CN103311604B - 一种调谐结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调谐结构，包括至少一个金属空腔、从金属空腔外部伸入金属空腔内部的支撑体和在支撑体伸入金属空腔部分的顶端的介质体。本发明的优点在于，加工简单、结构灵活、使用方便。本发明的调谐结构可望广泛用于各种微波器件中，特别是雷达、导弹制导、通信等军事及民用领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种调谐结构，具体地说，是涉及一种用于微波器件调节的调谐结构。
背景技术
在对微波器件进行调谐的时候，通常会用到调谐螺钉。但普通的调谐螺钉的调谐灵敏度有限，且经常出现调谐螺钉与被调谐结构之间的间隙很小的情况，这加大了调谐的难度，且这种情况还会带来稳定性问题。在微带等平面结构、介质谐振腔和介质振荡器等器件中，由于这些器件中电磁场能量集中在器件内，使一般调谐螺钉对电磁场的影响很小，调谐效果很差。
发明内容
本发明的主要优点，利用位于调谐螺钉前端、介电常数或导磁率很高的介质材料，明显地改变微波器件附近的电磁场分布，从而更好地对微波器件的特性进行调节。
本发明的目的在于提供一种结构简单、加工简单、调试方便的调谐结构。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种调谐结构，包括金属空腔、以及从金属空腔外伸入金属空腔内的支撑体、以及设置在支撑体伸入到金属空腔内一端的介质体。
在本发明中，本发明通过在支撑体伸入到金属空腔内一端设置介质体。借助介质体的作用，可以更好的改变其电磁场分布，从而对微波器件的特性进行调节。一般在空气中的电磁波的波长比较大，增加了介质体后，改变了电磁波的传输波长。以此可以改变其电磁场分布，对电磁场的影响很大，调谐效果很好，增加调节的灵敏度。（如果只在调谐结构中用加金属体的方法来改变其中的电磁场，效果不够明显，而加入低介电常数或\和低导磁率的介质体（比如小于10），虽能比金属体更好的改变被调谐结构内的电磁场，结构变得复杂，但效果不明显。在被调谐结构中加入高介电常数或\和高导磁率（一般大于30）的介质后，使电磁场高度集中在该介质体中，已达到更好的改变被调谐结构中的电磁场，从而达到理想的调谐效果）
所述支撑体为柱状结构。
将支撑体设置有柱状结构方便加工生产、以及方便支撑体上下调节，使得可随时改变对电磁场的影响。
所述介质体与支撑体的交界面为平面。
所述介质体与支撑体之间还设置有薄金属片，并且介质体、薄金属片、支撑体三者之间的交界面为互相平行的平面。
将介质体、薄金属片、支撑体三者之间的交界面为互相平行的平面。以此他们三者的结构设计简单、方便批量生产。同时将三者之间的交界面设置成互相平行的平面，可方便他们三者之间的连接。减少加工时间和加工难度。
所述介质体远离支撑体的一面也设置有薄金属片。
由于一般采用的介质体为现有市场上的标准产品，因此一般标准的介质体一般为了方便使用者焊接，其一端都设置有薄金属片，为了在此基础上设置成电容，本发明特在介质体远离支撑体的一面也设置有薄金属片，这样介质体的上下两端均设置有薄金属片，以此形成电容体结构，从而增加对电磁场的影响效果。进一步的增加调节的灵敏度。
所述支撑体在远离金属空腔内部的一端设置有螺纹；支撑体在远离金属空腔内部的一端还设置有固定装置，所述支撑体通过螺纹与固定装置配合，使得支撑体在金属空腔内上行移动调节，并由固定装置固定。
本发明设置的支撑体通过螺纹与固定装置配合，通过调节固定装置，可使得支撑体上下移动，方便对电磁波的人为的主观调节。
在所述支撑体与介质体之间还设置有柱状金属台，所述柱状金属台与支撑体、介质体的连接界面均为平面。
当支撑体横切面比较小的时候，介质体比较大的时候，此时，要想将支撑体与介质体进行焊接，因此有一定的难度，为此，本发明特在支撑体与介质体之间设置有柱状金属台，通过中间体的形式使得支撑体与介质体能快速焊接在一起，在不会影响本发明的电气性能的情况下，增加柱状金属台，可方便连接，增加生产效率。
