一种TM模双端短路滤波器的制作方法

本发明涉及通讯设备技术领域，特别涉及一种TM模双端短路滤波器。

背景技术：

滤波器是一种频率过滤装置，即对需要的频段的信号进行选择，对不需要频段的信号进行抑制，滤波器被广泛用于射频、微波等通讯领域，其中传统的金属同轴腔体滤波器工艺成熟，使用最为广泛。然而金属同轴腔体滤波器通常体积和损耗较大，无法取得很高的Q值(品质系数)，而且受温度影响性能变化较大。目前TM模双端短路谐振器可实现小型化，但由于双端短路方式不可靠，其性能也不稳定，甚至随时间恶化至失效。TM模谐振器的两端为平口，与盖板和滤波器腔体底部之间通常为刚性接触，依靠盖板安装在腔体上后产生的弹性变形或类似结构，将介质谐振器压紧，实现介质谐振器的双端短路。然而加工误差和受热受冷后的热胀冷缩导致盖板与介质谐振器、腔体与介质谐振器之间的接触不良，都易发生短路失效现象，出现插损变大等性能恶化现象。现有技术的TM模双端短路滤波器通常通过焊接或者设计特殊的盖板实现介质谐振器的双端短路，而焊接方式容易造成介质局部温度高而发生碎裂；盖板的特殊设计导致盖板加工成本提高，工艺复杂。

故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种TM模双端短路滤波器，其加工和装配工艺简单、成本低，短路可靠且易于实现。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种TM模双端短路滤波器，所述TM模双端短路滤波器包括：腔体，盖板，调谐螺杆，介质谐振器，弹性垫，以及金属层；

其中，所述盖板封盖所述腔体形成谐振腔；所述介质谐振器设置在腔体内底部；所述介质谐振器上端设有一弹性垫，所述弹性垫外包裹金属层；所述调谐螺杆装配在盖板上并部分伸入谐振腔。

优选的，所述腔体内部底面设有凸台，所述介质谐振器套设在所述凸台外。

优选的，所述弹性垫的厚度、金属层的厚度和介质谐振器的高度之和比腔体深度大。

优选的，所述介质谐振器中间设有通孔，所述调谐螺杆部分伸入所述介质谐振器的通孔中。

优选的，所述弹性垫为厚度不一致的环形。

优选的，所述介质谐振器下端面与腔体内部底面之间设有包裹有金属层的弹性垫。

优选的，所述介质谐振器下端的弹性垫厚度保持一致。

优选的，所述介质谐振器下端的金属层与所述介质谐振器下端的弹性垫之间具有空隙。

优选的，所述弹性垫中间设有通孔，所述通孔直径等于或小于所述调谐螺杆直径。

优选的，所述弹性垫上靠近所述通孔处厚度大，形成一圆环形凸台，使弹性垫有一大一小两个圆柱面。

相对现有技术，本发明提供的TM模双端短路滤波器包括：腔体，盖板，调谐螺杆，介质谐振器，弹性垫，以及金属层；其中，所述盖板封盖所述腔体形成谐振腔；所述介质谐振器设置在腔体内底部；所述介质谐振器上端设有一弹性垫，所述弹性垫外包裹金属层；所述调谐螺杆装配在盖板上并部分伸入谐振腔。本发明利用弹性垫等柔性元件，使起短路作用的金属层能充分良好地贴合介质谐振器端面、盖板内表面和腔体底面，大大改善互调性能，减少损耗。同时盖板和腔体结构简单，易于加工。弹性垫可用橡胶、塑料等材料，材料易于获取，成本低，而且结构简单加工方便。因此，本发明提供的TM模双端短路滤波器，其加工和装配工艺简单、成本低，短路可靠且易于实现。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

【附图说明】

图1为本发明实施例一提供的TM模双端短路滤波器的装配图；

图2为本发明实施例一提供的弹性垫的示意图；

图3为本发明实施例二提供的TM模双端短路滤波器的装配图；

图4为本发明实施例三提供的TM模双端短路滤波器的装配图。

【具体实施方式】

本说明书所使用的词语“实施例”意指用作实例、示例或例证。此外，本说明书和所附权利要求中所使用的冠词“一”一般地可以被解释为意指“一个或多个”，除非另外指定或从上下文清楚导向单数形式。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

请参阅图1，为本发明实施例一提供的TM模双端短路滤波器的示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述TM模双端短路滤波器包括：腔体101，盖板102，盖板螺钉103，调谐螺杆104，螺杆锁紧螺母105，介质谐振器106，弹性垫107，以及金属层108。

