专利名称：谐振器滤波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及由谐振器构成的滤波器，其中该滤波器能够在制造后对其进行调谐。本发明的典型应用就是基站中的天线滤波器。
为了获得符合规格的谐振器滤波器的频率响应，需要在谐振器之间具有合适的耦合强度，以及对于每个谐振器的某一谐振频率或固有频率。在系列产品中，按照相同方式制造的谐振器的固有频率的变化通常由于太大而无法将固有频率保持在足够合适的值。因此，必须单独的对各个滤波器中的每个谐振器进行调整。这里，这种调谐被称为基本调谐。如果滤波器被用作系统中的一部分，其中的发送和接收频带被分为子频带，则滤波器通频带的宽度必须等于子频带的宽度。进一步，滤波器的通频带必须位于所希望的子频带。对于谐振器固有频率调整足以改变通频带；不需要改变谐振器之间的耦合。
在前面可以知道，在调整谐振器的固有频率时使用调谐螺钉。例如，同轴谐振器的盖子在谐振器的内导体上装备有金属螺钉。当旋转该螺钉时，内导体与盖子之间的电容变化，在这种情况下谐振器的固有频率也会改变。使用谐振螺钉的一个缺点就是，在多谐振器滤波器中，可能需要在很多阶段手动的旋转该螺钉，以获得所希望的频率响应。这样，这种调谐是很浪费时间的并且相当昂贵。该螺钉附件增加了滤波器中部件的数量，并且有螺纹的螺钉孔就意味着增加了工作步骤的数量。这些事实就会增加它们这部分的制造成本。另外，该螺丝中的电接触会在时间上恶化，这将导致调谐漂移以及增加谐振器的损耗。并且，如果螺钉的点接近内导体的末端，就会在发送端大功率滤波器中存在电击穿的风险。
关于同轴谐振器，还能够通过可弯元件来改变内导体与周围导电部分之间的电容。在一种已知的结构中，在内导体的末端有一个平面扩展部分，与盖子平行。在扩展部分的边缘，存在至少一个与侧壁平行的投影，其中该侧壁起到与调谐元件相同的作用。通过弯曲该调谐元件，所述电容以及，同时，该谐振器的固有频率也会发生变化。这种解决方案的一个缺点就是，在多谐振器滤波器中，可能需要在很多阶段手动的弯曲该调谐元件，以获得所希望的频率响应。在每个调谐阶段都必须打开和关上该滤波器的盖子。这样，在这种情况下，这种调谐也是很浪费时间的并且相当昂贵。因为在制造期间必须针对每个子频带来调谐该滤波器，所以由于使用了子频带而加重了这一点。
图1表示使用介质调谐元件的谐振器滤波器的调谐方式，该方式可以从出版物JP62123801中知道。在图中，存在滤波器的一个同轴谐振器110的纵切面，该谐振器包括底部111，内导体112-113，外导体114以及盖子115。如同正常的，外导体在内导体的整个长度上围绕内导体。另外，在该例子中，该谐振器包括柱形介质块，其具有轴向、纵向孔。该块除了上表面以外都涂有导电材料。该内导体由该涂层材料112以及柱形导体113构成，其中该柱形导体113与孔壁有牢固的接触。柱形导体113的加宽上端扩展到介质块的上表面之上。底部111缩短了由内外导体在其较低端形成的传输线。在该结构的上端，内导体并没有伸展到导电的盖子，因此该传输线在顶部是断开的。这样的结果就是该结构起到四分之一波长谐振器的作用。
对于调谐该谐振器110，在它的盖子115中有导电螺钉117。柱形介质调谐元件118已经被附着在螺钉的下表面，该调谐元件有具有相对高介电性的材料，例如陶瓷构成。该介质调谐元件位于谐振器内导体上面的谐振器中，距离内导体的上表面有一定的距离。例如，当螺钉117被旋转的更深时，该距离d就会减小。在这种情况下，内导体与盖子之间的有效介电性就会按比例的增加，因为该陶瓷会填充它们之间更大的一部分空间。另一方面，由于介电性的增加以及接近导电螺钉，因此内导体116与盖子之间的电容会增加。电容的增加会导致增加谐振器的电气长度并降低谐振器固有频率。同样，这种解决方案的缺点在于，在多谐振器滤波器中，可能需要在很多阶段手动的旋转该螺钉，以获得所希望的频率响应，并且螺钉连接中的电接触会随着时间而劣化。
