专利名称：制造谐振管的方法、谐振管和滤波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及通信领域中制造谐振管的方法、谐振管和滤波器。
背景技术：
基站收发信机的双工器由射频腔体滤波器构成，该射频腔体滤波器一般位于收发信机单板的背面结构件上，用于单路大功率的信号传输。由于受材料热膨胀特性的影响，滤波器的滤波特性也随温度变化而改变。特别地，温度对窄带腔体滤波器的滤波特性影响尤为明显。通常，温度的变化使得射频指标产生频带漂移，俗称为“温漂”，由此会造成射频系统功能下降。并且随着移动通信向高频段的发展，这种温漂现象愈发严重，例如 X^T^itit^SK^A (Worldwide Interoperability for Microwave Access, ^ “WiMAX”)2. 6GHz或3. 5GHz制式的腔体滤波器而言，温度变化对该腔体滤波器产生的频带漂移现象已经非常严重。采用传统的铝合金压铸件以及机加工制造的金属谐振管，已经难以满足通信技术的高速发展对射频指标的要求，这已成为困扰高频段的腔体滤波器发展的主要原因。通过对腔体滤波器的频率随温度变化的关系进行研究，可以发现，腔体滤波器中谐振管的各组件尺寸，例如调谐螺钉宽度、直径，腔体的宽度、直径，谐振管的直径、高度等， 都会引起谐振管或滤波器的单腔谐振频率的变化。而且不同的组件尺寸在温度变化时对滤波器的频率影响的趋势不同，例如腔体高度和调谐杆高度在温度升高时，引起的滤波器的频率变化趋势刚好相反，由此可以利用该特性实现对腔体滤波器进行温度补偿。实验研究表明，对于未经过温度补偿的腔体滤波器，该滤波器在+25°C时的中心频率为2. 4GHz，而当温度变化至-40°C时，该滤波器的中心频率偏移到2. 4035GHz，频率偏移量为3. 5MHz。因而对于未进行温度补偿的腔体滤波器而言，当温度发生变化时，滤波器的通带发生了偏移，由此在使用频率的左右边缘频率点时，插入损耗非常大，带外抑制变差，从而直接造成了滤波器电性能的恶化和收发信机系统性能的下降。而对于通过上述方法进行温度补偿后的腔体滤波器而言，当温度从-40°C变化至 +25°C时，该滤波器的频率变化量可以小于0. 1MHz，基本可以实现零温漂，从而能够保证腔体滤波器的电性能在不同温度下几乎没有变化。虽然通过改变腔体滤波器中的各组件尺寸，可以实现对腔体滤波器进行温度补偿，然而，腔体各组件的尺寸改变会影响该腔体的Q值(品质因素)。当腔体尺寸增加时，腔体的Q值增加，并且产品体积也会显著增加；而当腔体尺寸减小时，腔体的Q值减小，由此会使得滤波器的插损指标显著变差。因而，需要一种既不影响腔体品质因素又能够实现温度补偿的滤波器。
发明内容
为此，本发明实施例提供了一种制造谐振管的方法、谐振管和滤波器。本发明实施例通过选用多种粉末材料，并基于粉末冶金技术制造谐振管，可以根据滤波器的应用频段
4获得相对较低的线膨胀系数，由此能够在不影响腔体品质因素的同时，实现对滤波器进行温度补偿。一方面，本发明实施例提供了一种制造谐振管的方法，该方法包括对粉末材料进行混合处理，形成均勻的粉末颗粒，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉、 重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料；对该粉末颗粒进行压制成型处理，形成谐振管毛坯；在保护气氛中对该谐振管毛坯进行烧结处理，形成谐振管半成品；对该谐振管半成品进行电镀处理，形成该谐振管。另一方面，本发明实施例提供了一种谐振管，该谐振管根据本发明实施例的制造谐振管的方法而制成，该方法包括对粉末材料进行混合处理，形成均勻的粉末颗粒，其中该粉末材料包括重量比例为50 % 90 %的铁粉、重量比例分别为1 % 30 %的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料；对该粉末颗粒进行压制成型处理，形成谐振管毛坯；在保护气氛中对该谐振管毛坯进行烧结处理，形成谐振管半成品；对该谐振管半成品进行电镀处理，形成该谐振管。