专利名称:可调整调谐特性的可调滤波器的制作方法
技术领域:
本发明涉及滤波器,尤其涉及根据滑动方式能够变更诸如滤波器的中心频率和带 宽的滤波特性的可调滤波器。
背景技术:
滤波器为仅使所输入的频率信号中的特定频率频带的信号通过的装置,可以以多 种形式实现。射频(RF)滤波器的带通频率根据滤波器的电感成分和电容成分而确定,此 时,调整滤波器的带通频率的作业称作调谐。在诸如移动通信系统的通信系统中,给服务商分配任意的频带,并将所分配的频 带分为多个信道而使用。对于现有的情形来说,通信服务商另外制造并使用适合于各频带 的滤波器。但是,近来,随着通信环境发生剧变,不同于安装滤波器初期环境,需要变更诸如 中心频率和带宽的特性。为了变更这种特性,使用可调滤波器。图1为现有的滤波器的结构的图。参照图1,现有滤波器包括壳体100、输入连接器102、输出连接器104、盖体106,多 个空腔108以及谐振器110。RF滤波器为仅使所输入的频率信号中的特定频带的信号通过的装置,可以用多种 形态来实现。在滤波器的内部形成有多个(wall)壁,根据多个壁而定义收容有各谐振器的空 腔108。盖体106具备用于结合壳体100和盖体106的结合孔和调谐螺栓112。调谐螺栓112结合于盖体106而向壳体内部贯通。调谐螺栓112对应于谐振器的 位置或者对应于空腔内部的预定位置而布置于盖体106。RF信号由输入连接器102输入而输出至输出连接器104,而且RF信号通过形成于 各空腔的耦合窗口而传送。RF信号根据各空腔108和谐振器110而发生谐振现象,并根据 谐振现象对RF信号进行滤波。在如图1所示的现有的滤波器中根据调谐螺栓而形成对频率及带宽的调谐。图2为在现有的滤波器中示出一个空腔的剖视图。参照图2,调谐螺栓112从盖体106贯通并位于谐振器的上方。调谐螺栓112由金 属材料构成,并根据与盖体螺纹结合而被固定。因此,调谐螺栓112根据旋转而能够调整与谐振器之间的距离,而通过变更谐振 器110与调谐螺栓112之间的距离来形成调谐。调谐螺栓112可根据手动而旋转,也可以 利用用于旋转调谐螺栓的另外的调谐机器来旋转。当在适宜地位置形成调谐时,调谐螺栓 根据螺母而被固定。在现有的滤波器中,调谐螺栓与谐振器之间的距离根据调谐螺栓的旋转而变更, 由此电容也发生变更。电容作为确定滤波器的频率的一个参数,滤波器的中心频率可根据 电容的变化而变更。
如此,现有的滤波器的结构为仅在初期制造时才能够进行调谐,而在使用过程中 难以进行调谐。为了解决如上问题,提出了一种根据滑动方式可较容易地进行调谐的可调 滤波器。滑动方式的可调滤波器在滤波器的谐振器之间设置可滑动的滑动部件,并在所述 滑动部件的下方贴附金属或介电材料的调谐部件(element)之后根据滑动部件的滑动动 作来调谐诸如谐振频率以及带宽的特性。如此,利用滑动方式的可调滤波器,具有无需由用户旋转螺栓,而可以仅通过左右 移动滑动部件而形成调谐的优点。但是,如上的滑动方式的可调滤波器由于调谐范围和基于滑动的调谐程度被固 定。因此存在不能在各种环境中适应性使用的问题。
发明内容
