CN102025008A - 介质滤波器、介质谐振杆安装结构以及通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供的介质滤波器及其介质谐振杆的安装结构，在介质谐振杆与盖板之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件，使得在温度发生变化时，介质谐振杆和盖板之间的间隙在可控的范围内，解决了由于温度变化时，介质谐振杆和盖板之间的间隙变化过大导致的介质滤波器射频指标不稳的问题，大大提高介质滤波器的稳定性。

Description

介质滤波器、介质谐振杆安装结构以及通信设备
技术领域
本发明涉及介质滤波器技术领域，具体涉及介质滤波器、介质谐振杆安装结构以及通信设备。
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，尤其是射频通信领域。在基站中，滤波器用于选择通信信号，滤除通信信号频率外的杂波或干扰信号。
腔体滤波器一般包括三类，第一类是同轴腔体滤波器，第二类是介质滤波器，第三类是波导滤波器。
现有的介质滤波器有多种模式，其中横磁(TM)模式的介质滤波器为了保证其磁场模式以及参数指标，需要介质谐振杆的上表面与谐振腔顶面的间隙保持在可控的范围，如果间隙变化过大，将严重影响射频指标。如图1所示，为现有技术介质滤波器的结构示意图，图中仅以一个单腔为例进行说明：
现有技术中的介质滤波器包括：腔体110、盖板120以及介质谐振杆130，介质谐振杆下端130下端面和谐振腔的下表面焊接在一起，介质谐振杆上表面和谐振腔顶面(盖板底面)留有间隙h1，但是由于介质谐振杆130和金属腔体110之间的热膨胀系数相差较大，一旦温度升高，金属腔体110的高度增高较大，而介质谐振杆高度增加较小，介质谐振杆上表面和谐振腔顶面(盖板底面)的间隙增大为h2(图中未示出)，严重影响了射频指标。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供介质滤波器、介质谐振杆安装结构以及通信设备，可以提高介质滤波器的稳定性指标，使得介质谐振器的安装结构更加可靠。
本发明实施例提供的一种介质滤波器，包括：腔体、盖板以及安装于腔体内的介质谐振杆，所述盖板封盖所述腔体形成谐振腔，其特征在于，所述介质谐振杆与盖板之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件。
本发明实施例提供的一种介质谐振杆安装结构，包括：腔体、盖板以及安装于腔体内的介质谐振杆，所述盖板封盖所述腔体形成谐振腔，其特征在于，所述介质谐振杆与盖板之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件。
一种通信设备，包括上述的介质滤波器，所述腔体滤波器设于所述通信设备的信号收发电路部分，用于对信号频率进行选择。
本发明实施例提供的介质滤波器及其介质谐振杆的安装结构，在介质谐振杆与盖板之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件，使得在温度发生变化时，介质谐振杆和盖板之间的间隙在可控的范围内，解决了由于温度变化时，介质谐振杆和盖板之间的间隙变化过大导致介质滤波器射频指标不稳的问题，大大提高介质滤波器的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是现有技术介质滤波器的结构示意图；
图2是本发明实施例一介质滤波器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明发明人在对现有技术的实践和研究过程中发现，为了保证TM模介质滤波器的参数，当介质谐振杆与谐振腔表面之间并不严密接触，而是保持一定的间隙，只要这个间隙小于一定的值，同样可以保证介质滤波器在TM模式下工作，同时如果间隙大小在很小范围内变化，则可以进一步保证介质滤波器射频指标参数。
因此，本发明发明人提供出在介质谐振杆和盖板之间增加非金属间隔件，通过非金属间隔件实现间隙的可控，进而保证了介质滤波器射频指标参数。
实施例一、一种介质滤波器，结构示意图如图2所示(图中仅以一个单腔为例进行说明，具体的附图结构不构成对本发明的限制)，包括：腔体210、盖板220以及安装于腔体210内的介质谐振杆230，所述盖板220封盖所述腔体210形成谐振腔，所述介质谐振杆230与盖板220之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件240。在对盖板进行材料选择时，所述盖板可以选择具有一定弹性的金属材料，当然也可以在现有通常采用的铝板盖板的基础上，适当降低盖板的厚度实现其弹性功能，具体的盖板材料的选择本领域技术人员可以依据常识进行选择，不构成对本发明的限制。介质谐振杆装配好后，所述盖板的与介质谐振杆对应位置被所述支撑件顶起发生形变，形成弧形的突起。
在具体实现时，介质滤波器装配时，非金属支撑件顶部的高度H1略大于谐振腔顶面的高度H2，所述盖板与介质谐振杆对应位置被所述支撑件顶起发生形变，形成弧形的突起。当然使用非金属支撑件将盖板顶起还可以采取其他结构方式实现具体的实现方式不构成对本发明的限制。
例如：可以在盖板与支撑件相对的位置设置凹台，凹台用于对支撑件进行定位，这种结构下模式下，则需要非金属支撑件顶部的高度H1略大于盖板上凹台底面的高度，以实现非金属支撑件将盖板顶起形成突起。
当温度上升时，腔体高度升高(本例中，由于介质谐振杆膨胀率受温度变化较小，因此主要考虑腔体受温度的影响)，盖板的形变变小，所述弧形突起的弧度变小，所述弧形突起顶部位置下降形成对是腔体高度升高的回补，使得所述谐振杆和所述盖板之间的间隙H在可控范围内。在具体进行滤波器设计时，也可以设计在温度上升到允许的最大温度时，腔体高度上升使得非金属支撑件腔体之间弹性压力为0的临界值，也可以在温度上升到允许的最大温度时，非金属支撑件腔体之间仍然保持一定的弹性压力。
当温度下降时，腔体高度下降(本例中，由于介质谐振杆膨胀率受温度变化较小，因此主要考虑腔体受温度的影响)，盖板形变变大，腔体高度降低，通过盖板的弹性，以及非金属支撑件间隔作用，使得所述谐振杆和所述盖板之间的间隙H(大于非金属支撑件的厚度)在可控范围内。同时在进行腔体设计时，也可以改变金属支撑件的横截面大小，控制不同温度下，弧形突起的弧度。
在具体设计时，可以将所述非金属支撑件设计成圆环形状，中部通孔用于腔体滤波器的调谐螺钉穿过。
为了更好的实现结构定位，还可以将所述非金属支撑件的截面直径设计成略大于介质谐振杆截面直径，所述非金属支撑件与介质谐振杆的接触端设置有对介质谐振杆进行圆周限位的凹槽。
可以理解，本发明实施例中，所述非金属支撑件的材质可以为聚四氟乙烯(PTFE)等材质，根据产品设计的需要，为了硬度和弹性还可以选择其他非金属材质如电木(酚醛塑料)、高强度橡胶等。
本发明实施例一提供的介质滤波器在介质谐振杆与盖板之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件，通过支撑件使得在温度发生变化时，介质谐振杆和盖板之间的间隙在可控的范围内，解决了由于温度变化时，介质谐振杆和盖板之间的间隙变化过大导致介质滤波器射频指标不稳的问题，大大提高介质滤波器的稳定性。
实施例二、一种介质谐振杆安装结构，包括：腔体、盖板以及安装于腔体内的介质谐振杆，所述盖板封盖所述腔体形成谐振腔，所述介质谐振杆与盖板之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件。在具体实现时，可以所述盖板具有弹性，介质滤波器装配后，常温下，非金属支撑件顶部的高度略大于谐振腔顶面的高度，所述盖板与介质谐振杆对应位置被所述支撑件顶起发生形变，形成弧形的突起。
所述非金属支撑件的截面直径略大于介质谐振杆截面直径，所述非金属支撑件与介质谐振杆的接触端设置有对介质谐振杆进行圆周限位的凹槽。
实施例三、一种通信设备，，包括权利要求上述的介质滤波器，所述腔体滤波器设于所述通信设备的信号收发电路部分，用于对信号频率进行选择。
具体的，所述通信设备可以为双工器、单工器、分路器或合路器等通信设备，还可以是基站、塔顶放大器等应用类通信设备。
以上对本发明实施例所提供的介质滤波器、介质谐振杆安装结构以及通信设备进行了详细介绍，其中：
本发明实施例提供的介质滤波器及其介质谐振杆的安装结构，在介质谐振杆与盖板之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件，使得在温度发生变化时，介质谐振杆和盖板之间的间隙在可控的范围内，也就是说，不管常温，高温，低温，都由于支撑件的限位作用，使介质谐振杆与盖板之间的间隙保持在一个可以控制的范围内。解决了由于温度变化时，介质谐振杆和盖板之间的间隙变化过大导致介质滤波器射频指标不稳的问题，大大提高介质滤波器的稳定性。本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，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发明的限制。

