CN209183693U - 射频腔体器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种射频腔体器件，多个容性耦合的导体棒构成高通滤波通路的串联电容，谐振单元的金属棒与调谐杆容性耦合构成并联支节的串联电容，调谐杆与腔体内壁构成并联支节的串联电感。而且，滑动调谐杆还可实现串联电容及串联电感的调节。由此，谐振单元替代传统的并联接地电感，可产生谐振频率。若干个谐振单元在通带外合适的频点上即可实现椭圆函数型的滤波响应，具有通带宽、带外抑制强、矩形系数小等特性。因此，上述射频腔体器件的滤波性能得到有效地提升。

Description

射频腔体器件

技术领域

本实用新型涉及通信器件技术领域，特别涉及一种射频腔体器件。

背景技术

随着5G技术的迅速推进，为了获取更大的信道容量、更高的传输速率，移动通信系统正向着更高频率发展。5G规划频段之一的3-6GHz频段，既大幅提高了信道容量和传输速率，同时也可以更好地与现有系统共存。因此，在移动通信系统演进的过程中，自然需要高性能的高通滤波器。

现有的高通滤波器的实现方式一般是切比雪夫型，其电路模型一般是由串联电容和并联接地电感构成。虽然，该电路模型结构简单、易于实现，但存在带外下降缓慢、带外抑制度低等缺点。显然，这样的高通滤波器已无法满足移动通信系统间的高隔离度、高功率、低互调等要求。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有高通滤波器滤波性能较差的问题，提供一种高通滤波性能较好的射频腔体器件。

一种射频腔体器件，包括：

腔体，其相对的两端具有信号接头；

收容于所述腔体内并依次容性耦合连接的多个导体棒，位于两端的所述导体棒分别与所述腔体两端的所述信号接头容性耦合地连接；及

与所述导体棒对应的谐振单元，每个所述谐振单元包括金属棒及调谐杆，且所述金属棒与所述调谐杆容性耦合地套接；

其中，所述金属棒的一端固定于对应的所述导体棒的侧壁，所述腔体与所述金属棒对应的位置开设有调谐孔，所述调谐杆可操作地滑动穿设于所述调谐孔内。

在其中一个实施例中，所述腔体包括盖板，所述调谐孔开设于所述盖板上。

在其中一个实施例中，所述腔体呈长条形，且所述多个导体棒沿所述腔体的纵长方向呈直线排列。

在其中一个实施例中，相邻的两个所述导体棒通过套筒与凸柱非接触地套接，以使相邻的两个所述导体棒实现容性耦合连接。

在其中一个实施例中，每个所述导体棒的一端的端面形成所述凸柱，相对的另一端的端面向内凹陷形成所述套筒。

在其中一个实施例中，还包括阶梯型介质套，所述阶梯型介质套包括呈两端开口的中空筒状结构的本体及沿所述本体一端开口边缘的周向设置的凸缘，所述本体套设于所述凸柱，所述凸缘夹持于相邻两个所述导体棒的端面之间。

在其中一个实施例中，所述导体棒的侧壁开设有螺孔，所述金属棒远离所述调谐杆的一端形成的外螺纹，所述金属棒通过所述外螺纹与所述螺孔配合以固定于对应的所述导体棒上。

在其中一个实施例中，所述调谐杆为螺杆，所述调谐孔为螺纹孔，且所述调谐杆与所述调谐孔通过螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述调谐杆为中空杆状结构，且所述金属棒穿设于所述调谐杆内。

在其中一个实施例中，所述谐振单元还包括筒状介质套，所述筒状介质套套设于所述金属棒并收容于所述调谐杆内。

上述射频腔体器件，多个容性耦合的导体棒构成高通滤波通路的串联电容，谐振单元的金属棒与调谐杆容性耦合构成并联支节的串联电容，调谐杆与腔体内壁构成并联支节的串联电感。而且，滑动调谐杆还可实现串联电容及串联电感的调节。由此，谐振单元替代传统的并联接地电感，可产生谐振频率。若干个谐振单元在通带外合适的频点上即可实现椭圆函数型的滤波响应，具有通带宽、带外抑制强、矩形系数小等特性。因此，上述射频腔体器件的滤波性能得到有效地提升。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中射频腔体器件的结构示意图；

图2为图1所示射频腔体器件中内部局部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型提供了一种射频腔体器件100，该射频腔体器件100可以是合路器、双工器、滤波器中任一种。其中，本实用新型较佳实施例中的射频腔体器件100包括腔体110、导体棒120及谐振单元130。

