同轴结构的高频滤波器的制造方法

文档序号:10628183阅读:476来源:国知局
同轴结构的高频滤波器的制造方法
【专利摘要】一种改进的高频滤波器,包括至少一个同轴谐振器,其特征在于:该同轴谐振器包括外导体壳体(1),该外导体壳体形成外导体(1′),在外导体壳体(1)内设置内导体(3),该内导体在其一侧与外导体壳体机械连接和电连接,并且该内导体在其对置的一侧上朝向外导体壳体(1)或在那里设置的属于外导体壳体(1)的壳体盖(7)终止,外导体壳体(1)和内导体(3)由导电材料构成或利用导电材料覆盖,内导体(3)的端侧(3a)和内导体(3)的邻接所述端侧的其它的表面(23)完全地或部分地利用包裹材料(21)覆盖,包裹材料(21)由介电材料构成,并且介电材料具有大于1.2的相对介电常数εr。
【专利说明】
同轴结构的高频滤波器
技术领域
[0001]本发明涉及一种同轴结构的高频滤波器、例如按照高频分向滤波器(例如双分向滤波器)或带通滤波器或带阻滤波器的型式。【背景技术】
[0002]在无线电技术设备中,例如在移动无线电领域中,经常将一共同的天线用于发射信号和接收信号。在此发射信号和接收信号分别使用不同的频率范围,并且天线必须适合于在两个频率范围内的发射和接收。因此为了分开发射信号和接收信号需要适合的滤频。 借其一方面将发射器的发射信号传给天线而另一方面将天线的接收信号传给接收器。为了分配发射信号和接收信号目前特别使用同轴结构的高频滤波器。
[0003]例如可以使用一对高频滤波器,两者通过一个规定的频带(带通滤波器)。按选择可以使用一对高频滤波器,两者阻止一个规定的频带(带阻滤波器)。此外可以使用一对高频滤波器,其中一个滤波器通过低于在发射频带与接收频带之间的频率的频率,而阻止高于该频率的频率(低通滤波器),而另一滤波器阻止低于在发射频率与接收频带之间的频率的频率,而通过处在其上的频率(高通滤波器)。也可设想刚才所述各滤波器型式的其它的组合。将高频滤波器经常制成同心的TEM(波)谐振器的形式。可以成本低地和经济地由铣削件或铸件制成这样的谐振器并且其确保高的电质量和较大的热稳定性。[〇〇〇4]以铣削技术或铸造技术的同轴单谐振器包括例如圆柱形的内导体和圆柱形的外导体。同样有可能,内导体和/或外导体在横向于内导体的横截面内具有规则的n多角形的横截面。内导体和外导体在一端(通常在底侧或下侧上)大面积通过导电层连接(通常通过导电的底部短路)。通常空气作为电介质处在内导体与外导体之间。
[0005]这样的谐振器的机械长度(在空气作为介电时)对应于电波长的四分之一。同轴谐振器的共振频率通过其机械长度规定。内导体越长波长越大并且共振频率越低。两个谐振器的内导体彼此离开越远和各导体之间的孔板的耦合孔越小,则各谐振器之间的电耦合越弱。
[0006]在这样的谐振器中为了改进已得出大量建议。
[0007]按照EP1169747B1例如为了改进频率调谐建议,谐振器的内导体构成为空心圆柱体并且在内导体内设置一可轴向移动的调谐元件,该调谐元件由介电材料构成。与其相反, EP1596463A1建议,由陶瓷构成在构成为空心圆柱体的内导体内可移动的调谐元件,但该调谐元件在其在上面越过内导体的前端和直至大大进入空心圆柱体形的内导体的区域内覆盖有套筒状或杯状调谐体,其由金属构成。此外参阅W02004/084340A1,其描述在同轴滤波器中可移动的介电的调谐元件。
[0008]按照EP1721359B1,同轴谐振器为了在小的结构体积时提高其击穿强度在盖的内侧上在一在那里设置的凹槽中具有介电层。
