CN112020793A

CN112020793A - 空腔滤波器

Info

Publication number: CN112020793A
Application number: CN201980011230.9A
Authority: CN
Inventors: 金德龙; 张成号; 金丁会
Original assignee: KMW Inc
Current assignee: KMW Inc
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2020-12-01
Anticipated expiration: 2039-01-30
Also published as: KR102196781B1; JP2021511764A; US11824246B2; CN112020793B; EP3748766A1; US20200365960A1; EP3748766A4; KR20190093160A; JP6942271B2; FI3748766T3; EP3748766B1

Abstract

本发明涉及一种空腔滤波器，尤其，其包括：共振元件，包括连接块；第一外壳，内部包括上述共振元件；第二外壳，以覆盖上述第一外壳的一面的方式布置；端子部，贯通上述第一外壳，上述端子部的一端突出以连接到设置在上述第一外壳外部的外部部件的电极垫，上述端子部的另一端与靠近上述第二外壳侧的上述共振元件的连接块电连接，上述端子部述第一外壳电绝缘；及组装部，在上述第一外壳的长度方向一侧或两侧设置，形成有端子插入口，上述端子插入口供上述端子部插入设置，上述组装部向上述第一外壳的下部面外侧突出形成。

Description

空腔滤波器

技术领域

本发明涉及一种空腔滤波器，更具体而言，涉及考虑到组装性和尺寸来改进滤波器和印刷电路板之间的连接器紧固结构的用于大规模多输入多输出(Massive MIMO)天线的空腔滤波器。

背景技术

本部分中描述的内容仅提供本实施例的背景信息，而不是构成现有技术。

多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技术作为使用多个天线使数据传送容量具有突破性增长的技术，是在发射器上通过各个发射天线发射不同的数据，在接收器上通过适当的信号处理区分出发射数据的空间复用(Spatial multiplexing)方法。因此，随着同时增加收发天线的个数以增加信道容量，可传送更多的数据。例如，若将天线个数增至10个，则相比于目前的单一天线系统，在使用相同频率带宽时，可确保约10倍的信道容量。

在4G先进的长期演进(4GLTE-advanced)中最多使用8个天线，目前在pre-5G阶段中正在开发安装有64或者128个天线的产品，在5G中预计会使用具有更多数量天线的基站装置，此称为大规模MIMO(Massive MIMO)技术。与目前运营的二维蜂窝(Cell)相比，若导入Massive MIMO技术，则可实现3D波束成型(3D-Beamforming)，因此Massive MIMO技术被称为全维MIMO(Full Dimension MIMO，FD-MIMO)。

在Massive MIMO技术中，随着天线元件的个数的增加，收发器和滤波器的个数也随之增加。而且，以2014年为基准全国安装有20万以上的基站。即，需要一种空腔滤波器的结构以使安装空间最小化、使空腔滤波器更容易地安装，需要一种RF信号线连接结构，以使空腔滤波器经过个别调试后安装在天线上后仍然能够提供不变的滤波器特性。具有空腔结构的RF滤波器由于在由金属性导体形成的盒子结构内部具有由导体共振棒等构成的共振器，从而只存在固有频率的电磁场，具有基于共振只允许超高频特性的频率通过的特性。这种空腔结构的带宽通过滤波器具有小插入损失，有利于高输出，作为移动通信基站天线的滤波器可以各种形式使用。

发明内容

技术问题

本发明的主要目的在于，提供一种空腔滤波器，其具有超薄、简洁的结构，且主体内部沿厚度方向内装有RF连接器。

并且，本发明的主要目的在于，提供一种RF信号连接结构，其可最小化在组装多个滤波器时发生的组装公差的累积量，且具有组装方式和安装容易、可均匀地维持滤波器的频率特性。

解决问题的方案

为了解决上述问题，空腔滤波器包括：共振元件，包括连接块；第一外壳，内部包括上述共振元件；第二外壳，以覆盖上述第一外壳的一面的方式布置；端子部，贯通上述第一外壳，上述端子部的一端突出以连接到设置在上述第一外壳外部的外部部件的电极垫，上述端子部的另一端与靠近上述第二外壳侧的上述共振元件的连接块电连接，上述端子部与上述第一外壳电绝缘；及组装部，在上述第一外壳的长度方向一侧或两侧设置，形成有端子插入口，上述端子插入口供上述端子部插入设置，上述组装部向上述第一外壳的下部面外侧突出形成。

其中，上述端子插入口可以通过将上述第一外壳的至少一部分从上述第一外壳的下部面凹陷形成或从上述第一外壳向PCB板侧延伸而形成，上述端子部可以包括：销钉部件，布置在上述端子插入口内部，上述销钉部件的一端连接到上述共振元件的连接块，上述销钉部件的另一端连接到上述PCB板侧；及端子主体，供上述销钉部件贯通，与上述销钉部件一起设置在上述端子插入口，收容有弹性部件，上述弹性部件向上述销钉部件施加弹力。

