介质滤波器及通讯设备的制作方法

1.本实用新型涉及通讯设备领域，尤其涉及一种介质滤波器及通讯设备。


背景技术：

2.随着通信技术的不断发展，对于基站等通讯设备的小型化要求越来越高。尤其在5g环境下，对阵列式天线上的腔体滤波器的尺寸小型化要求高更。这就需要在谐振腔中设置介质材料，以减少腔体滤波器的整体大小。但是，如何在保证介质材料在谐振腔中保持稳定的空间位置，同时还能使得安装简便，成为需要解决的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种介质滤波器及通讯设备，利用具有弹性部的金属谐振器，从而使金属谐振器和介质谐振器在谐振腔中的位置更加稳定。
4.根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种介质滤波器，包括：
5.介质谐振器；
6.壳体，具有用于容置所述介质谐振器的谐振腔；
7.金属谐振器，设置于所述谐振腔内且具有用于产生弹性变形的波纹部，所述金属谐振器与所述介质谐振器和所述壳体相连接，所述波纹部产生的弹力同时作用于所述壳体和所述介质谐振器，以使所述介质谐振器抵靠在所述谐振腔内壁并保持稳定。
8.进一步地，所述金属谐振器为薄壁结构，所述薄壁结构具有第一段以及连接于所述第一段的过渡段，所述薄壁结构通过所述第一段与所述介质谐振器连接并通过所述过渡段将所述弹力传导至所述壳体。
9.进一步地，所述波纹部位于所述过渡段，所述过渡段包括与所述波纹部连接的至少一个筒形部，所述波纹部的波峰位置与波谷位置沿所述弹力方向交错排列。
10.进一步地，所述第一段朝所述薄壁结构外侧或内侧的周向延展并通过所述第一段的侧壁与所述介质谐振器接触。
11.进一步地，所述第一段的内壁朝向所述介质谐振器；
12.所述薄壁结构还具有外翻边，所述外翻边沿所述第一段的端面朝所述介质谐振器延伸；
13.所述介质谐振器的至少部分区域卡设在所述外翻边和所述第一段形成的区域内。
14.进一步地，所述介质谐振器具有定位孔；
15.所述第一段的外壁朝向所述介质谐振器；
16.所述薄壁结构还具有内翻边，所述内翻边沿所述第一段的端面朝所述定位孔延伸；
17.所述介质谐振器的至少部分区域卡设在所述内翻边和所述第一段形成的区域内。
18.进一步地，所述介质谐振器具有定位孔；
19.所述介质滤波器还包括：卡设于所述定位孔内的定位环，所述定位环具有向所述
筒形部内侧延伸的定位缘。
20.所述第一段与所述介质谐振器和/或所述定位环接触，并且所述定位缘的外壁与所述筒形部的内壁相适配以定位所述筒形部。
21.进一步地，所述薄壁结构还具有与所述第一段相对的第二段，所述第二段与所述过渡段连接，所述第二段为朝所述薄壁结构内侧延展；
22.所述壳体与所述第二段连接的位置具有凸台，所述第二段与所述凸台固定连接。
23.进一步地，所述壳体与所述薄壁结构连接的位置具有凸台，所述凸台的中心区域具有向所述筒形部内侧延伸的导向斜面；
24.所述筒形部通过所述导向斜面的引导抵接在所述凸台上。
25.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种通讯设备，包括：
26.根据上述第一方面中所述的介质滤波器。
27.本实用新型实施例的介质滤波器及通讯设备，利用波纹部弹性变形产生的弹力，使得介质谐振器和金属谐振器可稳定的分别抵靠在谐振腔的内壁。由此，介质谐振器的上下表面可以以尽可能严密的方式与谐振腔和金属谐振器贴合，从而实现了谐振腔中介质谐振器所在的电容区域更加稳定，提升了介质滤波器的滤波效果。同时，利用金属谐振器上的弹性部提供弹性，省去了在谐振腔内部单独设置弹性零件，简化装配操作。
附图说明
28.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
29.图1是本实用新型实施例的介质滤波器结构示意图；
30.图2是本实用新型实施例的金属谐振器在一些实施方式中的结构示意图；
31.图3是本实用新型实施例的介质滤波器在一些实施方式中的剖视示意图；
32.图4是本实用新型实施例的介质滤波器在另一些实施方式中的剖视示意图；
33.图5是本实用新型实施例的介质滤波器在又一些实施方式中的剖视示意图；
34.图6是本实用新型实施例的介质滤波器在再一些实施方式中的剖视示意图；
35.图7是本实用新型实施例的介质谐振器与金属谐振器在一些实施方式中的连接示意图。
36.附图标记说明：
37.1-金属谐振器；11-过渡段；111-筒形部；112-波纹部；12-第一段； 121-外翻边；122-内翻边；13-第二段；
38.2-介质谐振器；21-定位孔；
39.3-壳体；31-端盖；32-桶状部；321-开口端；322-桶底；33-凸台； 331-导向斜面；
40.4-谐振腔；
41.5-定位环；51-定位缘。
具体实施方式