图2a，b表示已知谐振器滤波器的另一个例子，用于调谐使用的介质调谐元件。在图2a中有滤波器200的纵切图，并且在图2b中，是从被划开的盖子205上面看到的。该滤波器包括导电外壳，该外壳由底部，外壁和盖子构成，外壳空间被导电分隔壁分成谐振腔。在每个腔中，为了降低谐振器尺寸，可以从图中看到有一个柱形介质块，例如第一谐振器的介质块216。柱体的底部与谐振器的底部及盖子平行，并且由介质支撑块SU将该块升高到谐振器底部211的上面。该支撑块具有远低于介质块216的介电性。该介质块的尺寸已经被量过，使得在滤波器的工作频率激发其中的横向电波TE01。这样，该谐振器的类型就是半波空腔谐振器。
为了调谐滤波器200中的第一谐振器，在谐振器的盖子中，有一个由介质材料例如塑料制成的螺钉217。柱体，例如陶瓷调谐元件218被安装在螺钉的下表面。该调谐元件位于介质块216上方的谐振腔中，距离该块的上表面有一定的距离。当旋转该螺钉217时，例如旋转得更深些，则该调谐元件218就会逼近该介质块216。在介质块的电气尺寸增加的情况下，该块以及整个谐振器的固有频率会降低。同样，这种解决方案的缺点在于，在多谐振器的滤波器中，需要在很多阶段手动的旋转螺钉以获得所希望的频率响应。
本发明的目的就是降低上述涉及现有技术的缺点。根据本发明的谐振器滤波器的特征在于独立权利要求1和25中给出的内容。其他的权利要求给出了本发明的一些有利实施例。
该发明的基本想法如下在谐振器滤波器的各个谐振腔中，有一个可拆卸介质调谐元件，用以调整谐振器的固有频率。方便的排列该调谐部件使其能由公用控制器移动，用以通过谐振器固有频率相同位移改变滤波器的频带。当例如从谐振器轴的侧方水平的移动调谐元件时，该谐振器的电气长度和固有频率就会改变。也可以在每个谐振器中单独的移动调谐元件，以实现滤波器的基本调谐。
本发明的优点在于当使用子频带时，就不需要在制造阶段针对每个子频带单独的调谐滤波器，因为在使用滤波器时能够通过应用于该公用控制器的简单调谐动作来对子频带进行选择。本发明的另一优点在于该调谐机构由极少的部分组成，甚至作为一个目标，其节省了生产成本。本发明的进一步的优点在于能够自动的进行滤波器的基本调谐，换句话说，这不会带来不方便的手工作业。接着，对致动器以及测量滤波器响应的装置进行编程使其能一块协作，使得按照程序移动调谐元件，直到获得最佳响应为止。本发明的进一步优点在于该调谐不会随着时间发生变化，因为在调谐元件与其余结构之间没有金属连接。
下面将详细的说明本发明。该说明参照所附的附图，其中图1示出了现有可调滤波器的一个例子，图2a，b示出了现有可调滤波器的另一个例子，图3a，b示出了根据本发明可调滤波器的一个例子，图4示出了根据本发明可调滤波器的另一个例子，图5a-d示出了根据本发明调谐元件的例子，图6示出了根据本发明调谐元件以及移动该调谐元件的例子，图7a-c示出了根据本发明滤波器的一个进一步的例子，图8示出了根据本发明滤波器的一个进一步的例子，图9示出了根据本发明滤波器的一个进一步的例子，图10a，b示出了根据本发明滤波器的一个进一步的例子，图11a，b示出了根据本发明滤波器的一个进一步的例子，图12示出了改变根据本发明滤波器通频带的一个例子，图13示出了根据本发明滤波器的一个例子，对于该滤波器能进行基本调谐和公用调谐，图14示出了根据本发明滤波器的另一个例子，对于该滤波器能进行基本调谐和公用调谐。
图1和2已经在现有技术说明部分进行了描述。
