CN115298899A - 空腔滤波器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空腔滤波器及其制造方法,尤其,其包括:一侧空腔和另一侧空腔,需要设计电容交叉耦合;谐振棒,分别设置于上述一侧空腔和另一侧空腔的中心;以及陷波用垂直柱,从上述谐振棒中的一个延伸,在作为上述一侧空腔和另一侧空腔的边界的内壁的内部上下垂直地延伸配置,上述陷波用垂直柱和上述谐振棒中与上述陷波用垂直柱相连接的谐振棒以一体方式形成,由此提供容易制造,容易设计电容交叉耦合的优点。

Description

空腔滤波器及其制造方法
技术领域
本发明涉及空腔滤波器及其制造方法(CAVITY FILTER AND MANUFACTURINGMETHOD FOR THE SAME),更详细地,涉及容易制造,容易通过耦合设计传输零点的空腔滤波器及其制造方法。
背景技术
通常,为了改善带通滤波器(BPF,Band Pass Filter)的阻带衰减特性,利用在不相邻的奇数个(级联三重态,Cascaded Triplet)或偶数个(级联四重态,CascadedQuardruplet)谐振元件之间利用电场耦合或磁场耦合(Electric or Magnetic Coupling)或混合耦合(Mixed Coupling)的传输零点(Transmission-zero)设计。
通常,当使偶数个谐振元件交叉耦合(Cross coupling)时,产生滤波器通带的左右对称传输零点,当使奇数个谐振元件交叉耦合时,根据结合的种类(即,根据是否为Electric Coupling[电场耦合]或Magnetic Coupling[磁场耦合]),在通带的左侧或右侧产生一个传输零点。
将利用电场耦合(Electric coupling)在通带左侧或左右对称产生的传输零点称为电容交叉耦合(Capacitive Cross-coupling),将利用磁场耦合(Magnetic coupling)在通带右侧产生的传输零点称为感应交叉耦合(Inductive Cross-coupling)。
用于实现空腔滤波器的电容交叉耦合的常规方法通过插入耦合(Coupling)的两种成分中将电场耦合最大化的部件来实现。在超小型空腔滤波器中,此时的部件以PCB类型及最近开发而使用的陷波(Notch)R/B类型实现。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于,提供容易制造的空腔滤波器及其制造方法。
同时,本发明的再一目的在于,提供设计成抑制磁场耦合,相对强烈激起电场耦合的空腔滤波器及其制造方法。
并且,本发明的另一目的在于,提供包括不设有使电场耦合最大化的单独部件而与谐振棒形成一体的垂直柱的空腔滤波器及其制造方法。
本发明的技术问题不局限于以上提及的技术问题,本发明所属技术领域的普通技术人员可从以下记载内容中明确地理解未提及的其他技术问题。
技术方案
本发明空腔滤波器的一实施例可包括:一侧空腔和另一侧空腔,需要设计电容交叉耦合;谐振棒,分别设置于上述一侧空腔和另一侧空腔的中心;以及陷波用垂直柱,从上述谐振棒中的一个延伸,在作为上述一侧空腔和另一侧空腔的边界的内壁的内部上下垂直地延伸配置,上述陷波用垂直柱和上述谐振棒中与上述陷波用垂直柱相连接的谐振棒能够以一体方式形成。
其中,本发明还可包括水平部,借助上述水平部将上述陷波用垂直柱和上述谐振棒相连接,上述水平部可与上述陷波用垂直柱形成为一体。
并且,上述谐振棒、上述陷波用垂直柱及上述水平部能够以一体方式注塑成型之后,切开一部分而形成。
并且,本发明还可包括滤波器上部盖,上述滤波器上部盖用于覆盖上述一侧空腔及另一侧空腔的开口的上部,上述陷波用垂直柱的上部可在组装公差范围内与上述滤波器上部盖的下部面相接触。
