專(zhuān)利名稱(chēng)：一種腔體濾波器及腔體濾波器的耦合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，具體涉及ー種腔體濾波器及腔體濾波器的耦合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
濾波器作為ー種頻率選擇裝置被廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域，尤其是射頻通信領(lǐng)域。在通信系統(tǒng)完成信號(hào)發(fā)射和接收的基站中，濾波器被用于選擇通信信號(hào)，濾除通信信號(hào)頻率外的雜波或干擾信號(hào)。 目前，基站系統(tǒng)中普遍采用腔體濾波器。如圖I所示，腔體濾波器包括腔體110，腔體中的諧振桿120，以及耦合結(jié)構(gòu)130，在濾波器設(shè)計(jì)時(shí)，耦合強(qiáng)弱是重要的參數(shù)之一，其直接影響濾波器時(shí)延，進(jìn)而影響濾波器帶寬。對(duì)于通帶較窄的腔體濾波器，通常采用耦合桿131和耦合盤(pán)132的耦合結(jié)構(gòu)130，即耦合桿的一端連接輸入/輸出端ロ，另一端連接耦合盤(pán)，由天線接收的信號(hào)通過(guò)腔體濾波器的輸入端進(jìn)入腔體濾波器，再通過(guò)該耦合結(jié)構(gòu)，進(jìn)而經(jīng)過(guò)多個(gè)諧振腔后，由該腔體濾波器的輸出端輸出。耦合盤(pán)與諧振桿形成電容以實(shí)現(xiàn)電耦合，進(jìn)而完成信號(hào)傳輸。其中，電容公式為C= ε S/ (4 31 kD)有上述公式可知，當(dāng)耦合盤(pán)材料確定后，通過(guò)增加電容進(jìn)而減小時(shí)延，主要有以下幾種方式I.增加耦合盤(pán)橫截面積S ；2.減小耦合盤(pán)與諧振桿之間的距離D ；3.增加耦合結(jié)構(gòu)中心距底面距離H。在上述幾種加載電容的方法中，為了減小時(shí)延如果過(guò)分増加或減小上述值，都將會(huì)影響濾波器的其他電性能指標(biāo)I.増加“ S” :耦合盤(pán)橫截面積，第一，橫截面積増大，當(dāng)諧振桿存在諧振盤(pán)吋，電擊穿風(fēng)險(xiǎn)加大，功率容量受限制；第二，橫截面積増大，耦合結(jié)構(gòu)質(zhì)量加重。2.増加“D”:耦合盤(pán)與諧振桿之間的距離，雖然減小耦合面與諧振桿的間距能増加電容,但此關(guān)鍵值會(huì)影響其他電性能指標(biāo)如頻率、品質(zhì)因數(shù)等。但頻率對(duì)D過(guò)于敏感，增加或減小間距，頻率都會(huì)有顯著變化，且過(guò)分減小D則電擊穿風(fēng)險(xiǎn)加大，功率也將受限制。3. “H”:耦合結(jié)構(gòu)中心距底面距離，此距離過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響頻率、功率等，且連接高度改變則需彎曲，容易影響其他電性能，造成許多不穩(wěn)定因素。由上述原因可知，耦合盤(pán)方式有其自身難以抗拒的不足，在帶寬較窄的情況下，往往為了滿(mǎn)足帶寬指標(biāo)而把耦合盤(pán)做的較大、較厚且離諧振桿距離較近，從而濾波器電擊穿風(fēng)險(xiǎn)增加、功率容量受到限制且質(zhì)量變重。在耦合盤(pán)高度已經(jīng)確定的情況下，耦合盤(pán)不能過(guò)大以致太靠近諧振盤(pán)，也不能太靠近諧振桿，這樣又會(huì)由于電容加載量不夠而使時(shí)延不夠小，從而無(wú)法滿(mǎn)足其電性能指標(biāo)要求。米用稱(chēng)合桿和稱(chēng)合盤(pán)的形式存在有一定局限性稱(chēng)合盤(pán)機(jī)加好后尺寸不易再變，調(diào)試只能通過(guò)改變耦合盤(pán)與諧振桿間距離和耦合盤(pán)高度，存在一定局限性。且耦合盤(pán)體積、質(zhì)量較大，成本較高。在目前的基站和系統(tǒng)中，對(duì)濾波器的重量要求越來(lái)越嚴(yán)格，使得在規(guī)定重量下設(shè)計(jì)帶寬較窄且指標(biāo)精度要求較高的濾波器較難實(shí)現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種腔體濾波器及腔體濾波器的耦合結(jié)構(gòu)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中耦合結(jié)構(gòu)存在的不足。