所述支撑体为导体或\和相对介电常数小于5的介质材料或\和相对导磁率小于5的介质材料。
所述介质体的相对介电常数或\和相对导磁率大于30。
经过多次对比实验数据对比效果、以及理论推导，当支撑体为导体或\和相对介电常数或\和相对导磁率小于5的介质材料。且当介质体的相对介电常数或\和相对导磁率大于30的时候，可以更有效地改变微波器件内部电磁场分布。从而更有效地实现对微波器件的调节。
当采用相对介电常数或\和相对导磁率比较小的介质体的材料时候，本发明的效果不明显，没有什么实际的意义，因此，本发明采用相对介电常数或\和相对导磁率大于30的介质体。其效果明显。
所述金属空腔为开口的空腔或封闭的空腔。
当用到天线设计领域的时候，采用金属空腔为开口的空腔；当用到滤波器、耦合器领域的时候，采用金属空腔为封闭的空腔。
调谐结构的工作原理为:在微波器件内部插入介质体，可以改变其电磁场分布，从而对微波器件的特性进行调节。采用带有介质（介电常数或/和导磁率大于30）的调谐结构，可以更有效地改变微波器件内部电磁场分布。从而更有效地实现对微波器件的调节。
本发明的优点在于，加工简单、结构灵活、使用方便。本发明的调谐结构可望广泛用于各种微波器件中，特别是雷达、导弹制导、通信等军事及民用领域。
附图说明
图1为本发明实施例一的主视图示意图。
图2为本发明实施例二的主视图示意图。
图3为本发明实施例三的主视图示意图。
图4为本发明实施例四的主视图示意图。
图中的标号分别表示为。
1-金属空腔；2-支撑体；3-介质体；4-薄金属片；5-固定装置；6-金属台；7-螺纹。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
如图1所示，一种调谐结构，包括金属空腔1、以及从金属空腔1外伸入金属空腔1内的支撑体2、以及设置在支撑体2伸入到金属空腔1内一端的介质体3。
在本发明中，本发明通过在支撑体2伸入到金属空腔1内一端设置介质体3。借助介质体3的作用，可以更好的改变其电磁场分布，从而对微波器件的特性进行调节。
所述支撑体2为柱状结构。
将支撑体2设置有柱状结构方便加工生产、以及方便支撑体2上下调节，使得可随时改变对电磁场的影响。
所述介质体3与支撑体2的交界面为平面。
所述介质体3与支撑体2之间还设置有薄金属片4，并且介质体3、薄金属片4、支撑体2三者之间的交界面为互相平行的平面。
将介质体3、薄金属片4、支撑体2三者之间的交界面为互相平行的平面。以此他们三者的结构设计简单、方便批量生产。同时将三者之间的交界面设置成互相平行的平面，可方便他们三者之间的连接。减少加工时间和加工难度。
所述介质体3远离支撑体2的一面也设置有薄金属片4。
由于一般采用的介质体3为现有市场上的标准产品，因此一般标准的介质体3一般为了方便使用者焊接，其一端都设置有薄金属片4，为了在此基础上设置成电容，本发明特在介质体3远离支撑体2的一面也设置有薄金属片4，这样介质体3的上下两端均设置有薄金属片4，以此形成电容体结构，从而增加对电磁场的影响效果。进一步的增加调节的灵敏度。
所述支撑体2在远离金属空腔1内部的一端设置有螺纹7；支撑体2在远离金属空腔1内部的一端还设置有固定装置5，所述支撑体2通过螺纹7与固定装置5配合，使得支撑体2在金属空腔1内上行移动调节，并由固定装置5固定。
本发明设置的支撑体2通过螺纹7与固定装置5配合，通过旋转固定装置5，可使得支撑体2上下移动，方便对电磁波的人为的主观调节。
在所述支撑体2与介质体3之间还设置有柱状金属台6，所述柱状金属台6与支撑体2、介质体3的连接界面均为平面。
当支撑体2横切面比较小的时候，介质体3比较大的时候，此时，要想将支撑体2与介质体3进行焊接，因此有一定的难度，为此，本发明特在支撑体2与介质体3之间设置有柱状金属台6，通过中间体的形式使得支撑体2与介质体3能快速焊接在一起，在不会影响本发明的电气性能的情况下，增加柱状金属台6，可方便连接，增加生产效率。
所述支撑体2为导体或\和相对介电常数或\和相对导磁率小于5的介质材料。
所述介质体3的相对介电常数或\和相对导磁率大于30。
