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Patent Searching and Data


Title:
DIELECTRIC RESONATOR AND DIELECTRIC FILTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/134915
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a dielectric resonator and a dielectric filter. Silver is plated on the inner wall or the outer wall of the dielectric resonator. By means of the present invention, it can be guaranteed that the volume of a dielectric resonant column of which the inner wall or the outer wall is plated with silver is reduced by about 35% as compared with the volume of an ordinary dielectric filter, or the volume of the dielectric resonator is reduced under the same cavity body. In addition, the dielectric resonator is stable and reliable in filtering performance, simple in production process, and overcomes the defect of large size of the universal dielectric resonator in the related art in the low communication frequency band.

Inventors:
ZHAO LIJUAN (CN)
SHEN NAN (CN)
BAI WENDE (CN)
ZHOU HONG (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/084647
Publication Date:
September 12, 2014
Filing Date:
September 29, 2013
Export Citation:
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Assignee:
ZTE CORP (CN)
International Classes:
H01P7/10; H01P1/20
Foreign References:
CN1330430A2002-01-09
CN102368574A2012-03-07
CN102931463A2013-02-13
US4855693A1989-08-08
Attorney, Agent or Firm:
KANGXIN PARTNERS, P.C. (CN)
北京康信知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种介质谐振器, 所述介质谐振器的内壁和 /或外壁镀有银。

2. 根据权利要求 1所述的介质谐振器, 其中, 所述介质谐振器是空心圆柱体。

3. 根据权利要求 2所述的介质谐振器, 其中, 所述介质谐振器在以下之一的部位 镀有银:

所述介质谐振器的内表面和 /或外表面; 所述介质谐振器的上表面和下表面;

所述内表面的第一预定区域和所述外表面的第二预定区域。

4. 根据权利要求 3所述的介质谐振器 , 其中,

所述第一预定区域包括: 以第一高度为高, 以所述介质谐振器的内表面的 周长为边构成的第一柱面, 所述第一高度小于所述介质谐振器的高度;

