CN108183298B - 可调耦合结构及射频器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可调耦合结构及射频器件。该可调耦合结构，包括支架结构，耦合结构，调谐结构，导向结构；所述支架结构包括底板，以及设于所述底板上方的顶板，所述底板与所述顶板之间形成有调谐腔；所述耦合结构包括设于所述调谐腔内、并上下对应的第一耦合片和第二耦合片，所述第二耦合片设于所述底板上；所述调谐结构包括设于所述顶板上的调节定位结构，以及与所述调节定位结构相连、并穿过所述调节定位结构伸入到所述调谐腔中的主调节光棒，所述第一耦合片设于所述主调节光棒上；所述导向结构设于所述支架结构上，所述导向结构与所述第一耦合片相连。本发明提供的技术方案，可增大耦合量，扩大耦合调节范围，适合应用于陶瓷介质谐振器之间。
Description
技术领域
本发明涉及通信设备测试技术领域，特别涉及一种可调耦合结构及射频器件。
背景技术
在通信射频器件行业，射频陶瓷介质滤波器射频器件一直是前沿技术和设计难点，尤其是陶瓷介质谐振器之间的耦合调节实现难度更高，更复杂。主要原因在于陶瓷介质谐振器独有的电磁场分布特性，与同轴金属谐振器的电磁场呈正交状态，导致了传统技术中的射频陶瓷介质滤波器射频器件中的陶瓷介质谐振器之间耦合量很小，几乎可以忽略不计。但是，采用传统的金属调谐杆及调谐盘的耦合结构的耦合量不够大，调节范围也不较小，较难应用在陶瓷介质谐振器之间。
发明内容
基于此，为解决上述问题，本发明提供一种可调耦合结构及射频器件，可增大耦合量，扩大耦合调节范围，适合应用于陶瓷介质谐振器之间。
其技术方案如下：
一种可调耦合结构，包括
支架结构，所述支架结构包括底板，以及设于所述底板上方的顶板，所述底板与所述顶板之间形成有调谐腔；
耦合结构，所述耦合结构包括设于所述调谐腔内、并上下对应的第一耦合片和第二耦合片，所述第二耦合片设于所述底板上；
调谐结构，所述调谐结构包括设于所述顶板上的调节定位结构，以及与所述调节定位结构相连、并穿过所述调节定位结构伸入到所述调谐腔中的主调节光棒，所述第一耦合片设于所述主调节光棒上；
导向结构，所述导向结构设于所述支架结构上，所述导向结构与所述第一耦合片相连；当所述主调节光棒带动所述第一耦合片上下移动时，所述导向结构导引所述第一耦合片与所述第二耦合片保持平行。
通过设置于所述支架结构上的调谐结构和导向结构，可以对所述耦合结构的耦合距离进行调节，从而调节所述耦合结构的耦合量以达到合适的要求。通过调节穿设于所述顶板上的所述调谐结构，可以使所述调谐结构向所述顶板一侧伸长或缩短，从而就可使所述调谐结构端部的第一耦合片随着一起移动，从而能够调节所述耦合结构的第一耦合片与第二耦合片之间的距离，即能够简单直观地对所述耦合结构的耦合距离进行上下调节，可扩大耦合调节范围，增大耦合量。具体地，可调节穿设在所述调节定位结构上的主调节光棒，使所述主调节光棒沿着所述顶板上下移动，从而使设置在所述主调节光棒上的第一耦合片上下移动，从而调节所述第一耦合片与第二耦合片之间的耦合距离。而且，当调节达到合适的耦合量时，可以利用所述调节定位结构将所述主调节光棒固定住，使所述第一耦合片保持在合适的位置处，从而使所述耦合结构的耦合距离满足要求。
下面对进一步技术方案进行说明：
进一步地，所述调节定位结构设置为微调节线夹，所述微调节线夹设于所述顶板上，所述主调节光棒穿设于所述微调节线夹上。
进一步地，所述主调节光棒包括穿设于所述调节定位结构上的调节棒主体，以及设置于所述调节棒主体端部的耦合连接部，所述主调节光棒通过所述耦合连接部与所述第一耦合片连接。
进一步地，所述耦合连接部与所述第一耦合片螺纹连接或焊接连接。
进一步地，所述第一耦合片和主调节光棒的表面均设置有镀银层结构。
进一步的，所述导向结构设置为PE I材质结构。
进一步地，所述导向结构包括设于所述顶板上的一个导向杆，所述第一耦合片活动穿设于所述导向杆上；
或者，
所述导向结构包括分别设于所述顶板上的第一导向杆和第二导向杆，所述第一耦合片两端分别开设有一个导向孔，所述第一导向杆和第二导向杆分别穿设于两个所述导向孔中，且所述第一导向杆和第二导向杆对称设置于所述主调节光棒两侧。
此外，本发明还提出一种射频器件，包括如上所述的可调耦合结构。
