CN103441317B - 一种具有旋转可调回路的腔体滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有旋转可调回路的腔体滤波器，包括内腔由隔壁分割形成至少有两个介质谐振腔的长方形金属腔体盒，每一介质谐振腔中均配装有TM介质谐振器，隔壁开有连通两相邻介质谐振腔的耦合窗口，耦合窗口中设有负耦合可调回路，负耦合可调回路包括螺旋调节部和具有同轴传输线结构的负耦合回路，螺旋调节部穿过金属腔体盒的耦合调节螺孔延伸出金属腔体盒，该螺旋调节部旋转调节负耦合回路与两相邻介质谐振腔中TM介质谐振器间的距离改变耦合值的大小，负耦合回路的底端面与耦合窗口的底壁间具有调节间隙。本发明有效解决了传统腔体滤波器装配中有限的负耦合和耦合强弱难以调整的问题，并具有结构简单，组装容易和调试方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信行业的技术领域，特别是涉及采用TM介质谐振器的射频腔体滤波器的应用技术，具体地说是一种具有旋转可调回路的腔体滤波器。
背景技术
目前无线通信技术的发展对移动通信系统提出了越来越高的要求，传统的金属材料制作的滤波器已无法满足新的技术要求。一些新材料替代了传统的金属材料应用在腔体滤波器中。介质谐振器就是利用介质陶瓷材料的一些突出的特点替代了传统金属材料谐振器的。介质陶瓷材料具有低损耗、高介电常数、频率温度系数和热膨胀系数小以及可承受高功率等特点，因而由介质谐振器制作的腔体滤波器具有插入损耗小、耐功率性好等的优点，所以介质谐振器比传统金属材料谐振器制作的腔体滤波器体积更小。
现有技术中，TM谐振器的磁场需用来产生正负极耦合，线圈从一个腔体底部连接到其他腔体的盖板是标准做负极耦合的方法。这种连接的方法导致线缆组装比较困难，调试过程中也很不方便调整，并且还难以得到强的耦合，因此效果还不够理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供具有结构简单、性能优良、组装容易、调试方便且能产生很强耦合的一种具有旋转可调回路的腔体滤波器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有旋转可调回路的腔体滤波器，包括内腔由隔壁分割形成至少有两个介质谐振腔的长方形金属腔体盒，每一介质谐振腔中均配装有TM介质谐振器，上述的隔壁开有连通两相邻介质谐振腔的耦合窗口，该耦合窗口中设置有负耦合可调回路，负耦合可调回路包括螺旋调节部和具有同轴传输线结构的负耦合回路，螺旋调节部螺旋穿过金属腔体盒制有的耦合调节螺孔延伸出金属腔体盒的顶面，该螺旋调节部旋转调节负耦合回路与两相邻介质谐振腔中TM介质谐振器间的距离改变耦合值的大小，负耦合回路的底端面与耦合窗口的底壁间具有调节间隙。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的金属腔体盒由具有上开口的金属外壳和良性接触密封盖装在金属外壳上开口上的金属盖板组成；隔壁为金属外壳内部制有的挡板，耦合窗口为挡板开有的上开口条形窗，螺旋调节部与金属盖板螺旋相配合，该金属盖板上制有耦合调节螺孔。
上述的负耦合回路包括金属管和固定套设在金属管中的介质管以及耦合缆线；耦合缆线穿过介质管的中心管孔并与介质管一起在金属管内形成有一个同轴传输线结构，该耦合缆线的两端分别引出焊接固定在金属管的两端的外周面上。
上述的耦合缆线至少有一端从金属管的上端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第一耦合段，该第一耦合段的端头焊接固定在金属管下端的外周壁上，耦合缆线的另一端从金属管的下端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第二耦合段，该第二耦合段的端头焊接固定在金属管上端的外周壁上，或耦合缆线至少有一端从金属管的下端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第一耦合段，该第一耦合段的端头焊接固定在金属管上端的外周壁上，耦合缆线的另一端从金属管的上端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第二耦合段，该第二耦合段的端头焊接固定在金属管下端的外周壁上。
