Rf濾波器的調(diào)諧結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】RF濾波器的調(diào)諧結(jié)構(gòu)，包括外殼及蓋板，外殼內(nèi)分隔有復(fù)數(shù)個空腔，每一空腔內(nèi)有一共振器，外殼一端有輸入連接器和輸出連接器,蓋板上對應(yīng)空腔設(shè)有供穿置旋轉(zhuǎn)圓桿的孔,旋轉(zhuǎn)圓桿上部有螺紋,中下部設(shè)有可抵住蓋板底面的橫桿,底部偏離圓板中心垂直固定圓板；旋轉(zhuǎn)圓桿上端穿過蓋板用螺帽固定，旋轉(zhuǎn)圓桿下部插入空腔內(nèi)；旋轉(zhuǎn)圓桿偏離共振器中心。本實用新型的RF濾波器，能防止因無源互調(diào)失真引起的性能低下，防止因大功率引起的電磁制動器故障，在要求大功率的環(huán)境下也能制作小型的RF濾波器。
【專利說明】RF濾波器的調(diào)諧結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通信技術(shù)的信號濾波器，具體是指RF濾波器的調(diào)諧結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]濾波器是只允許通過輸入頻率信號中特定頻率信號的一種裝置。移動通信系統(tǒng)的基站為了過濾高頻信號，一般會使用空腔濾波器?？涨粸V波器是多個空腔內(nèi)具有共振器的濾波器。圖1所示為一般空腔濾波器的構(gòu)造，包含濾波器的外殼100，輸入連接器102，輸出連接器104，蓋板106，多個空腔108及共振器110。調(diào)諧螺栓112在與共振器相對應(yīng)的位置從蓋板106貫通到外殼內(nèi)部。RF信號從輸入連接器102輸入，從輸出連接器104輸出，RF信號通過各空腔中形成的偶合窗口傳輸。由各空腔108及共振器110產(chǎn)生RF信號的共振現(xiàn)象，并依據(jù)共振現(xiàn)象過濾RF信號。調(diào)諧螺栓112是為了更精細(xì)調(diào)整濾波器的帶寬及帶寬幅度等特性而具備的，濾波器制作后，通過作業(yè)者或調(diào)諧機器旋轉(zhuǎn)調(diào)諧螺栓進(jìn)行微調(diào)。
[0003]圖2是現(xiàn)有RF濾波器中一個空腔的斷面圖。調(diào)諧螺栓112貫通于蓋板106，位置在共振器上部。調(diào)諧螺栓112為金屬材質(zhì)，由蓋板與螺絲固定。調(diào)諧螺栓通過旋轉(zhuǎn)能夠調(diào)節(jié)與共振器的距離，通過改變共振器110與螺栓112之間的距離進(jìn)行調(diào)諧。調(diào)諧螺栓112可以手動旋轉(zhuǎn)，也可以利用調(diào)諧機器來旋轉(zhuǎn)。在合適的位置完成調(diào)諧時用螺帽固定調(diào)諧螺栓。這種濾波器由旋轉(zhuǎn)調(diào)諧螺栓變更調(diào)諧螺栓與共振器之間的距離，電氣容量也會隨之變更，依此進(jìn)行特性調(diào)整。使用調(diào)諧螺栓的RF濾波器存在以下問題:
[0004]第一，改裝螺栓在旋轉(zhuǎn)時與共振器距離很近時，發(fā)生因大功率引起的Breakdown等現(xiàn)象。為了防止此類Break down現(xiàn)象，RF濾波器需要保持調(diào)諧螺栓與共振器的距離，這是增大濾波器尺寸的一個主要因素。
[0005]第二，貫通于外殼內(nèi)部的調(diào)諧螺栓中有螺紋，這種螺紋是非連續(xù)結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)產(chǎn)生PIMD導(dǎo)致濾波器性能低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為防止因PMD產(chǎn)生的特性低下和因大功率引起B(yǎng)reak dowm現(xiàn)象，提供一種RF濾波器的調(diào)諧結(jié)構(gòu)。