CN210136992U - 一种介质滤波器及弹性补偿部 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种介质滤波器，包括，具有一谐振腔(112)和一开口端(113)的谐振腔体(11)、位于谐振腔(112)内的谐振部(13)、装配于谐振腔体(11)上盖所述开口端(113)的盖板(12)、以及位于所述谐振部(13)的上端面与所述盖板(12)朝向所述开口端(113)的底面之间的介质片(16)，在所述介质片(16)与所述谐振部(13)的上部之间，具有一通过所述谐振部(13)支撑使得所述介质片(16)与所述盖板(12)紧密接触的弹性补偿部(15)。本实用新型避免了因外延电流的路径而产生的插入损耗，电流通路在传输电流期间具有高可靠性，成本低。

Description

一种介质滤波器及弹性补偿部

技术领域

本申请涉及滤波器器件，特别地，涉及一种介质滤波器。

背景技术

基站滤波器是射频系统的关键组成部分，主要工作原理是使发送和接收信号中特定的频率成分通过，并极大地衰减其它频率成分。

现有的常规腔体滤波器，谐振盘与谐振部上端部之间具有接触间隙，使得介质滤波器的滤波性能变差，并因外延电流的路径而产生的插入损耗；而TM模(横磁模，Transverse Magnetic Mode)介质滤波器，尽管能够避免前述的缺陷，但采用介质材料使用量大，成本高。

发明内容

本实用新型提供了一种介质滤波器，以提高滤波器的整体性能。

本实用信息提供的一种介质滤波器，包括，

具有一谐振腔112和一开口端113的谐振腔体11、

位于谐振腔112内的谐振部13、

装配于谐振腔体11上覆盖所述开口端113的盖板12、以及

位于所述谐振部13的上部与所述盖板12朝向所述开口端113的底面之间的介质片16，

在所述介质片16与所述谐振部13的上部之间，具有一通过所述谐振部13支撑使得所述介质片16与所述盖板12紧密接触的弹性补偿部15。

较佳地，所述盖板12的底面形成有与所述滤波器介质16复用的空间，该空间为可容纳所述滤波器介质片16的凹部，该凹部位于所述盖板底面与所述谐振部13相对的位置。

较佳地，所述弹性补偿部15本体具有沿一端面的轴向延展、以使得谐振部13的上部内嵌于弹性补偿部15内的半封闭空间，该空间的开口部沿所述轴向切槽，切槽与切槽之间的部分沿径向外展形成瓣状部20；

所述弹性补偿部15的外端面与所述介质片16接触；

所述谐振部13具有一凸台结构18该凸台结构18距离所述谐振部13的上端面有一定距离；

所述谐振部13的凸台结构18为所述瓣状部20提供支撑面，沿谐振部13轴向、为所述介质片16和所述盖板12提供加载力。

本实用新型提供的一种滤波器的弹性补偿部，所述弹性补偿部通过谐振部13的支撑使得谐振器的介质片16与盖板12紧密接触。

所述弹性补偿部15本体具有沿一端面的轴向延展、以使得谐振部13的上部内嵌于弹性补偿部15内的半封闭空间，该空间的开口部沿所述轴向切槽，切槽与切槽之间的部分沿径向外展形成瓣状部20。

所述弹性补偿部15本体具有使得弹性补偿部15与内嵌于其内的谐振部13部分形成紧密配合的抱爪功能。

所述瓣状部20的折弯角度以及厚度由所需要的加载力的大小决定，所述弹性补偿部15本体为弹性材料构成。

本实用新型通过具有弹性储能作用的弹性补偿部确保了无论是装配误差还是加工误差，都可以保证弹性补偿结构、介质片、谐振部、滤波器盖板的紧密接触，避免了因外延电流的路径而产生的插入损耗，电流通路在传输电流期间具有高可靠性，保证了滤波器性能，成本低。并且，弹性补偿部作为是一个可靠的谐振过渡，保证了介质片和谐振部之间电流的稳定性。此外，滤波器盖板的底面形成有与所述滤波器介质片复用的空间，有效地降低了滤波器的整体高度，有利于滤波器外观尺寸的小型化。

附图说明

图1是为本申请实施例一种滤波器结构示意图；

图2为图1中弹性部15的示意图。

图3从左到右分别为装配状态下弹性部15仰视方向的立体示意图、从俯视方向的立体示意图、主视方向的立体示意图。其中，

图4为本申请实施例的装配示意图，图中的固定螺钉省略了螺钉的螺纹线，介质片以分离的方式示出。

图5为适配于谐振部13为谐振管的弹性补偿部15的示意图。

图6示出了介质滤波器盖板的局部空间与滤波器介质片填充空间无复用的滤波器的一种示意图。

附图标记说明：

100——滤波器

11——谐振腔体

12——盖板

13——谐振部

14——固定螺钉

15——弹性补偿部

16——介质片

17——激光调谐孔

18——凸台结构

20——瓣状部

112——谐振腔

113——腔体的开口端

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。

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。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。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，并不表示是唯一的实施方式。

