具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，图1是本申请提供的滤波器一实施例的结构示意图。本实施例的滤波器包括壳体11和滤波支路12，壳体11具有第一方向L1和与第一方向L1垂直的第二方向L2，第一方向L1可以为壳体11的宽度方向，第二方向L2可以为壳体11的长度方向。

如图1所示，滤波支路12设置在壳体11上，由依次耦合的十个滤波腔组成，滤波支路12的十个滤波腔为滤波支路12的第一滤波腔A1、第二滤波腔A2、第三滤波腔A3、第四滤波腔A4、第五滤波腔A5、第六滤波腔A6、第七滤波腔A7、第八滤波腔A8、第九滤波腔A9和第十滤波腔A10。

进一步地，如图1所示，滤波支路12的第一滤波腔A1至第十滤波腔A10划分成沿第一方向L1排列的两列。具体地，滤波支路12的第一滤波腔A1、第三滤波腔A3、第五滤波腔A5、第七滤波腔A7和第十滤波腔A10为一列且沿第二方向L2依次排列；滤波支路12的第二滤波腔A2、第四滤波腔A4、第六滤波腔A6、第八滤波腔A8和第九滤波腔A9为一列且沿第二方向L2依次排列。本实施例的滤波器的滤波腔规则排布，以使滤波器的设计方案简单，降低生产成本，且可缩小滤波器的体积。

如图2所示，图2是图1中滤波腔的一实施例的结构示意图，滤波支路12的十个滤波腔A1-A10内均设置有谐振杆13和调谐杆14，谐振杆13形成一中空内腔(图中未标示)，调谐杆14的一端置于中空内腔内；可以通过调节调谐杆14在中空内腔内的深度来调节滤波腔的谐振频率。

如图2所示，谐振杆13包括翻盘131及谐振柱132，翻盘131的直径大于谐振柱132的直径，翻盘131位于谐振柱132的一端，翻盘131和谐振柱132可以一体成型，以使设计更简单。本实施例中谐振杆13使用带盘结构，能够加大谐振杆13的信号耦合量。其中，本实施例的谐振杆13、中空内腔及调谐杆14同轴设置。

本实施例的滤波腔可以为金属滤波腔，金属滤波腔的直径小于或者等于40mm，滤波器在满足设计要求的同时，整体体积小且重量轻。滤波腔、谐振杆13及调谐杆14的材质可以均采用金属材料，该金属材料可以为铁、银、铜、铝、钛或金等。优选地，谐振杆13的材质为1215易切削钢，以提高滤波器的稳定性。

进一步地，滤波器还包括盖板(图未示)，盖板盖设在十个滤波腔A1-A10上，且调谐杆14的另一端穿设在盖板上，其中，调谐杆14可以是金属螺杆。

可选地，十个滤波腔A1-A10的尺寸也可以相同，以提高滤波器的一致性。

如图1所示，滤波支路12的十个滤波腔A1-A10沿主耦合路径依次相邻排布，沿该主耦合路径依次排布且相邻(即级联设置)的两个滤波腔之间均设置有窗口(图中未标示)，以实现窗口耦合。主耦合路径上相邻的两个滤波腔之间通过该窗口进行电磁能量传递。

如图1所示，本实施例的滤波器还包括多个调节螺杆15。为调节主耦合路径上相邻的两个滤波腔之间的耦合强度，可以在上述窗口处设置该调节螺杆15，例如在第一滤波腔A1与第二滤波腔A2之间、第二滤波腔A2与第三滤波腔A3之间、第三滤波腔A3与第四滤波腔A4之间、第四滤波腔A4与第五滤波腔A5之间、第五滤波腔A5与第六滤波腔A6之间、第六滤波腔A6与第七滤波腔A7之间、第七滤波腔A7与第八滤波腔A8之间、第八滤波腔A8与第九滤波腔A9之间、第九滤波腔A9与第十滤波腔A10之间均设置调节螺杆15。

如图1和图3所示，图3是图1中滤波支路12的拓扑结构示意图，滤波支路12的十个滤波腔A1-A10形成滤波支路12的两个交叉耦合零点，具体地，滤波支路12的第一滤波腔A1与第三滤波腔A3之间感性交叉耦合，使通带高端产生1个传输零点；滤波支路12的第三滤波腔A3与第五滤波腔A5之间容性交叉耦合，使通带低端产生一个传输零点，以实现阻带抑制功能，提高滤波器频带的抑制性能，使通信系统不受杂散信号干扰。

