CN104838537B - 可调谐的高频滤波器 - Google Patents

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Abstract

同轴的结构型式的经改善的高频滤波器此外通过以下特征突出：所述高频滤波器包括具有内导体(10)和壳体盖(22)的外导体壳体(24)；谐振器(1)包括与内导体(10)对置地设置的调谐元件(30)，所述调谐元件在其轴线位置方面位置可变地至少间接地保持在壳体盖(22)中并且伸到谐振器内腔中；所述调谐元件(30)包括介电材料或者由介电材料这样形成，使得在外螺纹(32)和内螺纹(41)之间避免电流通路。

Description

可调谐的高频滤波器
技术领域
本发明涉及一种同轴的结构型式的高频滤波器。
背景技术
在无线技术设备中、特别是在移动无线电领域中经常为发射信号和接收信号使用共同的天线。在此，发射信号和接收信号使用分别不同的频率范围，并且天线必须在两个频率范围内适用于发射和接收。因此，为了分离发射信号和接收信号需要适当的频率滤波，利用该频率滤波一方面将发射信号由发射器向天线传输并且另一方面将接收信号由天线向接收器传输。此外，为了区分发射信号和接收信号或者为了合并(Zusammenführung)或者分离移动无线电频带，现今使用以同轴的结构形式的高频滤波器。
在此，两个联接的高频滤波器形成所谓的双工器(Duplexweiche)，该双工器能实现将发射器和接收器尽可能解耦地联接到共同的天线上。例如可以使用一对高频滤波器，这两个高频滤波器允许确定的频带(带通滤波器)。备选地，可以使用一对高频滤波器，这两个高频滤波器截止确定的频带(带阻滤波器)。此外，可以使用一对高频滤波器，这两个高频滤波器中的一个滤波器允许在发射频带和接收频带之间的一个频率之下的频率通过并且截止在发射频带和接收频带之间的该频率之上的频率(低通滤波器)，并且所述另一个滤波器禁止在发射频带和接收频带之间的频率之上的频率并且允许处于所述频率之下的频率通过(高通滤波器)。刚才提到的滤波器类型的其他组合也是可设想的。
高频滤波器经常由同轴谐振器构建，因为同轴谐振器由铣件或者铸件制成，由此可简单地制造同轴谐振器。此外，所述同轴谐振器确保高的电气品质以及相对高的温度稳定性。
温度补偿的同轴谐振器由WO 2006/058965 A1已知。所述谐振器按照一个实施例除了具有相应内导体的同轴的壳体之外包括用于调整谐振频率的实施形式，该内导体以在盖之下间隔开间距地结束。为此如常见的那样使用螺丝，所述螺丝可以在盖中不同程度地拧入或者拧出。调整机构轴向地对准于内导体并且在该调整机构的朝向内导体的端侧端部上具有介电的补偿元件，该补偿元件盘形地构造。
就此而言可相比拟的装置也由JP 62123801 A已知。
用于非常短的电磁波的带通滤波器由DE 12 65 316 B已知。按照该公开文献，单回路的带通滤波器包括带有构成在内导体的自由端部上的罐形容性负载的内导体，所述负载的直径等于内导体的直径的多倍。罐形的柱塞可以沉入到该罐形的容性扩展部中，所述罐形的柱塞紧固在一个杆上，所述杆在衬套中可移动地支承在带通滤波器的与内导体对置的壁的自由端部上。
EP 2 044 648 B1描述了一种同轴的高频滤波器的示例。所述滤波器包括具有内导体和外导体的谐振器，其中，在谐振器的壳体盖中设有调谐元件，该调谐元件具有外螺纹。在相应的壳体盖中设有具有螺纹的螺纹容纳部。调谐元件的外螺纹的螺距与螺纹容纳部的内螺纹的螺距在内螺纹和外螺纹的至少一个部分区段中不同，由此实现调谐元件的自动自锁。通过在外螺纹和内螺纹之间的螺纹误差，在谐振滤波器壳体中在处于轴向远离的螺纹区段上出现在螺纹机构的外螺纹和螺纹孔的内螺纹之间的最大夹紧，由此在所述位置上基于高的接触力精确地产生明确可再现的电学条件，由此可以避免不期望的交互调制作用。在高频滤波器的这种类型中特别是由调谐元件的外螺纹向壳体盖的内螺纹的临界接触过渡是不利的。由在调谐元件和壳体盖之间的金属磨损决定地可能形成所谓的交互调制产物、即干扰频率。
