[发明专利]谐振器、滤波器、双工器、多工器及通信设备

说明书

本发明提供一种谐振器，包括具有一谐振腔及一开口端的谐振腔体，覆盖所述开口端并与所述谐振腔体相连接的盖板，位于所述谐振腔内的谐振管，所述谐振器还包括填充于所述谐振腔内的介电常数大于1的介质材料，所述谐振管包括谐振管本体以及与所述谐振管本体相结合的弹性结构，所述介质材料填充于所述谐振腔内的电容区域，所述弹性结构提供沿所述谐振管轴向方向的弹性压力，使所述介质材料的上下端面分别与所述盖板的下表面及所述谐振管的上表面紧密接触。本发明提供的谐振器可减少导体损耗，提升功率容量且成本较低，本发明还提供采用该谐振器的滤波器、双工器、多工器及通信设备。

技术领域

本发明涉及通信设备领域，尤其涉及一种谐振器、滤波器、双工器、多工器及通信设备。

背景技术

无线通信宽带化发展趋势，要求基站射频前端双工器具有更小体积、更大功率容量、更低成本的同时能够维持损耗等性能基本不变。空腔(即充满空气的同轴谐振腔)滤波器是基站双工器的传统技术，技术成熟，成本低廉。空腔滤波器通常包括盖板及多个腔体，每个腔体中设有多个谐振管。每个腔体的功能相当于一个电子振荡电路，当滤波器被调谐到所接收信号的适当波长时，所述振荡电路可表示为包括电感部分和电容部分的并联振荡电路，通过调整电感部分或电容部分，即可对滤波器的谐振频率进行调整。

对电容调整的一种方法是调节谐振管到盖板之间的间距，所述间距的调整通常通过调谐螺丝旋进或旋出于盖板上的螺丝孔来实现。随着单腔体积不断减小，其表面电流密度上升，损耗不断增大；体积减小也使单腔内部导体表面之间的距离减小，导致电场强度增大从而超过空气击穿阈值，使功率容量变小。因此，空腔滤波器体积越小，损耗越大，功率容量越小，不能满足更小体积并维持性能不变的要求。

空腔滤波器通常采用金属谐振器，即腔体、谐振管等均采用金属材料或者至少内表面金属化的制成，在与空腔滤波器单腔体积相同的情况下，TM(transverse magnetic)模介质滤波器因采用高性能陶瓷谐振器替代金属谐振器，当其减小的导体损耗大于其带来的介质损耗时，可以实现更小的插损。并且由于TM模介质滤波器电场最强的地方集中在介质内部，介质材料的击穿场强远远高于空气，也可以极大提升功率容量。但高性能陶瓷材料往往含有稀土，由于稀土资源的全球稀缺性，其价格昂贵。

发明内容

本发明提供一种可减少导体损耗且成本较低的谐振器，以及采用该谐振器的滤波器、双工器、多工器及通信设备。

第一方面，提供了一种谐振器，包括谐振腔体，该谐振腔体具有一谐振腔及一开口端，该谐振器还包括覆盖所述开口端并与所述谐振腔体相连接的盖板，位于所述谐振腔内的谐振管，其特征在于，所述谐振器还包括填充于所述谐振腔内的介电常数大于1的介质材料，所述谐振管包括谐振管本体以及与所述谐振管本体相结合的弹性结构，所述介质材料填充于所述谐振腔内的电容区域，所述电容区域包括所述谐振管与所述盖板之间的区域；所述弹性结构用于提供沿所述谐振管轴向方向的弹性压力，使所述介质材料的上下端面分别与所述盖板的下表面及所述谐振管的上表面紧密接触。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述谐振器还包括调谐螺钉，所述调谐螺钉与所述盖板连接并伸入所述谐振管围成的空间中。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述电容区域还包括：所述调谐螺钉与所述调谐管内壁之间的区域，或者所述谐振管的外缘与所述谐振腔的腔壁之间的区域中的至少一个。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述弹性结构与所述谐振管本体焊接固定或者与所述谐振管成型为一体。

在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述弹性结构设置于所述谐振管的顶部、中部或者底部。

在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述弹性结构开设缺口以增强弹性。

在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述弹性结构为金属片。