一種介質(zhì)諧振器及其裝配方法及介質(zhì)濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種介質(zhì)諧振器及其裝配方法和該介質(zhì)諧振器制成的介質(zhì)濾波器，保證介質(zhì)諧振器中介質(zhì)諧振柱與金屬腔體良好接觸，且不受溫度影響，提高介質(zhì)諧振器的性能。所述介質(zhì)諧振器，包括密封蓋板、介質(zhì)諧振柱、金屬腔體和導電彈性結(jié)構(gòu)體，所述介質(zhì)諧振柱位于所述金屬腔體內(nèi)部，其中：所述密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面連接，所述密封蓋板位于金屬腔體上端面，用于密封所述金屬腔體；所述金屬腔體底部有凹槽，所述導電彈性結(jié)構(gòu)體位于所述金屬腔體底部凹槽內(nèi)，用于支撐所述介質(zhì)諧振柱，所述凹槽的深度使所述密封蓋板密封所述金屬腔體后介質(zhì)諧振柱的下表面低于金屬腔體內(nèi)底面；所述介質(zhì)諧振柱下端面與所述導電彈性結(jié)構(gòu)體接觸。
【專利說明】一種介質(zhì)諧振器及其裝配方法及介質(zhì)濾波器
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信領域，具體涉及一種介質(zhì)諧振器及其裝配方法和一種介質(zhì)濾波器；
【背景技術(shù)】
[0002]電磁波在高介電常數(shù)物質(zhì)中傳播時，其波長可以縮短，利用這一理論，可采用介質(zhì)材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬材料，在相同指標下，濾波器的體積可以縮小。對于介質(zhì)濾波器的研究一直是通信行業(yè)的熱點。濾波器作為無線通信產(chǎn)品重要部件，介質(zhì)濾波器對通信產(chǎn)品的小型化具有特別重要的意義。
[0003]通常TM(橫磁)模介質(zhì)濾波器主要由介質(zhì)諧振柱103、密封蓋板102、調(diào)諧螺釘101、金屬腔體104組成，參見圖1 ;
[0004]根據(jù)TM模介質(zhì)諧振腔體的工作原理，介質(zhì)諧振器在正常工作時，介質(zhì)諧振柱103上下端面及金屬腔體104結(jié)合部位存在高電場分布。如果介質(zhì)諧振柱的上下端面與金屬腔體104接觸不充分，會造成阻抗不連續(xù)，場能量無法傳輸出去，介質(zhì)的高介電常數(shù)、高品質(zhì)因數(shù)發(fā)揮不出來，甚至會燒毀介質(zhì)。因此，TM模介質(zhì)濾波器中介質(zhì)諧振柱上下表面與金屬腔體表面接觸是否良好尤為關(guān)鍵。如何解決TM模介質(zhì)諧振柱固定及接觸成為介質(zhì)濾波器應用的重點研究方向；
[0005]現(xiàn)有的介質(zhì)諧振器參見圖1，其中介質(zhì)諧振柱103的上表面通過密封蓋板102壓接，用于介質(zhì)與密封蓋板102緊密接觸，介質(zhì)諧振柱103下表面焊接或使用其他方式緊密連接在金屬腔體104上，用于與金屬腔體底面緊密接觸。密封蓋板102與金屬腔體104通過螺釘進行密封，形成一個密閉腔體。由于介質(zhì)諧振柱的溫度系數(shù)與金屬材料不同，一旦這種諧振腔受溫度影響出現(xiàn)膨脹或收縮時，整個介質(zhì)諧振柱上表面就會存在間隙或擠壓，嚴重影響濾波器的性能和使用壽命。
[0006]現(xiàn)有的解決方案是在蓋板及介質(zhì)諧振柱之間增加導電彈性體，該導電彈性體用于蓋板和介質(zhì)諧振柱接觸。該介質(zhì)濾波器依靠導電彈性體受壓回彈保證介質(zhì)諧振柱與蓋板間的良好接觸。但由于該介質(zhì)諧振器僅靠簧片的幾個觸點連接，并且隨溫度的變化腔體膨脹或收縮時，觸點接觸面積及深度也不盡相同，從而導致濾波器性能指標的變化；

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的問題是提供一種介質(zhì)諧振器及其裝配方法和該介質(zhì)諧振器制成的介質(zhì)濾波器，保證介質(zhì)諧振器中介質(zhì)諧振柱與金屬腔體良好接觸，且不受溫度影響，提高介質(zhì)諧振器的性能。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種介質(zhì)諧振器，包括密封蓋板、介質(zhì)諧振柱、金屬腔體和導電彈性結(jié)構(gòu)體，所述介質(zhì)諧振柱位于所述金屬腔體內(nèi)部，其中:
