CN108172955A - 一种腔体滤波器及调试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种腔体滤波器及调试方法。腔体滤波器包括上端开口的腔体、设置于所述腔体内部的谐振杆及调试机构，调试机构可拆卸地固定于所述腔体上，调试机构包括调试盖板和调谐元件，调谐元件固定于调试盖板的孔内，与谐振杆位置相对应，调谐元件在按压或拔出力作用下，能向腔体内部或相反方向偏移。本发明的腔体滤波器无需在盖板上安装调谐螺杆和锁紧螺母，体积更小型化，调试结构更简单且可实现微调。调试过程中只要直接按压或拔出调谐元件，即可实现腔体滤波器的调试，调试方法更简单、快速、省时、且调试效果好、制造成本低。

Description

一种腔体滤波器及调试方法

技术领域

本发明涉及滤波器领域，特别涉及腔体滤波器领域。

背景技术

滤波器是现代移动通讯系统的关键设备，广泛应用于无线通讯基站。腔体滤波器是采用谐振腔体结构的微波滤波器，一个腔体能够等效成电感并联电容，从而形成一个谐振级，实现微波滤波功能。因腔体滤波器具有结构牢固、频带宽、高端寄生通带较远、体积小、Q值适中、带内幅频特性平坦、性能稳定、散热性能好的优点，被大量应用于各大通信基站的前端滤波，滤除带外强干扰信号。

常见的腔体滤波器结构如图1所示，主要包括上部开口的腔体1、紧密覆盖于腔体上的盖板3、若干个谐振柱2、若干个调谐螺杆4和用于锁紧调谐螺杆的锁紧螺母5，盖板3上设有安装盖板螺钉的通孔和安装调谐螺杆4的螺纹孔。装配时，谐振柱2安装于谐振腔体内底部，盖板3与腔体1用螺钉固定，调谐螺杆4穿过盖板3上的螺纹孔伸入腔体1内，调谐螺杆4与谐振柱2一一对应布置，形成结构电容，锁紧螺母5套装在调谐螺杆4外部，并位于盖板3上方，用于固定调谐螺杆4。

安装好的腔体滤波器，需要经过调试才能达到设计的性能指标。通常，腔体滤波器由人工手动调试，先将腔体滤波器与网络分析仪相连，顺时针或逆时针旋拧调谐螺杆，逐个调节调谐螺杆伸入腔体的高度，继而改变其与谐振杆的距离，从而改变滤波器谐振单元的谐振频率和谐振单元间的耦合量，通过网络分析仪实时观察腔体滤波器性能变化，这样反复调节每个调谐螺杆高度，直到所有调谐螺杆的高度组合，满足腔体滤波器的性能指标为止，最后，拧紧锁紧螺母，以锁定各调谐螺杆的位置。

传统的腔体滤波器的调试机构，需要使用工具，逐个将调谐螺杆、锁紧螺母与盖板进行装配，完成几十个调谐螺杆和锁紧螺母的装配，需要花费大量人力和时间。

在传统腔体滤波器的调试过程中，需要使用螺丝刀、扳手等工具，对每个调谐螺杆进行操作，反复旋拧一个调谐螺杆的复杂动作，也许是可以接受的。但每个腔体滤波器有几十个调谐螺杆；且腔体滤波器的性能指标对硬件结构尺寸非常敏感，因滤波器存在装配误差，每个腔体滤波器都要单独进行调试。使得调试过程的复杂程度翻倍，调试的工作量和所花费的工时都成倍增加。

传统的腔体滤波器中，调谐螺杆与盖板为螺纹连接，调谐螺杆在腔体内高度的变化是由旋拧螺杆的圈数决定的，即每旋拧调谐螺杆一圈，其在高度方向的变化量为一个螺距，手动调试，难以掌握旋拧的圈数，所以很难对调谐螺杆进行微调。而腔体滤波器的性能指标对调谐螺杆伸入腔体的高度又非常敏感，不能够微调，就会因为调节过量，需反复旋拧调谐螺杆，大大增加了调试的工作量，且难以达到好的调试效果。

