11或第二谐振槽21的深度的两倍。

第一负耦合槽31的宽度小于第一谐振槽11或第二谐振槽21的宽度。优选地，第一负耦合槽31的宽度为第一谐振槽11或第二谐振槽21的宽度1/2。

第二负耦合槽32的宽度大于第一负耦合槽31的宽度。

中间过孔33的宽度小于第一负耦合槽31及第二负耦合槽32的宽度。

本实施方式中，第一谐振槽11、第二谐振槽21、第一负耦合槽31、第二负耦合槽32及中间过孔33的形状均为圆柱形，上述的宽度均为直径。

第一负耦合槽31的内侧壁(包括周向侧壁及底壁)上设置有第三导电层311，中间过孔33的周向侧壁上设置有与第三导电层311连接的第四导电层331，第二负耦合槽32的底壁上设置有与第四导电层331连接的第五导电层321，第二负耦合槽32的周向内侧壁上不设置导电层。如此使得第五导电层321的上方为空气介质。

通孔30的左侧部分，整体形成第一介质谐振器10；在右侧部分，整体形成第二介质谐振器20。

在第五导电层321与第二导电层111之间形成电容，该电容能够减弱感性耦合，这种结构的电容自身的多余谐振频率在主频两侧很远的地方，而不在陶瓷介质块100的尺寸范围内，避免在主频的两侧较近的地方产生多余谐振，减小对主频的干扰。

若需要调节电容大小或频率，可使用挂板刮除第五导电层321边缘处的部分或者第三导电层311的底部边缘处的部分。第五导电层321被刮除部分后，电容变小，同时频率变大；第三导电层311被刮除部分后，电容变大，同时频率变小。如此便于调节电容大小和频率。

请参考图3，当陶瓷波导滤波器通孔电容结构于陶瓷介质块100上设置有四个谐振槽11时，且四个谐振槽11分别靠近陶瓷介质块100的四个边角处，通孔30设置于任意两个谐振槽11之间。

与现有技术相比，本发明的陶瓷波导滤波器通孔电容结构包括陶瓷介质块100及设置于陶瓷介质块100的周向外表面上的第一导电层110；陶瓷介质块100的底面开设有至少两个谐振槽；谐振槽的内侧壁上设置有第二导电层111；陶瓷介质块100于两个谐振槽之间开设有通孔30；通孔30包括开设于陶瓷介质块100的底面的第一负耦合槽31、开设于陶瓷介质块100的顶面且与第一负耦合槽31相对的第二负耦合槽32及连通第一负耦合槽31与第二负耦合槽32的中间过孔33；第一负耦合槽31的内侧壁上设置有第三导电层311，中间过孔33的周向侧壁上设置有与第三导电层311连接的第四导电层331，第二负耦合槽32的底壁上设置有与第四导电层331连接的第五导电层321。如此能够减少重量、减少材料且方便调节电容大小及频率。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。