[发明专利]TM介质谐振器及其实现方法与TM介质滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种TM介质谐振器及其实现方法和TM介质滤波器。

背景技术

电磁波在高介电常数物质中传播时，其波长会变短，利用这一特性，可采用介质材料代替传统金属材料，在相同指标下，滤波器的体积可以缩小。对于介质滤波器的研究一直是通信行业的热点。滤波器作为无线通信产品重要部件，介质滤波器对通信产品的小型化具有特别重要的意义。

如图1所示，通常TM模介质谐振器主要由介质谐振柱103、密封盖板102、调谐螺钉101、金属腔体104组成。其中，介质谐振柱103下端面直接焊接在金属腔体104上，用于和金属腔体底面紧密接触，密封盖板102与金属腔体104通过螺钉进行密封，形成一个密闭腔体。当介质谐振器在正常工作时，介质谐振柱103下端面及金属腔体104结合部位存在高电场分布。由于介质谐振柱直接焊接在金属腔底部，如果介质谐振柱的下端面与金属腔体104接触不充分，会造成阻抗不连续，场能量无法传输出去，介质谐振柱的高介电常数、高品质因数发挥不出来，甚至会烧毁介质，因此对介质谐振柱与金属腔体焊接为一体的工艺要求很高，并且在将介质谐振柱焊接在金属腔体上的过程中存在脱落现象，严重影响介质谐振器的性能和使用寿命。因此，TM模介质谐振器中介质谐振柱下端面与金属腔体表面接触是否良好尤为关键，如何解决TM模介质谐振柱固定及接触成为介质谐振器应用的重点研究方向。

在中国专利申请号为CN201020643211的专利中，介绍一种TM模介质滤波器，包括金属谐振腔、盖板、调谐螺钉和TM模介质谐振器，所述TM模介质谐振器通过螺钉固定在金属谐振腔内，其特征是，所述螺钉的丝杆部分穿过TM模介质谐振器的定位孔拧紧在金属谐振腔的底部或侧壁上，螺钉的丝杆部分不与上述定位孔孔壁接触，所述螺钉的头部与TM模介质谐振器的定位孔表面之间设有将二者隔开的过渡垫圈。该专利在具体实施过程中装配工艺复杂，对结构设计要求高，对性能影响比较大，不利于批量生产，并且生产成本高。

发明内容

本发明的目的就是基于上述出发点，提供一种TM介质谐振器实现方法，其加工工艺简单，加工出的TM介质谐振器的体积小，性能好且工作可靠性高；本发明还提供一种由上述方法所加工的TM介质谐振器及由一个或多个TM介质谐振器组成的介质滤波器。

为实现本发明的上述目的，本发明的一种TM介质谐振器实现方法包括如下步骤：

加工带有金属连接板的介质谐振柱组件，其金属连接板上加工有连接螺柱；

加工其一端开口的金属腔体；

利用所述连接螺柱将带有金属连接板的介质谐振柱组件的旋入金属腔体的内壁；

用预制的盖板封盖所述金属腔体的开口；

将预制的调谐螺钉从所述盖板旋入所述金属腔体内部。

其中，加工带有金属连接板的介质谐振柱组件的步骤包括：

将预制的圆筒形介质谐振柱的一端进行金属化处理；

在预制的金属连接板的上端面和下端面分别加工出环形凹槽和连接螺柱；

将介质谐振柱金属化处理的一端安置在所述环形凹槽内，并将其与金属连接板焊接成为一体。

优选的，所述金属连接板的上端面中心还加工有一个十字槽。

优选的，所述金属腔体内壁上加工有一个圆形凹槽。

优选的，所述金属腔体的中心加工有螺纹孔，且所述螺纹孔与所述连接螺柱相匹配。

本发明还提供一种由上述方法加工的TM介质谐振器，其包括：一端开口的金属腔体；带有金属连接板的介质谐振柱组件，其中的金属连接板上的连接螺柱旋入金属腔体；封盖于金属腔体开口端用于将其内部密封的盖板；从盖板旋入金属腔体内部的调谐螺钉。

其中，所述介质谐振柱组件包括：金属连接板，其上端面和下端面分别设有环形凹槽和连接螺柱；焊接于所述环形凹槽内的介质谐振柱；其中，介质谐振柱用于和金属连接板接触的一端经过金属化处理。

优选的，所述金属腔体内壁设有圆形凹槽。

优选的，所述金属腔体的中心设有一螺纹孔，其与所述连接螺柱相匹配。

本发明还提供一种TM介质滤波器，其包括一个或多个如上所述的TM介质谐振器。

与现有技术相比，本发明的TM介质谐振器实现方法具有如下显著的优点：

1）本发明将带有金属连接板的介质谐振柱组件直接紧固到金属腔体的内壁上，简化了加工工艺，并使介质谐振柱组件与金属腔体充分接触，保证了介质谐振柱组件场能量的有效传递，提高了TM介质谐振器的性能与工作可靠性；