再一方面，本发明实施例提供了一种滤波器，该滤波器包括至少一个根据本发明实施例的谐振管，以及至少一个设置在该谐振管上的调谐装置，该谐振管根据本发明实施例的制造谐振管的方法而制成，该方法包括对粉末材料进行混合处理，形成均勻的粉末颗粒，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉、重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料；对该粉末颗粒进行压制成型处理，形成谐振管毛坯；在保护气氛中对该谐振管毛坯进行烧结处理，形成谐振管半成品； 对该谐振管半成品进行电镀处理，形成该谐振管。再一方面，本发明实施例提供了一种谐振管，其中该谐振管由粉末材料并基于粉末冶金技术制成，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉、重量比例分别为
30%的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料。再一方面，本发明实施例提供了一种滤波器，该滤波器包括至少一个根据本发明实施例的谐振管，以及至少一个设置在该谐振管上的调谐装置，该谐振管由粉末材料并基于粉末冶金技术制成，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉、重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料。基于上述的技术方案，本发明实施例的方法、谐振管和滤波器，通过选用多种粉末材料，并基于粉末冶金技术制造谐振管，可以根据滤波器的应用频段获得相对较低的线膨胀系数，由此能够在不影响腔体品质因素的同时，实现对滤波器进行温度补偿，从而能够保证滤波器在不同温度下的电性能。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本发明实施例的制造谐振管的方法的流程图。图2是根据本发明实施例的谐振管的结构示意图。
图3是根据本发明另一实施例的制造谐振管的方法的流程图。图4是根据本发明实施例的滤波器温漂曲线对比图。
具体实施例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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。图1示出了根据本发明实施例的制造谐振管的方法100的流程图。如图1所示， 该方法100包括S110，对粉末材料进行混合处理，形成均勻的粉末颗粒，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉、重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料；S120，对该粉末颗粒进行压制成型处理，形成谐振管毛坯；S130，在保护气氛中对该谐振管毛坯进行烧结处理，形成谐振管半成品；S140，对该谐振管半成品进行电镀处理，形成该谐振管。本发明实施例的方法通过选用多种粉末材料，并基于粉末冶金技术制造谐振管， 可以根据滤波器的应用频段获得相对较低的线膨胀系数，由此能够在不影响腔体品质因素的同时，实现对滤波器进行温度补偿，从而能够保证滤波器在不同温度下的电性能。在本发明实施例中，制造谐振管的粉末材料可以主要包括铁粉和铜粉，或主要包括铁粉和钢粉，或主要包括铁粉、铜粉和钢粉，另外该粉末材料还可以包括辅料。可选地，制造谐振管的粉末材料还可以包括锌粉、镍粉、钼粉和钛粉中的至少一种，例如粉末材料可以主要包括铁粉、铜粉和锌粉，或包括铁粉、铜粉和镍粉，或包括铁粉、钢粉和钼粉，或包括铁粉、钢粉和钛粉。当然该粉末材料也可以还包括锌粉、镍粉、钼粉和钛粉中的多个，例如该粉末材料可以包括铁粉、铜粉、锌粉和钛粉。在制造谐振管的粉末材料中，铁粉可具有50% 90%的重量比例，例如粉末材料中的铁粉可以具有50 %、60 %、70 %、80 %或90 %的重量比例，铜粉和/或钢粉可具有1 % 30 %的重量比例，例如粉末材料中的铜粉和/或钢粉可以具有5 %、10 %、15 %、20%、25 % 或30%的重量比例。