专利名称:用于TE01δ模介质谐振器的电感耦合装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及无线通信技术领域中的射频和微波滤波器,尤其涉及一种用于TEOl δ 模介质谐振器的电感耦合装置,即涉及一种以TEOl δ模介质谐振器为基础的滤波器中的电感耦合装置。
背景技术:
随着无线通信技术的发展,各种频段、各种通讯制式的设备不断地投放市场,造成建网成本的增加。若采用合路器将多种制式合在一起再接入网络,就能大大降低建网的成本。同时,在频分无线通讯装置上,为了在同一个天线上实现接收和发送信号,同时实现相互隔离,以防发射机对接收机产生干扰,需使用双工器。对于现有的射频前端系统来说,主要采用高Q的同轴谐振腔滤波器的方式来实现双工器和合路器,可以实现较小的损耗和较大的功率容量。但是随着技术的发展,市场对无源产品损耗的要求越来越高。因此,为了实现更小的损耗要求,需使用Q值更高的介质谐振滤波器。目前业界中介质谐振器中尤其以TEOl δ模的介质谐振器Q值最高,滤波器的损耗最小;但在现有的技术中,此模式的滤波器中有一个最显著的特征级间耦合太弱,由此导致此滤波器的带宽太窄,不适合做宽带滤波器。特别对于合路器来说,其中的滤波器大部分是宽带比较宽的滤波器,由此造成TEOl δ模介质谐振在合路器上应用的困难。图1是一个两级TEOl δ模介质谐振滤波器,其耦合装置比较具有典型性该装置由调谐螺钉1、螺母2、介质调谐盘3、谐振器4、底座5、低损耗螺钉6、腔体7、盖板8、耦合窗口 10组成;其两级谐振器4分别粘接在底座5 (低介电常数、高硬度的陶瓷支撑柱)上,再采用低损耗螺钉6安装在滤波器的两个空腔内,此安装方式在装配时会引入较大的水平方向公差,在批量生产时,谐振器4间距不一致,从而导致谐振器4之间的耦合量的不可控。两谐振器4间开一耦合窗口 10,此耦合窗口 10的大小与级间耦合量为变化趋势一致的关系, 当此耦合窗口 10加工精度达不到可控的要求时,也会影响到耦合量。由此可见,现有技术存在以下问题级间耦合强度低,耦合量可控性差。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足,提供一种用于TEOl δ模介质谐振器的电感耦合装置,可以方便地解决级间耦合强度低和耦合量可控性差的问题。本发明的目的是这样实现的本装置包括现有的调谐螺钉、螺母、介质调谐盘、谐振器、底座、低损耗螺钉、腔体、 盖板和耦合窗口;设置有耦合环和接地螺钉;在腔体内设置两个谐振器、两个底座和两个低损耗螺钉,谐振器、底座、低损耗螺钉和腔体的底部依次连接,电感耦合环的两端分别连接两个接地螺钉;在腔体上面设置有
3耦合窗口 ;在盖板上设置有和谐振器位置相对的两个小孔、两个螺母和两个介质调谐盘,谐振器穿过螺母、小孔后和介质调谐盘连接;盖板盖在腔体上。工作原理本装置的级间电感耦合通过两个谐振器置于腔体和盖板所形成的密闭空间中,谐振器通过粘接的方式固定在底座上,此底座通过低损耗螺钉安装于腔体上,腔体上表面用盖板封住;在盖板上打螺纹孔伸入调谐螺钉,调谐螺钉底部粘接一介质调谐盘,进退调谐螺钉能连带介质调谐盘上下移动,由此可调节谐振器的谐振频率;螺母将调谐螺钉固定于盖板上,此调谐螺钉所用材料为非金属材料,以免引起高次模并造成谐振器Q值的下降。低损耗螺钉分布于两个谐振器的同侧,由此电感耦合环、低损耗螺钉和腔体构成了一个电感耦合环,可起到增加耦合量的作用;由于在TEOl δ模中,在电感耦合环线附近的磁场方向与调谐螺钉方向一致,因此,为了获得更大的磁通,电感耦合环弯型后尽量靠近谐振器,并将电感耦合环接地的位置远离谐振器。所述电感耦合环两端均通过接地螺钉固定于所述腔体底部,分布于耦合膜片的两侧,同时远离谐振器,电感耦合环顶部贴近介质谐振器,构造出一个切割磁场的环,此环具有强电感耦合的性能。通过调节此电感耦合环的高低和离谐振器的距离,则可以很方便的实现对耦合量的控制。本发明具有下列优点和积极效果①由于只提供了一种加强耦合的电感耦合环,实现方式简单,为滤波器的设计带来一定的方便;②利用电感耦合环可显著提高介质谐振器之间的耦合量,并且很方便地实现了对耦合量的控制。③本发明适用于对TEOl δ模介质谐振器的电感耦合装置的改进。
