本發(fā)明涉及無線移動通信基站濾波器及諧振器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種tm模介質(zhì)諧振器及濾波器、雙工器、多工器。

背景技術(shù)：

介質(zhì)諧振器是利用陶瓷介質(zhì)材料的低損耗、高介電常數(shù)、頻率溫度系數(shù)和熱膨脹系數(shù)小、可承受高功率等特點設(shè)計制作的，其特點是插入損耗小、耐功率性好。常見的tm模介質(zhì)諧振器主要由介質(zhì)諧振柱和金屬腔體組成。tm模介質(zhì)諧振器中介質(zhì)諧振柱上下端面接地良好是關(guān)鍵，否則嚴重影響諧振器性能。出于成本及可返工性考慮，一種有效設(shè)計方案為兩者間設(shè)置彈性機構(gòu)，實現(xiàn)壓力式彈性接觸。當溫度變化較大時，由于陶瓷介質(zhì)諧振柱與金屬腔體材料膨脹系數(shù)差異較大，機構(gòu)彈性不夠時，易導(dǎo)致接觸不良，進而使得介質(zhì)諧振柱上表面無法可靠接地，影響介質(zhì)諧振器的性能。目前行業(yè)內(nèi)采用的彈性機構(gòu)，通常有兩種：一種是用高強度金屬鋸齒狀結(jié)構(gòu)壓接薄蓋板實現(xiàn)，此方案對鋸齒精度與強度要求較高，否則作用在介質(zhì)諧振柱上端面的壓力不均勻，物料成本相對較高。另一種為漢堡式夾層結(jié)構(gòu)，中間層為板狀彈性機構(gòu)，通過中間層的熱脹冷縮保證持續(xù)對于介質(zhì)諧振器接觸的薄蓋板持續(xù)施加壓力，保證良好接觸。但板狀結(jié)構(gòu)兩面接觸均為面接觸，受力作用點模糊，實際應(yīng)用中無法保證介質(zhì)諧振器壓力的一致性。無法保證濾波器中關(guān)鍵指標pim(passiveintermodulation)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致良率降低，成本大幅上升。

因此，急需提供一種成本適中，性能可靠，在較大溫度范圍內(nèi)能夠保持介質(zhì)諧振柱端面接觸良好、且受力點一致性高的介質(zhì)諧振器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供的一種結(jié)構(gòu)簡單、成本適中的tm模介質(zhì)諧振器，使其能在較大溫度范圍內(nèi)能夠保持介質(zhì)諧振柱端面的良好接觸，從而保證介質(zhì)諧振器的性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的一種tm模介質(zhì)諧振器，包括介質(zhì)諧振柱、調(diào)諧螺桿、金屬諧振腔和蓋板，所述介質(zhì)諧振柱位于金屬諧振腔的腔內(nèi)，其特殊之處在于，所述蓋板由上蓋板和下蓋板重疊構(gòu)成，所述上蓋板的底面與下蓋板的頂面接觸并通過緊固螺絲固定，所述介質(zhì)諧振柱頂部與下蓋板下表面接觸，所述上蓋板和下蓋板上均設(shè)置有供調(diào)諧螺桿穿過的通孔，所述通孔周邊上蓋板與下蓋板之間設(shè)置有鏤空環(huán)狀槽，所述鏤空環(huán)狀槽與介質(zhì)諧振柱的位置相對應(yīng)，所述鏤空環(huán)狀槽內(nèi)設(shè)置有環(huán)狀彈性體，所述環(huán)狀彈性體的橫截面為圓形或者橢圓形，底部與下蓋板形成環(huán)線接觸，所述下蓋板上設(shè)置有彈性結(jié)構(gòu)，所述彈性結(jié)構(gòu)能使下蓋板與介質(zhì)諧振柱對應(yīng)的部位跟隨環(huán)狀彈性體沿豎直方向一同變形。

進一步地，所述環(huán)狀彈性體為螺旋形彈簧環(huán)繞形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

更進一步地，所述環(huán)狀彈性體的內(nèi)外兩側(cè)中央沿環(huán)形方向設(shè)置有與其連為一體的定位輔助翼，所述定位輔助翼為環(huán)形板狀結(jié)構(gòu)，與環(huán)狀彈性體的環(huán)形面平行。

