CN102637940A - 介质滤波器及其介质谐振器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及介质滤波器及其介质谐振器。所述介质谐振器包括：腔体(100)，所述腔体具有收容孔；介质(102)，所述介质安装到所述腔体(100)的收容孔，所述收容孔的底端具有沉孔；弹性导电体(103)，所述弹性导电体安装到所述腔体(100)的开孔端并压着所述介质(102)的端部；盖板(105)，所述盖板(105)固定到所述腔体(100)的开孔端并压着所述弹性导电体(103)；弹性体(104)，所述弹性体(104)被所述弹性导电体(103)与所述盖板(105)压缩；调谐螺杆(107)，所述调谐螺杆安装到所述盖板(105)，一端伸入到所述介质(102)的内孔。该介质谐振器的盖板为平面型，加工简单；去除了介质的烧结加焊接，保持了Q值的稳定，可靠性强，又便于安装。
Description
【技术领域】
本发明涉及微波通信，具体地，涉及介质滤波器和介质谐振器。
【背景技术】
随着微波通信的发展，低损耗、峰值功率大、小型化的产品应用愈来愈广泛。传统的金属谐振滤波器的Q值介于3000～4500，随谐振器级数增加，使得滤波器体积比较大，已不能满足产品低成本、小型化的应用。
介质滤波器采用陶瓷介质材料的低损耗、高介电常数、热膨胀系数小、功率容量大等特点设计制作。介质滤波器由横磁TM(Transverse Magnetic)模介质谐振器通过一定方式的级联组成。传统的TM模介质滤波器的介质谐振器的一种安装方式是采用焊接工艺：在介质谐振器端面采用烧结加焊接的方式与一金属导体做为一体，将此一体式的介质谐振器再装入滤波器，此种方式的介质滤波器因介质与焊接的金属膨胀系数差异很大，导致在高低温环境下易造成焊接断裂，使滤波器可靠性变差。此种焊接工艺要求高，操作难度大，难以大批量应用。
因此设计一种高Q值，可靠性高、低成本的介质谐振器成为TM模介质谐振器、介质滤波器大批量应用的关键。
【发明内容】
本发明的一个目的是提供一种可靠的介质谐振器，所述介质谐振器包括：腔体，所述腔体具有收容孔；介质，所述介质安装到所述腔体的收容孔；弹性导电体，所述弹性导电体安装到所述腔体的开孔端并压着所述介质的端部；盖板，所述盖板固定到所述腔体的开孔端并压着所述弹性导电体；调谐螺杆，所述调谐螺杆安装到所述盖板，一端伸入到所述介质的内孔。
作为一种改进方案，所述收容孔的底端具有沉孔，所述沉孔的孔径等于或者略大于所述介质的外径。
作为一种改进方案，所述弹性导电体为薄片状，具有凸台，所述凸台压着所述介质的端部。
作为一种改进方案，所述凸台的斜面或者外周具有若干开窗。
作为一种改进方案，所述介质谐振器还包括弹性体，所述弹性体安装到所述凸台的背面，并被所述弹性导电体与所述盖板压缩。
作为一种改进方案，所述凸台的背面为凹腔，所述弹性体的未压缩高度大于所述盖板与所述凸台之间的高度。
作为一种改进方案，所述调谐螺杆通过螺母安装到所述盖板。
作为一种改进方案，所述盖板通过螺钉固定到所述腔体，所述弹性导电体被所述螺钉穿过。
作为一种改进方案，每个腔体包括两个收容腔，每个收容腔安装有一个圆柱体的介质。
本发明的另一个目的是提供一种可靠的介质滤波器，所述介质滤波器包括若干如上所述的介质谐振器，所述若干介质谐振器采用级联方式。
本发明优选实施例提供的介质谐振器、介质滤波器具有以下优点：盖板为平面型，加工简单；腔体底部设置了防呆沉孔，安装方便；去除了介质的烧结加焊接，保持了Q值的稳定，可靠性强，又便于安装。
【附图说明】
图1是本发明一实施例提供的介质谐振器结构示意图；
图2是图1所示介质谐振器的腔体的纵向剖视图；
图3是图1所示介质谐振器的介质的纵向剖视图；
图4是图1所示介质谐振器的薄弹性导电体截面示意图；
图5是在凸台斜面开窗的薄弹性导电体的平面示意图；
图6是在凸台外圆周开窗的薄弹性导电体平面示意图；
图7是图1所示介质谐振器的高弹性体纵向剖视图；
图8和图9是图1所示介质谐振器的局部剖视图。
【具体实施方式】
参考图1，本发明一实施例提供的TM模介质谐振器包括腔体100、连接器101、介质102、薄片状弹性导电体103、弹性体104、盖板105、螺母106、调谐螺杆107、螺钉109。腔体100具有两个收容腔，每个收容腔安装有一个介质102。
参考图2和图3，介质102为具有中心通孔的圆柱状，介质102的外径尺寸A＝15-35mm(毫米)，公差精度可控。腔体100的收容孔的底部设置一平底沉孔，沉孔的孔径B＝15-35mm(B≥A)，深度C＝0.1-2mm。沉孔的设计，可确保介质安装定位同轴，此防呆设计便于介质安装，提高装配效率，装配后同轴度好。优选地，在介质102的两端面采用涂覆工艺附着一导电涂层，确保了介质102端面的导电。
