CN104009276A - 介质谐振器及其装配方法、介质滤波器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种介质谐振器。该介质谐振器通过绝缘固定模块把介质谐振柱固定在金属腔体的底部，无需焊接，即可确保介质谐振柱与所述金属腔体良好接触，即使所述金属腔体在外力或者运输过程中，均能保证良好接触，从而提高介质滤波器性能及可靠性。本发明还提供一种该介质谐振器的装配方法及一种由至少一个该介质谐振器构成的介质滤波器。

Description

介质谐振器及其装配方法、介质滤波器
技术领域
本发明涉及一种滤波器技术，特别涉及一种介质谐振器及其装配方法、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，尤其是组成介质滤波器的介质谐振器的重要性不言而喻。
通常单端导电的介质谐振器参见图1所示，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。
根据TM（transverse magnetic，横磁）模介质谐振腔体的工作原理，单端导电的介质谐振器在正常工作时，介质谐振柱103的上端面与密封盖板102的下端面不接触，介质谐振柱103下端面与金属腔体104接触部位存在高电场分布。如果介质谐振柱103的下端面与金属腔体104的接触不充分，会造成阻抗不连续，场能量无法传输出去，介质的高介电常数、高品质因数发挥不出来，甚至会烧毁介质。因此，单端导电的介质谐振器中介质谐振柱下端面与金属腔体端面接触是否良好尤为关键。如何解决单端导电的介质谐振器中介质谐振柱下端面与金属腔体端面的固定与接触成为介质滤波器应用的重点研究方向。
现有的单端导电的介质谐振器参见图1，介质谐振柱103下端面直接焊接在金属腔体104上，用于与金属腔体104的底面紧密接触。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。由于介质谐振柱103直接焊接在金属腔体104的底部对焊接工艺要求很高，整个介质谐振柱104焊接过程中存在脱落现象，严重影响滤波器的性能和使用寿命。
在中国第CN201020138885专利中，提供一种介质谐振器，包括介质谐振柱、腔体、盖板，所述介质谐振柱设置于所述腔体内，还包括：介质谐振柱的金属底座，所述介质谐振柱的底面焊接于所述金属底座的第一端，所述金属底座通过螺钉固定于所述腔体底面上，所述金属底座的第二端与腔体的接触面周边有用于减小金属底座与腔体底面的接触面积的尖齿。该专利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、成本高。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种介质谐振器，能够使介质谐振柱与金属腔体良好接触，提高滤波器的性能。
此外，还提供一种介质谐振器的装配方法，能够使介质谐振柱与金属腔体良好接触，提高滤波器的性能。
此外，还提供一种介质滤波器，能够使介质谐振柱与金属腔体良好接触，提高滤波器的性能。
一种介质谐振器，包括介质谐振柱、金属腔体、密封盖板、调谐螺钉，所述介质谐振柱位于所述金属腔体内，所述密封盖板位于所述金属腔体的上端面，所述调谐螺钉位于所述密封盖板上。该介质谐振器还包括位于密封盖板下端面和介质谐振柱上端面之间的绝缘固定模块，所述绝缘固定模块的高度足以保证在密封盖板和介质谐振柱之间形成压力，使得所述介质谐振柱固定在金属腔体的底部。
优选地，所述绝缘固定模块是绝缘体。
优选地，所述绝缘固定模块是带弹性的绝缘体。
优选地，所述绝缘固定模块固定在所述密封盖板上，位于所述介质谐振柱的正上方。
优选地，在密封盖板下端面和介质谐振柱上端面之间设置一个所述绝缘固定模块。
优选地，在密封盖板下端面和介质谐振柱上端面之间设置多个所述绝缘固定模块。
优选地，所述介质谐振柱下端面镀有一层银。
一种介质滤波器，该介质滤波器包括连接在一起的一个或多个上述介质谐振器。
一种介质谐振器的装配方法，该装配方法包括：将介质谐振柱的下端面与金属腔体固定；将带有绝缘固定模块的密封盖板安装在金属腔体上；于安装在金属腔体上的密封盖板上装配调谐螺钉。
优选地，如果在装配的时候，密封盖板上未带有绝缘固定模块，该方法还包括：将绝缘固定模块安装在密封盖板上。
