CN109037866B - 低频段腔体滤波器宽带端口及其宽度调节方法与滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低频段腔体滤波器宽带端口及其宽度调节方法与滤波器，包括导电壳、谐振柱、耦合环及连接端口。导电壳设有腔体。谐振柱设置在腔体内，谐振柱与腔体底壁电性连接，谐振柱设有台阶。耦合环套设在谐振柱上并与台阶相邻设置，且耦合环分别与台阶、谐振柱绝缘配合。连接端口装设在导电壳上，连接端口的内芯贯穿导电壳伸入到腔体内。内芯与耦合环电性连接。上述的低频段腔体滤波器宽带端口，由于耦合环不仅与谐振柱侧壁耦合配合，还与台阶耦合配合，这样耦合环与谐振柱在谐振柱的轴向方向及径向方向上均有耦合量，从而能够增大耦合宽度，可以使得低频率产品的相位宽度达到30％以上的耦合宽度。

Description

低频段腔体滤波器宽带端口及其宽度调节方法与滤波器

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别是涉及一种低频段腔体滤波器宽带端口及其宽度调节方法与滤波器。

背景技术

传统的低频段(频率低于1500MHz)腔体滤波器宽带端口，通常是采用镀银导线来连接射频连接器和谐振柱。通过调整镀银导线在谐振柱上焊接的高度来实现不同的端口带宽。然而，可抬高的高度也只能限制在谐振柱的高度范围之内，但即使将焊接高度抬高到谐振柱的顶部，端口耦合带宽也是不够的。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种低频段腔体滤波器宽带端口及其宽度调节方法与滤波器，它能够增大耦合宽度。

其技术方案如下：一种低频段腔体滤波器宽带端口，包括：导电壳，所述导电壳设有腔体；谐振柱，所述谐振柱设置在所述腔体内，所述谐振柱与所述腔体底壁电性连接，所述谐振柱设有台阶；耦合环，所述耦合环套设在所述谐振柱上并与所述台阶相邻设置，且所述耦合环分别与所述台阶、所述谐振柱绝缘配合；连接端口，所述连接端口装设在所述导电壳上，所述连接端口的内芯贯穿所述导电壳伸入到所述腔体内，所述内芯与所述耦合环电性连接。

一种低频段腔体滤波器宽带端口的宽度调节方法，包括如下步骤：

调整耦合环的内环的直径大小，以调整耦合环的内侧壁与谐振柱外侧壁之间的间隙大小；和/或

调整耦合环的厚度大小，以调整耦合环与台阶之间的间隙大小；和/或

调整设置在耦合环与台阶之间的绝缘隔离环的绝缘底环的厚度大小，以调整耦合环与台阶之间的间隙大小。

一种滤波器，包括所述的低频段腔体滤波器宽带端口。

上述的低频段腔体滤波器宽带端口及其宽度调节方法与滤波器，由于耦合环不仅与谐振柱侧壁耦合配合，还与台阶耦合配合，这样耦合环与谐振柱在谐振柱的轴向方向及径向方向上均有耦合量，从而能够增大耦合宽度，可以使得低频率产品的相位宽度达到30％以上的耦合宽度。另外，装置结构简单，能减小滤波器的整体体积，满足极端条件下的扩容需要，成本低廉，适合集成化与小型化。

进一步地，所述的低频段腔体滤波器宽带端口还包括绝缘隔离环，所述绝缘隔离环包括绝缘底环与绝缘侧环，所述绝缘底环与所述绝缘侧环连接，所述绝缘侧环位于所述谐振柱外侧壁与所述谐振柱外侧壁之间，所述绝缘底环位于所述耦合环与所述台阶之间。

进一步地，所述耦合环或所述谐振柱外侧壁上设置有绝缘涂料层或绝缘镀层。

进一步地，所述谐振柱包括第一导电柱、第二导电柱与导电套；所述第一导电柱与所述腔体底壁电性连接；所述第二导电柱与所述第一导电柱电性连接，所述第二导电柱上设置有所述台阶；所述导电套套设在所述第一导电柱外，所述导电套一端与所述第二导电柱端面相连，所述导电套另一端与所述腔体底壁间隔设置。

