專利名稱：微波器件及其制造方法
技術領域：
本發明涉及無線通信技術，特別涉及一種微波器件及其制造方法。
背景技術：
隨著電信行業3G(第三代)、LTE等移動通信系統投入運營，無線高速下載業務逐漸走向千家萬戶。在無線通信系統中，隨著固定帶寬內需要通過的語音和數據信息日益增加，無源互調成為了限制系統容量的一個重要因素。如同在有源器件中一樣，兩個或更多的頻率在非線性器件中混合在一起便產生了雜散信號——無源互調。當雜散互調信號落在基站的接收頻帶內，接收機的靈敏度就會降低，從而導致通話質量或系統載波干擾比(C/I) 的降低，和通信系統的容量減少。無源互調產生的原因很多，其中包括機械接觸不良、射頻通道中包含的磁性導體和射頻傳導面的污染等。具體到每種器件甚至每個器件，各種原因的權重分配都不相同，所以微波器件無源互調性能的改進主要依靠實際測量提供反饋信息。雖然精確預計器件的無源互調電平比較困難，但是我們可以用測量的數據來表征器件。因為無源互調的性能會隨著結構上的微小改變而變化，因此制造商應該對應用在基站中的射頻器件進行100%的檢查，以確保器件的無源互調始終維持在合格范圍。無源互調指標低于-120dBC(M3dBm的精確測量主要依靠進口互調儀，每臺價格上百萬元，每年校準費用數萬元。測量過程中，需要操作人員精通無源互調產生的原理，而且具有豐富的實際操作經驗。這使得所述精確測量很難實現。國產互調儀價格只需四、五十萬元，但是對于無源互調低于-120dBc(M3dBm的指標測量，有時精確度不夠。如果采用頻譜儀和信號發生器、 濾波器等搭建IEC規定的測量系統，不但兩臺大功率低噪聲信號源難以得到，所需的微波器件、電纜、接頭本身都需要達到更高的無源互調指標，它們的校準測量也是難以解決的問題。

發明內容
本發明的發明人發現上述現有技術中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一個問題提出了一種新的技術方案。本發明的一個目的是提供一種具有低無源互調的微波器件。根據本發明的第一方面，提供了一種微波器件，包括鋁制腔體和同軸連接器，鋁制腔體的側壁形成有缺口，同軸連接器具有與鋁制腔體的缺口匹配的凸起；其中，缺口的內表面和凸起的外表面接觸；缺口的內表面具有金屬鍍層，金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或者幾種的合金；金屬鍍層中鐵磁性金屬含量不超過3%;缺口的內表面和凸起的外表面之間的觸點不包括絕緣物或鐵磁性金屬；觸點的接觸壓力在1 500牛頓。優選地，鋁制腔體的內表面具有金屬鍍層。優選地，缺口的內表面與凸起的外表面之間沿螺紋擰緊固定；鋁制腔體的內表面
具有金屬鍍層。
優選地，鋁制腔體形成為密閉腔體。優選地，鋁制腔體包括鋁制空腔盒、鋁制空腔蓋板，鋁制空腔盒和空腔蓋板之間通過螺絲固定；鋁制空腔盒內固定有電路模塊；同軸連接器與鋁制腔體通過螺絲固定；鋁制空腔盒和空腔蓋板之間的接縫經過密封處理材料的密封處理。優選地，鋁制腔體的缺口的內表面形成有墊片。優選地，密封處理材料是防水涂層、或普通膠水。優選地，鋁制腔體包括無蓋板的鋁制空腔，鋁制空腔內有電路；鋁制空腔具有與同軸連接器接觸的內表面，同軸連接器具有與鋁制空腔接觸的外表面，鋁制空腔的內表面與同軸連接器的外表面之間沿螺紋擰緊固定。優選地，觸點的長期接觸壓力在4 40牛頓。優選地，缺口為圓柱形缺口，凸起為圓柱形凸起。優選地，鐵磁性金屬包括鐵、鈷、鎳。優選地，金屬鍍層的厚度為l-8um，或者l_4um。優選地，微波器件為耦合器、合路器、電橋、或腔體功分器。本發明的另一個目的是提供一種具有低無源互調的微波器件的制造方法。根據本發明的另一個方面，提供一種微波器件的制造方法，包括提供同軸連接器和鋁制腔體，鋁制腔體內壁和鋁制腔體與同軸連接器外導體接觸的表面被電鍍有金屬鍍層，金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或其中幾種的合金，特殊金屬中的鐵磁性金屬含量不超過3% ；確認鋁制腔體與同軸連接器外導體之間的觸點沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、 和鐵磁性金屬；將觸點的長期接觸的壓力控制在1 500牛頓；微波器件組裝后對鋁制腔體以及鋁制腔體與同軸連接器之間的接縫用密封處理材料做密封處理。優選地，金屬鍍層厚度為1 8um。優選地，鐵磁性金屬包括鐵、鈷、鎳。優選地，密封處理材料是防水涂層、或普通膠水。。本發明的一個優點在于，微波器件具有金屬鍍層、觸點不包括絕緣物或鐵磁性金屬、觸點的接觸壓力在1 500牛頓，使得該微波器件的無源互調較低。通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。


