滤波器单腔单元及可切换频段的滤波器的制作方法

本实用新型涉及一种通讯设备领域，尤其涉及一种可切换频段的滤波器。

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。目前在射频、微波频段应用最广泛的滤波器为同轴腔体滤波器。现有技术的滤波器，特别是带通滤波器，通常只能用于固定的工作频段，滤波器在制造完成之后其工作频段无法改变。当工作条件对滤波器的工作频段有新的要求，或者需要在某些频段之间切换时，通常需要更换或者添加新的滤波器配合使用，因而通讯系统复杂，成本高。现有技术一些滤波器调频操作较为麻烦，调节后只能固定在一个频段，不够灵活，系统复杂，通讯成本高。

因此，提供一种可实现快速切换频段的滤波器实为必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可实现快速切换频段的滤波器单腔单元。

本实用新型的另一目的在于提供一种可实现快速切换频段的滤波器。

为实现本实用新型目的，提供以下技术方案：

本实用新型提供一种滤波器单腔单元，其包括壳体、谐振器、盖板、调谐杆、主调谐盘、套管、副调谐盘、支撑架，该壳体为腔体结构，该盖板配合安装在壳体顶部并封盖壳体，该支撑架安装在盖板上，该谐振器安装在壳体内，该调谐杆穿过盖板安装在支撑架上，并相对盖板可上下调节，该主调谐盘安装在位于壳体内的调谐杆底部，该套管穿过盖板安装，并相对盖板可上下运动，套管末端安装副调谐盘，套管中心为通孔，调谐杆可在通孔内相对套管上下运动，该套管上端设有可拆卸式装配于调谐杆上的限位楔，该限位楔装配于支撑架与套管之间，该套管外设有弹簧，该套管中间设有台阶一，该弹簧两端分别抵触台阶一和盖板。

本实用新型通过设置限位楔在套管与支撑架之间，通过限位楔插入或拔出，使套管上下运动处于不同位置，驱使安装在套管末端的副调谐盘同时改变位置，从而调节副调谐盘与谐振器之间的距离，实现滤波器的频段切换。而弹簧的设置可在限位楔抽出后帮助套管快速复位，实现频段快速切换。

优选的，该谐振器采用金属或陶瓷介质材料做成，通过谐振器紧固螺钉安装在腔体底部。

优选的，该支撑架通过螺钉或者焊接方式紧固在盖板上。优选的，该支承架为倒置的杯状，该调谐杆、套管置于支承架内。

优选的，该调谐杆通过螺纹连接安装在支撑架上。利用螺纹连接，扭转调谐杆，将调谐杆旋入或旋出腔体，即可带动主调谐盘靠近或远离腔体底部的谐振器，通过螺母将调谐杆锁紧在支撑架顶部。优选的，该调谐杆顶部设有型槽，方便于扭转调节调谐杆。

优选的，该主调谐盘采用金属或陶瓷介质材料做成。

优选的，该套管为空心阶梯轴，用金属或塑料制成。

优选的，该限位楔一侧设有U型孔，该限位楔通过U型孔插入调谐杆，通过该U型孔结构可以快速将限位楔插入调谐杆。

优选的，该限位楔设有U型孔的一侧为倾斜侧面。该倾斜侧面作为导引结构有助于将限位楔插入调谐杆。

优选的，套管上部插入套管盖，该套管盖设置于套管与限位楔之间，该套管盖中间设通孔使调谐杆可以自由通过。套管盖的设置有利于与限位楔之间的配合。

优选的，该套管盖上端外圆设有倒角，形成斜面或者圆弧面。该结构同样有助于将限位楔插入调谐杆，并且与所述U型孔的倾斜侧面配合。作为可替换实施方式，也可以不采用套管盖，限位楔直接插入套管与支承架之间，同样可以实现套管、副调谐盘的位置改变，而在套管上端外圆直接设有倒角，形成斜面或者圆弧面，与限位楔配合。