所述第二预定区域包括: 以第二高度为高, 以所述介质谐振器的外表面的 周长为边构成的第二柱面, 所述第二高度小于所述介质谐振器的高度。

5. 一种介质滤波器, 包括: 金属腔体、 密封盖板、 调谐螺钉, 还包括一个或多个 根据权利要求 1至 4中任一项所述的介质谐振器。

6. 根据权利要求 5所述的介质谐振器, 其中, 所述密封盖板位于所述金属腔体上表面, 用于密封所述金属腔体。

7. 根据权利要求 5所述的介质滤波器, 其中, 所述金属腔体的底部包括一个或多个凹槽, 其中, 所述凹槽的直径大于所 述介质谐振器的外表面的直径。

8. 根据权利要求 5所述的介质滤波器, 其中, 所述调谐螺钉包括: 带螺牙的螺钉或光杆螺钉。

9. 根据权利要求 8所述的介质滤波器, 其中, 所述调谐螺钉为镀银或镀铜的。

Description:
介质谐振器及介质滤波器 技术领域 本发明涉及通信领域, 具体而言, 涉及一种介质谐振器及介质滤波器。 背景技术 滤波器的作用是过滤有用信号抑制干扰信号, 目前市场上使用的基站滤波器主要 是金属腔体滤波器。 随着通信技术的发展以及频谱资源的密集使用 , 无线系统对无线 信号有着更高的要求, 要求大功率发射高灵敏度接收, 而金属腔体滤波器的性能和体 积已经不能满足, 在此基础上介质滤波器由于其低损耗而得到市 场的逐步推广。 横磁 (Transverse Magnetic, 简称为 TM) 模介质滤波器的介电常数是决定尺寸的 关键, 目前市场上成熟的产品是介电常数为 35和 45的介质谐振器。 这两种介质谐振 器在通信低频段的尺寸较大, 需要的单腔体积更大, 例如: 相关技术中的一种介质谐 振器及介质滤波器。 该介质谐振器包括介质谐振柱和金属腔体, 介质谐振柱位于金属 腔体内, 底面与金属腔体底面接触; 介质谐振器还包括盖板和导电弹性体; 盖板用于 密封金属腔体; 导电弹性体位于盖板及介质谐振柱之间,用于 盖板和介质谐振柱接触。 该介质滤波器依靠导电弹性体受压回弹保证介 质谐振柱与盖板间的良好接触。 所述介 质谐振器仅靠簧片的几个触点连接, 并且随温度的变化腔体膨胀或收缩时, 触点接触 面积及深度也不尽相同, 从而导致滤波器性能指标的变化, 该介质谐振器的效率比较 差, 且介质滤波器的体积比较大。 针对相关技术中介质滤波器的空间利用效率比 较差, 且在低频段介质滤波器的体 积比较大的问题, 目前尚未提出有效的解决方案。 发明内容 针对相关技术中介质谐振器的效率比较差, 且介质滤波器的体积比较大的问题, 本发明提供了一种介质谐振器及介质滤波器, 以至少解决该问题。 根据本发明的一个方面, 提供了一种介质谐振器, 所述介质谐振器的内壁和 /或外 壁镀有银。 优选地, 所述介质谐振器是空心圆柱体。 优选地, 所述介质谐振器在以下之一的部位镀有银: 所述介质谐振器的内表面和 / 或外表面; 所述介质谐振器的上表面和下表面; 所述内表面的第一预定区域和所述外 表面的第二预定区域。 优选地, 所述第一预定区域包括: 以第一高度为高, 以所述介质谐振器的内表面 的周长为边构成的第一柱面, 所述第一高度小于所述介质谐振器的高度; 所述第二预 定区域包括: 以第二高度为高, 以所述介质谐振器的外表面的周长为边构成的 第二柱 面, 所述第二高度小于所述介质谐振器的高度。 根据本发明的另一方面, 提供了一种介质滤波器, 包括: 金属腔体、 密封盖板、 调谐螺钉, 还包括一个或多个上述的介质谐振器。 优选地, 所述密封盖板位于所述金属腔体上表面, 用于密封所述金属腔体。 优选地, 所述金属腔体的底部包括一个或多个凹槽, 其中, 所述凹槽的直径大于 所述介质谐振器的外表面的直径。 优选地, 所述调谐螺钉包括: 带螺牙的螺钉或光杆螺钉。 优选地, 所述调谐螺钉为镀银或镀铜的。 通过本发明, 采用镀有银的介质谐振器及介质滤波器, 解决了相关技术中介质滤 波器的空间利用效率比较差, 且介质滤波器的体积比较大的问题, 进而达到了提高介 质谐振器的效率, 并减小介质谐振器体积的效果。