CN202444046U - 一种平面电路调谐结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平面电路调谐结构，包括金属空腔、以及从金属空腔外伸入金属空腔内的调谐支撑体、以及设置在调谐支撑体伸入到金属空腔内一端的调谐介质体；还包括与的金属空腔内壁连接的介质基片、以及与介质基片连接的金属导带；调谐介质体位于金属导带的上方。本实用新型具有加工简单、结构灵活、使用方便，调谐灵敏等特点，可以广泛用于各微波波段的电子系统中，特别是雷达、导弹制导、通信等军事及民用领域。

Description

一种平面电路调谐结构

技术领域

本实用新型涉及一种平面电路调谐结构，具体地说，是涉及一种用于微波器件特性调节的介质谐振腔调谐结构。

背景技术

在对微波器件进行调谐的时候，通常会用到调谐螺钉。但普通的调谐螺钉的调谐灵敏度有限，且经常出现调谐螺钉与被介质谐振腔调谐结构之间的间隙很小的情况，这加大了调谐的难度，且这种情况还会带来稳定性问题。在微带结构、介质谐振腔和介质振荡器等器件中，由于这些器件中电磁场能量集中在器件内，使一般调谐螺钉的对电磁场的影响很小，调谐效果很差。

实用新型内容

本实用新型的主要优点，利用位于调谐螺钉前端、介电常数或导磁率很高的介质材料，明显地改变微波器件附近的电磁场分布，从而更好地对微波器件的特性进行调节。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、加工简单、调试方便的介质谐振腔调谐结构。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种平面电路调谐结构，包括金属空腔、以及从金属空腔外伸入金属空腔内的调谐支撑体、以及设置在调谐支撑体伸入到金属空腔内一端的调谐介质体；还包括与的金属空腔内壁连接的介质基片、以及与介质基片连接的金属导带；调谐介质体位于金属导带的上方。

在本实用新型中，本实用新型通过在调谐支撑体伸入到金属空腔内一端设置调谐介质体。借助调谐介质体的作用，可以改变其电磁场分布，从而对微波器件的特性进行调节。一般在空气中的电磁波的波长比较大，增加了调谐介质体后，改变了电磁波的传输波长。以此可以改变其电磁场分布，对电磁场的影响很大，调谐效果很好，增加调节的灵敏度。为了进一步的增加调谐灵敏度，本实用新型还包括与的金属空腔内壁连接的介质基片、以及与介质基片连接的金属导带；调谐介质体位于金属导带的上方。调谐介质体位于金属导带的上方可形成有效地调谐结构；同时一般采用的金属导带7为很薄的金属片，同时可以起到节约材料、成本的目的。

所述调谐支撑体为柱状结构；所述调谐介质体与调谐支撑体的交界面为平面。

将调谐支撑体设置有柱状结构方便加工生产、以及方便调谐支撑体上下调节，使得可随时改变对电磁场的影响。

所述调谐介质体与调谐支撑体之间还设置有薄金属片，并且调谐介质体、薄金属片、调谐支撑体三者之间的交界面为互相平行的平面；所述调谐介质体远离调谐支撑体的一面也设置有薄金属片。

将调谐介质体、薄金属片、调谐支撑体三者之间的交界面为互相平行的平面。以此他们三者的结构设计简单、方便批量生产。同时将三者之间的交界面设置成互相平行的平面，可方便他们三者之间的连接。减少加工时间和加工难度。

由于一般采用的调谐介质体为现有市场上的标准产品，因此一般标准的调谐介质体一般为了方便使用者焊接，其一端都设置有薄金属片，为了在此基础上设置成电容，本实用新型特在调谐介质体远离调谐支撑体的一面也设置有薄金属片，这样调谐介质体的上下两端均设置有薄金属片，以此形成电容体结构，从而增加对电磁场的影响效果。进一步的增加调节的灵敏度。

所述调谐支撑体在远离金属空腔内部的一端设置有螺纹；调谐支撑体在远离金属空腔内部的一端还设置有固定装置，所述调谐支撑体通过螺纹与固定装置配合，使得调谐支撑体在金属空腔内上行移动调节，并由固定装置固定。

