腔体滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种腔体滤波器。腔体滤波器包括：谐振腔体；金属振子，金属振子的底端与谐振腔体的第一腔壁连接；介质振子，介质振子呈筒状并具有中间腔，至少部分的金属振子设置在介质振子的中间腔中，介质振子具有高出金属振子的顶端的部分。应用本实用新型的技术方案，设置了用于谐振TEM波的金属振子和用于谐振TM波的介质振子，有利于降低滤波器的谐振频率。
【专利说明】腔体滤波器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及滤波器领域，具体而言，涉及一种腔体滤波器。
【背景技术】
[0002]TM模介质滤波器是射频滤波器行业中的一个重要组成部分。图1示出了现有技术的一种传统的TM模介质滤波器，TM模介质滤波器包括谐振腔体I ’、调谐螺钉4’、陶瓷振子3’和金属底座2’。金属底座2’为圆形平底，用于支撑陶瓷振子3’和将陶瓷振子3’固定在谐振腔体I’的腔壁上。谐振腔体I’的尺寸、陶瓷振子3’的尺寸、陶瓷振子3’的介电常数、调谐螺钉4’进入腔内的深度决定了频率范围。
[0003]现有技术的TM模滤波器的振子为介质振子，传统的介质振子滤波器优点是Q值比金属振子滤波器高，但缺点是若要实现低频率，则介质振子的体积比金属振子大，而且介质振子滤波器的二次模离基模比较近。
[0004]现有技术的TEM模滤波器的振子为金属振子，传统的金属振子滤波器可以实现较低频率的谐振，易于实现有小型化，但是Q值比TM模滤波器低，金属振子滤波器的二次模比较远。
实用新型内容
[0005]本实用新型的主要目的在于提供一种可以降低谐振频率的腔体滤波器。
[0006]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种腔体滤波器，腔体滤波器包括:谐振腔体；金属振子，金属振子的底端与谐振腔体的第一腔壁连接；介质振子，介质振子呈筒状并具有中间腔，至少部分的金属振子设置在介质振子的中间腔中，介质振子具有高出金属振子的顶端的部分。
[0007]进一步地，部分的金属振子位于介质振子的中间腔中，部分的金属振子的外周面与介质振子的中间腔的周壁连接。
[0008]进一步地，金属振子位于介质振子的中间腔中。
[0009]进一步地，介质振子的底端与第一腔壁连接。
[0010]进一步地，腔体滤波器还包括基盘，基盘设置在金属振子的底端，基盘与第一腔壁连接。
[0011]进一步地，基盘包括沿金属振子的径向远离金属振子延伸的凸缘，介质振子的朝向凸缘的端面上形成金属连接层，金属连接层与凸缘之间形成有焊接材料层。
[0012]进一步地，金属连接层的材质为银。
[0013]进一步地，基盘与第一腔壁焊接、粘接或通过螺钉连接。
[0014]进一步地，金属振子的外周面与介质振子的中间腔的周壁连接。
[0015]进一步地，金属振子的外周面与介质振子的中间腔的周壁之间形成有连接层。
[0016]进一步地，连接层为粘接材料层。
[0017]进一步地，金属振子的材质为黄铜、易车铁或铝。
[0018]进一步地，金属振子包括由介质材料形成的基体和覆盖在基体的外周面上的金属覆盖层。
[0019]进一步地，金属覆盖层为银层或铜层。
[0020]进一步地，介质振子的材质为陶瓷。
[0021]进一步地，腔体滤波器还包括调谐螺杆，调谐螺杆安装在与第一腔壁相对的第二腔壁上，调谐螺杆沿垂直于第二腔壁的方向可移动地设置。
[0022]进一步地，调谐螺杆具有部分位于介质振子的中间腔内的位置。
[0023]进一步地，金属振子上设置有与介质振子同轴的中心孔。
[0024]进一步地，调谐螺杆具有部分位于金属振子的中心孔内的位置。
[0025]应用本实用新型的技术方案，设置了用于谐振TEM波的金属振子和用于谐振TM波的介质振子，有利于降低滤波器的谐振频率。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0027]图1示出了现有技术的TM模滤波器的结构示意图；
[0028]图2示出了本实用新型第一实施例的腔体滤波器的结构示意图；
[0029]图3示出了本实用新型第二实施例的腔体滤波器的结构示意图。
[0030]其中，上述附图包括以下附图标记:
[0031]1、谐振腔体；2、金属振子；3、介质振子；4、调谐螺杆；5、基盘。
【具体实施方式】
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0033]实施例一