在本发明另一实施例中，铜粉、钢粉、铜粉和钢粉中的每一种粉末也可具有最小值为0、1%、2%、3%、4%或5%的重量比例，也可以具有最大值为20%、25%、 30 %、35 %、40 %或45 %的重量比例。例如铜粉和钢粉中的每一种粉末可具有2 % 40 %的重量比例，或5 % 45 %的重量比例。当制造谐振管的粉末材料还包括锌粉、镍粉、钼粉和钛粉中的至少一种粉末时，该至少一种粉末一共可以具有与铜粉或钢粉相似的重量比例，例如，制造谐振管的粉末材料包括铁粉、钢粉、钼粉和钛粉，其中钼粉和钛粉一共可具有3% 35%的重量比例。当然，该至少一种粉末中的每一种粉末可以具有最小值小于2%的重量比例，以及最大值小于40% 的重量比例，例如该至少一种粉末中的每一种粉末可以具有 35%的重量比例。在本发明实施例中，制造谐振管的粉末材料除了主要包括金属之外，还可以包括金属辅料和/或非金属辅料，该金属辅料例如可以包括铜粉、钢粉、锌粉、镍粉、钼粉和钛粉
6中的至少一种，该非金属辅料例如可以包括碳粉、陶瓷粉和玻璃粉中的至少一种。例如，该粉末材料可以包括铁粉和陶瓷粉，或铁粉、铜粉和玻璃粉等。该非金属辅料具有 20% 的重量比例，例如该非金属辅料可以具有5%、10%或15%的重量比例。当该非金属辅料包括多种非金属材料时，各种非金属材料一共具有 20%的重量比例。例如，当粉末材料还包括陶瓷粉和玻璃粉时，陶瓷粉和玻璃粉可以分别具有0. 5%和2%的重量比例，或陶瓷粉和玻璃粉可以分别具有10%和4%的重量比例。当然，本领域技术人员应理解，制造谐振管的粉末材料还可以包括其他金属材料， 并且也可以具有其他重量比例，上述例子仅是示例目的，本发明实施例并不限于此。在本发明实施例中，可以根据谐振管或滤波器使用的频段、温度变化范围、温漂大小等，对粉末材料的组分以及其重量比例进行选择。例如，如果需要的滤波器用于高频段， 或该滤波器使用环境的温差变化较大，或相关设备对滤波器的温漂要求较高，那么可以选择线膨胀系数较小的金属粉末，例如钛、钢，并且可以增加该金属粉末的重量比例。如果需要的滤波器使用环境的温差变化较小，或相关设备对滤波器的温漂要求不高，那么可以选择线膨胀系数稍大且价格便宜的金属粉末，例如铜、铝等。因此，根据本发明实施例的方法不仅可以用多种粉末材料制成谐振管，从而获得较低的线膨胀系数，实现滤波器的温度补偿，还可以通过对粉末材料进行选择，从而根据实际应用情况对不同的谐振管的线膨胀系数进行调整，此外，根据本发明实施例的方法可以不改变谐振管的腔体尺寸，由此能够在不影响腔体品质因素的同时，实现对不同频段和腔体尺寸的滤波器进行温度补偿。另外，根据本发明实施例的制造谐振管的方法还具有成本低、生产效率高、一致性好等优点。具体而言，根据本发明实施例制造的高频段谐振管的成本在0. 50元以下，而通过金属机加工制造的谐振管的成本在0. 80元左右，单各谐振管的价格相差0. 30元，而1台腔体滤波器包括接收用的谐振管M个，由此每台滤波器产品可节约成本7. 2元。如果以滤波器的年产量为120万台计算，那么根据本发明实施例的制造谐振管的方法一年就可节约成本864万元，具有很高的经济效益。另一方面，根据本发明实施例的方法可以大幅提高生产效率。例如，一台粉末成型设备一天可批量生产2万个以上的谐振管，而一台加工机床一天却只能加工大概500个谐振管，由此根据本发明实施例的方法可以将谐振管的生产效率提高20 40倍，这对于非常紧急且需大批量生产的射频产品而言，可大大节约生产时间，节省时间成本。并且，根据本发明实施例的粉末冶金技术采用精密模具和粉末压制技术，产品尺寸的一致性很高，例如高度公差通常可以控制在士0. 05mm以内，由此根据本发明实施例的方法还具有产品一致性高的优点。此外，根据本发明实施例的制造谐振管的过程中不产生废料，材料利用率高，能够节省材料成本。在本发明实施例中，选取的粉末颗粒的颗粒度可以在200目以上。可选地，粉末颗粒的粒径尺寸具有的重量比例可以为粒径尺寸小于50微米的该粉末颗粒具有的重量比例为0 10% ；粒径尺寸小于100微米且大于或等于50微米的该粉末颗粒具有的重量比例为70 100% ；粒径尺寸小于150微米且大于或等于100微米的该粉末颗粒具有的重量比例为0 20%;粒径尺寸大于150微米的该粉末颗粒具有的重量比例为0 10%。