谐振装置的制作方法

1.本技术属于微波测量装置技术领域，更具体地说，是涉及一种谐振装置。


背景技术：

2.微波是指处在300mhz至300ghz的频率范围的电磁波，微波在现代技术中心无处不在，与无线电广播中电磁波相比，微波的波长小很多，其波长范围分布在1m至1mm，介于无线电和红外之间，其适用于较大带宽的信号无线传输的特性使得微波在卫星通信、雷达、无线通信、导航等领域得以广泛运用。而对于微波频段材料的测试，也已倾向于远离与低频无线电波一起使用的阻容感等器件，对其测试也将基于集总元件和调谐电路构成的系统取代为谐振器或谐振线。
3.微波介质材料作为微波传输媒质也已广泛应用于微波的各个领域，对于非磁性介质材料而言，其介电常数、介电损耗为反映该微波介质材料电磁性能的主要依据，即对基于此进行微波器件或系统设计的重要参数，故对于相关参数的测试在获得高可靠性微波介质材料过程中就显得尤为重要。这些介电性能包括材料的介电常数和介电损耗(角正切)是研究材料和研制相应介质元器件，包括但不限于介质基片、介质谐振器/滤波器、介质天线、微带天线、微波模块、ltcc(low temperature co-fired ceramic)低温共烧陶瓷、微波集成的基础。根据介质材料的不同特性，其测试方法可以分为谐振法和非谐振法，即谐振法、传输法、传输线终端法、自由空间法等很多种方法来测量其介电性能。谐振法是将被测样品放入谐振腔中，根据放入样品前后其谐振频率和品质因数的变化来确定被测样品的介电常数和介电损耗，其是测试材料复介电常数使用较多的一种方法，测量准确度也是最高的。
4.在对谐振腔的设计中，电磁耦合装置的选取非常重要，主流的两种耦合装置为包括同轴耦合环和耦合探针，其作用是用于实现谐振的激励，耦合量的大小直接影响谐振腔的品质因数(q值)，影响谐振腔对微波介质材料的介电性能测试的精细与准确度。
5.谐振腔分为开放式和屏蔽式谐振腔，开放式谐振腔存在辐射损耗，在计算时，通常采用开波导法、混合磁壁法等近似算法计算，假定介质空气分界面为理想磁壁，没有考虑辐射损耗，在测量一些介电常数较低的材料时，得到的电磁参数与实际值存在偏差，造成材料介电性能测量的不准确。
6.在宽频测试的谐振腔设计过程中，选用探针在谐振腔不同位置耦合，分别调节探针的长度或大小以及探针插入谐振腔的深度，实现对谐振腔耦合量的调节。封闭式谐振腔测试方法中，目前已存在的结构操作复杂繁琐，对夹具及测试件的机械加工极高，在一定程度上限制了样品设计的灵活性。在操作上，为降低辐射损耗，提高谐振腔的品质因数(q值)，设计封闭式谐振腔的结构时，通常通过复杂的拼接及安装方式来保证谐振腔的封闭性，操作难度较大，测量所需时间较长，对测试人员的专业能力也有一定要求。


技术实现要素：

7.本技术实施例的目的在于提供一种谐振装置，旨在解决现有技术中的封闭式谐振
腔的谐振装置的封闭结构复杂，操作困难的技术问题。
8.为实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种谐振装置，谐振装置包括：腔体，腔体内部设置有腔室，腔室在腔体的端部形成第一开口；盖体，盖体盖设于第一开口，并与腔室围设形成谐振腔；第一开口的周向设置有朝向盖体凸起的第一环形形变凸缘，第一环形形变凸缘沿第一开口的周向延伸，第一环形形变凸缘能够被盖体挤压变形，以使第一环形形变凸缘远离腔体的一端与盖体贴靠。
9.可选地，第一环形形变凸缘的远离腔体的一端具有第一环形尖部，第一环形尖部沿第一环形形变凸缘的延伸方向延伸。
10.可选地，第一环形形变凸缘的外周设置有沿第一环形形变凸缘延伸的第一环形斜面，第一环形斜面向内倾斜，并在第一环形形变凸缘的远离腔体的一端形成所第一述环形尖部。
