CN203039057U - 一种腔体滤波器及信号收发装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种腔体滤波器，包括腔体、盖板以及设于所述腔体内的连接器内导体，所述连接器内导体穿过所述盖板与外部电路板连接，所述连接器内导体包括第一内导体和第二内导体，所述第一内导体与所述外部电路板上的信号传输点连接，所述第二内导体与腔体内的内部信号传输点连接，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合形成结构电容，所述内部信号传输点通过所述结构电容与所述外部电路板上的信号传输点连接。本实用新型提供的腔体滤波器及信号收发装置针对电路板与连接器内导体的连接方式提出了改进方案，可以消除连接器内导体与电路板的信号传递点之间的相对位置误差，能够保证连接器内导体与腔体滤波器外部电路板的信号传递点之间良好接触。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及通信技术领域，特别涉及腔体滤波器中连接器内导体与外部电路板的连接方式，还涉及一种信号收发装置。
背景技术
腔体滤波器作为一种频率选择装置被广泛应用于通信领域，由于腔体滤波器对信号传递的特殊要求，其各组件之间以及与外部连接件之间相互连接的精准度要求较高。
请参见图1，图1显示了现有技术中一种腔体滤波器的局部截面示意图，其中还显示了部分与腔体滤波器连接的外部电路板。
如图1所示，该腔体滤波器包括腔体100、盖板110、连接器外导体120以及连接器内导体130。
简单而言盖板110封盖腔体100。连接器外导体120与盖板110相连接，连接器内导体130设于连接器外导120体内，且连接器内导体130穿过盖板110，与腔体滤波器外部电路板150的信号传递点连接，一般情况下，连接器外导体120和连接器内导体130采用同轴设计，构成信号传递的结构。连接器外导体120进一步设有导电隔离胶124，用于防止信号泄露。
在对现有技术的研究和实践过程中，本实用新型的发明人发现，上述现有技术中：内导体130与电路板150由于制造和装置误差，当内导体130的高度低于装配基准面时，通常会存在间隙h，内导体与电路板连接后会使电路板产生变形，而当内导体130的高度高于装配基准面时，则可能将电路板150顶起同样会使电路板产生变形，不能够保证连接器内导体130与腔体滤波器外部电路板150的信号传递点之间的良好接触。
实用新型内容
为了解决现有技术中内导体与电路板连接时导致电路板变形的缺陷，本实用新型提供了一种腔体滤波器及信号收发装置，可以很好的解决现有技术中存在的问题。
本实用新型提供一种腔体滤波器，包括腔体、盖板以及设于所述腔体内的连接器内导体，所述连接器内导体穿过所述盖板与外部电路板连接，所述连接器内导体包括第一内导体和第二内导体，所述第一内导体与所述外部电路板上的信号传输点连接，所述第二内导体与腔体内的内部信号传输点连接，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合形成结构电容，所述内部信号传输点通过所述结构电容与所述外部电路板上的信号传输点连接。
所述第二内导体设有空腔，所述第一内导体插入第二内导体的空腔内或所述第一内导体设有空腔，所述第二内导体插入第一内导体的空腔内。
所述第二内导体连接在腔体上或者连接在谐振杆上。
所述第二内导体与腔体一体成型。
所述第一内导体和所述第二内导体之间的间隙内设有绝缘介质，所述第一内导体、第二内导体和所述绝缘介质形成结构电容。
所述第一内导体与所述外部电路板通过铆接、压接、套接、焊接或螺纹联接方式进行连接。
所述外部电路板上还设有与信号传输点连接的射频低噪声放大器。
所述外部电路板上还设有与信号传输点连接的射频功率放大器和分别与所述射频低噪声放大器和所述射频功率放大器连接的环行器。
本实用新型提供一种信号收发装置，包括上述的腔体滤波器，与接收天线相连接，并对接收信号进行滤波；射频低噪声放大器，与所述腔体滤波器的信号输出端连接；环行器，与所述低噪声放大器的信号输出端连接；合路器，与所述环行器连接；射频功率放大器，输入端与所述合路器的信号输出端相连接，输出端与所述腔体滤波器连接；发射天线，接收所述腔体滤波器的输出信号并将信号发射。
本实用新型实施例提供的腔体滤波器针及信号收发装置对电路板与连接器内导体的连接方式提出了改进方案，可以消除连接器内导体与电路板的信号传递点之间的相对位置误差，能够保证连接器内导体与腔体滤波器外部电路板的信号传递点之间良好接触。本实用新型将连接器内导体分成连接器第一内导体和第二内导体，第一内导体和第二内导体之间通过间隙形成结构电容，大大提高了腔体滤波器中连接器内导体与电路板的连接可靠性，不易损坏电路板，并且能够保证信号良好传递。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中一种腔体滤波器与电路板连接的局部截面剖视图；