并且，在上述端子主体的内部可以设置有销钉连接器，上述销钉连接器向上述PCB板侧由上述弹性部件弹性支撑。

并且，上述销钉连接器的前端可以通过上述弹性部件向上述端子插入口的外侧更突出。

并且，上述端子插入口可以包括：第一插入口，设置有上述PCB板的一侧的内径相对更大；第二插入口，具有比上述第一插入口相对小的内径；及绝缘体套管，插入到上述第二插入口。

并且，上述空腔滤波器还可包括端子头块，上述端子头块结合到上述端子主体并安置在上述第一插入口。

并且，上述空腔滤波器还可包括接地端子，上述接地端子与上述第一外壳电连接，在上述第一外壳形成有包围上述第一插入口的环形凹槽，以具有供上述接地端子设置的设置面。

并且，上述环形凹槽可以具有环形的楔形榫头(dovetail)形状以使相当于内径的圆周面的直径沿着深度方向变大，上述环形凹槽的入口内径可以形成为所述接地端子通过弹性收缩并插入上述环形凹槽中且防止脱离的最小直径。

并且，上述接地端子可以包括：固定环部，安置并固定在上述环形凹槽的上述设置面；及多个弹性接地部，在上述固定环部的内周端向圆周方向形成并向中心延伸，向上述PCB板侧倾斜地延伸。

并且，上述端子插入口可以包括：第一插入口，设置有上述PCB板的一侧的内径相对最大；第二插入口，具有比上述第一插入口相对小的内径；第三插入口，具有比上述第二插入口相对小的内径；及绝缘体套管，以2级圆筒状插入到上述第二插入口和第三插入口。

并且，上述端子部还可包括销钉部件，上述销钉部件布置在上述端子插入口内部，上述销钉部件的一端连接到上述共振元件，上述销钉部件的另一端连接到上述PCB板侧，上述销钉部件可以包括：销钉部，作为上述一端，经由上述第二插入口和第三插入口定位，以便连接到上述共振元件；端子主体部，具有与上述销钉部形成一体的2级圆筒状，在上述端子主体部的内部形成有具有圆锥形的开口部的插座部，经由上述第一插入口定位；及弹性连接器，插入固定于上述插座部，作为上述另一端，连接到上述PCB板侧。

并且，上述弹性连接器可以具有插入到上述插座部的圆筒形结构，且可以包括对应于上述圆锥形开口部并插入的截断状圆锥形销钉插座接触部以及从上述销钉插座接触部延伸而形成的阻抗匹配部。

并且，上述弹性连接器可以包括：圆形弹簧部，插入到上述插座部且与上述PCB板侧相接，将除两侧端部外的一定的宽度部位成形为具有圆形垂直截面；及两个板状突出部，从上述圆形弹簧部的圆周上相邻的两个地点以垂直于圆周的方式凸出。

发明的效果

本发明具有如下效果，即，通过提供一种在主体内部沿厚度方向内装有RF连接器且具有超薄简洁结构的空腔滤波器，可以缩小天线系统的尺寸，可以以高重现性迅速执行个别空腔滤波器的检验，且可以在移动通信基站天线内部容易安装多个空腔滤波器。

附图说明

图1为图示示意性Massive MIMO天线的叠层结构的图。

图2为示出本发明的一实施例的空腔滤波器堆叠在天线板与控制板之间的状态的截面图。

图3为示出本发明的一实施例的空腔滤波器的结构的立体图。

图4为示出本发明的一实施例的空腔滤波器的构成中采用第一实施例的端子部的结构的平面图。

图5为示出本发明的一实施例的空腔滤波器的构成中采用第一实施例的端子部的结构的分解立体图。

图6为示出本发明的一实施例的采用销钉部件式端子部的空腔滤波器的截面图和放大图。

图7为示出本发明的一实施例的销钉部件式端子部对于组装部的设置状态的部分切开立体图。

图8为示出本发明的一实施例的采用压销钉(push pin)式弹性连接器的空腔滤波器的端子部结构的截面图。

图9为示出本发明的一实施例的采用压销钉式弹性连接器的空腔滤波器的端子部结构的侧截面图。

图10为示出本发明的另一实施例的采用压环(push ring)式弹性连接器的空腔滤波器的端子部结构的部分截面图。

附图标记

1、5:天线装置

11:散热器

12:电源供应单元(PSU)

