腔体滤波器零点调节装置论文和设计-吴晓君

全文摘要

本实用新型涉及滤波器领域,提供了一种腔体滤波器零点调节装置,包括:竖直设置在两个谐振腔之间的固定块;每个所述谐振腔内均设有竖直放置的谐振杆;所述固定块上设有沿所述固定块的厚度方向贯穿所述固定块的固定孔;螺钉的一端穿过所述固定孔,螺母套设在所述螺钉穿过所述固定孔的一端;且所述螺母套设在所述螺钉上的位置可调。本实用新型提供的腔体滤波器零点调节装置通过在两个谐振腔之间设置固定块,且使螺钉的一端穿过该固定块上的固定孔,以及在该螺钉的一端上套设螺母,通过利用螺钉上的固有螺纹即可调节螺母在螺钉上的位置,使得该零点调节装置操作简单,提高了零点调节的效率,提高产品的调试效率和产品技术指标的一致性。

主设计要求

1.一种腔体滤波器零点调节装置,其特征在于,包括:竖直设置在两个谐振腔之间的固定块;每个所述谐振腔内均设有竖直放置的谐振杆;所述固定块上设有沿所述固定块的厚度方向贯穿所述固定块的固定孔;螺钉的一端穿过所述固定孔,螺母套设在所述螺钉穿过所述固定孔的一端;且所述螺母套设在所述螺钉上的位置可调。

设计方案

1.一种腔体滤波器零点调节装置,其特征在于,包括:竖直设置在两个谐振腔之间的固定块;

每个所述谐振腔内均设有竖直放置的谐振杆;所述固定块上设有沿所述固定块的厚度方向贯穿所述固定块的固定孔;

螺钉的一端穿过所述固定孔,螺母套设在所述螺钉穿过所述固定孔的一端;且所述螺母套设在所述螺钉上的位置可调。

2.根据权利要求1所述的腔体滤波器零点调节装置,其特征在于,腔体滤波器包括:至少三个谐振腔;至少三个所述谐振腔依次相连;

间隔一个谐振腔的两个谐振腔之间设置有所述固定块。

3.根据权利要求1所述的腔体滤波器零点调节装置,其特征在于,腔体滤波器包括:至少四个谐振腔;至少四个所述谐振腔依次相连;

间隔两个谐振腔的两个谐振腔之间设置有所述固定块。

4.根据权利要求2或3所述的腔体滤波器零点调节装置,其特征在于,所述谐振腔阵列布置或呈非阵列布置。

5.根据权利要求1-3任一项所述的腔体滤波器零点调节装置,其特征在于,设置有所述固定块的两个谐振腔之间的腔壁上设有凹槽,所述固定块卡设在所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的腔体滤波器零点调节装置,其特征在于,所述凹槽的一侧槽壁向内凹陷形成卡槽;所述固定块与所述凹槽的一侧槽壁相接触的一侧向外凸起形成凸台;所述凸台设置在所述卡槽内。

7.根据权利要求6所述的腔体滤波器零点调节装置,其特征在于,所述卡槽的横截面形状为弓形;相应地,所述凸台的横截面形状为弓形。

8.根据权利要求6所述的腔体滤波器零点调节装置,其特征在于,所述卡槽的横截面形状为多边形;相应地,所述凸台的横截面形状为多边形。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及滤波器领域,特别是涉及一种腔体滤波器零点调节装置。

背景技术

随着无线通信系统的不断发展,对滤波器的设计提出了更高的要求,更高的技术指标、更小的结构尺寸、更低廉的成本等等已经成为滤波器必须满足的基本要素。微波滤波器根据所用材质不同,可分为:腔体滤波器,介质滤波器和微带滤波器。目前,在射频和微波频段中应用最为广泛的就是腔体滤波器。腔体滤波器在同等条件下相比介质滤波器和微带滤波器具有插入损耗小、带外抑制高、矩形系数高和屏蔽性好等优点。

