專利名稱:一種可調濾波器的制作方法
技術領域:
本發明涉及無線通訊領域,尤其涉及一種可調濾波器的改進。
背景技術:
在過去的幾十年里,無線移動通信技術飛速發展,濾波器發揮著越來越重要的作用,現有的濾波器一般能在通信系統中過濾去沒用的干擾信號,保證工作頻率范圍內信號正常工作,并以最小的損耗通過。請參見圖1所示,現有濾波器1'是通過分布參數原理設計,通過機械結構來實現其性能指標,由諧振腔體11'、諧振器12'、蓋板13'及調諧螺桿 14'組成,濾波器Γ相當于若干個串聯的諧振器,每個諧振器由串聯電容和電感來構成, 其中電感對應為諧振器12'的直徑,諧振器12'的上表面和蓋板13'的內表面相當于平板電容器的兩個極板,濾波器1'是通過調諧螺桿14'來改變電容器之間的間距來完成對濾波器1'的調試,而需要對每根已固定的調諧螺桿14'進行單獨調諧,采用人工調諧頻率工作量大、成本高,同時還可能會影響濾波器1'的性能。因此,如果需要實現更多頻率范圍內的指標則必須重新設計一種新的可調濾波器。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術之缺陷,提供了一種在一定頻率范圍內頻率可調、減少工作量、成本低、可保證性能穩定的可調濾波器。本發明是這樣實現的,一種可調濾波器,包括腔體、裝配于所述腔體的蓋板、多個調諧螺桿,所述腔體內設有至少兩個諧振器,每一所述調諧螺桿分別貫穿每一所述諧振器, 還包括可調節所述調諧螺桿與所述蓋板和所述諧振器之間的耦合量的電感器件,所述電感器件繞設于所述調諧螺桿上。進一步地,所述電感器件通過一電路板與外部電路電性連接。具體地,所述腔體具有一底面,所述電路板裝配在所述底面上,所述電感器件兩端分別固定在所述電路板上。更具體地,所述電感器件兩端分別焊接在所述電路板上。進一步地,所述電感器件為線圈。進一步地,在所述電路板上設有檢測所述電路板溫度變化的溫度傳感器。更進一步地,所述調諧螺桿一端貫穿所述諧振器且貫穿所述底面,所述調諧螺桿與所述底面通過螺絲固定。具體地,所述調諧螺桿包括金屬磁芯和覆設在所述金屬磁芯外圍的塑膠介質。本發明一種可調濾波器通過繞設電感器件在所述調諧螺桿外部,并對其通電,通過改變流過所述電感器件電流的大小或方向,以改變其自身內部的電磁場,因所述電感器件中的電流隨時間變化,由于電磁感應,穿過所述電感器件的所述調諧螺桿會產生感應電流(即渦電流),另一方面,所述調諧螺桿貫穿所述諧振器,所述諧振器的等效電路原件相當于一個電感,所述調諧螺桿在電磁感應影響下也會產生感應電流(即渦電流),通過改變流過電感電流的大小或方向以改變電感內部的電磁場,進而影響所述調諧螺桿與所述腔體及所述蓋板間的耦合量,以達到不用人工調試就能實現多頻段濾波功能的目的,在預先調好濾波器頻率的情況下對所述電感器件通電流,電流大小、方向穩定便于控制,從而引起每個諧振腔頻率可同步變化,同時在滿足濾波器可調時,使得濾波器在不同的頻率下,性能指標得到保證,實現了濾波器的頻率可調性,在實現相同功能的情況下,大大降低了產品的成本,減小了體積,物料成本降低,同時調試裝配工作量減少,實現了產品的小型化,大量節省了社會資源。