本实用新型设置的调谐支撑体通过螺纹与固定装置配合，通过旋转固定装置，可使得调谐支撑体上下移动，方便对电磁波的人为的主观调节。

在所述调谐支撑体与调谐介质体之间还设置有柱状金属台，所述柱状金属台与调谐支撑体、调谐介质体的连接界面均为平面。

当调谐支撑体横切面比较小的时候，调谐介质体比较大的时候，此时，要想将调谐支撑体与调谐介质体进行焊接，因此有一定的难度，为此，本实用新型特在调谐支撑体与调谐介质体之间设置有柱状金属台，通过中间体的形式使得调谐支撑体与调谐介质体能快速焊接在一起，在不会影响本实用新型的电气性能的情况下，增加柱状金属台，可方便连接，增加生产效率。

所述金属空腔为开口的空腔或封闭的空腔。

当用到天线设计领域的时候，采用金属空腔为开口的空腔；当用到滤波器、耦合器领域的时候，采用金属空腔为封闭的空腔。

所述调谐介质体的介电常数或/和导磁率大于30。

金属导带为底部与介质基片相连且厚度小于0.1mm的任意形状的金属层。

介质基片为底部或者侧壁与金属空腔相连的任意形状的介电常数小于3的介质体，且所述介质基片的顶部为规则平面。

形成顶部为规则平面，可方便介质基片与金属导带焊接。

经过多次对比实验数据对比效果、以及理论推导，当调谐支撑体为导体或\和相对介电常数或\和相对导磁率小于3的介质材料。且当调谐介质体的相对介电常数或\和相对导磁率大于30的时候，可以更有效地改变微波器件内部电磁场分布。从而更有效地实现对微波器件的调节。

当采用相对介电常数或\和相对导磁率比较小的调谐介质体的材料时候，本实用新型的效果不明显，没有什么实际的意义，因此，本实用新型采用相对介电常数或\和相对导磁率大于30的调谐介质体，其效果更加明显。

介质谐振腔调谐结构的工作原理为：在微波器件内部插入金属体或介质，可以改变其电磁场分布，从而对微波器件的特性进行调节。采用带有调谐介质（介电常数或/和导磁率大于30）的介质谐振腔调谐结构，可以更有效地改变微波器件内部电磁场分布。从而能更灵敏、更有效地实现对微波器件的调节。

本实用新型的优点在于，加工简单、结构灵活、使用方便，调谐灵敏。本实用新型的调谐结构可望广泛用于各种微波器件中，特别是雷达、导弹制导、通信等军事及民用领域。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的主视图示意图。

图2为本实用新型实施例二的俯视图示意图。

图3为本实用新型实施例三的俯视图示意图。

图4为本实用新型实施例四的俯视图示意图。

图中的标号分别表示为：

1-金属空腔；2-调谐支撑体；3-调谐介质体；4-薄金属片；5-柱状金属台；6-固定装置；7-金属导带；8-介质基片。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一

如图1、2所示，

一种平面电路调谐结构，包括金属空腔1、以及从金属空腔1外伸入金属空腔1内的调谐支撑体2、以及设置在调谐支撑体2伸入到金属空腔1内一端的调谐介质体3；还包括与的金属空腔1内壁连接的介质基片8、以及与介质基片8连接的金属导带7；调谐介质体3位于金属导带7的上方。

在本实用新型中，本实用新型通过在调谐支撑体2伸入到金属空腔1内一端设置调谐介质体3。借助调谐介质体3的作用，可以改变其电磁场分布，从而对微波器件的特性进行调节。一般在空气中的电磁波的波长比较大，增加了调谐介质体3后，改变了电磁波的传输波长。以此可以改变其电磁场分布，对电磁场的影响很大，调谐效果很好，增加调节的灵敏度。