进一步地，所述射频器件包括具有开口的壳体，以及盖设于所述壳体开口处的盖体，所述壳体和所述盖体围设形成有谐振腔；
所述盖体形成所述可调耦合结构的顶板，所述壳体的底壁形成所述底板，所述谐振腔包括所述调谐腔，所述耦合结构位于所述谐振腔中。
进一步地，所述射频器件为射频陶瓷介质滤波器，所述谐振腔还包括通过所述调谐腔连通的第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔和第二谐振腔均设置有一个所述陶瓷介质谐振器、以及与所述陶瓷介质谐振器上下对应的一个所述调谐盘，且所述第一耦合片和第二耦合片均位于两个所述陶瓷介质谐振器之间。
本发明具有如下有益效果：
1、结构简单，装配方便，成本低廉，适于批量生产；
2、耦合调节量大，调节方便，可有效节约调试成本；
3、在保证第一耦合片平面方向位置的情况下，能实现上下位置的精准调节，结构新颖，稳定可靠，适应性强。
附图说明
图1是本发明实施例中所述射频器件(隐藏盖体时)的立体结构示意图；
图2是本发明实施例中所述射频器件的前视透视结构示意图；
图3是本发明实施例中所述射频器件的可调耦合结构的立体结构示意图一；
图4是本发明实施例中所述射频器件的可调耦合结构的前视透视结构示意图；
图5是本发明实施例中所述射频器件的可调耦合结构的立体结构示意图二。
附图标记说明：
100-壳体，102-谐振腔，200-陶瓷介质谐振器，300-调谐盘，400-可调耦合结构，402-顶板，410-调谐结构，412-主调节光棒，414-调节定位结构，420-耦合结构，422第一耦合片，424-第二耦合片，430-导向结构，432-导向杆。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中各图中相同的标号表示相同的部分。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不理解为对本发明的限制。
如图1至图3所示，本发明提出一种可调耦合结构400，包括支架结构，设置于所述支架结构上的耦合结构420、以及与所述耦合结构420连接的调谐结构410和导向结构430。所述支架结构为所述耦合结构420、调谐结构410及导向结构提供安装基础，而且通过设置于所述支架结构上的调谐结构410和导向结构430，可以对所述耦合结构420的耦合距离进行调节，从而调节所述耦合结构420的耦合量以达到合适的要求。
具体地，所述支架结构包括底板，以及设置于所述底板上方的顶板402，所述底板和顶板402之间形成有调谐腔。所述调谐结构410和导向结构430设置于所述顶板402或底板上，且所述调谐结构410和导向结构430部分伸入到所述调谐腔中，而所述耦合结构420完全位于所述调谐腔中。
而且，所述耦合结构420包括设置于所述调谐结构410上的第一耦合片422，以及设置于所述底板上的第二耦合片424。所述第一耦合片422与所述第二耦合片424均位于所述调谐腔中，并且二者相互平行并上下对应，使得所述第一耦合片422与所述第二耦合片424之间产生耦合作用。而且，所述第一耦合片422固定于所述调谐结构410上，且所述导向结构430与所述第一耦合片422连接。通过调节穿设于所述顶板402上的所述调谐结构410，可以使所述调谐结构410向所述顶板402一侧(可为面向所述底板的方向)伸长或缩短，从而就可使所述调谐结构410上的第一耦合片422向所述底板上设置的第二耦合片424靠近或远离，从而能够调节所述耦合结构420的第一耦合片422与第二耦合片424之间的距离，即能够简单直观地对所述耦合结构420的耦合距离进行上下调节，可扩大耦合调节范围，增大耦合量。而且，通过设置所述导向结构430，可以使得所述第一耦合片422在随着所述调谐结构410伸缩调节的时候，能够对所述第一耦合片422进行导引，使所述第一耦合片422在上下移动过程中，能够始终与所述第二耦合片保持平行，稳定可靠。
而且，如图4至图5所示，所述调谐结构410包括设置于所述顶板402上的调节定位结构414，以及穿过所述调节定位结构414、并伸入到所述调谐腔中的主调节光棒412，所述第一耦合片422固定于所述主调节光棒412端部。即，可通过调节穿设在所述调节定位结构414上的主调节光棒412，使所述主调节光棒412沿着所述顶板402向所述底板方向上下移动，从而使设置在所述主调节光棒412上的第一耦合片422上下移动，从而调节所述第一耦合片422与第二耦合片424之间的耦合距离。而且，当调节达到合适的耦合量时，可以利用所述调节定位结构414将所述主调节光棒412固定住，使所述第一耦合片422保持在合适的位置处，从而使所述耦合结构420的耦合距离满足要求。