本實(shí)用新型的ー種腔體濾波器，包括腔體，裝配于腔體內(nèi)的諧振桿以及腔體內(nèi)的耦合結(jié)構(gòu)，所述耦合結(jié)構(gòu)包括耦合桿和耦合線圈，所述耦合線圈位于所述耦合桿的端部，所述耦合線圈與所述諧振桿的側(cè)面相對(duì)，所述耦合結(jié)構(gòu)固定于腔體上。優(yōu)選的，所述耦合桿的一端連接有耦合線圈，所述耦合桿的另一端連接于所述腔體上的輸入/輸出端ロ。優(yōu)選的，所述耦合桿的兩端都連接有耦合線圈，所述耦合桿固定在所述腔體內(nèi)的
隔離壁上。優(yōu)選的，所述耦合線圈由一匝線圈或者多匝線圈繞制而成。優(yōu)選的，所述耦合線圈的單匝線圈的平面形狀為矩形、圓形或者正方形。優(yōu)選的，所述耦合桿的端部與所述耦合線圈的幾何中心相連。優(yōu)選的，所述耦合線圈與所述耦合桿一體成型。優(yōu)選的，所述耦合線圈還可以與所述耦合桿焊接。本實(shí)用新型還提供了ー種腔體濾波器的耦合結(jié)構(gòu)，包括耦合桿和耦合線圈，所述耦合線圈位于所述耦合桿的一端。優(yōu)選的，所述耦合桿的一端連接有耦合線圏。優(yōu)選的，所述耦合桿的兩端均連接有耦合線圏。本實(shí)用新型的腔體濾波器及腔體濾波器的耦合結(jié)構(gòu)采用了耦合線圈代替耦合盤(pán)的耦合結(jié)構(gòu)，可以靈活的改變影響電容的的各個(gè)參數(shù)，使電容更易增大或減小，方便調(diào)試的進(jìn)行，且在滿(mǎn)足濾波器電性能指標(biāo)要求的情況下，耦合結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到減輕，從而節(jié)約了材料，有效的減小了整個(gè)濾波器的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的ー些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中ー種腔體濾波器耦合結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一中一種腔體濾波器的剖視圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例ニ中的腔體濾波器中一種耦合結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三中的一種耦合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例一、ー種腔體濾波器，如圖2所示，包括腔體210，裝配于腔體內(nèi)的諧振桿220以及腔體內(nèi)的耦合結(jié)構(gòu)230，耦合結(jié)構(gòu)230由ー個(gè)耦合桿231和一個(gè)由ー匝線圈或者多匝線圈繞制而成的耦合線圈232組成，耦合線圈232位于耦合桿231的一端，耦合桿的另ー端固定于腔體上的輸入/輸出端ロ，耦合線圈與諧振桿220的側(cè)面相對(duì)，兩個(gè)面是不接觸的。腔體濾波器由多個(gè)諧振腔組成，腔體濾波器上有輸入/輸出端ロ，輸入/輸出端ロ的內(nèi)導(dǎo)體上設(shè)有耦合結(jié)構(gòu)，輸入/輸出端ロ的耦合結(jié)構(gòu)用于把腔體內(nèi)的信號(hào)導(dǎo)出或者將外部信號(hào)導(dǎo)入腔體內(nèi)，對(duì)于濾波器中輸入/輸出端ロ的耦合結(jié)構(gòu)，耦合桿的一端與腔體上的輸入/輸出端ロ的內(nèi)導(dǎo)體相連。此時(shí)，射頻信號(hào)的傳輸過(guò)程是由天線接受信號(hào)通過(guò)腔體濾波器的輸入端ロ經(jīng)由帶有耦合線圈的耦合結(jié)構(gòu)，將信號(hào)導(dǎo)入第一個(gè)諧振腔，通過(guò)多個(gè)諧振腔后從輸出端ロ的耦合結(jié)構(gòu)將信號(hào)通過(guò)輸出端ロ耦合出去。其中，本實(shí)用新型的耦合結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要設(shè)置于腔體中的其他位置，耦合結(jié)構(gòu) 在腔體中的位置不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。