構成說明書的一部分的附圖描述了本發明的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本發明的原理。參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發明，其中圖1示出本發明的微波器件的一個實施例的結構圖；圖2A至2C示出本發明的微波器件的另一個實施例的示意圖；圖2A示出微波器件的鋁制空腔盒、同軸連接器、內部電路和螺絲的示意圖；圖2B示出微波器件的鋁制空腔蓋板的示意圖；圖2C示出微波器件的端面例子示意圖；圖3A示出微波器件的圓柱形缺口沒有電鍍層時接觸區域局部細節示意圖；圖IBB示出本發明的微波器件的缺口形成有金屬鍍層時接觸區域局部細節示意圖；圖4A是微波器件含墊片的圓柱形缺口未電鍍接觸區域局部細節示意圖；圖4B是微波器件含墊片的圓柱形缺口已電鍍接觸區域局部細節示意圖；圖5A至5B示出本發明的微波器件的又一個實施例的示意圖；圖5A示出腔體二功分器的鋁制空腔、內部電路、同軸連接器示意圖；圖5B示出腔體二功分器的端面例子示意圖；圖6A是腔體二功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面未電鍍示意圖；圖6B是腔體二功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面已電鍍示意圖；圖7示出本發明的低無源互調的微波器件的制造方法的一個實施例的流程圖。
具體實施例方式現在將參照附圖來詳細描述本發明的各種示例性實施例。應注意到除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的范圍。同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。在以RRU(射頻拉遠單元)做信源的室內分布系統的樓宇，有時下載速率很慢，這是由于當時RRU的反向噪聲很高、反向信號被干擾。這種現象在800MHz頻段CDMA(碼分多址)移動通信系統中較為明顯，在2GHz頻段CDMA系統中，雖然這種現象出現少一些，但是更加撲朔迷離。這迫使運營商降低RRU的輸出功率，進一步提高了室內覆蓋的成本。這就限制了當前電信行業3G的推廣使用。3G信號采用QPSK(四相移相鍵控)調制方式，信號峰均比很高，RRU發射的瞬時功率能達到49dBm(80瓦)以上，大大超過過去常用的直放站的發射功率；對于與其連接的微波器件、系統，如果繼續使用無源互調指標-120dBc(M3dBm女2的無源器件，按照雙43daii信號輸入、回波損耗ISdB計算，僅在該無源器件上產生的反向噪聲就達到 43dBm-120dBc-18dB = -95dBm ；個別器件的無源互調指標不穩定，使用一段時間后檢查，有的只能達到-100dBc(M3dBm女2 ；一個室內分布系統中多個無源器件都有可能引起系統反向噪聲高，定位、修復故障很困難。在移動通信室內分布系統中，電纜、接頭的無源互調指標可以比較穩定地做到-150dBc(M3dBm女2，但是耦合器、功分器等微波器件的無源互調指標一般只能做到-120dBc(M3dBm女2，一旦用在輸入功率43daii左右的位置，就成為系統性能的瓶頸，限制了大功率無線發射設備的使用。無源互調指標是表示大功率多載波輸入信號條件下，無源器件非線性特征的指標參數。下面介紹無源互調指標不好的原因。根據微波器件的電磁場分析，在如附圖1所示腔體1中，除了同軸接頭的內導體與腔體1的內部電路連接點以外，銅制接頭突起6與鋁制腔體的缺口 5的接觸面的電流密度最大。在大電流密度作用下，有兩大類原因引起無源互調指標不好(1)單向導電性效應和電子隧道效應，(2)微放電現象。以下介紹鋁制腔體中金屬氧化物單向導電性效應和薄膜夾層的電子隧道效應的形成。鋁在空氣中，只需2秒鐘，就會形成2微米的氧化膜。銅制接頭突起6與鋁制腔體的缺口 5接觸，如果用顯微鏡觀察接觸面，會看到它們實際上是散布在接觸面的一些接觸點的接觸，如附圖4所示，觸點31。金屬鋁和鋁的氧化物比較硬。有的同軸連接器2的伸向所述鋁制空腔盒1的圓柱形凸起6在被裝入所述鋁制空腔盒1側壁形成的圓柱形缺口 5時，接觸壓力不到1牛頓，不足以壓碎所述圓柱形缺口 5表面的氧化鋁層9 ；即使壓碎，也立即會出現新的氧化鋁層。所以實際上電流從銅制接頭突起6通過這些被氧化物或該金屬其它化合物9覆蓋的接觸點流入鋁制腔體。