CN105552495A - 底部调试型腔体滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及滤波器领域，具体涉及一种底部调试型腔体滤波器，包括一个或多个腔体，位于腔体内部用于导电的内导体、位于腔体外部用于导电的外导体、将所述外导体和内导体电连接起来的底座、覆盖于所有腔体顶部的外壳盖板、位于每个腔体底部用于调试的调谐元件；所述调谐元件包括安装于腔体底部的谐振柱、盖设于腔体底部的小盖板、沿小盖板厚度方向开设且与谐振柱相对的螺纹孔、可拆卸的螺接于螺纹孔的调谐螺杆，所述调谐螺杆穿过螺纹孔伸入腔体内部且与谐振柱正对设置。本发明调试效果好、维护简单、更换成本低。

Description

底部调试型腔体滤波器

技术领域

本发明涉及滤波器领域，特别是涉及一种底部调试型腔体滤波器。

背景技术

随着移动通信的发展，用户在大型建筑物内使用移动电话所产生的话务量日益增加，要求室内也覆盖良好的移动通信服务，然而建筑物内由于墙体较厚、面积较大、楼层较高等原因，经常存在网络覆盖盲区，同时，各运营商之间对用户的激烈竞争也使得室内通信覆盖网络增多、干扰加剧，人为造成了通信质量的恶化，产生互调干扰。互调干扰是指两个不同频率信号，在某一系统内叠加而产生的新的频率的信号，当这种信号落在接收频带内，将影响电信设备的正常接收。

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，以减小互调信号干扰。

互调是滤波器产品的重要指标，但现有技术中的腔体滤波器一般包括多个腔体、盖设于腔体顶部的一个盖板、对应每个腔体设置的谐振柱以及调谐螺杆，盖板上设有螺纹孔孔，调谐螺杆通过盖板上的螺纹孔孔伸入谐振腔内，与谐振柱形成结构电容，通过调节调谐螺杆旋入盖板的深浅来调节滤波器。

一方面，盖板上设有与腔体数目匹配的若干个螺纹孔，调谐螺杆通过伸入某一螺纹孔来对对应的腔体进行调谐，由于一个盖板上需加工多个螺纹孔，加工难度大，质量不好控制，导致调试效果不好，第二方面，在进行滤波器调试时，需通过螺杆与螺纹孔配合以进行多次调谐，使用一段时间后，容易出线螺纹孔不良，影响互调，由于所有螺纹孔加工于一个盖板上，当一个螺纹孔不良后，需整体更换盖板，设备维护更换复杂且成本高。

发明内容

基于此，有必要提供一种调试效果好、维护简单、更换成本低的底部调试型腔体滤波器。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：底部调试型腔体滤波器，包括一个或多个腔体，位于腔体内部用于导电的内导体、位于腔体外部用于导电的外导体、将所述外导体和内导体电连接起来的底座、覆盖于所有腔体顶部的外壳盖板、位于每个腔体底部用于调试的调谐元件；所述调谐元件包括安装于腔体底部的谐振柱、盖设于腔体底部的小盖板、沿小盖板厚度方向开设且与谐振柱相对的螺纹孔、可拆卸的螺接于螺纹孔的调谐螺杆，所述调谐螺杆穿过螺纹孔伸入腔体内部且与谐振柱正对设置。

对上述技术方案的进一步改进为，所述谐振柱与腔体一体成型或压铸成型。

对上述技术方案的进一步改进为，所述螺纹孔与小盖板为一体成型结构或所述螺纹孔与小盖板为分体结构，所述螺纹孔压铆于小盖板上。

对上述技术方案的进一步改进为，所述调谐螺杆的温度膨胀系数小于所述内导体或外导体的温度膨胀系数，且所述调谐螺杆的温度膨胀系数为负值。

对上述技术方案的进一步改进为，所述调谐螺杆为自锁螺杆，所述调谐螺杆包括一便于握持的把手、连接于把手背离底座一端且能旋入螺纹孔内的主体、能够旋入所述小盖板的螺纹孔内并可与之相适配啮合的牙套，所述主体的一端具有外螺纹，所述牙套预置于螺纹孔内，所述外螺纹旋入牙套内以挤压牙套使得调谐螺杆紧固在小盖板的螺纹孔内，所述把手端部开设有一用于旋转调谐螺杆的槽口。

