CN105164851B - 一种介质谐振器与介质滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种介质滤波器,包括本体部、盖板及介质谐振器,本体部包括第一及第二端口,本体部还形成有腔体,腔体的底部设置有支撑件,介质谐振器收容于腔体内,并装配于支撑件上,介质谐振器包括介质本体及设置于介质本体上的至少两个调试孔,介质本体包括顶面及底面,至少两个调试孔贯穿介质本体的顶面及底面,盖板对应介质本体的顶面,介质本体具有第一及第二镜面,第二镜面与第一镜面垂直且贯穿介质本体的顶面及底面,第一及第二调试孔相对于第一及第二镜面均非镜像对称。本发明实现了在同一平面对介质滤波器的频率及带宽的调试,并扩大了介质滤波器的频率和带宽的调试范围。本发明还提供了一种介质谐振器。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种介质谐振器及介质滤波器。
背景技术
由于无线电通信技术的发展,低成本、高性能的无线通信收发***需要高性能的滤波器。介质滤波器由于其体积小、损耗小、选择性高而逐渐广泛应用到各类通信***中。所述介质滤波器包括腔体、固定在腔体内的介质谐振器、盖板及调试螺钉。所述调试螺钉用于调试介质滤波器的频率和带宽。其中,双模介质滤波器是介质滤波器的一种。介质滤波器利用介质材料(如陶瓷)的低损耗、高介电常数、频率温度系数和热膨胀系数小、可承受高功率等特点设计制成,通常可由数个长型谐振器纵向多级串联或并联的梯形线路构成,其特点是***损耗小、耐功率性好、带宽窄,特别适合900MHz,1.8GHz,2.4GHz,5.8GHz的滤波,可以应用于便携电话、汽车电话、无线耳机、无线麦克风、无线电台、无绳电话或一体化收发双工器等的级向耦合滤波。所谓双模介质滤波器即为采用了双模介质谐振器的滤波器,一个双模介质谐振器可以同时工作在两个工作模式,由于一个工作模式对应于一个谐振频率,因此,该双模介质谐振器可以同时工作在两个谐振频率。工作模式,是指谐振器所工作的电场或磁场的形态。对于介质谐振器,其工作模式通常包括TM(Transverse Magnetic)单模,TE(Transverse Electric)单模,或HE(Hybrid Electromagnetic)简并模(可以包括HE的两个工作模式,也称为HE双模)。通常的,双模介质滤波器包括HE双模。在所述双模介质滤波器中,所述调试螺钉设置在所述双模介质滤波器的腔体的四周。这样不利于双模介质滤波器的调试及与其他元器件的装配。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种介质谐振器及介质滤波器,以方便进行调试及装配。
第一方面,提供了一种介质谐振器,用于装配于介质滤波器的腔体内,包括介质本体,所述介质本体上设置有至少两个孔,所述介质本体包括顶面及底面,所述至少两个孔均贯穿所述介质本体的顶面及底面,所述介质本体具有第一镜面及第二镜面,所述第二镜面与所述第一镜面垂直,所述至少两个孔相对于第一及第二镜面均非镜像对称。
在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述介质本体具有第一对角面及第二对角面,所述至少两个孔的轴线分别处在所述第一对角面和第二对角面上或均在所述第一对角面和所述第二对角面的其中一个对角面上。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述至少两个孔包括第一孔及第二孔,所述第一孔的轴线在所述第一对角面上,所述第二孔的轴线在所述第二对角面上,或所述第一孔及所述第二孔的轴线均在所述第二对角面上。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述至少两个孔还包括第三孔,所述第三孔的轴线在所述第二对角面上,且与所述第二孔的轴线平行。
结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述至少两个孔还包括第四孔,所述第四孔的轴线在所述第一对角面上,且与所述第一孔的轴线平行。
