CN204793136U - 腔体滤波器 - Google Patents

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CN204793136U CN201520173128.8U CN201520173128U CN204793136U CN 204793136 U CN204793136 U CN 204793136U CN 201520173128 U CN201520173128 U CN 201520173128U CN 204793136 U CN204793136 U CN 204793136U
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郑成洙
安正学
千东完
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Abstract

本实用新型公开一种腔体滤波器。根据本实用新型一个方面的腔体滤波器包括：外壳，其形成有至少一个腔体，包括收容于腔体的共振器；盖子，其结合于外壳的上部；以及加压构件，其结合于盖子，其中，盖子上形成有插入加压构件的插入区域，插入区域上形成有厚度小于盖子的本体的薄膜部，加压构件插入到插入区域加压薄膜部，加压构件包括插入到插入区域的插入部及结合于所述插入部的下部加压薄膜部的弹性构件。根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器，共振器能够与接地稳定结合，从而能够确保稳定特性。并且，根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器能够制作成小型化结构。

Description

腔体滤波器
技术领域
本实用新型涉及滤波器，尤其涉及一种包括共振器的腔体滤波器。
背景技术
随着移动通信的发展，对滤波器、双工器(duplexer)、多路复用器(multiplexer)等射频(RadioFrequency；RF)设备的需求与日俱增。RF设备在移动通信系统的基站等用于信号的过滤、信号的分离及传输。
RF滤波器是用于通过特定频带的信号的装置，移动通信系统的基站等大功率装置主要采用具有腔体结构的腔体滤波器。
腔体滤波器是滤波器内部形成有多个腔体，腔体内部设置有共振器的结构，是通过各腔体的共振进行过滤的滤波器。
腔体滤波器中使用最普遍的共振器是同轴共振器，同轴共振器是具有圆筒形状且内部形成有孔或槽的结构。
移动通信系统对高灵敏度传输性能的要求越来越高，要求良好通话品质及数据传输。因此，基站等移动通信系统中设置的滤波器必须满足以低损耗有效滤除杂散(spurious)的急剧衰减特性。
能够满足上述要求的具有高Q值的滤波器有TM模式介质共振器滤波器。TM模式介质共振器滤波器为了优化温度特性具有以电方式处于接地状态的滤波器的盖子或与外壳电连接的结构。
现在，关于介质共振器与滤波器盖子或外壳之间具有稳定接地结构的腔体滤波器的研究非常普遍。为确保腔体滤波器对于温度特性变化等具有稳定特性，必须使介质共振器与接地稳定结合。
另外，移动通信系统需要小型设备。尤其，对于小型蜂窝(cell)通信进行控制的低功耗小型化基站越来越多，因此对基站中设备的小型化要求也呈现上升趋势。因此，对使用共振器的腔体滤波器的小型化需求也不断上升。
为了同轴共振器腔体滤波器的小型化，现在主要采用变更同轴共振器形状的阶跃阻抗(StepImpedance)结构的共振器。但是仅仅变更同轴共振器的形状还不足以满足现在基站所需小型化。
实用新型内容
技术问题
本实用新型提供一种介质共振器能够与接地稳定结合的腔体滤波器。
并且，本实用新型提供一种能够制作成小型化结构的腔体滤波器。
技术方案
根据本实用新型的一个方面，提供一种腔体滤波器，包括：外壳，其形成有至少一个腔体，包括收容于腔体的共振器；盖子，其结合于外壳的上部；以及加压构件，其结合于盖子，其中，盖子上形成有插入加压构件的插入区域，插入区域上形成有厚度小于盖子的本体的薄膜部，加压构件插入到所述插入区域加压薄膜部，加压构件包括插入到插入区域的插入部及结合于插入部的下部加压薄膜部的弹性构件。
可以构成使得薄膜部与共振器接触。
加压构件的插入部可以形成有插入调谐螺钉的插入孔，调谐螺钉可以通过插入孔插入到外壳的内部。
插入区域的内周面及插入部的外周面可以形成有螺纹，插入部可以旋转插入到插入区域。
弹性构件可以包括硅胶材质的橡胶。
薄膜部的中央可以形成有孔，调谐螺钉可以通过孔插入到外壳的内部。
腔体滤波器还可以包括：固定构件，其结合于加压构件的上部，用于固定加压构件。
共振器可以包括电介质。根据本实用新型的一个方面，共振器可以包括同轴共振器及结合于同轴共振器的上部的陶瓷电介质。