技术问题为了解决如上所述的现有技术的问题,本发明提供一种可调整调谐特性的滑动方 式的可调滤波器。本发明的另一目的在于提供一种可以在各种环境中适应性使用的滑动方式的可 调滤波器。本领域技术人员将会通过以下实施例得出本发明的另一目的。解决方案为了达到如上所述的目的,根据本发明的一方面提供一种特征在于包括根据分 隔壁而在内部定义多个空腔的壳体;收容于所述空腔的谐振器;设置于所述谐振器上方的 至少一个滑动部件;结合于所述壳体的上方的主盖体;以及结合于所述滑动部件的下方且 用金属材料构成的至少一个调谐部件,而且所述调谐部件根据能够旋转的螺栓与所述滑动 部件结合,所述螺栓在从所述调谐部件的中央偏离预定距离的位置与所述调谐部件结合的 可变更调谐特性的可调滤波器。所述谐振器与所述调谐部件的位置关系根据所述螺栓的旋转而变更,所述螺栓根 据螺母而被固定。还包括具备于所述主盖体与所述谐振器之间的子盖体,所述子盖体形成有用于设 置所述滑动部件的引导槽。所述滑动部件的至少一个侧面结合有接触于所述引导槽的侧面而引导滑动动作 的至少一个第一引导部件。所述滑动部件的上部结合有接触于所述主盖体的下部而引导滑动动作的至少一 个第二引导部件。所述子盖体的引导槽形成有长孔,以用于使所述调谐部件朝所述壳体内部插入且 可进行自由的滑动。根据本发明的另一方面,作为具备于可调滤波器的滑动部件,提供一种包括由介 电材料构成的主体部,在所述可调滤波器的谐振器的上方隔离预定距离而布置;结合于所 述主体部的下方的用金属材料构成的调谐部件,而且所述调谐部件根据能够旋转的插入于 所述主体部的螺栓而结合,所述螺栓在从所述调谐部件的中央偏离预定距离的位置与所述调谐部件结合的具备于可调滤波器的滑动部件。有益效果根据本发明的滑动方式的可调滤波器可根据调谐部件的旋转而调整调谐特性,因 此具有可以适应性使用于各种环境中的优点。
图1为示出现有的滤波器的结构的图;图2为在现有的滤波器中示出一个空腔的剖视图的图;图3为示出适用于本发明的滑动方式的可调滤波器的分解立体图的图;图4为根据本发明一实施例的滑动部件的立体图;图5为根据本发明一实施例的滑动部件的上部平面图;图6为根据本发明一实施例的滑动部件的剖视图;图7为示出现有的调谐部件与螺栓的结合结构的图;图8为示出根据本发明一实施例的螺栓与调谐部件的结合结构的图;图9为示出一般状态时的调谐部件与谐振器的位置关系的平面图;图10为示出当旋转螺栓而变更调谐部件的位置时的调谐螺栓与谐振器的位置关 系的平面图;图11为示出可适用于本发明的谐振器的一例的图;图12为示出可适用于本发明的谐振器的另一例的图;图13为示出可适用于本发明的谐振器的又一例的图。
具体实施例方式以下,参照附图来详细说明根据本发明的可调整调谐特性的可调滤波器的优选实 施例。图3为示出根据本发明优选实施例的可调整调谐特性的可调滤波器的分解立体 图的图。参照图3,适用于本发明的滑动方式的可调滤波器可包括壳体300、主盖体302、滑 动部件304、子盖体306、多个空腔308、多个谐振器310、输入连接器312以及输出连接器 314。壳体300起到保护滤波器内部的谐振器等构成要素和屏蔽电磁波的作用。壳体 300可使用利用铝材料形成底板,并对其镀覆金属的壳体。通常,诸如波导管的RF设备为了 最小化损失,可使用导电性优异的镀银。近来,为了提高诸如耐腐蚀性的特性,也可以使用 除了镀银之外的镀覆方法,从而也可以使用采用这种镀覆方法的壳体。子盖体306在壳体上方与壳体结合,并通过多个结合孔,根据螺纹结合而与壳体 结合。子盖子306形成有引导槽320,以用于使滑动部件305能够稳定地进行滑动动作。滤波器内部形成有多个分隔壁,这种分隔壁与滤波器的壳体300 —起定义收容有 谐振器310的空腔308。空腔以及谐振器的数量与滤波器的阶数相关,在图3示出的是阶 数为8,即谐振器为八个的情况。