專利名稱：調(diào)諧螺栓接地連接結構及包含該結構的rf腔體濾波器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種RF腔體濾波器，更具體地涉及一種RF腔體濾波器上具備的調(diào)諧螺栓的接地連接結構。
背景技術：
濾波器是在輸入的頻率信號中僅通過特定頻帶的信號的裝置，是以各種形式實現(xiàn)的。RF濾波器的帶通頻率由濾波器的電感成分及電容成分決定，調(diào)節(jié)濾波器的帶通頻率及帶寬等濾波器特性的操作稱為調(diào)諧。圖1是顯示現(xiàn)有RF腔體濾波器的結構圖。參考圖1，現(xiàn)有的RF腔體濾波器包括外殼100、輸入接口 102、輸出接口 104、蓋子 106、多個腔體108及共振器110。RF濾波器是在輸入的頻率信號中僅通過特定頻帶的信號的裝置，可以以各種形式實現(xiàn)。濾波器內(nèi)部形成有多個墻，由多個墻定義收容各個共振器的腔體108。蓋子106上具備用于結合外殼100與蓋子106的結合孔及調(diào)諧螺栓112。調(diào)諧螺栓112結合至蓋子106并貫通至外殼內(nèi)部。調(diào)諧螺栓112設置在蓋子106 中對應于共振器的位置或者腔體內(nèi)部的預定位置。RF信號由輸入接口 102輸入，并向輸出接口 104輸出，RF信號通過形成于各個腔體108的耦合窗口進行。根據(jù)各個腔體108及共振器110，產(chǎn)生RF信號的共振現(xiàn)象，通過共振現(xiàn)象過濾RF信號。在如圖1所示的現(xiàn)有濾波器中，對頻率及帶寬的調(diào)諧是由調(diào)諧螺栓完成的。圖2是表示在現(xiàn)有RF腔體濾波器中一個腔體的截面圖。參考圖2，調(diào)諧螺栓112從蓋子106貫通并位于共振器上部。蓋子106上形成有調(diào)諧螺栓貫通所需的孔，孔的內(nèi)周面上形成有螺紋。調(diào)諧螺栓112能夠沿著孔的內(nèi)周面形成的螺紋進行旋轉并調(diào)節(jié)與共振器之間的距離，通過變更共振器Iio與調(diào)諧螺栓112的距離，完成調(diào)諧。調(diào)諧螺栓112能夠通過手動操作旋轉，也能夠使用旋轉調(diào)諧螺栓的其他的調(diào)諧器。調(diào)諧螺栓應與電氣接地連接，現(xiàn)有調(diào)諧螺栓通過螺紋與已接地的濾波器的蓋子連接。此時，螺紋之間存在細小的間隙，這種間隙中將生成氧化物。在間隙之間生成的氧化物，當高電力條件下使用RF腔體濾波器時，將成為引發(fā)火花現(xiàn)象及相互編造歪曲信號 (Passive Inter-modulation Dist ortion, PIMD)的主要原因，火花現(xiàn)象及相互編造歪曲信號(PIMD)是妨礙調(diào)諧螺栓的穩(wěn)定接地的原因。為了防止這種現(xiàn)象，美國專利第4，775，847號中，公開了將其他的接地部件連接在濾波器的蓋子下部與調(diào)諧螺栓之間，使電流經(jīng)由接地部件并流向濾波器蓋子的結構。圖3是顯示為了防止火花現(xiàn)象及相互編造歪曲信號(PIMD)而利用接地部件的調(diào)諧螺栓接地結構的一個例圖。
參考圖3，在美國專利第4，775，847號公開的利用接地部件的調(diào)諧螺栓接地結構中，另外具備了接地部件300，該接地部件300不但提供將電流從調(diào)諧螺栓302經(jīng)由螺紋并流向濾波器蓋子的路徑，還提供了從調(diào)諧螺栓經(jīng)由接地部件并流向濾波器蓋子的另外電流路徑。接地部件通過鉚釘與濾波器蓋子結合。在孔的內(nèi)周面形成的螺紋間隙中生成異物時，由于阻抗之差，電流沿著經(jīng)由接地部件的路徑經(jīng)過，以此防止由異物導致的火花現(xiàn)象。但這種現(xiàn)有調(diào)諧螺栓接地結構，仍然無法解決相互編造歪曲信號(PIMD)的相關問題。相互編造歪曲信號(PIMD)指的是在無源元件中兩個以上的信號頻率相互產(chǎn)生干擾現(xiàn)象而導致生成不需要的寄生信號的現(xiàn)象。在RF元件中，導致出現(xiàn)相互編造歪曲信號(PIMD)的原因大致劃分為接觸非線性特性(Contact Nonlinearity)與材料非線性特性(Material No nlinearity)。