可选地，粉末颗粒的中位粒径为80微米左右。当然，选取的粉末颗粒还可以具有更小的颗粒度。在本发明实施例中，还可以将混合后的粉末材料进行烘干处理，形成均勻的粉末颗粒。可选地，在本发明实施例中，在对粉末颗粒进行压制成型处理之前，还可以在烘干后的粉末颗粒中加入质量比为0. 5% 3%的有机粘合剂，进行造粒过筛处理，形成粘性的粉末颗粒，以选择需要的颗粒度。可选地，在本发明实施例中，在将粉末颗粒进行压制成型处理之后，还可以将压制形成的谐振管半成品进行整形处理，以提高产品外表的光洁度。可选地，在本发明实施例中，还可以将整形后的谐振管半成品进行封孔处理，其中该封孔处理可以包括将整形后的谐振管半成品放入熔融的硬脂酸锌、白油和硅油中的至少一种中进行浸润，以避免由于该半成品中的孔隙在电镀时吸附电镀溶液，而造成电镀外观上的缺陷；以及对浸泡后的该谐振管半成品进行烘干处理。可选地，在本发明实施例中，对该谐振管半成品进行电镀处理可以是对烘干后的谐振管半成品进行电镀铜处理，电镀的铜层厚度不小于3微米，例如铜层厚度为5微米，然后在电镀的铜层上进行电镀银处理，可选地，该电镀的银层厚度为3微米至5微米。对谐振管半成品进行电镀处理之后，可以形成如图2所示的谐振管。图3是根据本发明另一实施例的制造谐振管的方法200的流程图。下面将结合图 3，对根据本发明实施例的方法200进行详细描述。在S210中，对粉末材料进行混合处理，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉、重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为
20%的辅料。为此，可以称取不同重量比例的粉末材料进行配料，并将粉末材料置入球磨机中混合搅拌M 48h，待混合均勻后出料。通过球磨机对粉末材料进行混合搅拌，一方面可以使得粉末颗粒混合更均勻，另一方面球磨机可以将粉末颗粒磨成一定的细度。在S220中，将混合后的该粉末材料进行烘干处理，形成均勻的粉末颗粒。由于湿法混合更容易使得粉末材料混合均勻，因此上述混合处理通常采用湿法混合，由此需要将混合后的该粉末材料进行烘干以去除水分，从而形成混合均勻的粉末颗粒。例如，将出料的浆料放在120°C 150°C的烘箱中烘干12h。在S230中，在烘干后的该粉末颗粒中加入质量比为0. 5 % 3 %的有机粘合剂，进行造粒过筛处理，形成粘性的粉末颗粒，以形成需要的颗粒度，其中该有机粘合剂包括硬脂酸、硬脂酸锌和聚乙烯醇中的至少一种。例如，在烘干后的粉末颗粒中加入质量比为1.5% 的硬脂酸锌，进行造粒过筛处理。在S240中，对该粘性的粉末颗粒进行压制成型处理，形成谐振管毛坯。例如，将该粘性粉末颗粒加入到粉末成型机中，并将成型压力调整为5 10吨，将粉末颗粒压制成所需尺寸的谐振管。该谐振管的厚度可以是1. 0毫米 2. 0毫米，或1. 3毫米 1. 8毫米，可选地，该谐振管的厚度可以是1. 5毫米。在S250中，在保护气氛中对该谐振管毛坯进行烧结处理，形成谐振管半成品，其中该保护气氛包括真空气氛，或氢气和惰性气体中的至少一种，烧结温度可以是700°C 1150°C，烧结时间可以是4h 10h。通过烧结处理后，该谐振管半成品可具有所需的强度和硬度。在S260中，将该谐振管半成品进行整形处理，以提高谐振管外表的光洁度。在S270中，将整形后的该谐振管半成品放入熔融的硬脂酸锌、白油和硅油中的至