13:PCB板

14:空腔滤波器

15:天线板

16:多个天线

17:雷达天线罩

18:空腔滤波器

20:端子部

80:第一外壳

81:第二外壳

84:组装部

86:下部面

88:第一外壳的下端面

110:端子插入口

112:第一插入口

114:第二插入口

131:端子主体

132:销钉部件

133:引导部

150:弹性部件

160:接地端子

170:环形凹槽

210:端子插入口

212:第一插入口

214:第二插入口

216:第三插入口

220、222:绝缘体套管

230:销钉部件

232:销钉部

234:端子主体部

235:凸起部

236:插座部

237:第一环形凹槽

238:开口部

240:弹性连接器

242:环形凸起部

244:销钉插座接触部

246:阻抗匹配部

248:切开部

249:电极棱角

250:弹性部件

260:接地端子

270:环形凹槽

310:端子插入口

312:第一插入口

314:第二插入口

316:第三插入口

320:绝缘体套管

322:第一套管

324:第二套管

326、328:贯通孔

330:销钉部件

332:销钉部

334:端子主体部

335:凸起部

336:插座部

338:开口部

340:弹性连接器

342:板状突出部

344:圆形弹簧部

346:两个地点

360:接地端子

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例进行详细说明如下。标注附图标记时，即使相同构成要素在不同的附图中出现，也尽可能使用了相同的附图标记。而且，还要注意，在通篇说明书中，如果认为对相关已知的构成要素和功能的具体说明可能会导致本发明主题不清楚，则省略其详细说明。

并且，在说明本发明时，可以使用第一、第二、A、B、a)、b)等用语。这些用语仅仅是为了区分相应构成要素与其他构成要素，并非限定其本质、次序或顺序等。贯穿说明书全文，如果一构成要素“包括”、“具备”另一构成要素，如果没有特殊地相反的记载，可理解为一构成要素还包括另一构成要素，而不应理解为一构成要素排斥另一构成要素。而且，说明书中记载的“…部”,“模块”等用语是指至少能够执行一个功能或者动作的单元，其可通过硬件或软件，或硬件和软件的结合来实现。

图1为图示示意性Massive MIMO天线的叠层结构的图。

参照图1，天线装置1包括形成有散热器11(heat sink)的壳体(图中未示出)和与壳体结合的雷达天线罩17(radome)。在壳体内装有天线组件。在壳体的下部，例如通过对接(docking)结构，连接有电源供应单元12(power supply unit，PSU)，电源供应单元12向设置在天线组件中的电子部件提供工作电源使其工作。

通常，天线组合体具有以下结构，即，在前面排列有多个天线16的天线板15的背面布置有相应天线16个数的空腔滤波器14(cavity filter)，还叠层有相关的PCB板13。在安装空腔滤波器14之前，为了使空腔滤波器14具有与其规格匹配的频率特性，对空腔滤波器14进行仔细调试及检验以备用。优选地，在与实际安装状态相同的环境中迅速进行调试及检验过程。

参照图2，与图1中参照的示意性大规模MIMO天线的层叠结构不同地，通过排除通常的RF连接器14-1、14-2来可以提供连接更容易、具有更低高度参数的天线结构5。并且，在高度方向的两面预备RF连接部，且采用下面将描述的各种实施例的端子部20，从而即使天线板15或者PCB板13发生振动及热变形，也仍能维持RF连接不变，具有频率特性不变化的优点。

图3为示出本发明的一实施例的空腔滤波器的结构的立体图，图4为示出本发明的一实施例的空腔滤波器的构成中采用第一实施例的端子部的结构的平面图，图5为示出本发明的一实施例的空腔滤波器的构成中采用第一实施例的端子部的结构的分解立体图，图6为示出本发明的一实施例的采用销钉部件式端子部的空腔滤波器的截面图和放大图，图7为示出本发明的一实施例的销钉部件式端子部对于组装部的设置状态的部分切开立体图。

参照图3至图5，本发明的一实施例的空腔滤波器18包括内部中空且在中空排列有多个共振元件83的第一外壳80、用作覆盖第一外壳80的上盖的第二外壳81、82以及在第一外壳80的长度方向两侧上沿着空腔滤波器18的高度方向设置的端子部20。端子部20贯通第一外壳80的上面或下面并电连接外部部件，例如，PCB板13或者天线板15的电极垫(图中未示出)和为了与共振元件83之间的连接而设置的连接块85。

更具体而言，第一外壳80的一侧(图中上侧)可开放设置，第二外壳81、82可以设置成覆盖开放的第一外壳80的一侧。

另一方面，如图5所示，第二外壳81、82可以包括：盖板81，以覆盖第一外壳80的一侧的方式设置；以及盖板82，形成在盖板81的内侧且形成有支撑孔82a以支撑后述的共振元件83的平板部。

