CN101645525B - 一种腔体滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种腔体滤波器，包括腔体、谐振管、盖板，所述谐振管的一端连接所述腔体的短路面，所述盖板和谐振管之间固定设置有介电常数大于空气的介质模块，所述腔体的高度和谐振管的高度分别小于谐振频率的八分之一波长。可以使所述腔体滤波器实现小型化，有利于节省安装所述腔体滤波器的空间，有利于所述腔体滤波器集成于安装所述腔体滤波器的设备或装置中。

Description

一种腔体滤波器

技术领域

本发明涉及一种通信设备技术领域，特别涉及一种腔体滤波器。

背景技术

在移动通信的基站系统中，通常通过发射天线发射特定频率范围内的承载通信数据的通信信号，并通过接收天线接收通信信号。由接收天线接收的信号中不仅包含上述特定频率范围内的承载通信数据的通信信号，而且还包括许多上述特定频率范围外的杂波或干扰信号。要从接收天线接收的信号中获取发射天线发射的特定频率范围内的承载通信数据的通信信号，通常需要将该接收天线接收的信号通过滤波器进行滤波，将该承载通信数据的通信信号特定频率外的杂波或干扰信号滤除。

目前，基站系统中普遍采用腔体滤波器。传统腔体滤波器通常按照谐振频率对应波长的四分之一或八分之一设计，但是这样设计出来的腔体滤波器的体积很大，重量太重，不利于腔体滤波器的小型化和集成化。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种小型化便于集成且低成本的腔体滤波器。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种腔体滤波器，包括谐振管、盖板，其中所述盖板和谐振管之间固定设置有介电常数大于空气的介质模块，可以根据设计指标要求来改变介质模块的介电常数或者改变介质模块的厚度。

其中，所述介质模块在盖板上的投影面积大于所述谐振管在所述盖板上的投影面积，确保满足大功率指标需求。

其中，所述腔体滤波器还包括腔体，所述腔体的高度和谐振管的高度小于谐振频率的八分之一波长。

其中，所述谐振管包括第一端和第二端，所述谐振管的第一端连接所述腔体的短路面，所述介质模块设置在所述谐振管的第二端；或者所述介质模块设置在所述盖板上。

其中，所述介质模块包括第一端和第二端，且所述介质模块的第一端设置在所述谐振管的第二端上，所述介质模块的第二端与所述盖板之间具有间隙，或者所述介质模块的第二端与所述盖板接触式结合。

其中，所述谐振管的第二端与所述盖板的间距小于2毫米。

其中，所述腔体滤波器还包括用于调整谐振频率的调谐螺钉，所述谐振管内部呈中空状形成调谐空间，所述介质模块与所述调谐空间相对应处设有穿孔，所述调谐螺钉穿过所述穿孔。

其中，所述谐振管和所述介质模块之间设置有电容加载盘，所述电容加载盘与所述谐振管一体成型，或者分体连接。

其中，所述介质模块由高分子材料或者陶瓷材料制成。

其中，所述介质模块包括至少一种介电常数大于空气的介质材料。

本发明提供一种腔体滤波器在腔体滤波器的谐振管和盖板之间增设高介电常数的介质模块，按照谐振频率的四分之一波长或八分之一波长设计的腔体滤波器时，系统指标明显提高。

本发明提供一种腔体滤波器在腔体滤波器的谐振管和盖板之间增设高介电常数的介质模块，按照小于谐振频率的八分之一波长设计的腔体滤波器时，即腔体和谐振管的高度均小于谐振频率的八分之一波长，实现在减少所述腔体滤波器的体积的情况下，保持腔体滤波器的各项性能指标符合要求，本发明提供的腔体滤波器较传统按照谐振频率的四分之一波长或八分之一波长设计的腔体滤波器的体积小很多，减小了腔体滤波器的体积，使生产所述腔体滤波器使用的材料减少，节约了生产成本；此外，所述材料减少，使所述腔体滤波器的重量减轻，便于运输、安装、拆卸等操作，因此，所述腔体滤波器的小型化，有利于节省安装所述腔体滤波器的空间，有利于所述腔体滤波器集成于安装所述腔体滤波器的设备或装置中。

附图说明

图1是本发明实施例提供的第一种腔体滤波器的局部示意图；

图2是本发明实施例提供的第二种腔体滤波器的局部示意图。

具体实施方式

本发明提供一种腔体滤波器在腔体滤波器的谐振管和盖板之间增设高介电常数的介质模块，按照谐振频率的四分之一波长或八分之一波长设计的腔体滤波器时，系统指标明显提高。

本发明提供一种腔体滤波器在腔体滤波器的谐振管和盖板之间增设高介电常数的介质模块，按照小于谐振频率的八分之一波长设计的腔体滤波器时，即腔体和谐振管的高度均小于谐振频率的八分之一波长，实现在减少所述腔体滤波器的体积的情况下，保持腔体滤波器的各项性能指标符合要求，本发明提供的腔体滤波器较传统按照谐振频率的四分之一波长或八分之一波长设计的腔体滤波器的体积小很多，减小了腔体滤波器的体积，使生产所述腔体滤波器使用的材料减少，节约了生产成本；此外，所述材料减少，使所述腔体滤波器的重量减轻，便于运输、安装、拆卸等操作，因此，所述腔体滤波器的小型化，有利于节省安装所述腔体滤波器的空间，有利于所述腔体滤波器集成于安装所述腔体滤波器的设备或装置中。

