CN107134628A - 一种介质谐振器及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种介质谐振器及其装配方法，该介质谐振器包括金属腔体、位于金属腔体内的介质谐振柱以及安装到金属腔体开口端的金属盖板，金属盖板的顶面对应介质谐振柱的位置设有安装槽，安装槽的底部与金属盖板的底面之间形成压紧片，压紧片与介质谐振柱的上端面接触且两者之间产生作用于介质谐振柱上端面的第一弹性形变；安装槽内安装有紧固螺母柱，紧固螺母柱与压紧片之间产生作用于介质谐振柱上端面的第二弹性形变，通过第一弹性形变和第二弹性形变的共同作用从而将介质谐振柱压紧并固定到所述金属腔体内。本发明的介质谐振柱的上端面和下端面不需要进行焊接固定即可保证与金属腔体、金属盖板的良好接触，牢固可靠，装配简单，有利于批量生产。

Description

一种介质谐振器及其装配方法

【技术领域】

本发明涉及射频通信技术领域，具体的是涉及一种介质谐振器及其装配方法。

【背景技术】

随着通信技术的不断进步和发展，滤波器作为微波射频领域的关键模块，人们对其性能的要求越来越高，既要求其有较低的插入损耗，又要求其体积更小、制造成本更低。介质谐振器由于其有较高的Q值、较小的温度漂移系数以及较小的体积得到了越来越多的关注，在微波射频领域也得到了越来越广泛的应用。

根据介质谐振器的工作原理，介质谐振柱下端面与金属腔体接触部位、介质谐振柱上端面与金属盖板接触部位存在高电场分布，此部分接触面的接合是否充分，是决定介质谐振腔能否正常工作的关键因素。但是由于介质谐振柱材料的特殊性，其硬度较大、而韧性不足，装配过程中如预紧力过大容易造成介质谐振柱被压碎，所以不能采用传统安装紧固螺钉进行压紧接合的方式装配。现行的做法是对介质谐振柱和金属腔体的底面接触面、金属盖板接触面进行锡焊，或者涂抹锡膏，然后加热融化锡膏进行焊接的方式装配。这两种装配方法都需要进行加热焊接，容易造成金属腔体内部镀银层发黄、氧化甚至脱落，且装配难度大，装配效率低，难以拆修返工，不利于批量生产操作。

因此，亟需一种结构合理、免焊接、装配简便、装配效率高、可靠性高、有利于批量生产的介质谐振器及其装配方法来克服上述传统介质谐振器装配方法的缺陷。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种介质谐振器及其装配方法。

本发明的第一方面提供一种介质谐振器，包括金属腔体、位于金属腔体内的介质谐振柱以及安装到金属腔体开口端的金属盖板，所述金属盖板的顶面对应所述介质谐振柱的位置设有安装槽，所述安装槽的底部与金属盖板的底面之间形成压紧片，所述压紧片与所述介质谐振柱的上端面接触且两者之间产生作用于介质谐振柱上端面的第一弹性形变；所述安装槽内安装有紧固螺母柱，所述紧固螺母柱与所述压紧片之间产生作用于介质谐振柱上端面的第二弹性形变，通过所述第一弹性形变和第二弹性形变的共同作用从而将介质谐振柱压紧并固定到所述金属腔体内。

进一步地，还包括调谐螺杆，所述紧固螺母柱设有第一安装孔，所述压紧片设有与所述第一安装孔对应的第二安装孔，所述调谐螺杆安装到所述第一安装孔和第二安装孔，调谐螺杆的一端伸入所述介质谐振柱的内部，另一端伸出紧固螺母柱之外用于装配调谐螺母。

进一步地，所述安装槽的内壁具有第一螺纹，所述紧固螺母柱的外侧面具有第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹配合从而将紧固螺母柱安装到安装槽内。

进一步地，所述紧固螺母柱上设有工装槽。

进一步地，所述金属腔体内的底部设有安装位，所述介质谐振柱的下端面与所述安装位的顶面接触；所述安装位设有凸台，所述凸台嵌设到所述介质谐振柱的内部。

进一步地，所述凸台的外径等于或略小于所述介质谐振柱的内径。

进一步地，所述介质谐振柱的高度比所述压紧片到所述安装位顶面的距离大0.05-0.1毫米。

进一步地，所述压紧片的厚度为0.5-1毫米。

进一步地，所述介质谐振柱的上端面和下端面都设有镀银层。

本发明的第二方面提供一种介质谐振器的装配方法，包括以下步骤：

将介质谐振柱的下端面与金属腔体内的底部固定；

将金属盖板安装到金属腔体的开口端，金属盖板的压紧片与介质谐振柱的上端面接触且两者之间产生作用于介质谐振柱上端面的第一弹性形变；

将紧固螺母柱安装到金属盖板的安装槽内，紧固螺母柱与金属盖板的压紧片之间产生作用于介质谐振柱上端面的第二弹性形变，通过第一弹性形变和第二弹性形变的共同作用从而将介质谐振柱压紧并固定到金属腔体内。

