專利名稱：腔體介質(zhì)濾波器及其調(diào)諧方法
腔體介質(zhì)濾波器及其調(diào)諧方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種腔體介質(zhì)濾波器及其調(diào)諧 方法。
技術(shù)背景
在現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)中，微波射頻器件已經(jīng)成為了必不可少的重要組成 部分。濾波器作為一種基本的射頻器件，其插入損耗、帶外抑制、無(wú)源互調(diào) 和功率容量等一系列指標(biāo)對(duì)于整機(jī)的性能有著重要的影響。傳統(tǒng)的金屬同軸 腔體濾波器由于自身?yè)p耗的原因，在限定腔體尺寸的情況下，無(wú)法取得很高
的品質(zhì)因數(shù)(Q值)，導(dǎo)致帶外抑制、插入損耗等指標(biāo)受到了一定的限制，而 且金屬表面鍍銀處理等環(huán)節(jié)也會(huì)對(duì)無(wú)源互調(diào)指標(biāo)產(chǎn)生一定的影響。
而對(duì)于現(xiàn)有的腔體濾波器，由于目前還沒(méi)有一種準(zhǔn)確、方便的調(diào)諧方法， 導(dǎo)致器件在制作過(guò)程中調(diào)試難度大，器件的射頻性能指標(biāo)也很難實(shí)現(xiàn)。
公知的腔體濾波器中，主要采用兩種方式進(jìn)行調(diào)諧，其一是通過(guò)在濾波 器蓋板上設(shè)置多個(gè)深入腔體內(nèi)部的垂直調(diào)諧桿進(jìn)行調(diào)諧，另一則是通過(guò)在濾 波器側(cè)壁上橫向插入多個(gè)調(diào)諧桿進(jìn)行調(diào)諧，這兩種方式的調(diào)諧作用均非常有 限，而且，基本上是以濾波器為整體單元進(jìn)行整體性調(diào)諧的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服上述不足，提供一種以相鄰諧振腔為單元進(jìn) 行調(diào)諧、便于準(zhǔn)確調(diào)整耦合量以便保證高品質(zhì)因數(shù)的腔體介質(zhì)濾波器。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種對(duì)前一目的的腔體介質(zhì)濾波器進(jìn)行調(diào) 諧的調(diào)諧方法。
為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明的腔體介質(zhì)濾波器，包括腔體，腔體上設(shè)有若干諧振腔，至少一 對(duì)諧振腔間設(shè)有耦合窗，至少一耦合窗處設(shè)有調(diào)諧裝置，用于在該耦合窗的至少兩處相配合調(diào)整所屬相鄰兩個(gè)諧振腔間的耦合量。
所述調(diào)諧裝置包括水平調(diào)諧桿和垂直調(diào)諧桿，所述水平調(diào)諧桿以與所屬 兩諧振腔的諧振器的軸線所連成的平面相垂直設(shè)置，所述垂直調(diào)諧桿以與所 屬兩諧振腔的諧振器的軸線所連成的平面相平行設(shè)置。所述調(diào)諧裝置的水平 調(diào)諧桿和垂直調(diào)諧桿均以螺桿形式穿過(guò)所述腔體外側(cè)壁設(shè)置，或者，所述調(diào) 諧裝置的水平調(diào)諧桿和垂直調(diào)諧桿至少之一以固設(shè)在腔體內(nèi)部腔壁的形式設(shè) 置。所述垂直調(diào)諧桿置于水平調(diào)諧桿的上方。所述水平調(diào)諧桿和垂直調(diào)諧桿 至少之一設(shè)有基于腔體外突以供調(diào)諧的調(diào)節(jié)部。
本發(fā)明的針對(duì)上述腔體介質(zhì)濾波器的調(diào)諧方法，包括 在濾波器整體固裝后，針對(duì)每個(gè)與腔體側(cè)壁存在安裝關(guān)系的調(diào)諧裝置， 執(zhí)行如下子步驟
首先，通過(guò)其水平調(diào)諧桿的調(diào)節(jié)部對(duì)該水平調(diào)諧桿深入腔體的長(zhǎng)度進(jìn)行 調(diào)節(jié)，直至該調(diào)諧裝置所屬的相鄰兩個(gè)諧振腔之間的耦合量達(dá)到與預(yù)設(shè)的理 想數(shù)值接近為止；其次，通過(guò)其垂直調(diào)諧桿的調(diào)節(jié)部對(duì)該垂直調(diào)諧桿深入腔 體的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至該調(diào)諧裝置所屬的相鄰兩個(gè)諧振腔之間的耦合量達(dá) 到無(wú)限趨近或等于該理想數(shù)值為止。
