滤波器及应用其的通信模块的制造方法与工艺

本发明涉及电子元器件领域，尤其涉及滤波器及应用其的通信模块。

背景技术：
在基站的通信模块中，滤波器用于选择通信信号，滤除通信信号频率外的杂波或干扰信号，保留通带内需要的信号。随着基站对通信模块小型化、高性能、大功率的要求日益提升，实心双端TM（transversemagnetic，横磁场）模滤波器利用其体积小、峰值功率高的特点获得了广泛应用。图1示出了该实心双端TM模滤波器的一种结构形式，“实心”是指其中使用的介质为实心介质棒，“双端”是指该介质棒的两端镀了导电材料且两端的导电材料都与金属腔接触，使用该滤波器时，金属腔接地，从而使得介质棒两端的金属材料通过金属腔短接并接地，该滤波器包括：具有开口的金属腔11，金属材质的金属屏蔽盖16、介质谐振器12，紧固螺钉13（即用于实现紧固功能的螺钉）。介质谐振器12包括实心的介质棒，介质棒的上、下表面镀覆有导电材料。介质棒的下表面焊接在固定于金属腔11底部中心处的金属螺钉14上，介质棒的上表面焊接在金属环15上。金属屏蔽盖16覆盖在金属腔11的开口上并与金属腔11固定连接，金属屏蔽盖16上具有与紧固螺钉13相配合的螺纹，紧固螺钉13安装在金属屏蔽盖16上时，压住部分金属环15，从而固定介质谐振器12。金属腔11接地可实现介质棒两端的导电材料接地。图1所示的实心双端TM模滤波器在使用前需要进行频率调试，通常采用的调试方法是：去除介质棒上方的部分导电材料，如果频率未达到要求还需要去除一些暴露出来的介质材料，通过去除导电材料和介质材料可以使滤波器的频率向高频方向移动，由于去除的导电材料和介质材料不能再填补回介质棒，使得该调试只能是单方向（频率由低到高）调试，不可逆。

