CN113437457A - 一种小型化滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型化滤波器，本发明通过一体化成型谐振片直接穿过滤波器表面并焊接来进行信号传输，实现了不需要连接器、连接片、连接杆等辅助传输器件；同时，通过一体化成型谐振片进行180度（不限于180度）的折弯，让滤波器节省一半的空间，并使信号输入与输出端口开在同一面上，让信号传输变为简单，后续装配焊接工艺更加简易；而且，本发明通过对片状结构加工切割、折弯形成腔体壳体，并在腔体的内部设置隔筋与一体化谐振片，进行组装并通过激光焊接成型，从而实现滤波器的侧壁很薄且重量轻；综上，本发明具有滤波器体积更小，重量更轻，物料种类更少，结构更加简单，调试更方便等优点。

Description

一种小型化滤波器

技术领域

本发明属于滤波器技术领域，具体涉及一种小型化滤波器。

背景技术

随着通信技术的广泛应用及发展，对通信设备的要求也越来越高，因此，滤波器往更加小型化、轻量化及集成化发展逐渐成为未来的发展趋势。在限定腔体尺寸的情况下，由于同轴腔体滤波器对自身材料及加工的工艺要求，使其在体积及重量上都无法做到更小更轻。在高速发展的通信设备中，由于设备收发信道数量增加，需要为设备的收发信道配备更多的滤波器，为了减少数量众多的滤波器占用的空间，滤波器的小型化更是目前通信行业的研究热点。

现有技术方案中，同轴腔体滤波器的腔体采用压铸方式或者机加方式成型，耦合结构采用圆柱型的谐振器与调谐螺钉，通过调谐螺钉的深入，从而实现与谐振杆的耦合。随着现代通信技术不断的发展，对双工器、合路器、滤波器等部件的小型化有着越来越高的要求，现有的双工器、合路器、滤波器等因体积大、重量重、物料种类多、装配复杂、价格高等问题，越来越不适用；而陶瓷介质滤波器虽然具有体积小、易装配、电性能指标插损表现良好以及同一批次回波一致性高的优点，但是陶瓷介质滤波器也同时具有以下缺点：材料选择难度较大；陶瓷介质烧制工艺复杂，成品率较低；批次之间一致性较差，比如相位，幅度等；远端抑制性能差，几乎在接近通带附近出现谐波，不利于工程应用。因此，亟需一种小型化滤波器，以解决现有滤波器体积大、重量重、物料种类多、装配复杂、价格高等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种小型化滤波器，以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种小型化滤波器，包括由金属材料制成的腔体，腔体的顶部和底部均盖设有调试盖板，调试盖板上设置有多个耦合调谐元件，腔体的内部设置有一体化谐振片，该一体化谐振片的其中一端向靠近另一端的方向弯折设置，其两端分别具有输入端口和输出端口，输入端口和输出端口均贯穿腔体设置且两者设置在腔体的同一个端面上。

进一步的，该一体化谐振片其中一端的弯折角度为180°。

进一步的，所述的输入端口和输出端口对称设置，当一体化谐振片其中一端的弯折角度为180°时，输入端口和输出端口之间呈上下分布。

进一步的，该一体化谐振片上伸出有用于实现容性交叉耦合的触角。

进一步的，所述的输入端口和输出端口均为凸台状结构，两个凸台状结构与腔体的连接处均设置有支撑介质环，支撑介质环套设在凸台状结构的外侧且凸台状结构通过支撑介质环卡设在腔体的侧壁上，凸台状结构的端部贯穿腔体后设置在腔体的外侧。

进一步的，所述腔体的内部还设置有至少一块沿水平方向设置的隔板，隔板将腔体的内部分隔成多层结构，且所述的一体化谐振片位于其中的一层结构内。

进一步的，所述腔体的侧壁上还设置有多块用于支撑隔板的支撑介质板，隔板上开设有与多块支撑介质板相匹配的卡槽，隔板与支撑介质板之间通过卡槽卡接，且两者间垂直设置。

进一步的，所述一体化谐振片由单个谐振片弯折而成或由多个谐振片拼接而成。

进一步的，所述耦合调谐元件为直接在调试盖板上开设上下贯穿的通槽后形成的异形结构，该异形结构包括头部和腰身，其中，头部的形状包括但不仅限于圆形、多边形和椭圆形，腰身为长条状。

进一步的，所述腔体的内部还具有将其分隔成多个谐振腔的窗口隔筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过一体化成型谐振片直接穿过滤波器表面并焊接来进行信号传输，实现了不需要连接器、连接片、连接杆等辅助传输器件；同时，通过一体化成型谐振片进行180度（不限于180度）的折弯，让滤波器节省一半的空间，并使信号输入与输出端口开在同一面上，让信号传输变为简单，后续装配焊接工艺更加简易；而且，本发明通过对片状结构加工切割、折弯形成腔体壳体，并在腔体的内部设置隔筋与一体化谐振片，进行组装并通过激光焊接成型，从而实现滤波器的侧壁很薄且重量轻；

