【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及射頻通信技術(shù)領(lǐng)域,具體的是涉及一種介質(zhì)諧振器及其裝配方法。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,濾波器作為微波射頻領(lǐng)域的關(guān)鍵模塊,人們對(duì)其性能的要求越來越高,既要求其有較低的插入損耗,又要求其體積更小、制造成本更低。介質(zhì)諧振器由于其有較高的q值、較小的溫度漂移系數(shù)以及較小的體積得到了越來越多的關(guān)注,在微波射頻領(lǐng)域也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)介質(zhì)諧振器的工作原理,介質(zhì)諧振柱下端面與金屬腔體接觸部位、介質(zhì)諧振柱上端面與金屬蓋板接觸部位存在高電場分布,此部分接觸面的接合是否充分,是決定介質(zhì)諧振腔能否正常工作的關(guān)鍵因素。但是由于介質(zhì)諧振柱材料的特殊性,其硬度較大、而韌性不足,裝配過程中如預(yù)緊力過大容易造成介質(zhì)諧振柱被壓碎,所以不能采用傳統(tǒng)安裝緊固螺釘進(jìn)行壓緊接合的方式裝配?,F(xiàn)行的做法是對(duì)介質(zhì)諧振柱和金屬腔體的底面接觸面、金屬蓋板接觸面進(jìn)行錫焊,或者涂抹錫膏,然后加熱融化錫膏進(jìn)行焊接的方式裝配。這兩種裝配方法都需要進(jìn)行加熱焊接,容易造成金屬腔體內(nèi)部鍍銀層發(fā)黃、氧化甚至脫落,且裝配難度大,裝配效率低,難以拆修返工,不利于批量生產(chǎn)操作。
因此,亟需一種結(jié)構(gòu)合理、免焊接、裝配簡便、裝配效率高、可靠性高、有利于批量生產(chǎn)的介質(zhì)諧振器及其裝配方法來克服上述傳統(tǒng)介質(zhì)諧振器裝配方法的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足,提供一種介質(zhì)諧振器及其裝配方法。
本發(fā)明的第一方面提供一種介質(zhì)諧振器,包括金屬腔體、位于金屬腔體內(nèi)的介質(zhì)諧振柱以及安裝到金屬腔體開口端的金屬蓋板,所述金屬蓋板的頂面對(duì)應(yīng)所述介質(zhì)諧振柱的位置設(shè)有安裝槽,所述安裝槽的底部與金屬蓋板的底面之間形成壓緊片,所述壓緊片與所述介質(zhì)諧振柱的上端面接觸且兩者之間產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱上端面的第一彈性形變;所述安裝槽內(nèi)安裝有緊固螺母柱,所述緊固螺母柱與所述壓緊片之間產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱上端面的第二彈性形變,通過所述第一彈性形變和第二彈性形變的共同作用從而將介質(zhì)諧振柱壓緊并固定到所述金屬腔體內(nèi)。
進(jìn)一步地,還包括調(diào)諧螺桿,所述緊固螺母柱設(shè)有第一安裝孔,所述壓緊片設(shè)有與所述第一安裝孔對(duì)應(yīng)的第二安裝孔,所述調(diào)諧螺桿安裝到所述第一安裝孔和第二安裝孔,調(diào)諧螺桿的一端伸入所述介質(zhì)諧振柱的內(nèi)部,另一端伸出緊固螺母柱之外用于裝配調(diào)諧螺母。
進(jìn)一步地,所述安裝槽的內(nèi)壁具有第一螺紋,所述緊固螺母柱的外側(cè)面具有第二螺紋,所述第一螺紋與所述第二螺紋配合從而將緊固螺母柱安裝到安裝槽內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述緊固螺母柱上設(shè)有工裝槽。
進(jìn)一步地,所述金屬腔體內(nèi)的底部設(shè)有安裝位,所述介質(zhì)諧振柱的下端面與所述安裝位的頂面接觸;所述安裝位設(shè)有凸臺(tái),所述凸臺(tái)嵌設(shè)到所述介質(zhì)諧振柱的內(nèi)部。
進(jìn)一步地,所述凸臺(tái)的外徑等于或略小于所述介質(zhì)諧振柱的內(nèi)徑。
進(jìn)一步地,所述介質(zhì)諧振柱的高度比所述壓緊片到所述安裝位頂面的距離大0.05-0.1毫米。
進(jìn)一步地,所述壓緊片的厚度為0.5-1毫米。
進(jìn)一步地,所述介質(zhì)諧振柱的上端面和下端面都設(shè)有鍍銀層。