[0009]按照US2006/0284708A1,同样又在同轴谐振器中建议空心圆柱形的内导体,在其上面的环形的端侧套装空心圆柱形的环,该环具有与空心圆柱形的内导体相同的尺寸,套装的空心圆柱形的环由具有高相对介电常数的陶瓷构成。这样的具有高相对介电常数和小的介电损失的陶瓷环此外应当同时无空隙使用在同轴谐振器的敞开的内导体端部与盖的底侧之间。由此在相同的共振频率时可实现较小的结构尺寸。附加地在谐振器中能展开的高次谐波能移向较高的频率。
[0010]按照US6894587B2不仅外导体而且圆柱形的内导体分别由介电材料作为基材构成。在介电材料的相应的外层上设置导电层用以形成内导体正如用以形成外导体。由此构成同轴谐振器。外导体的介电材料在此具有轴向孔,在其中通过形成径向的间隔间隙构成在内部的介电材料上安置的内导体。
[0011]此外还仍拟参阅US4268809,其描述一种使用多个同轴谐振器的滤波器。按照该先前公开内容,建议介电层,其共同覆盖内导体的全部自由的前端。在该介电层上然后对置于各内导体地构成导电的结构,其借助于导电的穿过介电层的各螺钉机械和电连接于内导体。在介电层上构成的各导电的结构分别以彼此间距终止,借此导致电容的耦合。
[0012]虽然经常要求较小的滤波器尺寸,但这在总体上不允许或不容易实现。因为在同轴滤波器中除了最大允许的直通衰减外还常常将最大可能的功率承载能力看成缩小滤波器组件的限制因素。在同轴滤波器中功率承载能力基本上通过在敞开的内导体端部与通常接地的盖和/或侧壁、各调谐元件等之间的间距规定。较大的间距在此导致较高的可能的功率。按照需要的最小功率,不应低于相应的最小间距,因为否则可能在滤波器内部导致破坏的飞弧(微波击穿)。因此滤波器组件的进一步缩小是不可能的。
【发明内容】

[0013]与此相对,本发明的目的是,提供一种总体上改进的同轴谐振器,特别是也为了用于高频滤波器,该同轴谐振器能够以较小的结构尺寸实现,并且即使当设置复杂的内导体形状时也是如此。
[0014]按照本发明按照权利要求1中说明的特征达到该目的。各从属权利要求1说明本发明的有利的实施形式。
[0015]通过在本发明的范围内建议的利用介电材料(该材料的相对介电常数大于1.2、特别大于2)对各敞开的内导体端部的完全或部分地包围或包裹,也可以在复杂的内导体形状时减小在盖、各壁与各调谐元件之间的最小间距,因为功率承载能力明显提高了。
[0016]在此可以借助于一个或多个套装的成型件实现包围。同样已证明有利的是,完全地或部分地利用相应的塑料材料压力注塑包封内导体或内导体的各重要的部分,该塑料材料具有要求的或适合的介电值。
[0017]在此可以经由介电层的厚度控制最大的功率承载能力。层越厚,则越高的功率是可能的,而不导致飞弧。较薄的层意味着较少的介电损失并且因此意味着对于滤波器的较少的直通衰减。
[0018]原则上自然也可以由介电材料的选择和其本身特有的特性影响最大的功率承载能力。
[0019]本发明的一个重要的优点在于,可以减小谐振器室的体积、因此滤波器组件的结构尺寸,这导致总体上较少的制造成本。在本发明的范围内仍然可以在总体上简便的制造过程中达到滤波器的较高的功率承载能力。因为特别是套装的或压力注塑包封的内导体构成独立的元件。对于全部想得到的内导体形状而言,可以实现至少在自由的内导体端部的区域内的相应的介电材料的全面或部分的覆盖或在那里构成的全面的或部分的介电材料包裹。
[0020]也证明有利的是,在提到的谐振器中在本发明的范围内可以不仅由金属而且由介电、例如由陶瓷构成所使用的内导体。在此在相应的高频滤波器的一个或多个或全部内导体中可以实施压力注塑包封。包围(特别以喷射注塑或压力注塑包封的形式)不仅可以在从壳体出发成型的内导体中,也可在可装入的内导体(其例如旋入、拧入、压入或以其它的方式机械固定到谐振器底部中并且电连接)中实施。这还导致简单的处理,因为利用相应的包裹材料压力注塑包封的内导体构成独立的构件。
