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用于介质谐振器电路的交叉耦合调谐装置制造方法及图纸

技术编号:3264895 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种用于在介质谐振器电路中调整交叉耦合谐振器(302a、302b…302e)的装置和技术。例如具有设置为与电路中第一谐振器(302b)相邻的第一端(312a)和设置为与第二谐振器(302e)相邻的第二端(312b)的同轴电缆的交叉耦合元件(312)通过其第一和第二端支撑在电路的机壳(301)上。所述交叉耦合元件的至少一端与延伸穿过机壳外壁的交叉耦合调谐元件接触,以使得其能够实现从机壳(301)外面相对于机壳(301)内的相邻谐振器移动交叉耦合元件(312)相应端的操作,而无需打开所述机壳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及介质谐振器电路,更M地,涉4诸如樣i波滤波器、振荡器、三 工器、天线等电路中4狄的交3U給的介质谐振器电路。
技术介绍
介质谐振器用于许多电路之中,特别是微波电路,以用于集中电场。它们可用 于形成过滤器、振荡器、三工器及其它电路。图1是l^技术的典型介质谐振器的透视图。如图所示,谐振器IO形成为具 有圆环的电介质材料的圓柱12,纵向穿过孔14。虽然介质谐振器有多种应用,但 是其主要应用与《效波有关,特别^Jf]于微波通信系统和网络中。如在本领域中所/^口的,介质谐振器和谐振器滤波器具有集中于不同中心频率 的多种电场和磁场模式。 一种模式是与按U斯韦方程所确定的系统谐振频率相对 应的场配置。在介质谐振器中,!4^斜斜莫式频率(即最低频率)是横向电场模式 TE0U (下文的TE模式)。典型地,它^1^TE模式,这是谐振器结合到其中的 电路或系统的要4Mt式。第1模iU^曰o^模式Hn (或下文的Hh)。 Hh模式是从 介质谐振器中激发的,但是相当多数量的电场位于谐振器O卜并且因此受到空腔的 强烈影响。图2是应用了多个介质谐振器10的戏沐技术的介质谐振器滤波器20的透视图。 从图中移除顶壁(盖子)以显示出该滤波器的各组件。然而,典型地,当然,机壳 24是完全封闭的。谐振器10设置在导电机壳24的空腔谐振器22中。导电的调谐 盘42可位于谐振器10之上以允许所述谐振器中心频率的调整。导电的机壳24 — 4^矩形,包括六个平面外壁。微波能量被通过输入耦合器28导入空腔。所述能量然后可以利用井^环井給 到第一谐振器(例^i皆振器10a)。导电的分离壁32将谐振器互相分开并且块(部 分M^^^地)專給在谐振器IO之间。M地,谐振器的电场内的导电材料M 上吸收与该材料一致的场并将其转化为导体中的电流,以使得所述场不能通过壁的 另一侧。换句i封兌,电场内的导电材料引起电路中的损耗。因此,不带光圈的导电壁一般防止由壁所分开的谐振器之间的^M^,而带有光圏30的壁则允许在邻 接的谐振器间控制耦合的数量。4給到机壳24的基底26的导电调整螺杆33可设置于光圈30中以进一步影响 相邻谐振器之间的场4給并且提供谐振器之间的^^调整。当设置在光圈内时,导 电调整螺浙部分地阻碍光圈所允许的相邻谐振器之间的耦合。将更多的导电螺杆插 入到光圈中会降低谐振器之间的杀給,而从光圈中抽出导电螺軒则^ii谐振器之 间的津^。调谐盘42可以设置为与安装在穿过封闭壳24的顶盖(在图2中移除且未示出 以允许观察到电路20的各组件)的调整螺杆44上的每个谐振器相邻。在典型的介质谐振器电路中,例如过滤器,允"HH皆振器以特定的顺序相互^^。 例如,在图2中所示」微波滤波器中,来自输入耦合器28的能量耦合到第一谐振器 10a。谐振器10a通过壁32b中的光圈30a井給到谐振器10b,谐振器10b _过壁 32c中的光圈30b 4給到谐振器10c,谐振器10c通过内壁32d中的光圈30c寿給到 谐振器10d,等等。纵向的分离壁32a不包括光圈并因此防止任意其它谐振器对之 间的交iU給。内壁32b、 32c、 32d也防止了其它交iU禺合,例^H皆振器10a和10c 以及谐振器10b和10d。连接到输出井給器38的4給环设置为与最末的谐振器10d相邻以4給滤波器 20外的孩i波能量。在某些介质谐振器滤波器电路中,可能需要提供其它非相邻谐振器之间的交叉 ,給。为了调整滤波器的带宽(或衰减),这可能是需要的。特别地,谐振器10的 大小、它们的相对间隔、谐振器的数量、空腔22的大小、光圈30的大小和调谐盘 42的大小和位置和/或调整螺杆33都对滤波器所需的中心频率、滤波器的带宽和滤 波器阻带中的衰减有一定的影响(并需要控制设置)。滤波器的带宽主要由各个介 质谐振器之间的磁场的耦合量所控制,其主^^J給谐振器之间的间隔和谐振器之 间的光圈(或其它开口)的尺寸的函数。通常,VH皆振器之间^^多,滤波器 的带宽越宽。