进一步地，所述台阶设置在所述第二导电柱靠近于所述第一导电柱的一端，所述耦合环位于所述台阶上方；或者，所述台阶设置在所述第二导电柱远离于所述第一导电柱的一端，所述耦合环位于所述台阶下方。

进一步地，所述第一导电柱与所述第二导电柱可拆卸连接，所述第一导电柱与所述导电壳为一体化结构；所述第二导电柱与所述导电套为一体化结构。

进一步地，所述导电壳与所述腔体底壁相对的顶面设有可拆卸的盖体，所述盖体设有通孔，所述通孔内设有可升降的调谐杆。

进一步地，所述的低频段腔体滤波器宽带端口还包括固定设置在所述盖体上的螺母，所述螺母的螺孔与所述通孔相应设置，所述调谐杆为与所述螺母相配合的螺杆或螺钉，所述调谐杆穿过所述螺母的螺孔及所述通孔伸入到所述腔体中。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的低频段腔体滤波器宽带端口的结构示意图；

图2为本发明另一实施例所述的低频段腔体滤波器宽带端口的结构示意图；

图3为本发明又一实施例所述的低频段腔体滤波器宽带端口的结构示意图；

图4为本发明再一实施例所述的低频段腔体滤波器宽带端口的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的低频段腔体滤波器宽带端口的相位宽带示意图。

附图标记：

10、导电壳，11、腔体，12、盖体，13、调谐杆，14、螺母，20、谐振柱，21、台阶，22、第一导电柱，23、第二导电柱，24、导电套，25、凹部，30、耦合环，40、连接端口，41、内芯，50、绝缘隔离环，51、绝缘底环，52、绝缘侧环。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“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。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

在一个实施例中，请参阅图1、图2及图5，一种低频段腔体滤波器宽带端口，包括导电壳10、谐振柱20、耦合环30及连接端口40。所述导电壳10设有腔体11。所述谐振柱20设置在所述腔体11内，所述谐振柱20与所述腔体11底壁电性连接，所述谐振柱20设有台阶21。所述耦合环30套设在所述谐振柱20上并与所述台阶21相邻设置，且所述耦合环30分别与所述台阶21、所述谐振柱20绝缘配合。所述连接端口40装设在所述导电壳10上，所述连接端口40的内芯41贯穿所述导电壳10伸入到所述腔体11内。所述内芯41与所述耦合环30电性连接。

上述的低频段腔体滤波器宽带端口，由于耦合环30不仅与谐振柱20侧壁耦合配合，还与台阶21耦合配合，这样耦合环30与谐振柱20在谐振柱20的轴向方向及径向方向上均有耦合量，从而能够增大耦合宽度，可以使得低频率产品的相位宽度达到30％以上的耦合宽度(如图5所示)。另外，装置结构简单，能减小滤波器的整体体积，满足极端条件下的扩容需要，成本低廉，适合集成化与小型化。

具体地，耦合环30既可以位于台阶21上方，在台阶21上方能与台阶21相耦合，并能够便于装设在谐振柱20；耦合环30也可以位于台阶21下方，在台阶21下方也能实现与台阶21相耦合，具体可以通过粘胶粘设装设在谐振柱20上或者通过卡接固定在谐振柱20上。

进一步地，请再参阅图1，所述的低频段腔体滤波器宽带端口还包括绝缘隔离环50。所述绝缘隔离环50包括绝缘底环51与绝缘侧环52。所述绝缘底环51与所述绝缘侧环52连接，所述绝缘侧环52位于所述谐振柱20外侧壁与所述耦合环30外侧壁之间，所述绝缘底环51位于所述耦合环30与所述台阶21之间。如此，绝缘隔离环50能够将耦合环30与谐振柱20之间隔离开，从而实现耦合环30分别与台阶21、谐振柱20之间绝缘配合。绝缘隔离环50具体采用聚四氟乙烯介质环。在一个实施例中，并不设置绝缘隔离环50，而是在耦合环30或谐振柱20侧壁上设置有绝缘涂料层或绝缘镀层，也能使得耦合环30分别与台阶21、谐振柱20绝缘配合。

