一种单腔谐振器及射频腔体滤波器的制作方法

1.本实用新型涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种单腔谐振器及射频腔体滤波器。


背景技术：

2.腔体滤波器是采用谐振腔体结构的微波滤波器，一个腔体能够等效成电感并联电容，从而形成一个谐振级，实现微波滤波。其是通讯系统中不可缺少的重要器件，其性能直接影响整个通讯系统的性能指标。
3.腔体滤波器主要由腔体、覆盖在腔体上的盖板、调试螺钉、锁紧螺母和紧定螺钉等组成，其中所属的腔体上有谐振柱，盖板上设有用于安装紧定螺钉和调试螺钉的螺钉过孔。随着通讯技术的升级发展，相关产品对腔体滤波器的小型化、轻量化提出了更高的要求。而现有传统的腔体滤波器则存在较多的问题，主要体现在：1、受限于圆形谐振件的谐振频率，无法实现腔体滤波器更小尺寸、更轻重量的设计；2、传统腔体滤波器的物料种类多(举例而言如调试螺钉、锁紧螺母和紧定螺钉等)，装配关系复杂，需要手工逐个调整各调试螺钉插入到对应圆柱形谐振件内的深度来进行谐振腔调频，不利于实现生产自动化。
4.因此，亟需提供一种单腔谐振器及射频腔体滤波器，能够解决以上问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提出一种单腔谐振器，其具有体积小、重量轻、结构简单、零部件少的优点，适用于开发体积小、重量轻、结构简单、零部件少的射频腔体滤波器。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种单腔谐振器，包括：
8.壳体，其内开设有谐振腔；
9.盖体，盖设于所述壳体，所述谐振腔位于所述壳体与所述盖体中；
10.谐振件，其包括第一谐振片和第二谐振片，所述第一谐振片和所述第二谐振片分别为金属片状结构和/或镀金片状结构，所述第一谐振片和所述第二谐振片设置于所述谐振腔内，且各所述谐振片依次并排间隔设置，以间隔形成用于调节谐振频率的调频间距。
11.可选地，所述第一谐振片包括一体连接的第一连接端和第一谐振端，所述第一连接端连接于所述谐振腔内，所述第一谐振端容纳于所述谐振腔内且与所述谐振腔的内壁间隔设置，所述第二谐振片包括一体连接的第二连接端和第二谐振端，所述第二连接端连接于所述谐振腔内，所述第二谐振端容纳于所述谐振腔内且与所述谐振腔的内壁间隔设置；
12.其中，所述第一谐振片的第一谐振端与所述第二谐振片的第二谐振端并排间隔设置，以间隔形成用于调节谐振频率的调频间距。
13.可选地，所述第一谐振端包括呈平面状的侧部平面，所述第二谐振端包括呈平面状的侧部平面，所述第一谐振端的侧部平面与所述第二谐振端的侧部平面平行且相对设置。
14.可选地，所述盖体包括：
15.频率调试片，所述频率调试片与所述第一谐振端远离所述第一连接端的一端间隔布置，所述频率调试片与所述第一谐振端远离所述第一连接端的一端的间距可调。
16.可选地，所述第一谐振片的所述第一连接端连接于所述壳体远离所述盖体的底部，所述第二谐振片的所述第二连接端连接于所述盖体。
17.本实用新型的另一个目的在于提出一种射频腔体滤波器，其具有体积小、重量轻、结构简单、零部件少的优点。
18.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
19.一种射频腔体滤波器，包括如上所述的单腔谐振器，所述多个单腔谐振器的所述壳体共同形成包括多个所述谐振腔的滤波器外壳，所述多个单腔谐振器的所述盖体共同形成盖板，各所述谐振腔内的所述谐振件依次电容性耦合形成用于谐振滤波的滤波电路结构。
20.可选地，所述射频腔体滤波器还包括：
21.输入端，连接位于所述滤波电路结构的一端的所述谐振件的所述第一谐振片，所述输入端延伸至所述滤波器外壳；
