一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器及其調(diào)試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器及其調(diào)試方法，涉及微波通信【技術(shù)領(lǐng)域】。電調(diào)濾波器包括驅(qū)動電路、步進電機、傳動機構(gòu)和濾波器，所述的濾波器有兩個耦合座、多個諧振腔、多個腔間耦合結(jié)構(gòu)，耦合座固定安裝有梯形的耦合環(huán)，諧振腔外導(dǎo)體上設(shè)置有可調(diào)整的頻率補償裝置，腔間耦合結(jié)構(gòu)是有兩個或兩個以上的圓孔或多邊形孔的金屬板。本發(fā)明提供的調(diào)試方法，可使電調(diào)濾波器達到倍頻程以上的調(diào)諧范圍并有恒定的帶寬、穩(wěn)定的幅頻和回波特性，提高產(chǎn)品調(diào)試效率，降低制造與調(diào)試成本。
【專利說明】一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器及其調(diào)試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種同軸電調(diào)濾波器及其調(diào)試方法，尤其是一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器及其調(diào)試方法，屬于通信領(lǐng)域中的微波濾波器【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中專利號為CN201220549062.4號的中國實用新型專利公開了 “一種UHF波段小型化電調(diào)雙工器”，專利號為CN200920103975.1的中國實用新型專利公開了 “一種低噪聲電調(diào)濾波器”，采用的耦合結(jié)構(gòu)分別是直角梯形或矩形的單個耦合孔形式，可以覆蓋較寬的頻率范圍，但在寬帶信號的情況下，難以實現(xiàn)在更寬的倍頻程的調(diào)諧范圍內(nèi)，都保持恒定的帶寬、良好的幅頻和回波特性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中《四川輕化工學(xué)院學(xué)報》1997年第3期文章“四腔同軸調(diào)諧微波濾波器的研制”，文章中所述的形式，腔間耦合采用單個矩形孔，輸入輸出激勵采用三角形的耦合環(huán)，適合于中等調(diào)諧范圍或較窄的工作帶寬，而在寬帶信號及更寬的調(diào)諧范圍時，不易達到恒定的帶寬和不變的幅頻響應(yīng)，其次，文章所述的僅在第一、第四兩個諧振器內(nèi)各加入一個固定的梯形金屬片做電抗補償結(jié)構(gòu)，雖可以改善一定的幅頻特性，但設(shè)計、加工和調(diào)試沒有靈活性，也不易在寬頻率范圍內(nèi)有良好的響應(yīng)曲線。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器及其調(diào)試方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0006]技術(shù)方案一:
[0007]—種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器，包括驅(qū)動電路、由驅(qū)動電路控制的步進電機、傳動機構(gòu)、支架、聯(lián)軸器、外罩和濾波器主體；所述驅(qū)動電路包括數(shù)據(jù)存儲芯片，安裝在所述支架上；所述傳動機構(gòu)包括一個螺桿、一個導(dǎo)向板、兩個以上導(dǎo)向棒，所述螺桿與所述導(dǎo)向棒平行，分別與導(dǎo)向板垂直并連接；所述濾波器主體內(nèi)部設(shè)有兩個以上諧振腔和一個以上腔間耦合結(jié)構(gòu)；所述諧振腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)導(dǎo)體和可移動的調(diào)諧桿；所述的內(nèi)導(dǎo)體是金屬空心圓管，一端與所述諧振腔固定連接，圓管另一端頂部有環(huán)形彈性梳齒；所述傳動機構(gòu)中導(dǎo)向板連接所述調(diào)諧桿的一端，所述調(diào)諧桿的另一端穿過所述內(nèi)導(dǎo)體的中心，并與所述內(nèi)導(dǎo)體端口的環(huán)形彈性梳齒導(dǎo)電接觸；所述濾波器主體頂壁設(shè)有兩個帶有射頻接口的可拆卸的耦合座，所述各耦合座包括梯形的耦合環(huán)，所述腔間耦合結(jié)構(gòu)為設(shè)置有兩個或兩個以上孔的金屬板，所述各諧振腔的外壁設(shè)有頻率補償裝置。
