專利名稱:一種可調(diào)諧振腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及濾波器,具體來說,是涉及一種可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)頻率的可調(diào)諧振腔。
背景技術(shù):
可調(diào)微波濾波器作為電子對抗戰(zhàn)中一種嶄新的微波器件,最初出現(xiàn)于20世紀(jì)四十年代。它主要應(yīng)用于微波通信機中。理想的可調(diào)濾波器應(yīng)該是(I)具有很寬的調(diào)諧范圍和較窄的通帶寬度,以及具有很快的調(diào)諧速度;(2)在通帶中具有很小的插入損耗,以及在阻帶中具有很高的抑制度,這樣才能在保證微波通信機具有較強的抗干擾能力;(3)在整個調(diào)諧的過程中,應(yīng)該保持絕對帶寬以及濾波特性不變。然而,一開始時,可調(diào)微波濾波器的性能是很差的,一是調(diào)諧范圍很窄,二是通帶寬度又不能做得很窄,其具體表現(xiàn)為一個較大的帶寬隨著中心頻率的變化迅速展寬,而且?guī)?nèi)插損迅速增大,帶外抑制迅速降低?!奈迨甏_始,國外的可調(diào)微波濾波器的設(shè)計者們就一直在尋找合適的耦合結(jié)構(gòu)來獲得大的調(diào)諧范圍和窄的通帶寬度(保證濾波器在整個調(diào)諧范圍內(nèi)絕對帶寬和濾波器特性不變)。在六十年代初,濾波器的調(diào)諧范圍僅達200MHz,而且通帶寬度也不能做得很窄。在六十年代中期,GL. Matthaei在從網(wǎng)絡(luò)的角度提出了一種實現(xiàn)絕對帶寬不變的方法,但是實驗結(jié)果證明此方法根本行不通。直到七十年代,濾波器的可調(diào)范圍才接近300MHz,而在調(diào)諧過程中,相對帶寬有仍較大的變化。從八十年代起,如何確??烧{(diào)微波濾波器在整個調(diào)諧范圍內(nèi)絕對帶寬以及濾波器特性不變成了可調(diào)微波濾波器設(shè)計的一個關(guān)鍵問題。現(xiàn)有可調(diào)濾波器大致可分為4種類型鐵氧體可調(diào)濾波器、變?nèi)荻O管可調(diào)濾波器、微機械可調(diào)濾波器以及腔體可調(diào)濾波器。鐵氧體可調(diào)濾波器通過改變鐵氧體偏置磁場來調(diào)節(jié)頻率。這種濾波器有很寬的調(diào)諧范圍和大于10000的Q值。然而,調(diào)諧系統(tǒng)復(fù)雜并且整體功耗較大,限制了鐵氧體可調(diào)濾波器在無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。變?nèi)荻O管可調(diào)濾波器近年來得到廣泛研究并獲得了成功應(yīng)用,但這種濾波器受二極管反偏擊穿電壓限制而難以在大功率條件下使用。微機械可調(diào)濾波器利用可調(diào)微機械電容來改變?yōu)V波器工作頻率。這種技術(shù)的瓶頸在于微機械制造工藝的成熟程度和功率容量。同軸腔可調(diào)濾波器通過改變內(nèi)導(dǎo)體的長度或者是改變腔體的加載電容來實現(xiàn)調(diào)諧。這種濾波器結(jié)構(gòu)簡單、功率容量大,利用電容加載可以實現(xiàn)小型化,因此在中高功率的通信系統(tǒng)中應(yīng)用較多。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于利用可調(diào)諧振腔之間的耦合來設(shè)計一種機械可調(diào)濾波器。[0011 ] 為達到上述的要求,本實用新型采用的技術(shù)方案為一種可調(diào)諧振腔,主要由中空結(jié)構(gòu)的腔體、以及設(shè)置在腔體內(nèi)部并位于其底面上的金屬脊結(jié)構(gòu)、以及貫穿腔體并延伸進腔體內(nèi)部的金屬圓柱構(gòu)成,金屬圓柱靠近金屬脊結(jié)構(gòu)的一端還連接有電容片,電容片與金屬脊結(jié)構(gòu)之間存在間隙。所述電容片位于金屬脊結(jié)構(gòu)的上方。所述金屬脊結(jié)構(gòu)是圍繞金屬圓柱的軸線固定在腔體底部的弧形結(jié)構(gòu)。所述金屬脊結(jié)構(gòu)的高度沿順時針方向單調(diào)遞增或遞減。