从以上分析可见，传统的腔体滤波器，调试难度高，技术含量高，必须有经验的技术人员，或经过培训的调试人员，才能准确高效地完成调试任务，否则，费时且效果不理想。

所以，传统的腔体滤波器，存在装配调试机构的工作量大、难以实现微调、调试工作量大、调试时间长、调试难度高、对调试人员要求高、制造成本高的问题。

发明内容

为了解决传统腔体滤波器装配调试机构的工作量大、难以实现微调、调试工作量大、耗费工时多、调试难度高、对调试人员要求高、制造成本高的技术问题，本发明提供一种腔体滤波器及调试方法，其调试机构无需在盖板上安装调谐螺杆和锁紧螺母，而是采用调试机构一体化，或采用简单方法将调谐元件与调试盖板固定形成调试机构。在调试方法上，也彻底改变了传统使用旋拧调谐螺杆的调试方法，发明了一种全新的调试方式，只要使用简单调试工具直接按压或拔出调谐元件，即可实现腔体滤波器的调试，达到性能要求。

本发明的技术方案为：

一种腔体滤波器，包括上端开口的腔体1、设置于所述腔体1内部的谐振杆2，其特征在于，还包括调试机构6，所述调试机构6可拆卸地固定于所述腔体1上；

所述调试机构6包括调试盖板61和调谐元件62，所述调谐元件62固定于所述调试盖板61的孔内，与所述谐振杆2位置相对应；

所述调谐元件62在按压或拔出力作用下，能向所述腔体1内部或相反方向偏移。

所述调试盖板61与所述调谐元件62可一体加工而成。

所述调试盖板61与所述调谐元件62为金属材料时，所述调谐元件62焊接于所述调试盖板61上。

所述调谐元件62设置有圆形薄片621或方形薄片626和连接部622，所述连接部622与所述调试盖板61连接，所述调谐元件62上开拔出孔623。

所述调谐元件62厚度为0.2~1mm，优选为0.5mm。

一种本发明的腔体滤波器调试方法，包括以下步骤：

第一步，将所述调试机构6安装在所述腔体1上，该腔体滤波器通过改变所述调谐元件62伸入所述腔体1中的高度来改变电容值；

第二步，使用调试工具按压所述调谐元件62，使其与所述腔体1内部的所述谐振杆2距离缩短，改变其电容值，使腔体滤波器频率降低，直至达到需求的频率值；

第三步，如果第三步按压过度，使用调试工具，将所述调谐元件62拔出，使其与所述谐振杆2距离增大，腔体滤波器频率升高，达到需要的频率值；

第四步，重复第三步和第四步，逐个调整所述调谐元件62的位置，使整个腔体滤波器性能达到设计要求。

在第一步之前，增加将所述调谐元件62固定在所述调试盖板61上，形成所述调试机构6的步骤；

在第四步之后，在所述调试盖板61的孔上方粘贴纸，封住所述调试盖板61上的孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、现有技术的调试机构由盖板、调谐螺杆、锁紧螺母组成，调谐螺杆与盖板、锁紧螺母之间为螺纹连接。本发明的调试机构包括调试盖板和调谐元件，两者可一体化加工，或焊接为一体，或其他方式固定。相比之下，本发明取消了调谐螺杆和锁紧螺母两款物料，无需装配螺杆螺母，减少装配的工作量和时间。

2、现有技术的腔体滤波器的调试方法，是使用螺丝刀和扳手等工具，反复逐个旋拧调谐螺杆，改变其伸入腔体的高度。本发明彻底改变了传统的调试方式，通过按压盖板上的调谐元件，改变调谐元件伸入腔体的高度，达到调试目的。本发明的调试方法，不但能够对调谐元件进行微调，有利于加快调试速度；而且在每个滤波器有几十个调谐元件，且每个滤波器都需要手动调试的情况下，因单个调谐元件操作简单而大大减少了工作量。所以，本发明的调试方法更简单、快速、省时，且调试效果好。