对于腔体滤波器而言,在设计过程中,为了得到较高的矩形系数和带外抑制,通常可以通过增加滤波器的阶数或者在需要的阻带加入有限传输零点这两种方式来实现。虽然通过增加滤波器阶数的方式最为直接,但是随之带来的是会明显增大滤波器的体积,这对于通信系统小型化和便携性而言是一个致命的缺点;因而,在有限的体积内,为了实现高的带外抑制和矩形系数,通过增加滤波器有限传输零点的个数成为设计人员最好的选择。有限传输零点是通过增加滤波器谐振单元间的内部耦合来实现的,几乎不会增加滤波器的体积和成本,因此,这种方法成为目前实现高带外抑制滤波器的常用方法。于此同时,有限传输零点的增加也会给滤波器设计和结构实现带来一定的困难。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种腔体滤波器零点调节装置,旨在至少解决现有技术或相关技术中通过增加有限传输零点来得到较高的矩形系数和带外抑制时会给滤波器的设计和结构实现带来一定困难的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种腔体滤波器零点调节装置,包括:竖直设置在两个谐振腔之间的固定块;每个所述谐振腔内均设有竖直放置的谐振杆;所述固定块上设有沿所述固定块的厚度方向贯穿所述固定块的固定孔;螺钉的一端穿过所述固定孔,螺母套设在所述螺钉穿过所述固定孔的一端;且所述螺母套设在所述螺钉上的位置可调。

其中,腔体滤波器包括:至少三个谐振腔;至少三个所述谐振腔依次相连;间隔一个谐振腔的两个谐振腔之间设置有所述固定块。

其中,腔体滤波器包括:至少四个谐振腔;至少四个所述谐振腔依次相连;间隔两个谐振腔的两个谐振腔之间设置有所述固定块。

其中,所述谐振腔阵列布置或呈非阵列布置。

其中,设置有所述固定块的两个谐振腔之间的腔壁上设有凹槽,所述固定块卡设在所述凹槽内。

其中,所述凹槽的一侧槽壁向内凹陷形成卡槽;所述固定块与所述凹槽的一侧槽壁相接触的一侧向外凸起形成凸台;所述凸台设置在所述卡槽内。

其中,所述卡槽的横截面形状为弓形;相应地,所述凸台的横截面形状为弓形。

其中,所述卡槽的横截面形状为多边形;相应地,所述凸台的横截面形状为多边形。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种腔体滤波器零点调节装置,通过在腔体滤波器的两个谐振腔之间设置固定块,且使螺钉的一端穿过该固定块上的固定孔,以及在该螺钉的一端上套设螺母,通过利用螺钉上的固有螺纹即可调节螺母在螺钉上的位置,进而调节螺钉头部及螺母与谐振杆之间的间距,从而达到控制腔体滤波器交叉耦合强度的目的,进而控制有限传输零点在腔体滤波器阻带内所处的位置;同时,该零点调节装置操作简单,提高了零点调节的效率,提高产品的调试效率和产品技术指标的一致性。

附图说明

图1为本实用新型提供的腔体滤波器零点调节装置的一个优选实施例的结构示意图;

图2为图1所示的腔体滤波器零点调节装置的爆炸图;

图3为本实用新型提供的腔体滤波器零点调节装置与腔体的位置关系的优选实施例的结构示意图;

图4为图3所示的腔体滤波器零点调节装置与腔体的位置关系的三维立体图;

图5为图3所示的腔体滤波器零点调节装置与腔体的位置关系的前侧爆炸图;

图6为图3所示的腔体滤波器零点调节装置与腔体的位置关系的后侧爆炸图;

图7为图3所示的腔体滤波器零点调节装置与腔体的结构透视图;

图8为本实用新型提供的腔体滤波器零点调节装置与腔体的位置关系的另一优选实施例的结构示意图;

图中,1-固定块;101-固定孔;102-固定块的第一侧壁;103-固定块的第二侧壁;104-固定块的第三侧壁;2-螺钉;201-螺钉头部;202-螺钉尾部;3-螺母;401-第一谐振腔;402-第二谐振腔;403-第三谐振腔;404-第四谐振腔;501-第一谐振杆;502-第二谐振杆;503-第三谐振杆;504-第四谐振杆;6-卡槽;7-凹槽;701-第一槽壁;702-第二槽壁;703-槽底;8-凸台;9-腔壁;10-谐振腔底面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中,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,也可以是电连接或彼此可通讯;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实用新型中的具体含义。

图1示出了本实用新型腔体滤波器零点调节装置的一个优选实施例,如图1和图2所示,该腔体滤波器零点调节装置包括:竖直设置在两个谐振腔之间的固定块1;每个谐振腔内均设有竖直放置的谐振杆;固定块1上设有沿固定块1的厚度方向贯穿固定块1的固定孔101;螺钉2的一端穿过固定孔101,螺母3套设在螺钉2穿过固定孔101的一端;且螺母3套设在螺钉2上的位置可调。

具体地,该腔体滤波器可以包括多个谐振腔,且每个谐振腔内均设有竖直放置的谐振杆,如图4所示;且将固定块1竖直设置在两个谐振腔之间,即该固定块1的长度方向与谐振杆的轴线方向平行。以及,在固定块1上设有沿固定块1的厚度方向贯穿该固定块1的固定孔101,例如,可以将固定孔101开设在固定块1的中部、上部、下部、偏左或偏右等;即可在固定块1上的任意位置开设有贯通的固定孔101。