并且,从上述陷波用垂直柱的上端和上述滤波器上部盖之间的隔开距离超出上述组装公差范围的瞬间开始可在上述一侧空腔和上述另一侧空腔之间通过感应交叉耦合结合来代替电容交叉耦合,以反转频率滤波特性。
并且,上述隔开距离可设定为小于0.1mm。
并且,包括上述陷波用垂直柱的下端的上述水平部的下端可与上述一侧空腔及另一侧空腔的底面隔开规定距离。
并且,当包括上述陷波用垂直柱的下端的上述水平部的下端和上述一侧空腔及另一侧空腔的底面相接触时,可在上述一侧空腔和上述另一侧空腔之间通过感应交叉耦合结合来代替电容交叉耦合,从包括上述陷波用垂直柱的下端的上述水平部的下端和上述一侧空腔及另一侧空腔的底面隔开的瞬间开始相位(Phase)值可反转为-值,并通过电容交叉耦合结合。
并且,包括上述陷波用垂直柱的下端的上述水平部的下端和上述一侧空腔及另一侧空腔的底面的隔开距离越增加,电容交叉耦合的耦合带宽(Coupling Bandwidth)可越逐渐变大。
并且,上述陷波用垂直柱可呈具有圆形或多边形的水平截面的棒或条形状,上述水平部可具有与上述陷波用垂直柱的外径相对应的宽度的同时呈上下形成规定厚度的方条形状。
并且,上述陷波用垂直柱还可一体形成有间隔调整柱,以便于朝向参与上述电容交叉耦合的谐振棒中未连接的谐振棒延伸规定长度。
并且,上述水平部的延伸方向和上述陷波用垂直柱的延伸方向可相正交。
本发明空腔滤波器的制造方法的一实施例包括:注塑成型步骤,以一体方式注塑成型,以防止参与需要设计电容交叉耦合的一侧空腔及另一侧空腔的各个谐振棒、从上述各个谐振棒中的一个向水平方向延伸的水平部及从上述水平部的前端以正交方式向上部延伸的陷波用垂直柱分离;空腔分离步骤,上述注塑成型步骤之后,切开连接上述两个空腔之间的底面一部分来使上述水平部与上述两个空腔的底面隔开;部件设置步骤,上述空腔分离步骤之后,使与用于频率调谐的调谐螺丝起到相互作用的调谐板结合于上述各个谐振棒的上端;以及盖结合步骤,上述部件设置步骤之后,以利用滤波器下部盖覆盖通过上述空腔分离步骤切开的部分,利用滤波器上部盖覆盖上述各个空腔的开口的上部的方式结合。
其中,上述注塑成型步骤可以为通过下部固定模具和加工有形状框的上部可动模具以一体方式注塑成型的步骤,上述形状框能够从上述下部固定模具的上部向下方移动,具有在其与上述下部固定模具之间注入规定的熔融物而固化的空间。
发明的效果
根据本发明的空腔滤波器及其制造方法的一实施例,可实现如下所述的多种效果。
第一,删除用于设计电容交叉耦合的单独的部件制作及组装工序,因而具有容易制造产品的效果。
第二,可导出相当于通过单独的部件制作及组装的电容交叉耦合的设计值的频率滤波特性,因而具有非常容易设计滤波器的效果。
附图说明
图1为表示与本发明空腔滤波器的一实施例对比的以往的空腔滤波器的俯视图。
图2为表示本发明空腔滤波器的一实施例的投影立体图。
图3为图1的俯视图。
图4为表示图2及图3的结构中参与电容交叉耦合的第二谐振器和第四谐振器的立体图。
图5为图4的主视图。
图6为图4的俯视图。
图7a及图7b为表示图2的结构中陷波用垂直柱的多种实施例的投影立体图。
图8a及图8b为由比较例的空腔滤波器实现的电场分布图及磁场分布图的比较图。
图9a及图9b为由本发明空腔滤波器的一实施例实现的电场分布图及磁场分布图的比较图。
图10a及图10b为表示根据图5的结构中陷波用垂直柱的形状的频率滤波特性变化的曲线图。
图11为用于比较根据图1及图3的各个空腔滤波器的频率滤波特性的曲线图。
图12为用于比较根据图1及图3的各个空腔滤波器的电平偏差的曲线图。
图13a至图13d为表示本发明空腔滤波器的制造方法的正截面图。
附图标记的说明
1a:比较例的空腔滤波器 1:本发明的空腔滤波器
11~16:空腔 21:输入连接器