本發(fā)明的第二方面提供一種介質(zhì)諧振器的裝配方法,包括以下步驟:
將介質(zhì)諧振柱的下端面與金屬腔體內(nèi)的底部固定;
將金屬蓋板安裝到金屬腔體的開口端,金屬蓋板的壓緊片與介質(zhì)諧振柱的上端面接觸且兩者之間產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱上端面的第一彈性形變;
將緊固螺母柱安裝到金屬蓋板的安裝槽內(nèi),緊固螺母柱與金屬蓋板的壓緊片之間產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱上端面的第二彈性形變,通過第一彈性形變和第二彈性形變的共同作用從而將介質(zhì)諧振柱壓緊并固定到金屬腔體內(nèi)。
本發(fā)明的介質(zhì)諧振柱的上端面和下端面不需要進(jìn)行焊接固定即可保證介質(zhì)諧振柱與金屬腔體、金屬蓋板的良好接觸,防止泄露,并且牢固、可靠地固定在金屬腔體內(nèi),同時(shí)裝配簡單,拆裝方便,免除了焊接工序,可以顯著提高裝配效率,有利于批量生產(chǎn),降低了成本,可靠性高。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明提供的一種介質(zhì)諧振器的分解示意圖;
圖2是圖1所示介質(zhì)諧振器的剖視示意圖;
圖3是圖1所示介質(zhì)諧振器的緊固螺母柱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖1所示介質(zhì)諧振器的裝配方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
參考圖1和圖2,本發(fā)明提供的一種介質(zhì)諧振器,應(yīng)用于介質(zhì)濾波器中,包括金屬腔體10、位于金屬腔體10內(nèi)的介質(zhì)諧振柱11、安裝到金屬腔體10開口端的金屬蓋板12和調(diào)諧螺桿14。
介質(zhì)諧振柱11為中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)。介質(zhì)諧振柱11的上端面和下端面都設(shè)有鍍銀層,有利于電磁波在介質(zhì)諧振柱11與金屬腔體10之間的傳輸。金屬腔體10內(nèi)的底部設(shè)有安裝位101,介質(zhì)諧振柱11的下端面與安裝位101的頂面接觸。安裝位101的直徑大于介質(zhì)諧振柱11下端面的外徑。安裝位101設(shè)有凸臺(tái)102,凸臺(tái)102嵌設(shè)到介質(zhì)諧振柱11的內(nèi)部。凸臺(tái)102的外徑略小于介質(zhì)諧振柱11的內(nèi)徑以便凸臺(tái)102嵌設(shè)到介質(zhì)諧振柱11的內(nèi)部。可以理解的,凸臺(tái)102的外徑也可等于介質(zhì)諧振柱11的內(nèi)徑。安裝位101和凸臺(tái)102的設(shè)置可將介質(zhì)諧振柱11的下端定位固定到金屬腔體10內(nèi)的底部。
金屬蓋板12通過螺釘?shù)染o固件覆蓋到金屬腔體10的開口端。金屬蓋板12的頂面對(duì)應(yīng)介質(zhì)諧振柱11的位置設(shè)有安裝槽121,安裝槽121的底部與金屬蓋板12的底面之間形成壓緊片120。壓緊片120與介質(zhì)諧振柱11的上端面接觸且兩者之間產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱11上端面的第一彈性形變。介質(zhì)諧振柱11的高度比壓緊片120到安裝位101頂面的距離大0.05-0.1毫米,優(yōu)選為0.08毫米,有利于壓緊片120與介質(zhì)諧振柱11的上端面之間產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱11上端面的第一彈性形變,從而可將介質(zhì)諧振柱11初步固定到金屬腔體10內(nèi)。