在濾波器整體固裝前，在居于非靠近腔體外側(cè)壁的耦合窗中，先行通過(guò) 檢測(cè)確定該處的調(diào)諧裝置的水平調(diào)諧桿的長(zhǎng)度并安裝固定；在濾波器整體固 裝后，針對(duì)該調(diào)諧裝置，調(diào)節(jié)其垂直調(diào)諧桿的調(diào)節(jié)部以調(diào)節(jié)該垂直調(diào)諧桿深 入腔體的長(zhǎng)度，直至該調(diào)諧裝置所屬的相鄰兩個(gè)諧振腔和之間的耦合量達(dá)到 無(wú)限趨近或等于預(yù)設(shè)的理想數(shù)值為止。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明能夠更為精準(zhǔn)地對(duì)腔體 介質(zhì)濾波器進(jìn)行調(diào)諧，由于水平調(diào)諧桿因感應(yīng)而產(chǎn)生的磁力線的方向與其所 屬相鄰兩個(gè)諧振腔的磁力線的方向相切，故而調(diào)節(jié)該水平調(diào)諧桿能對(duì)其所屬 兩個(gè)諧振腔之間的耦合量產(chǎn)生較大的影響，調(diào)節(jié)效果較為明顯；而由于垂直 調(diào)諧桿因感應(yīng)所產(chǎn)生的磁力線的方向與其所屬相鄰兩個(gè)諧振腔的磁力線的方 向相垂直故而調(diào)節(jié)該垂直調(diào)諧桿能對(duì)其所屬兩個(gè)諧振腔之間的耦合量產(chǎn)生微調(diào)作用。同一腔體介質(zhì)濾波器中多個(gè)調(diào)諧裝置，通過(guò)其各自的水平調(diào)諧桿與 垂直調(diào)諧桿相配合，能為每對(duì)諧振腔配置一個(gè)合適的狀態(tài)，進(jìn)而整個(gè)濾波器 得到較好的性能指標(biāo)。


圖1為本發(fā)明的腔體介質(zhì)濾波器的一個(gè)實(shí)施例的電氣結(jié)構(gòu)原理圖2為與圖1相應(yīng)的腔體介質(zhì)濾波器的物理結(jié)構(gòu)示意圖3為與圖2相應(yīng)的腔體介質(zhì)濾波器去除頂蓋后的物理結(jié)構(gòu)俯視圖4為本發(fā)明的一種調(diào)諧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明的另一種調(diào)諧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明的腔體介質(zhì)濾波器的另 一 實(shí)施例的物理結(jié)構(gòu)俯視圖7為本發(fā)明的腔體介質(zhì)濾波器的傳輸特性示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明的第一實(shí)施例的腔體介質(zhì)濾波器按照?qǐng)D1的電氣結(jié) 構(gòu)分布，其中信號(hào)的耦合順序在若干諧振腔11至16間作用，諧振腔11與諧 振腔15作為連接端，射頻信號(hào)自諧振腔11輸入而自諧振腔15輸出，或者反 之從諧振腔15輸入而自諧振腔11輸出。以前者為例，信號(hào)自諧振腔11耦合 到諧振腔12繼而耦合到諧振腔13后，諧振腔13， 14, 15之間組成交叉耦合 關(guān)系，進(jìn)行交叉耦合后方才輸出。此外，諧振腔16作為零腔16，與諧振腔 11進(jìn)行反射，用于在射頻信號(hào)的頻帶(也稱通帶)左側(cè)或右側(cè)產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)， 諧振腔16并不與諧振腔11之外的其它諧振腔12， 13， 14， 15產(chǎn)生電性上的 直接作用。
請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明的腔體介質(zhì)濾波器的物理結(jié)構(gòu)中，整體上由一金屬 腔體形成，該腔體包括底部的槽體22和與該槽體22蓋合鎖固的蓋板21，圖 2中槽體22兩側(cè)各設(shè)一接頭31, 32,用于連接信號(hào)線纜，其內(nèi)部按圖l所示 的電氣結(jié)構(gòu)設(shè)置有六個(gè)基本呈矩陣排列的諧振腔11至16，每個(gè)諧振腔中均 設(shè)有諧振器(如由160與168、 130與138、 140與148組成，其它諧振腔類