接觸非線性的原因有導體之間的薄型氧化層導致的結電容、在金屬接觸中由導體之間的半導體作用導致的隧道效應、金屬之間的空隙與細小龜裂導致的微放電(Micro-discharge)、金屬表面的灰塵與金屬粒子相關的非線性特性、金屬結合中出現(xiàn)的的收縮電阻(Constriction resist ance)等，材料非線性的原因有鎳、鐵、鈷等的滯后(Hysteresis)效應、內(nèi)部肖特基效應 (Internal Shottkey Effect)、導體中由于有限傳導率導致的加熱(Thermal heating)效應等。圖3所示的現(xiàn)有調(diào)諧螺栓接地結構，金屬與金屬之間的接觸面多，尤其接地部件與濾波器蓋子采用鉚釘結合的方式，屬于接觸非線性增加的結構，該結構無法解決相互編造歪曲信號(PIMD)的相關問題。而且，由于接地部件與調(diào)諧螺栓呈線接觸狀態(tài)，接觸面積小，無法實現(xiàn)充分的接地效果，存在很難適應震動等外部環(huán)境的問題。目前，解決相互編造歪曲信號(PIMD)問題成為提高移動通信系統(tǒng)性能的主要課題之一，要求能夠遏制相互編造歪曲信號(PIMD)發(fā)生的調(diào)諧螺栓接地結構。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種能夠最小化相互編造歪曲信號(PIMD)的調(diào)諧螺栓接地連接結構及包含該結構的RF腔體濾波器。本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種能夠確保充分的接地面積的調(diào)諧螺栓接地連接結構及包含該結構的RF腔體濾波器。本發(fā)明的又一個目的在于，提供一種少受震動等外部環(huán)境影響的調(diào)諧螺栓接地連接結構及包含該結構的RF腔體濾波器。本發(fā)明的其他目的能夠由本發(fā)明領域的普通技術人員通過下述實施例導出。技術方案為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明體一方面提供一種RF腔體濾波器，包括具有至少一個定義為腔體的外殼；結合至所述外殼上部的蓋子；在至少一個所述腔體內(nèi)收容的至少一個共振器；在所述蓋子上形成的至少一個孔；至少一個接地螺栓，在外周面中的一部分形成有螺紋，并被插入所述孔，而且在中央形成有中心孔；至少一個調(diào)諧螺栓，沿著在所述中心孔的內(nèi)周面形成的螺紋并通過中心孔被插入外殼內(nèi)部。其中，在所述接地螺栓的下部形成有接觸所述調(diào)諧螺栓及所述蓋子的下部的翼緣部。優(yōu)選的是，所述接地螺栓由彈性材質(zhì)構成。優(yōu)選的是，所述翼緣部具有圓盤形狀并且采用向上方傾斜預定的傾角的結構。所述接地螺栓由固定部件固定，并且所述固定部件通過向所述接地螺栓施加垂直上升方向的力固定所述接地螺栓。由向所述垂直上升方向施加的力所述接地螺栓垂直上升。根據(jù)所述垂直上升的動作，所述中心孔逐漸變小，同時所述調(diào)諧螺栓與所述接地螺栓的接觸逐漸增強，而且所述蓋子下部與所述翼緣部的接觸逐漸增強。所述固定部件可以包含螺帽。根據(jù)本發(fā)明體另一方面提供一種RF腔體濾波器的調(diào)諧螺栓接地的接地螺栓，包括圓筒形狀的機身部；在所述機身部的外周面形成的螺紋部；在所述機身部中央形成的中心孔；在所述中心孔的內(nèi)周面形成的內(nèi)周面螺紋部；以及在所述機身部的下部形成的圓盤形狀的翼緣部。其中，用于調(diào)諧RF腔體濾波器的調(diào)諧螺栓插入到所述中心孔，所述翼緣部與所述調(diào)諧螺栓及所述RF腔體濾波器的蓋子接觸。技術效果根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容，在調(diào)諧螺栓接地連接結構中能夠最小化相互編造歪曲信號 (PIMD)的發(fā)生，并確保足夠的接地面積。而且，能夠少受震動等外部環(huán)境的影響。


