專利名稱：微波器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)，特別涉及一種微波器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著電信行業(yè)3G(第三代)、LTE等移動通信系統(tǒng)投入運(yùn)營，無線高速下載業(yè)務(wù)逐漸走向千家萬戶。在無線通信系統(tǒng)中，隨著固定帶寬內(nèi)需要通過的語音和數(shù)據(jù)信息日益增加，無源互調(diào)成為了限制系統(tǒng)容量的一個重要因素。如同在有源器件中一樣，兩個或更多的頻率在非線性器件中混合在一起便產(chǎn)生了雜散信號——無源互調(diào)。當(dāng)雜散互調(diào)信號落在基站的接收頻帶內(nèi)，接收機(jī)的靈敏度就會降低，從而導(dǎo)致通話質(zhì)量或系統(tǒng)載波干擾比(C/I) 的降低，和通信系統(tǒng)的容量減少。無源互調(diào)產(chǎn)生的原因很多，其中包括機(jī)械接觸不良、射頻通道中包含的磁性導(dǎo)體和射頻傳導(dǎo)面的污染等。具體到每種器件甚至每個器件，各種原因的權(quán)重分配都不相同，所以微波器件無源互調(diào)性能的改進(jìn)主要依靠實(shí)際測量提供反饋信息。雖然精確預(yù)計器件的無源互調(diào)電平比較困難，但是我們可以用測量的數(shù)據(jù)來表征器件。因?yàn)闊o源互調(diào)的性能會隨著結(jié)構(gòu)上的微小改變而變化，因此制造商應(yīng)該對應(yīng)用在基站中的射頻器件進(jìn)行100%的檢查，以確保器件的無源互調(diào)始終維持在合格范圍。無源互調(diào)指標(biāo)低于-120dBC(M3dBm的精確測量主要依靠進(jìn)口互調(diào)儀，每臺價格上百萬元，每年校準(zhǔn)費(fèi)用數(shù)萬元。測量過程中，需要操作人員精通無源互調(diào)產(chǎn)生的原理，而且具有豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。這使得所述精確測量很難實(shí)現(xiàn)。國產(chǎn)互調(diào)儀價格只需四、五十萬元，但是對于無源互調(diào)低于-120dBc(M3dBm的指標(biāo)測量，有時精確度不夠。如果采用頻譜儀和信號發(fā)生器、 濾波器等搭建IEC規(guī)定的測量系統(tǒng)，不但兩臺大功率低噪聲信號源難以得到，所需的微波器件、電纜、接頭本身都需要達(dá)到更高的無源互調(diào)指標(biāo)，它們的校準(zhǔn)測量也是難以解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一個問題提出了一種新的技術(shù)方案。本發(fā)明的一個目的是提供一種具有低無源互調(diào)的微波器件。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種微波器件，包括鋁制腔體和同軸連接器，鋁制腔體的側(cè)壁形成有缺口，同軸連接器具有與鋁制腔體的缺口匹配的凸起；其中，缺口的內(nèi)表面和凸起的外表面接觸；缺口的內(nèi)表面具有金屬鍍層，金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或者幾種的合金；金屬鍍層中鐵磁性金屬含量不超過3%;缺口的內(nèi)表面和凸起的外表面之間的觸點(diǎn)不包括絕緣物或鐵磁性金屬；觸點(diǎn)的接觸壓力在1 500牛頓。優(yōu)選地，鋁制腔體的內(nèi)表面具有金屬鍍層。優(yōu)選地，缺口的內(nèi)表面與凸起的外表面之間沿螺紋擰緊固定；鋁制腔體的內(nèi)表面
具有金屬鍍層。
優(yōu)選地，鋁制腔體形成為密閉腔體。優(yōu)選地，鋁制腔體包括鋁制空腔盒、鋁制空腔蓋板，鋁制空腔盒和空腔蓋板之間通過螺絲固定；鋁制空腔盒內(nèi)固定有電路模塊；同軸連接器與鋁制腔體通過螺絲固定；鋁制空腔盒和空腔蓋板之間的接縫經(jīng)過密封處理材料的密封處理。優(yōu)選地，鋁制腔體的缺口的內(nèi)表面形成有墊片。優(yōu)選地，密封處理材料是防水涂層、或普通膠水。優(yōu)選地，鋁制腔體包括無蓋板的鋁制空腔，鋁制空腔內(nèi)有電路；鋁制空腔具有與同軸連接器接觸的內(nèi)表面，同軸連接器具有與鋁制空腔接觸的外表面，鋁制空腔的內(nèi)表面與同軸連接器的外表面之間沿螺紋擰緊固定。優(yōu)選地，觸點(diǎn)的長期接觸壓力在4 40牛頓。優(yōu)選地，缺口為圓柱形缺口，凸起為圓柱形凸起。優(yōu)選地，鐵磁性金屬包括鐵、鈷、鎳。優(yōu)選地，金屬鍍層的厚度為l-8um，或者l_4um。優(yōu)選地，微波器件為耦合器、合路器、電橋、或腔體功分器。本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有低無源互調(diào)的微波器件的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種微波器件的制造方法，包括提供同軸連接器和鋁制腔體，鋁制腔體內(nèi)壁和鋁制腔體與同軸連接器外導(dǎo)體接觸的表面被電鍍有金屬鍍層，金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或其中幾種的合金，特殊金屬中的鐵磁性金屬含量不超過3% ；確認(rèn)鋁制腔體與同軸連接器外導(dǎo)體之間的觸點(diǎn)沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、 和鐵磁性金屬；將觸點(diǎn)的長期接觸的壓力控制在1 500牛頓；微波器件組裝后對鋁制腔體以及鋁制腔體與同軸連接器之間的接縫用密封處理材料做密封處理。