CN204927470U - 小型化腔体滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及滤波器领域，具体涉及一种小型化腔体滤波器，包括上端开口的腔体、可拆卸的盖设于腔体上端的盖板、安装于盖板上部的调谐螺杆、安装于腔体底部且与调谐螺杆相对设置的谐振柱；所述盖板上开设有向下的圆形翻边孔，盖板的厚度小于翻边孔的高度，翻边孔内中心处设有螺纹孔，调节螺杆穿设螺纹孔插入腔体内部，调节螺杆完全进入腔体后的上端面不高于盖板的上表面；谐振柱包括相互连接且同轴设计的上谐振杆和下谐振杆，下谐振杆的长度大于上谐振杆的长度，上谐振杆的直径大于下谐振杆的直径，下谐振杆连接于腔体底部且与腔体底部为一体成型或压铸成型。本实用新型制造成本低、调谐效果好且有利于实现产品小型化。

Description

小型化腔体滤波器

技术领域

本实用新型涉及滤波器领域，特别是涉及一种小型化腔体滤波器。

背景技术

随着移动通信的发展，用户在大型建筑物内使用移动电话所产生的话务量日益增加，要求室内也覆盖良好的移动通信服务，然而建筑物内由于墙体较厚、面积较大、楼层较高等原因，经常存在网络覆盖盲区，同时，各运营商之间对用户的激烈竞争也使得室内通信覆盖网络增多、干扰加剧，人为造成了通信质量的恶化，产生互调干扰。互调干扰是指两个不同频率信号，在某一系统内叠加而产生的新的频率的信号，当这种信号落在接收频带内，将影响电信设备的正常接收。

腔体滤波器作为一种频率选择装置，用于选择通信信号频率并滤除通信信号频率外的杂波或干扰信号，被广泛应用于移动基站中，以减小互调信号干扰。

目前，随着微波通信技术的迅猛发展，高集成度及小型化已成为微波通信领域发展的趋势。作为射频通信设备前端的收发滤波器，其体积的大小及重量直接影响到通信设备的小型化发展。

根据谐振腔频率公式：可知，当需要降低谐振频率f时，即需要感抗L或容抗C增大。又由电容公式：C＝(ε*S)/(4π*k*d)可知，容抗C随电容板间正对面积S的增大而增大，随电容板间距离d的减小而增大。

即为了使滤波器达到我们所需的较低的谐振频率，目前我们通常采用增加滤波器谐振杆的高度或增大谐振杆的直径的方法，即将谐振杆制作得又粗又高，从而使感抗L或容抗C增大进而降低滤波器的谐振频率。

这样，一方面，由于谐振杆高度较大，且直径较大，导致腔体大，整个滤波器体积较大，不利于实现产品的小型化发展，如果减小谐振杆的高度和直径，又会降低调谐效果，且谐振杆是整体加工形成的，谐振杆越粗越高，成本越大；另一方面，调谐螺杆通过螺母安装于盖板上，为了使得盖板与调节螺杆之间的锁紧可靠，螺纹孔需要足够的螺牙圈数，这使得盖板的厚度不能过薄，进一步增大了滤波器的整体高度，不利于产品的小型化发展。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种制造成本低、调谐效果好且有利于实现产品小型化的小型化腔体滤波器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：小型化腔体滤波器，包括上端开口的腔体、可拆卸的盖设于腔体上端的盖板、安装于盖板上部的调谐螺杆、安装于腔体底部且与调谐螺杆相对设置的谐振柱；所述盖板上开设有向下的圆形翻边孔，所述盖板的厚度小于翻边孔的高度，所述翻边孔内中心处设有螺纹孔，所述调节螺杆穿设所述螺纹孔插入腔体内部，所述调节螺杆完全进入腔体后的上端面不高于盖板的上表面；所述谐振柱包括相互连接且同轴设计的上谐振杆和下谐振杆，所述下谐振杆的长度大于上谐振杆的长度，所述上谐振杆的直径大于下谐振杆的直径，所述下谐振杆连接于腔体底部且与腔体底部为一体成型或压铸成型。

