一种小型化腔体滤波器

技术领域

本发明涉及滤波器领域，特别涉及一种小型化腔体滤波器。

背景技术

滤波器是一种典型的频率选择装置，它能够有效的抑制无用信号，使其不能通过滤波器，只有有用信号顺利通过滤波器，因此，滤波器性能的优劣直接影响到整个通信系统的质量，是现代微波、毫米波通信系统中至关重要的器件。

腔体滤波器是一种非常重要的滤波器，与其他性质的滤波器比较，具有结构牢、性能稳定可靠、体积小、Q值适中、高端寄生通带较远以及散热性能好的优点，可用于较大功率和频率的场景中。

通讯基站滤波器结构通常由腔体、谐振器、腔体盖板、调螺以及输入输出连接器构成；现有腔体滤波器的压铸腔体、冲压谐振器、螺杆调谐振的构架已经沿用多年，在5G及后时代，通讯基站对滤波器的小型化、轻量化、低成本的要求越来越高，这种结构的腔体滤波器已经难已满足客户更高的要求，因此，急需一种新型小型化腔体滤波器来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种小型化腔体滤波器。

本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种小型化腔体滤波器，包括：

腔体，由一体冲压成型或3D打印成型；

隔筋，焊接于腔体内并分隔出若干个谐振腔；

盖板，焊接于腔体的开口处；

谐振器，焊接于腔体内或盖板上且位于谐振腔中；

调谐结构，设置在盖板或腔体上；

输入P I N针和输出P I N针，设置在腔体上且分别焊接于谐振器上，以形成回路。

进一步地，腔体、隔筋、谐振器以及盖板中的至少一个由钣金工艺制成。

进一步地，谐振器通过激光焊接或锡膏焊接于腔体内，隔筋通过激光焊接或锡膏焊接于腔体内，盖板通过激光焊接或锡膏焊接于腔体的开口内。

进一步地，输出P I N针与谐振器之间连接有低通滤波器，还包括罩设于低通滤波器上且焊接于腔体内的低通屏蔽管。

进一步地，低通屏蔽管通过激光焊接或锡膏焊接于腔体内。

进一步地，调谐结构包括若干个设置在盖板或腔体且延伸至谐振腔中的调谐杆及螺接于调谐杆上的调谐螺母。

进一步地，调谐结构包括若干个设置在盖板或腔体上的内凹平台，内凹平台上设置有与谐振器相对应的调谐孔，可通过激光蚀刻调谐孔的大小，以改变谐振器的耦合量。

进一步地，调谐结构包括若干个设置在盖板或腔体上的通孔，盖板或腔体的内侧设置有与通孔连接且与谐振器相对应的锥形斜面，可通过激光蚀刻锥形斜面与谐振器之间的距离，以改变谐振器的耦合量。

本发明的有益效果：一种小型化腔体滤波器，包括腔体，由一体冲压成型或3D打印成型；隔筋，焊接于腔体内并分隔出若干个谐振腔；盖板，焊接于腔体的开口处；谐振器，焊接于腔体内或盖板且位于谐振腔中；调谐结构，设置在盖板或腔体上；输入P I N针和输出PI N针，设置在腔体上且分别焊接于谐振器上，以形成回路；通过上述结构可降低滤波器的剖面高度、省却压铸腔体的后加工工序，大幅降低生产成本，并且这样生产出来的滤波器可置于陶瓷滤波器无法适用的更高温工作场景；而隔筋的焊接结构能够解决腔体工艺上的局限性，在不降低滤波器性能的同时使得电气性能和一致性更佳。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为一种小型化腔体滤波器的结构示意图；

图2为一种小型化腔体滤波器的分解图；

图3为一种小型化腔体滤波器的第一截面图；

图4为图3中A区域的局部放大图；

图5为一种小型化腔体滤波器的第二截面图；

图6为图5中B区域的局部放大图；

图7为一种小型化腔体滤波器隐藏部分结构后的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图7，一种小型化腔体滤波器，包括：