[0008]所述的腔間耦合結(jié)構(gòu)上設(shè)置的孔為圓形孔、矩形孔或多邊形孔。
[0009]所述的腔間耦合結(jié)構(gòu)上設(shè)置的孔是三個不相連的矩形孔，沿所述調(diào)諧桿移動的方向分布。
[0010]所述頻率補償裝置由一個以上螺釘組合件和與之相配合的螺釘孔組成；所述螺釘組合件包括調(diào)耦螺釘和螺母，所述螺釘組合件沿調(diào)諧桿移動的方向排列成一排以上，所述調(diào)耦螺釘深入所述諧振腔內(nèi)的深度可以調(diào)節(jié)。
[0011]所述耦合座由射頻接口、耦合板、耦合環(huán)組成，所述射頻接口固定安裝在耦合板一端上，所述耦合環(huán)是一根金屬線，線的兩端分別與所述射頻接口內(nèi)芯和所述耦合板的另一端焊接，耦合環(huán)與耦合板形成封閉的直角梯形環(huán)。
[0012]所述諧振腔數(shù)目為偶數(shù)，優(yōu)選為四個。
[0013]所述步進電機安裝在所述支架上，通過所述聯(lián)軸器與所述傳動機構(gòu)中螺桿連接，在所述傳動機構(gòu)與所述支架的連接處設(shè)有上限位開關(guān)，在所述傳動機構(gòu)與所述濾波器主體的連接處設(shè)有下限位開關(guān)。
[0014]濾波器頂壁設(shè)有可拆卸的耦合座，耦合座采用射頻接口和耦合板裝配，并焊接具有耦合補償?shù)闹苯翘菪务詈檄h(huán)，代替現(xiàn)有技術(shù)中直接裝配在濾波器腔體外壁上的射頻接口以及三角形或矩形耦合環(huán)，不僅耦合座可以做成工裝批量操作，靈活裝配，易于調(diào)試，而且直角梯形耦合環(huán)使得濾波器輸入輸出激勵在高低端頻率耦合平衡，更易實現(xiàn)穩(wěn)定的濾波器特性；設(shè)計中，采用腔間耦合結(jié)構(gòu)為設(shè)置有兩個或兩個以上孔的金屬板，代替現(xiàn)有技術(shù)中單一的耦合孔，解決在倍頻程的調(diào)諧范圍，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計的濾波器高中低頻段的帶寬變化劇烈、幅頻特性嚴重惡化的問題；設(shè)計中，濾波器的各個諧振腔外壁均設(shè)有頻率補償裝置，采用一列以上多個螺釘組合件和螺釘孔，代替現(xiàn)有技術(shù)中僅在第一、第四兩個諧振器內(nèi)各焊接加入一個固定的梯形金屬片做電抗補償結(jié)構(gòu)，靈活實現(xiàn)在更寬的頻率范圍內(nèi)濾波器最外腔和內(nèi)腔之間的頻率補償，調(diào)試方式簡單，提高設(shè)計和調(diào)試效率，在調(diào)試方面決定了寬調(diào)諧范圍的電調(diào)濾波器有全程穩(wěn)定的幅頻特性。
[0015]技術(shù)方案二:
[0016]一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器的調(diào)試方法，用網(wǎng)絡(luò)分析儀調(diào)試濾波器的通帶特性，該調(diào)試方法包括以下步驟:
[0017]A)網(wǎng)絡(luò)分析儀的兩個端口分別連接被測試的電調(diào)濾波器的射頻接口 ；
[0018]B)手動旋轉(zhuǎn)步進電機，判斷網(wǎng)絡(luò)分析儀上出現(xiàn)的幅頻曲線和回波特性曲線是否滿足要求，參照幅頻及回波曲線調(diào)整調(diào)諧桿和頻率補償裝置，至濾波器的通帶特性達到要求；
[0019]C)將裝入測試軟件的計算機和直流電源接入調(diào)試系統(tǒng)，計算機連續(xù)控制步進電機旋轉(zhuǎn)，使電調(diào)濾波器在傳動機構(gòu)中的上限位開關(guān)和下限位開關(guān)限制范圍內(nèi)做運動磨合；
[0020]D)計算機連續(xù)N次電控調(diào)整電調(diào)濾波器，讀取網(wǎng)絡(luò)分析儀上的濾波器通帶幅頻曲線的中心頻率，記錄每一次定標數(shù)據(jù)，所述定標數(shù)據(jù)包括步進電機轉(zhuǎn)動的脈沖數(shù)和網(wǎng)絡(luò)分析儀上顯示相應(yīng)的中心頻率，N個定標數(shù)據(jù)組成一組定標數(shù)組,其中N大于20 ；
[0021]E)抽測定標數(shù)組中的不少于5個定標數(shù)據(jù)，檢查濾波器主體的頻率重復(fù)性和準確性是否滿足要求，如果不能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟F);如果能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟G)；
[0022]F)修傳動機構(gòu),返回步驟A)重新調(diào)試；