6推，下同)，每個(gè)諧振器均包括豎立在槽體22底部的諧振柱(110, 120， 130, 140, 150， 160,下同)和置于該諧振柱上方的調(diào)諧盤(pán)(如168， 138， 148, 其它未表示，下同)。每個(gè)調(diào)諧盤(pán)頂部設(shè)有螺桿部(如1680),所述蓋板21 的相應(yīng)位置處設(shè)有供調(diào)諧盤(pán)螺桿部螺鎖的通孔(210， 220， 230， 240, 250， 260,下同)，調(diào)諧盤(pán)通過(guò)與蓋板21的通孔相螺鎖，使其與蓋板21相固定懸 置在相應(yīng)諧振柱的上方，以及使其螺桿部伸出蓋板21外側(cè)面，從而，可在腔 體外部通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)諧盤(pán)的螺桿部(如1680)實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)諧振腔的調(diào)諧。
本實(shí)施例的諧振腔，主模為T(mén)E(M模，電場(chǎng)環(huán)繞圓柱腔的軸向，磁場(chǎng)沿諧 振柱的軸向從介質(zhì)內(nèi)部穿出，與電場(chǎng)垂直。
結(jié)合圖3，諧振腔11與接頭31之間通過(guò)一連設(shè)在接頭31內(nèi)部的弧形銀 線41實(shí)現(xiàn)信號(hào)的耦合，同理，在圖2和圖3所示的右側(cè)，諧振腔15與接頭 32之間通過(guò)一連設(shè)在接頭32上的弧形銀線42實(shí)現(xiàn)信號(hào)的耦合?；⌒毋y線41 與諧振腔11的諧振柱110同心設(shè)置，弧形銀線42則與諧振柱150同心設(shè)置。 弧形銀線41和42所占弧度越大，其耦合效果越弱，所占弧度越小，則耦合 效果越強(qiáng)。因而，其弧度的大小應(yīng)通過(guò)實(shí)測(cè)確定。
如圖2和圖3所示，腔體介質(zhì)濾波器的多個(gè)諧振腔11…16，是通過(guò)在槽 體22內(nèi)部設(shè)置多個(gè)豎立的腔壁將槽體22的空腔分成多個(gè)子區(qū)域形成的，通 過(guò)為每個(gè)子區(qū)域設(shè)置所述的諧振器即成為所述諧振腔11…16。由此，相鄰兩 個(gè)諧振腔之間便存在一個(gè)腔壁20，若將該腔壁20局部去除，便形成該腔壁 所關(guān)聯(lián)的相鄰兩個(gè)諧振腔之間的耦合窗51, 52， 53, 54， 55，每相鄰兩個(gè)諧 振腔便可通過(guò)與其相關(guān)的相應(yīng)耦合窗51...55進(jìn)行信號(hào)的耦合，實(shí)現(xiàn)彼此的電 性連接。根據(jù)圖1的電氣原理，圖2和圖3中，諧振腔11通過(guò)耦合窗51與 諧振腔12相耦合，諧振腔12通過(guò)耦合窗52與諧振腔13耦合，諧振腔13 通過(guò)耦合窗53與諧振腔14相耦合，諧振腔14通過(guò)耦合窗54與諧振腔15 相耦合，而諧振腔13則通過(guò)交叉耦合裝置6與諧振腔15相耦合，從而使諧 振腔13， 14， 15組成交叉耦合關(guān)系，可見(jiàn)，諧振腔11至15共同形成射頻信 號(hào)處理流，至于諧振腔16未參與其中，原因在于諧振腔16僅通過(guò)耦合窗55與諧振腔11進(jìn)行反射，以達(dá)到產(chǎn)生信號(hào)傳輸零點(diǎn)的作用。諧振腔16所產(chǎn)生 的傳輸零點(diǎn)，既可在射頻信號(hào)頻帶的左側(cè)產(chǎn)生，也可在射頻信號(hào)頻帶的右側(cè) 產(chǎn)生，具體可通過(guò)調(diào)節(jié)其調(diào)諧盤(pán)實(shí)現(xiàn)傳輸零點(diǎn)居左或居右。
每個(gè)諧振腔11…16中，其諧振柱110所產(chǎn)生的磁力線方向是自其軸線一 端穿出，在空中環(huán)繞半周后自其軸線另一端進(jìn)入的，因而，兩個(gè)相鄰諧振腔 的信號(hào)耦合實(shí)際上是磁力線相互作用的結(jié)果。本發(fā)明的調(diào)諧裝置71， 72, 73, 74, 75利用了此一特性。
