專利名稱：介質(zhì)濾波器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信裝置或類似裝置中使用的用來確定頻率帶通特性的介質(zhì)濾波器。
下面將參照圖9描述雙工器(就是這種單塊型傳統(tǒng)介質(zhì)濾波器)的示例。例如，陶瓷材料或類似材料制作的介質(zhì)決10具有空腔40至44、49、50。在這些空腔的開口周圍，在所述塊的外圍側(cè)面20及其上表面形成導電層，如33至39所示。在上表面還設置與這些導電層分離的第一電極30、第二電極31和第三電極32。
如圖9所示，空腔40、41設置在第一電極30和第二電極31之間?？涨?9位于第二電極31和外圍側(cè)面之間?？涨?2至44設置在第一電極30和第三電極32之間。空腔50位于第三電極32和外圍側(cè)面20之間。第一電極30連接到天線(未顯示)、第二電極31連接到發(fā)射機、而第三電極32連接到接收機。
通過適當調(diào)整第一和第二電極30、31之間的空腔40、41，這些空腔的開口附近的導電層33、34以及與所述外圍側(cè)面20結(jié)合在一起的導電層60、62的尺寸和形狀(例如空腔的直徑和深度以及各導電層之間的距離)來提供用于所需傳輸頻帶的帶通濾波器。通過適當調(diào)整第二電極31和外圍側(cè)面20上的導電層之間的空腔49、該空腔開口附近的導電層38以及與所述外圍側(cè)面20結(jié)合在一起的導電層62的尺寸和形狀來提供在上述傳輸頻帶附近的所需頻率處具有衰減極點的帶阻濾波器。
同樣地，通過適當調(diào)整第一和第三電極30、32之間的空腔42至44、這些空腔開口附近的導電層35至37以及與所述外圍側(cè)面20結(jié)合在一起的導電層60、62的尺寸和形狀來提供用于所述接收頻帶的預定的帶通濾波器。通過適當調(diào)整第三電極32和外圍側(cè)面上的導電層之間的空腔50、該空腔開口附近的導電層39以及與所述外圍側(cè)面20結(jié)合在一起的導電層62的形狀來提供在所述接收頻帶附近具有衰減極點的帶阻濾波器。
所述介質(zhì)雙工器包括兩個具有兩個系統(tǒng)(即傳輸系統(tǒng)和接收系統(tǒng)，它們使用不同頻率)的介質(zhì)濾波器。由于這些濾波器基于與帶通功能和帶阻(trap)功能相同的原理，所以，將參照圖8的濾波器特性曲線圖，就接收系統(tǒng)來描述這些功能。
圖8顯示接收帶通濾波器的特性，該帶通濾波器通過設置在第一電極和第三電極之間的空腔及這些空腔附近的導電層電容耦合。這樣調(diào)整這些空腔、其開口附近的導電層以及與所述外圍側(cè)面20結(jié)合在一起的導電層61的形狀、以便提供圖示的所需的頻率通帶。雖然這樣設計由第三電極和外圍導體之間的空腔提供的帶阻濾波器的功能、以便衰減所述通帶外面的頻率，但是，要衰減所述通帶外面整個高頻帶是非常困難的。因此，很可能在通帶外的高頻率衰減帶中將凸出諸如a或b的諧振模。這似乎歸因于存在主諧振模的第二或第三諧波，所述第二或第三諧波不同于確定介質(zhì)濾波器或介質(zhì)雙工器通帶的主諧振模，或者歸因于存在其他諧振模，如TM?；騎E模。但對于通信裝置，需要盡可能大地降低介質(zhì)濾波器高頻帶的衰減特性曲線。
在移動通信裝置領域中(如移動電話)，近年來要求這些部件做得更小。由于作為商業(yè)產(chǎn)品的重要特征移動電話需要具有高度的便攜性并且因此而要求尺寸很小，所以不希望通過添加新電路組件到上述介質(zhì)濾波器中來改善濾波器特性。
在所述介質(zhì)濾波器中，所述外圍側(cè)面的去除導電層的部分的一端延伸到所述上表面。
此外，在所述介質(zhì)濾波器中，所述外圍側(cè)面的去除導電層的部分的一端延伸到所述上表面、而另一端延伸到所述下表面。
本發(fā)明無需在濾波器上設置外部組件而提供改進的介質(zhì)濾波器特性。
