一种可调腔体滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调腔体滤波器，包括腔体，腔体的底部设有盖板，腔体内设置有多个谐振腔和谐振杆，相邻两个谐振腔之间通过隔离板隔开，谐振杆由固定谐振杆和可调谐振杆组成，所述固定谐振杆的下端安装于盖板上，可调谐振杆设置于固定谐振杆的上端；还包括设置在谐振杆上用于调整可调谐振杆高度的谐振杆调整机构；隔离板上设置有一个耦合窗，谐振腔内有耦合环，耦合环固定在射频接头上，射频接头置于腔体内部，射频接头底部转动安装于盖板上；通过射频接头调整耦合环的角度。本实用新型实现了不同频率的滤波调谐以及负载耦合，具有调谐简单以及高选择性滤波的优点。
【专利说明】—种可调腔体滤波器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及滤波器【技术领域】，特别涉及一种可调腔体滤波器。
【背景技术】
[0002]腔体滤波器是通信系统中的关键部件，广泛应用于各种通信系统中，由于腔体带通滤波器具有Q值高、易于实现的特点，因此特别适用于通带窄、带内插损小、带外抑制高的场合。
[0003]目前的腔体滤波器的可调性不够，调谐不方便，不能在不同频率下完成滤波调谐、级间耦合以及负载耦合等功能，具有滤波选择性差等缺陷。
[0004]航空频段通信系统具有频率资源有限、通信带宽窄、信道间隔小以及抗干扰要求高的特点，因此对其通信系统中滤波器的带外抑制提出了很高的要求，同时为了提高通信带宽内有用信号的利用率，对其通信系统中滤波器的带内插损提出了很高的要求。因此航空频段通信系统中必须选用功率容量大、Q值高、通带窄、带内插损小以及带外抑制高的高性能腔体滤波器。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种调谐简单的可调腔体滤波器，该可调腔体滤波器能够实现不同频率的滤波调谐以及负载耦合。
[0006]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:一种可调腔体滤波器，包括腔体，所述腔体的底部设置有盖板，所述腔体内设置有多个谐振腔和谐振杆，谐振杆位于谐振腔内，相邻两个谐振腔之间通过隔离板隔开；
[0007]所述谐振杆由固定谐振杆和可调谐振杆组成，所述固定谐振杆的下端安装于盖板上，所述可调谐振杆设置于固定谐振杆的上端；所述腔体滤波器还包括设置在谐振杆上用于调整可调谐振杆高度的谐振杆调整机构；
[0008]所述隔离板上设置有耦合窗；所述每个谐振腔内还包括耦合环，所述耦合环固定在射频接头上，所述射频接头置于腔体内部，所述射频接头底部相对于盖板转动的方式安装于盖板上，通过转动射频接头调整耦合环在谐振腔内的角度。
[0009]优选的所述可调谐振杆上端设置有谐振圆盘，所述谐振盘为中空圆柱形结构，其横截面半径为33.9mm?34.6mm。
[0010]优选的，所述固定谐振杆和可调谐振杆均为中空结构；所述谐振杆调整机构为一根调谐螺杆，设置在盖板对应固定谐振杆的位置，所述调谐螺杆的一端设置有螺纹，盖板上设置有与所述调谐螺杆螺纹相配合的第一螺纹孔，所述调谐螺杆带有螺纹的一端穿过第一螺纹孔至腔体外部，另一端置于固定谐振杆内部，并与安装在固定谐振杆上的可调谐振杆连接，通过在腔体外部转动调谐螺杆调整设置在其上的可调谐振杆相对于固定谐振杆的位置，以调整可调谐振杆的高度。
[0011]更进一步的，所述固定谐振杆和可调谐振杆均为圆柱形；所述固定谐振杆横截面直径大于可调谐振杆横截面直径；所述可调谐振杆与调谐螺杆连接的一端插入固定谐振杆内。
[0012]更进一步的，所述固定谐振杆横截面的半径为23.9mm?24.6mm，所述可调谐振杆横截面半径为21.9mm?22.6mm。
[0013]优选的，所述盖板对应耦合窗位置上安装有耦合螺杆，其中耦合螺杆的一端穿过盖板至腔体外部，另一端沿耦合窗高度方向延伸至耦合窗内。
