调谐装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种改进的调谐装置，其用于根据相对于谐振器主体的调谐器位移来线性化对在某一频率范围中的频率变化的灵敏度。该调谐装置包括沿着调谐器位移的轴具有有效介电常数的不均匀分布的调谐器和／或谐振器。通过将调谐器再分成任意数量的段来实现有效介电常数的不均匀分布，其中每个段至少通过它们的几何形状以及介电常数ε↓［ｒ］的值和分布可以区别。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用例如TE01δ模式或修改的TE01δ模式来用于介质谐振器的频率调谐的改进的调谐装置。
技术介绍
用于组合无线电基站中的信号的滤波器单元通常由各种单元构成。图1示出了在底板13中设置的组合器单元10的例子，其由谐振器15和调谐器14构成，调谐器14可移动地设置于所述谐振器15中。调节调谐器14至相对于在附图中表示为z轴的谐振器轴的位置，以便获得某一谐振器频率。一般通过电动机单元11和连接至所述电动机单元11并插入调谐器14的螺纹腔(hollowness)中的螺纹轴12或与其连接的其它方式实施这种调节，从而可以将由电动机单元11引起的轴12的径向运动转换成沿所述谐振器轴的调谐器14的线性运动。然而，这种装置获得了非线性频率调谐，并提供了对频率调节的不充分的精确度。依据现有技术的调谐装置可以包括第一介电材料的谐振器15，其包括腔，在腔中是圆柱形的调谐器14，并包括可被插入的第二介电材料。沿着位移的轴12可移动地设置调谐器14，其中轴12在本例中为z轴，并且调谐器14可以在从对应于进入谐振器15的腔中的最大插入的第一位置至其中调谐器已经完全从所述谐振器突出出来的第二位置的范围内移动。为了简化起见，仅考虑在正z轴方向上的调谐器移动。然而，很明显，也可以在相反方向上移动调谐器以调节谐振器频率。图2说明用于谐振器31中的TE01δ模式的电场的分布的示意图，所述谐振器31包括其中可以插入调谐器的腔32。可以观察到谐振器腔中的场强是相对较弱的；因此腔中场的摄动允许在所选择频带中的谐振器频滤的调谐。谐振器频滤取决于由谐振器和调谐器构成的标准部件的介电性能，特别取决于介电材料的选择和插入谐振器腔中的调谐器质量。通过改变谐振器腔中的介电材料的量获得频率调节。在由谐振器引起主要影响的同时，将调谐器位置的改变应用于理想谐振器频率的精确调节。例如，谐振器中的每一调谐器位置意味着谐振器腔中介电材料的某一量，并因此对应于某一谐振器频率。频率改变的大小取决于调谐器的突出部分的量和介电性能。只要调谐器从调谐区域中的谐振器腔突出出来，谐振器频率就增大。在EP 0492304中已经公开了一种用于调谐高频介电谐振器的已知系统。所述系统包括具有外径d的公(male)介电谐振器，其在一定程度p上穿入具有外径D的母(female)介电谐振器。US 4728913示出另一种电介谐振器，其能够通过较宽的频率范围调节介电谐振器频率而没有恶化Q0。
技术实现思路
在依据现有技术的调谐装置中，调谐器从相对于谐振器的位置的确定位移对于每一个可能的调谐器位置并不引起谐振器频率的相同改变。因此已经注意到下述问题，在这种调谐装置中对于各种可能的谐振器频率即调谐器位置的每一个而言，谐振器频率的调节的精度是不同的。因此，本专利技术总的目的是获得一种可以以下面的方式进行修改的调谐装置将谐振器频率对调谐器位置的特性对于所选择的频带调节至理想形式。特别是，本专利技术的目的是获得一种调谐装置，其包括至少一个调谐器部分和至少一个谐振器部分，其中沿着其位移轴的调谐器的位移对于所选择的对应于各种谐振器频率的可能的调谐器位置的范围引起谐振器频率的近似成比例的改变。简而言之，本专利技术基于下述认识通过沿着调谐器位移的轴的调谐器和/或谐振器的介电特性的不均匀分布可以均衡或加强谐振器频率的非线性变化。这是通过将调谐器和/或谐振器再分成段(section)来实施的，由此通过对调谐器和/或谐振器的所选择的段修改形状和/或所应用材料的介电常数εr来获得介电性能的不均匀分布。依据本专利技术的调谐装置的第一个优点是可将用于谐振器频率的调谐精度对于选择出的频率范围调节至近似恒定。