CN204857914U - 介质滤波器及其耦合调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及介质滤波器及其耦合调节装置，包括内设多个介质谐振腔的腔体、置于所述每个介质谐振腔中的介质谐振器及耦合调节装置，所述腔体包括底壳和盖设在所述底壳上的盖板，所述介质谐振腔形成于所述底壳中，相邻两个介质谐振腔之间设有金属分割墙，所述金属分割墙上开设有耦合窗口，所述耦合调节装置包括介质螺杆和与所述介质螺杆的一端连接的金属耦合盘，所述盖板在与所述螺杆部相应的位置处开设螺纹孔，所述螺杆部穿出所述盖板并与盖板上的螺孔相螺锁而使金属耦合盘悬置于所述耦合窗口处。该介质滤波器的结构简单、调节范围大，并且不会产生互调问题，满足介质滤波器的电气指标。此外，该介质滤波器成本低廉、适于批量生产。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及通信器件领域，具体涉及一种介质滤波器及其耦合调节装置。
【背景技术】
在现代移动通信技术中，微波射频器件已经成为了必不可少的重要组成部分。滤波器作为一种基本的射频单元，其插入损耗、带外抑制、无源互调和功率容量等一系列指标对于整机的性能有着重要的影响。腔体介质滤波器由于采用了高Q值的陶瓷介质材料，与传统的金属同轴腔体滤波器相比，具有低插损、高抑制，高互调，低温漂的优势。介质滤波器的电磁能量主要集中在介质谐振器内部，空气中较少，电磁场的分布已经完全不同于传统的金属同轴腔体滤波器，因而金属同轴腔体滤波器的耦合调节方式不适用介质滤波器的耦合量调节。因此，腔体介质滤波器的耦合调节方式一直是介质滤波器设计的难点。
介质滤波器的耦合调节方式主要有横竖杆调节、竖杆调节、横杆调节及耦合盘调节等四种。现有的横竖杆耦合方式的介质滤波器中，其耦合结构包括耦合横杆和耦合竖杆，耦合横杆位于腔体的内部，且用螺钉固定于窗口一侧的凸台上，竖杆穿过盖板且与盖板上的螺纹孔连接。该横竖杆调节方式通过旋转竖杆以便上下调节竖杆的高度进而调节耦合量的大小。此方式的缺点是调节范围小，只有当竖杆接近横杆时才有明显的调节作用，然而由于竖杆与横杆的距离很近，对功率容量而言是一大挑战。
图4示出了TE模式的腔体介质滤波器耦合调节的耦合量随调节距离的变化范围，其中，带△形状的曲线示出了横杆调节的耦合量调节范围、带空心圆的曲线示出了竖杆调节的耦合量调节范围、加粗黑色线条示出了横竖杆调节的耦合量调节范围。从图4可以看出，同轴腔体滤波器的竖杆调节方式对TE模式的介质滤波器已经无调节能力(调节范围非常小)；仅采用一个横杆来调节耦合量可获得最大的耦合量调节范围，然而腔体中间位置的介质腔之间的耦合无法通过采用横杆实现，并且横杆调节方式不易实现防水功能；而在横竖杆调节方式中，固定横杆之后，当竖杆距离横杆较远时耦合量基本不变，只有当竖杆靠近横杆时耦合量才会明显增大，然而由于两杆之间的距离太近，会带来另外一个问题：打火的可能性增大，影响功率容量。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、耦合量调节范围大的介质滤波器。
为实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种介质滤波器，包括内设至少两个介质谐振腔的腔体、置于所述每个介质谐振腔中的介质谐振器、及设于相邻两个介质谐振腔之间并用于调节二者之间的耦合量的耦合调节装置，所述腔体包括底壳和盖设在所述底壳上的盖板，所述介质谐振腔形成于所述底壳中，相邻两个介质谐振腔之间设有金属分割墙，所述每个金属分割墙上开设有耦合窗口，所述耦合调节装置包括其一端设有螺杆部的介质螺杆和与所述介质螺杆另一端连接的金属耦合盘，所述盖板在与所述螺杆部相应的位置处开设螺纹孔，所述螺杆部穿出所述盖板并与盖板上的螺纹孔相螺锁而使金属耦合盘悬置于所述耦合窗口处。
与现有技术相比，本实用新型具备如下优点：
本实用新型的介质滤波器采用包括介质螺杆和金属耦合盘的耦合调节装置对相邻两个介质谐振腔之间的耦合量进行调节，调节范围大，并且不会产生互调问题，满足介质滤波器的电气指标。此外，该耦合调节装置的结构简单、功率容量大、且成本低廉、易于批量生产。
优选地，所述金属耦合盘设置成使得相邻两个介质谐振腔之间的中点位于所述金属耦合盘的轴线上，以使该介质滤波器具有较大的耦合量调节范围。
较优地，所述金属耦合盘与所述介质谐振器之间的距离为2mm，以使金属耦合盘与介质谐振器之间的距离适中，避免距离过小而产生的功率容量问题及距离过大而带来的调节效果不明显问题。
优选地，所述耦合调节装置还包括两个套接在所述介质螺杆上的限位片，所述两个限位片分别与所述金属耦合盘两个端面中的相应端面相接触。
优选地，所述金属耦合盘的中部设有通孔，所述介质螺杆与所述金属耦合盘通过注塑而固定，介质螺杆与两个限位片通过注塑一体成型，以使金属耦合盘与介质螺杆的连接较为牢固，一致性好并便于批量生产。
较优地，所述介质螺杆采用PEI材料制成。