而且，所述调节定位结构414可设置为微调节线夹，所述微调节线夹设于所述顶板402上，所述主调节光棒412穿设于所述微调节线夹上。通过将所述调节定位结构414设置为微调节线夹，所述微调节线夹可对穿过其中的所述主调节光棒412进行夹紧的微调节，以控制与所述主调节光棒412之间的摩擦力，不致于太松而直接掉落于腔内，也不致于太紧而无法进行上下位置调节。而且，所述微调节线夹可设置为多瓣锯齿形结构。进一步地，所述顶板402上开设有光棒连接孔，所述微调节线夹一部分设置于所述光棒连接孔中、另一部分突出并固定于所述顶板402表面。即可将所述微调节线夹设置为阶梯轴形式的结构，不仅方便固定在所述顶板402上，还方便对所述主调节光棒412进行夹紧限位。此外，所述调节定位结构414也可设置为所述主调节光棒412上的螺纹调节段，以及开设于所述顶板402上的螺纹调节孔，所述螺纹调节段与所述顶板402上的螺纹调节孔螺纹配合。此外，所述调节定位结构414还可以设置为设置于卡设于所述主调节光棒上的卡圈结构，所述卡圈结构可设置于所述顶板402上。
此外，所述主调节光棒412包括穿设于所述调节定位结构414上的调节棒主体，以及设置于所述调节棒主体端部的耦合连接部，所述主调节光棒412通过所述耦合连接部与所述第一耦合片422固定连接。而且，在一些实施例中，所述耦合连接部可设置为螺纹杆结构，所述第一耦合片422上开设有螺纹孔结构，所述螺纹杆结构与所述螺纹孔结构配合。即可通过螺纹连接的方式将所述主调节光棒412和第一耦合片连接固定在一起，拆装方便。此外，在另一些实施例中，所述耦合连接部设置为连接头，所述第一耦合片422上开设有光棒固定孔，所述连接头穿设并焊接于所述第一耦合片的光棒固定孔处。即可通过焊接连接的方式，将所述主调节光棒412和第一耦合片固定在一起，牢固可靠。而且，也可以不在所述第一耦合片422上开孔，直接将所述主调节光棒412的连接头焊接在所述第一耦合片422上。即所述耦合连接部与所述第一耦合片422可螺纹连接或焊接连接，从而将所述第一耦合片422固定于所述主调节光棒412上。此外，所述第一耦合片422和主调节光棒412的表面均设置有镀银层结构，通过在所述第一耦合片422及主调节光棒412表面采用镀银处理，可满足高互调器件的性能要求。
此外，所述导向结构430包括设于所述顶板402或底板上的导向杆432，所述第一耦合片422活动穿设于所述导向杆432上。在通过所述主调节光棒412调节所述第一耦合片422的高度位置时，所述第一耦合片422还会沿着所述导向杆432移动，使得所述第一耦合片422在移动的过程中不会发生偏斜转动，始终与所述第二耦合片424保持平行。进一步地，所述导向结构可包括一根所述导向杆，也可以包括两根所述导向杆。即在一些实施例中，所述导向结构还可包括分别设置于所述顶板402或底板上的第一导向杆和第二导向杆，所述第一耦合片422两端分别开设有一个导向孔，所述第一导向杆和第二导向杆分别穿设于两个所述导向孔中。通过在所述主调节光棒412两侧分别设置一根所述导向杆，可以从所述第一耦合片422两端对其进行导向，使其移动更加稳定可靠。进一步地，所述第一导向杆和第二导向杆可对称设置于所述主调节光棒412两侧，以进一步确保导向效果较好，提高第一耦合片422在导向结构430的引导下上下活动时的稳定性和可靠性。而且，还可以通过螺纹连接的方式将所述导向杆固定在所述顶板402或底板上。此外，所述导向结构优选设置为PEI(聚醚酰亚胺Po lyether imide，简称PEI)材质结构，特别是所述导向杆432设置为PEI材质杆，采用PEI材质也符合射频器件对非金属材料的介电常数要求及高低温要求。此外，在本实施例中，所述导向结构430设置于所述顶板402上，便于与所述第一耦合片422对位安装。