相较现有技术，本发明通过绝缘固定模块把介质谐振柱固定在金属腔体的底部，无需焊接，即可确保介质谐振柱与所述金属腔体良好接触，即使所述金属腔体在外力或者运输过程中，均能保证良好接触，从而提高介质滤波器性能及可靠性。
附图说明
图1是现有技术介质滤波器的示意图；
图2是本发明介质谐振器第一实施例结构示意图；
图3是本发明介质谐振器第二实施例结构侧视示意图；
图4是本发明介质谐振器第二实施例结构俯视示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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完整的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得其它实施例，均属于本发明保护范围。
参见图2所示，是本发明介质谐振器第一实施例结构示意图。
该介质谐振器包括介质谐振柱203、密封盖板201、调谐螺钉202、金属腔体204、绝缘固定模块205。
所述介质谐振柱203位于所述金属腔体204内部；所述介质谐振柱203下端面金属化（例如，在所述介质谐振柱下端面镀一层银），用于确保介质谐振柱203与所述金属腔体204电磁波的传输。
所述调谐螺钉202位于密封盖板201上，用于调谐滤波器的谐振频率；
所述密封盖板201位于所述金属腔体204上端面，即顶端，用于密封所述金属腔体204。
在本实施例中，在密封盖板201的下端面和介质谐振柱203的上端面之间设置一个绝缘固定模块205。该绝缘固定模块205可以成圆环柱状，也可以是其他任意适用的形状；该绝缘固定模块205中间具有一孔以装配调谐螺钉202。
所述绝缘固定模块205位于密封盖板201下端面和介质谐振柱203上端面之间；所述绝缘固定模块205的高度足以保证在用密封盖板201密封金属腔体204时，在密封盖板201和介质谐振柱203之间形成压力，使得介质谐振柱203固定在金属腔体204的底部。所述绝缘固定模块205的大小要足以保证介质谐振柱203固定在金属腔体204的底部。
在本实施例中，绝缘固定模块205固定在密封盖板201上，位置在介质谐振柱203的正上方，这样做的好处是容易装配，不容易出错；在本发明的其他实施例中，所述绝缘固定模块205以其他任意适用的方式固定在密封盖板201和介质谐振柱203之间，例如，将绝缘固定模块205与介质谐振柱203通过任意适用的方式（例如，胶水连接方式）固定在一起。
在本实施例中，为了实现单端导电的介质谐振器的滤波功能，所述绝缘固定模块205采用的是绝缘体；为了防止装配的过程中，出现硬性压力造成的介质谐振器的损坏，所述绝缘固定模块205最好采用的是带有弹性的绝缘体。
在本实施例中，整个介质谐振器的装配过程为：首先将介质谐振柱203下端面金属化（例如，刷银浆）；再将所述介质谐振柱203放置在所述金属腔体204底面凹槽内；然后将安装好绝缘固定模块205的密封盖板201固定密封所述金属腔体204；最后装配调谐螺钉202。整个装配完成后，介质谐振柱203牢牢的固定在金属腔体204内，形成一个密闭的谐振腔体。
所述介质谐振柱203装配完成后，介质谐振柱下端面完全低于所述介质谐振柱203金属面，根据电磁场理论，这样更有利于电场在介质内的传播。
本实施例通过绝缘固定模块把介质谐振柱固定在金属腔体的底部，无需焊接，即可确保介质谐振柱与所述金属腔体良好接触，即使所述金属腔体在外力或者运输过程中，均能保证良好接触，从而提高介质滤波器性能及可靠性。
参见图3所示，是本发明介质谐振器第二实施例结构侧视示意图。
该介质谐振器包括介质谐振柱303、密封盖板301、调谐螺钉302、金属腔体304、绝缘固定模块305。
所述介质谐振柱303位于所述金属腔体304内部；所述介质谐振柱303下端面金属化（例如，在所述介质谐振柱下端面镀一层银），用于确保介质谐振柱303与所述金属腔体304电磁波的传输。
所述调谐螺钉302位于密封盖板301上，用于调谐滤波器的谐振频率；
所述密封盖板301位于所述金属腔体304上端面，即顶端，用于密封所述金属腔体304。
在本实施例中，在密封盖板301的下端面和介质谐振柱303的上端面之间设置多个绝缘固定模块305。各个绝缘固定模块305可以是圆形柱状，也可以是其他任意适用的形状；所有绝缘固定模块305围绕一个中空位置分布，该中空位置用于装配调谐螺钉302。例如图4所示，绝缘固定模块305有4个，分别是4个圆柱形绝缘体，该4个圆柱形绝缘体围绕装配调谐螺钉302的中空位置分布。