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方式的目的，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。所应理解的是本申请所提供的附图并非是机械制造意义上的加工图，而是为了说明本申请实施例的结构示意图。

鉴于介质片和盖板接触越紧密，滤波器性能越好，本申请通过在所述介质片 (16)与所述谐振部(13)的上部之间弹性补偿部(15)来使得所述介质片(16) 与所述盖板(12)紧密接触，并通过该弹性补偿部吸收介质滤波器的装配误差以及机械加工误差。

参见图1所示。图1为本申请实施例一种滤波器结构示意图。滤波器100包括：谐振腔体11、盖板12、谐振部13，以及固定螺钉14。其中，

所述谐振腔体11为一金属腔体，所述谐振腔体11可以整体为金属材料或者为至少内表面金属化的腔体，其具有一谐振腔112及一开口端113。所述谐振部 13位于所述谐振腔112内。

在本实施方式中，所述谐振部13与所述谐振腔体11一体形成，即，该谐振部13一体形成于所述谐振腔体11的底部的内侧面，形成具有凸台结构18的腔体底座。在其他实施方式中，所述谐振部13也可以是独立设置的部件，例如，谐振管，该谐振管与所述谐振腔体11通过固定元件进行固定连接。

所述谐振腔体11为一金属腔体，所述谐振腔体11可以整体为金属材料或者为至少内表面金属化的腔体，其具有一谐振腔112及一开口端113。

较佳地，通过装配于滤波器腔体上的盖板底部的局部空间与滤波器介质片填充空间的复用，使得滤波器的整体高度得以有效降低。所述盖板12装配于谐振腔体上，覆盖所述开口端113，该盖板12与所述谐振腔体11的连接方式可以为螺钉连接等。所述盖板12的下底面所形成有一冗余空间来滤波器的容纳介质片，在本实施方式中，具有一可容纳介质片16的凹部，所述凹部的形状、大小与介质片的形状、大小一致。通常，介质片的形状为圆形，则该凹部具体可以为一沉孔，沉孔的深度与所容纳的介质片的厚度一致。介质片16通过焊接固定于盖板12的沉孔中。在沉孔的上部具有一直通至盖板12的上端面的通孔，该通孔用作激光调谐孔17，以便激光能够刻蚀介质来进行调谐，不再需要调节螺纹。通过盖板12下底面可容纳介质片的空间，将滤波器的整体高度由原来的盖板厚度、介质片厚度、以及谐振腔体高度之和，改进为盖板厚度与谐振腔体高度之和，如不考虑装配空间的话，从绝对值来看，所减少的整体高度至少为介质片厚度。

一方面，从相对减少的高度对滤波器的影响来看，假设改进前滤波器高度为 h0，改进后高度为h1，两者差为Δh，比较：

与

可知，由于h0大于h1，从高度差的影响来看，高度变化在改进后影响更为明显。另一方面，所述沉孔同时起到对介质片限位的作用，以避免介质片相对于盖板和/或谐振部有位移。

鉴于介质片和盖板接触越紧密，滤波器性能越好，并且，为了补偿加工工艺上不可避免的加工误差对装配的可靠性的影响，本申请中在谐振部13的上部安装有相当于弹力部件功能的弹性补偿部15，以便沿谐振部13的轴向提供使得介质片和盖板紧密接触的弹力。

具体的实施方式之一是，参见图1所示，图1为适配于谐振部13为具有凸台结构18的腔体底座的弹性补偿部15的示意图。图中，谐振部13为具有凸台结构18的腔体底座，通常，所述凸台结构18与腔体底面的距离为谐振部13整体的 1/2～1/3之处。

凸台结构18参见图2并结合图3所示，图2为弹性部15结构意图，图3为弹性部15装配状态下仰视方向的立体示意图、俯视方向的立体示意图、主视方向的立体示意图。所述弹性补偿部15具有沿一端面的垂直方向(轴向)延展、以使得谐振部13的上部内嵌于弹性补偿部15内的半封闭空间，并且，所述弹性补偿部(15)轴向延展的长度匹配于腔体底座与所述介质片(16)的装配距离而形成为弹性谐振杆，所述空间的开口部沿所述垂直方向(轴向)切槽，切槽与切槽之间的部分沿径向外展形成瓣状部20，所述瓣状部20与谐振部13的凸台结构18紧密弹性贴合。其中，瓣状部20的折弯角度以及其厚度对于弹性的大小有影响，较佳地，厚度在0.1mm左右。较佳地，弹性谐振杆15由弹性材料制成。

