CN102231453B - 空腔滤波器 - Google Patents

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Abstract

一种空腔滤波器，包括壳体、盖体、滑板及驱动装置。所述壳体顶部开口，其内侧壁设有定位部，多个谐振管固定于所述壳体内。所述盖板遮盖所述壳体的顶部开口。所述滑板设于所述盖板与所述谐振管之间并可滑动地设置于所述壳体的定位部上，所述滑板包括多个调节单元及包围所述调节单元的边框，每一个调节单元包括调节部及设于所述调节部的通孔，所述调节部镀有金属层，所述边框设于所述定位部上以使所述滑板定位于所述定位部上，所述边框的上表面均包括多个第一凸点。所述驱动装置用于驱动所述滑板于所述定位部上滑动。本发明提供的空腔滤波器，将滑板可滑动地设置在腔体的内侧壁的定位部上，降低滤波器频率的调整时间及调整困难度。

Description

空腔滤波器
技术领域
本发明涉及一种空腔滤波器，尤其涉及一种可调频率范围的空腔滤波器。
背景技术
空腔滤波器是移动通信系统中常见的组件之一。空腔滤波器通常包括盖板及多个腔体。每个腔体中设有多个谐振管。每个腔体的功能相当于一个电子振荡电路，当滤波器被调谐到所接收信号的适当波长时，所述振荡电路可表示为包括电感部分和电容部分的并联振荡电路，通过调整电感部分或电容部分，即可对滤波器的谐振频率进行调整。对电容调整的一种方法是调整谐振管到盖板之间的间距，所述间距的调整通常通过调谐螺丝旋进/旋出于盖板上的螺丝孔来实现。
通常，基站用的空腔滤波器，其频率的调整通常是在产品出货前通过调谐螺丝旋进/旋出于盖板上的螺丝孔来实现。当空腔滤波器出货后，其频率无法进行调整，若欲调整所述空腔滤波器的频率，则需将空腔滤波器返回工厂内重工，造成使用中的繁琐。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种空腔滤波器，所述空腔滤波器的频率可随时调。
本发明提供的空腔滤波器包括壳体、盖体、滑板及驱动装置。所述壳体顶部开口，其内侧壁设有定位部，多个谐振管固定于所述壳体内。所述盖板遮盖所述壳体的顶部开口，其上设有多个调谐螺丝，用于调节所述空腔滤波器的谐振频率。所述滑板设于所述盖板与所述谐振管之间并可滑动地设置于所述壳体的定位部上，所述滑板包括多个调节单元及包括所述多个调节单元的边框，每一个调节单元包括调节部及设于所述调节部的通孔，所述调节部镀有金属层，所述边框设于所述定位部上以使所述滑板定位于所述定位部上，所述边框的上表面包括多个第一凸点，所述第一凸点与所述盖板接触以使所述滑板与所述盖板保持间隙，所述第一凸点为绝缘凸点。所述驱动装置设置于所述壳体内，用于驱动所述滑板于所述定位部上滑动，以改变所述调节单元与所述谐振管及所述盖板之间的相对位置，从而调整所述空腔滤波器的频率。
作为本发明的进一步改进，所述驱动装置为步进马达，所述步进马达驱动所述滑板于所述定位部上滑动。
作为本发明的进一步改进，所述边框下表面均包括多个第二凸点，所述第二凸点与所述定位部接触。
作为本发明的进一步改进，所述定位部包括支撑面，所述滑板的边框设于所述支撑面与所述盖板之间。
作为本发明的进一步改进，所述定位部呈阶梯状，所述支撑面与所述内侧壁垂直。
作为本发明的进一步改进，所述支撑面与所述内侧壁的夹角为钝角。
作为本发明的进一步改进，所述定位部为凹槽，所述滑板的边框收容于所述凹槽内。
作为本发明的进一步改进，所述定位部设于所述壳体内相对的两个侧壁。
作为本发明的进一步改进，所述调节单元分别与所述谐振管相对设置。
本发明提供的空腔滤波器，在盖板与腔体之间增设滑板，使空腔滤波器出厂后，其频率的改变仍可通过改变滑板与盖板及谐振管的相对位置来实现。同时，将滑板可滑动地设置在腔体的内侧壁的定位部上，当调整所述空腔滤波器的频率时，滑板与盖板及谐振管的相对位置由步进马达精确控制，从而使空腔滤波器的介入损耗(Insertion Loss)与回波损耗(Return Loss)在可调的频率范围内，降低了滤波器频率的调整时间及调整困难度。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式中空腔滤波器的壳体平面示意图，其中，所述空腔滤波器没有装配盖板及滑板。
图2是本发明一具体实施方式中空腔滤波器沿图1所示A-A的方向的剖面示意图。
图3是图2中滑板的平面结构示意图。
图4是图3中滑板装配于壳体内的平面示意图。
图5是本发明另一具体实施方式中空腔滤波器结构示意图。
具体实施方式
请同时参照图1及图2。图1所示为本发明一具体实施方式中空腔滤波器100的壳体10的内部结构示意图，图2所示为空腔滤波器100沿图1所示A-A方向的剖面示意图。空腔滤波器100包括壳体10、盖板20、滑板30及驱动装置D。壳体10的顶部开口，其内侧壁设有定位部15，多个谐振管18固定于壳体10内。盖板20遮盖壳体10的顶部开口并通过螺丝13固定于壳体10的顶部，其上设有多个螺丝孔21，每一个螺丝孔21均配合一个调谐螺丝11，用于调节空腔滤波器100的频率。滑板30设于谐振管18与盖板20之间，并可滑动地设置于壳体10的定位部15上。驱动装置D设于壳体10内，用于驱动滑板30于壳体10的定位部15上滑动。
本发明提供的空腔滤波器100，通过改变滑板30与盖板20及谐振管18的相对位置来改变谐振管18与盖板20之间的分布电容，从而改变谐振管18的谐振频率，使空腔滤波器100的频率可调。
