CN104037479B - 腔体耦合结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种腔体耦合结构，包括设有盖板的腔体，安装于腔体侧壁且与腔体连通的接头，及设于腔体内的至少一谐振器、传导件和至少一调节件，每个谐振器包括谐振腔和固定于谐振腔内的谐振柱；传导件的一侧与位于腔体内的接头电性连接，另一侧靠近谐振器的谐振柱以与之电性连接；传导件背对谐振柱的一侧，设有贯穿盖板且深入至谐振柱对应谐振腔的调节件，调节件的轴向运动导致传导件与谐振柱之间的相对位置关系发生改变。通过上述方式，可调节传导件与谐振柱之间的耦合强度，进而调节腔体耦合结构滤波端口的带宽。

Description

腔体耦合结构
技术领域
本发明涉及滤波器领域，特别是涉及一种腔体耦合结构。
背景技术
在现代移动通信技术中，微波射频器件是重要的组成部分。滤波器作为一种基本的射频单元，其插入损耗、带外抑制、无源互调和功率容量等一系列指标对于整机的性能有着重要的影响。传统的金属同轴腔体滤波器由于自身损耗的原因，在限定腔体尺寸的情况下，无法取得很高的品质因数(Q值)，导致带外抑制和插入损耗等指标受到一定的限制，且金属表面镀银处理等环节也会对无源互调指标产生一定的影响。
介质滤波器具有高Q值和稳定的全温特性，此特点使介质滤波器在抑制和损耗方面的性能提高。
TE模介质谐振器的电磁场分布与金属同轴腔是不同的，其高抑制、低插损的特性需要精准匹配的滤波器端口带宽，现有TE模介质滤波器的端口带宽通常不能够进行调试，如何提供精准匹配的滤波器端口带宽，是TE模介质滤波器亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种腔体耦合结构，可改变传导件与谐振柱之间的相对位置关系，以调节传导件与谐振柱之间的耦合强度，进而调节腔体耦合结构滤波端口的带宽。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种腔体耦合结构，包括设有盖板的腔体，安装于腔体侧壁且与腔体连通的接头，及设于腔体内的至少一谐振器、传导件和至少一调节件，每个谐振器包括谐振腔和固定于谐振腔内的谐振柱；传导件的一侧与位于腔体内的接头电性连接，另一侧靠近谐振器的谐振柱以与之电性连接；传导件背对谐振柱的一侧，设有贯穿盖板且深入至谐振柱对应谐振腔的调节件，调节件的轴向运动导致传导件与谐振柱之间的相对位置关系发生改变。
其中，调节件置入谐振腔部分沿其轴向的不同位置分别具有不同的粗细尺寸。
其中，调节件置入谐振腔部分还可呈锥形。
其中，调节件置入谐振腔部分还可沿其轴向设有径向尺寸不同的多个阶梯环。
其中，传导件为直行导线或曲线导线，用于在相应的谐振柱与接头之间传输信号。
其中，传导件为单条线状件，或为由多段单条线状件构成的组合单线件。
其中，传导件与和其电性连接的谐振柱的轴线相垂直，且与该谐振柱的电场方向平行以切割谐振柱的磁力线。
其中，调节件为绝缘材质，与盖板螺纹连接。
其中，腔体设置有用于支撑传导件的支撑结构。
其中，调节件与传导件相抵触，调节件将作用于其上的动力作用于传导件以改变传导件与相应谐振柱的相对位置关系。
其中，调节件的外壁与传导件的侧壁相抵触，调节件的轴向运动导致传导件与谐振柱的相对距离发生改变。
其中，调节件的外壁与传导件相固定，调节件的轴向运动导致传导件与谐振柱的相对高度发生改变。
其中，调节件与传导件之间还可设有力矩传导装置，该力矩传导装置将调节件的力矩传递给传导件，以改变传导件与谐振柱的相对位置关系。
其中，腔体耦合结构为TE01模介质滤波器。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的腔体耦合结构包括设有盖板的腔体，安装于腔体侧壁且与腔体连通的接头，及设于腔体内的至少一谐振器、传导件和至少一调节件，每个谐振器包括谐振腔和固定于谐振腔内的谐振柱。其中，各结构的连接关系为传导件的一侧与位于腔体内的接头电性连接，另一侧靠近谐振器的谐振柱以与之电性连接。调节件置于传导件背对谐振柱的一侧，且贯穿盖板深入谐振柱所对应的谐振腔。通过上述结构，调节件可轴向运动使传导件与谐振柱之间的相对位置关系发生改变，以调节传导件与谐振柱之间的耦合强度，进而调节腔体耦合结构滤波端口的带宽，使滤波端口具有精准匹配的带宽以满足滤波的电气指标。
附图说明
图1是本发明腔体耦合结构一实施例的端口透视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