22:输出连接器 31~36:谐振块
40:隔板 51~56:谐振棒
61~66:调谐板 70:水平部
80:陷波用垂直柱 90:滤波器上部盖
95:滤波器下部盖
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的空腔滤波器及其制造方法的一实施例。需要注意的是,在对各个图的结构要素标注附图标记的过程中,对于相同的结构要素,即使示于其他图上,尽可能具有一个相同的标记。并且,在说明本发明的实施例的过程中,当判断相关公知结构或功能的具体说明妨碍对本发明实施例的理解时,省略其详细说明。
在说明本发明实施例的结构要素的过程中,可使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这种术语仅用于区别其结构要素与另一结构要素,该结构要素的本质或次序或顺序等不局限于其术语。并且,除非有不同定义,则包括技术性或科学性术语在内的在此使用的所有术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。如同通常使用的词典上定义的术语应被解释为具有与相关技术的上下文所具有的含义相一致的含义,除非在本申请中明确定义,则不被解释为理想或过度形式性的含义。
图1为表示与本发明空腔滤波器的一实施例对比的空腔滤波器的俯视图。
具体说明本发明的空腔滤波器及其制造方法的一实施例之前,为了帮助理解本发明的一实施例,首先说明比较例的空腔滤波器1a。
参照图1,比较例的空腔滤波器1a具有以多级方式将介质或金属谐振器连接到利用金属外壳(及盖等)形成空间的多个空腔(cavity)(11a至16a)内的结构,为了便于说明,省略金属外壳相关结构的图示来说明。但是,理解为比较例的空腔滤波器1a的外观或空腔的内壁10等利用金属外壳区分。
更详细地,如图1中所参照,比较例的空腔滤波器1a具有第一空腔11a、第二空腔12a、第三空腔13a、第四空腔14a、第五空腔15a及第六空腔16a相耦合的结构,在各个空腔(11a~16a)可沿着上下垂直方向内设有第一谐振棒51a、第二谐振棒52a、第三谐振棒53a、第四谐振棒54a、第五谐振棒55a及第六谐振棒56a。以下,为了方便,理解为各个空腔(11a~16a)执行作为第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器及第六谐振器的功能。
第一空腔11a的第一谐振器可与用于提供到输入信号的输入连接器21a相连接,第六空腔16a的第六谐振器可与提供输出信号的输出连接器22a相连接。由此,如图1中由箭头表示,向输入连接器21a输入的信号依次经过第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、第四谐振器、第五谐振器及第六谐振器向输出连接器22a输出。
通常,在无单独的陷波结构的滤波器中,基本上,仅产生作为谐振器之间开放的区间的相邻的谐振器之间依次耦合,相反,如图1所示,通过位于第二空腔12a及第四空腔14a之间的陷波结构(金属杆,50a),第二谐振器和第四谐振器之间的不相邻的谐振器之间有可能产生交叉耦合。
但是,比较例的空腔滤波器1a需要以金属杆50a贯通内壁10之间的结构设置,以形成第二空腔12a和第四空腔14a之间的电容交叉耦合(Capacitive Cross-coupling)。此时,为了使金属杆50a与内壁10电隔离,金属杆50a的外部需要被聚四氟乙烯之类的介质材质(未图示)的支撑物包裹之后,与内壁10相结合。其中,内壁10中设置金属杆50a的部位能够以贯通孔结构形成,还可设置于下端部。但是,由于空腔滤波器的制造工序,有可能不易将贯通孔形成于内壁10,因而需要经过切除内壁10的上端,在切除的相应部位设置被上述支撑物以绝缘的方式包裹的金属杆50a之后,以内壁10的切除部位的形状和支撑物相咬合的形态固定的复杂的过程。