综上，本发明具有滤波器体积更小，重量更轻，物料种类更少，结构更加简单，调试更方便等优点。

附图说明

图1是本发明一种小型化滤波器的结构示意图；

图2是本发明一种小型化滤波器的爆炸示意图；

图3是小型化滤波器的前端内部结构示意图；

图4是小型化滤波器的后端内部结构示意图；

图5是图1沿隔板所在平面的剖视图；

图6是实施例6中耦合调谐元件的结构示意图；

图7是实施例7中耦合调谐元件的结构示意图；

图8是实施例8中耦合调谐元件的结构示意图；

图中标记：1、腔体，101、前面板，102、后面板，103、左侧板，104、右侧板，2、调试盖板，201、上调试盖板，202、下调试盖板，3、耦合调谐元件，301、头部，302、腰身，4、一体化谐振片，5、输入端口，6、输出端口，7、触角，8、凸台状结构，9、支撑介质环，10、隔板，11、支撑介质板。

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，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。

实施例1

一种小型化滤波器，如图1和图2所示，包括由金属材料制成的腔体1，腔体的顶部和底部均盖设有调试盖板2，调试盖板上设置有多个耦合调谐元件3，腔体1的内部设置有一体化谐振片4，一体化谐振片由单个谐振片弯折而成或由多个谐振片拼接而成，该一体化谐振片的其中一端向靠近另一端的方向弯折设置，其两端分别具有输入端口5和输出端口6，输入端口和输出端口均贯穿腔体1设置且两者设置在腔体的同一个端面上。从而可实现在同一平面上对传输信号的输入与输出工作，让信号传输结构变为更加简单。

输入端口5和输出端口6均为凸台状结构8，两个凸台状结构与腔体的连接处均设置有支撑介质环9，支撑介质环9套设在凸台状结构的外侧且凸台状结构通过支撑介质环卡设在腔体1的侧壁上，凸台状结构的端部贯穿腔体后设置在腔体1的外侧。本发明相对于现有技术来说，不再使用连接器、连接片、连接杆等辅助传输器件，直接由一体化谐振片4两端设置的凸台状结构8伸出滤波器的腔体1外部进行信号输入与输出。

本实施例中使用传统调试螺杆加螺母的方式来调节耦合。

实施例2

如图3与图4所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述腔体的内部还设置有至少一块沿水平方向设置的隔板10，隔板10将腔体的内部分隔成多层结构，且一体化谐振片位于其中的一层结构内。进一步的，隔板10的四周边缘位置处一体设置有若干个卡块，腔体的侧壁上开设有与所述的若干个卡块一一对应设置的卡口，隔板通过卡块卡设在卡口内，且隔板10与腔体1间为焊接连接。通过隔板10的设置，实现将滤波器隔开成为多层结构，使信号传输通道更加灵活的实现。

所述腔体1的侧壁上还设置有多块用于支撑隔板的支撑介质板11，隔板10上开设有与多块支撑介质板11相匹配的卡槽，隔板与支撑介质板之间通过卡槽卡接，且两者间垂直设置，支撑介质板11的设置能够进一步的进行调节耦合。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于，一体化谐振片4其中一端的弯折角度为180°，且输入端口5和输出端口6对称设置，当一体化谐振片4其中一端的弯折角度为180°时，输入端口和输出端口之间呈上下分布，作为本发明的一个较佳实施例，如图2中所示，输入端口5位于输出端口6的正上方，滤波器的信号输入与输出端面，可直接与下一设备的表面贴合并焊接，或使用连接器进行转接信号输入与输出。

实施例4

如图5所示，本实施例与实施例3的区别在于，凸台状结构8的端部略微凸出于腔体1的端面，滤波器的信号输入与输出端面直接与下一设备的表面贴合并焊接，以进行信号传输。

实施例5

如图3和图5所示，本实施例与实施例4的区别在于，该一体化谐振片4上伸出有用于实现容性交叉耦合的触角7，该触角7与一体化成型谐振片4之间的夹角为90°，且隔板10上开设有用于触角7通过的通孔，触角7的设置能够实现容性交叉耦合，实现多个零点。

实施例6

本实施例与实施例1的区别在于，所述耦合调谐元件3为直接在调试盖板2上开设上下贯穿的通槽后形成的异形结构，如图6所示，该异形结构包括头部301和腰身302，其中，头部301的形状包括但不仅限于圆形、多边形和椭圆形，腰身302优选为长条状，腰身的两条边之间不限于平行，也可为其它角度；当然也不限于直线，可以为弯形，本实施例中，头部301的形状为圆形，腰身302的两条边之间平行设置，腰身的宽度小于头部的直径。

