專利名稱：通信設(shè)備、腔體濾波器、諧振管及其制造方法
通信設(shè)備、腔體濾波器、諧振管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾波器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種腔體濾波器、諧振管以及制造方法，還涉及一種使用該腔體濾波器的通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，通信系統(tǒng)頻譜越來越擁擠，移動(dòng)通信從GSM900，1900MHz往TD2010 2025MHz, Wimax 3. 5GHz的高頻段發(fā)展，腔體濾波器的體積也越來越小，基站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加 緊湊和靈活，但是腔體濾波器的溫度漂移(下簡(jiǎn)稱溫漂)一般來說是隨著頻段的升高而增 力口，低頻下，濾波器的溫漂指標(biāo)相對(duì)較小，到了高頻3. 5GHz，腔體濾波器的溫漂已經(jīng)很大。在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)踐過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的 易切削鋼和黃銅諧振管已經(jīng)難以滿足射頻指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為了更好的實(shí)現(xiàn)高頻段濾波器的溫 漂指標(biāo)，諧振管必須采用低線膨脹系數(shù)的殷鋼材料，然而殷鋼材料非常昂貴，難以在民用產(chǎn) 品中大量應(yīng)用。因此，需要采用一種廉價(jià)而又不失功效的材料來替代昂貴的殷鋼材料。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中濾波器采用殷鋼材料成本非常昂貴的問題，本發(fā)明采用具有 低線膨脹系數(shù)的材料來制造諧振管，同時(shí)還提供了具有該諧振管的腔體濾波器及通信設(shè) 備。本發(fā)明實(shí)施例解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是提供一種腔體濾波器，該腔 體濾波器包括腔體以及安裝于該腔體內(nèi)的諧振管，其中，該諧振管采用陶瓷制成，該諧振管 表面具有金屬層。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種通信設(shè)備，其包括上述的腔體濾波器，該腔體濾波器設(shè) 于該通信設(shè)備的信號(hào)收發(fā)電路部分，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行選擇。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種諧振管，用于安裝在腔體濾波器上，其中，該諧振管采用 陶瓷制成，該諧振管表面具有金屬層。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種諧振管的制造方法，其中，該方法包括以下步驟進(jìn)行諧振管成型處理，得到需要的形狀；以及對(duì)該成型后的諧振管作金屬化處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明實(shí)施例提供的諧振管采用陶瓷材料制成，其成本低廉、 性能良好，有效解決了長(zhǎng)期以來困擾射頻濾波器的溫漂指標(biāo)問題，并且避免了使用昂貴的 殷鋼材料，大大節(jié)約了成本，本發(fā)明實(shí)施例提供的通信設(shè)備及其腔體濾波器采用上述諧振 管，可有效降低設(shè)備成本。

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的包括諧振管的腔體濾波器的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的諧振管的一種制造方法的流程示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的諧振管的一種制造方法的部分流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的諧振管的另一種制造方法的部分流程圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的諧振管的又一種制造方法的部分流程圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請(qǐng)參見圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的包括諧振管2的腔體濾波器1的局部 結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，簡(jiǎn)單而言，腔體濾波器主要包括腔體1、諧振管2、調(diào)諧桿3以及蓋板 12。