CN101527380B - 具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件 - Google Patents

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Abstract

本发明主要公开一种具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，包括在腔体中设置的至少两个直线排布的谐振腔，两个谐振腔间设有连通彼此的纵长通道，所述容性交叉耦合装置包括至少一沿该通道纵长方向设置的导体，该导体与该通道的侧壁在任意位置上绝缘，与腔体底部共地连接，且具有伸出腔体以供进行耦合量调节的部位。与现有技术相比，本发明至少具备如下优点：该容性交叉耦合装置便于谐振腔间可以直线排布，使得腔体空间得到了充分利用，谐振腔的Q值变大而器件的体积减小、重量减轻、成本降低；可增大下行频段对上行频段的抑制；容性交叉耦合量可以任意调节，减少了传统技术中因调节飞杆长度而拆装盖板的次数，操作灵活简便，大大提高了调试效率。

Description

具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件
【技术领域】
本发明涉及一种腔体射频器件，包括滤波器、双工器及合路器之类，尤其涉及一种具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件。
【技术背景】
随着通信系统的高度集成化与小型化的发展，运营商和设备商对系统模块提出了更高的性能和成本等方面的要求。
滤波器、双工器和合路器等腔体射频器件在通信系统中发挥着重要作用，为防止各通信系统间的信号干扰，系统运营商对滤波器的带外抑制的要求也越来越高。
在腔体射频器件的通路中，为了达到下行频段抑制上行频段的要求，一般是在腔体设计上通过加入容性交叉耦合装置实现的。如图1所示，传统的容性交叉耦合装置是利用在相隔的两个腔体谐振腔之间加入用介质支撑的不接地的金属飞杆2实现的，这种交叉耦合方式存在以下几方面的缺点：
首先，这种交叉耦合方式排布谐振腔需要占用较大的体积，空间利用率低，不利于器件小型化的发展，如图1中谐振腔12必须相对于谐振腔11和13向外偏置从而导致整个腔体1体积较大；
其次，在调试过程中，如果要改变耦合量，必须把盖板拆下来才能调整金属飞杆的长度，这对调试效率有很大影响；
再者，在应用中，如果需要较强的容性耦合，则需要加长金属飞杆的长度，而加长金属飞杆会缩短金属飞杆与谐振柱之间的距离，从而可能导致大功率信号通过时器件会出现打火烧坏的现象。
【发明内容】
本发明的首要目的就是为了解决上述不足，提出一种既能减小体积，又能满足容性交叉耦合在不拆盖板的情况下实现可调节的、功率容量较高的具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件。
本发明的另一目的在于提供一种调节前述腔体射频器件的耦合量的方法。
为实现该目的，本发明采用如下技术方案：
本发明一种具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，包括在腔体中设置的至少两个直线排布的谐振腔，两个谐振腔间设有连通彼此的纵长通道，所述容性交叉耦合装置包括至少一沿该通道纵长方向设置的导体，该导体与该通道的侧壁在任意位置上绝缘，与腔体底部共地连接，且具有伸出腔体以供进行耦合量调节的部位。
所述纵长通道偏置于所述两个谐振腔同一侧。
所述容性交叉耦合装置还包括一对线夹，导体的纵长截面呈U型，导体具有一纵长部及两个自纵长部同向折出的臂部，两臂部各通过一所述线夹插置于腔体射频器件的腔体预设的贯通孔位中以作为所述调节耦合量的部位。
所述容性交叉耦合装置还包括绝缘套筒，该绝缘套筒套设于所述导体的纵长部上。
所述导体的纵长部与两臂部之间的折角呈直角。
该腔体射频器件中至少有一谐振腔设置于所述两个由导体耦合的谐振腔之间并与之形成直线排列。
本发明上述的腔体射频器件，可直接应用于滤波器、双工器和合路器中。
本发明一种调节前述腔体射频器件的耦合量的方法，包括如下步骤：
1)在腔体的纵长通道中置入导体并将导体的两臂部贯通插入腔体预设的孔位中，使导体的两臂部相对于腔体外露；
2)不断调节该导体的两臂部外露于腔体部分的长度同时检测腔体当前的耦合量至满足用户要求为止；
3)将该导体的两臂部外露部分去除并将导体与腔体焊固。
与现有技术相比，本发明具备如下优点：
1、该容性交叉耦合装置便于谐振腔间可以直线排布，使得腔体空间得到了充分利用，谐振腔的Q值变大而器件的体积减小、重量减轻、成本降低；
2、该种设计可增大下行频段对上行频段的抑制，满足了系统对带外抑制指标的要求；
3、该导体即使距离谐振腔中的谐振柱较远也可以实现较强的容性交叉耦合，提高了器件的功率容量；
4、容性交叉耦合量可以任意调节，减少了传统技术中因调节飞杆长度而拆装盖板的次数，操作灵活简便，大大提高了调试效率。
【附图说明】
图1为传统的容性交叉耦合方式的结构示意图；
图2为本发明一种腔体射频器件实施例的结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为图3中B部分放大图；
图5为图2所揭示实施例的传输特性图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：
请参阅图2，本发明具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，在一腔体1上直线排布有三个谐振腔11，12，13，左侧谐振腔11与右侧谐振腔13由于中间谐振腔12的区隔而不相邻，在左侧谐振腔11与右侧谐振腔13之间设有一连通彼此的纵长的通道14，该通道14偏置于谐振腔11和13的同一侧以便留出足够的空间设置所述中间谐振腔12。为增强谐振腔11和13之间的容性交叉耦合，在该通道14中设置一容性交叉耦合装置3。由该容性交叉耦合装置3的设置，使得谐振腔12得以与谐振腔11和13同线排布而在缩小腔体1体积的同时保持较好的电气性能。