第二外壳81、82可以具有通过激光焊接或软钎焊等与第一外壳80结合的结构，除此之外，也可以通过使用固定螺钉(图中未示出)的螺钉结合方法结合。

第一外壳80和第二外壳81、82可以由如铝(合金)等的材料制成，并且银或铜材料可以被镀在形成中空的至少一面上以改善电性能。另外，设置在由第一外壳80和第二外壳81、82形成的中空的共振元件83也可以由如铝(合金)或铁(合金)等的材料制成，并且可以镀银或铜材料。

在第一外壳80的内部形成的中空设置有分别收容多个共振元件83的多个空腔结构，并且在中空内可以形成连接窗口，上述连接窗口为使各个空腔结构相互连接以使多个共振元件83能够多级连接的连接通道结构。上述连接窗口可以以空腔结构相互之间的隔壁的一部分的预定部分被除去成预定尺寸的形式形成。

另一方面，在第一外壳80的长度方向一侧和另一侧端部可以形成有组装部84，以供设置成输入端子20a和输出端子20b的端子部20设置。组装部84可以具有向第一外壳80的开放一侧方向或作为其反方向的另一侧方向贯通的贯通孔形状。

包括第一外壳80和第二外壳81、82的端子部20的两侧组装部84可以根据适用处具有比其之间区域即下部面86更厚的结构。例如，当相当于第一外壳80的另一侧方向的下部面86组装在安装各种元件的PCB板13时，用于避免与安装的元件之间的干涉的高度(参照图5的附图标记“D”)可以被两侧或一侧组装部84提供。在本发明的一实施例的空腔滤波器中，设有第一实施例的端子部20的组装部84在第一外壳80的长度方向一侧设置且向设有PCB板13的一侧即另一侧方向更厚。

端子部20的外部端子的露出方向如图5所示，以一侧朝向第一外壳80的下端面88，另一侧凸出于第二外壳81的组装基准面的形式形成。根据空腔滤波器18的安装形态，例如，端子部20的外部端子露出方向也可以具有相对于第一外壳80的下部面86相同的方向。

[实施例1]

本发明的第一实施例为一种空腔滤波器18，其用于移动通信用基站天线并安装在外部部件上，其特征在于，包括：第一外壳80，其布置在外部部件上且内部包括共振元件83和与此连接的连接块85；及端子部20，贯通第一外壳80来使外部部件的电极垫和共振元件83的连接块85电连接，且与第一外壳80电绝缘。下面，端子部20不划分为输入端子20a和输出端子20b，而以统称概念使用。

其中，端子部20可以包括：端子插入口110，其由第一外壳80下部面86的至少一部分向第一外壳80的内侧凹陷形成或由第一外壳80向相关PCB板13侧延伸形成；销钉部件132，布置在端子插入口110内部，一端连接到从共振元件83延伸的连接块85，另一端连接到相关PCB板13侧；及端子主体131，供销钉部件132贯通，与销钉部件132一起设置在端子插入口110，收容向销钉部件132施加弹力的弹性部件150。

另一方面，如图6所示，端子插入口110可以包括：第一插入口112，设置有相关PCB板13或外侧部件的一侧的内径相对更大；及第二插入口114，具有比第一插入口112相对小的内径。

其中，在端子主体131与销钉部件132之间可以形成有引导部133，上述引导部133的外径大于端子主体131和销钉部件132的外径。

引导部133用来在端子插入口110中的第二插入口114的内侧将端子主体131和销钉部件132稳定固定。即，虽然图中未示出，但在端子插入口110中第二插入口114的内周面形成有内螺纹，且在引导部133的外周面形成有外螺纹，从而在对端子部20的端子插入口110设置时，可以通过螺纹连接，因此不仅提高组装性，还具有实现稳定设置的优点。

为了将端子部20相对于端子插入口110螺纹连接，端子主体131的相关PCB板13侧的端部可以具有六边形截面，使得向通过端子插入口110中的第一插入口112露出的空间利用如扳手等的组装工具来可以进行组装。

另一方面，如图5至图7所示，在端子主体131的内部可以设有销钉连接器140，上述销钉连接器140由弹性部件150弹性支撑，以便正常接触到形成在相关PCB板13或外部部件侧的电极垫。

销钉连接器140的前端可以通过弹性部件150的弹性支撑正常贯通组装部84并向相关PCB板13或外部部件的电极垫侧突出预定长度。因此，当将本发明的一实施例的空腔滤波器18设置在相关PCB板13和天线板15之间时，通过能够由弹性部件150弹性支撑并移动的销钉连接器140的可动距离能够解除为了组装而设计的组装余量公差。

更具体而言，弹性部件150可以位于端子部20中端子主体131的内部且将销钉连接器140向相关PCB板13或外部部件侧弹性支撑。其中，弹性部件150是弹簧，其一端可以由端子主体131的内部空间支撑，而另一端可以由销钉连接器140的内侧端部支撑。销钉连接器140可以卡定支撑在端子主体131的内侧面，从而不会由于弹性部件150的弹性支撑力而向外部脱离。

