越來越多的朋友想要了解濾波器原理，但對于不同的濾波器，其濾波器原理總是存在一定差異。而本文主要講解腔體濾波器原理，并于闡述濾波器原理后，向大家介紹腔體濾波器的應用。如果你對本文的內(nèi)容存在一定興趣，那便耐心往下看吧。
近年來，伴隨著科學技術的飛速發(fā)展，無線通信系統(tǒng)也在微波、毫米波技術的迅猛發(fā)展中得到了長足的進步。而濾波器是一種典型的頻率選擇裝置，它能夠有效的抑制無用信號，使其不能通過濾波器，只有有用信號順利通過濾波器，因此，濾波器性能的優(yōu)劣直接影響到整個通信系統(tǒng)的質(zhì)量，濾波器就是現(xiàn)代微波、毫米波通信系統(tǒng)中至關重要的器件之無線通訊系統(tǒng)可以的工作的頻段很廣，從幾十MHZ 的低頻段到幾十GHZ 的高頻段都可以正常工作。因此，在無線通訊系統(tǒng)工作的頻率范圍內(nèi)，就可以使用很多不同種類的濾波器。并且隨著現(xiàn)在越來越復雜的電磁環(huán)境，則需要性能要求更高的微波濾波器。因此，對于- 一個性能優(yōu)越的濾波器的設計，就需要在設計時更加關心如何降低有用信號在系統(tǒng)中的衰減，并且還能高效的處理出所需要的有用信號，并且能夠很好的抑制其他無用信號對有用信號的強烈干擾。
1、腔體濾波器的工作原理
腔體濾波器就是采用諧振腔體結構的微波濾波器;。一個腔體能夠等效成電感并聯(lián)電容，從而形成一一個諧振級，實現(xiàn)微波濾波功能： 較之其他性質(zhì)的微波濾波器而言，腔體濾波器結構牢周，性能穩(wěn)定可靠，體積更小，Q 值適中，高端寄生通帶較遠i 可且其散熱性好。因此，在各大通信基站中腔體濾波器應用十分普遍。
就產(chǎn)品生產(chǎn)而言，腔體濾波器的性能與其結構參與構成的微波電路的性能密切相關，而它的裝配是其生產(chǎn)過程中決定性能的重要環(huán)節(jié)之一。高品質(zhì)的螺紋裝配是生產(chǎn)高性能腔體濾波器的關鍵。
由于腔體濾波器的產(chǎn)品結構特殊性，尤其是在螺紋裝配過程中諧振頻率調(diào)試的復雜程度，國內(nèi)的濾波器生產(chǎn)幾乎都采用傳統(tǒng)的人工組裝、調(diào)試，高性能的濾波器卻只能從國外發(fā)達國家大量進口，究其原因，主要表現(xiàn)在：
(1) 裝配自動化水平不高，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量低;
(2) 近年來國家對工人勞動環(huán)境和勞動強度監(jiān)管日益
嚴格，人力成本持續(xù)上升;
(3)勞動力流動率高，員工的技術能力難以保證;
(4) 產(chǎn)品的創(chuàng)新力度不足。
在很大程度上，以上主要問題已經(jīng)阻礙了企業(yè)的發(fā)展。就必須很各個企業(yè)要想沖破束縛，尋求長遠、穩(wěn)定的發(fā)展，好地解除上述限制。大力發(fā)展腔體濾波器無疑是- -條很好的途徑。腔體濾波器是，工業(yè)自動化技術運用于微波工程領域的創(chuàng)新型實踐。
國外的實驗和生產(chǎn)表明，腔體濾波器在大規(guī)模的批量生產(chǎn)中可以顯著提高生產(chǎn)效率、提升所生產(chǎn)濾波器產(chǎn)品的品質(zhì)。
2 、腔體濾波器的結構與傳統(tǒng)裝配
腔體濾波器主要由腔體、覆蓋在腔體，上的蓋板、調(diào)試螺釘、鎖緊螺母和緊定螺釘?shù)冉M成，其中所屬的腔體上有諧振柱，蓋板上設有用于安裝緊定螺釘和調(diào)試螺釘?shù)穆葆斶^孔。
腔體濾波器的傳統(tǒng)裝配腔體濾波器的傳統(tǒng)裝配都是熟練的操作工利用相應工具和測量儀器進行手動裝配的過程。所用的工具和儀器為：
