CN101964436A - 腔体滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及腔体滤波器。所述腔体滤波器包括腔体、盖板、谐振杆、调谐螺钉，所述腔体与所述盖板结合，所述腔体上设有空腔，所述谐振杆与所述腔体结合，且收容于所述空腔内，所述调谐螺钉与所述盖板配合，且所述调谐螺钉的一端穿过所述盖板伸入所述空腔内，与所述谐振杆相对，所述谐振杆或所述调谐螺钉的表面喷涂有有机材料涂层。所述腔体滤波器通过在形成等效电容的调谐螺钉和所述谐振杆的表面、所述交叉耦合结构的两端与所述谐振杆的表面喷涂非极性有机涂层，使所述腔体滤波器在不改变的形状大小的情况下，实现大功率信号的传输。

Description

腔体滤波器
技术领域
本专利涉及微波通信技术领域，尤其涉及一种腔体滤波器。
背景技术
目前，基站系统中普遍采用腔体滤波器对发射信号或接收信号进行频率选择。所述腔体滤波器通常包括腔体、谐振管、调谐螺钉以及盖板。所述腔体上设有多个空腔。所述谐振管与所述腔体结合，并收容与所述空腔内。所述盖板上设有多个螺孔，所述螺孔的位置与所述谐振管相对。所述调谐螺钉与所述螺孔配合，且其一端在穿过盖板后伸入所述谐振管内。所述腔体滤波器还包括交叉耦合结构。该交叉耦合结构设置于所述相邻两空腔间的腔体上，且所述交叉耦合结构的两端分别包括两个耦合盘，所述耦合盘分别与收容于空腔内的谐振管相对。
在所述腔体滤波器中，所述盖板和调谐螺钉与谐振管之间、所述交叉耦合结构的耦合盘与谐振管之间形成等效电容，所述盖板和调谐螺钉、所述交叉耦合结构的耦合盘与所述谐振管分别为所述等效电容的两个极，且所述等效电容的电介质为空气。所述腔体滤波器进行信号传输时，所述等效电容的两个极之间承载着一定的电压。当所述腔体滤波器进行大功率信号传输时，所述等效电容的两个极之间的电压相当高，所述等效电容两个极之间的空气容易被电离击穿，产生放电现象，俗称“打火”，进而使所述腔体滤波器的传输性能恶化，无法实现滤波功能。
专利内容
有鉴于此，本专利提供一种能传输大功率信号的腔体滤波器。
一种腔体滤波器，用于传输大功率信号，其包括腔体、盖板、谐振杆、调谐螺钉，所述腔体与所述盖板结合，所述腔体上设有空腔，所述谐振杆与所述腔体结合，且收容于所述空腔内，所述调谐螺钉与所述盖板配合，且所述调谐螺钉的一端穿过所述盖板伸入所述空腔内，与所述谐振杆相对，所述谐振杆或所述调谐螺钉的表面喷涂有有机材料涂层。
上述腔体滤波器中，所述涂层的厚度根据所述腔体滤波器传输的信号的功率大小来确定，即所述信号的功率大时，所述涂层的厚度较厚，所述信号的功率小时，所述涂层的厚度较薄。
上述腔体滤波器中，所述腔体滤波器还包括交叉耦合结构，所述交叉耦合结构的两端分别与所述谐振杆相对，且所述交叉耦合结构的两端喷涂所述涂层。
上述腔体滤波器中，所述非极性有机材料为聚四氟乙烯或氟化乙烯丙烯共聚物中的一种，抑或其混合物。
上述腔体滤波器中，所述谐振杆包括呈圆柱形的筒体，所述筒体内部半中空形成谐振空间，所述筒体内部与所述谐振空间相对的一端上设有安装收容座，所述安装收容座在沿所述筒体的轴线方向上呈阶梯状，所述筒体内设有安装孔，所述安装孔连通所述谐振空间与所述安装收容座。
上述腔体滤波器中，所述有机涂料层为非极性有机涂料。
上述腔体滤波器通过在形成等效电容的调谐螺钉和所述谐振杆的表面、所述交叉耦合结构的两端与所述谐振杆的表面均喷涂非极性有机涂层，使所述腔体滤波器传输信号的功率较参数相同且没有喷涂涂层的腔体滤波器大，且所述腔体滤波器传输信号的功率大小可以根据需要调整所述涂层的厚度来实现，进而使所述腔体滤波器在不改变的形状大小的情况下，实现大功率信号的传输。
附图说明
图1为一较佳实施方式的单腔腔体滤波器的示意图。
图2为图1所示的谐振杆的剖面示意图。
具体实施方式
为了使腔体滤波器能够传输大功率信号，通常有两种方式，增加等效电容之间的间距或用耐压值高的电介质替换现有的电介质空气。增加等效电容之间的间距势必将增加整个腔体滤波器的体积，不利于腔体滤波器的对于以小型化和低成本化。因此，采用高耐压值的电介质替代两极间的空气成了提高腔体滤波器传输大功率信号的优选方式。
选用耐压值高的电介质势如绝缘材料必会影响整个腔体滤波器的其他性能，如插入损耗。因此，本专利提供的一种能传输大功率信号的腔体滤波器，通过将耐压值高的电介质喷涂于腔体滤波器的等效电容的两个电极上，使等效电容之间的电介质由空气和耐压值高的电介质共同组成。在本实施方式中，所述耐压值高的电介质采用非极性的有机材料，如聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物等。
为说明本专利提供的能传输大功率信号的腔体滤波器，下面结合说明书附图1以及附图2进行详细描述。
请参阅图1，其为一较佳实施方式的单腔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、谐振杆130、调谐螺钉140。该腔体110上设有空腔111，所述谐振杆130与所述腔体110结合，并收容于所述空腔111内。所述盖板120通过螺钉101固定于所述腔体110上。所述盖板120上与所述谐振杆130相对应的位置处设有螺孔(图中未示出)，所述调谐螺钉140与所述螺孔配合，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内与所述谐振杆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杆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杆130之间的间距。
所述调谐螺钉140与所述谐振杆130之间形成一等效电容。所述调谐螺钉140的表面、所述谐振杆130的表面均喷涂有一层非极性有机材料的涂层，所述非极性有机材料在本实施方式中为聚四氟乙烯，在其它实施方式中，所述非极性材料还可以是氟化乙烯丙烯共聚物。所述涂层通过高压喷枪喷涂于所述调谐螺钉140和谐振杆130的表面。所述涂层的厚度可以根据所述腔体滤波器100传输的信号的功率进行调整，当所述腔体滤波器100传输大功率信号时，可增加所述涂层的喷涂厚度；反之，较小所述涂层的喷涂厚度。所述调谐螺钉140与所述谐振杆130之间形成的等效电容的击穿电压随着所述涂层的厚度而改变，当所述涂层的厚度较厚时，所述等效电容的击穿电压越大，反之，所述等效电容的击穿电压越小。
在本实施方式中，所述腔体滤波器100的腔体110上仅设有一个空腔111，在其它实施方式中，所述腔体110上还可设置多个空腔111，且相邻空腔111之间为加强耦合，还可设置一交叉耦合结构。所述交叉耦合结构固定于两空腔111间的侧壁上，且其两端分别与收容于所述空腔111内的谐振杆130相对。所述交叉耦合结构的两端与所述谐振杆130之间也形成一等效电容。所述交叉耦合结构与所述谐振杆130正对的两端分别喷涂有所述非极性有机涂层，且所述涂层的厚度也可根据所述腔体滤波器100传输的信号的功率进行调整。所述交叉耦合结构的两端与所述谐振杆130之间形成的等效电容的击穿电压也随着所述涂层的厚度而改变，当所述涂层的厚度较厚时，所述等效电容的击穿电压越大，反之，所述等效电容的击穿电压越小。
请参阅图2，其为图1所示的谐振杆130的剖面示意图。所述谐振杆130整体呈圆柱形，包括筒体131、谐振空间133、安装孔135以及安装收容空间137。所述筒体131呈圆柱状，内部半中空形成所述谐振空间133。所述安装收容空间137设置于所述筒体131内部与所述谐振空间133开口相对的一端，且所述安装收容空间137沿所述筒体131的轴线方向呈阶梯状。所述安装收容空间137用于与设置在所示腔体110上的安装座(图中未示出)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连通所述谐振空间133和所述安装收容空间137。所述安装孔135用于被一安装螺钉(图中未示出)穿过，并所述安装螺孔与所述安装座上设置的螺孔配合，将所述谐振杆130固定于所述腔体110上。所述谐振杆130的表面喷涂有涂层150。所述涂层150的厚度远小于所述谐振杆130的厚度。
上述腔体滤波器100通过在形成等效电容的调谐螺钉140和所述谐振杆130的表面、所述交叉耦合结构的两端与所述谐振杆130的表面喷涂非极性有机涂层，使所述腔体滤波器100传输信号的功率较参数相同且没有喷涂涂层的腔体滤波器大，且所述腔体滤波器100传输信号的功率大小可以根据需要调整所述涂层的厚度来实现，进而使所述腔体滤波器100在不改变腔体滤波器100的形状大小的情况下，实现大功率信号的传输。