此外，如图1至图2所示，本发明还提出一种射频器件，包括上述的可调耦合结构400。通过所述可调耦合结构，可对所述射频器件的耦合量进行调节。而且，所述射频器件包括具有开口的壳体100，以及盖设于所述壳体100开口处的盖体，所述壳体100和所述盖体围设形成有谐振腔102。而且，在一些实施例中，所述盖体形成所述可调耦合结构400的顶板402，所述壳体100的底壁形成所述可调耦合结构400的底板，所述谐振腔102包括所述调谐腔，所述耦合结构420位于所述谐振腔102中。即在本实施例中，所述可调耦合结构400的支架结构与所述射频器件的壳体100设置为一体，从而使得所述可调耦合结构400与所述射频器件设置为一体。此外，在另一些实施例中，所述可调耦合结构400的顶板可安设于所述盖体上，所述可调耦合结构400的底板可安设于所述壳体100的底壁上，所述调谐腔位于所述谐振腔102中。即可将所述可调耦合结构400设置为独立结构并安设于所述射频器件上，便于对所述可调耦合结构进行模块化设计和制作。
而且，在本实施例中，所述射频器件可设置为射频陶瓷介质滤波器。所述射频陶瓷介质滤波器包括所述壳体100、盖体及谐振腔102，还包括设置于所述谐振腔102中的陶瓷介质谐振器200、调谐盘300。而且，所述谐振腔102还包括通过所述调谐腔连通的第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔和第二谐振腔均设置有一个所述陶瓷介质谐振器200、以及与所述陶瓷介质谐振器200上下对应的一个所述调谐盘300。且所述可调耦合结构400设置于所述第一谐振腔和第二谐振腔之间，即所述耦合结构420的第一耦合片422和第二耦合片424均位于两个所述陶瓷介质谐振器之间。这样，可以通过所述可调耦合结构400调节两个所述陶瓷介质谐振器200之间的耦合量，以达到适合的使用需求。
此外，所述射频陶瓷介质滤波器的两个所述调谐盘300分别设置于所述顶板402底部两侧，两个所述陶瓷介质谐振器200分别设置于所述壳体100的底壁两侧，即每个所述调谐盘300与一个所述陶瓷介质谐振器200上下对应。而所述可调耦合结构400的主体部分(主要指所述可调耦合结构400位于所述调谐腔中的部分结构)均位于所述谐振腔102中，并位于两个所述陶瓷介质谐振器200之间。即所述第一耦合片422、第二耦合片424、导向杆432及部分的主调节光棒412均位于所述谐振腔102中，并位于两个所述陶瓷介质谐振器200之间，同时也均位于两个所述谐振盘300之间。
此外，所述射频器件(即所述射频陶瓷介质滤波器)的装配及调试过程如下：
先将所述微调节线夹(即调节定位结构414)旋装在所述顶板402(可为所述射频器件的盖板)上(不拧紧)；再将所述主调节光棒412穿过所述微调节线夹，旋配所述微调节线夹以达到所述主调节光棒412半卡紧状态(即不会自由掉下，但是手动加力也可以上下抽动)；再将所述第一耦合片422焊接(或螺纹连接)在所述主调节光棒412的一端；再将所述导向杆432旋紧在所述顶板402或底板上，同时将所述导向杆432下半部套进所述第一耦合片422的导向孔内，以限定所述第一耦合片422的移动方向；再将组装好的所述可调耦合结构400连同所述顶板一起安装在所述壳体100上，将所述谐振腔102封闭，使所述调谐结构、耦合结构及导向结构的大部分结构都位于所述谐振腔中，从而完成整个装配。装配好后，所述可调耦合结构400位于所述射频器件的谐振腔中部(即调谐腔中)，并位于两侧的所述陶瓷介质谐振器200之间，且所述可调耦合结构400的第一耦合片422与所述第二耦合片424上下对应。
而且，装配好后，可以利用所述可调耦合结构400对所述射频器件的耦合量进行调节。具体地，可以手动上下调节所述主调节光棒412位置，以调节设置于所述主调节光棒412端部的第一耦合片422与设置于所述底板(可为所述壳体100的底壁)上的第二耦合片424之间的距离，实现对所述耦合结构的耦合量的调整，当耦合量达到要求的指标时即可旋紧所述微调节线夹使所述主调节光棒412和第一耦合片422处于锁紧状态，从而使所述第一耦合片422与第二耦合片424之间的耦合距离固定。在对整个所述射频器件调试完成后，可按螺杆突出所述顶板402长度要求剪掉多余的所述主调节光棒412，再在所述主调节光棒412与微调节线夹之间加焊锡固定，完成整个所述可调节耦合结构的制作和调试过程。
