CN108808203B - 同轴腔体谐振器及滤波器 - Google Patents

同轴腔体谐振器及滤波器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种同轴腔体谐振器及滤波器，包括：外导体、内凸台、谐振柱、盖板及调谐杆。内凸台设置在腔体底壁上。谐振柱包括导电安装块与导电套。导电安装块与导电套一端相连，导电安装块与内凸台相连。导电套罩设在内凸台外，导电套另一端与腔体底壁间隔设置。盖板装设在开口处，盖板上设有通孔。调谐杆可升降地设置在第一通孔中。上述的同轴腔体谐振器，可以无需增加内凸台的长度，而是将谐振柱设有导电套，使导电套套设在凸台外，并具体可以通过控制谐振柱的导电套端面与腔体底壁间隔大小，以及控制谐振柱的导电套外侧壁与腔体侧壁间隔大小，便能实现将谐振频率控制为预设工作频率，同时它能缩小装置体积，结构简单，适于批量生产。

Description

同轴腔体谐振器及滤波器
技术领域
本发明涉及一种谐振器，特别是涉及一种同轴腔体谐振器及滤波器。
背景技术
传统的同轴谐振器包括带有空腔的外导体、设置在空腔底壁上的内凸台、盖板与调谐螺钉。空腔顶部设有开口，盖板盖合在开口处。盖板设有与所述空腔相通的螺孔，调谐螺钉装设在螺孔处，调谐螺钉与所述内凸台相应设置。转动调谐螺钉控制调谐螺钉伸入空腔内的深度，可以相应调节同轴谐振器的谐振频率。然而，当需要设计具有较低工作频率(例如低于1500MHZ)的同轴谐振器时，往往是增加内凸台的长度，从而将导致同轴谐振器的整体体积较大。
发明内容
基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种同轴腔体谐振器及滤波器，它能够实现较低工作频率，同时能够缩小装置体积，且结构简单，适于批量生产。
其技术方案如下：一种同轴腔体谐振器，包括：外导体，所述外导体设有腔体，所述腔体设有开口；内凸台，所述内凸台设置在所述腔体与所述开口相对的底壁上，所述内凸台为导电台；谐振柱，所述谐振柱包括导电安装块与导电套，所述导电安装块与所述导电套一端相连，所述导电安装块与所述内凸台相连，所述导电套罩设在所述内凸台外，所述导电套另一端与所述腔体底壁间隔设置；盖板，所述盖板装设在所述开口处，所述盖板上设有第一通孔；及调谐杆，所述调谐杆可升降地设置在所述第一通孔中。
一种滤波器，包括所述的同轴腔体谐振器。
上述的同轴腔体谐振器及滤波器，由于在内凸台上增设有谐振柱，谐振柱的导电套端面与腔体底壁间隔越小时，和/或谐振柱的导电套外侧壁与腔体侧壁间隔越小时，上述的同轴腔体谐振器的谐振频率越小。如此可以无需增加内凸台的长度，而是将谐振柱设有导电套，使导电套套设在凸台外，并具体可以通过控制谐振柱的导电套端面与腔体底壁间隔大小，以及控制谐振柱的导电套外侧壁与腔体侧壁间隔大小，便可以实现将同轴腔体谐振器的谐振频率控制为预设的低工作频率，它同时能够缩小装置体积，且结构简单，适于批量生产。
进一步地，同轴腔体谐振器还包括盖板与调谐杆，所述盖板装设在所述开口处，所述盖板上设有第一通孔；所述调谐杆可升降地设置在所述第一通孔中。
进一步地，所述第一通孔为螺孔，所述调谐杆为与所述螺孔相配合的螺杆或螺钉。
进一步地，所述的同轴腔体谐振器还包括固定设置在所述盖板上的第一螺母，所述第一螺母的螺孔与所述第一通孔相应设置，所述调谐杆为与所述第一螺母相配合的螺杆或螺钉，所述调谐杆穿过所述第一螺母的螺孔及所述第一通孔伸入到所述腔体中。
进一步地，所述导电安装块面向所述调谐杆的侧面上设有凹部，所述凹部与所述调谐杆相应设置。
进一步地，所述盖板可拆卸地装设在所述腔体的开口处，所述导电安装块可拆卸地装设在所述内凸台上；所述导电安装块与所述导电套为一体化结构，所述外导体与所述内凸台为一体化结构。
