本實(shí)用新型涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,具體地指一種雙端接地的介質(zhì)濾波器。
背景技術(shù):
長久以來,濾波器一直在電子信號的處理中起著極其重要的作用,它主要用于過濾使用頻率的信號和抑制干擾信號。隨著微波無線通信的快速發(fā)展,在即將大范圍推廣的第5代移動通信中(5G通信),低成本小型化基站成為主流,對濾波器的體積、重量及成本提出了越來越苛刻的要求,傳統(tǒng)的金屬同軸諧振器構(gòu)成的濾波器已不能滿足要求。為解決傳統(tǒng)金屬同軸諧振器存在的問題,有人提出了使用高介電常數(shù)微波材料制作介質(zhì)諧振器,通過將兩個端面金屬化,然后裝入金屬腔體中,代替原有金屬諧振器。這種結(jié)構(gòu)的濾波器體積大幅度的縮小,同時性能有大幅度的提升。
但是現(xiàn)有的雙端接地介質(zhì)濾波器存在以下問題:
1、端面金屬化的介質(zhì)諧振器需要通過特殊的焊接工藝焊接固定在蓋板上,然后再裝配到腔體結(jié)構(gòu)中,這種焊接工藝需要使用特殊的焊接設(shè)備,工藝繁瑣,而且?guī)в性摻Y(jié)構(gòu)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本昂貴,返工存在困難,限制了該設(shè)計(jì)在業(yè)內(nèi)普遍推廣。
2、端面金屬化的介質(zhì)諧振器也可以直接固定在腔體與蓋板之間,通過在蓋板或腔體內(nèi)增加復(fù)雜的彈性結(jié)構(gòu),以滿足高低溫下介質(zhì)諧振器金屬化端面與蓋板及腔體間良好電接觸。但是該結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅上升,難以進(jìn)行大范圍的推廣使用。
綜上所述,現(xiàn)有的雙端接地介質(zhì)濾波器由于復(fù)雜的裝配結(jié)構(gòu),導(dǎo)致產(chǎn)品的可返工性降低,成本上升,鉗制了設(shè)計(jì)方案在業(yè)內(nèi)普遍推廣。另外由于較為復(fù)雜的工藝導(dǎo)致產(chǎn)品的穩(wěn)定性降低,失效風(fēng)險(xiǎn)大幅增加,且傳統(tǒng)的焊接工藝使介質(zhì)諧振器嵌入金屬蓋板深度較深,降低了介質(zhì)諧振器的無載Q值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是要解決上述背景技術(shù)中提到的現(xiàn)有的雙端接地介質(zhì)濾波器存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高昂、難以大范圍推廣使用的問題,提供一種雙端接地的介質(zhì)濾波器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種雙端接地的介質(zhì)濾波器,包括具有上端開口的介質(zhì)濾波器殼體、蓋板和至少一個介質(zhì)諧振器;所述蓋板設(shè)置于所述介質(zhì)濾波器殼體的開口端,蓋板上穿設(shè)有調(diào)諧螺桿;所述的介質(zhì)諧振器為上端面軸心處開設(shè)有調(diào)節(jié)孔的柱狀結(jié)構(gòu),介質(zhì)諧振器下端固定于介質(zhì)濾波器殼體底部上;所述的調(diào)諧螺桿穿過設(shè)置于蓋板上端面的定位孔伸入到調(diào)節(jié)孔內(nèi),其特征在于:所述的蓋板下表面緊密貼合在介質(zhì)諧振器的上端面并通過設(shè)置于介質(zhì)濾波器殼體上的固定結(jié)構(gòu)使蓋板與介質(zhì)諧振器之間的壓強(qiáng)維持在20~100MPa,蓋板上表面位于定位孔周圍處采用彈性結(jié)構(gòu);所述的彈性結(jié)構(gòu)在介質(zhì)諧振器發(fā)生軸線方向的彈性形變時使蓋板產(chǎn)生同方向的彈性形變保證蓋板與介質(zhì)諧振器之間的壓強(qiáng)始終維持在20~100MPa。
進(jìn)一步的所述的蓋板為鋁材或是工程塑料制作而成的其彈性模量在20~100MPa的板狀結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的所述的彈性結(jié)構(gòu)為開設(shè)于蓋板上表面的以定位孔為中心的至少一圈的多圈環(huán)形淺槽。