其中，交叉耦合零点也称为传输零点。传输零点是滤波器传输函数等于零，即在传输零点对应的频点上电磁能量不能通过网络，因而起到完全隔离作用，对通带外的信号起到抑制作用，能更好的实现多个通带间的高度隔离。

具体地，如图1所示，滤波器还包括飞杆17，本实施例中，滤波支路12的第三滤波腔A3与第五滤波腔A5之间设置有该飞杆17，以实现容性交叉耦合。如图4所示，图4是图1中飞杆17一实施例的结构示意图，飞杆17包括：耦合探针171和支撑卡座172，耦合探针171固定在支撑卡座172上；其中支撑卡座172可以设置在交叉耦合的两个滤波腔之间的窗口(图未示)处。可选地，耦合探针171可以为金属探针，耦合探针171的形状可以为哑铃状，以简化滤波器的结构；支撑卡座172的材料可以为PTFE(Poly tetra fluoroethylene，聚四氟乙烯)或者工程塑料。可选地，滤波支路12的第三滤波腔A3与第五滤波腔A5之间还可以设置调节螺杆15，用于调节容性交叉耦合的两个滤波腔之间的耦合强度。本实施例实现容性交叉耦合的结构简单，加工方便，能够节约成本。

进一步地，如图1所示，本实施例通过在滤波支路12的第一滤波腔A1与第三滤波腔A3之间设置窗口，以实现第一滤波腔A1与第三滤波腔A3之间感性交叉耦合。本实施例通过开设窗口的方式实现感性交叉耦合，设计方案简洁，能够降低滤波器的成本。

滤波器还包括第一端口(图未标示)和第二端口(图未标示)，滤波支路12的第一滤波腔A1与第一端口连接，滤波支路12的第十滤波腔A10与第二端口连接，其中第一端口和第二端口可以为滤波器的抽头。

第一端口与第一滤波腔A1连接，将电磁信号输入至第一滤波腔A1；第二端口与第十滤波腔A10连接，将第十滤波腔A10内的电磁信号输出。

本实施例滤波器的等效电路如图5所示，该电路模型中包括有滤波腔A1-A10和阻抗变换器51，第一端口处的阻抗约为50欧姆，第二端口处的阻抗约为50欧姆；为保证电磁信号在传输链路的正常传输，需要在第一端口与第一滤波腔A1之间、主耦合路径上的相邻滤波腔之间、形成交叉耦合的非级联的滤波腔之间及第十滤波腔A10与第二端口之间均设置阻抗变换器51，使得通过每个滤波腔的阻抗与传输链路的阻抗相匹配，以实现信号传输。

如图6所示，图6是本申请滤波器的仿真结果示意图，滤波支路12的仿真带宽如图6中的频带曲线601所示，从仿真图中可以看出，滤波支路12的带宽位于2110～2200MHz的范围内，符合滤波器的设计要求，能够精准控制滤波支路12的带宽。频点2110MHz(m1)的抑制为-0.707dB，频点2200MHz(m2)的抑制为-0.984dB，频点2100MHz(m3)的抑制为-22.245dB，频点2210MHz(m4)的抑制为-40.166dB，使得滤波器的带内损耗小(小于1.35dB)，且具有强抗干扰能力(通带外10MHz大于19dB抑制，10GHz频段抑制大于25dB)。

本实施例滤波器是一种应用于5G移动通信系统的十阶微波滤波器，其工作频段为2110MHz～2200MHz，具有带内损耗小，抗干扰能力强，功率容量大(常温常压承受功率大于2000W)的特点。

综上，本实施例提供的滤波器由十阶滤波腔组合设计，滤波支路12的第一滤波腔A1至第十滤波腔A10划分为沿第一方向L1排列的两列，滤波器设计方案简洁，具有良好的结构与电性能稳定性；滤波支路12的排腔规则，因此能够减少设计成本，减小滤波器的体积；滤波支路12的十个滤波腔形成两个交叉耦合零点，能够实现零点抑制，本申请的滤波器具备强抗干扰能力，使通信系统不受杂散信号干扰，能够满足目前最新型5G移动通信系统使用。

本申请还提供一种通信设备，如图7所示，图7是本申请提供的通信设备一实施例的结构示意图。本实施例的通信设备包括天线62和射频单元61。其中，天线62和射频单元61可以安装于基站上，还可以安装在路灯等物体上；天线62与射频单元(Remote Radio Unit，RRU)61连接。该射频单元61包括上述实施例所揭示的滤波器，用于对射频信号进行滤波。

在其他的一些实施例中，射频单元61可以集成到天线62进而形成有源天线单元(Active Antenna Unit，AAU)。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。