CN103000983A

CN103000983A - Tm介质谐振器及其实现方法与tm介质滤波器

Info

Publication number: CN103000983A
Application number: CN2012105440386A
Authority: CN
Inventors: 戴晓文; 康玉龙; 余万里
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: CN103000983B

Abstract

本发明公开了一种TM介质谐振器实现方法，其包括如下步骤：加工带有金属连接板的介质谐振柱组件，其金属连接板上加工有连接螺柱；加工其一端开口的金属腔体；利用连接螺柱将带有金属连接板的介质谐振柱组件的旋入金属腔体的内壁；用预制的盖板封盖金属腔体的开口；将预制的调谐螺钉从盖板旋入金属腔体内部。本发明的TM介质谐振器实现方法，加工工艺简单，加工出的TM介质谐振器的体积小，性能好且工作可靠性高；本发明还提供一种由上述方法所加工的TM介质谐振器及由一个或多个TM介质谐振器组成的介质滤波器。

Description

TM介质谐振器及其实现方法与TM介质滤波器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种TM介质谐振器及其实现方法和TM介质滤波器。

背景技术

电磁波在高介电常数物质中传播时，其波长会变短，利用这一特性，可采用介质材料代替传统金属材料，在相同指标下，滤波器的体积可以缩小。对于介质滤波器的研究一直是通信行业的热点。滤波器作为无线通信产品重要部件，介质滤波器对通信产品的小型化具有特别重要的意义。

如图1所示，通常TM模介质谐振器主要由介质谐振柱103、密封盖板102、调谐螺钉101、金属腔体104组成。其中，介质谐振柱103下端面直接焊接在金属腔体104上，用于和金属腔体底面紧密接触，密封盖板102与金属腔体104通过螺钉进行密封，形成一个密闭腔体。当介质谐振器在正常工作时，介质谐振柱103下端面及金属腔体104结合部位存在高电场分布。由于介质谐振柱直接焊接在金属腔底部，如果介质谐振柱的下端面与金属腔体104接触不充分，会造成阻抗不连续，场能量无法传输出去，介质谐振柱的高介电常数、高品质因数发挥不出来，甚至会烧毁介质，因此对介质谐振柱与金属腔体焊接为一体的工艺要求很高，并且在将介质谐振柱焊接在金属腔体上的过程中存在脱落现象，严重影响介质谐振器的性能和使用寿命。因此，TM模介质谐振器中介质谐振柱下端面与金属腔体表面接触是否良好尤为关键，如何解决TM模介质谐振柱固定及接触成为介质谐振器应用的重点研究方向。

在中国专利申请号为CN201020643211的专利中，介绍一种TM模介质滤波器，包括金属谐振腔、盖板、调谐螺钉和TM模介质谐振器，所述TM模介质谐振器通过螺钉固定在金属谐振腔内，其特征是，所述螺钉的丝杆部分穿过TM模介质谐振器的定位孔拧紧在金属谐振腔的底部或侧壁上，螺钉的丝杆部分不与上述定位孔孔壁接触，所述螺钉的头部与TM模介质谐振器的定位孔表面之间设有将二者隔开的过渡垫圈。该专利在具体实施过程中装配工艺复杂，对结构设计要求高，对性能影响比较大，不利于批量生产，并且生产成本高。

发明内容

本发明的目的就是基于上述出发点，提供一种TM介质谐振器实现方法，其加工工艺简单，加工出的TM介质谐振器的体积小，性能好且工作可靠性高；本发明还提供一种由上述方法所加工的TM介质谐振器及由一个或多个TM介质谐振器组成的介质滤波器。

为实现本发明的上述目的，本发明的一种TM介质谐振器实现方法包括如下步骤：

加工带有金属连接板的介质谐振柱组件，其金属连接板上加工有连接螺柱；

加工其一端开口的金属腔体；

利用所述连接螺柱将带有金属连接板的介质谐振柱组件的旋入金属腔体的内壁；

用预制的盖板封盖所述金属腔体的开口；

将预制的调谐螺钉从所述盖板旋入所述金属腔体内部。

其中，加工带有金属连接板的介质谐振柱组件的步骤包括：

将预制的圆筒形介质谐振柱的一端进行金属化处理；

在预制的金属连接板的上端面和下端面分别加工出环形凹槽和连接螺柱；

将介质谐振柱金属化处理的一端安置在所述环形凹槽内，并将其与金属连接板焊接成为一体。

优选的，所述金属连接板的上端面中心还加工有一个十字槽。

优选的，所述金属腔体内壁上加工有一个圆形凹槽。

优选的，所述金属腔体的中心加工有螺纹孔，且所述螺纹孔与所述连接螺柱相匹配。

本发明还提供一种由上述方法加工的TM介质谐振器，其包括：一端开口的金属腔体；带有金属连接板的介质谐振柱组件，其中的金属连接板上的连接螺柱旋入金属腔体；封盖于金属腔体开口端用于将其内部密封的盖板；从盖板旋入金属腔体内部的调谐螺钉。