如果空氣濕度大于85%，金屬表面會有一層水膜，通常水膜會吸附S02、N02、0)2等形成電解液。由于銅與鋁兩種金屬之間電位差較大，如果銅與鋁有電接觸，而且銅與鋁通過電解液連接，銅與鋁，則會發生電化學腐蝕，這時的鋁會比在單獨在空氣中、水中的鋁更容易氧化腐蝕。鋁的氧化物的導電率比銅或鋁低幾個數量級，隨著腐蝕加深，鋁制觸點的導電性會逐漸喪失。隨著接觸面上部分接觸點的腐蝕，原來流過這些接觸點的電流將集中經由剩余少量接觸點流過，加大了剩余少量接觸點的電流負荷。剩余少量接觸點的鋁制腔體的缺口 5表面也有鋁氧化膜，根據該氧化膜厚度的不同，該鋁氧化膜具有電子隧道效應和一定的單向導電性效應，在電學上表現出非線性。在小電流通過時，非線性不明顯；當有大電流流過時，會表現出非線性；當大電流中包含多載波時，會形成較高的無源互調。所以流過接觸面的多載波大電流實際上都從少量接觸點的鋁氧化膜上流過，從而產生較高的無源互調。微波器件大多看作雙端口器件，例如耦合器，它的輸入端口和輸出端口具有很高的對稱性。當在輸出端口接匹配低互調負載，在輸入端口測量無源互調時，測量值實際上是耦合器的輸入端面的無源互調反射波與輸出端面無源互調反射波的矢量疊加。通常耦合器輸入端面與輸出端面之間的距離是12cm。對于移動、聯通采用的2G頻段CDMA信號，輸出端面的反射波與輸入端面的反射波相位相差1.5個波長，幅度大致會相互抵消，甚至會測不出這種實際存在的互調；然而對于電信采用的800MHz頻段CDMA信號，輸出端面的反射波與輸入端面的反射波相位相差0. 68個波長，幅度不會相互抵消，無源互調表現出來。以下講述微放電現象的形成。
由于部分接觸點的腐蝕，或者實際接觸點的減少，電流流過接觸面的電阻會加大， 接觸面原先比較輕微的微小放電現象也會加大，放電噪聲會增大，在測量無源互調的頻段會測到較高的噪聲，惡化了無源互調指標。如果不嚴格區分，這種噪聲也用無源互調指標來作比較。相比之下，在小電流流過時，這種微小放電現象并不表現出來。嘗試采用銅制腔體代替鋁制腔體與銅制接頭連接，結果無源互調性能不穩定；銅制腔體的成本大約是鋁的3倍，成本上升；銅制腔體重量是鋁制的3倍，安裝不便；銅制腔體容易被盜。嘗試通過增大微波器件鋁制腔體內部空腔的體積來提高腔體的功率容量，結果無源互調改善不理想。嘗試采用對鋁制腔體表面做陽極氧化改善表面導電性的方法改善無源互調，但是這種導電性氧化層的導電性不太好，而且在空氣中容易繼續氧化、惡化導電性，所以無源互調指標還是不好。嘗試過通過鍍銀改善耦合器的插入損耗，順便改善無源互調，鍍銀層的厚度在 IOum以上，由于銀和鋁的熱膨脹系數并不相同，銀比較軟，在一個溫度極限上受到擠壓，在另一個溫度極限獲得放松，長期運行會出現松動和無源互調升高。嘗試過通過鋁上鍍銀改善無源互調，但是沒有注意密封，導致水汽侵入，鋁件繼續被腐蝕，鍍銀層甚至從鋁件表面剝落，無源互調升高。嘗試通過鋁上鍍銀改善無源互調，但是沒有注意接觸壓力，導致同軸連接器的凸起流出的電流穿過所述腔體接觸表面的硫化銀層，再到達鍍銀層，經由鍍銀層表面傳播，影響了無源互調指標。嘗試在鋁上鍍銀前，先在鋁上鍍一層鎳，再鍍銀，以改善鍍銀層在鋁件上的附著力。但是鎳是鐵磁性金屬，對無源互調有影響。此外，如果對電鍍液里鐵、鈷、鎳的含量不注意，導致鐵、鈷、鎳的含量在3%以上， 最終對鍍件的無源互調產生影響。嘗試對耦合器的接縫用環氧樹脂做了密封處理，但是沒有對鋁制空腔盒的與同軸連接器接觸的接觸面做電鍍，接觸面致密的氧化鋁成為進一步提高無源互調指標的阻礙。嘗試對耦合器的接縫用環氧樹脂做了密封處理，但是沒有做電鍍，對鋁制空腔盒的與同軸連接器長期接觸的壓力也控制不好，導致所述同軸連接器的凸起流出的電流非常隨機地選取接觸點，穿過所述腔體接觸表面的氧化鋁層，再到達鋁層，經由鋁層表面傳播， 耦合器無源互調整體水平在-120dBc(M3dB女2左右，離散度較大，不能進一步提高。為了便于快速裝配，從而縮短金屬暴露于空氣中的時間，嘗試將器件的圓柱形缺口的尺寸設置過大，從而圓柱形突起與器件的圓柱形缺口的接觸縫隙較大。結果導致即使輕微觸碰接頭，無源互調指標也會變動較大。嘗試對耦合器的接縫做了密封處理，但是同軸連接器與鋁制空腔之間的固定螺絲沒有擰緊，導致長期使用后，密封材料上出現裂縫，最終對無源互調產生影響。下面將結合附圖對本發明的實施方式進行詳細描述。圖1示出本發明的微波器件的一個實施例的結構圖。如圖1所示，該微波器件包括鋁制腔體1和同軸連接器2，鋁制腔體1的側壁形成有缺口 5，同軸連接器具有與鋁制腔體的缺口 5匹配的凸起6。缺口 5和凸起6的形狀相適應，例如，圓柱形缺口 5對應于圓柱形凸起6，或者，橢圓柱形缺口 5對應橢圓柱形凸起6。