一种低频高功率谐振器和电调带阻滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种低频高功率谐振器和带有低频高功率谐振器的电调带阻滤波器。低频谐振器包括外导体，内导体、调谐杆、介质支撑，外导体底部固定安装内导体，其顶部设有凹槽，凹槽内装有铍青铜材料的指型簧片，调谐杆从凹槽中伸入内导体，与指型簧片弹性短路接触；内导体为空心的金属柱体，与外导体导电接触，其外壁中下部设有镂空的螺旋线轨迹开槽；内导体外壁设有两层凸起槽，介质支撑与内导体垂直相交，固定安装在内导体外壁的两层凸起槽内。高功率电调带阻滤波器，由依次连接的输入接口、输出接口、一个以上电调谐单元组成。它不仅实现了带阻滤波器电动改频，还能够满足超低频段下的小型化和宽调谐频率范围、高功率的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种低频高功率谐振器和电调带阻滤波器
本专利技术涉及一种低频谐振器和电调带阻滤波器，尤其是一种低频高功率谐振器和电调带阻滤波器，属于微波滤波器

技术介绍
现有技术中《电讯技术》2013年第5期文章“一种大功率窄带电调滤波器设计”，其谐振器为在均匀阻抗的内导体，采用在其开路端加入调谐杆的谐振方式，由于在低频率工作时，内导体的长度很长，仅适合VHF波段的高频段工作，因此体积大、承受功率低，并且该电控调谐的电调滤波器是带通滤波器，不具备带阻滤波器的功能，其谐振器也只适合于百瓦级的滤波器。现有技术中专利号为201020637507.5号的中国技术专利中公开了“一种VHF波段小型化腔体滤波器”，是一种带阻滤波器，但不具备电控可调频率的功能，其谐振器的内导体是传统的螺旋线结构，由于螺旋线的顶端有高压的原因和螺旋线内部电磁场的特殊性，使得频率的调谐范围小，适合于千瓦以下功率的固定频率滤波器。传统方式实现的谐振器，在低频段使用时或者谐振器长、体积大，或者体积可以小但通过功率也小，应用于高功率微波时有打火击穿现象。目前，需求工作在低频率、电动改频、承受功率几千瓦以上的高功率带阻滤波器。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了低频高功率谐振器和电调带阻滤波器，在低频段实现电控改频的电调带阻滤波器和低频段、高功率的电调谐振器。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：技术方案一：一种低频高功率谐振器10，包括外导体2，其特征在于：还包括内导体3、调谐杆4、介质支撑5，所述外导体2底部固定安装所述内导体3，其顶部设有凹槽7，所述凹槽7内装有铍青铜材料的指型簧片8，所述调谐杆4从所述凹槽7中伸入内导体3，与所述指型簧片8弹性短路接触；所述内导体3为空心的金属柱体，与所述外导体2导电接触，其外壁中下部设有镂空的螺旋线轨迹开槽6；所述内导体3外壁设有两层凸起槽，所述介质支撑5与所述内导体3垂直相交，固定安装所述内导体3外壁的两层凸起槽内。其中，所述的调谐杆4为金属圆棒，内部中空，底部倒圆角。其中，所述的介质支撑5是一层以上聚四氟乙烯材料。技术方案二：一种带有技术方案一所述的低频高功率谐振器的高功率电调带阻滤波器，由输入端口、输出端口、一个以上结构相同的电调谐单元组成；所述输入端口、各电调谐单元相应的输入/输出接口、输出端口通过射频传输线依次连接；所述各电调谐单元均由射频三通、驱动电路、电调谐振器组成，所述电调谐振器的相应输入端分别与所述射频三通和驱动电路的相应输出端连接；所述的电调谐振器，包括射频接口、回零开关、传动机构、直线电机和所述低频高功率谐振器；所述射频接口装配在所述低频高功率谐振器的外导体上，其内芯伸入所述低频高功率谐振器内部与内导体连接，所述低频高功率谐振器与所述传动机构定位连接，所述传动机构与所述直线电机定位连接，回零开关安装在传动机构与直线电机之间的板上，并深入到传动机构内。所述的高功率电调带阻滤波器，所述的传动机构包括两根以上导向杆、螺杆、导向板和驱动螺母，所述的导向杆、螺杆分别与所述的导向板垂直连接，所述直线电机的伸出杆上设有螺纹，直接作为所述传动机构的螺杆，所述螺杆与驱动螺母连接，所述驱动螺母连接所述的导向板，所述调谐杆伸出低频高功率谐振器外的部分与传动机构中的导向板连接。由于采用了上述技术方案，本专利技术所取得的技术进步在于：1.本专利技术的低频高功率谐振器的内导体采用了螺旋线和传统内导体相结合的变形结构，在空心内导体的外壁上镂空螺旋线轨迹的开槽，利用螺旋线可以大幅减小内导体长度的优势，对内导体局部缩短，避免了在低频段传统形式的均匀阻抗内导体长度超长的劣势，达到了腔体小型化的要求，并且这样的内导体结构形式，可以使用数控机床加工，比用螺旋线实现的滤波器在性能上更具有一致性。2.本专利技术采用了新颖的低频高功率谐振器接入传动机构和直线电机，实现电调谐振器。其中将低频高功率谐振器中的镂空的螺旋轨迹开槽设置在内导体的中下部分，靠近内导体短路端，使滤波器调整频率时调谐杆基本都在均匀阻抗内导体的内孔部分做往复的直线运动，发挥了传统内导体可连续改变频率、调谐范围大、承受功率高的优势，避免了螺旋线内导体调频范围窄、承受功率低的劣势，使电控改频的电调谐振器能够有超宽的频率调谐范围，通过功率几千瓦。3.