優(yōu)選地，金屬鍍層厚度為1 8um。優(yōu)選地，鐵磁性金屬包括鐵、鈷、鎳。優(yōu)選地，密封處理材料是防水涂層、或普通膠水。。本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于，微波器件具有金屬鍍層、觸點(diǎn)不包括絕緣物或鐵磁性金屬、觸點(diǎn)的接觸壓力在1 500牛頓，使得該微波器件的無源互調(diào)較低。通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。


構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中圖1示出本發(fā)明的微波器件的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖2A至2C示出本發(fā)明的微波器件的另一個實(shí)施例的示意圖；圖2A示出微波器件的鋁制空腔盒、同軸連接器、內(nèi)部電路和螺絲的示意圖；圖2B示出微波器件的鋁制空腔蓋板的示意圖；圖2C示出微波器件的端面例子示意圖；圖3A示出微波器件的圓柱形缺口沒有電鍍層時接觸區(qū)域局部細(xì)節(jié)示意圖；圖IBB示出本發(fā)明的微波器件的缺口形成有金屬鍍層時接觸區(qū)域局部細(xì)節(jié)示意圖；圖4A是微波器件含墊片的圓柱形缺口未電鍍接觸區(qū)域局部細(xì)節(jié)示意圖；圖4B是微波器件含墊片的圓柱形缺口已電鍍接觸區(qū)域局部細(xì)節(jié)示意圖；圖5A至5B示出本發(fā)明的微波器件的又一個實(shí)施例的示意圖；圖5A示出腔體二功分器的鋁制空腔、內(nèi)部電路、同軸連接器示意圖；圖5B示出腔體二功分器的端面例子示意圖；圖6A是腔體二功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面未電鍍示意圖；圖6B是腔體二功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面已電鍍示意圖；圖7示出本發(fā)明的低無源互調(diào)的微波器件的制造方法的一個實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。在以RRU(射頻拉遠(yuǎn)單元)做信源的室內(nèi)分布系統(tǒng)的樓宇，有時下載速率很慢，這是由于當(dāng)時RRU的反向噪聲很高、反向信號被干擾。這種現(xiàn)象在800MHz頻段CDMA(碼分多址)移動通信系統(tǒng)中較為明顯，在2GHz頻段CDMA系統(tǒng)中，雖然這種現(xiàn)象出現(xiàn)少一些，但是更加撲朔迷離。這迫使運(yùn)營商降低RRU的輸出功率，進(jìn)一步提高了室內(nèi)覆蓋的成本。這就限制了當(dāng)前電信行業(yè)3G的推廣使用。3G信號采用QPSK(四相移相鍵控)調(diào)制方式，信號峰均比很高，RRU發(fā)射的瞬時功率能達(dá)到49dBm(80瓦)以上，大大超過過去常用的直放站的發(fā)射功率；對于與其連接的微波器件、系統(tǒng)，如果繼續(xù)使用無源互調(diào)指標(biāo)-120dBc(M3dBm女2的無源器件，按照雙43daii信號輸入、回波損耗ISdB計算，僅在該無源器件上產(chǎn)生的反向噪聲就達(dá)到 43dBm-120dBc-18dB = -95dBm ；個別器件的無源互調(diào)指標(biāo)不穩(wěn)定，使用一段時間后檢查，有的只能達(dá)到-100dBc(M3dBm女2 ；一個室內(nèi)分布系統(tǒng)中多個無源器件都有可能引起系統(tǒng)反向噪聲高，定位、修復(fù)故障很困難。在移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)中，電纜、接頭的無源互調(diào)指標(biāo)可以比較穩(wěn)定地做到-150dBc(M3dBm女2，但是耦合器、功分器等微波器件的無源互調(diào)指標(biāo)一般只能做到-120dBc(M3dBm女2，一旦用在輸入功率43daii左右的位置，就成為系統(tǒng)性能的瓶頸，限制了大功率無線發(fā)射設(shè)備的使用。無源互調(diào)指標(biāo)是表示大功率多載波輸入信號條件下，無源器件非線性特征的指標(biāo)參數(shù)。下面介紹無源互調(diào)指標(biāo)不好的原因。根據(jù)微波器件的電磁場分析，在如附圖1所示腔體1中，除了同軸接頭的內(nèi)導(dǎo)體與腔體1的內(nèi)部電路連接點(diǎn)以外，銅制接頭突起6與鋁制腔體的缺口 5的接觸面的電流密度最大。在大電流密度作用下，有兩大類原因引起無源互調(diào)指標(biāo)不好(1)單向?qū)щ娦孕?yīng)和電子隧道效應(yīng)，(2)微放電現(xiàn)象。