圖1為顯示現(xiàn)有RF腔體濾波器的結構圖；圖2為顯示在現(xiàn)有RF腔體濾波器中一個腔體的截面圖；圖3為顯示為了在高電力下防止火花現(xiàn)象及相互編造歪曲信號(PIMD)而利用接地部件的調(diào)諧螺栓接地結構的示意圖；圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用調(diào)諧螺栓接地連接結構的RF腔體濾波器的分解斜視圖；圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用調(diào)諧螺栓接地連接結構的RF腔體濾波器中一個腔體的截面圖；圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的提供至RF腔體濾波器的接地螺栓的斜視圖；圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的RF腔體濾波器的接地螺栓的固定及調(diào)諧過程的順序圖；圖8為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在接地螺栓上插入調(diào)諧螺栓的狀態(tài)圖；圖9為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通過螺帽固定接地螺栓的狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式以下，參考附圖對本發(fā)明的調(diào)諧螺栓接地結構及包含該結構的RF腔體濾波器的優(yōu)選實施例進行詳細說明。圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用調(diào)諧螺栓接地連接結構的RF腔體濾
6波器的分解斜視圖，圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用調(diào)諧螺栓接地連接結構的 RF腔體濾波器中一個腔體的截面圖。參考圖4及圖5，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用調(diào)諧螺栓接地連接結構的RF腔體濾波器，其包含外殼400、蓋子402、多個腔體404、各個腔體上具備的多個共振器406、接地螺栓408、調(diào)諧螺栓410、輸入接口 412、輸出接口 414及螺帽420。外殼400保護濾波器內(nèi)部的共振器406等構成要素，并且起到一種屏蔽電磁波的作用。外殼400可以包括由鋁材質(zhì)形成的基底，而且可以對其進行鍍金屬工藝。通常，針對濾波器、導波管等RF裝備，為了最大限度地降低損失而采用電導率突出的鍍銀。目前為了提高耐蝕性等特性，不僅采用鍍銀，還可以采用使用其他金屬的鍍敷法，能夠使用采用這種鍍金屬方法的外殼。外殼內(nèi)部形成多個墻，這種墻與外殼定義多個腔體404。蓋子402結合至外殼上部，例如，能夠通過螺栓結合等，結合至外殼上部。蓋子也可以包括由鋁材質(zhì)形成的基底，優(yōu)選的是，對蓋子的下部進行鍍銀等電鍍工藝。多個腔體404內(nèi)分別具備共振器406，共振器及腔體的數(shù)量與濾波器的插入損失及裙邊特性相關。它們之間存在一種權衡關系，即共振器及腔體的數(shù)量越多，濾波器的裙邊 (skirt)特性更好，但插入損失就變大，根據(jù)所需的插入損失及裙邊特性，決定共振器及腔體的數(shù)量。圖4及圖5中顯示了圓筒形共振器，但能夠使用圓盤形共振器等各種形狀的共振器，共振器的材質(zhì)根據(jù)濾波器的模式(TE模式或TM模式)，能夠使用金屬材質(zhì)的共振器，也能夠使用電介質(zhì)材質(zhì)的共振器。根據(jù)本發(fā)明的實施例的RF腔體濾波器，使用一部分插入外殼內(nèi)部且另一部分由外殼外部突出的接地螺栓408。接地螺栓408從蓋子402的下部插入，其一部分向蓋子402的上部突出。因此，優(yōu)選的是，接地螺栓408應在蓋子402固定至外殼400之前結合至蓋子。接地螺栓408通過蓋子上形成的孔450，從蓋子的下部插入到上部。圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的提供至RF腔體濾波器的接地螺栓的斜視圖。