图1是现有的一种TEOl δ模介质谐振器耦合装置示意图;图2是本发明的立体示意图;图3是本发明的立体示意图(去掉盖板和谐振器后);图4是本发明的剖视图。图中1-调谐螺钉;2-螺母;3-介质调谐盘;4-ΤΕ01 δ模介质谐振滤波器(简称谐振器);5-底座;6-低损耗螺钉;7-腔体;8-盖板;
9-电感耦合环;10-耦合窗口 ;11-接地螺钉。
具体实施例方式下面结合附图以优选实施例对本发明进行详细说明1、总体如图2、3、4,本装置包括现有的调谐螺钉1、螺母2、介质调谐盘3、谐振器4、底座 5、低损耗螺钉6、腔体7、盖板8、耦合窗口 10 ; 设置有电感耦合环9和接地螺钉11 ;在腔体7内设置两个谐振器4、两个底座5和两个低损耗螺钉6,谐振器4、底座5、 低损耗螺钉6和腔体7的底部依次连接,电感耦合环9的两端分别连接两个低损耗螺钉6 ; 在腔体7上面设置有耦合窗口 10 ;在盖板8上设置有和谐振器4位置相对的两个小孔、两个螺母2和两个介质调谐盘3,调谐螺钉1穿过螺母2、小孔后和介质调谐盘3连接;盖板8盖在腔体7上。2、功能部件1)电感耦合环9电感耦合环9呈弯型,1/4圆形<弯型< 1/3圆形,并贴近谐振器4,这样可得到较大的级间耦合系数(耦合量翻倍)。在设计时,若需要获得较多的耦合量,将电感耦合环9长度增加使弯型超过1/4 圆,也可增加耦合线的高度来获得更大的耦合量;也可通过减短弯型、改变电感耦合环9与介质谐振器4之间的距离或改变电感耦合环9的高度来获得所需的耦合量。2)接地螺钉11接地螺钉11的将电感耦合环9固定于腔体7上,并为电感耦合环提供良好的接地。3、调试方法调试方法包括下列步骤①根据所需的耦合系数计算出所需的耦合窗口 10宽度(常用计算方法);②若耦合窗口 10宽度理论上能满足耦合系数要求,则将耦合窗口 10适当减小 3 5mm后再增加电感耦合环9的长度;③若耦合窗口 10不能满足耦合系数要求,则直接增加电感耦合环9的长度;④再调试电感耦合环9的高度和与谐振器4之间的距离,直到所需的耦合系数相符。
权利要求
1.一种用于TEOl δ模介质谐振器的电感耦合装置,包括现有的调谐螺钉(1)、螺母 (2)、介质调谐盘(3)、谐振器(4)、底座(5)、低损耗螺钉(6)、腔体(7)、盖板(8)、耦合窗口 (10);其特征在于设置有电感耦合环(9)和接地螺钉(11);在腔体(7)内设置两个谐振器G)、两个底座( 和两个低损耗螺钉(6),谐振器0)、 底座(5)、低损耗螺钉(6)和腔体(7)的底部依次连接,电感耦合环(9)的两端分别连接两个接地螺钉(11);在腔体(7)上面设置有耦合窗口(10);在盖板(8)上设置有和谐振器(4)位置相对的两个小孔、两个螺母( 和两个介质调谐盘(3),调谐螺钉⑴穿过螺母O)、小孔后和介质调谐盘(3)连接;盖板⑶盖在腔体(7)上。
2.按权利要求1所述的一种用于TEOlδ模介质谐振器的电感耦合装置,其特征在于所述的电感耦合环(9)呈弯型,1/4圆形<弯型< 1/3圆形,并贴近谐振器G)。
3.按权利要求1所述的一种用于TEOlδ模介质谐振器的电感耦合装置的调试方法,其特征在于调试方法包括下列步骤①根据所需的耦合系数计算出所需的耦合窗口(10)宽度;②若耦合窗口(10)宽度理论上能满足耦合系数要求,则将耦合窗口(10)适当减小 3 5mm后再增加电感耦合环(9)的长度;③若耦合窗口(10)不能满足耦合系数要求,则直接增加电感耦合环(9)的长度;④再调试电感耦合环(9)的高度和与谐振器⑷之间的距离,直到与所需的耦合系数相符。
全文摘要
本发明公开了一种用于TE01δ模介质谐振器的电感耦合装置,涉及无线通信技术领域中的射频和微波滤波器。本装置包括现有的调谐螺钉(1)、螺母(2)、介质调谐盘(3)、谐振器(4)、底座(5)、低损耗螺钉(6)、腔体(7)、盖板(8)、耦合窗口(10);其特征在于设置有电感耦合环(9)和接地螺钉(11);所述的耦合环(9)呈弯型,1/4圆形≤弯型≤1/3圆形,并贴近谐振器(4),通过接地螺钉(11)固定于腔体(7)上。由于只提供了一种加强耦合的电感耦合环,实现方式简单,为滤波器的设计带来一定的方便;利用电感耦合环可显著提高介质谐振器之间的耦合量,并且很方便地实现了对耦合量的控制。
文档编号H01P1/208GK102324602SQ20111025721
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日
发明者夏屹, 申云鹏 申请人:武汉虹信通信技术有限责任公司