缺口 5的內表面18和凸起6的外表面27接觸；缺口的內表面18具有金屬鍍層15，金屬鍍層15是金、銀、銅、錫、鋅中的一種， 或者其中幾種的合金；金屬鍍層15中鐵磁性金屬含量不超過3%。金屬鍍層的厚度例如為 l-8um。缺口 5的內表面18和凸起6的外表面27之間的觸點不包括肉眼可見的絕緣物或鐵磁性金屬，內表面18和外表面27之間的電流通過觸點；觸點的長期接觸壓力在1-500牛頓，或者4-40牛頓，用以壓碎觸點的部分表面氧化物或該金屬其他化合物。鐵磁性金屬例如包括鐵、鈷、鎳。鋁制腔體1和同軸連接器例如通過螺絲8固定在一起。需要指出，圖1中同軸連接器的數量、位置和鋁制腔體的外形不構成對本發明微波器件實質內容的限制。該微波器件例如是耦合器、合路器或者電橋。圖2A 2C示出本發明的微波器件的另一個實施例的示意圖。該實施例中的微波器件包括鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16、和同軸連接器2。圖2A示出微波器件的鋁制空腔盒1、同軸連接器2、內部電路沈和螺絲8、17的示意圖；圖2B示出微波器件的鋁制空腔蓋板16的示意圖；圖2C示出微波器件的端面例子示意圖。鋁制空腔盒1和鋁制空腔蓋板16 通過螺絲17結合在一起，形成鋁制腔體。同軸連接器2例如通過螺絲8和鋁制腔體固定。 在鋁制腔體內部固定由內部電路26，例如，內部電路沈與鋁制空腔盒相固定。鋁制空腔盒 1的與鋁制空腔蓋板16接觸的盒壁上緣表面19、鋁制空腔蓋板16的與鋁制空腔盒1接觸的下面邊緣表面22之間用螺絲17擰緊固定，同軸連接器2與鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板 16之間用螺絲8擰緊固定，鋁制空腔盒1側壁形成的圓柱形缺口 5的表面18用于接觸同軸連接器2的伸向鋁制空腔盒1的圓柱形凸起6的外表面27，表面18容易形成氧化鋁層，被氧化鋁層9覆蓋；微波器件的鋁制空腔蓋板16具有與鋁制空腔盒組成腔體的內壁表面23， 微波器件外表面上鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間具有接縫M，微波器件外表面上同軸連接器2、鋁制空腔盒1之間具有接縫25，微波器件外表面上同軸連接器2和鋁制空腔蓋板16之間具有接縫沈。圖3A示出微波器件的圓柱形缺口沒有電鍍層時接觸區域局部細節示意圖。如圖 3A所示，鋁制空腔盒1的內表面18上形成由氧化鋁層9，圓柱形凸起6的外表面27和表面 18上形成的氧化鋁層9接觸，形成觸點31，形成的接觸點31比較少。圖:3B示出本發明的微波器件的缺口形成有金屬鍍層時接觸區域局部細節示意圖。如圖3B所示，鋁制空腔盒1 的內表面18上形成由氧化鋁層9，在氧化鋁層9的外表面電鍍有一金屬鍍層15，圓柱形凸起6的外表面27和表面18上形成的金屬鍍層15接觸。需要指出，在上述實施例中雖然示出了氧化鋁層9，但是，也可以不包括氧化鋁層 9。下面參考圖2A-2C分別描述本發明的耦合器、電橋和合路器的實施例。在本發明的一個耦合器的實施例中，耦合器的表面18以及鋁制空腔盒1的內壁表面20被電鍍了一層特殊金屬鍍層15，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%， 特殊金屬是銀，特殊金屬鍍層厚度為lum，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間設置了包含鎳的鍍層，器件的表面19、表面22和表面23都沒有被電鍍，從鋁制空腔完成電鍍到完成器件組裝和密封的時間為兩周，而且鍍層表面被粘上少量污漬后又被擦去污漬，并且鍍層表面曾與腐蝕性的二氧化硫氣體接觸過，表面27與表面18的鍍層之間的大部分電流通過的真正的觸點四沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，表面27與表面18之間被襯墊了一片0. 05mm厚、面積30mm2的薄銅片7，使得表面27與表面18之間真正的觸點四接觸緊密，長期接觸的壓力為4牛頓，用以壓碎真正的觸點四的部分表面氧化物或該金屬其它化合物， 接縫對、接縫25、接縫沈用密封處理材料做密封處理之前，螺絲8擰得不緊，器件組裝后需對接縫M、接縫25、接縫沈用防水涂層做密封處理，確保長期密封。