弹性谐振杆15具有抱爪功能，使得该弹性谐振杆与谐振部形成紧密配合，以防止所述弹性谐振杆安装于谐振部13的上部后两者有相对的位移。

由于所述凸台结构18能够为弹性谐振杆15的瓣状部20提供支撑面，这时，半封闭空间的内端面与谐振部13的上端面可以留有较多的盈余空间，以为装配提供更多的冗余，既构成谐振部的一部分、形成谐振管的类似结构，也有利于弹性谐振杆15适配更多的腔体底座，从而有利于成为标准件。因此，弹性谐振杆15 沿端面轴向延展的高度大于谐振部13的上端面到凸台结构18的距离。

此外，所述谐振部13与所述谐振腔体11一体形成时通常会因模具或者加工原因伴生而形成有凸台结构18，较佳地，可以利用所形成的凸台结构18为所述弹性谐振杆15提供支撑面，而不必另行设计，这样，降低了谐振器的生产成本。

轴向切槽没有切割感应电流，对电磁场振荡影响小，插入损耗低，对比仿真数据，对于Q值状态影响较小。

参见图4所示，图4为本申请实施例的装配示意图，为了更好地体现装配的示意，图中的固定螺钉省略了螺钉的螺纹线，焊接固定于盖板12的介质片16也以分离的方式示出。在腔体11内部的谐振部13上端部安装弹性谐振杆15，将在沉孔处焊接有介质片的盖板通过螺钉装配至腔体上部开口端113，这样，形成如图 1所示的滤波器100。弹性补偿部在滤波器装配完成之后处于被压状态，就象在滤波器内部安装有一弹性部件一样，可以保证不同装配精度以及工作温度下，各个组件变形对介质片16产生的应力变化处于合理的范围，同时，在谐振部13和介质片16之间提供可靠的加载力。

较佳地，所述切槽沿谐振部13的径向均匀分布，所述瓣状部20沿谐振部13 径向均匀分布，以提供均匀的加载力。

在上述实施方式中，不论装配误差，还是制造误差，弹性谐振杆15都可以吸收，从而保证和谐振部13以及16介质片紧密接触，进而保证滤波器性能。

在另一种滤波器中，参见图5所示，图5为适配于谐振部13为谐振管的弹性补偿部15的示意图。谐振部13为谐振管，该谐振管的上部、距离谐振部的上端面一定位置的部位具有一凸台结构，通常，所述凸台结构与谐振部的上端面的距离为谐振部13整体的1/2～1/3之处。

适配于谐振管的弹性补偿部15本体具有沿一端面的垂直方向(轴向)延展、以使得谐振部13的上部内嵌于弹性补偿部15内的半封闭空间，并且，该空间的开口部沿所述垂直方向(轴向)切槽，切槽与切槽之间的部分沿径向外展形成瓣状部20，所述瓣状部20与谐振部13的凸台结构紧密弹性贴合。其中，瓣状部20 的折弯角度以及其厚度对于弹性的大小有影响，较佳地，厚度在0.1mm左右。

弹性补偿部15本体具有抱爪功能，使得该弹性补偿部本体与谐振部形成紧密配合，以防止所述弹性补偿部安装于谐振部13的上部后两者有相对的位移。

由于所述凸台结构能够为弹性补偿部本体15的瓣状部20提供支撑面，这时，半封闭空间的内端面与谐振部13的上端面可以留有一定的冗余空间，以为装配提供更多的冗余，也有利于弹性补偿部15适配更多的谐振部，从而有利于成为标准件。因此，弹性补偿部15本体沿端面轴向延展的高度略大于谐振部13的上端面到凸台结构的距离。

此外，所述谐振部13与所述谐振腔体11一体形成谐振管时通常会因模具或者加工原因伴生而形成有凸台结构，较佳地，可以利用所形成的凸台结构为所述弹性谐振杆补偿部15提供支撑面，而不必另行设计，这样，降低了谐振器的生产成本。

轴向切槽没有切割感应电流，对电磁场振荡影响小，插入损耗低，对比仿真数据，对于Q值状态影响较小。

作为另一实施方式的是，介质滤波器盖板的局部空间与滤波器介质片填充空间也可以无复用空间，参见图6所示，图6示出了介质滤波器盖板的局部空间与滤波器介质片填充空间无复用的滤波器的一种示意图。这种实施方式下，盖板12 的底面为一平面，介质片16位于弹性补偿部15的外端面与盖板12的底面之间，弹性补偿部15谐振部13轴向、为所述介质片16和所述盖板12提供加载力，使得介质片16与盖板紧密接触。