US 4,380,747描述同轴高频滤波器的另一种示例。在所述文件中公开的高频滤波器包括同轴谐振器，该同轴谐振器包括导电的外导体和导电的内导体。外导体和内导体通过导电的底板相互连接。同轴谐振器通过导电的盖封闭。频率调谐通过螺纹销进行，该螺纹销到内导体中的沉入深度是确定频率的。在精确调整的频率中，校准螺纹销利用锁紧螺母固定。在这种类型的同轴谐振器中，由螺纹销向盖的临界的接触过渡是不利的。由在螺纹销和螺纹孔之间的金属磨损和未经定义的接触位置决定地可能形成交互调制产物。另一个缺点是所调谐的频率在锁紧过程(Kontervorgang)期间的变化。对此的原因是校准销在操纵锁紧螺母期间的最小轴向运动。该效果对总校准时间具有负面的影响，因为需要多个修正校准过程。
在上面描述的高频滤波器具有共同点，即，位置可变地保持在壳体盖中的调谐元件由金属制成。调谐元件的位置变化通过以下方式达到，即，调谐元件具有外螺纹，该外螺纹旋入到壳体盖的内螺纹中。因此，内螺纹处于高频关键的谐振器内腔中，由此必然出现交互调制问题。此外，由铝制成的谐振器壳体需要压入螺纹以用于容纳相应的调谐元件，因为铝对于细螺纹来说太软，从而调整元件的螺纹可能卡住。如上面已经提到的那样，调谐元件在上面描述的同轴的高频滤波器中设置在高频关键的位置上，从而电流也流动通过调谐元件的外螺纹与谐振器壳体的内螺纹的接触区域。在文献EP 2 044 648 B1中所述问题通过夹紧的螺纹克服。然而相应的同轴的高频滤波器在其制造中是耗费的并且因此是成本高的。
此外，由现有技术已知的高频滤波器具有在温度变化时不充分的频率稳定。在出现温度波动时发生内导体管的机械长度的变化。因为机械长度与频率成反比，则当机械长度随着温度升高而增大时，滤波器的谐振频率下降。所述效果例如在滤波器具有2.4GHz的谐振频率时在120℃的温度差异时可能导致5.7MHz的谐振频率变化。
在温度变化时出现另一种第二效果。在内导体的自由端部上构成有在盖和内导体管之间的电容(所谓的顶电容(Kopf-))。所述电容也是确定频率的。如果发生温度升高，则内导体管和外导体壳体的壁以相同的系数膨胀。因为外导体壳体的壁比内导体管高，亦即，具有比内导体管更大的轴向长度，则发生在内导体管和盖之间的间距增大，这造成顶电容减少的结果并且导致谐振器频率的提高。因此，所述效果基于内导体管在温度升高时更大的机械长度反作用于谐振频率的减少。然而，该效果小于基于谐振器膨胀的上述的谐振频率减少，从而不存在充分的温度补偿。
为了增强顶电容在温度升高时减少的效果，由现有技术已知，内导体管的部件或者整个内导体管中的部件由另一种具有比外导体壳体小的热膨胀系数的材料制成。由此，在温度升高时顶电容还变更小并且由温度决定的长度膨胀来补偿频率增加的作用。利用这样的滤波器可以如下地达到温度补偿，即，谐振器在滤波器中在确定的温度区域中具有恒定的谐振频率。然而，这种类型的补偿具有一些缺点。通过内导体或者内导体的部件由与壳体不同的材料制成，即使当两种材料相互焊接时，总是在所述两种材料之间出现干扰位置。这除制造问题之外也可能引起交互调制问题。
此外，多重不同的材料必须在高频关键的谐振腔中聚合，其中，机械的允许误差在所述腔中可能对滤波器具有重大影响。如果内导体例如不是以百分之几毫米精确地位于滤波器中，则耦合带宽对于所有相邻的谐振器变化，这在调谐时可以又随之带来问题。
