专利名称：同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线通信领域中的射频和微波滤波器，更具体地说是以同轴腔体谐振器为基础的滤波器中的电磁耦合结构。利用本实用新型所提供的耦合调谐结构，可以显著增加同轴腔体间的电磁耦合量以及耦合量的调谐范围，从而更容易实现超宽带滤波。
背景技术：
过去的十年，是无线移动通信技术飞速发展的十年，尤其是在中国。滤波器作为无线移动通信建设中不可或缺的一种器件，其性能指标也越来越具有挑战性。在此之上，由于中国移动通信的频率分配具有一定的特殊性，很多时候需要一些能够覆盖几个频段的滤波器，这就对产品的设计提出了更高的要求。
目前中国移动通信的频段有CDMA(825MHz-880MHz)，GSM(890MHz-960MHz)，DCS(1710MHz-1880MHz)，以及最近公布的3G频段(1920MHz-2170MHz)等系统。当各系统单独工作时，其整个频段被分为发射和接收两个频段，所使用的滤波器的带宽只要满足这两个频段就可以了。即使滤波器的性能要求较高，内部结构比较复杂(如含有交叉耦合等)，也都比较容易实现，不存在耦合量不够的问题。
然而，由于无线通信的天然弱点，信号在室内的分布往往受到建筑物的阻挡而产生很多死角，尤其是一些大型建筑物内这种现象将更加严重。为了克服这一困难，室内分布系统作为整个无线通信系统在室内的扩展已被广泛应用。但是，如果按一个频率段需要一套室内分布系统来布置，那就要有多个室内分布系统同时存在才能彻底解决问题。这样的方案既破坏建筑物内部的外观，又增加很多成本。因而合路器的概念被广泛采用。
所谓合路器，就是把两个或两个以上的频段合在一起，共同享用一个室内分布系统。由此而产生的问题就是滤波器/双工器的带宽成倍增加，尤其是在3G主频段，发射和接收本来只有60MHz(2.9％)的带宽，而现在就变成了250MHz(12.2％)。这就为滤波器/双工器的设计带来了很多额外的困难。这种困难体现在以下两个方面第一是如图1所示，两个同轴腔体谐振器通过一个介于两者之间的窗口耦合起来。窗口开的越大，耦合越强。对于一般小于10％带宽的滤波器，这样的结构不存在什么问题。通过把窗口开的足够大(最大时就和腔体外导体的宽度相同了)，再加上耦合调谐螺钉的作用，总能达到预期的效果。可是当带宽大于10％时，就有可能达不到预期的效果，或者是调谐螺钉进入的非常深，以至非常接近腔体底部而造成调谐灵敏度太大而使滤波器性能不稳定。
第二是图2给出一种常见的腔体耦合结构。腔体(I)4和腔体(II)5通过耦合窗口(I)7耦合起来，而腔体(II)5和腔体(III)6则通过耦合窗口(II)8来耦合。腔体(I)4和腔体(III)6不应该有耦合，或只有非常小的耦合而可以忽略不计。当耦合窗口(I)7和耦合窗口(II)8被不断扩张时，腔体(I)4和(III)6之间的耦合量就无法再忽略不计了。这就为滤波器的设计和实现带来了困难而无法达到预期的性能。
现有技术中，同轴腔体滤波器(又称梳状滤波器)是目前在移动通信的基站和直放站方面最通用的一种滤波器结构。作为移动通信网的扩张，室内分布系统的合路器也同样采用此种结构。通常两个腔体是通过打开的一个窗口来耦合的，如图3所示，耦合量可通过一个固定在盖板9上的螺钉10在一定范围内进行调谐。所开的窗口1越大，腔体间的耦合就越大，同时调谐螺钉10进入窗口1越深，腔体间的耦合也越大。当隔离两个腔体的墙壁被全部打开，并使调谐螺钉10的端头几乎接触到腔体底部时，耦合量将达到最大。当然，增加调谐螺钉10的直径，也可起到增加耦合的作用。但在实际应用当中，耦合窗口1并不希望开到极限，因为这有可能引入不必要的耦合；而调谐螺钉10也不希望被调至最深，因为这会降低滤波器性能的可靠性；调谐螺钉的直径也不希望与其他调谐螺钉不同，因为这会带来实际调试时的不方便，同时也可能带来尺寸方面的麻烦。如何才能既增加耦合量又不出现以上三种情况呢？这就是本实用新型要回答的问题。
本实用新型就是为了解决以上由于滤波器带宽的成倍增加，使其设计和实现发生困难而提出来的。
发明内容
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构，在两个分别放置谐振器的相邻同轴腔体之间的隔离壁上开设耦合窗口，一耦合调谐螺钉从外部伸入该耦合窗口中，所不同的是深入窗口内的调谐螺钉头部设有一调谐圆盘，该调谐圆盘由良导电体或表面镀有良导电层的盘体构成。此调谐圆盘可极大地增强相邻两个同轴腔体谐振器间地耦合。
上述技术方案中的有关内容和解释如下1、上述方案中，所述“同轴腔体”亦称为同轴空腔，是采用现有同轴技术设计的一种同轴结构，该腔体由外导体构成一个屏蔽腔，腔同轴布置一内导体。
2、本方案同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构是指两相邻同轴腔体谐振器间的一种耦合结构，其中，包含两腔体耦合结构、三腔体耦合结构，甚至更多腔体间的耦合结构。
3、上述方案中，所述调谐圆盘必须是良好的导电材料，如纯铜等，或在其他材料表面镀银。
4、上述方案中，所述调谐圆盘的厚度大大增加时，演变成圆柱体结构，从而变成一圆柱调谐端头。
5、上述方案中，所述调谐圆盘与调谐螺钉之间采用无缝隙固定电连接，以达最佳导电效果。但是，不排除非导电联接的结构，即调谐圆盘与调谐螺钉之间采用非导电固定连接结构。