11.可选地，第一环形形变凸缘和腔室同轴设置，第一环形形变凸缘的内侧壁与腔室的内侧壁共面。
12.可选地，腔体包括腔套及底座，第一开口位于腔套的第一端，腔套的第二端设置有第二开口，底座盖设在第二开口，腔套与底座围设形成腔室，腔套的第二端的周向设置有朝向底座凸起的第二环形形变凸缘，第二环形形变凸缘沿第二开口的周向延伸，第二环形形变凸缘能够被底座挤压变形，以使第二环形形变凸缘远离腔体的一端与底座贴靠。
13.可选地，第二环形形变凸缘的远离腔体的一端具有第二环形尖部，第二环形尖部沿第二环形形变凸缘的延伸方向延伸。
14.可选地，第二环形形变凸缘的外周设置有沿第二环形形变凸缘延伸的第二环形斜面，第二环形斜面向内倾斜，并在第二环形形变凸缘的远离腔体的一端形成第二环形尖部。
15.可选地，谐振装置还包括定位套，定位套的内侧壁与腔体的外侧壁相适配，定位套同时套在腔套外侧壁的底部与底座的外侧。
16.可选地，盖体上设置有第一定位件，底座上设置有第二定位件，第一定位件与第二定位件均用于与外部工装配合定位。
17.可选地，腔体上设置有两个馈电接口，两个馈电接口均与谐振腔通，两个馈电接口分别用于安装发射耦合探针及接收耦合探针。
18.本技术提供的谐振装置的有益效果在于：与现有技术相比，本技术的谐振装置内部具有对样品进行实验的谐振腔，腔室在腔体的端部形成第一开口，需要进行实验时，用户可以通过第一开口将样品放入腔室内，将盖体盖在第一开口上，完成密封。本技术的第一开口的周向设置有朝向盖体凸起的第一环形形变凸缘，由于第一环形形变凸缘能够被盖体挤压变形，以使第一环形形变凸缘远离腔体的一端与盖体贴靠，将盖体盖在第一环形形变凸缘后，盖体与第一开口之间完全密封，通过第一环形形变凸缘的适应性设计，避免了直接将盖体与腔体的第一开口配合，由于第一开口周围区域的加工误差导致的盖体盖上后，无法良好密封腔室的问题。且完成本轮实验后，盖体可以打开，对样品进行更换，进行下一轮的样本实验，结构简单，易操作。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术实施例提供的谐振装置的结构剖视示意图；
21.图2为图1中a区域的放大图；
22.图3为本技术实施例提供的谐振装置的结构俯视图。
23.上述附图所涉及的标号明细如下：
24.10、腔体；11、谐振腔；12、第一环形形变凸缘；121、第一环形尖部；122、第一环形斜面；13、第二环形形变凸缘；14、腔套；15、底座；20、盖体；30、第一定位件；40、第二定位件；50、定位套；60、发射耦合探针；70、接收耦合探针。
具体实施方式
25.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
27.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.正如背景技术中所记载的，在对谐振腔的设计中，电磁耦合装置的选取非常重要，主流的两种耦合装置为包括同轴耦合环和耦合探针，其作用是用于实现谐振的激励，耦合量的大小直接影响谐振腔的品质因数(q值)，影响谐振腔对微波介质材料的介电性能测试的精细与准确度。谐振腔分为开放式和屏蔽式谐振腔，开放式谐振腔存在辐射损耗，在计算时，通常采用开波导法、混合磁壁法等近似算法计算，假定介质空气分界面为理想磁壁，没有考虑辐射损耗，在测量一些介电常数较低的材料时，得到的电磁参数与实际值存在偏差，造成材料介电性能测量的不准确。在宽频测试的谐振腔设计过程中，选用探针在谐振腔不同位置耦合，分别调节探针的长度或大小以及探针插入谐振腔的深度，实现对谐振腔耦合量的调节。封闭式谐振腔测试方法中，目前已存在的结构操作复杂繁琐，对夹具及测试件的机械加工极高，在一定程度上限制了样品设计的灵活性。在操作上，为降低辐射损耗，提高谐振腔的品质因数(q值)，设计封闭式谐振腔的结构时，通常通过复杂的拼接及安装方式来