图3a，b示出了根据本发明可调滤波器的一个例子。该滤波器300由四分之一波长同轴谐振器组成，从图中可以看到第一谐振器以及部分第二谐振器。图3a示出了一侧纵切面中的结构。该第一谐振器包括底部311，内导体312，外导体314以及盖子305。该调谐元件318是一个位于谐振器开口端的直角棱柱形介质块。在竖直方向上，它从盖子向内导体312的顶部伸出大约一半的距离。在该例子中，该调制元件借助于附图中所示的导轨GU1和GU2被安装在谐振器盖子的下表面，使得它能够在水平面上前后移动。为了能够从外部手动的移动它，盖子305有一个细长的孔H0。在该孔中，有一个竖直塞TA，其下端伸展到调谐元件中，并且其上端伸展到位于滤波器盖子上的控制杆308中。同样，该连杆与其他谐振器的调谐元件按照相同的方式相连。这样，就能够通过移动该连杆一次旋转整个滤波器。
在图3b中，该第一谐振器是从划开的盖子上看到的。当该调谐元件318位于调整范围的一端(在图3b的右端)时，从上面看，其位于谐振器的中央。在该例子中，调谐元件的尺寸能够完全覆盖内导体312的上表面。当该调谐元件318位于调整范围的另一端(在图3b的左端)时，从上面看，其位于谐振器的一侧，使得内导体的整个上表面能够被看到。当该调谐元件318位于调整范围的右端时，谐振腔上部分中的有效介电系数具有最大值，因为在这种情况下，在该介质块318所处的点上，该结构发生谐振的同时，电场强度具有最大值。进一步，当有效介电系数具有最大值时，内导体顶部与环绕导体表面之间的电容具有最大值，谐振器的电气长度具有最大值，并且固有频率就有最小值。相应的，当该调谐元件318位于调整范围的左端时，该谐振器的固有频率具有最大值。
从上面看，该调谐元件可以是圆形，而不是矩形的。从上面看，它的移动方向可以是，例如从谐振器的中央向着一些边角，或是从内导体的侧面向着边角。
图4示出了根据本发明同轴谐振器滤波器的另一个例子。在图中，能够从划开的盖子上方看到滤波器300的一个谐振器。其基本结构类似于图3a，3b中的结构。还有在这种情况下，调谐元件418是一个在谐振器开口端可移动的介质块。与图3a，3b的解决方案之间的不同之处在于代替线性移动，现在通过在水平面上旋转该调谐元件418来移动它。为此目的，该调谐元件包括一个相对于谐振器盖子415的轴，位于接近其末端的点P。从向着相反末端旋转的点P来看，该调谐元件具有一个加宽的形状，这可以从水平面上看出来。该旋转轴位于内导体412的稍稍外侧。当调谐元件418位于调整范围的一端时，从图4中可以看出，在顺时针一端，它的宽端覆盖了内导体的上表面，这可以从上面看到。当调谐元件418位于调整范围的另一端时，从图4中可以看出，在逆时针一端，整个调谐元件位于内导体的一侧，这可以从上面看到。由于上述的原因，当顺时针的旋转该调谐元件使得它在内导体的上方时，谐振器的固有频率达到其最小值，并且当调谐元件逆时针旋转时，其固有频率增加。
在小附图中可以看见穿过盖子的轴AX。在其顶部，该轴与机械臂LEV牢固地固定在一起，该机械臂的另一端通过轴锁紧与位于盖子上的控制杆408固定在一块。同样，该连杆按照相同的方式与其它谐振器的调谐元件相连。这样，就能够通过移动该连杆一次旋转所有的调谐元件。代替图中所示的臂结构，例如一个小齿轮可以位于轴的顶部，并且该控制连杆可以是一个与该齿轮匹配的齿条。
当没有使用公用调谐或没有安装具有臂的连杆时，能够通过与轴AX的形状相适应的工具来旋转谐振器的调谐元件，用于基本调谐。
