采用滑动方式的频率可调滤波器

摘要

本发明涉及一种采用滑动方式的频率可调滤波器。涉及的滤波器包含：由隔墙隔开多个空腔的壳体；结合于所述壳体的上部，形成有引导槽的子盖；设置于所述引导槽的至少一个滑动部件；结合于所述子盖上部的主盖；收容于所述空腔的共振器；结合于所述滑动部件的下部，插入于所述壳体内部的至少一个调节元件，通过所述滑动部件的滑动动作进行调试，且滑动部件的至少一个侧面结合至少一个第一引导部件，所述第一引导部件与所述引导槽的侧面接触，引导滑动动作。根据涉及的滤波器，可以使用户容易进行调节动作，并使滑动动作更加稳定。而且，能够调整与用于调节的调节元件的共振器之间的高度，从而确保宽泛的调节范围。

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，尤其涉及一种根据滑动方式可以改变如同滤波器的中心频率以及带宽的滤波器特性的可调滤波器。

背景技术

滤波器作为在输入的频率信号中只通过特定频段的信号的装置，以各种方式体现。RF滤波器的可通过频段由滤波器的电感成分和电容成分决定，并且调节滤波器的可通过频段的作业叫调节。

在如同移动通信系统的通信系统中，运营商可能会分配得到任意的频段，再将分配得到的频段分成几个信道使用。在以往，通信运营商会另外制造符合各频段的滤波器而使用。

但是，近年随着通信环境骤变，有别于滤波器的安装初期环境，需要能够改变如中心频率及带宽等特性。为了使这种特性可变，使用可调滤波器。

图1是示出现有的滤波器的结构的图。

参照图1，现有的滤波器包含壳体100，输入连接器102，输出连接器104，盖106，多个空腔108以及共振器110。

滤波器作为在输入的频率信号中只通过特定频段的信号的装置，以各种方式体现。

滤波器的内部形成多个隔墙，并且多个隔墙决定收容各个共振器的空腔108。盖106具备用于结合壳体100和盖106的结合孔以及调节螺栓112。

调节螺栓112结合于盖106，并贯穿至壳体内部。调节螺栓112对应于共振器的位置或者空腔内部规定的位置，而布置在盖106上。

RF信号通过输入连接器102输入，并从输出连接器104输出，RF信号通过耦合窗口行进，其中耦合窗口形成在各个空腔。由各个空腔108及共振器110发生RF信号的共振现象，而通过共振现象过滤RF信号。

如图1所示的在现有滤波器中通过调节螺栓完成对频率以及带宽的调节。

图2是示出现有的可调滤波器中一个空腔的剖视图。

参照图2，调节螺栓112贯穿盖106，位于共振器上部。调节螺栓112由金属材质形成，通过与盖进行螺纹结合而固定。

因此，由调节螺栓112的转动可以调节与共振器之间的距离，通过改变共振器110与调节螺栓112之间的距离而进行调节。调节螺栓112可以手动转动，也可以另外使用调试设备转动调节螺栓。在适当的位置结束调节时，由螺母固定调节螺栓。

图3是为了说明通过调节螺栓的转动而进行的调节的原理的示意图。

参照图3，调节螺栓和共振器之间形成电容C。电容是根据两个金属之间的介电常数、截面积以及距离而可改变的物理量，该距离相当于调节螺栓与共振器之间的距离。

即，因调节螺栓的转动，调节螺栓与共振器之间的距离被改变的同时，电容也发生改变。电容作为决定滤波器频率的参数之一，通过电容的变化可以改变滤波器的中心频率。

现有的滤波器是可以通过调节螺栓进行调节的结构，但是用户使用调节螺栓调节滤波器的特性在动作上比较困难。实际上，制造滤波器后为了更细致地调节特性，只有滤波器制造商才进行通过调节螺栓的调节动作，因此对于用户来说，调节比较困难。

发明内容

为了实现上述现有技术的问题，本发明提供一种用户可以容易进行调节动作的滑动方式频率可调滤波器。

本发明的另一个目的在于提供一种可以进行更加稳定的用于调节的滑动动作的滑动方式频率可调滤波器。

本发明的又一个目的在于提供一种可以调节与用于调节的调节元件的共振器之间的高度的滑动方式频率可调滤波器。

本发明的再一个目的在于提供一种可以确保更宽的调节范围的滑动方式频率可调滤波器。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，采用滑动方式的频率可调滤波器包含：由隔墙隔开多个空腔的壳体；结合于所述壳体的上部，形成有引导槽的子盖；设置于所述引导槽的至少一个滑动部件；结合于所述子盖上部的主盖；收容于所述空腔的共振器；结合于所述滑动部件的下部，插入于所述壳体内部的至少一个调节元件；并且通过所述滑动部件的滑动动作进行调试，且滑动部件的至少一个侧面结合至少一个第一引导部件，所述第一引导部件与所述引导槽的侧面接触，以引导滑动动作。

