射频腔体器件及其盖板、盖板的设计方法与流程

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种射频腔体器件及其盖板和盖板的设计方法。

背景技术：

目前，射频腔体器件(比如，同轴腔体滤波器)在移动通信系统中得到广泛应用。为了弥补加工和装配公差，均采用调谐螺杆进行调试，以达到优良的技术指标。

现有的技术方案采用调谐螺杆进行调试时，要在盖板上相应位置开螺纹孔、锁紧螺杆需要使用螺母，通过旋转调谐螺杆来调节其深入腔体的长度，从而调节腔体滤波器的性能。

然而，在频繁调试时产生的金属碎屑，以及螺杆上的螺纹、螺母锁紧程度等，都会直接或间接影响无源互调和功率容量，降低射频腔体器件的可靠性。此外，盖板上设置过多调谐螺杆，生产过程以及运输移动过程等均可能导致调谐螺杆松动，从而引起射频腔体器件的性能参数的变化，而且装配和调试工时长。可见，现有的技术方案影响射频腔体器件的性能参数，生产效率低，生产成本高。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提出一种射频腔体器件及其盖板，其可以减少装配和调试工时，提高生产效率，减少了金属碎屑的产生，提高无源互调水平和功率容量。

相适应的，本发明还提出了一种射频腔体器件盖板的设计方法，用于将部分或全部带螺纹的可调节调谐螺杆替换为固定耦合杆。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种射频腔体器件盖板，其包括板体、若干固定在板体下表面的不可调节的固定耦合杆以及若干通过所述板体上的调谐螺杆孔深入该板体下表面的带螺纹可调节的调谐螺杆。

优选的，所述固定耦合杆与所述板体之间一体成型，或通过钎焊、激光焊、电子束焊等焊接方式进行固定。

具体的，所述调谐螺杆的上端通过与位于该板体上表面的螺母锁紧，通过旋转所述可调节的调谐螺杆即可调节其深入腔体的长度。

具体的，所述固定耦合杆长度固定不可调，且多个所述固定耦合杆的长度可以不同。

本发明另一实施例还提供一种射频腔体器件盖板，其包括板体、若干固定在板体下表面的不可调节的固定耦合杆。

优选的，所述固定耦合杆与所述板体之间一体成型，或通过钎焊、激光焊、电子束焊等焊接方式进行固定。

具体的，所述固定耦合杆长度固定不可调，且多个所述固定耦合杆的长度可以不同。

本发明还提供一种射频腔体器件，其包括限定腔体的底板、环绕该底板的侧壁和设置在该侧壁上端的盖板，以及设置在腔体内的元器件和/或结构件，其特征在于，所述盖板采用以上任意一种射频腔体器件盖板。

本发明还提供一种射频腔体器件盖板的设计方法，包括如下步骤：

步骤一、仿真阶段，区分出敏感调谐螺杆和不敏感调谐螺杆；

步骤二、调试阶段，先通过调试验证仿真的结论，进一步确认相对不敏感的调谐螺杆；确认后，将不敏感调谐螺杆长度固定，验证是否可以通过调试其它未固定的调谐螺杆长度以达到指标要求，并结合调试结果修订、确认固定调谐螺杆的数量、长度和其所处的位置；

步骤三、小批量样品验证阶段，通过小批量样品验证调试阶段确认的固定调谐螺杆的数量、长度和其所处的位置是否准确；

如果步骤三验证结果准确，则产品设计定型；如果步骤三验证结果不准确，则重复步骤一至步骤三，如此反复，最终确定可调节的调谐螺杆和不可调节的调谐螺杆在盖板上的布局，以及确定各不可调节的调谐螺杆的长度。