在本發明的一個電橋的實施例中，該電橋屬于一種包括蓋板的鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16、螺絲8、螺絲17、內部電路沈、同軸連接器2的低無源互調的微波器件，內部電路沈與鋁制空腔盒相固定，鋁制空腔盒1的與鋁制空腔蓋板16接觸的盒壁上緣表面19、鋁制空腔蓋板16的與鋁制空腔盒1接觸的下面邊緣表面22之間用螺絲17擰緊固定，同軸連接器2與鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間用螺絲8擰緊固定，鋁制空腔盒1側壁形成的圓柱形缺口 5的表面18用于接觸同軸連接器2的伸向鋁制空腔盒1的圓柱形凸起6的外表面27，表面18被氧化鋁層9覆蓋，器件的鋁制空腔蓋板16具有與鋁制空腔盒組成腔體的內壁表面23，器件外表面上鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間具有接縫M，器件外表面上同軸連接器2、鋁制空腔盒1之間具有接縫25，器件外表面上同軸連接器2和鋁制空腔蓋板16之間具有接縫26。電橋的表面18以及鋁制空腔盒1的內壁表面20被電鍍了一層特殊金屬鍍層15，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%，特殊金屬是錫，特殊金屬鍍層厚度為4um，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間沒有設置包含鎳的鍍層，微波器件的表面19、表面22和表面23都被電鍍了一層特殊金屬鍍層，表面27與表面22之間、表面19與表面22之間的大部分電流通過的真正的觸點沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，表面27與表面22之間含有可以導電的部分腔體側壁，真正的觸點接觸緊密，長期接觸的壓力為40牛頓，用以壓碎真正的觸點的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，表面27與表面18的鍍層之間的大部分電流通過的真正的觸點四沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，真正的觸點四接觸緊密，長期接觸的壓力為40牛頓，用以壓碎真正的觸點四的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，從鋁制空腔完成電鍍錫到完成器件組裝和密封的時間限制在一周之內，而且鋁制空腔完成電鍍錫后立即放入塑料袋中抽真空暫存，從打開塑料袋開始到完成器件組裝和密封，時間限制在一小時內，其間鍍層表面只能與正常空氣接觸，避免鍍層表面與腐蝕性氣體接觸，器件的圓柱形缺口 5的尺寸與同軸連接器2的圓柱形凸起 6的尺寸相匹配，設置收緊圓柱型缺口 5的尺寸，使得表面27與表面18之間真正的觸點四長期接觸的壓力為40牛頓，接縫M、接縫25、接縫沈用密封處理材料做密封處理之前，螺絲8要擰緊，以免長期使用造成密封處理材料出現裂縫，器件組裝后對接縫對、接縫25、接縫26用防水涂層做密封處理，確保長期密封。在本發明的一個合路器的實施例中，包括蓋板的鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16、 螺絲8、螺絲17、內部電路26、同軸連接器2。內部電路沈與鋁制空腔盒相固定，鋁制空腔盒1的與鋁制空腔蓋板16接觸的盒壁上緣表面19、鋁制空腔蓋板16的與鋁制空腔盒1接觸的下面邊緣表面22之間用螺絲17擰緊固定，同軸連接器2與鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間用螺絲8擰緊固定，鋁制空腔盒1側壁形成的圓柱形缺口 5的表面18用于接觸同軸連接器2的伸向鋁制空腔盒1的圓柱形凸起6的外表面27，表面18被氧化鋁層9覆蓋，器件的鋁制空腔蓋板16具有與鋁制空腔盒組成腔體的內壁表面23，器件外表面上鋁制空腔盒1、鋁制空腔蓋板16之間具有接縫M，器件外表面上同軸連接器2、鋁制空腔盒1之間具有接縫25，器件外表面上同軸連接器2和鋁制空腔蓋板16之間具有接縫26。在圓柱