所述調(diào)諧螺釘?shù)妮S線與金屬圓柱的軸線平行。所述金屬脊結(jié)構(gòu)上還貫穿設(shè)置有調(diào)諧螺釘,所述調(diào)諧螺釘?shù)妮S線與金屬圓柱的軸線平行。調(diào)諧螺釘?shù)臄?shù)目至少為2個。·[0018]所述調(diào)諧螺釘遠離電容片的一端貫穿腔體并延伸到腔體外面?;谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的描述,本實用新型的設(shè)計原理和操作方法如下為了方便調(diào)節(jié),原有的諧振結(jié)構(gòu),都是通過若干個調(diào)諧裝置進行調(diào)節(jié)的。為了簡化設(shè)計,本實用新型的設(shè)計目的是,使用一個調(diào)節(jié)裝置,以此替代多余的調(diào)諧裝置。因此,如上述而言,本實用新型將金屬圓柱和電容片連接,形成一個旋轉(zhuǎn)式調(diào)諧結(jié)構(gòu)。電容片的上表面與金屬圓柱固定連接,金屬圓柱可繞其本身的軸線進行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)后,可帶動電容片繞金屬圓柱的軸線進行旋轉(zhuǎn)。然后,我們需要設(shè)計一個與上述旋轉(zhuǎn)式調(diào)諧結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的結(jié)構(gòu),即金屬脊結(jié)構(gòu)。金屬脊結(jié)構(gòu)需要滿足以下條件,條件I:金屬脊結(jié)構(gòu)需要設(shè)置在電容片的下方。根據(jù)電容片的旋轉(zhuǎn)軌跡,本實用新型進一步設(shè)計金屬脊結(jié)構(gòu)是圍繞金屬圓柱的軸線固定在腔體底部的弧形結(jié)構(gòu),即弧形結(jié)構(gòu)為底面與腔體底面連接,弧形結(jié)構(gòu)遠離腔體底面的一端的形狀為弧形或者弧形結(jié)構(gòu)遠離腔體底面的一端的形狀與電容片的旋轉(zhuǎn)軌跡一致,這樣可保證金屬脊結(jié)構(gòu)始終保持在電容片的下方,上述為條件2 ;進一步的,為了使調(diào)諧范圍不同,所述金屬脊結(jié)構(gòu)靠近電容片的上表面為高低不平的面,此述為條件3;進一步的,為了使得我們能清楚的知道調(diào)節(jié)的趨向,因此,一般設(shè)計的金屬脊結(jié)構(gòu)的的高度沿順時針方向遞增或遞減。這樣,我們可通過旋轉(zhuǎn)金屬圓柱,使得我們能清楚的知道調(diào)節(jié)的趨向,即,當(dāng)我們需要將輸出頻率調(diào)節(jié)變大時,我們可使得金屬圓柱左旋轉(zhuǎn)或右旋轉(zhuǎn),反過來,我們需要出頻率調(diào)節(jié)變小時,我們反向旋轉(zhuǎn)金屬圓柱即可。具體的旋轉(zhuǎn)方向,根據(jù)設(shè)計設(shè)不同而不同。進一步的,上述結(jié)構(gòu)只能大概的進行調(diào)節(jié)。當(dāng)調(diào)節(jié)到我們需要的值的位置時,為了使得調(diào)節(jié)的精度更高,我們采用了調(diào)諧螺釘。調(diào)諧螺釘可從外部進行旋轉(zhuǎn),使得調(diào)諧螺釘伸入到腔體內(nèi)部的部分變長或變短,以此,可實現(xiàn)微調(diào)的目的。具體的實現(xiàn)方式為一種可調(diào)諧振腔,包括一個腔體,所述腔體的頂部有一個貫穿腔體的金屬圓柱,金屬圓柱可以繞其軸線轉(zhuǎn)動;所述金屬圓柱的下端連接一個以金屬圓柱的軸線為起點沿徑向分布的電容片,所述電容片的下方有一個設(shè)置在腔體底部的金屬脊結(jié)構(gòu),所述金屬脊結(jié)構(gòu)是繞金屬圓柱的軸線固定在腔體底部的弧形結(jié)構(gòu),其金屬脊結(jié)構(gòu)的高度沿順時針方向遞增或遞減;所述腔體底部有調(diào)諧螺釘從腔體底部穿過,并穿過金屬脊結(jié)構(gòu),所述調(diào)諧螺釘要從金屬脊結(jié)構(gòu)的上表面冒出,并且可以在腔體外進行調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果在于結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)方式都簡單,其生產(chǎn)成本低,具備微調(diào)功能,調(diào)節(jié)范圍廣。