所述可调滤波器还可以包含至少一个第二引导部件，所述第二引导部件结合于所述滑动部件的上部，并与所述主盖的下部接触而引导滑动动作。

而且，所述第一引导部件以及所述第二引导部件是弹性体，所述弹性体可以包含平板弹簧。

优选地，所述子盖的引导槽形成有长孔，所述长孔使所述调节元件可以插入到所述壳体内部，并自由滑动。

并且，所述子盖形成有螺栓孔，所述螺栓孔用于将调节螺栓插入于所述壳体内部。

优选地，所述滑动部件由非晶态、热塑性的聚醚酰亚胺形成。

所述滑动部件具备形成有螺纹的孔，形成所述螺纹的孔内插入调节螺栓，所述调节螺栓通过转动能够调节插入的深度，所述调节元件结合于所述调节螺栓的下部。

所述调节螺栓的材质与所述滑动部件相同。

所述可调滤波器还包含驱动部，以提供滑动所述滑动部件的驱动力，而且所述滑动部件包含用于连接所述驱动部的结合孔。

根据本发明的另一个侧面，采用滑动方式的频率可调滤波器包含：由隔墙隔开多个空腔的壳体；收容于所述空腔的共振器；设置于所述共振器上部的至少一个滑动部件；以及连接于所述滑动部件下部的调节元件，所述滑动部件形成具有螺纹的孔，所述孔内插入调节螺栓，该调节螺栓通过转动能够调节插入的深度，所述调节元件结合于所述调节螺栓的下部。

本发明可以使用户容易进行调节动作，并能够更加稳定地进行滑动动作。

而且，本发明可以调整与用于调节的调节元件的共振器之间的高度，从而确保宽泛的调节范围。

附图说明

图1是示出现有的可调滤波器的结构的图；

图2是示出现有的可调滤波器中一个空腔的剖视图的图；

图3是为了说明通过调节螺栓的转动而进行的调节的原理的图；

图4是示出根据本发明的一实施例的滑动方式的频率可调滤波器的分解立体图的图；

图5是根据本发明的一实施例的滑动部件的立体图；

图6是根据本发明的一实施例的滑动部件的上部平面图；

图7是根据本发明的一实施例的滑动部件的剖视图；

图8是示出根据本发明的一实施例的可调滤波器的子盖的结构的图；

图9是示出根据本发明的一实施例的设置在上盖和子盖之间的滑动部件的布置状态的剖视图；

图10是示出根据本发明的一实施例的滑动部件布置于子盖的引导槽的状态的平面图；

图11是示出根据本发明的一实施例的可调滤波器中的一个空腔的剖视图的图；

图12及图13是示出根据本发明的一实施例的滑动部件和滑动该部件的驱动器之间的结合关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明根据本发明的滑动方式的频率可调滤波器的优选实施例。

图4是示出根据本发明的一实施例的滑动方式的频率可调滤波器的分解立体图的图。

参照图4，根据本发明的一个实施例的频率可调滤波器包含壳体400，主盖402，滑动部件404，子盖406，多个空腔408，多个共振器410，输入连接器412以及输出连接器414。

壳体400用以保护滤波器内部的共振器等构成要素，并具有屏蔽电磁波的作用。壳体400可以使用由铝材形成基材，并在该基材镀金的壳体。通常，如滤波器、波导管的RF设备为了最小化损失而使用电导率优良的银镀金。最近，为了提高如同耐蚀性的特性，使用除了银镀金以外的其他镀金方法，也可以使用采用这种镀金方法的壳体。

子盖406在壳体的上部与壳体结合，且可以通过多个安装孔利用螺纹与壳体结合。子盖406形成有引导槽420，该引导槽420可以使滑动部件404稳定地进行滑动动作。

滤波器的内部形成多个隔墙，这些隔墙与滤波器壳体400共同构成用于收容多个共振器410的空腔408。空腔及共振器个数与滤波次数相关，图4示出次数为8的，即设置8个共振器的状况。滤波次数与插入损耗及群特性相关。滤波次数越多，则具有群特性变高而插入损耗变坏的权衡关系，因为根据需要的插入损耗以及群特性设定滤波次数。图4示出圆筒型共振器，但是可以使用盘型共振器等多种形态的共振器。

