本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域無源天饋器件,具體涉及局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器。
背景技術(shù):
長久以來,濾波器一直在電子信號的處理中起著極其重要的作用,它主要用于過濾使用頻率的信號和抑制干擾信號。隨著微波無線通信的快速發(fā)展,小型化基站成為主流,對濾波器的體積和重量提出了越來越苛刻的要求,濾波器的貼片安裝以及與天線的一體化集成成為未來的發(fā)展方向,傳統(tǒng)的金屬同軸諧振器構(gòu)成的濾波器已不能滿足這些要求,其中一種很好的解決方式就是用高介電常數(shù)微波材料粉體干壓成整體生坯,隨后燒結(jié)成介質(zhì)陶瓷,最后將介質(zhì)陶瓷表面金屬化制成介質(zhì)波導(dǎo),介質(zhì)陶瓷相當(dāng)于傳統(tǒng)金屬波導(dǎo)的空氣介質(zhì),金屬化表面相當(dāng)于傳統(tǒng)金屬波導(dǎo)的金屬壁。
然而,現(xiàn)有的這種介質(zhì)波導(dǎo)濾波器在設(shè)計、生產(chǎn)和使用過程中存在各種實際困難,在行業(yè)內(nèi)沒有大批量投產(chǎn)使用,主要表現(xiàn)在:
1、由于該介質(zhì)波導(dǎo)濾波器排腔布局受限,不易加入交叉耦合,從而無法滿足苛刻的帶外抑制要求。
2、由于該介質(zhì)波導(dǎo)濾波器全部由微波陶瓷材料制成,當(dāng)濾波器頻率升高后,濾波器內(nèi)各諧振腔之間的耦合窗口很小,即濾波器內(nèi)的各諧振腔之間的連接部分尺寸很小,從而給陶瓷生坯的壓制、燒結(jié)形狀變化控制和瓷件后加工帶來極大困難。
3、該介質(zhì)波導(dǎo)表面金屬化的最常見方式為外表面印刷銀漿后高溫?zé)Y(jié),陶瓷和銀層之間會形成一層過渡層,過渡層會導(dǎo)致單節(jié)諧振器的無載Q值急劇下降,從而導(dǎo)致介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的整體性能無法滿足實際應(yīng)用的需要。
4、由于該介質(zhì)波導(dǎo)濾波器為僅外表面設(shè)有極薄金屬層的全陶瓷濾波器,其散熱性能較差,在較大功率下長期工作時,其溫度逐漸升高,最終導(dǎo)致介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的整體性能逐步下降。
綜上所述,已有的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器在實際應(yīng)用中受到很大局限。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足,提出一種局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器,通過局部介質(zhì)加載,將介質(zhì)諧振器的側(cè)壁與腔體內(nèi)壁保持合適距離,實現(xiàn)單個介質(zhì)諧振器Q值大幅提升,提高散熱性能,同時靈活加入交叉耦合裝置,獲得更好的濾波效果,滿足小型化基站發(fā)展的要求。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器,包括腔體、蓋板和耦合調(diào)諧螺桿,所述蓋板蓋設(shè)于腔體上方,所述耦合調(diào)諧螺桿設(shè)置在腔體內(nèi),其特征在于,所述腔體內(nèi)腔為長方形空腔,腔體內(nèi)設(shè)有多個介質(zhì)諧振器;所述介質(zhì)諧振器為固定在腔體底部且上端面中心設(shè)有圓形盲孔的長方體微波介質(zhì)陶瓷,其上下兩端面金屬化導(dǎo)電金屬層,上端面與蓋板緊密接觸,下端面與腔體底部緊密接觸,側(cè)壁與腔體內(nèi)壁平行并設(shè)有間隙;所述蓋板上設(shè)有多個諧振頻率調(diào)節(jié)通孔,所述諧振頻率調(diào)節(jié)通孔分別位于介質(zhì)諧振器上端面圓形盲孔的正上方;所述耦合調(diào)諧螺桿固定在相鄰介質(zhì)諧振器之間的蓋板上。
在上述技術(shù)方案中,所述腔體底部設(shè)有下沉臺階孔,介質(zhì)諧振器通過下沉臺階孔定位固定。
在上述技術(shù)方案中,所述介質(zhì)諧振器為帶倒角的長方體微波介質(zhì)陶瓷。
在上述技術(shù)方案中,所述蓋板上表面設(shè)有多條長方形環(huán)槽,所述長方形環(huán)槽分別位于介質(zhì)諧振器的正上方,長方形環(huán)槽內(nèi)圈的長和寬與介質(zhì)諧振器的長和寬相同。
在上述技術(shù)方案中,所述腔體內(nèi)設(shè)有至少三個介質(zhì)諧振器,非相鄰的介質(zhì)諧振器之間設(shè)有交叉耦合裝置。
在上述技術(shù)方案中,所述蓋板和腔體采用鋁材或工程塑料制成,所述蓋板表面和腔體內(nèi)壁鍍有銅層或銀層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的顯著特點和效果如下:
(1)本發(fā)明通過在金屬波導(dǎo)中局部介質(zhì)加載,有效解決了現(xiàn)有介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的排腔布局受限的難題,通過靈活加入交叉耦合裝置,以滿足苛刻的帶外抑制要求;
(2)本發(fā)明的局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器相對于現(xiàn)有的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器而言,結(jié)構(gòu)簡單,介質(zhì)諧振器的生坯壓制、高溫?zé)Y(jié)和后加工簡單可控,制造成本低;
(3)本發(fā)明通過在金屬波導(dǎo)中局部介質(zhì)加載,通過控制介質(zhì)諧振桿側(cè)壁與腔體內(nèi)壁之間保持合適距離,實現(xiàn)單個諧振器的Q值大幅提升,同時,可提高其散熱性能,以保證濾波器獲得更好的濾波效果,可滿足基站小型化的要求。
以下結(jié)合附圖及其實施例詳細描述本發(fā)明,以便本領(lǐng)域技術(shù)人員進一步理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器爆炸圖;
圖2為本發(fā)明實施例局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器裝配剖面示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的腔體俯視圖;
圖4為本發(fā)明實施例局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的介質(zhì)諧振器側(cè)視圖;
圖5為本發(fā)明實施例局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器的蓋板俯視圖。
圖中:蓋板1,介質(zhì)諧振器2,腔體3,裝配螺釘4,耦合調(diào)諧螺桿5,下沉臺階孔6,盲孔7,環(huán)槽8,諧振頻率調(diào)節(jié)通孔9,耦合調(diào)諧螺桿固定孔10。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述,但所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不限定本發(fā)明的保護范圍:
如圖1-3所示,本實施例的局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器,包括蓋板1、介質(zhì)諧振器2、底部帶下沉臺階孔6的腔體3和耦合調(diào)諧螺桿5,蓋板1通過裝配螺釘4固定在腔體3的上面,介質(zhì)諧振器2通過腔體3底部下沉臺階孔6定位固定在腔體3底部,腔體3的內(nèi)腔為長方形空腔,腔體3底部下沉臺階孔6的長和寬分別等于介質(zhì)諧振器2的長和寬加0.15mm,下沉臺階孔6的深為0.2mm;蓋板1和腔體3由鋁材加工而成,蓋板1表面和腔體3內(nèi)壁電鍍有銀層。
如圖4所示,介質(zhì)諧振器2為上端面中心設(shè)有圓形盲孔7的長方體微波介質(zhì)陶瓷,其上下兩端面被銀,銀層厚度為0.6μm,上端面與蓋板1緊密接觸,下端面與腔體3的底部下沉臺階孔6緊密接觸,側(cè)壁與腔體3內(nèi)壁平行,圓形盲孔7用于諧振器諧振頻率的微調(diào)。
如圖5所示,蓋板1的外表面位于介質(zhì)諧振器2的正上方設(shè)有長方形環(huán)槽8,環(huán)槽8內(nèi)圈的長和寬等于介質(zhì)諧振器2的長和寬,環(huán)槽的寬為5mm,環(huán)槽深為2.5mm;蓋板1對應(yīng)于圓形盲孔7的正上方處設(shè)有諧振頻率調(diào)節(jié)通孔9,諧振頻率調(diào)節(jié)通孔9的直徑大于介質(zhì)諧振器2上端面圓形盲孔7的直徑;兩個相鄰的介質(zhì)諧振器2之間的蓋板1上開設(shè)有耦合調(diào)諧螺桿固定孔10,耦合調(diào)諧螺桿5穿過耦合調(diào)諧螺桿固定孔10伸入腔體3內(nèi),并通過螺母固定在蓋板1上。
在本發(fā)明的局部介質(zhì)加載介質(zhì)波導(dǎo)濾波器中,當(dāng)濾波器腔體中設(shè)有兩個以上的介質(zhì)諧振器時,介質(zhì)諧振器可根據(jù)需要分多行設(shè)置,非相鄰的介質(zhì)諧振器之間能靈活設(shè)置交叉耦合裝置,以滿足苛刻的帶外抑制要求;相對于現(xiàn)有的介質(zhì)波導(dǎo)濾波器,本發(fā)明的局部介質(zhì)加載介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)簡單,易于加工,性能穩(wěn)定,綜合性能優(yōu)異,可滿足基站小型化的要求,具有廣闊的應(yīng)用前景。
盡管上述實施例對本發(fā)明做出了詳盡的描述,但它僅僅是本發(fā)明一部分實施,而不是全部實施例,人們還可以根據(jù)本實施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實施例都屬于本發(fā)明保護范圍。