利用弹性体的RF腔体滤波器的制作方法

本实用新型的实施例涉及滤波器，更具体来讲涉及利用弹性体的RF腔体滤波器的调谐结构及其制造方法。

背景技术：

滤波器是只通过输入的信号中所需频带的信号的装置，以多种方式来实现。RF滤波器的带通频率取决于滤波器的感应系数成分及电容成分。可合理设定滤波器的腔体尺寸、腔体数、谐振器的结构等以设计成具有所需带通特性，然而，可能会由于加工误差或其他因素等而并不具有所需带通特性，为解决这些问题，需要在制造滤波器后进行调谐过程。

图1为用于说明现有的RF腔体滤波器的调谐结构的示意图。

参照图1，现有的RF腔体滤波器包括外壳100、输入连接器102、输出连接器104、盖106、多个腔体108及谐振器110。

滤波器内部形成有多个隔离壁，由多个隔离壁定义收容各谐振器的腔体108。盖106上具有用于结合外壳100和盖106的结合孔及调谐螺钉112。

调谐螺钉112结合于盖106且贯通到外壳内部。调谐螺钉112在盖106上配置于与谐振器对应的位置或配置成对应于腔体内部的预定位置。

RF信号通过输入连接器102输入并通过输出连接器104输出，RF信号通过形成于各腔体的耦合窗进行。通过各腔体108及谐振器110发生RF信号谐振现象，通过谐振现象过滤RF信号。

图2为显示现有的RF腔体滤波器的一个腔体的剖面图的示意图。

参照图2，调谐螺钉112通过盖106贯通。调谐螺钉112由金属材质构成，调谐螺钉的外周面及盖的贯通孔的内周面形成有螺纹，由调谐螺钉112的旋转确定调谐螺钉的插入深度。

可通过调谐螺钉112的插入深度调节谐振器与调谐螺钉112间的距离，可通过如上变更插入深度进行调谐。可手动作业旋转调谐螺钉112，也可以利用另外的调谐机器旋转调谐螺钉112。

调谐结束后固定调谐螺钉，如图1用螺母最终固定调谐螺钉。

对于上述利用调谐螺钉的现有的调谐方式来讲，通过上下反复移动调谐螺钉进行调谐，因此镀层或材料的小碎片可能会掉落在滤波器内部，上述掉落到滤波器内部的碎片成为降低滤波器的PIND性能的主要因素。

并且，会在调谐完以后通过螺母固定调谐螺钉，而作业人员挨个固定螺母会消耗相当多的时间及费用，因此具有生产费用上升的问题。

技术实现要素：

技术问题

本实用新型公开能够防止调谐时发生的小金属碎片掉落到滤波器内部降低滤波器PIMD性能的RF腔体滤波器。

并且，本实用新型的目的在于提供不使用另外的螺母也能够固定调谐状态的RF腔体滤波器。

同时，本实用新型的目的在于提供能够提高提升生产性及满足PIMD所需条件的滤波器的成品率的RF腔体滤波器。

技术方案

根据本实用新型的一个方面，提供一种RF腔体滤波器，包括：外壳，其形成有至少一个腔体；盖，其结合于所述外壳的上部；至少一个螺钉，其通过形成于所述盖的至少一个贯通孔插入；以及至少一个弹性体，其在所述贯通孔的下部区域接合于所述盖，其中，所述螺钉通过所述贯通孔插入的过程中向所述弹性体提供外力，所述弹性体的形状通过所述外力变化。

所述RF腔体滤波器还包括收容于所述至少一个腔体的至少一个谐振器。

所述至少一个螺钉的外周面及所述至少一个贯通孔的内周面形成有螺纹，所述螺钉通过旋转向下部插入以向所述弹性体提供外力。

所述弹性体的尺寸设定得相对大于所述贯通孔，通过对所述弹性体的边缘区域进行焊接(Soldering)、熔接(Welding)、钎焊(brazing)中至少一种将所述弹性体接合到所述盖。

所述弹性体整体上具有板形态，部分具有向下方凸出的结构及褶皱结构。

所述弹性体中除与所述螺钉接触的区域之外的区域具有部分向下方凸出的结构及褶皱结构。

所述螺钉接触到所述弹性体的中央区域以向所述弹性体提供外力。

所述褶皱结构包括由多个褶皱形成同心圆形态的结构。

同心圆形态的所述褶皱结构的直径相对小于所述谐振器。

所述盖上形成有用于排出调谐时发生的碎片的至少一个孔。

根据本实用新型的另一方面，提供一种RF腔体滤波器，包括：外壳，其形成有至少一个腔体；盖，其结合于所述外壳的上部；以及至少一个弹性体，其结合于所述盖的下部，其中，所述弹性体的形状通过外力变化。