本发明的另一目的在于提供一种耦合调节装置，包括其一端设有螺杆部的介质螺杆和与该介质螺杆另一端连接的金属耦合盘。
进一步地，该耦合调节装置还包括两个套接在所述介质螺杆上的限位片，所述两个限位片分别与所述金属耦合盘两个端面中的相应端面相接触。
优选地，所述金属耦合盘的中部设有通孔，所述介质螺杆与所述金属耦合盘通过注塑而固定。
优选地，所述介质螺杆采用PEI材料制成。
【附图说明】
图1为本实用新型的介质滤波器的结构剖视图，展示了该介质滤波器的内部构造；
图2为本实用新型的一个实施方式的介质滤波器去除盖板后的局部示意图；
图3a-3b分别展示了图1所示的介质滤波器的耦合调节装置的立体图；
图4为常见的耦合调节方式的耦合量曲线图，其中，带实心圆的曲线表示金属耦合盘的调节曲线。
【具体实施方式】
下面结合附图和示例性实施例对本实用新型作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。
图1至图4共同示出了本实用新型的介质滤波器100，包括具有若干介质谐振腔13的腔体1、置于所述每个介质谐振腔13中的介质谐振器2，及设置在相邻两个介质谐振腔13之间且用于调节两者之间耦合量的耦合调节装置3。
请结合图2，所述腔体1包括底壳11和与该底壳11扣合的盖板12，所述底壳11的内侧壁(未标号)上伸出多个金属分割墙5，所述多个金属分割墙5将底壳11的内部空间分成多个比如三个上述介质谐振腔13，且相邻两个介质谐振腔13之间设有耦合窗口4，并且在每个介质谐振腔13中各设有一个所述的介质谐振器2，以通过所述耦合窗口4实现信号在三个介质谐振腔13之间的耦合。具体地，所述每个介质谐振腔13为TE模式的介质谐振腔，所述耦合窗口4设在所述金属壁5上。
所述耦合调节装置3悬置于所述耦合窗口4处，其包括介质螺杆31和金属耦合盘32。所述介质螺杆31的一端设有螺杆部(未标号，下同)，所述金属耦合盘32与所述介质螺杆31的另一端连接。所述盖板12在与所述介质螺杆31相应的位置处开设螺孔(未标号，下同)，所述螺杆部穿过所述盖板12并与所述盖板12的螺孔相螺锁，以使所述金属耦合盘32悬置于所述耦合窗口4处，并可通过旋转介质螺杆31的所述螺杆部使所述金属耦合盘32沿其轴线运动，以改变金属耦合盘32在腔体内的高度，进而改变耦合窗口处的电容大小，进而改变信号在相应的介质谐振腔13的耦合量。
参见图4，本实用新型的介质滤波器100在调节过程中的耦合量随调节距离的变化趋势如图4中带实心圆的曲线所示。由该图可以看出，本实用新型的介质滤波器100的耦合量随着调节距离的增大先增大后减小，当金属耦合盘伸入到介质谐振器2的谐振子(未标号，下同)高度方向上的中部位置附近时，耦合量达到最大。该介质滤波器100应用耦合盘调节时的耦合量曲线为正态分布曲线。
请结合表1，表1揭示了上述四种耦合调节方式的耦合量变化范围。从表1可以看出，该介质滤波器的耦合量调节范围为0.024～0.031dB，相对于现有的横竖杆调节和竖杆调节，本实用新型的介质滤波器的调节范围更宽。
表1耦合调节方式与耦合量变化范围对应表
| 耦合调节方式 | 耦合量变化范围 |
| 横杆 | 0.025～0.065 |
| 竖杆 | 0.024～0.025 |
| 横竖杆 | 0.025～0.03 |
| 耦合盘 | 0.024～0.031 |
本实用新型的介质滤波器100采用耦合盘的调节方式对相邻介质谐振腔13之间的耦合量进行调节，通过简单的结构实现了耦合量较大的可调范围的介质滤波器100设计。此外，采用介质螺杆31与盖板12和金属耦合盘32连接，所述介质螺杆31在该介质滤波器用于大功率、腔体内高温时不易从盖板12上脱落，介质螺杆31也不会与金属耦合盘32产生互调，满足了该介质滤波器100的互调指标要求。
优选地，所述金属耦合盘32优选采用铝材制成，以使得该介质滤波器100整机较轻，并一定程度上降低了成本。
所述介质螺杆31优选采用PEI(Polyetherimide，聚醚酰亚胺)制成，以使该介质螺杆31硬度高、损耗角小，功率容量大且不会在该介质滤波器100内部因大功率而变得高温时从盖板上脱落。
优选地，所述耦合调节装置3还在介质螺杆31的另一端套设有两个限位片33(参见图3a和图3b)，并且所述两个限位片33分别与所述金属耦合盘32的两个端面中的相应端面接触。具体地，所述限位片33沿所述介质螺杆31径向生成。
较优地，所述金属耦合盘32与所述介质螺杆31通过注塑相固定。具体而言，所述耦合调节装置3可用中部开设有通孔(未标号)的金属耦合盘在预设的模具中注塑成型，从而生成所述介质螺杆31和限位片33，以使介质螺杆31与金属耦合盘32的连接较为牢固、一致性好，并且便于批量生产。
优选地，所述金属耦合盘32位于相邻两个介质谐振腔13的中点且左右对称，也即两个介质谐振腔13之间的中点位于所述金属耦合盘32的轴线上，以便获得较大的调节范围。
