本发明专利技术涉及无线通信技术领域，公开了一种实现温度自补偿的谐振腔结构及腔体滤波器，即通过在谐振腔腔体中固定具有悬置部的温度补偿装置，并使该悬置部由至少两层具有不同热膨胀系数的导电体紧密贴合而成，可以在温度变化时，利用不同材料的膨胀量或收缩量会不同的特点，使该悬置部因外形产生弯曲变形而改变在谐振腔内的位置，进而对腔内的电磁场产生微扰，导致谐振腔的谐振频率发生变化，最终在悬置部的构成材料、大小、位置、摆放方向及个数等合适时，可使结构形变对谐振频率的影响与谐振腔腔体的热胀冷缩对谐振频率的影响刚好抵消，得到完全的温度补偿，实现零温漂目的。
【技术实现步骤摘要】
一种实现温度自补偿的谐振腔结构及腔体滤波器
本专利技术属于无线通信
，具体地，涉及一种实现温度自补偿的谐振腔结构及腔体滤波器。
技术介绍
随着通信技术的飞速发展，信道变得越来越拥挤。为了防止相邻信道之间产生干扰，对滤波器的频率选择性和温度稳定性也提出了越来越高的要求。腔体滤波器由于具有高Q值、低损耗、高阻带抑制度及大功率容量等优点，被广泛地应用于各类通信系统中。由于受到金属材料热胀冷缩的影响，腔体滤波器中谐振腔的结构尺寸会随着温度的变化而变化，造成谐振腔的谐振频率产生温度漂移，从而使得腔体滤波器的电性能恶化，影响其正常工作。尤其是对于窄带腔体滤波器，这种温度漂移更为明显，甚至可能造成其无法工作。因此，如何消除温度漂移，保证谐振腔的谐振频率在一定温度范围内保持恒定，成为迫在眉睫的课题。为了使得谐振腔具有良好的温度稳定性，目前，比较常用的方法有三种，但也有各自的缺点。第一种方法是采用热膨胀系数小的材料来制作谐振腔腔体，例如殷钢，其热膨胀系数的典型值约为0.9ppm/℃，比铝(通常采用的材质)的热膨胀系数小20倍左右。通过减小谐振腔的结构尺寸受温度变化的变化量，达到减小温度漂移的目的。但是，殷钢材料的缺点也比较多，例如价格昂贵、重量大、加工成本高、不容易焊接和导热率差等，不利于大规模的应用。此外，在实际应用中，殷钢制成的腔体的内壁必须镀银才能使用，由于银和殷钢的热膨胀系数相差很大，当腔体在使用过程中受到温度的反复变化时，附着在殷钢上的镀银层会脱落。如此在功率较大时，如果某处镀银层脱落形成毛刺，会导致局部电磁场异常增大，引起打火，从而加速腔体的损坏。第二种方法是对谐振腔的不同部件灵活采用不同热膨胀系数的材料，当温度变化时，使不同部件的结构形变对谐振腔的谐振频率的影响相互抵消。在授权公告号为CN206163680U的中国技术专利中，公开了一种低温漂同轴谐振器，其腔体材料采用铝，谐振杆上半部分材料采用铜，谐振杆下半部分材料采用铝，调谐螺钉材料采用铜，利用不同结构对谐振频率影响的差异，并结合不同金属材料间热膨胀系数的差异，来减小谐振频率的温度漂移。但是，这种方法的温度补偿效果与电容加载强度呈正比，而如果电容加载太强将导致谐振腔Q值降低，从而增大滤波器插损。因此，在要求滤波器具有低损耗和高Q值的场合，其温度补偿效果并不理想。第三种方法是在谐振腔外部设置带温度传感器的机械结构，机械结构根据感知到的环境温度变化，驱动与其相连的金属棒或介质块，改变金属棒伸入腔体的长度或介质块在腔体中的位置，从而改变谐振腔的谐振频率，实现温度补偿。在授权公告号为CN203013899U的中国技术专利中，公开了一种用于谐振腔的温度补偿机构，外置在谐振腔合适的位置上，其金属棒伸入到谐振腔中，当温度变化时，机构中的石蜡动力源会驱动金属棒改变伸入腔体的长度，从而调节谐振腔的谐振频率，起到温度补偿的效果。但是，这种方法因为在谐振腔外部加载额外的机械结构，需要占据更多的空间，因此会增大滤波器的体积和重量，同时增加设计和生产的复杂性，提高制造成本。
技术实现思路
为了解决在当前谐振腔温度补偿技术中所存在的因采用殷钢材料而导致谐振器价格昂贵和重量大的问题，以及因采用多种不同热膨胀系数材料而导致谐振器在要求高Q值时温度补偿效果不理想的问题，以及因外置带温度传感器的机械结构而导致谐振器会增大滤波器的体积、重量和提高制造成本的问题，本专利技术目的在于提供一种实现温度自补偿的新型谐振腔结构及腔体滤波器，可以广泛地应用于滤波器、双工器及多工器等射频器件中进行温度补偿，相比于现有技术，具有温度补偿效果好、结构简单、成本低廉和重量小等优势。本专利技术所采用的技术方案为：一种实现温度自补偿的谐振腔结构，包括通过导电壁表面限定而具有一定谐振频率的谐振腔腔体，还包括内置在所述谐振腔腔体中的温度补偿装置，其中，所述温度补偿装置包括固定部和悬置部；所述固定部连接在所述谐振腔腔体的内壁上，所述悬置部连接所述固定部并与所述谐振腔腔体的内壁间隔分离；所述悬置部由至少两层具有不同热膨胀系数的导电体紧密贴合而成。优化的，当所述固定部为所述温度补偿装置的条形一端时，所述悬置部为所述温度补偿装置的条形另一端；或者，当所述固定部为所述温度补偿装置的条形两端或四周边缘时，所述悬置部为所述温度补偿装置的中部；或者，当所述固定部为所述温度补偿装置的中部时，所述悬置部为所述温度补偿装置的条形两端或四周边缘。