CN220797052U - 一种谐振器和滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种谐振器和滤波器，该谐振器包括壳体、盖板、金属谐振杆、介质件和固定件，壳体内包括一侧开口的谐振腔，盖板与壳体覆盖在谐振腔的开口外侧并与壳体连接，金属谐振杆、介质件和固定件设置在谐振腔内，其中，介质件设置在金属谐振杆上，固定件可拆卸的连接在介质件与金属谐振杆外侧，同时介质件限位固定连接在固定件与金属谐振杆之间。固定件通过套设的形式与金属谐振杆与介质件可拆卸连接，并将介质件限位固定在金属谐振杆上，改善谐振器调谐性能的同时有效降低了谐振器的成本。

Description

一种谐振器和滤波器

技术领域

本实用新型涉及电子器件技术领域，特别涉及一种谐振器和滤波器。

背景技术

滤波器作为一种选频装置在射频通讯领域应用广泛，谐振器是滤波器的重要部件之一，谐振器中的主要构件有壳体、谐振杆等，其中，金属谐振杆与介质谐振杆相结合的谐振杆应用最为广泛，大多数谐振器中将金属谐振杆与介质谐振杆以焊接或压接的方法连接在一起。其中，焊接方法容易导致金属谐振杆与介质谐振杆的连接处因形变量相差较大而破裂影响性能；压接方法是利用谐振器的盖体或外壳将介质谐振杆与金属谐振杆压接以连接在一起，需要在谐振器的外壳上增加弹性结构以固定介质谐振杆，稳定性较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种谐振器和滤波器，能够利用一种不同于焊接和压接的方法将金属谐振杆与介质谐振杆连接以提升谐振器的调谐性能。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种谐振器该谐振器包括：

壳体，包括具有开口的谐振腔；

盖板，覆盖在谐振腔的开口外侧并与壳体连接；

金属谐振杆，设置在谐振腔内；

介质件，设置在谐振腔内，介质件设置在金属谐振杆上；

固定件，设置在谐振腔内，可拆卸连接在金属谐振杆与介质件外侧，且介质件限位连接在固定件和金属谐振杆之间。

进一步地，固定件的底部具有开口的连接腔，固定件的顶部具有与连接腔连通的通孔，连接腔内设置有内螺纹；

介质件和金属谐振杆安装到连接腔内，金属谐振杆的外侧设置有外螺纹，金属谐振杆与固定件通过外螺纹与内螺纹连接，固定件的顶部压接介质件。

进一步地，金属谐振杆包括轴向连接的第一谐振部和第二谐振部，第一谐振部的外径大于第二谐振部的外径，第一谐振部内设置有第一腔体，第二谐振部内设置有与第一腔体连通的第二腔体，第一腔体的内径大于第二腔体的内径，介质件设置在第一腔体内。

进一步地，第一谐振部的外侧设置有外螺纹，第一谐振部与连接腔通过外螺纹与内螺纹连接。

进一步地，介质件顶面与金属谐振杆顶面位于同一平面，固定件的顶部同时压接金属谐振杆与介质件。

进一步地，介质件包括轴向连接的第一介质体和第二介质体，第一介质体的外径大于第二介质体的外径，第一介质体设置在第一腔体内，且第一介质体的顶面与第一谐振部的顶面位于同一平面，第二介质体从通孔伸出，固定件的顶部压接在第一谐振部和第一介质体的上方。

进一步地，介质件形成有贯通的内腔，内腔与第二腔体连通。

进一步地，通孔的直径小于连接腔的内径且大于等于介质件的内腔的内径。

进一步地，谐振器还包括调谐螺杆和与调谐螺杆连接的螺母，调谐螺杆与盖板螺纹连接并穿过盖板伸入谐振腔内，螺母位于盖板的外侧。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种滤波器，该滤波器包括第一方面所述的谐振器，谐振器的壳体还包括凸设在谐振腔的底面上的安装台，金属谐振杆固定在安装台上，金属谐振杆与安装台之间通过连接螺栓连接。