进一步地，所述内凸台为两个以上，所述谐振柱为两个以上，所述调谐杆为两个以上，所述盖板上的第一通孔为两个以上；所述谐振柱与所述调谐杆均和所述内凸台一一相应设置；所述第一通孔与所述调谐杆一一相应设置；所述内凸台并列间隔地布置在所述腔体中，相邻两个所述内凸台之间设置有金属隔墙板，所述金属隔墙板底端与所述腔体底壁相连，所述金属隔墙板顶端与所述盖板间隔设置；所述盖板上设有与所述金属隔墙板相应的第二通孔，所述第二通孔中设有可升降的耦合杆。
进一步地，所述谐振柱设置为阶梯状，所述谐振柱的直径较小端面向所述盖板，所述谐振柱的直径较大端面向所述腔体底壁。
进一步地，所述导电安装块的直径小于所述导电套的直径，所述谐振柱还包括连接在所述导电安装块与所述导电套之间的环形连接板。
进一步地，所述内凸台的外径为所述导电套的内径的0.25倍至0.5倍；所述导电套的外侧壁与所述腔体侧壁之间的间距，以及所述导电套面向所述腔体底壁的端面与所述腔体底壁之间的间距均为1mm以上。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的同轴腔体谐振器的分解图；
图2为本发明一实施例所述的同轴腔体谐振器的截面示意图；
图3为本发明另一实施例所述的同轴腔体谐振器的截面示意图。
附图标记：
10、外导体，11、腔体，111、分腔体，12、开口，20、内凸台，30、谐振柱，31、导电安装块，311、凹部，32、导电套，33、环形连接板，40、盖板，41、第一螺母，42、第二螺母，50、调谐杆，60、金属隔墙板，70、耦合杆，80、第一安装件，90、第二安装件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
在一个实施例中，请参阅图1及图2，一种同轴腔体谐振器，包括：外导体10、内凸台20及谐振柱30。。所述外导体10设有腔体11，所述腔体11设有开口12。所述内凸台20设置在所述腔体11与所述开口12相对的底壁上，所述内凸台20为导电台。所述谐振柱30包括导电安装块31与导电套32。所述导电安装块31与所述导电套32一端相连，所述导电安装块31与所述内凸台20相连。所述导电套32罩设在所述内凸台20外，所述导电套32另一端与所述腔体11底壁间隔设置。具体地，同轴腔体谐振器还包括盖板40及调谐杆50。所述盖板40装设在所述开口12处，所述盖板40上设有第一通孔。所述调谐杆50可升降地设置在所述第一通孔中。
上述的同轴腔体谐振器，由于在内凸台20上增设有谐振柱30，谐振柱30的导电套32端面与腔体11底壁间隔越小时，和/或谐振柱30的导电套32外侧壁与腔体11侧壁间隔越小时，上述的同轴腔体谐振器的谐振频率越小。如此可以无需增加内凸台20的长度，而是将谐振柱30设有导电套32，使导电套32套设在凸台20外，并具体可以通过控制谐振柱30的导电套32端面与腔体11底壁间隔大小，以及控制谐振柱30的导电套32外侧壁与腔体11侧壁间隔大小，便可以实现将同轴腔体谐振器的谐振频率控制为预设的低工作频率，它同时能够缩小装置体积，且结构简单，适于批量生产。
在一个实施例中，所述第一通孔为螺孔，所述调谐杆50为与所述螺孔相配合的螺杆或螺钉。如此，转动调谐杆50，便可以较为方便地控制调谐杆50插入到腔体11内的深度，从而能够对同轴腔体谐振器的谐振频率进行调节。
在另一个实施例中，所述的同轴腔体谐振器还包括固定设置在所述盖板40上的第一螺母41。所述第一螺母41的螺孔与所述第一通孔相应设置，所述调谐杆50为与所述第一螺母41相配合的螺杆或螺钉。所述调谐杆50穿过所述第一螺母41的螺孔及所述第一通孔伸入到所述腔体11中。如此，同样地，转动调谐杆50，便可以较为方便地控制调谐杆50插入到腔体11内的深度，从而能够对同轴腔体谐振器的谐振频率进行调节。此外，第一通孔可以不用设计为与调谐杆50配合的螺纹孔，降低了盖板40的加工难度。