对上述技术方案的进一步改进为，所述牙套为尼龙弹性件，所述外螺纹旋入使牙套产生形变并与其啮合，所述牙套为整体呈圆柱状的螺旋体。

对上述技术方案的进一步改进为，所述调谐螺杆包括螺杆头部和连接于螺杆头部的主体，所述主体的一端套设于螺杆头部内，所述螺杆头部和主体中的一个为金属材质，另一个为非金属材质。

对上述技术方案的进一步改进为，所述调谐螺杆包括螺杆头部和连接于螺杆头部的主体，所述螺杆头部的一端套设于主体内，所述螺杆头部和主体中的一个为金属材质，另一个为非金属材质。

对上述技术方案的进一步改进为，所述调谐螺杆的主体末端套设有绝缘层。

本发明的有益效果为：

1、一方面，每个腔体底部均设置有一个调谐元件，且每个腔体底部均盖设有一小盖板，小盖板上开设有用于调谐的螺纹孔，由于不需将所有螺纹孔加工于腔体上，易于加工，且通过调谐元件对每个腔体独立调试，调试效果好；第二方面，当某一小盖板上的螺纹孔出线螺纹孔不良时，只需更换此小盖板，不需整体更换，维护简单，更换成本低；第三方面，调谐元件从腔体底部对腔体进行调谐，相较于从腔体上面的盖板进行调谐，可以降低电场强度，改善产品互调，减小产品体积。

2、谐振柱与腔体一体成型或压铸成型，相比现有技术中在腔体底部的安装凸台上开螺纹孔的方案，无须设置安装凸台，不仅减少了腔体空间的占用，进一步降低互调干扰、改善调试效果；而且也不必在安装凸台上攻螺纹孔，减少了在腔体上攻螺纹孔的工艺步骤，简化了加工工艺。

3、螺纹孔与小盖板为一体成型结构或所述螺纹孔与小盖板为分体结构，螺纹孔压铆于小盖板上，加工工艺简单。

4、调谐螺杆的温度膨胀系数小于内导体或外导体的温度膨胀系数，且调谐螺杆的温度膨胀系数为负值。在温度升高的情况下，内导体和外导体要变得更长一些，也就是说它们的长度变化要大于调谐螺杆的长度变化。在此，当温度升高时，在内导体的开路端与外壳盖板之间所产生的电容被降低了，因为调谐螺杆的伸长没有内导体/外导体那样厉害，这样，因内导体或外导体的强烈伸长而导致的频率降低可以通过同时所产生的电容降低来进行补偿，减小温度升高对互调的影响，进一步改善调试效果，同时，调谐螺杆具有很低的温度膨胀系数，温度升高时长度变化小，进一步降低温度升高对互调的干扰。

5、调谐螺杆为金属螺杆或非金属螺杆或金属非金属结合螺杆或塑胶螺杆或自锁螺杆。可根据实际需达到的互调指标来选择合适类型的调谐螺杆，适用范围广，使用方便。

6、调谐螺杆包括一便于握持的把手、连接于把手背离底座一端且能旋入螺纹孔内的主体、能够旋入小盖板的螺纹孔内并可与之相适配啮合的牙套，主体的一端具有外螺纹，所述牙套预置于螺纹孔内，外螺纹旋入牙套内以挤压牙套使得调谐螺杆紧固在小盖板的螺纹孔内，所述把手端部开设有一用于旋转调谐螺杆的槽口。握持把手，通过将牙套预置于螺纹孔内，再将主体的外螺纹端旋入安装有牙套的螺纹孔内，并挤压牙套，使得调谐螺杆能够通过牙套内外两侧的摩擦力紧固在盖板的螺纹孔中从而实现自锁。由于调谐螺杆能自锁，不需通过螺母来将调谐螺杆安装在盖板上，有利于节约材料、降低成本、调试过程不需转动螺母，提高了调试效率，改善调试效果。

7、牙套为由尼龙制成的弹性件，尼龙不仅具有一定的弹性，还有一定的刚性，能保证牙套与螺纹孔和外螺纹之间的摩擦力，保证连接的可靠性，外螺纹旋入使牙套产生形变并与其啮合，当牙套装配到小盖板的螺纹孔中或与调谐螺杆的主体相装配时将会产生一定的形变，如拉伸，从而使调谐螺杆的主体不易打滑，稳固连接，且能防止其松动，进一步降低调谐螺杆与盖板结合部位对互调影响小，改善调试效果。