其中，本发明的第一实施例还可包括插入到第一插入口112的绝缘体套管(图中未示出)。绝缘体可以填充在通过第二插入口114形成的空间。

并且，本发明的第一实施例的空腔滤波器18还可包括端子头块134，上述端子头块134结合到端子主体131且安置在第一插入口112。端子头块134用来将整体上超薄的端子主体131和销钉部件132稳定固定在端子插入口110内侧。

在端子头块134的外周面可以如上述引导部133一般形成有外螺纹，且可以通过螺纹连接到形成在端子插入口110中的第一插入口112的内周面的内螺纹。

另一方面，本发明的第一实施例的空腔滤波器18还可包括与第一外壳80电连接的接地端子160。

其中，在第一外壳80可以形成有包围第一插入口112的环形凹槽170，以便具有设置接地端子160的设置面。

环形凹槽170具有环形的楔形榫头(dovetail)形状以使相当于内径的圆周面沿着深度方向直径变大。

将构成设置接地端子160的设置面的环形凹槽170区分为“第二环形凹槽”的名称来将在下面详细说明。

如上所述，本发明的第一实施例的空腔滤波器整体上超薄，因此不需要使端子插入口110的尺寸大，通过适当保持由弹性部件150的弹力来可以使销钉部件132和端子插入口110间的阻抗保持一定。

[实施例2]

图8为示出本发明的一实施例的采用压销钉(push pin)式弹性连接器的空腔滤波器的端子部结构的截面图，图9为示出本发明的另一实施例的采用压销钉式弹性连接器的空腔滤波器的端子部结构的侧截面图。

本发明的一实施例的空腔滤波器18的端子部20包括：端子插入口210、绝缘体套管220(dielectric bush)、销钉部件230、弹性连接器240、弹性部件250及接地端子260。

端子插入口210为圆筒状，由第一外壳80的下部面86形成并贯通第一外壳80，或者由第一外壳80的上端面形成并贯通第一外壳80。由第一外壳80的上端面形成时，第二外壳81、82中也形成有贯通孔，鉴于此，可对端子插入口210的深度进行调节。端子插入口210具有直径分段减小的三段结构。最大的直径定义为第一插入口212，其次定义为第二插入口214，最小直径定义为第三插入口216。

绝缘体套管220、222呈2级圆筒状，形成有贯通中心的贯通孔226。绝缘体套管220具有插入并固定于端子插入口210中的第一插入口212和第二插入口214内的尺寸。绝缘体套管220、222可由聚四氟乙烯材料制成。虽然在本实施例中公开了一体型的2级圆筒状结构，但本发明不限于与此，也可以通过组装直径不同的圆筒以组装成2级圆筒结构。

销钉部件230具有销钉部232(pin portion)和端子主体部234在长度方向上一体形成的2级圆筒状。在本实施例中，端子主体部234上形成有内部中空的插座部236。销钉部件230可采用在铍铜(Beryllium Copper,BeCu)材料上镀金的材料。销钉部232插入并固定于绝缘体套管220、222的贯通孔226中。销钉部232的外周面形成有楔形凸起部235以防止插入的销钉部232沿着插入销钉部232的反方向脱落。销钉部232和端子主体部234的境界部上形成的环形台阶部以与绝缘体套管220、222的一侧面相接触的形式组装。尤其，当绝缘体套管220、222具有在端子插入口210中占有第二插入口214的第一绝缘体220和在端子插入口210中占有第三插入口216的第二绝缘体222的2级圆筒状时，端子主体234的环形台阶部可以组装成与第一绝缘体220紧贴。

端子主体部234比第三插入口216的深度短，如上所述，在内部形成有中空型的插座部236，并形成有从入口向内侧直径减小的圆锥形的开口部238。在本发明的一实施例中，例如，开口部238可以具有以中心轴为基准倾斜30度的形状。在圆锥形开口部238的内侧形成有第一环形凹槽237，以便能够防止插入于此处的弹性连接器240的脱离。开口部238最深处的内侧面和弹性连接器240的插入部前端之间可插入有弹簧部件250以追加提供将弹性连接器240向开口部238外侧推动的推力。

弹性连接器240具有插入到插座部236的圆筒形结构，由对应于圆锥形开口部238并插入的截断状圆锥形销钉插座接触部244及从销钉插座接触部244延伸而形成的阻抗匹配部246(impedance matching portion)在长度方向上形成一体。弹性连接器240可采用在BeCu材料上镀金而成的材料。在圆筒形结构的长度方向的中间形成有向外周面凸出的楔形环状凸起部242。当弹性连接器240插入插座部236时，环形凸起部242被收容在第一环形凹槽237内并防止弹性连接器240从插座部236脱离。