參考圖6，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的RF腔體濾波器使用的接地螺栓可以包含外周面螺紋部600、中心孔602、內(nèi)周面螺紋部604、翼緣部(flange) 606及圓筒形狀的機身部 608。接地螺栓的外周面中的一部分上形成有外周面螺紋部600。外周面螺紋部600是為了通過螺帽420固定接地螺栓而形成。接地螺栓的中央部分形成有中心孔602，中心孔602是用于插入調(diào)諧螺栓410的孔。中心孔602的內(nèi)周面形成有內(nèi)周面螺紋部604，調(diào)諧螺栓410沿著中心孔602內(nèi)部形成的內(nèi)周面螺紋部604進行旋轉并插入至濾波器內(nèi)部。翼緣部606以圓盤形狀形成于接地螺栓的下部。如圖6所示，翼緣部606采用向上傾斜的結構，由于這種傾斜的結構，翼緣部的末端接觸蓋子400的下部。接地螺栓由具有彈性的金屬材質(zhì)形成，例如能夠由與調(diào)諧螺栓相同的材質(zhì)形成。圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的RF腔體濾波器的接地螺栓的固定及調(diào)諧過程的順序圖。
參考圖7，首先將接地螺栓408插入至蓋子402的孔450 (步驟700)。如上所述， 接地螺栓408從蓋子402的下部向上插入。接地螺栓408從蓋子402的下部向上插入時，為了固定接地螺栓408的位置，將螺帽結合至向上突出的接地螺栓(通過接地螺栓的外周面螺紋部進行結合)，將接地螺栓固定至濾波器蓋子時，不應將螺帽擰緊，而是為了避免接地螺栓408向下掉落，將螺帽相對擰松(步驟702)。固定接地螺栓408的位置后，將蓋子402結合至外殼(步驟704)。蓋子402可以利用螺帽結合至外殼。蓋子402結合至外殼400之后，將調(diào)諧螺栓410通過接地螺栓的中心孔插入(步驟704)。使用者通過旋轉調(diào)諧螺栓而調(diào)節(jié)調(diào)諧螺栓與共振器之間的距離，調(diào)諧濾波器(步驟 706)。圖8為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在接地螺栓上插入調(diào)諧螺栓的狀態(tài)圖。如圖8所示，根據(jù)在調(diào)諧螺栓的外周面形成的螺紋與在中心孔內(nèi)周面形成的螺紋相互銜接和旋轉，調(diào)諧螺栓插入至中心孔。調(diào)節(jié)共振器與調(diào)諧螺栓之間的距離后，擰緊螺帽并將接地螺栓緊密貼合蓋子(步驟 706)。圖9為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通過螺帽固定接地螺栓的狀態(tài)示意圖。參考圖9，通過螺帽900的固定，接地螺栓受到垂直上升的力，接地螺栓細小地垂直上升。根據(jù)這種垂直上升的動作，由彈性材質(zhì)形成的接地螺栓的中心孔逐漸變小，翼緣部的傾斜結構變彎。完成調(diào)諧后，向接地螺栓施加垂直上升方向的力，中心孔逐漸變小，因此在A部分中調(diào)諧螺栓與接地螺栓之間的結合更加穩(wěn)固。即，在A部分中，調(diào)諧螺栓與翼緣部之間的面接觸強化，同時固定調(diào)諧螺栓。另外，施加垂直上升方向的力時，翼緣部的傾斜結構逐漸變緩的同時，在B部分中的蓋子下部翼緣部之間的接觸進一步穩(wěn)定，翼緣部與蓋子之間的接觸面積增加。參考圖9，通過翼緣部與調(diào)諧螺栓的接觸部分A和翼緣部與蓋子下部的接觸部位 B，形成經(jīng)由翼緣部的新的電流路徑950。由翼緣部的電流路徑950中不存在會生成氧化物的間隙，相比未具備另外接地部件的情況，能夠提供穩(wěn)定的接地。另外，翼緣部與調(diào)諧螺栓在A部分中進行面接觸，相比利用圖3的接地部件的情況，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的接觸，少受震動等外部因素的影響。而且，通過面接觸，相比利用圖3的接地部件的情況，能夠提供更加充足的接地效果。進而，由于具備彈性力的翼緣部接觸蓋子下部，相比圖3的接地部件通過鉚釘結合的情況，能夠遏制相互編造歪曲信號(PIMD)的發(fā)生。上述本發(fā)明的優(yōu)選實施例的目的僅為例示，本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員能夠在本發(fā)明的技術思想及范圍內(nèi)進行各種修改、變更、附加，這種修改、變更、附加應視為屬于權利要求的范圍。