陶瓷电介质可以是中央形成有孔的环形。
陶瓷电介质与薄膜部的接触面可以被金属化。
陶瓷电介质与同轴共振器的结合部可以被金属化。
根据本实用新型另一方面，提供一种腔体滤波器，包括：外壳，其形成有至少一个腔体，包括收容于腔体的共振器；盖子，其包括结合于外壳的上部的本体部及厚度小于本体部且中央形成有孔的薄膜部；以及加压构件，其加压薄膜部，其中，加压构件包括加压薄膜部的弹性构件。
盖子上可以具有由本体部与薄膜部的厚度差异形成的插入区域，加压构件可以插入到插入区域加压薄膜部。
加压构件可以包括插入到插入区域的插入部，插入区域的内周面及插入部的外周面可以形成有螺纹。
薄膜部可以形成于与共振器对应的位置，薄膜部可以与共振器接触。
插入部可以形成有用于插入调谐螺钉的插入孔，调谐螺钉可以通过插入孔及形成于薄膜部的中央的孔插入到外壳的内部。
弹性构件可以包括硅胶材质的橡胶。
腔体滤波器还可以包括：固定构件，其结合于加压构件的上部，用于固定加压构件。
技术效果
根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器，共振器能够与接地稳定结合，从而能够确保稳定特性。
根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器能够制作成小型化结构，能够应用于低功耗小型化基站。
附图说明
图1为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的分解立体图；
图2为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的共振器的结构示意图；
图3为根据本实用新型一个实施例的适用于腔体滤波器的加压构件的分解立体图；
图4为根据本实用新型一个实施例的适用于腔体滤波器的加压构件的剖面图；
图5为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的盖子中适用加压构件的区域的剖面图；
图6为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的滤波器盖子与加压构件的结合状态的剖面图；
图7为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的内部平面图；
图8为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器中一个腔体的剖面图；
图9为根据本实用新型另一实施例的腔体滤波器中一个腔体的剖面图；
图10为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器中用于稳定固定加压构件的固定构件的一个例子的示意图；
图11为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器中用于稳定固定加压构件的固定构件的又一例子的示意图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。
图1为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的分解立体图。
参照图1，根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器可包括外壳100、盖子110及多个加压构件200。
外壳100为滤波器的本体，外壳内部形成有多个腔体102。图1显示有五个腔体102，腔体102的数量可根据需要变更。各腔体102上设置有共振器104。
根据本实用新型的一个实施例，共振器104可以由电介质材料形成，例如可以由陶瓷材料形成。由电介质形成的共振器104收容于腔体内部的情况下，各腔体102内的共振可以为TM模式。
由电介质形成的共振器104可以是圆筒形状，圆筒的至少部分区域可以形成槽或孔。当然，可以根据需要使用碟状的共振器，本实用新型可适用已知多种形状的介质共振器。共振器104可通过螺钉等结合到腔体的底部。
根据本实用新型的另一实施例，共振器104可以由同轴共振器及结合于同轴共振器上部的陶瓷电介质300构成。这种情况下，共振器104的同轴共振器部分由金属材料形成，是整体形状为圆筒形状且内部形成有圆筒形的槽或孔的结构。
陶瓷电介质300用于加大同轴共振器与腔体滤波器的盖子110之间形成的电容。通过陶瓷电介质300加大电容，因此能够把同轴共振器制作成更小尺寸。本实用新型公开陶瓷电介质300与滤波器的盖子110接触，陶瓷电介质300与盖子110之间稳定接触的结构。
外壳100可以由铝质基底经过镀银处理形成。镀银的目的在于确保高导电性，除镀银的外壳之外，还可以采用经过镀铜处理的外壳100。