销钉插座接触部244的角度以中心轴为基准相比于插座部236的圆锥形开口部238的角度大5度至10度。并且，弹性连接器240插入到插座部236后，从向外露出的外侧面沿着中心轴局部形成十字形切开部248。切开部248的深度为穿过截断状圆锥形至弹性连接器240的圆筒形结构。在本实施例中，虽然列举了十字形，但本发明并不限于此，切开部248可以是一字形或者具有多个槽的形状。

弹性连接器240的长度具有满足以下条件的长度，即，弹性连接器240插入到插座部236，在十字形切开部248不收口的状态下接触到插座部236的圆锥形开口部238时从第一外壳80的下端面88弹出，当安装空腔滤波器18时弹性连接器240以挤压插座部236的开口部238的方式插入。

弹性连接器240外侧面的外棱角是弹性连接器240与电极垫电连接的区域，上述电极垫收缩地形成于用于组装空腔滤波器18的PCB板13上。上述外棱角被定义为电极棱角249。在一实施例中，电极棱角249在R0.1至R0.5范围内形成圆弧形，即使当弹性连接器240收缩而外侧面由平面向下凹陷形成浅圆锥形，也具有能够使电极棱角249与形成于PCB板13上的电极垫具有均匀的接触面积的结构。实际上，空腔滤波器18通过与PCB板13组装而可具有各种高度差异，通过将电极棱角249形成圆弧形，即使弹性连接器240的收缩程度存在差异，也可以具有均匀的接触面积。

开口部238的角度、销钉插座接触部244的角度、弹性连接器240的长度及电极棱角249的弧度优选以第一外壳80的一侧面或者第二外壳81的组装基准面与PCB板13结合的时刻为基准进行选定。更具体而言，如果与PCB板13结合，则弹性连接器240被向上推，沿着插座部236的开口部238滑动，使得十字形切开部248发生收口。若切开部248发生收口，则弹性连接器240的销钉插座接触部244的角度变小，开口部238与销钉插座接触部244的接触面积发生变化。并且，弹性连接器240的外侧面以浅圆锥形产生凹陷的同时电极棱角249与PCB板13的电极垫接触的区域也发生变化。另外，包括插入到插座部236内部的弹簧部件250向PCB板13侧推动弹性连接器240的推力和从销钉插座接触部244的反作用力的力量分别作用于各自的接触部，且使各自的接触表面发生弹性变形。

插座部236、弹性连接器240及弹簧部件250的设计规格决定上述接触面积，上述设计规格优选考虑端子部20的阻抗而选定。即，优选确定使基于端子部20的信号路径的阻抗变化最小化的设计规格，上述端子部20包括根据接触面积和接触压力而确定的接触阻力。尤其，在传送高频移动通信天线信号的情况下，若信号线的特性阻抗不恒定，则可降低信号质量。在数千兆赫兹级别的信号的情况下，信号路径阻抗的失配(mismatching)可增加电压驻波比(voltagestanding wave ratio，VSWR)，从而由于信号反射及信号失真而可使信号质量下降。

在选定第一插入口212至第三插入口216的尺寸和端子主体部234的尺寸时，同样有必要考虑使端子部20的阻抗保持均匀。第三插入口216与端子主体部234的外周面具有预定的气隙(air gap)并隔开，例如，由聚四氟乙烯材料制成的绝缘体套管220、222介于第二插入口214和第三插入口216与销钉部232之间。由于销钉部件230的销钉部232的直径和端子主体部234的直径具有级差，因此优选在选定第二插入口214的直径和深度时应考虑这一点选定使得销钉部件230和端子插入口210间的阻抗保持一定。

聚四氟乙烯材料的介电率为空气的约2倍，考虑到此，第一插入口212的直径应大于第二插入口214和第三插入口216的直径。例如，若绝缘体套管220、222由介电率为空气的约3倍的PEEK材料替代聚四氟乙烯而制成，则第一插入口212的直径可大于采用聚四氟乙烯时的直径。

图9的(a)部分至(e)部分以各种形态例示了与PCB板13或外部部件的电极垫接触的弹性连接器240的电极棱角249、阻抗匹配部246的形状。通过考虑与第一插入口212的间隔，可对其形状及尺寸进行数值分析，或者，例如利用网络分析仪(network analyzer)等评价端子部20的VSWR来进行选定。