[0009]所述密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面連接，所述密封蓋板位于金屬腔體上端面，用于密封所述金屬腔體；[0010]所述金屬腔體底部有凹槽，所述導電彈性結(jié)構(gòu)體位于所述金屬腔體底部凹槽內(nèi)，用于支撐所述介質(zhì)諧振柱，所述凹槽的深度使所述密封蓋板密封所述金屬腔體后介質(zhì)諧振柱的下表面低于金屬腔體內(nèi)底面；
[0011]所述介質(zhì)諧振柱下端面與所述導電彈性結(jié)構(gòu)體接觸。
[0012]進一步地，所述密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面連接，包括:所述密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面焊接連接。
[0013]進一步地，所述金屬腔體內(nèi)底部凹槽內(nèi)有凸起；所述導電彈性結(jié)構(gòu)體有中間孔，所述中間孔與所述金屬腔體內(nèi)底部凸起配合連接，使所述導電彈性結(jié)構(gòu)體與所述金屬腔體的相對位置固定。
[0014]進一步地，所述導電彈性結(jié)構(gòu)體包括彈性墊圈。
[0015]進一步地，所述介質(zhì)諧振器還包括用于調(diào)整介質(zhì)諧振器頻率的調(diào)諧螺釘，所述調(diào)諧螺釘從金屬腔體的頂部穿過密封蓋板伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部，或者，所述調(diào)諧螺釘從金屬腔體的底部穿過金屬腔體和導電彈性結(jié)構(gòu)體伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部。
[0016]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種介質(zhì)濾波器，該介質(zhì)濾波器由兩個以上上述介質(zhì)諧振器連接而成。
[0017]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種介質(zhì)諧振器的裝配方法，包括:
[0018]將密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面連接；
[0019]將導電彈性結(jié)構(gòu)體置于金屬腔體底部凹槽內(nèi)，所述金屬腔體底部凹槽的深度使所述密封蓋板與所述金屬腔體上端面連接后所述介質(zhì)諧振柱的下表面低于金屬腔體內(nèi)底面；
[0020]將密封蓋板與金屬腔體上端面連接，同時介質(zhì)諧振柱下表面與所述導電彈性結(jié)構(gòu)接觸。
[0021]進一步地，所述金屬腔體內(nèi)底部凹槽內(nèi)有凸起，所述導電彈性結(jié)構(gòu)體有中間孔，將導電彈性結(jié)構(gòu)體置于金屬腔體底部凹槽內(nèi)，包括:將所述導電彈性結(jié)構(gòu)體與所述金屬腔體內(nèi)底部凸起配合連接。
[0022]進一步地，所述方法還包括:將調(diào)諧螺釘從金屬腔體的頂部穿過密封蓋板伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部。
[0023]進一步地，所述方法還包括:將調(diào)諧螺釘從金屬腔體的底部穿過金屬腔體和導電彈性結(jié)構(gòu)體伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部。
[0024]本發(fā)明實施例依據(jù)導電彈性結(jié)構(gòu)體受力回彈保證介質(zhì)諧振柱與所述金屬腔體良好接觸，即使所述金屬腔體在外力或者溫度條件影響下，存在壓縮或膨脹，勻能保證良好接觸，且由于金屬腔體底部凹槽的深度使密封蓋板密封金屬腔體后介質(zhì)諧振柱的下表面低于金屬腔體內(nèi)底面，從而提高介質(zhì)諧振器性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)TM模介質(zhì)諧振器的示意圖
[0026]圖2是本發(fā)明實施例1介質(zhì)諧振器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明實施例2裝配方法流程圖；
[0028]圖4是本發(fā)明應用示例I介質(zhì)諧振器結(jié)構(gòu)示意圖；[0029]圖5是本發(fā)明應用示例2介質(zhì)諧振器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6是本發(fā)明應用示例3彈性墊圈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖7是本發(fā)明應用示例3波紋狀O型圈結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0033]實施例1