上述的螺旋调节部为制有外螺纹的耦合调节螺杆，耦合调节螺杆螺旋配装有紧定螺母，该紧定螺母的底面与金属盖板的板面定位相配合。
上述的耦合调节螺杆和金属管为一体加工形成的一体结构的耦合螺杆件，或金属管上端的制有连接开口，耦合调节螺杆的下端焊接固定在该连接开口上形成分体式结构的耦合螺杆组合件。
上述的耦合调节螺杆的顶端面上制有十字型或一字型或十字一字组合型的方便旋转调节的工具槽口。
上述的TM介质谐振器包括设置在介质谐振腔中且中心制有轴向通孔的TM介质谐振棒和制有外螺纹的调谐螺杆，调谐螺杆螺旋安装在金属盖板制有的调谐螺孔中，调谐螺杆的下部与TM介质谐振棒非接触式的伸入到TM介质谐振棒的轴向通孔中，该调谐螺杆的上部延伸出金属盖板的外部。
上述的TM介质谐振棒的外表面具有表面金属化处理的金属表面层，该TM介质谐振棒的上下两端面分别与金属盖板的下板面和金属外壳的底面压实相顶接，调谐螺杆配装有调谐螺母，该调谐螺母的底面与金属盖板的板面定位相配合。
与现有技术相比，本发明在耦合窗口中设置有负耦合可调回路，负耦合可调回路包括螺旋调节部和具有同轴传输线结构的负耦合回路，螺旋调节部螺旋穿过金属腔体盒制有的耦合调节螺孔延伸出金属腔体盒的顶面，该螺旋调节部旋转调节负耦合回路与两相邻介质谐振腔中TM介质谐振器间的距离改变耦合值的大小，负耦合回路的底端面与耦合窗口的底壁间具有调节间隙。本发明的负耦合回路形成有同轴传输线结构，同轴传输线缆和磁场与介质谐振器之间的绝缘使第一耦合段和第二耦合段具有很强的耦合，同时延伸出金属腔体盒外的螺旋调节部通过旋转带动负耦合回路能以非常方便的调节方式改变谐振腔间的耦合值。本发明解决传统腔体滤波器装配中有限的负耦合和耦合强弱难以调整的问题，并具有结构简单，组装容易和调试方便的特点。
附图说明
图1是本发明实施例的剖视结构示意图；
图2是图1的俯看图；
图3是图1中金属腔体盒的结构示意图；
图4是本发明配装的分体结构的负耦合可调回路的结构示意图；
图5是图4去除耦合调节螺杆的结构示意图；
图6是本发明配装的一体结构的负耦合可调回路的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图6所示为本发明的结构示意图。
其中的附图标记为：耦合窗口A、调节间隙S、第一耦合段i1、第二耦合段i5、金属腔体盒1、介质谐振腔1a、耦合调节螺孔1b、调谐螺孔1c、金属外壳11、金属盖板12、隔壁13、TM介质谐振器2、TM介质谐振棒21、调谐螺杆22、调谐螺母23、负耦合可调回路3、连接开口3a、耦合调节螺杆31、金属管32、介质管33、耦合缆线34、紧定螺母4。
如图1至6所示，本发明的一种具有旋转可调回路的腔体滤波器，包括内腔由隔壁13分割形成至少有两个介质谐振腔1a的长方形金属腔体盒1，所述每一介质谐振腔1a中均配装有TM介质谐振器2，隔壁13开有连通两相邻介质谐振腔1a的耦合窗口A，耦合窗口A中设置有负耦合可调回路3，负耦合可调回路3包括螺旋调节部和具有同轴传输线结构的负耦合回路，螺旋调节部螺旋穿过金属腔体盒1制有的耦合调节螺孔1b延伸出金属腔体盒1的顶面，该螺旋调节部旋转调节负耦合回路与两相邻介质谐振腔1a中TM介质谐振器2间的距离改变耦合值的大小，负耦合回路的底端面与耦合窗口A的底壁间具有调节间隙S。传统技术中腔体滤波器采用一根耦合线或铜片产生负极耦合的方法，但是这种方法装配中将耦合铜线接地很难做到，并且也很难调节耦合铜线与谐振器之间的距离。本发明在耦合窗口A中安装有负耦合可调回路3，使人们通过旋转负耦合可调回路3的螺旋调节部就可以很方便的调整两介质谐振腔1a的耦合强弱，并且负耦合可调回路3安装也非常方便，同轴传输线结构的负耦合回路能使同轴传输线阻抗将最大化传输，同轴传输线缆和磁场与TM介质谐振器2之间是绝缘的，磁场是没有相互抵消，因而能获得很强的耦合。为了取得最佳的耦合效果本发明的负耦合回路的底端面与隔壁13间为非接触式，本发明有效解决了传统腔体滤波器装配中有限的负耦合和耦合强弱难以调整的问题，具有结构简单，组装容易和调试方便的特点。