8少一种中进行浸润，以避免电镀时产生外观缺陷。例如，将该半成品放入硅油中浸润4h Mh，可选地，浸润12h。在S280中，对浸泡后的该谐振管半成品进行烘干处理。例如，将该半成品放入 100°C 150°C烘箱中低温烘干，进行封孔处理。在S290中，对烘干后的该谐振管半成品进行电镀铜处理，再在电镀的铜层上进行电镀银处理。其中电镀层的厚度可以根据需要应用的频段和趋肤效应来确定，例如，对于应用于900MHz频段的谐振管，需要的镀层厚度为5微米；对于应用于1800MHz或^OOMHz以上频段的谐振管，需要的镀层厚度可以是3微米。如果镀层厚度太大则增加了成本，而如果镀层厚度太小，则谐振管的导电性不好，进而影响滤波器的插入损耗偏大，因此，可以根据需要选择镀层的厚度。在本发明实施例中，电镀的铜层厚度不小于3微米或不小于5微米， 例如铜层厚度为6微米，可选地，该电镀的银层厚度为3微米至5微米。当然，也可以选择导电性良好的其他金属进行电镀，使得滤波器导电性好，并且插入损耗较小。本发明实施例的方法通过选用多种粉末材料，并基于粉末冶金技术制造谐振管， 可以根据滤波器的应用频段获得相对较低的线膨胀系数，由此能够在不影响腔体品质因素的同时，实现对滤波器进行温度补偿，从而能够保证滤波器在不同温度下的电性能。另外， 本发明实施例的方法还可以通过对粉末材料进行选择，从而根据实际应用情况对不同的谐振管的线膨胀系数进行调整，由此能够实现对不同频段和腔体尺寸的滤波器进行温度补偿。此外，根据本发明实施例的制造谐振管的方法还具有成本低、生产效率高、一致性好等优点。下文中将以两个具体实施例为例，对根据本发明实施例的制造谐振管的方法进行描述。对于应用于个人通信服务(Personal Communication krvice，简称为“PCS”)频段(1920 1980MHz)的腔体滤波器而言，其谐振管的制造过程如下(1)选取质量比分别为50% 90%的铁粉、 30%的钢粉和 20%的石墨粉进行配料，可选地，选取质量比分别为70%的还原铁粉、的钢粉以及2%的石墨粉进行配料，在球磨机中混合搅拌M 48h，例如混合搅拌48h，待粉末材料混合均勻后出料。(2)将出料的浆料放在120°C 150°C的烘箱中烘干1 左右，形成均勻的粉末颗粒。(3)将粉末颗粒按照0. 5% 3%的质量比加入有机粘合剂，例如，加入质量比为 1 %的有机粘合剂，进行造粒过筛，形成具有一定粘性的粉末颗粒。(4)将该粘性的粉末颗粒加入到粉末成型机中压制成型，成型压力调整为5 10 吨。(5)将成型的毛坯放在具有氢气气氛的700°C 1150°C高温的隧道窑中烧结6h， 例如该隧道窑具有1120°C的高温。(6)将烧结后的产品进行整形。(7)将整形后的产品放在硅油中浸泡，然后在100°C 150°C下进行烘烤，可选地， 在120°C的温度下进行烘烤，从而进行封孔处理。(8)将封孔后的产品进行电镀铜处理，其中电镀的铜层厚度为3μπι以上，例如电镀的铜层厚度为8 μ m,然后再进行电镀银处理，其中电镀的银层厚度为3 μ m 5 μ m。
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在上述方法中，将制造的该谐振管放在-40°C +85°C的测试环境中，计算出该谐振管的线膨胀系数为+8ppm/°C。并且将该电镀后的谐振管产品安装在腔体滤波器中进行调试后发现，当该滤波器处于-40°C +85°C的测试环境中时，该滤波器的温漂小于20kHz，由此可以认为该滤波器没有温漂。对于应用于WiMAX 2. 5GHz且带宽为17MHz的滤波器而言，其谐振管采用如下方法进行制造(1)选取质量比分别为50%的还原铁粉、35%的铜粉和15%的镍粉进行配料，在球磨机中混合搅拌M 48h，待粉末材料混合均勻后出料。(2)将出料的浆料放在120°C 150°C的烘箱中烘干，形成均勻的粉末颗粒。(3)将粉末颗粒按照 2%的质量比加入有机粘合剂硬脂酸，进行造粒过筛， 形成具有一定粘性的粉末颗粒。(4)将该粘性粉末颗粒加入到粉末成型机中压制成型，成型压力调整为6 8吨。(5)将成型的毛坯在氢气气氛下并且在750°C 1200°C的温度下进行烧结，烧结时间为他，例如将该毛坯放在820°C的温度下进行烧结。(6)将烧结后的产品进行整形，以提高产品外观的光洁度。(7)将整形后的产品在硅油中浸泡，然后在80°C 100°C的低温下进行烘烤，以进行封孔处理。(8)将封孔后的产品进行电镀铜处理，其中电镀的铜层的厚度为3 μ m 6 μ m，然后再进行电镀银处理，其中电镀的银层厚度3 μ m 4 μ m。在上述方法中，将制造的该谐振管放在-40°C +85°C的测试环境中，计算出该谐振管的线膨胀系数为+15. 