CN114284658A - 一种单腔多频型腔体滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单腔多频型腔体滤波器，包括一个或多个腔本体，腔本体包括容纳腔、固定在容纳腔上的盖板和固定在盖板上且向下伸入容纳腔内的调节螺杆；容纳腔内设有一组或多组谐振器，容纳腔底部固定有支撑谐振器的一组或多组支撑座；谐振器呈水平对称状间隔分布，两个对称的谐振器形成一组，且不与容纳腔、盖板和调节螺杆相接触；两个对称的支撑座形成一组，且不与容纳腔的侧壁、盖板和调节螺杆相接触。本发明通过在腔本体内设置呈水平对称状间隔分布的谐振器，以及在谐振器上设置水平枝节和垂直枝节，以增加谐振器之间的互对面，使谐振器在较小的腔体内形成较强的电耦合，以对消支撑座之间的磁耦合，从而改变两频率之间的耦合量大小。

Description

一种单腔多频型腔体滤波器

【技术领域】

本发明涉及滤波器技术领域，尤其是涉及一种单腔多频型腔体滤波器。

【背景技术】

随着通信技术的高速发展，使得滤波器广泛应用于通信系统，其已成为通信系统必不可少的元器件。由于通讯设备中滤波器占大半空间体积，因此滤波器的大小直接影响设备的大小，设备需要做小做轻，滤波器是着重考量的一部分，意味着滤波器做小和做轻可以把设备的体积减小的。

腔体滤波器的一个单腔中只能使用一个有效谐振频率，如需增加有效的谐振频率，往往采用的是增加相同大小的单腔数量的结构形式。所以，双谐振频率需要采用两个单腔，然而单腔数量增加带来体积相应的加大。

因此，亟需提出一种新型结构的腔体滤波器，可以利用一个较小的腔体产生两个或更多个有效的谐振频率，降低滤波器产品整体体积，提高空间利用率。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种单腔多频型腔体滤波器，其可利用一个腔体产生两个以上有效的谐振频率，减低滤波器产品整体体积。

为解决上述技术问题，本发明提供一种一种单腔多频型腔体滤波器，包括一个或多个腔本体，所述腔本体包括容纳腔、固定在所述容纳腔上的盖板和固定在所述盖板上且向下伸入所述容纳腔内的调节螺杆；所述容纳腔内设有一组或多组谐振器，容纳腔底部固定有支撑所述谐振器的一组或多组支撑座；所述谐振器呈水平对称状间隔分布，两个对称的谐振器形成一组，且不与所述容纳腔、盖板和调节螺杆相接触；两个对称的支撑座形成一组，且不与所述容纳腔的侧壁、盖板和调节螺杆相接触。

更进一步的，所述谐振器包括器本体，所述器本体上设有连接所述支撑座的固定孔，和用以避开所述调节螺杆的凹槽；所述两个对称的谐振器的器本体的互对面之间间隔一定间距，且留有用以避开所述调节螺杆的避空位空间。

更进一步的，所述器本体上还设有沿水平方向延伸出去的一个或多个水平枝节；所述两个对称的谐振器的水平枝节之间互相错开一定间距相对设置。

更进一步的，所述器本体上还设有沿水平方向延伸出去的一个或多个水平枝节，以及与所述水平枝节形状大小相匹配的枝节凹槽；所述两个对称的谐振器的水平枝节与枝节凹槽之间互相间隔一定距离相对设置。

更进一步的，所述器本体上还设有沿垂直方向向下折弯的一个或多个垂直枝节；所述两个对称的谐振器的垂直枝节之间互相间隔一定间距相对设置。

更进一步的，所述垂直枝节先沿水平方向向前延伸一定距离后再沿垂直方向向下折弯；或者直接沿垂直方向向下折弯；或者先沿水平方向向后回缩一定距离后再沿垂直方向向下折弯。

更进一步的，所述谐振器整体为片状或类柱状。

更进一步的，所述一个腔本体上设有三个调节螺杆和一组谐振器及支撑座。

更进一步的，所述调节螺杆为自锁螺丝。

更进一步的，所述支撑座为立柱状，焊接在所述容纳腔底部。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过在一个腔本体内设置一组或多组呈水平对称状间隔分布的谐振器，以及在谐振器上设置水平枝节和垂直枝节，以增加两个对称的谐振器之间的互对面，使谐振器在较小的腔体内形成较强的电耦合，以对消支撑座之间的磁耦合，从而改变两频率之间的耦合量大小。。

【附图说明】

图1是本发明实施例1的单腔多频型腔体滤波器的腔本体结构俯视图；

图2是图1的A-A方向的腔本体结构剖视图；

图3是本发明实施例1的单腔多频型腔体滤波器的腔本体结构分解图；

图4是本发明实施例1的单腔多频型腔体滤波器的谐振器结构图；

图5是本发明实施例2的单腔多频型腔体滤波器的腔本体结构剖视图；

图6是本发明实施例2的单腔多频型腔体滤波器的腔本体结构分解图；

图7是本发明实施例2的单腔多频型腔体滤波器的谐振器结构图；

图8是本发明实施例3的单腔多频型腔体滤波器的腔本体结构剖视图；

图9是本发明实施例3的单腔多频型腔体滤波器的腔本体结构分解图；

图10是本发明实施例3的单腔多频型腔体滤波器的谐振器结构图。

【具体实施方式】

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。

在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、横、竖”通常是指附图中的上、下、左、右、横、竖，“内、外”是指相对于部件轮廓的内、外。