進(jìn)一步的所述的彈性結(jié)構(gòu)為開設(shè)于蓋板上表面的以定位孔為圓心、并沿定位孔的圓周方向間隔布置的多組圓形淺槽,每組包括多個沿定位孔的徑向方向間隔布置的圓形淺槽。
進(jìn)一步的所述的調(diào)節(jié)孔為沿介質(zhì)諧振器的軸線方向貫通介質(zhì)諧振器的通孔或是沿介質(zhì)諧振器的軸線方向布置但不貫通介質(zhì)諧振器的盲孔。
進(jìn)一步的所述的介質(zhì)濾波器殼體內(nèi)側(cè)底部開設(shè)有限制介質(zhì)諧振器的向下凹陷的淺孔;所述的介質(zhì)諧振器的下端卡合在淺孔內(nèi)。
進(jìn)一步的所述的介質(zhì)濾波器殼體內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有向介質(zhì)諧振器凸起的臺階;所述的臺階卡合在介質(zhì)諧振器的調(diào)節(jié)孔下端限制介質(zhì)諧振器的橫向移動。
進(jìn)一步的所述的固定結(jié)構(gòu)包括多個穿設(shè)于蓋板上的螺釘;所述的介質(zhì)濾波器殼體的開口端設(shè)置有對應(yīng)螺釘?shù)穆菘祝w板通過螺釘穿過螺孔固定在介質(zhì)濾波器殼體的開口端上。
進(jìn)一步的所述的多個螺釘以定位孔為中心、沿定位孔的圓周方向間隔布置。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)有:(1)本實(shí)用新型通過在金屬蓋板上加環(huán)形凹槽,使蓋板本身具有合適彈性,在各種極限溫度環(huán)境下能保持介質(zhì)諧振器接地良好,并能保證環(huán)境變化時性能穩(wěn)定;
(2)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,不額外增加任何附加配件,生產(chǎn)制造成本低;
(3)本實(shí)用新型中使用的簡單裝配結(jié)構(gòu),無附加的彈性機(jī)構(gòu),不占用額外體積,可滿足基站小型化的要求;
(4)本實(shí)用新型中使用的結(jié)構(gòu),介質(zhì)諧振器未陷入金屬腔體或蓋板中,Q值相對焊接較高;
(5)本實(shí)用新型中使用的簡單裝配結(jié)構(gòu),相對復(fù)雜結(jié)構(gòu),無源互調(diào)PIM值大幅改善,使雙端接地介質(zhì)濾波器能在更多頻段與通信制式中使用。
附圖說明
圖1:本實(shí)用新型的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:調(diào)節(jié)孔為通孔時的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3:調(diào)節(jié)孔為盲孔時的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4:介質(zhì)濾波器殼體的俯視圖;
圖5:彈性結(jié)構(gòu)為圓形淺槽時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6:彈性結(jié)構(gòu)為多圈同心環(huán)形淺槽時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7:彈性結(jié)構(gòu)為一圈環(huán)形淺槽時的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1—蓋板;2—介質(zhì)諧振器;3—介質(zhì)濾波器殼體;4—螺釘;5—調(diào)諧螺桿;6—調(diào)節(jié)孔;7—凹槽;8—淺孔;9—定位孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1~7,一種雙端接地的介質(zhì)濾波器,包括具有上端開口的介質(zhì)濾波器殼體3、蓋板1和至少一個介質(zhì)諧振器2,本實(shí)施例的介質(zhì)濾波器殼體3、蓋板1采用鋁材或工程塑料制成,蓋板1的彈性模量為20~100MPa。蓋板1表面和介質(zhì)濾波器殼體3內(nèi)壁鍍有銅層或銀層。介質(zhì)濾波器殼體3為上端開口的空腔結(jié)構(gòu),介質(zhì)諧振器2位于介質(zhì)濾波器殼體3的腔體內(nèi),介質(zhì)濾波器殼體3內(nèi)的空腔結(jié)構(gòu)為方形、圓形、六邊形或其它合適形狀空腔,只要能夠滿足布置介質(zhì)諧振器2的要求即可。
