[发明专利]一种滤波器谐振腔间隔膜长度的确定方法

摘要

本发明提供了一种滤波器谐振腔间隔膜长度的确定方法，涉及电子技术领域，根据仿真软件得出谐振腔体间隔膜的长度及螺旋线圈的圈数等数据，并根据仿真结果制作基础滤波器壳体，并制作不同长度的套膜，使用各种长度的套膜配合调试，即可得到最终的隔膜长度，本发明滤波器谐振腔体之间的四个隔膜长度的确定过程是可逆的，通过更换套模迅速实现，在试验过程中，不损坏腔体内镀层，抑制指标可以精确调整，后续调试的插损指标相对更加准确，在试验过程仅依靠检测仪器就即可完成，样品及套膜制作过程材料成本低，电镀成本低，并且可以循环利用，本发明方法简单，工艺步骤简单，具有可逆调节功能，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

主权项

1.一种滤波器谐振腔间隔膜长度的确定方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1：设计插入损耗、回波损耗及抑制指标要求，输入设计指标，使用HFSS高频仿真软件进行仿真，根据螺旋滤波器的插损要求，确定谐振器Q值的最低值为400，并得出以下数据：①各个谐振腔体的长度及相邻谐振腔体间隔膜的长度；②螺旋线圈的圈数及接地点位置；③两个抽头线分别在螺旋线圈上的焊接位置；步骤2：制作基础滤波器壳体将29MHz～89MHz的频率平均划分为24段，每段带宽为2.5MHz，以起始频率为29MHz，终点频率为31.5MHz的滤波器为基础滤波器；根据步骤1的仿真结果，制作基础滤波器的壳体，其中隔膜长度按照步骤1中的第①条中相邻谐振腔体间隔膜的长度减去2毫米制作；基础滤波器的4个隔膜分为定位柱和外定位弧两节，靠近耦合螺钉的一节为呈正方形截面的定位柱，定位柱正方形的边长为0.95毫米，且沿隔膜中轴对称，在远离耦合螺钉的一节，以临近定位柱的两个棱为轴，分别铣削两个半径均为0.95毫米的四分之一圆弧面，称为外定位弧，形成一个凸型隔膜，定位柱与凸型隔膜的距离为2.05毫米；制作的基础滤波器按照设计要求电镀银，银层厚度≥7um；步骤3：制作套膜以黄铜为材料，加工高度与基础滤波器腔体深度相同，宽度与基础滤波器腔体隔膜宽度相等的套膜，在套膜上与隔膜同宽度的边，铣削含有两个弧面的凹槽，凹槽的两个弧面称为内定位弧，两个内定位弧为圆半径为0.9毫米的四分之一圆，凹槽的深度与内定位弧的半径相同，在距凹槽底部1.9毫米位置正中，切削边长为1.05毫米的正方形定位孔，四角以R0.3mm的圆进行清角，套膜的位置公差控制在±0.1mm以内，并保证平面度在±0.05mm之内；制作80组套膜，每组套膜2个，正方形定位孔远离凹槽的边到套膜无凹槽的边的距离为Y，Y的尺寸见下表：编号12345678910Y(毫米)1.01.31.61.92.22.52.83.13.43.7编号11121314151617181920Y(毫米)4.04.34.64.95.25.55.86.16.46.7编号21222324252627282930Y(毫米)7.07.37.67.98.28.58.89.19.49.7编号31323334353637383940Y(毫米)1010.310.610.911.211.511.812.112.412.7编号41424344454647484950Y(毫米)1313.313.613.914.214.514.815.115.415.7编号51525354555657585960Y(毫米)1616.316.616.917.217.517.818.118.418.7编号61626364656667686970Y(毫米)1919.319.619.920.220.520.821.121.421.7编号71727374757677787980Y(毫米)2222.322.622.923.223.523.824.124.424.7按照上表尺寸制作80组套膜后进行电镀银，镀银层厚度≥7um；步骤4：安装基础滤波器根据步骤1仿真结果制作的螺旋线圈安装到基础滤波器壳体上，根据仿真结果焊接抽头线的一头到螺旋线圈上，抽头线另外一头焊接到连接器的内导体上，频率螺钉和耦合螺钉旋入基础滤波器壳体的螺丝孔中；取编号为1的一组2个套膜，分别套在2号隔膜和3号隔膜定位柱上，取编号为2的一组2个套膜，分别套在1号隔膜和4号隔膜的定位柱上，完成后盖好盖板；步骤5：调试基础滤波器①矢量网络分析仪的两头分别与滤波器的两个连接器相连接，调整五个螺旋线圈的长度，使五个频率螺钉进入滤波器腔体内部10～15毫米；②调整五个频率螺钉使通带以中心频率点对称，旋拧耦合螺钉，使通带波形呈等腰梯形；③在1号隔膜和4号隔膜上按照编号从小到大的顺序依次更换其他组的套膜，套膜长度不断增加，使“▽1”和“▽4”降到最低位置，所述“▽1”为中心频率点减3.75MHz后的频率位置的抑制指标，“▽4”为中心频率点加3.75MHz的频率位置的抑制指标，所述最低位置指当套膜长度变化时，矢量网络分析仪波形线上“▽1”和“▽4”位置始终降低，当再次变化套膜长度时，“▽1”和“▽4”位置不降反升，那么“▽1”和“▽4”位置始终降低的“▽1”和“▽4”的位置就是“最低位置”；在2号隔膜和3号隔膜上按照编号从小到大的顺序依次更换其他组的套膜，套膜长度不断增加，使“▽2”和“▽3”抬高到最高位置，所述“▽2”为下边频点的插入损耗指标，“▽3”是上边频点的插入损耗指标；所述“▽2”和“▽3”的最高位置是指当每次变化套膜长度时，矢量网络分析仪波形线上“▽2”和“▽3”位置都会随套膜长度的变化而抬高，当再次变化套膜长度时，“▽2”和“▽3”位置不升反降，那么上一个“▽2”和“▽3”的位置就是“最高位置”；当“▽1”和“▽4”达到最低位置，且“▽2”和“▽3”达到最高位置时，测量谐振腔体内4个隔膜加套膜的总长度，此时测量得到的4个长度，就是中心频率为30.25MHz的基础滤波器的5个谐振腔间隔膜的最终长度；步骤6：重复步骤4和步骤5，即可依次确定出中心频率分别为32.75MHz、35.25MHz、37.75MHz、40.25MHz………87.75MHz的其他23个滤波器的最终隔膜长度。