图5a-d示出了根据本发明调谐元件的其它例子。在该例中，该谐振器是同轴四分之一波长谐振器。在图5a中，介质调谐元件518从盖子515得下表面伸展到内导体512的上表面。如果材料相同的话，与图3a相比，该调谐元件在谐振器电气长度方面具有更大的效果，并且固有频率的调整范围更宽。在图5b中，该调谐元件528从与它的移动方向垂直的方向上看是楔形的。因此，随着调谐元件的移动发生变化的谐振器的固有频率按照与根据图3a中的结构不同的方式发生变化。例如，可以获得固有频率的更加线性的变化。在图5c中，该谐振器的调谐元件在彼此的顶部具有两个部分。第一部分538的介电常数ε1不等于第二部分539的介电常数ε2。图5d中谐振器的调谐元件也具有两个部分，它们也具不同的介电常数。在这种情况下，从与它的移动方向垂直的方向上看，调谐元件的第一部分548和第二部分549并排排列。通过在调谐元件中适当的改变介电性，可以按照所希望的方式改变调整范围的宽度以及调谐灵敏度。
图6示出了根据本发明调谐元件的一个进一步的例子。该调谐元件618为碗形，并且围住了内导体612的顶部。现在可以在竖直方向上往复的移动该调谐元件。为了竖直地移动安装有该调谐元件的可拆卸轴，该例中的谐振器包括一个内部致动器ACT。该传送装置被设置为从谐振器外部接收它的电气控制。通过电气控制，首先可以在每个谐振器中单独的对滤波器进行基本调谐，接着通过进行公用调谐来设置频带。随后，当然调谐所有的谐振器得到相同的控制。可以通过电缆或无线电的方式来实现该电气控制。
图7a-c示出了根据本发明滤波器的一个例子，其中该滤波器的通频带是能够被改变的。该例子的滤波器为具有六个谐振器的双工滤波器700。在图7a中，从上面看，该结构中的盖子已被去掉。这些谐振器排成两行，每行中有三个谐振器。第一710、第二720以及第三730谐振器形成了该双工滤波器的接收端，第四740、第五750、第六760谐振器形成了该双工滤波器的发射端。在2×3结构中第三和第四谐振器并排排列，并且它们都与天线连接器ANT相耦合。第六谐振器与接收连接器RXC相耦合，并且第一谐振器与发射连接器TXC相耦合。该结构进一步包括一个均匀介质调谐体，其由专用谐振器调谐元件，例如第二谐振器的调谐元件728，以及连杆部分208构成。该连杆部分为矩形U的形状，它包括第一部分，其从第一谐振器伸展到第三谐振器；横向部分，其从第三谐振器伸展到第四谐振器；以及第三部分，其中第四谐振器伸展到第六谐振器。在某种意义上，每个专用谐振器调谐元件都是调谐主体连杆部分的扩展部分。该一致调谐体能够在水平面中移动，在滤波器的纵向上往复运动，使得调谐元件能够移动到谐振器内导体上方的位置，或远离内导体上方的位置。在这种情况下，根据上述内容，双工滤波器的发射和接收频带将被同步改变。该滤波器的盖子上有一个槽，使得调谐体能够移动，该槽的长度对应于调整范围的宽度。作为选择，可以在第三和第四谐振器处穿过滤波器外壳末端移动该调谐体。所以末端壁上相对来说比较小的孔对于调谐来说也是足够了。
图7b示出了从滤波器700的发射端一侧看到的盖子705和调谐体。在该图的例子中，调谐体或调谐元件的扩展部分比互相连接调谐元件的连杆部分708深入谐振器更深一些。例如，第二谐振器的调谐元件728更接近于图中第二内导体722的顶部。当然，该调谐体也能够在水平方向上是单调的。
图7c示出了滤波器700在这些分隔壁的横截面X-X，其中的分隔壁将第一和第二谐振器以及第四和第五谐振器分开。在前面分隔壁的上部分，紧接在滤波器的盖子705下面有一个小槽口，通过该槽口，连杆部分708穿过第二调谐元件至第三调谐元件。相应地，在分隔第四和第五谐振器的分隔壁中也有一个槽口，通过该槽口，连杆部分708穿过第四调谐元件至第五调谐元件。在图7a中也用虚线标记出这些孔。
