CN111326842A - 一种谐振器及滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信设备领域，具体而言，涉及一种谐振器及滤波器，包括调频装置和腔体，所述调频装置的一端可转动的设置在所述腔体内部，所述调频装置的另一端设置在所述腔体外部；所述腔体内部与所述调频装置之间相互朝向的面分别设置有用于形成电容的台阶结构；转动所述调频装置，所述调频装置相对于所述腔体的台阶结构凹凸交错变化。调频装置转动过程中不需要朝向壳体内移动，消除了腔体内用于调谐螺杆移动的安全距离，进一步减小了谐振器的体积。

Description

一种谐振器及滤波器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种谐振器及滤波器。

背景技术

在基站通讯产品中，腔体滤波器作为射频模块在整个系统占用非常重要的作用，其主要用于对通信信号选择，滤除通信频率外的杂波或干扰信号。

通过谐振器与调谐螺杆之间的距离变化调节电容，谐振器与调谐螺杆之间的具有一定的安全距离，谐振器无法做到更小，不利于谐振器小型化的趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种谐振器及滤波器，调频装置转动过程中不需要朝向壳体内移动，消除了腔体内用于调谐螺杆移动的安全距离，进一步减小了谐振器的体积。

本发明的实施例是这样实现的：

一种谐振器，包括腔体和与所述腔体可转动连接的调频装置，所述调频装置的一端的设置在所述腔体内部，所述调频装置的另一端设置在所述腔体外部；

所述腔体内部与所述调频装置之间相互朝向的面分别设置有用于形成电容的台阶结构；

转动所述调频装置，所述调频装置的台阶结构相对于所述腔体的台阶结构凹凸交错变化。

优选的，上述调频装置为柱状结构；

所述调频装置位于所述腔体内部的一端为顶端，所述调频装置的台阶结构位于所述顶端的端面。

优选的，位于上述腔体内部的调频装置设置有限位件；

所述限位件用于限定所述调频装置外露所述腔体的长度。

优选的，位于上述腔体外侧的调频装置设置有锁紧件；

所述锁紧件和所述限位件限制所述调频装置移动。

进一步的，调频装置为柱状结构，调频装置位于腔体外侧一端设置有螺纹，锁紧件为与调频装置螺纹连接的螺母；限位件为凸台，螺母和凸台从腔体的内外两侧固定调频装置，调频装置套设有弹垫，弹垫位于螺母和腔体之间，弹垫满足调频装置紧固性的同时方便调频装置转动。

优选的，上述调频装置位于所述腔体内部的一端设置有圆盘；

所述圆盘的一面与所述调频装置连接，所述调频装置的台阶结构位于所述圆盘的另一面上。

优选的，上述调频装置为调谐杆；

所述腔体内部对应所述调谐杆的端面设置有谐振杆，所述调谐杆与所述谐振杆朝向相向的两个端面上分别设置有台阶结构。

优选的，上述通孔位于所述盖板的中心部位。

优选的，上述限位件为设置在所述调频装置外周侧的环形凸台。

优选的，上述调频装置套接有弹垫；

所述弹垫设置在所述锁紧件和所述腔体之间。

一种滤波器，包括一个或多个上述谐振器。

LC震荡电路的公式为

通过公式可以看出，只要改变公式中的变量电感L或者电容C都会改变其震荡频率。在本发明中，电感L可以理解为所述调谐杆顶部到末端形成的电感量，为固定不变量；电容C为所述调谐杆与所述金属腔体正对面形成平板电容，其电容公式为C＝εS/4πkd，其中ε为介质的介电常数，k为静电力常量，π为3.14，S为两个平板的正对面积，d为两平板的垂直距离。现有谐振器的调频装置与腔体螺纹连接，转动调频装置，调频装置在腔体内移动，从而改变d的数值。

本发明在调频装置和腔体内部的台阶结构，当转动调频装置时，调频装置朝向腔体台阶结构的面相对于腔体内部的台阶机构移动，使调频装置的台阶结构与腔体内的台阶结构之间的最小间距及最小间距对应的面积发生变化，改变s和d的数值，从而改变震荡频率。

本发明实施例的有益效果是：

谐振器安装方式简单，体积小，调节方便。

转动调频装置，调频装置具有台阶结构的表面相对于腔体内的台阶结构移动，调频装置的台阶结构与腔体内的台阶结构之间最小间距对应的面积发生变化，实现改变电容，调频装置不需要向腔体内部移动，消除了用于调频装置移动改变间距的安全距离，调频装置体积相对减小，组装方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例频率最低时的结构示意图；

