1.本实用新型总体上涉及射频(“rf”)通信，更具体地涉及用于rf通信的滤波器。
背景技术：2.诸如在蜂窝通信系统中使用的基站天线的天线通常包括一个或多个rf滤波器。这些滤波器通常实现为谐振腔滤波器。常规谐振腔滤波器50的示例示于图1a和图1b中。滤波器50为双重双工器(dual duplexer)，其在单个外壳中包括两个三端口双工器(在附图中总共有六个端口不可见)。滤波器50包括外壳60，该外壳具有一个底部62和多个侧壁64。围绕外壳60的周界形成内部凸台66。多个内壁68从底部62向上延伸，以将外壳60的内部分成多个谐振腔70。在壁68内形成联接窗口72，并且这些窗口72以及在各壁68之间的开口允许在各谐振腔70之间的连通。多个具有内螺纹的柱或“基座”74从底部62向上延伸。相应的谐振元件(或谐振器)76安装在基座74上以形成谐振器组件。谐振元件76例如可包括介质谐振器或同轴金属谐振器，并可通过螺钉80安装在相应的基座74上。盖板(未示出)用作滤波器50的顶盖。多个附加螺钉80用于将盖板紧紧地保持就位，从而盖板连续地接触内部凸台66和壁68的顶表面，以在无源互调(“pim”)失真方面提供良好的性能。
3.滤波器50的每个双工器可包括第一频率选择端口82、第二频率选择端口84和公共端口86。还提供了多个调谐螺钉90。调谐螺钉90可被调整，以调谐每个双工器的频率响应的方面，例如，每个双工器响应槽口的中心频率。至少一些调谐螺钉90可被定位于谐振器76中的相应一个谐振器上方，从而调谐螺钉90可插入到外壳中的不同深度(并且甚至插入到谐振器76的敞开顶端中)，以便对相应谐振器组件的共振频率进行调谐。
4.通常配置的谐振器组件10示于图2，其中金属谐振器76(通常为钢)安装在基座74上。谐振器76通常为碗状，具有带中心孔16的底部14、圆柱形侧壁18和环状凸缘20。基座74(通常由金属形成)基本上是其上安装有谐振器76的塔架。如上所述，在一般情况中，谐振器76经由螺钉80(其穿过谐振器76中的孔16插入并插入到基座74的上表面中的螺纹孔22中)安装至基座74的上表面。调谐螺钉90或其他调谐构件显示为悬于螺钉80上方，并相对于谐振器76定位，以提供希望的频率响应(在一些实施例中，调谐螺钉90的下端与由凸缘20限定的平面p相交)。
5.谐振器76、基座74和调谐螺钉90通常较小。因此，小的尺寸改变可对性能产生明显影响。
技术实现要素：6.因此，本实用新型的目的是希望对滤波器组件的部件提供可替代的技术和配置结构。本实用新型的一些实施例致力于用于天线(例如蜂窝通信系统的基站天线)的滤波器的组件。用于射频滤波器的组件包括：具有上表面的细长基座；谐振器；位于谐振器上方的调谐构件；以及将谐振器安装至基座的上表面的螺钉，该螺钉包括带螺纹的柄部和头部，头部包括被配置为接纳工具的多个凹部，凹部延伸穿过头部。本实用新型的技术效果在于，可对
滤波器组件的部件提供可替代的技术和配置结构。
附图说明
7.图1a和图1b为常规rf滤波器的透视图。
8.图2是利用常规螺钉紧固的基座和谐振器的示意性横截面。
9.图3是根据本实用新型实施例的用于将谐振器紧固至基座的螺钉的透视图。
10.图4a是用于紧固图3的螺钉的工具的透视图。
11.图4b是图4a的工具的头部和齿的放大局部透视图。
12.图5是用于将谐振器安装在基座上的图3的螺钉的示意性截面图。
13.图6a是绘制作为外壳(基座)和谐振器高度的函数的共振频率的图表。
14.图6b是绘制当使用常规螺钉将谐振器安装至基座时作为调谐螺钉位置函数的共振频率的图表。图6c是类似的图表，但使用图3的低头螺钉。
15.图7a和图7b是显示由组件产生的电场的图表，该组件包括调谐螺钉以及利用常规螺钉(图7a)和图3的螺钉(图7b)紧固的基座和谐振器。
16.图8a和图8b是显示组件的电场分布的图表，该组件具有调谐螺钉以及利用常规螺钉(图8a)和图3的螺钉(图8b)紧固的基座和谐振器。
17.相关申请
18.本技术要求于2021年5月19日递交的意大利专利申请no.10202100001298的优先权和权益，其公开内容通过引用全部并入本文。
具体实施方式
19.参照附图描述本实用新型。将认识到本说明书仅描述本实用新型的少数示例性实施例并且本文所描述的技术具有超出下文所述示例性实施例的适用性。
20.在下文中已参照附图描述本实用新型的实施例，本实用新型的实施例示于附图中。然而，本实用新型可以多种不同的形式体现，并且不应理解为限于本文所陈述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开将是全面和完整的，并会将本实用新型的范围充分传达至本领域技术人员。相似的附图标记自始至终指代相似的元件。
21.将理解的是，虽然术语第一、第二等在本文中可用来描述各个元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，第一元件可称为第二元件，类似地，第二元件可称为第一元件，而不会脱离本实用新型的范围。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关所列项目中一个或多个项目的任一和所有组合。