8、牙套为整体呈圆柱状的螺旋体，端面呈圆形，易于将牙套旋入螺纹孔内，同时能与圆形的螺纹孔结合紧固，进一步降低调谐螺杆与小盖板结合部位对互调影响小，提高互调效果。

9、调谐螺杆包括螺杆头部和连接于螺杆头部的主体，主体的一端套设于螺杆头部内，且二者轴线相重合，螺杆头部具有与螺纹孔配合的外螺纹，螺杆头部和主体中的一个为金属材质，另一个为非金属材质，如为塑胶材质。螺杆头部和主体采用两种不同材质，形成一个复合式调谐螺杆，融合了金属和塑胶的双重优点，使得螺杆头部和主体具有不同的温度膨胀系数，两者能互相补偿温度变化的影响，温度升高时调谐螺杆整体长度变化小，进一步降低温度升高对互调的干扰。

10、调谐螺杆包括螺杆头部和连接于螺杆头部的主体，所述螺杆头部的一端套设于主体内，且二者轴线相重合，主体外壁面设置有外螺纹，螺杆头部和主体中的一个为金属材质，另一个为非金属材质，如为塑胶材质。螺杆头部和主体采用两种不同材质，形成一个复合式调谐螺杆，融合了金属和塑胶的双重优点，使得螺杆头部和主体具有不同的温度膨胀系数，两者能互相补偿温度变化的影响，温度升高时调谐螺杆整体长度变化小，进一步降低温度升高对互调的干扰。

11、调谐螺杆的主体末端套设有绝缘层，可减小调谐螺杆上的场强，减小调谐螺杆与盖板内表面结合部位的电流密度，在保证调节频率的情况下可大幅降低调谐螺杆对互调的影响，进一步改善互调效果。

附图说明

图1为本发明具体实施例一的结构示意图；

图2为本发明具体实施例一的调谐元件的结构示意图；

图3为本发明具体实施例一的调谐螺杆的结构示意图；

图4为本发明具体实施例一的调谐螺杆除去牙套的结构示意图；

图5为本发明具体实施例一的调谐螺杆的牙套的结构示意图；

图6为本发明具体实施例二的调谐螺杆的结构示意图；

图7为本发明具体实施例三的调谐螺杆的结构示意图。

具体实施方式

具体实施例一：

如图1所示，为本发明具体实施例一的结构示意图。

底部调试型腔体滤波器100，包括一个或多个腔体110，位于腔体110内部用于导电的内导体120、位于腔体110外部用于导电的外导体130、将外导体130和内导体120电连接起来的底座140、覆盖于所有腔体110顶部的外壳盖板150、位于每个腔体110底部用于调试的调谐元件160。

如图2所示，为本发明具体实施例一的调谐元件的结构示意图。

调谐元件160包括安装于腔体110底部的谐振柱161、盖设于腔体110底部的小盖板162、沿小盖板162厚度方向开设且与谐振柱161相对的螺纹孔163、可拆卸的螺接于螺纹孔163的调谐螺杆164，调谐螺杆164穿过螺纹孔163伸入腔体110内部且与谐振柱161正对设置。

一方面，每个腔体110底部均设置有一个调谐元件160，且每个腔体110底部均盖设有一小盖板162，小盖板162上开设有用于调谐的螺纹孔163，由于不需将所有螺纹孔163加工于腔体110上，易于加工，且通过调谐元件160对每个腔体110独立调试，调试效果好；第二方面，当某一小盖板162上的螺纹孔163出线螺纹孔163不良时，只需更换此小盖板162，不需整体更换，维护简单，更换成本低；第三方面，调谐元件160从腔体110底部对腔体110进行调谐，相较于从腔体110上面的盖板进行调谐，可以降低电场强度，改善产品互调，减小产品体积。

谐振柱161与腔体110一体成型或压铸成型，相比现有技术中在腔体110底部的安装凸台上开螺纹孔163的方案，无须设置安装凸台，不仅减少了腔体110空间的占用，进一步降低互调干扰、改善调试效果；而且也不必在安装凸台上攻螺纹孔163，减少了在腔体110上攻螺纹孔163的工艺步骤，简化了加工工艺。