3、现有技术的腔体滤波器，必须有经验的技术工人才能完成调试过程，而本发明的按压式调谐元件，操作简单，易于控制，便于微调，对操作人员水平要求不高，大大节约了人力成本。

4、现有技术的腔体滤波器，调谐螺杆凸出盖板表面。本发明的调谐元件不会凸出盖板上表面，故减小了产品尺寸，使滤波器向小型化发展，便于制造及运输。

所以，本发明的腔体滤波器体积更小型化，调试结构更简单且可实现微调，其调试方法更简单、快速、省时、且调试效果好，大大降低了腔体滤波器的制造成本。

附图说明

图1：现有技术的腔体滤波器立体图；

图2：本发明实施例一的腔体滤波器立体图；

图3：本发明实施例一的调试机构的正视图；

图4：本发明实施例二的腔体滤波器立体图；

图5：本发明实施例二的调试机构的正视图；

图6：本发明实施例三的调试机构的正视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

本发明的实施例一，如图2、图3所示。腔体滤波器包括腔体1、若干个谐振杆2、调试机构6。腔体1上端开口，谐振杆2安装于腔体1内侧底部，调试机构6覆盖于腔体1上表面，并通过螺钉固定于腔体1上。

调试机构6包括调试盖板61和若干个调谐元件62，每个调谐元件62与每个谐振杆2位置一一对应，调谐元件62与调试盖板61一体加工成型。调谐元件62为圆形薄片621的结构，沿圆环外圆均布三个条状连接部622，连接部622另一端与调试盖板61连接，调试机构6为一体化结构。圆环薄片621的中心设置拨出孔623，便于调试工具将调谐元件62向上拔出。当调试工具按压或拔出调谐元件62时，三个连接部622发生变形，圆形薄片621向腔体1内部或相反方向偏移，以改变调谐元件62伸入腔体1的高度。本实施例调试机构6的厚度以0.2~1mm为宜，因为调谐元件62需要在人工施力下发生形变，故必须为薄壁结构，综合考虑调试盖板61与调谐元件62一体化的加工工艺，调试机构6的厚度优选0.5mm。

本发明的实施例二，如图4、图5所示。与实施例一所不同的是，实施例二的调谐元件62为方形薄片626。方形薄片626上的连接部622与调试盖板61连接，方形薄片626的其他三边为自由边，在按压或拔出力作用下，方形薄片626可绕连接部622转动，从而改变方形薄片626伸入腔体1的高度，同时改变方形薄片626与谐振杆2的距离，实现滤波器的调试动作。方形薄片626与连接部622相对的边上设置拔出孔623，方形薄片626上的拔出孔623与调试盖板61相对应位置上的半圆孔，组成一个圆孔，用于调试工具将调谐元件62向上拔出。

调谐元件62可以为其他任何形状的薄片结构，只要在人工使用正常的按压或拔出力作用下，能向腔体1内部或相反方向偏移，而不从调试盖板61上脱离，即属于本发明保护的范围。

实施例一和二的调试机构6均为一体化结构，省去了现有技术中调谐螺杆与盖板、锁紧螺母的装配工序，省去了大量人力物力。

本发明的实施例三，如图6所示。实施例一与实施例二中的调试盖板61与调谐元件62，也可以先分别加工，再进行组装。如果两者均为金属材料，可以采用焊接的组装方式。如果不能焊接，则在调谐元件62的连接部622外圈设置紧固部624，调谐元件62通过紧固部624与调试盖板61连接，可以选择螺钉或铆接连接，或其他连接方式。本实施例的调谐元件62厚度以0.2~1mm为宜，因为调谐元件62需要在人工施力下发生形变，故必须为薄壁结构，优选为0.5mm。但调试盖板61的厚度则可以根据需要选择，不必与调谐元件62厚度相同。