另一方面,滤波器的中心频率很大部分由谐振器的大小和来自相应谐 振器10的调谐盘42的大小和间隔所控制。为了允"ifi皆振器之间的电磁场由于距离和/或分离壁32的原因而将不存在的交 3U^,可以设置包括导电元件的交JU^器34 (例如同轴电缆),所^馬合器通 过两个介质谐振器(例^i皆振器10a和10c)之间一个或多个分离的壁32中的孔或 槽25延伸。如果为了获得更多的最优滤波器传递函数,可用绝缘套管34a防止交 叉l給器与机壳导电接触。绝缘套管34a将探测器34 b与机壳24电隔离,以使得与探测器34b重合的电场不被机壳的壁吸收,而是从交^U給器34的一端穿过另 一端以用于4給与交5U給器34的末端相邻的谐振器。可以在授予Scott的^ CROSS COUPLED BANDPASS FILTER的美国专利 5,748,058中找到交^J給介质谐振器电路的详细论述。如前所述,为了调整滤波器的带宽或衰减,可能需要改变通过交3U給元件34 所提供的交^U給量。过去,这已经通过打开机壳并将交3U給元件物理弯曲以将 其移动靠近或远离相应的(多个)谐振器而得以手动实现。这是费力JU毛时的过程, 因为它通常需要移动其中一个壁以允许浸入空腔。典型地,机壳由通过大量(一般 多打)螺杆连接的可移动壁所构造。因此,仅仅打开机壳以进入空腔可能需要杠, 螺杆20、 30、 40或甚至更多螺杆,当然,在调整^",需要重新紧固以封闭机壳。 由于调整是不精确的处理,所以通常接着测试滤波器看是否已经ii^所要求的带宽 或衰减。如果没有,必须重新拆掉螺杆,移开壁,重新调整交3U給元件,放回壁, 重新安装螺纟f,并且重新测试滤波器。另外,在交3U給元件的末端位置的典型必要调整可能在百分之几英寸甚至千 分之几英寸的量级。因此,通过用手或即使用工具弯曲交JU給元件来实现这样的 调整是非常困难的。
技术实现思路
通过提^-"种包括多个介质谐振器的介质谐振器电路而提供解决方案,每个介 质谐振器包括由介电材料形成的主体,封闭谐振器的机壳,用于允许第一和第二谐 振器之间电磁I給的交JU給元件,该交叉4給元件具有设置为与第一谐振器相邻 的第一端和设置为与第二谐振器相邻的第二端,用于相对于所述第一谐振器移动所 述交叉井^元件的第一端的调整元件,所述调整元件包括A^斤述机壳悬垂下来的弹 性带,这样所述带的一部分未受支撑,其中所述交3U給元件的第一端与所述带的 未受支撑部分接触以使得所述弹性带的扰曲导致所述交叉耦合元件的第 一端相对 于所述第一谐振器进行位移,和具有通过机壳内的孔延伸的纵轴的支柱,以使得所 述支柱的近端位于所述机壳之外而所述支柱的远端与所述才几壳内的所述带的未支 撑部分相接触,由此,所述支柱沿所述纵轴的至少一个方向的移动将在所述 科生带 上 。力以使其弯曲,从而移动所述交iU給元件的第一端。附图说明S^将参考附图通过举例的方式对本专利技术进行描述,其中图1是it贿技术的圓柱介质谐振器的透视图。图2是现有技术的示例性交X^^介质谐振器滤波器去掉顶壁的透视图。图3A是根据本专利技术原理的示例性交JU^^介质谐振器滤波器去掉顶壁的顶示图。图3B是图3A的具有位于其适当位置的顶壁的示例性交3U本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种介质谐振器电路(300),包括:若干介质谐振器(302a、302b…302e),每个介质谐振器包括由介电材料形成的主体;封闭所述谐振器的机壳(301);用于允许所述谐振器(302b、302e)的第一谐振器和第二谐振器之间电磁耦合的交叉耦合元件(312),所述交叉耦合元件(312)具有设置为与所述谐振器(302b)的所述第一谐振器相邻的第一端(312a)和设置为与所述谐振器(302e)的所述第二谐振器相邻的第二端(312b)。用于相对于所述谐振器的所述第一谐振器移动所述交叉耦合元件的所述第一端的调谐元件,所述调谐元件包括从所述机壳(301)悬垂的弹性带(319),以使得所述带(319)的一部分未被支撑,其中所述交叉耦合元件的所述第一端(312a)与所述带(319)的所述未支撑部分相接触,以得使所述弹性带(319)的扰曲引起所述交叉耦合元件的第一端(312a)相对于所述第一谐振器(302b)移动;和支柱(322),该支柱具有延伸穿过所述机壳(301)中的孔(324)的纵轴,以使得所述支柱(322)的近端位于所述机壳的外部并且所述支柱(322)的远端与所述机壳(301)内的所述带(319)的所述未支撑部分相接触,因此所述支柱沿着所述纵轴的至少一个方向上的移动将在所述弹性带(319)上施加使其弯曲的作用力,因此所述交叉耦合元件的所述第一端(312a)移动。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:查尔斯J赫诺尔特格伦B罗克福德
申请(专利权)人:MACOM公司
类型:发明
国别省市:US[]

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