对上述技术方案的进一步改进为，所述调谐螺杆包括主体、能够旋入所述盖板的螺纹孔内并可与之相适配啮合的牙套、设置于主体背离腔体一端的外螺纹和连接于主体面向腔体一端的第一圆盘，所述牙套预置于螺纹孔内，所述外螺纹旋入牙套内以挤压牙套使得调谐螺杆紧固在盖板的螺纹孔内。

对上述技术方案的进一步改进为，所述上谐振杆背离下谐振杆的一端设有与上谐振杆一体成型的第二圆盘，所述第一圆盘与第二圆盘相对设置。

对上述技术方案的进一步改进为，所述牙套为尼龙弹性件，所述外螺纹旋入使牙套产生形变并与其啮合。

对上述技术方案的进一步改进为，所述牙套为整体呈圆柱状的螺旋体。

对上述技术方案的进一步改进为，所述调谐螺杆的第一圆盘上设有绝缘层。

对上述技术方案的进一步改进为，所述上谐振杆通过螺钉与所述下谐振杆螺接。

本实用新型的有益效果为：

1、一方面，盖板上开设有向下的圆形翻边孔，且盖板的厚度小于翻边孔的高度，使得本实用新型的盖板相对于现有技术的较薄，有利于降低生产成本，当调节螺杆完全进入腔体后，调谐螺杆的上端面不高于盖板的上表面，调谐螺杆不会伸出盖板外部，降低了滤波器的高度，有利于实现产品的小型化，由于不需使用安装调谐螺杆的螺母和垫片等，进一步有利于减小制造成本，调谐螺杆与盖板结合紧密，有利于提高调谐效果；第二方面，谐振柱包括相互连接且同轴设计的上谐振杆和下谐振杆，由于上谐振杆正对调谐螺杆，上谐振杆的直径设计得较大，能增加电容板间的正对面积，从而使感抗L或容抗C增大进而降低滤波器的谐振频率，因此在谐振频率一定时，可降低谐振柱的高度，从而实现产品的小型化，同时，由于谐振柱为分体式设计，且下谐振杆与腔体为一体成型或压铸成型，不需要通过螺钉固定在腔体上，进一步有利于节约材料、降低成本。

2、通过将调谐螺杆的牙套预置于螺纹孔内，再将主体的外螺纹端旋入安装有牙套的螺纹孔内，并挤压牙套，使得调谐螺杆能够通过牙套内外两侧的摩擦力紧固在盖板的螺纹孔中从而实现自锁，不需通过螺母来将调谐螺杆安装在盖板上，进一步有利于节约材料、降低成本，且通过牙套、外螺纹及螺纹孔之间的紧密配合，使得盖板与调谐螺杆之间结合紧密，调谐螺杆与盖板结合部位对互调影响小，有利于改善调谐效果。

3、通过调谐螺杆的第一圆盘与谐振柱的第二圆盘相对设置，增加了电容板间的正对面积，根据电容公式：C＝(ε*S)/(4π*k*d)，当C一定时，由于S增大了，则电容板间的距离d减小了，即能减小调谐螺杆与谐振柱间的距离，进一步有利于实现产品的小型化。

4、牙套为整体呈圆柱状的螺旋体，端面呈圆形，易于将牙套旋入螺纹孔内，同时能与圆形的螺纹孔结合紧固，进一步降低调谐螺杆与盖板结合部位对互调影响小，进一步有利于改善调谐效果。

5、调谐螺杆的主体末端的第一圆盘上套设有绝缘层，可减小调谐螺杆上的场强，减小调谐螺杆与盖板内表面结合部位的电流密度，在保证调节频率的情况下可大幅降低调谐螺杆对互调的影响，进一步改善互调效果。

6、上谐振杆通过螺钉与所述下谐振杆螺接，两者为分体式，且上谐振杆较短、下谐振杆较长，下谐振杆能与腔体选用同种材料一体成型或压铸成型，谐振器整体不需设计得又粗又长，进一步有利于降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的盖板的结构示意图；