结合第一方面的第四种可能的实施方式,在第五种可能的实施方式中,所述第一至第四孔为圆柱孔,所述第一孔的孔径与所述第四孔的孔径相同,所述第二孔的孔径与所述第三孔的孔径相同,所述第一孔的孔径与所述第二孔的孔径不同。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述至少两个孔还包括第五孔,所述第五孔的轴线为所述第一对角面与所述第二对角面的相交线。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述第二孔的轴线为所述第一对角面与所述第二对角面的相交线。
结合第一方面的第七种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述第二孔与所述第一孔连通。
结合第一方面的第一至八种任一种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,当所述介质本体是圆柱体时,所述第一对角面与所述第二对角面相互垂直,所述第一对角面与所述第二对角面之间形成的两个相邻夹角的角分面分别为所述介质滤波器的第一端口及第二端口的轴线所在的平面。
结合第一方面的第一至第九种中任一种可能的实现方式,在第十种可能的实现方式中,所述第一镜面为所述介质滤波器的第一端口的轴线所在的平面,所述第二镜面为所述介质滤波器的第二端口的轴线所在的平面。
第二方面,提供一种介质滤波器,包括本体部、盖板及以上各种可能的实现方式中的第一介质谐振器,所述本体部包括第一端口及第二端口,所述第一端口及第二端口用于输入及输出信号,所述本体部还形成有第一腔体,所述第一腔体的底部设置有第一支撑件,所述第一介质谐振器收容于所述第一腔体内,并装配于第一支撑件上。
在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述第一端口的轴线在所述第一镜面上,所述第二端口的轴线在所述第二镜面上。
在第二方面的第二种可能的实现方式中,或结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述盖板上对应所述第一及第二调试孔的位置设置有螺钉,以调试所述介质滤波器的频率及带宽中的至少一个。
在第二方面的第三种可能的实现方式中,或结合第二方面的第一或第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述介质滤波器还包括第二介质谐振器及耦合结构件,所述介质滤波器还形成有第二腔体,所述第二腔体的底部设置有第二支撑件,所述第二介质谐振器收容于所述第二腔体内,并装配于所述第二支撑件上,所述第二介质谐振器通过所述耦合结构件连接至所述第一介质谐振器。
第三方面,提供了一种介质滤波器,包括本体部、盖板及介质谐振器,所述本体部包括第一端口及第二端口,所述第一端口及第二端口用于输入及输出信号,所述本体部还形成有第一腔体,所述第一腔体的底部设置有第一支撑件,所述第一介质谐振器收容于所述第一腔体内,并装配于第一支撑件上,所述介质谐振器包括介质本体,所述介质本体上设置有至少两个孔,所述介质本体包括顶面及底面,所述至少两个孔均贯穿所述介质本体的顶面及底面,所述盖板上设置有螺钉,所述螺钉用于调试所述介质滤波器的频率及带宽中的至少一个。
在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述盖板在对应所述至少两个调试孔的位置处设置有所述螺钉。
本发明中,由于所述至少两个孔相对于所述第一镜面及第二镜面均非镜像对称,从而改变了所述介质谐振器的介质本体的介质结构。从理论上讲,根据电磁场原理,所述介质谐振器的介质本体的介质结构的改变,可以导致电磁场在所述介质谐振器内和介质滤波器内的分布发生变化。根据仿真发现,电磁场在所述介质谐振器内的分布发生变化会改变所述介质谐振器的频率及带宽。即可以调节所述介质滤波器的频率和带宽,从而实现改变所述介质滤波器的频率和带宽的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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是本发明第一较佳实施方式提供的介质滤波器的俯视示意图;
图2是图1中的介质谐振器的第一较佳实施方式的示意图;
图3是图1的侧视图;
图4是本发明第二较佳实施方式提供的介质滤波器的俯视示意图。
