CN103151587A - 腔体滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种腔体滤波器，包括下腔体，该下腔体呈U形，该下腔体的底面上方正中垂直固定有一谐振杆，谐振杆和下腔体采用同一种材料制备；上腔体，该上腔体呈U形，该上腔体的边缘和下腔体的边缘对齐扣合且固定连接，上腔体和下腔体共同围成一封闭的滤波器谐振腔；上腔体采用第一材料制备，第一材料具有如下特性：第一材料在上腔体与下腔体安装面平行方向的温度膨胀系数与下腔体采用材料的温度膨胀系数相同或相近，第一材料在上腔体与下腔体安装面垂直方向上的温度膨胀系数大于下腔体采用材料的温度膨胀系数，从而在温度变化时，上腔体的膨胀抵消谐振杆对于腔体滤波器滤波特性的影响。

Description

腔体滤波器

技术领域

本发明实施例涉及谐振器技术，尤其涉及一种腔体滤波器。

背景技术

通信系统中通常采用腔体滤波器将特定频率范围的干扰信号或杂波信号滤除。由于受材料热膨胀特性的影响，腔体滤波器的滤波特性也随温度变化而改变。当温度变化时，滤波器的通带会偏离常温状态，造成边带插损变大和边带抑制降低，影响了通讯网络的性能。

图1为现有腔体滤波器的结构示意图，参照图1，该现有腔体滤波器由以下部件组成：腔体1、盖板2、谐振杆3、调谐螺杆4、散热板5、导热件6和凸台7。为了避免温度变化对腔体滤波器的影响，通过各部件采用不同温度膨胀系数的材质，来抵消材料热膨胀特性的对腔体滤波器滤波特性的影响。进一步的，图1中，谐振杆3需要采用温度膨胀系数较小的殷钢，其成本较高，并且谐振杆3、散热板5、导热件6和凸台7需要做一体化压铸，无论是采用机器加工还是模具铸造，其压铸工艺要求都具有较高的工艺难度，导致腔体滤波器成本的升高，并且在腔体滤波器大功率的工作状态情况下，散热板5无法满足腔体滤波器的散热需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种腔体滤波器，通过不同材料的腔体的组合，能够低成本的解决腔体滤波器的温漂问题。

本发明的第一个方面是一种腔体滤波器，包括：

下腔体，该下腔体呈U形，该下腔体的底面上方正中垂直固定有一谐振杆，该谐振杆和该下腔体采用同一种材料制备；

上腔体，该上腔体呈U形，该上腔体的边缘和该下腔体的边缘对齐扣合且固定连接，该上腔体和该下腔体共同围成一封闭的滤波器谐振腔；该上腔体采用第一材料制备，该第一材料具有如下特性：该第一材料在该上腔体与该下腔体安装面平行方向的温度膨胀系数与该下腔体采用材料的温度膨胀系数相同或相近，该第一材料在该上腔体与该下腔体安装面垂直方向上的温度膨胀系数大于该下腔体采用材料的温度膨胀系数。

本发明的第一个方面的第一种可能的实现的方式中，该上腔体的高度为a，该下腔体的高度为b，在垂直方向上，该第一材料与该谐振杆和该下腔体采用的材料的温度膨胀系数之比增大，则该a与该b的比例减小。

结合本发明的第一个方面或者第一个方面的第一种可能的实现的方式中，在第二种可能的实现的方式中，在该上腔体的底面上正中有一调谐螺杆。

结合本发明的上述可能的实现的方式中，在第三种可能的实现的方式中，该谐振杆和该下腔体一体成型。

结合本发明的上述可能的实现的方式中，在第四种可能的实现的方式中，该上腔体的外表面镀有一金属材料层。

结合本发明的上述可能的实现的方式中，在第五种可能的实现的方式中，该上腔体的边缘位置上设置有凹槽，该凹槽内设置有安装螺钉；该上腔体和该下腔体的边缘通过该安装螺钉固定连接。

