CN108134586A - 一种微波腔体滤波器的接入方法 - Google Patents

一种微波腔体滤波器的接入方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微波腔体滤波器的接入方法，该方法包含：微波腔体滤波器放置在微波电路盒体外部，并与微波电路盒体相连；控制微波腔体滤波器的接口和微波电路盒体的接口中心距离其对应底面的高度，使得微波腔体滤波器的接口与微波电路盒体的接口在同一水平面。本发明将滤波器从微波电路盒体中移出，通过射频连接器与微波电路盒体连接，具有易于安装、滤波性能稳定、无需调试、微波电路布局灵活等特点。

Description

一种微波腔体滤波器的接入方法
技术领域
本发明涉及微波电路设计领域，特别涉及一种微波腔体滤波器的接入方法。
背景技术
在通信系统中，经常需要将带有有效信息的中频信号上变频至微波信号经天线传输至空间，此功能通常由微波收发组件实现。在组件中，中频信号和微波本振信号通过混频器后，输出信号包括：本振频率偏离中频频率的上边带和下边带频率信号、泄漏至混频器输出端的微波本振信号。如果选择上边带微波信号作为传输信号，则需要通过滤波器对本振信号和下边带信号进行抑制。
由于中频信号的频率比较低，所以混频后下边带信号、本振信号距离上边带信号很近，要通过窄带微波腔体滤波器进行抑制。通常将腔体滤波器装在微波电路盒体内部，滤波器的输入/输出端接口由玻璃绝缘子引出，焊接在微带板上，由于腔体滤波器的尺寸相对于微波电路来说比较大，该滤波器装配方式有以下缺点：
(1)增加了微波电路布局的难度，特别是现在微波组件小型化的设计要求；
(2)由于滤波器通常是黄铜材料，微波电路盒体通常是铝合金材料，在极限温度条件下，膨胀系数的不一致可能会导致滤波器输入/输出端接口的焊点开裂风险；
(3)微波信号在微带线上传输时存在辐射效应，经过滤波器后的信号常常会受到滤波器前信号的干扰，导致对本振信号和下边带信号的抑制度下降，影响收发组件性能。要保证抑制度，可以通过切断本振信号和下边带信号的传输路径实现，但是由于是空间辐射的传输路径，因微波组件腔体尺寸的不一致性和装配方式的不一致性，很难找到统一的切断空间传输路径方法，增加了调试难度。
发明内容
本发明的目的是提供一种微波腔体滤波器的接入方法，将滤波器从微波电路盒体中移出，通过射频连接器与微波电路盒体连接，具有易于安装、滤波性能稳定、无需调试、微波电路布局灵活等特点。
为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种微波腔体滤波器的接入方法，其特点是，该方法包含：
微波腔体滤波器放置在微波电路盒体外部，并与微波电路盒体相连；
控制微波腔体滤波器的接口和微波电路盒体的接口中心距离其对应底面的高度，使得所述的微波腔体滤波器的接口与微波电路盒体的接口在同一水平面。
该接入方法还包含：
在所述的微波腔体滤波器与微波电路盒体设置一第一连接器，所述的第一连接器两端分别插入在微波腔体滤波器的接口和微波电路盒体的接口中。
所述的微波腔体滤波器和微波电路盒体分别设有第二连接器，所述的第二连接器与第一连接器相匹配。
所述的微波电路盒体的接口的高度h2由微波电路盒体内部的电路布局决定，h2等于电路板表层高度加上第一连接器插针直径的一半。
所述微波电路盒体的接口的高度h2公差范围设置在0～+0.05mm，所述的微波腔体滤波器的接口h1公差范围设置在0～+0.05mm。
所述的微波腔体滤波器与微波电路盒体高度差h3为0～+0.03mm。
所述的第二连接器为焊接式的射频连接器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明涉及的微波腔体滤波器接入方式，通过将滤波器移至微波电路盒体外部，简化了微波电路及结构设计，保证了滤波器的抑制度要求不受微波电路内部辐射信号的干扰。
在滤波器和微波电路盒体之间使用SMP系列射频连接器，可以最大程度上减小整个功能链路所占用的空间尺寸。在微波组件设计过程中，对微波腔体滤波器的应用和布局，均可参考上述接入方式，具有较强的实用性及应用前景。
附图说明
图1为本发明微波腔体滤波器的结构正视示意图；
图2为本发明微波电路盒体的结构正视示意图；
图3是本发明微波腔体滤波器、第一连接器和微波电路盒体装配过程的三维示意图；
图4是图3所示装配后的三维示意图；
图5是图3所示装配后的正视示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1、3和4所示，一种微波腔体滤波器的接入方法，包含：
微波腔体滤波器1放置在微波电路盒体2外部，并与微波电路盒体2相连，实现在微波链路中的滤波功能；
控制微波腔体滤波器1的接口11和微波电路盒体2的接口21中心距离其对应底面的高度，使得所述的微波腔体滤波器的接口11与微波电路盒体的接口21在同一水平面，通过合理选择连接器，保证两者紧密相连，减小连接器所占空间；通过优化结构设计，保证两者对接口在同一高度，消除因接口高度相差过大而导致连接器连接不可靠对电性能的影响。