本发明的空腔滤波器1及其制造方法提供导出与以上述的比较例说明的空腔滤波器1a同等或类似的频率滤波特性,制造商可相比于上述比较例的空腔滤波器1a非常简单地制造的优点。
图2为表示本发明空腔滤波器的一实施例的投影立体图,图3为图1的俯视图,图4为表示图2及图3的结构中参与交叉耦合的第二谐振器和第四谐振器的立体图,图5为图4的主视图,图6为图4的俯视图,图7a及图7b为表示图2的结构中陷波用垂直柱的多种实施例的投影立体图。
如图2及图3中所参照,本发明空腔滤波器的一实施例(1)包括以多个块单位形成的空腔(11~16)。空腔(11~16)呈内部空或填充具有规定的介电常数的介质的空间或块形态,以下,空气同样相当于具有规定的介电常数的介质,考虑到这一点,局限于呈空间(cavity)形态而说明。并且,区分或划分空间的部位的材质可形成为金属材质的金属外壳,但本发明中省略金属外壳的具体结构的图示。只是,说明本发明空腔滤波器的制造方法的一实施例,并参照图13a至图13d简要说明。
本发明空腔滤波器的一实施例(1)包括:第一空腔11,图3中位于左侧上部;第二空腔12,配置成向第一空腔11的右侧下部对角线方向形成开放区间;第三空腔13,配置成向第二空腔12的右侧上部对角线方向形成开放区间;第四空腔14,配置成向第三空腔13的右侧下部对角线方向形成开放区间;第五空腔15,配置成向第四空腔14的右侧上部对角线方向形成开放区间;第六空腔16,配置成向第五空腔15的右侧下部对角线方向形成开放区间。
在第一空腔11至第六空腔16的底面中心部分分别内设有谐振棒(51~56),为了方便,将这些谐振棒(51~56)命名为第一谐振棒至第六谐振棒(51~56)。同时,可将包括设有第一谐振棒51的第一空腔11的部位的块形状命名为第一谐振块31,同样将其他空腔(12~16)加顺序命名为第二谐振块32等。
在相当于第一谐振块31的第一空腔11的第一谐振棒51连接有用于输入输入信号的输入连接器21,在相当于第六谐振块36的第六空腔16的第六谐振棒56可连接有提供输出信号的输出连接器22。
在第一谐振棒至第六谐振棒(51~56)的各个上端设有圆形的第一调谐板至第六调谐板(61~66),可设置成相对于后述的滤波器上部盖90的下部面隔开规定距离。
同时,如图4中所参照,在第一谐振棒51至第六谐振棒56的上部可分别设有调谐板(61'~66'),上述调谐板(61'~66')分别组装于配置成覆盖第一空腔11至第六空腔16的上部的滤波器上部盖90,以执行频率调谐,可通过未图示的调谐螺丝实现频率调谐。调谐板(61'~66')可与滤波器上部盖90形成一体,可单独制造而与滤波器上部盖90的相应部分结合。其中,调谐板(61'~66')的下部面和第一调谐板至第六调谐板(61~66)之间的隔开空间可通过因调谐板(61'~66')的设计者的调谐过程而发生变化的细微形状变化调整细微频率调谐。
另一方面,如图2及图3中所参照,本发明空腔滤波器的一实施例还可包括位于第二空腔12和第四空腔14之间的内壁10内的陷波用垂直柱80,以形成第二空腔12和第四空腔14之间电容交叉耦合。
在本发明的一实施例中,限定陷波用垂直柱80形成于用于在第二空腔12和第四空腔14之间形成电容交叉耦合的位置而说明,但只要是不通过开放区间连接,使奇数个谐振器交叉耦合,陷波用垂直柱80就可位于第一空腔11和第三空腔13、第三空腔13和第五空腔15及第四空腔14和第六空腔16之间。这种情况下,用于形成各个谐振块(31~36)之间的边界或开放区间的后述的隔板40、40a、40b的设计有可能不同。
如图2及图3中所参照,隔板40可包括:外隔板40a,使侧壁一部分向内部流入;内隔板40b,在空腔(11~16)的内部向上下方向流入。