[0014]更进一步的，所述耦合螺杆穿过盖板的一端设置有螺纹，盖板供耦合螺杆穿过的孔为与耦合螺杆上螺纹相配合的第二螺纹孔，通过在腔体外部旋转耦合螺杆调整耦合螺杆在耦合窗内的长度。
[0015]优选的，射频接头包括射频接头法兰盘和设置在射频接头法兰盘上的射频接头介质；所述耦合环一端固定在射频接头介质的接头上，另一端固定在射频接头法兰盘上，射频接头的底部为螺纹轴，盖板上设置有与射频接头底部螺纹轴相配合的第三螺纹孔，所述射频接头底部螺纹轴穿过盖板的第三螺纹孔，通过在腔体外部转动射频接头的螺纹轴调整耦合环在谐振腔内的角度。
[0016]优选的，所述耦合环为方形，其在谐振腔内的高度为29.9mm?32.2_。
[0017]优选的，所述谐振腔为圆柱形，所述耦合窗为方形。
[0018]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0019](I)本实用新型中可调腔体滤波器的谐振杆长度可以通过调整可调谐振杆的长度进行调整，因此可以实现不同频率的调谐滤波要求；另外本实用新型还能够通过转动射频接头实现耦合环在谐振腔内的角度，从而实现不同频率调谐所需与负载的耦合度的要求；本实用新型谐振杆长度和耦合环角度的可调整给腔体滤波器带来了高选择性滤波的效果。
[0020](2)本实用新型可调腔体滤波器的谐振杆上还安装有谐振圆盘，因此本实用新型可调腔体滤波器在兼顾滤波器性能的情况下，起到了缩短滤波器高度的作用。另外本实用新型通过旋转耦合螺杆可以调整耦合螺杆在耦合窗口的长度，因此能够实现不同频率调谐所需的级间耦合要求。
[0021](3)本实用新型可调腔体滤波器通过伸出到腔体外的谐振杆调整机构、耦合螺杆以及射频接头部分就可实现腔体内谐振杆长度，耦合螺杆在耦合窗口的长度以及耦合环角度的调整，因此具有调谐简单、方便的优点。另外本实用新型可调腔体滤波器谐振腔、谐振杆所选用的尺寸能够形成Q值大于13000的谐振网络，因此本实用新型可调腔体滤波器具有Q值高的优点。而且通过选用不同谐振腔、谐振杆的尺寸可以实现Q值的调节。由于本实用新型谐振腔具有大于13000的高Q值、两级之间可调整的耦合度以及输入输出可调整的耦合度等特性，使本实用新型滤波器的带内插损可以调整到小于1.8dB ;偏离中心频率
0.5%的频点带外抑制可以调整到大于30dB，偏离中心频率1%的频点带外抑制可以调整到大于40dB，因此本实用新型可调腔体滤波器具有带内插损小和带外抑制高的优点，非常适合在航空频段通信系统中使用。
[0022](4)本实用新型可调腔体滤波器中固定谐振杆、可调谐振杆和谐振盘均设置为中空结构，减轻了谐振杆的重量，避免了本实用新型可调腔体滤波器在侧放或者以其他方式放置时因为谐振杆的重量过重导致谐振杆变形而使得滤波器参数发生变化的现象。【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是实用新型腔体滤波器的主视图。
[0024]图2是实用新型腔体滤波器的俯视图。
[0025]图3是本实用新型腔体滤波器中耦合环安装在射频接头上的纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0027]实施例
[0028]如图1和2所示，本实施例公开了一种可调腔体滤波器，包括腔体I和盖板2，所述盖板2盖合在腔体的底部，用于封盖腔体以形成谐振腔4，在本实施例中腔体I内设置有两个谐振腔和两根谐振杆，一个谐振腔内包含一根谐振杆，其中相邻两个谐振腔之间通过隔离板3隔开；本实施例的谐振腔为圆柱形,其横截面半径为55.1mm?56.8mm ;高度为612.3mm?624.6mm。本实施例的谐振腔也可以为两个以上。谐振腔内部和谐振杆经过电镀处理。