由US 6,407,651B1已知一种具有温度补偿装置的高频滤波器。所述高频滤波器包括具有轴向地设置在其上的内导体管的外导体壳体。内导体管间隔开间距地在封闭外导体壳体的盖之下结束。所述内导体管配设有贯穿内导体管的纵向孔，由下方可以将螺丝拧入到该纵向孔中。螺丝能拧入到一个对应件中，该对应件与内导体管的自由端部间隔开间距地具有环绕的边缘，从而在对应件的该环绕的边缘和内导体管的自由的端侧边缘之间可以嵌入波纹管形的元件。在此，螺丝具有如下的热膨胀系数，该热膨胀系数小于例如由铝制成的内导体管的热膨胀系数。此外，波纹管形的补偿元件由与螺丝以及内导体管的材料相比不同的材料制成。
在温度升高连同内导体管的轴向长度的相应增大的情况下，通过补偿装置确保：波纹管形的补偿元件相应地进一步压缩，因为由螺丝和对应件组成的整个结构在整个长度中与此相比仅微小地在长度方面变化。但是，所述实施形式也具有多种的缺点，因为附加的元件是必需的，因为波纹管形的元件必须焊接在内导体管的环绕的端侧壁上，等等。交互调制问题也可能由此决定。
形成同类型的高频滤波器由EP 0 068 919 A1已知。其包括内导体，所述内导体锚定在滤波器的壁上并且朝向对置的壁延伸并且在该对置的壁之前结束。在该内导体的自由端部上安置有盲孔。内导体具有在其整个长度上相同的外直径。
对置于内导体的自由端部地，调整元件锚定在壁中。该调整元件包括螺钉螺纹金属件，该螺钉螺纹金属件以外螺纹拧入在壁的内螺纹孔中。在该螺钉螺纹金属件中安装有内孔，轴向可移动的销嵌接到所述内孔中。该销可以由金属或者由介电材料制成。在可调整的朝向壳体壁的一侧上同样安置有盲孔，介电的棒嵌入到该盲孔中，所述棒最终在端侧超出于配设有外螺纹的金属件并且根据调整机构的调整而可以不同深度地嵌接到内导体中的盲孔中。
通过该构造，应该避免在调整销与环绕调整销的外螺纹金属件之间的电流的传输。此外，调整销也可以与介电的棒整体上构成为介电的构件。
但同样地可能造成在配设有外螺纹的金属件与内螺纹孔之间的电流，所述金属件拧入在配设有内螺纹的壳体壁中。
发明内容
因此，本发明的任务在于，由形成同类型的现有技术出发，创造一种用于调谐谐振器的经改善的并且简单的可能性，谐振器亦即单谐振器、高频滤波器、频率分离器、带通滤波器、带阻滤波器和类似物，该可能性更低成本地实现并且不具有上面描述的交互调制问题并且此外具有经改善的温度补偿。
按照本发明，该任务通过按照本发明的高频滤波器来解决：一种同轴的结构型式的高频滤波器，其中，所述高频滤波器具有以下特征：所述高频滤波器包括至少一个具有内导体和外导体壳体的谐振器；所述外导体壳体包括壳体底、与壳体底间隔开的壳体盖和在壳体底与壳体盖之间环绕的壳体壁；所述内导体与壳体底电流连接并且沿轴向方向由壳体底朝向壳体盖延伸；所述内导体在壳体盖之前间隔开间距地结束和/或与壳体盖电流分离；所述谐振器包括与内导体对置地设置的调谐元件，该调谐元件在其轴向位置方面位置可变地至少间接地保持在壳体盖中并且伸到谐振器内腔中；所述内导体具有纵向凹槽，该纵向凹槽由内导体的与壳体盖对置的端侧端部朝向壳体底延伸；调谐元件能插入到内导体的纵向凹槽中；在壳体盖中或在设在壳体盖中的并且与壳体盖连接的衬套中构成有内螺纹，配设有外螺纹的调谐元件可旋转地设置到该内螺纹中；所述调谐元件由介电材料形成，使得在外螺纹和内螺纹之间避免电流通路；以及所述调谐元件具有中心区段，调谐元件借助于该中心区段位置可变地保持，其特征在于以下特征：所述调谐元件还具有环绕壁，所述调谐元件和环绕壁通过环绕中心区段的凹槽相互分隔，从而在中心区段和环绕壁之间形成间隔腔，其中，中心区段与环绕壁通过调谐元件底相互连接；以及所述衬套的与壳体底对置的端侧端部能容纳在调谐元件的中心区段和环绕壁之间的间隔腔中或者沉入到间隔腔中，从而环绕壁在衬套和内导体之间设置在内导体的纵向凹槽的区域中。