[0023]G)使用編程器將計算機中的本套電調(diào)濾波器的定標數(shù)組寫入數(shù)據(jù)存儲芯片，并插入電調(diào)濾波器的驅(qū)動電路中，連接驅(qū)動電路和步進電機的連接線，調(diào)試結(jié)束。
[0024]進一步，所述的B)包括以下具體步驟:
[0025]BI)手動旋轉(zhuǎn)步進電機，當網(wǎng)絡(luò)分析儀上出現(xiàn)最高頻率Fmax時的幅頻曲線時,參照幅頻及回波曲線調(diào)整調(diào)諧桿，至濾波器的通帶特性達到要求；
[0026]B2)手動逆時針旋轉(zhuǎn)步進電機，從最高頻率Fmax開始，至中心頻率為止，由高到低改變?yōu)V波器的工作頻率，連續(xù)觀測每個頻點的幅頻特性，判斷濾波器是否滿足通帶幅頻特性；所述中心頻率為最高頻率Fmax和最低頻率Fmin之和的一半；如果不能滿足通帶幅頻特性時，轉(zhuǎn)向步驟B3);如果能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟B4)；
[0027]B3)微調(diào)調(diào)諧桿至濾波器帶通特性滿足要求；轉(zhuǎn)向步驟B2)；
[0028]B4)手動逆時針旋轉(zhuǎn)步進電機，從高到低改變?yōu)V波器的工作頻率，連續(xù)觀測每個頻點的幅頻特性，從所述中心頻率點開始，直至最低頻率Fmin,參照網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示,在頻率補償裝置處，依次加入螺釘組合件，調(diào)整調(diào)耦螺釘伸入諧振腔的長度，直至滿足濾波器特性要求；轉(zhuǎn)向步驟B5)；
[0029]B5)從最低頻率Fmin開始直到最高頻率Fmax，手動順時針旋轉(zhuǎn)步進電機，連續(xù)觀測濾波器在網(wǎng)絡(luò)分析儀上的幅頻特性及回波特性，判斷是否滿足濾波器要求，如果是，轉(zhuǎn)向步驟B6);如果不能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟BI)；
[0030]B6)擰緊各螺釘組合件的螺母。
[0031]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于:
[0032]1.本發(fā)明的濾波器采用了在耦合結(jié)構(gòu)上設(shè)置有兩個或兩個以上的圓孔或多邊形孔，突破單孔耦合的設(shè)計思路，使具有較長行程的濾波器的工作頻率在高中低端頻率改變時，各個諧振腔之間的耦合系數(shù)擬合理論值的需求，優(yōu)化了頻率和帶寬的關(guān)系，在很寬的頻率范圍內(nèi)都能夠有恒定的工作帶寬。
[0033]2.本發(fā)明的濾波器在諧振腔的外壁上設(shè)置可調(diào)整的頻率補償裝置，采用螺釘組合件和螺釘孔作為各個諧振腔高低端頻率變化時同步調(diào)諧的微補償，根據(jù)需要情況，調(diào)整調(diào)耦螺釘伸入腔體的深度，非常靈活和實用，使電調(diào)濾波器全頻段內(nèi)都具有良好的幅頻特性。
[0034]3.本發(fā)明的濾波器的輸入、輸出激勵采用耦合座焊接直角梯形耦合環(huán)的方式，使電調(diào)濾波器在覽調(diào)諧沮圍內(nèi)聞低端頻率稱合激勵的能量互補，實現(xiàn)超覽的頻率調(diào)諧沮圍內(nèi)，保障幅頻、回波特性都具有良好的狀態(tài)。
[0035]4.本發(fā)明采用可拆卸的耦合座，適宜制作工裝，調(diào)試簡單；可拆卸的工字形耦合板不僅焊接靈活，而且易于在諧振器外壁上實現(xiàn)最高效率的頻率補償裝置；另一方面，頻率補償裝置位置靈活，大小可調(diào)，并因此改變了現(xiàn)有技術(shù)中局限于銅板焊接的加工方式；整體設(shè)計圖紙簡單、極易實現(xiàn)，簡化了機械制造過程和手段，降低成本，適合批量生產(chǎn)。
[0036]5.本發(fā)明的調(diào)試方法，根據(jù)需要在不同階段采用不同的調(diào)試策略，以分別調(diào)整調(diào)諧桿或加入調(diào)耦螺釘?shù)姆椒?，?yōu)化調(diào)試方法，實現(xiàn)最優(yōu)的全頻段每個頻點都為最佳的濾波器通帶特性，提高調(diào)試效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是本發(fā)明電調(diào)濾波器的正面示意圖；
[0038]圖2是本發(fā)明電調(diào)濾波器的側(cè)面剖視圖；
[0039]圖3是本發(fā)明電調(diào)濾波器的背面示意圖；
[0040]圖4是本發(fā)明電調(diào)濾波器的調(diào)試方法的流程圖。