在本实施方式中，空腔滤波器100的壳体10包括两个相邻的腔体12、14及收容区17，其中，两个相邻的腔体12、14分别为信号发射腔体12及信号接收腔体14，由第一横隔板16分开，收容区17与两个腔体12、14通过第二横隔板171分开。信号发射腔体12及信号接收腔体14的内侧壁均设有定位部15，定位部15包括支撑面151，用于支撑滑板30。本实施方式中，定位部15呈阶梯状，其支撑面151与信号发射腔体12及信号接收腔体14的内侧壁垂直。本发明其它实施方式中，支撑面151与信号发射腔体12及信号接收腔体14的内侧壁的夹角为一钝角。
本实施方式中，信号发射腔体12及信号接收腔体14均包括四个谐振管18。每两个谐振管18之间设有耦合区19。盖板20上的调谐螺丝11均与壳体内的谐振管18及耦合区19一一对应，通过旋进/旋出调谐螺丝11以调整空腔滤波器100的频率。
驱动装置D安装于收容区17内。本实施方式中，驱动装置D为步进马达，滑板30通过传动装置T与步进马达D连接，由步进马达D驱动滑板30沿信号发射腔体12及信号接收腔体14内侧壁的定位部15上滑动，从而改变滑板30与谐振管18及盖板20之间的相对位置。本实施方式中，传动装置T为滚珠丝杠。
壳体10内设共用端口70、信号输入端口71及信号输出端口72。共用端口70设于壳体10的一侧R，用于接收与发射信号。信号输入端口71及信号输出端口72分别设于信号发射腔体12及信号接收腔体14，用于信号的输入及输出。发射信号从信号输入端口71输入，经过耦合线90进入信号发射腔体12，在信号发射腔体12经多次耦合、谐振后于共用端口70输出。接收信号从共用端口70输入，经过耦合线90后进入信号接收腔体14，在信号接收腔体14经多次耦合、谐振后于信号输出端口72输出。
本实施方式中，空腔滤波器10的收容区17设有低通滤波器60，发射信号经低通滤波器60过滤后从共用端口70发射，接收信号从共用端口70输入后经低通滤波器60过滤后进入信号接收腔体14。
图3所示为图2中空腔滤波器100的滑板30的结构示意图。滑板30包括边框312及多个调节单元311。每一个调节单元311包括调节部3111及设于调节部3111的通孔3112。所述调节单元311通过第二连接部313串行设置。每一个调节单元311的调节部3111均镀有金属层，所述金属为银或铜等导体。当滑板30在壳体10内的定位部15上滑动时，滑板30上的调节单元311与盖板20及谐振管18的相对位置随之改变，由于滑板30上的调节单元311的调节部3111镀有金属层，盖板30与谐振管18之间的分布电容亦随之改变，从而改变谐振管18的谐振频率，达到空腔滤波器20的频率可调的目的。
本实施方式中，滑板30包括两个滑块31及连接所述两个滑块31的第一连接部32，其中，两滑块31之间为中空区域33。每一个滑块31包括边框312及四个调节单元311，所述调节单元311通过第二连接部313串行设置。当滑板30设于空腔滤波器100的腔体12、14的定位部15上时，所述调节单元311分别与腔体12、14内的谐振管18相对设置。本实施方式中，滑板30的边框312，第一连接部32及第二连接部313均为塑料材质。
请同时参阅图4，图4所示为图3中滑板30装配于壳体10内的平面示意图。装配时，将滑板30的两个滑块31的边框312分别设于信号发射腔体112及信号接收腔体113的内侧壁的定位部15的支撑面151上，第一横隔板16收容于滑板30的中空区域32内，滑板30上的调节单元311分别与壳体10内的谐振管18相对设置。传动装置T的一端与步进马达D连接，另一端穿过第二横隔板171与滑板30的第一连接部33固定连接。盖板20固定在壳体10的顶部并与滑板30上表面的第一凸点P1接触。滑板30设于定位部15的支撑面151及盖板20之间，步进马达D驱动滑板30于两腔体12、14的定位部15与盖板20之间滑动并控制滑板30与盖板20及所述谐振管18的相对位置。
滑板30的长度L1小于腔体12、14的长度L3，滑板30的中空区域的长度L2大于第一横隔板16的长度L4，以确保滑板30能在腔体12、14内侧壁的定位部15与盖板20之间滑动。
本实施方式中，每一个滑块31的边框312的上表面设有多个第一凸点P1，下表面设有多个第二凸点P2。本实施方式中，所述第一凸点P1及所述第二凸点P2均为绝缘凸点。滑板30的上表面设置的第一凸点P1与盖板20接触能使滑板30与盖板20维持一定距离，有效防止所述滑板30与所述盖板20发生短路。滑板30的下表面设置的第二凸点P2与壳体10内的定位部15的支撑面151接触，有效减小滑板30运动时与壳体10之间的摩擦力，可以使步进马达D能轻易的控制滑板30的滑动并精确控制滑板30的调节单元311与盖板20及谐振管18的相对位置。
本实施方式中，定位部15设于信号发射腔体12及信号接收腔体14内侧壁的四个周壁上，在其它实施方式中，定位部15亦可仅设于信号发射腔体12及信号接收腔体14相对的两个侧壁上。
图5所示为本发明另一具体实施方式中空腔滤波器100’的结构示意图。空腔滤波器100’与空腔滤波器100的区别在于：空腔滤波器100’的定位部15’为凹槽，滑板30’的边框312’收容于所述凹槽内并带动滑板30’沿所述凹槽内滑动。
本发明提供的空腔滤波器，在盖板与腔体之间增设滑板，使空腔滤波器出厂后，其频率可通过改变滑板与盖板及谐振管的相对位置来实现。同时，将滑板可滑动地设置在腔体的内侧壁的定位部上，当调整所述空腔滤波器的频率时，滑板与盖板及谐振管的相对位置由步进马达精确控制，从而使空腔滤波器的介入损耗(Insertion Loss)与回波损耗(Return Loss)在可调的频率范围内，降低了滤波器频率的调整时间及调整困难度。