22.将理解的是，当元件被指出在另一元件“上”时，其可直接在该另一元件上或者也可存在中间元件。相反，当元件被指出“直接在”另一元件“上”时，则不存在中间元件。还将理解的是，当元件被指出“连接”或“联接”至另一元件时，其可以直接连接或联接至该另一元件，或者可存在中间元件。相反，当元件被指出“直接连接”或“直接联接”至另一元件时，则不存在中间元件。用于描述元件之间关系的其他词语应以类似方式进行理解(即，“在
…
之间”与“直接在
…
之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。
23.本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并非意在限制本实用新型。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”意在也包括复数形式，除非上下文另有明确说
明。将进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包括”和/或“包含”明确说明存在所陈述的特征、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、操作、元件、部件和/或其组。
24.下文中公开的所有实施例的方面和元件可以任何方式进行组合和/或与其他实施例的方面或元件组合，以提供多个额外的实施例。
25.由于蜂窝通信在更高的频段得到支持，因此包括在蜂窝通信设施中的各个部件的尺寸减小，原因在于许多部件的尺寸是由蜂窝通信系统发送和接收的rf信号的波长的函数。对于包括在谐振腔滤波器中的谐振器而言，这可能是正确的。发明人已认识到，在设计用于在诸如3ghz和5ghz频带的更高频带中工作的谐振腔滤波器中可能出现的一个问题是，设计用于与谐振器76电容耦合的调谐元件90可能倾向于与用于将谐振器76安装在相应基座74上的金属紧固件强耦合。在每个调谐元件90与其相关联的紧固件之间的耦合增加导致在调谐元件与其相关联的谐振器76之间的耦合减少，这可能会减小调谐螺钉90可用于调整每个谐振器76的共振频率的范围。虽然使用电介质而不是金属紧固件将谐振器76安装到相应的基座74上可以避免这种意外的耦合问题，但电介质紧固件可能无法在谐振器76和基座74之间提供安全连接，这可能会导致pim失真增加和/或增大谐振器76及其相关联的基座74之间的连接出现故障的风险。
26.现在参见图3和图5，其中显示了大体上以120表示的低头螺钉。螺钉120具有带螺旋螺纹124(其在图5中示意性地示出)的柄部122以及头部126。如图3中可见，头部126较短，并具有绕其周界等距间隔开的四个凹部128。
27.图4a和图4b例示了可用于插入并拧紧螺钉120的工具150。工具150包括细长把手152以及具有四个轴向延伸的齿156的头部154。齿156间隔开以装配在螺钉120的凹部128中。该配置结构使工具150能够将螺钉120与齿156接合，从而工具150绕其纵向轴线的旋转将螺钉120旋转就位，以将谐振器76紧固至基座74(见图5)。
28.在例示的实施例中，头部126的厚度在大约0.4mm和0.8mm之间，通常为0.6mm(见图5)。这与具有类似规格的常规螺钉80形成对比，后者通常具有厚度为大约1.5mm至2mm的头部81(见图2)。该厚度的头部对于常规螺钉80通常是必需的，这是因为其要包括单个槽(用于接纳平头螺丝刀)或系列的十字形连续槽(用于接纳十字头螺丝刀)。因此，螺钉120在谐振器76(其高度通常在大约3mm和5mm之间)内占据了明显更小的空间并被定位为距离调谐螺钉90的下端更远。在一些实施例中，头部126的厚度在谐振器76的高度的大约10％至25％之间。因此，根据本实用新型实施例的螺钉120可被定位成与其相关联的调谐元件相距更大距离，并且因此与调谐元件的电容耦合将更少。
29.发明人已发现，采用低头螺钉120将谐振器76安装在基座74上可提供众多优点。如上文所述，在不受单一操作理论约束的情况下，可以认为螺钉80、120参与谐振器76和调谐螺钉90之间的电容耦合关系，并因此可影响该关系。低头螺钉120和相应的调谐螺钉90之间的较大距离(与常规螺钉80和调谐螺钉90之间的距离相比)可以减少螺钉120对这种电容耦合关系的影响，并因此可以提供性能优势，如下文所述。
30.首先，如图6a至图6c所示，使用低头螺钉120可使用户能够采用在具有更宽公差的制造工艺中生产的基座74和谐振器76。图6a显示了基座74(其在图6a中称为“外壳”)和谐振器76的不同高度如何影响共振频率。当采用常规螺钉80将谐振器76附接至基座74(图6b)
时，对于给定的调谐螺钉插入距离，共振频率的范围显著减小，这表明需要特别严格的公差，以便允许调谐螺钉在适当宽的范围内改变共振频率。相比之下，图6c显示了在相同条件下宽得多的频率范围。因此，基座74和谐振器76可以在更宽松的制造条件(即，更宽松的公差)下生产，这降低生产成本并减少(来自不合格部件的)废料。