[0041]其中1-驅(qū)動電路，2-步進電機，3-傳動機構(gòu)，4-濾波器主體，5-耦合座，6_諧振腔，7-腔間耦合結(jié)構(gòu)，8-內(nèi)導(dǎo)體，9-調(diào)諧桿，10-頻率補償裝置，11-射頻接口，12-耦合板，13-耦合環(huán)，14-上限位開關(guān)，15-下限位開關(guān)，16-調(diào)耦螺釘，17-數(shù)據(jù)存儲芯片，18-支架，19-聯(lián)軸器，20-U形外罩，21-螺桿，22-導(dǎo)向板，23-導(dǎo)向棒。

【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明:
[0043]實施例1:
[0044]一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器，包括驅(qū)動電路1、由驅(qū)動電路I控制的步進電機2、傳動機構(gòu)3、支架18、聯(lián)軸器19、外罩20和濾波器主體4 ;所述驅(qū)動電路I包括數(shù)據(jù)存儲芯片17，安裝在所述支架18上；所述傳動機構(gòu)3包括一個螺桿21、一個導(dǎo)向板22、兩個以上導(dǎo)向棒23，所述螺桿21與所述導(dǎo)向棒23平行，分別與導(dǎo)向板22垂直并連接；所述濾波器主體4內(nèi)部設(shè)有兩個以上諧振腔6和一個以上腔間耦合結(jié)構(gòu)7 ;所述諧振腔6內(nèi)設(shè)有內(nèi)導(dǎo)體8和可移動的調(diào)諧桿9 ;所述的內(nèi)導(dǎo)體8是金屬空心圓管，一端與所述諧振腔6固定連接，圓管另一端頂部有環(huán)形彈性梳齒；所述傳動機構(gòu)3中導(dǎo)向板22連接所述調(diào)諧桿9的一端，所述調(diào)諧桿9的另一端穿過所述內(nèi)導(dǎo)體8的中心，并與所述內(nèi)導(dǎo)體8端口的環(huán)形彈性梳齒導(dǎo)電接觸；其特征在于:所述濾波器主體4頂壁設(shè)有兩個帶有射頻接口 11的可拆卸的耦合座5，所述各耦合座5包括梯形的耦合環(huán)13，所述腔間耦合結(jié)構(gòu)7為設(shè)置有兩個或兩個以上孔的金屬板，所述各諧振腔6的外壁設(shè)有頻率補償裝置10。
[0045]所述的腔間耦合結(jié)構(gòu)7上設(shè)置的孔為圓形孔、矩形孔或多邊形孔。
[0046]所述的腔間耦合結(jié)構(gòu)7上設(shè)置的孔是三個不相連的矩形孔，沿所述調(diào)諧桿9移動的方向分布。
[0047]所述頻率補償裝置10由一個以上螺釘組合件和與之相配合的螺釘孔組成；所述螺釘組合件包括調(diào)耦螺釘16和螺母，所述螺釘組合件沿調(diào)諧桿9移動的方向排列成一排以上，所述調(diào)耦螺釘16深入所述諧振腔6內(nèi)的深度可以調(diào)節(jié)。
[0048]所述耦合座5由射頻接口 11、耦合板12、耦合環(huán)13組成，所述射頻接口 11固定安裝在耦合板12 —端上，所述耦合環(huán)13是一根金屬線，線的兩端分別與所述射頻接口 11內(nèi)芯和所述耦合板12的另一端焊接，耦合環(huán)13與耦合板12形成封閉的直角梯形環(huán)。
[0049]所述諧振腔數(shù)目為偶數(shù)，優(yōu)選為四個。
[0050]所述步進電機2安裝在所述支架18上，通過所述聯(lián)軸器19與所述傳動機構(gòu)3中螺桿21連接，在所述傳動機構(gòu)3與所述支架18的連接處設(shè)有上限位開關(guān)14，在所述傳動機構(gòu)3與所述濾波器主體4的連接處設(shè)有下限位開關(guān)15。
[0051]圖1是本發(fā)明一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器的正面示意圖。實施例中，濾波器主體采用四個四分之一波長諧振的諧振腔級聯(lián)，完成四腔同軸帶通濾波器的功能。濾波器主體的四個諧振腔是金屬鋁結(jié)構(gòu)，包括腔體和蓋板，腔體一體化加工。驅(qū)動電路I安裝在支架18上，位于步進電機2的側(cè)面，驅(qū)動電路I和步進電機2有連接線，驅(qū)動電路I采用常規(guī)技術(shù)手段，上面插有數(shù)據(jù)存儲芯片17，數(shù)據(jù)存儲芯片17與每套電調(diào)濾波器一一對應(yīng)。傳動機構(gòu)3外面裝有覆蓋三面的U形外罩20防塵。濾波器主體4的第一、第四諧振腔6外壁上，在耦合座5的工字形耦合板12窄邊的兩側(cè)凹陷處，分別有兩排多個螺孔及螺釘組合件做頻率補償裝置10，在靠近諧振腔6中心線的位置加入頻率補償螺釘，可以有效減小螺釘?shù)纳烊肷疃?，有利于濾波器的功率和幅頻特性，視濾波器的調(diào)試情況，螺釘組合件的調(diào)耦螺釘16深入諧振腔內(nèi)的深度不相等。