所述不可调节的调谐螺杆在设计定型后为固定耦合杆。

所述可调节的调谐螺杆的上端通过与位于该板体上表面的螺母锁紧，通过旋转所述可调节的调谐螺杆即可调节其深入腔体的长度。

所述固定耦合杆与所述盖板的板体一体成型，或通过钎焊、激光焊、电子束焊等焊接方式进行固定。

所述射频腔体器件盖板的设计方法，还包括：

对所述设置好的盖板进行调试直至调试结果达到参考指标，所述参考指标是指所述射频腔体器件的性能指标参考值。

所述参考指标包括如下任意一项或任意多项：频段、插入损耗、回波损耗、带外抑制等。

相比现有技术，本实发明至少具备如下优点：

本发明将现有方案中的带螺纹可调节的调谐螺杆部分(或全部)替换为固定长度不可调节的固定耦合杆，所述固定耦合杆采用铣加工或钎焊、激光焊、电子束焊等焊接方式以实现与盖板一体化，不可以移动，减少(或消除)调节过程中金属碎屑的产生；使用所述射频腔体器件盖板能减少装配和调试工时，提高生产效率；使用所述射频腔体器件盖板的射频腔体器件提高了无源互调水平，降低了功率打火的风险；所述射频腔体器件盖板的制造方法降低了物料成本、加工成本以及管理成本。对于射频腔体器件盖板上只设置固定耦合杆的情形，所述盖板外部由于不需螺母固定，外表面平整，可降低滤波器高度，从而显著减小射频器件的整体体积。同时在需要时易于有源线路板与滤波器的连接，构成有源无源一体化模块，扩展滤波器功能。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的射频腔体器件盖板实施例一下表面示意图；

图2示出了本发明的射频腔体器件盖板实施例一上表面示意图；

图3示出了本发明的射频腔体器件盖板实施例二下表面示意图；

图4示出了本发明的射频腔体器件盖板实施例二上表面示意图；

图5示出了本发明的射频腔体器件盖板制备方法实施例流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

参见图1和图2所示，本发明提供一种射频腔体器件盖板100，所述射频腔体器件盖板100包括板体101、若干从板体101下表面延伸出的固定耦合杆103和若干通过所述板体101上的调谐螺杆孔102深入该板体101下表面的带螺纹可调节的调谐螺杆104。

具体地，所述固定耦合杆103由表面光滑的杆件制成，所述“表面光滑”是指所述杆件的表面没有带螺纹，该杆件的表面基本平整。所述杆件的自由端优选为平底，也可以是圆底。所述固定耦合杆103与板体101之间采用永久性连接方式进行连接，优选的，所述固定耦合杆103与所述板体101之间一体成型，主要通过直接铣加工与盖板一体化；所述固定耦合杆103与板体101也可通过钎焊、激光焊、电子束焊等焊接方式进行固定。由于所述固定耦合杆103与所述板体101之间一体成型或焊接固定，故其不可调节，且固定长度。由此可见，所述固定耦合杆103的优势在于避免了调试，消除了金属碎屑的产生，减少装配和调试工时，提高生产效率。

所述调谐螺杆104通过螺母105安装在所述板体101上。具体的，所述调谐螺杆104的表面攻有外螺纹，该调谐螺杆104的下端贯穿过所述板体101，并且从该板体101的下表面伸出，所述调谐螺杆104所伸出的部分用于伸入腔体器件的腔体中；该调谐螺杆104的上端保留在所述板体101的上表面以上，并且利用锁紧螺母105进行锁紧，显而易见地，所述锁紧螺母105和所述调谐螺杆孔102的内壁均攻有与所述调谐螺杆104的外螺纹相匹配的内螺纹。通过旋转所述可调节的调谐螺杆104即可调节其深入腔体的长度，从而调节射频腔体器件的性能参数。优选的，所述调谐螺杆104的材料可以是铝、铜等金属材料或合金材料。

综合上述实施例可知，该射频腔体器件盖板通过将现有方案中的带螺纹的可调节的调谐螺杆部分替换为固定长度不可调节的固定耦合杆，所述固定耦合杆采用铣加工或钎焊、激光焊、电子束焊等工艺实现与盖板一体化，不可以调试，减少了金属碎屑的产生；减少装配和调试工时，提高生产效率；提高无源互调水平，降低功率打火的风险。同时在需要时易于有源线路板与滤波器的连接，构成有源无源一体化模块，扩展滤波器功能。

请参考图3及图4，本发明的另一种实施例中，在该实施例中，所述射频腔体盖板100上全部设置所述固定耦合杆103。相对于前述实施例(如图1、图2所示)，该实施例中所述射频腔体盖板100上所有耦合杆均为不可调节的固定耦合杆103。对于所述固定耦合杆103的固定加工，可采用铣加工或钎焊、激光焊、电子束焊等焊接方式以实现与盖板一体化，不可以调试。所述固定耦合杆103长度固定，不可调节，且多个所述固定耦合杆103的长度可以不同，所述长度是基于仿真和调试验证确定的。