具體的，耦合桿的端部大致與耦合線圈的幾何中心相連，耦合線圈的幾何中心為線圈的中心對(duì)稱(chēng)點(diǎn)。耦合線圈與耦合桿可以是一體成型的，加工方式可以是機(jī)加成型，也可以是壓鑄成型，具體的加工方式不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。耦合線圈與耦合桿還可以是焊接在一起的。耦合線圈和耦合桿的連接方式不夠成對(duì)本實(shí)用新型的限制。該實(shí)用新型的耦合結(jié)構(gòu)的材質(zhì)是金屬材質(zhì)，可以是鋁或者銅等，耦合結(jié)構(gòu)的材質(zhì)不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。耦合線圈的匝數(shù)、耦合線的直徑等物理參數(shù)可以根據(jù)具體的指標(biāo)需求設(shè)計(jì)。耦合線圈每匝線圈的平面形狀可以為矩形、圓形或者正方形，也可以是其他的任意幾何形狀。相對(duì)于結(jié)構(gòu)固定的耦合盤(pán)，本實(shí)用新型中的耦合線圈可以在樣品成型后的調(diào)試階段，靈活的改變其大小，例如為了同時(shí)滿(mǎn)足多個(gè)指標(biāo)如電容、功率、頻率、品質(zhì)因數(shù)等，耦合線圈和諧振桿之間的距離以及耦合結(jié)構(gòu)中心距腔體底面的距離受限時(shí)，就可改變耦合線圈的大小，為調(diào)試提供了多種可能，提高了調(diào)試的通過(guò)率，并且節(jié)省了材料。同時(shí)，耦合線圈相對(duì)于耦合盤(pán)，在重量上也得到很大的削減，有利于腔體濾波器的小型化趨勢(shì)發(fā)展。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的腔體濾波器可以為雙エ器、合路器或者塔頂放大器等。實(shí)施例ニ、ー種腔體濾波器，如圖3所示，包括腔體310，腔體內(nèi)有多個(gè)諧振腔，諧振腔內(nèi)裝配有諧振桿，圖3中示出了兩個(gè)諧振腔及兩個(gè)諧振腔中的諧振桿321和322，兩個(gè)諧振腔之間設(shè)置有稱(chēng)合結(jié)構(gòu)，稱(chēng)合結(jié)構(gòu)由ー個(gè)稱(chēng)合桿332和位于稱(chēng)合桿桿部?jī)啥说牡谝环Q(chēng)合線圈3311和第二耦合線圈3312組成，第一耦合線圈3311與諧振桿321的側(cè)面相對(duì)，第二耦合線圈3312與諧振桿322的側(cè)面相對(duì)，且兩個(gè)面不接觸。耦合桿固定在兩個(gè)諧振腔之間的隔離壁上。腔體濾波器由多個(gè)諧振腔組成，各個(gè)諧振腔由隔離壁隔開(kāi)，每個(gè)諧振腔內(nèi)都設(shè)有諧振桿，通常兩個(gè)不相鄰的諧振腔之間會(huì)設(shè)有耦合結(jié)構(gòu)以耦合信號(hào)，這種耦合方式為交叉耦合，將設(shè)有兩個(gè)耦合線圈的耦合結(jié)構(gòu)設(shè)在兩個(gè)諧振腔之間的隔離壁上，隔離壁上會(huì)設(shè)置用于耦合桿穿過(guò)的窗ロ，有時(shí)窗口上還設(shè)有耦合結(jié)構(gòu)支承座，所述耦合結(jié)構(gòu)就設(shè)置在所述支撐座上。在濾波器調(diào)試過(guò)程中，現(xiàn)在對(duì)濾波器的抑制要求越來(lái)越高，其實(shí)現(xiàn)越來(lái)越困難，交叉耦合中零點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)尤為重要，零點(diǎn)的調(diào)試在眾指標(biāo)中也放在首位，帶耦合線圈的耦合結(jié)構(gòu)變化較為靈活，能勾、能撥動(dòng)、能壓，易于實(shí)現(xiàn)，能夠快速捕捉到零點(diǎn)及迅速改變其形狀來(lái)滿(mǎn)足電性能要求，其還有助于實(shí)現(xiàn)寬?cǎi)詈狭康慕徊骜詈希缗c諧振桿的正面耦合量不夠，還可將耦合線圈繞彎，從而滿(mǎn)足耦合量大的交叉耦合，交叉耦合量的増加意味著雜波抑制的提高，即能夠適應(yīng)現(xiàn)在的通信技術(shù)飛速發(fā)展要求，減少鄰頻干擾，降低噪聲，這ー交叉耦合結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)極大的解決了交叉耦合耦合量小的技術(shù)瓶頸。其中，本發(fā)明的耦合結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要設(shè)置于腔體中的其他位置，耦合結(jié)構(gòu)在腔體中的位置不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。