本发明的介质谐振柱的上端面和下端面不需要进行焊接固定即可保证介质谐振柱与金属腔体、金属盖板的良好接触，防止泄露，并且牢固、可靠地固定在金属腔体内，同时装配简单，拆装方便，免除了焊接工序，可以显著提高装配效率，有利于批量生产，降低了成本，可靠性高。

【附图说明】

图1为本发明提供的一种介质谐振器的分解示意图；

图2是图1所示介质谐振器的剖视示意图；

图3是图1所示介质谐振器的紧固螺母柱的结构示意图；

图4是图1所示介质谐振器的装配方法的流程示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

参考图1和图2，本发明提供的一种介质谐振器，应用于介质滤波器中，包括金属腔体10、位于金属腔体10内的介质谐振柱11、安装到金属腔体10开口端的金属盖板12和调谐螺杆14。

介质谐振柱11为中空的圆柱状结构。介质谐振柱11的上端面和下端面都设有镀银层，有利于电磁波在介质谐振柱11与金属腔体10之间的传输。金属腔体10内的底部设有安装位101，介质谐振柱11的下端面与安装位101的顶面接触。安装位101的直径大于介质谐振柱11下端面的外径。安装位101设有凸台102，凸台102嵌设到介质谐振柱11的内部。凸台102的外径略小于介质谐振柱11的内径以便凸台102嵌设到介质谐振柱11的内部。可以理解的，凸台102的外径也可等于介质谐振柱11的内径。安装位101和凸台102的设置可将介质谐振柱11的下端定位固定到金属腔体10内的底部。

金属盖板12通过螺钉等紧固件覆盖到金属腔体10的开口端。金属盖板12的顶面对应介质谐振柱11的位置设有安装槽121，安装槽121的底部与金属盖板12的底面之间形成压紧片120。压紧片120与介质谐振柱11的上端面接触且两者之间产生作用于介质谐振柱11上端面的第一弹性形变。介质谐振柱11的高度比压紧片120到安装位101顶面的距离大0.05-0.1毫米，优选为0.08毫米，有利于压紧片120与介质谐振柱11的上端面之间产生作用于介质谐振柱11上端面的第一弹性形变，从而可将介质谐振柱11初步固定到金属腔体10内。

安装槽121内安装有紧固螺母柱13。结合图3所示，紧固螺母柱13的大小形状与安装槽121相适配。紧固螺母柱13和安装槽121之间通过螺纹配合的方式进行安装，具体为：安装槽121的内壁具有第一螺纹，紧固螺母柱13的外侧面具有第二螺纹133，第一螺纹与第二螺纹133配合从而将紧固螺母柱13安装到安装槽121内。由于第一螺纹和第二螺纹133配合时螺纹之间会产生预紧力，从而紧固螺母柱13与压紧片120之间会产生作用于介质谐振柱11上端面的第二弹性形变，通过第一弹性形变和第二弹性形变的共同作用从而将介质谐振柱11压紧并固定到金属腔体10内。相对于现有技术，介质谐振柱11的上端面和下端面不需要进行焊接固定即可保证介质谐振柱11与金属腔体10、金属盖板12的良好接触，防止泄露，并且牢固、可靠地固定在金属腔体10内。

压紧片120的外径大于介质谐振柱11的外径，以使介质谐振柱11的上端面位于第一、第二弹性形变的范围之内，以便能够牢固、可靠地压紧介质谐振柱11。压紧片120厚度为0.5-1毫米，优选为0.5毫米，从而便于压紧片120与介质谐振柱11的上端面、紧固螺母柱13与压紧片120之间产生作用于介质谐振柱11上端面的第一、第二弹性形变。

紧固螺母柱13上设有工装槽132。本实施例中，工装槽132为两个，呈对称设置。在将紧固螺母柱13安装到安装槽121内时，先通过工装夹具卡入工装槽132内，再通过工装将紧固螺母柱13旋入安装槽121内，拆装方便。