按照本发明的高频滤波器基于如下的调谐元件，所述调谐元件包括介电材料和/或由介电材料构成。由此，在调谐元件与壳体盖或者与设置在壳体盖和调谐元件之间的插口的接触点处不产生交互调制问题，因为为调谐元件使用介电材料(塑料、陶瓷等等)避免了在金属的螺纹区域中的电流通路的出现。因此，也可能的是，由壳体盖侧操作调谐元件，亦即，由与通常相同的一侧也操作附加校准元件(例如用于在各谐振器之间的耦合调整)。由此避免在高频滤波器的两个侧面上、亦即在壳体盖侧上和在壳体底侧上的调谐，而不出现交互调制问题。此外，有利的是，壳体底在按照本发明的高频滤波器中不具有校准开口，由此省去附加的密封措施，例如密封薄膜、密封粘接部或者在户外使用时的环境盖。此外，有利的是，由介电材料制成的或者包括这样的介电材料的调谐元件在高频滤波器中热纵向膨胀具有温度补偿的作用，亦即，可以明显地最小化由温度决定的频率变化。此外，要说明的是，相应地构成的调谐元件能特别低成本地制造，因为基于材料选择，调谐元件例如可以以加压浇注法相当低成本的制造。
按照本发明的调谐元件具有中心区段，调谐元件借助于该中心区段位置可变地保持。此外，调谐元件优选具有环绕壁，该环绕壁通过环绕中心区段的凹槽与中心区段分隔，从而在中心区段和环绕壁之间形成间隔腔。中心区段与环绕壁通过调谐元件底连接。衬套的与壳体底对置的端侧端部可以容纳在调谐元件的中心区段和环绕壁之间的间隔腔中，从而环绕壁在衬套和内导体之间设置在内导体的纵向凹槽的区域中。因此，调谐元件构成为钟形的并且横截面是反的T形。
通过相应地构成的高频滤波器能够特别有效地调整谐振器的谐振频率。此外，相应地构成的高频滤波器具有特别良好的温度补偿特性。此外，相应地构成的高频滤波器确保有效的过压保护。因为在内导体的端侧端部的区域中的内导体管和衬套的朝向壳体底的端侧端部之间的间距特别小，从而在所述区域中在内导体的所谓的敞开的端部上出现最大的电场强度。在所述位置上在发射功率增高时，基于谐振作用存在提高的击穿危险。调谐元件的环绕壁设置在内导体管和螺纹衬套之间，从而调整元件或者调谐元件基于调谐元件的绝缘作用有效地保护以免击穿。
此外优选地，所述调谐元件包括环绕调谐元件的凸缘，该凸缘和环绕壁的与壳体盖对置的端侧端部连接并且径向地远离中心区段定向地延伸。相应地构成的高频滤波器在内导体的敞开的端部上具有再次提高的击穿危险，因为所述凸缘使内导体的端侧端部受电压过高，从而有效地禁止在内导体和壳体盖内侧之间的击穿。
优选地，所述调谐元件的环绕壁具有侧棱，从而环绕壁在侧棱之上(亦即指向壳体盖地)具有比在侧棱之下(亦即指向壳体底地)更小的壁厚度。相应地构成的高频滤波器具有再次改善的温度补偿特性。
容纳调谐元件的衬套可以与壳体盖材料锁合地连接。这例如可以通过如下方式达到，即，壳体盖由铸件制造，其中，衬套是铸件盖的完整的组成部分。但是备选地，衬套也可以是单独的构件，该构件与壳体盖连接。相应的连接例如可以通过将衬套压入到壳体盖中或者通过将衬套与壳体盖钎焊或者熔焊来实现。
优选地，所述内导体具有纵向凹槽，该纵向凹槽由内导体的与壳体盖对置的端侧端部朝向壳体底延伸，其中，所述调谐元件能插入到内导体的纵向凹槽中。通过高频滤波器的相应构造形式可以特别有效地调整该高频滤波器的谐振频率。
在此，优选地，所述衬套以内导体的端侧端部的高度结束或者沉入到内导体的纵向凹槽中，其中，调谐元件突出于衬套的与壳体底对置的端侧端部。高频滤波器的相应构造形式也能实现高频滤波器的谐振频率的特别有效的调整。
优选地，所述壳体壁和内导体由具有第一热膨胀系数的第一材料制成，或者所述壳体壁由具有第一热膨胀系数的第一材料制成，而内导体由具有第二热膨胀系数的第二材料制成。调谐元件由具有第三热膨胀系数的第三材料制成。在此，第三材料的第三热膨胀系数大于第一材料的第一热膨胀系数和/或大于第二材料的第二热膨胀系数。