在本发明中，在盖板和谐振管之间固定设置有介电常数大于空气的介质模块，介质模块在盖板上的投影面积大于所述谐振管在所述盖板上的投影面积，腔体的高度和谐振管的高度小于谐振频率的十六分之一波长，谐振管的第一端连接所述腔体的短路面，介质模块设置在所述谐振管的第二端，介质模块的第二端与所述盖板之间接触式结合，谐振管的第二端与盖板的间距小于2毫米，谐振管和所述介质模块之间没有电容加载盘，还包括用于调整谐振频率的调谐螺钉，介质模块由一种陶瓷材料制成。

在其它实施方式中，所述介质模块还可以是高介电常数的高分子材料。所述介质模块第一端设置于所述谐振管上后，其第二端与所述腔体滤波器的盖板有一段距离。所述介质模块的第二端还可以与所述盖板结合，即所述介质模块的第二端与所述谐振管之间有一段距离，也可以与所述谐振管接触式结合。所述谐振管和所述介质模块之间还可以设置有电容加载盘，所述电容加载盘与所述谐振管一体成型，或者分体连接。

请参阅图1，其为第一种较佳实施例提供的腔体滤波器的局部示意图，该腔体滤波器100包括腔体110、盖板120、谐振管130、调谐螺钉140、介质模块150、以及输入输出端。

所述腔体110上设有空腔111，在形成所述空腔111的两相对的侧壁113上设有安装所述输入输出端的装配孔115，且所述装配孔115位于所述两侧壁113的中央；在形成所述空腔111的底部117设有安装座119，且所述安装座119位于所述底部117的中央，所述安装座119未与所述腔体110结合的一端设有螺孔119a。所述侧壁113和所述底部117面向空腔111的一侧为形成短路面118。

所述谐振管130整体呈圆柱形，包括筒体131、调谐空间133、安装孔135以及收容空间137。所述谐振管有两端，其靠近盖板的一端为第一端，谐振管的另外端为第二端，所述调谐空间133位于其上端，所述收容空间137位于其下端。所述筒体131呈圆柱状，内部半中空形成所述调谐空间133。所述收容空间137设置于所述筒体131内部与所述调谐空间133开口相对的一端，且所述收容空间137沿所述筒体131的轴线方向呈阶梯状。所述收容空间137用于与设置在所示腔体110上的安装座119配合。所述安装孔135设置于所述筒体131内部，且所述安装孔137连通所述调谐空间133和所述收容空间137。所述安装孔135用于被一安装螺钉101穿过，并所述安装螺钉101与所述安装座119上设置的螺孔119a配合，将所述谐振管130固定于所述腔体110上。所述谐振管130与所述腔体110结合后收容于所述空腔111内。在其它实施方式中，所述谐振管130也可以与所述腔体110一体成型。

在本实施方式中，所述谐振管130的高度为谐振频率的十六分之一波长，所述腔体110形成的空腔111的高度为所述谐振管130的高度与所述介质模块150的厚度之和，即所述腔体110高度也是按照所述谐振频率的十六分之一设计波长。

在本实施方式中，所述谐振管130为一圆柱体形，在其它实施方式中，所述谐振管130还可以包括电容加载盘，所述电容加载盘设置于所述谐振管130的调谐空间133开口所在的一端(即电容加载盘设置在所述谐振管130和所述介质模块150之间，且位于所述谐振管130的第二端)。

所述盖板120整体呈扁平状，且所述盖板通过固定螺钉103固定于所述腔体110上。所述盖板120上与所述谐振管130相对应的位置处设有调谐螺孔(图中未示出)。所述腔体110、盖板120、谐振管130在本实施方式中是通过机加成型的，在其它实施方式中，所述腔体110、盖板120、谐振管130也可以通过压铸成型。

所述调谐螺钉140与所述调谐螺孔配合，且所述调谐螺钉140的一端穿过所述盖板120，伸入所述空腔111内与所述谐振管130相对。所述调谐螺钉140伸入所述空腔111内的一端与所述谐振管130之间有一段间距，通过旋拧所述调谐螺钉140，可调节所述调谐螺钉140伸入所述空腔111内的一端与所述谐振管130之间的间距，以调整谐振频率。待所述调谐螺钉140调整好后，通过一固定螺母105锁定在所述盖板120上。

