一种谐振腔、滤波器件及电磁波设备制造技术

本发明专利技术涉及一种谐振腔，包括腔体、位于所述腔体内的谐振子，其特征在于，所述谐振子包括介质本体，所述介质本体表面上开设有凹孔，所述凹孔内设置有导电材料构成的导电层，所述谐振子底部通过螺纹配合与所述腔体底面锁紧连接。由于采用具有导电层的谐振子，可获得一个谐振频率较低的模式，有利于降低具有该谐振子的谐振腔的谐振频率，从而大大缩小谐振腔的体积，具有该谐振腔的滤波器件和电磁波设备的体积也会随之明显减小。

Resonant cavity, filter element and electromagnetic wave device

The invention relates to a resonant cavity, which comprises a cavity, located in the resonant cavity, which is characterized in that the oscillator includes a dielectric body, the dielectric body surface is arranged on the concave hole, the concave hole is arranged in the conductive layer of a conductive material, wherein the bottom surface of the lock oscillator the tight connection with the cavity bottom by thread. Because of the harmonic oscillator with a conductive layer, can obtain a lower resonant frequency, a resonant frequency of the cavity to reduce with the oscillator, which greatly reduces the volume of cavity, the resonant cavity filter and electromagnetic wave equipment will also significantly reduce the volume.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频元器件及其设备，更具体地说，涉及一种谐振腔、滤波器件及电磁波设备。
技术介绍
传统金属谐振子滤波器体积小且可实现较低频率的谐振，但是体积小会导致无法承受较高的功率。传统的介质谐振子滤波器可以承受高功率，但是如果要实现低频谐振，则介质谐振子的体积以及金属腔的体积会比较大，不满足滤波器小型化的需求。如何设计出一种谐振频率低、体积小且耐高功率的谐振子及其滤波器，是需要解决的一个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种谐振频率低、体积小且耐高功率的谐振腔、滤波器件及电磁波设备。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种谐振腔，包括腔体、位于所述腔体内的谐振子，所述谐振子包括介质本体，所述介质本体表面上开设有凹孔，所述凹孔内设置有导电材料构成的导电层，所述谐振子底部通过螺纹配合与所述腔体底面锁紧连接。进一步地，所述谐振子底部设置有内螺纹或外螺纹，所述腔体底面上设置有直接与之适配的外螺纹或内螺纹。进一步地，所述腔体底部设置有凸台，所述谐振子通过与所述凸台上设置的内螺纹或外螺纹配合而固定。进一步地，所述谐振子底部焊接或粘接有金属块，所述金属块底部设置有外螺纹或内螺纹，所述腔体底面上设置有与之适配的内螺纹或外螺纹。进一步地，所述谐振子底部设有金属镀层，通过与所述金属块热压熔融而焊接在一起。进一步地，所述导电层直接附着在所述凹孔内壁上。进一步地，所述导电层通过连接媒介固定在所述凹孔内壁的侧面或底面上。进一步地，所述介质本体由介电常数大于1的材料制成。进一步地，所述凹孔为盲孔或通孔。进一步地，所述凹孔为圆形孔、方形孔、圆台形孔、方台形孔、锥形孔或不规则形状的孔。进一步地，所述导电层覆盖在所述凹孔内壁的侧面或底面上，或者所述导电层覆盖在凹孔内壁的整个内壁表面上。进一步地，所述导电层的导电材料为金属。进一步地，所述导电材料为银、铜或金，或者为含有银、铜或金中一种或两种或三种的合金。进一步地，所述导电层的导电材料为导电的非金属。进一步地，所述导电材料为导电石墨、铟锡氧化物或掺铝氧化锌。进一步地，所述谐振腔还包括装在所述腔体上并伸入所述腔体腔内起调谐所用的调谐杆，所述调谐杆与所述凹孔相向设置。进一步地，所述介质本体上设有至少两个凹孔，与每个凹孔相对的位置均设有一个调谐杆。进一步地，所述调谐杆为介电常数大于1的非金属材料制成的螺杆或者为金属螺杆。本专利技术还涉及一种滤波器件，包括一个或多个谐振腔，至少一个谐振腔为上述谐振腔。进一步地，所述滤波器件为滤波器或双工器。进一步地，所述滤波器件包括多个谐振腔，每个谐振腔内设置有一个所述谐振子，每个谐振子的凹孔对应设置有一个调谐杆。进一步地，所述滤波器件的谐振腔与谐振腔之间为开窗耦合，且每个开窗位置均设置有耦合杆。本专利技术还涉及一种电磁波设备，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任一项所述的滤波器件。进一步地，所述电磁波设备为飞机、雷达、基站或者卫星。实施本专利技术，具有以下有益效果：本专利技术由于采用具有导电层的谐振子，可获得一个谐振频率较低的模式，有利于降低具有该谐振子的谐振腔的谐振频率，从而大大缩小谐振腔的体积，具有该谐振腔的滤波器件和电磁波设备的体积也会随之明显减小。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术优选实施例的谐振子的俯视图；图2是图1所示谐振子的半剖主视图；图3是一实施例中的谐振腔的半剖俯视图；图4是图3所示谐振腔的半剖主视图；图5是一实施例中的滤波器件的B-B剖面图；图6是图5所示滤波器件的A-A剖面图；图7为本专利技术的电磁波设备为基站时的局部结构示意图。具体实施方式本专利技术涉及一种谐振腔、滤波器件和电磁波设备，该谐振腔具有非常低的谐振频率，因而与相同谐振频率的传统谐振腔相比体积要小得多，可以有效减小由谐振腔构成的滤波器件以及具有该滤波器件的电磁波设备的体积和重量。谐振腔如图3、图4所示，包括腔体5、谐振子和调谐杆4。其中，腔体5开口端上装有腔盖，腔体和腔盖围合成一个封闭空间，谐振子即位于所述封闭空间内。腔体5或腔盖上装有调谐杆4，调谐杆4末端伸入封闭空间内并至少部分地伸入谐振子的凹孔2内。调谐杆4通常为金属螺杆，通过螺母装在腔盖上，且伸入腔内的长度可调，从而在小范围内调节谐振腔的谐振频率。调谐杆4也可以有陶瓷材料制成，或者是在一低损耗材料制成的杆外表面包裹金属或陶瓷或其他高介电常数材料。本专利技术不对调谐杆4的材料和形状做任何限定，只要其伸入腔体5内能微扰腔内电磁场分布从而影响谐振频率即可。调谐杆4也可以为非金属材料制成，只要其介电常数大于1即可，当然优选介电常数更高的材料。谐振子如图1、图2所示，包括介质本体1，介质本体1外表面上开设有向介质本体1内部凹陷的凹孔2，凹孔2内壁的全部表面或部分表面上附着有导电材料构成的导电层3。介质本体1可以为任意介电常数大于1的材料，例如聚四氟乙烯、环氧树脂、F4B、FR4材料等，但介电常数越高、损耗角正切越小的材料更有利于电磁谐振并降低谐振频率，现有技术中优选陶瓷材料，例如氧化铝，当然只要是具有较高的介电常数和较低的损耗（通常介电常数大于30，损耗角正切小于0.01）的材料均可，优选微波介质陶瓷例如BaTi4O9、Ba2Ti9O20、MgTiO3-CaTiO3、BaO-Ln2O3-TiO2系、Bi2O3-ZnO-Nb2O5系等。如图1所示，本实施例的介质本体1为矩形方柱，且四条棱倒圆角。当然谐振子不限于这种形状，本专利技术的介质本体1可以是现有任意一种谐振子所具有的形状，例如圆柱形、方片形、圆台形、方形梯台，或其他任意规则或不规则形状，这都不影响到本专利技术的谐振子的特性，本文不作限制。图2所示的凹孔2为通孔，即该凹孔2从介质本体1的一个表面穿透到另一个表面。本实施例的通孔为圆柱形孔，且优选该圆柱形孔的中心线位于介质本体1的中心轴上，可以使得当谐振子放在谐振腔中央时腔体内的电磁场的对称分布。通孔也可以圆柱形、方柱形、圆台形、方形梯台、锥形或其他规则或不规则的形状，或者是与介质本体1的外轮廓共形从而使介质本体1成等厚结构。当然，该凹孔2不一定为通孔，也可以是盲孔，即没有穿透至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谐振腔，包括腔体、位于所述腔体内的谐振子，其特征在于，所述谐振子包括介质本体，所述介质本体表面上开设有凹孔，所述凹孔内设置有导电材料构成的导电层，所述谐振子底部通过螺纹配合与所述腔体底面锁紧连接。