[0029]谐振杆由固定谐振杆6和可调谐振杆7组成，固定谐振杆6的下端安装于盖板2上，可调谐振杆7设置于固定谐振杆6的上端；腔体滤波器还包括有设置在谐振杆上用于调整可调谐振杆高度的谐振杆调整机构；在本实施例中固定谐振杆6和可调谐振杆7均为中空结构；谐振杆调整机构设置在盖板2对应固定谐振杆6的位置，其中谐振杆调整机构为一根调谐螺杆5，调谐螺杆5的一端设置有螺纹，盖板2上设置有与调谐螺杆螺纹相配合的第一螺纹孔，调谐螺杆5带有螺纹的一端穿过第一螺纹孔至腔体外部，另一端置于固定谐振杆6内部，并与安装在固定谐振杆6上的可调谐振杆7连接。
[0030]本实施例中固定谐振杆6和可调谐振杆7均为圆柱形；固定谐振杆横截面直径大于可调谐振杆横截面直径；其中固定谐振杆横截面的半径为23.9mm?24.6mm，可调谐振杆横截面半径为21.9mm?22.6_ ;因此将可调谐振杆的底部插入到固定谐振杆内，并且其底部与固定谐振杆内的调谐螺杆5连接；通过在腔体外部旋转调谐螺杆5调整其在腔体内部的长度；当旋转调谐螺杆5使得调谐螺杆5在固定谐振杆内向上运动时，安装在调谐螺杆5上的可调谐振杆7也向上运动，使得可调谐振杆7在腔体内的高度升变高；当旋转调谐螺杆5使得调谐螺杆5在固定谐振杆内向下运动时，安装在调谐螺杆5上的可调谐振杆7也向下运动，使得可调谐振杆7在腔体内的高度降低，即通过旋转调节调谐螺杆5实现不同频率的调谐滤波要求。在本实施例中调谐螺杆5穿过盖板的一端的端部安装有一个旋钮，以方便操作人员旋转调谐螺杆。
[0031]可调谐振杆7上端设置有谐振圆盘8，谐振盘8为中空的圆柱形结构，其横截面半径为33.9mm?34.6mm。其中谐振圆盘8在兼顾滤波器性能的情况下，起到了缩短滤波器高度的作用。
[0032]本实施例的隔离板3上设置有耦合窗9，其中该耦合窗为方形，其高度为29.9mm?32.2mm，盖板2对应耦合窗9位置上安装有耦合螺杆10，其中耦合螺杆10的一端穿过盖板2至腔体外部，另一端沿I禹合窗9高度方向延伸至I禹合窗9内；|禹合螺杆10在I禹合窗9内的长度通过耦合螺杆10在腔体外部的一端进行调整；本实施例中耦合螺杆10穿过盖板的一端设置有螺纹，盖板供耦合螺杆穿过的孔为与耦合螺杆的螺纹相配合的第二螺纹孔，通过在腔体外部旋转耦合螺杆10调整耦合螺杆在耦合窗内的长度。在本实施例中耦合螺杆10穿过盖板的一端的端部安装有一个旋钮，以方便操作人员旋转调谐螺杆。本实施例中通过调节耦合螺杆10在耦合窗内的长度10实现不同频率调谐的级间耦合要求。其中本实施例耦合螺杆也可以弯曲或者其他的形状，本实施例的耦合窗也可以是圆形等形状。
[0033]每个谐振腔4内还包括耦合环11，其中该耦合环为方形，其高度为29.9mm?32.2mm。如图3所不，f禹合环11固定在射频接头14上，射频接头14直于腔体I内部，射频接头14包括射频接头法兰盘13和设置在射频接头法兰盘13上的射频接头介质12 ;耦合环11 一端固定在射频接头介质12的接头上，另一端固定在射频接头法兰盘13上，射频接头的底部为螺纹轴，盖板2上设置有与射频接头底部螺纹轴相配合的第三螺纹孔，射频接头底部螺纹轴穿过盖板2的第三螺纹孔，通过在腔体外部转动射频接头的螺纹轴调整耦合环在谐振腔4内的角度，以实现不同频率调谐所需与负载的耦合度要求。在本实施例中射频接头10穿过盖板的一端的端部安装有一个旋钮，以方便操作人员转动射频接头。
[0034]本实施例中的谐振腔、谐振杆、耦合窗、耦合螺杆以及耦合环的材质为铝、铜、银、铁、镍中的一种。
[0035]本实施例谐振腔、谐振杆所选用的尺寸，可以形成Q值大于13000的谐振网络。另外可以通过选用不同谐振腔、谐振杆的尺寸实现Q值的调节。
[0036]本实用新型通过腔体外调谐螺杆5上的旋钮、耦合螺杆上的旋钮以及射频接头上的旋钮，就可实现腔体内可调谐振杆的高度，耦合螺杆在耦合窗口的长度以及耦合环的角度调整，因此具有调谐方便的优点。由于本实施例可调腔体滤波器具有大于13000的高Q值、两级之间可调整的耦合度以及输入输出可调整的耦合度等特性，因此可以使得本实施例可调腔体滤波器的带内插损小于1.8dB，偏离中心频率0.5%的频点带外抑制大于30dB，偏离中心频率1%的频点带外抑制大于40dB,具有调谐简单、带内插损小、带外抑制高以及功率容量大等优点。