5ppm/°C。并且将电镀后的谐振管产品安装在腔体滤波器中，进行调试后发现，该滤波器在-40°C +85°C的测试环境中，温漂小于30kHz，由此也可以认为该滤波器没有温漂。本发明实施例还提供了一种谐振管，该谐振管根据本发明实施例的制造谐振管的方法而制成，其中该方法包括对粉末材料进行混合处理，形成均勻的粉末颗粒，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉，以及重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种；对该粉末颗粒进行压制成型处理，形成谐振管毛坯；在保护气氛中对该谐振管毛坯进行烧结处理，形成谐振管半成品；对该谐振管半成品进行电镀处理，形成该谐振管。在本发明实施例的谐振管中，该谐振管具有的线膨胀系数可以在+4ppm/°C +16ppm/°C的范围内。例如，谐振管的线膨胀系数可以是+6ppm/°C、+8ppm/°C、+10ppm/°C、 +12ppm/°C或+14ppm/°C。另外，该谐振管的厚度可以是1. 0毫米 2. 0毫米，或1. 3毫米 1. 8毫米，可选地，该谐振管的厚度可以是1. 5毫米。本发明实施例还提供了一种滤波器，该滤波器包括至少一个根据本发明实施例的谐振管，以及至少一个设置在该谐振管上的调谐装置，该调谐装置用于调整谐振管的谐振频率，该谐振管根据本发明实施例的制造谐振管的方法而制成，该方法包括对粉末材料进行混合处理，形成均勻的粉末颗粒，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉， 以及重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种；对该粉末颗粒进行压制成型处理，形成谐振管毛坯；在保护气氛中对该谐振管毛坯进行烧结处理，形成谐振管半成品；对该谐振管半成品进行电镀处理，形成该谐振管。图4示出了根据本发明实施例的方法制造的滤波器的温漂曲线对比图。如图4所示，示出了应用于WiMAX 2. 5GHz且带宽为17MHz的腔体滤波器在+25°C和+85°C时的S参数曲线，从图中可以看出两条曲线基本重合，即该滤波器的通带在不同的温度下未产生漂移， 由此可以认为该滤波器为零温漂产品。本发明实施例的谐振管和滤波器通过选用多种粉末材料，并基于粉末冶金技术制造谐振管，可以根据滤波器的应用频段获得相对较低的线膨胀系数，由此实现对滤波器进行温度补偿，从而能够保证滤波器在不同温度下的电性能。另外，本发明实施例的方法还可以通过对粉末材料进行选择，从而根据实际应用情况对不同的谐振管的线膨胀系数进行调整，由此能够实现对不同频段和腔体尺寸的滤波器进行温度补偿，由此可以使得该产品不但可以应用于寒冷的地区，也可以应用于气候炎热的非洲地区，并保证了滤波器的正常射频指标插入损耗，也保证了基站收发信机的正常工作。此外，根据本发明实施例的谐振管和滤波器还具有成本低、生产效率高、一致性好等优点。本发明实施例还提供了一种谐振管，其中该谐振管由粉末材料并基于粉末冶金技术制成，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉、重量比例分别为 30% 的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料。在本发明实施例中，该粉末材料还可以包括锌粉、镍粉、钼粉和钛粉中的至少一种。可选地，该粉末材料还可以包括碳粉、陶瓷粉和玻璃粉中的至少一种。在本发明实施例中，该谐振管具有的线膨胀系数在+4ppm/°C +16ppm/°C的范围内。例如，谐振管的线膨胀系数可以是+6ppm/°C、+8ppm/°C、+10ppm/°C、+12ppm/°C或 +14ppm/°C。另外，该谐振管的厚度可以是1. 0毫米 2. 0毫米，或1. 3毫米 1. 8毫米，可选地，该谐振管的厚度可以是1. 5毫米。在本发明实施例中，该谐振管的表面电镀有铜层，其中铜层的厚度不小于3微米。 该谐振管的铜层上还电镀有银层，其中银层的厚度为3微米 5微米。