腔体110相对的两端设有信号接头111，用于实现信号的输入及输出。腔体110一般由金属成型，可以呈条形等形状。具体在本实施例中，腔体110呈长条形，且沿腔体110的纵长方向形成有空腔。

腔体110开设有与空腔连通的调谐孔(图未示)，调谐孔可以是螺纹孔、通孔等形式，也可以呈圆形、矩形等形状。具体在本实施例中，腔体110包括盖板113，调谐孔开设于盖板113上。盖板113可单独加工完成后，通过卡接或螺钉以可拆卸的方式固定于腔体110的主体或者以焊接、粘接等不可拆卸的方式固定于腔体110的主体上。因此，腔体110的成型工艺更简单。

请一并参阅图2，导体棒120为多个，且收容于腔体110内。为了避免导体棒120与腔体110的内壁接触，导体棒120可通过介质板(图未示)进行支撑。导体棒120一般为由金属成型的棒状结构。其中，多个导体棒120依次容性耦合连接。因此，多个容性耦合的导体棒120相当于高通滤波通路的串联电容。具体在本实施例中，多个导体棒120沿腔体110的纵长方向呈直线排列。此时，串联电容结构沿腔体110的纵长方向呈直线分布，有利于腔体110内空间排列，从而使得射频腔体器件100的结构更紧凑。

而且，位于两端的导体棒120分别与腔体110两端的信号接头111容性耦合地连接。即，上述串联电容结构的两端分别与腔体110两端的信号接头111实现连接。具体的，导体棒120分别与信号接头111的内导体容性耦合地连接。因此，在高通滤波通路中传导的信号可通过信号接头111实现输入或输出。

在本实施例中，相邻的两个导体棒120通过套筒121与凸柱123非接触地套接，以使相邻的两个导体棒120实现容性耦合连接。

具体的，套筒121及凸柱123可与导体棒120为一体成型的结构。其中，每个导体棒120的两端可分别形成套筒121及凸柱123，也可同时形成套筒121或凸柱123。只需保证组装时，相邻两个导体棒120相套接的一端分别为套筒121及凸柱123即可。因此，组装多个导体棒120时，只需将凸柱123插入套筒121即可，故组装方便。

进一步的，在本实施例中，每个导体棒120的一端的端面形成凸柱123，相对的另一端的端面向内凹陷形成套筒121。在组装多个导体棒120时，无需使多个导体棒120按照特定顺序排列，只需保证多个导体棒120朝向一致即可。因此，可大大提升组装的灵活度及便捷性。

需要指出的是，导体棒120与信号接头111也可采取与相邻两个导体棒120相同的方式实现容性耦合连接。

更进一步的，在本实施例中，射频腔体器件100还包括阶梯型介质套140。其中，阶梯型介质套140包括本体141及凸缘143。本体141为两端开口的中空筒状结构，凸缘143沿本体141一端开口边缘的周向设置。本体141套设于凸柱123，凸缘143夹持于相邻两个导体棒120的端面之间。

阶梯型介质套140由绝缘材料制成，以确保相邻两个导体棒120之间为容性耦合。本体141将凸柱123的外表面与套筒121的内表面隔离，而凸缘143则避免相邻两个导体棒120的端面直接接触。因此，相邻两个导体棒120可以尽可能靠近，从而使得射频腔体器件100的结构更紧凑。

谐振单元130至少为一个，每个谐振单元130对应一个导体棒120。具体在本实施例中，谐振单元130为多个并与多个导体棒120一一对应。每个谐振单元130包括金属棒131及调谐杆133，且金属棒131与调谐杆133容性耦合地套接。

进一步的，金属棒131的一端固定于对应的导体棒120的侧壁。具体在本实施中，导体棒120的侧壁开设有螺孔(图未示)，金属棒131远离调谐杆133的一端形成的外螺纹。金属棒131通过外螺纹与螺孔配合以固定于对应的导体棒120上。通过螺纹紧固的方式固定金属棒131，可避免进行焊接操作，进一步提升组装的便捷性同时，还能避免焊点对互调性造成不利影响。

调谐孔开设于腔体110侧壁与金属棒131对应的位置，而调谐杆133可操作地滑动穿设于调谐孔内。具体在本实施例中，调谐孔开设于盖板113的对应位置。而且，多个调谐孔在盖板113上沿腔体110的纵长方向间隔分布。

其中，金属棒131与调谐杆133容性耦合，构成高通滤波通路并联支节的串联电容。而且，金属棒131与调谐杆133相套接，耦合面积较大。调谐杆133与腔体110内壁则构成并联支节的串联电感。串联电感与串联电容配合，即可实现谐振。由此，谐振单元130替代传统的并联接地电感，可产生谐振频率。若干个谐振单元130在通带外合适的频点上即可实现椭圆函数型的滤波响应，具有通带宽、带外抑制强、矩形系数小等特性。