【技术特征摘要】
2012.11.20 CN 201210590201.21.一种谐振腔，包括腔体、位于所述腔体内的谐振子，其特征在于，所
述谐振子包括介质本体，所述介质本体表面上开设有凹孔，所述凹孔内设置有
导电材料构成的导电层，所述谐振子底部通过螺纹配合与所述腔体底面锁紧连
接。
2.根据权利要求1所述的谐振腔，其特征在于，所述谐振子底部设置有
内螺纹或外螺纹，所述腔体底面上设置有直接与之适配的外螺纹或内螺纹。
3.根据权利要求2所述的谐振腔，其特征在于，所述腔体底部设置有凸
台，所述谐振子通过与所述凸台上设置的内螺纹或外螺纹配合而固定。
4.根据权利要求1所述的谐振腔，其特征在于，所述谐振子底部焊接或
粘接有金属块，所述金属块底部设置有外螺纹或内螺纹，所述腔体底面上设置
有与之适配的内螺纹或外螺纹。
5.根据权利要求4所述的谐振腔，其特征在于，所述谐振子底部设有金
属镀层，通过与所述金属块热压熔融而焊接在一起。
6.根据权利要求1所述的谐振子，其特征在于，所述导电层直接附着在
所述凹孔内壁上。
7.根据权利要求1所述的谐振子，其特征在于，所述导电层通过连接媒
介固定在所述凹孔内壁的侧面或底面上。
8.根据权利要求1所述的谐振腔，其特征在于，所述凹孔为盲孔或通孔。
9.根据权利要求1所述的谐振腔，其特征在于，所述导电层覆盖在所述
凹孔内壁的侧面或底面上，或者所述导电层覆盖在凹孔内壁的整个内壁表面
上。
10.根据权利要求1所述的谐振腔，其特征在于，所述导电层的导电材料
为金属。
11.根据权利要求10所述的谐振腔，其特征在于，所述导电材料为银、
铜或金，或者为含有银、铜或金中一种或两种或三种的合金。
12.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘京京，刘若鹏，徐冠雄，任玉海，许宁，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44