[0021]如已提到的可以代替浇注的层也单独制造塑料成型件,其然后套装在内导体上。 在此成型件可以设有相应的保持件和锁定装置,其构成指状的并且例如沿径向方向或主要沿径向方向支承在壳体内壁或各壁上和/或以一个或多个指状的间隔保持器安装在盖的内侧或底侧上。
[0022]按照本发明的各优点,亦即结构尺寸的减小、功率承载能力的提高和各个谐振器的击穿强度的改进通过以下按照本发明的特征可以本身单独使用和特别以组合实现,亦即
[0023]各同轴谐振器的敞开的内导体端部用一种介电材料(er>l.2、特别是大于1.5或大于2)包围,其中各内导体端部的包围可以完全地或只部分地在选择的区域内实现。
[0024]各内导体端部通过介电材料的包围可以通过利用适合的塑料的压力注塑包封或喷射注塑、重铸或涂漆和/或通过特别的塑料成型件的套装来实现(例如通过夹子的使用);
[0025]塑料成型件可以是一体的或多部分的;
[0026]塑料成型件可以固定在内导体上或经由一体成型的支承臂固定在盖上或各侧壁上或通过内导体的具有侧凹的特定的实施形式实现固定,该侧凹由塑料成型件从后面嵌接固定。
[0027]各内导体或各内导体端部的包围可以在可装入的内导体的情况下实现或在已集成或一体成型于壳体的各内导体的情况下实现(例如通过重铸或压力注塑包封);
[0028]可插入的内导体可以由金属或介电材料(例如陶瓷)构成;
[0029]在相应的滤波器的一个、多个或全部内导体上可以实施包围;并且
[0030]在全部的内导体形状上可以实现包围,就这方面没有限制。【附图说明】
[0031]由借助附图在以下说明的各实施例得出有利的实施形式。在此详细示出:
[0032]图1:作为高频滤波器基本结构的同轴谐振器的轴向剖面图;
[0033]图2:沿图1中线I1-1I截取的横剖视图;
[0034]图3:同轴谐振器的相对于图1改变的实施例的轴向剖视图,包括在壳体盖中设置的调谐元件;[〇〇35]图4:相对于图3改变的实施例;[〇〇36]图5a:按照本发明的内导体在空间视图中的轴向剖视图;[〇〇37]图5b:相对图5a轻微改变的内导体的轴向剖视图;
[0038]图6至15:十个不同的实施例的简化的轴向剖视图,以说明关于内导体或在这里设置的包裹材料的方案。【具体实施方式】
[0039]在图1的平行于轴向轴线X的轴向剖视图中和在图2的沿图1中线I1-1I截取的水平剖面内示出同轴谐振器的第一实施例,其在这里是单谐振器的形式。已知可以将多个这样的谐振器组合成滤波器组件,例如以带通滤波器或带阻滤波器等的形式。在这里就这方面参阅已知的方案。
[0040]所示的谐振器、即同轴滤波器包括具有外导体1'的外导体壳体1、在所示实施例中与外导体同心地和同轴地设置的内导体3以及底部或壳体底部5,在该底部中导电的外导体 1'和导电的内导体3彼此电连接。[〇〇41]借助图1和2示出的谐振器具有正方形横截面,其中外导体壳体1包括盖或壳体盖 7,用其封闭谐振器内腔19。盖7如同整个外导体壳体由导电的材料、通常金属例如铝等构成,或(如同在外导体V或壳体底部5中也是可能的)至少在内侧7a上利用导电层覆盖(如果例如壳体由塑料构成)。
[0042]在各附图中所示的内导体3可以与外导体壳体1、即特别是底部5—体连接或作为单独的构件安装和固定在那里并且与底部电连接。这可以例如通过相应的螺钉的使用来完成,其例如经由壳体底部中的孔拧入在内导体3中的内螺纹内或可以在使用位于那里的螺母的情况下抒入。