图8示出了根据本发明滤波器的另一个例子，其中该滤波器的通频带是能够被改变的。从上面看该滤波器800的盖子被去掉了。它是一个与图7中的滤波器700一样的双工滤波器。第一810，第二820，第三830以及第四840谐振器位于一个方块中，并且它们形成了双工滤波器的接收端。该接收滤波器包括类似于矩形字母U的第一调谐体808，该第一调谐体是一个均匀以及盘形的介质对象。它包括第一部分，其从第一谐振器伸展到第二谐振器；横向部分，其从第二谐振器伸展到第三谐振器；以及第三部分，其中第三谐振器伸展到第四谐振器。直接对着U形中心的突出部与同一平面中的第二部分相连，在调谐滤波器期间，一个外部工具装配于该投影。该调谐体808在各个调谐器具有一个孔，其相应于单独的调谐元件。例如，在第三谐振器的空间中，该调谐体有一个孔838，并且在第四谐振器的空间中，它有一个孔848。通过孔848能够看到第四谐振器内导体846的一部分上表面。对于其它的三个谐振器，情况也类似。能够在水平面上往复的移动该调谐体808，使得它的孔移至谐振器内导体上方的位置，或远离内导体上方的位置。
从移动的方向上看，该孔的一端很明显的比另一端要宽。在调整范围的一端，较宽的一端位于内导体的上方，并且，在调整范围的相反一端，较窄的一端位于内导体的上方。当从前面的状态移动到后面状态时，谐振器上面部分的有效介电性就会增加，因此固有频率就会降低，并且通频带会向下改变。
在双工滤波器800中，第五850，第六860，第七870，第八880以及第九890谐振器形成发射滤波器。该第五、第六、第八和第九谐振器位于一个方块中，并且第七谐振器位于该方块的一侧，按照第六和第八谐振器之间信号的传播方向。通过类似于第一调谐体808的第二调谐体809来改变发射滤波器通频带的位置。唯一的区别在于，由于谐振器的数量多些，所以该第二调谐体要长一些，并且它的横向部分有一个孔878，用于调整第七谐振器的固有频率。
图9示出了根据本发明滤波器的一个进一步的例子，其中该滤波器的通频带是能够被改变的。与图7a中的3×2矩阵类似，从上面看，该滤波器900包括六个谐振器910至960。该一致调谐体包括一个纵向连杆部分，从该连杆部分到各个谐振器有横支。每个横支的末端都承载一个扩展部分，例如第四谐振器中的调谐元件948。能够在水平面中移动该调谐体，在横向往复运动，使得该调谐元件移至谐振器内导体上方的位置，或远离内导体上方的位置。在图9中，该调谐体位于中间位置，其中在调谐元件下能够看到谐振器内导体上表面的大约一半。也可以设置该调谐体的移动在竖直方向上移动，大体上，在这种情况下，用于分支的分隔壁中的孔的高度必须对应于调整范围的宽度。
图10a，b示出了根据本发明滤波器的一个进一步的例子，其中该滤波器的通频带是能够被改变的。在基本结果方面，该滤波器A00的谐振器是与图2中类似的介质腔谐振器。因此，在每个腔中，通过支撑块SU，固定的柱形介质块(例如谐振器A10中的介质块A16)与谐振器的底部以及其它壁被分开。该支撑块的介电性远低于介质块A16，正由于此，它只会对谐振器特征有局部影响。在每个介质块的上基底中，都有一个具有恒定宽度(breath)以及与滤波器的纵向相同方向的矩形凹槽。在这种凹槽中，有一个矩形调谐元件，例如谐振器A10中的调谐元件A18，其与凹槽具有最相同的宽度(breath)。该调谐元件通过连杆部分A08彼此相连，这产生了一个一致调谐体。该连杆部分穿过谐振器分隔壁中的孔，并且连杆部分的末端伸出滤波器后壁中的孔。当使用连杆的末端来移动调谐体时，该调谐元件就会在介质块的凹槽中滑动。在这种情况下，谐振器的固有频率就会改变相同量，并且滤波器的通频带将会改变。
当然，介质块的所述凹槽并不是必须的。上基底也能够是平滑的，在这种情况下，该调谐体沿着上基底的表面或在上基底的上方移动。在后面的情况下，该调谐体仅仅被滤波器外壳的分隔壁和后壁支撑。如果该介质块通过支撑块被安装到谐振器壁，则该调谐体也能够位于介质块的下方。从上面看，该调谐元件的形状可以是三角形，而不是矩形，用以逐步引起调整效果。在竖直方向上，该调谐元件也能够与调谐体的连杆部分一样厚，而与加宽的形状无关。