本发明实施例还提供了一种滤波器，该滤波器包括至少一个根据本发明实施例的谐振管，以及至少一个设置在谐振管上的调谐装置，该谐振管由粉末材料并基于粉末冶金技术制成，其中该粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉、重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料。本发明实施例的谐振管和滤波器，通过选用多种粉末材料，并基于粉末冶金技术制造谐振管，可以根据滤波器的应用频段获得相对较低的线膨胀系数，由此能够在不影响腔体品质因素的同时，实现对滤波器进行温度补偿，从而能够保证滤波器在不同温度下的电性能，并且通过对粉末材料进行选择，可以调整不同谐振管的线膨胀系数，由此能够实现对不同频段和腔体尺寸的滤波器进行温度补偿。另外，根据本发明实施例的谐振管和滤波器还具有成本低、生产效率高、一致性好等优点。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例中描述的各方法步骤和单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各实施例的步骤及组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或步骤，可以用硬件、处理器执行的软件程序，或者二者的结合来实施。软件程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器 (ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内。
权利要求
1.一种制造谐振管的方法，其特征在于，包括对粉末材料进行混合处理，形成均勻的粉末颗粒，其中所述粉末材料包括重量比例为 50% 90%的铁粉、重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料；对所述粉末颗粒进行压制成型处理，形成谐振管毛坯；在保护气氛中对所述谐振管毛坯进行烧结处理，形成谐振管半成品；对所述谐振管半成品进行电镀处理，形成所述谐振管。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末材料还包括锌粉、镍粉、钼粉和钛粉中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末材料还包括碳粉、陶瓷粉和玻璃粉中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述粉末颗粒的粒径尺寸具有的重量比例为粒径尺寸小于50微米的所述粉末颗粒具有的重量比例为0 10% ；粒径尺寸小于100微米且大于或等于50微米的所述粉末颗粒具有的重量比例为70 100% ；粒径尺寸小于150微米且大于或等于100微米的所述粉末颗粒具有的重量比例为0 20% ；粒径尺寸大于150微米的所述粉末颗粒具有的重量比例为0 10%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将混合后的所述粉末材料进行烘干处理，形成均勻的粉末颗粒。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在对所述粉末颗粒进行压制成型处理之前，在烘干后的所述粉末颗粒中加入质量比为 0. 5% 3%的有机粘合剂，进行造粒过筛处理，形成粘性的粉末颗粒。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机粘合剂包括硬脂酸、硬脂酸锌和聚乙烯醇中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保护气氛包括真空气氛，或氢气和惰性气体中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在对所述谐振管半成品进行电镀之前，将所述谐振管半成品进行整形处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在对所述谐振管半成品进行电镀之前，将整形后的所述谐振管半成品进行封孔处理。