紧固螺母柱13的中心位置设有第一安装孔131，压紧片120设有与第一安装孔131对应的第二安装孔122。第一安装孔131和第二安装孔122都为螺纹孔。第一安装孔131和第二安装孔122的轴线与介质谐振柱11的轴线重合。调谐螺杆14螺纹安装到第一安装孔131和第二安装孔122，调谐螺杆14的一端伸入介质谐振柱11的内部，以实现谐振频率的调节，另一端伸出紧固螺母柱13之外用于装配调谐螺母15，通过调谐螺母15压紧固定到紧固螺母柱13上。

本实施例中，介质谐振柱11为并排的两个。金属盖板12上设有第三安装孔123。第三安装孔123位于两个介质谐振柱11的中间位置。第三安装孔123为螺纹孔。第三安装孔123螺纹安装有螺杆16。螺杆16一端伸入金属腔体10内，另一端伸出金属盖板12之外用于装配螺母17。

参考图4，本发明还提供了一种介质谐振器的装配方法，包括以下步骤：

S1、将介质谐振柱11放置到金属腔体10内底部的安装位101上，使凸台102嵌入介质谐振柱11内，从而将介质谐振柱11的下端面与金属腔体10内的底部固定。

S2、将金属盖板12通过螺钉等紧固件安装到金属腔体10的开口端，金属盖板12的压紧片120与介质谐振柱11的上端面接触且两者之间产生作用于介质谐振柱11上端面的第一弹性形变，此时介质谐振柱11已初步固定到金属腔体10内。

S3、将紧固螺母柱13旋入安装到金属盖板12的安装槽121内，紧固螺母柱13与金属盖板12的压紧片120之间产生作用于介质谐振柱11上端面的第二弹性形变，通过第一弹性形变和第二弹性形变的共同作用从而将介质谐振柱11压紧并固定到金属腔体10内。

安装完后，再将调谐螺杆14安装到紧固螺母柱13的第一安装孔131和压紧片120的第二安装孔122、将螺杆16安装到金属盖板12的第三安装孔123，再分别装配调谐螺母15、螺母17，产品即装配完成。装配简单，免除了焊接工序，可以显著提高装配效率，降低了成本，可靠性高，有利于批量生产。

以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，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，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种介质谐振器，包括金属腔体、位于金属腔体内的介质谐振柱以及安装到金属腔体开口端的金属盖板，其特征在于：所述金属盖板的顶面对应所述介质谐振柱的位置设有安装槽，所述安装槽的底部与金属盖板的底面之间形成压紧片，所述压紧片与所述介质谐振柱的上端面接触且两者之间产生作用于介质谐振柱上端面的第一弹性形变；所述安装槽内安装有紧固螺母柱，所述紧固螺母柱与所述压紧片之间产生作用于介质谐振柱上端面的第二弹性形变，通过所述第一弹性形变和第二弹性形变的共同作用从而将介质谐振柱压紧并固定到所述金属腔体内。

2.根据权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于：还包括调谐螺杆，所述紧固螺母柱设有第一安装孔，所述压紧片设有与所述第一安装孔对应的第二安装孔，所述调谐螺杆安装到所述第一安装孔和第二安装孔，调谐螺杆的一端伸入所述介质谐振柱的内部，另一端伸出紧固螺母柱之外用于装配调谐螺母。

3.根据权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于：所述安装槽的内壁具有第一螺纹，所述紧固螺母柱的外侧面具有第二螺纹，所述第一螺纹与所述第二螺纹配合从而将紧固螺母柱安装到安装槽内。

4.根据权利要求3所述的介质谐振器，其特征在于：所述紧固螺母柱上设有工装槽。

5.根据权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于：所述金属腔体内的底部设有安装位，所述介质谐振柱的下端面与所述安装位的顶面接触；所述安装位设有凸台，所述凸台嵌设到所述介质谐振柱的内部。

6.根据权利要求5所述的介质谐振器，其特征在于：所述凸台的外径等于或略小于所述介质谐振柱的内径。

7.根据权利要求5所述的介质谐振器，其特征在于：所述介质谐振柱的高度比所述压紧片到所述安装位顶面的距离大0.05-0.1毫米。

8.根据权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于：所述压紧片的厚度为0.5-1毫米。

9.根据权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于：所述介质谐振柱的上端面和下端面都设有镀银层。

10.一种介质谐振器的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：

将介质谐振柱的下端面与金属腔体内的底部固定；

将金属盖板安装到金属腔体的开口端，金属盖板的压紧片与介质谐振柱的上端面接触且两者之间产生作用于介质谐振柱上端面的第一弹性形变；

将紧固螺母柱安装到金属盖板的安装槽内，紧固螺母柱与金属盖板的压紧片之间产生作用于介质谐振柱上端面的第二弹性形变，通过第一弹性形变和第二弹性形变的共同作用从而将介质谐振柱压紧并固定到金属腔体内。