以下介紹鋁制腔體中金屬氧化物單向?qū)щ娦孕?yīng)和薄膜夾層的電子隧道效應(yīng)的形成。鋁在空氣中，只需2秒鐘，就會形成2微米的氧化膜。銅制接頭突起6與鋁制腔體的缺口 5接觸，如果用顯微鏡觀察接觸面，會看到它們實(shí)際上是散布在接觸面的一些接觸點(diǎn)的接觸，如附圖4所示，觸點(diǎn)31。金屬鋁和鋁的氧化物比較硬。有的同軸連接器2的伸向所述鋁制空腔盒1的圓柱形凸起6在被裝入所述鋁制空腔盒1側(cè)壁形成的圓柱形缺口 5時，接觸壓力不到1牛頓，不足以壓碎所述圓柱形缺口 5表面的氧化鋁層9 ；即使壓碎，也立即會出現(xiàn)新的氧化鋁層。所以實(shí)際上電流從銅制接頭突起6通過這些被氧化物或該金屬其它化合物9覆蓋的接觸點(diǎn)流入鋁制腔體。如果空氣濕度大于85%，金屬表面會有一層水膜，通常水膜會吸附S02、N02、0)2等形成電解液。由于銅與鋁兩種金屬之間電位差較大，如果銅與鋁有電接觸，而且銅與鋁通過電解液連接，銅與鋁，則會發(fā)生電化學(xué)腐蝕，這時的鋁會比在單獨(dú)在空氣中、水中的鋁更容易氧化腐蝕。鋁的氧化物的導(dǎo)電率比銅或鋁低幾個數(shù)量級，隨著腐蝕加深，鋁制觸點(diǎn)的導(dǎo)電性會逐漸喪失。隨著接觸面上部分接觸點(diǎn)的腐蝕，原來流過這些接觸點(diǎn)的電流將集中經(jīng)由剩余少量接觸點(diǎn)流過，加大了剩余少量接觸點(diǎn)的電流負(fù)荷。剩余少量接觸點(diǎn)的鋁制腔體的缺口 5表面也有鋁氧化膜，根據(jù)該氧化膜厚度的不同，該鋁氧化膜具有電子隧道效應(yīng)和一定的單向?qū)щ娦孕?yīng)，在電學(xué)上表現(xiàn)出非線性。在小電流通過時，非線性不明顯；當(dāng)有大電流流過時，會表現(xiàn)出非線性；當(dāng)大電流中包含多載波時，會形成較高的無源互調(diào)。所以流過接觸面的多載波大電流實(shí)際上都從少量接觸點(diǎn)的鋁氧化膜上流過，從而產(chǎn)生較高的無源互調(diào)。微波器件大多看作雙端口器件，例如耦合器，它的輸入端口和輸出端口具有很高的對稱性。當(dāng)在輸出端口接匹配低互調(diào)負(fù)載，在輸入端口測量無源互調(diào)時，測量值實(shí)際上是耦合器的輸入端面的無源互調(diào)反射波與輸出端面無源互調(diào)反射波的矢量疊加。通常耦合器輸入端面與輸出端面之間的距離是12cm。對于移動、聯(lián)通采用的2G頻段CDMA信號，輸出端面的反射波與輸入端面的反射波相位相差1.5個波長，幅度大致會相互抵消，甚至?xí)y不出這種實(shí)際存在的互調(diào)；然而對于電信采用的800MHz頻段CDMA信號，輸出端面的反射波與輸入端面的反射波相位相差0. 68個波長，幅度不會相互抵消，無源互調(diào)表現(xiàn)出來。以下講述微放電現(xiàn)象的形成。
由于部分接觸點(diǎn)的腐蝕，或者實(shí)際接觸點(diǎn)的減少，電流流過接觸面的電阻會加大， 接觸面原先比較輕微的微小放電現(xiàn)象也會加大，放電噪聲會增大，在測量無源互調(diào)的頻段會測到較高的噪聲，惡化了無源互調(diào)指標(biāo)。如果不嚴(yán)格區(qū)分，這種噪聲也用無源互調(diào)指標(biāo)來作比較。相比之下，在小電流流過時，這種微小放電現(xiàn)象并不表現(xiàn)出來。嘗試采用銅制腔體代替鋁制腔體與銅制接頭連接，結(jié)果無源互調(diào)性能不穩(wěn)定；銅制腔體的成本大約是鋁的3倍，成本上升；銅制腔體重量是鋁制的3倍，安裝不便；銅制腔體容易被盜。嘗試通過增大微波器件鋁制腔體內(nèi)部空腔的體積來提高腔體的功率容量，結(jié)果無源互調(diào)改善不理想。嘗試采用對鋁制腔體表面做陽極氧化改善表面導(dǎo)電性的方法改善無源互調(diào)，但是這種導(dǎo)電性氧化層的導(dǎo)電性不太好，而且在空氣中容易繼續(xù)氧化、惡化導(dǎo)電性，所以無源互調(diào)指標(biāo)還是不好。嘗試過通過鍍銀改善耦合器的插入損耗，順便改善無源互調(diào)，鍍銀層的厚度在 IOum以上，由于銀和鋁的熱膨脹系數(shù)并不相同，銀比較軟，在一個溫度極限上受到擠壓，在另一個溫度極限獲得放松，長期運(yùn)行會出現(xiàn)松動和無源互調(diào)升高。嘗試過通過鋁上鍍銀改善無源互調(diào)，但是沒有注意密封，導(dǎo)致水汽侵入，鋁件繼續(xù)被腐蝕，鍍銀層甚至從鋁件表面剝落，無源互調(diào)升高。嘗試通過鋁上鍍銀改善無源互調(diào)，但是沒有注意接觸壓力，導(dǎo)致同軸連接器的凸起流出的電流穿過所述腔體接觸表面的硫化銀層，再到達(dá)鍍銀層，經(jīng)由鍍銀層表面?zhèn)鞑?，影響了無源互調(diào)指標(biāo)。嘗試在鋁上鍍銀前，先在鋁上鍍一層鎳，再鍍銀，以改善鍍銀層在鋁件上的附著力。但是鎳是鐵磁性金屬，對無源互調(diào)有影響。此外，如果對電鍍液里鐵、鈷、鎳的含量不注意，導(dǎo)致鐵、鈷、鎳的含量在3%以上， 最終對鍍件的無源互調(diào)產(chǎn)生影響。嘗試對耦合器的接縫用環(huán)氧樹脂做了密封處理，但是沒有對鋁制空腔盒的與同軸連接器接觸的接觸面做電鍍，接觸面致密的氧化鋁成為進(jìn)一步提高無源互調(diào)指標(biāo)的阻礙。