圖6是顯示包括

圖1介質(zhì)濾波器的雙工器的另一實施例的透視圖；圖7是顯示本發(fā)明介質(zhì)濾波器的特性的曲線圖；圖8是顯示傳統(tǒng)的介質(zhì)濾波器的特性的曲線圖；圖9是顯示所述傳統(tǒng)介質(zhì)濾波器的透視圖；圖10是顯示包括圖1介質(zhì)濾波器的雙工器的另一實施例的透視圖；圖11是顯示包括圖1介質(zhì)濾波器的雙工器的另一實施例的透視圖。
空腔40、41的開口設置在第一和第二電極30、31之間?？涨?9的開口設置在第二電極31和外圍側(cè)面20之間。以從所述上表面延伸到所述下表面的帶的形式(如圖中70所示)，從所述外圍表面去除空腔49開口周圍導電層38附近所述外圍側(cè)面上的導體。
第一電極30連接到天線(未顯示)，而第二電極31連接到接收機。由設置在第一和第二電極30、31之間的空腔40、41和這些空腔開口附近的導電層33、34提供帶通濾波器。通過適當調(diào)整這些空腔的形狀以及導電層38、62的形狀來確定所需的通帶頻率。導電層38電容耦合至空腔40、41，以便調(diào)整通帶的頻率。在第二電極31和外圍側(cè)面20上的導電層之間形成空腔49?？涨?9為該第二電極提供所述通帶的附近頻率的帶阻濾波器。此外，從所述外圍側(cè)面適當?shù)厝コ龑щ妼?如圖中70所示)、從而禁止主諧振模的二次或三次諧波或者不需要的諧振模(諸如TM模或TE模)，以便向介質(zhì)濾波器提供改進的高頻特性。
圖7顯示圖1濾波器的特性，表明不同于圖8中所示的傳統(tǒng)特性，由存在于阻帶中的不必要的諧振模引起的高峰a1、b1被衰減了。
圖2顯示圖1介質(zhì)濾波器應用于介質(zhì)雙工器的示例。所述裝置包括發(fā)射和接收濾波器單元，所述發(fā)射和接收濾波器各自由圖1的濾波器提供。在第一電極30和第二電極31之間設置多個空腔40、41。在第二電極31和圖示的塊的外圍側(cè)面之間設置空腔49。在第一電極30和第三電極32之間設置多個空腔42至44。在第三電極32和外圍側(cè)面面20之間設置空腔50。
例如，第一電極30連接到天線(未顯示)、第二電極31連接到發(fā)射機，而第三電極32連接到接收機。通過適當調(diào)整第一和第二電極30、31之間的空腔40、41以及在這些空腔開口附近的導電層33、34的尺寸和形狀(例如空腔的直徑和深度以及導電層之間的距離)來提供具有所需的傳輸頻帶的帶通濾波器，從而提供了電容耦合的諧振器。通過適當調(diào)整第二電極31和外圍側(cè)面20上的導電層之間的空腔49以及該空腔開口附近的導電層38的形狀，可以提供在上述接收頻帶附近所需頻率處具有衰減極點的帶阻濾波器。
同樣地，通過適當調(diào)整第一和第三電極30、32之間的空腔42至44以及這些空腔開口附近的導電層35至37的尺寸和形狀來提供用于傳輸頻帶的預定的帶通濾波器。通過適當調(diào)整第三電極32和外圍側(cè)面上的導電層之間的空腔50以及該空腔開口附近的導電層39的形狀，可以提供在傳輸頻帶附近的帶阻濾波器。
此外，從外圍側(cè)面去除導電層(如圖中70處所示)使得有可能調(diào)整介質(zhì)濾波器的電磁耦合狀態(tài)、并抑制主諧振模的二次或三次諧波或不必要諧振模(如TM?；騎E模)，從而為介質(zhì)濾波器提供改良的高頻特性。
雖然在圖1和2中，從外圍側(cè)面局部地以直線形式去除了導電層，但是，例如，也可以從外圍側(cè)面的多個部分76、77去除導電層，所述多個部分76、77從上表面傾斜地或以圖10所示平行于空腔軸的形式延伸到下表面，這取決于介質(zhì)濾波器的設計(開口空腔的大小和形狀與開口空腔附近導體的大小和形狀的相對關系)。另一方面，如圖11所示，可以從外圍側(cè)的部分75去除導電層，所述部分75從上表面延伸至側(cè)表面的中間部分。
