CN104821421A - 腔体滤波器、双工器及射频拉远设备 - Google Patents

Abstract

本发明腔体滤波器、双工器及射频拉远设备，提供一种加工成本低且互调指标好的腔体滤波器，主要用于移动通信基站上。该腔体滤波器包括腔体和盖板，盖板封盖腔体形成谐振腔，谐振腔内设有管状的谐振柱，谐振柱通过焊接方式固定在盖板上。

Description

腔体滤波器、双工器及射频拉远设备

技术领域

本发明涉及通讯设备领域，尤其涉及一种腔体滤波器、双工器及射频拉远设备。

背景技术

腔体滤波器作为一种频率选择装置，用于选择通信信号频率并滤除通信信号频率外的杂波或干扰信号，被广泛应用于移动基站中。

如图1所示。现有的腔体滤波器一般包括腔体110和盖板120，盖板120封盖腔体110形成谐振腔130，谐振腔130中设有谐振柱140。谐振柱140通过冲压方式加工成一端开口、另一端封闭的筒状，谐振柱140封闭端的端面设有过孔。腔体110底部设有向内伸出的安装凸台150，安装凸台150上设有螺纹孔，谐振柱140由穿设过孔的螺钉160固定在安装凸台150上。

这种腔体滤波器存在以下缺陷：1)安装凸台占用了谐振腔的空间，影响滤波器的互调指标；2)在安装台上攻螺纹，加工工艺复杂；3)将谐振柱安装到安装台上，装配工艺复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供插一种加工简单且互调指标好的腔体滤波器、双工器和射频拉远设备。

本发明提供的腔体滤波器包括腔体和盖板，盖板封盖腔体形成谐振腔，谐振腔内设有管状的谐振柱，谐振柱通过焊接方式固定在盖板上。

优选的，盖板上设有沿其厚度方向贯穿的定位孔，谐振柱上靠近盖板的一端设有沿轴向伸出的凸缘部，凸缘部伸入定位孔内并通过焊接方式固定在定位孔内。

优选的，定位孔有2个至6个，且中心对称分布。

优选的，盖板靠近腔体的一侧附着有由电磁波良导体材料制成的导电层。

优选的，导电层为铜层，或者为铜层和附着在铜层上的银层，或者为铜层和附着在铜层上的锡层。

优选的，盖板为铝合金盖板，盖板上设有安装孔，安装孔内设有与之螺纹连接且伸入谐振柱内的调谐螺杆，调谐螺杆远离腔体的一端套设有将调谐螺杆锁紧在盖板上的调谐螺母和弹性垫圈。

优选的，盖板为塑胶盖板，盖板上设有安装孔，安装孔内设有调谐螺母，调谐螺母内设置有与之螺纹连接且伸入谐振柱内的调谐螺杆，安装孔的内表面电镀有金属层，调谐螺母通过焊接方式固定在安装孔内。

优选的，调谐螺母呈阶梯状，包括位于安装孔内的小径部和位于安装孔外的大径部。

本发明提供的双工器包括接收滤波器和发射滤波器，接收滤波器连接在接收端子和天线端子之间，发射滤波器连接在发送端子与天线端子之间，接收滤波器和发射滤波器为本发明提供的腔体滤波器。

本发明提供的射频拉远设备包括射频收发信机模块、功放模块以及本发明提供的双工器，射频收发信机模块与功放模块连接，功放模块与双工器连接。

本发明提供的腔体滤波器，其谐振柱是通过焊接方式固定在盖板上，相比现有技术中在腔体的安装凸台上设置开螺纹孔的方案，无须设置安装凸台，不仅减少了谐振腔空间的占用，提高了腔体滤波器的互调指标，而且也不必在安装凸台上攻螺纹孔，减少了在盖板上攻螺纹孔的工艺步骤，简化了加工工艺。

附图说明

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

图1现有技术腔体滤波器剖面图；

图2本发明实施例一的腔体滤波器剖面图；

图3本发明实施例二的腔体滤波器剖面图；

图4本发明实施例二的腔体滤波器立体图；

图5双工器的结构示意图；

图6射频拉远设备的结构示意图。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例一

如图2和3所示，本实施例提供的腔体滤波器，包括腔体210和盖板220，盖板220封盖腔体210形成谐振腔230，谐振腔230内设有管状的谐振柱240，谐振柱240通过焊接方式固定在盖板220上。

具体而言，盖板220上设有沿其厚度方向贯穿的定位孔270，谐振柱240上设有伸入定位孔270内的凸缘部241，凸缘部241伸入定位孔270内并通过焊接方式固定在定位孔270内。焊接方式为贴片焊接方式。