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是:RF濾波器的調(diào)諧結(jié)構(gòu)，包括外殼及蓋板，外殼內(nèi)分隔有復(fù)數(shù)個空腔，每一空腔內(nèi)有一共振器，夕卜殼一端有輸入連接器和輸出連接器，蓋板上對應(yīng)空腔設(shè)有供穿置旋轉(zhuǎn)圓桿的孔，旋轉(zhuǎn)圓桿上部有螺紋，中下部設(shè)有可抵住蓋板底面的橫桿，底部偏離圓板中心垂直固定圓板；旋轉(zhuǎn)圓桿上端穿過蓋板用螺帽固定，旋轉(zhuǎn)圓桿下部插入空腔內(nèi)；旋轉(zhuǎn)圓桿偏離共振器中心。旋轉(zhuǎn)圓桿為鋁材。
[0008]共振器與外殼連成一體，或用螺絲將共振器固定在外殼底部；旋轉(zhuǎn)圓桿與共振器的數(shù)量相對應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]圖1是一般RF濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是RF濾波器中的一個空腔的斷面圖。
[0011]圖3是本實用新型RF濾波器的立體分解示意圖；
[0012]圖4是本實用新型RF濾波器立體示意圖；
[0013]圖5是本實用新型RF濾波器中調(diào)諧螺栓與調(diào)諧元件結(jié)合狀態(tài)示意圖；
[0014]圖6是本實用新型RF濾波器中一個空腔的斷面示意圖；
[0015]圖7 (a)、圖7 (b)是本實用新型調(diào)諧螺栓調(diào)諧元件與共振器上下重疊面積變化狀態(tài)圖。
[0016]圖8是本實用新型RF濾波器調(diào)諧螺栓旋轉(zhuǎn)角度變化而變化的共振頻率表。【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)說明。
[0018]在圖3及圖4中，RF濾波器包含外殼300，蓋板302，調(diào)諧螺桿304，調(diào)諧元件306，多個空腔308，多個共振器310，輸入連接器312及輸出連接器314。
[0019]外殼300保護(hù)濾波器內(nèi)部的共振器310，起著電磁波的遮蔽作用。外殼300為鋁板上面鍍金。通常濾波器導(dǎo)波管和相同的RF裝備下為了將損失減到最低，用導(dǎo)電度非常好的鍍銀。近來為了提高外殼耐蝕性使用鍍銀以外的電鍍法。濾波器內(nèi)部有很多分隔，這種分隔與外殼300構(gòu)成容納共振器310的空腔308。空腔及共振器數(shù)量與濾波器的次數(shù)有關(guān)，圖3中次數(shù)為8，即有8個共振器。濾波器的次數(shù)與插入損失及衰減特性有關(guān)，濾波器的次數(shù)越高，衰減特性也隨之增加，但是插入損失會變不好。濾波器的次數(shù)依據(jù)要求的插入損失及衰減特性來設(shè)定。隔壁的一部分會形成與RF信號方向相應(yīng)的耦合窗口 320。因空腔及共振器共振的RF信號是通過耦合窗口通向下一個空腔。各個空腔308設(shè)有共振器310，共振器為金屬材質(zhì)，也可以由電磁材質(zhì)組成。根據(jù)RF信號的進(jìn)行模式，來選擇金屬或電磁材質(zhì)的共振器。共振器310可與外殼300 —起制造，或者在外殼300制造出來之后用螺絲將共振器310固定在外殼300底部。
[0020]輸入連接器312上RF信號被認(rèn)可，輸入連接器312的圓環(huán)將輸入連接器的中心導(dǎo)體和與輸入連接器鄰近的共振器通電相連。中心導(dǎo)體與圓環(huán)相連，濾波器中過濾后的信號通過信號輸出器314輸出。
