[实用新型]一种谐振腔

说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁通信领域，更具体地说，涉及一种谐振腔。

背景技术

在微波器件中，腔体滤波器是很重要的一种器件。腔体滤波器是由几个微波谐振腔组成的，每个谐振腔具有一个任意形状的由导电壁(或导磁壁)包围的腔体。通常，一个谐振腔具有固定的谐振频率，通常谐振腔体积越小，谐振频率越高。因此，一些谐振频率低的谐振腔，其体积比较大。

为了对已知频点的谐振腔进行调节，通常会在腔顶设置一调谐螺杆，通过调节其伸入谐振腔内的深度来调节谐振腔的频点。但这种调节方式通常伴随着损耗的增加。并且对于塞入介质的腔体，使用螺杆调节，并不能起到实际有效的降频效果。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述降频方式的缺陷，提供一种能够降频且降频量可微调的超材料谐振腔。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种谐振腔，包括腔体、位于所述腔体内的至少两块超材料板，每块超材料板包括至少一个超材料片层，所述腔体上还安装有调节所述至少两个超材料片层之间相对位置的调节装置。

在本实用新型所述的谐振腔中，所述超材料片层包括非金属的基板和附着在基板上的导电材料制成的人造微结构。

在本实用新型所述的谐振腔中，所述调节装置为调节相邻两块超材料板之间间距的装置和/或者调节二者之间的相对角度的装置。

在本实用新型所述的谐振腔中，所述调节装置包括一端通过绞轴铰接在其中一超材料板上的第一连杆、与所述第一连杆的另一端铰接的第二连杆以及一枢轴，所述第一连杆上设置有沿杆轴向延伸的滑槽，所述枢轴垂直于所述腔体底面地连接在所述腔体底面上且位于所述滑槽内。

在本实用新型所述的谐振腔中，所述第一连杆平行于所述腔体底面，所述第二连杆垂直地穿过所述腔体侧壁。

在本实用新型所述的谐振腔中，所述第二连杆上设置有两个限位法兰，其中一个限位法兰位于所述腔体侧壁内侧，另一个位于所述腔体侧壁外侧，且二者之间的距离大于侧壁厚度。

在本实用新型所述的谐振腔中，所述第二连杆穿过所述腔体侧壁而露出腔体的端部设置有操作把手。

在本实用新型所述的谐振腔中，每块超材料板上均连接有一所述调节装置，每个调节装置的第二连杆相互平行设置。

在本实用新型所述的谐振腔中，所述调节装置为齿轮齿条机构。

在本实用新型所述的谐振腔中，所述齿轮齿条机构的齿轮上设置有露出于腔体之外的操作旋钮。

实施本实用新型的谐振腔，具有以下有益效果：本实用新型通过在谐振腔内放入超材料板，利用超材料的高折射率的特性来实现降频目的；进一步地，通过为超材料板设置调节装置，使得各超材料板之间的相对位置可调，进而实现已降频条件下的谐振频率微调，可以满足更精确的滤波需求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型优选实施例的谐振腔的结构示意图；

图2是本实用新型的谐振腔的俯视图；

图3是超材料片层的结构示意图；

图4至图11是人造微结构的几种可能形状。

具体实施方式

本实用新型涉及一种谐振腔，如图1、图2所示，包括腔体2、多块超材料板4和调节装置。其中，腔体2具有近似方形的内部空间，上方可设置有腔盖1从而将该空间封闭。谐振腔的两侧侧壁上还可设置有输入端3和输出端。

本实用新型的创新点在于，在腔体2内部设置有多块超材料板4和连接在每块超材料板4上的调节装置，用以调节相邻两超材料板4之间的相对位置，从而改变谐振腔的谐振频率。

超材料(metamaterial)，又称人工电磁材料，是一种对电磁波有特殊响应的材料，是由介质基板和周期性排布在介质基板表面上的人造微结构形成的，人造微结构通常为金属等导电材料制成。通过对人造微结构的几何图形、尺寸和排布进行设计，可以是超材料整体体现出特殊的、甚至自然界中很难达到的特性，例如较高的介电常数、负磁导率、负折射率等特性。本实用新型的超材料板即采用了这种技术，利用超材料的高介电常数特性来达到降低谐振腔频率的效果。