螺纹孔163与小盖板162一体成型或压铆于小盖板162上，加工工艺简单。

调谐螺杆164的温度膨胀系数小于内导体120或外导体130的温度膨胀系数，且调谐螺杆164的温度膨胀系数为负值。在温度升高的情况下，内导体120和外导体130要变得更长一些，也就是说它们的长度变化要大于调谐螺杆164的长度变化。在此，当温度升高时，在内导体120的开路端与外壳盖板150之间所产生的电容被降低了，因为调谐螺杆164的伸长没有内导体120/外导体130那样厉害，这样，因内导体120或外导体130的强烈伸长而导致的频率降低可以通过同时所产生的电容降低来进行补偿，减小温度升高对互调的影响，进一步改善调试效果，同时，调谐螺杆164具有很低的温度膨胀系数，温度升高时长度变化小，进一步降低温度升高对互调的干扰。

调谐螺杆164为金属螺杆或非金属螺杆或金属非金属结合螺杆或塑胶螺杆或自锁螺杆。可根据实际需达到的互调指标来选择合适类型的调谐螺杆164，适用范围广，使用方便。

如图3～5所示，分别为本发明具体实施例一的调谐螺杆的结构示意图、调谐螺杆除去牙套的结构示意图和调谐螺杆的牙套的结构示意图。

调谐螺杆164包括一便于握持的把手164a、连接于把手164a背离底座140一端且能旋入螺纹孔163内的主体164b、能够旋入小盖板162的螺纹孔163内并可与之相适配啮合的牙套164c，主体164b的一端具有外螺纹164d，牙套164c预置于螺纹孔163内，外螺纹164d旋入牙套164c内以挤压牙套164c使得调谐螺杆164紧固在小盖板162的螺纹孔163内，把手164a端部开设有一用于旋转调谐螺杆164的槽口164e。

握持把手164a，通过将牙套164c预置于螺纹孔163内，再将主体164b的外螺纹164d端旋入安装有牙套164c的螺纹孔163内，并挤压牙套164c，使得调谐螺杆164能够通过牙套164c内外两侧的摩擦力紧固在盖板的螺纹孔163中从而实现自锁。由于调谐螺杆164能自锁，不需通过螺母来将调谐螺杆164安装在盖板上，有利于节约材料、降低成本、调试过程不需转动螺母，提高了调试效率，改善调试效果。

牙套164c为由尼龙制成的弹性件，尼龙不仅具有一定的弹性，还有一定的刚性，能保证牙套164c与螺纹孔163和外螺纹164d之间的摩擦力，保证连接的可靠性，外螺纹164d旋入使牙套164c产生形变并与其啮合，当牙套164c装配到小盖板162的螺纹孔163中或与调谐螺杆164的主体164b相装配时将会产生一定的形变，如拉伸，从而使调谐螺杆164的主体164b不易打滑，稳固连接，且能防止其松动，进一步降低调谐螺杆164与盖板结合部位对互调影响小，改善调试效果。

牙套164c为整体呈圆柱状的螺旋体，端面呈圆形，易于将牙套164c旋入螺纹孔163内，同时能与圆形的螺纹孔163结合紧固，进一步降低调谐螺杆164与小盖板162结合部位对互调影响小，提高互调效果。

调谐螺杆164的主体164b末端套设有绝缘层164f，可减小调谐螺杆164上的场强，减小调谐螺杆164与盖板内表面结合部位的电流密度，在保证调节频率的情况下可大幅降低调谐螺杆164对互调的影响，进一步改善互调效果。

本发明的工作原理为：

首先，通过将牙套164b预置于螺纹孔163内，再将主体164a的外螺纹164c端旋入安装有牙套164b的螺纹孔163内，然后进行调谐，通过调谐螺杆164从下至上的逐渐旋入螺纹孔163并伸入腔体110内，从而改变调谐螺杆164末端与谐振柱161的距离，实现本实用底部调试型腔体滤波器100的参数调谐；最后，调谐完毕后，挤压牙套164b，使得调谐螺杆164能够通过牙套164b内外两侧的摩擦力紧固在小盖板162的螺纹孔163中从而实现自锁。