请参阅图1，图1是本发明腔体耦合结构一实施例的端口透视图。如图1所示，包括：盖板(图未示)、腔体(图未标)、接头11、传导件12、第一谐振器13、第二谐振器14、第一调节件15及第二调节件16。其中，第一谐振器13包括第一谐振腔131和固定于第一谐振腔131内的第一谐振柱132，第二谐振器14包括第二谐振腔141和固定于第二谐振腔141内的第二谐振柱142。
在本实施例中，第一谐振柱132和第二谐振柱142为介质谐振柱，腔体耦合结构为TE01模介质滤波器。腔体耦合结构为多路滤波器，第一谐振器13和第二谐振器14分属不同路的滤波器，且皆为首谐振器。
上述各结构的连接关系为，盖板盖设于腔体上，接头11安装于腔体侧壁且与腔体连通，传导件12、第一谐振器13和第二谐振器14设于腔体内。
传导件12的一侧与位于腔体内的接头11电性连接，另一侧靠近第一谐振柱132和第二谐振柱142以与之电性连接。
第一调节件15和第二调节件16位于传导件12背对第一谐振柱132和第二谐振柱142的一侧，且贯穿盖板分别深入至第一谐振腔131和第二谐振腔141。因此，第一调节件15与第一谐振柱132相对应，第二调节件16与第二谐振柱142相对应。
在本实施例中，位于腔体内的接头11作为信号的馈入装置，将信号传输至传导件12。接头11位于腔体内的部分其长度可以根据需要适当加长。
信号传输的实现方式为，传导件12的一侧与位于腔体内的接头11电性连接，具体包括焊接、直接连接或满足耦合的方式间隔设置。
其中，耦合的设置方式为在传导件12和位于腔体内的接头11之间设置薄膜介质。直接连接的方式为通过螺钉等方式固定连接。
在本实施例中，腔体内设有用于支撑传导件12的支撑结构，传导件12为直行导线，具体为一根直行金属银线，用于接头11与第一谐振柱132、第二谐振柱142之间信号的传输。
在其他实施例中，传导件12也可为曲线导线。
在其他实施例中，传导件12还可为单条线状件，或为由多段单条线状件构成的组合单线件。
上述任意一种形状的传导件12，其分别与第一谐振柱132和第二谐振柱142电性连接的部分，不仅分别与第一谐振柱132和第二谐振柱142的轴线相垂直，还分别与第一谐振柱132和第二谐振柱142的电场方向相平行以切割谐振柱的磁力线。传导件12通过切割第一谐振柱132、第二谐振柱142的磁力线实现传导件12和第一谐振柱132、第二谐振柱142信号的传输。
在本实施例中，传导件12与第一谐振柱132、第二谐振柱142之间的电性连接方式为耦合。
在本实施例中，第一调节件15和第二调节件16为绝缘材质，且分别与盖板螺纹连接，第一调节件15或第二调节件16的轴向运动可使传导件12与第一谐振柱132或第二谐振柱142之间的相对位置关系发生改变。
实现上述位置改变，需满足两个条件，一是第一调节件15或第二调节件16与传导件12相抵触，第一调节件15或第二调节件16将作用于其上的动力作用于传导件12以改变传导件12与相应谐振柱的相对位置关系。具体为，第一调节件15或第二调节件16的外壁与传导件12的侧壁相抵触，第一调节件15或第二调节件16的轴向运动导致传导件12与第一谐振柱132或第二谐振柱142的相对距离发生改变。
二是第一调节件15或第二调节件16分别置入第一谐振腔131或第二谐振腔141的部分呈锥形，以实现其轴向运动而引起传导件12与第一谐振柱132或第二谐振柱142之间相对位置关系的改变。
在其他实施例中，第一调节件15或第二调节件16分别置入第一谐振腔131或第二谐振腔141的部分沿其轴向的不同位置分别具有不同的粗细尺寸。
在其他实施例中，第一调节件15或第二调节件16分别置入第一谐振腔131或第二谐振腔141的部分沿其轴向设有径向尺寸不同的多个阶梯环。
在其他实施例中，第一调节件15或第二调节件16调节传导件12与第一谐振柱132或第二谐振柱142之间相对位置关系的方式还可为，不限定第一调节件15或第二调节件16的结构，只要其外壁与传导件12相固定，则第一调节件15或第二调节件16的轴向运动会导致传导件12与第一谐振柱132或第二谐振柱142的相对高度发生改变。
在其他实施例中，第一调节件15或第二调节件16调节传导件12与第一谐振柱132或第二谐振柱142之间相对位置关系的方式还可为，第一调节件15或第二调节件16与传导件12之间设有力矩传导装置，该力矩传导装置将第一调节件15或第二调节件16的力矩传递给传导件12，以改变传导件12与第一谐振柱132或第二谐振柱142的相对位置关系。如：第一调节件15或第二调节件16为直杆状，通过力矩传导装置将第一调节件15或第二调节件16轴向运动产生的力作用于传导件12，使传导件12进行横向运动，以改变传导件12与第一谐振柱132或第二谐振柱142之间的距离。
