一种滤波器件及电磁设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种滤波器件及电磁设备，滤波器件包括谐振腔、位于所述谐振腔内的谐振子以及装在所述谐振腔上的调谐螺杆；所述谐振子包括介质本体，所述介质本体包括至少一个介质片及附着在至少一个所述介质片表面上的人造微结构；其中，所述人造微结构为导电材料制成的具有几何图案的结构；所述调谐螺杆包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件包括插孔和设置在插孔侧壁上与所述插孔相连通的焊接口，所述焊接口外端侧面为斜面，所述第二连接件插入所述插孔，所述第二连接件通过流入所述焊接口的焊液与所述第一连接件焊接在一起。本滤波器件在实现相同谐振频率时谐振腔体积可明显减小，使得具有滤波器件的电磁设备具有很好的小型化优势。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

A filter element and an electromagnetic device

The utility model relates to a filter device and electromagnetic filter, including resonator cavity, located in the resonant cavity and is arranged in the cavity of the tuning screw; the oscillator includes a dielectric body, the dielectric body includes at least one dielectric sheet and attached to at least one of the medium film on the surface of artificial micro structure; wherein, the artificial micro structure is made of conductive materials with geometric structure; the tuning screw comprises a first connector and a second connector, wherein the first connector comprises a socket and is arranged in the jack on the side wall and the jack connected welding mouth the welding interface end and side slope, the second connecting piece is inserted into the socket, the second connector through the interface into the solder welding and the first connecting piece is welded together. When the same resonant frequency is realized, the volume of the resonant cavity can be obviously reduced, so that the electromagnetic device with the filter device has a good advantage of miniaturization.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及射频元器件及其设备，更具体地说，涉及一种滤波器件及一种电磁设备。
技术介绍
谐振子，又称介质谐振器，具有介电常数高、电磁损耗低得有点，广泛应用在各种微波射频器件中，例如腔体滤波器、腔体滤波器构成的双工器等。通常谐振子为圆柱形，由微波介质陶瓷一体烧结而成。虽然微波介质陶瓷也具有介电常数高、电磁损耗低、耐受功率高等优点从而符合谐振子的要求，但是随着科技的发展、产品集成度的不断提高，人们对滤波器、双工器的小型化需求进一步提高。现有技术中，腔体滤波器、双工器的体积与谐振频率是成反比的，如果直接对其谐振腔腔体减小体积，则其对应的谐振频率会增大，从而不能满足滤波器的滤波功能。如何既能实现小型化，又不影响正常的腔体滤波器和双工器的使用功能，是目前研发人员共同急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种滤波器件，包括谐振腔、位于所述谐振腔内的谐振子以及装在所述谐振腔上的调谐螺杆；所述谐振子包括介质本体，所述介质本体包括至少一个介质片及附着在至少一个所述介质片表面上的人造微结构；其中，所述人造微结构为导电材料制成的具有几何图案的结构；所述调谐螺杆包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件包括插孔和设置在插孔侧壁上与所述插孔相连通的焊接口，所述焊接口外端侧面为斜面，所述第二连接件插入所述插孔，所述第二连接件通过流入所述焊接口的焊液与所述第一连接件焊接在一起。进一步地，所述谐振腔开设有螺纹，所述调谐螺杆设有螺杆并螺纹连接于所述谐振腔，所述螺杆至少部分具有螺纹，在所述螺杆的具有螺纹部分的至少一段螺杆中，至少有一对相邻螺纹的间距与其他相邻螺纹的间距是不相等的；所述螺杆包括三种不同螺距的螺纹，所述三种不同螺距的螺纹包括：基准螺纹，螺距小于所述基准螺纹的螺距的螺纹和螺距大于所述基准螺纹的螺距的螺纹。进一步地，在所述谐振子的工作频率对应的电磁场中，所述人造微结构呈现等效正等效折射率。进一步地，所述谐振子包括多个依次叠加的所述介质片，至少其中一个所述介质片的表面上附着有所述人造微结构。进一步地，所述人造微结构的尺寸小于所述谐振子的工作频率所对应的电磁波波长的五分之一。进一步地，所述腔滤波器件还设有滤波器腔盖组件，所述滤波器腔盖组件包括：腔盖以及调谐螺杆，所述调谐螺杆包括头部及螺杆，所述滤波器件还设有位于所述头部与所述腔盖之间的螺钉锁紧装置，所述螺钉锁紧装置为可压缩弹性件，所述调谐螺杆锁紧装置产生的变形反弹力使得所述调谐螺杆锁紧于所述腔盖之上。