31.第二，低头螺钉120可对电性能提供更好的环境。图7a和图7b例示了在谐振器76(其利用具有类似尺寸的低头螺钉120和常规螺钉80进行紧固)上进行的第一模式的电场模拟。在模拟中，调谐螺钉90相对于谐振器76定位在相同位置，这意味着调谐螺钉90相比于距离低头螺钉120的上表面更靠近常规螺钉80的上表面。图7a和图7b显示了在常规螺钉80上方的空间中比在低头螺钉120上方的空间中产生更高的最大电场。
32.因为采用低头螺钉120的布置结构具有更低的第一模式最大电场，所以采用低头螺钉120的谐振器76可比常规螺钉80接收更高的功率电平，而不会经受电击穿。图8a和图8b显示了：常规螺钉布置结构的最大电场直接在螺钉80上方，而利用低头螺钉120的布置结构的最大电场位于谐振器76的凸缘20上，并具有更小的幅度。使用下述方程式1:
[0033][0034]
其中，p
breakdown
是击穿时的最大峰值功率；
[0035]emax(breakdown)
是击穿时的最大电场；
[0036]nmax(norm)
是设定为8的过电压因子；
[0037]emax,cst
是第一模式电场(其在图7a和图7b中被模拟)；
[0038]
以及
[0039]
ω0是频率；
[0040]
可计算出，在不造成电击穿的情况下可施加到该布置结构的最大功率p
breakdown
比在使用低头螺钉120时高大约40％。因此，使用低头螺钉120对具有谐振器76和调谐螺钉90的布置结构可提供显著改善的电性能。
[0041]
图8a的数据在表1中示出，图8b的数据在表2中示出。
[0042][0043]
本领域技术人员将认识到，低头螺钉120和/或工具150可采用其他形式。例如，头部126可具有更多或更少个凹部128，工具150具有相应数量的齿156。在其他实施例中，凹部
可以不完全延伸穿过头部126(即，在头部126的顶表面与底表面之间)，而是相反可仅从上表面部分地延伸到头部126的厚度中。在其他实施例中，凹部128可从头部126的周界径向向内定位，而不是从该周界向内延伸。也可采用其他变型。
[0044]
上文已参照附图详细描述了根据本公开的示例性实施例。然而，本领域技术人员应认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对本公开的示例性实施例进行多种修改和修订。所有修改和修订均被包括在本公开的保护范围内。
技术特征：1.一种用于射频滤波器的组件，所述组件包括：具有上表面的细长基座；谐振器；位于所述谐振器上方的调谐构件；以及将所述谐振器安装至所述基座的所述上表面的螺钉，其特征在于，所述螺钉包括带螺纹的柄部和头部，所述头部包括被配置为接纳工具的多个凹部，所述凹部延伸穿过所述头部。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述凹部位于所述头部的周界上。3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述头部的厚度在0.4mm和0.8mm之间。4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述谐振器包括钢。5.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述谐振器包括底部、从所述底部延伸的圆柱形侧壁以及从所述侧壁径向向外延伸的环形凸缘，并且所述螺钉延伸穿过所述谐振器的所述底部中的孔。6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，所述调谐构件被定位成与由所述凸缘限定的平面相交。7.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述谐振器的高度在3mm和5mm之间。8.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述凹部是不连续的。9.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述头部的厚度在所述谐振器的高度的10％至25％之间。10.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述头部包括至少三个间隔开的凹部。
技术总结本实用新型涉及一种用于射频滤波器的组件。目的是，希望对滤波器组件的部件提供可替代的技术和配置结构。本实用新型的组件包括：具有上表面的细长基座；谐振器；位于所述谐振器上方的调谐构件；以及将所述谐振器安装至所述基座的所述上表面的螺钉，所述螺钉包括带螺纹的柄部以及头部，所述头部包括被配置为接纳工具的多个凹部，所述凹部延伸穿过所述头部。由此可对滤波器组件的部件提供可替代的技术和配置结构。和配置结构。和配置结构。
技术研发人员：A
受保护的技术使用者：康普公司意大利有限责任公司
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/12/2