[0052]圖2是本發(fā)明一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器的側(cè)面剖視圖。實施例中，傳動機構(gòu)3包括一個螺桿21、一個導(dǎo)向板22、兩個導(dǎo)向棒23,螺桿21與導(dǎo)向棒23平行,分別與導(dǎo)向板22垂直并連接；步進電機2安裝在一個椅子形的支架18上，通過聯(lián)軸器19連接傳動機構(gòu)3的螺桿21，驅(qū)動電路I安裝在支架18的靠背處，位于步進電機2的一側(cè)。濾波器主體4中的腔間耦合結(jié)構(gòu)7是有三個矩形孔組合的金屬板，各個諧振腔6內(nèi)均有一根鈹青銅材料制作的空心圓管內(nèi)導(dǎo)體8，一端與諧振腔固定連接，圓管另一端頂部有環(huán)形彈性梳齒，諧振腔內(nèi)還有可移動的調(diào)諧桿9，傳動機構(gòu)3中導(dǎo)向板22連接所述調(diào)諧桿9的一端，調(diào)諧桿9的另一端穿過所述內(nèi)導(dǎo)體8的中心進入諧振腔，并與內(nèi)導(dǎo)體8端口的環(huán)形彈性梳齒導(dǎo)電接觸。濾波器輸入輸出端口的耦合座5使用黃銅板材料的耦合板12，將濾波器的射頻接口 11安裝在耦合板12上，耦合環(huán)13直接焊接射頻接口 11內(nèi)芯和耦合板12，形成直角梯形的耦合環(huán)，均衡濾波器在不同工作頻率下恒定帶寬所需的激勵耦合量，其中耦合座根據(jù)圖紙制作工裝，有利于濾波器批量調(diào)試。四個諧振腔6的外壁均沿調(diào)諧桿9的移動方向設(shè)置頻率補償裝置10，是多個螺釘孔以及與之相配合的螺釘組合件，螺釘組合件的調(diào)耦螺釘16可以深入諧振腔6內(nèi)，根據(jù)濾波器主體4的幅頻特性等具體情況，隨時調(diào)整螺釘16的伸入深度。多孔耦合的耦合結(jié)構(gòu)7、可拆裝的耦合座5、直角梯形的耦合環(huán)13以及靈活設(shè)置的可調(diào)整大小的頻率補償裝置10，都保障了濾波器全頻段、寬范圍內(nèi)具有良好的響應(yīng)特性。
[0053]圖3是本發(fā)明一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器的背面示意圖。實施例中，濾波器主體4的第二、第三諧振腔6外壁位于諧振腔6中心線上的位置，各有一排多個螺孔及螺釘組合件做頻率補償裝置10。螺釘組合件的調(diào)耦螺釘16深入諧振腔6內(nèi)的深度不相等，方便濾波器調(diào)試時加入頻率補償。步進電機2安裝在支架18上，在傳動機構(gòu)3與支架18、濾波器主體4的連接處分別裝有上、下限位開關(guān)14、15，不僅用于電調(diào)濾波器進行電控運動磨合時限位，下限位開關(guān)15還是電調(diào)濾波器改變工作頻率時的零點，同時在通信設(shè)備使用中給出位置信號，保護電調(diào)濾波器不因誤操作而損壞。同軸電調(diào)濾波器的背面有多個螺紋孔，方便地安裝于通信設(shè)備內(nèi)。
[0054]實施例2:
[0055]如圖4所示，一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器的調(diào)試方法，用網(wǎng)絡(luò)分析儀調(diào)試濾波器的通帶特性，該調(diào)試方法包括以下步驟:
[0056]A)網(wǎng)絡(luò)分析儀的兩個端口分別連接被測試的電調(diào)濾波器的射頻接口 11 ；
[0057]B)手動旋轉(zhuǎn)步進電機2，判斷網(wǎng)絡(luò)分析儀上出現(xiàn)的幅頻曲線和回波特性曲線是否滿足要求，參照幅頻及回波曲線調(diào)整調(diào)諧桿9和頻率補償裝置10，至濾波器的通帶特性達到要求；
[0058]C)將裝入測試軟件的計算機和直流電源接入調(diào)試系統(tǒng)，計算機連續(xù)控制步進電機2旋轉(zhuǎn)，使電調(diào)濾波器在傳動機構(gòu)3中的上限位開關(guān)14和下限位開關(guān)15限制范圍內(nèi)做運動磨合；
[0059]D)計算機連續(xù)N次電控調(diào)整電調(diào)濾波器，讀取網(wǎng)絡(luò)分析儀上的濾波器通帶幅頻曲線的中心頻率，記錄每一次定標數(shù)據(jù)，所述定標數(shù)據(jù)包括步進電機轉(zhuǎn)動的脈沖數(shù)和網(wǎng)絡(luò)分析儀上顯示相應(yīng)的中心頻率，N個定標數(shù)據(jù)組成一組定標數(shù)組,其中N大于20 ；
[0060]E)抽測定標數(shù)組中的不少于5個定標數(shù)據(jù)，檢查濾波器主體4的頻率重復(fù)性和準確性是否滿足要求，如果不能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟F);如果能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟G)；