优选的，该套管下端设有台阶二，副调谐盘安装在该台阶二处。优选的，该副调谐盘采用金属或陶瓷介质材料做成，通过过盈配合或焊接或导电胶粘接或螺纹连接方式安装在套管末端台阶二处。

优选的，该滤波器单腔单元还包括有安装在盖板上的空心衬套，该套管下半部分插入该空心衬套中，并且套管下半部分可以在衬套内孔中自由滑动，该弹簧套设在衬套外并可自由伸缩。该衬套帮助定位弹簧、套管，并使弹簧在衬套外伸缩更自由。优选的，该衬套下端通过压铆或焊接等方式固定在盖板对应的通孔内，上端露出盖板表面一定距离。

优选的，该弹簧内孔直径比衬套外径略大，使弹簧可以自由伸缩。弹簧外圆直径要比套管中间的台阶一最大直径小，使套管台阶一能完全挡住弹簧。弹簧要预压缩，使弹簧保持将套管顶起的作用力。

优选的，该调谐杆底部设有台阶三和台阶四，位于调谐杆底端的所述台阶四直径比台阶三大，该主调谐盘套设在台阶三上，并通过台阶四定位。优选的，该主调谐盘通过过盈配合或焊接或导电胶粘接或螺纹连接方式安装在调谐杆的台阶三上。

优选的，该壳体为薄壁腔体结构，通过压铸或机加或粉末冶金等方式制成，或通过薄铜板或铝板冲压或焊接方式制成。

本实用新型还提供一种可切换频段的滤波器，其包括至少两个如上所述的滤波器单腔单元，所述至少两个滤波器单腔单元的限位楔通过插拔片相连。本实用新型滤波器通过插拔片将两个或两个以上滤波器单腔单元的限位楔连接在一起，可以通过推拉插拨片同时插拔这些滤波器单腔单元的限位楔，实现多个滤波器单腔单元的副调谐盘同时调节，通过预先设计好限位楔的高度，实现滤波器快速切换到预定的另一工作频段，大大简化了通讯系统，降低了成本，减少了滤波器工作频段改变后的调试时间。

优选的，该可切换频段的滤波器还包括连接片和推拉片，其中至少两个或两个以上滤波器单腔单元通过销钉连接到同一个插拔片上，不同插拔片通过连接片与推拉片连接。

优选的，该限位楔设有螺孔，该插拔片上设有与该螺孔相适配的通孔，该销钉安装在该螺孔与通孔以连接限位楔与插拔片，该插拔片上还设有腰型孔。

优选的，在该滤波器壳体内设置隔筋，隔筋直接将壳体内腔体分割为所述滤波器单腔单元。

对比现有技术，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过设置限位楔在套管与支撑架之间，通过限位楔插入或拔出，使套管上下运动处于不同位置，驱使安装在套管末端的副调谐盘同时改变位置，从而调节副调谐盘与谐振器之间的距离，实现滤波器的频段切换。而弹簧的设置可在限位楔抽出后帮助套管快速复位，实现频段快速切换。

本实用新型滤波器通过插拔片将两个或两个以上滤波器单腔单元的限位楔连接在一起，可以通过推拉插拨片同时插拔这些滤波器单腔单元的限位楔，实现多个滤波器单腔单元的副调谐盘同时调节，通过预先设计好限位楔的高度，实现滤波器快速切换到预定的另一工作频段，大大简化了通讯系统，降低了成本，减少了滤波器工作频段改变后的调试时间。

【附图说明】

图1为本实用新型滤波器单腔单元的结构示意图；

图2为本实用新型滤波器单腔单元的副调谐盘位于P2位置的示意图；

图3为本实用新型滤波器的两个滤波器单腔单元相连接的示意图；

图4为本实用新型的限位楔的结构示意图；

图5为本实用新型的插拨片的结构示意图；

图6为本实用新型滤波器去掉盖板的俯视图；

图7为本实用新型滤波器腔体剖视图。

【具体实施方式】

请参阅图1～5，图1是本实用新型滤波器单腔单元100的剖视图，该滤波器单腔单元100包括壳体101、谐振器102、盖板103、调谐杆107、主调谐盘106、套管111、副调谐盘105、支撑架108。该壳体101为薄壁腔体结构，通过压铸或机加或粉末冶金等方式制成，或通过薄铜板或铝板冲压或焊接方式制成。该盖板103通过盖板紧固螺钉104与壳体101顶面的螺孔配合，将盖板103安装在壳体101上，并封盖壳体101形成封闭腔体。