图3为本实用新型的调谐螺杆的结构示意图；

图4为本实用新型的调谐螺杆除去牙套的结构示意图；

图5为本实用新型的调谐螺杆的牙套的结构示意图；

图6为本实用新型的谐振柱的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，分别为本实用新型的结构示意图。

小型化腔体110滤波器100，包括上端开口的腔体110、可拆卸的盖设于腔体110上端的盖板120、安装于盖板120上部的调谐螺杆130、安装于腔体110底部且与调谐螺杆130相对设置的谐振柱140。

如图2所示，为本实用新型的盖板的结构示意图。

盖板120上开设有向下的圆形翻边孔121，盖板120的厚度小于翻边孔121的高度，翻边孔121内中心处设有螺纹孔122，调谐螺杆130穿设螺纹孔122插入腔体110内部，调谐螺杆130完全进入腔体110后的上端面不高于盖板120的上表面。

如图3-5所示，分别为本实用新型的调谐螺杆的结构示意图、除去牙套的结构示意图和牙套的结构示意图。

调谐螺杆130包括主体131、能够旋入盖板120的螺纹孔122内并可与之相适配啮合的牙套132、设置于主体131背离腔体110一端的外螺纹133和连接于主体131面向腔体110一端的第一圆盘134，牙套132预置于螺纹孔122内，外螺纹133旋入牙套132内以挤压牙套132使得调谐螺杆130紧固在盖板120的螺纹孔122内。

如图6所示，为本实用新型的谐振柱的结构示意图。

谐振柱140包括相互连接且同轴设计的上谐振杆141和下谐振杆142，下谐振杆142的长度大于上谐振杆141的长度，上谐振杆141的直径大于下谐振杆142的直径，下谐振杆142连接于腔体110底部且与腔体110底部为一体成型或压铸成型。上谐振杆141背离下谐振杆142的一端设有与上谐振杆141一体成型的第二圆盘143，第一圆盘134与第二圆盘143相对设置。

一方面，盖板120上开设有向下的圆形翻边孔121，且盖板120的厚度小于翻边孔121的高度，使得本实用新型的盖板120相对于现有技术的较薄，有利于降低生产成本，当调谐螺杆130完全进入腔体110后，调谐螺杆130的上端面不高于盖板120的上表面，调谐螺杆130不会伸出盖板120外部，降低了滤波器100的高度，有利于实现产品的小型化，由于不需使用安装调谐螺杆130的螺母和垫片等，进一步有利于减小制造成本，调谐螺杆130与盖板120结合紧密，有利于提高调谐效果；第二方面，谐振柱140包括相互连接且同轴设计的上谐振杆141和下谐振杆142，由于上谐振杆141正对调谐螺杆130，上谐振杆141的直径设计得较大，能增加电容板间的正对面积，从而使感抗L或容抗C增大进而降低滤波器100的谐振频率，因此在谐振频率一定时，可降低谐振柱140的高度，从而实现产品的小型化，同时，由于谐振柱140为分体式设计，且下谐振杆142与腔体110为一体成型或压铸成型，不需要通过螺钉固定在腔体110上，进一步有利于节约材料、降低成本。

通过将调谐螺杆130的牙套132预置于螺纹孔122内，再将主体131的外螺纹133端旋入安装有牙套132的螺纹孔122内，并挤压牙套132，使得调谐螺杆130能够通过牙套132内外两侧的摩擦力紧固在盖板120的螺纹孔122中从而实现自锁，不需通过螺母来将调谐螺杆130安装在盖板120上，进一步有利于节约材料、降低成本，且通过牙套132、外螺纹133及螺纹孔122之间的紧密配合，使得盖板120与调谐螺杆130之间结合紧密，调谐螺杆130与盖板120结合部位对互调影响小，有利于改善调谐效果。