嘗試對耦合器的接縫用環(huán)氧樹脂做了密封處理，但是沒有做電鍍，對鋁制空腔盒的與同軸連接器長期接觸的壓力也控制不好，導(dǎo)致所述同軸連接器的凸起流出的電流非常隨機(jī)地選取接觸點(diǎn)，穿過所述腔體接觸表面的氧化鋁層，再到達(dá)鋁層，經(jīng)由鋁層表面?zhèn)鞑ィ?耦合器無源互調(diào)整體水平在-120dBc(M3dB女2左右，離散度較大，不能進(jìn)一步提高。為了便于快速裝配，從而縮短金屬暴露于空氣中的時間，嘗試將器件的圓柱形缺口的尺寸設(shè)置過大，從而圓柱形突起與器件的圓柱形缺口的接觸縫隙較大。結(jié)果導(dǎo)致即使輕微觸碰接頭，無源互調(diào)指標(biāo)也會變動較大。嘗試對耦合器的接縫做了密封處理，但是同軸連接器與鋁制空腔之間的固定螺絲沒有擰緊，導(dǎo)致長期使用后，密封材料上出現(xiàn)裂縫，最終對無源互調(diào)產(chǎn)生影響。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1示出本發(fā)明的微波器件的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該微波器件包括鋁制腔體1和同軸連接器2，鋁制腔體1的側(cè)壁形成有缺口 5，同軸連接器具有與鋁制腔體的缺口 5匹配的凸起6。缺口 5和凸起6的形狀相適應(yīng)，例如，圓柱形缺口 5對應(yīng)于圓柱形凸起6，或者，橢圓柱形缺口 5對應(yīng)橢圓柱形凸起6。缺口 5的內(nèi)表面18和凸起6的外表面27接觸；缺口的內(nèi)表面18具有金屬鍍層15，金屬鍍層15是金、銀、銅、錫、鋅中的一種， 或者其中幾種的合金；金屬鍍層15中鐵磁性金屬含量不超過3%。金屬鍍層的厚度例如為 l-8um。缺口 5的內(nèi)表面18和凸起6的外表面27之間的觸點(diǎn)不包括肉眼可見的絕緣物或鐵磁性金屬，內(nèi)表面18和外表面27之間的電流通過觸點(diǎn)；觸點(diǎn)的長期接觸壓力在1-500牛頓，或者4-40牛頓，用以壓碎觸點(diǎn)的部分表面氧化物或該金屬其他化合物。鐵磁性金屬例如包括鐵、鈷、鎳。鋁制腔體1和同軸連接器例如通過螺絲8固定在一起。需要指出，圖1中同軸連接器的數(shù)量、位置和鋁制腔體的外形不構(gòu)成對本發(fā)明微波器件實(shí)質(zhì)內(nèi)容的限制。該微波器件例如是耦合器、合路器或者電橋。圖2A 2C示出本發(fā)明的微波器件的另一個實(shí)施例的示意圖。該實(shí)施例中的微波器件包括鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16、和同軸連接器2。圖2A示出微波器件的鋁制空腔盒1、同軸連接器2、內(nèi)部電路沈和螺絲8、17的示意圖；圖2B示出微波器件的鋁制空腔蓋板16的示意圖；圖2C示出微波器件的端面例子示意圖。鋁制空腔盒1和鋁制空腔蓋板16 通過螺絲17結(jié)合在一起，形成鋁制腔體。同軸連接器2例如通過螺絲8和鋁制腔體固定。 在鋁制腔體內(nèi)部固定由內(nèi)部電路26，例如，內(nèi)部電路沈與鋁制空腔盒相固定。鋁制空腔盒 1的與鋁制空腔蓋板16接觸的盒壁上緣表面19、鋁制空腔蓋板16的與鋁制空腔盒1接觸的下面邊緣表面22之間用螺絲17擰緊固定，同軸連接器2與鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板 16之間用螺絲8擰緊固定，鋁制空腔盒1側(cè)壁形成的圓柱形缺口 5的表面18用于接觸同軸連接器2的伸向鋁制空腔盒1的圓柱形凸起6的外表面27，表面18容易形成氧化鋁層，被氧化鋁層9覆蓋；微波器件的鋁制空腔蓋板16具有與鋁制空腔盒組成腔體的內(nèi)壁表面23， 微波器件外表面上鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間具有接縫M，微波器件外表面上同軸連接器2、鋁制空腔盒1之間具有接縫25，微波器件外表面上同軸連接器2和鋁制空腔蓋板16之間具有接縫沈。圖3A示出微波器件的圓柱形缺口沒有電鍍層時接觸區(qū)域局部細(xì)節(jié)示意圖。如圖 3A所示，鋁制空腔盒1的內(nèi)表面18上形成由氧化鋁層9，圓柱形凸起6的外表面27和表面 18上形成的氧化鋁層9接觸，形成觸點(diǎn)31，形成的接觸點(diǎn)31比較少。圖:3B示出本發(fā)明的微波器件的缺口形成有金屬鍍層時接觸區(qū)域局部細(xì)節(jié)示意圖。如圖3B所示，鋁制空腔盒1 的內(nèi)表面18上形成由氧化鋁層9，在氧化鋁層9的外表面電鍍有一金屬鍍層15，圓柱形凸起6的外表面27和表面18上形成的金屬鍍層15接觸。需要指出，在上述實(shí)施例中雖然示出了氧化鋁層9，但是，也可以不包括氧化鋁層 9。下面參考圖2A-2C分別描述本發(fā)明的耦合器、電橋和合路器的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個耦合器的實(shí)施例中，耦合器的表面18以及鋁制空腔盒1的內(nèi)壁表面20被電鍍了一層特殊金屬鍍層15，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%， 特殊金屬是銀，特殊金屬鍍層厚度為lum，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間設(shè)置了包含鎳的鍍層，器件的表面19、表面22和表面23都沒有被電鍍，從鋁制空腔完成電鍍到完成器件組裝和密封的時間為兩周，而且鍍層表面被粘上少量污漬后又被擦去污漬，并且鍍層表面曾與腐蝕性的二氧化硫氣體接觸過，表面27與表面18的鍍層之間的大部分電流通過的真正的觸點(diǎn)四沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，表面27與表面18之間被襯墊了一片0. 