具体实施例二：

如图6所示，为本发明具体实施例二的调谐螺杆的结构示意图。

本实施例中，底部调试型腔体滤波器100的结构和工作原理均同于具体实施例一的方案，所不同的是，本实施例中，调谐螺杆164包括螺杆头部164g和连接于螺杆头部164g的主体164b，主体164b的一端套设于螺杆头部164g内，且二者轴线相重合，螺杆头部164g具有与螺纹孔配合的外螺纹164d，螺杆头部164g和主体164b中的一个为金属材质，另一个为非金属材质，如为塑胶材质。螺杆头部164g和主体164b采用两种不同材质，形成一个复合式调谐螺杆164，融合了金属和塑胶的双重优点，使得螺杆头部164g和主体164b具有不同的温度膨胀系数，两者能互相补偿温度变化的影响，温度升高时调谐螺杆164整体长度变化小，进一步降低温度升高对互调的干扰。

具体实施例三：

如图7所示，为本发明具体实施例三的调谐螺杆的结构示意图。

本实施例中，底部调试型腔体滤波器100的结构和工作原理均同于具体实施例一的方案，所不同的是，本实施例中，调谐螺杆164包括螺杆头部164g和连接于螺杆头部164g的主体164b，所述螺杆头部164g的一端套设于主体164b内，且二者轴线相重合，主体164b外壁面设置有外螺纹164d，螺杆头部164g和主体164b中的一个为金属材质，另一个为非金属材质，如为塑胶材质。螺杆头部164g和主体164b采用两种不同材质，形成一个复合式调谐螺杆164，融合了金属和塑胶的双重优点，使得螺杆头部164g和主体164b具有不同的温度膨胀系数，两者能互相补偿温度变化的影响，温度升高时调谐螺杆164整体长度变化小，进一步降低温度升高对互调的干扰。

在其他实施例中，本发明的方案还可运用于双工器等设备中。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.底部调试型腔体滤波器，其特征在于：包括一个或多个腔体，位于腔体内部用于导电的内导体、位于腔体外部用于导电的外导体、将所述外导体和内导体电连接起来的底座、覆盖于所有腔体顶部的外壳盖板、位于每个腔体底部用于调试的调谐元件；所述调谐元件包括安装于腔体底部的谐振柱、盖设于腔体底部的小盖板、沿小盖板厚度方向开设且与谐振柱相对的螺纹孔、可拆卸的螺接于螺纹孔的调谐螺杆，所述调谐螺杆穿过螺纹孔伸入腔体内部且与谐振柱正对设置。

2.根据权利要求1所述的底部调试型腔体滤波器，其特征在于：所述谐振柱与腔体一体成型或压铸成型。

3.根据权利要求2所述的底部调试型腔体滤波器，其特征在于：所述螺纹孔与小盖板为一体成型结构或所述螺纹孔与小盖板为分体结构，所述螺纹孔压铆于小盖板上。

4.根据权利要求3所述的底部调试型腔体滤波器，其特征在于：所述调谐螺杆的温度膨胀系数小于所述内导体或外导体的温度膨胀系数，且所述调谐螺杆的温度膨胀系数为负值。

5.根据权利要求4所述的底部调试型腔体滤波器，其特征在于：所述调谐螺杆为自锁螺杆，所述调谐螺杆包括一便于握持的把手、连接于把手背离底座一端且能旋入螺纹孔内的主体、能够旋入所述小盖板的螺纹孔内并可与之相适配啮合的牙套，所述主体的一端具有外螺纹，所述牙套预置于螺纹孔内，所述外螺纹旋入牙套内以挤压牙套使得调谐螺杆紧固在小盖板的螺纹孔内，所述把手端部开设有一用于旋转调谐螺杆的槽口。

6.根据权利要求5所述的底部调试型腔体滤波器，其特征在于：所述牙套为尼龙弹性件，所述外螺纹旋入使牙套产生形变并与其啮合，所述牙套为整体呈圆柱状的螺旋体。

7.根据权利要求4所述的底部调试型腔体滤波器，其特征在于：所述调谐螺杆包括螺杆头部和连接于螺杆头部的主体，所述主体的一端套设于螺杆头部内，所述螺杆头部和主体中的一个为金属材质，另一个为非金属材质。

8.根据权利要求4所述的底部调试型腔体滤波器，其特征在于：所述调谐螺杆包括螺杆头部和连接于螺杆头部的主体，所述螺杆头部的一端套设于主体内，所述螺杆头部和主体中的一个为金属材质，另一个为非金属材质。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的底部调试型腔体滤波器，其特征在于：所述调谐螺杆的主体末端套设有绝缘层。