Claims (9)

1.一种空腔滤波器，其特征在于，包括:
壳体，其顶部开口，所述壳体内侧壁设有定位部，多个谐振管固定于所述壳体内；
盖板，遮盖于所述壳体的顶部开口，其上设有多个调谐螺丝，用于调节所述空腔滤波器的谐振频率；
滑板，设于所述盖板与所述谐振管之间并可滑动地设置于所述壳体的定位部上，所述滑板包括多个调节单元及包围所述多个调节单元的边框，每一个调节单元包括调节部及设于所述调节部的通孔，所述调节部镀有金属层，所述边框设于所述定位部以使所述滑板定位于所述定位部上，所述边框的上表面包括多个第一凸点，所述第一凸点与所述盖板接触以使所述滑板与所述盖板之间保持间隙，所述第一凸点为绝缘凸点；及
驱动装置，设置于所述壳体内，用于驱动所述滑板于所述定位部上相对于所述盖板滑动，以改变所述调节单元与所述谐振管及所述盖板之间的相对位置，从而调整所述空腔滤波器的频率。
2.如权利要求1所述的空腔滤波器，其特征在于，所述驱动装置为步进马达，所述步进马达驱动所述滑板于所述定位部上滑动。
3.如权利要求1所述的空腔滤波器，其特征在于，所述边框的下表面包括多个第二凸点，所述第二凸点与所述定位部接触。
4.如权利要求1所述的空腔滤波器，其特征在于，所述定位部包括支撑面，所述滑板的边框设于所述支撑面与所述盖板之间。
5.如权利要求4所述的空腔滤波器，其特征在于，所述定位部呈阶梯状，所述支撑面与所述内侧壁垂直。
6.如权利要求4所述的空腔滤波器，其特征在于，所述支撑面与所述内侧壁的夹角为钝角。
7.如权利要求3所述的空腔滤波器，其特征在于，所述定位部为凹槽，所述滑板的边框收容于所述凹槽内。
8.如权利要求1所述的空腔滤波器，其特征在于，所述定位部设于所述壳体内相对的两个侧壁。
9.如权利要求1所述的空腔滤波器，其特征在于，所述调节单元分别与所述谐振管相对设置。
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