05mm厚、面積30mm2的薄銅片7，使得表面27與表面18之間真正的觸點(diǎn)四接觸緊密，長期接觸的壓力為4牛頓，用以壓碎真正的觸點(diǎn)四的部分表面氧化物或該金屬其它化合物， 接縫對、接縫25、接縫沈用密封處理材料做密封處理之前，螺絲8擰得不緊，器件組裝后需對接縫M、接縫25、接縫沈用防水涂層做密封處理，確保長期密封。在本發(fā)明的一個電橋的實(shí)施例中，該電橋?qū)儆谝环N包括蓋板的鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16、螺絲8、螺絲17、內(nèi)部電路沈、同軸連接器2的低無源互調(diào)的微波器件，內(nèi)部電路沈與鋁制空腔盒相固定，鋁制空腔盒1的與鋁制空腔蓋板16接觸的盒壁上緣表面19、鋁制空腔蓋板16的與鋁制空腔盒1接觸的下面邊緣表面22之間用螺絲17擰緊固定，同軸連接器2與鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間用螺絲8擰緊固定，鋁制空腔盒1側(cè)壁形成的圓柱形缺口 5的表面18用于接觸同軸連接器2的伸向鋁制空腔盒1的圓柱形凸起6的外表面27，表面18被氧化鋁層9覆蓋，器件的鋁制空腔蓋板16具有與鋁制空腔盒組成腔體的內(nèi)壁表面23，器件外表面上鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間具有接縫M，器件外表面上同軸連接器2、鋁制空腔盒1之間具有接縫25，器件外表面上同軸連接器2和鋁制空腔蓋板16之間具有接縫26。電橋的表面18以及鋁制空腔盒1的內(nèi)壁表面20被電鍍了一層特殊金屬鍍層15，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%，特殊金屬是錫，特殊金屬鍍層厚度為4um，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間沒有設(shè)置包含鎳的鍍層，微波器件的表面19、表面22和表面23都被電鍍了一層特殊金屬鍍層，表面27與表面22之間、表面19與表面22之間的大部分電流通過的真正的觸點(diǎn)沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，表面27與表面22之間含有可以導(dǎo)電的部分腔體側(cè)壁，真正的觸點(diǎn)接觸緊密，長期接觸的壓力為40牛頓，用以壓碎真正的觸點(diǎn)的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，表面27與表面18的鍍層之間的大部分電流通過的真正的觸點(diǎn)四沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，真正的觸點(diǎn)四接觸緊密，長期接觸的壓力為40牛頓，用以壓碎真正的觸點(diǎn)四的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，從鋁制空腔完成電鍍錫到完成器件組裝和密封的時間限制在一周之內(nèi)，而且鋁制空腔完成電鍍錫后立即放入塑料袋中抽真空暫存，從打開塑料袋開始到完成器件組裝和密封，時間限制在一小時內(nèi)，其間鍍層表面只能與正?？諝饨佑|，避免鍍層表面與腐蝕性氣體接觸，器件的圓柱形缺口 5的尺寸與同軸連接器2的圓柱形凸起 6的尺寸相匹配，設(shè)置收緊圓柱型缺口 5的尺寸，使得表面27與表面18之間真正的觸點(diǎn)四長期接觸的壓力為40牛頓，接縫M、接縫25、接縫沈用密封處理材料做密封處理之前，螺絲8要擰緊，以免長期使用造成密封處理材料出現(xiàn)裂縫，器件組裝后對接縫對、接縫25、接縫26用防水涂層做密封處理，確保長期密封。在本發(fā)明的一個合路器的實(shí)施例中，包括蓋板的鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16、 螺絲8、螺絲17、內(nèi)部電路26、同軸連接器2。內(nèi)部電路沈與鋁制空腔盒相固定，鋁制空腔盒1的與鋁制空腔蓋板16接觸的盒壁上緣表面19、鋁制空腔蓋板16的與鋁制空腔盒1接觸的下面邊緣表面22之間用螺絲17擰緊固定，同軸連接器2與鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間用螺絲8擰緊固定，鋁制空腔盒1側(cè)壁形成的圓柱形缺口 5的表面18用于接觸同軸連接器2的伸向鋁制空腔盒1的圓柱形凸起6的外表面27，表面18被氧化鋁層9覆蓋，器件的鋁制空腔蓋板16具有與鋁制空腔盒組成腔體的內(nèi)壁表面23，器件外表面上鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間具有接縫M，器件外表面上同軸連接器2、鋁制空腔盒1之間具有接縫25，器件外表面上同軸連接器2和鋁制空腔蓋板16之間具有接縫26。在圓柱