22.输出端，连接位于所述滤波电路结构的另一端的所述谐振件的所述第一谐振片，所述输出端延伸至所述滤波器外壳。
23.可选地，所述射频腔体滤波器还包括：
24.输入输出分隔板，设置于所述滤波器外壳内，且所述输入输出分隔板将连接有所述输入端的所述谐振件与连接有所述输出端的所述谐振件隔开。
25.可选地，所述射频腔体滤波器还包括：
26.耦合调试片，设于所述盖板，所述耦合调试片间隔布置于相互电容性耦合的两个所述谐振件之间，所述耦合调试片伸入到两个所述谐振件之间的深度可调。
27.可选地，所述滤波器外壳包括：
28.底壳，其上开设有用于容纳所述谐振件的容纳槽，所述盖板可拆卸地盖设于所述容纳槽的开口上。
29.本实用新型的有益效果：
30.本实用新型的单腔谐振器的谐振件不同于现有的圆柱形谐振件的结构，谐振件包括片状结构的第一谐振片和第二谐振片，第一谐振片和第二谐振并间隔布置形成用于调节谐振频率的调频间距，因此可以通过调整调频间距来选择想要的频段，第一谐振片和第二谐振片呈片状结构，占用空间少，成型方便；而且，单腔谐振器省去了现有的圆柱形谐振件调频时使用的调试螺钉、锁紧螺母和紧定螺钉等零部件，只需通过调整调频间距便可实现调频处理，故大大减少了零部件数量，使得整体结构得到极大简化，因此其有效降低了单腔谐振器的体积和重量，可以广泛应用于小型化的各种类型的射频腔体滤波器的开发。
31.本实用新型的射频腔体滤波器包括多个本实用新型提供的单腔谐振器，其中，多个单腔谐振器的壳体共同形成包括多个谐振腔的滤波器外壳，各谐振腔内的谐振件依次电容性耦合形成用于谐振滤波的滤波电路结构。由于其采用包括并间隔布置的第一谐振片和第二谐振片的谐振件取代了现有的圆柱形谐振件，因此其相比传统的射频腔体滤波器具有体积小、重量轻、结构简单、零部件少的优点，可广泛应用于5g通讯领域。
附图说明
32.图1是本实用新型提供的一种单腔谐振器的拆解示意图；
33.图2是本实用新型提供的射频腔体滤波器的拆解示意图；
34.图3是本实用新型提供的射频腔体滤波器隐去盖板的示意图；
35.图4是本实用新型提供的射频腔体滤波器的其中一个谐振件的第一谐振片的示意图；
36.图5是本实用新型提供的射频腔体滤波器的其中一个谐振件的第二谐振片的示意图；
37.图6是本实用新型提供的射频腔体滤波器打开盖板后各谐振件的第一谐振片和第二谐振片的连接位置示意图；
38.图7是本实用新型提供的射频腔体滤波器的滤波器外壳示意图之一；
39.图8是本实用新型提供的射频腔体滤波器的滤波器外壳示意图之二；
40.图9是本实用新型提供的射频腔体滤波器的仰视图；
41.图10是图9中a
‑
a处的截面剖视图；
42.图11是图9中b
‑
b处的截面剖视图。
43.图中：
44.100、谐振腔；
45.1、滤波器腔体；11、盖板；111、频率调试片；112、耦合调试片；12、滤波器外壳；121、底壳；122、绝缘块；2、谐振件；21、第一谐振片；211、第一连接端；212、第一谐振端；22、第二谐振片；221、第二连接端；222、第二谐振端；3、输入输出分隔板；4、输入端；5、输出端。
具体实施方式
46.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
47.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