保证谐振腔的封闭性，操作难度较大，测量所需时间较长，对测试人员的专业能力也有一定要求。
30.参见图1至图3所示，为了解决上述问题，根据本技术的一个方面，本技术的实施例提供了一种谐振装置，谐振装置包括：腔体10，盖体20，腔体10内部设置有腔室，腔室在腔体10的端部形成第一开口；盖体20盖设于第一开口，并与腔室围设形成谐振腔11；第一开口的周向设置有朝向盖体20凸起的第一环形形变凸缘12，第一环形形变凸缘12沿第一开口的周向延伸，第一环形形变凸缘12能够被盖体20挤压变形，以使第一环形形变凸缘12远离腔体10的一端与盖体20贴靠。第一环形形变凸缘12可以为安装在腔体10上的结构，也可以为与腔体10一体加工成型的结构。
31.本技术的谐振装置内部具有对样品进行实验的谐振腔11，腔室在腔体10的端部形成第一开口，需要进行实验时，用户可以通过第一开口将样品放入腔室内，将盖体20盖在第一开口上，完成密封。由于第一开口周围区域的加工误差导致的盖体20盖上后，无法良好密封腔室，本技术的第一开口的周向设置有朝向盖体20凸起的第一环形形变凸缘12，由于第一环形形变凸缘12能够被盖体20挤压变形，以使第一环形形变凸缘12远离腔体10的一端与盖体20贴靠，将盖体20盖在第一环形形变凸缘12后，盖体20与第一开口之间完全密封，通过第一环形形变凸缘12的适应性设计，避免了直接将盖体20与腔体10的第一开口配合，由于第一开口周围区域的加工误差导致的盖体20盖上后，无法良好密封腔室的问题。且完成本轮实验后，盖体20可以打开，对样品进行更换，进行下一轮的样本实验，结构简单，易操作。
32.为了使第一环形形变凸缘12在盖体20盖上后，可以较为容易的变形，以使盖体20与第一环形形变凸缘12相贴合，本实施例中的第一环形形变凸缘12的远离腔体10的一端具有第一环形尖部121，第一环形尖部121沿第一环形形变凸缘12的延伸方向延伸。将盖体20盖压在第一环形尖部121后，第一环形尖部121的尖端被盖体20挤压形变，以与盖体20贴合，保证谐振腔11的导电密封性。
33.具体来说，本实施例中的第一环形形变凸缘12的外周设置有沿第一环形形变凸缘12延伸的第一环形斜面122，第一环形斜面122向内倾斜，并在第一环形形变凸缘12的远离腔体10的一端形成第一环形尖部121。其中，第一环形斜面122可以由圆筒状坯料打磨加工而成，也可直接与腔体10一体铸造成型。
34.为了保证谐振腔11的侧壁平滑，进而保证实验数据的准确性，本实施例中的第一环形形变凸缘12和腔室同轴设置，第一环形形变凸缘12的内侧壁与腔室的内侧壁共面。优选地，腔室为圆柱形空间，形成的谐振腔11也为圆柱形空间。
35.在本技术的另一种优选实施例中，为了进一步地提高盖体20与腔体10的贴合程度，保证谐振腔11的密封性，本实施例中的腔体10包括腔套14及底座15，第一开口位于腔套14的第一端，腔套14的第二端设置有第二开口，底座15盖设在第二开口，腔套14与底座15围设形成腔室，腔套14的第二端的周向设置有朝向底座15凸起的第二环形形变凸缘13，第二环形形变凸缘13沿第二开口的周向延伸，第二环形形变凸缘13能够被底座15挤压变形，以使第二环形形变凸缘13远离腔体10的一端与底座15贴靠。本实施例中，第一环形形变凸缘12被盖体20盖压，由于第一环形形变凸缘12能够被盖体20挤压变形，使得第一环形形变凸缘12远离腔体10的一端与盖体20贴靠，将盖体20盖在第一环形形变凸缘12后，盖体20与第一开口之间良好密封，在盖体20盖压的同时，第二环形形变凸缘13也会受到压力，发生形