Claims (6)

1.一种腔体滤波器，用于传输大功率信号，其包括腔体、盖板、谐振杆、调谐螺钉，所述腔体与所述盖板结合，所述腔体上设有空腔，所述谐振杆与所述腔体结合，且收容于所述空腔内，所述调谐螺钉与所述盖板配合，且所述调谐螺钉的一端穿过所述盖板伸入所述空腔内，与所述谐振杆相对，其特征在于：所述谐振杆或所述调谐螺钉的表面喷涂有有机材料涂层。
2.如权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于：所述涂层的厚度根据所述腔体滤波器传输的信号的功率大小来确定，即所述信号的功率大时，所述涂层的厚度较厚，所述信号的功率小时，所述涂层的厚度较薄。
3.如权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于：所述腔体滤波器还包括交叉耦合结构，所述交叉耦合结构的两端分别与所述谐振杆相对，且所述交叉耦合结构的两端喷涂所述涂层。
4.如权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于：所述非极性有机材料为聚四氟乙烯或氟化乙烯丙烯共聚物中的一种，抑或其混合物。
5.如权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于：所述谐振杆包括呈圆柱形的筒体，所述筒体内部半中空形成谐振空间，所述筒体内部与所述谐振空间相对的一端上设有安装收容座，所述安装收容座在沿所述筒体的轴线方向上呈阶梯状，所述筒体内设有安装孔，所述安装孔连通所述谐振空间与所述安装收容座。
6.如权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于：所述有机涂料层为非极性有机涂料。
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