图5是图4的侧视图;
图6是本发明第三较佳实施方式提供的介质滤波器的俯视示意图;
图7是图6的侧视图;
图8是本发明第四较佳实施方式提供的介质滤波器的俯视示意图;
图9是图8的侧视图;
图10是图1中的介质谐振器的第二较佳实施方式的示意图;
图11是图1中的介质谐振器的第三较佳实施方式的示意图;
图12是图1中的介质谐振器的第四较佳实施方式的示意图;
图13是图1中的介质谐振器的第五较佳实施方式的示意图。
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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。
请参阅图1-图3,为本发明第一较佳实施方式提供的一种介质滤波器100。所述介质滤波器100包括本体部10、盖板(未示出)及第一介质谐振器20。所述本体部10包括第一端口12及第二端口13。所述第一端口12及第二端口13用于输入及输出信号。所述本体部10还形成有第一腔体11。所述第一腔体11的底部设置有第一支撑件112。所述第一介质谐振器20收容于所述第一腔体11内,并装配于所述第一支撑件112上。通常,所述本体部10和盖板的材料可以是金属材料,或是表面镀有金属的材料。
所述第一介质谐振器20包括介质本体21,所述介质本体21上设置有至少两个孔。这两个孔可以被称为调试孔,因为在所述介质本体21上开的孔,会改变介质本体21内有相同信号存在时的电磁场分布,故而称之为调试孔。所述介质本体21包括顶面211及底面212。所述至少两个调试孔贯穿所述介质本体21的顶面211及底面212。所述盖板对应所述介质本体21的顶面211。所述介质本体21具有第一镜面213及第二镜面214。所述第一镜面213与所述第二镜面214垂直且贯穿所述介质本体21的顶面211及底面212。所述至少两个调试孔相对于第一镜面213及第二镜面214均非镜像对称。由于镜像对称通常是针对两个物体之间关系的描述,此处,也就是指至少两个调试孔中的任意两个都相对于第一镜面213及第二镜面214均非镜像对称。
所述介质本体21的材料可以是具有高介电常数,低损耗及稳定的温度系数等性质的材料,比如陶瓷,钛酸盐等。
可以理解的是,上述的在介质本体21上设置有的至少两个调试孔并不是指介质本体21上所设置的所有调试孔,其可以是介质本体上所设置的所有调试孔中的至少两个,比如两个,三个或四个,当然也可以是全部,这个可以根据实际的频率带宽设定情况进行设计。
本发明所有实施例的改进之处均在于所述第一介质谐振器20。故本申请不对所述介质滤波器100的其他部分(如本体部10及盖板)的结构等做任何限定。
在本实施方式中,所述介质谐振器20可以为双模介质谐振器,即所述介质谐振器20可以具有两个工作频率(即谐振频率)。所述介质滤波器100可以称为多孔双模介质滤波器。
其中,所述第一端口12的中心线可以在所述第一镜面213上。所述第二端口13的中心线可以在所述第二镜面214。
进一步地,所述介质本体21具有第一对角面215及第二对角面216。所述至少两个调试孔的轴线可以分别处在所述第一对角面215和第二对角面216上或可以均在所述第一对角面215和所述第二对角面216的其中一个对角面上。
在本实施方式中,所述至少两个调试孔可以包括第一调试孔22及第二调试孔23。所述第一调试孔22及所述第二调试孔23均垂直贯穿所述介质本体21的顶部及底部211及212。所述第一调试孔22的轴线222在所述第一对角面215上。所述第二调试孔23的轴线232在所述第二对角面216上。
所述第一调试孔22及所述第二调试孔23均为圆柱状。所述介质本体21为正方体。
在其他实施方式中,所述第一调试孔22或所述第二调试孔23的形状也可以为其他形状,如棱柱状等。所述第一调试孔22或所述第二调试孔23也可以以其他方式贯穿所述介质本体21的顶部211及底部212,如斜着贯穿,梯形或S型贯穿等,只要满足所述第一调试孔22及所述第二调试孔23相对于所述第一镜面213及第二镜面214均非镜像对称即可。所述介质本体21可以为其他形状,如圆形、六边形等。当所述介质本体21为圆柱体时,则所述第一对角面215及第二对角面216相互垂直。