請(qǐng)結(jié)合圖2和圖3，每個(gè)耦合窗51…55中均分別設(shè)置了本發(fā)明的調(diào)諧裝 置71…75，每調(diào)諧裝置71…75包括一水平調(diào)諧桿702和一垂直調(diào)諧桿704， 調(diào)諧裝置71... 75的安裝在本發(fā)明的實(shí)施例中揭示了兩種方式。
調(diào)諧裝置71， 73， 74， 75的安裝方式之一請(qǐng)進(jìn)一步結(jié)合圖4,其適用于 安裝在靠近腔體側(cè)壁229的耦合窗51, 53, 54， 55上。為更清楚地進(jìn)行說(shuō)明， 以調(diào)諧裝置75為例推而廣之，由圖2和圖4可見(jiàn)，所述屬于腔體的槽體22 的側(cè)壁229上，對(duì)應(yīng)耦合窗55處設(shè)有螺孔，所述水平調(diào)諧桿702被制作成螺 桿狀(主要設(shè)置在其一側(cè)局部以供螺鎖固定)，自槽體22的外側(cè)旋入螺孔并 深入耦合窗55,在腔體外側(cè)預(yù)留出一調(diào)節(jié)部7020,在腔體內(nèi)則懸空與腔體的 蓋板21形成平行設(shè)置，而與其所屬(相關(guān))的兩個(gè)諧振腔11和16的諧振器 的軸線連成的平面則相垂直。水平調(diào)諧桿702在耦合窗55處與其所屬的兩個(gè) 諧振器發(fā)生感應(yīng)，產(chǎn)生環(huán)繞水平調(diào)諧桿702圓周的磁力線，此一感應(yīng)磁力線 的方向與該兩個(gè)相鄰諧振腔11和16的磁力線的方向是相切的，因而調(diào)整該 水平調(diào)諧桿702將對(duì)其所影響的兩個(gè)諧振腔11和16間的耦合量產(chǎn)生相對(duì)較 大的影響。
但是，單純依靠水平調(diào)諧桿702對(duì)耦合量進(jìn)行調(diào)節(jié)仍然無(wú)法滿足本發(fā)明 的需要，因而需要進(jìn)一步設(shè)置所述的垂直調(diào)諧桿704。
由圖2和圖4可見(jiàn)，腔體的蓋板21上，對(duì)應(yīng)腔體內(nèi)若干耦合窗51...55 處，設(shè)有若干螺孔510， 520, 530， 540， 550，該類螺孔用于安裝所述垂直 調(diào)諧桿(如704)。同樣以調(diào)諧裝置75為例，所述垂直調(diào)諧桿704至少在其一側(cè)局部(頂部)被制作成螺桿狀，通過(guò)旋入蓋板21的相應(yīng)螺孔550，以與 腔體底壁相垂直的方式深入至相應(yīng)的耦合窗55中，自然地，垂直調(diào)諧桿704 便與其所屬(相關(guān))的兩個(gè)諧振腔11， 16的諧振器的軸線所連成的平面成平 行(可以重合)設(shè)置關(guān)系。同理，垂直調(diào)諧桿704在蓋板22外突出一調(diào)節(jié)部 7040以供調(diào)節(jié)。垂直調(diào)諧桿704由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生環(huán)繞其圓周的磁力線，該 -磁力線的方向與其所屬的兩個(gè)"i皆振腔11和16的f茲力線的方向相垂直，因而， 調(diào)整垂直調(diào)諧桿704的調(diào)節(jié)部7040以調(diào)節(jié)伸入至腔體內(nèi)的長(zhǎng)度，可以通過(guò)》茲 力線間的相互作用起到微調(diào)該兩個(gè)諧振腔11和16的耦合量的作用。對(duì)于耦 合量的調(diào)節(jié)而言，垂直調(diào)諧桿704的調(diào)節(jié)效果明顯比水平調(diào)諧桿的調(diào)節(jié)效果 要弱化，但更精準(zhǔn)。因此，以此類推，調(diào)諧裝置71， 73， 74， 75在需要時(shí)， 可以通過(guò)其水平調(diào)諧桿702和垂直調(diào)諧桿704的相互配合進(jìn)行每對(duì)諧振腔間 耦合量的調(diào)節(jié)。
多對(duì)如方式一 (圖4)所示的調(diào)諧裝置被安裝在本發(fā)明的腔體介質(zhì)濾波 器中，由于每個(gè)調(diào)諧裝置71, 73, 74， 75的水平調(diào)諧桿702與垂直調(diào)諧桿 704均外露于腔體外側(cè)壁229而可實(shí)現(xiàn)在腔體外部的隨時(shí)調(diào)節(jié)，為安裝維護(hù) 人員提供了極大的便利。