[0061]F)修傳動機構(gòu),返回步驟A)重新調(diào)試；
[0062]G)使用編程器將計算機中的本套電調(diào)濾波器的定標數(shù)組寫入數(shù)據(jù)存儲芯片17，并插入電調(diào)濾波器的驅(qū)動電路I中，連接驅(qū)動電路I和步進電機2的連接線，調(diào)試結(jié)束。
[0063]進一步，所述的B)包括以下具體步驟:
[0064]BI)手動旋轉(zhuǎn)步進電機2,當網(wǎng)絡(luò)分析儀上出現(xiàn)最高頻率Fmax時的幅頻曲線時,參照幅頻及回波曲線調(diào)整調(diào)諧桿9，至濾波器的通帶特性達到要求；
[0065]B2)手動逆時針旋轉(zhuǎn)步進電機2，從最高頻率Fmax開始，至中心頻率為止，由高到低改變?yōu)V波器的工作頻率，連續(xù)觀測每個頻點的幅頻特性，判斷濾波器是否滿足通帶幅頻特性；所述中心頻率為最高頻率Fmax和最低頻率Fmin之和的一半；如果不能滿足通帶幅頻特性時，轉(zhuǎn)向步驟B3);如果能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟B4)；
[0066]B3)微調(diào)調(diào)諧桿9至濾波器帶通特性滿足要求；轉(zhuǎn)向步驟B2)；
[0067]B4)手動逆時針旋轉(zhuǎn)步進電機2，從高到低改變?yōu)V波器的工作頻率，連續(xù)觀測每個頻點的幅頻特性，從所述中心頻率點開始，直至最低頻率Fmin,參照網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示,在頻率補償裝置10處，依次加入螺釘組合件，調(diào)整調(diào)耦螺釘16伸入諧振腔的長度，直至滿足濾波器特性要求；轉(zhuǎn)向步驟B5)；
[0068]B5)從最低頻率Fmin開始直到最高頻率Fmax，手動順時針旋轉(zhuǎn)步進電機2，連續(xù)觀測濾波器在網(wǎng)絡(luò)分析儀上的幅頻特性及回波特性，判斷是否滿足濾波器要求，如果是，轉(zhuǎn)向步驟B6);如果不能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟BI)；
[0069]B6)擰緊各螺釘組合件的螺母。
[0070]本實施例中，網(wǎng)絡(luò)分析儀的兩個端口分別連接被測試電調(diào)濾波器的耦合座5上的射頻接口 11 ;手動旋轉(zhuǎn)步進電機2連接的聯(lián)軸器19，使網(wǎng)絡(luò)分析儀上出現(xiàn)最高頻率Fmax時的幅頻曲線，參照幅頻及回波曲線調(diào)整調(diào)諧桿9，直至濾波器的通帶特性達到要求；手動逆時針旋轉(zhuǎn)步進電機2連接的聯(lián)軸器19，從高到低改變?yōu)V波器的工作頻率，連續(xù)觀測每個頻點的幅頻特性，在中心頻率之前，判斷濾波器幅頻特性是否滿足濾波器的通帶特性，當不能滿足通帶要求時，對調(diào)諧桿9略做調(diào)整，因為每次調(diào)整調(diào)諧桿，都會影響濾波器的高端頻率響應(yīng)，因此需要返回最高頻率Fmax，依次重新觀測從高到低頻點的幅頻特性及回波特性，避免在高端頻率特性不佳的情況下，還繼續(xù)調(diào)試中低端頻率的響應(yīng)曲線，造成調(diào)試過程反復(fù)，調(diào)試效率低；繼續(xù)手動逆時針旋轉(zhuǎn)步進電機2連接的聯(lián)軸器19，連續(xù)觀測每個頻點的幅頻特性,從中心頻率開始,直至最低頻率Fmin，根據(jù)此時幅頻特性，探測需要加入調(diào)耦螺釘16的位置，依次從射頻接口一側(cè)的方向開始，在需要補償?shù)闹C振腔內(nèi)，加入螺釘組合件，判斷并調(diào)整調(diào)耦螺釘16的深度，盡量避免單個調(diào)耦螺釘16加入深度過深，以免補償量過大，使頻率的微調(diào)整矯枉過正，減少調(diào)試反復(fù)的機會；最后手動順時針旋轉(zhuǎn)步進電機2連接的聯(lián)軸器19，從最低頻率Fmin開始直到最高頻率Fmax，檢查全頻段內(nèi)的濾波器特性，連續(xù)觀測濾波器在網(wǎng)絡(luò)分析儀上的幅頻特性及回波特性，判斷是否滿足濾波器要求，如果是，則擰緊各調(diào)耦螺釘16的螺母，否則，重復(fù)前述的步驟，直至全頻段達到濾波器要求為止。