隔墙的局部形成对应于RF信号的行进方向的耦合窗口。因空腔以及共振器产生共振的RF信号通过耦合窗口传递到下一个空腔。

主盖402结合于子盖406的上部，通过螺纹结合连接。

滑动部件404设置成可以在垂直于共振器直立方向的方向，即在水平方向滑动。滑动部件404设置于形成于子盖上部的引导槽，可以使用电机以自动方式滑动，也可以由用户通过手动作业而滑动。对于滑动部件404的设置结构，将参照其他图详细说明。

滑动部件404的数量可以对应于形成在滤波器的共振器排数。图4图示的滤波器中，拥有每排布置四个共振器的两个共振器排，而与此对应地，滑动部件404的数量为图示的两个。

各滑动部件的下部结合有调节元件430。调节元件430通过形成在子盖406的孔，贯穿到滤波器内部，且调节元件430的材质可由介电材质构成，也可由金属材质构成。

调节元件430对应于布置在滤波器的共振器410而结合于滑动部件404的下部。各个共振器具备与其对应的调节元件。在图4，各滑动部件404的下部设有4个共振器，据此滑动部件404上结合有4个调节元件430。而且，所结合的调节元件之间的间隔对应于共振器的设置间隔。

结合有调节元件的滑动部件414用于用户调节滤波器。依靠调节螺栓的转动方式的调节不仅使调节繁杂，还会因个别调节耗费很多时间。

根据本发明的实施例，通过结合有调节元件430的滑动部件404实现调节，能够实现较为简单、一步到位的调节。

对应于滑动部件404的滑动，也可以改变结合的调节元件430的位置。调节元件430与共振器410相互作用而产生电容，因此改变调节元件430的位置时电容发生变化。

电容根据两个金属间的距离以及两个金属之间的介电常数决定，因此若改变由金属材质或者介电材质构成的调节元件的位置，则电容发生变化，由此形成对滤波器特性的调节。

滑动部件为多个时，滑动部件可以独立滑动，也可以通过一个电机共同滑动。共同滑动时，可以对滤波器的全部共振器实现共同调节，即使独立滑动，相比于现有的通过调节螺栓的调节其调节效率有显著的增加。

虽然图4未示出，但是可以在子盖406向滤波器内部插入用于在滤波器制造时进行调节的调节螺栓，所插入的调节螺栓的作用相同于现有的滤波器的调节螺栓。

图5是根据本发明的一实施例的滑动部件的立体图，图6是根据本发明的一实施例的滑动部件的上部平面图，图7是根据本发明的一实施例的滑动部件的剖视图。

参照图5至图7，调节元件430按预定间隔结合于滑动部件，如前所述，调节元件430之间的间隔对应于共振器之间的间隔。

参照图7示出的调节元件430的形状为圆筒的棒形状，但是本领域技术人员应该知道本发明的调节元件430不局限于此，可由能够改变电容的多种形状实现。

参照图5至图7，多个第一引导部件500结合于滑动部件404的一个侧面，多个第二引导部件502结合于滑动部件的上部。图5至图7仅示出第一引导部件500结合于一个侧面的状况，但是第一引导部件500还可以结合于滑动部件404的两个侧面。

第一引导部件500及第二引导部件502具有引导滑动的功能，从而引导滑动部件404稳定地滑动。滑动部件404只能沿着深度(横)方向滑动，并且滑动时，应该抑制上下的移动或者纵方向的移动。

第一引导部件500以及第二引导部件502抑制滑动部件的不必要的上下或者纵方向的移动，仅允许滑动部件沿预定的方向滑动。

根据本发明的优选实施例，第一引导部件500以及第二引导部件502由弹性体形成，优选为由平板弹簧实现。

参照图5及图7，第一引导部件500及第二引导部件502具有平板弹簧结构，其中平板弹簧结构上形成多个具有弹性力的翼部500a、502a。弹性体的弹性力可以防止滑动部件朝滑动方向以外的方向移动，还可以最小化滑动时的摩擦力。

所述翼部500a、502a与在子盖上形成的引导槽的侧面以及主盖接触，依据弹性力实现稳定的引导动作。

本领域技术人员应该知道除了图5至图7示出的结构以外，多种形态的弹性体可以应用于引导部件，这种变形也包含于本发明的范畴。

根据本发明的优选实施例，提供可以调节插入到滤波器内部的调节元件430的插入深度的技术手段。因此，根据本发明，可以同时进行通过滑动的调节和调整调节元件插入深度的调节，因此能够确保更宽的调节范围。