本发明实施例的单腔多频型腔体滤波器，包括一个或多个腔本体，每个腔本体包括容纳腔5、固定在容纳腔5上的盖板1和固定在盖板1上且向下伸入容纳腔5内的调节螺杆2。在容纳腔5内设有一组或多组谐振器3，容纳腔5底部固定有用以支撑谐振器3的一组或多组支撑座4。并且，谐振器3呈水平对称状间隔分布，两个对称的谐振器3形成一组，且不与容纳腔5、盖板1和调节螺杆2相接触；两个对称的支撑座4形成一组，且不与容纳腔5的侧壁、盖板1和调节螺杆2相接触。

具体的，腔本体可以是椭圆柱体、三角圆柱体，正方体，六角柱体等几何立体形状，腔本体内部为密闭空间，可通过焊接等方式将盖板1和容纳腔5密封固定。容纳腔5、支撑座4和谐振器3之间也可通过焊接方式固定，调节螺杆2通过盖板1上的螺孔固定。盖板1、容纳腔5、调节螺杆2、支撑座4和谐振器3均由金属材料制成，且谐振器3除与支撑座4接触外，与其他部件均不接触。通电后，电磁波在支撑座4和谐振器3之间间隔的空间内形成磁耦合和电耦合，一组对称的谐振器的互对面之间会形成电耦合，用以抵消下方的一组对称的支撑座之间形成的磁耦合，使得一组对称的谐振器和支撑座可产生两个谐振频率。如需产生更多的谐振频率，可以沿水平方向再增加更多组对称的谐振器和支撑座。调节螺杆2在容纳腔5中除谐振器3和支撑座4之外的剩余空间内上下移动，可调节磁耦合和电耦合，使谐振频率达到预设的目标。调节螺杆2可采用自锁螺丝或普通螺丝。支撑座4可以是立柱状或其他形状。

具体的，在本发明实施例中，谐振器包括器本体，在器本体上设有连接支撑座4的固定孔7，和用以避开调节螺杆2的凹槽。同时，两个对称的谐振器的器本体的互对面之间间隔一定间距，且留有用以避开调节螺杆2的避空位空间6。

由于谐振器的互对面之间形成的间隔面积越大，则电耦合强度越强，两个支撑座4之间的距离越小，则磁耦合强度越强，因此，为了进一步利用较小的空间，形成较强的谐振频率，在本发明实施例中，在器本体上还设有沿水平方向延伸出去的一个或多个水平枝节，或者沿垂直方向向下折弯的一个或多个垂直枝节。通过水平枝节和垂直枝节，可以加强谐振器之间的电耦合来对消两支撑座4之间的磁耦合，从而满足两腔之间工作时所需的耦合量。

具体的，如图1、图2、图3、图4所示，在本实施例1中，容纳腔5内设有一组对称的谐振器和一组支撑座4。在谐振器的器本体8上设有两个沿水平方向延伸出去的水平枝节，第一水平枝节9和第二水平枝节10，和用以避开调节螺杆2的第一凹槽12，以及连接支撑座4的固定孔7。该组对称的谐振器的第一水平枝节9和第二水平枝节10之间互相错开一定间距，使两个谐振器在水平枝节之间的互对面11(图4中阴影所示)间产生较强的电耦合。同时，两个对称的谐振器在水平枝节错开设置后，所形成的互对面11间隔空间内还留有用以避开调节螺杆2的避空位空间6。调节螺杆2可在该避空位空间6内上下移动，调节谐振频率。

由于设置了两个水平枝节，使得互对面11整体面积增加，在无需增加容纳腔5体积的情况下，有效地增强了电耦合强度。

虽然在本实施例1中，只设置了两个水平枝节，但是也可以根据实际情况设置三个及以上的水平枝节。另外，每个水平枝节的长度可任意调节，可以等长或不等长，都不影响本发明的实施。在本实施例中，第一凹槽12为半圆形，也可以是U形，L形等其他形状。

再如图5、图6、图7所示，本发明还提供另一种具有水平枝节的谐振器13，在本实施例2中，在谐振器13的器本体上设有一个沿水平方向延伸出去的水平枝节，第三水平枝节16，和与第三水平枝节16形状大小相匹配的枝节凹槽14，和用以避开调节螺杆2的第二凹槽17和第三凹槽18，以及连接支撑座4的固定孔7。

该组对称的谐振器13的水平枝节16与枝节凹槽14之间间隔一定间距相对设置，形成了较大的互对面15，不仅能够产生较强的电耦合，而且无需错开水平枝节，进一步降低了容纳腔的体积。