安裝槽121內(nèi)安裝有緊固螺母柱13。結(jié)合圖3所示,緊固螺母柱13的大小形狀與安裝槽121相適配。緊固螺母柱13和安裝槽121之間通過螺紋配合的方式進(jìn)行安裝,具體為:安裝槽121的內(nèi)壁具有第一螺紋,緊固螺母柱13的外側(cè)面具有第二螺紋133,第一螺紋與第二螺紋133配合從而將緊固螺母柱13安裝到安裝槽121內(nèi)。由于第一螺紋和第二螺紋133配合時(shí)螺紋之間會(huì)產(chǎn)生預(yù)緊力,從而緊固螺母柱13與壓緊片120之間會(huì)產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱11上端面的第二彈性形變,通過第一彈性形變和第二彈性形變的共同作用從而將介質(zhì)諧振柱11壓緊并固定到金屬腔體10內(nèi)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),介質(zhì)諧振柱11的上端面和下端面不需要進(jìn)行焊接固定即可保證介質(zhì)諧振柱11與金屬腔體10、金屬蓋板12的良好接觸,防止泄露,并且牢固、可靠地固定在金屬腔體10內(nèi)。
壓緊片120的外徑大于介質(zhì)諧振柱11的外徑,以使介質(zhì)諧振柱11的上端面位于第一、第二彈性形變的范圍之內(nèi),以便能夠牢固、可靠地壓緊介質(zhì)諧振柱11。壓緊片120厚度為0.5-1毫米,優(yōu)選為0.5毫米,從而便于壓緊片120與介質(zhì)諧振柱11的上端面、緊固螺母柱13與壓緊片120之間產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱11上端面的第一、第二彈性形變。
緊固螺母柱13上設(shè)有工裝槽132。本實(shí)施例中,工裝槽132為兩個(gè),呈對(duì)稱設(shè)置。在將緊固螺母柱13安裝到安裝槽121內(nèi)時(shí),先通過工裝夾具卡入工裝槽132內(nèi),再通過工裝將緊固螺母柱13旋入安裝槽121內(nèi),拆裝方便。
緊固螺母柱13的中心位置設(shè)有第一安裝孔131,壓緊片120設(shè)有與第一安裝孔131對(duì)應(yīng)的第二安裝孔122。第一安裝孔131和第二安裝孔122都為螺紋孔。第一安裝孔131和第二安裝孔122的軸線與介質(zhì)諧振柱11的軸線重合。調(diào)諧螺桿14螺紋安裝到第一安裝孔131和第二安裝孔122,調(diào)諧螺桿14的一端伸入介質(zhì)諧振柱11的內(nèi)部,以實(shí)現(xiàn)諧振頻率的調(diào)節(jié),另一端伸出緊固螺母柱13之外用于裝配調(diào)諧螺母15,通過調(diào)諧螺母15壓緊固定到緊固螺母柱13上。
本實(shí)施例中,介質(zhì)諧振柱11為并排的兩個(gè)。金屬蓋板12上設(shè)有第三安裝孔123。第三安裝孔123位于兩個(gè)介質(zhì)諧振柱11的中間位置。第三安裝孔123為螺紋孔。第三安裝孔123螺紋安裝有螺桿16。螺桿16一端伸入金屬腔體10內(nèi),另一端伸出金屬蓋板12之外用于裝配螺母17。
參考圖4,本發(fā)明還提供了一種介質(zhì)諧振器的裝配方法,包括以下步驟:
s1、將介質(zhì)諧振柱11放置到金屬腔體10內(nèi)底部的安裝位101上,使凸臺(tái)102嵌入介質(zhì)諧振柱11內(nèi),從而將介質(zhì)諧振柱11的下端面與金屬腔體10內(nèi)的底部固定。
s2、將金屬蓋板12通過螺釘?shù)染o固件安裝到金屬腔體10的開口端,金屬蓋板12的壓緊片120與介質(zhì)諧振柱11的上端面接觸且兩者之間產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱11上端面的第一彈性形變,此時(shí)介質(zhì)諧振柱11已初步固定到金屬腔體10內(nèi)。
s3、將緊固螺母柱13旋入安裝到金屬蓋板12的安裝槽121內(nèi),緊固螺母柱13與金屬蓋板12的壓緊片120之間產(chǎn)生作用于介質(zhì)諧振柱11上端面的第二彈性形變,通過第一彈性形變和第二彈性形變的共同作用從而將介質(zhì)諧振柱11壓緊并固定到金屬腔體10內(nèi)。
安裝完后,再將調(diào)諧螺桿14安裝到緊固螺母柱13的第一安裝孔131和壓緊片120的第二安裝孔122、將螺桿16安裝到金屬蓋板12的第三安裝孔123,再分別裝配調(diào)諧螺母15、螺母17,產(chǎn)品即裝配完成。裝配簡單,免除了焊接工序,可以顯著提高裝配效率,降低了成本,可靠性高,有利于批量生產(chǎn)。
以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),如對(duì)各個(gè)實(shí)施例中的不同特征進(jìn)行組合等,這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。