[0023]圖I為本實用新型實例中的主視圖。圖2為本實用新型實施例中A— A剖面圖圖中的標(biāo)號分別表不為1、腔體;2、金屬脊結(jié)構(gòu);3、電容片;4、金屬圓柱;5、調(diào)諧螺釘。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明,但本實用新型實施方式不限于此。實施例I 如圖1、2所示。一種可調(diào)諧振腔,主要由中空結(jié)構(gòu)的腔體I、以及設(shè)置在腔體I內(nèi)部并位于其底面上的金屬脊結(jié)構(gòu)2、以及貫穿腔體I并延伸進腔體I內(nèi)部的金屬圓柱4構(gòu)成,金屬圓柱4靠近金屬脊結(jié)構(gòu)2的一端還連接有電容片3,電容片3與金屬脊結(jié)構(gòu)2之間存在間隙。所述電容片3位于金屬脊結(jié)構(gòu)2的上方。所述金屬脊結(jié)構(gòu)的高度沿順時針方向單調(diào)遞增或遞減。 所述金屬脊結(jié)構(gòu)2上還貫穿設(shè)置有調(diào)諧螺釘5,所述調(diào)諧螺釘5的軸線與金屬圓柱4的軸線平行。調(diào)諧螺釘5的數(shù)目至少為2個。所述調(diào)諧螺釘5遠離電容片3的一端貫穿腔體I并延伸到腔體I外面?;谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的描述,本實用新型的設(shè)計原理和操作方法如下為了方便調(diào)節(jié),原有的諧振結(jié)構(gòu),都是通過若干個調(diào)諧裝置進行調(diào)節(jié)的。為了簡化設(shè)計,本實用新型的設(shè)計目的是,使用一個調(diào)節(jié)裝置,以此替代多余的調(diào)諧裝置。因此,如上述而言,本實用新型將金屬圓柱4和電容片3連接,形成一個旋轉(zhuǎn)式調(diào)諧結(jié)構(gòu),電容片的上表面與金屬圓柱4固定連接,金屬圓柱4可繞其本身的軸線進行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)后,可帶動電容片繞金屬圓柱4的軸線進行旋轉(zhuǎn)。然后,我們需要設(shè)計一個與上述旋轉(zhuǎn)式調(diào)諧結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的結(jié)構(gòu),即金屬脊結(jié)構(gòu)2。金屬脊結(jié)構(gòu)2需要滿足以下條件金屬脊結(jié)構(gòu)2需要設(shè)置在電容片3的下方,形成諧振;進一步的,為了形成調(diào)諧范圍不同,所述金屬脊結(jié)構(gòu)的高度沿順時針方向單調(diào)遞增或遞減。進一步的,上述結(jié)構(gòu)只能大概的進行調(diào)節(jié)。當(dāng)調(diào)節(jié)到我們需要的值的位置時,為了使得調(diào)節(jié)的精度更高,我們采用了調(diào)諧螺釘。調(diào)諧螺釘可從外部進行旋轉(zhuǎn),使得調(diào)諧螺釘伸入到腔體內(nèi)部的部分變長或變短,以此,可實現(xiàn)微調(diào)的目的。實施例2如圖1、2所示,在實施例I的基礎(chǔ)上,本實施例與實施例I的區(qū)別在于所述金屬脊結(jié)構(gòu)2是圍繞金屬圓柱的軸線固定在腔體I底部的弧形結(jié)構(gòu)。金屬脊結(jié)構(gòu)2的高度沿順時針方向遞增或遞減。當(dāng)電容片旋轉(zhuǎn)角度過大時,若金屬脊結(jié)構(gòu)2為直線結(jié)構(gòu),則金屬脊結(jié)構(gòu)2不能始終保持在電容片3的下方,因此,根據(jù)電容片3的旋轉(zhuǎn)軌跡,本實用新型進一步設(shè)計金屬脊結(jié)構(gòu)2是圍繞金屬圓柱的軸線固定在腔體I底部的弧形結(jié)構(gòu),這樣可保證金屬脊結(jié)構(gòu)2始終保持在電各片3的下方,上述為條件2。