实施例中如图3所示，金属腔体盒1由具有上开口的金属外壳11和良性接触密封盖装在金属外壳11上开口上的金属盖板12组成；隔壁13为金属外壳11内部制有的挡板，耦合窗口A为挡板开有的上开口条形窗，螺旋调节部与金属盖板1螺旋相配合，该金属盖板12上制有耦合调节螺孔1b。
实施例中如图4至图6所示，负耦合回路包括金属管32和固定套设在金属管32中的介质管33以及耦合缆线34；耦合缆线34穿过介质管33的中心管孔并与介质管33一起在金属管32内形成有一个同轴传输线结构，该耦合缆线34的两端分别引出焊接固定在金属管32的两端的外周面上。
上述的耦合缆线34至少有一端从金属管32的上端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第一耦合段i1，该第一耦合段i1的端头焊接固定在金属管32下端的外周壁上，耦合缆线34的另一端从金属管32的下端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第二耦合段i5，该第二耦合段i5的端头焊接固定在金属管32上端的外周壁上，或耦合缆线34至少有一端从金属管32的下端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第一耦合段i1，该第一耦合段i1的端头焊接固定在金属管32上端的外周壁上，耦合缆线34的另一端从金属管32的上端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第二耦合段i5，该第二耦合段i5的端头焊接固定在金属管32下端的外周壁上。本发明通过旋转负耦合回路可以较为容易地改变耦合值。旋转可以增加或减少耦合缆线34和TM介质谐振器2之间的距离。
实施例中螺旋调节部为制有外螺纹的耦合调节螺杆31，耦合调节螺杆31螺旋配装有紧定螺母4，该紧定螺母4的底面与金属盖板12的板面定位相配合。本发明负耦合回路的固定位置是通过旋紧紧定螺母4收缩耦合调节螺杆31来实现的。
本发明的耦合调节螺杆31和金属管32为一体加工形成的一体结构的耦合螺杆件，当然也可以是分体的，分体的金属管32上端的制有连接开口3a，耦合调节螺杆31的下端采用焊接固定的方法焊接在该连接开口3a上形成分体式结构的耦合螺杆组合件。
实施例中，耦合调节螺杆31的顶端面上制有十字型或一字型或十字一字组合型的方便旋转调节的工具槽口。工具槽口可以方便螺丝刀旋转，当然也其它公知的方法，例如制有方形的扳头体。
实施例中， TM介质谐振器2包括设置在介质谐振腔1a中且中心制有轴向通孔的TM介质谐振棒21和制有外螺纹的调谐螺杆22，调谐螺杆22螺旋安装在金属盖板12制有的调谐螺孔1c中，调谐螺杆22的下部与TM介质谐振棒21非接触式的伸入到TM介质谐振棒21的轴向通孔中，该调谐螺杆22的上部延伸出金属盖板12的外部。
实施例中，TM介质谐振棒21的外表面具有表面金属化处理的金属表面层，该TM介质谐振棒21的上下两端面分别与金属盖板12的下板面和金属外壳11的底面压实相顶接，调谐螺杆22配装有调谐螺母23，该调谐螺母23的底面与金属盖板12的板面定位相配合。
本发明主要解决了传统腔体滤波器装配中遇到的有限负耦合和耦合强弱难以调整的问题，从图4和图6可以看出，同轴传输线缆和磁场与介质谐振器之间的绝缘使I1 和 i5具有很强的耦合。同时耦合长度和谐振器的高度一样长，并且本发明安装容易、调节方便、具有插入损耗小、耐功率性好等优点。
Claims (6)