可选地，调谐杆50与第一通孔侧壁之间为阻尼配合，这样推拉调谐杆50到腔体11内的预设深度位置后，由于调谐杆50与第一通孔侧壁之间具有一定的摩擦力，在摩擦力的作用下能使调谐杆50相对固定地设置在盖板40上。
进一步地，所述导电安装块31设有面向所述调谐杆50的侧面上设有凹部311，所述凹部311与所述调谐杆50相应设置。如此，调谐杆50推入到腔体11中时，凹部311作为避让位，使得导电安装块31不会接触调谐杆50，调谐杆50伸入到腔体11的深度相对较大，保证同轴腔体谐振器的谐振频率的较大调节范围，从而能够相对减小同轴腔体谐振器的体积。
在一个实施例中，所述盖板40可拆卸地装设在所述腔体11的开口12处。所述导电安装块31可拆卸地装设在所述内凸台20上。具体地，盖板40通过多个螺钉、多个螺丝等第一安装件80可拆卸地装设在外导体10上。导电安装块31同样通过多个螺钉、多个螺丝等第二安装件90可拆卸地装设在内凸台20上。此外，所述导电安装块31与所述导电套32为一体化结构，所述外导体10与所述内凸台20为一体化结构。具体地，生产时可以将谐振柱30通过锻压铸造方式一体成型得到，同样可以将外导体10与内凸台20通过锻压铸造方式一体成型得到。如此，同轴腔体谐振器结构简单，组装工艺简单，适于批量生产。
进一步地，请一并参阅图3，所述内凸台20为两个以上，所述谐振柱30为两个以上，所述调谐杆50为两个以上，所述盖板40上的第一通孔为两个以上。所述谐振柱30与所述调谐杆50均和所述内凸台20一一相应设置。所述第一通孔与所述调谐杆50一一相应设置。所述内凸台20并列间隔地布置在所述腔体11中，相邻两个所述内凸台20之间设置有金属隔墙板60，所述金属隔墙板60底端与所述腔体11底壁相连，所述金属隔墙板60顶端与所述盖板40间隔设置。所述盖板40上设有与所述金属隔墙板60相应的第二通孔，所述第二通孔中设有可升降的耦合杆70。如此，金属隔墙板60能将腔体11分隔成两个以上分腔体111，每个分腔体111对应于一个谐振频率，两个以上分腔体111对应于两个以上谐振频率。此外，通过调整耦合杆70伸入到腔体11中的深度，能够调节信号在相邻两个分腔体111之间传递时的耦合量。另外，耦合杆70可以类似于调谐杆50，设置为螺杆或螺丝，拧动时便可以调整伸入到腔体11中的深度。此时，相应地，第二通孔可以为与调谐杆50相配合的螺孔，也可以在盖板40上增设与第二通孔相应的第二螺母42。
进一步地，所述谐振柱30设置为阶梯状，所述谐振柱30的直径较小端面向所述盖板40，所述谐振柱30的直径较大端面向所述腔体11底壁。如此，对于相邻两个谐振柱30，谐振柱30的直径较小端之间形成避让空间，能便于插入耦合杆70。同时谐振柱30的直径较大端的外侧壁能够靠近腔体11侧壁，保证较小的工作频率。如此，能够尽可能地使得同轴腔体谐振器的体积小型化。
进一步地，所述导电安装块31的直径小于所述导电套32的直径，所述谐振柱30还包括连接在所述导电安装块31与所述导电套32之间的环形连接板33。如此，相邻的两个导电安装块31之间所形成的避让空间能够便于插入耦合杆70。另外，导电套32的外侧壁的直径大于导电安装块31，可以无限靠近腔体11侧壁以及金属隔墙板60。
进一步地，所述内凸台的外径为所述导电套的内径的0.25倍至0.5倍；更具体地，所述内凸台的外径为所述导电套的内径的1/3。可获得更高的Q值，降低单腔损耗值。
此外，所述导电套的外侧壁与所述腔体侧壁之间的间距，以及所述导电套面向所述腔体底壁的端面与所述腔体底壁之间的间距均为1mm以上。其距离越小，获得的谐振频率越低。距离越大，产品的功率容量越大。1mm是在满足降频率的同时可获得更高的功率容量。
在一个实施例中，一种滤波器，包括上述任一实施例所述的同轴腔体谐振器。所述的滤波器的技术效果由同轴腔体谐振器带来，与同轴腔体谐振器相同，不进行赘述。