具體的，兩個(gè)耦合線圈由一匝線圈或者多匝線圈繞制而成。耦合桿的端部大致與耦合線圈的幾何中心相連，耦合線圈的幾何中心為線圈的中心對(duì)稱(chēng)點(diǎn)。耦合線圈與耦合桿可以是一體成型的，加工方式可以是機(jī)加成型，也可以是壓鑄成型，具體的加工方式不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。耦合線圈與耦合桿還可以是焊接在一起的。耦合線圈和耦合桿的連接方式不夠成對(duì)本發(fā)明的限制。該發(fā)明的耦合結(jié)構(gòu)的材質(zhì)是金屬材質(zhì)，可以是鋁或者銅等，耦合結(jié)構(gòu)的材質(zhì)不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。耦合線圈的匝數(shù)、耦合線的直徑等物理參數(shù)可以根據(jù)具體的指標(biāo)需求設(shè)計(jì)。耦合線圈每匝線圈的平面形狀可以為矩形、圓形或者正方形，也可以是其他的任意幾何形狀。相對(duì)于結(jié)構(gòu)固定的耦合盤(pán)，本發(fā)明中的耦合線圈可以在樣品成型后的調(diào)試階段，靈活的改變其大小，例如為了同時(shí)滿(mǎn)足多個(gè)指標(biāo)如電容、功率、頻率、品質(zhì)因數(shù)等，耦合線圈和諧振桿之間的距離以及耦合結(jié)構(gòu)中心距腔體底面的距離受限時(shí)，就可改變耦合線圈的大小，為調(diào)試提供了多種可能，提高了調(diào)試的通過(guò)率，并且節(jié)省了材料。同時(shí)，耦合線圈相對(duì)于耦合盤(pán)，在重量上也得到很大的削減，有利于腔體濾波器的小型化趨勢(shì)發(fā)展。本發(fā)明實(shí)施例提供的腔體濾波器可以為雙エ器、合路器或者塔頂放大器等。實(shí)施例三、ー種腔體濾波器的耦合結(jié)構(gòu)，包括耦合桿和耦合線圏，耦合線圈位于耦合桿的端部。如圖4所不,ー種腔體濾波器的稱(chēng)合結(jié)構(gòu)230,包括稱(chēng)合桿231和位于稱(chēng)合桿一端的耦合線圈232。所述的腔體濾波器的耦合結(jié)構(gòu)還可以包括一個(gè)耦合桿和位于耦合桿兩端的兩個(gè)率禹合線圈。具體的，耦合線圈可以由一匝或者多匝線圈繞制而成，耦合桿的一端大致與耦合線圈幾何中心相連,耦合線圈的幾何中心為線圈的中心對(duì)稱(chēng)點(diǎn)。耦合線圈與耦合桿可以是一體成型的，加工方式可以是機(jī)加成型，也可以是壓鑄成型，具體的加工方式不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。耦合線圈與耦合桿還可以是焊接在一起的。耦合線圈和耦合桿的連接方式不夠成對(duì)本實(shí)用新型的限制。該實(shí)用新型的耦合結(jié)構(gòu)的材質(zhì)是金屬材質(zhì)，可以是鋁或者銅等，耦合結(jié)構(gòu)的材質(zhì)不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。[0064]耦合線圈的匝數(shù)、耦合線的直徑等物理參數(shù)可以根據(jù)具體的指標(biāo)需求設(shè)計(jì)。耦合線圈每匝線圈的平面形狀可以為矩形、圓形或者正方形，也可以是其他的任意幾何形狀。相對(duì)于結(jié)構(gòu)固定的耦合盤(pán)，本實(shí)用新型中的耦合線圈可以在樣品成型后的調(diào)試階段，靈活的改變其大小，例如為了同時(shí)滿(mǎn)足多個(gè)指標(biāo)如電容、功率、頻率、品質(zhì)因數(shù)等，耦合線圈和諧振桿之間的距離以及耦合結(jié)構(gòu)中心距腔體底面的距離受限時(shí)，就可改變耦合線圈的大小，為調(diào)試提供了多種可能，提高了調(diào)試的通過(guò)率，并且節(jié)省了材料。同時(shí)，耦合線圈相對(duì)于耦合盤(pán)，在重量上也得到很大的削減，有利于腔體濾波器的小型化趨勢(shì)發(fā)展。