且将螺钉2的一端穿过该固定孔101,即螺钉2与谐振杆垂直设置,且两者相互不接触;即将螺钉尾部202穿过该固定孔101,以使螺钉2通过该固定块1固定在该腔体滤波器内。以及,该螺钉2穿过该固定孔101的一端套设螺母3,即螺母3套设在螺钉尾部202,由于螺母3与螺钉2螺纹连接,即可利用螺钉2上固有螺纹调节螺母3在螺钉2上的位置,进而控制螺钉头部201及螺母3与谐振杆之间的间距,即调节螺钉头部201所在侧的谐振腔内谐振杆与螺钉头部201之间的间距,以及调节螺母3所在侧的谐振腔内谐振杆与螺母3之间的间距;从而达到控制腔体滤波器交叉耦合强度的目的,进而控制有限传输零点在腔体滤波器阻带内所处的位置。

其中,当螺钉头部201及螺母3与谐振杆之间的间距缩小时,两个谐振腔之间的耦合增强,则有限传输零点靠近谐振频率;反之,当螺钉头部201及螺母3与谐振杆之间的间距增加时,两个谐振腔之间的耦合减弱,则有限传输零点远离谐振频率;从而实现对腔体滤波器带外不同频率处抑制强度的灵活控制。

在本实施例中,通过在腔体滤波器的两个谐振腔之间设置固定块1,且使螺钉2的一端穿过该固定块1上的固定孔101,以及在该螺钉2的一端上套设螺母3,通过利用螺钉2上的固有螺纹即可调节螺母3在螺钉2上的位置,进而调节螺钉头部201及螺母3与谐振杆之间的间距,从而达到控制腔体滤波器交叉耦合强度的目的,进而控制有限传输零点在腔体滤波器阻带内所处的位置。

另外,可根据需要选择合适尺寸规格的螺钉2,例如,可以根据对需要的交叉耦合强度进行仿真得出的结果选择合适的螺钉2;螺钉2长度可稍长,以便留出可调整的余量,当通过调节螺母3在螺钉2上的位置使得该腔体滤波器达到所需的交叉耦合强度后,可剪去多余长度的螺钉2,可将螺母3焊接在螺钉2上的该位置即可。但是,螺钉头部201及螺母3与谐振杆之间的间距最小不能为零,即螺钉头部201及螺母3均不能与四周的谐振杆或者谐振腔内壁相接触,否则会发生短路,影响腔体滤波器的性能。

另外,该螺钉2和螺母3可以采用符合国家标准的标准件,其一致性好;在工程应用中易于获得,无需额外设计加工,可以有效的降低产品的材料成本,可以提高产品技术指标的一致性。还可在螺钉2及螺母3的表面进行涂镀以提高电导率降低插入损耗等,结合材料的电导率和经济成本,通常选用银作为涂镀材料。

进一步地,腔体滤波器包括:至少三个谐振腔;至少三个谐振腔依次相连;固定块设在间隔一个谐振腔的两个谐振腔之间。进一步地,谐振腔阵列布置或呈非阵列布置。

在本实施例中以三个谐振腔呈非阵列布置为例进行说明,但并不用于限制本实用新型的保护范围。即,第一谐振腔401、第二谐振腔402和第三谐振腔403呈曲线布置;即,固定块1设在第一谐振腔401与第三谐振腔403之间。例如,可以将第一谐振腔401、第二谐振腔402和第三谐振腔403布置呈正弦曲线,即将第一谐振腔401、第二谐振腔402和第三谐振腔403依次设置在正弦曲线的波峰、波谷位置,如图8所示。通过将固定块1设置在第一谐振腔401与第三谐振腔403之间,即将固定块1布置在间隔一个谐振腔的两个谐振腔之间;则会在腔体滤波器的低频处出现一个有限传输零点。

当腔体滤波器包括多个呈非阵列布置或阵列布置的谐振腔时,可以在间隔一个谐振腔的两个谐振腔之间均设置一个固定块,即在该两个谐振腔之间设置零点调节装置,则该腔体滤波器内设有多个零点调节装置。

通过控制螺钉头部201与第一谐振杆501的间距及螺母3与第三谐振杆503的间距,即可控制该有限传输零点的位置;间距越小,零点距离腔体滤波器的谐振频率越近,对腔体滤波器边带的抑制越强;间距越大,则零点距离腔体滤波器的谐振频率越远,对腔体滤波器边带的抑制越弱。该零点不会影响腔体滤波器的高频特性。