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。

Claims (15)

1.一种介质滤波器，包括，

具有一谐振腔(112)和一开口端(113)的谐振腔体(11)、

位于谐振腔(112)内的谐振部(13)、

装配于谐振腔体(11)上覆盖所述开口端(113)的盖板(12)、以及

位于所述谐振部(13)的上部与所述盖板(12)朝向所述开口端(113)的底面之间的介质片(16)，

其特征在于，

在所述介质片(16)与所述谐振部(13)的上部之间，具有一通过所述谐振部(13)支撑使得所述介质片(16)与所述盖板(12)紧密接触的弹性补偿部(15)。

2.如权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述盖板(12)的底面形成有与所述介质片(16)复用的空间，该空间为可容纳所述介质片(16)的凹部，该凹部位于所述盖板底面与所述谐振部(13)相对的位置。

3.如权利要求2所述的介质滤波器，其特征在于，所述介质片(16)为圆形，所述凹部为沉孔，该沉孔的大小与所述介质片(16)的大小吻合，该沉孔的深度与所述介质片(16)的厚度吻合；

所述介质片(16)固定于所述沉孔中；所述沉孔的上部具有一通至盖板(12)的上端面的通孔，该通孔用作激光刻蚀所述介质进行调谐的激光调谐孔(17)。

4.如权利要求1至3任一所述的介质滤波器，其特征在于，所述弹性补偿部(15)本体具有沿一端面的轴向延展、以使得谐振部(13)的上部内嵌于弹性补偿部(15)内的半封闭空间，该空间的开口部沿所述轴向切槽，切槽与切槽之间的部分沿径向外展形成瓣状部(20)；

所述弹性补偿部(15)的外端面与所述介质片(16)接触；

所述谐振部(13)具有一凸台结构(18)，该凸台结构(18)距离所述谐振部(13)的上端面有一定距离；

所述谐振部(13)的凸台结构(18)为所述瓣状部(20)提供支撑面，沿谐振部(13)轴向、为所述介质片(16)和所述盖板(12)提供加载力。

5.如权利要求4所述的介质滤波器，其特征在于，所述弹性补偿部(15)本体具有使得弹性补偿部(15)与内嵌于其内的谐振部(13)部分形成紧密配合的抱爪功能。

6.如权利要求4所述的介质滤波器，其特征在于，所述瓣状部(20)的折弯角度以及厚度由所需要的加载力的大小决定；所述弹性补偿部(15)本体的高度大于谐振部(13)的上端面到凸台结构(18)的距离。

7.如权利要求4所述的介质滤波器，其特征在于，所述凸台结构(18)与谐振部的上端面的距离为谐振部(13)整体的1/2～1/3。

8.如权利要求4所述的介质滤波器，其特征在于，所述弹性补偿部(15)本体为弹性材料构成。

9.如权利要求4所述的介质滤波器，其特征在于，所述切槽沿谐振部(13)的径向均匀分布，所述瓣状部(20)沿谐振部(13)径向均匀分布。

10.如权利要求5至9任一所述的介质滤波器，其特征在于，所述谐振部(13)为具有所述凸台结构(18)的腔体底座，所述弹性补偿部(15)轴向延展的长度匹配于腔体底座与所述介质片(16)的装配距离而形成为弹性谐振杆。

11.如权利要求5至9任一所述的介质滤波器，其特征在于，所述谐振部(13)为具有所述凸台结构(18)的谐振管。

12.一种滤波器的弹性补偿部，其特征在于，所述弹性补偿部通过谐振部(13)的支撑使得谐振器的介质片(16)与盖板(12)紧密接触。

13.如权利要求12所述的弹性补偿部，其特征在于，所述弹性补偿部(15)本体具有沿一端面的轴向延展、以使得谐振部(13)的上部内嵌于弹性补偿部(15)内的半封闭空间，该空间的开口部沿所述轴向切槽，切槽与切槽之间的部分沿径向外展形成瓣状部(20)。

14.如权利要求12所述的弹性补偿部，其特征在于，所述弹性补偿部(15)本体具有使得弹性补偿部(15)与内嵌于其内的谐振部(13)部分形成紧密配合的抱爪功能。

15.如权利要求13所述的弹性补偿部，其特征在于，所述瓣状部(20)的折弯角度以及厚度由所需要的加载力的大小决定，所述弹性补偿部(15)本体为弹性材料构成。

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