所述RF腔体滤波器还包括：形成于所述盖的至少一个贯通孔及通过所述至少一个贯通孔插入的至少一个杆，所述杆插入的过程中向所述弹性体提供外力。

根据本实用新型的又一方面，提供一种RF腔体滤波器，包括：外壳，其形成有至少一个腔体；盖，其结合于所述外壳的上部；以及至少一个谐振器，其结合于所述腔体的底部；至少一个螺钉，其通过形成于所述谐振器的至少一个贯通孔插入；以及至少一个弹性体，其接合于所述谐振器的上部，其中，所述螺钉通过所述贯通孔插入的过程中向所述弹性体提供外力，所述弹性体的形状通过所述外力变化。

根据本实用新型的又一方面，提供一种RF腔体滤波器，包括：外壳，其形成有至少一个腔体；盖，其结合于所述外壳的上部；以及至少一个谐振器，其结合于所述腔体的底部；至少一个弹性体，其接合于所述谐振器的上部，其中，所述弹性体的形状通过外力变化。

技术效果

根据本实用新型，能够防止调谐时发生的小金属碎片掉落到滤波器内部降低滤波器PIMD性能。

并且，本实用新型具有不使用另外的螺母也能够固定调谐状态的有益效果。

同时，本实用新型具有能够提高提升生产性及满足PIMD所需条件的滤波器的成品率的有益效果。

附图说明

图1为用于说明现有的RF腔体滤波器的调谐结构的示意图；

图2为显示现有的RF腔体滤波器中一个腔体的剖面图的示意图；

图3为显示本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器的调谐结构的示意图；

图4为显示本实用新型的第一实施例的板弹性体的结构的平面图；

图5为显示本实用新型的第一实施例的腔体的剖面图的示意图；

图6为显示比较本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器通过螺钉受到外力和未受到外力的情况的示意图；

图7为用于说明本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器的防止PIMD特性下降的效果的示意图；

图8为用于说明本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器的自锁定效果的示意图；

图9为显示本实用新型的第一实施例的利用弹性体的RF腔体滤波器制造方法的整体流程的流程图；

图10为显示本实用新型的第二实施例的RF腔体滤波器的一个腔体的剖面图的示意图；

图11为显示本实用新型的第二实施例的腔体滤波器的插入螺钉310之前的状态的剖面图；

图12为显示比较本实用新型的第二实施例的RF腔体滤波器通过螺钉受到外力的情况和未受到外力的情况的示意图；

图13为显示本实用新型的第三实施例的RF腔体滤波器的谐振器部分的示意图；

图14为显示本实用新型的第四实施例的RF腔体滤波器的盖部分的示意图。

具体实施方式

本实用新型可进行多种变更，可具有多种实施例，以下在图中示出特定实施例并进行具体说明。但其目的并非使本实用新型限定于特定的公开形态，因此应理解为包括属于本实用新型的思想及技术范围的所有变更、等同物及替代物。在说明各附图方面，对类似的构成要素添加类似的附图标记。

以下参照附图具体说明本实用新型的实施例。

图3为显示本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器的调谐结构的示意图。

参照图3，本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器可包括盖300、螺钉310及板弹性体320。

本实用新型具有现有的调谐螺钉被螺钉310及板弹性体320替代的结构。

盖300由金属材质构成，在外壳的上部结合于外壳，根据一例，可通过螺钉结合、焊接等结合于外壳。盖300和外壳结合以遮蔽滤波器内部。

盖300形成有多个贯通孔340，螺钉310通过贯通孔340插入。作为一例，螺钉310的外周面及贯通孔340的内周面可形成有螺纹，可以一边旋转螺钉310一边将螺钉插入贯通孔340。

当然，除了这种结构之外还可以采用能够向孔插入螺钉的多种结构，这对本领域技术人员而言是显而易见的。

在贯通孔的下部(结合了盖的情况下滤波器内部)，板弹性体320和滤波器的盖300相接合。

板弹性体的尺寸被设定成大于贯通孔，因此从滤波器外部看贯通孔的情况下，滤波器具有从外部遮蔽的结构。板弹性体320与盖可通过多种方式接合，作为一例，可通过焊接(soldering)、熔接(welding)、钎焊(brazing)、铆接(riveting)及与之相应的多种接合方法接合到滤波器盖以结合。