其中，所述介质谐振柱组件包括：金属连接板，其上端面和下端面分别设有环形凹槽和连接螺柱；焊接于所述环形凹槽内的介质谐振柱；其中，介质谐振柱用于和金属连接板接触的一端经过金属化处理。

优选的，所述金属腔体内壁设有圆形凹槽。

优选的，所述金属腔体的中心设有一螺纹孔，其与所述连接螺柱相匹配。

本发明还提供一种TM介质滤波器，其包括一个或多个如上所述的TM介质谐振器。

与现有技术相比，本发明的TM介质谐振器实现方法具有如下显著的优点：

1）本发明将带有金属连接板的介质谐振柱组件直接紧固到金属腔体的内壁上，简化了加工工艺，并使介质谐振柱组件与金属腔体充分接触，保证了介质谐振柱组件场能量的有效传递，提高了TM介质谐振器的性能与工作可靠性；

2）本发明的介质谐振柱组件是将经过金属化处理的介质谐振柱一端与金属连接板焊接而成，其可在金属腔体外进行焊接，并且焊接工艺简单、易实现，从而利于批量生产，进而降低生产成本；

3）本发明的介质谐振柱组件中的介质谐振柱与金属连接板焊接牢固，保证了在外力或运输过程中两者能够良好接触，从而提高了TM介质谐振器的性能和使用寿命，并且有效压缩了谐振器及滤波器的体积。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是现有技术的TM介质谐振器的结构示意图；

图2是本发明的TM介质谐振器实现方法的加工过程图；

图3是本发明的TM介质谐振器的结构示意图；

图4是本发明的金属连接板的结构示意图；

图5是图4所示的金属连接板的俯视图。

附图标记说明：1-调谐螺钉；2-盖板；3-介质谐振柱；4-金属腔体；5-金属连接板；51-环形凹槽；52-连接螺柱；53-十字槽。

具体实施方式

如图2所示，本发明的TM介质谐振器实现方法包括如下步骤：

加工其一端开口的金属腔体4；

利用连接螺柱将带有金属连接板的介质谐振柱组件的旋入金属腔体4的内壁；

用预制的盖板2封盖金属腔体4的开口；

将预制的调谐螺钉1从盖板2旋入金属腔体4内部。

具体的，本发明首先加工带有金属连接板的介质谐振柱组件，且该金属连接板上加工有连接螺柱，其次加工具有一端开口的金属腔体，接着利用连接螺柱将带有金属连接板的介质谐振柱组件旋入金属腔体4的底部内壁上，然后用预制的盖板2封盖住金属腔体4的开口一端，最后将预制的调谐螺钉1从盖板2上部旋入且伸至金属腔体内部一定长度，从而形成一个密闭的TM介质谐振器。

其中，本发明加工带有金属连接板的介质谐振柱组件的步骤包括：

将预制的圆筒形介质谐振柱3的一端进行金属化处理；

在预制的金属连接板5的上端面和下端面分别加工出环形凹槽51和连接螺柱52；

将介质谐振柱3金属化处理的一端安置在环形凹槽51内，并将其与金属连接板5焊接成为一体。

具体的，在加工带有金属连接板的介质谐振柱组件时，需将已经预制好的圆筒形介质谐振柱3的一端进行金属化处理。在采用金属化处理方法时，可以采用电镀的方法在介质谐振柱3的一端镀上一薄层金属，或者采用现有技术中其它的可在介质谐振柱3的一端镀上一薄层金属的方法。

在将金属连接板与介质谐振柱焊接之前，需对预制好的圆盘形金属连接板进行加工，如图4、图5所示，在金属连接板的上端面加工出环形凹槽51，在金属连接板的下端面加工出连接螺柱52，并且为了方便将该金属连接板安装在金属腔体的内壁上，在金属连接板5的上端面中心还加工有一个十字槽53。为了使本发明的金属连接板具有良好的导电性，本发明的金属连接板采用表面镀银的金属薄片，或者采用铜制成的金属薄片。