[0021]蓋板302上形成很多個孔350，調(diào)諧螺桿304通過孔350往外殼內(nèi)部貫通。調(diào)諧螺桿304為電磁材質(zhì)。調(diào)諧螺桿304與下面的調(diào)諧元件306結(jié)合，調(diào)諧元件306為金屬材質(zhì)，調(diào)諧元件最好使用薄的圓板形狀。調(diào)諧螺桿304與調(diào)諧元件可以粘接結(jié)合，結(jié)合方式可以有多種。調(diào)諧螺桿304及調(diào)諧元件306的個數(shù)與濾波器中所具備的共振器310的數(shù)量相對應(yīng)，圖3里有8個共振器，調(diào)諧螺桿304及與之相結(jié)合的調(diào)諧元件306也是8個。當(dāng)然，調(diào)諧螺桿及調(diào)諧元件的個數(shù)可以比共振器多。調(diào)諧螺桿304與蓋板相結(jié)合，調(diào)諧螺桿304旋轉(zhuǎn)時與之結(jié)合的調(diào)諧元件306也旋轉(zhuǎn)。以前的調(diào)諧螺桿旋轉(zhuǎn)時，調(diào)諧螺桿與共振器之間的距離會發(fā)生變化，從而形成調(diào)諧。本實用新型中調(diào)諧元件與共振器之間的距離不發(fā)生變化，僅依據(jù)調(diào)諧元件本身的旋轉(zhuǎn)形成調(diào)諧。
[0022]圖5所示調(diào)諧螺桿304不在調(diào)諧元件306中心處結(jié)合，在偏離中心一定距離的位置上與調(diào)諧元件306相結(jié)合。這樣旋轉(zhuǎn)時可改變調(diào)諧元件306與共振器310上下重疊的面積。通過調(diào)諧元件306的旋轉(zhuǎn)，共振器與調(diào)諧元件上下重疊面積變化的部分參照其他圖說明。調(diào)諧螺桿304上部有螺紋500，螺紋500是為了調(diào)諧完成后安裝固定螺母。
[0023]圖6所示，調(diào)諧螺桿304上有突出的橫桿502。橫桿502作用是調(diào)諧時維持調(diào)諧元件與共振器之間的高度。比如，作業(yè)者在把調(diào)諧螺桿304往上拉的狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)諧。調(diào)諧螺桿304由橫桿502緊貼在蓋板的下面，使之維持調(diào)諧元件與共振器之間的距離。調(diào)諧螺桿304通過蓋板302上的孔350貫通空腔內(nèi)部，調(diào)諧螺桿304下面與調(diào)諧元件306相結(jié)合。調(diào)諧螺桿304可以用螺絲刀使其旋轉(zhuǎn)，調(diào)諧完成后調(diào)諧螺桿304用螺帽600固定。調(diào)諧螺桿304插入到空腔內(nèi)部的部分無螺紋。以前的調(diào)諧螺桿插入到空腔內(nèi)部的部分有螺紋。調(diào)諧螺桿上的螺紋是引起不必要PMD現(xiàn)象的主要因素之一。
[0024]互調(diào)失真是兩個以上的信號引起頻率相互干擾，這樣的現(xiàn)象在無源元件中顯示出來的叫做無源互調(diào)失真。無源互調(diào)失真與有源器件中發(fā)生的能動互調(diào)失真不同，一直以來在衛(wèi)星通信這樣的高電力系統(tǒng)中所涉及的現(xiàn)象，在一般常用的移動通信上幾乎是被無視的。但隨著移動通信服務(wù)的擴(kuò)張，臨近的基站之間的相互干涉還有與之相伴的互調(diào)失真問題也隨之增加，不僅是引起有源互調(diào)失真，無源互調(diào)失真相關(guān)的問題也隨之上升。有源互調(diào)失真一直都是熱點研究對象，所以沒有太大的問題。但無源互調(diào)失真，一直以來在通信系統(tǒng)中是沒有被顧及的，所以會惹起更大的問題。
[0025]RF中無源互調(diào)失真發(fā)生的原因，可以分為接觸非線性與材料非線性兩大類。接觸非線性形成的原因是導(dǎo)體之間的薄薄的氧化層引起的接合量，金屬接觸過程中，導(dǎo)體之間因半導(dǎo)體作用形成的超導(dǎo)效應(yīng)，金屬之間的縫隙與微裂紋引起的微放電，與金屬表面灰塵與金屬粒子相關(guān)的非線性形成，金屬結(jié)合過程中發(fā)生的收縮電阻等。調(diào)諧螺桿上的螺紋是引起非線形接觸的結(jié)構(gòu)，是降低濾波器特性的要素。本實用新型中調(diào)諧螺桿插入到空腔內(nèi)部的部分沒有螺紋，所以與以前的調(diào)諧螺桿相比，能夠減少無源互調(diào)失真的發(fā)生。