图11a，b示出了根据本发明滤波器的一个进一步的例子，其中该滤波器的通频带是能够被改变的。如图10，滤波器B00的谐振器是介质腔谐振器。但是基本结构是不同的，使得谐振腔中固定柱形介质块的轴水平地与相继谐振腔中其它介质块的轴结合在一块。同时在该例子中，通过具有低介电性的支撑块SU，该介质块被大致的安排在谐振腔的中间。每个介质块都有一个轴向孔。在这种孔中，存在柱形调谐元件，例如谐振器B10中的调谐元件B18，该调谐元件的直径接近于孔的直径。该调谐元件通过连杆部分B08相互连接，这就产生了一个一致介质调谐体。该连杆部分穿过谐振器分隔壁中的孔，并且连杆部分的末端穿过滤波器后壁中的孔伸展出来。当该连杆的末端被压或拉时，该调谐元件就会在介质块的孔中移动。在这种情况下，谐振器的固有频率改变相同的量，并且滤波器的通频带会改变。在图11b中，该典型滤波器B00是从末端一侧的横截面看到的。从该图中可以看到，这些谐振器位于两个平行的行中，该末端谐振器为B50以及前面提到的B10。用于两行中每一行的调谐体能够通过横向连杆与单个扩大的调谐体结合在一块。当然，所有的这些滤波器的谐振器也能够在一行中。
图12示出了根据本发明滤波器的通频带的改变的一个例子。该图显示了在四种状态下，作为频率函数的传播系数21，即振幅响应。所有四种振幅响应曲线的形状相同。从图中可以看出，通频带的宽度为大约28MHz。第一曲线11显示的状态为通频带动中心频率为大约1.937GHz。第二12、第三13、以及第四14曲线显示的状态为该通频带向上以大约14MHz的步幅移动。已经从类似于图8中双工滤波器的发射部分的滤波器中测量了该曲线，其调谐体位于不同位置。
图13示出了根据本发明滤波器的一个例子，其中能够实现基本调谐以及频带改变。该滤波器D00在一行中包括第一D10，第二D20，第三D30以及第四D40同轴谐振器。第一谐振器的上部分包括有第一调谐元件D18，第二谐振器的上部分包括有第二调谐元件D28，第三谐振器的上部分包括有第三调谐元件D38，以及第四谐振器的上部分包括有第四调谐元件D48。该介质调谐元件被附着在介质控制连杆D08上，使得它们能够关于控制连杆沿着某一线段被单独的移动。在滤波器的纵向上，该控制连杆穿过从第一谐振器至第四谐振器的滤波器分隔壁D14，D24，D34上部边缘中的槽口。分隔壁中槽口的尺寸等于控制连杆的横截面。这样，该控制连杆就会被按压紧贴滤波器盖子D05的下表面，但是使得该控制连杆能够在其纵向上移动。在图13所示的情况下，在其调整范围中为每个调谐元件找到一个合适的位置，使得滤波器频率响应的形状被优化，并且接着所有的调谐元件被锁定在它们的位置上。现在，该调谐元件以及控制连杆一块形成了一个一致调谐体。当该调谐体移动时，所有的调谐元件都移动相同的距离，并且在频标上改变滤波器通频带的位置。还有，该图13并没有显示从一个谐振器到下一个谐振器，以及滤波器之外的耦合，通过该耦合，信号的电磁能量被提供给该滤波器。
图14示出了根据本发明滤波器的另一个例子，其中能够实现基本调谐以及频带改变。同样在该例中，滤波器E00有四个谐振器。第一谐振器的上部分包括有第一调谐元件E18，第二谐振器的上部分包括有第二调谐元件E28，第三谐振器的上部分包括有第三调谐元件E38，以及第四谐振器的上部分包括有第四调谐元件E48。该介质调谐元件目前位于介质调制连杆E08的凹槽中，使得每个元件都能在它自己的凹槽中单独的移动。凹槽REC的形状允许调谐元件在水平面中，沿相对于滤波器纵向的横向进行移动。该调谐轴通过从第一谐振器至第四谐振器的滤波器分隔壁E14，E24，E34上部边缘中的槽口延伸。分隔壁中槽口的尺寸对应于控制连杆的横截面。这样，该控制连杆就会被按压紧贴滤波器盖子E05的下表面，但是使得该控制连杆能够在其水平方向上移动。当通过移动调谐元件来完成基本调谐时，它们被锁定在它们的位置上。就形成了一个一致调谐体。之后，通过移动调谐体，为频标上滤波器的通频带设置一个位置。