进一步地，在装配该介质滤波器100时，金属耦合盘32与介质谐振器2的谐振子之间的距离还要适中，这是因为二者的距离太小会引起功率容量问题，距离过大则导致调节效果不明显。所述金属耦合盘32与谐振子的距离优选为2mm。
虽然上面已经示出了本实用新型的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本实用新型的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种介质滤波器，包括内设至少两个介质谐振腔的腔体、置于所述每个介质谐振腔中的介质谐振器、及设于相邻两个介质谐振腔之间并用于调节二者之间的耦合量的耦合调节装置，所述腔体包括底壳和盖设在所述底壳上的盖板，所述介质谐振腔形成于所述底壳中，相邻两个介质谐振腔之间设有金属分割墙，所述每个金属分割墙上开设有耦合窗口，其特征在于，所述耦合调节装置包括其一端设有螺杆部的介质螺杆和与所述介质螺杆另一端连接的金属耦合盘，所述盖板在与所述螺杆部相应的位置处开设螺纹孔，所述螺杆部穿出所述盖板并与盖板上的螺纹孔相螺锁而使金属耦合盘悬置于所述耦合窗口处。
2.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述金属耦合盘设置成使得相邻两个介质谐振腔之间的中点位于所述金属耦合盘的轴线上。
3.根据权利要求2所述的介质滤波器，其特征在于，所述相邻两个介质谐振器与位于该两者之间的金属耦合盘的距离均为2mm。
4.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述耦合调节装置还包括两个套接在所述介质螺杆上的限位片，所述两个限位片分别与所述金属耦合盘两个端面中的相应端面相接触。
5.根据权利要求1或4所述的介质滤波器，其特征在于，所述金属耦合盘的中部设有通孔，所述介质螺杆与所述金属耦合盘通过注塑而固定。
6.根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质螺杆采用PEI材料制成。
7.一种耦合调节装置，其特征在于，包括其一端设有螺杆部的介质螺杆和与该介质螺杆另一端连接的金属耦合盘。
8.根据权利要求7所述的耦合调节装置，其特征在于，还包括两个套接在所述介质螺杆上的限位片，所述两个限位片分别与所述金属耦合盘两个端面中的相应端面相接触。
9.根据权利要求7所述的耦合调节装置，其特征在于，所述金属耦合盘的中部设有通孔，所述介质螺杆与所述金属耦合盘通过注塑而固定。
10.根据权利要求7所述的耦合调节装置，其特征在于，所述介质螺杆采用PEI材料制成。
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|---|---|---|---|
| CN201520584278.8U CN204857914U (zh) | 2015-08-05 | 2015-08-05 | 介质滤波器及其耦合调节装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109149035A (zh) * | 2017-06-15 | 2019-01-04 | Ace技术株式会社 | 利用pimd降低用混合带帽螺栓的空腔滤波器 |
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2015
- 2015-08-05 CN CN201520584278.8U patent/CN204857914U/zh not_active Expired - Fee Related
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200120 Address after: 510730 No. 6, layered Road, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangdong Patentee after: COMBA TELECOM TECHNOLOGY (GUANGZHOU) Ltd. Address before: 510663 Guangzhou Science City, Guangdong Shenzhou Road, No. 10 Co-patentee before: COMBA TELECOM TECHNOLOGY (GUANGZHOU) Ltd. Patentee before: COMBA TELECOM SYSTEMS (CHINA) Ltd. Co-patentee before: COMBA TELECOM SYSTEMS (GUANGZHOU) Ltd. Co-patentee before: TIANJIN COMBA TELECOM SYSTEMS Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151209 |