10形缺口 5的外表面18上具有墊片7。圖4A示出合路器含墊片的圓柱形缺口未電鍍接觸區(qū)域局部細(xì)節(jié)示意圖。如圖4A 所示，鋁制空腔盒1的內(nèi)表面18上形成由氧化鋁層9，在外表面18上形成有墊片7。圓柱形凸起6的外表面27和表面18上的墊片7接觸。圖4B是合路器含墊片的圓柱形缺口已電鍍接觸區(qū)域局部細(xì)節(jié)示意圖。如圖4B所示，鋁制空腔盒1的內(nèi)表面18上形成由氧化鋁層 9，在氧化鋁層9的外表面電鍍有一金屬鍍層15，在外表面18上形成有墊片7。圓柱形凸起 6的外表面27和表面18上的墊片7接觸形成觸點(diǎn)四。合路器器件的表面18以及鋁制空腔盒1的內(nèi)壁表面20被電鍍了一層特殊金屬鍍層15，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%，特殊金屬是銅，電鍍采用堿性鍍銅方式，特殊金屬鍍層厚度為3um，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間沒有設(shè)置包含鎳的鍍層，器件的表面19、表面22和表面23都被電鍍了一層特殊金屬鍍層，表面27與表面22之間、表面19與表面22之間的大部分電流通過的真正的觸點(diǎn)沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，表面27與表面22之間沒有夾雜可以導(dǎo)電的部分腔體側(cè)壁，而是直接接觸，真正的觸點(diǎn)接觸緊密，長期接觸的壓力為15牛頓， 用以壓碎真正的觸點(diǎn)的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，表面27與表面18之間被襯墊了一片0. 15mm厚、面積50mm2的薄銅片7，使得表面27與表面18之間真正的觸點(diǎn)四長期接觸的壓力為15牛頓，表面27與表面18的鍍層之間的大部分電流通過的真正的觸點(diǎn)四沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，真正的觸點(diǎn)四接觸緊密，長期接觸的壓力為15牛頓，用以壓碎真正的觸點(diǎn)四的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，從鋁制空腔完成電鍍到完成器件組裝和密封的時間限制在一周之內(nèi)，而且鍍層表面保持潔凈，并且鍍層表面只能與正?？諝饨佑|，避免鍍層表面與腐蝕性氣體接觸，接縫M、接縫25、接縫沈用密封處理材料做密封處理之前，螺絲8要擰緊，以免長期使用造成密封處理材料出現(xiàn)裂縫，器件組裝后對接縫對、接縫25、接縫沈用普通膠水做密封處理，確保長期密封。圖5A-5B示出根據(jù)本發(fā)明的微波器件腔體二功分器的示意圖。其中，圖5A示出腔體二功分器的鋁制空腔、內(nèi)部電路、同軸連接器示意圖；圖5B示出腔體二功分器的端面例子示意圖。圖5A中同軸連接器的數(shù)量、位置和鋁制腔體的外形不構(gòu)成對器件實(shí)質(zhì)內(nèi)容的限制。圖6A是腔體二功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面未電鍍示意圖，圖6B是腔體二功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面已電鍍示意圖。該腔體二功分器包括鋁制空腔71、內(nèi)部電路72、同軸連接器73。鋁制空腔71具有與同軸連接器73接觸的表面75， 表面75被氧化鋁層覆蓋，同軸連接器73具有與鋁制空腔71接觸的表面76，表面75與表面76之間沿螺紋81擰緊固定，器件外表面上同軸連接器73與鋁制空腔71之間具有接縫 78。器件的鋁制空腔71的內(nèi)壁表面74以及表面75被電鍍了一層特殊金屬鍍層77，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%，特殊金屬例如是金，特殊金屬鍍層厚度例如為 lum，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間設(shè)置了包含鎳的鍍層，表面75和表面76之間的大部分電流通過的真正的觸點(diǎn)80沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，真正的觸點(diǎn)80接觸緊密，長期接觸的壓力為1牛頓，用以壓碎真正的觸點(diǎn)80的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，螺紋81擰得不緊，從鋁制空腔完成電鍍到完成器件組裝和密封的時間為3周，而且鍍層表面被粘上少量污漬，并且鍍層表面曾與腐蝕性氣體二氧化氮接觸過，器件組裝后對接縫78用普通膠水做密封處理，確保長期密封。下面繼續(xù)參考圖5A-5B介紹腔體三功分器的實(shí)施例。圖5A示出腔體三功分器的鋁制空腔、內(nèi)部電路、同軸連接器示意圖；圖5B示出腔體三功分器的端面例子示意圖。圖 5A中同軸連接器的數(shù)量、位置和鋁制腔體的外形不構(gòu)成對器件實(shí)質(zhì)內(nèi)容的限制。圖6A是腔體三功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面未電鍍示意圖，圖6B是腔體三功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面已電鍍示意圖。