当所述第一调试孔22与所述第二调试孔23相对于所述第一镜面213或第二镜面214镜像对称时,所述盖板上可以设置有螺钉。此处,螺钉可以被称为调试螺钉,因为该螺钉是用于调试频率或带宽的螺钉,其材料可以是金属的,也可以是其他介质材料,在此不予限定。
具体地,所述盖板可以在对应所述第一调试孔22的位置上设置第一调试螺钉。所述盖板可以在对应所述第二调试孔23的位置上设置有第二调试螺钉。由于所述第一调试孔22与所述第二调试孔23相对于所述第一镜面213或第二镜面214镜像对称,所述第一调试孔22的孔径与所述第二调试孔23的孔径相等,且所述介质谐振器20的两个频率的变化量相同。其中,所述介质谐振器20的带宽为所述介质谐振器20的两个频率之差,故,所述介质谐振器20的带宽不发生变化。此时,通过调节所述第一调试螺钉和所述第二调试螺钉中的至少一个使相应的所述第一调试螺钉或所述第二调试螺钉伸入所述第一腔体11内可以增加所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第一调试螺钉和所述第二调试螺钉中的至少一个伸入所述第一腔体11内的长度越长,所述介质谐振器20的带宽越大。反之,通过调节所述第一调试螺钉和所述第二调试螺钉中的至少一个使相应的所述第一调试螺钉或所述第二调试螺钉抽出所述第一腔体11可以减小所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第一调试螺钉和所述第二调试螺钉中的至少一个位于所述第一腔体11内的长度越短,所述介质谐振器20的带宽越小。
需要说明的是,所述盖板上设置的调试螺钉的数量可以根据实际需要进行调整。例如,所述盖板上可以仅在对应所述第一调试孔22的位置处设置第一调试螺钉,通过调节第一调试螺钉使其伸入所述第一腔体11可以增加所述介质谐振器20的带宽,或使所述第一调试螺钉抽出所述第一腔体11可以减小所述介质谐振器20的带宽。
由于第一调试螺钉或第二调试螺钉设置在第一调试孔或第二调试孔对应的位置处,不会限制第一调试螺钉或第二调试螺钉的调节长度,可以使得带宽的调整范围更宽。
本实施方式中,所述介质滤波器100包括一个介质谐振器20。故,所述介质谐振器20的频率和带宽为所述介质滤波器100的频率和带宽。因此,所述介质滤波器100的带宽也不发生变化,则可以通过调节调试螺钉来改变所述介质谐振器20所处的第一腔体内的空气介质的分布,进而改变所述介质谐振器20及所述介质滤波器100内的电场和磁场中至少一个的分布,从而改变所述介质谐振器20的频率和带宽,进而改变所述介质滤波器100的频率和带宽。在其他的实施方式中,如果所述介质滤波器100包括多个介质谐振器,所述介质滤波器100的频率和带宽与多个介质谐振器的频率和带宽均具有确定的关系。由于此确定的关系是本领域之习知技术,故在此不再赘述。总之,所述介质滤波器100的频率和带宽随着其内的介质谐振器的频率和带宽的变化而变化。例如,所述介质滤波器100包括第一介质谐振器、第二介质谐振器及第三介质谐振器。所述介质滤波器的带宽与所述第一至第三谐振器的带宽具有如下的关系:所述介质滤波器的带宽等于1.1倍的所述第一谐振器与第二谐振器之间的耦合带宽;其中,所述第一谐振器与所述第二谐振器之间的耦合带宽等于所述第二谐振器与所述第三谐振器之间的耦合带宽。
其中,所述调试螺钉伸入到所述第一腔体11内,可以改变所述介质谐振器20所处的第一腔体内的空气介质的分布,同时随着所述调试螺钉在所述第一腔体11内的移动,所述介质谐振器20所处的第一腔体内的空气介质的分布也随之不断改变,从而可以使得所述介质滤波器100具有不同的频率和带宽。因此,本发明实施例可以扩大所述介质滤波器100的调试范围。
当所述第一调试孔22与所述第二调试孔23相对于所述第一及第二镜面均非镜像对称时,所述盖板上也可以设置调试螺钉。则可以通过调节所述调试螺钉来进一步地改变所述介质谐振器20所处的第一腔体内的空气介质的分布,从而进一步改变电磁场在所述介质谐振器20内和介质滤波器内的分布,进而进一步调试所述介质滤波器100的频率及带宽。
