一种高Q值可调谐E面滤波器的制作方法

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一种高Q值可调谐E面滤波器的制造方法与工艺

本发明属于滤波器技术领域,具体涉及高Q值可调谐E面滤波器。



背景技术:

滤波器是用来分离不同频率微波信号的一种器件,它的主要作用是抑制不需要的信号,使其不能通过滤波器,只让需要的信号通过。微波滤波器在微波中继通信、雷达、天馈系统、电子对抗及微波测量仪表中得到及其广泛的应用,尤其是E面(E-plane)金属插片滤波器。1974年Konishi首先提出由E面膜片构成的矩形波导带通滤波器,该滤波器结构简单、体积小、损耗低、易于加工安装、易于批量生产,并且能获得较高的Q值和良好的滤波,因而获得广泛应用。

滤波器采用常规设计方法就能快速得到结果,但是鉴于微波通信中继站中的频段少许的变化就需要重新设计,既浪费人力影响产品快速响应。为了方便和微波接收机兼容,一般要把毫米波频段划分为带宽相同的几个频率区间,通过简单的可调装置,实现几个频率区间的完全覆盖。目前E面滤波器只是单纯的更换金属插片来实现频率区间的覆盖,既浪费工程师资源,又浪费物料成本,还耽误项目进度。因此,必须采用新的结构和设计方案完成E面可调谐的滤波器。

有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种可调谐E面滤波器,使其更具有产业上的利用价值。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的是提供一种高Q值可调谐E面滤波器,解决用途单一、使用范围受限、生产成本高等问题。为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:

一种高Q值可调谐E面滤波器,包括第一空波导和第二空波导,在所述第一空波导和第二空波导之间插入有金属膜片,在所述第一空波导或第二空波导上装设有两个或以上调谐装置,其中,所述调谐装置为哑铃形状,调谐装置包括螺钉和调试螺盘,所述螺钉一端穿过第一空波导或第二空波导上开设的调试安装孔,螺钉另一端经调试螺盘固定在第一空波导或第二空波导上。

本发明进一步地,所述金属膜片是长条金属片和短条金属片构成的E面超导膜片,若干所述短条金属片并列排布并架设于两条平行设置的长条金属片之间。

本发明进一步地,相邻所述短条金属片之间间隔形成谐振腔,所述调试安装孔对应所述谐振腔设置。

本发明进一步地,所述第一空波导或第二空波导截面为凵形。

本发明进一步地,所述调试安装孔开设在所述凵形底面上。

本发明进一步地,所述调谐装置还包括套筒,所述套筒套设在螺钉杆体上,安装于所述调试安装孔内。

本发明进一步地,所述螺钉为外六角螺钉。

本发明进一步地,所述第一空波导和第二空波导对称或不对称设置。

本发明进一步地,所述短条金属片的宽度不相同,设置在两端的短条金属片宽度小于设置在中部的短条金属片宽度。

借由上述方案,本发明至少具有以下优点:

①本发明调谐装置,通过其结构设计及安装位置,可以精准调试滤波器通带,减少滤波器通带衰减或避免滤波器通带畸变;

②本发明调谐装置也可经辅助装置安装在空波导上,保证调谐装置同时进出空波导腔体,可机械手动调试也可以电机自动调试,同时可根据后期产品需要加装整机调试装置,保证滤波器整体可移动,其配合度高,有利于推广应用;

③采用本发明装置,缩短了滤波器开发时间又节约了人力资源,有效降低生产成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明高Q值可调谐E面滤波器的结构示意图;

图2是本发明高Q值可调谐E面滤波器的工作状态图;

图3是实施例中第二空波导结构示意图;

图4是实施例中金属膜片结构示意图;

图5是实施例中第一空波导结构示意图;

图6是实施例中调谐装置结构示意图。

图中各附图标记的含义如下。

1第一空波导 2第二空波导

3金属膜片 4调谐装置

5螺钉 6调试螺盘

7调试安装孔 8套筒

31长条金属片 32短条金属片

33谐振腔

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,不用来限制本发明的范围。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