[0034]如图2所示，本实用新型第一实施例的腔体滤波器包括:谐振腔体I ;金属振子2，金属振子2用于谐振TEM波，金属振子2的底端与谐振腔体I的第一腔壁连接；介质振子3，介质振子3用于谐振TM波，介质振子3呈筒状，至少部分的金属振子2设置在介质振子3的中间腔中，介质振子3具有高出金属振子2的顶端的部分。
[0035]本实施例的腔体滤波器的谐振腔体I中设置了用于谐振TEM波的金属振子2和用于谐振TM波的介质振子3，有利于降低滤波器的谐振频率。
[0036]进一步地，腔体滤波器的内部设置有金属振子2和介质振子3，有效地降低谐振腔的谐振频率，因此，当制备相同谐振频率的谐振腔时，腔体体积可以大幅度减小，因此，从而可以减小腔体滤波器的体积和重量。
[0037]本实施例中，所述金属振子2位于所述介质振子3的中间腔中。
[0038]本实施例中，腔体滤波器还基盘5，基盘5设置在金属振子2的底端，基盘5与第一腔壁连接。
[0039]优选地，金属振子2和基盘5 —体设置，在金属振子2的底端设置基盘5，形成类似于法兰盘的结构，利用基盘5连接谐振腔体I的第一腔壁，有利于提高金属振子2与第一腔壁连接的稳固性。
[0040]优选地，基盘5与第一腔壁焊接、粘接或通过螺钉连接。
[0041]基盘5包括沿金属振子2的径向远离金属振子2延伸的凸缘，介质振子3的朝向凸缘的端面上形成金属连接层，金属连接层与凸缘之间形成有焊接材料层。
[0042]介质振子3套设在金属振子2的外周，介质振子3的上端面高于金属振子2的上端面，介质振子3的下端面连接于基盘5的上端面的凸缘处，基盘5的下端面与谐振腔体I的第一腔壁连接。
[0043]优选地，金属连接层的材质为银。金属银采用共烧工艺形成在介质振子3的端面上。
[0044]优选地，可以采用钎焊连接的方式连接金属连接层与基盘的凸缘的上端面，从而实现介质振子3与金属振子2的连接。用于焊接金属材料层和凸缘的焊料可以为银或锡。
[0045]在本实施例中，金属振子2的外周面与介质振子的中间腔的周壁连接。金属振子2的外周面与介质振子3的中间腔的周壁之间形成有连接层。
[0046]本实施例中，金属振子2的外周面和介质振子3的中间腔的周壁采用粘接的方式连接，金属振子2的外周面和介质振子3的中间腔的周壁形成粘接材料层。
[0047]还可以优选地，采用钎焊的方式连接金属振子2的外周面和介质振子3的中间腔。
[0048]在该优选实施中，金属振子2的底端与第一腔壁连接，介质振子3套设在金属振子外且介质振子3的底端与第一腔壁连接。可在介质振子3的底端形成金属结构，金属结构与第一腔壁焊接以实现介质振子3与谐振腔的固定连接，也可以采用粘接的方法连接介质振子3和第一腔壁。
[0049]在本实用新型的另一优选实施例中，部分的金属振子2位于介质振子3的中间腔中，部分的金属振子2的外周面与介质振子3的中间腔的周壁连接。在该优选实施例中，靠部分的金属振子2的外周面与介质振子3的中间腔的连接，将介质振子3固定在谐振腔中。
[0050]本实施例中，金属振子2的材质为黄铜、易车铁或铝。
[0051]还可优选地，金属振子2包括由介质材料形成的基体和覆盖在基体的外周面上的金属覆盖层。金属覆盖层可以优选为银层或铜层。银层或铜层可以采用电镀的工艺形成在基体的外周面上。
[0052]在本实施例中，介质振子3的材质为陶瓷。介质振子3材质优选氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、钛酸钡陶瓷或钛酸钙陶瓷。
[0053]本实施例中，腔体滤波器还包括调谐螺杆4，调谐螺杆4安装在与第一腔壁相对的第二腔壁上，调谐螺杆4沿垂直于第二腔壁的方向可移动地设置。
[0054]调谐螺杆4具有部分位于介质振子3的中间腔内的位置。通过改变调谐螺杆4旋入介质振子3的中心孔内的尺寸，可以调节滤波器的谐振频率。
[0055]优选地，述金属振子2上设置有与介质振子3同轴的中心孔。调谐螺杆4具有部分位于金属振子2的中心孔内的位置。通过调整调谐螺杆4旋入金属振子2的中心孔的尺寸，可以进一步地改变滤波器的谐振频率，有利于提高滤波器的频率范围。
[0056]实施例二
[0057]如图3所示，在本实施例中，腔体滤波器包括:谐振腔体I ;金属振子2，金属振子2用于谐振TEM波，金属振子2的底端与谐振腔体I的第一腔壁连接；介质振子3，介质振子3用于谐振TM波，介质振子3呈筒状，至少部分的金属振子2设置在介质振子3的中间腔中，介质振子3具有高出金属振子2的顶端的部分。
[0058]优选地，金属振子2位于介质振子3的中间腔中，介质振子3的底端与第一腔壁连接。
[0059]金属振子2可以通过螺钉连接、粘接或焊接的方式固定在第一腔壁上，介质振子3可以采用粘接或焊接的方式固定在第一腔壁上。
[0060]本实施例的腔体滤波器的谐振腔体I中设置了用于谐振TEM波的金属振子2和用于谐振TM波的介质振子3，有利于降低滤波器的谐振频率。
