CN101877427B - 通信设备、腔体滤波器、滤波器的谐振管及其制造方法 - Google Patents

通信设备、腔体滤波器、滤波器的谐振管及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种腔体滤波器、谐振管及其制造方法，其中，谐振管安装于腔体滤波器的腔体内，谐振管采用石英玻璃制成，该谐振管表面作金属化处理，且在谐振管表面作金属化处理时，先进行表面真空镀铬处理，然后再进行电镀铜和银处理。石英玻璃材质的谐振管相较于传统的殷钢材质的谐振管而言，其成本低廉、温飘指标良好。此外，本发明实施例还公开了一种使用该腔体滤波器的通信设备，该腔体滤波器设于通信设备的信号收发电路部分，采用石英玻璃材质的谐振管可有效降低设备成本。

Description

通信设备、腔体滤波器、滤波器的谐振管及其制造方法
【技术领域】
本发明涉及滤波器技术领域，特别涉及一种腔体滤波器、一种滤波器的谐振管及其制造方法，还涉及一种使用该腔体滤波器的通信设备。
【背景技术】
目前，通信***频谱越来越拥挤，移动通信从GSM900，1900MHz往TD2010～2025MHz，Wimax3.5GHz的高频段发展，腔体滤波器的体积也越来越小，基站***结构更加紧凑和灵活，但是腔体滤波器的温度漂移（下简称温漂）一般来说是随着频段的升高而增加，低频下，滤波器的温漂指标相对较小，到了高频3.5GHz，腔体滤波器的温漂已经很大。
在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，在现有技术中，传统的易切削钢和黄铜谐振管已经难以满足射频指标的实现，为了更好的实现高频段滤波器的温漂指标，谐振管必须采用低线膨胀系数的殷钢材料，然而殷钢材料非常昂贵，难以在民用产品中大量应用。
因此，需要采用一种廉价而又不失功效的材料来替代昂贵的殷钢材料。
【发明内容】
为了解决现有技术中滤波器采用殷钢材料成本非常昂贵的问题，本发明采用低线膨胀系数的石英玻璃材料来制造谐振管，同时还提供了具有该谐振管的腔体滤波器及通信设备。
本发明实施例解决上述技术问题所采取的技术方案是提供一种腔体滤波器，该腔体滤波器包括腔体以及安装于该腔体内的谐振管，其中，该腔体采用金属材料制造而成，其外形呈圆形柱状或者多边形柱状，该谐振管采用石英玻璃制成，谐振管表面作金属化处理，在谐振管表面作金属化处理时，先进行表面真空镀铬处理，然后再进行电镀铜和银处理；其中，该谐振管采用低膨胀系数的石英玻璃制成；该谐振管呈圆形柱状或者多边形柱状；该腔体滤波器还包括调谐杆以及盖设于该腔体上的盖板，且该盖板上设有连接孔，该调谐杆安装于该连接孔上，该谐振管固定于该腔体的底部，该调谐杆的第一端插设于该腔体内部，该调谐杆的第二端位于该盖板外部，该谐振管具有凹陷部，该调谐杆的第一端插设于凹陷部内，通过该调谐杆的第一端相对该谐振管的位置微调来改变该腔体滤波器的射频参数。
本发明实施例还提供一种通信设备，其包括上述的腔体滤波器，该腔腔体滤波器设于该通信设备的信号收发电路部分，用于对信号进行选择。
本发明实施例还提供一种谐振管，用于安装在腔体滤波器上，其中，该谐振管采用石英玻璃制成，谐振管表面作金属化处理，在谐振管表面作金属化处理时，先进行表面真空镀铬处理，然后再进行电镀铜和银处理；其中，该谐振管采用低线膨胀系数的石英玻璃制成；该谐振管呈圆形柱状或者多边形柱状；该谐振管具有凹陷部。
本发明实施例还提供一种腔体滤波器谐振管的制造方法，其中，该制造方法包括以下步骤：S1：将石英玻璃加工呈柱状；S2：对该石英玻璃作金属化处理。步骤S2进一步包括以下步骤：S21：对石英玻璃进行表面真空镀铬处理；S22：对石英玻璃表面进行电镀铜和银处理。
与现有技术相比较，本发明实施例提供的谐振管采用石英玻璃材料制成，其成本低廉、性能良好，有效解决了长期以来困扰射频滤波器的温漂指标问题，并且避免了使用昂贵的殷钢材料，大大节约了成本，本发明实施例提供的通信设备及其腔体滤波器采用上述谐振管，可有效降低设备成本。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明一实施例的包括谐振管的腔体滤波器的局部结构示意图;
