具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请介质滤波器及通信设备可以用于5G通信系统。使用现有技术的介质滤波器通常使用介电常数为20的陶瓷，体积较大，远端带外抑制较差，为满足客户对于远端抑制的要求，需额外增加低通滤波器，导致系统噪声增加，灵敏度下降，同时使用低通滤波器会增加体积，并且成本也会上升。

为解决上述问题，本申请首先提出一种介质谐振器，如图1所示，图1是本申请介质谐振器一实施例的结构示意图。本实施例介质谐振器10包括：介质本体12和金属层(图未示)，其中，介质本体12设有相互垂直的第一方向x和第二方向y，介质本体12形成介质谐振腔，介质本体12沿第一方向x且相背设置的第一表面(图未标)和第二表面(图未标)均设有凹槽13；金属层覆盖在介质本体12的表面。

金属层12能够避免介质谐振腔内的电磁信号泄漏。

区别于现有技术，本实施例的介质谐振器10的介质本体12沿第一方向x且相背设置的第一表面(图未标)和第二表面(图未标)均设有凹槽13，使得介质谐振器10为双脊波导结构，能够有效的升高介质波导高次模的频率，使得介质谐振器10远端带外抑制明显优于常规介质波导谐振器。

可选地，本实施例的介质本体12的材质为陶瓷材料，介质本体12的介电常数大于或者等于78。本实施例的介质谐振器10因其谐振腔采用高介电常数的陶瓷填充制备，能够产生微波波长压缩效应，可以大幅度压缩谐振腔的有效尺寸，使介质谐振器10的整体尺寸小型化，同时因陶瓷等材料易于模具成型，可以实现较低成本的批量化生产，故介质谐振器10与5G微基站(Small Cells)、MIMO系统的技术需求高度匹配。

在其它实施例中，上述介质本体的材料为还可以是其它具有高介电常数和低损耗等性能的材料，如玻璃、石英晶体或者钛酸盐等。

本实施例的金属层的材料可以是银、铜、铝、钛、锡或金等。本实施例可以采用特定的模具形成介质本体12，然后采用电镀、喷浆或焊接等方式在介质本体12的表面形成金属层。可选地，金属层的厚度大于或等于趋肤深度。

可选地，本实施例的介质本体12朝第二方的投影呈H形设置凹槽，即介质本体12第一表面的凹槽和介质本体12第二表面的凹槽对称设置，便于加工。在其它实施例中，该两个凹槽的深度可以不同。

且凹槽朝第二方向y的投影呈方形，便于加工。

在其它实施例中，为调节介质谐振器的谐振频率，还可以在凹槽沿第一方向x的表面设置盲孔，在该盲孔内设置金属层，通过对该盲孔内的金属层的打磨或者增厚来调节介质谐振器的谐振频率；又或者在该盲孔内设置调节杆，通过调节调节杆在该盲孔内的深度来调节介质谐振器的谐振频率。

本申请进一步提出一种介质滤波器，如图2所示，图2是本申请介质滤波器一实施例的结构示意图。本实施例介质滤波器20包括：至少一介质本体12和金属层(图未示)，介质本体12设有相互垂直的第一方向x和第二方向y，介质本体12形成有沿主耦合路径依次耦合的至少两个介质谐振腔，其中，介质谐振腔沿第一方向x且相背设置的第一表面(图未标)和第二表面(图未标)均设有凹槽13；金属层覆盖在介质本体12的表面。

金属层能够避免介质谐振腔内的电磁信号泄漏。

其中，本实施例介质滤波器20由至少两个介质谐振器(图未标)级联设置组成，介质滤波器20的介质谐振器的结构与上述介质谐振器10相同。

在具体的生产工艺中，介质滤波器20的介质本体12形成至少两个介质谐振腔之后，再在介质本体12的表面设置金属层，即介质滤波器20中级联设置的两个介质谐振腔之间没有金属层。使得至少两个介质谐振腔采用同一个介质本体12，无需采用多个介质本体进行拼接，能够简化工艺，节约成本，且能够提高介质滤波器20的信号稳定性。

区别于现有技术，本实施例的介质滤波器20的介质谐振腔沿第一方向x且相背设置的第一表面(图未标)和第二表面(图未标)均设有凹槽13，使得介质谐振腔为双脊波导结构，能够有效的升高介质波导高次模的频率，使得介质滤波器20远端带外抑制明显优于常规介质滤波器，从而不需要增加额外的低通滤波器就能满足要求，因此能够提高介质滤波器20的远端带外抑制性能，缩小介质滤波器20及通信设备的体积。