经过多次对比实验数据对比效果，实验对比，当支撑体2为导体或\和相对介电常数或小于5的介质材料\和相对导磁率小于5的介质材料。且当介质体3的相对介电常数或\和相对导磁率大于30的时候，可以更有效地改变微波器件内部电磁场分布。从而更有效地实现对微波器件的调节。
当用到天线设计领域的时候，采用金属空腔1为开口的空腔；当用到滤波器、耦合器领域的时候，采用金属空腔1为封闭的空腔。
一种调谐结构，包括金属空腔1、支撑体2、介质体3、薄金属片4、固定装置5、柱状金属台6、螺纹7。支撑体2由金属空腔1外部伸入金属空腔1内部，并在外部由固定装置5加以固定。在支撑体2伸入金属空腔1部分的顶部连接有柱状金属台6，在柱状金属台6远离支撑体2的端面连接有薄金属片4，薄金属片4远离柱状金属台6的端面连接有介质体3，介质体3远离薄金属片4的端面连接有另一片薄金属片4。
支撑体2、介质体3、薄金属片4、固定装置5、柱状金属台6都为柱状结构，轴线从金属空腔1外部指向金属空腔1内部，且轴线都在同一直线上，且连接面为平面。
金属空腔1为开口空腔，
支撑体2为导体或相对介电常数小于5的介质材料。
介质体3的相对介电常数或相对导磁率大于30。
支撑体2在支撑体2与金属空腔1之间的交界处上设置有螺纹7。
实施例二
如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于：金属空腔1为封闭空腔，介质体3与支撑体2之间只连接有一片薄金属片4，没有柱状金属台6。
实施例三
如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于：金属空腔1为封闭空腔，介质体3与支撑体2之间只连接有一片薄金属片4，介质体3远离支撑体2的端面没有连接薄金属片4。
实施实例四
如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于：金属空腔1为非封闭空腔，介质体3靠近支撑体2与远离支撑体2的端面都没有连接薄金属片4。
我们在这里给出了四种调谐结构的实施实例，但本发明的实现方式是没有限制的。比如，可以根据实际情况决定是否在调谐结构上使用柱状金属台6和薄金属片4，以及可以用各种结构的固定装置5等。本调谐结构也可以作为部分用于构成其它滤波器件和微波组件。
如上所述便可较好实施本发明。
Claims (6)
1.一种调谐结构，其特征在于：包括金属空腔（1）、从金属空腔（1）外伸入金属空腔（1）内的支撑体（2）、设置在支撑体（2）伸入到金属空腔（1）内一端的介质体（3）；所述介质体（3）与支撑体（2）之间还设置有薄金属片（4），并且介质体（3）、薄金属片（4）、支撑体（2）三者之间的交界面为互相平行的平面；所述介质体（3）远离支撑体（2）的一面也设置有薄金属片（4）；所述介质体（3）的相对介电常数或\和相对导磁率大于30。
2.根据权利要求1所述的一种调谐结构，其特征在于，所述支撑体（2）为柱状结构。
3.根据权利要求1所述的一种调谐结构，其特征在于，所述支撑体（2）在远离金属空腔（1）内部的一端设置有螺纹（7）；支撑体（2）在远离金属空腔（1）内部的一端还设置有固定装置（5），所述支撑体（2）通过螺纹（7）与固定装置（5）配合，使得支撑体（2）在金属空腔（1）内上下移动调节，并由固定装置（5）固定。
4.根据权利要求1所述的一种调谐结构，其特征在于，在所述支撑体（2）与介质体（3）之间还设置有柱状金属台（6），所述柱状金属台（6）与支撑体（2）、介质体（3）的连接界面均为平面。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种调谐结构，其特征在于，所述支撑体（2）为导体或\和相对介电常数小于5的介质材料或\和相对导磁率小于5的介质材料。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种调谐结构，其特征在于，所述金属空腔（1）为开口的空腔或封闭的空腔。
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