图4为显示本实用新型的第一实施例的板弹性体的结构的平面图。

图4的(a)是显示板弹性体的结构的示意图，图4的(b)是显示板弹性体中与螺钉接触的部分和焊接区域的示意图。

参照图4的(a)，板弹性体320可具有圆形，由其形状能够受外力发生变化的弹性材质形成。根据本实用新型的一个实施例，板弹性体320的部分区域可相比于其他区域具有更高的弹性系数，可通过这种结构调节因外力发生的形状变形。这表示各区域可具有不同的弹性系数，可根据所需的变形形态合理调节各区域的弹性系数。当然，板弹性体320可以由各区域的弹性系数相同的板簧构成，这对本领域技术人员来讲是显而易见的。

参照图4的(b)，板弹性体320的边缘区域400加深示出，该区域相当于通过焊接等将板弹性体320接合到盖300的情况下发生焊接等的区域。为了确保能够通过板弹性体的弹性发生形状变化，优选的是只对边缘区域进行焊接等接合，可考虑所需的变形程度与接合力选择焊接区域。

图4的(b)中板弹性体320的中心区域420加深示出，该区域表示受到螺钉加压的区域。

参照图3及图4，板弹性体320基本上具有圆形的板形状，但部分区域具有弯折且向下方凸出的结构及褶皱结构。根据本实用新型的一个实施例，与调谐螺钉接触的中央区域并未向下方凸出，外廓区域具有弯折且向下方凸出的结构及褶皱结构。当然，可根据需要区别设置下方凸出区域及褶皱结构区域。

未适用下方凸出结构及褶皱结构的情况下，通过调谐螺钉受到外力时弹性体的变形程度有限。尤其如以下所述具体说明，有必要使得板弹性体的中央区域具有更大的形状变化。为确保更宽阔的调谐范围，需要增大弹性体的变形程度，由于这种需要而在板弹性体适用下方凸出结构及褶皱结构。

因此，对于板弹性体320的结构来讲，可根据所需的调谐范围具有基本保持板形状的同时部分区域弯曲的结构。另外，图3及图4示出了圆形的板弹性体320，而板弹性体的形态不限于圆形，这对本领域技术人员来讲是显而易见的。

再次参照图3，螺钉310可通过旋转插入到下方，螺钉310向下方插入的过程中加压板弹性体320。板弹性体320通过螺钉受到外力时，板弹性体320因弹性而发生形状变化。

作为一例，随着螺钉310向下方施加外力，板弹性体320也向下方伸长。板弹性体320的这种形状变化将改变滤波器的谐振频率，从而能够进行调谐。

根据本实用新型的一个实施例，板弹性体320的材质可以是铍铜(BeCu)、不锈钢(STS 301或STS 304)。当然，板弹性体320可适用具有弹性的多种材质，这对本领域技术人员来讲是显而易见的。

为保持板弹性体的弹性及恢复力，可以合理选择板弹性体的厚度，作为一例，可具有约0.2mm的厚度，但不限于此。另外，为形成下方凸出结构及褶皱结构而弯折的部位可具有适当的倒角结构。

图5为显示本实用新型的第一实施例的腔体的剖面图的示意图。

参照图5，板弹性体320的下部设置有谐振器500。图5显示盘形态的谐振器，但也可以使用形状不同于此的谐振器，这对于本领域技术人员来讲是显而易见的。另外，谐振器的材质也可以有多种。

图5显示板弹性体320的中央部与谐振器500的中央部对齐的结构，但不限于这种结构，这对RF腔体滤波器领域的一般技术人员来讲是显而易见的。

图5显示未通过螺钉施加外力的正常状态的板弹性体320，如图5所示，施加外力之前板弹性体中与螺钉310接触的中央区域具有未向下方凸出的结构。

图6为显示比较本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器通过螺钉受到外力的情况和未受到外力的情况的示意图。

图6中(a)是未通过螺钉施加外力的情况的示意图，(b)是显示通过螺钉施加外力的情况的示意图。

参照图6可知，较深地插入螺钉以向板弹性体320施加外力的情况下，板弹性体320的形状发生变化。参照图6的(b)可知，板弹性体320中受到外力的中央区域随着螺钉310的插入受到朝向下方的外力，因此板弹性体320向下方伸长。

由于板弹性体320如上向下方伸长，因此板弹性体320与谐振器之间的距离发生变化。比较图6的(a)与(b)可知，(b)的情况下板弹性体与谐振器之间的距离比(a)的情况下更短。