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述将整形后的所述谐振管半成品进行封孔处理，包括将整形后的所述谐振管半成品放入熔融的硬脂酸锌、白油和硅油中的至少一种中进行浸润；对浸泡后的所述谐振管半成品进行烘干处理。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述对所述谐振管半成品进行电镀处理，包括对烘干后的所述谐振管半成品进行电镀铜处理，再在电镀的铜层上进行电镀银处理。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电镀铜处理中，电镀的铜层厚度不小于3微米。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电镀银处理中，电镀的银层厚度为3微米 5微米。
15.一种谐振管，其特征在于，所述谐振管包括重量比例为50% 90%的铁；重量比例分别为 30%的铜和钢中的至少一种；以及重量比例为 20%的辅料，其中所述谐振管根据权利要求1至14中任一项所述的方法进行制造。
16.根据权利要求15所述的谐振管，其特征在于，所述谐振管具有的线膨胀系数在 +4ppm/ °C +16ppm/ °C 的范围内。
17.根据权利要求15所述的谐振管，其特征在于，所述谐振管的厚度为1.5毫米。
18.—种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括至少一个根据权利要求15至17中任一项所述的谐振管；以及至少一个设置在所述谐振管上的调谐装置。
19.一种谐振管，其特征在于，所述谐振管由粉末材料并基于粉末冶金技术制成，其中所述粉末材料包括重量比例为50% 90%的铁粉、重量比例分别为 30%的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为 20%的辅料。
20.根据权利要求19所述的谐振管，其特征在于，所述粉末材料还包括锌粉、镍粉、钼粉和钛粉中的至少一种。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述粉末材料还包括碳粉、陶瓷粉和玻璃粉中的至少一种。
22.根据权利要求19所述的谐振管，其特征在于，所述谐振管的表面电镀有铜层，所述铜层的厚度不小于3微米。
23.根据权利要求19所述的谐振管，其特征在于，所述谐振管的所述铜层上还电镀有银层，所述银层的厚度为3微米 5微米。
24.根据权利要求19所述的谐振管，其特征在于，所述谐振管具有的线膨胀系数在 +4ppm/ °C +16ppm/ °C 的范围内。
25.根据权利要求19所述的谐振管，其特征在于，所述谐振管的厚度为1.5毫米。
26.一种滤波器，其特征在于，所述滤波器包括至少一个根据权利要求19至25中任一项所述的谐振管；以及至少一个设置在所述谐振管上的调谐装置。
全文摘要
本发明公开了一种制造谐振管的方法、谐振管和滤波器。该制造谐振管的方法包括对粉末材料进行混合处理，形成均匀的粉末颗粒，该粉末材料包括重量比例为50％～90％的铁粉、重量比例分别为1％～30％的铜粉和钢粉中的至少一种、以及重量比例为1％～20％的辅料；对该粉末颗粒进行压制成型处理，形成谐振管毛坯；在保护气氛中对该谐振管毛坯进行烧结处理，形成谐振管半成品；对该谐振管半成品进行电镀处理，形成该谐振管。本发明实施例的方法、谐振管和滤波器，通过用多种粉末材料制成谐振管，可以获得较低的线膨胀系数，实现滤波器的温度补偿，并且通过对粉末材料进行选择，可以调整谐振管的线膨胀系数，由此能够实现对不同频段和腔体尺寸的滤波器进行温度补偿。
文档编号H01P11/00GK102214852SQ20111006330
公开日2011年10月12日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者周彦昭 申请人:华为技术有限公司