在图13和图14中，该调谐元件具有第一介电常数ε1，并且该调谐连杆具有第二介电常数ε2。有利的是，该常数ε1大于常数ε2。
在该说明书和权利要求中，表示性质的形容词“下”、“上”或“顶部”、“上方”、“下方”、“水平”、“竖直”、“从一侧”、“从上方”、“彼此重叠”以及“并排”都是指谐振器的位置，其中内导体和/或竖直，并且这些表示性质的形容词与装置的操作位置无关。
描述了上述基于谐振器的滤波器结构，其结构具有用于调谐滤波器的可拆卸介质元件。通过电气控制调节单元，例如步进马达或基于压电或压磁效应的传送装置，来实现移动。当然，调谐元件的形状以及它们的连接方式也可以与上述的不同。本发明不会限制谐振器以及它们调谐元件的制造方法。在独立权利要求1和25的范围内，可以通过不同的方式来应用该有创造力的想法。
权利要求
1.一种谐振器滤波器(300；400；700；800；A00；B00；D00；E00)包括导电外壳，其由底部、壁及盖子组成，该外壳的空间被导电分隔壁分为谐振腔；以及可拆卸介质调谐元件(318；418；518；528；538；539；548；549；618；728；838；848；878；948；A18；B18；D18；D28；D38；D48；E18；E28；E38；E48)，其位于用于调整谐振器固有频率的各个谐振腔中，其特征在于该谐振器的调谐元件被设置为能够由公用控制器移动，用以通过谐振器固有频率的相同位移改变滤波器的频带。
2.根据权利要求1的滤波器，其特征在于它的谐振器为同轴四分之一波谐振器，在每个谐振器中，内导体(312；412；612；722；742；842)在其下端与所述底部电流相连，内导体顶部与围绕它的导体表面之间的电容，因而改谐振器的电气尺寸被安排为可以由调谐元件(318；418；618；728；748；848)改变，用于所述固有频率的调整。
3.根据权利要求1的滤波器，其特征在于它的谐振器为介质腔谐振器，其中每个谐振器都包括固定的介质块(A16；B16)，用于减小谐振器的尺寸，以及介质块的电气尺寸，这样，整个谐振器的电气尺寸被安排为可以由调谐元件(A18；B18)改变，用于所述固有频率的调整。
4.根据权利要求1的滤波器，其特征在于通过将专用谐振器调谐元件与位于外壳内部的一致调谐体组合在一块来设置所述公用控制器。
5.根据权利要求1的滤波器，其特征在于通过将专用谐振器调谐元件与位于外壳外部的可拆卸控制连杆(308；408)连接在一起来设置所述公用控制器。
6.根据权利要求4的滤波器，其特征在于所述调谐体包括连杆部分(708；908；A08；B08)，以及作为调谐元件的连杆部分的扩展部分(728；748；948；A18；B18)。
7.根据权利要求4的滤波器，其特征在于所述调谐体(808；908)为盘形，并且具有作为调谐元件的专用谐振器孔(838；848；878)。
8.根据权利要求4的滤波器，其特征在于所述调谐体包括控制连杆(D08；E08)，并且该调谐元件(D18，D28，D38，D48，E18，E28，E38，E48)被支撑于该控制连杆，使得它们能够在相对控制连杆的一个方向上移动，以实现滤波器的基本调谐。
9.根据权利要求8的滤波器，其特征在于对于该调谐元件(D18，D28，D38，D48)的所述一个方向为控制单元的纵向。
10.根据权利要求8的滤波器，其特征在于对于该调谐元件(E18，E28，E38，E48)的所述一个方向为相对控制连杆纵向的横向。
11.根据权利要求8的滤波器，其特征在于该调谐元件(E18，E28，E38，E48)位于在控制连杆的上表面中形成的凹槽中。
12.根据权利要求4的滤波器，其特征在于所述调谐体的移动方向是水平的。