可通过谐振器500与板弹性体320之间的这种距离变化调谐带通特性。

根据本实用新型的优选实施例，为了最大化螺钉310加压板弹性体320的情况下的变形，多个褶皱结构可具有同心圆的形态。优选地，褶皱结构可以是直径比谐振器大的同心圆的形态，这种结构旨在通过螺钉310向板弹性体320施加外力时最大化板弹性体向下方伸长的范围。

图7为用于说明本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器的防止PIMD特性下降的效果的示意图。

参照图7，随着螺钉旋转插入或伸出，可能会发生小的金属碎片700。对现有的RF腔体滤波器的情况而言，并没有能够防止这些金属碎片进入滤波器内部导致PIMD特性下降的结构。

而本实用新型的板弹性体320可起到防止这些金属碎片700掉落到滤波器内部的一种切断膜的作用，因此能够显著防止PIMD特性下降。

图8为用于说明本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器的自锁定效果的示意图。

参照图8，螺钉310加压板弹性体320以改变其形状的情况下，板弹性体320因弹性而发生恢复力。如图8所示，这种恢复力向上方施加于螺钉，向上方施加的恢复力使得螺钉310能够保持当前状态。因此，本实用新型的RF腔体滤波器由于这种恢复力而不用螺母也能够自锁定。能够通过这种自锁定结构节省由于锁定及拆卸螺母而发生的非效率性的生产费用。进一步地，与调谐机器连动的情况下其效果将倍增。

图9为显示本实用新型的第一实施例的利用弹性体的RF腔体滤波器制造方法的整体流程的流程图。

参照图9，独立制造形成有腔体的滤波器的外壳及盖(步骤900)。

制造盖后固定盖，并在盖中将要与板弹性体结合的部位涂布焊膏(步骤902)。根据需要，也可以在板弹性体的边缘区域涂布焊膏。

将板弹性体结合到夹具之类的固定装置(步骤904)。

紧贴固定了板弹性体的固定装置与盖使得板弹性体与盖紧贴(步骤906)。作为一例，可以通过螺钉等锁定固定板弹性体的夹具与盖使得板弹性体与盖保持紧贴状态。

在板弹性体与盖保持紧贴的状态下加热进行焊接结合(步骤908)。加热作业可通过多种方式执行，作为一例，可在烘箱之类的装置进行加热。

通过加热完成焊接后卸下夹具之类的固定装置(步骤910)。

将板弹性体结合于盖后，将谐振器紧固于外壳并结合盖与外壳(步骤912)。

结合盖与外壳后，将螺钉插入到形成于盖的贯通孔(步骤914)。

图10为显示本实用新型的第二实施例的RF腔体滤波器的一个腔体的剖面图的示意图。

参照图10，本实用新型的第二实施例的RF腔体滤波器可包括盖300、外壳302、谐振器304、螺钉310及板弹性体320。

图10所示的第二实施例相比于第一实施例的结构差异在于板弹性体320结合于谐振器304上部。

盖300由金属材质构成且与外壳302结合。作为一例，可通过螺钉结合、焊接等结合盖300与外壳302。通过结合盖300与外壳302，滤波器内部形成电磁波无法从外部渗透的屏蔽结构。

本实用新型的第二实施例的RF腔体滤波器的各腔体306设置有谐振器304。用于RF腔体滤波器的多种形态的谐振器是公知的，公知的任何形态的谐振器都可以适用于本实用新型的第二实施例的RF腔体滤波器。并且，谐振器的材质也可以根据所需的谐振模式及特性进行多种选择。

谐振器304固定于外壳302的底部。谐振器304与外壳302底部的结合可采用多种结合方式，作为一例，图10显示通过螺钉结合的结合结构。

作为一例，与谐振器304结合的外壳302底部结合部位凸出，凸出部可形成有用于与谐振器304结合的孔，孔的内周面及谐振器中与外壳结合的部位的外周面形成有螺纹，可通过螺钉方式结合。

图11为显示本实用新型的第二实施例的腔体滤波器的插入螺钉310之前的状态的剖面图。

参照图10及图11，谐振器304的底部304a形成有贯通孔340，通过形成的贯通孔340插入螺钉310。贯通孔340的内周面及螺钉310的至少一部分形成有螺纹，通过螺钉结合一边旋转一边将螺钉310插入到形成于谐振器304的槽330。通过螺钉310的旋转程度调节插入深度。

板弹性体320接合于谐振器304上部。板弹性体的面积相对大于形成于谐振器304的槽330的面积，因此板弹性体320在整体盖住谐振器的槽330的同时接合于谐振器304的上部。