在一个实施例中，一种通信设备，包括上述实施例所述的滤波器。所述的通信设备的技术效果由同轴腔体谐振器带来，与同轴腔体谐振器相同，不进行赘述。
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)

1.一种同轴腔体谐振器,其特征在于，包括：
外导体，所述外导体设有腔体，所述腔体设有开口；
内凸台，所述内凸台设置在所述腔体与所述开口相对的底壁上，所述内凸台为导电台；
谐振柱，所述谐振柱包括导电安装块与导电套，所述导电安装块与所述导电套一端相连，所述导电安装块与所述内凸台相连，所述导电套罩设在所述内凸台外，所述导电套另一端与所述腔体底壁相对间隔设置；所述谐振柱设置为阶梯状，所述谐振柱的直径较大端面向所述腔体底壁；
盖板与调谐杆，所述盖板装设在所述开口处，所述盖板上设有第一通孔；所述调谐杆可升降地设置在所述第一通孔中；所述内凸台为两个以上，所述谐振柱为两个以上，所述调谐杆为两个以上，所述盖板上的第一通孔为两个以上；所述谐振柱与所述调谐杆均和所述内凸台一一相应设置；所述第一通孔与所述调谐杆一一相应设置；所述内凸台并列间隔地布置在所述腔体中，相邻两个所述内凸台之间设置有金属隔墙板，所述金属隔墙板底端与所述腔体底壁相连，所述金属隔墙板顶端与所述盖板间隔设置；所述盖板上设有与所述金属隔墙板相应的第二通孔，所述第二通孔中设有可升降的耦合杆。
2.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器，其特征在于，所述调谐杆与所述第一通孔侧壁之间为阻尼配合。
3.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器，其特征在于，所述第一通孔为螺孔，所述调谐杆为与所述螺孔相配合的螺杆或螺钉。
4.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器，其特征在于，还包括固定设置在所述盖板上的第一螺母，所述第一螺母的螺孔与所述第一通孔相应设置，所述调谐杆为与所述第一螺母相配合的螺杆或螺钉，所述调谐杆穿过所述第一螺母的螺孔及所述第一通孔伸入到所述腔体中。
5.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器，其特征在于，所述导电安装块面向所述调谐杆的侧面上设有凹部，所述凹部与所述调谐杆相应设置。
6.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器，其特征在于，所述盖板可拆卸地装设在所述腔体的开口处，所述导电安装块可拆卸地装设在所述内凸台上；所述导电安装块与所述导电套为一体化结构，所述外导体与所述内凸台为一体化结构。
7.根据权利要求6所述的同轴腔体谐振器，其特征在于，所述盖板通过多个第一安装件可拆卸地装设在所述外导体上；所述导电安装块通过多个第二安装件可拆卸地装设在所述内凸台上。
8.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器，其特征在于，所述导电安装块的直径小于所述导电套的直径，所述谐振柱还包括连接在所述导电安装块与所述导电套之间的环形连接板。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的同轴腔体谐振器，其特征在于，所述内凸台的外径为所述导电套的内径的0.25倍至0.5倍；所述导电套的外侧壁与所述腔体侧壁之间的间距，以及所述导电套面向所述腔体底壁的端面与所述腔体底壁之间的间距均为1mm以上。
10.一种滤波器，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的同轴腔体谐振器。
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