一种引入凹槽和可移动金属柱的可调滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大范围可调滤波器，尤其是一种引入凹槽和可移动金属柱的可调滤波器，属于无线通信领域。
【背景技术】
[0002]近来通信系统和通信技术得到了飞速的发展，频谱资源也迅速被消耗利用，频带变得越来越拥挤。滤波器作为重要的微波射频元件，其的性能影响着整个通信系统的质量。为了满足通信系统的多频带的需求，出现了频率可调的滤波器。
[0003]可调滤波器的的最大优点就是其通带的中心频率可移动，能满足众多频率选择的需求。可调滤波器的大致可分为运用电路调谐和机械调谐两大类。电调大多运用在平面结构的滤波器上，而机械可调运用在腔体结构居多。平面结构的可调滤波器有结构简单、制造成本低、易与其他电路级联、体积小等优点，但是也有损耗大和功率容量小等缺点。机械可调的腔体滤波器的功率容量大，并且损耗小，但是体积笨重，难加工，与其他电路级联困难。平面结构可调滤波器多用在小型化的通信系统中，而腔体滤波器多用在基站等有大功率需求的通信系统中。
[0004]目前，机械可调滤波器的可调范围不大，为了满足更多频带的选择需求，需要有频率可调范围更大的滤波器出现。本专利是在传统同轴腔的基础上，实现大范围频率调整的改进结构，其拥有与腔体滤波器相同的优点并在可调频率范围上有了巨大的提高。
[0005]据调查与了解，已经公开的现有技术如下：
[0006]I)图Ia?Ib为机械可调滤波器传统的模型，在四周都是金属的谐振腔内，金属圆柱谐振器与金属圆片（也可以是其他形状，例如方形、椭圆或者有切角的不规则形状)相连，上方是一个调谐螺钉穿过上方的金属外壁通到腔体内部，频率可调的原理是改变螺钉和金属圆片的距离来改变电容值，从而改变谐振腔的谐振频率。
[0007]2)图2a?2b也是利用图Ia?Ib类似的原理，其也是利用了改变电容的方法来改变谐振频率，金属套筒与调谐螺钉相连，可以用过螺钉来改变套筒的位置，进而改变套筒距金属壁的距离，根据电容公式C=eS/43ikd，电容是根据套筒和金属壁直接的距离成反比，所以谐振器的电容值是变大，谐振频率相应的变小。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种引入凹槽和可移动金属柱的可调滤波器，该可调滤波器可以大大增加螺钉调谐频率的可变范围，能够广泛应用到众多不同频段的无线通信系统中。
[0009]本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0010]—种引入凹槽和可移动金属柱的可调滤波器，包括腔体、至少两个调谐螺钉以及至少两个T形结构，每个T形结构由矩形金属体和金属柱连接组成，所述矩形金属体设置在腔体的顶部外侧面上，所述金属柱位于矩形金属体的下方;每个调谐螺钉对应一个T形结构，其穿过矩形金属体和金属柱后与一设置在腔体内的金属盘连接;所述腔体的顶部设有至少两个开槽，每个开槽对应一个T形结构，且具有可使一个金属柱移动的空间；所述腔体的底部设有至少两个凹槽，每个凹槽对应一个T形结构。
[0011]作为一种实施方案，所述腔体的左侧设有第一输入/输出端口，腔体的右侧设有第二输入/输出端口，所述第一输入/输出端口处设有第一同轴外导体，所述第一同轴外导体连接有第一同轴内导体，所述第一同轴内导体从第一输入/输出端口伸进腔体内，经90度弯折后与腔体的顶部内侧面连接;所述第二输入/输出端口处设有第二同轴外导体，所述第二同轴外导体连接有第二同轴内导体，所述第二同轴内导体从第二输入/输出端口伸进腔体内，经90度弯折后与腔体的顶部内侧面连接。
[0012]作为一种实施方案，所述至少两个T形结构从左到右依次设置在腔体上，其中左边第一个T形结构与右边第一个T形结构对称;所述第一同轴内导体在弯折后分为水平段和竖直段，第一同轴内导体的竖直段位于左边第一个T形结构的矩形金属体下方，且靠近该T形结构的金属柱;所述第二同轴内导体在弯折后分为水平段和竖直段，第二同轴内导体的竖直段位于右边第一个T形结构的矩形金属体下方，且靠近该T形结构的金属柱。