定位孔270有2个至6个，且中心对称分布。这样既能保证谐振柱240的定位准确，又可以减少定位孔的个数，降低制造成本。

本实施例提供的腔体滤波器，腔体210和盖板220的制造材料选用的是质量轻且强度高的铝合金。盖板220靠近腔体210一侧附着有由电磁波良导体材料制成的导电层280。具体而言导电层280可以为铜层，或者为铜层和附着在铜层上的银层，或者为铜层和附着在铜层上的锡层。银层和锡层传播电磁波的能力都比铜层强，但是单独的银层和锡层比较难以通过电镀的方式附着到由铝合金材料制成的盖板220上，因此在增加银层和锡层之前先电镀铜层，以增加这两者的焊接附着性。

盖板220上设有安装孔，安装孔内设有与之螺纹连接且伸入谐振柱内的调谐螺杆250，调谐螺杆250远离腔体210的一端套设有将调谐螺杆250锁紧至盖板220上的调谐螺母260和弹性垫圈290，弹性垫圈290位于调谐螺母260和盖板220之间。

这种腔体滤波器在调节谐振腔230的频率时，先旋转调谐螺杆250以改变调谐螺杆250伸入谐振柱240内的距离，当谐振腔230的频率调整到位时，反向转动调谐螺母260，就可以将调谐螺杆250锁紧在盖板220上。

本实施例提供的腔体滤波器，其谐振柱是通过焊接方式固定在盖板上，相比现有技术中在腔体的安装凸台上设置开螺纹孔的方案，无须设置安装凸台，不仅减少了谐振腔空间的占用，提高了腔体滤波器的互调指标，而且也不必在安装凸台上攻螺纹孔，减少了攻螺纹孔的工艺步骤，简化了加工工艺。此外，现有技术中的谐振柱固定在腔体底部，调谐螺杆需要伸进谐振腔一段距离之后才能进入谐振柱内，本实施例的谐振柱直接固定在盖板上，调谐螺杆可以直接伸入谐振柱内，增加了谐振腔的频率调节范围。

实施例二

如图4所示，本实施例提供的腔体滤波器，包括腔体310和盖板320，盖板320封盖腔体310形成谐振腔330。谐振腔330内设有管状的谐振柱340，谐振柱340通过焊接方式固定在盖板320上。

具体而言，盖板320上设有沿其厚度方向贯穿的定位孔370，谐振柱340上设有伸入定位孔370内的凸缘部341，凸缘部341伸入定位孔370内并通过焊接方式固定在定位孔370内。焊接方式为贴片焊接方式。

定位孔370有2个至6个，且中心对称分布。这样既能保证谐振柱240的定位准确，又可以减少定位孔的个数，降低制造成本。

本实施例提供的腔体滤波器，腔体310的制造材料选用的是质量轻且强度高的铝合金。盖板320则选用塑胶板材制成，比如聚四氟乙烯板材，俗称PCB板材。盖板320靠近腔体310的一侧附着有由作为电磁波良导体材料制成的导电层380。具体而言导电层380可以为铜层，或者为铜层和附着在铜层上的银层，或者为铜层和附着在铜层上的锡层。实施例一中的铜层、银层和锡层是通过电镀工艺附着到铝合金材料制成的盖板上的，本实施例的铜层、银层和锡层是通过印刷工艺附着到塑胶板材上去的。采用印刷工艺附着的铜层、银层和锡层厚度更加均匀。以铜层为例，如果采用电镀工艺，如果要电镀一层3um的铜层，则实际要电镀10um的铜层才能保证铜层最薄处的厚度为3um。如果采用印刷工艺，如果要印刷一层3um的铜层，实际上也只需要印刷一层3nm的铜层。此外采用印刷工艺，各批次盖板上的铜层纯度也更加一致。而且对于PCB板材来说，现有出厂的PCB板材上都已经通过印刷工艺附着了一层金属，客户可以直接买过来用，而不用自己再印刷一层金属，使用非常方便。

盖板320上安装孔，安装孔内设有调谐螺母360，调谐螺母360中设置有与之螺纹连接且伸入谐振柱340内的调谐螺杆350，安装孔的内表面电镀有金属层，调谐螺母360以焊接方式固定在安装孔内，焊接方式为贴片焊接。该金属层用于增加安装孔的焊接性能。调谐螺母360呈阶梯状，包括位于安装孔内的小径部和位于安装孔外的大径部，以便于调谐螺母360在焊接前的定位。在调谐螺母360固定到盖板320上后，通过旋转调谐螺杆350改变调谐螺杆350伸入谐振柱340中的距离，就可以调节谐振腔330的频率。