具体地,所述盖板可以在对应所述第一调试孔22的位置设置有第一调试螺钉。所述盖板可以在对应所述第二调试孔22的位置设置有第二调试螺钉。当所述第一调试孔22的孔径大于所述第二调试孔23的孔径时,通过调节所述第一调试螺钉使所述第一调试螺钉伸入所述第一腔体11可以减小所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第一调试螺钉伸入所述第一腔体11内的长度越长,所述介质谐振器20的带宽越小。反之,通过调节所述第一调试螺钉使所述第一调试螺钉抽出所述第一腔体11可以增加所述介质谐振器20的带宽,其中,所述第一调试螺钉位于所述第一腔体11内的长度越短,所述介质谐振器20的带宽越大。通过调节所述第二调试螺钉使所述第二调试螺钉伸入所述第一腔体11可以增加所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第二调试螺钉伸入所述第一腔体11内的长度越长,所述介质谐振器20的带宽越大。反之,通过调节所述第二调试螺钉使所述第二调试螺钉抽出所述第一腔体11可以减小所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第二调试螺钉位于所述第一腔体11内的长度越短,所述介质谐振器20的带宽越小。
当所述第一调试孔22的孔径小于所述第二调试孔23的孔径,通过调节所述第一调试螺钉使所述第一调试螺钉伸入所述第一腔体11可以增加所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第一调试螺钉伸入所述第一腔体11内的长度越长,所述介质谐振器20的带宽越大。反之,通过调节所述第一调试螺钉使所述第一调试螺钉抽出所述第一腔体11可以减小所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第一调试螺钉位于所述第一腔体11内的长度越短,所述介质谐振器20的带宽越小。通过调节所述第二调试螺钉使所述第二调试螺钉伸入所述第一腔体11可以减小所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第二调试螺钉伸入所述第一腔体11内的长度越长,所述介质谐振器20的带宽越小。反之,通过调节所述第二调试螺钉使所述第二调试螺钉抽出所述第一腔体11可以增加所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第二调试螺钉位于所述第一腔体11内的长度越短,所述介质谐振器20的带宽越大。
当所述第一调试孔22的孔径与所述第二调试孔23的孔径相等时,通过调节所述第一调试螺钉和所述第二调试螺钉中的至少一个使相应的所述第一调试螺钉或第二调试螺钉伸入所述第一腔体11可以增加所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第一调试螺钉和第二调试螺钉中的至少一个伸入所述第一腔体11内的长度越长,所述介质谐振器20的带宽越大。反之,通过调节所述第一调试螺钉和所述第二调试螺钉中的至少一个使相应的所述第一调试螺钉或第二调试螺钉抽出所述第一腔体11可以减小所述介质谐振器20的带宽;其中,所述第一调试螺钉和第二调试螺钉中的至少一个位于所述第一腔体11内的长度越短,所述介质谐振器20的带宽越小。
需要说明的是,所述盖板上设置的调试螺钉的数量可以根据实际需要进行调整。例如,当只需要增加所述介质谐振器20的带宽,且所述第一调试孔22的孔径大于所述第二调试孔23的孔径时,所述盖板上可以只在对应所述第二调试孔23的位置上设置第二调试螺钉,通过调节所述第二调试螺钉使所述第二调试螺钉伸入所述第二调试孔23可以增加所述介质谐振器20的带宽。
本发明中,所述第一调试孔22及所述第二调试孔23的顶部在同一面上。所述盖板上对应所述第一调试孔22及所述第二调试孔23的顶部的位置可以设置有调节所述介质滤波器100的频率和带宽的调试螺钉。所述调试螺钉在同一平面上,从而可以实现了在同一面对所述介质滤波器100的频率及带宽的调节,而不再像现有的介质滤波器需要在其四周进行频率及带宽的调节,同时也不妨碍在所述介质滤波器的四周进行元器件的装配,从而给用户调试及装配带来了便利。另外,由于所述第一调试孔22及所述第二调试孔23相对于所述第一镜面213及第二镜面214均非镜像对称,从而改变了所述介质谐振器20的介质本体21的介质结构。从理论上讲,根据电磁场原理,所述介质谐振器20的介质本体21的介质结构的变化,可以导致电磁场在所述介质谐振器20内和所述介质滤波器100内的分布也会发生变化。根据仿真发现,电磁场在所述介质谐振器20内的分布发生变化会改变所述介质谐振器20的频率及带宽。即可以调节所述介质滤波器100的频率和带宽,从而可以实现改变所述介质滤波器100的频率和带宽的目的。