图9的(a)部分是阻抗匹配部246在离开销钉插座接触部244的位置上具有垂直凸出的形状，电极棱角249具有细微的R0.1弧度的形状的例子。

图9的(b)部分是具有维持弹性连接器240的销钉插座接触部244的倾斜角且延伸至电极棱角249的形状的例子。

图9的(c)部分是阻抗匹配部246在离开销钉插座接触部244的位置上具有反向使直径重新减小的倾斜面的情况。

图9的(d)部分是在离开销钉插座接触部244的位置上具有使反向直径重新减小的倾斜面，电极棱角249具有较大弧度R0.5的例子。

图9的(e)部分为弹簧部件250被省略的情况，示出弹性连接器240和与其接触的PCB板13推动电极垫的推力(接触压力)由弹性连接器240的十字形切开部248发生收缩的同时基于销钉插座接触部244的反作用力而形成的例子。

如上所述，在第一插入口212的外侧形成有第二环形凹槽270，上述第二环形凹槽270围绕信号线、包围圆筒部，且收容用于使接地连接稳固而插入的接地端子260。

[实施例3]

参照图10，本发明另一实施例的端子部30包括端子插入口310、绝缘体套管320、销钉部件330、压环式弹性连接器340及接地端子360。

图10的本实施例作为更加严密地匹配阻抗的情况，示出绝缘体套管320形成分离型，2级绝缘体套管322、324的贯通孔326、328具有不同的直径，销钉部件330的销钉部332对应绝缘体套管320形成2级的例子，端子插入口310、绝缘体套管320、销钉部332及接地端子360也可与前面所述图8的实施例相同的形态构成。也就是说，如参照图8和图9的销钉部件方式的第二实施例所示，端子插入口310由直径最大的第一插入口312、直径次大的第二插入口314及直径最小的第三插入口316构成，且绝缘体套管320和销钉部332可以以与第二实施例的设置构成相同的形式设置。

更具体而言，本实施例的销钉部件330包括形成有销钉部332及插座部336的端子主体部334。销钉部件330可采用在BeCu材料上镀金的材料。销钉部332插入并固定在绝缘体套管320的贯通孔326、328中。在销钉部332的外周面形成有楔形凸起部335以防止插入的销钉部330沿着插入销钉部330的反方向脱落。销钉部332和端子主体部334的境界部上形成的环形台阶部以与绝缘体套管320的一侧面相接触的方式组装。更具体而言，当用于阻抗匹配的绝缘体套管320作为2级分离型(参照附图标记322、324)包括在端子插入口310中占有第三插入口316的第一绝缘体322和在端子插入口310中占有第二插入口314的第二绝缘体324时，在销钉部332与端子主体部334之间的环形台阶部与第二绝缘体324紧贴。端子主体部334比第一插入口312的深度短，内部中空，并形成有直径从入口向内侧减小的圆锥形的开口部338。在本发明一实施例中圆锥形的开口部338例如以中心轴为基准倾斜60度角度的形态形成，且与压环式弹性连接器340的圆形弹簧部344的外周面外接。

本实施例的压环式弹性连接器340除两侧端部之外的长度方向大部分由具有一定宽度的弹簧板材成形。弹性连接器340包括位于一侧的圆形弹簧部344及圆形弹簧部344的圆周上从相邻的两个地点346垂直于圆周并凸出的两个板状突出部342。弹性连接器340的宽度形成为可使板状突出部342插入到插座部336的宽度。弹性连接器340可采用在BeCu材料上镀金的材料，两个板状突出部342以相互逐渐变远的形式分开，圆形弹簧部344形成为作为在其中心方向受到外力的作用时变为椭圆形的板弹簧工作。

也就是说，若弹性连接器340的两个板状突出部342插入到插座部336，则相互分开的两个板状突出部342的终端部紧贴于插座部336的内周面上，从而可维持插入状态。并且，圆形弹簧部344以其外侧面与圆锥形开口部338外接的形式紧贴，板状突出部342的相反一侧的位置从第一外壳80的下端面88凸出预定距离，使得当安装本实施例的空腔滤波器18时，随着电极垫挤压圆形弹簧部344，圆形弹簧部344以椭圆形弹性变形，与此同时，销钉部件330和电极垫电连接，即使施加外部振动，也能起到提供充分的接触压力以挤压接触部位使接触状态不发生变化的作用。

本发明的一实施例的空腔滤波器18提供RF连接端子部20，上述RF连接端子部20包括用于使端子向高度方向的两面或者一面露出而形成的弹性连接器240及340，因此空腔滤波器18的厚度减小，从而可构建超薄且简洁的叠层结构的大规模MIMO天线系统。

上述说明只是用于列举本实施例的技术思想，对于本实施例所属技术领域具有一般技术知识的技术人员而言，在不超出本实施例的本质特征的范围内，可进行各种修改和变更。因此，本实施例不是用于限定而是用于说明本实施例的技术思想，基于上述实施例不能限定本实施例的技术思想的范围。本实施例的保护范围依据以下的权利要求书而解释，与其等同的范围内的所有技术思想应解释为皆属于本实施例的权利范围。

