CN106910967B - 射频器件及其双端短路介质滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种射频器件及其双端短路介质滤波器，该滤波器包括腔体、盖板、介质谐振板以及弹性连接板；腔体与盖板固定连接配合，以形成谐振腔，腔体的相对两个侧面设有短路槽，介质谐振板设于谐振腔内，且两端分别插设于腔体相对两个侧面的短路槽内，弹性连接板弹性压接于介质谐振板的两端，以使介质谐振板的两端分别与其对应的短路槽压紧连接，保证介质谐振板与腔体可靠短路接触连接。该双端短路介质滤波器通过利用弹性连接板实现介质谐振板两端与腔体之间的可靠短路连接，解决介质谐振板性能不稳定的问题。该滤波器的加工和装配工艺简单、成本低，短路可靠并易于实现的双端短路滤波器新型结构。

Description

射频器件及其双端短路介质滤波器

技术领域

本发明涉及移动通讯设备领域，特别涉及一种射频器件及其双端短路介质滤波器。

背景技术

滤波器被广泛用于射频、微波、基站等通讯领域，是一种频率过滤装置，即对所需要的频段信号进行选择通过，对不需要的频段信号进行有效抑制。传统的滤波器为金属同轴腔体滤波器，其制作工艺成熟，被广泛应用于目前移动通讯领域中。然而由于金属同轴腔体滤波器的体积和损耗较大、Q值(品质系数)较低、性能受温度影响变化较大等原因，故金属同轴滤波器件向着更小化、Q值更高、性能更稳定的介质滤波器的方向发展的趋势。目前双端短路介质谐振板可实现小型化、高Q值，但由于在结构上双端短路方式不可靠，在温度变化下由于材料的膨胀冷缩，甚至会可能出现断路的情况，这就严重影响了介质滤波器的性能。

目前市场上的介质滤波器大多是圆环形介质谐振板，谐振器与腔体底部和盖板之间通常用海绵导体(或弹性材料表面覆导体铜膜、焊接)来实现刚性接触，但其短路效果都不是很理想，甚至在高低温之后，该导体材料完全失去弹性，发生接触不良、铜膜脱落、焊接部位碎裂等断路现象。所以，如何让介质谐振板与腔体能够更好的接触，是介质滤波器能否更好发展的关键。

发明内容

本发明提供一种射频器件及其双端短路介质滤波器，能够解决现有技术中介质谐振板与腔体之间短路连接结构不牢靠的技术问题。

为解决上述问题，本发明一方面提供一种双端短路介质滤波器，所述滤波器包括腔体、盖板、介质谐振板以及弹性连接板；所述腔体与所述盖板固定连接配合，以形成谐振腔，所述腔体的相对两个侧面设有短路槽，所述介质谐振板设于所述谐振腔内，且两端分别插设于所述腔体相对两个侧面的短路槽内，所述弹性连接板弹性压接于所述介质谐振板的两端，以使所述介质谐振板的两端分别与其对应的短路槽压紧连接，保证所述介质谐振板与所述腔体可靠短路接触连接。

根据本发明一优选实施例，所述腔体的相对两个侧面设有侧面盖板，所述短路槽贯通所述腔体的侧壁，所述侧面盖板从外侧盖设于所述短路槽的端部。

根据本发明一优选实施例，所述短路槽的侧面还设有定位槽，所述定位槽用于固定所述弹性连接板的位置。

根据本发明一优选实施例，所述盖板上设有定位槽以及定位突起，所述定位槽与所述定位突起邻近设置，所述定位槽和所述定位突起用于限定所述弹性连接板位置。

根据本发明一优选实施例，所述短路槽为非贯通所述腔体侧壁的结构。

根据本发明一优选实施例，所述弹性连接板为弧形结构。

根据本发明一优选实施例，所述弹性连接板为半圆环弹板结构。

根据本发明一优选实施例，所述滤波器还包括谐振杆，所述盖板的中部位置设有螺纹孔，所述介质谐振板对应上述螺纹孔位置设有谐振孔，所述谐振杆通过所述螺纹孔插入所述谐振腔内介质谐振板上的谐振孔，以实现调谐的作用。

根据本发明一优选实施例，所述盖板通过螺栓与所述腔体固定连接。

为解决上述技术问题，本发明另一方面提供一种射频器件，所述射频器件包括上述实施例中任一项所述的滤波器。

相对于现有技术，本发明提供的射频器件及其双端短路介质滤波器，通过利用弹性连接板实现介质谐振板两端与腔体之间的可靠短路连接，解决介质谐振板性能不稳定的问题。该滤波器的加工和装配工艺简单、成本低，短路可靠并易于实现的双端短路滤波器新型结构。