圖1為現有技術一種濾波器的剖視結構圖;圖2為本發明實施例可調濾波器的剖視結構圖;圖3為本發明實施例電感組件繞設在調諧螺桿上的結構示意具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。本發明可以用來設計可調濾波器、雙工器、合路器、多工器或雙工器集成分集濾波器等結構,下面本發明具體以一種可調濾波器作為實施例予以說明。參見圖2、圖3,本發明實施例提供了一種可調濾波器1,包括腔體11、裝配于所述腔體11的蓋板12、多個調諧螺桿13,所述腔體11內設有至少兩個諧振器14,每一所述調諧螺桿13分別貫穿每一所述諧振器14,所述可調濾波器1還包括一繞設在所述調諧螺桿13 上的電感器件15,所述電感器件15可調節所述調諧螺桿13與所述蓋板12和所述諧振器 14之間的耦合量。這樣,本發明一種可調濾波器1通過繞設電感器件15在所述調諧螺桿13上,并對其通電,通過改變流過所述電感器件15電流的大小或方向,以改變其自身內部的電磁場, 因所述電感器件15中的電流隨時間變化,由于電磁感應,穿過所述電感器件15的所述調諧螺桿13會產生感應電流(即渦電流),另一方面,所述調諧螺桿13貫穿所述諧振器14,所述諧振器14的等效電路原件相當于一個電感,所述調諧螺桿13在電磁感應影響下也會產生感應電流(即渦電流),通過改變流過電感電流的大小或方向以改變電感內部的電磁場,進而影響所述調諧螺桿13與所述腔體11及所述蓋板12間的耦合量,以達到不用人工調試就能實現多頻段濾波功能的目的,在預先調好濾波器頻率的情況下對所述電感器件通電流, 電流大小、方向穩定便于控制,從而引起每個諧振腔頻率可同步變化,同時在滿足濾波器可調時,使得濾波器在不同的頻率下,性能指標得到保證,實現了濾波器的頻率可調性,在實現相同功能的情況下,大大降低了產品的成本,減小了體積,物料成本降低,同時調試裝配工作量減少,實現了產品的小型化,大量節省了社會資源。請參見圖2,作為本發明提供的一種可調濾波器的一種具體實施例,所述電感器件 15通過一電路板16與外部電路(圖未示)連接。具體地,所述腔體11具有一底面111,所述電路板16裝配在所述底面111上,所述電感器件15兩端分別固定在所述電路板16上。在其它實施方式中,所述電路板16可以設置在所述蓋板12上或所述可調濾波器1的任意地方,只要其可供所述電感器件15電性連接于外部電路即可,本實施例優選為所述電路板 16裝配在所述底面111上,安裝方便。具體地,所述電感器件15兩端分別焊接在所述電路板16上,通過焊接使得所述電感器件15在所述電路板上固定牢固、效果好;當然,也可以是所述電感器件15通過粘貼或通過連接件以固定等等,但都不如焊接效果好;還需要說明一點的是,在所述電路板16上設有所述電路板16溫度變化的溫度傳感器(圖未示),根據所述諧振器14所采用的材料的線性膨脹系數及所述溫度傳感器所測的溫度變化值計算后, 控制改變所述電感器件15中應通過的電流大小和方向,實現頻率自動校正補償功能,達到自動溫飄補正功能的實現。具體地,配合圖3所示,所述電感器件15為線圈,線圈饒設在所述調諧螺桿13上, 具體繞設在所述調諧螺桿13外圍上,使得所述調諧螺桿13相當于一個鐵芯;本實施例中, 所述電感器件15優選為漆包線繞制的線圈,主要材料為銅,其導電效果佳且價格便宜,當然也可以是其它金屬線圈,但都不具備導電效果佳且價格便宜之優點。進一步地,參見圖2所示,所述調諧螺桿13 —端貫穿所述諧振器14且貫穿所述底面111,所述調諧螺桿13與所述底面111通過螺絲固定。具體地,通過所述調諧螺桿13所設外螺紋與所述諧振器14所設內螺紋螺紋連接,使得所述調諧螺桿13可在所腔體底部所設螺紋內上下運動,改變所述調諧螺桿13與所述蓋板12之間的間距,以對所述濾波器1的頻率進行調諧,本實施例優選螺紋配合連接,因為其結構簡單,便于控制調試;在其它實施例中,所述調諧螺桿13與所述諧振器14之間也可以采用軸孔配合或其它配合方式。