本發(fā)明的裝置不限于上述實施例，而可以在所附權利要求書限定的技術范圍之內(nèi)進行各種修改。例如，去除導體的外圍側(cè)面部分可以位于圖3中所示的較低高度。另一方面，去除導體的外圍側(cè)面部分可以具有如圖4中71處所示的增加的寬度。此外，去除導體的部分72可以位于外圍側(cè)面的角落處、以便提供如圖5所示的多個去除部分72、73，或者外圍側(cè)面可以具有去除部分74，所述部分74在其中間部分有改變的寬度，如圖6中所示。
在本發(fā)明的任一實施例中，塊的外圍側(cè)面都具有適當?shù)馗淖兞诵螤畹娜コ龑w的部分，從而適當?shù)卣{(diào)整空腔和空腔周圍導電層、或者電極和外圍側(cè)面導電層的電容耦合或介質(zhì)耦合，從而抑制主諧振模的二次或三次諧波或者由TE?；騎M模引起的所述通帶的高頻范圍中的不必要諧振，使濾波器獲得改善的衰減特性。
權利要求
1.一種介質(zhì)濾波器，它包括通常為直角平行六面體形狀的介質(zhì)塊，所述介質(zhì)塊具有形成在其中的多個空腔和在所述介質(zhì)塊的上表面的所述空腔的開口；分別覆蓋與所述上表面相對的下表面的導電層；與所述各空腔的軸線平行的外圍側(cè)面；限定所述各個空腔的內(nèi)周邊表面和所述各空腔開口周圍的所述上表面；以及用于連接到外部裝置、與所述各導電層分離的多個電極，所述介質(zhì)濾波器的特征在于以帶的形式從所述外圍側(cè)面的至少一部分去除所述導電層。
2.如權利要求1所述的介質(zhì)濾波器，其特征在于所述外圍側(cè)面的去除導電層的部分的一端延續(xù)到所述上表面。
3.如權利要求2所述的介質(zhì)濾波器，其特征在于所述外圍側(cè)面的去除導電層的部分的一端延續(xù)到所述上表面、而另一端延續(xù)到所述下表面。
4.一種介質(zhì)濾波器，它包括通常為直角平行六面體形狀的介質(zhì)塊，所述介質(zhì)塊具有形成在其中的多個空腔和在所述介質(zhì)塊的上表面的所述空腔的開口；分別覆蓋與所述上表面相對的下表面的導電層；與所述各空腔的軸線平行的外圍側(cè)面；限定所述各個空腔的內(nèi)周邊表面和所述各空腔開口周圍的所述上表面；以及用于連接到外部裝置、與所述各導電層分離的多個電極，所述濾波器的特征在于各第一空腔開口部分設置在形成于所述塊的所述上表面或側(cè)表面上的所述第一電極和形成于所述決的所述上表面的所述第二電極之間，同時，各第二空腔開口部分設置在所述第一電極和形成于所述上表面的所述第三電極之間、以便提供用于發(fā)射和接收預定頻帶的雙工器，以帶的形式從所述外圍側(cè)面的至少一部分去除所述導電層。
5.如權利要求4所述的介質(zhì)濾波器，其特征在于所述外圍側(cè)面的去除導電層的部分的一端延續(xù)到所述上表面。
6.如權利要求5所述的介質(zhì)濾波器，其特征在于所述外圍側(cè)面的去除導電層的部分的一端延續(xù)到所述上表面、而另一端延續(xù)到所述下表面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種介質(zhì)濾波器，所述裝置具有第一空腔開口部分，它設置在形成于介質(zhì)塊的上表面或側(cè)表面的第一電極和形成于上表面的第二電極之間，以提供用于讓預定的頻帶通過的濾波器；第二空腔開口部分，它設置在第二電極和所述塊的側(cè)面之間。從外圍側(cè)面的至少一部分以帶的形式去除外圍側(cè)面上靠近第二電極的導電層，所述部分從塊的上表面延伸至塊的下表面?？梢栽诓惶峁┩獠侩娐返那闆r下抑制通帶外高頻范圍內(nèi)的不需要的諧振。
文檔編號H01P1/213GK1453898SQ0312243
公開日2003年11月5日 申請日期2003年4月25日 優(yōu)先權日2002年4月25日
發(fā)明者內(nèi)山尊晶, 楳田勝美, 江崎賢一 申請人:三洋電機株式會社