但是，如圖2和圖3所示，對(duì)于諧振腔12與13之間的耦合窗52的調(diào)諧 裝置72的安裝，并不適合采用如方式一所示的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而使用如圖5所示的 方式二的結(jié)構(gòu)。圖5所示的調(diào)諧裝置72中，其垂直調(diào)諧桿704'的結(jié)構(gòu)及安 裝方式與方式一所揭示的垂直調(diào)諧桿704—致，而水平調(diào)諧桿702'則不同。 其水平調(diào)諧桿702'沒(méi)有腔體的外側(cè)壁229可供固定，而使用其所處的兩個(gè) 諧振腔12和13間腔壁2(T作為安裝基點(diǎn)，在該兩個(gè)諧振腔12和13的腔壁 20'上設(shè)置一螺孔，通過(guò)將經(jīng)事先檢測(cè)而確定長(zhǎng)度的水平調(diào)諧桿702'用螺 釘777'螺鎖(或鉚接、焊接等公知機(jī)械連接方式)在該腔壁20'上而實(shí)現(xiàn) 固定，因此，除非拆開(kāi)濾波器替換不同長(zhǎng)度的水平調(diào)諧桿702',否則在此處 的水平調(diào)諧桿702' —經(jīng)安裝是不可調(diào)節(jié)的，但方式二的提出無(wú)疑解決了在 腔體內(nèi)部腔壁20'設(shè)置水平調(diào)諧桿702'的難題。通過(guò)根據(jù)腔體的具體結(jié)構(gòu)，在多個(gè)耦合窗51， 52, 53, 54， 55中靈活安 裝前述的兩種調(diào)諧裝置71， 72， 73， 74, 75,使得濾波器的每個(gè)耦合窗51, 52， 53, 54, 55中的耦合量的調(diào)節(jié)變?yōu)榭赡?，進(jìn)而完成對(duì)濾波器整體的調(diào)諧。 因而，本發(fā)明的腔體介質(zhì)濾波器利用其調(diào)諧裝置進(jìn)行調(diào)諧的方法，遵循如下 步驟
1、 在濾波器整體固裝前，在居于非靠近腔體外側(cè)壁229的耦合窗52中， 先行通過(guò)檢測(cè)確定該處的調(diào)諧裝置72的水平調(diào)諧桿702'的長(zhǎng)度并安裝固定；
2、 在濾波器整體固裝后，針對(duì)每個(gè)與腔體側(cè)壁存在安裝關(guān)系的調(diào)諧裝置 71， 73， 74, 75,執(zhí)行如下子步驟
2.1、 通過(guò)其水平調(diào)諧桿702的調(diào)節(jié)部7020對(duì)該水平調(diào)諧桿702深入腔 體的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至該調(diào)諧裝置71, 73， 74， 75所屬的相鄰兩個(gè)諧振腔 之間的耦合量達(dá)到與預(yù)設(shè)的理想數(shù)值接近為止；
2.2、 通過(guò)其垂直調(diào)諧桿704的調(diào)節(jié)部7040對(duì)該垂直調(diào)諧桿704深入腔 體的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至該調(diào)諧裝置71, 73， 74, 75所屬的相鄰兩個(gè)諧振腔 之間的耦合量達(dá)到無(wú)限趨近(相當(dāng)于取極限值)或等于該理想數(shù)值為止；
3、 在濾波器整體固裝后，針對(duì)步驟2除外的調(diào)諧裝置即72,調(diào)節(jié)其垂 直調(diào)諧桿704'的調(diào)節(jié)部以調(diào)節(jié)該垂直調(diào)諧桿704'深入腔體的長(zhǎng)度，直至該 調(diào)諧裝置72所屬的相鄰兩個(gè)諧振腔12和13之間的耦合量達(dá)到無(wú)限趨近(相 當(dāng)于取極限值)或等于預(yù)設(shè)的理想數(shù)值為止。
通過(guò)上述對(duì)調(diào)諧裝置71…75進(jìn)行調(diào)諧的方法，可使本發(fā)明的腔體介質(zhì)濾 波器的各對(duì)相鄰諧振腔之間的耦合量得到調(diào)節(jié)，為機(jī)修人員提供了 一種更為 靈活的維護(hù)手段。