更進一步地，所述鏤空環(huán)狀槽內(nèi)設(shè)置有至少兩個直徑不同且同心布置的環(huán)狀彈性體，相鄰兩環(huán)狀彈性體之間由定位輔助翼相連。

更進一步地，所述環(huán)狀彈性體的高度大于鏤空環(huán)狀槽的深度，寬度小于鏤空環(huán)狀槽的寬度。

更進一步地，所述鏤空環(huán)狀槽的橫截面為圓形、橢圓形或者方形。

更進一步地，所述上蓋板和下蓋板均為為平板結(jié)構(gòu)，中部都設(shè)置有通孔；所述上蓋板通孔周邊下表面設(shè)置有供環(huán)狀彈性體放置的鏤空環(huán)狀槽；

更進一步地，所述上蓋板和下蓋板均為平板結(jié)構(gòu)，中部都設(shè)置有通孔，所述下蓋板通孔周邊設(shè)置有調(diào)諧螺桿安裝臺階，所述調(diào)諧螺桿安裝臺階的周邊下蓋板上表面設(shè)置有供環(huán)狀彈性體放置的鏤空環(huán)狀槽。

更進一步地，所述下蓋板的上端面設(shè)置有環(huán)槽，所述環(huán)槽包圍上蓋板的鏤空環(huán)狀槽在下蓋板上的相對位置，所述下蓋板環(huán)槽底部的厚度≤2mm，所述下蓋板環(huán)槽底部形成彈性結(jié)構(gòu)。

更進一步地，所述介質(zhì)諧振柱為圓柱體或者方柱體結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)諧振柱為中空結(jié)構(gòu)或者半中空結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明針對現(xiàn)有介質(zhì)諧振器接觸的薄蓋板的板狀結(jié)構(gòu)兩面接觸為面接觸，受力作用點模糊，無法保證介質(zhì)諧振器壓力的一致性的缺陷，通過彈性體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，變傳統(tǒng)面接觸為規(guī)則環(huán)形線接觸，通過環(huán)狀彈性體的變形引起下蓋板的彈性結(jié)構(gòu)變形，從而使下蓋板與諧振柱上端面形成規(guī)則環(huán)形線接觸。在較大溫度范圍內(nèi)能夠保持介質(zhì)諧振柱端面接觸良好、且受力點一致性高的壓接方案，從而保證介質(zhì)諧振器的性能。本發(fā)明成本適中，性能可靠，保證批量生產(chǎn)過程，壓力接觸點高度一致，能夠保證介質(zhì)諧振器壓力的一致性。另一方面，本發(fā)明中使用的物料為機械工業(yè)標準零件，生產(chǎn)工藝成熟，結(jié)構(gòu)可靠性已在過去幾十年各行業(yè)大規(guī)模運用中得到充分驗證，相對成本較低，具有廣闊的市場前景與推廣價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明tm模介質(zhì)諧振器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中i處發(fā)大圖。

圖3為圖1的拆分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1中環(huán)狀彈性體截面為實心圓形的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖1中環(huán)狀彈性體截面為空心圓形的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖1中環(huán)狀彈性體截面為實心橢圓形的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圖1中環(huán)狀彈性體截面為空心橢圓形的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖1中環(huán)狀彈性體為橢圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為圖1中上蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為圖1中下蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為圖1中鏤空環(huán)狀槽為橢圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為圖12中鏤空環(huán)狀槽為橢圓形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為圖12中下蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15為本發(fā)明第三個實施例中環(huán)狀彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16為本發(fā)明第四個實施例中截面為實心圓形的環(huán)狀彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖17為本發(fā)明第四個實施例中截面為空心圓形的環(huán)狀彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖18為本發(fā)明第五個實施例中截面為實心圓形的環(huán)狀彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖19為本發(fā)明第五個實施例中截面為空心圓形的環(huán)狀彈性體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖20為圖1中介質(zhì)諧振柱為圓柱體、半中空結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖21為圖1中介質(zhì)諧振柱為方柱體、中空結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖22為圖1中金屬諧振腔具有臺階的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖23為圖1中金屬諧振腔具有沉孔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖24為本發(fā)明第六個實施例中蓋板和金屬諧振腔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖25為本發(fā)明第七個實施例中蓋板和金屬諧振腔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖26為本發(fā)明第八個實施例中蓋板和金屬諧振腔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：介質(zhì)諧振柱1、調(diào)諧螺桿2，環(huán)狀彈性體3，定位輔助翼3-1，輸出連接器4，金屬諧振腔5、輸入連接器6，下蓋板7，上蓋板8，調(diào)諧螺桿安裝臺階9，緊固螺絲10，通孔11，鏤空環(huán)狀槽12，凸臺13，環(huán)槽14。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。