[0043]在所示的实施例中,如通常那样,内导体3在壳体盖7的底侧终止,从而在内导体3 的处在最上面的端侧3a和盖7的底侧或内侧7a之间具有间距或间距空间A。
[0044]图3与图1不同之处仅仅在于示出(如通常那样),通过例如在壳体盖7中可转动地设置的调节元件或调谐元件9的调节可以实现共振频率的相应的调节,该调节元件或调谐元件可以不同程度地朝向导体3或远离导体3转动。优选在此该调节元件9处于螺纹套筒17 中,该螺纹套筒与调节元件电连接并且同时沿轴向和同心于内导体3地贯穿盖7或直接处于盖本身中的螺纹孔内。
[0045]在此也已知,所提到的经由盖7可不同程度地进入和离开谐振器内腔19的调节元件9可以在其直径和其直径形状方面这样设计,即它可以嵌入内导体3的相应的和在端侧3a 上终止的轴向孔3c中。所提到的调节元件9可以由金属或例如由介电材料构成。就这方面同样参阅已知的方案。
[0046]借助图4示意示出,例如内导体也可以构成为空心的,亦即在所示实施例中可以构成为空心圆柱形的内导体,其中例如在底部区域内可以设置操纵元件109,其在所示的实施例中由螺纹盘或螺纹杯构成。该螺纹盘或螺纹杯在其外圆周上具有外螺纹,其与在设有内孔3c的内导体3的内侧3b上的相应的内螺纹处于嵌接。
[0047]通过该螺纹盘(例如利用适合的工具可以嵌入该螺纹盘的从下面可自由接近的转动或带动附件13)的转动,在所示的实施例中伸出于内导体3的上部的端侧3a的调节元件或调谐元件Y可以按照箭头表示15调节成不同程度地伸出于内导体3的端侧3a,由此可以调节同轴滤波器的共振频率。
[0048]提到的内导体3可以与外导体壁一体地连接,可选地与壳体底部材料锁合地连接并从而电连接。可以例如通过金属块的铣削制造这样的谐振器,其中已提到,内导体3例如事后机械和电连接于底部,例如通过螺钉的使用。
[0049]借助图5a现在在空间的轴向剖视图和在图5b中在轴向剖面内示出按照本发明的谐振器的第一或第二实施例,其包括相应匹配的按照本发明的内导体。
[0050]如从各图中看出的,在该实施例中涉及事后机械和电流地固定在壳体底部上的内导体,这然而不是特别重要的。
[0051]在所示的实施例中(但这在本发明的范围内不是必定需要的)设定,内导体3具有内导体端部侧3a,其沿径向方向越过内导体3的其它的外径延伸,而且构成圆盘形的内导体扩宽区域33。该内导体扩宽区域33具有外径3e,其通常等于内导体3的其它的外径3d的1.01 至4倍,例如等于1.75至2.25倍。该内导体扩宽区域33的厚度35可以同样选择不同的,其可以例如在0.5mm与6mm之间变化,例如大于1mm、1.5mm、2mm或2.5mm。该厚度同样可以小于 5 ? 5謹、5謹、4.5謹、4mm或3 ? 5謹。3謹左右的值通常是适合的。[〇〇52]这样构成的具有所属的端侧区域3、的端侧3a可以完全或部分地在优选从端侧3a 出发朝向底部5的部分高度上用适合的介电材料覆盖。换言之在这里设置相应的包裹材料 21,其例如在图5a或图5b中构成的位置上设置、布置、套装、压力注塑包封或喷射注塑在内导体3的表面23上,一般来说包裹材料21例如在从各附图可见的位置上完全或部分地包裹内导体3。在此包裹材料21可以例如在所示的位置上(但也可以在其它的位置上)直接支承在内导体3的表面23上,但可选地也可间接地支承在内导体表面上,其中在表面23与邻接的包裹材料21层之间形成中间层例如空气。[〇〇53]在此由按图5a的图示得知,这样的包裹材料21在该实施例中特别构成在圆盘形扩宽区域33的端侧3a上,并且在内孔或轴向孔3c中以轴向高度3b构成在那里构成的内壁35 (其是内导体3的整个表面23的部分)上,构成在圆盘形扩宽区域33的外圆周3g上和部分地构成在该扩宽区域33的底侧3h上。[〇〇54]该包裹材料21或层形的包裹材料21在相应的内导体上安装在各所述的位置上,从而在包裹终止的各位置上形成与层厚相对应的台阶25,如例如在圆盘形扩宽区域33的底侧 3h上。