[0026]本設(shè)計調(diào)諧螺桿304在偏離調(diào)諧元件306的中央部位一定距離的部分相結(jié)合，調(diào)諧螺桿304在旋轉(zhuǎn)時調(diào)諧元件306與共振器310上下重疊的面積會變化。因調(diào)諧元件的旋轉(zhuǎn)，共振器與調(diào)諧元件上下重疊的面積會發(fā)生變化，電容也會隨之發(fā)生變化，從而進(jìn)行調(diào)諧。上述的調(diào)諧構(gòu)造，調(diào)諧元件306與共振器310之間的距離不變。之前調(diào)諧結(jié)構(gòu)是隨著調(diào)諧螺桿插入深度的變化，螺桿與共振器的距離也會接近，這種情況存在誘電體Break down現(xiàn)象的發(fā)生。但是本發(fā)明的調(diào)諧結(jié)構(gòu)上調(diào)諧元件與共振器之間的距離不會發(fā)生變化，所以從設(shè)計時就可以防止因高功率引起的Break down現(xiàn)象，而且也因此可制作更小型的RF濾波器。
[0027]圖6所示，為了使因重疊面積變化做大，調(diào)諧元件306會安置在偏離中心一定距離的位置上。
[0028]圖7是本實用新型調(diào)諧螺桿下的調(diào)諧元件與共振器上下重疊的面積變化狀態(tài)圖。圖7中(a)是在初始狀態(tài)下，共振器與調(diào)諧元件之間的位置關(guān)系，圖7中(b)是調(diào)諧螺桿開始旋轉(zhuǎn)后，共振器與調(diào)諧元件之間的位置關(guān)系。旋轉(zhuǎn)軸不在調(diào)諧元件的中央部分，而是在偏離圓板中心一定距離，所以以調(diào)諧螺絲的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)調(diào)諧元件時，共振器與調(diào)諧元件上下重疊的面積會變化。圖7中(b)狀態(tài)與(a)相比，共振器與調(diào)諧元件上下重疊的部分面積會減少，電氣容量也相應(yīng)減少，這樣的電氣容量的變化能夠調(diào)諧濾波器的特性。
[0029]圖8是本實用新型隨著RF濾波器上調(diào)諧螺桿的旋轉(zhuǎn)角度變化，共振頻率變化圖。 表中顯示共振頻率從IOOOMHz逐漸變化到984MHz。
【權(quán)利要求】
1.RF濾波器的調(diào)諧結(jié)構(gòu)，包括外殼(300)及蓋板(302)，外殼(300)內(nèi)分隔有復(fù)數(shù)個空腔(308)，每一空腔(308)內(nèi)有一共振器(310)，外殼(300) —端有輸入連接器(312)和輸出連接器(314)，其特征在于:蓋板(302)上對應(yīng)空腔(308)設(shè)有供穿置旋轉(zhuǎn)圓桿(304)的孔，旋轉(zhuǎn)圓桿(304)上部有螺紋，中下部設(shè)有可抵住蓋板底面的橫桿(502)，底部偏離圓板(306)中心垂直固定圓板(306);旋轉(zhuǎn)圓桿(304)上端穿過蓋板(302)用螺帽(500)固定，旋轉(zhuǎn)圓桿(304)下部插入空腔(308)內(nèi)；旋轉(zhuǎn)圓桿(304)偏離共振器(310)中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF濾波器的調(diào)諧結(jié)構(gòu)，其特征是:旋轉(zhuǎn)圓桿(304)為鋁材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF濾波器的調(diào)諧結(jié)構(gòu)，其特征是:共振器(310)與外殼(300)連成一體，或用螺絲將共振器(310)固定在外殼(300)底部；旋轉(zhuǎn)圓桿(304)與共振器(310)的數(shù)量相對應(yīng)。
【文檔編號】H01P1/207GK203760608SQ201420010071
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】崔元昤 申請人:東莞鴻愛斯通信科技有限公司