如圖1～圖3所示，本發(fā)明所提供的一種tm模介質(zhì)諧振器，包括介質(zhì)諧振柱1、調(diào)諧螺桿2、金屬諧振腔5、上蓋板8和下蓋板7。金屬諧振腔5的兩側(cè)分別設(shè)置有輸入連接器6和輸出連接器4，介質(zhì)諧振柱1位于金屬諧振腔5的腔內(nèi)，頂部與下蓋板7接觸。介質(zhì)諧振柱1可以設(shè)置為圓柱體結(jié)構(gòu)(圖20)或者方柱體結(jié)構(gòu)(圖21)。介質(zhì)諧振柱1可以設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)(圖21)或者半中空結(jié)構(gòu)(圖20)。金屬諧振腔5的腔體鍍銀，下有臺階(圖22)或沉孔(圖23)。上蓋板8的底面與下蓋板7的頂面接觸并通過緊固螺絲10固定，上蓋板8和下蓋板7中部均設(shè)置有供調(diào)諧螺桿2穿過的通孔11，通孔11周邊上蓋板8與下蓋板7之間設(shè)置有鏤空環(huán)狀槽12，鏤空環(huán)狀槽12與介質(zhì)諧振柱1的位置相對應(yīng)，鏤空環(huán)狀槽12內(nèi)設(shè)置有環(huán)狀彈性體3，環(huán)狀彈性體3為高低溫下具備優(yōu)異彈性的耐高溫非金屬或金屬合金材料制成的彈性體，橫截面為實心圓形(圖4)、空心圓形(圖5)、實心橢圓形(圖6)或者空心橢圓形(圖7)。環(huán)狀彈性體3的直徑略大于鏤空環(huán)狀槽12高度，略小于鏤空環(huán)狀槽12寬度，底部與下蓋板7形成環(huán)線接觸，具體尺寸根據(jù)環(huán)狀彈性體3的彈性模量、金屬諧振腔5的腔體深度、介質(zhì)諧振柱1的外徑綜合確定。下蓋板7上設(shè)置有彈性結(jié)構(gòu)，彈性結(jié)構(gòu)能使下蓋板7與介質(zhì)諧振柱1對應(yīng)的部位跟隨環(huán)狀彈性體3沿豎直方向一同變形。

實施例一，上蓋板8為金屬或工程塑料板的平板結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，中部設(shè)置有供調(diào)諧螺桿2通過的通孔11，上蓋板8通孔11周邊下表面設(shè)置有供環(huán)狀彈性體3放置的鏤空環(huán)狀槽12，當環(huán)狀彈性體3采用橢圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)時，鏤空環(huán)狀槽12亦設(shè)置為與之相匹配的橢圓形結(jié)構(gòu)。鏤空環(huán)狀槽12的截面為圓形、橢圓形或者方形。如圖3所示，下蓋板7為鍍銀的金屬平板(通常為鋁)，厚度≤2mm，中部設(shè)置有供調(diào)諧螺桿2通過的通孔11，通孔11周圍形成彈性結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的第二個實施例與第一個實施例的區(qū)別在于：上蓋板8為高強度金屬或非金屬薄平板，中部設(shè)置有供調(diào)諧螺桿安裝臺階9通過的通孔11，如圖9所示；下蓋板7為金屬平板(通常為鋁、銅，鍍銀)，中部設(shè)置有供調(diào)諧螺桿2通過的通孔11，下蓋板7通孔11周邊設(shè)置有調(diào)諧螺桿安裝臺階9，調(diào)諧螺桿安裝臺階9的周邊下蓋板7上表面設(shè)置有供環(huán)狀彈性體3放置的鏤空環(huán)狀槽12，鏤空環(huán)狀槽12底部的厚度≤2mm，下蓋板7鏤空環(huán)狀槽12底部形成彈性結(jié)構(gòu)。如圖10所示。環(huán)狀彈性體3可以設(shè)置為圓形環(huán)狀結(jié)構(gòu)或者橢圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)(圖8)，鏤空環(huán)狀槽12亦設(shè)置為與之相匹配的圓形結(jié)構(gòu)鏤空環(huán)狀槽或者橢圓形結(jié)構(gòu)(圖11)。鏤空環(huán)狀槽12的截面為圓形、橢圓形或者方形。