[0034]本實施例介紹介質(zhì)諧振器，如圖2所示，包括密封蓋板201、介質(zhì)諧振柱202、金屬腔體203和導電彈性結(jié)構(gòu)體204，所述介質(zhì)諧振柱202位于所述金屬腔體203內(nèi)部，具體地:
[0035]所述密封蓋板201與介質(zhì)諧振柱202上表面連接，所述密封蓋板201位于金屬腔體203上端面，用于密封所述金屬腔體203 ；
[0036]所述金屬腔體203底部有凹槽，所述導電彈性結(jié)構(gòu)體204位于所述金屬腔體203底部凹槽內(nèi)，用于支撐所述介質(zhì)諧振柱202，所述凹槽的深度使所述密封蓋板201密封所述金屬腔體203后介質(zhì)諧振柱202的下表面低于金屬腔體203內(nèi)底面；
[0037]所述介質(zhì)諧振柱202下端面與所述導電彈性結(jié)構(gòu)體204接觸。
[0038]上述密封蓋板201與介質(zhì)諧振柱202上表面可采用焊接或使用其他方式緊密連接在一起。
[0039]在密封蓋板201與金屬腔體203連接后，位于介質(zhì)諧振柱202之下的導電彈性結(jié)構(gòu)體204由于受到介質(zhì)諧振柱202的重力壓迫，處于受力回彈狀態(tài)，可以保證其與介質(zhì)諧振柱202和金屬腔體203的良好接觸。另外,介質(zhì)諧振柱202下表面低于金屬腔體203內(nèi)底面，這樣可以改善電磁波的傳輸路徑，從而提升諧振腔的電性能。即使金屬腔體203在外力或者溫度條件影響下，存在壓縮或膨脹，勻能保證金屬腔體203與介質(zhì)諧振柱202良好接觸，從而提高介質(zhì)諧振器性能，同時縮小整個濾波器的體積。
[0040]優(yōu)選地，在密封蓋板201與金屬腔體203連接后，該導電彈性結(jié)構(gòu)體204具有拉伸和壓縮余量，以更好的適應金屬腔體203隨溫度變化后的腔體膨脹或收縮。
[0041 ] 導電彈性結(jié)構(gòu)體204可以直接放置于該凹槽內(nèi)，也可以采用其他方式固定在底部凹槽內(nèi)，以保持導電彈性結(jié)構(gòu)體204與介質(zhì)諧振柱202、金屬腔體203緊密接觸。
[0042]在一個優(yōu)選實施例中，金屬腔體203內(nèi)底部凹槽內(nèi)有凸起；導電彈性結(jié)構(gòu)體204有中間孔，所述中間孔與所述金屬腔體內(nèi)底部凸起配合連接，使所述導電彈性結(jié)構(gòu)體與所述金屬腔體的相對位置固定。在有凸起時，金屬腔體203內(nèi)底部凹槽為環(huán)形凹槽。
[0043]在優(yōu)選實施例中，該介質(zhì)諧振器還包括用于調(diào)整介質(zhì)諧振器頻率的調(diào)諧螺釘，該調(diào)諧螺釘可以從金屬腔體的頂部穿過密封蓋板伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部，或者，也可以從金屬腔體的底部穿過金屬腔體和導電彈性結(jié)構(gòu)體伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部。具體參見應用示例。
[0044]上述兩個以上(包括兩個)介質(zhì)諧振器連接在一起可以形成多階介質(zhì)濾波器。
[0045]實施例2
[0046]本實施例介紹上述介質(zhì)諧振器的裝配方法，如圖3所示，包括以下步驟:
[0047]步驟301，將密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面連接；[0048]步驟302，將導電彈性結(jié)構(gòu)體置于金屬腔體底部凹槽內(nèi)，所述金屬腔體底部凹槽的深度使所述密封蓋板與所述金屬腔體上端面連接后所述介質(zhì)諧振柱的下表面低于金屬腔體內(nèi)底面；
[0049]步驟303，將密封蓋板與金屬腔體上端面連接，同時介質(zhì)諧振柱下表面與所述導電彈性結(jié)構(gòu)接觸。
[0050]在一個優(yōu)選實施例中，金屬腔體內(nèi)底部凹槽內(nèi)有凸起，導電彈性結(jié)構(gòu)體有中間孔，將導電彈性結(jié)構(gòu)體與金屬腔體內(nèi)底部凸起配合連接。
[0051]在一個優(yōu)選實施例中，上述方法還包括:將調(diào)諧螺釘從金屬腔體的頂部穿過密封蓋板伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部?；蛘邔⒄{(diào)諧螺釘從金屬腔體的底部穿過金屬腔體和導電彈性結(jié)構(gòu)體伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部。