图2为本发明实施例频率最高时的结构示意图；

图3为本发明实施例另一结构示意图；

图4为本发明实施例又一结构示意图；

图5为本发明调频装置的另一结构示意图；

图6为本发明调频装置的又一结构示意图。

图标：1－调频装置；2－腔体；3－台阶结构；21－盖板；22－通孔；11－限位件；12－锁紧件；13－圆盘；23－谐振杆；4－弹垫。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参照图1－6，本实施例提供一种谐振器及滤波器，包括调频装置1和腔体2，调频装置1的一端可转动的设置在腔体2内部，调频装置1的另一端设置在腔体2外部；腔体2内部与调频装置1之间相互朝向的面上分别设置有用于形成电容的台阶结构3；

转动调频装置1时，调频装置1上的台阶结构3相对于腔体2内的台阶结构3转动，调频装置1的台阶结构3与腔体2内的台阶结构3之间的正对面积和距离发生变化，实现频率的调节。

调频频率1时，调频装置1自转，调频装置1的台阶结构位于转轴方向的端部，调频转装置1的台阶结构相对于腔体2内的台阶结构自转，调频装置1与腔体2之间相互朝向的面形成凹凸交错变化；或调频装置1的台阶结构位于调频装置1转轴的径向方向，调频装置1的台阶结构围绕转轴转动，调频装置1与腔体2内相互朝向的面形成凹凸交错变化，从而改变调频装置1与腔体2之间正对面积和对应的距离。

腔体2具有与腔体2密封连接的盖板21，端盖方便腔体2的加工及调频装置1的安装。盖板21与腔体2之间采用高温焊锡焊接或螺钉紧密结合，使腔体2内形成电磁封闭环境。

腔体2设置有与调频装置1配合的通孔21，调频装置1可相对于通孔21转动。通孔21位于盖板21的中心部位或位于腔体2其它面的中心部位，通孔21为光孔，调频装置1穿过通孔21，调频装置1一端悬空设置在腔体2内部，调频装置1的另一端位于腔体2外侧，谐振器使用过程中，转动腔体2外侧的调频装置1，调频装置1的台阶结构3与腔体2内的台阶结构3之间的正对面积和距离发生变化，实现频率调节。

调频装置1为柱状结构；调频装置1位于腔体2内部的一端为顶端，调频装置1的台阶结构3位于顶端的端面。

调频装置1上的台阶结构3位于调频装置1的轴向端面，当调频装置1转动，台阶结构3跟随调频装置1转动，调频装置1的台阶结构3与腔体2内的台阶结构3之间的正对面积和距离发生变化。

位于腔体2内部的调频装置1设置有限位件11，限位件11用于限定调频装置1外露腔体2的长度，位于腔体2外侧的调频装置1设置有锁紧件12，锁紧件12和限位件11限制调频装置1移动。

调频装置1为柱状结构，调频装置1位于腔体2外侧一端设置有螺纹，锁紧件12为与调频装置1螺纹连接的螺母；限位件11为设置在调频装置1外周侧的环形凸台，螺母和凸台从腔体2的内外两侧固定调频装置1，调频装置1套设有弹垫4，弹垫4位于螺母和腔体2之间，弹垫4满足调频装置1紧固性的同时方便调频装置1转动。

调频装置1位于腔体2内部的一端设置有圆盘13，圆盘13的一面与调频装置1连接，调频装置1的台阶结构3位于圆盘13的另一面上。

在不增加调频装置1直径的情况下，提高调频装置1的调频效果和范围，在调频装置1位于腔体2内的一端设置圆盘13，圆盘13的直径大于调频装置1的直径，圆盘13的一面连接调频装置1，圆盘13的另一面设置台阶结构3，当台阶结构3为圆形凸台时，圆形凸台相对于调频装置1的端面偏心设置，圆形凸台转动时腔体2内的台阶结构3之间的正对面积和距离发生变化，实现调频。

调频装置1为调谐杆；腔体2内部对应调谐杆的端面设置有谐振杆23，调谐杆与谐振杆23朝向相向的两个端面上分别设置有台阶结构3。

一种滤波器，包括一个或多个谐振器。

结合图1所示，谐振器包括腔体2、盖板21、调频装置1、弹垫4和锁紧件12，谐振器的所有部件为金属材料，表面电镀处理，表面光洁；盖板21与腔体2通过胶粘或螺钉或高温焊接连接，使腔体2形成密封的电磁环境。盖板21的中心部位设置有通孔21，通孔21为光孔，规避了调频装置1转动时掉落金属屑导致短路的风险。