进一步地，请参阅图3与图4，所述谐振柱20包括第一导电柱22、第二导电柱23与导电套24。所述第一导电柱22与所述腔体11底壁电性连接。所述第二导电柱23与所述第一导电柱22电性连接，所述第二导电柱23上设置有所述台阶21。具体地，所述台阶21设置在所述第二导电柱23靠近于所述第一导电柱22的一端，所述耦合环30位于所述台阶21上方；或者，所述台阶21设置在所述第二导电柱23远离于所述第一导电柱22的一端，所述耦合环30位于所述台阶21下方。所述导电套24套设在所述第一导电柱22外，所述导电套24一端与所述第二导电柱23端面相连，所述导电套24另一端与所述腔体11底壁间隔设置。如此，导电套24套设在第一导电柱22外部后，能够大幅降低低频段腔体滤波器宽带端口的谐振频率，从而能够减小滤波器的整体体积，满足极端条件下的扩容需要。具体地，当导电套24与腔体11侧壁之间的间距越小时，导电套24与腔体11侧壁之间的耦合电容越大，如此所形成的谐振频率将越小。

在一个实施例中，所述第一导电柱22与所述第二导电柱23可拆卸连接，所述第一导电柱22与所述导电壳10为一体化结构。所述第二导电柱23与所述导电套24为一体化结构。如此，生产过程中，可以将第一导电柱22连同导电壳10通过锻压或铸造一体成型，将第二导电柱23连同导电套24通过锻压或铸造一体成型，然后再将导电套24套设到第一导电柱22外，并通过连接件将第二导电柱23与第一导电柱22相连，从而生产效率较高。在另一个实施例中，所述第一导电柱22与所述导电壳10之间可拆卸连接。所述第二导电柱23与所述导电套24之间可拆卸连接。

进一步地，所述导电壳10与所述腔体11底壁相对的顶面设有可拆卸的盖体12。所述盖体12设有通孔，所述通孔内设有可升降的调谐杆13。如此，通过调整调谐杆13伸入到腔体11中的深度，便能够改变低频段腔体滤波器宽带端口的谐振频率。

在一个实施例中，所述通孔为螺孔，所述调谐杆13为与所述螺孔相配合的螺杆或螺钉。如此，转动调谐杆13，便可以较为方便地控制调谐杆13插入到腔体11内的深度，从而能够对同轴腔体11谐振器的谐振频率进行调节。

在另一个实施例中，所述的低频段腔体滤波器宽带端口还包括固定设置在所述盖体12上的螺母14。所述螺母14的螺孔与所述通孔相应设置，所述调谐杆13为与所述螺母14相配合的螺杆或螺钉，所述调谐杆13穿过所述螺母14的螺孔及所述通孔伸入到所述腔体11中。

如此，同样地，转动调谐杆13，便可以较为方便地控制调谐杆13插入到腔体11内的深度，从而能够对低频段腔体滤波器宽带端口的谐振频率进行调节。此外，第一通孔可以不用设计为与调谐杆13配合的螺纹孔，降低了盖体12的加工难度。

可选地，调谐杆13与第一通孔侧壁之间为阻尼配合，这样推拉调谐杆13到腔体11内的预设深度位置后，由于调谐杆13与第一通孔侧壁之间具有一定的摩擦力，在摩擦力的作用下能使调谐杆13相对固定地设置在盖体12上。

此外，所述谐振柱20面向所述调谐杆13的顶端端面上设有凹部25，所述凹部25与所述调谐杆13相应设置。如此，调谐杆13推入到腔体11中时，凹部25作为避让位，使得谐振柱20不会接触调谐杆13，调谐杆13伸入到腔体11的深度相对较大，保证低频段腔体滤波器宽带端口的谐振频率的较大调节范围，从而能够相对减小低频段腔体滤波器宽带端口的体积。

在一个实施例中，一种上述任一实施例所述的低频段腔体滤波器宽带端口的宽度调节方法，包括如下步骤：

调整耦合环30的内环的直径大小，以调整耦合环30的内侧壁与谐振柱20外侧壁之间的间隙大小；和/或

调整耦合环30的厚度大小，以调整耦合环30与台阶21之间的间隙大小；和/或

调整设置在耦合环30与台阶21之间的绝缘隔离环50的绝缘底环51的厚度大小，以调整耦合环30与台阶21之间的间隙大小。

上述的低频段腔体滤波器宽带端口的宽度调节方法，通过调整耦合环30的内侧壁与谐振柱20外侧壁之间的间隙大小，或者调整耦合环30与台阶21之间的间隙大小，便能够调整端口的耦合宽度。