请结合图2、图3和图4，图3作为图2中A-A方向剖视图，进一步详细揭示了该容性交叉耦合装置3的详细结构。该容性交叉耦合装置3包括一镀银铜线制成的导体4、一绝缘套筒5以及两个线夹6，该导体4纵截面呈U型，具有一纵长部和自该纵长部两端同向折出的两臂部41，臂部41与纵长部之间的折角为直角(也可因应具体需要做适当变化)。而该绝缘套筒5供该导体4穿过其中后，可避免镀银铜线因震动与纵长通道14的侧壁相接触，以免产生电火花。图3还揭示腔体1底部预设有两个贯通的孔位10供该导体4的两臂部41贯通其上设置，而两臂部41是通过各穿过一个线夹6与两个孔位10相装设的。所述的两个线夹6，请参阅图4，图4为图3中B部分放大图，代表性地示出一个导体臂部41与腔体孔位10装设的情况，线夹6呈筒状，其刚好置于腔体1预设的两个孔位10中，导体两臂部41经过筒状线夹6所形成的孔而伸出腔体1之外，这样，得以在腔体1之外通过伸缩导体4的两臂部41而达到调节耦合量的目的，即使腔体1有盖板(未图示)盖合也不例外，当调节好容性耦合量后再将该导体4的两臂部41多余线段剪去，而后与该线夹6焊固形成稳固的焊点9，即完成该容性交叉耦合装置3的装设。其中，所述线夹6采用金属材料，以保证该导体4与腔体1共地连接。线夹6与腔体孔位10之间的连接，可以采用螺锁方式连接，或其它类似的机械连接方式，这些连接方式应为本领域普通技术人员所知晓。
上述呈U型的导体4，与该腔体1相装设，并连通两个相隔的谐振腔11和13，在相位上，该U型导体4起到了+90°的作用，与用介质支撑的不接地的金属飞杆一样，所产生的传输零点在通带左侧，起到了抑制上行频段的效果，如图5所示。
本发明所称腔体射频器件的实施例，如图2所示，通过加入本容性交叉耦合装置后，由三个谐振腔构成的滤波器的带外抑制度可达到40dB以上，该种容性交叉耦合装置适用于滤波器、双工器及合路器等同类公知产品中。该种容性交叉耦合装置显然是对此类腔体射频器件中的飞杆耦合装置的改进，而可在理论上直接替代目前存在的采用飞杆耦合的方案。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不仅仅受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，包括在腔体中设置的至少两个直线排布的谐振腔，其特征在于，两个谐振腔间设有连通彼此的纵长通道，所述容性交叉耦合装置包括至少一沿该通道纵长方向设置的导体，该导体与该通道的侧壁在任意位置上绝缘，与腔体底部共地连接，且具有伸出腔体以供进行耦合量调节的部位。
2.根据权利要求1所述的具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，其特征在于：所述纵长通道偏置于所述两个谐振腔同一侧。
3.根据权利要求1或2所述的具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，其特征在于：所述容性交叉耦合装置还包括一对线夹，导体的纵长截面呈U型，导体具有一纵长部及两个自纵长部同向折出的臂部，两臂部各通过一所述线夹插置于腔体射频器件的腔体预设的贯通孔位中以作为所述调节耦合量的部位。
4.根据权利要求3所述的具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，其特征在于：所述容性交叉耦合装置还包括绝缘套筒，该绝缘套筒套设于所述导体的纵长部上。
5.根据权利要求3所述的具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，其特征在于：所述导体的纵长部与两臂部之间的折角呈直角。
6.根据权利要求1或2所述的具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，其特征在于：该腔体射频器件中至少有一谐振腔设置于所述两个由导体耦合的谐振腔之间并与之形成直线排列。
7.根据权利要求3所述的具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，其特征在于：该腔体射频器件中至少有一谐振腔设置于所述两个由导体耦合的谐振腔之间并与之形成直线排列。
8.根据权利要求4所述的具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，其特征在于：该腔体射频器件中至少有一谐振腔设置于所述两个由导体耦合的谐振腔之间并与之形成直线排列。
9.根据权利要求5所述的具有容性交叉耦合装置的腔体射频器件，其特征在于：该腔体射频器件中至少有一谐振腔设置于所述两个由导体耦合的谐振腔之间并与之形成直线排列。
10.一种滤波器，其特征在于：其具有如权利要求1至9中任意一项所述的腔体射频器件。
11.一种双工器，其特征在于：其具有如权利要求1至9中任意一项所述的腔体射频器件。
12.一种合路器，其特征在于：其具有如权利要求1至9中任意一项所述的腔体射频器件。
13.一种调节如权利要求1至9中任意一项所述的腔体射频器件的耦合量的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)在腔体的纵长通道中置入导体并将导体的两臂部贯通插入腔体预设的孔位中，使导体的两臂部相对于腔体外露；
2)不断调节该导体的两臂部外露于腔体部分的长度同时检测腔体当前的耦合量至满足用户要求为止；
3)将该导体的两臂部外露部分去除并将导体与腔体焊固。
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