可选地，本实施例的介质本体12的材质为陶瓷材料，介质本体12的介电常数大于或者等于78。因介质谐振腔采用高介电常数的陶瓷填充制备，能够产生微波波长压缩效应，可以大幅度压缩谐振腔的有效尺寸，使介质滤波器20的整体尺寸小型化，同时因陶瓷等材料易于模具成型，可以实现较低成本的批量化生产，故介质滤波器20与5G微基站(SmallCells)、MIMO系统的技术需求高度匹配。

在其它实施例中，上述介质本体的材料为还可以是其它具有高介电常数和低损耗等性能的材料，如玻璃、石英晶体或者钛酸盐等。

本实施例的金属层的材料可以是银、铜、铝、钛、锡或金等。本实施例可以采用特定的模具形成介质本体12，然后采用电镀、喷浆或焊接等方式在介质本体12的表面形成金属层。可选地，金属层的厚度大于或等于趋肤深度。

可选地，如图2所示，本实施例的介质谐振腔朝第二方向y的截面呈H形设置，即介质本体12第一表面的凹槽和介质本体12第二表面的凹槽对称设置，便于加工。在其它实施例中，该两个凹槽的深度可以不同。

凹槽朝第二方向y的投影呈方形，便于加工。

在其它实施例中，为调节介质谐振腔的谐振频率，还可以在凹槽沿第一方向x的表面设置盲孔，在该盲孔内设置金属层，通过对该盲孔内的金属层的打磨或者增厚来调节介质谐振腔的谐振频率；又或者在该盲孔内设置调节杆，通过调节调节杆在该盲孔内的深度来调节介质谐振腔的谐振频率。

可选地，如图2所示，介质本体上设置有耦合孔14，耦合孔14沿第三方向z贯穿介质本体，其中第三方向z分别与第一方向x和第二方向y垂直。

耦合孔14具体位于相邻设置的两个介质谐振腔之间，用于调节相邻设置的两个介质谐振腔之间信号的谐振频率；在耦合孔14内设置金属层，通过对耦合孔14的金属层的打磨或者增厚来调节两个介质谐振腔之间的谐振频率；又或者在耦合孔14内设置调节杆，通过调节调节杆在耦合孔14内的深度来调节两个介质谐振腔之间的谐振频率。

可选地，如图2所示，介质滤波器20的至少两个介质滤波腔沿第一方向x呈“一”字形排列。这种排布方式，结构简单，工艺简单，成本较低。

其中，本实施例的至少两个介质谐振腔包括六个质滤波腔A1-A6。在其它实施例中，介质滤波器20还可以包括5个或者7个介质滤波腔，具体不限定。

可选地，如图2所示，介质滤波器20还包括：输入端口15和输出端口16，输入端口15与介质滤波器20主耦合路径上的第一级介质谐振腔耦合；输出端口16与介质滤波器20主耦合路径上的最后一级介质谐振腔耦合。

具体地，介质本体12上设有输入端口15和输出端口16，输入端口15与介质谐振腔A1耦合；输出端口16与介质谐振腔A6耦合。

其中，输入端口15和输出端口16可以采用接头的形式，也可以使用pin针并配合使用电路板的形式。

由上述分析可知，本实施例的介质本体12上还设有八个耦合孔14，其中，第一个耦合孔14设置在输入端口15与介质谐振腔A1之间，最后一个耦合孔14设置在输出端口16与介质谐振腔A6之间；为进一步提高介质滤波器20的远端带外抑制性能，八个耦合孔14沿第一方向x呈波浪形设置。

在其它实施例中，为提高介质滤波器的远端带外抑制性能，可以设置多个介质谐振腔的第一表面和/或第二表面的凹槽的深度不同，即多个介质谐振腔第一表面的凹槽和/或第二表面的凹槽不齐平。

本申请进一步提出另一实施例的介质滤波器，如图3所示，图3是本申请介质滤波器另一实施例的结构示意图。本实施例介质滤波器20与上述介质滤波器20的区别在于：本实施例介质滤波器20包括：第一介质本体21和第二介质本体22，第一介质本体21与第二介质本体22沿第二方向y拼接，且第一介质本体21和第二介质本体22的拼接处设置有金属层11；第一介质本体21形成至少两个介质谐振腔中的部分介质谐振腔，第二介质本体22形成至少两个介质谐振腔中的另一部分介质谐振腔，其中，第一介质本体21的介质谐振腔的凹槽13与第二介质本体22的第二介质谐振腔的凹槽14对齐设置。第一介质本体21与第二介质本体22沿第二方向y拼接，能够缩小介质滤波器20沿第一方向x的尺寸，有利于缩小介质滤波器20的体积，且第一介质本体21的介质谐振腔的凹槽13与第二介质本体22的第二介质谐振腔的凹槽14对齐设置，能够简化介质滤波器20的加工工艺，节约成本。