图2是根据本发明一实施例的谐振管的一种制造方法简易流程图；以及
图3是根据本发明一实施例的谐振管的另一种制造方法简易流程图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，图1是根据本发明第一实施例的包括谐振管2的腔体滤波器1的局部结构示意图。
如图1所示，简单而言，腔体滤波器主要包括腔体1、谐振管2、调谐杆3以及盖板12。当然，本实施例的腔体滤波器还包括各种其他常规部件或结构，此处，本实施例仅对与本实施例发明点相关部分进行描述，其他的具体部件或结构，可以参考现有的常规实现方式，不构成对本发明的限制。
在本实施例中，腔体1采用金属材料制造而成，其外形可以是方形柱状腔体、圆形柱状腔体或者多边形柱状腔体。盖板12盖设于腔体1之上。该腔体1与盖板12盖合形成谐振腔13，图中仅示意出一个谐振腔，实际中可能有多个谐振腔。盖板上进一步设有连接孔121，该连接孔121用于装配调谐杆3。
谐振管2位于腔体1的底部，该谐振管2具有凹陷部21。同样，谐振管2的外形可以是方形柱状谐振管、圆形柱状谐振管或者多边形柱状谐振管。值得注意的是，在本实施例中，谐振管2采用石英玻璃制成（下文将具体介绍）。
调谐杆3安装于连接孔121上，调谐杆3的第一端31插设于凹陷部21内，调谐杆3的第二端32位于盖板12的外部（本文中盖板的“外部”定义为与谐振腔11相对的盖板一侧），通过调谐杆3的第二端在该凹陷部内的位置微调来改变该腔体滤波器的射频参数，即通过改变调节螺杆3伸入谐振腔的深度来改变调谐杆3与谐振管2的相互之间的电容与电感，进而改变腔体滤波器的射频参数。
作为该实施例的一种变型，谐振管2可以设置为其他形状的圆柱体比如实心圆柱体，而不包括凹陷部21。此时调谐杆的第一端位于图1所示位置中谐振管的上部，同样可通过调谐杆的第一端相对谐振管的位置微调来改变腔体滤波器的射频参数。为了降低成本并解决温漂问题，本发明实施例采用石英玻璃来制造谐振管2。本发明实施例的石英玻璃优先采用因掺杂而具有低线膨胀系数的石英玻璃制成。一般而言，石英玻璃具有非常低的线膨胀系数（Coefficient of Linear Thermal Expansion，CLTE，线性热膨胀系数，简称线膨胀系数），在室温到100℃范围内，其CLTE小于1ppm（part per million，百万分率）。1ppm/℃表示当环境温度在某个参考点（通常是25℃）每变化1℃，输出电压偏离其标称值的百万分之一。本发明实施例中，采用石英玻璃制作谐振管，其CLTE远远低于易切削钢和黄铜材料，而且和殷钢相比较，石英玻璃的价格能下降一半以上。
接下来，请参见图2，图2是根据本发明一实施例的谐振管2的一种制造方法简易流程图。
谐振管2的大致制造过程包括以下步骤：
S1：利用模具将石英玻璃加工呈柱状，可以加工成圆形柱状、方形柱状以及多边形柱状等等；
S2：对谐振管2表面作金属化处理。在本实施例中，金属化处理过程进一步包括以下步骤：
S21：先对该谐振管2表面进行真空镀铬处理；以及
S22：然后再对该谐振管2表面进行镀铜处理，从而完成金属化处理。
接下来，请参见图3，图3是根据本发明一实施例的谐振管2的另一种制造方法简易流程图。
在本实施例中，谐振管2的大致制造过程包括以下步骤：
S1’：利用模具将石英玻璃加工呈柱状，可以加工成圆形柱状、方形柱状以及多边形柱状等等。
S2’：对谐振管2表面作金属化处理。在本实施例中，金属化处理过程进一步包括以下步骤：
S23：先对该谐振管2表面进行表面喷涂银浆处理；以及
S24：然后再对该谐振管2表面进行高温烧结处理，从而完成金属化处理。
综上所述，本领域技术人员容易理解，采用低线膨胀系数的玻璃，其相对传统的殷钢材质的谐振管而言，成本低廉、性能良好，解决了长期以来困扰射频滤波器的温漂指标问题，且大大节约成本。将包括该石英玻璃材质的谐振管2的腔体滤波器1应用于通信设备的信号收发电路部分，可有效降低设备成本，适于普遍推广应用。
需要指出的是，在本发明一实施例中提到的“第一”、“第二”等用语仅是根据需要采用的文字符号，在实务中并不限于此，并且该文字符号可以互换使用。
在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。