另一个优点是依据本专利技术的调谐装置意味着对调谐装置的部件的机械构造的较少的要求。现在借助于优选实施例并参照附图更加详细地说明本专利技术。附图说明图1示出本专利技术可以在其中应用的装置，其包括依据现有技术的谐振器和调谐器。图2示出用于TE01δ模式的谐振器中电场的分布。图3a示出一般调谐器结构的例子，而图3b示出依据本专利技术的一般谐振器结构的例子。图4a-4c示出依据本专利技术的调谐器目标的三个实施例。图5a示出依据本专利技术的调谐器目标的进一步的实施例。图5b和5c示出调谐器段中介电常数的分布的两个例子。图6a-6c示出来自第一和第二实施例的特征的组合的调谐器目标的三个实施例。图7a和7b也示出依据本专利技术的谐振器目标的进一步的实施例。图8a-8c示出依据本专利技术的谐振器目标的三个实施例，其包括设置于谐振器之外的调谐器目标。图9示出依据本专利技术的调谐器目标的又一实施例的例子。图10a和10b示出与用于本专利技术的两个实施例的曲线相比较的、依据现有技术的调谐装置的调谐器位置和谐振器频率之间的关系的频率曲线。具体实施例方式依据本专利技术的调谐装置用来获得对于来自关于谐振器频率f的所得到的变化Δf(zi)的各种起始点zi(i＝1，2，...)的调谐器位置的变化Δz的可调节的灵敏度。如图10a和10b所示，可以通过相对于调谐带宽中的调谐器位置zi的谐振器频率f的曲线的倾斜角表示灵敏度s及其与调谐器位置zi的相关性，也就是s=dfdz(z)|z=zi.]]>本专利技术的说明主要涉及一种用于TE01δ模式或其修改的调谐装置。然而，对存在于装置中的其它模式也仍然可以应用本专利技术的原理。通过几种方案可以实现本专利技术的优选实施例，所述方案用来在选择的频率范围中获得近似线性的相关性，即沿着位移的轴的调谐器位置的变化Δz和对应的频率变化Δf之间的调谐带宽范围中的近似恒定的灵敏度。图10a中的曲线102说明其中在整个可调谐频率范围上将获得所述线性相关性的例子，而图10b中的曲线103涉及其中选择性地增大所述灵敏度以用于对应于调谐带宽范围中的不同频率范围Δf的调谐器位置的情况。如通过图10a和10b中的第一频率曲线101所示，依据现有技术的调谐装置对于对应于调谐器位置的谐振器频率的频率变化Δf(zi)具有低的灵敏度，所述调谐器位置例如是z1，其接近于z＝zmin，也就是调谐器的主要部分仍然被插入在谐振器中。然而，对于对应于调谐器位置例如z2的谐振器频率，其中已经从所述谐振器部分地移走调谐器，也就是对z的较大值，该敏感度相对变得高得多。因此，依据本专利技术的优选实施例的基本形式是一种调谐器或谐振器，其中当例如调谐器的一部分已经从所述腔突出时，调谐器位移在初始相位中引起比在随后相位中的总的介电性能的更快地减小。这可以通过包括沿着z轴的体积和/或介电常数的不均匀分布的调谐器或谐振器来获得。因此，如由频率曲线101所示，通过沿着调谐器位移的轴的调谐器和/或谐振器的介电性能的不均匀分布可以均衡调谐器位移Δz和谐振器频率的变化Δf(zi)之间关系的非线性。图3a示出依据本专利技术的调谐器的一般实施例的例子。可以假定在合适的三维主体(body)31中实现该调谐器，优选以关于它的纵向z轴33对称的形式，例如包括圆形、梯形、椭圆形、方形或形状不规则的其它横截面。依据本专利技术的基本思想，通过包括沿着调谐器位移的轴的介电性能的不均匀分布的调谐器可以均衡响应于相对于谐振器主体的调谐器位移的非线性频率变化。通过将所述主体31再分成任意数量的段311-314、其每一段包括一定的介电性能来形成这种谐振器目标，所述介本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调谐装置，其用于根据相对于谐振器主体的调谐器位移来均衡在某一频率范围中的非线性频率变化，其特征在于包括沿着调谐器位移的轴的有效介电常数的不均匀分布的调谐器（３０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：P英德热耶夫斯基，U亨宁松，C阿尔贝里，
申请(专利权)人：艾利森电话股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]