[0013]作为一种实施方案，所述第一同轴外导体和第二同轴外导体均采用SMA接头。
[0014]作为一种实施方案，所述腔体为矩形腔。
[0015]作为一种实施方案，所述金属盘的形状为圆形、方形、椭圆形或具有切角的不规则形状。
[0016]作为一种实施方案，所述凹槽的形状为圆柱体、矩形体或椭圆柱体。
[0017]本实用新型相对于现有技术具有如下的有益效果：
[0018]1、本实用新型的可调滤波器在腔体底部引入凹槽，利用调谐螺钉改变金属盘到凹槽之间的距离来控制电容值，引入凹槽可以加大频率可调范围，并且能使得可调的频率范围线性；同时，在腔体的顶部利用开槽使得T形结构的金属柱可移动，通过这种方式来控制模式(TM模)之间的耦合，使得频率可调范围内的都能更好的形成通带匹配。
[0019]2、本实用新型的可调滤波器可设计成双阶可调滤波器、三阶可调滤波器，甚至三阶以上的N阶可调滤波器，在三阶可调滤波器中，利用左右两边的金属柱左右移动，以及利用中间的金属柱前后移动(共三个可移动维度)来控制三个模式之间的耦合和通带匹配;在N阶可调滤波器中，通过调谐螺钉上下移动来改变金属柱高度，进而改变频率，通过顶部的开槽可以使金属柱前后左右移动（左右两边的金属柱只能左右移动，中间的N-2个金属柱配合，可前后左右移动)来控制多个模式之间的耦合，金属柱之间实现了无隔板控制耦合。
[0020]3、本实用新型的可调滤波器利用两个同轴内导体在腔体左右两侧的输入/输出端口伸进腔体内，经90度弯折后分别与腔体的顶部内侧面连接，以实现馈电，该90度弯折馈电结构与可移动金属柱相配合，可实现外部耦合和模式耦合双控制。
[0021]4、本实用新型利用移动金属柱和引入凹槽的方式得到线性大范围频率可调特性，还可以应用到N阶或多金属谐振柱滤波器中。
【附图说明】
[0022]图Ia为第一种现有技术的机械可调滤波器立体图。
[0023]图Ib为第一种现有技术的机械可调滤波器正视图。
[0024]图2a为第二种现有技术的机械可调滤波器立体图。
[0025]图2b为第二种现有技术的机械可调滤波器正视图。
[0026]图3为本实用新型实施例I的可调滤波器立体图。
[0027]图4为本实用新型实施例I的可调滤波器正视图。
[0028]图5为本实用新型实施例I的可调滤波器俯视图。
[0029]图6为本实用新型实施例I的可调滤波器左视图。
[0030]图7为本实用新型实施例2的可调滤波器立体图。
[0031 ]图8为本实用新型实施例3的可调滤波器立体图。
[0032]其中，I-腔体，2-第一调谐螺钉，3-第二调谐螺钉，4-第一矩形金属体，5-第一金属柱，6-第二矩形金属体，7-第二金属柱，8-第一开槽，9-第二开槽，10-第一凹槽，11-第二凹槽，12-第一同轴外导体，13-第一同轴内导体，14-第二同轴外导体，15-第二同轴内导体，16-第一金属盘，17-第二金属盘。
【具体实施方式】
[0033]实施例I:
[0034]如图3?图6所示，本实施例的可调滤波器为双阶可调滤波器，包括腔体1、第一调谐螺钉2、第二调谐螺钉3、第一 T形结构和第二 T形结构；
[0035]所述第一T形结构和第二 T形结构对称设置在腔体I的左右两边，构成了双模谐振器，所述第一 T形结构由第一矩形金属体4和第一金属柱5连接组成，所述第二 T形结构由第二矩形金属体6和第二金属柱7连接组成，所述第一矩形金属体4和第二矩形金属体6均设置在腔体I的顶部外侧面上，所述第一金属柱5位于第一矩形金属体4下方，第二金属柱7位于第二矩形金属体6下方；
[0036]所述腔体I为矩形腔，其顶部设有第一开槽8和第二开槽9，底部设有第一凹槽10和第二凹槽11，左侧设有第一输入/输出端口（图中未示出），右侧设有第二输入/输出端口（图中未不出），所述第一凹槽10和第二凹槽11均为圆柱体;所述第一开槽8具有可使第一金属柱5左右移动的空间，所述第二开槽9具有可使第二金属柱7左右移动的空间；所述第一输入/输出端口处设有第一同轴外导体12，所述第一同轴外导体12连接有第一同轴内导体13，所