本实用新型实施例提供了一种谐振器和滤波器，该谐振器包括壳体、盖板、金属谐振杆、介质件和固定件，壳体内包括一侧开口的谐振腔，盖板与壳体覆盖在谐振腔的开口外侧并与壳体连接，金属谐振杆、介质件和固定件设置在谐振腔内，其中，介质件设置在金属谐振杆上，固定件可拆卸的连接在介质件与金属谐振杆外侧，同时介质件限位固定连接在固定件与金属谐振杆之间。固定件通过套设的形式与金属谐振杆与介质件可拆卸连接，并将介质件限位固定在金属谐振杆上，改善谐振器调谐性能的同时有效降低了谐振器的成本。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的谐振器的剖视图；

图2是本实用新型实施例的金属谐振杆的剖视图；

图3是本实用新型实施例的介质件的剖视图；

图4是本实用新型实施例的固定件的剖视图；

图5是本实用新型未配置连接螺栓的谐振器的剖视图；

图6是本实用新型另一实施例的金属谐振杆、介质件和固定件的剖视图；

图7是本实用新型另一实施例的金属谐振杆、介质件和固定件的剖视图；

图8是本实用新型另一实施例的金属谐振杆、介质件和固定件的剖视图。

附图标记说明：

10-盖板；20-壳体；21-谐振腔；22-安装台；23-连接螺栓；24-螺纹孔；30-金属谐振杆；31-外螺纹；32-第一谐振部；33-第二谐振部；34-第一腔体；35-第二腔体；36-连接孔；40-固定件；41-通孔；42-连接腔；43-内螺纹；44-退刀槽；50-介质件；51-第一介质体；52-第二介质体；53-内腔；54-上端面；55-下端面；60-调谐螺杆；70-螺母。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1是本实用新型实施例的谐振器的剖视图。如图1所示，谐振器包括壳体20、盖板10、金属谐振杆30、介质件50和固定件40。壳体20内形成有一侧开口的谐振腔21，盖板10连接在谐振腔21开口外侧并与壳体20连接，金属谐振杆30、介质件50和固定件40设置在谐振腔21内。可选地，盖板10可以是通过螺钉与壳体20连接，也可以是通过导电胶水与壳体20连接。

为了保持壳体20与盖板10之间的导电率良好，壳体20与盖板10采用表面镀金属材料制成。具体地，壳体20与盖板10表面可采用镀银或镀铜处理。可选地，壳体20和盖板10的基材可以选用金属材料，如铝合金材料，也可以选用塑料材料。

如图1所示，金属谐振杆30固定在谐振腔21内与盖板10相对的一侧。介质件50设置在金属谐振杆30上，固定件40可拆卸连接在金属谐振杆30与介质件50外侧，介质件50被限位固定在固定件40与金属谐振杆30之间。固定件40以套设的形式与金属谐振杆30和介质件50可拆卸连接，可方便金属谐振杆30与介质件50在维修时拆卸，同时固定件40将介质件50固定连接在金属谐振杆30上，有效提升了谐振器的调谐性能，降低成本。

进一步地，如图2所示，金属谐振杆30包括轴向连接的第一谐振部32与第二谐振部33，第一谐振部32内设有第一腔体34，第二谐振部33内设有第二腔体35，第一腔体34与第二腔体35连通。其中，第一谐振部32的外径大于第二谐振部33的外径，第一腔体34的内径大于第二腔体35的内径。优选地，第一腔体34与第二腔体35同轴设置，能够有效增加谐振器的稳定性。第一谐振部32与第二谐振部33的连接处形成水平平面，以使得介质件50能够平稳放置在第一腔体34内。

进一步地，如图3所示，介质件50包括轴向连接的第一介质体51和第二介质体52，第一介质体51的外径大于第二介质体52的外径。第一介质体51设置在金属谐振杆30的第一腔体34内，且第一介质体51的顶面与第一谐振部32的顶面位于同一平面。第二介质体52位于第一介质体51远离金属谐振杆30的一侧。具体地，第一介质体51的外径小于第一腔体34的内径，大于第二腔体35的内径，以使得第一介质体51能够位于第一腔体34内。

