[發(fā)明專利]一種諧振腔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110275286.0
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN103000979A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉若鵬;欒琳;劉京京;鐘果;任春陽;徐國偉
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳光啟高等理工研究院;深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01P7/06
• 分類號: H01P7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁通信領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種諧振腔。

背景技術(shù)

在微波器件中，腔體濾波器是很重要的一種器件。腔體濾波器是由幾個微波諧振腔組成的，每個諧振腔具有一個任意形狀的由導(dǎo)電壁(或?qū)Т疟?包圍的腔體。通常，一個諧振腔具有固定的諧振頻率，通常諧振腔體積越小，諧振頻率越高。因此，一些諧振頻率低的諧振腔，其體積比較大。

為了對已知頻點的諧振腔進(jìn)行調(diào)節(jié)，通常會在腔頂設(shè)置一調(diào)諧螺桿，通過調(diào)節(jié)其伸入諧振腔內(nèi)的深度來調(diào)節(jié)諧振腔的頻點。但這種調(diào)節(jié)方式通常伴隨著損耗的增加。并且對于塞入介質(zhì)的腔體，使用螺桿調(diào)節(jié)，并不能起到實際有效的降頻效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述降頻方式的缺陷，提供一種能夠降頻且降頻量可微調(diào)的超材料諧振腔。

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，包括腔體、位于所述腔體內(nèi)的至少兩塊超材料板，每塊超材料板包括至少一個超材料片層，所述腔體上還安裝有調(diào)節(jié)所述至少兩個超材料片層之間相對位置的調(diào)節(jié)裝置。

在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述超材料片層包括非金屬的基板和附著在基板上的導(dǎo)電材料制成的人造微結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述調(diào)節(jié)裝置為調(diào)節(jié)相鄰兩塊超材料板之間間距的裝置和/或者調(diào)節(jié)二者之間的相對角度的裝置。

在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述調(diào)節(jié)裝置包括一端通過絞軸鉸接在其中一超材料板上的第一連桿、與所述第一連桿的另一端鉸接的第二連桿以及一樞軸，所述第一連桿上設(shè)置有沿桿軸向延伸的滑槽，所述樞軸垂直于所述腔體底面地連接在所述腔體底面上且位于所述滑槽內(nèi)。

在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述第一連桿平行于所述腔體底面，所述第二連桿垂直地穿過所述腔體側(cè)壁。

在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述第二連桿上設(shè)置有兩個限位法蘭，其中一個限位法蘭位于所述腔體側(cè)壁內(nèi)側(cè)，另一個位于所述腔體側(cè)壁外側(cè)，且二者之間的距離大于側(cè)壁厚度。

在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述第二連桿穿過所述腔體側(cè)壁而露出腔體的端部設(shè)置有操作把手。

在本發(fā)明所述的諧振腔中，每塊超材料板上均連接有一所述調(diào)節(jié)裝置，每個調(diào)節(jié)裝置的第二連桿相互平行設(shè)置。

在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述調(diào)節(jié)裝置為齒輪齒條機(jī)構(gòu)。

在本發(fā)明所述的諧振腔中，所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪上設(shè)置有露出于腔體之外的操作旋鈕。

實施本發(fā)明的諧振腔，具有以下有益效果：本發(fā)明通過在諧振腔內(nèi)放入超材料板，利用超材料的高折射率的特性來實現(xiàn)降頻目的；進(jìn)一步地，通過為超材料板設(shè)置調(diào)節(jié)裝置，使得各超材料板之間的相對位置可調(diào)，進(jìn)而實現(xiàn)已降頻條件下的諧振頻率微調(diào)，可以滿足更精確的濾波需求。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的諧振腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的諧振腔的俯視圖；

圖3是超材料片層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4至圖11是人造微結(jié)構(gòu)的幾種可能形狀。

具體實施方式

本發(fā)明涉及一種諧振腔，如圖1、圖2所示，包括腔體2、多塊超材料板4和調(diào)節(jié)裝置。其中，腔體2具有近似方形的內(nèi)部空間，上方可設(shè)置有腔蓋1從而將該空間封閉。諧振腔的兩側(cè)側(cè)壁上還可設(shè)置有輸入端3和輸出端。

本發(fā)明的創(chuàng)新點在于，在腔體2內(nèi)部設(shè)置有多塊超材料板4和連接在每塊超材料板4上的調(diào)節(jié)裝置，用以調(diào)節(jié)相鄰兩超材料板4之間的相對位置，從而改變諧振腔的諧振頻率。

超材料(metamaterial)，又稱人工電磁材料，是一種對電磁波有特殊響應(yīng)的材料，是由介質(zhì)基板和周期性排布在介質(zhì)基板表面上的人造微結(jié)構(gòu)形成的，人造微結(jié)構(gòu)通常為金屬等導(dǎo)電材料制成。通過對人造微結(jié)構(gòu)的幾何圖形、尺寸和排布進(jìn)行設(shè)計，可以是超材料整體體現(xiàn)出特殊的、甚至自然界中很難達(dá)到的特性，例如較高的介電常數(shù)、負(fù)磁導(dǎo)率、負(fù)折射率等特性。本發(fā)明的超材料板即采用了這種技術(shù)，利用超材料的高介電常數(shù)特性來達(dá)到降低諧振腔頻率的效果。