以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的腔體濾波器及腔體濾波器的耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，其中本實(shí)用新型采用了耦合線圈代替耦合盤(pán)的耦合結(jié)構(gòu)，可以靈活的改變影響電容的的各個(gè)參數(shù)，使電容更易増大或減小，方便調(diào)試的進(jìn)行，且在滿(mǎn)足濾波器電性能指標(biāo)要求的情況下，耦合結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到減輕，從而節(jié)約了材料，有效的減小了整個(gè)濾波器的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種腔體濾波器，包括腔體，裝配于腔體內(nèi)的諧振桿以及腔體內(nèi)的耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述耦合結(jié)構(gòu)包括耦合桿和耦合線圈，所述耦合線圈位于所述耦合桿的端部，所述耦合線圈與所述諧振桿的側(cè)面相對(duì)，所述耦合結(jié)構(gòu)固定于腔體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的腔體濾波器，其特征在于，所述耦合桿的一端連接有耦合線圈，所述耦合桿的另一端連接于所述腔體上的輸入/輸出端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的腔體濾波器，其特征在于，所述耦合桿的兩端都連接有耦合線圈，所述耦合桿固定在所述腔體內(nèi)的隔離壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任意一項(xiàng)所述的腔體濾波器，其特征在于，所述耦合線圈由一匝線圈或者多匝線圈繞制而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的腔體濾波器，其特征在于，所述耦合線圈的單匝線圈的平面形狀為矩形、圓形或者正方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的腔體濾波器，其特征在于，所述耦合桿的端部與所述耦合線圈的幾何中心相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 3任意一項(xiàng)所述的腔體濾波器，其特征在于，所述耦合線圈與所述率禹合桿一體成型。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 3任意一項(xiàng)所述的腔體濾波器，其特征在于，所述耦合線圈與所述耦合桿焊接。
9.一種腔體濾波器的耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括耦合桿和耦合線圈，所述耦合線圈位于所述耦合桿的端部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述耦合桿的一端連接有耦合線圈。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耦合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述耦合桿的兩端均連接有耦合線圈。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種腔體濾波器，包括腔體，裝配于腔體內(nèi)的諧振桿以及腔體內(nèi)的耦合結(jié)構(gòu)，所述耦合結(jié)構(gòu)包括耦合桿和耦合線圈，所述耦合線圈位于所述耦合桿的端部，所述耦合線圈與所述諧振桿的側(cè)面相對(duì)，所述耦合結(jié)構(gòu)固定于腔體上。本實(shí)用新型提供的腔體濾波器方便調(diào)試，更易達(dá)到射頻指標(biāo)，且實(shí)現(xiàn)了減重，利于腔體濾波器小型化發(fā)展。
文檔編號(hào)H01P1/207GK202474158SQ20122000711
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者張海侖, 王邦林, 肖競(jìng) 申請(qǐng)人:深圳市大富科技股份有限公司