Claims (6)

1.一种腔体滤波器，所述腔体滤波器包括腔体以及安装于所述腔体内的谐振管，其特征在于，所述腔体采用金属材料制造而成，其外形呈圆形柱状或者多边形柱状，所述谐振管采用石英玻璃制成，所述谐振管表面作金属化处理，在所述谐振管表面作金属化处理时，先进行表面真空镀铬处理，然后再进行电镀铜和银处理；其中，所述谐振管采用低膨胀系数的石英玻璃制成；所述谐振管呈圆形柱状或者多边形柱状；所述腔体滤波器还包括调谐杆以及盖设于所述腔体上的盖板，且所述盖板上设有连接孔，所述调谐杆安装于所述连接孔上，所述谐振管固定于所述腔体的底部，所述调谐杆的第一端插设于所述腔体内部，所述调谐杆的第二端位于所述盖板外部，所述谐振管具有凹陷部，所述调谐杆的第一端插设于凹陷部内，通过所述调谐杆的第一端相对所述谐振管的位置微调来改变所述腔体滤波器的射频参数。
2.一种通信设备，其特征在于，其包括根据权利要求1所述的腔体滤波器，所述腔体滤波器设于所述通信设备的信号收发电路部分，用于对信号进行选择。
3.一种谐振管，用于安装在腔体滤波器上，其特征在于，所述谐振管采用石英玻璃制成，所述谐振管表面作金属化处理，在所述谐振管表面作金属化处理时，先进行表面真空镀铬处理，然后再进行电镀铜和银处理；其中，所述谐振管采用低线膨胀系数的石英玻璃制成；所述谐振管呈圆形柱状或者多边形柱状；所述谐振管具有凹陷部。
4.根据权利要求3所述的谐振管，其特征在于，在所述谐振管表面作金属化处理时，先进行表面喷涂银浆处理，然后进行高温烧结处理。
5.一种腔体滤波器谐振管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：
S1.将石英玻璃加工呈柱状；以及
S2.对所述石英玻璃作金属化处理；
所述步骤S2进一步包括以下步骤：
S21：对所述石英玻璃进行表面真空镀铬处理；以及
S22：对所述石英玻璃表面进行电镀铜和银处理。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括以下步骤：
S23：对所述石英玻璃进行表面喷涂银浆处理；以及
S24：对所述石英玻璃表面进行高温烧结处理。
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