同样的，该组对称的谐振器13相对间隔设置后，所形成的互对面15(如图7中阴影所示)间隔空间内也留有用以避开调节螺杆2的避空位空间6。避空位空间6可根据调节螺杆2的大小来设置。

另外在本实施例2中，器本体沿水平X轴方向和水平Y轴方向各设有第二凹槽17和第三凹槽18，用于避开调节螺杆2，以及方便沿水平X轴方向和水平Y轴方向进行扩展谐振器13的数量，可以根据实际情况扩展为两组以上。第二凹槽17为U形，第三凹槽18为圆弧形，也可以根据实际情况设置成其他形状。

再如图8、图9、图10所示，本发明还提供一种具有垂直枝节的谐振器19。本实施例3的容纳腔5内设有一组对称的谐振器19和一组支撑座4。在谐振器19的器本体上设有沿垂直方向向下折弯的两个垂直枝节，第一垂直枝节20和第二垂直枝节22，和用以避开调节螺杆2的第四凹槽23，以及连接支撑座4的固定孔7。

该组对称的谐振器19的垂直枝节之间间隔一定间距相对设置，在垂直方向形成了较大的互对面21(如图10中阴影所示)，增强了电耦合强度，且无需扩张容纳腔体积。同样的，本实施例的互对面21的间隔空间内也留有用以避开调节螺杆2的避空位空间6。

不同的垂直枝节向下延伸的长度可以等长也可以不等长。另外，垂直枝节可以先沿水平方向向前延伸一定距离后再向下折弯，也可直接沿垂直方向向下折弯，或者先沿水平方向向后回缩一定距离后再沿垂直方向向下折弯。在本实施例中，第一垂直枝节20是先沿水平方向延伸一定距离后再向下折弯的，第二垂直枝节22是先沿水平方向向后回缩一定距离后再向下折弯。

垂直枝节的数量可以根据实际情况设置，可以是一个、两个或更多个，都不影响本发明的实施。另外，水平枝节和垂直枝节可以同时在一个谐振器上设置，也可分别设置，都不影响本发明的实施。

在上述实施例1至3中，谐振器整体均为片状，是通过水平枝节和垂直枝节来增加互对面，另外，还可以通过增加谐振器整体厚度的方式，来增加互对面，使谐振器在具有水平枝节和垂直枝节的基础上呈现类柱状结构，进一步增强电耦合量，降低腔体空间。

综上所述，本发明通过在一个腔本体内设置一组或多组呈水平对称状间隔分布的谐振器，以及在谐振器上设置水平枝节和垂直枝节，以增加两个对称的谐振器之间的互对面，使谐振器在较小的腔体内形成较强的电耦合，以对消支撑座之间的磁耦合，从而改变两频率之间的耦合量大小。。

以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：包括一个或多个腔本体，所述腔本体包括容纳腔、固定在所述容纳腔上的盖板和固定在所述盖板上且向下伸入所述容纳腔内的调节螺杆；所述容纳腔内设有一组或多组谐振器，容纳腔底部固定有支撑所述谐振器的一组或多组支撑座；所述谐振器和支撑座呈水平对称状间隔分布，两个对称的谐振器形成一组，且不与所述容纳腔、盖板和调节螺杆相接触；两个对称的支撑座形成一组，且不与所述容纳腔的侧壁、盖板和调节螺杆相接触。

2.如权利要求1所述的单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：所述谐振器包括器本体，所述器本体上设有连接所述支撑座的固定孔，和用以避开所述调节螺杆的凹槽；所述两个对称的谐振器的器本体的互对面之间间隔一定间距，且留有用以避开所述调节螺杆的避空位空间。

3.如权利要求2所述的单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：所述器本体上还设有沿水平方向延伸出去的一个或多个水平枝节；所述两个对称的谐振器的水平枝节之间互相错开一定间距相对设置。

4.如权利要求2所述的单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：所述器本体上还设有沿水平方向延伸出去的一个或多个水平枝节，以及与所述水平枝节形状大小相匹配的枝节凹槽；所述两个对称的谐振器的水平枝节与枝节凹槽之间互相间隔一定距离相对设置。

5.如权利要求2所述的单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：所述器本体上还设有沿垂直方向向下折弯的一个或多个垂直枝节；所述两个对称的谐振器的垂直枝节之间互相间隔一定间距相对设置。

6.如权利要求5所述的单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：所述垂直枝节先沿水平方向向前延伸一定距离后再沿垂直方向向下折弯；或者直接沿垂直方向向下折弯；或者先沿水平方向向后回缩一定距离后再沿垂直方向向下折弯。

7.如权利要求1至5任意一项所述的单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：所述谐振器整体为片状或类柱状。

8.如权利要求1至5任意一项所述的单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：所述一个腔本体上设有三个调节螺杆和一组谐振器及支撑座。

9.如权利要求1至5任意一项所述的单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：所述调节螺杆为自锁螺丝。

10.如权利要求1至5任意一项所述的单腔多频型腔体滤波器，其特征在于：所述支撑座为立柱状，焊接在所述容纳腔底部。

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