進一步的,為了使得我們能清楚的知道調(diào)節(jié)的趨向,因此,一般設(shè)計的金屬脊結(jié)構(gòu)2的高度沿順時針方向遞增或遞減,這樣,我們可通過旋轉(zhuǎn)金屬圓柱,使得我們能清楚的知道調(diào)節(jié)的趨向,即,當(dāng)我們需要將輸出頻率調(diào)節(jié)變大時,我們可使得金屬圓柱左旋轉(zhuǎn)或右旋轉(zhuǎn),反過來,我們需要出頻率調(diào)節(jié)變小時,我們反向旋轉(zhuǎn)金屬圓柱即可。具體的旋轉(zhuǎn)方向,根據(jù)設(shè)計設(shè)不同而不同。具體的實現(xiàn)方式為一種可調(diào)諧振腔,包括一個腔體,所述腔體的頂部有一個貫穿腔體的金屬圓柱,金屬圓柱可以繞其軸線轉(zhuǎn)動;所述金屬圓柱的下端連接一個以金屬圓柱的軸線為起點沿徑向分布的電容片,所述電容片的下方有一個設(shè)置在腔體底部的金屬脊結(jié)構(gòu),所述金屬脊結(jié)構(gòu)是繞金屬圓柱的軸線固定在腔體底部的弧形結(jié)構(gòu),其金屬脊結(jié)構(gòu)的高度沿順時針方向遞增;所述腔體底部有調(diào)諧螺釘從腔體底部穿過,并穿過金屬脊結(jié)構(gòu),所述調(diào)諧螺釘要從金屬脊結(jié)構(gòu)的上表面冒出,并且可以在腔體外進行調(diào)節(jié)。如上所述便可較好的實現(xiàn)本實用新型。·
權(quán)利要求1.一種可調(diào)諧振腔,其特征在于主要由中空結(jié)構(gòu)的腔體(I)、以及設(shè)置在腔體(I)內(nèi)部并位于其底面上的金屬脊結(jié)構(gòu)(2)、以及貫穿腔體(I)并延伸進腔體(I)內(nèi)部的金屬圓柱(4)構(gòu)成,金屬圓柱(4)靠近金屬脊結(jié)構(gòu)(2)的一端還連接有電容片(3),電容片(3)與金屬脊結(jié)構(gòu)(2)之間存在間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可調(diào)諧振腔,其特征在于所述電容片(3)位于金屬脊結(jié)構(gòu)(2)的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可調(diào)諧振腔,其特征在于所述金屬脊結(jié)構(gòu)(2)是圍繞金屬圓柱的軸線固定在腔體(I)底部的弧形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)諧振腔,其特征在于金屬脊結(jié)構(gòu)(2)的高度沿順時針方向單調(diào)遞增或遞減。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的一種可調(diào)諧振腔,其特征在于所述金屬脊結(jié)構(gòu)(2 )上還貫穿設(shè)置有調(diào)諧螺釘(5 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的一種可調(diào)諧振腔,其特征在于所述調(diào)諧螺釘(5)的軸線與金屬圓柱(4)的軸線平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可調(diào)諧振腔,其特征在于調(diào)諧螺釘(5)的數(shù)目至少為2個。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可調(diào)諧振腔,其特征在于所述調(diào)諧螺釘(5)遠離電容片(3)的一端貫穿腔體(I)并延伸到腔體(I)外面。
專利摘要本實用新型公開了一種可調(diào)諧振腔,主要由中空結(jié)構(gòu)的腔體1、以及設(shè)置在腔體1底部的金屬脊結(jié)構(gòu)2、以及與貫穿腔體1并延伸進腔體1內(nèi)部的金屬圓柱4構(gòu)成,金屬圓柱4靠近金屬脊結(jié)構(gòu)2的一端還連接有電容片3,電容片3與金屬脊結(jié)構(gòu)2之間存在間隙。本實用新型的有益效果在于結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)方式都簡單,其生產(chǎn)成本低,具備微調(diào)功能,調(diào)節(jié)范圍廣。
文檔編號H01P7/06GK202662768SQ201220286459
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者王清源, 譚宜成, 陳劉 申請人:成都賽納賽德科技有限公司