所述调谐支撑体2为柱状结构；所述调谐介质体3与调谐支撑体2的交界面为平面。

将调谐支撑体2设置有柱状结构方便加工生产、以及方便调谐支撑体2上下调节，使得可随时改变对电磁场的影响。

所述调谐介质体3与调谐支撑体2之间还设置有薄金属片4，并且调谐介质体3、薄金属片4、调谐支撑体2三者之间的交界面为互相平行的平面；所述调谐介质体3远离调谐支撑体2的一面也设置有薄金属片4。

将三者之间的连接。减少加工时间和加工难度。调谐介质体3、薄金属片4、调谐支撑体2三者之间的交界面为互相平行的平面。以此他们三者的结构设计简单、方便批量生产。同时将三者之间的交界面设置成互相平行的平面，可方便他们

由于一般采用的调谐介质体3为现有市场上的标准产品，因此一般标准的调谐介质体3一般为了方便使用者焊接，其一端都设置有薄金属片4，为了在此基础上设置成电容，本实用新型特在调谐介质体3远离调谐支撑体2的一面也设置有薄金属片4，这样调谐介质体3的上下两端均设置有薄金属片4，以此形成电容体结构，从而增加对电磁场的影响效果。进一步的增加调节的灵敏度。

所述调谐支撑体2在远离金属空腔1内部的一端设置有螺纹；调谐支撑体2在远离金属空腔1内部的一端还设置有固定装置6，所述调谐支撑体2通过螺纹与固定装置6配合，使得调谐支撑体2在金属空腔1内上行移动调节，并由固定装置6固定。

本实用新型设置的调谐支撑体2通过螺纹与固定装置6配合，通过旋转固定装置6，可使得调谐支撑体2上下移动，方便对电磁波的人为的主观调节。

在所述调谐支撑体2与调谐介质体3之间还设置有柱状金属台5，所述柱状金属台5与调谐支撑体2、调谐介质体3的连接界面均为平面。

当调谐支撑体2横切面比较小的时候，调谐介质体3比较大的时候，此时，要想将调谐支撑体2与调谐介质体3进行焊接，因此有一定的难度，为此，本实用新型特在调谐支撑体2与调谐介质体3之间设置有柱状金属台5，通过中间体的形式使得调谐支撑体2与调谐介质体3能快速焊接在一起，在不会影响本实用新型的电气性能的情况下，增加柱状金属台5，可方便连接，增加生产效率。

所述金属空腔1为开口的空腔或封闭的空腔。

当用到天线设计领域的时候，采用金属空腔1为开口的空腔；当用到滤波器、耦合器领域的时候，采用金属空腔1为封闭的空腔。

所述调谐支撑体2为介电常数小于3的介质材料或者导体。

所述调谐介质体3的介电常数或/和导磁率大于30。

金属导带7为底部与介质基片8相连且厚度小于0.1mm的任意形状的金属层。

介质基片8为底部或者侧壁与金属空腔1相连的任意形状的介电常数小于3的介质体，且所述介质基片8的顶部为规则平面。

经过多次对比实验数据对比效果、以及理论推导，当调谐支撑体2为导体或\和相对介电常数或\和相对导磁率小于3的介质材料。且当调谐介质体3的相对介电常数或\和相对导磁率大于30的时候，可以更有效地改变微波器件内部电磁场分布。从而更有效地实现对微波器件的调节。

当采用相对介电常数或\和相对导磁率比较小的调谐介质体的材料时候，本实用新型的效果不明显，没有什么实际的意义，因此，本实用新型采用相对介电常数或\和相对导磁率大于30的调谐介质体3，其效果更加明显。

如图1所示，本实用新型包括金属空腔1、调谐支撑体2、调谐介质体3、薄金属片4、柱状金属台5、固定装置6、金属导带7、介质基片8。调谐支撑体2由金属空腔1外部伸入金属空腔1内部，并在外部由固定装置6加以固定。在调谐支撑体2伸入金属空腔1部分的顶部连接有柱状金属台5，在柱状金属台5远离调谐支撑体2的端面连接有薄金属片4，薄金属片4远离柱状金属台5的端面连接有调谐介质体3，调谐介质体3远离薄金属片4的端面连接有另一片薄金属片4。