陷波用垂直柱80可定义为相对于多个谐振块(31~36)位于任意一侧空腔12(参照图2及图3的“第二空腔12”)和不通过开放区间与一侧空腔12相连接而隔着奇数个谐振器的任意另一侧空腔14(参照图2及图3的“第四空腔14”)的内壁10之间的部件。
更详细地,如图4至图6中所参照,陷波用垂直柱80设置于一侧空腔(第二空腔12)和另一侧空腔(第四空腔14)之间,可向上下垂直方向配置。其中,陷波用垂直柱80可配置于从相当于一侧空腔(第二空腔12)和另一侧空腔(第四空腔14)的边界的内壁10连接到内隔板40b(参照图3)的任意边界线之间。
并且,如图4至图6中所参照,陷波用垂直柱80可呈具有圆形的水平截面的棒形态。
其中,如图4及图5中所参照,优选地,水平部70的前端的延伸方向和陷波用垂直柱80的上端的延伸方向相正交。
并且,如图4至图6中所参照,陷波用垂直柱80的下端可在一侧空腔(第二空腔12)的谐振棒(第二谐振棒52)的外周面一部分与水平延伸的水平部70的前端相正交地连接。如图4中所参照,水平部70可具有大致与第二谐振棒52的外径相对应的宽度的同时呈上下形成规定厚度的方条形状。
另一方面,如图7a及图7b中所参照,陷波用垂直柱80-1、80-2可形成为具有方形的水平截面。即,如图2至图6中所参照,陷波用垂直柱80-1、80-2的水平截面形状不一定局限于圆形的水平截面,如图7a及图7b中所参照,可呈多边形,即,方形的水平截面或未图示的特定截面形状,在陷波用垂直柱80-1、80-2的上端与滤波器上部盖90的下部面相接的限度内可导出相同的特性。
同时,如图7b中所参照,为了调整与参与电容交叉耦合的对面谐振器(即,第四谐振棒54)的间隔,陷波用垂直柱80-2还可一体形成有间隔调整柱80-2',以便于朝向上述对面谐振器(即,第四谐振棒54)延伸规定长度。可通过间隔调整柱80-2'和第四谐振棒54之间的间隔调整将电容交叉耦合调节为适当的大小。
在本发明一实施例的空腔滤波器中,一侧空腔(第二空腔12)的谐振棒(第二谐振棒52)和水平部70及陷波用垂直柱80由相同的材质形成,能够以一体方式注塑成型。同时,谐振棒(第二谐振棒52)和水平部70及陷波用垂直柱80可由与未图示的金属外壳的材质相同的材质形成,如后述的图13a至图13d中所参照,当制造金属外壳时,可同时以一体方式注塑成型。对此,说明本发明一实施例的空腔滤波器的制造方法,并更具体说明。
图8a及图8b为由比较例的空腔滤波器1a实现的电场分布图及磁场分布图的比较图,图9a及图9b为由本发明空腔滤波器的一实施例实现的电场分布图及磁场分布图的比较图,图10a及图10b为表示根据图5的结构中陷波用垂直柱80的形状的频率滤波特性变化的曲线图。
如图4至图6中所参照,在本发明空腔滤波器的一实施例(1)中,当从一侧空腔(第二空腔12)及另一侧空腔(第四空腔14)中的一个(本实施例中第二空腔12)的第二谐振棒52借助水平部70水平延伸之后,在各个空腔之间上下垂直地延伸形成有陷波用垂直柱80时,相比于比较例的空腔滤波器1a,可确认如下所述的电场分布图及磁场分布图的变化。
图8a及图8b为比较例的空腔滤波器1a的电场分布图及磁场分布图,可知在第二空腔12和第四空腔14之间当电场耦合时和磁场耦合时分别实现第二空腔12及第四空腔14相均匀的电场耦合及磁场耦合。
其中,图9a及图9b为由本发明空腔滤波器的一实施例(1)实现的电场分布图及磁场分布图,可知在设有连接有陷波用垂直柱80的第二谐振棒52的第二空腔12和陷波用垂直柱80之间产生强的磁场耦合(Magnetic Coupling),最大限度地抑制与本应该产生交叉耦合(Cross-coupling)的对面第四空腔14的第四谐振棒54的磁场耦合成分,主要存在有相对强的电场耦合成分。