在温度升高时，调谐元件沿调谐元件的轴向方向比内导体和壳体壁更强烈地膨胀，从而环绕壁在侧棱之上的较大部分设置在内导体和衬套之间，由此较少的介电材料位于内导体和衬套之间，由此减少谐振器的顶电容。与之相反，在温度降低时，调谐元件沿轴向方向比内导体和壳体壁更强烈地收缩，从而环绕壁在侧棱之上的较小部分设置在内导体和衬套之间，由此较多的介电材料处于内导体和衬套之间，由此增大谐振器的顶电容。
因此，顶电容在温度升高时的减少在相应地构成的高频滤波器中增强，从而基于顶电容的减少更强烈地消除谐振频率随之而来的提高，这造成更强烈的温度补偿的结果，因为在温度升高时，谐振频率基于内导体管的机械延长而平行地下降。反之亦然地，相同的情况适用于在温度降低时的温度补偿。
在本发明的一种优选的实施形式中，设在壳体盖上的具有内螺纹的衬套的高度和衬套的直径之间的比例具有大于或者等于1.5的数值。通过这种值在任何情况下都确保没有电磁辐射可以向外逸出。
附图说明
以下借助附图更详细地阐述本发明。在此，图中详细地：
图1示出按照本发明的第一实施形式的按照本发明的高频滤波器的示意性轴向横剖视图；以及
图2示出按照本发明的第二实施形式的按照本发明的高频滤波器的示意性轴向横剖视图。
具体实施方式
在现在以下的描述中，相同的附图标记标明相同的构件或者相同的特征，从而参照附图进行的关于构件的描述也适用于各附图或者图的其余部分，从而避免重复的描述。
在图1中示出按照本发明的高频滤波器，该高频滤波器具有一个谐振器1。但是所述高频滤波器也可以包括更多个相互耦合的谐振器1。每个谐振器1包括一个内导体10和一个外导体壳体，而该外导体壳体又包括壳体底20、与壳体底间隔开的壳体盖22和在壳体底20和壳体盖22之间环绕的壳体壁24。由图1可见，内导体10与壳体底20和壳体壁24构成为一件式的。壳体盖22靠置到壳体壁24的自由端部上并且例如可以借助于未示出的螺丝与壳体壁的端侧机械地连接。然而也可能的是，壳体盖22与壳体壁构成为一件式的。内导体10的自由端部11(该端部是内导体10的端侧)相对于壳体盖22的内侧具有预定的间距。
由图1可见，内导体10具有纵向凹槽12，该纵向凹槽由内导体10的与壳体盖22对置的端侧端部朝向壳体底20延伸。在图1和2中示出的谐振器1中，内导体10构成为内导体管10或者内导体筒10。
由图1和2可见，所述高频滤波器此外具有衬套40，该衬套在示出的实施例中构成为具有内螺纹41的螺纹衬套40。螺纹衬套40与壳体盖22电流连接。因此，螺纹衬套40可以由金属制成或者可以由介电材料制成，该介电材料覆盖金属层。相同地适用于壳体盖22，该壳体盖要么由金属制成要么金属地镀层。衬套40也可以与壳体盖22构成为一件式的，从而衬套40材料锁合地与壳体盖22连接。此外，可能的是，所述螺纹衬套40与壳体盖22例如通过压入来连接。螺纹衬套40也可以与壳体盖22通过钎焊或者熔焊而电流连接。
螺纹衬套40沉入到内导体10的纵向凹槽12中。然而也可能的是，螺纹衬套40以内导体10的端侧端部11的高度结束。也可能的是，螺纹衬套40在内导体10的端侧端部11的上部结束。在图1和2中示出的螺纹衬套40也在谐振器内腔的外部延伸，从而螺纹衬套40的壳体壁超过壳体盖22向外延伸。
此外，按照本发明的高频滤波器包括一个调谐元件30，该调谐元件在其轴向位置方面位置可变地保持在衬套40中。所述调谐元件30为此具有在中心区段31上的外螺纹32。外螺纹32与螺纹衬套40的内螺纹41嵌接，从而通过转动调谐元件30可改变该调谐元件的轴向位置。此外，调谐元件30包括环绕壁33，该环绕壁通过环绕中心区段31的凹槽35与中心区段31分隔。因此，35在中心区段31和环绕壁33之间形成间隔腔。中心区段31与环绕壁33通过调谐元件底36连接。