优化的，所述谐振腔腔体由盒体和用于盖合所述盒体的盖板围成。优化的，所述谐振腔腔体的形状为矩形腔、圆形腔、同轴腔或不规则形腔。优化的，所述温度补偿装置的形状为长条形、正方形、梯形、十字形、圆形、椭圆形、“U”形、“V”形或“Y”形。优化的，所述固定部连接在所述谐振腔腔体的内腔底壁、顶壁或侧壁上，所采用的连接方式为焊接、粘接或螺钉紧固方式。优化的，所述悬置部的初始常温形态为平直状态或预先弯曲状态。优化的，所述悬置部的悬空端因温度变化而产生的形变量相对于所述温度补偿装置的其它部位最大。优化的，在所述谐振腔腔体中布置有多个所述温度补偿装置。本专利技术所采用的另一种技术方案为：一种腔体滤波器，包括多个如前所述的且实现温度自补偿的谐振腔结构，其中，多个所述谐振腔结构中的谐振腔腔体按照顺序依次排布，并在所有相邻的两谐振腔腔体之间设置有耦合结构，以及使在顺序首位的谐振腔腔体连接有输入耦合结构，使在顺序末位的谐振腔腔体连接有输出耦合结构。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术创造提供了一种通过内设温度补偿装置实现温度自补偿的新型谐振腔结构，即通过在谐振腔腔体中固定具有悬置部的温度补偿装置，并使该悬置部由至少两层具有不同热膨胀系数的导电体紧密贴合而成，可以在温度变化时，利用不同材料的膨胀量或收缩量会不同的特点，使该悬置部因外形产生弯曲变形而改变在谐振腔内的位置，进而对腔内的电磁场产生微扰，导致谐振腔的谐振频率发生变化，最终在悬置部的构成材料、大小、位置、摆放方向及个数等合适时，可使结构形变对谐振频率的影响与谐振腔腔体的热胀冷缩对谐振频率的影响刚好抵消，得到完全的温度补偿，实现零温漂目的；(2)与现有的采用殷钢材料的温度补偿方案相比，由于加载的温度补偿装置具有良好的温度补偿效果，使得谐振腔腔体可以采用热膨胀系数大但价格便宜、重量小的材料来加工制造，例如铝甚至金属化塑料，从而增加材料选择的范围，提高材料选择的灵活性，并有利于降低生产成本，减小产品重量；(3)与现有的采用外置带温度传感器的机械结构的温度补偿方案相比，所采用的温度补偿装置具有结构简单、成本低廉和用量少等优点，可以有效减小滤波器或其他射频器件的体积和重量，同时降低设计和生产的复杂性，进而降低制造成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实现温度自补偿的谐振腔结构，包括通过导电壁表面限定而具有一定谐振频率的谐振腔腔体(1)，其特征在于：还包括内置在所述谐振腔腔体(1)中的温度补偿装置(2)，其中，所述温度补偿装置(2)包括固定部(201)和悬置部(202)；/n所述固定部(201)连接在所述谐振腔腔体(1)的内壁上，所述悬置部(202)连接所述固定部(201)并与所述谐振腔腔体(1)的内壁间隔分离；/n所述悬置部(202)由至少两层具有不同热膨胀系数的导电体紧密贴合而成。/n
【技术特征摘要】
1.一种实现温度自补偿的谐振腔结构，包括通过导电壁表面限定而具有一定谐振频率的谐振腔腔体(1)，其特征在于：还包括内置在所述谐振腔腔体(1)中的温度补偿装置(2)，其中，所述温度补偿装置(2)包括固定部(201)和悬置部(202)；
所述固定部(201)连接在所述谐振腔腔体(1)的内壁上，所述悬置部(202)连接所述固定部(201)并与所述谐振腔腔体(1)的内壁间隔分离；
所述悬置部(202)由至少两层具有不同热膨胀系数的导电体紧密贴合而成。
2.如权利要求1所述的一种实现温度自补偿的谐振腔结构，其特征在于：当所述固定部(201)为所述温度补偿装置(2)的条形一端时，所述悬置部(202)为所述温度补偿装置(2)的条形另一端；
或者，当所述固定部(201)为所述温度补偿装置(2)的条形两端或四周边缘时，所述悬置部(202)为所述温度补偿装置(2)的中部；
或者，当所述固定部(201)为所述温度补偿装置(2)的中部时，所述悬置部(202)为所述温度补偿装置(2)的条形两端或四周边缘。
3.如权利要求1所述的一种实现温度自补偿的谐振腔结构，其特征在于：所述谐振腔腔体(1)由盒体(101)和用于盖合所述盒体(101)的盖板(102)围成。
4.如权利要求1所述的一种实现温度自补偿的谐振腔结构，其特征在于：所述谐振腔腔体(1)的形状为矩形腔、圆形...
【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，陈勇，唐波，姚将锋，钟琳，
申请(专利权)人：成都天奥电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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