像这样,本发明的空腔滤波器具有在不追加特定部件的情况下,也可仅通过一体形成于第二谐振棒52的水平部70及陷波用垂直柱80的形状设计容易实现电容交叉耦合(Capacitive Cross-coupling)的优点。
另一方面,如图5中所参照,陷波用垂直柱80能够以其上端与位于上部的滤波器上部盖90的下部面相接触的高度延伸形成。
但是,陷波用垂直柱80的上端不需要一定以物理方式与滤波器上部盖90的下部面相接触,可允许考虑与滤波器上部盖90的组装公差的隔开距离。只是,与根据组装公差的滤波器上部盖90的下部面的隔开距离不得超过已设定的距离。
根据本发明申请人的自测结果,如图10a的左侧图中所参照,当陷波用垂直柱80的上端与滤波器上部盖90的下部面相接触时,相位值由-值形成,通过设计者所需的电容交叉耦合(即,电场耦合,Electric Coupling)结合,但如图10a的右侧图中所参照,当向超出最小限度的组装公差的区域存在有陷波用垂直柱80的上端和滤波器上部盖90之间的隔开距离时,相位值可反转为+,通过感应交叉耦合(即,磁场耦合,Magnetic Coupling)结合来代替设计者所需的电容交叉耦合,反转频率滤波特性。其中,组装公差的允许范围为相位值反转为+值之前,因而应设定为小于0.1mm。
另一方面,如图5中多参照,优选地,陷波用垂直柱80的下端及包括其的水平部70的下端与空腔(第二空腔12)的内侧底面隔开规定距离。
此时的规定距离可意味着陷波用垂直柱80的下端及包括其的水平部70的下端不以物理方式与空腔(第二空腔12)的内侧底面相接触的距离。
根据本发明申请人的自测结果,如图10b中所参照,当陷波用垂直柱80的下端及包括其的水平部70的下端与空腔(第二空腔12)的底面相接触时(即,当隔开距离为0时),相位值可由+值形成,通过感应交叉耦合(即,磁场耦合,Magnetic Coupling)结合来代替设计者所需的电容交叉耦合,陷波用垂直柱80的下端及包括其的水平部70的下端从空腔(第二空腔12)的底面隔开的瞬间开始(即,当隔开距离为0.1mm以上时),相位值可反转为-值,通过设计者所需的电容交叉耦合(即,电场耦合,Electric Coupling)结合。同时,可确认陷波用垂直柱80的下端及包括其的水平部70的下端和空腔(第二空腔12)之间的隔开距离越增加,越强烈激起电场耦合(Electric Coupling),耦合带宽(Coupling Bandwidth)逐渐变大。
像这样,本发明一实施例的空腔滤波器需要同时满足陷波用垂直柱80的上端必须在上述组装公差的范围内与滤波器上部盖90的下部面相接触(以下,称为“第一条件”)的同时陷波用垂直柱80的下端及包括其的水平部70的下端从空腔(第二空腔12)的底面隔开(以下,称为“第二条件”)的两种条件,才可实现通过电场耦合(Electric coupling)的电容交叉耦合(C-coupling)。
与其对比地,当不满足第一条件和第二条件中的至少一个时(即,当满足第一条件,但不满足第二条件,满足第二条件,但不满足第一条件,均不满足第一条件及第二条件时),实现通过非电容交叉耦合(C-coupling)的磁场耦合(Magnetic coupling)的感应交叉耦合(L-coupling),在这一点上存在差异。
图11为用于比较根据图1及图3的各个空腔滤波器的频率滤波特性的曲线图,图12为用于比较根据图1及图3的各个空腔滤波器的电平偏差的曲线图。
参照图11(尤其,图11的(b)部分),对于本发明一实施例的空腔滤波器1而言,通过第二空腔12和第四空腔14之间电场耦合(Electric Coupling)及磁场耦合(MagneticCoupling)可知在带的左侧和右侧分别形成有C-陷波及L-陷波,相比于表示比较例的空腔滤波器1a的频率滤波特性的曲线图,插入损耗的差异非常类似。