參閱圖2，本發(fā)明腔體介質(zhì)濾波器為了達(dá)到更為完善的設(shè)計(jì)效果，除針 對(duì)調(diào)諧方式進(jìn)行改進(jìn)外，還針對(duì)通過(guò)其中的射頻信號(hào)的處理進(jìn)行改進(jìn)。注意 到前述諧振腔16的設(shè)置，只在信號(hào)頻帶的一側(cè)(左側(cè)或右側(cè))產(chǎn)生一個(gè)傳輸 零點(diǎn)，因而，只能提高頻帶一側(cè)的帶外抑制能力，至于另外一側(cè)的帶外抑制 則需要通過(guò)本發(fā)明的交叉耦合裝置6實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，本發(fā)明的交叉耦合裝置6以飛桿的方式設(shè)置在諧振腔13 與諧振腔15之間的腔壁20"上，其具有一桿狀部61和于桿狀部61兩端折 出的弧形部62, 64，桿狀部61與兩個(gè)弧形部62， 64由同一金屬材料折彎而 成，桿狀部61被固設(shè)在該兩個(gè)諧振腔13， 15之間的腔壁20"上，因而其兩 端分別伸入至諧振腔13和15中，弧形部62， 64分別與其所在的諧振腔13， 15的諧振柱130， 150同心(以軸線某點(diǎn)為圓心)設(shè)置。交叉耦合裝置6在 諧振腔13和15之間的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)交叉耦合關(guān)系，并在頻帶的左側(cè)或右側(cè)產(chǎn) 生頻帶的傳輸零點(diǎn)的作用。如圖3所示的交叉耦合裝置6中，兩個(gè)弧形部62, 64關(guān)于桿狀部61的中垂線對(duì)稱，兩弧形部62, 64間彼此同側(cè)外開(kāi)設(shè)置，根 據(jù)諧振器在腔體內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)特性，弧形部62, 64同側(cè)外開(kāi)的交叉耦合裝置 6在相位上為-90° ，可在頻帶的右側(cè)產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)，提高右側(cè)帶外抑制能力， 在圖3所示的濾波器中，因交叉耦合裝置6在頻帶的右側(cè)產(chǎn)生零點(diǎn)，故零腔 16需要調(diào)節(jié)其調(diào)諧盤(pán)168使其能在頻帶的左側(cè)產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)。由此，由零腔 16與交叉耦合裝置6共同作用，可以在頻帶的左右兩側(cè)產(chǎn)生兩個(gè)傳輸零點(diǎn)， 從而提高整體的帶外抑制能力。
交叉耦合裝置6的弧形部62, 64的設(shè)置方式并不受此一實(shí)施例的局限， 請(qǐng)參閱圖6,在本發(fā)明腔體介質(zhì)濾波器的另一實(shí)施例中，具有若干處不同于 前一實(shí)施例的設(shè)計(jì)，具體為
首先，因諧振腔81'， 82', 83'， 84'的個(gè)數(shù)被約束為4個(gè)，因而，諧 振腔82'既與諧振腔83'和84'進(jìn)行交叉耦合，而且也同時(shí)作為零腔82' 使用；
其次，由于不存在不靠近腔體外側(cè)壁的耦合窗，因而，不采用前述方式 二所揭示的調(diào)諧裝置而采用方式一所解釋的調(diào)諧裝置700',可見(jiàn)，方式二所 揭示的調(diào)諧裝置是可選項(xiàng)，受腔體的具體結(jié)構(gòu)而靈活選用；
再者，其交叉耦合裝置6'的弧形部62'， 64'具有不同于前一實(shí)施例的 設(shè)置，兩個(gè)弧形部62', 64'間呈中心對(duì)稱關(guān)系，即兩者以桿狀部6r中點(diǎn) 為中心彼此異側(cè)內(nèi)收，此一結(jié)構(gòu)使得交叉耦合裝置6'的相位為+90° ,可以
ii在頻帶左側(cè)產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)以提高頻帶左側(cè)的帶外抑制能力。
本發(fā)明中，交叉耦合裝置6(6')與零腔16 (82')間需要靈活設(shè)置方可 配合實(shí)現(xiàn)整體帶外抑制，因此，在設(shè)計(jì)本發(fā)明的濾波器時(shí)， 一般需遵循如下 步驟設(shè)置該交叉耦合裝置6(6')和零腔16(82')以便實(shí)現(xiàn)其帶外抑制方法