该谐振器102通过谐振器紧固螺钉102a与壳体101腔体结构底部的螺孔配合，将谐振器102固定在壳体101内。该谐振器102采用金属或陶瓷介质材料做成。

该支撑架108安装在盖板103上，该调谐杆107穿过盖板103安装在支撑架108上，并相对盖板103可上下调节。该支撑架108为倒置的杯状，通过螺钉或者焊接方式紧固在盖板103上。该调谐杆107上部设置螺纹107c，该支撑架108顶部穿孔的内螺纹相配合，并通过螺母114固定，该主调谐盘106设置在该调谐杆107的末端，该调谐杆107的螺纹以下部分穿过支撑架108置于支撑架108内。该调谐杆107的顶部设有型槽107d，可用于扭转调节调谐杆107与支撑架108之间的螺纹配合，从而可上下调节调谐杆107的位置，将调谐杆107旋入或旋出腔体，即可带动主调谐盘106靠近或远离腔体底部的谐振102，通过螺母将调谐杆锁紧在支撑架108顶部。

该调谐杆107为阶梯轴，该调谐杆107底部设有台阶三107a和台阶四107b，其中台阶三107a直径比调谐杆107轴径略大，位于调谐杆底端的所述台阶四107b直径比台阶三107a大，该主调谐盘106通过过盈配合或焊接或导电胶粘接或螺纹连接方式套设安装在台阶三107a上，主调谐盘106的通孔直径比台阶四107b小，使谐振盘106能够通过台阶四107b进行定位。该主调谐盘106采用金属或陶瓷介质材料做成，中间有通孔与台阶三107a配合。当主调谐盘106用陶瓷介质做成时，调谐杆107可以用塑料做成；当主调谐盘106用金属材料，如铜或铝合金等做成时，调谐杆107要用金属材料做成。

该套管111置于支承架108内，并且该套管111穿过盖板103安装，相对盖板103可上下运动，该套管111中间设有台阶一111a，末端设有台阶二111b，该副调谐盘105采用金属或陶瓷介质材料做成，通过过盈配合或焊接或导电胶粘接或螺纹连接方式安装在套管末端台阶二111b处。该套管111为空心阶梯轴，套管111中心为通孔，套管111的通孔内径比调谐杆107略大，该107调谐杆可在套管111通孔内相对套管111上下自由运动。该套管111用金属或塑料制成。

该套管111上部插入套管盖112，该套管盖112上端与支承架108之间设有可拆卸式装配于调谐杆107上的限位楔113，该套管盖112中间设通孔使调谐杆107可以自由通过。通过限位楔113插入或拔出，使套管111上下运动处于不同位置，驱使安装在套管111末端的副调谐盘105改变位置，从而调节副调谐盘105与谐振器102之间的距离，实现滤波器的频段切换。插入限位楔113，克服弹簧110张力将套管111往下顶，套管111带动副调谐盘105到达位置P1；抽掉限位楔113，弹簧110将顶起套管111，从而带动副调谐盘105到达位置P2，使副调谐盘105与盖板贴合，如图2所示。由于副调谐盘105的位置可以在P1与P2之间快速切换，则滤波器单腔单元的谐振频率就可以在两个频率之间快速切换。