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步 理解, 构成本申请的一部分, 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明, 并不构成对本发明的不当限定。 在附图 中- 图 1是根据相关技术的 TM模介质滤波器的示意图; 图 2是根据本发明实施例的介质谐振器的结构框 ; 图 3是根据本发明实施例的介质滤波器的结构框 ; 图 4是根据本发明优选实施例的结构框图一; 图 5是根据本发明优选实施例的结构框图二; 图 6是根据本发明优选实施例的结构框图三; 图 7是根据本发明优选实施例的结构框图四; 以及 图 8是根据本发明优选实施例的结构框图五。 具体实施方式 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本 发明。 需要说明的是, 在不冲突的 情况下, 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互 组合。 本实施例提供了一种介质谐振器, 图 2是根据本发明实施例的介质谐振器的结构 框图, 如图 2所示, 该介质谐振器的内壁和 /或外壁镀有银。 作为一个较优的实施方式, 该介质谐振器是空心圆柱体, 该介质谐振器可以按照 相关技术, 采用空心柱体(可以按照需求设置成多种几何 形状), 例如: 空心圆柱体和 多边棱体, 采用空心圆柱体, 降低生产成本。 优选地,介质谐振器在以下之一的部位镀有银 :介质谐振器的内表面和 /或外表面; 介质谐振器的上表面和下表面; 内表面的第一预定区域和外表面的第二预定区 域。 优选地, 第一预定区域包括: 以第一高度为高, 以介质谐振器的内表面的周长为 边构成的第一柱面, 第一高度小于介质谐振器的高度; 第二预定区域包括: 以第二高 度为高, 以介质谐振器的外表面的周长为边构成的第二 柱面, 第二高度小于介质谐振 器的高度。 根据本发明的另一方面, 提供了一种介质滤波器, 包括: 金属腔体、 密封盖板、 调谐螺钉, 还包括一个或多个上述优选实施例中的介质谐 振器。 优选地, 密封盖板位于金属腔体上表面, 用于密封金属腔体。 优选地, 金属腔体的底部包括一个或多个凹槽, 其中, 凹槽的直径大于介质谐振 器的外表面的直径。 优选地, 调谐螺钉包括: 带螺牙的螺钉或光杆螺钉。 优选地, 调谐螺钉为镀银或镀铜的。 下面将结合优选实施例进行说明, 以下优选实施例结合了上述实施例及优选实施 方式。 优选实施例一 本发明实施例提供一种加工的介质谐振器和该 介质谐振器制成的介质滤波器, 本 优选实施例提供的方案制作而成的介质滤波器 在性能相当的基础上具有较小的体积。 本发明实施例提供一种介质谐振器, 该介质谐振器是空心圆柱状, 该介质谐振器 的内壁或外壁镀银, 该介质谐振器也可内壁和外壁同时镀银, 该介质谐振柱可以内壁 下部镀银外壁下部镀银, 该介质谐振柱可以内壁下部镀银外壁上部镀银 , 该介质谐振 柱可以内壁上部镀银外壁上部镀银, 该介质谐振柱可以内壁上部镀银外壁下部镀银 , 该介质谐振器上表面和下表面镀银。 本发明提供的介质滤波器包括镀银的介质谐振 器、 金属腔体、 密封盖板和调谐螺 钉; 其中, 该介质谐振器是空心圆柱状, 该介质谐振器的内壁或外壁镀银, 该介质谐 振器也可内壁和外壁同时镀银, 该介质谐振柱可以内壁下部镀银外壁下部镀银 , 该介 质谐振柱可以内壁下部镀银外壁上部镀银, 该介质谐振柱可以内壁上部镀银外壁上部 镀银, 该介质谐振柱可以内壁上部镀银外壁下部镀银 , 该介质谐振器上表面和下表面 镀银。 该介质谐振器与腔体通过密封盖板和腔体压接 固定, 该密封盖板位于金属腔体 上端面, 用于密封该金属腔体; 该腔体底面有凹槽设计, 该凹槽直径略大约介质谐振 器直径; 该调谐螺钉可以是带螺牙的螺钉, 该调谐螺钉可以是光杆螺钉, 该调谐螺钉 可以是镀银或镀铜的。 从实验数据分析可得, 该设计能够减小滤波器的体积, 采用相同大小的介质谐振 器, 相同频率的滤波器体积能减小 35%, 或者在同等的体积下提高滤波器的性能, 降 低成本。 几种方案中以滤波器内壁镀银, 内下镀银外上镀银组合方式为最佳。 表 1