参考图4，薄片状的弹性导电体103的厚度D＝0.05-0.5mm。薄弹性导电体103上设计一平面凸台，凸台直径为E、高度为F，E＝15-40mm、F＝0.3-5mm。弹性导电体103安装到腔体100的开孔端，并通过凸台压到介质，使介质102的上下端面分别与腔体100的收容腔底面、弹性导电体103接触。
应当意识到，考虑到应用的实际，薄弹性导电体103及其结构上的凸台，结构样式可以延伸为凸台斜面开窗(参考图5)或圆周开窗(参考图6)等多种形式，窗口形式也可以是多样的，圆形、矩形、多边型及放射状的多种形式。同时，薄弹性导电体102结构上的凸台并不局限一种，凸台的形状可以是圆形、矩形、多边型等。薄弹性导电体102材料可以为导电金属、导电塑胶、或弹性材料涂覆导电涂层。
参考图1和图7，本实例中，在薄弹性导电体103的凸台上方放置高弹性体104，高弹性体104外径M＝13-40mm，为压缩高度N＝0.3-5mm。装配时，未装入高弹性体104时，在盖板105下表面与薄弹性导电体103间有一高度间隙H，H＝0.1-5mm。因N＞H，装入高弹性体104后，锁紧盖板105，高弹性体104高度被压缩至H，介质102与腔体100、薄弹性导电体102凸台有持续压紧力，使得腔体100、介质102接触面有持续稳定压力接触，接地良好。
应当意识到，高弹性体103的结构形式也可以是多样的，可以是圆形、矩形、多边型等。材料可以为金属、塑胶、橡胶、压缩空气，也可以是金属、塑胶、橡胶、压缩空气的组合体。
参考图1、图8和图9，盖板105用盖板螺钉109紧固在腔体100上，螺杆109还穿过弹性导电体。装配后高弹性体104被压缩，使高弹性体104压紧薄弹性导电体103，弹性导电体103与介质102有稳定的弹性压紧力接触，保证了TM模介质谐振器介质102的可靠接地。
调谐螺杆107与螺母106组合使用，调谐螺杆107的一端伸入介质102的内孔，使得TM模介质谐振器系统性能可调。
采用上述结构，盖板105为平面型，加工简单。腔体100底部设置了防呆凸台，安装方便。薄弹性导电体103为冲压件，批量尺寸稳定。高弹性体104模具预制，尺寸稳定，定位安装方便。相比传统的TM模介质谐振器，去除了介质的烧结加焊接，保持了Q值的稳定，又便于安装。
应当意识到，TM模介质谐振器的腔体100、连接器101、介质102、薄弹性导电体103、高弹性体104、盖板105、螺母106、调谐螺杆107等以上所列尺寸数值为了便于描述产品功能的实现，以上所列尺寸数值并不局限于所述定义的具体尺寸值。
上述TM模介质谐振器只是TM模介质谐振器、TM介质滤波器部分结构方式，通过不同的级联方式可以实现不同性能的TM模介质谐振器、TM模介质滤波器。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种介质谐振器，其特征在于，包括：
腔体(100)，所述腔体具有收容孔；
介质(102)，所述介质安装到所述腔体(100)的收容孔；
弹性导电体(103)，所述弹性导电体安装到所述腔体(100)的开孔端并压着所述介质(102)的端部；
盖板(105)，所述盖板(105)固定到所述腔体(100)的开孔端并压着所述弹性导电体(103)；
调谐螺杆(107)，所述调谐螺杆安装到所述盖板(105)，一端伸入到所述介质(102)的内孔。
2.根据权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于，所述收容孔的底端具有沉孔，所述沉孔的孔径(B)等于或者略大于所述介质(102)的外径(A)。
3.根据权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于，所述弹性导电体(103)为薄片状，具有凸台，所述凸台压着所述介质(102)的端部。
4.根据权利要求3所述的介质谐振器，其特征在于，所述凸台的斜面或者外周具有若干开窗。
5.根据权利要求3所述的介质谐振器，其特征在于，所述介质谐振器还包括弹性体(104)，所述弹性体(104)安装到所述凸台的背面，并被所述弹性导电体(103)与所述盖板(105)压缩。
6.根据权利要求5所述的介质谐振器，其特征在于，所述凸台的背面为凹腔，所述弹性体(104)的未压缩高度(N)大于所述盖板(105)与所述凸台之间的高度(H)。
7.根据权利要求3所述的介质谐振器，其特征在于，所述调谐螺杆(107)通过螺母(106)安装到所述盖板(105)。
8.根据权利要求1所述的介质谐振器，其特征在于，所述盖板(105)通过螺钉(109)固定到所述腔体(100)，所述弹性导电体(104)被所述螺钉(109)穿过。
9.根据权利要求8所述的介质谐振器，其特征在于，每个腔体(100)包括两个收容腔，每个收容腔安装有一个圆柱体的介质(102)。
10.一种介质滤波器，其特征在于，所述介质滤波器包括若干如权利要求1至9中任意一项所述的介质谐振器，所述若干介质谐振器采用级联方式。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120815 |