50.如图1所示，本实施例提供了一种单腔谐振器，其具有体积小、重量轻、结构简单、零部件少的优点。单腔谐振器包括壳体、盖体和谐振件2。壳体内开设有谐振腔100；盖体盖设于壳体，谐振腔100位于壳体与盖体中；谐振件2包括片状结构的第一谐振片21与第二谐振片22，第一谐振片21包括一体连接的第一连接端211和第一谐振端212，第一连接端211连接于谐振腔100内，第一谐振端212容纳于谐振腔100内且与谐振腔100的内壁间隔设置，第二谐振片22包括一体连接的第二连接端221和第二谐振端222，第二连接端221连接于谐振腔100内，第二谐振端222容纳于谐振腔100内且与谐振腔100的内壁间隔设置；其中，第一谐振片21的第一谐振端212与第二谐振片22的第二谐振端222并排间隔设置，以间隔形成用于调节谐振频率的调频间距。通过调整第一谐振片21的第一谐振端212与第二谐振片22的第二谐振端222之间的间距，可对应调整单腔谐振器所适用的频率范围。
51.具体而言，第一谐振片21与第二谐振片22为金属片状结构，在一些其它示例中，也可以为镀金片状结构，镀金片状结构，质量轻成本低，亦或者其中一个为金属片状结构另一个为镀金片状结构；第一谐振片21的第一连接端211连接于壳体远离盖体的底部，第二谐振片22的第二连接端221连接于盖体。在需要变更第一谐振片21的第一谐振端212与第二谐振片22的第二谐振端222之间的间距的情况下，基于不同盖体的用于连接第二谐振片22的第二连接端221的对应连接结构的位置可以不同，因此，只要更换适当的盖体就能对应变更第一谐振片21的第一谐振端212与第二谐振片22的第二谐振端222之间的间距，使间距符合所需，从而提高整体适用性。第一谐振端212包括呈平面状的侧部平面，第二谐振端222包括呈平面状的侧部平面，第一谐振端212的侧部平面与第二谐振端222的侧部平面平行且相对设置，整体结构简体，加工方便，体积小巧，适用于小型化射频腔体滤波器的开发设计。同时，如图2
‑
8所示，本实施例还提供了一种射频腔体滤波器，射频腔体滤波器包括多个本实施例提供的单腔谐振器，多个单腔谐振器的壳体共同形成包括多个谐振腔100的滤波器外壳12，多个单腔谐振器的盖体共同形成盖板11，盖板11与滤波器外壳12共同形成滤波器腔体1，多个谐振腔100形成于滤波器腔体1中。各谐振腔100内的谐振件2依次电容性耦合形成用于谐振滤波的滤波电路结构。此外，需要说明的是，谐振件2的第一谐振片21和第二谐振片22可以根据实际设计需要而设计成相应的形状，不限定于本实施例的图4
‑
6中提供的形状，只要保证第一谐振片21和第二谐振片22为片状且相互间隔形成调频间距即可，而第一谐振片21和第二谐振片22的材料也可以根据实际需要而进行选择设计，具体不再限定。
52.进一步地，对于单腔谐振器而言，除了通过调节第一谐振片21和第二谐振片22的间距来实现谐振调频以外。如图1所示，本实施例中，盖体包括频率调试片111。频率调试片111与第一谐振端212远离第一连接端211的一端间隔布置，频率调试片111与第一谐振端212远离第一连接端211的一端的间距可调，进而可以通过按压调整频率调试片111也可以实现谐振调频。同样的，如图2
‑
8所示，射频腔体滤波器也包括频率调试片111，进而可以通过设置的频率调试片111进行调频。
53.本实施例的单腔谐振器的谐振件2不同于现有的圆柱形谐振件的结构，谐振件2包括片状结构的第一谐振片21和第二谐振片22，第一谐振片21和第二谐振片22并间隔布置形成用于调节谐振频率的调频间距，因此可以通过调整调频间距来选择想要的频段，第一谐振片21和第二谐振片22呈片状结构，占用空间少，成型方便；而且，单腔谐振器省去了现有的圆柱形谐振件调频时使用的调试螺钉、锁紧螺母和紧定螺钉等零部件，只需通过调整调