其可类推比较例(1a)及本发明一实施例的空腔滤波器1均具有同等水平的品质因数(Q)值。
并且,参照图12,可确认本发明一实施例的空腔滤波器b相比于比较例的空腔滤波器a,电容交叉耦合(Capacitive Cross-coupling)的电平(Level)偏差非常均匀。这是因为排除部件的组装公差,相比于比较例的空腔滤波器a,可实现规定电平的电容交叉耦合。
图13a至图13d为表示本发明一实施例的空腔滤波器的制造方法的正截面图。
参照附图(尤其,图13a至图13d),说明以上述方式构成的本发明一实施例的空腔滤波器的制造方法如下。
如图13a至图13d中所参照,在本发明一实施例的空腔滤波器的制造方法中,能够以注塑成型方式制造熔融物,以使由与谐振棒相同的材质形成的水平部70及陷波用垂直柱80以一体方式制造之后(后述的注塑成型步骤),切开一部分,以便于分离一侧空腔(尤其,第二空腔12)和另一侧空腔(尤其,第四空腔14)的要素(后述的空腔分离步骤),在各个空腔的谐振棒上端(即,第二空腔12的第二谐振棒52及第四空腔14的第四谐振棒54上端)固定相应调谐板之后(后述的部件设置步骤),使覆盖切开的一部分的滤波器下部盖95及覆盖各个空腔12、14的上部的滤波器上部盖90结合(后述的盖结合步骤),以结束制造。
即,本发明一实施例的空腔滤波器的制造方法可包括:注塑成型步骤,以一体方式注塑成型,以防止参与至少需要设计电容交叉耦合的两个空腔的各个谐振棒、水平部70和陷波用垂直柱80分离;空腔分离步骤,注塑成型步骤之后,切开连接两个空腔之间的底面一部分来分离各个空腔;部件设置步骤,空腔分离步骤之后,使作为主要部件的调谐板(61~66)结合于各个谐振棒上端;以及盖结合步骤,部件设置步骤之后,以利用滤波器下部盖95覆盖通过空腔分离步骤切开的部分,以分离各个空腔12、14,同时,利用滤波器上部盖90覆盖各个空腔12、14的开口的上部的方式结合。
更详细地,如图13a及图13b中所参照,注塑成型步骤为通过下部固定模具100a和加工有形状框的上部可动模具100b铸件制造的步骤,以便于以一体方式注塑成型各个谐振棒和水平部70及陷波用垂直柱80,上述形状框可从下部固定模具100a的上部向下方移动,具有在其与下部固定模具100a之间注入规定的熔融物而固化的空间。
并且,如图13c中所参照,空腔分离步骤为形成包括陷波用垂直柱80的下端的水平部70的下端使其与空腔(尤其,第二空腔12)的底面隔开规定距离(参照图13c的附图标记“5”)的同时以防止一侧空腔(第二空腔12)和另一侧空腔(第四空腔14)之间相连接的方式切开来分离的步骤。
然后,部件设置步骤为使单独制造在各个谐振棒的上端的调谐板(61~66)结合,以便于与未图示的调谐螺丝组合而可实现频率调谐的步骤。
最后,盖结合步骤为利用滤波器下部盖95构成空腔12、14的底面来遮蔽通过上述空腔分离步骤形成的底面的切开部位(参照图13c的附图标记“5”),以防止向下侧开口,利用滤波器上部盖90遮蔽开口的各个空腔12、14的上部的同时设置上述的未图示的调谐螺丝的步骤。
以上,参照附图详细说明本发明的空腔滤波器及其制造方法的一实施例。但是,本发明的实施例不一定局限于上述的一实施例,当然,本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变形,在等同的范围内实施。因而本发明的真正的发明要求保护范围根据所附的发明要求保护范围而定。
工业实用性
本发明提供容易制造,设计成抑制磁场耦合,相对强烈激起电场耦合,包括不设有使电场耦合最大化的单独部件而与谐振棒形成一体的垂直柱的空腔滤波器及其制造方法。

Claims (14)

1.一种空腔滤波器,其特征在于,包括:
一侧空腔和另一侧空腔,需要设计电容交叉耦合;
谐振棒,分别设置于上述一侧空腔和另一侧空腔的中心;以及
陷波用垂直柱,从上述谐振棒中的一个延伸,在作为上述一侧空腔和另一侧空腔的边界的内壁的内部上下垂直地延伸配置,
上述陷波用垂直柱和上述谐振棒中与上述陷波用垂直柱相连接的谐振棒以一体方式形成。
2.根据权利要求1所述的空腔滤波器,其特征在于,
还包括水平部,借助上述水平部将上述陷波用垂直柱和上述谐振棒相连接,
上述水平部与上述陷波用垂直柱形成为一体。
3.根据权利要求2所述的空腔滤波器,其特征在于,上述谐振棒、上述陷波用垂直柱及上述水平部以一体方式注塑成型之后,切开一部分而形成。
4.根据权利要求2所述的空腔滤波器,其特征在于,
还包括滤波器上部盖,上述滤波器上部盖用于覆盖上述一侧空腔及另一侧空腔的开口的上部,
上述陷波用垂直柱的上部在组装公差范围内与上述滤波器上部盖的下部面相接触。
5.根据权利要求4所述的空腔滤波器,其特征在于,从上述陷波用垂直柱的上端和上述滤波器上部盖之间的隔开距离超出上述组装公差范围的瞬间开始在上述一侧空腔和上述另一侧空腔之间通过感应交叉耦合结合来代替电容交叉耦合,以反转频率滤波特性。
6.根据权利要求5所述的空腔滤波器,其特征在于,上述隔开距离设定为小于0.1mm。
7.根据权利要求2所述的空腔滤波器,其特征在于,包括上述陷波用垂直柱的下端的上述水平部的下端与上述一侧空腔及另一侧空腔的底面隔开规定距离。
8.根据权利要求7所述的空腔滤波器,其特征在于,
当包括上述陷波用垂直柱的下端的上述水平部的下端和上述一侧空腔及另一侧空腔的底面相接触时,在上述一侧空腔和上述另一侧空腔之间通过感应交叉耦合结合来代替电容交叉耦合,
从包括上述陷波用垂直柱的下端的上述水平部的下端和上述一侧空腔及另一侧空腔的底面隔开的瞬间开始相位值反转为-值,并通过电容交叉耦合结合。
9.根据权利要求8所述的空腔滤波器,其特征在于,包括上述陷波用垂直柱的下端的上述水平部的下端和上述一侧空腔及另一侧空腔的底面的隔开距离越增加,电容交叉耦合的耦合带宽越逐渐变大。
10.根据权利要求2所述的空腔滤波器,其特征在于,
上述陷波用垂直柱呈具有圆形或多边形的水平截面的棒或条形状,
上述水平部具有与上述陷波用垂直柱的外径相对应的宽度的同时呈上下形成规定厚度的方条形状。
11.根据权利要求10所述的空腔滤波器,其特征在于,上述陷波用垂直柱还一体形成有间隔调整柱,以便于朝向参与上述电容交叉耦合的谐振棒中未连接的谐振棒延伸规定长度。
12.根据权利要求2所述的空腔滤波器,其特征在于,上述水平部的延伸方向和上述陷波用垂直柱的延伸方向相正交。
13.一种空腔滤波器的制造方法,其特征在于,包括:
注塑成型步骤,以一体方式注塑成型,以防止参与需要设计电容交叉耦合的一侧空腔及另一侧空腔的各个谐振棒、从上述各个谐振棒中的一个向水平方向延伸的水平部及从上述水平部的前端以正交方式向上部延伸的陷波用垂直柱分离;
空腔分离步骤,上述注塑成型步骤之后,切开连接上述两个空腔之间的底面一部分来使上述水平部与上述两个空腔的底面隔开;
部件设置步骤,上述空腔分离步骤之后,使与用于频率调谐的调谐螺丝起到相互作用的调谐板结合于上述各个谐振棒的上端;以及
盖结合步骤,上述部件设置步骤之后,以利用滤波器下部盖覆盖通过上述空腔分离步骤切开的部分,利用滤波器上部盖覆盖上述各个空腔的开口的上部的方式结合。
14.根据权利要求13所述的空腔滤波器的制造方法,其特征在于,上述注塑成型步骤为通过下部固定模具和加工有形状框的上部可动模具以一体方式注塑成型的步骤,上述形状框能够从上述下部固定模具的上部向下方移动,具有在其与上述下部固定模具之间注入规定的熔融物而固化的空间。
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