6、上述方案中，所述两个同轴腔体由相邻的两个敞口腔体与盖板拼合构成，窗口由腔体隔离壁顶端往下一直开到中间的某个部位，也可一直开到腔体的底部。窗口的宽度可一直增加，直至与腔体的宽度相同，一般情况下窗口的宽度大于调谐圆盘直径，小于或等于腔体宽度。
本实用新型工作原理是在调谐螺钉深入窗口的端部设置一调谐圆盘，以此调谐圆盘来增强相邻两个同轴腔体谐振器间地耦合，这样能够较好地解决因滤波器带宽的成倍增加，而带来的窗口开度、可靠性和稳定性等电磁耦合问题。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、本实用新型在调谐螺钉深入窗口的端头设置调谐圆盘可显著增加相邻两个同轴腔体谐振器间地耦合，以适应滤波器带宽成倍增加的需要。
2、本实用新型在调谐螺钉深入窗口的端头设置调谐圆盘能够显著增加同轴腔体间耦合的调谐范围，较好地解决了滤波器带宽成倍增加与窗口开度和调谐范围之间在耦合可靠性和稳定性方面的矛盾。
3、本实用新型明显改善滤波器中因耦合太大而带来不必要的交叉耦合。
附图1为现有双腔体谐振器间的电磁耦合结构示意图；附图2为现有三腔体谐振器间的电磁耦合结构示意图；附图3为现有双腔体谐振器间的电磁耦合结构立体示意图；附图4为本实用新型带调谐圆盘的电磁耦合结构剖面图；附图5为本实用新型带调谐圆柱端头的电磁耦合结构剖面图。
以上附图中1、耦合窗口；2、外导体；3、内导体；4、腔体(I)；5、腔体(II)；6、腔体(III)；7、耦合窗口(I)；8、耦合窗口(II)；9、盖板；10、调谐螺钉；11、螺母；12、调谐圆盘；13、调谐圆柱。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例参见附图1和图4所示，一种同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构，与普通的耦合结构相类似，在两个相邻的同轴腔体(I)4与腔体(II)5之间的隔离壁上开设耦合窗口1，一耦合调谐螺钉10从外导体2顶部的盖板9上伸入该耦合窗口1中，所不同的是，深入窗口1内的调谐螺钉10头部设有一调谐圆盘12，该调谐圆盘12由良导电体或表面镀有良导电层的盘体构成。一般情况下调谐圆盘12由紫铜或用黄铜做成并在其表面镀银。调谐圆盘12一般与调谐螺钉10之间采用无缝隙连接，以达最佳导电效果。但是，不排除非导电连接的结构。圆盘12的半径可视需要而定。半径越大，耦合量就越大。圆盘12的厚度是又一个能够增加耦合的参数，当把圆盘12的厚度增加时，调谐圆盘12演变成圆柱体结构，从而变成一调谐圆柱13端头，参见附图5所示。从增加耦合量的角度讲，调谐圆柱13能够更大的提高耦合，但由于其上下移动的范围受到限制，耦合量的调谐范围会有一定的限制。而采用调谐圆盘12时，虽然可达到最大耦合量不如调谐圆柱13端头大，但其耦合量的调谐范围则更大。所述窗口1是由腔体的顶端往下一直开到中间的某个部位，也可一直开到腔体的底部。窗口1的宽度可一直增加，直至与腔体的宽度相同，但实际应用中，耦合窗口1并不希望开到极限，因为这有可能引入不必要的耦合。本方案在调谐螺钉10深入窗口1内的端头设置一调谐圆盘12可极大地增强相邻两个同轴腔体谐振器间地耦合，同时能够较好地解决因滤波器带宽的成倍增加，而带来的电磁耦合问题。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构，在两个分别放置谐振器的相邻同轴腔体之间的隔离壁上开设耦合窗口，一耦合调谐螺钉从外部伸入该耦合窗口中，其特征在于深入窗口内的调谐螺钉头部设有一调谐圆盘，该调谐圆盘由良导电体或表面镀有良导电层的盘体构成。
2.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构，其特征在于所述调谐圆盘可以演变成圆柱体结构，从而变成一圆柱调谐端头。
3.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构，其特征在于所述调谐圆盘与调谐螺钉之间采用无缝隙固定电连接。
4.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构，其特征在于所述调谐圆盘与调谐螺钉之间采用非导电固定连接结构。
5.根据权利要求1所述的同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构，其特征在于所述两个同轴腔体由相邻的两个敞口腔体与盖板拼合构成，窗口由腔体隔离壁顶端往下开设，窗口的宽度大于调谐圆盘直径，小于或等于腔体宽度。
专利摘要一种同轴腔体谐振器间的电磁耦合结构，在两个分别放置谐振器的相邻同轴腔体之间的隔离壁上开设耦合窗口，一耦合调谐螺钉从外部伸入该耦合窗口中，其特征在于深入窗口内的调谐螺钉头部设有一调谐圆盘，该调谐圆盘由良导电体或表面镀有良导电层的盘体构成，当圆盘厚度大大增加时，可以演变成圆柱体结构，从而变成一圆柱调谐端头。本实用新型应用于移动通信网扩张的室内分布系统合路器中，能够较好地解决因滤波器带宽的成倍增加，而带来的电磁耦合问题，使同轴腔体谐振器间在增加耦合量同时，不产生其它副作用。
文档编号H01P7/04GK2598164SQ0321936
公开日2004年1月7日 申请日期2003年1月13日 优先权日2003年1月13日
发明者梁晓鹏 申请人:奥雷通讯设备(上海)有限公司