频间距便可实现调频处理，故大大减少了零部件数量，使得整体结构得到极大简化，因此其有效降低了单腔谐振器的体积和重量，可以广泛应用于小型化的各种类型的射频腔体滤波器的开发。同样的，本实施例的射频腔体滤波器采用的谐振件2包括并间隔布置的呈片状的第一谐振片21和第二谐振片22，其取代了现有的圆柱形谐振件，片状结构体积小，结构简单。因此其相比传统的射频腔体滤波器具有体积小、重量轻、结构简单、零部件少的优点，可广泛应用于5g通讯领域。
54.而对于本实施例提供的射频腔体滤波器而言，如图2、图4以及图9
‑
11所示，本实施例中，射频腔体滤波器还包括输入端4和输出端5。输入端4连接位于滤波电路结构的一端的谐振件2的第一谐振片21，输入端4延伸至滤波器外壳12。在一些实施例中，输入端4伸出滤波器外壳12，以用于连接外部线路；输出端5连接位于滤波电路结构的另一端的谐振件2的第一谐振片21，输出端5延伸至滤波器外壳12。在一些实施例中，输出端5伸出滤波器外壳12，以用于连接外部线路。输入端4和输出端5分别用于连通外部线路，进而达到接收和传送信号的作用。进一步地，输入端4和输出端5分别一体成型连接于与其相对应的谐振件2的第一谐振片21上，进而减少了零部件数量，简化了整体结构和制造工艺，有利于降低制造成本，提高生产效率。
55.更具体地，如图2和图8所示，本实施例中，射频腔体滤波器的滤波器外壳12包括底壳121以及绝缘块122，底壳121为金属壳或镀金壳。底壳121上开设有用于容纳谐振件2的容纳槽，盖板11可拆卸地盖设于容纳槽的开口上。绝缘块122共有两个，两个绝缘块122分别穿设固定于底壳121背向盖板11的位置上，输入端4和输出端5分别一对一的穿设于对应的一个绝缘块122并最终延伸至底壳121的外部，以用于连接外部线路。绝缘块122主要起到避免输入端4和输出端5与底壳121发生短接的作用。
56.当谐振件2的数量很多(示例性的比如3个或者更多)时，为了避免具有输入端4的谐振件2直接与具有输出端5的谐振件2直接发生耦合。如图3、图6以及图9
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11所示，射频腔体滤波器还包括输入输出分隔板3。输入输出分隔板3设置于滤波器外壳12内，且输入输出分隔板3将连接有输入端4的谐振件2与连接有输出端5的谐振件2隔开，进而具有输入端4的谐振件2只能先与其它谐振件2进行耦合，然后其它谐振件2再与具有输出端5的谐振件2发生耦合，进而最终间接与具有输出端5的谐振件2耦合，形成谐振滤波的滤波电路结构。
57.此外，如图6
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7所示，本实施例中，射频腔体滤波器还包括设于盖板11上的耦合调试片112。耦合调试片112间隔布置于相互电容性耦合的两个谐振件2之间，耦合调试片112伸入到两个谐振件2之间的深度可调，进而可以通过按压耦合调试片112的方式来进行耦合调整，其结构简单，零部件数量少，设计制造成本低。
58.进一步地，传统腔体滤波器的腔体选用压铸成型结构，体积大，不易实现小型化设计。而在本实施例中，一方面，射频腔体滤波器的底壳121可以有多种工艺实现，具体可以通过钣金折弯成型，多个片组合焊接、拉伸模具成型，亦或者铝合金压铸成型。底壳121的材料可以有多种选择，比如铜材电镀，铜材不电镀，不锈钢电镀，铝合金压铸，镁合金压铸等。底壳121通过板材加工成型，其体积更小，有利于进一步降低射频腔体滤波器的体积。另一方面，盖板11也有板材直接加工成型，频率调试片111和耦合调试片112通过冲切盖板11的端面而形成，结构简单，零部件少，且体积大大降低，也有利于进一步降低射频腔体滤波器的体积，实现小型化设计。
59.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。