图2为本实用新型实施例中的一种腔体滤波器与电路板连接的局部截面剖视图；
图3为本实用新型实施例中的另一种腔体滤波器与电路板连接的局部截面剖视图；
图4为本实用新型实施例中的再一种腔体滤波器与电路板连接的局部截面剖视图；
图5为现有技术中信号从电路板通过内导体传输到腔体的频率-时延图；
图6为本实用新型实施例信号从电路板通过内导体传输到腔体的频率-时延图；
图7为本实用新型实施例三信号收发装置结构框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一、
一种腔体滤波器，如图2所示，包括腔体200、盖板210以及设于所述腔体内的连接器内导体230，所述连接器内导体230穿过所述盖板210与外部电路板250连接，所述连接器内导体230包括第一内导体2301和第二内导体2302，所述第一内导体2301与所述外部电路板250连接，所述第二内导体2302与腔体200连接，所述第一内导体2301和所述第二内导体2302间隙配合形成结构电容，所述内部信号传输点通过所述结构电容与所述外部电路板250上的信号传输点连接，所述外部电路板上还设有与信号传输点连接的射频低噪声放大器。
所述外部电路板上还设有与信号传输点连接的射频功率放大器和分别与所述射频低噪声放大器和所述射频功率放大器连接的环行器。
所述盖板210封盖腔体200。连接器外导体220与盖板210相连接，连接器内导体230设于连接器外导220体内，且连接器内导体230穿过盖板110，与腔体滤波器外部电路板250连接，连接器外导体220和连接器内导体230采用同轴设计，构成信号传递的结构。连接器外导体220进一步设有导电隔离胶224，用于防止信号泄露。
所述第一内导体2301和所述第二内导体2302间隙配合，可以使第一内导体和第二内导体之间形成结构电容，进一步使腔体和电路板通过电容耦合的方式来传输信号。
所述腔体内部内部信号传输点可以设置在腔体上或腔体内的谐振杆上，所述第二内导体连接在腔体上或者连接在谐振杆上。
一种实施方式所述第二内导体2302设有空腔，所述第二内导体2302固定在腔体上，所述第一内导体2301插入第二内导体2302的空腔内，所述第一内导体2301和所述第二内导体2302间隙配合。
另一种实施方式所述第二内导体设有空腔，所述第二内导体与腔体一体成型，所述第一内导体插入第二内导体的空腔内，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合。通过采用第二内导体与腔体一体成型，可以使第二内导体和腔体很好的连接在一起，并且使制作工艺更加简单方便。
再一种实施方式所述第一内导体设有空腔，所述第二内导体插入第一内导体的空腔内，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合。
所述第二内导体还可以连接在谐振杆上，用于使电路板和谐振杆之间传输信号。
所述第一内导体2301与所述外部电路板250通过螺栓260连接在一起。如图3，所述第一内导体2301与所述外部电路板250还可以通过焊接方式进行连接；如图4所示，所述第一内导体2301与所述外部电路板250还可以通过螺母270进行连接。
本实用新型实施例将原有技术方案中的硬连接内导体分拆成第一内导体和第二内导体，首先将第二内导体装配在腔体上，然后装配第一内导体，将第一内导体与电路板通过螺钉、螺母或焊接连接，由于第一内导体和第二内导体采用间隙配合，所以第一内导体和第二内导体在轴向方向可以有小范围的相对移动，通过这小范围的移动来消除第一内导体与电路板之间的间隙或过盈，同时，第一内导体和第二内导体之间形成电容，信号的传递通过电容耦合的方式传递。
本实用新型实施例提供的腔体滤波器针对电路板与连接器内导体的连接方式提出了改进方案，可以消除连接器内导体与电路板的信号传递点之间的相对位置误差，能够保证连接器内导体与腔体滤波器外部电路板的信号传递点之间良好接触。本实用新型将连接器内导体分成连接器第一内导体和第二内导体，第一内导体和第二内导体之间通过间隙形成结构电容，大大提高了腔体滤波器中连接器内导体与电路板的连接可靠性，不易损坏电路板，并且能够保证信号良好传递。
进一步的，所述第一内导体2301和所述第二内导体2302之间设有绝缘介质2303，所述第一内导体、第二内导体和所述绝缘介质形成结构电容。所述绝缘介质位于第一内导体或第二内导体上，所述绝缘介质可以通过机加、注塑或表面喷涂等方式设置在第一内导体或第二内导体上。所述绝缘介质可以为任何绝缘材料，优选为PTFE(聚四氟乙烯)材料。
