调谐螺杆及其制备工艺与使用其的L波段LC可调滤波器制造技术

技术编号:10866768 阅读:142 留言:0更新日期:2015-01-07 07:59
本发明专利技术涉及保密无线通信技术领域,尤其是指一种新型L波段LC可调滤波器,包括介质调谐螺杆和高Q电感以及半集总参数电容;所述介质调谐螺杆由以下质量百分含量的组分:纯度97.5%的碳酸钙29~32%,纯度97.5%的氧化铝9~11%,纯度99.5%的氧化钕21~25%,纯度99.6%的二氧化钛35.5~37%,纯度99.6%的氧化钐0.2~0.5%;LC可调滤波器的电感采用的是手工绕制的高Q电感替代一般的可调电感。Q值可高达180左右,电容采用的半集总参数电容替代一般的封装电容,介电常数为3.5。本发明专利技术的目的是提供一种高频率,小体积,低损耗,大接收带宽,频率特性稳定可靠的L波段LC可调滤波器。

【技术实现步骤摘要】
调谐螺杆及其制备工艺与使用其的L波段LC可调滤波器
本专利技术涉及保密无线通信
,尤其是指一种调谐螺杆及其制备工艺,以及 使用其的L波段LC可调滤波器。
技术介绍
在当今海洋军用通信与频谱侦察监测系统、主/被动雷达等许多应用场合中,都 要求软件无线电平台具备大接收带宽、高动态范围、高接收灵敏度等性能,要求接收机能在 大信号或强干扰共存的情况下检测出微弱有用信号。这些应用面临的挑战在于提升模拟接 收前端、模数转换与数字信号处理单元等的性能。因此在当代保密无线通信领域中,可调谐 滤波器是必不可少的组件之一,在接收机中位于天线与混频器之间,其作用是从天线所接 收到的大量频谱中选出有用的信号,抑制有害的干扰频谱,从而提高接收机的信噪比,达到 资源共享的目的,大大提高频谱利用率。 传统的LC滤波器频点单一,为得到多频段,宽接收带宽的LC滤波器,往往需要集 成设计多路的LC带通滤波器,因此需要进行大量的调试工作。其调试方法往往从滤波器的 频域特性出发,对滤波器的各个单位进行反复调试,以得到所需要带通响应、低反射损耗和 小的带内波动的滤波器。然而,由于滤波器内部各元件的相互作用,我们很难确定哪个单位 需要进行调谐,调试十分复杂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:为了克服传统的LC滤波器频点单一、调试复杂的问 题,本专利技术提供了一种L波段LC可调滤波器,采用由氧化铝、碳酸钙、二氧化钛、氧化钕和氧 化钐组成的调谐螺杆,获得了一种高频率,小体积,低损耗,大接收带宽,频率特性稳定可靠 的L波段LC可调滤波器。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种调谐螺杆,由下列质量百分含 量的组分组成: 碳酸钙 31.5%, 氣化铝 10%, 氣化铵 22%, .:氣化钛 35?36%, 化钐 0.2-0.5% 〇 具体地,所述调谐螺杆的介电常数为36。 -种新型L波段LC可调滤波器,包括上述的调谐螺杆、半集总参数电容和金属腔 体。 具体地,所述金属腔体(3)内壁表面粗糙度约为0. 8。 一种调谐螺杆的制备工艺,包括如下步骤: 步骤一、按比例称取氧化铝、碳酸钙、二氧化钛、氧化钕和氧化钐,均匀混合上述各 组分,获得混合粉料; 步骤二、将步骤一中得到的混合物中与水和球混合,在自动搅拌机连续搅拌3?5 小时均匀混合后,烘干,得到粉料; 步骤三、将步骤二得到的粉料、胶水、脱模剂和分散剂按照100 :1〇 :2 :0. 7重量份 比进行造粒,获得粉体颗粒; 步骤四、将步骤三中获得的粉体颗粒喷雾造粒,然后挤压成型,得到坯体; 步骤五、将步骤四得到的坯体进行烧结,并冷却,得到调谐螺杆; 步骤六、在所述腔体内壁覆一金属层。 具体地,所述步骤二中混合粉料、水和球的混合比例为1:1. 2:2。 具体地,所述步骤三中获得的粉体颗粒直径彡0. 5um。 具体地,所述步骤五中坯体的密度为2. 35?2. 43g/cm3。 具体地,所述步骤六中烧结过程为:以110°C /h速率升温至800°C,再以300°C / h速率升温至1350°C,保温1. 5小时后,再以200°C /h降温速率降至1000°C,再以700? 730°C /h速率降温至500°C,再常温冷却。 具体地,所述粘结剂为质量分数为12 %的聚乙烯醇水溶液,所述分散剂为水和无 水乙醇中的一种或两种,所述脱模剂为三氧化二铝粉。 本专利技术的有益效果是:本专利技术的新型L波段LC可调滤波器与现有技术相比具有下 列优点: 1、本专利技术新型L波段LC可调滤波器有更宽的频率接收特性(调谐范围更宽),采 用介质调谐螺杆进行频率调节,利用介质螺杆与电路耦合系数变化来达到对滤波器频率的 调节,替代了一般可调LC滤波器利用可调电感对频率进行调节。此款新型无源可调滤波 器,电感采用的是手工绕制的高Q电感,Q值可高达180左右,电容采用的半集总参数电容 替代一般的封装电容,Q值可高达10000以上,介电常数为3. 5左右.此款LC可调滤波器 的频率调谐范围可达200M?300M,相比于一般LC可调滤波器的频率调谐只有2M?10M。 频率调谐范围拓宽了 100倍,且通带损坏未有恶化; 2、本专利技术新型L波段LC可调滤波器具有更小的体积,便于集成化。普通LC可调 滤波器为得到多频段,宽接收带宽的LC滤波器,往往需要集成设计多路的LC带通滤波器, 由于滤波器内部各元件的相互作用,我们很难确定哪个单位需要进行调谐,调试十分复杂。 然而采用此款新型无源可调滤波器,调频范围1. 5?1. 95Ghz左右,只需设计单路LC带通 滤波器,得到了更小的体积、更低损耗、调试简单,便于批量生产; 3、本专利技术新型L波段LC可调滤波器,其温度系数可调,目前采用可调电感的普通 LC可调滤波器,其谐振频率温度稳定性很差,而本专利技术采用的介电常数为36的陶瓷材料制 成的调谐螺杆。在材料配方中通过加入少量稀土元素,使温度系数在一定范围内可调节成 一致。使得整个LC可调滤波器有着非常好的可调温度系数。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 图1是本专利技术的L波段LC可调滤波器的结构示意图。 图2是本专利技术的L波段LC可调滤波器的内部结构示意图 图中:1.调谐螺杆,2.半集总参数电容,3.金属腔体。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例,进一步对本专利技术进行阐述,应理解,引用实施例仅用于说明 本专利技术,而不用于限制本专利技术的范围。 实施例1 -种调谐螺杆,由下列质量百分含量的组分组成:纯度97. 5%的碳酸钙31. 5%, 纯度97.5%的氧化铝 10%, 纯度99.5%的氧化钕 22%, 纯度99.6%的_-:氧化钛 36% 纯度99.6%的氧化钐 0.5%; 介电常数为36〇 -种新型L波段LC可调滤波器,包括上述的调谐螺杆1、半集总参数电容2和金属 腔体3,金属腔体,3内壁表面粗糙度约为0. 8。 一种调谐螺杆的制备工艺,包括如下步骤: 步骤一、按比例称取氧化铝、碳酸钙、二氧化钛、氧化钕和氧化钐,均匀混合上述各 组分,获得混合粉料; 步骤二、将步骤一中得到的混合物中与水和球混合,混合粉料、水和球的混合比例 为1:1. 2:2,在自动搅拌机连续搅拌3?5小时均匀混合后,烘干,得到粉料; 步骤三、将步骤二得到的粉料、胶水、脱模剂和分散剂按照100 :10 :2 :0. 7重量份 比进行造粒,获得直径< 0. 5um的粉体颗粒; 步骤四、充分搅拌步骤三中获得的粉体颗粒,并滤出搅拌球,烘干,得到烘干粉体 颗粒; 步骤五、将步骤四中获得的烘干粉体颗粒喷雾造粒,然后挤压成型,得到密度为 2. 35 ?2. 43g/cm3 的述体; 步骤六、将步骤五得到的坯体进行烧结,烧结条件为以110°C /h速率升温至 800°C,再以300°C /h速率升温至1350°C,保温1. 5小时后,再以200°C /h降温速率降至 1000°C,再以700?730°C /h速率降温至500°C,再常温冷却,得到调谐螺杆; 对比普通LC可调滤波器与本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调谐螺杆,其特征在于由下列质量百分含量的组分组成:

【技术特征摘要】
1. 一种调谐螺杆,其特征在于由下列质量百分含量的组分组成: 碳酸钙 31.5%, IC化铝 10%, 铽化钕 22%, .:氣化钛 35-36%, 氣化钐 0.2-0.5%〇2. 如权利要求1所述的一种调谐螺杆,其特征在于:所述调谐螺杆的介电常数为36。3. -种新型L波段LC可调滤波器,其特征在于:包括如权利要求1或2所述的调谐螺 杆(1)、半集总参数电容(2)和金属腔体(3)。4. 如权利要求3所述的一种新型L波段LC可调滤波器,其特征在于:所述金属腔体(3) 内壁表面粗糙度为0.8。5. -种如权利要求1或2所述的调谐螺杆的制备工艺,其特征在于包括如下步骤: 步骤一、按比例称取氧化铝、碳酸钙、二氧化钛、氧化钕和氧化钐,均匀混合上述各组 分,获得混合粉料; 步骤二、将步骤一中得到的混合物中与水和二氧化锆球混合,在自动搅拌机连续搅拌 3?5小时均匀混合后,烘干,得到粉料; 步骤三、将步骤二得到的粉料、粘结剂、脱模剂和分散剂按照100 :1〇 :2 :0. 7重量份比 进行造粒,获得粉体颗粒; 步骤四、将步骤三中获得的粉体颗粒喷雾...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱田中张勇
申请(专利权)人:张家港保税区灿勤科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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