该套管盖112上端外圆设有倒角112a，形成斜面或者圆弧面，该结构有助于将限位楔插入调谐杆107。

请参阅图4，该限位楔113一侧设有U型孔402，该限位楔113通过U型孔402插入调谐杆107，通过该U型孔结构可以快速将限位楔插入调谐杆。该限位楔设有U型孔的一侧为倾斜侧面401，该倾斜侧面作为导引结构有助于将限位楔插入调谐杆，与前述套管盖112的倒角112a相配合，可实现更快速插拔限位楔113，控制套管111带动副调谐盘105上下运动，在P1与P2两个位置之间切换，如图1和图2所示。该调谐杆107穿过套管111、套管盖112和限位楔113，最后通过头部的螺纹107c与支撑架108顶部的螺孔配合，安装在支撑架108上。

在盖板103上穿插调谐杆107和套管111的穿孔上安装有空心的衬套109，该套管111下半部分插入该衬套109中，与衬套109的内孔保持间隙配合，从而套管111下半部分可以在衬套内孔中自由滑动，该衬套109外设有弹簧110，该弹簧109两端分别抵触该套管111的台阶一111a和盖板103。该弹簧110内孔直径比衬套109外径略大，使弹簧可以自由伸缩。该弹簧110外圆直径要比套管中间的台阶一111a最大直径小，使套管台阶一111a能完全挡住弹簧110。弹簧要预压缩，使弹簧保持将套管顶起的作用力。

该衬套109帮助定位弹簧110、套管111，并使弹簧在衬套外伸缩更自由。该衬套109下端通过压铆或焊接等方式固定在盖板103对应的通孔内，上端露出盖板103表面一定距离。弹簧110的设置可在限位楔113抽出后帮助套管111连同副调谐盘105从P1处快速复位至P2处，实现频段快速切换。

请一并参阅图6和图7，本实用新型可切换频段的滤波器600包括至少两个如上所述的滤波器单腔单元100，在该滤波器壳体内设置隔筋，隔筋直接将壳体内腔体分割为所述滤波器单腔单元。在本实施例中，该滤波器600包括有两组，每组三个所述滤波器单腔单元100，该多个滤波器单腔单元的限位楔113通过插拔片202相连。每组三个所述滤波器单腔单元100通过同一插拔片202相连。可以通过推拉插拨片202同时插拔这些滤波器单腔单元的限位楔113，实现多个滤波器单腔单元的副调谐盘同时调节，通过预先设计好限位楔113的高度，实现滤波器快速切换到预定的另一工作频段，当组成滤波器的多个单腔同时切换谐振频率时，滤波器的工作频段就可以整体平移，实现工作频段的快速切换，大大简化了通讯系统，降低了成本，减少了滤波器工作频段改变后的调试时间。

请结合参阅图3～图5，该限位楔113设有螺孔403，该插拔片202上设有与该螺孔403相适配的通孔501，通过销钉201安装在该螺孔403与通孔501以连接限位楔113与插拔片202，如图3所示两个滤波器单腔单元构成的滤波器系统侧面剖视图。该插拔片202上还设有腰型孔502，以便避让用于紧固调谐杆107的螺母114。

该插拔片202可以设置多个所述通孔501和腰型孔502，以便同时通过两个或更多个销钉201与两个或更多个滤波器单腔单元100的限位楔113相连，从而使两个或更多个限位楔113联动，实现两个或多个谐振腔谐振频率的同时改变。通过推拉插拔片202即可实现整个滤波器工作频段的快速切换。

图6为多个滤波器单腔单元100通过插拔片202组成的滤波器600去掉盖板的俯视图，图7为该滤波器600腔体的剖视图。在本实施例中，该滤波器600包括两组，每组分别包括三个滤波器单腔单元100。每组三个滤波器单腔单元100的限位楔113通过销钉连接到同一插拔片202上，两组的插拔片202通过连接片601与推拉片602连接，能够同时联动切换各谐振器的频率。每个滤波器单腔单元100的调谐杆107和螺母114都可以在插拔片202的腰型孔502中自由运动而不受阻碍，如图7所示。

在连接片601中间设计螺孔或其他连接方式，将推拉片602与之紧固，通过推拉该推拉片602带动各个滤波器单腔单元100的限位楔113运动，即可实现滤波器工作频段的切换。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型技术方案上的等效变换均属于本实用新型保护范围之内。