螺纹衬套40的与壳体底20对置的端侧端部容纳在调谐元件30的中心区段31和环绕壁33之间的间隔腔35中。因此，环绕壁33设置在衬套40和内导体管10的壁之间。因此，通过调谐元件30拧入和拧出到谐振器内腔中可以调整：多少环绕壁33设置在螺纹衬套40和内导体10之间，从而由此可以调整谐振器1的顶电容。调谐元件30优选由塑料、亦即由介电体制成。环绕壁33的越多材料设置在螺纹衬套40的壁和内导体10的壁之间，谐振器1的顶电容越大。因此，通过将调谐元件30拧入到内导体10的纵向凹槽12中可以提高谐振器的顶电容。通过将调谐元件30由内导体10的纵向凹槽12拧出，更少的介电材料处于螺纹衬套40和内导体10之间，从而由此降低谐振器的顶电容。
因为调谐元件30由介电材料或者由介电体、亦即例如塑料制成，则在外螺纹32与内螺纹41的接触位置处不出现交互调制问题。通过调谐元件30在螺纹衬套40中的转动不产生金属磨损，所述金属磨损可能导致交互调制问题。
因为换言之，调谐元件30例如可以在整体上(亦即包括外螺纹32地)由介电材料、如塑料制成，则对于衬套可以不发生电流通路，该衬套连同所属的内螺纹41由导电的材料制成。为了避免这种电流通路，原则上足够的是，例如调谐元件30在其外壳区域中由介电材料制成，从而整个螺纹线由介电材料构成，从而在这里可以不以衬套40的由金属制成的或者以金属层覆盖的内螺纹发生电流通路。因此，在这种情况中，比调谐元件30的外直径小的直径的轴向芯也可以由金属制成，因为所述金属可以不与螺纹衬套40的内螺纹32的表面接触。此外，原则上说明，最终不仅调谐元件30而且螺纹衬套也可以就此而言完全地或者部分地由介电材料制成。因为分别由介电材料制成的调谐元件30的外螺纹32和螺纹衬套40的内螺纹41的螺纹-螺纹嵌接同样导致：在螺纹-螺纹嵌接的区域中可以不发生电流通路。
环绕壁33是谐振器1的过压保护器件，该环绕壁设置在内导体10和螺纹衬套40之间。在同轴谐振器1中，在内导体10的敞开的端部11上出现最高场强。在高的发射功率时由内导体10向螺纹衬套40的击穿危险提高。该击穿危险通过调谐元件30的环绕壁33显著地减少。
由图1和2可看出，调谐元件30的环绕壁33具有所谓的侧棱34。环绕壁33的壁厚在侧棱34之上比环绕壁在侧棱34之下的壁厚小。在示出的实施形式中，侧棱34朝向螺纹衬套40。然而也可能的是，该棱34朝向内导体10的内壁。
在图2中示出按照本发明的第二实施形式的高频滤波器。在图2中示出的高频滤波器的结构与在图1中示出的高频滤波器相同，具有唯一的区别，即，调谐元件30此外包括环绕的凸缘37，该凸缘与环绕壁33与壳体盖22对置的端侧端部连接并且径向地远离中心区段31定向地延伸。凸缘37造成进一步减少击穿危险的结果。因为凸缘37定位在内导体10的自由端部11之上，从而凸缘37设置在自由端部11和壳体盖22的内壁之间。因此，也可靠地禁止在内导体10和壳体盖22之间的击穿。
壳体底20、壳体壁24和内导体10通常由金属制成，亦即，由第一金属制成，该第一金属具有第一热膨胀系数。也可能的是，所述壳体壁24由表现出第一热膨胀系数的第一材料制成而且内导体10由表现出第二热膨胀系数的第二材料制成。如已经在上面描述的那样，调谐元件例如可以由塑料制成，亦即，由具有第三热膨胀系数的第三材料制成。塑料的第三热膨胀系数大于第一材料的第一热膨胀系数和/或大于第二材料的第二热膨胀系数。在温度升高时导致：调谐元件30比内导体10和壳体壁24更强烈地膨胀，从而环绕壁33在侧棱34之上的较大部分位于内导体10和衬套40之间。由此，较少的介电材料(由该材料构成调谐元件30)位于内导体10和衬套40之间，由此减少谐振器1的。
