技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明涉及
微波射頻器件，更具體地說，涉及一種諧振腔。
背景技術(shù)
[0002] 腔體
濾波器是微波射頻領(lǐng)域常用的器件，具有用于產(chǎn)生諧振的諧振腔，諧振腔具有一個或多個腔室。當(dāng)腔室有多個時，相鄰腔室之間需要通過一定的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行耦合。耦合的方式有電耦合和磁耦合。但是現(xiàn)有的耦合方式其耦合效率仍然不夠高，影響濾波器的傳輸性能。
發(fā)明內(nèi)容
[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對
現(xiàn)有技術(shù)的上述
缺陷，提供一種耦合系數(shù)高的諧振腔。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種諧振腔，至少包括兩個相鄰腔室的腔體，所述兩相鄰腔室內(nèi)各放置有一諧振子，所述兩諧振子之間設(shè)置有耦合
塊，所述耦合塊的兩端部設(shè)有分別與兩諧振子表面平行的端面。
[0005] 在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述兩相鄰腔室被一腔壁隔開，且所述腔壁上開窗使所述兩相鄰腔室之間形成磁耦合，所述耦合塊安裝在所述腔壁的窗體空間中。
[0006] 在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述耦合塊的兩個端部分別伸入到兩個腔室內(nèi)，且成中心對稱。
[0007] 在本發(fā)明所述的諧振腔中，兩個所述諧振子均為圓柱形，所述耦合塊的兩個端部的端面均為圓弧面且分別與兩個諧振子共中
心軸。
[0008] 在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述諧振腔還包括兩個調(diào)諧螺桿，所述兩個調(diào)諧螺桿分別安裝在所述兩個諧振子正上方的腔頂上，且每個調(diào)諧螺桿與對應(yīng)的諧振子共中心軸。
[0009] 在本發(fā)明所述的諧振腔中，每個所述調(diào)諧螺桿伸入腔室內(nèi)的末端各連接有一個調(diào)諧盤，所述調(diào)諧盤與其下方的諧振子共中心軸且具有與該諧振子相同的橫截面。
[0010] 在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述耦合塊上方的腔頂上也設(shè)置有調(diào)諧螺桿，且所述耦合塊上設(shè)有供所述調(diào)諧螺桿穿過的通孔。
[0011] 在本發(fā)明所述的諧振腔中，每個所述諧振子底部墊有支承座，所述支承座由透波材料制成。
[0012] 在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述透波材料為
氧化
鋁、
二氧化硅、陶瓷或氮化硅。
[0013] 在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述支承座為中空結(jié)構(gòu)。
[0014] 實(shí)施本發(fā)明的諧振腔，具有以下有益效果：耦合塊通過兩個伸入腔室內(nèi)且與諧振子平行的端面，來影響腔室內(nèi)的電
磁場分布，從而提高腔室與腔室之間的耦合效果。
附圖說明
[0015] 下面將結(jié)合附圖及
實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：
[0016] 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的諧振腔的主視圖；
[0017] 圖2是圖1所示諧振腔的A-A剖面圖；
[0018] 圖3是另一實(shí)施例的諧振腔的剖視圖；
[0019] 圖4是圖1所示實(shí)施例的諧振腔的俯視圖；
[0020] 圖5是圖4所示諧振腔的B-B剖面圖。
具體實(shí)施方式
[0021] 本發(fā)明涉及一種諧振腔，如圖1至圖5所示，包括腔體2、腔蓋1、諧振子4、耦合塊5、調(diào)諧螺桿6、調(diào)諧盤7和支承座8，以及裝在腔體2上的輸入端、輸出端(圖中未示出)。
[0022] 如圖1、圖2所示，腔體2包括至少兩個相鄰腔室，也可為三腔、四腔或者更多腔室相連。本實(shí)施例中用兩個腔室的腔體示意。兩個腔室之間被一腔壁隔開。并且，如圖2所示，該腔壁中間開窗，使得兩腔室形成磁耦合。本實(shí)施例中，開窗已經(jīng)開到底了，即窗體從腔壁頂部延伸到底部，則腔壁被分成兩部分。此時，開窗式磁耦合達(dá)到最大值，耦合系數(shù)也不一定能滿足要求。