调频装置1为柱状结构，调频装置1穿过通过一端位于腔体2内部，调频装置1的另一端位于腔体2外侧。腔体2内侧的调频装置1设置有限位件11，限位件11为环形凸台，环形凸台的直径大于通孔21的直径，环形凸台限制调频装置1外露墙体的长度，方便调频装置1的定位，保证谐振器的精度。腔体2外侧的调频装置1设置有螺纹，螺纹连接锁紧螺母，螺母和环形凸台限制调频装置1在腔体2上的轴向移动，保证谐振器的精度，弹垫4位于螺母和腔体2之间，弹垫4满足调频装置1紧固性的同时方便调频装置1转动。螺母对调频装置1定位后，通过点胶的方式将调频装置1、螺母和弹垫4固定在一起。

调频装置1位于腔体2内部的一端为顶端，腔体2朝向的一面为底面；顶端端面连接圆盘13，圆盘13与底面之间相互朝向的两个面上分别设置有台阶结构3，调频装置1的台阶结构位于调频装置1的轴向方向。台阶结构3将圆盘13表面分成两部分，一部分相对于底面凸起，另一部分相对于底面内凹。当调频装置1转动时，圆盘13上的台阶结构3跟随调频装置1转动，圆盘13与台阶结构3的最小间距对应的面积发生变化，谐振频率发生改变。

如图1所示频率最低，调频装置1上台阶结构3的凸起部分朝向底面台阶结构的凸起部分，调频装置1与腔体2之间最小间距对应的面积最大。如图2所示频率最高。

如图3所示，通孔21设置在腔体2上与盖板21相对的一面，腔体2的台阶结构3位于盖板21上，方便台阶结构3的加工。

如图4所示，腔体2内朝向调频装置1的一面设置有柱状凸起，柱状凸起上设置谐振杆23，调频装置1为调谐杆，调谐杆和谐振杆23相互朝向的端面分别设置台阶结构3，当调谐杆转动时，调谐杆与谐振杆23之间最小间距对应的面积发生变化，谐振频率发生改变。为了提高频率调节效果，在调谐杆和谐振杆23上分别设置圆盘13，增大调谐杆和谐振杆23相互朝向的面积。

如图5和图6所示台阶结构3，当台阶结构3为圆形凸台时，圆形凸台相对于调频装置1的端面偏心设置。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种谐振器，其特征在于，包括腔体和与所述腔体转动连接的调频装置，所述调频装置的一端的设置在所述腔体内部，所述调频装置的另一端设置在所述腔体外部；

所述腔体内部与所述调频装置之间相互朝向的面分别设置有用于形成电容的台阶结构；

转动所述调频装置，所述调频装置的台阶结构相对于所述腔体的台阶结构凹凸交错变化。

2.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述腔体设置有与所述调频装置配合的通孔，所述调频装置贯穿所述通孔。

3.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述调频装置为柱状结构；

所述调频装置位于所述腔体内部的一端为顶端，所述调频装置的台阶结构位于所述顶端的端面。

4.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述调频装置位于所述腔体内部的一侧设置有限位件；

所述限位件用于限定所述调频装置外露所述腔体的长度。

5.根据权利要求4所述的谐振器，其特征在于，所述调频装置位于所述腔体外部的一侧设置有锁紧件；

所述锁紧件和所述限位件限制所述调频装置移动。

6.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述调频装置位于所述腔体内部的一端设置有圆盘；

所述圆盘的一面与所述调频装置连接，所述调频装置的台阶结构设置在所述圆盘的另一面。

7.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述调频装置为调谐杆；

所述腔体内部对应所述调谐杆的端面设置有谐振杆，所述调谐杆与所述谐振杆朝向相向的两个端面分别设置有台阶结构。

8.根据权利要求4所述的谐振器，其特征在于，所述限位件为设置在所述调频装置外周侧的环形凸台。

9.根据权利要求5所述的谐振器，其特征在于，所述调频装置套接有弹垫；所述弹垫设置在所述锁紧件和所述腔体之间。

10.一种滤波器，其特征在于，包括一个或多个权利要求1－9任意一项所述谐振器。

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