[0055]另一方面按图5a的实施例也示出,在设置包裹材料21的地方可以相应地处理内导体3的材料。相应的材料凹槽31例如设置在内导体3的处于内部的轴向孔3c的区域内,并且在这里对应于内部的轴向高度3b。这产生的结果是,内孔3c、亦即内导体孔3c的表面(内壁) 3f?可以无分级台阶地从内导体材料过渡到在内部的轴向高度3b的区域内的包裹材料21,如这从图5a中看出的。[〇〇56]在图5b中不同于此示出,材料凹槽3i (其形成具有较大的孔直径的第一孔部分 3.1)可以与在内部的轴向孔3c的中间孔部分3.2的区域内的包裹材料21的层厚相比加工成具有较大的深度,从而仍产生分级台阶37,内部的轴向孔3c在该分级台阶上过渡到具有较小的内径的孔部分上。最后从图5b中也看出,具有中间的孔直径的中间的孔部分接着还过渡到或可以过渡到下面的孔部分3.3,其具有最小的孔直径。在内导体3的对置于其端侧3a 的下底脚上在按图5a的方案中还构成具有较小的轴向高度的底面凹槽3g,其具有相对较大的径向延伸,从而内导体3优选只经由其因此留下的环形台阶3r在安装的位置与壳体底部或与可选地设置的内导体底座机械连接和电接触。[〇〇57]在所示的实施例中内导体孔3c被加工成在下端具有轴肩3j,即通过缩小孔直径的方式。这允许通过螺钉和螺母的使用将内导体机械地固定在谐振器的底部5上并与其电连接。[〇〇58]在按图5b的实施例中相对按图5a的方案进行小的改变,在按图5b的实施例中在从内导体孔3c向内导体3的处在上面的端侧3a的过渡处总是加工出圆锥形斜面3k,孔3c可以说通过该斜面向上扩展。[〇〇59]同样在内导体扩宽区域33的上面的环绕的棱边33a和下面的环绕的棱边33b同样加工出斜面31或3m、优选45°斜面,借此在内导体扩宽区域33上总是能够以135°角实现一个限定面向下一个限定面的过渡。基本上可以以任意的角度构成全部斜面。代替斜面也可设想以任意的实施形式的半径或倒圆。
[0060]此外设置在圆盘形内导体扩宽区域33(其也可以称之为扩展平板33)底侧3h上的包裹材料21的末端台阶设有倾斜延伸的末端斜面3n。该斜面在所示的实施例中以45°角相对于圆盘形扩宽区域33的定向而定位,从而总体上如图5b中所示,在对置的各末端斜面3n 之间得出90°的张开角a。
[0061]这样设计的按照本发明的内导体3可以通过内导体材料的相应的预加工(只要这是完全需要的)并且紧接着用相应的在本发明的范围内设置的包裹材料21的喷射注塑或压力注塑包封来制造,并且在已经相应预制的谐振器(其中内导体、底部和各壳体外壁例如由一体的金属块制造)中进行。但同样内导体可以单独压力注塑包封和事后例如用拧接连接于谐振器的底部。在这种情况下因此形成由喷射注塑的包裹层21a构成的包裹材料21。
[0062]但同样也可能的是,单独制造相应的包裹材料21,例如浇铸和事后套装在内导体3 上。在此因此包裹材料21以成型件21b的形式存在,特别以塑料成型件21b的形式、一般来说以介电成型件21b的形式存在,其构成一件式的或多件式的、亦即一体的或多部分的并且然后可以套装在内导体上。
[0063]为此在以下的图6至13中示出谐振器的可与图1比较的示意的轴向剖视图,在其中总是以剖面显示谐振器壳体,而且包括处在内部的内导体。