當(dāng)然，本實(shí)施例的腔體濾波器還包括各種其他常規(guī)部件或結(jié)構(gòu)，此處，本實(shí)施例僅對(duì)與 本實(shí)施例發(fā)明點(diǎn)相關(guān)部分進(jìn)行描述，其他的具體部件或結(jié)構(gòu)，可以參考現(xiàn)有的常規(guī)實(shí)現(xiàn)方 式，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明實(shí)施例中，腔體1采用金屬材料制造而成，其外形可以是方形柱狀腔體、 圓形柱狀腔體或者多邊形柱狀腔體。蓋板12蓋設(shè)于腔體1之上。該腔體1與蓋板12蓋合 形成諧振腔13，圖中僅示意出一個(gè)諧振腔，實(shí)際中可能有多個(gè)諧振腔。蓋板上進(jìn)一步設(shè)有連 接孔121，該連接孔121用于裝配調(diào)諧桿3。諧振管2位于腔體1的底部，該諧振管2具有凹陷部21。同樣，諧振管2的外形可 以是方形柱狀諧振管、圓形柱狀諧振管或者多邊形柱狀諧振管。值得注意的是，在本發(fā)明實(shí) 施例中，諧振管2采用陶瓷制成(下文將具體介紹)，且諧振管表面具有金屬層，使得陶瓷材 料不再受限于介質(zhì)濾波器，而可以在同軸腔體濾波器中得以應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)例中，金屬層包 括位于內(nèi)層的鍍鉻層以及處于外層的鍍銅和/或鍍銀層。在另一個(gè)實(shí)例中，金屬層包括銀 漿浸漬層或銀漿噴涂層。金屬層的具體形成方法將在下文中介紹。調(diào)諧桿3安裝于連接孔121上，調(diào)諧桿3的第一端31插設(shè)于凹陷部21內(nèi)，調(diào)諧桿 3的第二端32位于蓋板12的外部(本文中蓋板12的“外部”定義為與諧振腔11相對(duì)的蓋 板一側(cè))，通過調(diào)諧桿3的第二端在該凹陷部?jī)?nèi)的位置微調(diào)來改變?cè)撉惑w濾波器的射頻參 數(shù)，即通過改變調(diào)節(jié)螺桿3伸入諧振腔的深度來改變調(diào)諧桿3與諧振管2的相互之間的電 容與電感，進(jìn)而改變腔體濾波器的射頻參數(shù)。作為該實(shí)施例的一種變型，諧振管2可以設(shè)置為其他形狀的圓柱體比如實(shí)心圓柱 體，而不包括凹陷部21。此時(shí)調(diào)諧桿的第一端位于圖1所示位置中諧振管的上部，同樣可通 過調(diào)諧桿的第一端相對(duì)諧振管的位置微調(diào)來改變腔體濾波器的射頻參數(shù)。為了降低成本并解決溫漂問題，本發(fā)明實(shí)施例采用陶瓷來制造諧振管2，并且優(yōu)采用低線膨脹系數(shù)的陶瓷。具體而言，本發(fā)明實(shí)施例采用堇青石陶瓷制成，但并不限于此。本文中所述的堇青石是指以2Mg0*2Al203 *5Si02為主晶相的陶瓷。堇青石具有制 作諧振管優(yōu)選的物理性質(zhì)，例如，其具有(1. 1 1.8)X10_6(20 IO(TC)的線膨脹系數(shù) (Coefficientof Linear Thermal Expansion, CLTE，線性熱膨脹系數(shù)，簡(jiǎn)稱線膨脹系數(shù))， 平均熱傳導(dǎo)率為3. 35 5. 02kJ/(m2 · h · °C ) (O 100°C )，耐冷熱溫度為300 500°C， 絕緣電阻為2. 3 5. 6ΜΩ · cm(400 600°C )，介質(zhì)損耗角正切值為200X 1(T4(50Hz)， 40 X 10_4 (500Hz)，耐火度約為1400°C。特別地，堇青石具有非常低的線膨脹系數(shù)，在室溫到 100°C，線膨脹系數(shù)小于2ppm(partper million)。lppm/°C表示當(dāng)環(huán)境溫度在某個(gè)參考點(diǎn) (通常是25°C)每變化1°C，輸出電壓偏離其標(biāo)稱值的百萬分之一。本發(fā)明實(shí)施例中，采用 堇青石制作諧振管，其CLTE遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于易切削鋼和黃銅材料，而且和殷鋼相比較，其成本更 低。經(jīng)過金屬化處理后，非常適用于制作諧振管以避免昂貴材料的使用。接下來，請(qǐng)參見圖2，圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的諧振管的一種制造方法的流程 示意圖。諧振管的制造方法大致包括配料、球磨、造粒、模壓成型、高溫?zé)Y(jié)、精密加工、表面 金屬化等步驟。