權利要求
1.一種RF腔體濾波器，其特征在于，包括 具有至少一個定義為腔體的外殼； 結合至所述外殼上部的蓋子；在至少一個所述腔體內(nèi)收容的至少一個共振器； 在所述蓋子上形成的至少一個孔；至少一個接地螺栓，在外周面中的一部分形成有螺紋，并被插入所述孔，而且在中央形成有中心孔；至少一個調(diào)諧螺栓，沿著在所述中心孔的內(nèi)周面形成的螺紋并通過中心孔被插入外殼內(nèi)部；其中，在所述接地螺栓的下部形成有接觸所述調(diào)諧螺栓及所述蓋子的下部的翼緣部。
2.根據(jù)權利要求1所述的RF腔體濾波器，其特征在于，所述接地螺栓由彈性材質(zhì)構成。
3.根據(jù)權利要求2所述的RF腔體濾波器，其特征在于，所述翼緣部具有圓盤形狀并且采用向上方傾斜預定的傾角的結構。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的RF腔體濾波器，其特征在于，所述接地螺栓由固定部件固定，其中，所述固定部件通過向所述接地螺栓施加垂直上升方向的力固定所述接地螺栓。
5.根據(jù)權利要求4所述的RF腔體濾波器，其特征在于，根據(jù)向所述垂直上升方向施加的力，所述接地螺栓垂直上升；根據(jù)所述垂直上升的動作，所述中心孔逐漸變小，同時所述調(diào)諧螺栓與所述接地螺栓的接觸逐漸增強，而且所述蓋子下部與所述翼緣部的接觸逐漸增強。
6.根據(jù)權利要求4所述的RF腔體濾波器，其特征在于，所述固定部件包含螺帽，通過在所述外周面的一部分形成的螺紋進行結合。
7.一種用于RF腔體濾波器的調(diào)諧螺栓接地的接地螺栓，包括 圓筒形狀的機身部；在所述機身部的外周面形成的螺紋部； 在所述機身部中央形成的中心孔； 在所述中心孔的內(nèi)周面形成的內(nèi)周面螺紋部；以及在所述機身部的下部形成的圓盤形狀的翼緣部，其中，用于調(diào)諧RF腔體濾波器的調(diào)諧螺栓插入到所述中心孔，所述翼緣部與所述調(diào)諧螺栓及所述RF腔體濾波器的蓋子接觸。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于RF腔體濾波器的調(diào)諧螺栓接地的接地螺栓，其特征在于，所述接地螺栓由彈性材質(zhì)構成。
9.根據(jù)權利要求8所述的用于RF腔體濾波器的調(diào)諧螺栓接地的接地螺栓，其特征在于，所述翼緣部采用向上方傾斜預定的傾角的結構滿，以接觸到所述調(diào)諧螺栓及所述蓋子下部。
10.根據(jù)權利要求9所述的用于RF腔體濾波器的調(diào)諧螺栓接地的接地螺栓，其特征在于，通過施加垂直上升力的固定部件進行固定時，由于彈性力所述中心孔的半徑逐漸變小且所述翼緣部的傾斜結構逐漸變彎。
11.根據(jù)權利要求10所述的用于RF腔體濾波器的調(diào)諧螺栓接地的接地螺栓，其特征在于，所述固定部件包含螺帽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種調(diào)諧螺栓接地連接結構及包含該結構的RF腔體濾波器。該濾波器包括具有至少一個定義為腔體的外殼；結合至所述外殼上部的蓋子；在至少一個所述腔體內(nèi)收容的至少一個共振器；在所述蓋子上形成的至少一個孔；在外周面中的一部分形成有螺紋并被插入所述孔而且在中央形成有中心孔的至少一個接地螺栓；沿著在所述中心孔的內(nèi)周面形成的螺紋并通過中心孔被插入外殼內(nèi)部的至少一個調(diào)諧螺栓。其中，在所述接地螺栓的下部形成有接觸所述調(diào)諧螺栓及所述蓋子的下部的翼緣部。
文檔編號H01P1/203GK102369632SQ201080012328
公開日2012年3月7日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權日2009年3月18日
發(fā)明者李乘哲 申請人:Ace技術株式會社