多个腔体102是由外壳100与设置于外壳100内部的多个隔离壁(Wall)划分而成的空间，形成于外壳100的腔体102及共振器104的数量与滤波器的插入损耗及衰减特性有关。腔体102及共振器104的数量越多衰减特性越高，但是插入损耗也会随之增大。即，腔体及共振器数量越多越能确保良好的衰减特性，但是由于插入损耗增大，因此衰减特性与插入损耗之间为平衡(trade-off)关系。
盖子110结合在外壳100中开放的一面即外壳100上部，结合于外壳100上部形成外壳100的遮蔽结构。在结合盖子110的情况下，滤波器的内部形成遮蔽电磁波的结构。盖子110同样也可以由铝质基底经过镀银处理形成。
盖子110与外壳100可通过多种结合方式结合。例如，盖子110可通过多个螺钉结合到外壳100，也可通过焊接结合到外壳100。
盖子110上形成有多个插入区域450，多个插入区域450中分别插入加压构件200。
为了使滤波器的外壳100及盖子110具有接地电位，确保所需的电磁特性以及牢固结合陶瓷电介质300，应将陶瓷电介质300牢固、紧密附着到盖子110上，加压构件200为使之牢固、紧密附着而提供压力。
形成于盖子110的插入区域450的位置对应于各共振器104的位置。插入区域450形成于共振器104的上方，当设置五个共振器的情况下，盖子上形成五个插入区域450。
加压构件200分别插入到各插入区域450，加压构件200的数量对应于插入区域450的数量。加压构件200插入到插入区域450的同时加压盖子110使得盖子110与共振器104能够稳定接触。
图2为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的共振器的结构示意图。
参照图2，根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的共振器104可以是同轴共振器的上部结合陶瓷电介质300而成的形态。陶瓷电介质300可通过粘合、焊接等多种结合方式结合到同轴共振器的上部。
可以对陶瓷电介质300与同轴共振器的结合部进行金属化(metalizing)处理。对陶瓷电介质300与同轴共振器的结合部进行的金属化用于防止陶瓷电介质300与同轴共振器之间的结合部发生微间隙，以防止特性下降。金属化可通过气相沉积、湿法沉积、银浆(AgPaste)等多种方式形成。
同轴共振器与陶瓷电介质300结合后的高度相当于外壳内部的高度，因此陶瓷电介质300与滤波器的盖子110接触。
陶瓷电介质300为环形，内部形成有孔。陶瓷电介质内部的孔及形成于同轴共振器的孔或槽是用于插入以下说明的调谐螺钉的区域。
陶瓷电介质300是具有高介电常数的电介质。陶瓷电介质的高介电常数加大同轴共振器与盖子110之间形成的电容。同轴共振器及腔体102的大小取决于滤波器的使用频率。滤波器的使用频率越低，越需要大尺寸的共振器104及腔体102。
陶瓷电介质300加大盖子110与同轴共振器之间的电容，相比于无陶瓷电介质300的情况，能够降低同轴共振器及腔体102的尺寸。
图3为根据本实用新型一个实施例的适用于腔体滤波器的加压构件的分解立体图，图4为根据本实用新型一个实施例的适用于腔体滤波器的加压构件的剖面图。
参照图3，根据本实用新型一个实施例的加压构件200可包括插入部210、弹性构件212及调谐螺钉214。
插入部210是插入到随后说明的盖子110的插入区域的部分。插入部210可以为圆筒结构，为插入到盖子110的插入区域，其外周面可以形成有螺纹。插入部210由金属材料形成。
插入部210的中央部形成有插入孔220，调谐螺钉214结合到插入孔220。插入部210的插入孔220内周面形成有螺纹，调谐螺钉214的外周面也形成有螺纹，调谐螺钉通过螺纹结合插入到插入孔220。调谐螺钉214旋转插入到插入孔220，可根据旋转程度调节插入深度。
插入部210的下部结合有弹性构件212。例如，弹性构件212可通过粘合结合到插入部210的下部，除粘合之外还可以采用其他多种结合方式。
参照图4，弹性构件212可以是中央形成有孔的环状。弹性构件212是用于加压滤波器盖子的构件，例如可选用硅胶材料的橡胶(rubber)作为弹性构件212。
图5为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的盖子中适用加压构件的区域的剖面图。
参照图5，根据本实用新型一个实施例的盖子可包括本体部400、薄膜部410及孔420。
本体部400具有预定厚度且形状为矩形。本体部400的预定部位形成有厚度小于本体部400的薄膜部410。通过形成厚度小于本体部400的薄膜部410，本体部400上形成能够插入加压构件200的插入区域450。
