[发明专利]用于评估滤波器本体的方法和系统以及用于制造空腔滤波器的方法

说明书

本申请公开了一种用于评估空腔滤波器的下部滤波器部件(2)的方法和系统(13)，该空腔滤波器包括底部板，壁部分和至少一个谐振元件从该底部板沿向上方向延伸，其中，该方法包括：‑使用激光扫描组件(14)来扫描下部滤波器部件，以便收集与下部滤波器部件的形状和尺寸相关的数据，‑使得收集的数据与参考数据进行比较，以便确定该下部滤波器部件是否满足预定的质量要求。用于制造空腔滤波器的方法包括在装配空腔滤波器之前评估下部滤波器部件的滤波器本体，其中，装配空腔滤波器的步骤只有在滤波器本体满足预定质量要求时才执行。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于评估空腔滤波器的下部滤波器部件的方法、根据权利要求9的前序部分的用于制造空腔滤波器的方法以及根据权利要求14的前序部分所述的用于评估空腔滤波器的下部滤波器部件的系统。

背景技术

空腔滤波器是通常用于例如电信领域的谐振器滤波器，它们在发射信号功率相对较高时特别有利。空腔滤波器广泛用于40MHz和更高的频率，例如在从1GHz直至大约40GHz的微波频率范围内。

空腔滤波器通常包括下部滤波器部件，该下部滤波器部件有底部板，确定空腔和多个谐振元件的壁部分沿向上方向从该底部板伸出。它还包括上部滤波器部件(即滤波器盖)以及内部和外部滤波器部件，该内部和外部滤波器部件包括调谐元件和耦合元件，用于调节在例如谐振元件之间的电感和电容耦合。

在空腔滤波器的制造中，滤波器本体通常由滤波器本体坯料来加工，以便获得具有传导表面和底部板的滤波器本体，壁部分和谐振元件从该底部板伸出。滤波器本体和内部部件(例如用于调节在谐振元件和上部滤波器部件之间的电容耦合的交叉耦合元件和电容耦合元件)装配形成下部滤波器部件。然后，下部滤波器部件，上部滤波器部件和包括调谐元件的外部滤波器部件进行装配，从而获得空腔滤波器。装配后，使用调谐元件来调谐该空腔滤波器。不过，调谐过程相对耗费时间，特别是对于具有多个谐振元件和交叉耦合的复合空腔滤波器，因此在生产过程中存在瓶颈。通常，复合滤波器具有超过八个的谐振元件，并可能需要超过40分钟来人工微调。

在由调谐技术人员进行微调时，使用矢量网络分析仪(VNA)。VNA显示实时频域扫描。调谐技术人员迭代地调节谐振元件的频率和在谐振元件之间的耦合，以便满足滤波器规范。

在空腔滤波器的调谐处理过程中经常产生的问题是，要调谐的制造空腔滤波器不满足根据指定设计图的质量要求。这样的空腔滤波器不能被调谐至完全性能，因此必须被丢弃，这在时间、劳力和材料方面都很昂贵。为了保证在空腔滤波器中使用的滤波器本体满足某些预定的质量要求，通常从一批滤波器本体中捡取样品，并机械测量该样品的尺寸。不过这相当耗费时间，因此只能用于有限数量的样品。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决上述问题的方案，从而减少或消除装配的空腔滤波器不符合设计图的前提条件和因此不能合适调谐的危险。

根据本发明的第一方面，该目的通过最初定义的方法来实现，该方法包括以下步骤：

-使用激光扫描组件来扫描下部滤波器部件，以便收集与下部滤波器部件的形状和尺寸相关的数据，

-将收集的数据与参考数据进行比较，以便确定下部滤波器部件是否满足预定的质量要求。

因此，通过使用激光扫描组件来扫描下部滤波器部件，在装配空腔滤波器和开始空腔滤波器的微调之前评估下部滤波器部件和相对于设计图进行验证。这样节省了大量的时间和劳力，因为它将防止在不满足质量要求的空腔滤波器上进行调谐尝试。激光扫描能够非常精确地确定下部滤波器部件的形状和尺寸，例如谐振元件以及外部和内部壁部分的形状和尺寸。通过与参考数据比较，能够非常准确地确定是否满足预定的质量要求，或者下部滤波器部件与这些要求相差多少以及必须进行哪些修改以便达到质量要求。