滤波器的阶数与插入损失和裙边(skirt)特性相关。并 且,存在随着滤波器的阶数升高而裙边特性会提高,而插入损失不理想的平衡关系,因而根据所要求的插入损失和裙边特性来设定滤波器的阶数。分隔壁中的一部分对应于RF信号的传送方向而形成有耦合窗口。根据空腔以及 谐振器而形成谐振的RF信号经过耦合窗口传送至下一个空腔。主盖体302结合于子盖体306的上方,并可根据螺纹结合而安装。滑动部件304设置为可朝垂直于谐振器立起的方向的方向,即水平方向滑动。滑 动部件304设置于形成在子盖体上部的引导槽,并可利用电机以自动化的方式使滑动部件 304滑动,也可以根据用户手动操作而使滑动部件304滑动。虽然在图3中没有示出,滤波 器内部可具备电机,从而使滑动部件滑动,也可以使滑动部件的一部分突出于外部而结合 于提供驱动力的电机。滑动部件的驱动结构由于是公知的,因此省略对其的详细说明。滑动部件304的数量可对应于滤波器所形成的谐振器的线数。图3示出了具备各 线上分布有四个谐振器的两个谐振器线的滤波器,并示出了滑动部件304的数量对应于此 情况具有两个的情形。各滑动部件的下方结合有调谐部件330,调谐部件330通过形成于子盖体306的长 孔322贯通至滤波器内部,而且调谐部件330的材料可以是金属,优选地,滑动部件304的 材料为介电材料。调谐部件330对应于滤波器所具备的谐振器310而结合于滑动部件304的下方, 且每个谐振器都具备对应于该谐振器的调谐部件。各滑动部件304的下方具有四个谐振器 330,进而滑动部件304结合有四个调谐部件330。并且,所结合的调谐部件的间隔对应于谐 振器的设置间隔。对应于滑动部件304的滑动而结合的调谐部件330的位置也可以变更。调谐部件 330根据与谐振器310的相互作用而形成电容,当调谐部件330的位置变更时,电容会发生变更。电容根据两个金属体之间的距离以及横截面积而确定,且随着金属材料的调谐元 件的位置发生变更,谐振器与调谐部件之间的横截面积发生变更,据此,电容发生变更的同 时可以形成对滤波器特性的调谐。当滑动部件为多个时,滑动部件可以独立滑动,也可以根据一个电机而整体滑动。 当整体滑动时,可对滤波器的所有谐振器整体进行调谐。虽然在图3没有示出,从子盖体306至滤波器内部可插入用于制造滤波器时进行 调谐的调谐螺栓,而所插入的调谐螺栓的作用与现有的滤波器相同。图4为根据本发明一实施例的滑动部件的立体图,图5为根据本发明一实施例的 滑动部件的上部平面图,图6为根据本发明一实施例的滑动部件的剖视图。参照图4至图6,滑动部件以预定间隔结合有调谐部件330,如上所述,调谐部件 330的间隔对应于谐振器之间的间隔。参照图6,用金属材料构成的调谐部件330根据螺栓600而结合到滑动部件。图6 虽然示出了圆盘状的金属调谐部件330,但对于本领域技术人员来说调谐部件的形状并不 限定于此,可用各种形状来实现。滑动部件形成有用于贯通螺栓600的螺纹,且螺栓600根据螺母而被固定。螺栓 600根据旋转驱动器等工具而可旋转地结合于滑动部件。参照图4至图6,滑动部件304的一个侧面结合有多个第一引导部件400,滑动部件的上方结合有多个第二滑动部件402。图4至图6虽然示出了第一引导部件400仅结合 于一个侧面的情形,但是第一引导部件400可以结合于滑动部件304的两个侧面。第一引导部件400以及第二引导部件402起到使滑动部件304稳定地滑动的引导 滑动的功能。