在一个实施例中，一种滤波器，包括上述任一实施例所述的低频段腔体滤波器宽带端口。上述的滤波器，由于包括所述的低频段腔体滤波器宽带端口，技术效果与所述的低频段腔体滤波器宽带端口相同，不进行赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种低频段腔体滤波器宽带端口，其特征在于，包括：

导电壳，所述导电壳设有腔体；

谐振柱，所述谐振柱设置在所述腔体内，所述谐振柱与所述腔体底壁电性连接，所述谐振柱设有台阶；其中，所述谐振柱包括第一导电柱、第二导电柱与导电套；所述第一导电柱与所述腔体底壁电性连接；所述第二导电柱与所述第一导电柱电性连接，所述第二导电柱上设置有所述台阶；所述导电套套设在所述第一导电柱外，所述导电套一端与所述第二导电柱端面相连，所述导电套另一端与所述腔体底壁间隔设置，且所述导电套与所述腔体侧壁之间有耦合电容；

耦合环，所述耦合环套设在所述谐振柱上并与所述台阶相邻设置，且所述耦合环分别与所述台阶、所述谐振柱绝缘配合；

连接端口，所述连接端口装设在所述导电壳上，所述连接端口的内芯贯穿所述导电壳伸入到所述腔体内，所述内芯与所述耦合环电性连接。

2.根据权利要求1所述的低频段腔体滤波器宽带端口，其特征在于，还包括绝缘隔离环，所述绝缘隔离环包括绝缘底环与绝缘侧环，所述绝缘底环与所述绝缘侧环连接，所述绝缘侧环位于所述谐振柱外侧壁与所述谐振柱外侧壁之间，所述绝缘底环位于所述耦合环与所述台阶之间。

3.根据权利要求1所述的低频段腔体滤波器宽带端口，其特征在于，所述耦合环或所述谐振柱外侧壁上设置有绝缘涂料层或绝缘镀层。

4.根据权利要求1所述的低频段腔体滤波器宽带端口，其特征在于，所述台阶设置在所述第二导电柱靠近于所述第一导电柱的一端，所述耦合环位于所述台阶上方；或者，所述台阶设置在所述第二导电柱远离于所述第一导电柱的一端，所述耦合环位于所述台阶下方。

5.根据权利要求1所述的低频段腔体滤波器宽带端口，其特征在于，所述第一导电柱与所述第二导电柱可拆卸连接，所述第一导电柱与所述导电壳为一体化结构；所述第二导电柱与所述导电套为一体化结构。

6.根据权利要求1所述的低频段腔体滤波器宽带端口，其特征在于，所述导电壳与所述腔体底壁相对的顶面设有可拆卸的盖体，所述盖体设有通孔，所述通孔内设有可升降的调谐杆。

7.根据权利要求6所述的低频段腔体滤波器宽带端口，其特征在于，还包括固定设置在所述盖体上的螺母，所述螺母的螺孔与所述通孔相应设置，所述调谐杆为与所述螺母相配合的螺杆或螺钉，所述调谐杆穿过所述螺母的螺孔及所述通孔伸入到所述腔体中。

8.根据权利要求7所述的低频段腔体滤波器宽带端口，其特征在于，所述谐振柱面向所述调谐杆的顶端端面上设有凹部，所述凹部与所述调谐杆相应设置。

9.一种如权利要求1至8任意一项的低频段腔体滤波器宽带端口的宽度调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

调整耦合环的内环的直径大小，以调整耦合环的内侧壁与谐振柱外侧壁之间的间隙大小；和/或

调整耦合环的厚度大小，以调整耦合环与台阶之间的间隙大小；和/或

调整设置在耦合环与台阶之间的绝缘隔离环的绝缘底环的厚度大小，以调整耦合环与台阶之间的间隙大小。

10.一种滤波器，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的低频段腔体滤波器宽带端口。