进一步地，所述滤波器件还设有电容加载板，所述电容加载板设置于所述谐振腔与腔盖之间，在电容加载板上与谐振子对应位置处设有通孔，所述谐振子穿过该通孔且不与电容加载板接触。进一步地，所述滤波器件为滤波器或双工器。一种电磁设备，包括信号发射模块、信号接收模块以及滤波器件，所述滤波器件的输入端与所述信号发射模块连接，输出端与信号接收模块连接，所述滤波器件为上述的滤波器件。进一步地，所述电磁设备为基站、飞机、雷达或卫星。采用本技术的滤波器件及电磁设备，具有以下有益效果：本技术的谐振子由于具有正的等效折射率，能有效提高谐振子的等效介电常数和等效磁导率，从而降低谐振腔的谐振频率，因此在实现相同谐振频率时谐振腔的体积可明显减小，进而使得具有该谐振子的滤波器件及其电磁设备具有很好的小型化优势。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术第一实施例的谐振子的结构示意图；图2是一人造微结构的结构示意图；图3是图2所示人造微结构的等效折射率-频率关系曲线；图4是另一人造微结构的结构示意图；图5是图4所示人造微结构的等效折射率-频率关系曲线；图6是本技术的谐振子的人造微结构可能的结构形状；图7是第二实施例的谐振子的结构示意图；图8是具有图7所示谐振子的谐振腔的结构示意图；图9是TM模式的电场分布图；图10是TM模式的磁场分布图；图11是第三实施例的谐振子的结构示意图；图12是第四实施例的谐振子的结构示意图；图13是本技术的电磁设备为基站时的结构示意图。图14为本技术的其中一个实施例的调谐螺杆的结构示意图。图15为图14中的调谐螺杆的主视图。图16为图15中的调谐螺杆的剖面示意图。图17为本技术的另一个实施例的调谐螺杆的结构示意图。图18为本技术的其中一个实施例的滤波器件的俯视图。图19为图18中的滤波器件的剖视图。图20为本技术的又一实施例的滤波器件的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术涉及一种谐振子包括介质本体，所述介质本体包括介质片3和附着介质片3表面上的人造微结构4。每个谐振子包括一个介质片3，也可包括多个介质片3，如图1所示多个介质片3叠加到一起并通过粘接、紧固件连接等方式连接为一体。本文中的介质片3，尤指适用于腔体滤波器中可作为介质谐振子的材料，这些材料具有介电常数高、损耗角正切值低的特点，在谐振子的工作频率下，其介电常数通常高于30，而损耗角正切值低于0.01。符合要求的常用材料为微波介质陶瓷，例如BaTi4O9、Ba2Ti9O20、MgTiO3-CaTiO3、BaO-Ln2O3-TiO2系、Bi2O3-ZnO-Nb2O5系等。当然，除陶瓷的符合要求的其他材料也可以用来作为本技术的介质片，只要介电常数大于1、损耗角正切值小于0.1的材料即可，例如聚四氟乙烯、环氧树脂等。上文中的谐振子的工作频率，是指该谐振子应用在一腔体滤波器或双工器的谐振腔内、所对应的腔体滤波器或双工器所需要的工作频率，例如为各自第一模式（主模式）所对应的电磁场的谐振频率；该谐振频率通常与谐振子的介质片3的谐振频率相当。人造微结构4附着在至少一个介质片3表面上。具体地，附着在任一介质片3表面上的人造微结构4有一个或多个，当人造微结构4有多个时，它们互相独立、互不电连接，成为一个个响应单体。每个人造微结构4为导电材料制成的具有几何图案的结构。本文中的导电材料可以是金属或金属的合金，例如银、铜、铜或含有金、银、铜其中一种或两种的合金等，也可以是能导电的非金属，例如导电石墨、掺铝氧化锌、铟锡氧化物等。要使得人造微结构4在电磁场中具有各自独立的电磁响应，其尺寸应处于亚波长范围，即尺寸小于谐振子的工作频率所对应的电磁波波长，一半小于二分之一，越小越好，优选小于五分之一，最佳是小于十分之一。本文中，人造微结构4的尺寸，是指构成其外轮廓的曲线上，任取两点连成的线段中最长的那条线段的长度。人造微结构4可随机地排布在介质片3表面上，优选以一定的规律排布在介质片表面上，例如矩形阵列排布、环形阵列排布等。当介质片3为圆环形时，优选环形阵列排布，以实现结构上的对称性。本技术的第一技术点在于，满足上述尺寸要求的人造微结构4，还必须满足在谐振子的工作频率所对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤波器件，其特征在于，包括谐振腔、位于所述谐振腔内的谐振子以及装在所述谐振腔上的调谐螺杆；所述谐振子包括介质本体，所述介质本体包括至少一个介质片及附着在至少一个所述介质片表面上的人造微结构；其中，所述人造微结构为导电材料制成的具有几何图案的结构；所述调谐螺杆包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件包括插孔和设置在插孔侧壁上与所述插孔相连通的焊接口，所述焊接口外端侧面为斜面，所述第二连接件插入所述插孔，所述第二连接件通过流入所述焊接口的焊液与所述第一连接件焊接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种滤波器件，其特征在于，包括谐振腔、位于所述谐振腔内的谐振子以及装在所述谐振腔上的调谐螺杆；所述谐振子包括介质本体，所述介质本体包括至少一个介质片及附着在至少一个所述介质片表面上的人造微结构；其中，所述人造微结构为导电材料制成的具有几何图案的结构；所述调谐螺杆包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件包括插孔和设置在插孔侧壁上与所述插孔相连通的焊接口，所述焊接口外端侧面为斜面，所述第二连接件插入所述插孔，所述第二连接件通过流入所述焊接口的焊液与所述第一连接件焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的滤波器件，其特征在于，所述谐振腔开设有螺纹，所述调谐螺杆设有螺杆并螺纹连接于所述谐振腔，所述螺杆至少部分具有螺纹，在所述螺杆的具有螺纹部分的至少一段螺杆中，至少有一对相邻螺纹的间距与其他相邻螺纹的间距是不相等的；所述螺杆包括三种不同螺距的螺纹，所述三种不同螺距的螺纹包括：基准螺纹，螺距小于所述基准螺纹的螺距的螺纹和螺距大于所述基准螺纹的螺距的螺纹。
3.根据权利要求1所述的滤波器件，其特征在于，在所述谐振子的工作频率对应的电磁场中，所述人造微结构呈现正等效折射率。
4.根据权利要求1所述的滤波器件，其特征在于，所述谐振子包括多个依次叠加...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44