10形缺口 5的外表面18上具有墊片7。圖4A示出合路器含墊片的圓柱形缺口未電鍍接觸區域局部細節示意圖。如圖4A 所示，鋁制空腔盒1的內表面18上形成由氧化鋁層9，在外表面18上形成有墊片7。圓柱形凸起6的外表面27和表面18上的墊片7接觸。圖4B是合路器含墊片的圓柱形缺口已電鍍接觸區域局部細節示意圖。如圖4B所示，鋁制空腔盒1的內表面18上形成由氧化鋁層 9，在氧化鋁層9的外表面電鍍有一金屬鍍層15，在外表面18上形成有墊片7。圓柱形凸起 6的外表面27和表面18上的墊片7接觸形成觸點四。合路器器件的表面18以及鋁制空腔盒1的內壁表面20被電鍍了一層特殊金屬鍍層15，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%，特殊金屬是銅，電鍍采用堿性鍍銅方式，特殊金屬鍍層厚度為3um，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間沒有設置包含鎳的鍍層，器件的表面19、表面22和表面23都被電鍍了一層特殊金屬鍍層，表面27與表面22之間、表面19與表面22之間的大部分電流通過的真正的觸點沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，表面27與表面22之間沒有夾雜可以導電的部分腔體側壁，而是直接接觸，真正的觸點接觸緊密，長期接觸的壓力為15牛頓， 用以壓碎真正的觸點的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，表面27與表面18之間被襯墊了一片0. 15mm厚、面積50mm2的薄銅片7，使得表面27與表面18之間真正的觸點四長期接觸的壓力為15牛頓，表面27與表面18的鍍層之間的大部分電流通過的真正的觸點四沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，真正的觸點四接觸緊密，長期接觸的壓力為15牛頓，用以壓碎真正的觸點四的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，從鋁制空腔完成電鍍到完成器件組裝和密封的時間限制在一周之內，而且鍍層表面保持潔凈，并且鍍層表面只能與正常空氣接觸，避免鍍層表面與腐蝕性氣體接觸，接縫M、接縫25、接縫沈用密封處理材料做密封處理之前，螺絲8要擰緊，以免長期使用造成密封處理材料出現裂縫，器件組裝后對接縫對、接縫25、接縫沈用普通膠水做密封處理，確保長期密封。圖5A-5B示出根據本發明的微波器件腔體二功分器的示意圖。其中，圖5A示出腔體二功分器的鋁制空腔、內部電路、同軸連接器示意圖；圖5B示出腔體二功分器的端面例子示意圖。圖5A中同軸連接器的數量、位置和鋁制腔體的外形不構成對器件實質內容的限制。圖6A是腔體二功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面未電鍍示意圖，圖6B是腔體二功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面已電鍍示意圖。該腔體二功分器包括鋁制空腔71、內部電路72、同軸連接器73。鋁制空腔71具有與同軸連接器73接觸的表面75， 表面75被氧化鋁層覆蓋，同軸連接器73具有與鋁制空腔71接觸的表面76，表面75與表面76之間沿螺紋81擰緊固定，器件外表面上同軸連接器73與鋁制空腔71之間具有接縫 78。器件的鋁制空腔71的內壁表面74以及表面75被電鍍了一層特殊金屬鍍層77，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%，特殊金屬例如是金，特殊金屬鍍層厚度例如為 lum，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間設置了包含鎳的鍍層，表面75和表面76之間的大部分電流通過的真正的觸點80沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，真正的觸點80接觸緊密，長期接觸的壓力為1牛頓，用以壓碎真正的觸點80的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，螺紋81擰得不緊，從鋁制空腔完成電鍍到完成器件組裝和密封的時間為3周，而且鍍層表面被粘上少量污漬，并且鍍層表面曾與腐蝕性氣體二氧化氮接觸過，器件組裝后對接縫78用普通膠水做密封處理，確保長期密封。下面繼續參考圖5A-5B介紹腔體三功分器的實施例。圖5A示出腔體三功分器的鋁制空腔、內部電路、同軸連接器示意圖；圖5B示出腔體三功分器的端面例子示意圖。圖 5A中同軸連接器的數量、位置和鋁制腔體的外形不構成對器件實質內容的限制。圖6A是腔體三功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面未電鍍示意圖，圖6B是腔體三功分器的鋁制空腔與同軸連接器接觸的表面已電鍍示意圖。