滑动部件404应当仅沿长度(竖向)方向滑动,应当消除滑动时沿上下移动 或横向移动。第一引导部件400以及第二引导部件402消除了沿上下或横向的不必要的移动, 使得滑动部件的滑动仅可以沿预先设定的方向滑动。根据本发明优选实施例,第一引导部件400以及第二引导部件402由弹性材质构 成,优选地,由板簧构成。 参照图4至图6,第一引导部件400以及第二引导部件402设置为形成有具有弹性 力的多个翼部400a、402a的板簧结构。弹性体的弹性力具有可以防止滑动部件朝滑动方向 以外的方向移动,且可最小化滑动时产生的摩擦力的优点。所述翼部400a、40h与形成在子盖体的引导槽的侧面和主盖体接触,并根据弹性 力形成稳定的引导动作。除此之外,可以以各种形态将弹性体使用为引导部件,对于本领域技术人员来说 应当知道这种变形包含在本发明的范围内。在现有技术中,调谐部件根据螺栓而结合时,螺栓结合于滑动部件的中央。图7为 示出现有的调谐部件与螺栓之间的结合结构。如图7所示,调谐部件的中央结合有螺栓,而这种结构中调谐部件的位置是固定 的。因此,在调谐结构为固定的结构中,基于滑动的调谐特性相同,且调谐特性也只能是固 定的,不能改变根据调谐的谐振频率和带宽的变化率以及调谐范围。本发明为了解决如上所述的现有的问题而提供一种通过改变调谐部件的位置而 可以变更调谐特性的结构。图8为示出根据本发明一实施例的螺栓和调谐部件的结合结构的图。参照图8,螺栓800没有结合于调谐部件802的中央,而结合于从中央偏离预定距 离的位置。如上所述,可旋转地设置螺栓800,当螺栓800旋转时调谐部件802的位置会变更。在使用金属调谐部件的滑动方式的可调滤波器中,调谐是根据调谐部件与谐振器 上下重叠的横截面积的变化而形成。随着滑动部件滑动,调谐部件与谐振器上下重叠的横 截面积发生变更,据此,电容发生变更的同时进行滤波器的调谐。如图8所示,螺栓800从调谐部件的中央偏离预定距离而结合时,若螺栓旋转,则 谐振器与调谐部件之间的位置关系会变更,据此,基于滑动的调谐特性也会变更。用户利用如驱动器一样的工具来旋转螺栓,以变更调谐部件的位置的同时确保所 期望的调谐特性。图9为示出一般状态时的调谐部件与谐振器的位置关系的平面图,图10为示出当 旋转螺栓而变更调谐部件的位置时的调谐螺栓与谐振器的位置关系的平面图。参照图9,调谐部件900朝箭头方向滑动,而且对应于滑动,与谐振器902上下重叠 的横截面积发生变化。另外,参照图10,调谐部件与谐振器之间的位置关系根据螺栓的旋转而发生变化。如此,具有位置关系发生变动时,若调谐部件滑动,则调谐部件与谐振器上下重叠的横截面 积也会变更。因此,相对于如图9的状态,调谐特性被变更,用户在各种环境中能够更加适应性 使用可调滤波器。图11为示出可适用于本发明的谐振器的一例的图。参照图11,本发明的谐振器的上部形成有阶梯结构。如图11所示,当谐振器的上 部形成有阶梯结构时,若螺栓旋转,则不仅调谐部件与谐振器之间重叠的横截面积会变更, 而且调谐部件与谐振器之间的距离也会变更。因此,当使用如图11所示的结构谐振器时,可通过旋转螺栓,使所变更的调谐特 性以更宽的范围发生变更。图12为示出可适用于本发明的谐振器的另一例的图。参照图12,谐振器上部的圆盘状导体的一部分被切削,且其截面形成为扇形。如 图12所示,即使切削谐振器上部的圆盘状导体,也可以使根据螺栓旋转的调谐特性的变更 幅度更大。图13为示出可适用于本发明的谐振器的又一例的图。图13的谐振器为同时使用图11的形成阶梯结构和图12的圆盘状导体的一部分 被切削的结构的结构。适用于图13的谐振器也可以使根据旋转的调谐特性的变更幅度更 大。以上,虽然通过参照本发明优选实施例来进行了说明,但是对于熟知本技术领域 的技术人员来说应到知道,在不脱离权利要求书所记载的本发明的思想和领域的范围内可 对本发明进行各种修改和变更。