(1) 工具：電批、十字花螺絲刀、內(nèi)六角扳手、一字調(diào)試螺絲刀等;
(2)儀器： 矢量網(wǎng)絡分析儀，如E5071B、MS4622B 等;腔體濾波器傳統(tǒng)的機械裝配流程如下：
(3)蓋板安裝于諧振腔體利用緊定螺釘將蓋板鎖緊在諧振腔體上;
(4)蓋板螺紋組裝將調(diào)試螺釘擰入蓋板，以備下道： 工序即諧振頻率的調(diào)試;
(5) 諧振頻率調(diào)試由于機加I 誤差對腔體濾波器物理和電路結構的影響，所以一般都需要進行諧振頻率的調(diào)試;
(6)鎖螺母利用內(nèi)六角扳手擰緊螺母，以緊固調(diào)完成的調(diào)試螺釘;
(7)環(huán)境實驗處理包括高低溫實驗(-40C~80C )和檢驗。環(huán)境實驗要求根據(jù)產(chǎn)品的特定規(guī)范進行;
(8) 表面處理檢驗合格后根據(jù)客戶要求進行表面噴漆(如黑色等)。
據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一般規(guī)格的腔體濾波器，僅僅初調(diào)環(huán)節(jié)所需要標準工時就達90 分鐘，復調(diào)的標準工時至少15 分鐘，再加。上人工組裝蓋板與諧振腔體則耗時將會更多： 另外，對于高階復雜的腔體濾波器更甚。如此低下的作業(yè)效率不得不迫使企業(yè)招聘大量的裝配人員以滿足市場的產(chǎn)品需求。
3 、腔體濾波器的應用
3.1腔體濾波器在國外的應用
1995 年，全球無線通訊基礎設施的領先生產(chǎn)商一一加拿大康姆迪公司開發(fā)了濾波器計算機輔助諧振頻率調(diào)試軟件，成功用于指導衛(wèi)星用濾波器和雙工器的調(diào)試。2003 年，康姆迪公司研制出無線基站雙工器的自動調(diào)試系統(tǒng)RoboCAT。該系統(tǒng)結合有效的輔助調(diào)試算法和先進的機電一體化設備首次實現(xiàn)了濾波器的自動調(diào)試。
3.2 腔體濾波器在國內(nèi)的應用
相比之下，國內(nèi)對于腔體濾波器的研究則起步較晚，而且主要集中于針對諧振頻率調(diào)試技術的研究。2007 年，針對高溫超導濾波器，左濤等人創(chuàng)造性地開發(fā)了- -套相應的計算機輔助調(diào)試專用軟件; 該軟件基于MATLAB 7.0 開發(fā)環(huán)境，利用所設計的機輔調(diào)諧I 具包從超導濾波器的測試數(shù)據(jù)中分析出各諧振器的頻率失諧量以及耦合系數(shù)等信息，進而確立失諧量與螺釘調(diào)節(jié)量之間的關系; 該工具包不僅提供兩種可選的最優(yōu)化算法一一梯度法和遺傳算法，而且支持神經(jīng)網(wǎng)絡建模，可以通過建立表征頻率失諧量與螺釘調(diào)諧量之間關系的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，由模型計算出各調(diào)諧螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)量，從而實現(xiàn)后期諧振頻率調(diào)試的半自動化。
2012年，針對螺絲自動安裝領域，中國科學院深圳先進技術研究院的謝小輝、孫強等人研制出自動鎖螺絲裝置，實現(xiàn)了螺絲的自動送料和自動擰緊，且性能可靠。
截至目前為止，腔體濾波器在現(xiàn)實中的應用越來越廣泛，如果你對腔體濾波器比較感興趣，可以百度了解更多相關知識哦。
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