還需要說明的是,在達到所述濾波器1所需要的一個頻段后,所述調諧螺桿13穿過所述腔體11 的底面111,螺桿13可以采用自鎖螺桿或其他固定方式,以使得所述調諧螺桿13與所述腔體11結合更穩固,即便是在運輸過程中,也保證了所述調諧螺桿13不會因滑動而影響與所述蓋板12之間的間距,進而影響濾波器1的頻率。具體地,所述調諧螺桿13為具有外螺紋的調諧螺桿,所述調諧螺桿13包括金屬磁芯131和覆設在所述金屬磁芯131外圍的塑膠介質132。所述金屬磁芯131和所述塑膠介質132通過注塑一體成型或壓制一起,所述金屬磁芯131不局限于本實施例中的長條形,還可以為其它矩形或梯形或不規則的任意形狀,需要說明一點的是,所述金屬磁芯131具有一個分體式結構的頭部1311,可便于所述調諧螺桿13在所述腔體11自上而下安裝。本發明由振諧頻率的計算公式Fr = ^m (1)因為磁場區域可以等效為電感L,電場區域可以等效為電容,電容C的計算公式為
^ sSC = ——/ 、
AKkd( 2 )其中e表示電場區域填充介質材料的介電常數,S等效為電容板的面積,d等效于調諧螺桿13與所述蓋板12之間的間距,k為靜電力常量。從公式2可以得知通過改變介電常數ε也可以改變電容量C的大小,從而實現濾波器1頻率可調的目的。以上所述僅為本發明較佳的實施例而已,其結構并不限于上述列舉的形狀,凡在
5本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種可調濾波器,包括腔體、裝配于所述腔體的蓋板、多個調諧螺桿,所述腔體內設有至少兩個諧振器,每一所述調諧螺桿分別貫穿每一所述諧振器,其特征在于,還包括可調節所述調諧螺桿與所述蓋板和所述諧振器之間的耦合量的電感器件,所述電感器件繞設于所述調諧螺桿外部。
2.如權利要求1所述的一種可調濾波器,其特征在于所述電感器件通過一電路板與外部電路電性連接。
3.如權利要求2所述的一種可調濾波器,其特征在于所述腔體具有一底面,所述電路板裝配在所述底面上,所述電感器件兩端分別固定在所述電路板上。
4.如權利要求3所述的一種可調濾波器,其特征在于所述電感器件兩端分別焊接在所述電路板上。
5.如權利要求1-4任一項所述的一種可調濾波器,其特征在于所述電感器件為線圈。
6.如權利要求2所述的一種可調濾波器,其特征在于在所述電路板上設有檢測所述電路板溫度變化的溫度傳感器。
7.如權利要求3所述的一種可調濾波器,其特征在于所述調諧螺桿一端貫穿所述諧振器且貫穿所述底面,所述調諧螺桿與所述底面通過螺絲固定。
8.如權利要求7所述的一種可調濾波器,其特征在于所述調諧螺桿包括金屬磁芯和覆設在所述金屬磁芯外圍的塑膠介質。
全文摘要
本發明提供了一種可調濾波器,包括腔體、裝配于腔體的蓋板、多個調諧螺桿,腔體內設有至少兩個諧振器,每一調諧螺桿分別貫穿每一諧振器,還包括可調節調諧螺桿與蓋板和諧振器之間的耦合量的電感器件,電感器件繞設于調諧螺桿上。通過改變流過電感電流的大小或方向以改變電感內部的電磁場,進而影響調諧螺桿與腔體及蓋板間的耦合量,以達到不用人工調試就能實現多頻段濾波功能的目的,在滿足濾波器可調時,使得濾波器在不同的頻率下,性能指標得到保證,實現了濾波器的頻率可調性,在實現相同功能的情況下,大大降低了產品的成本,減小了體積,物料成本降低,同時調試裝配工作量減少,實現了產品的小型化,大量節省了社會資源。
文檔編號H01P1/208GK102324601SQ20111025116
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者劉偉, 劉寧, 權曉亮, 顧國治 申請人:摩比天線技術(深圳)有限公司