[0061]进一步地，腔体滤波器的内部设置有金属振子2和介质振子3，有效地降低谐振腔的谐振频率，因此，当制备相同谐振频率的谐振腔时，腔体体积可以大幅度减小，因此，从而可以减小腔体滤波器的体积和重量。
[0062]本实施例中，金属振子2的材质为黄铜、易车铁或铝。
[0063]在本实施例中，介质振子3的材质为陶瓷。介质振子3材质优选氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、钛酸钡陶瓷或钛酸钙陶瓷。
[0064]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。
【权利要求】
1.一种腔体滤波器，其特征在于，所述腔体滤波器包括: 谐振腔体⑴； 金属振子(2)，所述金属振子(2)的底端与所述谐振腔体(I)的第一腔壁连接； 介质振子(3)，所述介质振子(3)呈筒状并具有中间腔，至少部分的所述金属振子(2)设置在所述介质振子(3)的中间腔中，所述介质振子(3)具有高出所述金属振子(2)的顶端的部分。
2.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，部分的所述金属振子(2)位于所述介质振子(3)的所述中间腔中，所述部分的金属振子(2)的外周面与所述介质振子(3)的所述中间腔的周壁连接。
3.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属振子(2)位于所述介质振子⑶的所述中间腔中。
4.根据权利要求3所述的腔体滤波器，其特征在于，所述介质振子(3)的底端与所述第一腔壁连接。
5.根据权利要求3所述的腔体滤波器，其特征在于，所述腔体滤波器还包括基盘(5)，所述基盘(5)设置在所述金属振子(2)的底端，所述基盘(5)与所述第一腔壁连接。
6.根据权利要求5所述的腔体滤波器，其特征在于，所述基盘(5)包括沿所述金属振子⑵的径向远离所述金属振子⑵延伸的凸缘，所述介质振子⑶的朝向所述凸缘的端面上形成金属连接层，所述金属连接层与所述凸缘之间形成有焊接材料层。
7.根据权利要求6所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属连接层的材质为银。
8.根据权利要求5所述的腔体滤波器，其特征在于，所述基盘(5)与所述第一腔壁焊接、粘接或通过螺钉连接。
9.根据权利要求5所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属振子(2)的外周面与所述介质振子(3)的所述中间腔的周壁连接。
10.根据权利要求9所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属振子(2)的所述外周面与所述介质振子(3)的所述中间腔的周壁之间形成有连接层。
11.根据权利要求10所述的腔体滤波器，其特征在于，所述连接层为粘接材料层。
12.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属振子(2)的材质为黄铜、易车铁、或销。
13.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属振子(2)包括由介质材料形成的基体和覆盖在所述基体的外周面上的金属覆盖层。
14.根据权利要求13所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属覆盖层为银层或铜层。
15.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述介质振子(3)的材质为陶瓷。
16.根据权利要求1所述的腔体滤波器，其特征在于，所述腔体滤波器还包括调谐螺杆(4)，所述调谐螺杆(4)安装在与所述第一腔壁相对的第二腔壁上，所述调谐螺杆(4)沿垂直于所述第二腔壁的方向可移动地设置。
17.根据权利要求16所述的腔体滤波器，其特征在于，所述调谐螺杆(4)具有部分位于所述介质振子(3)的所述中间腔内的位置。
18.根据权利要求17所述的腔体滤波器，其特征在于，所述金属振子(2)上设置有与所述介质振子(3)同轴的中心孔。
19.根据权利要求18所述的腔体滤波器，其特征在于，调谐螺杆(4)具有部分位于所述金属振子(2)的中心孔内的位置。
【文档编号】H01P1/207GK204205010SQ201420677113
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】不公告发明人 申请人:深圳光启高等理工研究院