【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、 谐振管以及制造 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， 通信系统频谱越来越拥挤， 移动通信从 GSM900 , 1900MHz 往 TD2010~2025MHz, Wimax 3.5GHz的高频段发展， 腔体滤波器的体积也越来越 小，基站系统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， 谐振管必须釆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， 需要釆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釆用殷钢材料成本 非常 贵的问题， 本发明釆 用具有低线膨胀系数的材料来制造谐振管， 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釆取的技术 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， 该谐振管釆用陶 瓷制成， 该谐振管表面具有金属层。

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 振管釆用陶瓷制成， 该谐振管表面具有金属层。

本发明实施例还提供一种谐振管的制造方法， 其中，该方法包括以下步骤： 进行谐振管成型处理， 得到需要的形状； 以及 对该成型后的谐振管作金属化处理。

与现有技术相比较， 本发明实施例提供的谐振管釆用陶瓷材料制成 ， 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 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 备及其腔体滤波器釆用上述谐振管， 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� �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� �法的流程示意图； 图 3是根据本发明一实施例的谐振管的一种制造� �法的部分流程图； 图 4是根据本发明一实施例的谐振管的另一种制� �方法的部分流程图； 以 及

图 5是根据本发明一实施例的谐振管的又一种制� �方法的部分流程图。 【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。

在本发明实施例中， 腔体 1 釆用金属材料制造而成， 其外形可以是方形柱 状腔体、 圓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、 圓形柱状谐振管或者多边形柱状谐振管。 值得 注意的是， 在本发明实施例中， 谐振管 2釆用陶瓷制成（下文将具体介绍）， 且 谐振管表面具有金属层， 使得陶瓷材料不再受限于介质滤波器， 而可以在同轴 腔体滤波器中得以应用。 在一个实例中， 金属层包括位于内层的镀铬层以及处 于外层的镀铜和 /或镀银层。 在另一个实例中， 金属层包括银浆浸渍层或银浆喷 涂层。 金属层的具体形成方法将在下文中介绍。

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 12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圓柱体比如实 心圓柱体， 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， 本发明实施例釆用陶瓷来制造谐振管 2 , 并 且优釆用低线膨胀系数的陶瓷。具体而言，本 发明实施例釆用堇青石陶瓷制成， 但并不限于此。 本文中所述的堇青石是指以 2M _g O2A1203.5Si02为主晶相的陶 瓷。 堇青石具有制作谐振管优选的物理性质， 例如， 其具有（1.1 ~ 1.8)χ 10-6(20 ~ 100 °C)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），平均热传导率为 3.35 ~ 5.02kJ/(m2^ °C)(0 ~ 100°C), 耐冷热温度为 300 ~ 500 °C , 绝缘电阻为 2.3 ~ 5.6MQ-cm(400 ~ 600 °C), 介质损耗 角正切值为 200 10-4(50Ηζ), 40 10-4(500Ηζ) , 耐火度约为 1400°C。 特别地， 堇青石具有非常低的线膨胀系数， 在室温到 100°C , 线膨胀系数小于 2ppm ( part per million )。 lppm/°C表示当环境温度在某个参考点（通常是 25 °C )每变化 1 °C , 输出电压偏离其标称值的百万分之一。 本发明实施例中， 釆用堇青石制作谐振 管， 其 CLTE远远低于易切削钢和黄铜材料， 而且和殷钢相比较， 其成本更低。 经过金属化处理后， 非常适用于制作谐振管以避免昂贵材料的使用 。 接下来，请参见图 2, 图 2是根据本发明一实施例的谐振管的一种制造� �法 的流程示意图。 谐振管的制造方法大致包括配料、 球磨、 造粒、 模压成型、 高 温烧结、 精密加工、 表面金属化等步骤。 当然， 实际实例中也可能包括图 2 中 未显示的烘干、 预烧、 再球磨、 造筛、 压制等步骤。

谐振管的制造方法具体而言， 首先根据需要的温漂指标以陶瓷粉末或颗粒 等作为原料进行进行配料， 然后将配好的原料在例如球磨机上球磨一段时 间， 球磨完成后对原料进行烘干处理。 原料烘干处理后再升温预烧， 然后将预烧过 的原料再进行球磨处理， 球磨处理完成后在原料中配置粘结剂， 并进行研磨、 造粒、 过 ， 后将粉料模压成型。 然后再将成型件进行高温烧结， 之后再进行 精密加工， 以形成需要的形状， 比如加工呈柱状， 可以加工成圓形柱状、 方形 柱状以及多边形柱状等等。 加工成型之后再对谐振管进行表面金属化处理 以形 成金属层。 下面将接合图 3-图 5具体介绍表面金属化处理步骤。

请参见图 3 ,图 3是根据本发明一实施例的谐振管 2的另一种制造方法的部 分流程图。 在本发明实例中， 谐振管 2的大致制造过程主要包括以下步骤：

S1 : 进行谐振管成型处理， 得到需要的形状， 具体成型处理过程可参见上 述结合图 2的说明；

S2: 对成型后的谐振管作表面金属化处理。 在本实施例中， 金属化处理过 程进一步包括以下步骤：

S21 : 先对该谐振管进行表面真空镀铬处理； 以及

S22: 然后再对该谐振管进行表面镀铜和 /银处理， 从而完成金属化处理， 在 谐振管表面形成金属层。

接下来，请参见图 4, 图 4是根据本发明一实施例的谐振管的另一种制� �方 法的部分流程图。

在本发明的实施例中， 谐振管的大致制造过程主要包括以下步骤：

Sl，： 进行谐振管成型处理， 得到需要的形状， 具体成型处理过程可参见上 述结合图 2的说明。

S2' : 对成型后的谐振管作表面金属化处理。 在本实施例中， 金属化处理过 程进一步包括以下步骤：

S23: 先对该谐振管进行表面喷涂银浆处理； 以及

S24: 然后再对该谐振管进行表面高温烧结处理， 从而完成金属化处理， 在 谐振管表面形成金属层。

接下来，请参见图 5 , 图 5是根据本发明一实施例的谐振管的又一种制� �方 法的部分流程图。

在本发明的实施例中， 谐振管的大致制造过程主要包括以下步骤：

S1 " : 进行谐振管成型处理， 得到需要的形状， 具体成型处理过程可参见上 述结合图 2的说明。

S2" : 对成型后的谐振管作表面金属化处理， 在谐振管表面形成金属层。 在 本实施例中， 金属化处理过程进一步包括以下步骤：

S25: 先对该谐振管进行浸渍银浆处理；

S26: 然后对该谐振管进行离心甩干处理； 以及

S27: 再对该谐振管进行高温烧结处理。

综上所述， 本领域技术人员容易理解， 本发明实施例釆用低线膨胀系数的 陶瓷尤其釆用堇青石陶瓷来制造谐振管， 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。 将包括上述陶瓷制成的谐振管的腔体滤波器应 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 需要釆用的文字符号， 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。