综合上述实施例可知，该射频腔体器件盖板通过将现有方案中的带螺纹的可调节的调谐螺杆全部替换为固定长度不可调节的固定耦合杆，消除了金属碎屑的产生；减少装配和调试工时，提高生产效率；提高无源互调水平，降低功率打火的风险。另外，所述盖板外部不需螺母固定，外表面平整，可降低滤波器高度，从而显著减小滤波器整体体积。

本发明还提供一种射频腔体器件，其包括限定腔体的底板、环绕该底板的侧壁和设置在该侧壁上端的盖板100，以及设置在腔体内的元器件和/或结构件，所述盖板采用上述实施例中的任意一种射频腔体器件盖板100。

请参考图5，本发明还提供一种射频腔体器件盖板的设计方法，具体的一种实施方式中，包括以下步骤：

步骤一、仿真阶段，区分出敏感调谐螺杆和不敏感调谐螺杆；在某一位置处，如果耦合量微小变化，对性能指标影响很小，则认为其为不敏感调谐螺杆，采用固定耦合杆；反之，则认为其为敏感调谐螺杆，采用可调节调谐螺杆。

步骤二、调试阶段，先通过调试验证仿真的结论，进一步确认相对不敏感的调谐螺杆；确认后，将不敏感调谐螺杆长度固定，验证是否可以通过调试其它未固定的调谐螺杆长度以达到指标要求，并结合调试结果修订、确认固定调谐螺杆的数量、长度和其所处的位置；

步骤三、小批量样品验证阶段，通过小批量样品验证调试阶段确认的固定调谐螺杆的数量、长度和其所处的位置是否准确；

如果步骤三验证结果准确，则产品设计定型；如果步骤三验证结果不准确，则重复步骤一至步骤三，如此反复，最终确定可调节的调谐螺杆104和不可调节的调谐螺杆103在盖板上的布局，以及确定各不可调节的调谐螺杆的长度。

具体的，所述不可调节的调谐螺杆在设计定型后为固定耦合杆103。所述可调节的调谐螺杆104的上端通过与位于该板体上表面的螺母锁紧，通过旋转所述可调节的调谐螺杆104即可调节其深入腔体的长度。

优选的，所述固定耦合杆103与所述盖板的板体101一体成型，或通过钎焊、激光焊、电子束焊等焊接方式进行固定。优选的，所述固定耦合杆103与所述板体101之间一体成型，主要通过直接铣加工与盖板一体化；可选择地，所述固定耦合杆103与板体101可通过钎焊、激光焊、电子束焊等焊接方式进行固定。由于所述固定耦合杆103与所述板体101之间一体成型或焊接固定，故其不可调节，且固定长度。由此可见，所述固定耦合杆103的优势在于避免了调试，消除了金属碎屑的产生，减少装配和调试工时，提高生产效率。

在本发明的另一个实施例中，所述射频腔体器件盖板的设计方法，还包括一个步骤：

步骤四、对所述设置好的盖板进行调试直至调试结果达到参考指标，所述参考指标是指所述射频腔体器件的性能指标参考值。所述参考指标包括如下任意一项或任意多项：频段、插入损耗、回波损耗、带外抑制等。

结合上述示例可知，本发明提出的一种射频腔体器件盖板的设计方法的实施能够减少装配和调试工时，提高生产效率；部分(或全部)调谐螺杆固定、免调试，可减少(或消除)金属碎屑的产生，提高无源互调水平，降低功率打火的风险。另外，其可以降低物料成本、加工成本以及管理成本；铣加工或钎焊、激光焊、电子束焊等焊接方式固定的固定耦合杆无螺纹，可提高无源互调水平和功率容量。对于射频腔体器件盖板上只设置固定耦合杆的情形，盖板外部由于不需螺母固定，外表面平整，可降低滤波器高度，从而显著减小滤波器整体体积；同时在需要时易于有源线路板与滤波器的连接，构成有源无源一体化模块，扩展滤波器功能。

以上示例中，以腔体滤波器为例对本发明的射频腔体器件盖板的结构及原理进行了说明，并不意味着对射频腔体器件盖板的应用环境的限定。换言之，本发明的射频腔体器件盖板，可用于任意射频腔体器件中，以解决其生产效率低、成本高、性能差等问题。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。