第一介质本体21与第二介质本体22可以通过模具形成后烧结成型，也可以通过第一介质本体21与第二介质本体22拼接形成后烧结成型，具体不做限定。

可选地，如图3所示，在第一介质本体21与第二介质本体22的拼接处的金属层11设置有耦合窗口23，耦合窗口23位于第一介质本体21中沿主耦合路径的最后一级介质谐振腔与第二介质本体22中沿主耦合路径的第一级介质谐振腔之间。

具体地，如图3所示，第一介质本体21形成介质滤波腔A1-A3，第二介质本体22形成介质滤波腔A4-A6。耦合窗口23位于介质滤波腔A3和介质滤波腔A4之间。

在生产工艺中，先在形成有介质滤波腔A1-A3的第一介质本体21的表面和形成有介质滤波腔A4-A6的第二介质本体22的分别形成金属层11(图3仅示出了第一介质本体21与第二介质本体22的拼接处的金属层11)。

通过在第一介质本体21与第二介质本体22的拼接处金属层11上设置耦合窗口23，也即耦合窗口23的所在的位置去除了金属层，其能够实现第一介质本体21与第二介质本体22之间的电磁信号传输。

在其它实施例中，还可以在介质滤波腔A1与介质滤波腔A6之间的金属层11上设置耦合窗口，以实现介质滤波腔A1与介质滤波腔A6之间的交叉耦合，或者在介质滤波腔A2与介质滤波腔A5之间的金属层11上设置耦合窗口，以实现介质滤波腔A2与介质滤波腔A5之间的交叉耦合，能够实现介质滤波器20的耦合零点。

如图4和图5所示，图4是传统介质滤波器的仿真结构示意图；图5是本申请介质滤波器的仿真结构示意图。经过两个S参数波形对比，相同阶数的介质滤波器，在几乎相同通带带宽条件下，常规介质波导滤波器在4.8GHz就已经完全无衰减，而本实施例的介质滤波器20在5.8GHz才完全无衰减，使得介质滤波器20不增加低通滤波器就能获取较好的远端带外抑制性能。

且本申请介质滤波器20采用高介电常数的陶瓷，在相同阶数和指标的条件下，本申请介质滤波器20的体积仅有常规介质滤波器的40％左右。

本申请进一步提出一种通信设备，如图6所示，图6是本申请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32和与天线32连接的射频单元31，射频单元31包括如上述实施例所示的滤波器10，滤波器10用于对射频信号进行滤波。

在其他实施例子中，射频单元31还可以和天线32一体设置，一形成有源天线单元(Active Antenna Unit，AAU)。

区别于现有技术，本申请实施例介质滤波器包括：至少一介质本体，设有相互垂直的第一方向和第二方向，介质本体形成有沿主耦合路径依次耦合的至少两个介质谐振腔，其中，介质谐振腔沿第一方向且相背设置的第一表面和第二表面均设有凹槽；金属层，覆盖在介质本体的表面。通过这种方式，本申请实施例介质滤波器的介质谐振腔沿第一方向设置的第一表面和第二表面均设有凹槽，使得介质谐振腔为双脊波导结构，能够有效的升高介质波导高次模的频率，使得介质滤波器远端带外抑制明显优于常规介质波导滤波器，从而不需要增加额外的低通滤波器就能满足要求，因此能够提高介质滤波器的远端带外抑制性能，缩小介质滤波器及通信设备的体积。

与传统介质滤波器相比，本申请双脊形介质滤波器有明显的优势，由于远端带外抑制明显改善，从而不需要增加额外的低通滤波器就可以满足要求，减少了因为使用低通滤波器而带来的插损，使得系统噪声降低，接收灵敏度提高；同时由于采用了介电常数大于或者等于78的微波陶瓷材料，体积缩小为常规传统介质滤波器的40％左右，在相同体积条件下，可以放置更多通道的滤波器，从而使采用MIMO技术的5G系统体积更小。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。