当介质谐振柱一端已金属化处理、金属连接板已加工完成后，在一定的环境下将介质谐振柱金属化处理的一端安置在金属连接板上加工出的环形凹槽内，然后将其与金属连接板焊接成为一体。在加工时，应使金属连接板上的环形凹槽的深度适当，以便将介质谐振柱安置在金属连接板的环形凹槽内并对其进行焊接时，不会有多余的锡膏流到外面而污染金属连接板的表面，从而不会影响介质谐振器的电性能，并且焊接完成后，应使介质谐振柱与金属连接板的接触片完全低于金属连接板的上端面，从而有利于电磁场的传播。

当带有金属连接板的介质谐振柱组件加工完成后，加工具有一端开口的金属腔体。如图3所示，当将金属腔体加工为一端开口后，在与其开口一端相对的底部内壁上加工出一个圆形凹槽，且在位于圆形凹槽中心处加工一个与金属连接板上的连接螺柱52相匹配的螺纹孔。

当带有金属连接板的介质谐振柱组件和一端开口的金属腔体加工完成后，将介质谐振柱组件上连接螺柱对准金属腔体的螺纹孔并将其旋入，并使介质谐振柱组件的金属连接板紧密贴合到金属腔体4的底部内壁上。

将带有金属连接板的介质谐振柱组件紧固于金属腔体的内壁后，用预制的盖板2封盖住金属腔体4的开口一端，最后将预制的调谐螺钉1从盖板2上部旋入且伸至金属腔体内部一定长度，从而形成一个密闭的TM介质谐振器。

本发明还提供一种由上述方法所加工出的TM介质谐振器，如图3所示，其包括：一端开口的金属腔体4；带有金属连接板的介质谐振柱组件，其中的金属连接板上的连接螺柱旋入金属腔体4；封盖于金属腔体4开口端用于将其内部密封的盖板2；从盖板2旋入金属腔体4内部的调谐螺钉1。

其中，本发明的介质谐振柱组件包括：金属连接板5，其上端面和下端面分别设有环形凹槽51和连接螺柱52；焊接于环形凹槽51内的介质谐振柱3；其中，介质谐振柱3用于和金属连接板5接触的一端经过金属化处理。

优选的，金属腔体4与其开口一端相对的底部内壁设有圆形凹槽，并且在该底部内壁且位于圆形凹槽的中心设有一螺纹孔，该螺纹孔与连接螺柱52相匹配。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种TM介质谐振器实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

加工其一端开口的金属腔体（4）；

利用所述连接螺柱将带有金属连接板的介质谐振柱组件的旋入金属腔体（4）的内壁；

用预制的盖板（2）封盖所述金属腔体（4）的开口；

将预制的调谐螺钉（1）从所述盖板（2）旋入所述金属腔体（4）内部。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加工带有金属连接板的介质谐振柱组件的步骤包括：

将预制的圆筒形介质谐振柱（3）的一端进行金属化处理；

在预制的金属连接板（5）的上端面和下端面分别加工出环形凹槽（51）和连接螺柱（52）；

将介质谐振柱（3）金属化处理的一端安置在所述环形凹槽（51）内，并将其与金属连接板（5）焊接成为一体。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述金属连接板（5）的上端面中心还加工有一个十字槽（53）。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述金属腔体（4）内壁上加工有一个圆形凹槽。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述金属腔体（4）的中心加工有螺纹孔，且所述螺纹孔与所述连接螺柱（52）相匹配。

6.一种由权利要求1-5任一项所述的方法加工的TM介质谐振器，其特征在于，包括：

一端开口的金属腔体（4）；

带有金属连接板的介质谐振柱组件，其中的金属连接板上的连接螺柱旋入金属腔体（4）；

封盖于金属腔体（4）开口端用于将其内部密封的盖板（2）；

从盖板（2）旋入金属腔体（4）内部的调谐螺钉（1）。

7.根据权利要求6所述的TM介质谐振器，其特征在于，所述介质谐振柱组件包括：

金属连接板（5），其上端面和下端面分别设有环形凹槽（51）和连接螺柱（52）；

焊接于所述环形凹槽（51）内的介质谐振柱（3）；

其中，介质谐振柱（3）用于和金属连接板（5）接触的一端经过金属化处理。

8.根据权利要求7所述的TM介质谐振器，其特征在于，所述金属腔体（4）内壁设有圆形凹槽。

9.根据权利要求8所述的TM介质谐振器，其特征在于，所述金属腔体（4）的所述内壁的中心设有一螺纹孔，其与所述连接螺柱（52）相匹配。

10.一种TM介质滤波器，其特征在于，包括一个或多个如权利要求6-9任一项所述的TM介质谐振器。