該腔體三功分器屬于一種由無蓋板的鋁制空腔71、內(nèi)部電路72、同軸連接器73組成的低無源互調(diào)的微波器件，鋁制空腔71具有與同軸連接器73接觸的表面75，表面75被氧化鋁層79覆蓋，同軸連接器73具有與鋁制空腔71接觸的表面76，表面75與表面76之間沿螺紋81擰緊固定，器件外表面上同軸連接器73與鋁制空腔71之間具有接縫78。器件的鋁制空腔71的內(nèi)壁表面74以及表面75 被電鍍了一層特殊金屬鍍層77，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%，特殊金屬是鋅，特殊金屬鍍層厚度為4um，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間沒有設(shè)置包含鎳的鍍層，表面75和表面76之間的大部分電流通過的真正的觸點(diǎn)80沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，真正的觸點(diǎn)80接觸緊密，長期接觸的壓力為40牛頓，用以壓碎真正的觸點(diǎn) 80的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，螺紋81擰緊，以防長期多次使用造成密封處理材料出現(xiàn)裂縫，從鋁制空腔完成電鍍錫到完成器件組裝和密封的時間限制在一周之內(nèi)，而且鋁制空腔完成電鍍錫后立即放入塑料袋中抽真空暫存，從打開塑料袋開始到完成器件組裝和密封，時間需要限制在一小時內(nèi)，其間鍍層表面只能與正?？諝饨佑|，避免鍍層表面與腐蝕性氣體接觸，器件組裝后需對接縫78用防水涂層做密封處理，確保長期密封。通過上述實(shí)施例實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本公開實(shí)施例中的微波器件將3G移動通信系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋的瓶頸——無源器件的無源互調(diào)指標(biāo)改善了至少3dB，一般改善IOdB以上，達(dá)到-130 -150dBc(M0dBm女2，并保持長期穩(wěn)定。如果用在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，用作與RRU 配套的可以承受大功率信號的關(guān)鍵器件，預(yù)計可以改善目前RRU室內(nèi)覆蓋范圍偏小的尷尬局面。本公開的實(shí)施例還可以把系統(tǒng)集成商、運(yùn)營商從無盡的RSSI整治陷阱中解脫出來， 節(jié)約RRU設(shè)備投資、節(jié)能降耗、節(jié)省人力成本，便于普及。公開的技術(shù)方案如果能推廣，將通過節(jié)約RRU數(shù)量從而優(yōu)化資源配置，促進(jìn)3G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本公開的技術(shù)方案也同樣適用于 WLAN和其它移動通信系統(tǒng)。本公開的技術(shù)方案也適用于其它擁有大功率無線發(fā)射裝置、需要降低無源互調(diào)的系統(tǒng)。下面參考圖7介紹本發(fā)明的低無源互調(diào)器件的制造方法的一個實(shí)施例的流程圖， 該低無源互調(diào)器件可與大功率無線發(fā)射設(shè)備配套使用。如圖7所示，步驟702，提供同軸連接器和可密封的腔體，將腔體內(nèi)壁和腔體的與同軸連接器外導(dǎo)體接觸的表面電鍍了一層特殊金屬鍍層，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、 鎳含量不超過3%，特殊金屬是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或其中幾種金屬形成的合金，特殊金屬鍍層厚度為1 8um。步驟704，確認(rèn)鋁制腔體與同軸連接器外導(dǎo)體之間的大部分電流通過的真正的觸點(diǎn)沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳；步驟706，將真正的觸點(diǎn)接觸緊密，長期接觸的壓力在1 500牛頓范圍內(nèi)，用以壓碎真正的觸點(diǎn)的部分表面氧化物或該金屬其他化合物。步驟708，微波器件組裝后對腔體自身以及腔體與同軸連接器之間的接縫用密封處理材料做密封處理，確保長期密封。本公開的無源器件，可與大功率無線發(fā)射設(shè)備配套使用，具有低無源互調(diào)指標(biāo)值，可用于無線通信、雷達(dá)系統(tǒng)等。特別在移動通信中，可廣泛適用于室內(nèi)分布系統(tǒng)。至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的微波器件及其制造方法。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。