在本实施方式中,所述介质谐振器20的带宽与所述第一及第二调试孔的孔径之差成正比。所述介质谐振器20的两个工作频率之差为所述介质谐振器100的带宽。
当然,若所述介质谐振器20开设的调试孔的数量或开设的调试孔的孔径大小的变化,会使得所述介质谐振器20的介质本体21的介质结构发生不同的变化,导致电磁场在所述介质谐振器20内和所述介质滤波器100内的分布发生不同的变化。所述电磁场在所述介质谐振器20内的分布发生不同的变化,从而使得所述介质谐振器20的频率和带宽也发生变化。即所述介质滤波器100的频率和带宽也发生变化。因此,所述介质谐振器20可以根据实际需要开设相应数量的调试孔或开设相应大小孔径的调试孔,从而扩大了所述介质滤波器100的频率和带宽的调试范围,使得所述介质滤波器100可以适用不同的应用场景。
请参阅图4及图5,本发明第二较佳实施方式提供一种介质滤波器200。所述第二较佳实施方式提供的介质滤波器200与所述第一较佳实施方式提供的介质滤波器100相似,两者的区别在于:在第二较佳实施方式中,所述介质滤波器200还可以包括第二介质谐振器40。所述介质滤波器200还形成有第二腔体210。所述第二腔体210的底部设置有第二支撑件220。所述第二介质谐振器40收容于所述第二腔体210内,并装配于所述第二支撑件220上。所述第二介质谐振器40通过耦合结构件50连接至所述第一介质谐振器20。所述耦合结构件50用于将能量从所述第一介质谐振器20耦合到所述第二介质谐振器40或从所述第二介质谐振器40耦合到所述第一介质谐振器20。
在本实施方式中,所述耦合结构件50可以为金属片。所述第二介质谐振器40可以为双模介质谐振器,所述第二介质谐振器40与所述第一介质谐振器20的结构及功能完全相同,在此不再赘述。
请参阅图6至图9,本发明第三及第四较佳实施方式分别提供了一种介质滤波器。所述第三及第四较佳实施方式提供的介质滤波器与第二较佳实施方式提供的介质滤波器相似,其区别在于:在第三较佳实施方式中,所述第二介质谐振器为TE01δ模式的介质谐振器41。在第四较佳实施方式中,所述第二介质谐振器为同轴谐振器(金属或介质)42。由于TE01δ模式的介质谐振器41或同轴谐振器42在现有技术中已存在,其二者的结构在本发明实施例中不予赘述。其中,所述TE01δ模式的介质谐振器41及所述同轴谐振器42的结构与所述第一介质谐振器20不同。
其他实施方式中,所述第二介质谐振器也可以根据需要调整为其他类型的介质谐振器。
请参见图10,本发明实施例还提供一种介质谐振器20的第二较佳实施方式。在提供的介质谐振器的第二较佳实施方式中,所述第一调试孔22的轴线222与所述第二调试孔23的轴线232均在所述第二对角面216上,且所述第一调试孔22的轴线222可以与所述第二调试孔23的轴线232相互平行。
在本实施方式中,所述第一调试孔22及所述第二调试孔23的孔径不同。可选的,所述第一调试孔22及所述第二调试孔23的孔径也可以相同。
请参见图11,本发明实施例还提供一种介质谐振器20的第三较佳实施方式。在所述第三较佳实施方式中,所述至少两个调试孔还包括第三调试孔51。所述第三调试孔51的轴线512在所述第二对角面216上,且与所述第二调试孔23的轴线232平行。
具体地,在本实施例中,所述第三调试孔51可以呈圆柱状。所述第三调试孔51可以垂直贯穿所述介质本体21的顶部211及底部212。
由于,所述第一至第三调试孔22、23及51相对于所述第一镜面213及第二镜面214均非镜像对称,改变了所述介质谐振器20的介质本体21的介质结构,导致电磁场在所述介质谐振器20内的分布发生变化。根据仿真发现,电磁在所述介质谐振器20内的分布发生变化会改变所述介质谐振器20的频率及带宽,即调节了所述介质滤波器的频率及带宽。
进一步地,所述介质谐振器20还可以包括第四调试孔53。所述第四调试孔53的轴线532在所述第一对角面215上,且可以与所述第一调试孔22的轴线222平行。
具体地,所述第四调试孔53可以呈圆柱状。所述第四调试孔53可以垂直贯穿所述介质本体21的顶部211及底部212。所述第一调试孔22的孔径与所述第四调试孔53的孔径相同。所述第二调试孔23的孔径与所述第三调试孔51的孔径相同。所述第一调试孔22的孔径与所述第二调试孔23的孔径不同。