本发明实施例提供的腔体滤波器，通过设置下腔体，并且下腔体呈U形，所述下腔体的底面上方正中垂直固定有一谐振杆，该谐振杆和该下腔体采用同一种材料制备；设置上腔体，并且该上腔体呈U形，上腔体的边缘和下腔体的边缘对齐扣合且固定连接，上腔体和下腔体共同围成一封闭的滤波器谐振腔；上腔体采用第一材料制备，该第一材料具有如下特性：第一材料在上腔体与下腔体安装面平行方向的温度膨胀系数与下腔体采用材料的温度膨胀系数相同或相近，第一材料在上腔体与下腔体安装面垂直方向上的温度膨胀系数大于下腔体采用材料的温度膨胀系数，从而在温度变化时，保证腔体滤波器滤波特性的不受影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术腔体滤波器的结构示意图；

图2为本发明腔体滤波器实施例一的结构示意图；

图3为本发明腔体滤波器实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

图2为本发明腔体滤波器实施例一的结构示意图，参照图2，腔体滤波器包括：上腔体10、下腔体11、谐振杆12。

如图2所示，下腔体11，该下腔体11呈U形，下腔体11的底面上方正中垂直固定有一谐振杆12，谐振杆12和下腔体11采用同一种材料制备；

可选的，该谐振杆12可以为中空的柱体。下腔体11和谐振杆12采用相同的材料制备，有效地降低了腔体滤波器的制造成本。同时还可以保证腔体滤波器在工作时的散热。需要说明的是，该材料可以为金属，例如，铝、铜、钢等，也可以为塑料。

上腔体10，该上腔体10呈U形，上腔体10的边缘和下腔体11的边缘对齐扣合且固定连接，上腔体10和下腔体11共同围成一封闭的滤波器谐振腔13；上腔体10采用第一材料制备，该第一材料具有如下特性：第一材料在上腔体10与下腔体11安装面平行方向的温度膨胀系数与下腔体11采用材料的温度膨胀系数相同或相近，第一材料在上腔体10与下腔体11安装面垂直方向上的温度膨胀系数大于下腔体11采用材料的温度膨胀系数。

具体的，由于受材料热膨胀特性的影响，腔体滤波器的滤波特性也随温度变化而改变，即温漂。在现有技术中，参照图1，为了避免温度变化对腔体滤波器的影响，通常谐振杆3采用温度膨胀系数较小的殷钢，从而避免由于温度变化引起谐振杆3膨胀所导致的温漂。而在本发明实施例中，参照图2，由于下腔体11和谐振杆12采用相同的材料制备，当温度变化时为了消除由于谐振杆12采用温度膨胀系较大的材料发生膨胀而对腔体滤波器滤波特性的影响，本发明实施例上腔体10采用不同于下腔体11以及谐振杆12的第一材料制备，第一材料具有如下特性：上腔体10与下腔体11安装面平行方向的温度膨胀系数与下腔体11以及谐振杆12材料的温度膨胀系数相同，而在垂直方向上的温度膨胀系数大于下腔体11以及谐振杆12材料的温度膨胀系数，由腔体滤波器的滤波特性可知，当温度变化时，谐振杆12垂直方向上的膨胀会造成温漂下移，从而导致腔体滤波器的谐振频率降低，而上腔体10与下腔体11整体高度的膨胀会导致温漂上移，可以导致腔体滤波器的谐振频率升高，因此本发明实施例中通过上腔体10的膨胀抵消谐振杆12对于腔体滤波器滤波特性的影响。需要说明的是，安装面为上腔体10与下腔体11的接触面。

本发明实施例提供的腔体滤波器，通过设置下腔体，并且下腔体呈U形，下腔体的底面上方正中垂直固定有一谐振杆，该谐振杆和该下腔体采用同一种材料制备；设置上腔体，并且该上腔体呈U形，上腔体的边缘和下腔体的边缘对齐扣合且固定连接，上腔体和下腔体共同围成一封闭的滤波器谐振腔；上腔体采用第一材料制备，该第一材料具有如下特性：第一材料在上腔体与下腔体安装面平行方向的温度膨胀系数与下腔体采用材料的温度膨胀系数相同或相近，第一材料在上腔体与下腔体安装面垂直方向上的温度膨胀系数大于下腔体采用材料的温度膨胀系数，从而在温度变化时，保证腔体滤波器滤波特性的不受影响。