當(dāng)然，實(shí)際實(shí)例中也可能包括圖2中未顯示的烘干、預(yù)燒、再球磨、造篩、壓 制等步驟。諧振管的制造方法具體而言，首先根據(jù)需要的溫漂指標(biāo)以陶瓷粉末或顆粒等作為 原料進(jìn)行進(jìn)行配料，然后將配好的原料在例如球磨機(jī)上球磨一段時(shí)間，球磨完成后對(duì)原料 進(jìn)行烘干處理。原料烘干處理后再升溫預(yù)燒，然后將預(yù)燒過的原料再進(jìn)行球磨處理，球磨處 理完成后在原料中配置粘結(jié)劑，并進(jìn)行研磨、造粒、過篩，后將粉料模壓成型。然后再將成型 件進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，之后再進(jìn)行精密加工，以形成需要的形狀，比如加工呈柱狀，可以加工成 圓形柱狀、方形柱狀以及多邊形柱狀等等。加工成型之后再對(duì)諧振管進(jìn)行表面金屬化處理 以形成金屬層。下面將接合圖3-圖5具體介紹表面金屬化處理步驟。請(qǐng)參見圖3，圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的諧振管2的另一種制造方法的部分流程 圖。在本發(fā)明實(shí)例中，諧振管2的大致制造過程主要包括以下步驟Sl 進(jìn)行諧振管成型處理，得到需要的形狀，具體成型處理過程可參見上述結(jié)合圖 2的說明；S2 對(duì)成型后的諧振管作表面金屬化處理。在本實(shí)施例中，金屬化處理過程進(jìn)一步 包括以下步驟S21 先對(duì)該諧振管進(jìn)行表面真空鍍鉻處理；以及S22 然后再對(duì)該諧振管進(jìn)行表面鍍銅和/銀處理，從而完成金屬化處理，在諧振 管表面形成金屬層。接下來，請(qǐng)參見圖4，圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的諧振管的另一種制造方法的部 分流程圖。在本發(fā)明的實(shí)施例中，諧振管的大致制造過程主要包括以下步驟Si，進(jìn)行諧振管成型處理，得到需要的形狀，具體成型處理過程可參見上述結(jié)合 圖2的說明。S2’ 對(duì)成型后的諧振管作表面金屬化處理。在本實(shí)施例中，金屬化處理過程進(jìn)一 步包括以下步驟S23 先對(duì)該諧振管進(jìn)行表面噴涂銀漿處理；以及
S24 然后再對(duì)該諧振管進(jìn)行表面高溫?zé)Y(jié)處理，從而完成金屬化處理，在諧振管 表面形成金屬層。接下來，請(qǐng)參見圖5，圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的諧振管的又一種制造方法的部分流程圖。在本發(fā)明的實(shí)施例中，諧振管的大致制造過程主要包括以下步驟Si”進(jìn)行諧振管成型處理，得到需要的形狀，具體成型處理過程可參見上述結(jié)合 圖2的說明。S2” 對(duì)成型后的諧振管作表面金屬化處理，在諧振管表面形成金屬層。在本實(shí)施 例中，金屬化處理過程進(jìn)一步包括以下步驟S25 先對(duì)該諧振管進(jìn)行浸漬銀漿處理；S26 然后對(duì)該諧振管進(jìn)行離心甩干處理；以及S27 再對(duì)該諧振管進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理。綜上所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，本發(fā)明實(shí)施例采用低線膨脹系數(shù)的陶瓷尤 其采用堇青石陶瓷來制造諧振管，其相對(duì)傳統(tǒng)的殷鋼材質(zhì)的諧振管而言，成本低廉、性能良 好，解決了長(zhǎng)期以來困擾射頻濾波器的溫漂指標(biāo)問題，且大大節(jié)約成本。將包括上述陶瓷制 成的諧振管的腔體濾波器應(yīng)用于通信設(shè)備的信號(hào)收發(fā)電路部分，可有效降低設(shè)備成本，適 于普遍推廣應(yīng)用。需要指出的是，在本發(fā)明一實(shí)施例中提到的“第一”、“第二”等用語僅是根據(jù)需要 采用的文字符號(hào)，在實(shí)務(wù)中并不限于此，并且該文字符號(hào)可以互換使用。在上述實(shí)施例中，僅對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示范性描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本 專利申請(qǐng)后可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