[0064]在按图6的方案中内导体构成为实心块。在这里包裹材料21构成杯形的并且按照倒置杯或倒置罐的型式从上方与该包裹材料的杯的高度相对应地套装在内导体3上,因此例如使用成型件21b。同样包裹材料21可以作为浇铸的铸件21a构成在内导体3上。
[0065]在按图7的方案中内导体在规定的轴向尺寸内具有内导体孔3c,如所述地在该内导体空中可以嵌入在盖中安装的可不同程度地旋入和旋出的螺纹元件用以调节共振频率。 在这种情况下可以相应地喷涂或以预制的形式套装包裹材料21,包裹材料21在从内导体3 端侧开始一定的轴向高度上设置在内导体3的外圆周上和设置在内导体孔3c的内壁上直至内导体孔的底面30并构成在那里。
[0066]按图8的实施例与按图6的实施例相对应,不同之处是,例如相应单独制成的且事后套装的塑料成型件21b在其贴靠在内导体端部侧上的上侧上设有一体成型的支承臂、例如以可轻微弹性的指形的扩展31a的形式,其最后支承在壳体盖7的底侧7a上并且至少在轻微(弹性的)预紧的情况下紧贴。由此将包裹材料以单独制成的和套装的塑料成型件的形式不会丢失地保持在内导体3上。
[0067]按图9的方案示出一实施例,在其中借助图7所示的塑料成型件21b在两个或更多个沿环绕方向错位的各位置(或在更多个位置)上可以例如以双指形的升高31a的形式构成有相应一体成型的支承臂31,其如上述所述在预紧的情况下支承在盖7的底侧上。
[0068]在按图10的方案中设置两个或更多个沿圆周方向错位的一体成型的支承臂31,其同样又以指形的升高31a的形式,但其不向盖的方向,而是沿径向方向以至少比轴向分量较大的径向分量延伸并且支承在外导体1的内侧la上,优选同样又以至少轻微的预紧。
[0069]借助按图11至13的实施例特别示出,也可以使用多个不同的塑料成型件或不同的包裹材料21并从而不同的包裹材料层。按图11至13的实施例还示出,可以使用极不同构成的内导体,具有或没有邻接于其自由的端侧3a的伸出的圆盘形扩宽部,具有或没有不同远地嵌入内导体内部的内部孔或轴向孔3c等中。就这方面没有关于内导体的结构的限制。
[0070]这样例如在按图11至13的方案中内导体3按照其造型在外部如在其内部孔3c和其端侧3a的区域内用包裹材料21、亦即在这里第一包裹材料2V成层形包围。该层可以浇铸或以塑料成型件的形式构成并事后套装。
[0071]在该包裹材料21、2f的层上然后例如在从端侧区域的位于上面的端侧3a开始的小的部分高度上在环绕的圆周边缘上和在部分高度上在外圆周上和内部孔3c的区域内浇铸第二包裹材料21〃。[〇〇72]在按图12的方案中该第二包裹材料21〃也可以以第二塑料成型件21b的形式从上面套装和/或形成。[〇〇73]图13只示出一改变的实施形式,其原理基本上与按图11的实施例的原理相对应。
[0074] 借助图14和15再次示出,相应的第一和第二包裹材料、21〃也可以在具有或没有内导体孔3c的内导体3中构成,尤其是当内导体在其上面的内导体端部上在壳体盖7下方设有径向突出于内导体的圆盘形平板33、即所谓内导体扩宽区域33时,则也就是如此。
[0075]借助图11至15还示出,在那里示出的内导体3构成拧入的内导体。亦即该内导体具有与借助图5a所示或类似的设计。这样的内导体3然后可以放置在处在下部的和与谐振器的底部、即壳体底部5固定连接的内导体底座103上并且借助于在内导体的内部旋转的螺钉机械牢固固定在谐振器壳体上,优选为了制造电连接。[〇〇76]从一些这样的图示中也明显的是,在使用成型件形式的包裹材料21时其可以根据内导体的实施形式(尤其是当内导体具有侧凹时)例如通过设置的扩宽区域33按照在翻盖式顶部封闭件或旋转封闭件的方式套装在内导体上。