由于,所述第一至第四调试孔22、23、51及53相对于所述第一镜面213及第二镜面214均非镜像对称,改变了所述介质谐振器20的介质本体21的介质结构,导致电磁场在所述介质谐振器20内的分布发生变化。根据仿真发现,电磁在所述介质谐振器20内的分布发生变化会改变所述介质谐振器20的频率及带宽,即调节了所述介质滤波器的频率及带宽。
请参见图12,本发明实施例还提供一种介质谐振器20的第四较佳实施方式。在所述第四较佳实施方式中,所述介质谐振器20还包括第五调试孔61。所述第五调试孔的轴线为所述第一对角面与所述第二对角面的相交线。
在本实施方式中,所述第五调试孔61可以呈圆柱状。所述第五调试孔61的孔径与所述第一调试孔22及所述第二调试孔23的孔径均不同。
由于,所述第一、第二及第五调试孔22、23及61相对于所述第一镜面213及第二镜面214均非镜像对称,改变了所述介质谐振器20的介质本体21的介质结构,导致电磁场在所述介质谐振器20内的分布发生变化。根据仿真发现,电磁场在所述介质谐振器20内的分布发生变化会改变所述介质谐振器20的频率及带宽,即调节了所述介质滤波器的频率及带宽。
请参见图13,本发明实施例还提供一种介质谐振器20的第五较佳实施方式。所述提供的介质谐振器的第五较佳实施方式中,所述第二调试孔的轴线为所述第一对角面与所述第二对角面的相交线。
具体地,在本实施方式中,所述第二调试孔23可以与所述第一调试孔22连通。所述第一调试孔22具体可为四棱柱状。所述第二调试孔23具体可为圆柱状。
可以理解的是,所述第一调试孔22及所述第二调试孔23的形状可以根据实际需要进行调整。所述第一调试孔22及所述第二调试孔23也可以根据实际需要不进行连通。再者,由于所述介质滤波器的频率和带宽与所述介质本体21上开设的调试孔的数量和孔径有关,因此所述介质本体21开设的调试孔的数量及孔径的大小可以根据所述介质滤波器的频率及带宽的实际需要进行调整。
在上述实施方式中,当所述介质本体21为圆柱体时,所述第一对角面215与所述第二对角面216相互垂直。其中,所述第一对角面215与所述第二对角面216之间形成的两个相邻夹角的角分面分别为所述介质滤波器的第一端口及第二端口的轴线(即中心线)所在的平面。
在上述的实施方式中,所述第一调试孔22及所述第二调试孔23的顶部在同一面上。所述盖板上对应所述第一调试孔22及所述第二调试孔23的顶部的位置可以设置有调节所述介质滤波器100的频率和带宽的调试螺钉。所述调试螺钉在同一平面上,从而可以实现在同一面对所述介质滤波器100的频率及带宽的调节,而不再像现有的介质滤波器需要在其四周进行频率及带宽的调节,同时也不妨碍在所述介质滤波器的四周进行元器件的装配,从而可以给用户调试及装配带来便利。另外,由于所述第一调试孔22及所述第二调试孔23相对于所述第一镜面213及第二镜面214均非镜像对称,从而改变了所述介质谐振器20的介质本体21的介质结构。从理论上讲,根据电磁场原理,所述介质谐振器20的介质结构的改变,导致电磁场在所述介质谐振器20内的分布也会发生改变,根据仿真发现,电磁场在所述介质谐振器20内的分布发生变化改变了所述介质谐振器20的频率及带宽。即调节了所述介质滤波器100的频率和带宽。同时,根据仿真发现,通过在所述介质本体21上开设多个调试孔,加大了所述双模介质谐振器的主模式(即工作模式)与高次模式之间的频率的间隔,从而改善了所述双模介质谐振器的抑制特性。
当然,若所述介质谐振器20开设的调试孔的数量或开设的调试孔的孔径大小的变化,会使得所述介质谐振器20的介质本体21的介质结构发生不同的变化,导致电磁场在所述介质谐振器20内和所述介质滤波器100内的分布发生不同的变化。所述电磁场在所述介质谐振器20内的分布发生不同的变化,从而使得所述介质谐振器20的频率和带宽也发生变化。即所述介质滤波器100的频率和带宽也发生变化。因此,所述介质谐振器20可以根据实际需要开设相应数量的调试孔或开设相应大小孔径的调试孔,从而扩大了所述介质滤波器100的频率和带宽的调试范围,使得所述介质滤波器100可以适用不同的应用场景。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种介质谐振器,用于装配于介质滤波器的腔体内,包括介质本体,所述介质本体上设置有至少两个孔,所述至少两个孔包括第一孔及第二孔,所述第一孔的孔径与所述第二孔的孔径不同;所述介质本体包括顶面及底面,所述第二孔与所述第一孔均贯穿所述介质本体的顶面及底面,所述介质本体具有第一镜面及第二镜面,所述第二镜面与所述第一镜面垂直且贯穿所述介质本体的顶面及底面,所述第二孔与所述第一孔相对于第一及第二镜面均非镜像对称,所述第一孔与所述第二孔的孔径差与所述介质谐振器的带宽相关。