本发明取消了调谐螺杆和锁紧螺母两款物料，无需装配螺杆螺母，降低材料成本，且节省了装配时间。

本发明的腔体滤波器，彻底改变了传统滤波器使用调谐螺杆、盖板和锁紧螺母的调试机构6，也彻底改变了传统使用旋拧调谐螺杆的调试方法，开创了一种全新的调试方法，只需要按压或拔出调频元件62，调节其伸入腔体1内的高度，即可改变调频元件62与谐振杆2的距离，对腔体滤波器进行调试。

本发明的调试方法具体如下：

第一步，将调试机构6安装在腔体1上，该腔体滤波器通过改变调谐元件62伸入腔体1中的高度来改变电容值；

第二步，使用调试工具按压调谐元件62，使其与腔体1内部的谐振杆2距离缩短，改变其电容值，使腔体滤波器频率降低，直至达到需求的频率值；

第三步，如果第三步按压过度，使用调试工具，将调谐元件62拔出，使其与谐振杆2距离增大，腔体滤波器频率升高，达到需要的频率；

第四步，重复第三步和第四步，逐个调整调谐元件62的位置，使整个腔体滤波器性能达到设计要求。

如果使用实施例三的调试机构6，需要调试盖板61与调谐元件62进行组装，则需要在第一步前，增加将调谐元件62固定在调试盖板61上，形成调试机构6的步骤。

在第四步之后，可以增加在调试盖板61上的孔上方粘贴标签纸，封住调试盖板61上的孔，以免灰尘或异物落入腔体滤波器。

本发明的腔体滤波器调试方法具有操作简单、便于微调，调节时间短，效果好，对操作人员要求不高的特点。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合，修改或者等同置换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种腔体滤波器，包括上端开口的腔体（1）、设置于所述腔体（1）内部的谐振杆（2），其特征在于，还包括调试机构（6），所述调试机构（6）可拆卸地固定于所述腔体（1）上；

所述调试机构（6）包括调试盖板（61）和调谐元件（62），所述调谐元件（62）固定于所述调试盖板（61）的孔内，与所述谐振杆（2）位置相对应；

所述调谐元件（62）在按压或拔出力作用下，能向所述腔体（1）内部或相反方向偏移。

2.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述调试盖板（61）与所述调谐元件（62）一体加工而成。

3.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述调试盖板（61）与所述调谐元件（62）为金属材料，所述调谐元件（62）焊接于所述调试盖板（61）上。

4.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述调谐元件（62）设置有圆形薄片（621）或方形薄片（626）和连接部（622），所述连接部（622）与所述调试盖板（61）连接，所述调谐元件（62）上开拔出孔（623）。

5.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述调谐元件（62）厚度为0.2~1mm。

6.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述调谐元件（62）厚度为0.5mm。

7.一种权利要求1的腔体滤波器的调试方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将所述调试机构（6）安装在所述腔体（1）上，该腔体滤波器通过改变所述调谐元件（62）伸入所述腔体（1）中的高度来改变电容值；

第二步，使用调试工具按压所述调谐元件（62），使其与所述腔体（1）内部的所述谐振杆（2）距离缩短，改变其电容值，使腔体滤波器频率降低，直至达到需求的频率值；

第三步，如果第三步按压过度，使用调试工具，将所述调谐元件（62）拔出，使其与所述谐振杆（2）距离增大，腔体滤波器频率升高，达到需要的频率值；

第四步，重复第三步和第四步，逐个调整所述调谐元件（62）的位置，使整个腔体滤波器性能达到设计要求。

8.根据权利要求7所述的腔体滤波器调试方法，其特征在于，在第一步之前，增加将所述调谐元件（62）固定在所述调试盖板（61）上，形成所述调试机构（6）的步骤。

9.根据权利要求7所述的腔体滤波器调试方法，其特征在于，在第四步之后，在所述调试盖板（61）上的孔上方粘贴纸，封住所述调试盖板（61）上的孔。