該腔體三功分器屬于一種由無蓋板的鋁制空腔71、內部電路72、同軸連接器73組成的低無源互調的微波器件，鋁制空腔71具有與同軸連接器73接觸的表面75，表面75被氧化鋁層79覆蓋，同軸連接器73具有與鋁制空腔71接觸的表面76，表面75與表面76之間沿螺紋81擰緊固定，器件外表面上同軸連接器73與鋁制空腔71之間具有接縫78。器件的鋁制空腔71的內壁表面74以及表面75 被電鍍了一層特殊金屬鍍層77，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、鎳含量不超過3%，特殊金屬是鋅，特殊金屬鍍層厚度為4um，特殊金屬鍍層與鋁制空腔表面之間沒有設置包含鎳的鍍層，表面75和表面76之間的大部分電流通過的真正的觸點80沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳，真正的觸點80接觸緊密，長期接觸的壓力為40牛頓，用以壓碎真正的觸點 80的部分表面氧化物或該金屬其它化合物，螺紋81擰緊，以防長期多次使用造成密封處理材料出現裂縫，從鋁制空腔完成電鍍錫到完成器件組裝和密封的時間限制在一周之內，而且鋁制空腔完成電鍍錫后立即放入塑料袋中抽真空暫存，從打開塑料袋開始到完成器件組裝和密封，時間需要限制在一小時內，其間鍍層表面只能與正常空氣接觸，避免鍍層表面與腐蝕性氣體接觸，器件組裝后需對接縫78用防水涂層做密封處理，確保長期密封。通過上述實施例實驗驗證，本公開實施例中的微波器件將3G移動通信系統室內覆蓋的瓶頸——無源器件的無源互調指標改善了至少3dB，一般改善IOdB以上，達到-130 -150dBc(M0dBm女2，并保持長期穩定。如果用在室內分布系統中，用作與RRU 配套的可以承受大功率信號的關鍵器件，預計可以改善目前RRU室內覆蓋范圍偏小的尷尬局面。本公開的實施例還可以把系統集成商、運營商從無盡的RSSI整治陷阱中解脫出來， 節約RRU設備投資、節能降耗、節省人力成本，便于普及。公開的技術方案如果能推廣，將通過節約RRU數量從而優化資源配置，促進3G產業的發展。本公開的技術方案也同樣適用于 WLAN和其它移動通信系統。本公開的技術方案也適用于其它擁有大功率無線發射裝置、需要降低無源互調的系統。下面參考圖7介紹本發明的低無源互調器件的制造方法的一個實施例的流程圖， 該低無源互調器件可與大功率無線發射設備配套使用。如圖7所示，步驟702，提供同軸連接器和可密封的腔體，將腔體內壁和腔體的與同軸連接器外導體接觸的表面電鍍了一層特殊金屬鍍層，特殊金屬中的鐵磁性金屬鐵、鈷、 鎳含量不超過3%，特殊金屬是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或其中幾種金屬形成的合金，特殊金屬鍍層厚度為1 8um。步驟704，確認鋁制腔體與同軸連接器外導體之間的大部分電流通過的真正的觸點沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、鐵、鈷或鎳；步驟706，將真正的觸點接觸緊密，長期接觸的壓力在1 500牛頓范圍內，用以壓碎真正的觸點的部分表面氧化物或該金屬其他化合物。步驟708，微波器件組裝后對腔體自身以及腔體與同軸連接器之間的接縫用密封處理材料做密封處理，確保長期密封。本公開的無源器件，可與大功率無線發射設備配套使用，具有低無源互調指標值，可用于無線通信、雷達系統等。特別在移動通信中，可廣泛適用于室內分布系統。至此，已經詳細描述了根據本發明的微波器件及其制造方法。為了避免遮蔽本發明的構思，沒有描述本領域所公知的一些細節。本領域技術人員根據上面的描述，完全可以明白如何實施這里公開的技術方案。雖然已經通過示例對本發明的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領域的技術人員應該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本發明的范圍。本領域的技術人員應該理解，可在不脫離本發明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本發明的范圍由所附權利要求來限定。
權利要求
1.一種微波器件，包括鋁制腔體和同軸連接器，其特征在于，所述鋁制腔體的側壁形成有缺口，所述同軸連接器具有與所述鋁制腔體的缺口匹配的凸起；其中，所述缺口的內表面和所述凸起的外表面接觸；所述缺口的內表面具有金屬鍍層， 所述金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或者幾種的合金；所述金屬鍍層中鐵磁性金屬含量不超過3% ；所述缺口的內表面和所述凸起的外表面之間的觸點不包括絕緣物或鐵磁性金屬；所述觸點的接觸壓力在1 500牛頓。