通过调谐螺杆130的第一圆盘134与谐振柱140的第二圆盘143相对设置，增加了电容板间的正对面积，根据电容公式：C＝(ε*D)/(4π*k*d)，当C一定时，由于S增大了，则电容板间的距离d减小了，即能减小调谐螺杆130与谐振柱140间的距离，进一步有利于实现产品的小型化。

牙套132为整体呈圆柱状的螺旋体，端面呈圆形，易于将牙套132旋入螺纹孔122内，同时能与圆形的螺纹孔122结合紧固，进一步降低调谐螺杆130与盖板120结合部位对互调影响小，进一步有利于改善调谐效果。

调谐螺杆130的主体131末端的第一圆盘134上套设有绝缘层135，可减小调谐螺杆130上的场强，减小调谐螺杆130与盖板120内表面结合部位的电流密度，在保证调节频率的情况下可大幅降低调谐螺杆130对互调的影响，进一步改善互调效果。

上谐振杆141通过螺钉与下谐振杆142螺接，两者为分体式，且上谐振杆141较短、下谐振杆142较长，下谐振杆142能与腔体110选用同种材料一体成型或压铸成型，谐振器整体不需设计得又粗又长，进一步有利于降低生产成本。

本实用新型的工作原理为：

首先，通过一体成型或压铸成型的方式生产下谐振杆142和腔体110，再在盖板120上开设圆形的翻边孔121，并在翻边孔121内中心处攻螺纹孔122；然后将上谐振杆141通过螺钉安装在与腔体110相连的下谐振杆142上，再将调谐螺杆130的牙套132放置在翻边孔121中心的螺纹孔122内，将调谐螺杆130从盖板120下方穿入螺纹孔122；然后进行调谐，通过调谐螺杆130的逐渐旋入，从而改变第一圆盘134与第二圆盘143的距离，实现滤波器100的参数调谐；最后，调谐完毕后，挤压牙套132，使得调谐螺杆130能够通过牙套132内外两侧的摩擦力紧固在盖板120的螺纹孔122中从而实现自锁。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种小型化腔体滤波器，其特征在于：包括上端开口的腔体、可拆卸的盖设于腔体上端的盖板、安装于盖板上部的调谐螺杆、安装于腔体底部且与调谐螺杆相对设置的谐振柱；所述盖板上开设有向下的圆形翻边孔，所述盖板的厚度小于翻边孔的高度，所述翻边孔内中心处设有螺纹孔，所述调节螺杆穿设所述螺纹孔插入腔体内部，所述调节螺杆完全进入腔体后的上端面不高于盖板的上表面；所述谐振柱包括相互连接且同轴设计的上谐振杆和下谐振杆，所述下谐振杆的长度大于上谐振杆的长度，所述上谐振杆的直径大于下谐振杆的直径，所述下谐振杆连接于腔体底部且与腔体底部为一体成型或压铸成型。

2.根据权利要求1所述的一种小型化腔体滤波器，其特征在于：所述调谐螺杆包括主体、能够旋入所述盖板的螺纹孔内并可与之相适配啮合的牙套、设置于主体背离腔体一端的外螺纹和连接于主体面向腔体一端的第一圆盘，所述牙套预置于螺纹孔内，所述外螺纹旋入牙套内以挤压牙套使得调谐螺杆紧固在盖板的螺纹孔内。

3.根据权利要求2所述的一种小型化腔体滤波器，其特征在于：所述上谐振杆背离下谐振杆的一端设有与上谐振杆一体成型的第二圆盘，所述第一圆盘与第二圆盘相对设置。

4.根据权利要求3所述的一种小型化腔体滤波器，其特征在于：所述牙套为尼龙弹性件，所述外螺纹旋入使牙套产生形变并与其啮合。

5.根据权利要求3所述的一种小型化腔体滤波器，其特征在于：所述牙套为整体呈圆柱状的螺旋体。

6.根据权利要求5所述的一种小型化腔体滤波器，其特征在于：所述调谐螺杆的第一圆盘上设有绝缘层。

7.根据权利要求6所述的一种小型化腔体滤波器，其特征在于：所述上谐振杆通过螺钉与所述下谐振杆螺接。