42.以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人
员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
43.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
44.除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
45.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
46.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.腔体滤波器的谐振腔可以等效为电感与电容的并联电路，该谐振腔形成一个谐振级。当不同频率的电磁波在谐振腔中振荡时，达到滤波器谐振频率的电磁波可以得到保留，而其他频率的电磁波会被耗散掉，由此实现了滤波功能。在腔体滤波器中设置介质材料，可以形成介质滤波器。介质滤波器中的介质谐振器所处位置为等效电路的电容区域，通过介质滤波器中远大于1的介电常数的材质使用，可以提高电容，进而解决腔体滤波器小型化的问题。但是这也需要对介质谐振器在腔体中的位置进行定位，以保证其能够稳定的位于滤波器的电容区域。
48.图1和图2是的介质滤波器以及其内部的金属谐振器在一些实施方式中的结构示意图。图3、图4、图5和图6是介质滤波器在多个实施方式中的剖视示意图。图7是介质谐振器与金属谐振器在一些实施方式中的连接示意图。如图1-6所示，本实施例的介质滤波器包括介质谐振器 2、壳体3和金属谐振器1，壳体3中具有用于容置介质谐振器2的谐振腔4。金属谐振器1设置于谐振腔4内且具有用于产生弹性变形的波纹部112，金属谐振器1与介质谐振器2和壳体3相连接，波纹部112产生的弹力同时作用于壳体3和介质谐振器2，以使介质谐振器2抵靠在谐振腔4内壁并保持稳定。
49.本实施例的介质滤波器，利用波纹部112弹性变形产生的弹力，使得介质谐振器2和金属谐振器1可稳定的分别抵靠在谐振腔4的内壁。由此，介质谐振器2的上下表面可以以尽可能严密的方式与谐振腔4和金属谐振器1贴合，从而实现了谐振腔4中介质谐振器2所在的电容区域更加稳定，提升了介质滤波器2的滤波效果。同时，利用金属谐振器 1上的波纹部112提供弹性，省去了在谐振腔4内部单独设置弹性零件，简化装配操作。
50.如图3-6所示，在一些实施方式中，壳体3包括桶状部32和端盖 31，桶状部32具有开口端321以及与开口端321相对设置的桶底322。端盖31扣合在开口端321上，以形成谐振腔4。弹力同时作用于端盖31 和桶底322，介质谐振器2贴附于端盖31或桶底322位置。
51.具体地，本实施例在安装时，将金属谐振器1和介质谐振器2按照预定方式一同放置在谐振腔4内，此时金属谐振器1处于未被压缩状态，介质谐振器2的部分区域会从开口端321伸出，在端盖31扣合在桶状部 32上后，该伸出区域会被压缩至与开口端321持平，从而
在谐振腔4内壁产生相应的弹力。图3中示出了一种介质滤波器的结构形式，图中在端盖31位置还设置有调节螺栓，该调节螺栓通过改变设置在谐振腔4 中的长度，进而对介质滤波器的谐振频率进行精准调节。
52.进一步地，金属谐振器1为薄壁结构，薄壁结构具有第一段12以及连接于第一段12的过渡段11。该薄壁结构通过第一段12与介质谐振器2连接并通过过渡段11和/或第一段12将弹力传导至壳体3。
53.容易理解，本实施例的薄壁结构是指内部区域为中空，并围绕该中空区域设置的一层至少部分连续分布的金属材质。该金属材质在厚度方向上的尺寸远小于本实施例中弹力作用方向的尺寸。因此，其在厚度方向上更容易弯折变形，从而为本实施例中金属谐振器的部分弹性变形提供了条件。
54.进一步地，波纹部112位于过渡段11，过渡段11包括与波纹部112 连接的至少一个筒形部111。同时，该波纹部112的波峰位置与波谷位置沿弹力方向交错排列。上述实施例中的薄壁结构会随着本实施例中的波峰与波谷的交错排列而不断地呈现向内部收紧和向外部扩张的结构。同时，波峰与波谷形状配置为的在圆周方向环绕设置。当金属谐振器1 受到压缩时，其向内收缩与向外扩张的连接位置会产生应力集中，从而产生弹性变形。本实施例中的筒形部111与上述实施例中的薄壁结构都是由一层金属材料围绕而成，但是本实施例中的筒形部111所围成的形状表面呈圆柱面，同时筒形部111的两个端面为大小相等的环形。
55.在其他实施方式中，该波纹部112还可位于所述第一段12，波纹部 112的波峰位置与波谷位置沿与所述弹力垂直的方向交错排列。本实施例中的波纹部112产生的弹性变形会大致沿着垂直于薄壁结构的厚度方向。具体地，波纹部112位于第一段12和过渡段11的衔接位置，且波峰与波谷会呈现出相互嵌套的形式且向薄壁结构的外侧扩散。与上述实施例相比，本实施例的波纹结构在相同形变量下所产生的弹力更少，从而更便于安装。同时该波纹部112的表面形状也可与介质谐振器2相互配合，以在一定程度上起到对介质谐振器2定位的作用。