单腔尺寸 镀银方式 介质谐振器尺寸 谐振频率 单腔 Q值 高次模

34*34*23 无 Φ25Φ8 1.08G 4175 1.69G

34*34*23 无 Φ30Φ8 1.02G 3700 1.54G

42*42*23 无 Φ25Φ8 938M 4710 1.57G

34*34*23 内下 7 mm Φ25Φ8 936M 3209 1.67G

34*34*23 内上 7mm Φ25Φ8 933M 3196 1.66G

34*34*23 夕卜上 7mm Φ25Φ8 1.01G 3229 1.53G

34*34*23 夕卜上 11.5mm Φ25Φ8 933M 3196 1.66G

34*34*23 夕卜下 7mm Φ25Φ8 1.02G 3240 1.53G

34*34*23 夕卜下 11.4mm Φ25Φ8 933M 2615 1.41G

34*34*23 内上 7mm夕卜上 3mm Φ25Φ8 938M 2938 1.65G

34*34*23 内下 7mm夕卜上 3mm Φ25Φ8 920M 3000 1.62G

34*34*23 内下 7mm夕卜下 1mm Φ25Φ8 937M 3115 1.67G 34*34*23 I 内上 7mm外下 1mm | Φ25Φ8 | 938M | 3160 | 1.65G 采用本实施例方案的介质谐振器和介质滤波器 , 与相关技术相比, 取得了降低体 积的进步, 达到了小型化效果, 节省了空间, 提高了通信设备的性能。 优选实施例二 本发明实施例提供一种介质滤波器,该介质滤 波器包括介质谐振柱(介质谐振器)、 密封盖板、 金属腔体、 调谐螺钉。 所述介质谐振柱位于所述金属腔体内部, 介质谐振 柱上面表与密封盖板接触, 介质谐振柱下表面与腔体底面接触。 在本优选实施例中, 所述密封盖板位于所述金属腔体的上表面, 用于密封所述金 属腔体; 所述调谐螺杆装配在所述密封盖板上; 所述密封盖板和所述金属腔体通过金 属螺钉密封。 下面通过图 5-8描述多种实施方式: 图 4是根据本发明优选实施例的结构框图一, 如图 4所示, 该介质滤波器包括介 质谐振柱 203、 密封盖板 202、 金属腔体 204、 调谐螺钉 201。 所述介质谐振柱 203内壁底部镀银,所述镀银层的高度在 3mm左右,所述镀银层 的尺寸包含不但不限于该尺寸, 具体尺寸根据实际应用频段以及给定的结构体 积进行 适当的调节。 所述金属腔体 204 底部开槽, 所述开槽直径略大于介质谐振柱, 所述开槽深度 0.5mm左右, 所述开槽尺寸包含不但不限于该尺寸。 所述介质谐振柱 203位于所述金属腔体 204内部, 所述介质谐振柱 203的上表面 与所述密封盖板 202直接压接。 所述密封盖板 202位于所述金属腔体 204上表面, 即顶端, 用于密封所述金属腔 体 204。 整个介质谐振器的装配过程为: 首先将所述介质谐振柱 203放置在所述金属腔体 204的凹槽位置, 再将密封盖板 202放置在所述金属腔体 204的上面, 然后固定密封, 再装配调谐螺钉 201。 图 5是根据本发明优选实施例的结构框图二, 该介质谐振器包括介质谐振柱 303、 密封盖板 302、 金属腔体 304、 调谐螺钉 301。 所述介质谐振柱 303内壁上部镀银,所述镀银层的高度在 3mm左右,所述镀银层 的尺寸包含不但不限于该尺寸, 具体尺寸根据实际应用频段以及给定的结构体 积进行 适当的调节。 所述金属腔体 304 底部开槽, 所述开槽直径略大于介质谐振柱, 所述开槽深度 0.5mm左右, 所述开槽尺寸包含不但不限于该尺寸。 所述介质谐振柱 303位于所述金属腔体 304内部, 所述介质谐振柱 203的上表面 与所述密封盖板 302直接压接。 所述密封盖板 302位于所述金属腔体 304上表面, 即顶端, 用于密封所述金属腔 体 304。 整个介质谐振器的装配过程为: 首先将所述介质谐振柱 303放置在所述金属腔体 304的凹槽位置, 再将密封盖板 302放置在所述金属腔体 304的上面, 然后固定密封, 再装配调谐螺钉 301。 图 6是根据本发明优选实施例的结构框图三, 如图 6所示, 该介质谐振器包括介 质谐振柱 403、 密封盖板 402、 金属腔体 404、 调谐螺钉 401。 所述介质谐振柱 403外壁底部镀银,所述镀银层的高度在 3mm左右,所述镀银层 的尺寸包含不但不限于该尺寸, 具体尺寸根据实际应用频段以及给定的结构体 积进行 适当的调节。 所述金属腔体 404 底部开槽, 所述开槽直径略大于介质谐振柱, 所述开槽深度 0.5mm左右, 所述开槽尺寸包含不但不限于该尺寸。 