调谐支撑体2、调谐介质体3、薄金属片4、柱状金属台5、固定装置6都为柱状结构，轴线从金属空腔1外部指向金属空腔1内部，且轴线都在同一直线上，且连接面为平面。

金属空腔1为未封闭空腔。

调谐支撑体2为导体或介电常数小于5的介质材料。

调谐介质体3的相对介电常数或相对导磁率大于30。

金属导带为厚度小于0.1mm的任意形状的金属层。

介质基片8为相对介电常数小于5的介质体。

金属导带7、介质基片8位于介质体3的下方。

实施实例二

如图2所示，本实施实例实施例一的区别在于：

金属空腔1为封闭空腔。

金属导带7为两条平行导体层组成的槽线结构。

实施实例三

如图3所示，本实施实例实施例一的区别在于：

金属导带7为三条平行导体层组成的共面波导结构。

实施实例四

如图4所示，本实施实例实施例一的区别在于：

金属空腔1为封闭空腔。

本实例没有金属导带7，只有介质基片8形成介质波导结构。

我们在这里给出了四种平面电路调谐结构的实施实例。本实用新型的实现方式是没有限制的。比如，可以根据实际情况决定是否在调谐结构上使用柱状金属台5和薄金属片4，可以用各种结构的固定装置6，以及各种不同材料的介质基片8等。本谐振腔调谐结构也可以作为部分用于构成其它滤波器件和微波组件。

如上所述便可较好实施本实用新型。

Claims (9)

1.一种平面电路调谐结构，其特征在于：包括金属空腔（1）、以及从金属空腔（1）外伸入金属空腔（1）内的调谐支撑体（2）、以及设置在调谐支撑体（2）伸入到金属空腔（1）内一端的调谐介质体（3）；还包括与的金属空腔（1）内壁连接的介质基片（8）、以及与介质基片（8）连接的金属导带（7）；调谐介质体（3）位于金属导带（7）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种平面电路调谐结构，其特征在于，所述调谐支撑体（2）为柱状结构；所述调谐介质体（3）与调谐支撑体（2）的交界面为平面。

3.根据权利要求1所述的一种平面电路调谐结构，其特征在于，所述调谐介质体（3）与调谐支撑体（2）之间还设置有薄金属片（4），并且调谐介质体（3）、薄金属片（4）、调谐支撑体（2）三者之间的交界面为互相平行的平面；所述调谐介质体（3）远离调谐支撑体（2）的一面也设置有薄金属片（4）。

4.根据权利要求1所述的一种平面电路调谐结构，其特征在于，所述调谐支撑体（2）在远离金属空腔（1）内部的一端设置有螺纹；调谐支撑体（2）在远离金属空腔（1）内部的一端还设置有固定装置（5），所述调谐支撑体（2）通过螺纹与固定装置（5）配合，使得调谐支撑体（2）在金属空腔（1）内上行移动调节，并由固定装置（5）固定。

5.根据权利要求1所述的一种平面电路调谐结构，其特征在于，在所述调谐支撑体（2）与调谐介质体（3）之间还设置有柱状金属台（5），所述柱状金属台（5）与调谐支撑体（2）、调谐介质体（3）的连接界面均为平面。

6.根据权利要求1－5中任意一项所述一种平面电路调谐结构，其特征在于，所述金属空腔（1）为开口的空腔或封闭的空腔。

7.根据权利要求1－5中任意一项所述一种平面电路调谐结构，其特征在于，所述调谐介质体（3）的介电常数或/和导磁率大于30。

8.根据权利要求1－5中任意一项所述一种平面电路调谐结构，其特征在于，金属导带（7）为底部与介质基片（8）相连且厚度小于0.1mm的任意形状的金属层。

9.根据权利要求1－5中任意一项所述的一种平面电路调谐结构，其特征在于，介质基片（8）为底部或者侧壁与金属空腔（1）相连的任意形状的介电常数小于3的介质体，且所述介质基片（8）的顶部为规则平面。

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