將裝入測試軟件的計算機、直流電源接入調(diào)試系統(tǒng)，計算機連續(xù)電控電調(diào)濾波器，使電調(diào)濾波器在傳動機構(gòu)中上、下限位開關(guān)14、15的限制范圍內(nèi)做運動磨合，檢查運動狀況；手控計算機，控制電調(diào)濾波器轉(zhuǎn)動，讀取網(wǎng)絡(luò)分析儀上的濾波器通帶幅頻曲線的中心頻率，記錄每一次步進電機轉(zhuǎn)動的脈沖數(shù)及其對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)分析儀上顯示的中心頻率，成為一組具有N個對應(yīng)數(shù)據(jù)的定標數(shù)組，其中N大于20，N選擇的數(shù)目，可根據(jù)頻率的變化范圍適當加減，如果使定標頻率更精確可N選擇大些，如果調(diào)諧頻率范圍大，則N選擇大些，并在頻率高端可適當減小定標的頻率間隔，即步進電機轉(zhuǎn)動的脈沖遞進數(shù)減小，這些均可提高定標頻率精度；全程定標過程結(jié)束后,抽測定標數(shù)組中的不少于5個的多個數(shù)據(jù)，檢查濾波器主體4的頻率重復(fù)性和準確性，不合格產(chǎn)品維修傳動機構(gòu)；使用編程器將計算機中的本套電調(diào)濾波器的定標數(shù)組寫入數(shù)據(jù)存儲芯片17，把數(shù)據(jù)存儲芯片17插入電調(diào)濾波器的驅(qū)動電路I中，步進電機2的接線插頭插入驅(qū)動電路I的插座中；結(jié)束當前調(diào)整方法。
【權(quán)利要求】
1.一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器，包括驅(qū)動電路(I)、由驅(qū)動電路(I)控制的步進電機(2)、傳動機構(gòu)(3)、支架(18)、聯(lián)軸器(19)、外罩(20)和濾波器主體(4);所述驅(qū)動電路(I)包括數(shù)據(jù)存儲芯片(17)，安裝在所述支架(18)上；所述傳動機構(gòu)(3)包括一個螺桿(21)、一個導(dǎo)向板(22)、兩個以上導(dǎo)向棒(23)，所述螺桿(21)與所述導(dǎo)向棒(23)平行，分別與導(dǎo)向板(22)垂直并連接；所述濾波器主體⑷內(nèi)部設(shè)有兩個以上諧振腔(6)和一個以上腔間耦合結(jié)構(gòu)⑵；所述諧振腔(6)內(nèi)設(shè)有內(nèi)導(dǎo)體⑶和可移動的調(diào)諧桿(9);所述的內(nèi)導(dǎo)體(8)是金屬空心圓管，一端與所述諧振腔￠)固定連接，圓管另一端頂部有環(huán)形彈性梳齒；所述傳動機構(gòu)(3)中導(dǎo)向板(22)連接所述調(diào)諧桿(9)的一端，所述調(diào)諧桿(9)的另一端穿過所述內(nèi)導(dǎo)體⑶的中心，并與所述內(nèi)導(dǎo)體⑶端口的環(huán)形彈性梳齒導(dǎo)電接觸；其特征在于:所述濾波器主體(4)頂壁設(shè)有兩個帶有射頻接口(11)的可拆卸的耦合座(5)，所述各耦合座(5)包括梯形的耦合環(huán)(13)，所述腔間耦合結(jié)構(gòu)(7)為設(shè)置有兩個或兩個以上孔的金屬板，所述各諧振腔￠)的外壁設(shè)有頻率補償裝置(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器，其特征在于:所述的腔間耦合結(jié)構(gòu)(7)上設(shè)置的孔為圓形孔、矩形孔或多邊形孔。
3.如權(quán)利要求2所述的一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器，其特征在于:所述的腔間耦合結(jié)構(gòu)(7)上設(shè)置的孔是三個不相連的矩形孔，沿所述調(diào)諧桿(9)移動的方向分布。
4.如權(quán)利要求1所述的一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器，其特征在于:所述頻率補償裝置(10)由一個以上螺釘組合件和與之相配合的螺釘孔組成；所述螺釘組合件包括調(diào)耦螺釘(16)和螺母，所述螺釘組合件沿調(diào)諧桿(9)移動的方向排列成一排以上，所述調(diào)耦螺釘(16)深入所述諧振腔￠)內(nèi)的深度可以調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器，其特征在于:所述耦合座(5)由射頻接口(11)、耦合板(12)、耦合環(huán)(13)組成，所述射頻接口(11)固定安裝在耦合板(12)一端上，所述耦合環(huán)(13)是一根金屬線，線的兩端分別與所述射頻接口(11)內(nèi)芯和所述耦合板(12)的另一端焊接，耦合環(huán)(13)與耦合板(12)形成封閉的直角梯形環(huán)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器，其特征在于:所述諧振腔數(shù)目為偶數(shù)，優(yōu)選為四個。