13.根据权利要求5的滤波器，其特征在于每个专用谐振器调谐元件(318)都通过滤波器盖子中的孔(HO)被固定地连附在所述控制连杆(308)上，其中该孔是细长的以能够进行调谐运动。
14.根据权利要求5的滤波器，其特征在于通过转动来移动专用谐振器调谐元件。
15.根据权利要求14的滤波器，其特征在于，对于所述转动，每个调谐元件(418)通过旋转轴(AX)设有对于外壳盖子的轴锁紧，并且通过臂(LEV)实现与位于外壳外部的控制连杆的所述连接，该机械臂的一端被牢固地固定在旋转轴的顶部，并且其另一端通过轴锁紧被固定在控制连杆上。
16.根据权利要求4的滤波器，其特征在于它是一个集成双工滤波器的发射或接收滤波器，并且每个发射滤波器和接收滤波器都有一个单独调谐体(808，809)。
17.根据权利要求2或4的滤波器，其特征在于所述调谐体被支撑在位于分隔壁顶沿的槽口中。
18.根据权利要求3和4的滤波器，其特征在于每个所述介质块(A16)为柱形，其基体与谐振器底部及盖子平行，并且所述调谐体被设置为能够在介质块与滤波器外壳之间的空间中沿着滤波器的纵向移动。
19.根据权利要求18的滤波器，其特征在于在每个介质块(A16)的上基底中，具有一个与滤波器的纵向方向相同的矩形凹槽，在该凹槽中，至少部分地具有属于所述调谐体的调谐元件(A18)，当调谐体被移动时，每个调谐元件就被设置为在为其保留的凹槽中进行滑动。
20.根据权利要求3和4的滤波器，其特征在于所述介质块(B16)中的每一个都是柱形的，并且其轴与相继谐振腔中其它介质块的轴水平地结合，并且每个介质块都有一个轴孔，在该孔中，至少部分地具有属于所述调谐体的调谐元件(B18)，当调谐体被移动时，每个调谐元件就被设置为在为其保留的凹槽中进行滑动。
21.根据权利要求1的滤波器，其特征在于每个调谐元件(318；518；548，549)大致为直角棱柱形。
22.根据权利要求1的滤波器，其特征在于从与其移动方向垂直的方向一侧看，每个调谐元件(528；D18)为楔形的。
23.根据权利要求1的滤波器，其特征在于从上面看，每个调谐元件(418；718，758)从一端到另一端变宽，以设置调谐的灵敏性。
24.根据权利要求1的滤波器，其特征在于每个调谐元件(538，539；548，549)包括至少两部分，使得这两个部分的介电常数互不相同。
25.一种谐振器滤波器包括导电外壳，其由底部、壁及盖子组成，该外壳的空间被导电分隔壁分为谐振腔；以及可拆卸介质调谐元件(318；418)，其位于用于调整谐振器固有频率的各个谐振腔中，其特征在于每个调谐元件被安排为可以被水平运动所移动。
26.根据权利要求25的滤波器，其特征在于所述水平运动为线性位移。
27.根据权利要求25的滤波器，其特征在于所述水平运动为转动。
全文摘要
本发明涉及一种可调谐振器滤波器。在滤波器的每个谐振腔中都有一个可拆卸的介质调谐元件(728；748)，用于调整谐振器的固有频率。方便的排列该调谐部件使其能由公用控制器移动，其中该公用控制器由将连接在一块的连杆(708)实现，用以通过谐振器固有频率相同位移改变滤波器的频带。当从谐振器(710；720；730；740；750；760)轴的侧方水平的移动调谐元件时，谐振器的电气长度和固有频率就会改变。在这种情况下，当使用子频带时，就不需要在制造阶段针对每个子频带单独的调整滤波器，因为在使用滤波器时能够对子频带进行选择。也可以在每个谐振器中单独的移动调谐元件，以实现与滤波器制造有关的基本调谐。该基本调谐可以是自动的，换句话说，这不会带来不方便的手工作业。
文档编号H03J3/24GK1717838SQ200480001282
公开日2006年1月4日 申请日期2004年3月17日 优先权日2003年3月18日
发明者J·阿拉-科约拉 申请人:菲尔特朗尼克科姆特克有限公司