参照图1，薄膜部410为环形，薄膜部的中央部形成有孔420。薄膜部410的厚度设置成能够在加压构件200加压时变形的程度的厚度。薄膜部410的优选形状为环形，孔420的优选形状也是环形。
由于本体部400与薄膜部410的厚度差异形成的插入区域450的内周面形成有螺纹。
图6为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的滤波器盖子与加压构件的结合状态的剖面图。
参照图6，加压构件200的插入部210插入到由于滤波器盖子的本体部400与薄膜部410的厚度差异形成的插入区域450。加压构件200可以通过螺纹结合方式插入到插入区域450。通过形成于插入区域450的内周面的螺纹及形成于插入部210的外周面的螺纹，插入部210旋转插入到插入区域。插入部210旋转至插入部210完全配置到插入区域450为止。
调谐螺钉214插入到形成于插入区域450的孔420。调谐螺钉214通过孔420插入到外壳100的内部，调谐螺钉214用于调谐滤波器的特性。调谐螺钉214用于调谐滤波器的共振频率或带宽，通过调节调谐螺钉214的插入深度调谐滤波器的共振频率或带宽特性。
通过调谐得到所需的滤波器特性后，利用螺母216固定调谐螺钉214的位置。
插入部210插入到插入区域450的情况下，结合于插入部210下部的弹性构件212加压插入区域450的薄膜部410。由于薄膜部410具有能够在受压时变形的程度的厚度，因此在弹性构件212加压时薄膜部向下。
硅橡胶等弹性构件212提供弹力，因此能够持续加压薄膜部410。
图7为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器的内部平面图。
参照图7，腔体滤波器具有输入端口600及输出端口602，从输入端口600输入待过滤的RF信号，从输出端口602输出经过过滤的输出信号。
图7显示有五个腔体102及共振器104，各腔体中形成共振以进行过滤。各腔体102均设置有共振器104，共振器104的尺寸及形态决定腔体中形成的共振频率。
图8为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器中一个腔体的剖面图。图8显示共振器104为电介质的例子。
参照图8，盖子110的薄膜部410与共振器104接触。介质共振器104的高度接近外壳100的高度。加压构件200的弹性构件212插入到插入区域450加压薄膜部410，介质共振器104通过加压构件200的加压，能够更为稳定地接触薄膜部410。
加压构件200的弹性构件212如陶瓷橡胶具有弹性，因此能够通过其恢复力持续加压薄膜部410。因此，即使滤波器受到振动等，介质共振器104也能够与薄膜部410保持稳定接触状态。
图9为根据本实用新型另一实施例的腔体滤波器中一个腔体的剖面图。图9显示共振器104由同轴共振器及与之结合的陶瓷电介质300构成的例子。
参照图9，盖子110的薄膜部410与结合于同轴共振器的陶瓷电介质300接触。同轴共振器的高度接近外壳100内部高度。加压构件200的弹性构件212插入到插入区域450加压薄膜部410，通过加压构件200的加压，同轴共振器能够与薄膜部410更加稳定地接触。
加压构件200的弹性构件212由硅橡胶之类的弹性材料形成，因此能够通过其恢复力持续加压薄膜部410。因此，即使滤波器受到振动等，陶瓷电介质300也能够与薄膜部410保持稳定接触状态。
陶瓷电介质300与盖子的薄膜部410之间的接触面也可以金属化。对薄膜部410与陶瓷电介质300的接触面金属化的目的在于确保稳定的结构性接地。对陶瓷电介质300与盖子的薄膜部410的接触面的金属化也可以像陶瓷电介质300与同轴共振器结合部的金属化一样，通过气相沉积、湿法沉积、银浆(AgPaste)等进行。
图8及图9显示一个腔体中陶瓷电介质300与盖子的接触状态，图8及图9所示的结构可形成于每个腔体。
图10为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器中用于稳定固定加压构件的固定构件的一个例子的示意图。
参照图10，滤波器的盖子110上可以形成用于固定加压构件200的固定构件800。加压构件200受到振动等的情况下可能发生位置变化或脱落，因此通过固定构件800稳定地固定加压构件200。
固定构件800可以结合在插入到插入区域的加压构件200上部，固定构件800可以是如图8所示的直线形状，可通过滤波器盖子100的螺钉结合。
图10的加压构件200上形成有两个槽820、830，槽是旋转取下加压构件200时用于插入旋转器具的槽。
图11为根据本实用新型一个实施例的腔体滤波器中用于稳定固定加压构件的固定构件的又一例子的示意图。
图11中固定构件900为覆盖整个加压构件的盖子形态，结合于加压构件200的上部。