本专利技术使用了多个新型电调谐振器，以此为基础实现低频段内电控改频的腔体带阻滤波器，不仅实现了低频段高功率电调带阻滤波器从无到有，而且提高扩展了带阻滤波器的性能。4.本专利技术采用直线电机代替传统的步进电机，直线电机的伸出杆有螺纹，直接作为传动机构的螺杆，无需联轴器做中间的连接件，使结构更为直接简单，消除转动误差。5.本专利技术采用单腔单调的电控机械调节方式改变滤波器工作频率，避免了在低频段大体积腔体以单个电机带动多个调谐杆统调频率时，需选用一个大功率的步进电机驱动多个传动机构和谐振腔而带来的复杂结构。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图。图2是本专利技术实施例2的原理框图；图3是实施例2的电调谐振器的外形图；图4是本专利技术实施例2的电调谐振器的剖视图。其中1-射频接口，2-外导体，3-内导体，4-调谐杆，5-介质支撑，6-镂空的螺旋线轨迹的开槽，7-凹槽，8-指形簧片,9-回零开关，10-低频高功率谐振器，11-导向杆，12-螺杆，13-导向板，14-传动机构，15-直线电机，16-驱动螺母。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明：实施例1：一种低频高功率谐振器10，包括外导体2，其特征在于：还包括内导体3、调谐杆4、介质支撑5，所述外导体2底部固定安装所述内导体3，其顶部设有凹槽7，所述凹槽7内装有铍青铜材料的指型簧片8，所述调谐杆4从所述凹槽7中伸入内导体3，与所述指型簧片8弹性短路接触；所述内导体3为空心的金属柱体，与所述外导体2导电接触，其外壁中下部设有镂空的螺旋线轨迹开槽6；所述内导体3外壁设有两层凸起槽，所述介质支撑5与所述内导体3垂直相交，固定安装所述内导体3外壁的两层凸起槽内。所述的调谐杆4为金属圆棒，内部中空，底部倒圆角。所述的介质支撑5是一层以上聚四氟乙烯材料。如图1所示，实施例中，谐振器采用同轴腔体的形式，包括外导体2、内导体3、调谐杆4、介质支撑5，内导体3是空心的金属圆管，圆管外壁上有完全镂空的连续的多圈等螺距的螺旋线轨迹的开槽6，位于内导体3的中下部，靠近外导体2的底部一侧，与外导体2导电接触，使谐振器中的内导体3即发挥出螺旋线的缩短效应，又体现了传统圆柱形内导体高功率和宽调谐范围的优势。在内导体3与外导体2之间加装一层聚四氟乙烯材料的介质支撑5，介质支撑平面与内导体3垂直相交，起到稳固内导体位置、防振动的作用。金属圆棒的调谐杆4，调谐杆4内部中空，底部倒圆角，安装在外导体2的顶部，其与调谐杆4的相交位置有一圈凹槽7，安装铍青铜材料的指型簧片8，调谐杆4与指型簧片8弹性短路接触，并伸入内导体3的内孔往复运动，使得调谐杆4即能稳定移动，又可以和外导体2良好接触，提高谐振器改频的可靠性。当此种结构的内导体应用于固定频率滤波器的谐振器中时，内导体3上的螺旋线轨迹的开槽6，可以位于内导体3上的任何位置，并且开槽6可以是不连续的；同时调谐杆4也可以是实芯的金属棒，与外导体2的连接关系也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低频高功率谐振器(10)，包括外导体(2)，其特征在于：还包括内导体(3)、调谐杆(4)、介质支撑(5)，所述外导体(2)底部固定安装所述内导体(3)，其顶部设有凹槽(7)，所述凹槽(7)内装有铍青铜材料的指型簧片(8)，所述调谐杆(4)从所述凹槽(7)中伸入内导体(3)，与所述指型簧片(8)弹性短路接触；所述内导体(3)为空心的金属柱体，与所述外导体(2)导电接触，其外壁中下部设有镂空的螺旋线轨迹开槽(6)；所述内导体(3)外壁设有两层凸起槽，所述介质支撑(5)与所述内导体(3)垂直相交，固定安装所述内导体(3)外壁的两层凸起槽内。

【技术特征摘要】
1.一种低频高功率谐振器(10)，包括外导体(2)，其特征在于：还包括内导体(3)、调谐杆(4)、介质支撑(5)，所述外导体(2)底部固定安装所述内导体(3)，其顶部设有凹槽(7)，所述凹槽(7)内装有铍青铜材料的指型簧片(8)，所述调谐杆(4)从所述凹槽(7)中伸入内导体(3)，与所述指型簧片(8)弹性短路接触；所述内导体(3)为空心的金属柱体，与所述外导体(2)导电接触，其外壁中下部设有镂空的螺旋线轨迹开槽(6)；所述内导体(3)外壁设有两层凸起槽，所述介质支撑(5)与所述内导体(3)垂直相交，固定安装所述内导体(3)外壁的两层凸起槽内。2.根据权利要求1所述的低频高功率谐振器，其特征在于：所述的调谐杆(4)为金属圆棒，内部中空，底部倒圆角。3.根据权利要求1所述的低频高功率谐振器，其特征在于：所述的介质支撑(5)是一层以上聚四氟乙烯材料。4.一种带有如权利要求1所述的低频高功率谐振器的高功率电调带阻滤波器，由输入端口、输出端口、一个以上结构相同的电调谐单元组成；所述输入端口、各电调谐单元相应的输入/输出接口、输出端口通过射频传输线依次连接；其特征在于：所述各电调谐单元均由射频三通、驱动电路、电调谐振器组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春红，贾建蕊，陈建国，王晓龙，马延爽，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13