产业上可利用性

本发明的空腔滤波器的实施例可用于移动通信基站天线。

Claims

1.一种空腔滤波器，其特征在于，包括：

共振元件，包括连接块；

第一外壳，内部包括上述共振元件；

第二外壳，以覆盖上述第一外壳的一面的方式布置；

端子部，贯通上述第一外壳，上述端子部的一端突出以连接到设置在上述第一外壳外部的外部部件的电极垫，上述端子部的另一端与靠近上述第二外壳侧的上述共振元件的连接块电连接，上述端子部与上述第一外壳电绝缘；及

组装部，在上述第一外壳的长度方向一侧或两侧设置，形成有端子插入口，上述端子插入口供上述端子部插入设置，

上述组装部向上述第一外壳的下部面外侧突出形成。

2.根据权利要求1所述的空腔滤波器，其特征在于，

上述端子插入口通过将上述第一外壳的至少一部分从上述第一外壳的下部面凹陷形成或从上述第一外壳向PCB板侧延伸而形成，

上述端子部包括：

销钉部件，布置在上述端子插入口内部，上述销钉部件的一端连接到上述共振元件的连接块，上述销钉部件的另一端连接到上述PCB板侧；及

端子主体，供上述销钉部件贯通，与上述销钉部件一起设置在上述端子插入口，收容有弹性部件，上述弹性部件向上述销钉部件施加弹力。

3.根据权利要求2所述的空腔滤波器，其特征在于，

在上述端子主体的内部设置有销钉连接器，上述销钉连接器向上述PCB板侧由上述弹性部件弹性支撑。

4.根据权利要求3所述的空腔滤波器，其特征在于，

上述销钉连接器的前端通过上述弹性部件向上述端子插入口的外侧更突出。

5.根据权利要求2所述的空腔滤波器，其特征在于，

上述端子插入口包括：

第一插入口，设置有上述PCB板的一侧的内径相对更大；

第二插入口，具有比上述第一插入口相对小的内径；及

绝缘体套管，插入到上述第二插入口。

6.根据权利要求5所述的空腔滤波器，其特征在于，还包括端子头块，上述端子头块结合到上述端子主体并安置在上述第一插入口。

7.根据权利要求5所述的空腔滤波器，其特征在于，还包括接地端子，上述接地端子与上述第一外壳电连接，

在上述第一外壳形成有包围上述第一插入口的环形凹槽，以具有供上述接地端子设置的设置面。

8.根据权利要求7所述的空腔滤波器，其特征在于，

上述环形凹槽具有环形的楔形榫头形状以使相当于内径的圆周面的直径沿着深度方向变大，

上述环形凹槽的入口内径形成为所述接地端子通过弹性收缩并插入上述环形凹槽中且防止脱离的最小直径。

9.根据权利要求8所述的空腔滤波器，其特征在于，

上述接地端子包括：

固定环部，安置并固定在上述环形凹槽的上述设置面；及

多个弹性接地部，在上述固定环部的内周端向圆周方向形成并向中心延伸，向上述PCB板侧倾斜地延伸。

10.根据权利要求2所述的空腔滤波器，其特征在于，

上述端子插入口包括：

第一插入口，设置有上述PCB板的一侧的内径相对最大；

第二插入口，具有比上述第一插入口相对小的内径；

第三插入口，具有比上述第二插入口相对小的内径；及

绝缘体套管，以2级圆筒状插入到上述第二插入口和第三插入口。

11.根据权利要求10所述的空腔滤波器，其特征在于，

上述端子部还包括销钉部件，上述销钉部件布置在上述端子插入口内部，上述销钉部件的一端连接到上述共振元件，上述销钉部件的另一端连接到上述PCB板侧，

上述销钉部件包括：

销钉部，作为上述一端，经由上述第二插入口和第三插入口定位，以便连接到上述共振元件；

端子主体部，具有与上述销钉部形成一体的2级圆筒状，在上述端子主体部的内部形成有具有圆锥形的开口部的插座部，经由上述第一插入口定位；及

弹性连接器，插入固定于上述插座部，作为上述另一端，连接到上述PCB板侧。

12.根据权利要求11所述的空腔滤波器，其特征在于，

上述弹性连接器具有插入到上述插座部的圆筒形结构，且包括对应于上述圆锥形开口部并插入的截断状圆锥形销钉插座接触部以及从上述销钉插座接触部延伸而形成的阻抗匹配部。

13.根据权利要求12所述的空腔滤波器，其特征在于，

上述弹性连接器包括：

圆形弹簧部，插入到上述插座部且与上述PCB板侧相接，将除两侧端部外的一定的宽度部位成形为具有圆形垂直截面；及

两个板状突出部，从上述圆形弹簧部的圆周上相邻的两个地点以垂直于圆周的方式凸出。