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是本发明双端短路介质滤波器一实施例的整体结构示意图；

图2是图1实施例的剖视图；

图3是图1实施例的爆炸图；

图4是腔体设有短路槽的一侧壁的结构示意图；

图5是本发明双端短路介质滤波器另一实施例的结构爆炸示意图；

图6是图5实施例中盖板的结构示意图。

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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做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1

请一并参阅图1-图3，图1是本发明双端短路介质滤波器一实施例的整体结构示意图，图2是图1实施例的剖视图，图3是图1实施例的爆炸图，该双端短路介质滤波器包括腔体100、盖板200、介质谐振板300、弹性连接板400、侧面盖板500以及谐振杆600。

具体而言，其中本实施例中的侧面盖板500通过盖板螺钉510与腔体100连接，在其他实施例中，还可以为焊接、固体胶等形式内嵌于腔体100两侧面，与盖板200一起封闭腔体形成谐振腔。本实施例中，滤波器的滤波腔采用腔体100与盖板200配合形成的结构，如果工艺足够成熟的话，也可以把腔身和腔体上盖板做为一体，只开两侧的盖板即可，这样不仅可以简化安装，对其性能也有一定的帮助，关于这种的滤波腔体结构在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述。

介质谐振板300安装在谐振腔内，两端分别伸入腔体的左右侧面已开好的短路槽110内，短路槽110贯通腔体100的侧壁，侧面盖板500从外侧盖设于短路槽110的端部。

其中，优选地，弹性连接板400为弧形结构，更优选为半圆环弹板结构。请一并参阅图4，图4是腔体设有短路槽的一侧壁的结构示意图。短路槽110的侧面有一个与半圆环型弹性板(即弹性连接板400)相吻合的定位槽111，用来限定弹性连接板400的位置，使弹性连接板400不发生位置偏移现象。其中，定位槽111的宽度可以为2.8mm。通过弹性连接板400在短路槽110内的向下挤压作用，使介质谐振板300与腔体100良好的接触，实现稳定可靠的短路效果。其中，弹性连接板400与定位槽111也可以留有0.3mm的余量。

其中，介质谐振板300的中心位置开有一个谐振孔310(即耦合孔)，其对应的盖板200上也开有一个螺纹孔210，调谐杆600通过螺纹孔210插入谐振腔内介质谐振板300上的谐振孔310，以实现调谐的作用。当滤波器达到某一特性时，可用螺杆锁紧螺母(图中未示)固定好调谐杆600的位置，使之滤波器的性能更加稳定。

优选地，该介质谐振板300采用带状结构，并用低损耗、高介电常数的材质(可以为介电常数为45的材料)，如(Zr，Sn)TiO₄系陶瓷介质材料制成。可以大大改善腔体插损等性能，同时也缩小了腔体的整体体积，实现小型化。带状介质谐振板300的厚度和宽度适宜即可，其长度一般比腔体100的长度略小(可以留有0.2mm的余量)，用于高低温余量，使之在膨胀冷缩过程中，保证腔体的结构不发生变化，其性能不产生影响。

而半圆环状弹性连接板400则优选采用弹性好、耐高低温、导电性好、不易发生永久性变形的材料制作，如刚性材料。其厚度和宽度适宜即可(譬如其厚度可以为2.3mm，宽度可以为2.5mm)，其高度略高出常规高度，作为低温时的冷缩余量，以此来保证弹性连接板400始终对介质谐振板300有一个向下的作用力，使介质谐振板300在两端良好的短路。

本实施例中的介质谐振板300结构为左右对称结构，左右各有一个侧面盖板500，与腔体100的材料一致，用于限定两侧的半圆环弹连接性板400，使其不外露、不脱落。考虑到生产工艺的难度系数，故腔体100上表面采用盖板200的形式来实现，盖板200通过盖板螺钉201使之与腔体100紧固为一体。

由于本结构为左右对称型，故左右安装不分先后，本文以先右后左的顺序对其进行安装，首先把腔体100水平放置，然后把介质谐振板300通过右边的短路槽110水平插入腔体100内，左右权衡介质谐振板300的位置，使其两边及其前后留有相同的余量，由于弹性连接板400的高度略高于短路槽110内所剩高度，故接下来采用安装工具对弹性连接板400施加一定的作用力，使其置于腔体100右侧短路槽110内的定位槽111内，待确定好位置后取消作用力，则弹性连接板400随即对介质谐振板300有力向下的作用力，用同样的方法安装好腔体另一侧的弹性连接板400。接下来分别安装腔体100两侧的侧面盖板500，侧面盖板500分别内嵌于腔体100的两侧。最后安装盖板200及调谐杆600，并用螺钉201紧固盖板200，用螺杆锁紧螺母紧固调谐杆600，使腔体性能趋于稳定。