进一步地，如图1所示，介质件50内部还形成有贯通的内腔53，内腔53与金属谐振杆30的第二腔体35连通，且内腔53的内径与第二腔体35的内径相同，能够在提高谐振器调谐性能的同时提升稳定性。

进一步地，如图4所示，固定件40的底部具有开口的连接腔42，顶部设有与连接腔42连通的通孔41，通孔41的直径小于连接腔42的内径，且通孔41与连接腔42同轴设置以确保谐振器的稳定性。同时，通孔41的直径大于介质件50的内腔53的内径，以使固定件40与金属谐振杆30和介质件50连接时，固定件40能够自底部开口将金属谐振杆30与介质件50压接在连接腔42内。

具体地，固定件40的连接腔42内设置有内螺纹43，金属谐振杆30的第一谐振部32的外侧设置有外螺纹31，第一谐振部32与连接腔42通过外螺纹31与内螺纹43螺纹旋转连接。如图1所示，固定件40的顶部与第一谐振部32的顶面和第一介质体51的顶面压接，进而将第一介质体51限位在金属谐振杆30的第一腔体34内，同时确保介质件50与金属谐振杆30紧密连接，提升谐振器的调谐性能。

进一步地，如图4所示，连接腔42内顶部与内螺纹43之间还设有退刀槽44，能够使得固定件40的内顶部与金属谐振杆30的顶面和介质件50的顶面紧密贴合，避免提前松动引起疲劳失效。

进一步地，如图1所示，介质件50的第二介质体52自固定件40顶部的通孔41伸出，以增强谐振器控制和调谐频率。优选地，第二介质体52的外径与通孔41的直径相同，以确保固定件40与介质件50之间导电连接的稳定性。第二介质体52与盖板10之间还保留一定的空隙以形成单端开路结构。由此，盖板10可以采用单层盖板以改善产品的稳定性。可选地，也可采用多层盖板与介质件50抵接，以增加介质件50和金属谐振杆30在谐振腔21内的稳定性。

进一步地，金属谐振杆30、介质件50和固定件40均采用导电材料制作。优选地，介质件50可采用高介电常数的陶瓷材料烧结而成，在金属谐振杆30顶部加载高介电常数介质能够改善谐振器品质因数，从而改善滤波器插损。

在一种可选地实施方式中，如图6所示，金属谐振杆30内部形成有空腔37，且空腔37与介质件50的内腔53内径相同且同轴连通，有效减小了第一谐振部32与第二谐振部33的同轴度公差，能够有效提升谐振器的调谐性能和稳定性。进一步地，金属谐振杆30的第一谐振部32的外径大于第二谐振部33的外径，以使得介质件50能够平稳设置在第一谐振部32的顶端。固定件40的内顶部压接第一介质体51的顶面以将介质件50固定在金属谐振杆30的顶端。金属谐振杆30的第一谐振部32外侧设有外螺纹31，与固定件40的内螺纹43配合螺旋连接，进而实现将介质件50限位固定在金属谐振杆30顶端。本实施例中的谐振器能够有效减小谐振杆的体积，实现谐振器的小型化。如图3和图4所示，本实施例的固定件40和介质件50的具体描述可参考前述实施例中的相应描述，在此不再赘述。