其中，盖板螺钉103和腔体101上的螺孔配合，将盖板102紧固在腔体101上，所述盖板102封盖腔体101形成谐振腔。腔体101内部底面有凸台109，该凸台109可以为圆柱形凸台，可以理解的是，也可以是其他形状的凸台。介质谐振器106设置在腔体101内底部，并套设在所述凸台109外。介质谐振器106上端设有一弹性垫107，该弹性垫107外包裹一层金属层100。盖板102上设有螺孔(未标示)，调谐螺杆104与该螺孔配合装配在盖板102上。旋入或旋出调谐螺杆104，调节其深入谐振腔的长度即可对滤波器特性进行调谐。调整好调谐螺杆104位置后通过螺杆锁紧螺母105进行锁紧固定。

在本发明实施例中，弹性垫107的厚度、金属层100的厚度和介质谐振器106的高度之和比腔体101深度大。因而盖板102安装在腔体101上后，弹性垫107压缩变形。弹性垫107压缩变形产生的弹性抗力将金属层100紧密贴合在相邻的接触面上。例如将金属层和介质谐振器端面、将金属层和盖板内表面以及将金属层和腔体底面等紧密贴合。介质谐振器端面和盖板、腔体通过该金属层实现电连接，介质谐振器下端面可以直接与腔体底部直接接触实现电连接，也可以通过上述相同的包裹有金属层的弹性垫，与腔体底部实现柔性电连接。

其中，介质谐振器106为圆柱环形，中间有贯穿的通孔，该介质谐振器106用低损耗、高介电常数的介质材料做成，例如陶瓷介质材料。调谐螺杆104部分伸入所述介质谐振器106的通孔中。介质谐振器106的上下端环形表面皆镀覆有金属层。介质谐振器106通孔直径比腔体底面圆柱形凸台109直径稍大或相等，使介质谐振器106可以套在腔体凸台109上，该腔体凸台109对介质谐振器还能起到定位作用。

在本实施例中，考虑到温度变化时腔体材料和介质谐振器材料不同的膨胀和收缩率，为了防止凸台将介质谐振器材料胀破，凸台外径也可以比介质谐振器通孔直径略小，形成间隙配合。介质谐振器的上下端环形面涂覆有金属层，例如银层。

然而，可以理解的是，弹性垫107为厚度不一致的环形，如图2所示。弹性垫107可以用橡胶，或者软塑料做成，例如PTFE(特氟龙)。弹性垫107上靠近内部通孔406处厚度较大，形成一圆环形凸台401，使弹性垫107有一大一小两个圆柱面。该圆环形凸台外径，即弹性垫小圆柱面直径，小于等于介质谐振器通孔直径。弹性垫107大圆柱面403直径大于等于介质谐振器外圆直径。弹性垫圆环形凸台插入介质谐振器通孔内。弹性垫中间的通孔直径等于或略小于调谐螺杆直径。调谐螺杆通过盖板螺孔，并穿过弹性垫的通孔伸入介质谐振器中间通孔内进行调谐。

具体的，介质谐振器的上端的弹性垫107可以做成中间有通孔的厚度有变化的环形或其他形状。该通孔直径等于或略小于调谐螺杆直径。通过该通孔，介质谐振器的上端的弹性垫可以利用调谐螺杆实现径向的定位。介质谐振器的上端的弹性垫通孔处较厚，形成一个凸起的环形台阶(即上述的圆环形凸台)，使弹性垫有一大一小两个圆柱面，而沿轴向的横截面为阶梯形。介质谐振器的上端的弹性垫小圆柱面404的直径等于或略小于介质谐振器通孔直径。介质谐振器的上端的弹性垫大圆柱面直径大于介质谐振器外圆直径。介质谐振器的上端的弹性垫凸起的环形台阶插入介质谐振器中间的通孔内，依靠介质谐振器的上端的弹性垫的小圆柱面对介质谐振器上端起到一定的径向支撑作用。介质谐振器的上端的弹性垫外部的金属层至少覆盖两个圆柱面之间的台阶面405、弹性垫大圆端面402。可以在弹性垫大圆侧面覆盖金属层从而将上述台阶面和大圆端面上覆盖的金属层进行物理连接，从而实现电连接。该侧面金属层可以紧贴弹性垫侧面，也可以做成“<”形，使弹性垫侧面金属层与弹性垫侧面留有一定的空隙。也可以通过导电线或其他方式分别连接上述两个面覆盖的金属层，实现金属层之间的电连接。