[0052]下面以彈性墊圈作為導電彈性結(jié)構(gòu)體為例對上述介質(zhì)諧振器進行舉例說明。
[0053]應用示例I
[0054]本示例介紹一種介質(zhì)諧振器，如圖4所示，該介質(zhì)諧振器包括介質(zhì)諧振柱403、密封蓋板402、彈性墊圈405、金屬腔體404、調(diào)諧螺釘401，其中:
[0055]介質(zhì)諧振柱403位于金屬腔體404內(nèi)部，介質(zhì)諧振柱403的上表面與密封蓋板402焊接或使用其他方式緊密連接；
[0056]密封蓋板402位于金屬腔體404上表面，即頂端，用于密封金屬腔體404 ；
[0057]彈性墊圈405位于金屬腔體404與介質(zhì)諧振柱403之間，與二者接觸連接，其彈性特性及導電特性可以確保金屬腔體404與介質(zhì)諧振柱403良好接觸，從而保證介質(zhì)諧振腔體的性能。
[0058]介質(zhì)諧振器的裝配過程為:首先將介質(zhì)諧振柱403焊接或使用其他方式緊密連接在密封蓋板402上，再將彈性墊圈405放置在金屬腔體404底面的凹槽(例如圓形凹槽)內(nèi)，再將裝配好的帶介質(zhì)諧振柱的密封蓋板402放置在金屬腔體404的上面，然后固定密封，再裝配調(diào)諧螺釘401，調(diào)諧螺釘401位于介質(zhì)諧振器403中心位置，該調(diào)諧螺釘401從金屬腔體的頂部穿過密封蓋板402伸入介質(zhì)諧振柱403內(nèi)部；整個裝配完成后，彈性墊圈405受到介質(zhì)諧振柱403的壓力，始終處于彈性形變狀態(tài)。
[0059]優(yōu)選地凹槽的深度使介質(zhì)諧振柱403下表面低于金屬腔體底面，根據(jù)電磁場理論，這樣更有利于電場在介質(zhì)內(nèi)的傳播。
[0060]應用示例2
[0061]本示例介紹一種介質(zhì)諧振器，如圖5所示，該介質(zhì)諧振器包括介質(zhì)諧振柱503、密封蓋板502、彈性墊圈505、金屬腔體504、調(diào)諧螺釘501。本介質(zhì)諧振柱503上表面與密封蓋板502焊接或使用其他方式緊密連接在一起；介質(zhì)諧振柱503下表面通過彈性墊圈505與金屬腔體504緊密接觸。與應用示例I不同之處在于，在本示例中調(diào)諧螺釘501從金屬腔體504底部穿過金屬腔體504和彈性墊圈505伸入介質(zhì)諧振柱503內(nèi)部，用于調(diào)整介質(zhì)諧振器的頻率。
[0062]如果金屬腔體504底部設置有凸起，此時該凸起具有螺紋孔，該螺紋孔用于實現(xiàn)調(diào)諧螺釘501與金屬腔體504的連接，該凸起的外直徑小于彈性墊圈505中心孔的直徑，以便固定該彈性墊圈505的位置。
[0063]應用示例3[0064]本示例介紹上述實施例中導電彈性結(jié)構(gòu)體204，其由導電性良好的金屬制成，例如鍍銀的彈片，也可以采用銅片。該導電彈性結(jié)構(gòu)體204可以為如圖6所示的彈性墊圈，在本例中該彈性墊圈包括邊沿a和彈性齒b:
[0065]所述邊沿a外側(cè)與金屬腔體接觸；
[0066]所述彈性齒b的上表面與介質(zhì)諧振柱下表面接觸，彈性齒的下表面與金屬腔體接觸，在裝配完成后彈性齒b呈現(xiàn)受力變形狀態(tài)。
[0067]當金屬腔體內(nèi)底部有凸起時，彈性墊圈還可包括中間孔C，該中間孔c與金屬腔體內(nèi)底部凸起配合連接，使彈性墊圈與金屬腔體的相對位置固定，防止彈性墊圈滑出凹槽。
[0068]彈性齒的一種實現(xiàn)方式即如圖6所示的雙邊齒，即邊沿的上下均有彈性齒，另一種可行的實現(xiàn)方式是單邊齒，即僅在邊沿的上方具有彈性齒。
[0069]此外，該導電彈性結(jié)構(gòu)體204還可以采用如圖7所示的一體結(jié)構(gòu)——波紋狀O型圈實現(xiàn)。圖7中dl為O型圈內(nèi)徑，d2為O型圈外徑，該O型圈的最小高度為S，最大高度為h0
[0070]本發(fā)明實施例提供的介質(zhì)諧振器，可以保證介質(zhì)諧振柱與金屬腔體緊密接觸，且介質(zhì)諧振器的濾波性能穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)工藝簡單，同時減少介質(zhì)諧振器體積。
[0071]對于本領域相關(guān)技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明實施例的技術(shù)方案及其構(gòu)思對雙工器、濾波器以組合或更換，設計出其它組合結(jié)構(gòu)的雙工、濾波器一體化模塊，而所有這些改變或替換都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求保護范圍。
