[實用新型]具有統一調諧功能的可調機械濾波器

無效

• 申請號: 201020557628.9
• 申請日: 2010-10-12
• 公開（公告）號: CN201838696U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 陳建祥;王中鋒;曾萬里
• 申請（專利權）人: 福建星海通信科技有限公司
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 黃秀婷;丁秀麗

技術領域

?本實用新型涉及一種具有統一調諧功能的可調機械濾波器。

背景技術

在中心頻率可調濾波器中，需要對諧振器的諧振頻率進行調諧，一般分為電子調諧和機械調諧兩種。電子調諧方式速度快，成本低，但存在插入損耗大，承受功率低的問題。在需要低插入損耗及大功率的場合，機械調諧方式被大量采用。對于常規的機械調諧，若濾波器由多個諧振器組成，則每個諧振器需要一個電機進行調諧，成本很高，且體積很大。

由一系列諧振器通過一定的能量耦合結構連接成的具有頻率選擇作用的器件，稱之為濾波器。若具有選擇性的通頻帶可變，則稱為可調濾波器。如圖1所示為濾波器的廣義前兩節結構，可以表示通過容性耦合的濾波器，其他類型濾波器也可類比。從圖1可以看到，能量從外界通過輸入耦合結構耦合到第一個諧振器（諧振器1），再由第一個內部耦合（內部耦合1）耦合到第二個諧振器（諧振器2），以此類推，最終將能量具有選擇性的傳輸到輸出端口。圖1中負電容將和諧振器的正電容合并，c0與l0控制諧振器固有的諧振頻率。若要濾波器中心頻率可變，則要改變l0或c0的值，一般通過改變c0使諧振器頻率發生變化。注意到輸入耦合以及內部耦合的負電容將改變諧振頻率，而一般輸入負電容與內部負電容，以及各個內部負電容，都將是不同的，并且隨頻率發生變化，故而若將各個諧振器的固有頻率統一改變，則隨著頻率的變化，各個諧振器將逐漸發生偏離，達不到所需設計指標。

傳統的解決途徑是采用多個傳動機構分別控制各個諧振器的頻率，使每個諧振器調諧到所需的頻率。顯而易見，隨著濾波器級數的增加，需同樣數量的傳動裝置來進行控制，使可調濾波器的成本急劇提高，并且降低了可靠性。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種具有統一調諧功能的可調機械濾波器，它可通過同一個傳動機構同步控制多個諧振器的頻率調節，使每個諧振器同時調諧到所需的頻率，從而不僅大大降低了濾波器的成本、減小了濾波器的體積，而且提高了可靠性。

本實用新型技術方案是這樣構成的，一種具有統一調諧功能的可調機械濾波器，其特征在于：它包括兩個以上依次相鄰排列的諧振腔、依次活動貫穿各個諧振腔的轉軸、用來驅動轉軸旋轉的驅動裝置以及分布于每個諧振腔內的內導體和旋轉動片組；所述諧振腔的腔壁由導電體構成，位于相鄰兩個諧振腔之間的腔間隔板由導電體構成且其上開設有耦合窗，在首個諧振腔的與腔間隔板相對的腔壁內外兩側分別連接有輸入耦合環和射頻輸入接頭，在末個諧振腔的與腔間隔板相對的腔壁內外兩側分別連接有輸出耦合環和射頻輸出接頭；所述諧振腔的腔壁底部固設有一片以上與轉軸的軸線方向垂直且沿轉軸的軸線方向依次排列的底部靜導電片；所述內導體的一端設有一片以上與底部靜導電片平行相對且交錯排布的內導體靜導電片，另一端與諧振腔的腔壁導電且固定連接；每組旋轉動片組均包括一片以上與轉軸垂直固定連接且由高介電常數低損耗材料制成的主介質片，每片主介質片有部分片體位于相鄰的兩片底部靜導電片和內導體靜導電片之間從而使三者在空間投影上有部分交疊，且所述主介質片具有能在隨轉軸旋轉的過程中，使三者交疊的面積按照設定的規律發生變化的特定形狀。

較之現有技術而言，本實用新型的優點在于：

（1）本實用新型可通過同一個傳動機構同步控制多個諧振器的頻率調節，使每個諧振器同時調諧到所需的頻率，從而不僅大大降低了濾波器的成本，而且簡化了濾波器的結構，減小了濾波器的體積。

（2）本實用新型可大大簡化控制電路，提高工作可靠性；

（3）本實用新型由于通過旋轉的主介質片來改變底部靜導電片和內導體靜導電片之間的電容，主介質片由轉軸帶動旋轉，主介質片與底部靜導電片和內導體靜導電片不直接接觸，因此不存在運動結構的電接點，可大大提高工作可靠性，降低操作損耗。

（4）本實用新型還具有調諧頻率寬、精度高、穩定性高以及經濟效益高等顯著優點。

附圖說明

圖1是容性耦合濾波器原理圖。

圖2是本實用新型提供的具有統一調諧功能的可調機械濾波器結構示意圖。

圖3是單個諧振腔等效示意圖。

圖4是轉軸與各組旋轉動片組的連接示意圖。

圖5是單個諧振腔內的可調結構詳圖，圖中（a）為交疊狀態俯視圖，（b）為交疊狀態立體示意圖，（c）為單組旋轉動片組立體示意圖。