在本实施例中，在弹性垫107外包裹一层金属层108。该金属层108可以为铜箔或其他导电性良好的柔性薄金属板。所采用的铜箔可以为背胶铜箔。该金属层108可以做成一体的也可以做成分片的。例如，可以用一整块铜箔包裹弹性垫的上部大圆端面、大圆柱面、大圆柱面和小圆柱面之间的台阶面。也可以用几块铜箔纸分别粘附在弹性垫上述表面，并使各表面之间的铜箔相接触。包裹弹性垫的金属层受到弹性垫压缩变形的弹性抗力作用，从而紧密贴合在盖板内表面和介质谐振器上端面上。通过该金属层108即可实现介质谐振器106与盖板102的短路。介质谐振器106的下端面与腔体101底部直接接触，而介质谐振器106同样受到弹性垫107弹性抗力作用，其下端面与腔体底部紧密贴合，实现良好的短路。

由上可知，本实施例一提供的TM模双端短路滤波器，与现有技术的TM模双端短路滤波器相比，本实施例一提供的TM模双端短路滤波器的短路效果好，短路结构和制造工艺简单，成本低；盖板和腔体结构简单，加工方便；具有较强的抗振能力。

实施例二

请参阅图3，为本发明实施例二提供的TM模双端短路滤波器的示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于，实施例一中介质谐振器下端面直接与腔体内部底面直接接触，而本实施例二中介质谐振器下端面与腔体内部底面之间设有与实施例一中相似的包裹有金属层201的弹性垫202；实施例一中介质谐振器上端的弹性垫通孔直径小于调谐螺杆直径，而本实施例二中介质谐振器上端的弹性垫通孔直径等于调谐螺杆直径。

本实施例二中，介质谐振器下端的弹性垫厚度保持一致，其内部通孔直径大于或等于腔体内部底面圆柱形凸台直径。该弹性垫厚度与外面包裹的金属层厚度之和小于该凸台高度。介质谐振器隔着金属层压在该弹性垫上，并同样隔着金属层将该弹性垫压在腔体内部底面。本实施例通过两个包裹有金属层的弹性垫实现介质谐振器的双端短路，短路效果更好，具有较强的抗振能力。

具体的，介质谐振器的下端的弹性垫可以做成中间有通孔的厚度一致的环形或其他形状。该通孔直径等于或略大于腔体底部圆柱形凸台直径。介质谐振器的下端的弹性垫两端面也覆盖上述有金属层。介质谐振器的下端的弹性垫与覆盖其上的金属层厚度之和小于圆柱形凸台的高度。下端的弹性垫通过中间通孔套入腔体底部圆柱形凸台进行定位安装。介质谐振器压在弹性垫上，其下端面与下端弹性垫上端面隔着金属层压紧。而下端的弹性垫下端面隔着金属层与腔体底部压紧。下端的弹性垫上下端面金属层也可以通过侧面金属层实现电连接。下端的弹性垫侧面金属层可以紧贴弹性垫侧面，也可以做成“<”形，使弹性垫侧面金属层与弹性垫侧面留有一定的空隙。介质谐振器可以采用也可以不采用下端的弹性垫。若介质谐振器不采用下端的弹性垫，则介质谐振器下端面直接与腔体底部接触。

实施例三

请参阅图4，为本发明实施例三提供的TM模双端短路滤波器的示意图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本实施例三与实施例二基本相同，不同之处在于，实施例二中包裹介质谐振器上下端弹性垫的金属层紧贴弹性垫表面，包括弹性垫大圆端面、台阶面、大圆柱面，而本实施例三中，该金属层与弹性垫大圆柱面之间不贴合，其间有一定空隙。该金属层在弹性垫侧面处可以呈“<”形，也可以呈圆弧形或其他形状，使弹性垫侧面金属层与弹性垫侧面留有一定的空隙。本实施例三，通过设置金属层空隙，可以防止金属层在弹性垫受热膨胀时有一定的伸长余量，而不至于被胀破。

综上所述，本发明提供的TM模双端短路滤波器，利用弹性垫等柔性元件，使起短路作用的金属层能充分良好地贴合介质谐振器端面、盖板内表面和腔体底面，大大改善互调性能，减少损耗。同时盖板和腔体结构简单，易于加工。弹性垫可用橡胶、塑料等材料，材料易于获取，成本低，而且结构简单加工方便。因此，本发明提供的TM模双端短路滤波器，其加工和装配工艺简单、成本低，短路可靠且易于实现。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本发明，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本发明包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本说明书的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。