权利要求
1.一种可调整调谐特性的可调滤波器,其特征在于包括根据分隔壁而在内部定义多个空腔的壳体;收容于所述空腔的谐振器;设置于所述谐振器上方的至少一个滑动部件;结合于所述壳体的上方的主盖体;结合于所述滑动部件的下方且用金属材料构成的至少一个调谐部件,而且,所述调谐部件根据能够旋转的螺栓与所述滑动部件结合,所述螺栓在从所述调 谐部件的中央偏离预定距离的位置与所述调谐部件结合。
2.如权利要求1所述的可调整调谐特性的可调滤波器,其特征在于所述谐振器与所述 调谐部件的位置关系根据所述螺栓的旋转而变更,所述螺栓根据螺母而被固定。
3.如权利要求2所述的可调整调谐特性的可调滤波器,其特征在于包括在所述主盖体 与所述谐振器之间所具备的子盖体,所述子盖体形成有用于设置所述滑动部件的引导槽。
4.如权利要求3所述的可调整调谐特性的可调滤波器,其特征在于所述滑动部件的至 少一个侧面结合有接触于所述引导槽的侧面而引导滑动动作的至少一个第一引导部件。
5.如权利要求4所述的可调整调谐特性的可调滤波器,其特征在于所述滑动部件的上 部结合有接触于所述主盖体的下部而引导滑动动作的至少一个第二引导部件。
6.如权利要求3所述的可调整调谐特性的可调滤波器,其特征在于所述子盖体的引导 槽形成有长孔,以用于使所述调谐部件能够朝所述壳体内部插且进行自由的滑动。
7.如权利要求1所述的可调整调谐特性的可调滤波器,其特征在于所述谐振器的上部 形成为阶梯结构。
8.如权利要求1所述的可调整调谐特性的可调滤波器,其特征在于所述谐振器的上部 为切削而成的、截面为扇形的结构。
9.一种具备于可调滤波器的滑动部件,其特征在于包括由介电材料构成的主体部, 在所述可调滤波器的谐振器的上方隔离预定距离而布置;以及结合于所述主体部的下方的用金属材料构成的调谐部件,而且,所述调谐部件根据能够旋转的插入于所述主体部的螺栓而结合,所述螺栓在从 所述调谐部件的中央偏离预定距离的位置与所述调谐部件结合。
10.如权利要求9所述的具备于可调滤波器的滑动部件,其特征在于所述谐振器与所 述调谐部件的位置关系根据所述螺栓的旋转而变更,所述螺栓根据螺母而被固定。
全文摘要
公开一种可调整调谐特性的可调滤波器。所公开的滤波器包括根据分隔壁而在内部定义多个空腔的壳体;收容于所述空腔的谐振器;设置于所述谐振器上方的至少一个滑动部件;结合于所述壳体的上方的主盖体;结合于所述滑动部件的下方且用金属材料构成的至少一个调谐部件,而且所述调谐部件根据能够旋转的螺栓与所述滑动部件结合,所述螺栓在从所述调谐部件的中央偏离预定距离的位置与所述调谐部件结合。根据所公开的滤波器,可根据调谐部件的旋转而调整调谐特性,据此具有可在各种环境中适应性使用的优点。
文档编号H01P1/20GK102119465SQ200980131043
公开日2011年7月6日 申请日期2009年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者千东完, 朴光璿 申请人:Ace技术株式会社