[0072]本領域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
[0073]當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種介質(zhì)諧振器，包括密封蓋板、介質(zhì)諧振柱、金屬腔體和導電彈性結(jié)構(gòu)體，所述介質(zhì)諧振柱位于所述金屬腔體內(nèi)部，其特征在于: 所述密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面連接，所述密封蓋板位于金屬腔體上端面，用于密封所述金屬腔體； 所述金屬腔體底部有凹槽，所述導電彈性結(jié)構(gòu)體位于所述金屬腔體底部凹槽內(nèi)，用于支撐所述介質(zhì)諧振柱，所述凹槽的深度使所述密封蓋板密封所述金屬腔體后介質(zhì)諧振柱的下表面低于金屬腔體內(nèi)底面； 所述介質(zhì)諧振柱下端面與所述導電彈性結(jié)構(gòu)體接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 所述密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面連接，包括:所述密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面焊接連接。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 所述金屬腔體內(nèi)底部凹槽內(nèi)有凸起；所述導電彈性結(jié)構(gòu)體有中間孔，所述中間孔與所述金屬腔體內(nèi)底部凸起配合連接，使所述導電彈性結(jié)構(gòu)體與所述金屬腔體的相對位置固定。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于: 所述導電彈性結(jié)構(gòu)體包括彈性墊圈。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于: 所述介質(zhì)諧振器還包括用于調(diào)整介質(zhì)諧振器頻率的調(diào)諧螺釘，所述調(diào)諧螺釘從金屬腔體的頂部穿過密封蓋板伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部，或者，所述調(diào)諧螺釘從金屬腔體的底部穿過金屬腔體和導電彈性結(jié)構(gòu)體伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部。
6.一種介質(zhì)濾波器，其特征在于，所述介質(zhì)濾波器由兩個以上介質(zhì)諧振器連接而成，所述介質(zhì)諧振器為權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)諧振器。
7.一種介質(zhì)諧振器的裝配方法，其特征在于，所述方法包括: 將密封蓋板與介質(zhì)諧振柱上表面連接； 將導電彈性結(jié)構(gòu)體置于金屬腔體底部凹槽內(nèi)，所述金屬腔體底部凹槽的深度使所述密封蓋板與所述金屬腔體上端面連接后所述介質(zhì)諧振柱的下表面低于金屬腔體內(nèi)底面；將密封蓋板與金屬腔體上端面連接，同時介質(zhì)諧振柱下表面與所述導電彈性結(jié)構(gòu)接觸。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于: 所述金屬腔體內(nèi)底部凹槽內(nèi)有凸起，所述導電彈性結(jié)構(gòu)體有中間孔，將導電彈性結(jié)構(gòu)體置于金屬腔體底部凹槽內(nèi)，包括:將所述導電彈性結(jié)構(gòu)體與所述金屬腔體內(nèi)底部凸起配合連接。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于: 所述方法還包括:將調(diào)諧螺釘從金屬腔體的頂部穿過密封蓋板伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部。
10.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于: 所述方法還包括:將調(diào)諧螺釘從金屬腔體的底部穿過金屬腔體和導電彈性結(jié)構(gòu)體伸入介質(zhì)諧振柱內(nèi)部。
【文檔編號】H01P11/00GK103872419SQ201210531727
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】康玉龍, 戴曉文 申請人:中興通訊股份有限公司