以下，参照图7说明调整调节元件430的插入深度的结构。

对应于各个调节元件430，滑动部件404结合有多个调节螺栓700。滑动部件404形成用于插入调节螺栓700的具有螺纹的孔702。

根据本发明的优选实施例，调节螺栓700优选采用与滑动部件404相同的材质，可以由金属或者介电材质形成。

使用介电材质的调节元件时，结合于调节螺栓700下部的调节元件可以由粘贴方式结合。为了保证塑料系列的调节螺栓700与陶瓷系列的调节元件430稳定地粘贴，滑动部件404以及调节螺栓700可以由非晶态的、热塑性的聚醚酰亚胺(polyetherimide)材质形成。

用户转动调节螺栓700而调整调节螺栓700插入的深度，从而可以调整调节元件430插入到滤波器内部的深度。在完成螺栓插入深度的调节之后，用螺母704固定调节螺栓。

图5至图7，在滑动部件的一端形成有两个结合孔520、522。结合孔520、522是滑动部件414通过如电机的驱动部移动时，用于与依据电机滑动的驱动部结合的孔。对于滑动部件和电机的结合关系，将通过其他图进行说明，而驱动部和滑动部件可通过结合孔520、522进行结合。根据本发明的一实施例，结合孔520、522上形成有螺纹，由此通过螺纹结合连接滑动部件。

滑动部件404的另一端无需形成孔而设置于滤波器，以能够自由滑动地搭设于特定结构上。例如，可以使用在滤波器的末端形成可搭设滑动部件的台阶的方法。

图8是示出根据本发明的一实施例的可调滤波器的子盖的结构的图。

参照图8，子盖上形成用于引导滑动部件的滑动动作的引导槽420，引导槽上形成多个长孔802、804、806、808。而且，为了使调节螺栓可以插入到滤波器的内部，子盖上还可以形成多个螺栓孔810。如前所述，调节螺栓可用于滤波器制造时的初期调节。

引导槽上形成多个长孔802、804、806、808。长孔802、804、806、808是为了使插入到滤波器内部的调节元件430能够自由活动而形成的孔。若形成的孔不具有长度，则可能妨碍滑动动作。

多个长孔802、804、806、808的形成位置根据从盖贯穿的调节元件430的位置而设定。因调节元件的间隔对应于共振器之间的间隔，所以长孔的间隔对应于共振器间隔以及调节元件430的间隔。

长孔802、804、806、808是为了不影响滑动动作而形成的，因此长孔802、804、806、808的长度根据滑动部件404的滑动范围确定。

图9是示出根据本发明的一实施例的设置在上盖和子盖之间的滑动部件的布置状态的剖视图，图10是示出根据本发明的一实施例的滑动部件布置于子盖的引导槽状态的平面图。

参照图9及图10，具有弹性力的第一引导部件500的翼部的末端接触于引导槽800的侧面，具有弹性力的第二引导部502的翼部502a接触于上盖。

翼部500a、502a仅末端接触引导槽的侧面以及主盖的下部，因此可以最小化滑动过程中产生的摩擦力。另外，由于翼部500a、502a具有弹性力，因此能够维持稳定的接触状态，可以防止滑动部件朝滑动方向以外的方向移动。

图11是示出根据本发明的一实施例的可调滤波器中的一个空腔的剖视图的图。

参照图11，每个空腔设置一个共振器410。共振器可以通过螺纹结合固定于滤波器的下部，也可以与滤波器的壳体形成一体。如前所述，图11示出圆筒形态的共振器，但是共振器的形态可以自由变化。

共振器的上面设有从滑动部件通过子盖的长孔插入的调节元件430。另外，共振器的上面还有通过子盖的螺栓孔插入的调节螺栓1100。

随着滑动部件404的滑动，结合于此的调节元件430也一同滑动。根据调节元件430的移动，电容的值发生变化。

图12及图13是示出根据本发明的一实施例的滑动部件和滑动该部件的驱动器之间的结合关系的图。

参照图12，驱动部包含电机1200，与电机结合的螺丝1202，与所述螺丝1202结合的中间部件1204。

电机1200提供旋转力，并且电机1200的旋转力提供于螺丝1202。螺丝1202将电机1200的旋转移动转换成水平移动。中间部件1204上形成用于与螺丝1202结合的螺丝孔，且对应螺丝1202的转动，中间部件1204沿着水平方向移动。

中间部件1204的上部形成用于与滑动部件414结合的结合孔1206。形成于所述中间部件的上部的结合孔1206对应形成于滑动部件一端的结合孔，而且两个孔都形成有螺纹，因此通过螺纹结合连接中间部件1204和滑动部件414。显然，连接方式不局限于螺纹结合，可采用多种连接方式。

如上所述，驱动部可以内置于滤波器，也可以布置在外部。布置在外部时，滑动部件的局部向外突出，可以与驱动部的中间部件连接。