首先，提供一根據(jù)需要交叉耦合的諧振腔13, 14， 15(82', 83'， 84" 間的耦合量制定長(zhǎng)度的桿狀金屬條；其次，將該桿狀金屬條區(qū)分為三段，兩 側(cè)所在的區(qū)段長(zhǎng)度相等；然后，將其中外側(cè)的兩段折彎成弧形部62 (62'), 64 (64'),保留桿狀金屬條的中間段為桿狀部61 (61');之后，將交叉耦合 裝置6 (6')的桿狀部61 (61')固定在相應(yīng)兩個(gè)諧振腔13， 15(82、 84') 之間的腔壁20"頂部以實(shí)現(xiàn)信號(hào)耦合并在頻帶一側(cè)產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)；最后，在 濾波器整體固裝后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)零腔16( 82')調(diào)諧盤(pán)(如168 )的螺桿部(1680 ), 使頻帶另 一側(cè)產(chǎn)生另 一傳輸零點(diǎn)，從而完成兩個(gè)傳輸零點(diǎn)的設(shè)置。
請(qǐng)參閱圖7,本發(fā)明的腔體介質(zhì)濾波器，綜上所述及結(jié)合實(shí)測(cè)，通過(guò)調(diào) 諧裝置、零腔、交叉耦合裝置的應(yīng)用，獲得如下效果
1、 在腔體外側(cè)壁和蓋板上分別設(shè)置耦合螺桿，增加了調(diào)節(jié)手段，調(diào)諧過(guò) 程更加方便靈活，準(zhǔn)確可靠；
2、 在腔體介質(zhì)濾波器中，設(shè)置一個(gè)零腔，在通帶一側(cè)增加一個(gè)傳輸零點(diǎn)， 可實(shí)現(xiàn)對(duì)通帶外頻帶的抑制；利用特制的弧形金屬飛桿，實(shí)現(xiàn)濾波器的交叉 耦合，并與零腔相對(duì)應(yīng)在通帶另一側(cè)引入一個(gè)傳輸零點(diǎn)。通過(guò)交叉耦合裝置 與零腔引入的傳輸零點(diǎn)的共同作用，在保證有效通帶插損在-0.8dB以內(nèi)的條 件下，在通帶右側(cè)2MHz外，抑制值可達(dá)到-38dB，實(shí)現(xiàn)對(duì)濾波器低插損、 高抑制的要求；
3、 腔體介質(zhì)濾波器的同軸介質(zhì)諧振器由陶瓷介質(zhì)制成，加入的弧形金屬 飛桿和耦合調(diào)諧桿對(duì)無(wú)源互調(diào)和溫度漂移的影響不大，器件的互調(diào)指標(biāo)可以 達(dá)到-160dBc，諧振器在溫度變化時(shí)，溫度特性較好，性能指標(biāo)不受影響；
4、 諧振器不容易與金屬接觸面出現(xiàn)打火燒壞現(xiàn)象，器件可以承受大功率 的射頻信號(hào)通過(guò)，承受的平均功率高達(dá)100瓦以上。本發(fā)明盡管只給出以上實(shí)施例，但是，本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員在通讀本 說(shuō)明書(shū)后，結(jié)合公知的機(jī)械常識(shí)，應(yīng)能聯(lián)想到更多的具體實(shí)施方式
，但是這 樣的具體實(shí)施方式
并不超脫本發(fā)明權(quán)利要求的精神，任何形式的等同替換或 簡(jiǎn)單修飾均應(yīng)視為被本發(fā)明所包括的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1、一種腔體介質(zhì)濾波器，包括腔體，腔體上設(shè)有若干諧振腔，至少一對(duì)諧振腔間設(shè)有耦合窗，其特征在于至少一耦合窗處設(shè)有調(diào)諧裝置，用于在該耦合窗的至少兩處相配合調(diào)整所屬相鄰兩個(gè)諧振腔間的耦合量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔體介質(zhì)濾波器，其特征在于所述調(diào)諧裝 置包括水平調(diào)諧桿和垂直調(diào)諧桿，所述水平調(diào)諧桿以與所屬兩諧振腔的諧振 器的軸線所連成的平面相垂直設(shè)置，所述垂直調(diào)諧桿以與所屬兩諧振腔的諧 振器的軸線所連成的平面相平行設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的腔體介質(zhì)濾波器，其特征在于所述調(diào)諧裝 