在本实施例中，通过改变传导件12与第一谐振柱132或第二谐振柱142之间的距离，以改变第一谐振柱132或第二谐振柱142各自对应的滤波端口的带宽，使第一谐振柱132或第二谐振柱142所在的一路滤波器具有精准匹配的端口带宽，满足苛刻的电气指标要求。且由于第一谐振柱132和第二谐振柱142属不同路滤波器，工作在不同的频段，因此不会产生同频干扰。
本实施例的腔体耦合结构可应用于TE模介质滤波器，其中，TE模介质滤波器可以为一路或两路以上的滤波器。
综上所述，本发明腔体耦合结构可在其合路端口进行滤波端口带宽的调节，避免同一结构中两个单独介质滤波器端口的干扰，实现滤波端口带宽的精准匹配。本发明的滤波器结构简单，一致性好，滤波端口带宽调试方便，不必反复拆盖，大大提高生产效率，适合批量生产。
以上所述仅为本发明的实施例，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 (13)

1.一种腔体耦合结构，其特征在于，包括设有盖板的腔体，安装于腔体侧壁且与腔体连通的接头，及设于腔体内的至少一谐振器、传导件和至少一调节件，每个谐振器包括谐振腔和固定于谐振腔内的谐振柱；
所述传导件的一侧与位于腔体内的接头电性连接，另一侧靠近谐振器的谐振柱以与之电性连接；
所述传导件背对谐振柱的一侧，设有贯穿盖板且深入至所述谐振柱对应谐振腔的调节件，所述调节件的轴向运动导致所述传导件与所述谐振柱之间的相对位置关系发生改变；
所述传导件与和其电性连接的谐振柱的轴线相垂直，且与该谐振柱的电场方向平行以切割谐振柱的磁力线。
2.根据权利要求1所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述调节件置入谐振腔部分沿其轴向的不同位置分别具有不同的粗细尺寸。
3.根据权利要求1所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述调节件置入谐振腔部分呈锥形。
4.根据权利要求1所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述调节件置入谐振腔部分沿其轴向设有径向尺寸不同的多个阶梯环。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述传导件为直行导线或曲线导线。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述传导件为单条线状件，或为由多段单条线状件构成的组合单线件。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述调节件为绝缘材质，与所述盖板螺纹连接。
8.根据权利要求1至4中任意一项所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述腔体设置有用于支撑所述传导件的支撑结构。
9.根据权利要求1至4中任意一项所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述调节件与所述传导件相抵触，调节件将作用于其上的动力作用于所述传导件以改变传导件与相应谐振柱的相对位置关系。
10.根据权利要求9所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述调节件的外壁与传导件的侧壁相抵触。
11.根据权利要求9所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述调节件的外壁与传导件相固定。
12.根据权利要求1至4中任意一项所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述调节件与传导件之间设有力矩传导装置，该力矩传导装置用于将调节件的力矩传递给传导件。
13.根据权利要求1至4中任意一项所述的腔体耦合结构，其特征在于，所述腔体耦合结构为TE01模介质滤波器。
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