这种“调谐螺母用焊接方式固定在盖板的安装孔内，调谐螺杆与调谐螺母螺纹连接”的技术方案与实施例一的技术方案相比有以下有益效果：实施例一在铝合金盖板上开设螺纹孔，调谐螺杆与铝合金盖板螺纹连接。由于铝合金硬度比较低，因此在铝合金盖板上开设螺纹孔的螺纹必须采用粗牙螺纹才能保证调谐螺杆和盖板之间由足够的连接强度，对于M5的螺纹孔来说，其螺距一般会达到0.8mm。本技术方案的调谐螺杆与调谐螺母螺纹连接，由于调谐螺母一般是由低碳钢制成的，硬度比较大，因此调谐螺母开设的螺纹孔可以采用细牙螺纹，同样对于M5的螺纹孔来说，其螺距可以低到0.35mm。即本实施例技术方案的调谐螺杆每旋转一圈伸入谐振腔中的距离小于实施例一技术方案的调谐螺杆，相应的提高了其调节谐振腔330频率的精度。

本实施例提供的腔体滤波器，其谐振柱是通过焊接方式固定在盖板上，相比现有技术中在腔体的安装凸台上设置开螺纹孔的方案，无须设置安装凸台，不仅减少了谐振腔空间的占用，提高了腔体滤波器的互调指标，而且也不必在安装凸台上攻螺纹孔，减少了攻螺纹孔的工艺步骤，简化了加工工艺。此外，现有技术中的谐振柱固定在腔体底部，调谐螺杆需要伸进谐振腔一段距离之后才能进入谐振柱内，本实施例的谐振柱直接固定在盖板上，调谐螺杆可以直接伸入谐振柱内，增加了谐振腔的频率调节范围。

实施例三

如图5所示，本实施例提供的双工器40包括接收滤波器41和发射滤波器42，接收滤波器41连接在接收端子43和天线端子44之间，发射滤波器42连接在发送端子45与天线端子44之间，其中，接收滤波器41和发射滤波器42为图2至图4中的腔体滤波器。

实施例四

如图6所示，本实施例提供的射频拉远设备50包括射频收发机模块51、功放模块52、电源模块53以及前述的双工器40，射频收发机模块51与功放模块52连接，功放模块52与双工器40连接。电源模块53为射频拉远设备50的各组成部分提供电源。

本文中应用了具体个例对本发明原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种腔体滤波器，其特征在于，包括腔体和盖板，所述盖板封盖所述腔体形成谐振腔，所述谐振腔内设有管状的谐振柱，所述谐振柱通过焊接方式固定在所述盖板上。

2.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述盖板上设有沿其厚度方向贯穿的定位孔，所述谐振柱靠近盖板的一端设有沿其轴向伸出的凸缘部，所述凸缘部伸入所述定位孔并通过焊接方式固定在所述定位孔内。

3.根据权利要求2所述的腔体滤波器，其特征在于，所述定位孔有2个至6个，且中心对称分布。

4.根据权利要求3所述的腔体滤波器，其特征在于，所述盖板靠近所述腔体的一侧附着有由电磁波良导体材料制成的导电层。

5.根据权利要求4所述的腔体滤波器，其特征在于，所述导电层为铜层，或者为铜层和附着在铜层上的银层，或者为铜层和附着在铜层上的锡层。

6.根据权利要求5所述的腔体滤波器，其特征在于，所述盖板为铝合金盖板，所述盖板上设有安装孔，安装孔内设有与之螺纹连接且伸入所述谐振柱内的调谐螺杆，所述调谐螺杆远离所述腔体的一端套设有将调谐螺杆锁紧在所述盖板上的调谐螺母和弹性垫圈。

7.根据权利要求5所述的腔体滤波器，其特征在于，所述盖板为塑胶盖板，所述盖板上设有安装孔，所述安装孔内设有调谐螺母，所述调谐螺母内设置有与之螺纹连接且伸入所述谐振柱内的调谐螺杆，所述安装孔的内表面电镀有金属层，所述调谐螺母通过焊接方式固定在所述安装孔内。

8.根据权利要求7所述的腔体滤波器，其特征在于，所述调谐螺母呈阶梯状，包括位于所述安装孔内的小径部和位于安装孔外的大径部。

9.一种双工器，包括接收滤波器和发射滤波器，所述接收滤波器连接在接收端子和天线端子之间，所述发射滤波器连接在发送端子与所述天线端子之间，其特征在于，所述接收滤波器和发射滤波器为权利要求1至8任意一项所述的腔体滤波器。

10.一种射频拉远设备，其特征在于，包括射频收发信机模块、功放模块以及权利要求9所述的双工器，所述射频收发信机模块与所述功放模块连接，所述功放模块与所述双工器连接。