可选的，参照图2，谐振杆12和下腔体11一体成型。将谐振杆12和下腔体11一体化成型，降低制造工艺的复杂度，从而有效地降低制造成本。

基于图2，进一步的，图3为本发明腔体滤波器实施例二的结构示意图，如图3所示，腔体滤波器还包括：调谐螺杆14、安装螺钉15。

具体的，在上腔体的底面上设置有一调谐螺杆14。该调谐螺杆14穿过上腔体10，其中调谐螺杆14和穿过上腔体10的孔，均有螺纹，可以上下调节，调谐螺杆14的下端正对谐振杆12，以便调节滤波器的工作频率，例如，当调谐螺杆14向下调节时，谐振频率降低；相反，向上调节时，谐振频率升高。当谐振杆12为一中空柱体时，调谐螺杆14的下端正对谐振杆12的空心腔。

参照图3，上腔体10的边缘位置上设置有凹槽，凹槽内设置有数个安装螺钉15；上腔体10和下腔体11的边缘通过数个安装螺钉15固定连接。可选的，如图3中提供了两个安装螺钉15用以固定上腔体10和下腔体11，上腔体10和下腔体11共同围成一封闭的滤波器谐振腔13。可选的，安装螺钉个数不做限定，只要保证上腔体10与下腔体11的边缘的稳固连接。

可选的，对于图1与图2中的下腔体11，下腔体11采用的材料可以为金属，例如，铝、铜、钢等，也可以为塑料。

上腔体10采用第一材料，可选的，该第一材料可以为塑料，也可以为合金；当第一次材料为塑料时，该塑料可以通过注入玻璃纤维和矿物质实现在在上腔体与下腔体安装面平行方向的温度膨胀系数与下腔体11采用材料的温度膨胀系数相同，在垂直方向上的温度膨胀系数大于下腔体11采用材料的温度膨胀系数。而合金则可以通过不同性质的金属通过一定的冶炼技术实现类似的属性。上腔体10的外表面镀有一金属材料层，需要说明的是，若下腔体11采用塑料，可以对该下腔体11外表面镀一金属材料层，从而保证上腔体10与下腔体11构成一个封闭的滤波器谐振腔，屏蔽外界环境的干扰。

可选的，参照图2，上腔体10的高度为a，下腔体11的高度为b，a与b的比例与第一材料和下腔体11采用材料在垂直方向上的温度膨胀系数相关。当第一材料与谐振杆和下腔体采用的材料的温度膨胀系数之比增大时，a与b的比例减小。并且，当a与b的比例达到合适时，可以使腔体滤波器的温漂接近等于0或者使得温漂现象消失，a与b的具体比例，可以根据不同场景进行具体调试来确定，此处不做限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种腔体滤波器，其特征在于，包括：

下腔体，所述下腔体呈U形，所述下腔体的底面上方正中垂直固定有一谐振杆，所述谐振杆和所述下腔体采用同一种材料制备；

上腔体，所述上腔体呈U形，所述上腔体的边缘和所述下腔体的边缘对齐扣合且固定连接，所述上腔体和所述下腔体共同围成一封闭的滤波器谐振腔；所述上腔体采用第一材料制备，所述第一材料具有如下特性：所述第一材料在所述上腔体与所述下腔体安装面平行方向的温度膨胀系数与所述下腔体采用材料的温度膨胀系数相同或相近，所述第一材料在所述上腔体与所述下腔体安装面垂直方向上的温度膨胀系数大于所述下腔体采用材料的温度膨胀系数。

2.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述上腔体的高度为a，所述下腔体的高度为b，在垂直方向上，所述第一材料与所述谐振杆和所述下腔体采用的材料的温度膨胀系数之比增大，则所述a与所述b的比例减小。

3.根据权利要求1或2所述的腔体滤波器，其特征在于，在所述上腔体的底面上正中有一调谐螺杆。

4.根据权利要求1至3任一项所述的腔体滤波器，其特征在于，所述谐振杆和所述下腔体一体成型。

5.根据权利要求1至4任一项所述的腔体滤波器，其特征在于，所述上腔体的外表面镀有一金属材料层。

6.根据权利要求1至5任一项所述的腔体滤波器，其特征在于，所述上腔体的边缘位置上设置有凹槽，所述凹槽内设置有安装螺钉；所述上腔体和所述下腔体的边缘通过所述安装螺钉固定连接。

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