与腔体之间传输信号的电路板上设有末级输出电容，所述第一内导体和第二内导体之间形成的结构电容可以代替电路板上的末级输出电容，所述第一内导体和第二内导体之间形成的结构电容可以根据频率的大小进行调整，比如改变第一内导体和第二内导体的长度、大小或厚度，或者改变绝缘介质的材料等。
下面根据具体的仿真实验来说明将内导体分成第一内导体和第二内导体形成结构电容的结构对信号传输的影响。
如图5所示，为现有技术中信号从电路板通过内导体传输到腔体的频率-时延图，从图中可知，横轴为频率值，纵轴为时延时间，当频率值为2.59GHZ时，时延值最大为11.22ns。
如图6所示，为本实用新型实施例信号从电路板通过第一内导体、结构电容和第二内导体传输到腔体的频率-时延图，从图中可知，横轴为频率值，纵轴为时延时间，当频率值为2.59GHZ时，时延值最大为11.66ns。
从上述仿真实验结果可知，本实用新型实施例与现有技术的时延值的差距为0.44ns，而在滤波器的信号传输中，通过内导体的信号时延值在1ns之内可以忽略不计，对腔体内的信号传输没有影响。
本实用新型实施例将内导体分成第一内导体和第二内导体，并在所述第一内导体和所述第二内导体之间设有绝缘介质，使所述第一内导体、第二内导体和所述绝缘介质形成结构电容，消除连接器内导体与电路板的信号传递点之间的相对位置误差，能够保证连接器内导体与腔体滤波器外部电路板的信号传递点之间良好接触，并且可以替代原有电路板上的末级输出电容，减少的电路板的制作成本，同时并不影响信号的传输效果。
本实施例中的腔体滤波器可以为双工器、合路器、塔顶放大器等选频设备。
实施例二、
一种腔体滤波器，包括腔体、盖板以及设于所述腔体内的连接器内导体，所述连接器内导体穿过所述腔体与外部电路板连接，所述连接器内导体包括第一内导体和第二内导体，所述第一内导体与所述外部电路板上的信号传输点连接，所述第二内导体与腔体内的内部信号传输点连接，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合形成结构电容，所述内部信号传输点通过所述结构电容与所述外部电路板上的信号传输点连接，所述外部电路板上还设有与信号传输点连接的射频低噪声放大器。
所述外部电路板上还设有与信号传输点连接的射频功率放大器和分别与所述射频低噪声放大器和所述射频功率放大器连接的环行器。
所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合，可以使第一内导体和第二内导体之间形成结构电容，进一步使腔体和电路板通过电容耦合的方式来传输信号。
所述腔体采用倒置的形式，盖板位于腔体的下方，腔体底部设有供内导体穿过的孔，所述腔体内部内部信号传输点可以设置在腔体上或腔体内的谐振杆上或者盖板上，所述第二内导体连接在腔体上或者连接在谐振杆上或者盖板上。
一种实施方式所述第二内导体设有空腔，所述第二内导体2302固定在腔体上，所述第一内导体插入第二内导体的空腔内，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合。
另一种实施方式所述第二内导体设有空腔，所述第二内导体与腔体一体成型，所述第一内导体插入第二内导体的空腔内，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合。通过采用第二内导体与腔体一体成型，可以使第二内导体和腔体很好的连接在一起，并且使制作工艺更加简单方便。
再一种实施方式所述第一内导体设有空腔，所述第二内导体插入第一内导体的空腔内，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合。
所述第二内导体还可以连接在谐振杆上，用于使电路板和谐振杆之间传输信号。
本实用新型实施例提供的腔体滤波器针对电路板与连接器内导体的连接方式提出了改进方案，可以消除连接器内导体与电路板的信号传递点之间的相对位置误差，能够保证连接器内导体与腔体滤波器外部电路板的信号传递点之间良好接触。本实用新型将连接器内导体分成连接器第一内导体和第二内导体，第一内导体和第二内导体之间通过间隙形成结构电容，大大提高了腔体滤波器中连接器内导体与电路板的连接可靠性，不易损坏电路板，并且能够保证信号良好传递。
实施例三、