腔体10，由一体冲压成型或3D打印成型；

隔筋20，焊接于腔体10内并分隔出若干个谐振腔；

盖板30，焊接于腔体10的开口处；

谐振器40，焊接于腔体10内或盖板30上且位于谐振腔中；

调谐结构，设置在盖板30或腔体10上；

输入P I N针51和输出P I N针52，设置在腔体10上且分别焊接于谐振器40上，以形成回路。

腔体10、隔筋20、谐振器40以及盖板30中的至少一个由钣金工艺制成。

在本发明中，优选的，通过将滤波器的腔体10、隔筋20、盖板30以及谐振器40均使用金属材料来制作，并使用钣金工艺来制造，各部件制造完成后通过焊接的方式完成组立，具体的：

1、滤波器的腔体10采用钣金拉伸结构，相对于传统压铸工艺，壁厚降低，可降低滤波器剖面高度，由于冲压可以达到极高精度，从而省去压铸腔体的后加工工序，成本可大幅降低；

2、滤波器的谐振器40采用钣冲冲裁一体结构，相对于传统同轴单体式谐振器，组装成本与物料成本均可大幅降低；

3、滤波器组合的时候，各部件之间均通过焊接的方式完成连接，优选的，当腔体10、盖板30、谐振器40、低通屏蔽管72的表面不电镀时，各部件之间采用激光焊接工艺，再将焊接好的一体化成品进行电镀，一体化电镀的镀层可将激光焊接工艺的结合缝完全填充，相对于采用焊料填充，电气性能及一致性更佳；而当腔体10、盖板30、谐振器40、低通屏蔽管72的表面先电镀时，采用锡膏焊接工艺；

4、完成焊接后，在盖板30上安装调式螺杆与螺母或者通过激光去材料的方式开设调谐孔，然后插入输入P I N针51以及焊接好低通滤波器71的输出P I N针52；

5、在盖板30上预留点锡孔，通过设备将锡膏涂抹在输入P I N针51和输出P I N针52与低通滤波器71的结合点以及低通滤波器71与谐振器40的结合点，过炉完成最终焊接。

优选的，当本发明采用激光焊接工艺时，焊接结合缝可以在腔体10的内侧(腔体10与谐振器40相接触的两条缝上)，也可在腔体10的外侧(通过激光穿透腔体10壁厚，溶融谐振器40与腔体10完成焊接)。

本发明的优点在于：可满足SMT表贴工艺,可适用于陶瓷滤波器同等工作场景，由于金属结构耐高温性能更加出众，本发明产品可置于陶瓷滤波器无法适用的更高温工作场景；可降低滤波器的剖面高度、省却压铸腔体的后加工工序，大幅降低生产成本；而隔筋的焊接结构能够解决腔体工艺上的局限性，在不降低滤波器性能的同时使得电气性能和一致性更佳。

谐振器40通过激光焊接或锡膏焊接于腔体10内，隔筋20通过激光焊接或锡膏焊接于腔体10内，盖板30通过激光焊接或锡膏焊接于腔体10的开口内。

输出P I N针52与谐振器40之间连接有低通滤波器71，还包括罩设于低通滤波器71上且焊接于腔体10内的低通屏蔽管72。

低通屏蔽管72通过激光焊接或锡膏焊接于腔体10内。

参照图1-2，作为调谐结构的第一实施例，调谐结构包括若干个设置在盖板30或腔体10且延伸至谐振腔中的调谐杆61及螺接于调谐杆61上的调谐螺母62。

参照图3-4，作为调谐结构的第二实施例，调谐结构包括若干个设置在盖板30或腔体10上的内凹平台81，内凹平台81上设置有与谐振器40相对应的调谐孔82，可通过激光蚀刻调谐孔82的大小，以改变谐振器40的耦合量。

参照图5-6，作为调谐结构的第三实施例，调谐结构包括若干个设置在盖板30或腔体10上的通孔91，盖板30或腔体10的内侧设置有与通孔91连接且与谐振器40相对应的锥形斜面92，可通过激光蚀刻锥形斜面92与谐振器40之间的距离，以改变谐振器40的耦合量。

当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。