雖然已經(jīng)通過示例對本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種微波器件，包括鋁制腔體和同軸連接器，其特征在于，所述鋁制腔體的側(cè)壁形成有缺口，所述同軸連接器具有與所述鋁制腔體的缺口匹配的凸起；其中，所述缺口的內(nèi)表面和所述凸起的外表面接觸；所述缺口的內(nèi)表面具有金屬鍍層， 所述金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或者幾種的合金；所述金屬鍍層中鐵磁性金屬含量不超過3% ；所述缺口的內(nèi)表面和所述凸起的外表面之間的觸點(diǎn)不包括絕緣物或鐵磁性金屬；所述觸點(diǎn)的接觸壓力在1 500牛頓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體的內(nèi)表面具有所述金屬鍍層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述缺口的內(nèi)表面與所述凸起的外表面之間沿螺紋擰緊固定；所述鋁制腔體的內(nèi)表面具有所述金屬鍍層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體形成為密閉腔體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體包括鋁制空腔盒、鋁制空腔蓋板，所述鋁制空腔盒和所述空腔蓋板之間通過螺絲固定；所述鋁制空腔盒內(nèi)固定有電路模塊；所述同軸連接器與所述鋁制腔體通過螺絲固定；所述鋁制空腔盒和所述空腔蓋板以及同軸連接器三者兩兩之間的接縫經(jīng)過密封處理材料的密封處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體的缺口的內(nèi)表面形成有墊片。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件，其特征在于，所述密封處理材料是防水涂層、或普通膠水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體包括無蓋板的鋁制空腔，所述鋁制空腔內(nèi)有電路；所述鋁制空腔具有與所述同軸連接器接觸的內(nèi)表面，所述同軸連接器具有與所述鋁制空腔接觸的外表面，所述鋁制空腔的內(nèi)表面與所述同軸連接器的外表面之間沿螺紋擰緊固定，所述微波器件組裝后對所述同軸連接器與所述鋁制空腔之間的接縫用密封處理材料做密封處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述觸點(diǎn)的長期接觸壓力在4 40牛頓。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述缺口為圓柱形缺口，所述凸起為圓柱形凸起。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述鐵磁性金屬包括鐵、鈷、鎳。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述金屬鍍層的厚度為l-8um，或者 l-4um。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述微波器件為耦合器、合路器、電橋、 或腔體功分器。
14.一種微波器件的制造方法，其特征在于，包括提供同軸連接器和鋁制腔體，所述鋁制腔體內(nèi)壁和所述鋁制腔體與所述同軸連接器外導(dǎo)體接觸的表面被電鍍有金屬鍍層，所述金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或其中幾種的合金，所述特殊金屬中的鐵磁性金屬含量不超過3% ；確認(rèn)所述鋁制腔體與所述同軸連接器外導(dǎo)體之間的觸點(diǎn)沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、 和鐵磁性金屬；將所述觸點(diǎn)的長期接觸的壓力控制在1 500牛頓；所述微波器件組裝后對所述鋁制腔體以及所述鋁制腔體與所述同軸連接器之間的接縫用密封處理材料做密封處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述金屬鍍層厚度為1 Sum。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述鐵磁性金屬包括鐵、鈷、鎳。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述密封處理材料是防水涂層、或普通膠水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波器件及其制造方法，該微波器件中鋁制腔體的缺口的內(nèi)表面具有金屬鍍層，金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或者幾種的合金；金屬鍍層中鐵磁性金屬含量不超過3％；缺口的內(nèi)表面和同軸連接器的凸起的外表面之間的觸點(diǎn)不包括絕緣物或鐵磁性金屬；觸點(diǎn)的接觸壓力在1～500牛頓。本公開實(shí)施例中的微波器件將3G移動通信系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋的瓶頸——無源器件的無源互調(diào)指標(biāo)改善了至少3dB，并保持長期穩(wěn)定。
文檔編號H01P11/00GK102509839SQ20111036383
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者宋海 申請人:中國電信股份有限公司