Claims (11)

1.一种介质滤波器，包括：腔体、盖板以及安装于腔体内的介质谐振杆，所述盖板封盖所述腔体形成谐振腔，其特征在于，所述介质谐振杆与盖板之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件。
2.如权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述盖板具有弹性，所述盖板与介质谐振杆对应位置被所述支撑件顶起发生形变，形成弧形的突起。
3.如权利要求2所述的介质滤波器，其特征在于，当温度上升时，所述腔体高度升高，盖板的形变变小，所述弧形突起的弧度变小，所述弧形突起顶部位置下降形成对腔体高度升高的回补，使得所述谐振杆和所述盖板之间的间隙在可控范围内。
4.如权利要求1至3任意一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述非金属支撑件为圆环形状，中部通孔用于腔体滤波器的调谐螺钉穿过。
5.如权利要求1至3任意一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述非金属支撑件的截面直径略大于介质谐振杆截面直径，所述非金属支撑件与介质谐振杆的接触端设置有对介质谐振杆进行圆周限位的凹槽。
6.如权利要求1至3任意一项所述的介质滤波器，其特征在于，所述非金属支撑件的材质为聚四氟乙烯PTFE。
7.一种介质谐振杆安装结构，包括：腔体、盖板以及安装于腔体内的介质谐振杆，所述盖板封盖所述腔体形成谐振腔，其特征在于，所述介质谐振杆与盖板之间设置有用于控制间隙的非金属支撑件。
8.如权利要求7所述的介质谐振杆安装结构，其特征在于，所述盖板具有弹性，介质滤波器装配后，常温下，非金属支撑件顶部的高度略大于谐振腔顶面的高度，所述盖板与介质谐振杆对应位置被所述支撑件顶起发生形变，形成弧形的突起。
9.如权利要求7或8所述的介质谐振杆安装结构，其特征在于，所述非金属支撑件的截面直径略大于介质谐振杆截面直径，所述非金属支撑件与介质谐振杆的接触端设置有对介质谐振杆进行圆周限位的凹槽。
10.一种通信设备，包括权利要求1至13所述的介质滤波器，所述腔体滤波器设于所述通信设备的信号收发电路部分，用于对信号频率进行选择。
11.如权利要求10所述的通信设备，其特征在于，通信设备为双工器、单工器、分路器或合路器。
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