所述介质谐振柱 403位于所述金属腔体 404内部, 所述介质谐振柱 403的上表面 与所述密封盖板 402直接压接。 所述密封盖板 402位于所述金属腔体 404上表面, 即顶端, 用于密封所述金属腔 体 404。 整个介质谐振器的装配过程为: 首先将所述介质谐振柱 403放置在所述金属腔体 404的凹槽位置, 再将密封盖板 402放置在所述金属腔体 404的上面, 然后固定密封, 再装配调谐螺钉 401。 图 7是根据本发明优选实施例的结构框图四, 如图 7所示, 该介质谐振器包括介 质谐振柱 503、 密封盖板 502、 金属腔体 504、 调谐螺钉 501。 所述介质谐振柱 503外壁底部镀银,所述镀银层的高度在 3mm左右,所述镀银层 的尺寸包含不但不限于该尺寸, 具体尺寸根据实际应用频段以及给定的结构体 积进行 适当的调节。 所述金属腔体 504 底部开槽, 所述开槽直径略大于介质谐振柱, 所述开槽深度 0.5mm左右, 所述开槽尺寸包含不但不限于该尺寸。 所述介质谐振柱 503位于所述金属腔体 504内部, 所述介质谐振柱 503的上表面 与所述密封盖板 502直接压接。 所述密封盖板 502位于所述金属腔体 504上表面, 即顶端, 用于密封所述金属腔 体 504。 整个介质谐振器的装配过程为: 首先将所述介质谐振柱 503放置在所述金属腔体 504的凹槽位置, 再将密封盖板 502放置在所述金属腔体 504的上面, 然后固定密封, 再装配调谐螺钉 501。 图 8是根据本发明优选实施例的结构框图五, 如图 8所示, 该介质谐振器包括介 质谐振柱 603、 密封盖板 602、 金属腔体 604、 调谐螺钉 601。 所述介质谐振柱 603外壁底部镀银, 6所述镀银层的高度在 3mm左右, 所述镀银 层的尺寸包含不但不限于该尺寸, 具体尺寸根据实际应用频段以及给定的结构体 积进 行适当的调节。 所述金属腔体 604 底部开槽, 所述开槽直径略大于介质谐振柱, 所述开槽深度 0.5mm左右, 所述开槽尺寸包含不但不限于该尺寸。 所述介质谐振柱 603位于所述金属腔体 604内部, 所述介质谐振柱 603的上表面 与所述密封盖板 602直接压接。 所述密封盖板 602位于所述金属腔体 604上表面, 即顶端, 用于密封所述金属腔 体 604。 整个介质谐振器的装配过程为: 首先将所述介质谐振柱 603放置在所述金属腔体 604的凹槽位置, 再将密封盖板 602放置在所述金属腔体 604的上面, 然后固定密封, 再装配调谐螺钉 601。 本发明实施例提供的介质滤波器包括一个或多 个如上述实施例中介质谐振器。 所 述介质滤波器由一个或多个所述介质谐振器连 接在一起形成一个多阶介质滤波器。 通过上述实施例, 提供了一种介质谐振器及介质滤波器, 通过上述优选实施例提 供的介质谐振器, 可以保证内壁或外壁镀银的介质谐振柱同比与 普通介质滤波器体积 减小 35%左右, 或者在同等的腔体下, 介质谐振器的体积减小, 且介质谐振器的滤波 性能稳定可靠, 生产工艺简单克服了现有技术中的通用介质谐 振器在通信低频段尺寸 较大的缺点, 解决相关技术中存在的 TM模双端短路介质谐振器体积大的问题。 需要 说明的是, 这些技术效果并不是上述所有的实施方式所具 有的, 有些技术效果是某些 优选实施方式才能取得的。 工业实用性 通过本发明的技术方案, 可以保证内壁或外壁镀银的介质谐振柱同比与 普通介质 滤波器体积减小 35%左右, 或者在同等的腔体下, 介质谐振器的体积减小, 且介质谐 振器的滤波性能稳定可靠, 生产工艺相对简单。 显然, 本领域的技术人员应该明白, 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现, 它们可以集中在单个的计算装置上, 或者分布在多个计算装置所 组成的网络上, 可选地, 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现 , 从而可以将 它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或 者将它们分别制作成各个集成电路模块, 或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集 成电路模块来实现。 这样, 本发明不限 制于任何特定的硬件和软件结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技 术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。