[0023] 本發(fā)明則是通過在腔壁上設(shè)置具有特定形狀的耦合塊5，來提高耦合系數(shù)，從而增大諧振腔構(gòu)成的濾波器的帶寬。
[0024] 如圖2所示，本實(shí)施例的諧振子4為圓柱形，分別位于兩個腔室的中央。耦合塊5位于兩個諧振子4之間，為了便于固定，耦合塊5兩側(cè)面分別與腔壁的窗體表面貼合，并通過粘接或者從腔體2外表面向耦合塊5側(cè)面釘入螺釘?shù)确绞剑柜詈蠅K5的中部固定于窗體空間中。耦合塊5的兩個端部為類似觸
角的結(jié)構(gòu)，分別伸入兩個腔室內(nèi)，本實(shí)施例中，由于諧振子4為圓柱形，因此兩個端部的觸角結(jié)構(gòu)成圓弧形，且兩個所述圓弧形端部分別與各自腔室內(nèi)的諧振子4共中心軸。當(dāng)然，本發(fā)明的耦合塊5的兩端部并不必然為圓弧形，可以只用耦合塊
5兩端伸入兩腔室內(nèi)的、朝向諧振子4的端面為與諧振子4共中心軸的圓弧面，從而使端面與諧振子4表面平行即可。
[0025] 當(dāng)然，如果諧振子4不為圓柱形，則相應(yīng)地，耦合塊5的兩個端部端面也不必然為圓弧面。例如，諧振子4為方柱形，則耦合塊5的端面平行于諧振子4的最靠近耦合塊5端部的一側(cè)表面，如圖3所示；耦合塊5的兩端可以形狀相同，也可以不同，根據(jù)諧振子4的形狀而定；當(dāng)腔體2及諧振子4成對稱結(jié)構(gòu)時，為了保持腔體2內(nèi)
電磁場的對稱性，耦合塊5的兩個端部也成中心對稱，如圖2、圖3實(shí)施例所示。
[0026] 耦合塊5的加入，可以通過兩個伸入腔室內(nèi)且與諧振子4平行的端面，來影響腔室內(nèi)的電磁場分布，耦合塊5的端面與諧振子4表面平行，使得耦合塊5端面外圍能形成與諧振子4表面方向相同的電磁場，當(dāng)二者足夠靠近，則耦合塊5能夠?qū)χC振子4表面外部的電磁場產(chǎn)生足夠的微擾，從而提高腔室與腔室之間的耦合效果。
[0027] 例如在圖1、圖2、圖4所示的實(shí)施例中，腔體為74mm×35mm×25mm，25mm為腔體高度，腔體的壁厚為4mm，分隔兩腔室的
墻壁厚度4mm，開窗寬度20mm，開窗高度與腔體高度相同；兩諧振子為陶瓷，自身高度7mm，外徑26mm，內(nèi)徑8mm，諧振子
介電常數(shù)52，Q值6949。在這樣的諧振腔中，如果沒有耦合塊5，兩個腔室的耦合系數(shù)只有0.015961。
[0028] 在上述諧振腔中加入
銅制成的耦合塊5，其結(jié)構(gòu)如圖2、圖5所示，自身高度3mm，中間為內(nèi)徑9mm、外徑11mm的圓環(huán)，兩端部為內(nèi)徑28mm、外徑29mm、圓心角為50度的圓弧段，且兩圓弧段以耦合塊5中間的圓環(huán)的圓心成中心對稱。加入上述耦合塊5后，兩腔室的耦合系數(shù)增加至0.026777，相對于加入耦合塊5前提高了近68％，可見增強(qiáng)耦合的效果非常明顯。
[0029] 為了調(diào)整諧振腔的諧振
頻率，本發(fā)明的諧振腔，還包括調(diào)諧螺桿6。調(diào)諧螺桿6有三個，分別位于兩諧振子4和耦合塊5的正上方的腔蓋1上，如圖4、圖5所示，其中諧振子4正上方的調(diào)諧螺桿6與對應(yīng)的諧振子4共中心軸，耦合塊5正上方的諧振子4與耦合塊5中間的圓環(huán)共中心軸。同時，耦合塊5中間為圓環(huán)，即中間設(shè)通孔，便于其對應(yīng)的調(diào)諧螺桿6旋擰時可以穿過耦合塊5。為了進(jìn)一步提高調(diào)節(jié)效果，每個諧振子4上方的調(diào)諧螺桿6的伸入腔室內(nèi)的末端連接有一個調(diào)諧盤7，且調(diào)諧盤7與其下方的諧振子4共中心軸且具有與該諧振子4相同的橫截面，即例如諧振子4為圓柱形，調(diào)諧盤7為與之外徑相同的圓形。
[0030] 如圖5所示，為了
支撐諧振子4位于腔室中央或靠近中央的
位置，每個所述諧振子4底部墊有支承座8，所述支承座8由透波材料制成，可選的透波材料例如氧化鋁、
二氧化硅、陶瓷或氮化硅。采用透波材料，是為了減少因支承座8帶來的損耗。為了進(jìn)一步減小損耗，支承座8可以設(shè)計為中空結(jié)構(gòu)，以減少穿過支承座8的
電場線或
磁力線數(shù)量，可選的中空結(jié)構(gòu)如圓筒形、方筒形或者支承座8直接為三根細(xì)桿構(gòu)成的
框架。
[0031] 上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和
權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