变，进而使得第二环形形变凸缘13与底座15贴靠，既保证了腔体10与底座15之间的密封性，也可以通过第二环形凸缘的变形，改变腔体10的角度，提高了盖体20与腔体10之间的密封性。
36.为了使第二环形形变凸缘13较为容易的变形，以使底座15与第二环形形变凸缘13相贴合，本实施例中的第二环形形变凸缘13的远离腔体10的一端具有第二环形尖部，第二环形尖部沿第二环形形变凸缘13的延伸方向延伸。
37.具体来说，本实施例中的第二环形形变凸缘13的外周设置有沿第二环形形变凸缘13延伸的第二环形斜面，第二环形斜面向内倾斜，并在第二环形形变凸缘13的远离腔体10的一端形成第二环形尖部。其中，第二环形斜面可以由圆筒状坯料打磨加工而成，也可直接与腔体10一体铸造成型。为了保证谐振腔11的侧壁平滑，进而保证实验数据的准确性，本实施例中的第二环形形变凸缘13和腔室同轴设置，第二环形形变凸缘13的内侧壁与腔室的内侧壁共面。优选地，腔室为圆柱形空间，形成的谐振腔11也为圆柱形空间。
38.为了保证底座15与腔体10同轴，本实施例中的谐振装置还包括定位套50，定位套50的内侧壁与腔体10的外侧壁相适配，定位套50同时套在腔套14外侧壁的底部与底座15的外侧。
39.为了对腔体10及盖体20进行定位，本实施例中的盖体20上设置有第一定位件30，底座15上设置有第二定位件40，第一定位件30与第二定位件40均用于与外部工装配合定位。优选地，第一定位件30包括第一定位孔及定位销，第二定位件40包括第二定位孔及定位销，腔体10可通过第一定位孔与定位销的配合，与外部的固定工装进行定位，盖体20通过第二定位孔与定位销的配合，与外部的固定工装进行定位，从而使得盖体20与腔室能够对心。
40.为了安装馈电装置的耦合探针，本实施例中的腔体10上设置有两个馈电接口，两个馈电接口均与谐振腔11连通，两个馈电接口分别用于安装发射耦合探针60及接收耦合探针70。馈电装置的发射耦合探针60和接收耦合探针70，分别通过两个馈电接口进入腔室，将测量传输线一端连接固定至馈电装置总机。其中，馈电接口的设置位置可以位于腔室的侧部，也可位于腔室的上部或下部。
41.其中，根据本领域技术人员知晓的，为保证谐振腔11的导电性，谐振装置的腔体10、盖体20及第一环形形变凸缘12均为金属制成，以保证导电性，金属材料可以由本领域技术人员根据具体需要选择，如腔体10材质为黄铜，表面镀银。
42.综上，实施本实施例提供的谐振装置，至少具有以下有益技术效果：
43.本技术的谐振装置内部具有对样品进行实验的谐振腔，腔室在腔体的端部形成第一开口，需要进行实验时，用户可以通过第一开口将样品放入腔室内，将盖体盖在第一开口上，完成密封。本技术的第一开口的周向设置有朝向盖体凸起的第一环形形变凸缘，由于第一环形形变凸缘能够被盖体挤压变形，以使第一环形形变凸缘远离腔体的一端与盖体贴靠，将盖体盖在第一环形形变凸缘后，盖体与第一开口之间完全密封，通过第一环形形变凸缘的适应性设计，避免了直接将盖体与腔体的第一开口配合，由于第一开口周围区域的加工误差导致的盖体盖上后，无法良好密封腔室的问题。且完成本轮实验后，盖体可以打开，对样品进行更换，进行下一轮的样本实验，结构简单，易操作。
44.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。