2.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體的內表面具有所述金屬鍍層。
3.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述缺口的內表面與所述凸起的外表面之間沿螺紋擰緊固定；所述鋁制腔體的內表面具有所述金屬鍍層。
4.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體形成為密閉腔體。
5.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體包括鋁制空腔盒、鋁制空腔蓋板，所述鋁制空腔盒和所述空腔蓋板之間通過螺絲固定；所述鋁制空腔盒內固定有電路模塊；所述同軸連接器與所述鋁制腔體通過螺絲固定；所述鋁制空腔盒和所述空腔蓋板以及同軸連接器三者兩兩之間的接縫經過密封處理材料的密封處理。
6.根據權利要求5所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體的缺口的內表面形成有墊片。
7.根據權利要求5所述的器件，其特征在于，所述密封處理材料是防水涂層、或普通膠水。
8.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述鋁制腔體包括無蓋板的鋁制空腔，所述鋁制空腔內有電路；所述鋁制空腔具有與所述同軸連接器接觸的內表面，所述同軸連接器具有與所述鋁制空腔接觸的外表面，所述鋁制空腔的內表面與所述同軸連接器的外表面之間沿螺紋擰緊固定，所述微波器件組裝后對所述同軸連接器與所述鋁制空腔之間的接縫用密封處理材料做密封處理。
9.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述觸點的長期接觸壓力在4 40牛頓。
10.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述缺口為圓柱形缺口，所述凸起為圓柱形凸起。
11.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述鐵磁性金屬包括鐵、鈷、鎳。
12.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述金屬鍍層的厚度為l-8um，或者 l-4um。
13.根據權利要求1所述的器件，其特征在于，所述微波器件為耦合器、合路器、電橋、 或腔體功分器。
14.一種微波器件的制造方法，其特征在于，包括提供同軸連接器和鋁制腔體，所述鋁制腔體內壁和所述鋁制腔體與所述同軸連接器外導體接觸的表面被電鍍有金屬鍍層，所述金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或其中幾種的合金，所述特殊金屬中的鐵磁性金屬含量不超過3% ；確認所述鋁制腔體與所述同軸連接器外導體之間的觸點沒有夾雜肉眼可見的絕緣物、 和鐵磁性金屬；將所述觸點的長期接觸的壓力控制在1 500牛頓；所述微波器件組裝后對所述鋁制腔體以及所述鋁制腔體與所述同軸連接器之間的接縫用密封處理材料做密封處理。
15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述金屬鍍層厚度為1 Sum。
16.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述鐵磁性金屬包括鐵、鈷、鎳。
17.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述密封處理材料是防水涂層、或普通膠水。
全文摘要
本發明公開了一種微波器件及其制造方法，該微波器件中鋁制腔體的缺口的內表面具有金屬鍍層，金屬鍍層是金、銀、銅、錫、鋅中的一種或者幾種的合金；金屬鍍層中鐵磁性金屬含量不超過3％；缺口的內表面和同軸連接器的凸起的外表面之間的觸點不包括絕緣物或鐵磁性金屬；觸點的接觸壓力在1～500牛頓。本公開實施例中的微波器件將3G移動通信系統室內覆蓋的瓶頸——無源器件的無源互調指標改善了至少3dB，并保持長期穩定。
文檔編號H01P11/00GK102509839SQ20111036383
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者宋海 申請人:中國電信股份有限公司