一種腔體濾波器，所述腔體濾波器包括腔體以及安裝于所述腔體內(nèi)的諧振管，其特征在于，所述諧振管采用陶瓷制成，所述諧振管表面具有金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔體濾波器，其特征在于，所述諧振管采用低線膨脹系數(shù)的 陶瓷制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的腔體濾波器，其特征在于，所述陶瓷為堇青石。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腔體濾波器，其特征在于，所述腔體濾波器還包括調(diào)諧桿以 及蓋設(shè)于所述腔體上的蓋板，且所述蓋板上設(shè)有連接孔，所述調(diào)諧桿安裝于所述連接孔上， 所述諧振管固定于所述腔體的底部，所述調(diào)諧桿的第一端插設(shè)于所述腔體內(nèi)部，所述調(diào)諧 桿的第二端位于所述腔體外部，通過所述調(diào)諧桿的第一端相對(duì)所述諧振管的位置微調(diào)來改 變所述腔體濾波器的射頻參數(shù)。
5.一種通信設(shè)備，其特征在于，所述通信設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述 的腔體濾波器，所述腔體濾波器設(shè)于所述通信設(shè)備的信號(hào)收發(fā)電路部分，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行 選擇。
6.一種諧振管，用于安裝在腔體濾波器上，其特征在于，所述諧振管采用陶瓷制成，所 述諧振管表面具有金屬層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的諧振管，其特征在于，所述諧振管采用低線膨脹系數(shù)的陶瓷 制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的諧振管，其特征在于，所述陶瓷為堇青石。
9.一種諧振管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步驟進(jìn)行諧振管成型處理，得到需要的形狀；以及對(duì)所述成型后的諧振管作金屬化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述對(duì)所述成型后的諧振管作金屬 化處理的過程包括對(duì)所述諧振管進(jìn)行表面真空鍍鉻處理；以及對(duì)所述諧振管進(jìn)行表面進(jìn)行電鍍銅和/或銀處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述對(duì)所述成型后的諧振管作金屬 化處理的過程包括對(duì)所述諧振管進(jìn)行表面噴涂銀漿處理；以及對(duì)所述諧振管進(jìn)行表面進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述對(duì)所述成型后的諧振管作金屬 化處理包括對(duì)所述諧振管進(jìn)行浸漬銀漿處理；對(duì)所述諧振管進(jìn)行離心甩干處理；以及對(duì)所述諧振管進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任意一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，所述進(jìn)行諧振管成 型處理的過程包括以陶瓷粉末或顆粒作為原料進(jìn)行配料、球磨、造粒、模壓成型、高溫?zé)Y(jié) 成型。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造方法，其特征在于，諧振管高溫?zé)Y(jié)成型后，對(duì)所述成 型后的諧振管作金屬化處理之前還包括對(duì)所述諧振管進(jìn)行精密加工。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種腔體濾波器、諧振管及其制造方法，其中，諧振管安裝于腔體濾波器的腔體內(nèi)，諧振管采用陶瓷制成，并且優(yōu)選采用低線膨脹系數(shù)的陶瓷制成，具體而言采用堇青石陶瓷制成，該諧振管表面具有金屬層。堇青石材質(zhì)的諧振管相較于傳統(tǒng)的殷鋼材質(zhì)的諧振管而言，其成本低廉、溫飄指標(biāo)良好。此外，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種使用該腔體濾波器的通信設(shè)備，該腔體濾波器設(shè)于通信設(shè)備的信號(hào)收發(fā)電路部分，用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行選擇。采用堇青石制成的諧振管可有效降低設(shè)備成本。
文檔編號(hào)H01P11/00GK101882703SQ20101021649
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者周彥昭, 孫尚傳 申請(qǐng)人:深圳市大富科技股份有限公司