[0037]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种可调腔体滤波器，包括腔体，所述腔体的底部设置有盖板，所述腔体内设置有多个谐振腔和谐振杆，谐振杆位于谐振腔内，相邻两个谐振腔之间通过隔离板隔开；其特征在于， 所述谐振杆由固定谐振杆和可调谐振杆组成，所述固定谐振杆的下端安装于盖板上，所述可调谐振杆设置于固定谐振杆的上端；所述腔体滤波器还包括设置在谐振杆上用于调整可调谐振杆高度的谐振杆调整机构； 所述隔离板上设置有耦合窗；所述每个谐振腔内还包括耦合环，所述耦合环固定在射频接头上，所述射频接头置于腔体内部，所述射频接头底部相对于盖板转动的方式安装于盖板上，通过转动射频接头调整耦合环在谐振腔内的角度。
2.根据权利要求1所述的可调腔体滤波器，其特征在于，所述可调谐振杆上端设置有谐振圆盘，所述谐振盘为中空圆柱形结构，其横截面半径为33.9mm?34.6mm。
3.根据权利要求1所述的可调腔体滤波器，其特征在于，所述固定谐振杆和可调谐振杆均为中空结构；所述谐振杆调整机构为一根调谐螺杆，设置在盖板对应固定谐振杆的位置，所述调谐螺杆的一端设置有螺纹，盖板上设置有与所述调谐螺杆螺纹相配合的第一螺纹孔，所述调谐螺杆带有螺纹的一端穿过第一螺纹孔至腔体外部，另一端置于固定谐振杆内部，并与安装在固定谐振杆上的可调谐振杆连接，通过在腔体外部转动调谐螺杆调整设置在其上的可调谐振杆相对于固定谐振杆的位置以调整可调谐振杆的高度。
4.根据权利要求3所述的可调腔体滤波器，其特征在于，所述固定谐振杆和可调谐振杆均为圆柱形；所述固定谐振杆横截面直径大于可调谐振杆横截面直径；所述可调谐振杆与调谐螺杆连接的一端插入固定谐振杆内。
5.根据权利要求4所述的可调腔体滤波器，其特征在于，所述固定谐振杆横截面的半径为23.9mm?24.6mm,所述可调谐振杆横截面半径为21.9mm?22.6mm。
6.根据权利要求1所述的可调腔体滤波器，其特征在于，所述盖板对应耦合窗位置上安装有耦合螺杆，其中耦合螺杆的一端穿过盖板至腔体外部，另一端沿耦合窗高度方向延伸至I禹合窗内。
7.根据权利要求6所述的可调腔体滤波器，其特征在于，所述耦合螺杆穿过盖板的一端设置有螺纹，盖板供耦合螺杆穿过的孔为与耦合螺杆上螺纹相配合的第二螺纹孔，通过在腔体外部旋转耦合螺杆调整耦合螺杆在耦合窗内的长度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的可调腔体滤波器，其特征在于，射频接头包括射频接头法兰盘和设置在射频接头法兰盘上的射频接头介质；所述耦合环一端固定在射频接头介质的接头上，另一端固定在射频接头法兰盘上，射频接头的底部为螺纹轴，盖板上设置有与射频接头底部螺纹轴相配合的第三螺纹孔，所述射频接头底部螺纹轴穿过盖板的第三螺纹孔，通过在腔体外部转动射频接头的螺纹轴调整耦合环在谐振腔内的角度。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的可调腔体滤波器，其特征在于，所述耦合环为方形，其在谐振腔内的高度为29.9mm?32.2_。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的可调腔体滤波器，其特征在于，所述谐振腔为圆柱形，所述稱合窗为方形。
【文档编号】H01P1/208GK203747003SQ201420005483
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】王振, 李伟峰, 周杰, 张轶, 王丹阳, 牛绍武, 孙旭其, 范斌, 陈雷, 黎绍锋, 单译亮, 陈斌 申请人:广州海格通信集团股份有限公司