技术实现要素：
本发明的实施例提供一种滤波器及应用其的通信模块，解决了使用去除介质材料的方法对现有的实心双端TM模滤波器进行频率调试时，导致的调试不可逆的问题。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：第一方面，本发明的实施例提供一种滤波器，包括具有开口的金属腔体、介质谐振器，所述滤波器还包括金属屏蔽盖和调谐组件；所述金属屏蔽盖覆盖所述金属腔体的开口并固定在所述金属腔体上，所述介质谐振器卡固在所述金属腔体内部的底面与所述金属屏蔽盖之间；所述调谐组件穿设于所述金属屏蔽盖中，所述调谐组件的伸入所述金属腔体内部的调谐部分位于所述介质谐振器与所述金属腔体内壁之间的空隙中，且所述调谐部分沿垂直于所述金属腔体底面的方向上的长度可调。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述金属腔体内部的底面上具有凸起，所述介质谐振器的下表面具有容纳所述凸起的凹坑。结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能实现的方式中，所述滤波器还包括金属衬垫，夹设在所述金属腔体内部的底面与所述介质谐振器的下表面之间。结合第一方面或者上述第一方面的任意一种可能实现的方式，在第一方面的第三种可能实现的方式中，所述金属屏蔽盖由单块金属板构成，所述滤波器还包括第一柔性导电衬垫，位于所述金属屏蔽盖下方覆盖金属腔体的开口及介质谐振器的上表面。结合第一方面的第三种可能实现的方式，在第四种可能实现的方式中，所述金属屏蔽盖的内表面对应所述介质谐振器上表面的部分具有凹陷，其中设有弹性介质片。结合第一方面或者第一方面的第一种或者第二种可能实现的方式，在第五种可能的实现方式中，所述金属屏蔽盖包括主盖板和次盖板，所述主盖板固定在所述金属腔体上，且所述主盖板上对应所述介质谐振器上表面的位置具有通孔，所述通孔的面积小于所述介质谐振器上表面的面积，所述次盖板覆盖所述通孔并固定在所述主盖板上。结合第一方面的第五种可能实现的方式，在第六种可能实现的方式中，所述的滤波器还包括密封组件，其中包括第二柔性导电衬垫和纵截面形状为L形并具有弹性的环形介质衬垫，所述第二柔性导电衬垫的表面形状与所述主盖板的表面形状匹配，所述第二柔性导电衬垫及所述主盖板依次覆盖所述开口；所述环形介质衬垫的第一直角边凸起夹设在所述第二柔性导电衬垫与所述主盖板之间，所述环形介质衬垫的第二直角边凸起包围所述通孔的内壁表面。结合第一方面的第五种可能实现的方式或者第六种可能实现的方式，在第七种可能实现的方式中，所述次盖板与所述主盖板之间通过所述调谐组件固定连接。结合第一方面或者上述第一方面的任意一种可能实现的方式，在第七种可能实现的方式中，所述调谐组件的个数为多个。结合第一方面或者上述第一方面的任意一种可能实现的方式，在第八种可能实现的方式中，所述介质谐振器上表面的导材料为图案化导电层。结合第一方面或者上述第一方面的任意一种可能实现的方式，在第九种可能实现的方式中，所述金属屏蔽盖与所述金属腔体之间通过螺钉固定连接。结合第一方面或者上述第一方面的任意一种可能实现的方式，在第十种可能实现的方式中，所述调谐组件为金属螺杆、金属片、介质片、介质杆或自锁螺钉。第二方面，本发明的实施例提供一种通信模块，包括上述的滤波器。本发明实施例提供的滤波器中，由于在金属屏蔽盖中穿设了调谐组件，且使调谐组件的伸入金属腔体内部的调谐部分位于介质谐振器与金属腔体内壁之间的空隙中，并使调谐部分沿垂直于金属腔体底面的方向上的长度可调，因此，通过调整调谐部分的长度，可以实现对滤波器频率的调整，而且长度增加时频率增大、长度减小时频率减小，实现了频率双向可调。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为现有的实心双端TM模滤波器的剖面示意图；图2为本发明实施例提供的一种滤波器的剖面示意图；图3为本发明实施例提供的另一种滤波器的分解立体示意图；图4为图3所示的滤波器的组合剖面立体示意图；图5为图3所示滤波器的一种使用状态的示意图；图6为图2所示的滤波器上调谐组件的分布位置的示意图。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、完整地描述。本发明实施例提供的滤波器，如图2至图6所示，包括具有开口的金属腔体21、介质谐振器22、金属屏蔽盖23和调谐组件24。其中，金属屏蔽盖23覆盖金属腔体21的开口并固定在金属腔体21上，介质谐振器22卡固在金属腔体21内部的底面与金属屏蔽盖23之间；调谐组件24穿设于金属屏蔽盖中，调谐组件24的伸入金属腔体21内部的调谐部分241位于介质谐振器22与金属腔体21内壁之间的空隙25中，且调谐部分241沿垂直于金属腔体21底面的方向X上的长度L可调。本发明实施例提供的滤波器中，由于在金属屏蔽盖中穿设了调谐组件，且使调谐组件的伸入金属腔体内部的调谐部分位于介质谐振器与金属腔体内壁之间的空隙中，并使调谐部分沿垂直于金属腔体底面的方向上的长度可调，因此，通过调整调谐部分的长度，可以实现对滤波器频率的调整，而且长度增加时频率增大、长度减小时频率减小，实现了频率双向可调。而且，由于金属屏蔽盖覆盖金属腔体的开口并与金属腔体固定连接，使介质谐振器卡固在金属腔体内部的底面与金属屏蔽盖之间，当需要更换介质谐振器时直接打开金属屏蔽盖就可以取出介质谐振器，工艺简单，而现有的实心双端TM模滤波器中，介质谐振器是焊接在金属材料上的，如果要更换则需要解焊接，工艺较复杂。同时，由于在介质谐振器周围分布的电场强度相比于介质谐振器中心部分的电场强度弱很多，因此，在介质谐振器与金属腔体内壁之间的空隙中设置长度可调的调谐部分，比现有技术在具有空心介质棒的滤波器的介质孔中设置调谐部分，对功率容量的影响小很多，所以，本发明实施例提供的滤波器具有较大的功率容量。上述实施例提供的滤波器中，图2所示的滤波器可称为窄带滤波器，图3至图5所示的滤波器可称为宽带滤波器，在本发明所有实施例中，“窄带”是指滤波器的可调频率范围较窄，反之，“宽带”是指滤波器的可调频率范围较宽。这主要是由于图3至图5所示滤波器的金属屏蔽盖包含主盖板231和次盖板232，主盖板231上有通孔，次盖板232覆盖该通孔，去除次盖板232会暴露介质谐振器22上表面的金属层，通过去除部分金属层可以进一步增大滤波器的频率。因此在窄带滤波器和宽带滤波器中，如果调谐组件24的个数，调谐部分241的长度，金属腔体21的形状、尺寸，介质谐振器22的形状、尺寸都相同的情况下，可被去除部分上表面金属层的介质谐振器的滤波器的可调频率范围会大于图2所示的滤波器的可调频率范围。下面依次详细描述图2所示的滤波器以及图3至图5所示的滤波器。图2中，金属腔体21内部的底面上可以具有凸起211，介质谐振器22的下表面可以具有容纳凸起211的凹坑221。如此设置可以防止介质谐振器22在金属腔体21内沿金属腔体21内部底面的方向移动。另外，图2所示的滤波器中，还可以包括金属衬垫26，夹设在金属腔体21内部的底面与介质谐振器22的下表面之间。通常，介质谐振器22的下表面具有导电材料，为了使该导电材料与金属腔体21之间实现良好的电接触，可设置上述的金属衬垫26。在图2所示的滤波器中，金属屏蔽盖23上开设有孔，用于穿设调谐组件24，还可以开设用于穿设螺钉27的孔，该螺钉将金属屏蔽盖23与金属腔体21固定在一起。除了这些开孔外，金属屏蔽盖23可以是由单块金属板构成的结构，为了避免金属屏蔽盖23内表面与介质谐振器22上表面之间直接刚性接触而划伤介质谐振器22上表面的金属层，该滤波器还可以包括第一柔性导电衬垫29，其位于金属屏蔽盖23下方覆盖金属腔体21的开口及介质谐振器22的上表面。第一柔性导电衬垫29与金属层柔性接触，因此既能防止介质谐振器22上表面的金属层被划伤，也能保证介...