1.一种具有旋转可调回路的腔体滤波器，包括内腔由隔壁(13)分割形成至少有两个介质谐振腔(1a)的长方形金属腔体盒(1)，所述的每一介质谐振腔(1a)中均配装有TM介质谐振器(2)，所述的隔壁(13)开有连通两相邻介质谐振腔(1a)的耦合窗口(A)，其特征是：所述的耦合窗口(A)中设置有负耦合可调回路(3)，所述的负耦合可调回路(3)包括螺旋调节部和具有同轴传输线结构的负耦合回路，所述的螺旋调节部螺旋穿过金属腔体盒(1)制有的耦合调节螺孔(1b)延伸出金属腔体盒(1)的顶面，该螺旋调节部旋转调节负耦合回路与两相邻介质谐振腔(1a)中TM介质谐振器(2)间的距离改变耦合值的大小，所述的负耦合回路的底端面与耦合窗口(A)的底壁间具有调节间隙(S)；所述的金属腔体盒(1)由具有上开口的金属外壳(11)和良性接触密封盖装在金属外壳(11)上开口上的金属盖板(12)组成；所述的隔壁(13)为金属外壳(11)内部制有的挡板，所述的耦合窗口(A)为挡板开有的上开口条形窗，所述的螺旋调节部与金属盖板(12)螺旋相配合，该金属盖板(12)上制有耦合调节螺孔(1b)；所述的负耦合回路包括金属管(32)和固定套设在金属管(32)中的介质管(33)以及耦合缆线(34)；所述的耦合缆线(34)穿过介质管(33)的中心管孔并与介质管(33)一起在金属管(32)内形成有一个同轴传输线结构，该耦合缆线(34)的两端分别引出焊接固定在金属管(32)的两端的外周面上；所述的耦合缆线(34)至少有一端从金属管(32)的上端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第一耦合段(i1)，该第一耦合段(i1)的端头焊接固定在金属管(32)下端的外周壁上，所述的耦合缆线(34)的另一端从金属管(32)的下端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第二耦合段(i5)，该第二耦合段(i5)的端头焊接固定在金属管(32)上端的外周壁上，或所述的耦合缆线(34)至少有一端从金属管(32)的下端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第一耦合段(i1)，该第一耦合段(i1)的端头焊接固定在金属管(32)上端的外周壁上，所述的耦合缆线(34)的另一端从金属管(32)的上端侧孔引出并形成有与同轴线段相平行的第二耦合段(i5)，该第二耦合段(i5)的端头焊接固定在金属管(32)下端的外周壁上。
2.根据权利要求1所述的一种具有旋转可调回路的腔体滤波器，其特征是：所述的螺旋调节部为制有外螺纹的耦合调节螺杆(31)，所述的耦合调节螺杆(31)螺旋配装有紧定螺母(4)，该紧定螺母(4)的底面与金属盖板(12)的板面定位相配合。
3.根据权利要求2所述的一种具有旋转可调回路的腔体滤波器，其特征是：所述的耦合调节螺杆(31)和金属管(32)为一体加工形成的一体结构的耦合螺杆件，或所述的金属管(32)上端的制有连接开口(3a)，所述的耦合调节螺杆(31)的下端焊接固定在该连接开口(3a)上形成分体式结构的耦合螺杆组合件。
4.根据权利要求3所述的一种具有旋转可调回路的腔体滤波器，其特征是：所述的耦合调节螺杆(31)的顶端面上制有十字型或一字型或十字一字组合型的方便旋转调节的工具槽口。
5.根据权利要求4所述的一种具有旋转可调回路的腔体滤波器，其特征是：所述的TM介质谐振器(2)包括设置在介质谐振腔(1a)中且中心制有轴向通孔的TM介质谐振棒(21)和制有外螺纹的调谐螺杆(22)，所述的调谐螺杆(22)螺旋安装在金属盖板(12)制有的调谐螺孔(1c)中，所述的调谐螺杆(22)的下部与TM介质谐振棒(21)非接触式的伸入到TM介质谐振棒(21)的轴向通孔中，该调谐螺杆(22)的上部延伸出金属盖板(12)的外部。
6.根据权利要求5所述的一种具有旋转可调回路的腔体滤波器，其特征是：所述的TM介质谐振棒(21)的外表面具有表面金属化处理的金属表面层，该TM介质谐振棒(21)的上下两端面分别与金属盖板(12)的下板面和金属外壳(11)的底面压实相顶接，所述的调谐螺杆(22)配装有调谐螺母(23)，该调谐螺母(23)的底面与金属盖板(12)的板面定位相配合。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |