CN109167129B - 谐振器、介质波导滤波器的端口耦合装置及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种谐振器、介质波导滤波器的端口耦合装置及其调节方法，包括绝缘介质块与射频连接器。绝缘介质块侧面上设置有盲孔，绝缘介质块的外表面设有金属层。金属层设有镂空区，金属层覆盖在绝缘介质块外表面对应镂空区以外的区域。盲孔位于镂空区的中部，盲孔内侧壁金属化。绝缘介质块对应于镂空区的侧壁上用于铺设与盲孔侧壁电性连接的金属环。射频连接器包括外壳与内芯。内芯设置在所述外壳上，内芯外侧壁金属化，内芯伸入到盲孔中并与盲孔侧壁接触。上述的介质波导滤波器的端口耦合装置，能够为拓宽带宽提供条件，能便于拓宽带宽，调节方式简单，无需改变射频连接器内芯直径和金属化盲孔的深度，能实现批量化生产。

Description

谐振器、介质波导滤波器的端口耦合装置及其调节方法

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别是涉及一种谐振器、介质波导滤波器的端口耦合装置及其调节方法。

背景技术

传统的介质波导滤波器，通常选用射频连接器作为信号输入输出的装置，将射频连接器的内芯深入位于介质波导谐振器的金属化盲孔中，使内芯与金属化盲孔壁紧密贴合。射频连接器内芯深入金属化盲孔后能实现信号输入输出，改变射频连接器内芯直径和金属化盲孔的深度时能调节介质波导滤波器输入输出信号的强弱。然而，介质材料通常为陶瓷材料，瓷体硬度高易碎，难以重复加工，如此导致金属化盲孔的深度调节难度大，进而导致耦合带宽的调节难度大，无法实现批量化生产。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种谐振器、介质波导滤波器的端口耦合装置及其调节方法，它能够为拓宽带宽提供条件，能便于拓宽带宽，并能实现批量化生产。

其技术方案如下：一种介质波导滤波器的端口耦合装置，包括：绝缘介质块，所述绝缘介质块的其中一侧面上设置有盲孔，所述绝缘介质块的外表面上铺设有金属层，所述金属层设有镂空区，所述金属层覆盖在所述绝缘介质块外表面对应所述镂空区以外的区域，所述盲孔位于所述镂空区的中部，所述盲孔内侧壁金属化，所述绝缘介质块对应于所述镂空区的侧壁上用于铺设与所述盲孔侧壁电性连接的金属环；射频连接器，所述射频连接器包括外壳与内芯，所述外壳设置在所述绝缘介质块上，所述内芯设置在所述外壳上，所述内芯外侧壁金属化，所述内芯伸入到所述盲孔中并与所述盲孔侧壁接触。

上述的介质波导滤波器的端口耦合装置，相对于传统的通过改变射频连接器的内芯直径和金属化盲孔的深度来调节介质波导滤波器的端口输入输出信号的强弱，由于金属层设有镂空区，盲孔位于镂空区的中部，这样在需要调节介质波导滤波器的端口输入输出信号的强弱时，可以在金属化盲孔外围例如电镀、溅镀或粘贴与盲孔内侧壁电性连接的金属环，控制金属环的外径大小时便可以对介质波导滤波器的端口耦合带宽进行调节。如此，能够为拓宽带宽提供条件，能便于拓宽带宽，调节方式简单，无需改变射频连接器内芯直径和金属化盲孔的深度，能实现批量化生产。

在其中一个实施例中，所述的介质波导滤波器的端口耦合装置还包括金属环，所述金属环铺设在所述绝缘介质块对应于所述镂空区的侧壁上，所述金属环绕设在所述盲孔外，且所述金属环的内环侧壁与所述盲孔侧壁电性连接。

在其中一个实施例中，所述射频连接器还包括第一绝缘套，所述内芯远离所述盲孔的端部装设在所述第一绝缘套中，所述第一绝缘套设置在所述外壳中，所述外壳为金属化外壳，所述外壳连接在所述金属层上。

在其中一个实施例中，所述外壳包括法兰盘与套管，所述法兰盘与所述套管端部相连，所述法兰盘的法兰面焊接固定在所述金属层上，所述法兰盘中部的通孔端口完全覆盖所述盲孔端口；所述第一绝缘套连接在所述套管内。

在其中一个实施例中，所述射频连接器还包括套设在所述内芯外的第二绝缘套，所述第二绝缘套设置在所述法兰盘的通孔内，所述第二绝缘套用于压在所述金属环上。

在其中一个实施例中，所述内芯面向所述盲孔底壁的端面上设置有调节孔。

在其中一个实施例中，所述内芯端部的外侧壁设有凸缘，所述凸缘与所述盲孔内侧壁相接触，所述凸缘外侧壁金属化。

一种所述的介质波导滤波器的端口耦合装置的调节方法，包括如下步骤：

在所述绝缘介质块对应于所述镂空区的侧壁上铺设与所述盲孔侧壁电性连接的金属环，通过控制所述金属环的外径大小来调控介质波导滤波器的端口耦合带宽。

上述的介质波导滤波器的端口耦合装置的调节方法，能便于拓宽带宽，调节方式简单，无需改变射频连接器内芯直径和金属化盲孔的深度，能实现批量化生产。

在其中一个实施例中，所述的调节方法还包括如下步骤：

当判断到所述介质波导滤波器的端口耦合带宽偏大时，则增大所述金属环的外径大小；

当判断到所述介质波导滤波器的端口耦合带宽偏小时，则减小所述金属环的外径大小。

一种谐振器，包括：绝缘介质块，所述绝缘介质块的其中一侧面上设置有盲孔，所述绝缘介质块的外表面上铺设有金属层，所述金属层设有镂空区，所述金属层覆盖在所述绝缘介质块外表面对应镂空区以外的区域，所述盲孔位于镂空区的中部，所述盲孔内侧壁金属化，所述绝缘介质块对应于所述镂空区的侧壁上用于铺设与所述盲孔侧壁电性连接的金属环。

上述的谐振器，具有与介质波导滤波器的端口耦合装置相同的技术效果，不进行赘述。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的介质波导滤波器的端口耦合装置的结构图；

图2为本发明一实施例所述的介质波导滤波器的端口耦合装置的分解图；

图3为本发明一实施例所述的谐振器的结构图；

图4为本发明一实施例所述的金属环的外环半径与端口耦合带宽的关系图。

附图标记：

10、绝缘介质块，11、盲孔，12、金属层，121、镂空区，13、金属环，20、射频连接器，21、外壳，211、法兰盘，2111、通孔，212、套管，22、内芯，221、调节孔，222、凸缘，23、第一绝缘套，24、第二绝缘套。

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与图2，一种介质波导滤波器的端口耦合装置，包括绝缘介质块10与射频连接器20。所述绝缘介质块10的其中一侧面上设置有盲孔11，所述绝缘介质块10的外表面上铺设有金属层12。所述金属层12设有镂空区121，所述金属层12覆盖在所述绝缘介质块10外表面对应所述镂空区121以外的区域。所述盲孔11位于所述镂空区121的中部，所述盲孔11内侧壁金属化。所述绝缘介质块10对应于所述镂空区121的侧壁上用于铺设与所述盲孔11侧壁电性连接的金属环13。所述射频连接器20包括外壳21与内芯22。所述外壳21设置在所述绝缘介质块10上，所述内芯22设置在所述外壳21上，所述内芯22外侧壁金属化，所述内芯22伸入到所述盲孔11中并与所述盲孔11侧壁接触。

上述的介质波导滤波器的端口耦合装置，相对于传统的通过改变射频连接器20的内芯22直径和金属化盲孔11的深度来调节介质波导滤波器的端口输入输出信号的强弱，由于金属层12设有镂空区121，盲孔11位于镂空区121的中部，这样在需要调节介质波导滤波器的端口输入输出信号的强弱时，可以在金属化盲孔11外围例如电镀、溅镀或粘贴与盲孔11内侧壁电性连接的金属环13，控制金属环13的外径大小时便可以对介质波导滤波器的端口耦合带宽进行调节。其中，图4是金属环13的外环半径与端口耦合带宽的关系图，可以看出随着金属环13外环半径的增加，端口耦合带宽减小，且经试验得知，金属环13外环半径减小或增加0.1mm，端口耦合带宽增加或减小1.5MHz。如此，能够为拓宽带宽提供条件，能便于拓宽带宽，调节方式简单，无需改变射频连接器20内芯22直径和金属化盲孔11的深度，能实现批量化生产。

其中，所述绝缘介质块10的其中一侧面上设置的盲孔11位置不进行限定，盲孔11既可以设置在绝缘介质块10的侧面上的中部，也可以设置在绝缘介质块10的侧面上的外围部。一般地，盲孔11位于绝缘介质块10的侧面上的中部。在保证端口耦合带宽的情况下，盲孔11位于绝缘介质块10的侧面上不同位置处时，介质波导滤波器的端口耦合装置的盲孔11的深度则应不同，其它参数可以设置相同。

在一个实施例中，所述的介质波导滤波器的端口耦合装置还包括金属环13。所述金属环13铺设在所述绝缘介质块10对应于所述镂空区121的侧壁上，所述金属环13绕设在所述盲孔11外，且所述金属环13的内环侧壁与所述盲孔11侧壁电性连接。如此，由于在镂空区121的侧壁上增设有与盲孔11侧壁电性连接的金属环13，从而能够减小介质波导滤波器的端口耦合带宽。

其中，请参阅图1，金属环13具体与盲孔11共轴设置，当增大金属环13的外径时，便可以减小介质波导滤波器的端口耦合带宽；当减小金属环13的外径时，便可以增大介质波导滤波器的端口耦合带宽。如此，能够为拓宽带宽提供条件，能便于拓宽带宽，调节方式简单，无需改变射频连接器20内芯22直径和金属化盲孔11的深度，能实现批量化生产。

在一个实施例中，所述射频连接器20还包括第一绝缘套23。所述内芯22远离所述盲孔11的端部装设在所述第一绝缘套23中，所述第一绝缘套23设置在所述外壳21中，所述外壳21为金属化外壳21，所述外壳21连接在所述金属层12上。如此，第一绝缘套23能够避免内芯22与金属化外壳21之间电性连接，金属化外壳21与金属层12能够同步接地。具体地，外壳21焊接固定在绝缘介质块10的金属层12上。此外，外壳21与金属环13之间可以设置第二绝缘套24，第二绝缘套24套设在内芯22外，第二绝缘套24能够避免外壳21接触到内芯22。

在一个实施例中，所述外壳21包括法兰盘211与套管212。所述法兰盘211与所述套管212端部相连，所述法兰盘211的法兰面焊接固定在所述金属层12上，所述法兰盘211中部的通孔2111端口完全覆盖所述盲孔11端口。所述第一绝缘套23连接在所述套管212内。通孔2111端口具体与盲孔11端口同轴设置，第一绝缘套23具体为连接在套管212内侧壁与内芯22外侧壁之间的绝缘粘胶套。

在一个实施例中，所述射频连接器20还包括套设在所述内芯22外的第二绝缘套24。所述第二绝缘套24设置在所述法兰盘211的通孔2111内，所述第二绝缘套24用于压在所述金属环13上。如此，第二绝缘套24套设在内芯22外，能够避免法兰盘211接触到内芯22。

在一个实施例中，所述内芯22面向所述盲孔11底壁的端面上设置有调节孔221。所述调节孔221内设置有金属棒(未示意出)。如此，当端口偏弱时，可以在内芯22面向所述盲孔11底壁的端面上设置调节孔221，在调节孔221中增设有金属棒，便能够增强端口的强度。

在一个实施例中，所述内芯22端部的外侧壁设有凸缘222，所述凸缘222与所述盲孔11内侧壁相接触，所述凸缘222外侧壁金属化。如此，能便于将内芯22插入到盲孔11中，同时能保证内芯22侧壁与盲孔11侧壁紧密配合连接。

在一个实施例中，请参阅图2，一种所述的介质波导滤波器的端口耦合装置的调节方法，包括如下步骤：

在所述绝缘介质块10对应于所述镂空区121的侧壁上铺设与所述盲孔11侧壁电性连接的金属环13，通过控制所述金属环13的外径大小来调控介质波导滤波器的端口耦合带宽。

上述的介质波导滤波器的端口耦合装置的调节方法，能便于拓宽带宽，调节方式简单，无需改变射频连接器20内芯22直径和金属化盲孔11的深度，能实现批量化生产。

在一个实施例中，所述的调节方法还包括如下步骤：

当判断到所述介质波导滤波器的端口耦合带宽偏大时，则增大所述金属环13的外径大小；

具体地，可以在金属环13的外环通过例如电镀、溅镀或粘贴金属层12的方式增大金属环13的外径。金属环13的外径具体增大到多少需要根据实际情况确定，不进行赘述。

当判断到所述介质波导滤波器的端口耦合带宽偏小时，则减小所述金属环13的外径大小。

具体地，可以对金属环13的外环通过例如打磨或刮掉的方式移出，从而减小金属环13的外径。金属环13的外径具体减小到多少需要根据实际情况确定，不进行赘述。

在一个实施例中，请再参阅图3，一种谐振器，包括绝缘介质块10。所述绝缘介质块10的其中一侧面上设置有盲孔11，所述绝缘介质块10的外表面上铺设有金属层12。所述金属层12设有镂空区121，所述金属层12覆盖在所述绝缘介质块10外表面对应镂空区121以外的区域。所述盲孔11位于镂空区121的中部，所述盲孔11内侧壁金属化。所述绝缘介质块10对应于所述镂空区121的侧壁上用于铺设与所述盲孔11侧壁电性连接的金属环13。

上述的谐振器，具有与介质波导滤波器的端口耦合装置相同的技术效果，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)

1.一种介质波导滤波器的端口耦合装置，其特征在于，包括：

绝缘介质块，所述绝缘介质块的其中一侧面上设置有盲孔，所述绝缘介质块的外表面上铺设有金属层，所述金属层设有镂空区，所述金属层覆盖在所述绝缘介质块外表面对应所述镂空区以外的区域，所述盲孔位于所述镂空区的中部，所述盲孔内侧壁金属化，所述绝缘介质块对应于所述镂空区的侧壁上用于铺设与所述盲孔侧壁电性连接、并绕设在所述盲孔外的金属环；

射频连接器，所述射频连接器包括外壳与内芯，所述外壳设置在所述绝缘介质块上，所述内芯设置在所述外壳上，所述内芯外侧壁金属化，所述内芯伸入到所述盲孔中并与所述盲孔侧壁接触。

2.根据权利要求1所述的介质波导滤波器的端口耦合装置，其特征在于，还包括金属环，所述金属环铺设在所述绝缘介质块对应于所述镂空区的侧壁上，所述金属环绕设在所述盲孔外，且所述金属环的内环侧壁与所述盲孔侧壁电性连接。

3.根据权利要求1所述的介质波导滤波器的端口耦合装置，其特征在于，所述射频连接器还包括第一绝缘套，所述内芯远离所述盲孔的端部装设在所述第一绝缘套中，所述第一绝缘套设置在所述外壳中，所述外壳为金属化外壳，所述外壳连接在所述金属层上。

4.根据权利要求3所述的介质波导滤波器的端口耦合装置，其特征在于，所述外壳包括法兰盘与套管，所述法兰盘与所述套管端部相连，所述法兰盘的法兰面焊接固定在所述金属层上，所述法兰盘中部的通孔端口完全覆盖所述盲孔端口；所述第一绝缘套连接在所述套管内。

5.根据权利要求4所述的介质波导滤波器的端口耦合装置，其特征在于，所述射频连接器还包括套设在所述内芯外的第二绝缘套，所述第二绝缘套设置在所述法兰盘的通孔内，所述第二绝缘套用于压在所述金属环上。

6.根据权利要求1所述的介质波导滤波器的端口耦合装置，其特征在于，所述内芯面向所述盲孔底壁的端面上设置有调节孔。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的介质波导滤波器的端口耦合装置，其特征在于，所述内芯端部的外侧壁设有凸缘，所述凸缘与所述盲孔内侧壁相接触，所述凸缘外侧壁金属化。

8.一种如权利要求1至7任意一项所述的介质波导滤波器的端口耦合装置的调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

在所述绝缘介质块对应于所述镂空区的侧壁上铺设与所述盲孔侧壁电性连接的金属环，通过控制所述金属环的外径大小来调控介质波导滤波器的端口耦合带宽。

9.根据权利要求8所述的调节方法，其特征在于，还包括如下步骤：

当判断到所述介质波导滤波器的端口耦合带宽偏大时，则增大所述金属环的外径大小；

当判断到所述介质波导滤波器的端口耦合带宽偏小时，则减小所述金属环的外径大小。

10.一种谐振器，其特征在于，包括：绝缘介质块，所述绝缘介质块的其中一侧面上设置有盲孔，所述绝缘介质块的外表面上铺设有金属层，所述金属层设有镂空区，所述金属层覆盖在所述绝缘介质块外表面对应镂空区以外的区域，所述盲孔位于镂空区的中部，所述盲孔内侧壁金属化，所述绝缘介质块对应于所述镂空区的侧壁上用于铺设与所述盲孔侧壁电性连接、并绕设在所述盲孔外的金属环。