[0077]提到的包裹材料21(例如以第一和/或第一和第二包裹材料21的形式)具有相对介电常数er,其大于1.2。优选的相对介电常数er的值大于1.3,特别是大于1.4、1.5、1.6、1.7、 1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0〇
[0078]如说明的,提到的壳体材料21、2'、21〃由介电材料构成。在此作为典型的和优选的介电材料在本发明的范围内考虑所谓环烯烃共聚物(C0C)。
[0079]可以在不同的范围内选择包裹材料21的层厚,在多部分的层结构的情况下也关于各个层的每一个的层厚进行选择。可能的是,包裹材料21的厚度为至少0.05_,特别是大于 0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm或更大并且优选具有厚度,其为3mm或更小。
[0080]环烯烃共聚物与部分结晶的聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯不同,是非结晶的并从而是透明的材料。环烯烃共聚物的特征在于很好的热塑性的流变能力、高的刚度、强度和硬度以及低的密度和高的透明度并且同时具有较好的耐酸碱性。
[0081]说明的滤波器或说明的同轴谐振器可以在宽广的范围内、特别在移动无线电技术中使用,例如用于同轴的带通滤波器、同轴的带阻滤波器、不对称的带阻滤波器、高通滤波器、双分向滤波器、组合滤波器和/或低通滤波器。
[0082]在此在移动无线电领域中典型的使用在频率范围380兆赫至4000兆赫中。在移动无线电领域中特别重要的是例如高于700兆赫、800兆赫、900兆赫、1500兆赫、1700兆赫、 1800兆赫、1900兆赫、2000兆赫、2100兆赫、2500兆赫、2600兆赫、或高于3500兆赫的频率范围。同样重要的是在构成窄限定的频率范围的情况下低于3500兆赫、特别低于2700兆赫、 2600兆赫、2500兆赫、2200兆赫、2100兆赫、2000兆赫、1900兆赫、1800兆赫、1700兆赫、1500 兆赫、、900兆赫、800兆赫和特别低于700兆赫、通常至多300兆赫的频率范围。
[0083]通过说明的各实施例可以实现一种同轴谐振器和滤波器或滤波器组件,其通过首先在内导体的自由的端侧的区域和其邻接的区域内用介电材料完全或部分地包围内导体, 与至今已知的形成的方案相比达到各个谐振器并从而滤波器的较高的功率承载能力和击穿强度。
[0084]由此可以实现具有较高的最大发射功率的滤波器。
[0085]在相同要求的功率承载能力时通过用说明的介电材料按照本发明的包围能够实现内导体到各侧壁和/或到壳体盖和/或到在谐振器内部设置的调谐元件9、Y的较小的间距。
[0086]由此也可以实现较小尺寸的滤波器,其尽管如此仍具有相同的功率承载能力。
[0087]此外本发明导致结构尺寸的减小并且最后有助于降低成本。
[0088]在本发明的范围内使用的或建议的介电材料可以相对于调谐元件实现大的调谐范围或大的频率偏移。
【主权项】
1.一种高频滤波器,包括至少一个同轴谐振器,该高频滤波器包括以下特征:该同轴谐振器包括外导体壳体(1),该外导体壳体形成外导体(]/),在外导体壳体(1)内设置内导体(3),该内导体在其一侧与外导体壳体机械连接和电连 接,并且该内导体在其对置的一侧上朝向外导体壳体(1)或在那里设置的属于外导体壳体 (1)的壳体盖(7)终止,外导体壳体(1)和内导体(3)由导电材料构成或利用导电材料覆盖,其特征在于以下其它的特征:内导体(3)的端侧(3a)和内导体(3)的邻接所述端侧的其它的表面(23)完全地或部分 地利用包裹材料(21)覆盖,包裹材料(21)由介电材料构成,并且介电材料具有大于1.2的相对介电常数er。