在另一种可选地实施方式中，如图7所示，介质件50的上端面54与固定件40的内顶部抵接，下端面55与金属谐振杆30的顶端抵接，且上端面54与下端面55尺寸相同。如图4所示，固定件40具有底部开口的连接腔42，顶部设置有通孔41，内侧还设置有内螺纹43，介质件50和金属谐振杆30自底部开口固定连接在连接腔42内。介质件50内部还形成有内腔53，固定件40顶部的通孔41直径大于连接腔42的直径且大于等于内腔53的内径相同。优选地，通孔41的直径等于内腔53的内径，以使通孔41、内腔53和金属谐振杆30的空腔37同轴设置时，能够减小固定件40、介质件50和金属谐振杆30之间的同轴度公差，同时便于调谐频率，增加谐振器的稳定性。进一步地，固定件40的内顶部压接介质件50的上端面54，固定件40与金属谐振杆30之间为螺纹连接。本实施例中的谐振器能够有效减小谐振杆的体积，实现谐振器的小型化。本实施例的金属谐振杆30的具体描述可参考前述实施例中的相应描述，在此不再赘述。

在另一种可选地实施方式中，如图2和图8所示，金属谐振杆30包括轴向连接的第一谐振部32与第二谐振部33，第一谐振部32内设有第一腔体34，第二谐振部33内设有第二腔体35，第一腔体34与第二腔体35同轴连通。其中，第一谐振部32的外径大于第二谐振部33的外径，第一腔体34的内径大于第二腔体35的内径。第一谐振部32与第二谐振部33的连接处形成水平平面，以使得介质件50能够平稳放置在第一腔体34内。介质件50的上端面54与第一谐振部32的顶面位于同一平面，当固定件40与金属谐振杆30螺纹连接后，固定件40的内顶部压接在介质件50的上端面54和第一谐振部32的顶面上，以将介质件50限位连接在金属谐振杆30的第一腔体34内。本实施例中的谐振器能够有效减小谐振杆的体积，实现谐振器的小型化。介质件50和固定件40的具体描述可参考前述实施例中的相应描述，在此不再赘述。

进一步地，如图1所示，谐振腔21内与开口端相对的一侧凸设有安装台22，其高度由本实施例的滤波器温漂指标确定。安装台22设有螺纹孔24，如图5所示。连接螺栓23穿过金属谐振杆30底部的连接孔36与安装台22的螺纹孔24螺旋连接，使得金属谐振杆30能够固定连接在壳体20上，进而限制金属谐振杆30在谐振腔21中的移动，增加谐振器在轴向的稳定性。

进一步地，在金属谐振杆30与介质件50与盖板10之间的距离保持不变时，调整安装台22的直径大小能够调整谐振腔21的谐振频率，以达到更好的调谐效果。

可选地，安装台22可以是与壳体20一体连接，也可以是与壳体20为独立分开的两部分。

进一步地，如图1所示，谐振器还包括调谐螺杆60和螺母70。螺母70位于盖板10的外侧并与调谐螺杆60连接，以增加调谐螺杆60在调节时的稳定性。调谐螺杆60与盖板10螺纹连接并穿过盖板10伸入介质件50的内腔53或经过内腔53伸入金属谐振杆30的第二腔体35中。谐振器通过调整调谐螺杆60伸入到谐振腔21的深度，来相应调整耦合量大小，使得耦合量大小指标符合要求。调谐螺杆60采用表面镀金属材料制成。具体地，调谐螺杆60可采用镀银或镀铜件制成。进一步地，调谐螺杆60与盖板10之间为导电连接，调谐螺杆60伸入内腔53的部分与介质件50和金属谐振杆30形成电容耦合，进而谐振器可以通过调节调谐螺杆60在谐振腔21内的深度来改变耦合电容的大小，从而调节谐振器的谐振频率。

可以理解的是，本实施例中固定件40与金属谐振杆30螺纹连接，进而将介质件50与金属谐振杆30压接在一起，该方法可应用在其他合适的谐振器中。

进一步地，本实用新型实施例还提供一种滤波器，该滤波器包括前述的谐振器。

本实施例的谐振器将底部开口的固定件套设在金属谐振杆与介质件外侧，固定件内侧的内螺纹与金属谐振杆外侧的外螺纹匹配以螺纹连接，同时固定件的顶部压接在金属谐振杆与介质件的顶端。本实施例通过螺纹连接将介质件稳固压接在金属谐振杆上方，能够有效降低谐振器的最大场强，改善滤波器的功率指标。相较于全介质谐振器，介质件、缓冲件与金属谐振杆的组合连接保证了谐振器性能指标的同时，还能够有效降低成本。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域技术人员而言，本申请可以有各种改动和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种谐振器，其特征在于，所述谐振器包括：