而在温度降低时，调谐元件又沿轴向方向比内导体10和壳体壁24更强烈地收缩，由此环绕壁在侧棱之上的较小部分位于内导体10和衬套40之间，而这又导致：更多的介电材料位于内导体10和衬套40之间。由此增大谐振器的顶电容。
在上面描述的高频滤波器中，外导体壳体例如可以由铝、黄铜、因钢、铸铝或者具有玻璃纤维的Arnite塑料构成。由相同的材料也可以构成壳体盖22。具有内导体、壳体底以及壳体盖的壳体同样可以由介电材料制成，该材料以导电层覆盖。通常导电层在盖上安装在内侧上，以便在外导体壳体的壳体盖和环绕的壳体壁之间的连接位置处确保整面的电流接通。该导电层也可以设在衬套40的区域中并且在此一起覆盖螺纹衬套40的内螺纹41，从而内螺纹在其表面上又是导电的。调谐元件例如可以由丙烯腈-丁二烯-苯丙烯(ABS塑料)构成。内导体可以由与外导体壳体相同的材料构成。
在示出的实施例中示出，螺纹衬套40必要时也可以以不同的高度贯穿壳体盖地安装。在此，已证明为有利的是，高度H、亦即螺纹衬套40的轴向长度H与螺纹衬套40的内直径D的比例具有如下数值，该数值≥1.5，优选≥1.6、1.7、1.8、1.9、2.0或者甚至≥2.25、2.5、2.75、3.0和/或更多。然而通常足够的是，所述值不大于2.0或者2.5也或者3.0。在全部所述情况中确保：整个壳体向外优化地屏蔽并且可以不逸出或者进入电磁辐射。

Claims (17)

1.同轴的结构型式的高频滤波器，其中，所述高频滤波器具有以下特征：
-所述高频滤波器包括至少一个具有内导体(10)和外导体壳体(24’)的谐振器(1)；
-所述外导体壳体(24’)包括壳体底(20)、与壳体底(20)间隔开的壳体盖(22)和在壳体底(20)与壳体盖(22)之间环绕的壳体壁(24)；
-所述内导体(10)与壳体底(20)电流连接并且沿轴向方向由壳体底(20)朝向壳体盖(22)延伸；
-所述内导体(10)在壳体盖(22)之前间隔开间距地结束和/或与壳体盖(22)电流分离；
-所述谐振器(1)包括与内导体(10)对置地设置的调谐元件(30)，该调谐元件在其轴向位置方面位置可变地直接或间接地保持在壳体盖(22)中并且伸到谐振器内腔中；
-所述内导体(10)具有纵向凹槽(12)，该纵向凹槽由内导体(10)的与壳体盖(22)对置的端侧端部朝向壳体底(20)延伸；
-调谐元件(30)能插入到内导体(10)的纵向凹槽(12)中；
-在设在壳体盖(22)中的并且与壳体盖(22)连接的衬套(40)中构成有内螺纹(41)，配设有外螺纹(32)的调谐元件(30)可旋转地设置到该内螺纹中；
-所述调谐元件(30)由介电材料形成，使得在外螺纹(32)和内螺纹(41)之间避免电流通路；以及
-所述调谐元件(30)具有中心区段(31)，调谐元件(30)借助于该中心区段位置可变地保持，
其特征在于以下特征：
-所述调谐元件(30)还具有环绕壁(33)，所述中心区段(31)和环绕壁(33)通过环绕中心区段(31)的凹槽(35)相互分隔，从而在中心区段(31)和环绕壁(33)之间形成间隔腔(35)，其中，中心区段(31)与环绕壁(33)通过调谐元件底(36)相互连接；以及-所述衬套(40)的与壳体底(20)对置的端侧端部能容纳在调谐元件(30)的中心区段(31)和环绕壁(33)之间的间隔腔(35)中或者沉入到间隔腔中，从而环绕壁(33)在衬套(40)和内导体(10)之间设置在内导体的纵向凹槽(12)的区域中。
2.根据权利要求1所述的高频滤波器，其特征在于以下特征：
-所述衬套(40)与壳体盖(22)电流连接，该衬套朝向壳体底(20)延伸。
3.根据权利要求1所述的高频滤波器，其特征在于以下特征：