板弹性体320与谐振器304的上部可通过多种方式接合，作为一例，可通过焊接、熔接、钎焊及与其相应的多种接合方法接合。但是，板弹性体320与谐振器304的锁定不限于接合，可通过多种锁定方式锁定板弹性体320与谐振器。

螺钉310通过贯通孔向上方插入。螺钉310随着向上方插入，螺钉310加压板弹性体320。通过螺钉310向板弹性体320施加外力时，板弹性体320因弹性而发生形状变化。

作为一例，螺钉310向上方施加外力时，板弹性体320也向上方伸长。板弹性体320的这种形状变化将变更滤波器的谐振频率，因此能够进行调谐。

另外，为形成凸出结构及褶皱结构而弯曲的部位可具有适当的倒角结构。

以下更具体地说明螺钉310加压板弹性体320的情况下发生的变化。

图12为显示比较本实用新型的第二实施例的RF腔体滤波器通过螺钉受到外力的情况和未受到外力的情况的示意图。

图12中(a)是显示未通过螺钉施加外力的情况的示意图，(b)是显示通过螺钉施加外力的情况的示意图。

参照图12，未通过螺钉施加外力的情况下，板弹性体320保持初始状态。继续旋转螺钉310的情况下螺钉310向上方插入，接触到板弹性体320的情况下开始加压板弹性体320。

如上所述，螺钉310加压板弹性体320的中央区域，由图12的(b)可知板弹性体320根据螺钉的加压程度相应地向上方伸长。

随着板弹性体320向上方伸长，板弹性体320与盖300之间的距离发生变化。由于板弹性体320结合于谐振器304，因此实质上板弹性体320与谐振器304是一体结构，板弹性体320与盖300之间的距离变化表示谐振器304与盖320之间的距离变化。

随着螺钉310插入得更深，板弹性体320进一步向上方伸长，因此板弹性体320与盖300之间的距离进一步减小。

板弹性体320与盖300之间发生上述距离变化的情况下，板弹性体320与盖300之间的电容成分发生变化，从而能够最终变更谐振频率。可通过调节螺钉的插入深度，根据所需条件相应地调谐谐振频率。谐振频率可随电容值变化，其中，电容取决于板弹性体与盖之间的距离。通常，板弹性体与盖之间的距离减小的情况下谐振频率向下变动，而伸长的情况下向上变动。

图13为显示本实用新型的第三实施例的RF腔体滤波器的谐振器部分的示意图。

本实用新型的第三实施例的RF腔体滤波器具有比本实用新型的第二实施例的RF腔体滤波器多了位于谐振器的底部的两个孔1300、1302的结构。

第一孔1300及第二孔1302是为了向外部排出谐振器304内部的金属碎片而形成的孔。作为一例，第一孔1300与注入空气的喷嘴连接，第二孔1302与吸入的喷嘴连接以吸入金属碎片并排出到外部。

图13显示形成有两个孔的情况，但也可以仅形成一个孔并在该孔上连接吸入空气的喷嘴以排出金属碎片，这对本领域技术人员来讲是显而易见的。

图14为显示本实用新型的第四实施例的RF腔体滤波器的盖部分的示意图。

本实用新型的第四实施例的RF腔体滤波器具有比本实用新型的第一实施例的RF腔体滤波器多了位于盖的两个孔1400、1402的结构。两个孔1400、1402可形成于螺钉的两侧，形成于板弹性体的区域内。

第一孔1400及第二孔1402是为了向外部排出位于盖与板弹性体之间的金属碎片形成的孔。作为一例，第一孔1400与注入空气的喷嘴连接，第二孔1402与吸入的喷嘴连接以吸入金属碎片并排出到外部。

图14显示形成有两个孔的情况，但也可以仅形成一个孔并在该孔上连接吸入空气的喷嘴排出金属碎片，这对本领域技术人员来讲是显而易见的。

上述本实用新型的说明用于举例，本实用新型所属技术领域的普通技术人员应理解可在不变更本实用新型的技术思想或必要技术特征的前提下变形得到其他具体形态。

尤其，以上说明的实施例的螺钉310可替代为杆(Bar)，这对本领域技术人员来讲是显而易见的。

因此，应理解以上记载的实施例用于全面举例，而并非用于限定。

例如，以单一方式说明的各构成要素可分散实施，同样，以分散方式说明的构成要素也可以以结合形态实施。

本实用新型的范围以本实用新型的技术方案为准，从技术方案的含义、范围及从其等同概念导出的所有变更或变形形态均包含于本实用新型的范围。