一种信号收发装置，如图7所示，包括上述的腔体滤波器1，与接收天线5相连接，并对接收信号进行滤波；射频低噪声放大器2，与所述腔体滤波器1的信号输出端连接；环行器4，与所述低噪声放大器2的信号输出端连接；合路器7，与所述环行器4连接；射频功率放大器3，输入端与所述合路器7的信号输出端相连接，输出端与所述腔体滤波器1连接；发射天线6，接收所述腔体滤波器1的输出信号并将信号发射。
所述腔体滤波器包括腔体、盖板以及设于所述腔体内的连接器内导体，所述连接器内导体穿过所述盖板与电路板连接，所述连接器内导体包括第一内导体和第二内导体，所述第一内导体与所述电路板上的信号传输点连接，所述第二内导体与腔体内的内部信号传输点连接，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合形成结构电容，所述内部信号传输点通过所述结构电容与所述电路板上的信号传输点连接。
所述电路板上还设有与所述信号传输点连接的射频功率放大器和射频低噪声放大器，所述接收天线接收外部信息，通过腔体滤波器进行滤波后，进入与腔体滤波器连接的低噪声放大器，经过该低噪声放大器低噪声放大后，信号被送入与其相连接的环行器的第一端口，最后由环行器的第二端口将信号传输给基站。基站发射的信号首先通过与基站连接的环行器的第二端口进入，利用环行器的第三端口进入合路器，将合路器的信号输送给功率放大器，信号经过射频功率放大器放大后进入与之相连的腔体滤波器进行滤波器处理，最后使信号传送至发送天线发射出去。
本实用新型实施例信号收发装置中的腔体滤波器将内导体分成第一内导体和第二内导体，并在所述第一内导体和所述第二内导体之间设有绝缘介质，使所述第一内导体、第二内导体和所述绝缘介质形成结构电容，消除连接器内导体与电路板的信号传递点之间的相对位置误差，能够保证连接器内导体与腔体滤波器外部电路板的信号传递点之间良好接触，并且可以替代原有电路板上的末级输出电容，减少的电路板的制作成本，同时并不影响信号的传输效果。
本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种腔体滤波器，其特征在于：包括腔体、盖板以及设于所述腔体内的连接器内导体，所述连接器内导体穿过所述盖板与外部电路板连接，所述连接器内导体包括第一内导体和第二内导体，所述第一内导体与所述外部电路板上的信号传输点连接，所述第二内导体与腔体内的内部信号传输点连接，所述第一内导体和所述第二内导体间隙配合形成结构电容，所述内部信号传输点通过所述结构电容与所述外部电路板上的信号传输点连接。
2.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于：所述第二内导体设有空腔，所述第一内导体插入第二内导体的空腔内或所述第一内导体设有空腔，所述第二内导体插入第一内导体的空腔内。
3.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于：所述第二内导体连接在腔体上或者连接在谐振杆上。
4.根据权利要求3所述的腔体滤波器，其特征在于：所述第二内导体与腔体一体成型。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的腔体滤波器，其特征在于：所述第一内导体和所述第二内导体之间的间隙内设有绝缘介质，所述第一内导体、第二内导体和所述绝缘介质形成结构电容。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的腔体滤波器，其特征在于：所述第一内导体与所述外部电路板通过铆接、压接、套接、焊接或螺纹联接方式进行连接。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的腔体滤波器，其特征在于：所述外部电路板上还设有与信号传输点连接的射频低噪声放大器。
8.根据权利要求7任意一项所述的腔体滤波器，其特征在于：所述外部电路板上还设有与信号传输点连接的射频功率放大器和分别与所述射频低噪声放大器和所述射频功率放大器连接的环行器。
9.一种信号收发装置，其特征在于：
包括权利要求1至8任意一项所述的腔体滤波器，与接收天线相连接，并对接收信号进行滤波；
射频低噪声放大器，与所述腔体滤波器的信号输出端连接；
环行器，与所述低噪声放大器的信号输出端连接；
合路器，与所述环行器连接；
射频功率放大器，输入端与所述合路器的信号输出端相连接，输出端与所述腔体滤波器连接；
发射天线，接收所述腔体滤波器的输出信号并将信号发射。
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Granted publication date: 20130703 |
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