-所述衬套(40)以内导体(10)的端侧端部的高度结束或者沉入到内导体(10)的纵向凹槽(12)中；以及
-所述调谐元件(30)突出于衬套(40)的与壳体底(20)对置的端侧端部并且因此还进一步沉入到内导体(10)的纵向凹槽(11)中。
4.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，所述调谐元件(30)的环绕壁(33)具有侧棱(34)，从而环绕壁(33)在侧棱(34)之上具有比在侧棱(34)之下更小的壁厚度。
5.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，所述调谐元件(30)此外包括环绕中心区段(31)的凸缘(37)，该凸缘与环绕壁(33)的与壳体盖(22)对置的端侧端部连接并且径向地远离中心区段(31)定向地延伸。
6.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于以下特征：
-所述壳体壁(24)和内导体(10)由表现出第一热膨胀系数的第一材料制成，或者所述壳体壁(24)由表现出第一热膨胀系数的第一材料制成，而内导体(10)由表现出第二热膨胀系数的第二材料制成；
-调谐元件(30)由第三材料制成，该第三材料具有第三热膨胀系数；以及
-第三材料的第三热膨胀系数大于第一材料的第一热膨胀系数和/或大于第二材料的第二热膨胀系数。
7.根据权利要求6所述的高频滤波器，其特征在于以下特征：
-在温度升高时，调谐元件(30)沿其轴向方向比内导体(10)和壳体壁(24)更强烈地膨胀，从而环绕壁(33)在侧棱(34)之上的较大部分设置在内导体(10)和衬套(40)之间，由此较少的介电材料位于内导体(10)和衬套(40)之间，由此减少谐振器(1)的顶电容；以及
-在温度降低时，调谐元件(30)沿轴向方向比内导体(10)和壳体壁(24)更强烈地收缩，从而环绕壁(33)在侧棱(34)之上的较小部分设置在内导体(10)和衬套(40)之间，由此较多的介电材料位于内导体(10)和衬套(40)之间，由此增大谐振器(1)的顶电容。
8.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥1.5的值。
9.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥1.6的值。
10.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥1.7的值。
11.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥1.8的值。
12.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥1.9的值。
13.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥2.0的值。
14.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥2.25的值。
15.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥2.5的值。
16.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥2.75的值。
17.根据权利要求1至3之一所述的高频滤波器，其特征在于，在衬套(40)的轴向高度或者长度(H)与衬套(40)的直径(D)之间的比例具有≥3.0的值。
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