56.如图3和图7所示，在一些实施方式中，第一段12朝薄壁结构外侧或内侧的周向延展并通过第一段12的侧壁与介质谐振器2接触。本实施例的连接方式，可以保证第一段12与介质谐振器2之间有足够的接触面积，从而为弹力在二者之间的传递提供条件。
57.具体地，图3中示出了一种第一段12向外侧周向延展的配置形式，此处第一段12通过内壁与抵接在介质谐振器2上。图7中示出了一种第一段12向内侧周向延展的配置形式，此处第一段12通过外壁与抵接在介质谐振器2上。
58.进一步地，第一段12的内壁朝向介质谐振器2。薄壁结构还具有外翻边121，外翻边121沿第一段12的端面朝介质谐振器2延伸。介质谐振器2的至少部分区域卡设在外翻边121和第一段12形成的区域内。通过外翻边121可对介质谐振器2的水平方向进行定位，保证在受压时介质谐振器2不会窜动。
59.可选地，本实施例的外翻边121可以通过一体成型工艺与第一段12 配置为一体。其环绕形成区域的大小可以与介质谐振器2相适配，图5 中示出了一种配置形式。图中介质谐振器2外壁呈圆柱形，圆柱形的直径与外翻边121内径可以配置为具有微小的过盈量，保证介质谐振器2 在安装时可以轻易卡进外翻边121内，同时让第一段12和外翻边121 同时
包裹在介质谐振器2上。
60.进一步地，介质谐振器2具有定位孔21。第一段12的外壁朝向介质谐振器2，薄壁结构还具有内翻边122，内翻边122沿第一段12的端面朝定位孔21延伸。介质谐振器2的至少部分区域卡设在内翻边122 和第一段12形成的区域内。本实施例中介质谐振器2通过内翻边122 实现了在水平方向上的定位，保证在受压时介质谐振器2不会窜动。
61.如图3-4所示，在一些实施方式中，介质谐振器2具有定位孔21。介质滤波器还包括卡设于定位孔21内的定位环5，定位环5具有向筒形部111内侧延伸的定位缘51。第一段12与介质谐振器2和/或定位环5 接触，并且定位缘51的外壁与筒形部111的内壁相适配以定位筒形部 111。本实施例中定位环5外径与定位孔21内径相适配，同时定位缘51 的外径与筒形部111的内径相适配。由此，利用定位环5可将金属谐振器1与介质谐振器2在水平方向上的相对位置进行定位，同时避免了上述实施例对内翻边122或外翻边121的使用，简化了金属谐振器1的结构。
62.优选地，定位环5朝向金属谐振器1的一面(与定位缘51连接的一面)与介质谐振器2朝向金属谐振器1的一面相持平，从而使得第一段 12的内壁同时可以抵接在介质谐振器2和定位缘51上，此处可以将弹力同时传递至介质谐振器2与定位环5，进而增加了接触面积。
63.如图3-4所示，在一些实施方式中，薄壁结构还具有与第一段12 相对的第二段13，第二段13与过渡段11连接，第二段13为朝薄壁结构内侧延展。壳体3与第二段13连接的位置具有凸台33，第二段13与凸台33固定连接。本实施例中利用第二段13增加了金属谐振器1与壳体3的接触面积，减少了作用在谐振腔4内壁的压强。
64.优选地，第二段13与筒形部111的端面连接，并向筒形部111的内侧收缩形成平面。金属谐振器1通过第二段13的外壁抵接在凸台33上端面。第二段13还可通过螺栓与凸台33连接，从而避免第二段13与凸台33在水平方向窜动。
65.如图3-5所示，在一些实施方式中，壳体3与薄壁结构连接的位置具有凸台33，凸台33的中心区域具有向筒形部111内侧延伸的导向斜面31，筒形部111通过导向斜面31的引导抵接在凸台33上。本实施例中导向斜面31位于凸台33的中心区域，凸台33上表面位于导向斜面 31外侧的部分为环形，筒形部111的端面可以抵接在该环形区域上，从而可在一定程度缩短金属谐振器1的整体尺寸。
66.在一个可选的实现方式中，上述实施例中的介质滤波器可应用于一种通讯设备。本实施例中的通讯设备包括但不限于双工器(duplexer)、合路器(combiner)或塔顶放大器(tower amplifier，ta)中的一种。其中，壳体3可以固定到通信设备上，或者通过一体成型工艺将介质滤波器和通信设备制成一体。
67.本实施例的通讯设备，利用波纹部112弹性变形产生的弹力，使得介质谐振器2和金属谐振器1可稳定的分别抵靠在谐振腔4的内壁。由此，介质谐振器2的上下表面可以以尽可能严密的方式与谐振腔4和金属谐振器1贴合，从而实现了谐振腔4中介质谐振器2所在的电容区域更加稳定，提升了介质滤波器的滤波效果。同时，利用金属谐振器1上的波纹部112提供弹性，省去了在谐振腔4内部单独设置弹性零件，简化装配操作。
68.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理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。