如上所述，本实用新型通过具体的构成要素等特定事项与限定的实施例及附图进行了说明，但是其目的仅在于帮助理解，本实用新型并非限定于上述实施例，本实用新型所属领域的普通技术人员可根据以上记载做多种修改及变更。因此，本实用新型的思想不限于说明的实施例，而是包括技术方案范围及与技术方案范围等同或有等价变换的所有技术方案。

Claims (17)

1.一种腔体滤波器，其特征在于，包括：
外壳，其形成有至少一个腔体，包括收容于所述腔体的共振器；
盖子，其结合于所述外壳的上部；以及
加压构件，其结合于所述盖子，
其中，所述盖子上形成有插入所述加压构件的插入区域，所述插入区域上形成有厚度小于所述盖子的本体的薄膜部，所述加压构件插入到所述插入区域加压所述薄膜部，
所述加压构件包括插入到所述插入区域的插入部及结合于所述插入部的下部加压所述薄膜部的弹性构件。
2.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述薄膜部与所述共振器接触。
3.根据权利要求2所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述加压构件的插入部形成有插入调谐螺钉的插入孔，所述调谐螺钉通过所述插入孔插入到所述外壳的内部。
4.根据权利要求2所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述插入区域的内周面及所述插入部的外周面形成有螺纹，所述插入部旋转插入到所述插入区域。
5.根据权利要求3所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述薄膜部的中央形成有孔，所述调谐螺钉通过所述孔插入到所述外壳的内部。
6.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，还包括：
固定构件，其结合于所述加压构件的上部，用于固定所述加压构件。
7.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述共振器为电介质。
8.根据权利要求7所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述共振器包括同轴共振器及结合于所述同轴共振器的上部的陶瓷电介质。
9.根据权利要求8所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述陶瓷电介质是中央形成有孔的环形。
10.根据权利要求8所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述陶瓷电介质与所述薄膜部的接触面被金属化。
11.根据权利要求8所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述陶瓷电介质与所述同轴共振器的结合部被金属化。
12.一种腔体滤波器，其特征在于，包括：
外壳，其形成有至少一个腔体，包括收容于所述腔体的共振器；
盖子，其包括结合于所述外壳的上部的本体部及厚度小于所述本体部且中央形成有孔的薄膜部；以及
加压构件，其加压所述薄膜部，
其中，所述加压构件包括加压所述薄膜部的弹性构件。
13.根据权利要求12所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述盖子上具有由所述本体部与所述薄膜部的厚度差异形成的插入区域，所述加压构件插入到所述插入区域加压所述薄膜部。
14.根据权利要求13所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述加压构件包括插入到所述插入区域的插入部，所述插入区域的内周面及所述插入部的外周面形成有螺纹。
15.根据权利要求12所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述薄膜部的形成位置对应于所述共振器的位置，所述薄膜部与所述共振器接触。
16.根据权利要求14所述的腔体滤波器，其特征在于：
所述插入部形成有用于插入调谐螺钉的插入孔，所述调谐螺钉通过所述插入孔及形成于所述薄膜部的中央的孔插入到所述外壳的内部。
17.根据权利要求12所述的腔体滤波器，其特征在于，还包括：
固定构件，其结合于所述加压构件的上部，用于固定所述加压构件。
CN201520173128.8U 2014-04-01 2015-03-25 腔体滤波器 Active CN204793136U (zh)

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