本發(fā)明的第三個實施例與第一個實施例的區(qū)別在于：環(huán)狀彈性體3為螺旋形彈簧環(huán)繞形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如圖15所示。

本發(fā)明的第四個實施例與第一個實施例的區(qū)別在于：環(huán)狀彈性體3的內(nèi)外兩側(cè)中央沿環(huán)形方向設(shè)置有與其連為一體的定位輔助翼3-1，定位輔助翼3-1為環(huán)形板狀結(jié)構(gòu)，與環(huán)狀彈性體3的環(huán)形面平行。截面為實心圓形的環(huán)狀彈性體3具有定位輔助翼3-1的結(jié)構(gòu)如圖16所示。截面為空心圓形的環(huán)狀彈性體3具有定位輔助翼3-1的結(jié)構(gòu)如圖17所示。

本發(fā)明的第五個實施例與第一個實施例的區(qū)別在于：鏤空環(huán)狀槽12內(nèi)設(shè)置有至少兩個直徑不同且同心布置的環(huán)狀彈性體3。環(huán)狀彈性體3為具有至少兩個圓環(huán)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，每個圓環(huán)的兩側(cè)均設(shè)置有定位輔助翼3-1。截面為實心圓形的環(huán)狀彈性體3具有兩個圓環(huán)和兩個定位輔助翼3-1的結(jié)構(gòu)如圖18所示。截面為空心圓形的環(huán)狀彈性體3具有兩個圓環(huán)和兩個定位輔助翼3-1的結(jié)構(gòu)如圖19所示。

本發(fā)明的第六個實施例與第一個實施例的區(qū)別在于：下蓋板7的中部設(shè)置有供調(diào)諧螺桿2通過的通孔11，下蓋板7的下端面周邊設(shè)有向下凸起的凸臺13，凸臺13與金屬諧振腔5腔體的上端面邊緣對應(yīng)，以實現(xiàn)下蓋板7與其他結(jié)構(gòu)的一體高度，如圖24所示，下蓋板7中部的厚度≤2mm，下蓋板7中部通孔11周圍形成彈性結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的第七個實施例與第一個實施例的區(qū)別在于：下蓋板7的上端面設(shè)置有環(huán)槽14，環(huán)槽14包圍上蓋板8的鏤空環(huán)狀槽12在下蓋板7上的相對位置，如圖25所示，下蓋板7環(huán)槽14底部的厚度≤2mm，下蓋板7環(huán)槽14底部形成彈性結(jié)構(gòu)。環(huán)槽的形狀可以為圓形環(huán)槽、橢圓形環(huán)槽或者矩形環(huán)槽。

本發(fā)明的第八個實施例與第一個實施例的區(qū)別在于：如圖26所示，上蓋板8為金屬或工程塑料板的平板結(jié)構(gòu)，中部設(shè)置有供調(diào)諧螺桿2通過的通孔11，下蓋板7的中部設(shè)置有供調(diào)諧螺桿2通過的通孔11。下蓋板7通孔11周邊下表面設(shè)置有供環(huán)狀彈性體3放置的鏤空環(huán)狀槽12。鏤空環(huán)狀槽12為圓形沉孔。下蓋板7的上端面設(shè)置有環(huán)槽14，環(huán)槽14包圍鏤空環(huán)狀槽12。環(huán)槽的形狀可以為圓形環(huán)槽、橢圓形環(huán)槽或者矩形環(huán)槽，環(huán)槽14底部的厚度≤2mm，下蓋板7環(huán)槽14底部形成彈性結(jié)構(gòu)。

為了實現(xiàn)下蓋板7的彈性結(jié)構(gòu)在變形的狀態(tài)下與諧振柱1上端面形成規(guī)則環(huán)形線接觸，設(shè)計下蓋板7的彈性結(jié)構(gòu)處的厚度≤2mm，從而下蓋板7在環(huán)狀彈性體3形變的帶動下進行有效形變，保證本發(fā)明工作時下蓋板7與諧振柱1上端面形成規(guī)則環(huán)形線接觸。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以設(shè)計出若干改進，這些改進也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。

本說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。