而且，滑动调谐杆133，可改变金属棒131与调谐杆133以及调谐杆133与腔体110侧壁之间的耦合面积而改变耦合量，从而实现串联电容及串联电感的调节。因此，还可方便对射频腔体器件100的滤波性能进行调试。

经过实验测得，上述射频腔体器件100的滤波性能参数如下：通带1200MHz～5000MHz、插入损耗≤0.3dB、对带外0～1000MHz频段的抑制≥60dB。可见，通带相对带宽达到122.6％，且矩形系数达到1.105。

在本实施例中，调谐杆133为螺杆，调谐孔为螺纹孔，且调谐杆133与调谐孔螺合。因此，在调节耦合量时，只需直接旋进或旋出调谐孔即可，从而使得调节方便。

在本实施例中，调谐杆133为中空杆状结构，且金属棒131穿设于调谐杆133内。

具体的，调谐杆133靠近金属棒131的一端具有开口，金属棒131可通过该开口插入调谐杆133内。金属棒131整体插入调谐杆133，可进一步增加二者的耦合面积。

进一步的，在本实施例中，谐振单元130还包括筒状介质套135，筒状介质套135套设于金属棒131并收容于调谐杆133内。筒状介质套135为至少一端开口的筒状结构，可与阶梯型介质套140的材质相同，其作用是确保金属棒131与调节杆133之间为容性耦合。

上述射频腔体器件100，多个容性耦合的导体棒120构成高通滤波通路的串联电容，谐振单元130的金属棒131与调谐杆133容性耦合构成并联支节的串联电容，调谐杆133与腔体110内壁构成并联支节的串联电感。而且，滑动调谐杆133还可实现串联电容及串联电感的调节。由此，谐振单元130替代传统的并联接地电感，可产生谐振频率。若干个谐振单元130在通带外合适的频点上即可实现椭圆函数型的滤波响应，具有通带宽、带外抑制强、矩形系数小等特性。因此，上述射频腔体器件100的滤波性能得到有效地提升。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (10)

1.一种射频腔体器件，其特征在于，包括：

腔体，其相对的两端设有信号接头；

收容于所述腔体内并依次容性耦合连接的多个导体棒，位于两端的所述导体棒分别与所述腔体两端的所述信号接头容性耦合地连接；及

与所述导体棒对应的谐振单元，每个所述谐振单元包括金属棒及调谐杆，且所述金属棒与所述调谐杆容性耦合地套接；

其中，所述金属棒的一端固定于对应的所述导体棒的侧壁，所述腔体与所述金属棒对应的位置开设有调谐孔，所述调谐杆可操作地滑动穿设于所述调谐孔内。

2.根据权利要求1所述的射频腔体器件，其特征在于，所述腔体包括盖板，所述调谐孔开设于所述盖板上。

3.根据权利要求1所述的射频腔体器件，其特征在于，所述腔体呈长条形，且所述多个导体棒沿所述腔体的纵长方向呈直线排列。

4.根据权利要求1所述的射频腔体器件，其特征在于，相邻的两个所述导体棒通过套筒与凸柱非接触地套接，以使相邻的两个所述导体棒实现容性耦合连接。

5.根据权利要求4所述的射频腔体器件，其特征在于，每个所述导体棒的一端的端面形成所述凸柱，相对的另一端的端面向内凹陷形成所述套筒。

6.根据权利要求5所述的射频腔体器件，其特征在于，还包括阶梯型介质套，所述阶梯型介质套包括呈两端开口的中空筒状结构的本体及沿所述本体一端开口边缘的周向设置的凸缘，所述本体套设于所述凸柱，所述凸缘夹持于相邻两个所述导体棒的端面之间。

7.根据权利要求1所述的射频腔体器件，其特征在于，所述导体棒的侧壁开设有螺孔，所述金属棒远离所述调谐杆的一端形成的外螺纹，所述金属棒通过所述外螺纹与所述螺孔配合以固定于对应的所述导体棒上。

8.根据权利要求1所述的射频腔体器件，其特征在于，所述调谐杆为螺杆，所述调谐孔为螺纹孔，且所述调谐杆与所述调谐孔通过螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的射频腔体器件，其特征在于，所述调谐杆为中空杆状结构，且所述金属棒穿设于所述调谐杆内。

10.根据权利要求9所述的射频腔体器件，其特征在于，所述谐振单元还包括筒状介质套，所述筒状介质套套设于所述金属棒并收容于所述调谐杆内。