所述绝缘固定模块305位于密封盖板301下端面和介质谐振柱303上端面之间；所述绝缘固定模块305的高度足以保证在用密封盖板301密封金属腔体304时，在密封盖板301和介质谐振柱303之间形成压力，使得介质谐振柱303固定在金属腔体304的底部。所述绝缘固定模块205的大小要足以保证介质谐振柱203固定在金属腔体204的底部。
在本实施例中，绝缘固定模块305固定在密封盖板301上，位置在介质谐振柱303的正上方，这样做的好处是容易装配，不容易出错；在本发明的其他实施例中，所述绝缘固定模块305以其他任意适用的方式固定在密封盖板301和介质谐振柱303之间，例如，将绝缘固定模块305与介质谐振柱303通过任意适用的方式（例如，胶水连接方式）固定在一起。
在本实施例中，为了实现单端导电的介质谐振器的滤波功能，所述绝缘固定模块305采用的是绝缘体；为了防止装配的过程中，出现硬性压力造成的介质谐振器的损坏，所述绝缘固定模块305最好采用的是带有弹性的绝缘体。
在本实施例中，整个介质谐振器的装配过程为：首先将介质谐振柱303下端面金属化（例如，刷银浆）；再将所述介质谐振柱303放置在所述金属腔体304底面凹槽内；然后将安装好绝缘固定模块305的密封盖板301固定密封所述金属腔体304；最后装配调谐螺钉302。整个装配完成后，介质谐振柱303牢牢的固定在金属腔体304内，形成一个密闭的谐振腔体。
所述介质谐振柱303装配完成后，介质谐振柱下端面完全低于所述介质谐振柱303金属面，根据电磁场理论，这样更有利于电场在介质内的传播。
本实施例通过绝缘固定模块把介质谐振柱固定在金属腔体的底部，无需焊接，即可确保介质谐振柱与所述金属腔体良好接触，即使所述金属腔体在外力或者运输过程中，均能保证良好接触，从而提高介质滤波器性能及可靠性。
本发明还提供一种介质滤波器，该介质滤波器包括一个或多个如上述实施例中所述的介质谐振器。所述介质滤波器由一个或多个所述介质谐振器连接在一起形成一个多阶介质滤波器。
本发明还提供一种介质谐振器的装配方法，包括：
将介质谐振柱的下端面与金属腔体固定；
将带有绝缘固定模块的盖板安装在密封金属腔体上；
于安装在金属腔体上的密封盖板上装配调谐螺钉。
整个装配完成后，介质谐振器牢牢的固定在金属腔体体，形成一个密闭的谐振腔体。
需要强调的是，如果在装配的时候，密封盖板上未带有绝缘固定模块，则上述装配方法还包括：将绝缘固定模块安装在密封盖板上。
对本领域的技术人员来说，介质谐振器的装配方法包含但不限于上述步骤。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种介质谐振器，包括介质谐振柱、金属腔体、密封盖板、调谐螺钉，所述介质谐振柱位于所述金属腔体内，所述密封盖板位于所述金属腔体的上端面，所述调谐螺钉位于所述密封盖板上，其特征在于，该介质谐振器还包括位于密封盖板下端面和介质谐振柱上端面之间的绝缘固定模块，所述绝缘固定模块的高度足以保证在密封盖板和介质谐振柱之间形成压力，使得所述介质谐振柱固定在金属腔体的底部。
2.如权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于，所述绝缘固定模块是绝缘体。
3.如权利要求2所述的介质谐振器，其特征在于，所述绝缘固定模块是带弹性的绝缘体。
4.如权利要求1、2或3所述的介质谐振器，其特征在于，所述绝缘固定模块固定在所述密封盖板上，位于所述介质谐振柱的正上方。
5.如权利要求4所述的介质谐振器，其特征在于，在密封盖板下端面和介质谐振柱上端面之间设置一个所述绝缘固定模块。
6.如权利要求4所述的介质谐振器，其特征在于，在密封盖板下端面和介质谐振柱上端面之间设置多个所述绝缘固定模块。
7.如权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于，所述介质谐振柱下端面镀有一层银。
8.一种介质滤波器，其特征在于，该介质滤波器包括连接在一起的一个或多个如权利要求1所述的介质谐振器。
9.一种介质谐振器的装配方法，其特征在于，该装配方法包括：
将介质谐振柱的下端面与金属腔体固定；
将带有绝缘固定模块的密封盖板安装在金属腔体上；
于安装在金属腔体上的密封盖板上装配调谐螺钉。
10.如权利要求9所述的装配方法，其特征在于，该方法还包括：
将绝缘固定模块安装在密封盖板上。
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