7.如權(quán)利要求1所述的一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器，其特征在于:所述步進電機(2)安裝在所述支架(18)上，通過所述聯(lián)軸器(19)與所述傳動機構(gòu)(3)中螺桿(21)連接，在所述傳動機構(gòu)(3)與所述支架(18)的連接處設(shè)有上限位開關(guān)(14)，在所述傳動機構(gòu)(3)與所述濾波器主體(4)的連接處設(shè)有下限位開關(guān)(15)。
8.—種如權(quán)利要求1?7所述的寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器的調(diào)試方法，用網(wǎng)絡(luò)分析儀調(diào)試濾波器的通帶特性，其特征在于，該調(diào)試方法包括以下步驟: A)網(wǎng)絡(luò)分析儀的兩個端口分別連接被測試的電調(diào)濾波器的射頻接口(11)； B)手動旋轉(zhuǎn)步進電機(2)，判斷網(wǎng)絡(luò)分析儀上出現(xiàn)的幅頻曲線和回波特性曲線是否滿足要求，參照幅頻及回波曲線調(diào)整調(diào)諧桿(9)和頻率補償裝置(10)，至濾波器的通帶特性達到要求； C)將裝入測試軟件的計算機和直流電源接入調(diào)試系統(tǒng)，計算機連續(xù)控制步進電機(2)旋轉(zhuǎn)，使電調(diào)濾波器在傳動機構(gòu)⑶中的上限位開關(guān)(14)和下限位開關(guān)(15)限制范圍內(nèi)做運動磨合； D)計算機連續(xù)N次電控調(diào)整電調(diào)濾波器，讀取網(wǎng)絡(luò)分析儀上的濾波器通帶幅頻曲線的中心頻率，記錄每一次定標數(shù)據(jù)，所述定標數(shù)據(jù)包括步進電機轉(zhuǎn)動的脈沖數(shù)和網(wǎng)絡(luò)分析儀上顯示相應(yīng)的中心頻率，N個定標數(shù)據(jù)組成一組定標數(shù)組,其中N大于20 ； E)抽測定標數(shù)組中的不少于5個定標數(shù)據(jù)，檢查濾波器主體(4)的頻率重復(fù)性和準確性是否滿足要求，如果不能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟F);如果能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟G)； F)修傳動機構(gòu)，返回步驟A)重新調(diào)試； G)使用編程器將計算機中的本套電調(diào)濾波器的定標數(shù)組寫入數(shù)據(jù)存儲芯片(17)，并插入電調(diào)濾波器的驅(qū)動電路(I)中，連接驅(qū)動電路(I)和步進電機(2)的連接線，調(diào)試結(jié)束。
9.如權(quán)利要求8所述的一種寬調(diào)諧同軸電調(diào)濾波器的調(diào)試方法，其特征在于，所述的B)包括以下具體步驟: BI)手動旋轉(zhuǎn)步進電機(2),當網(wǎng)絡(luò)分析儀上出現(xiàn)最高頻率Fmax時的幅頻曲線時,參照幅頻及回波曲線調(diào)整調(diào)諧桿(9)，至濾波器的通帶特性達到要求； B2)手動逆時針旋轉(zhuǎn)步進電機(2)，從最高頻率Fmax開始，至中心頻率為止，由高到低改變?yōu)V波器的工作頻率，連續(xù)觀測每個頻點的幅頻特性，判斷濾波器是否滿足通帶幅頻特性；所述中心頻率為最高頻率Fmax和最低頻率Fmin之和的一半；如果不能滿足通帶幅頻特性時，轉(zhuǎn)向步驟B3);如果能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟B4)； B3)微調(diào)調(diào)諧桿(9)至濾波器帶通特性滿足要求；轉(zhuǎn)向步驟B2)； B4)手動逆時針旋轉(zhuǎn)步進電機(2)，從高到低改變?yōu)V波器的工作頻率，連續(xù)觀測每個頻點的幅頻特性，從所述中心頻率點開始，直至最低頻率Fmin,參照網(wǎng)絡(luò)分析儀顯示,在頻率補償裝置(10)處，依次加入螺釘組合件，調(diào)整調(diào)耦螺釘(16)伸入諧振腔的長度，直至滿足濾波器特性要求；轉(zhuǎn)向步驟B5)； B5)從最低頻率Fmin開始直到最高頻率Fmax，手動順時針旋轉(zhuǎn)步進電機(2)，連續(xù)觀測濾波器在網(wǎng)絡(luò)分析儀上的幅頻特性及回波特性，判斷是否滿足濾波器要求，如果是，轉(zhuǎn)向步驟B6);如果不能滿足要求，轉(zhuǎn)向步驟BI)； B6)擰緊各螺釘組合件的螺母。
【文檔編號】H01P1/205GK104393383SQ201410763893
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】李春紅, 魏雋, 路雯, 朱秀敏 申請人:中國電子科技集團公司第五十四研究所