2.按照权利要求1所述的高频滤波器,其特征在于,介电材料的相对介电常数大于1.3, 特别是大于1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9和3.0。3.按照权利要求1或2所述的高频滤波器,其特征在于,包裹材料(21)构成为在内导体 (3)上喷射注塑的和/或压力注塑包封的模制件或注塑成型件(21a)。4.按照权利要求1或2所述的高频滤波器,其特征在于,包裹材料(21)构成为被套装在 内导体(3)上的成型件(21b)。5.按照权利要求1至4之一项所述的高频滤波器,其特征在于,包裹材料(21)构成多部 分的并且包括一种、两种或更多种材料,所述一种、两种或更多种材料被喷射注塑或压力注 塑包封地构成在内导体(3)上和/或作为单独的成型件(21b)被套装在内导体上。6.按照权利要求1至5之一项所述的高频滤波器,其特征在于,包裹材料(21)由形式为 一种或多种环烯烃共聚物(COC)的介电材料构成,或包含形式为一种或多种环烯烃共聚物 (COC)的介电材料。7.按照权利要求1至6之一项所述的高频滤波器,其特征在于,包裹材料(21)构成在内 导体(3)的端侧(3a)和外圆周上和/或至少在一个轴向高度(3b)上构成在内导体的内部的 轴向孔(3c)区域内的内圆周上。8.按照权利要求1至7之一项所述的高频滤波器,其特征在于,内导体(3)在其端侧(3a) 上具有沿径向方向伸出的环绕的扩宽区域(33),该扩宽区域优选为圆盘形的扩宽区域(33) 的形式。9.按照权利要求8所述的高频滤波器,其特征在于,扩宽区域(33)的外径(3e)为内导体 (3)的其余外径(3d)的1 ? 01倍至4倍。10.按照权利要求8或9所述的高频滤波器,其特征在于,包裹材料(21)也构成在内导体 (3)的扩宽区域(33)的底侧(3h)上。11.按照权利要求1至10之一项所述的高频滤波器,其特征在于,包裹材料(21)的厚度 为至少0.05mm、特别是大于0? lmm、0.2mm、0.3mm、0或更大并且优选具有3mm或较小的厚度。12.按照权利要求9至11之一项所述的高频滤波器,其特征在于,扩宽区域(33)向外圆 周、从外圆周向底侧和/或在通向内部的轴向孔(3c)的过渡处设有斜切的斜面(3k、31、3m)。13.按照权利要求1至12之一项所述的高频滤波器,其特征在于,包裹材料(21)设有至少一个、优选多个支承臂(31),该支承臂从包裹材料(21)出发沿轴向方向和/或径向方向延 伸并且在外导体壳体的和/或壳体盖(7)的内壁上优选弹性地支承。14.按照权利要求1至13之一项所述的高频滤波器,其特征在于,包裹材料(21)构成为 一体的或多部分的成型件(21b)并且按照夹子的方式插套在优选设有侧凹的内导体(3)上。15.按照上述权利要求之一项所述高频滤波器,其特征在于,内导体(3)和/或包裹材料 (21)构成为一体的,和/或内导体(3)的邻接内导体(3)端侧(3a)的其它的表面(23)的少于 80%、优选少于60 %、进一步优选少于50 %、进一步优选少于30 %利用包裹材料(21)覆盖。
【文档编号】H01P7/04GK105993096SQ201580008320
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月5日
【发明人】J·尼塔, M·斯基尔比
【申请人】凯瑟雷恩工厂两合公司
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