置的水平調(diào)諧桿和垂直調(diào)諧桿均以螺桿形式穿過(guò)所述腔體外側(cè)壁設(shè)置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的腔體介質(zhì)濾波器，其特征在于所述調(diào)諧裝 置的水平調(diào)諧桿和垂直調(diào)諧桿至少之一以固設(shè)在腔體內(nèi)部腔壁的形式設(shè)置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的腔體介質(zhì)濾波器，其特征在于所述垂直調(diào) 諧桿置于水平調(diào)諧桿的上方。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)所述的腔體介質(zhì)濾波器，其特征在 于所述水平調(diào)諧桿和垂直調(diào)諧桿至少之一設(shè)有基于腔體外突以供調(diào)諧的調(diào) 節(jié)部。
7、 一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的腔體介質(zhì)濾波器的調(diào)諧方法，其特征在于 在濾波器整體固裝后，針對(duì)每個(gè)與腔體側(cè)壁存在安裝關(guān)系的調(diào)諧裝置，執(zhí)行 如下子步驟首先，通過(guò)其水平調(diào)諧桿的調(diào)節(jié)部對(duì)該水平調(diào)諧桿深入腔體的長(zhǎng)度進(jìn)行 調(diào)節(jié)，直至該調(diào)諧裝置所屬的相鄰兩個(gè)諧振腔之間的耦合量達(dá)到與預(yù)設(shè)的理 想數(shù)值接近為止；其次，通過(guò)其垂直調(diào)諧桿的調(diào)節(jié)部對(duì)該垂直調(diào)諧桿深入腔 體的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至該調(diào)諧裝置所屬的相鄰兩個(gè)諧振腔之間的耦合量達(dá) 到無(wú)限趨近或等于該理想數(shù)值為止。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)諧方法，其特征在于在濾波器整體固裝前，在居于非靠近腔體外側(cè)壁的耦合窗中，先行通過(guò)檢測(cè)確定該處的調(diào)諧裝置的 水平調(diào)諧桿的長(zhǎng)度并安裝固定；在濾波器整體固裝后，針對(duì)該調(diào)諧裝置，調(diào) 節(jié)其垂直調(diào)諧桿的調(diào)節(jié)部以調(diào)節(jié)該垂直調(diào)諧桿深入腔體的長(zhǎng)度，直至該調(diào)諧 裝置所屬的相鄰兩個(gè)諧振腔和之間的耦合量達(dá)到無(wú)限趨近或等于預(yù)設(shè)的理想 數(shù)值為止。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種腔體介質(zhì)濾波器，包括腔體，腔體上設(shè)有若干諧振腔，至少一對(duì)諧振腔間設(shè)有耦合窗，至少一耦合窗處設(shè)有調(diào)諧裝置，用于在該耦合窗的至少兩處相配合調(diào)整所屬相鄰兩個(gè)諧振腔間的耦合量。所述調(diào)諧裝置包括水平調(diào)諧桿和垂直調(diào)諧桿，所述水平調(diào)諧桿以與所屬兩諧振腔的諧振器的軸線所連成的平面相垂直設(shè)置，所述垂直調(diào)諧桿以與所屬兩諧振腔的諧振器的軸線所連成的平面相平行設(shè)置。結(jié)合本發(fā)明提供的調(diào)諧方法，通過(guò)調(diào)諧裝置的水平調(diào)諧桿對(duì)耦合量進(jìn)行粗放地調(diào)節(jié)，然后通過(guò)垂直調(diào)諧桿對(duì)耦合量進(jìn)行微調(diào)，本發(fā)明便能夠更為精準(zhǔn)地對(duì)腔體介質(zhì)濾波器進(jìn)行調(diào)諧，使濾波器得到較好的性能指標(biāo)。
文檔編號(hào)H01P1/208GK101630767SQ20091004175
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
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