2.如权利要求1所述的介质谐振器,其特征在于,所述介质本体具有第一对角面及第二对角面,所述第二孔与所述第一孔的轴线分别处在所述第一对角面和第二对角面上或均在所述第一对角面和所述第二对角面的其中一个对角面上。
3.如权利要求2所述的介质谐振器,其特征在于,所述第一孔的轴线在所述第一对角面上,所述第二孔的轴线在所述第二对角面上,或所述第一孔及所述第二孔的轴线均在所述第二对角面上。
4.如权利要求3所述的介质谐振器,其特征在于,所述至少两个孔还包括第三孔,所述第三孔的轴线在所述第二对角面上,且与所述第二孔的轴线平行。
5.如权利要求4所述的介质谐振器,其特征在于,所述至少两个孔还包括第四孔,所述第四孔的轴线在所述第一对角面上,且与所述第一孔的轴线平行。
6.如权利要求5所述的介质谐振器,其特征在于,所述第一至第四孔为圆柱孔,所述第一孔的孔径与所述第四孔的孔径相同,所述第二孔的孔径与所述第三孔的孔径相同。
7.如权利要求3所述的介质谐振器,其特征在于,所述至少两个孔还包括第五孔,所述第五孔的轴线为所述第一对角面与所述第二对角面的相交线。
8.如权利要求3所述的介质谐振器,其特征在于,所述第二孔的轴线为所述第一对角面与所述第二对角面的相交线。
9.如权利要求8所述的介质谐振器,其特征在于,所述第二孔与所述第一孔连通。
10.如权利要求2-9中任一项所述的介质谐振器,其特征在于,当所述介质本体是圆柱体时,所述第一对角面与所述第二对角面相互垂直,所述第一对角面与所述第二对角面之间形成的两个相邻夹角的角分面分别为所述介质滤波器的第一端口及第二端口的轴线所在的平面。
11.如权利要求10所述的介质谐振器,其特征在于,所述第一镜面为所述介质滤波器的第一端口的轴线所在的平面,所述第二镜面为所述介质滤波器的第二端口的轴线所在的平面。
12.一种介质滤波器,包括本体部、盖板及如权利要求1-11任一项所述的第一介质谐振器,所述本体部包括第一端口及第二端口,所述第一端口及第二端口用于输入及输出信号,所述本体部还形成有第一腔体,所述第一腔体的底部设置有第一支撑件,所述第一介质谐振器收容于所述第一腔体内,并装配于第一支撑件上。
13.如权利要求12所述的介质滤波器,其特征在于,所述第一端口的轴线在所述第一镜面上,所述第二端口的轴线在所述第二镜面上。
14.如权利要求12或13所述的介质滤波器,其特征在于,所述盖板上对应所述第一孔及第二孔的位置设置有螺钉,以调试所述介质滤波器的频率及带宽中的至少一个。
15.如权利要求14所述的介质滤波器,其特征在于,所述介质滤波器还包括第二介质谐振器及耦合结构件,所述介质滤波器还形成有第二腔体,所述第二腔体的底部设置有第二支撑件,所述第二介质谐振器收容于所述第二腔体内,并装配于所述第二支撑件上,所述第二介质谐振器通过所述耦合结构件连接至所述第一介质谐振器。
16.一种介质滤波器,包括本体部、盖板及介质谐振器,所述本体部包括第一端口及第二端口,所述第一端口及第二端口用于输入及输出信号,所述本体部还形成有第一腔体,所述第一腔体的底部设置有第一支撑件,所述介质谐振器收容于所述第一腔体内,并装配于第一支撑件上,所述介质谐振器包括介质本体,所述介质本体上设置有至少两个孔,所述至少两个孔包括第一孔及第二孔,所述第一孔的孔径与所述第二孔的孔径不同;所述第一孔与所述第二孔的孔径差与所述介质谐振器的带宽相关;所述介质本体包括顶面及底面,所述第二孔与所述第一孔均贯穿所述介质本体的顶面及底面,所述盖板上设置有螺钉,所述螺钉用于调试所述介质滤波器的频率及带宽中的至少一个。
17.如权利要求16所述的介质滤波器,其特征在于,所述盖板在对应所述至少两个孔的位置处设置有所述螺钉。
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