进一步地,腔体滤波器包括:至少四个谐振腔;至少四个谐振腔依次相连;固定块设在间隔一个或者两个谐振腔的两个谐振腔之间。进一步地,谐振腔阵列布置或呈非阵列布置。

在本实施例中以四个谐振腔呈阵列布置为例进行说明,但并不用于限制本实用新型的保护范围。即,第一谐振腔401、第二谐振腔402、第三谐振腔403和第四谐振腔404阵列布置;固定块1设在第一谐振腔401与第四谐振腔404之间。即,第一谐振腔401、第二谐振腔402、第三谐振腔403和第四谐振腔404布置成两行两列,例如,布置成如图3所示的结构。通过将固定块1设置在第一谐振腔401与第四谐振腔404之间,即将零点调节装置设置在第一谐振腔401与第四谐振腔404之间;则会分别在腔体滤波器的高频处和低频处各产生一个有限传输零点。

当腔体滤波器包括多个呈非阵列布置或阵列布置的谐振腔时,可以在间隔两个谐振腔的两个谐振腔之间均设置一个固定块,即在该两个谐振腔之间设置零点调节装置,则该腔体滤波器内设有多个零点调节装置。

调节该零点传输装置中螺母3在螺钉2上的位置时,即同时调节螺钉头部201及螺母3与谐振杆之间的距离,例如,调节螺钉头部201与第四谐振杆504的间距以及调节螺母3与第一谐振杆501的间距;相应的会同时改变这两个有限传输零点的位置,则腔体滤波器高频和低频的带外抑制亦会同时发生相应的变化。即,间距越小,有限传输零点距离腔体滤波器的谐振频率越近,对腔体滤波器边带的抑制越强;间距越大,则有限传输零点距离腔体滤波器的谐振频率越远,对腔体滤波器边带的抑制越弱。

进一步地,设置有固定块1的两个谐振腔之间的腔壁9上设有凹槽7,固定块1卡设在凹槽7内。例如,如图3-图7所示,该固定块1设置在第一谐振腔401与第四谐振腔404之间,则可在第一谐振腔401与第四谐振腔404之间的腔壁9上设置凹槽7,凹槽7的凹陷深度可以与固定块1的高度一致,也可以稍微小于或大于固定块1的高度。将固定块1卡设在该凹槽7内,可以防止固定块1在震动过程中产生松动,提高了该零点调节装置的可靠性。

进一步地,凹槽7的一侧槽壁向内凹陷形成卡槽6;固定块1与凹槽7的一侧槽壁相接触的一侧向外凸起形成凸台8;凸台8设置在卡槽6内。例如,凹槽7的第一槽壁701向内凹陷形成卡槽6,例如,该卡槽6的横截面形状可以为弓形或多边形等;相应地,固定块1与该第一槽壁701相接触的侧面可以向外凸起形成凸台8,即固定块的第一侧壁102向外凸起形成凸台8,例如,该凸台8的横截面形状可以为弓形或多边形等,即只要该凸台8的横截面形状与卡槽6的横截面形状相对应即可。通过将凸台8卡设在卡槽6内,可以使得固定块1较稳定的固定在凹槽7内,进一步提高零点调节装置的可靠性。

另外,凹槽7的尺寸可以根据腔体滤波器的实际结果进行相应的调整,凹槽7和卡槽6的形状也可以根据实际情况灵活改变。另外,在将螺母3调节至合适位置使得腔体滤波器达到所需的交叉耦合强度后,可将固定块1通过硅橡胶等固定剂固定在该凹槽7内,即将凹槽7的第一槽壁701与固定块的第一侧壁102紧密固定,凹槽7的第二槽壁702与固定块的第二侧壁103固定紧密固定,以及将凹槽7的槽底703与固定块的第三侧壁104紧密固定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

腔体滤波器零点调节装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920026652.0

申请日:2019-01-08

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209329123U

授权时间:20190830

主分类号:H01P 1/208

专利分类号:H01P1/208

范畴分类:38G;38K;

申请人:北京七星华创微电子有限责任公司

第一申请人:北京七星华创微电子有限责任公司

申请人地址:100015 北京市朝阳区酒仙桥路4号798艺术区陶瓷一街

发明人:吴晓君;郑泳辉;马晓刚

第一发明人:吴晓君

当前权利人:北京七星华创微电子有限责任公司

代理人:王莹;吴欢燕

代理机构:11002

代理机构编号:北京路浩知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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