滤波器通带,是指信号通过滤波器时,衰减最小的频带,即滤波器允许通过信号的频率范围。理想滤波器是指无衰减的传输频带。实际滤波器的通带内不仅有衰减,还有衰减畸变。因此在设计滤波器时,通常规定通带衰减不得超过的数值,或者规定通带内衰减变化的最大容许值。为此本发明人设计新结构E面可调谐的滤波器,满足适用范围广、使用调节方便等要求。

如图1至图6所示,本发明高Q值可调谐E面滤波器,包括第一空波导1和第二空波导2,在所述第一空波导1和第二空波导2之间插入有金属膜片3,在所述第一空波导1或第二空波导2上装设有两个或以上调谐装置4,其中,所述调谐装置4为哑铃形状,调谐装置4包括螺钉5和调试螺盘6,所述螺钉5一端穿过第一空波导1或第二空波导2上开设的调试安装孔7,螺钉5另一端经调试螺盘6固定在第一空波导1或第二空波导2上。调谐装置4可在调试安装孔7内上下移动,从而调节螺钉5和调试螺盘6在第一空波导1或第二空波导2内腔体的位置,通过调谐装置4结构设计及位置调整,可以精准调试滤波器通带,达到减少滤波器通带衰减或避免滤波器通带畸变的目的。

如图1和图2所示,调试安装孔7开设在第一空波导1上,当然,调试安装孔7可根据需要开设在第二空波导2上,或是在第一空波导1和第二空波导2上均开设有调试安装孔7。应当说明的是,所述第一空波导1和第二空波导2对称或不对称设置,优选图1和图2所示的对称设置方式。如图3和图5所示,所述第一空波导1或第二空波导2截面为凵形,所述调试安装孔7开设在所述凵形底面上。

如图4所示,为金属膜片3结构示意图。所述金属膜片3是长条金属片31和短条金属片32构成的E面超导膜片,若干所述短条金属片32并列排布并架设于两条平行设置的长条金属片31之间。相邻所述短条金属片32之间间隔形成谐振腔33,所述调试安装孔7对应所述谐振腔33设置。由此,所述螺钉5一端穿过第一空波导1或第二空波导2上开设的调试安装孔7并经调试螺盘6固定在第一空波导1或第二空波导2上时,使每个调谐装置4对应每个谐振腔33设置,因而可通过调节调谐装置4的位置而调节滤波器通带。

本发明一优选实施方式,所述调谐装置4还包括套筒8,所述套筒8套设在螺钉5杆体上,安装于所述调试安装孔7内,套筒8的设置方便调谐装置4位置的调整且避免调谐装置4和空波导(即第一空波导1或第二空波导2)的磨损。如图6所示,所述螺钉5为外六角螺钉,既方便套筒8固定,也方便使调谐装置4经辅助装置(附图未示出)安装在空波导上。所述短条金属片32的宽度不相同,设置在两端的短条金属片32宽度小于设置在中部的短条金属片32宽度。

本发明高Q值可调谐E面滤波器工作时:调谐装置是本发明设计核心,调谐装置4依据产品调整,方便调试,第一和最后一个调谐装置4的固定位置非常关键。第一个和最后一个金属膜片3谐振腔33中心位置偏移输入输出端口0-1mm,其他调试螺盘6位于金属膜片3谐振腔33中间。移动滤波器频率时,同时移动第一空波导1上调谐装置4,达到移频目的。

因此,本发明调谐装置4,通过其结构设计及安装位置,可以精准调试滤波器通带,减少滤波器通带衰减或避免滤波器通带畸变。再者,本发明调谐装置4也可经辅助装置安装在空波导上,保证调谐装置同时进出空波导腔体,可机械手动调试也可以电机自动调试,同时可根据后期产品需要加装整机调试装置,保证滤波器整体可移动,其配合度高,有利于推广应用。采用本发明装置,缩短了滤波器开发时间又节约了人力资源,有效降低生产成本。本发明尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

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