本实施例提出的介质谐振器所用的介质材料来源广泛，形状简单易于加工实现。而腔体材料可以采用目前市场上制作腔体的普通材料，易于获取，成本低，其两边短路槽也易于加工实现。弹性连接板的材料可以选取弹性可靠，受温度影响小的材料，如目前市场上的刚性材料。其螺钉和调谐杆等均采用目前常用的材料及规格即可。

实施例2

请一并参阅5和图6，图5是本发明双端短路介质滤波器另一实施例的结构爆炸示意图，图6是图5实施例中盖板的结构示意图。与上一实施例不同的是，本实施例中的腔体100两侧不再设有侧面盖板，而短路槽110为非贯通腔体100侧壁的结构，盖板200上设有定位槽230以及定位突起240，该定位槽230与定位突起240邻近设置且均与盖板200为一体结构，定位槽230和定位突起240用于分别从水平面上两个方向限定弹性连接板400位置，以此来防止安装后半圆环状弹性连接板400滑落或与介质谐振板300发生异位，保证良好的短路效果。本实施例中盖板200可以通过盖板螺钉201安装在腔体100上，螺钉数量及间距视情况而定，保证整个腔体形成良好的闭合空间，使电磁场不外泄。

本实施例结构相对于上一实施例较为简单，加工及安装都容易完成。安装时首先把腔体100水平放置，然后把介质谐振板300从腔体100上表面水平放置下去，左右前后权衡好距离，均留有一定的余量。接下来分别放置两侧的半圆环弹性连接板400，该步骤的要求与放置介质谐振板300相同。最后水平盖上盖板200，由于半圆环状弹性连接板400比实际空间高度可以略高0.2～0.3mm，故盖板200会高出腔体100相应的高度，这就要求在打螺钉201的时候不能一次性把一颗螺钉打到底，要循序渐进地对所有螺钉进行紧固，这样才能够保证在安装的过程中不会使盖板200发生形变，且弹性连接板400与介质谐振板300的相对位置也不会发生改变。所有螺钉都打到底之后，这时的弹性连接板400就有一个向下的力，作用在介质谐振板300表面上的力。即使在高低温环境中，腔体100发生热脏冷缩之后，还能够保证这个作用力不会消失，同时半圆环状弹性连接板400的位置也不会发生变化，腔体100更不会产生形变等情况，这就有效的解决了介质谐振板300与腔体100良好接触的问题。最后，安装调谐杆600，调节其伸入腔体100的长度来调节腔体性能，待其确定后用螺杆锁紧螺母对其进行紧固，使腔体性能更加稳定。

与现有技术的双端短路滤波器相比，本发明提供的双端短路滤波器短路效果好，腔体性能更加稳定；短路结构和制造工艺简单，成本低；盖板和腔体结构简单，加工方便；具有较强的抗振能力。因此，本发明很好的解决了当前介质滤波器所存在的短路端接触不良等问题。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，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)

1.一种双端短路介质滤波器，其特征在于，所述滤波器包括腔体、盖板、介质谐振板以及弹性连接板；所述腔体与所述盖板固定连接配合，以形成谐振腔，所述腔体的相对两个侧面设有短路槽，所述介质谐振板设于所述谐振腔内，且两端分别插设于所述腔体相对两个侧面的短路槽内，所述弹性连接板弹性压接于所述介质谐振板的两端，以使所述介质谐振板的两端分别与其对应的短路槽压紧连接，保证所述介质谐振板与所述腔体可靠短路接触连接。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述腔体的相对两个侧面设有侧面盖板，所述短路槽贯通所述腔体的侧壁，所述侧面盖板从外侧盖设于所述短路槽的端部。

3.根据权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述短路槽的侧面还设有定位槽，所述定位槽用于固定所述弹性连接板的位置。

4.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述盖板上设有定位槽以及定位突起，所述定位槽与所述定位突起邻近设置，所述定位槽和所述定位突起用于限定所述弹性连接板位置。

5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，所述短路槽为非贯通所述腔体侧壁的结构。

6.根据权利要求1-5任一项所述的滤波器，其特征在于，所述弹性连接板为弧形结构。

7.根据权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述弹性连接板为半圆环弹板结构。

8.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括谐振杆，所述盖板的中部位置设有螺纹孔，所述介质谐振板对应上述螺纹孔位置设有谐振孔，所述谐振杆通过所述螺纹孔插入所述谐振腔内介质谐振板上的谐振孔，以实现调谐的作用。

9.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述盖板通过螺栓与所述腔体固定连接。

10.一种射频器件，其特征在于，所述射频器件包括权利要求1-9任一项所述的滤波器。

Images