实施例7

如图7所示，本实施例与实施例6的区别在于，腰身302为长条状且长条状的两条边非平行设置，腰身302较短的一侧与头部连接，且腰身宽度的最大值不大于头部的直径。

实施例8

如图8所示，本实施例与实施例6的区别在于，腰身302为弧形长条状。

实施例6-8中耦合调谐元件3的设置方式，减少了物料种类，节省了物料成本，更减小了空间。

实施例9

本实施例与实施例1的区别在于，所述腔体1的内部还具有将其分隔成多个谐振腔的窗口隔筋，窗口隔筋的设置能够进一步的进行调节耦合。

本发明通过对片状结构加工切割、折弯形成腔体壳体，并在腔体的内部设置窗口隔筋与一体化谐振片，进行组装并通过激光焊接成型，从而实现滤波器的侧壁薄且重量轻。

其中，片状结构的材料为金属材料，并具体包括前面板101、后面板102、左侧板103、右侧板104、上调试盖板201以及下调试盖板202。

本发明滤波器在装配时，包括以下步骤：

1）、通过孔与凸台的定位将隔板10装进前面板101，并将隔板10与前面板101的接触面进行激光焊接，实现将滤波器隔开成为两层，当然，本发明并不局限于两层，也可以仅有一层或者为多层结构，使信号传输通道更加灵活的实现。然后将支撑介质环9装入一体化谐振片4，此处，支撑介质环可以有多种结构，本发明中选用为中心开孔的块状结构，一体化谐振片4两端设置的凸台状结构8装进支撑介质环上开设的孔内，然后将支撑介质环9的一端装入左侧板上的孔，并将一体化谐振片4与左侧板103的接触面进行激光焊接。其中，支撑介质环9为特氟龙，实现一体化谐振片与腔体壳的定位及隔离。

2）、通过孔与凸台的定位将支撑介质板11装进后面板102，并将接触面进行激光焊接，再通过孔与凸台的定位将后面板102与左侧板103进行装配，并将后面板102与左侧板103的接触面进行激光焊接。

3）、将上调试盖板201与左侧板103进行固定，并将接触面进行激光焊接，然后将下调试盖板202与左侧板103进行固定，并将接触面进行激光焊接，最后将右侧板104及上、下调试盖板装入，从而完成滤波器的组装。

此外，本发明通过一体化成型谐振片直接穿过滤波器表面并焊接来进行信号传输，实现了不需要连接器、连接片、连接杆等辅助传输器件。通过一体化成型谐振片进行180度（不限于180度）的折弯，让滤波器节省一半的空间，并使信号输入与输出端口开在同一面上，让信号传输变为简单，后续装配焊接工艺更加简易。本发明具有滤波器体积更小，重量更轻，物料种类更少，结构更加简单，调试更方便等优点。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种小型化滤波器，包括由金属材料制成的腔体，腔体的顶部和底部均盖设有调试盖板，调试盖板上设置有多个耦合调谐元件，其特征在于：腔体的内部设置有一体化谐振片，该一体化谐振片的其中一端向靠近另一端的方向弯折设置，其两端分别具有输入端口和输出端口，输入端口和输出端口均贯穿腔体设置且两者设置在腔体的同一个端面上。

2.根据权利要求1所述的一种小型化滤波器，其特征在于：该一体化谐振片其中一端的弯折角度为180°。

3.根据权利要求2所述的一种小型化滤波器，其特征在于：所述的输入端口和输出端口对称设置，当一体化谐振片其中一端的弯折角度为180°时，输入端口和输出端口之间呈上下分布。

4.根据权利要求3所述的一种小型化滤波器，其特征在于：该一体化谐振片上伸出有用于实现容性交叉耦合的触角。

5.根据权利要求1所述的一种小型化滤波器，其特征在于：所述的输入端口和输出端口均为凸台状结构，两个凸台状结构与腔体的连接处均设置有支撑介质环，支撑介质环套设在凸台状结构的外侧且凸台状结构通过支撑介质环卡设在腔体的侧壁上，凸台状结构的端部贯穿腔体后设置在腔体的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种小型化滤波器，其特征在于：所述腔体的内部还设置有至少一块沿水平方向设置的隔板，隔板将腔体的内部分隔成多层结构，且所述的一体化谐振片位于其中的一层结构内。

7.根据权利要求6所述的一种小型化滤波器，其特征在于：所述腔体的侧壁上还设置有多块用于支撑隔板的支撑介质板，隔板上开设有与多块支撑介质板相匹配的卡槽，隔板与支撑介质板之间通过卡槽卡接，且两者间垂直设置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种小型化滤波器，其特征在于：所述一体化谐振片由单个谐振片弯折而成或由多个谐振片拼接而成。

9.根据权利要求8所述的一种小型化滤波器，其特征在于：所述耦合调谐元件为直接在调试盖板上开设上下贯穿的通槽后形成的异形结构，该异形结构包括头部和腰身，其中，头部的形状包括但不仅限于圆形、多边形和椭圆形，腰身为长条状。

10.根据权利要求1所述的一种小型化滤波器，其特征在于：所述腔体的内部还具有将其分隔成多个谐振腔的窗口隔筋。

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