介質(zhì)諧振器2的下端固定在介質(zhì)濾波器殼體3的空腔內(nèi),如圖2~3所示,介質(zhì)濾波器殼體3的腔體底部開設(shè)有限制介質(zhì)諧振器2的淺孔8,介質(zhì)諧振器2的下端卡合在淺孔8內(nèi),通過淺孔8限制介質(zhì)諧振器2的橫向移動。
本實(shí)施例的介質(zhì)諧振器2上端面軸心處開設(shè)有調(diào)節(jié)孔6,本實(shí)施例的調(diào)節(jié)孔6可以是沿介質(zhì)諧振器2的軸線貫通介質(zhì)諧振器2的通孔,也可以是沿介質(zhì)諧振器2的軸線布置的不貫通介質(zhì)諧振器2的盲孔。介質(zhì)諧振器2的軸向兩端都進(jìn)行了金屬化處理。
當(dāng)調(diào)節(jié)孔6是通孔結(jié)構(gòu)時,介質(zhì)諧振器2和介質(zhì)濾波器殼體3之間的固定結(jié)構(gòu)還可以是布置于介質(zhì)濾波器殼體3底部的凸起臺階卡合進(jìn)入到調(diào)節(jié)孔6內(nèi)。
介質(zhì)諧振器2的上端面緊貼在蓋板1的下端面上,蓋板1與介質(zhì)諧振器2之間的壓強(qiáng)為20~100MPa,為了增加蓋板1的彈性,本實(shí)施例的蓋板1上采用彈性結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的彈性結(jié)構(gòu)指在介質(zhì)諧振器2翻身軸向方向的彈性形變時能夠使蓋板1發(fā)生同方向的彈性形變保證介質(zhì)諧振器2與蓋板1之間的壓強(qiáng)始終保持20~100MPa的結(jié)構(gòu),彈性結(jié)構(gòu)可以是以定位孔9為圓形、并沿定位孔9的圓周方向間隔排布的多組圓形淺槽,每組包括多個沿定位孔9的徑向方向間隔布置的圓形淺槽,如圖5所示,或者是以定位孔9為中心的至少一圈的同心環(huán)狀槽組成的結(jié)構(gòu),如圖6所示。
以一圈環(huán)形的凹槽7為例對彈性結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明,如圖7所示,蓋板1的上表面位于定位孔9的四周開設(shè)有環(huán)形的凹槽7,凹槽7位于介質(zhì)諧振器2的正上方,凹槽7與調(diào)節(jié)孔6同軸布置。本實(shí)施例的凹槽7位于蓋板1的上端面。
凹槽7的大小根據(jù)介質(zhì)諧振器2的大小進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,凹槽7的內(nèi)徑比介質(zhì)諧振器2的外徑大1~4mm,凹槽7的槽寬為0.5~3mm,槽深為0.5~2.5mm。
凹槽7的軸心處穿設(shè)有一根調(diào)諧螺桿5,調(diào)諧螺桿5沿調(diào)節(jié)孔6軸線方向穿過蓋板1上的定位孔9伸入到調(diào)節(jié)孔6內(nèi),蓋板1的上端面位于定位孔9上設(shè)置有螺母,調(diào)諧螺桿5與螺母螺紋連接。
本實(shí)施例的蓋板1通過螺釘固定在介質(zhì)濾波器殼體3的開口端上,如圖1、2、3和5所示,蓋板1上穿設(shè)有多個螺釘4,介質(zhì)濾波器殼體3的開口一側(cè)設(shè)置有對應(yīng)螺釘4的螺孔,蓋板1通過螺釘4穿過螺孔固定在介質(zhì)濾波器殼體3的開口一側(cè)上。多個螺釘4以定位孔9為中心、沿定位孔9的圓周方向間隔布置。
實(shí)際安裝時,現(xiàn)將介質(zhì)諧振器2的下端卡合在淺孔8內(nèi),然后將蓋板1蓋合在介質(zhì)濾波器殼體3的開口端上,擰緊螺釘4將蓋板1固定在殼體上,然后旋擰調(diào)諧螺桿5,調(diào)節(jié)調(diào)諧螺桿5的位置。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。