本发明的优选实施例的具体实施过程如下：
在所述的微波腔体滤波器1与微波电路盒体2设置一第一连接器3，所述的第一连接器3两端分别插入在微波腔体滤波器的接口和微波电路盒体的接口中，由于该第一连接器是夹在滤波器与盒体之间，无法选择带有法兰的、需要螺钉固定的连接器。为方便安装，选择可以盲插合的SMP超小型盲配射频连接器。这类连接器可以工作至40GHz，适合传输微波信号；接触件形式选用K型插孔式；为保证整个功能链路所占用空间尺寸最小，需要选择长度最短的互联连接器。所以选择型号为SMP-KK1连接器，该连接器的长度仅为6.45mm，两端分别插入滤波器和盒体后，留在外面的连接器部分仅为 0.85mm，所占空间尺寸很小。
所述的微波腔体滤波器和微波电路盒体分别设有第二连接器，所述的第二连接器与第一连接器相匹配，由于第一连接器选用SMP-KK1连接器，装在滤波器和盒体上的连接器需要与之相匹配，应选择SMP-J型连接器。为保证小尺寸安装，同样选择不带法兰的连接器。因此SMP-J型连接器有两种安装固定方式：一种是螺纹式装配，SMP-J型连接器外形是公制螺纹，通过与滤波器和盒体上的带螺纹装配孔旋紧安装；另一种是焊接式装配，SMP-J型连接器外形为圆柱形，装入滤波器和盒体上的安装孔后通过焊接固定。螺纹式装配较为简单，但是对于传输微波信号来说，有接地不可靠、存在微波信号泄漏的缺点。焊接式装配对安装孔的加工要求较高，但是接地可靠，适用于传输微波信号。
因此，滤波器和盒体接口连接器选择焊接式的SMP-J型连接器。
微波电路盒体接口高度h2确定
如图2，盒体接口高度h2由盒体内部微波电路的布局决定，h2值等于微波电路板表层高度值加上SMP-J型连接器插针直径的一半，以保证SMP-J 型连接器装入后插针正好压在微波电路板微波传输线上方。
h2值的公差范围设置在0～+0.05mm之间，过大的公差可能导致SMP-J 型连接器的插针高悬于微波传输线上方，焊接后使得接口的驻波系数变差，影响电性能。
滤波器接口高度h1确定
如图1，滤波器接口高度h1主要根据滤波器性能设计要求确定，一般来说，微波电路盒体的厚度大于滤波器厚度，而盒体的SMP-J型连接器大都装配在盒体高度的上半部分，因此滤波器接口的高度，在满足性能指标的前提下，尽量往滤波器高度的上半部分设计，这样的好处是，使得滤波器顶面高度(即调谐螺钉高度)不会高出盒体顶面高度过多，满足小型化的设计要求。
h1值的公差范围设置在0～+0.05mm之间，与h2公差范围保持一致。
滤波器与微波电路盒体接口高度差h3确定
高度差h3是保证滤波器与微波电路盒体连接可靠性的关键参数，如果该高度差有较大的偏差，参考图5，SMP-KK1连接器左右插入滤波器和微波电路盒体后，就不能处于一个水平状态，影响连接的可靠性。
h3值的公差范围设置在0～+0.05mm之间，最好能够控制在0～+0.03mm 之间。
综上所述，本发明一种微波腔体滤波器的接入方法，将滤波器从微波电路盒体中移出，通过射频连接器与微波电路盒体连接，具有易于安装、滤波性能稳定、无需调试、微波电路布局灵活等特点。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种微波腔体滤波器的接入方法，其特征在于，该方法包含：
微波腔体滤波器放置在微波电路盒体外部，并与微波电路盒体相连；
控制微波腔体滤波器的接口和微波电路盒体的接口中心距离其对应底面的高度，使得所述的微波腔体滤波器的接口与微波电路盒体的接口在同一水平面。
2.如权利要求1所述的微波腔体滤波器的接入方法，其特征在于，还包含：
在所述的微波腔体滤波器与微波电路盒体设置一第一连接器，所述的第一连接器两端分别插入在微波腔体滤波器的接口和微波电路盒体的接口中。
3.如权利要求1所述的微波腔体滤波器的接入方法，其特征在于，所述的微波腔体滤波器和微波电路盒体分别设有第二连接器，所述的第二连接器与第一连接器相匹配。
4.如权利要求1所述的微波腔体滤波器的接入方法，其特征在于，所述的微波电路盒体的接口的高度h 2由微波电路盒体内部的电路布局决定， h 2等于电路板表层高度加上第一连接器插针直径的一半。
5.如权利要求4所述的微波腔体滤波器的接入方法，其特征在于，所述微波电路盒体的接口的高度h 2公差范围设置在0~+0.05mm，所述的微波腔体滤波器的接口h 1公差范围设置在0～+0.05mm。
6.如权利要求1所述的微波腔体滤波器的接入方法，其特征在于，所述的微波腔体滤波器与微波电路盒体高度差h 3为0～+0.03mm。
7.如权利要求3所述的微波腔体滤波器的接入方法，其特征在于，所述的第二连接器为焊接式的射频连接器。
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