所述介质模块150包括第一介质块151(即介质模块150的第一端)和第二介质块153(即介质模块150的第二端)。所述第一介质块151和第二介质块153均呈圆柱形，且所述第一介质块151和第二介质块153结合后，其轴线重合，且所述第一介质块151的半径小于所述第二介质块153，所述第一介质块151沿轴线方向的高度小于所述第二介质块153。所述第一介质块151和第二介质块153内部均呈中空状，且共同形成一穿孔155。所述穿孔155用于被所述调谐螺钉140穿过，调整谐振频率。

所述第一介质块151与所述谐振管130结合，即所述介质模块150通过第一介质块151(即介质模块150的第一端)设置在所述谐振管130的第二端。且所述第一介质块151伸入所述谐振管130内，收容于所述调谐空间133。所述介质模块150通过所述第一介质块151与所述谐振管130结合，在所述介质模块150和所述谐振管130结合后，且所述盖板120与所述腔体110结合后，所述第二介质块153未与所述第一介质块151结合的一端与所述盖板120接触式结合，且所述盖板120和所述谐振管130将所述介质模块150固定。所述谐振管130与所述介质模块150结合的一端(即所述谐振管130的第二端)与所述盖板120的间距小于2毫米。所述第一介质块151和第二介质块153为一体成型。在其它实施方式中，所述介质模块150还可以与所述谐振管130一体成型。

在其它实施方式中，如图2所示，所述介质模块150与所述谐振管130结合后，所述第二介质块153未与所述第一介质块151结合的一端与所述盖板120有一段距离，此时，所述第一介质块151与所述谐振管130之间为过盈配合，以将所述介质模块150固定在所述谐振管130上。此外，在其它实施方式中，所述介质模快150还可以与所述盖板120结合，且所述介质模块150未与所述盖板120结合的一端与所述谐振管130有一段距离，也可以与所述谐振管130接触式结合。

由于在盖板120和谐振管130之间增加了介质模块，使该腔体滤波器100的腔体110和谐振管130的高度均可以按照小于谐振频率的八分之一波长设计，同时在腔体滤波器100的谐振管130上增设高介电常数的介质模块150，来实现在减少所述腔体滤波器100的体积的情况下，保持腔体滤波器100的各项性能指标符合要求。上述腔体滤波器100较传统按照谐振频率的四分之一波长或八分之一波长设计的腔体滤波器的体积小很多，所述腔体滤波器100的体积减小，使生产所述腔体滤波器100使用的材料减少，节约了生产成本；此外，所述材料减少，使所述腔体滤波器100的重量减轻，便于运输、安装、拆卸等操作。因此，所述腔体滤波器100的小型化，有利于节省安装所述腔体滤波器100的空间，有利于所述腔体滤波器100集成于安装所述腔体滤波器100的设备或装置中。因而，使本发明提供的所述腔体滤波器100更具有市场竞争力。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种腔体滤波器，包括谐振管、盖板，其特征在于：所述盖板和谐振管之间固定设置有介电常数大于空气的介质模块；

所述介质模块在盖板上的投影面积大于所述谐振管在所述盖板上的投影面积；

所述腔体滤波器还包括腔体，所述腔体的高度和谐振管的高度小于谐振频率的八分之一波长；

进一步的，所述谐振管的高度为谐振频率对应波长的十六分之一，所述腔体形成的空腔的高度为所述谐振管的高度与所述介质模块的厚度之和；

所述腔体上设有空腔，在形成所述空腔的两相对的侧壁上设有安装所述输入输出端的装配孔，且所述装配孔位于所述两侧壁的中央；在形成所述空腔的底部设有安装座，且所述安装座位于所述底部的中央，所述安装座未与所述腔体结合的一端设有螺孔；

所述谐振管包括第一端和第二端，所述谐振管的第一端连接所述腔体的短路面，所述介质模块设置在所述谐振管的第二端；或者所述介质模块设置在所述盖板上；

所述介质模块包括第一端和第二端，且所述介质模块的第一端设置在所述谐振管的第二端上，所述介质模块的第二端与所述盖板之间具有间隙，或者所述介质模块的第二端与所述盖板接触式结合；

所述腔体滤波器还包括用于调整谐振频率的调谐螺钉，所述谐振管内部呈中空状形成调谐空间，所述介质模块与所述调谐空间相对应处设有穿孔，所述调谐螺钉穿过所述穿孔。

2.如权利要求1所述腔体滤波器，其特征在于：所述谐振管的第二端与所述盖板的间距小于2毫米。

3.如权利要求1所述腔体滤波器，其特征在于：所述谐振管和所述介质模块之间设置有电容加载盘，所述电容加载盘与所述谐振管一体成型，或者分体连接。

4.如权利要求1所述腔体滤波器，其特征在于：所述介质模块由高分子材料或者陶瓷材料制成。

5.如权利要求1所述腔体滤波器，其特征在于：所述介质模块包括至少一种介电常数大于空气的介质材料。

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