壳体(20)，包括具有开口的谐振腔(21)；

盖板(10)，覆盖在所述谐振腔(21)的开口外侧并与所述壳体(20)连接；

金属谐振杆(30)，设置在所述谐振腔(21)内；

介质件(50)，设置在所述谐振腔(21)内，所述介质件(50)设置在所述金属谐振杆(30)上；

固定件(40)，设置在所述谐振腔(21)内，可拆卸连接在所述金属谐振杆(30)与所述介质件(50)外侧，且所述介质件(50)限位连接在所述固定件(40)和所述金属谐振杆(30)之间。

2.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述固定件(40)的底部具有开口的连接腔(42)，所述固定件(40)的顶部具有与所述连接腔(42)连通的通孔(41)，所述连接腔(42)内设置有内螺纹(43)；

所述介质件(50)和所述金属谐振杆(30)安装到所述连接腔(42)内，所述金属谐振杆(30)的外侧设置有外螺纹(31)，所述金属谐振杆(30)与所述固定件(40)通过所述外螺纹(31)与所述内螺纹(43)连接，所述固定件(40)的顶部压接所述介质件(50)。

3.根据权利要求2所述的谐振器，其特征在于，所述金属谐振杆(30)包括轴向连接的第一谐振部(32)和第二谐振部(33)，所述第一谐振部(32)的外径大于所述第二谐振部(33)的外径，所述第一谐振部(32)内设置有第一腔体(34)，所述第二谐振部(33)内设置有与所述第一腔体(34)连通的第二腔体(35)，所述第一腔体(34)的内径大于所述第二腔体(35)的内径，所述介质件(50)设置在所述第一腔体(34)内。

4.根据权利要求3所述的谐振器，其特征在于，所述第一谐振部(32)的外侧设置有所述外螺纹(31)，所述第一谐振部(32)与所述连接腔(42)通过所述外螺纹(31)与所述内螺纹(43)连接。

5.根据权利要求3所述的谐振器，其特征在于，所述介质件(50)顶面与所述金属谐振杆(30)顶面位于同一平面，所述固定件(40)的顶部同时压接所述金属谐振杆(30)与所述介质件(50)。

6.根据权利要求3所述的谐振器，其特征在于，所述介质件(50)包括轴向连接的第一介质体(51)和第二介质体(52)，所述第一介质体(51)的外径大于所述第二介质体(52)的外径，所述第一介质体(51)设置在所述第一腔体(34)内，且所述第一介质体(51)的顶面与所述第一谐振部(32)的顶面位于同一平面，所述第二介质体(52)从所述通孔(41)伸出，所述固定件(40)的顶部压接在所述第一谐振部(32)和所述第一介质体(51)的上方。

7.根据权利要求6所述的谐振器，其特征在于，所述介质件(50)形成有贯通的内腔(53)，所述内腔(53)与所述第二腔体(35)连通。

8.根据权利要求7所述的谐振器，其特征在于，所述通孔(41)的直径小于所述连接腔(42)的内径且大于等于所述介质件(50)的所述内腔(53)的内径。

9.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振器还包括调谐螺杆(60)和与所述调谐螺杆(60)连接的螺母(70)，所述调谐螺杆(60)与所述盖板(10)螺纹连接并穿过所述盖板(10)伸入所述谐振腔(21)内，所述螺母(70)位于所述盖板(10)的外侧。

10.一种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括如权利要求1-9中任一项所述的谐振器，所述谐振器的所述壳体(20)还包括凸设在所述谐振腔(21)的底面上的安装台(22)，所述金属谐振杆(30)固定在所述安装台(22)上，所述金属谐振杆(30)与所述安装台(22)之间通过连接螺栓(23)连接。