本发明提出的一种可调耦合结构及射频器件，结构简单，装配方便，成本低廉，适于批量生产；耦合调节量大，调节方便，可有效节约调试成本；在保证第一耦合片平面方向位置的情况下，能实现第一耦合片上下位置的精准调节，可对所述第一耦合片与第二耦合片之间的耦合距离进行精准调节，结构新颖，稳定可靠，适应性强。
此外，还需要理解的是，在本实施例中，术语“下”、“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、等所指示的位置关系为基于附图所示的位置关系；“第一”、“第二”等术语，是为了区分不同的结构部件。这些术语仅为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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 (10)
1.一种可调耦合结构，其特征在于，包括：
支架结构，所述支架结构包括底板，以及设于所述底板上方的顶板，所述底板与所述顶板之间形成有调谐腔；
耦合结构，所述耦合结构包括设于所述调谐腔内、并上下对应的第一耦合片和第二耦合片，所述第二耦合片设于所述底板上；
调谐结构，所述调谐结构包括设于所述顶板上的调节定位结构，以及与所述调节定位结构相连、并穿过所述调节定位结构伸入到所述调谐腔中的主调节光棒，所述第一耦合片设于所述主调节光棒上，其中，所述调节定位结构设置为微调节线夹，所述微调节线夹设于所述顶板上，所述主调节光棒穿设于所述微调节线夹上；所述微调节线夹设置为多瓣锯齿形结构，所述微调节线夹可对穿过其中的所述主调节光棒进行夹紧的微调节，以控制与所述主调节光棒之间的摩擦力；所述顶板上开设有光棒连接孔，所述微调节线夹一部分设置于所述光棒连接孔中、另一部分突出并固定于所述顶板表面；
导向结构，所述导向结构设于所述支架结构上，所述导向结构与所述第一耦合片相连；当所述主调节光棒带动所述第一耦合片上下移动时，所述导向结构导引所述第一耦合片与所述第二耦合片保持平行。
2.根据权利要求1所述的可调耦合结构，其特征在于，所述主调节光棒包括穿设于所述调节定位结构上的调节棒主体，以及设置于所述调节棒主体端部的耦合连接部，所述主调节光棒通过所述耦合连接部与所述第一耦合片连接。
3.根据权利要求2所述的可调耦合结构，其特征在于，所述耦合连接部与所述第一耦合片螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的可调耦合结构，其特征在于，所述耦合连接部与所述第一耦合片焊接连接。
5.根据权利要求1所述的可调耦合结构，其特征在于，所述第一耦合片和主调节光棒的表面均设置有镀银层结构。
6.根据权利要求1所述的可调耦合结构，其特征在于，所述导向结构设置为PEI材质结构。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的可调耦合结构，其特征在于，所述导向结构包括设于所述顶板上的一个导向杆，所述第一耦合片活动穿设于所述导向杆上；
或者，
所述导向结构包括分别设于所述顶板上的第一导向杆和第二导向杆，所述第一耦合片两端分别开设有一个导向孔，所述第一导向杆和第二导向杆分别穿设于两个所述导向孔中，且所述第一导向杆和第二导向杆对称设置于所述主调节光棒两侧。
8.一种射频器件，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的可调耦合结构。
9.根据权利要求8所述的射频器件，其特征在于，所述射频器件包括具有开口的壳体，以及盖设于所述壳体开口处的盖体，所述壳体和所述盖体围设形成有谐振腔；
所述盖体形成所述可调耦合结构的顶板，所述壳体的底壁形成所述底板，所述谐振腔包括所述调谐腔，所述耦合结构位于所述谐振腔中。
10.根据权利要求9所述的射频器件，其特征在于，所述射频器件为射频陶瓷介质滤波器，所述谐振腔还包括通过所述调谐腔连通的第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔和第二谐振腔均设置有一个陶瓷介质谐振器、以及与所述陶瓷介质谐振器上下对应的一个调谐盘，且所述第一耦合片和第二耦合片均位于两个所述陶瓷介质谐振器之间。
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