[发明专利]具有同轴谐振器和陷波图形的介质滤波器

说明书

技术领域

本发明一般地涉及具有多个四分之一波长型同轴谐振器的介质滤波器，更具体地说，本发明涉及具有用于改善高频带衰减特性的陷波图形的介质滤波器。

背景技术

介质滤波器已经用于衰减要求频带的边带。通常，诸如陶瓷滤波器的介质滤波器包括由陶瓷材料制成的介质块以及多个在介质块内形成的同轴谐振器。在介质滤波器中应该实现要求频带的最小插入损耗和要求频带边带的最小衰减比。此外，高频带设备使用的介质滤波器需要进一步改善应该通过介质滤波器的高频带的衰减特性。然而，因为存在在介质滤波器内形成的分离的、独立陷波孔的附加空间，所以不可能将这些传统介质滤波器减小到最小以安装到尺寸缩减的设备内。

图1A至图1C示出了传统介质滤波器、图1A所示的传统介质滤波器的等效电路以及图1A所示的介质滤波器的典型特性曲线图。图1A所示的介质滤波器10包括：介质块，其具有上表面、与上表面分离并平行的下表面以及与上表面和下表面垂直的四壁。多个同轴谐振器10a、10b、10c包括在介质块内形成的各通孔11a、11b、11c。为了对高频通带提供衰减特性，将被用作分离的独立陷波孔的通孔11d形成在与外部同轴谐振器10a、10c之一平行并相邻的介质块内。在两个侧表面之间从一个端面到另一个端面按顺序排列通孔11a、11b、11c、11d。

将导电材料涂敷到下表面、侧壁以及上表面的周边部分。作为加载电容器图形，涂敷有导电材料的各上表面涂层区域13a、13b、13c、13d被形成在暴露在介质块上表面的各通孔11a、11b、11c、11d的周围，在上表面涂层周边部分与谐振器10a、10b、10c以及陷波孔10d的上表面涂层区域之间形成各上表面无涂层区域。

与各外部谐振器对应，临近上表面设置在一个侧壁22a上形成的输入衰减器(pad)13a和输出衰减器13b。侧面无涂层区域12a和侧面无涂层区域12b分别将输入衰减器13a和输出衰减器13b与涂敷在一个侧壁22a上的导电材料隔开。侧壁22a上的侧面无涂层区域12a与外部谐振器10a、10c之一的上表面无涂层区域14a相连，而一个侧壁22a的侧面无涂层区域12b与外部谐振器10a、10b、10c、10d中的另一个的上表面无涂层区域14c相连。

图1A所示的介质滤波器的等效电路示于图1B。输入端(In)和输出端(Out)表示输入衰减器13a和输出衰减器13b。由陷波孔的直径和长度定义NR。由加载电容器图形与输入衰减器和输出衰减器之间的距离定义CN1，而由陷波孔的加载电容器图形与上表面的周边涂层部分之间的距离定义CN2。图1C示出了介质滤波器10的反射损耗S11和传播特性或衰减特性S21。形成高频带插入损耗P1，并建立高频带衰减极点AP。

然而，因为这种介质滤波器需要为陷波孔提供附加空间，所以传统介质滤波器不能减小尺寸。与安装介质滤波器10的最小设备比较，传统介质滤波器的尺寸相对庞大。因此本发明人发现传统介质滤波器的尺寸不能减小，并且考虑到最近开发的最小化的设备，所以难于而且通常不便于将传统介质滤波器安装到相对小的设备内。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种根据本发明原理构建的具有多个谐振器以及输入衰减器和输出衰减器的改进型介质滤波器。

本发明的另一个目的是提供可以减小尺寸并具有改进的要求高频通带衰减特性的改进型介质滤波器。

本发明的又一个目的是提供一种可以节省陷波孔在该介质滤波器内占用的附加空间的改进型介质滤波器。

本发明的又一个目的是提供一种可以安装到安装介质滤波器的相对小型设备内的改进型介质滤波器。

本发明的进一步目的是提供一种可以降低制造成本的改进型介质滤波器。

本发明还有一个目的是提供一种可以缩短制造过程的改进型介质滤波器。

通过提供一种具有根据本发明原理构建的陷波图形的介质滤波器可以实现上述以及其它目的。该介质滤波器包括：诸如介电陶瓷块的介质块，介质块定义上表面、与上表面隔开并平行的下表面、两个互相隔开并与上表面和下表面都垂直的纵向侧表面以及两个设置在侧表面之间并与侧表面垂直的端面。侧表面和端面形成上表面与下表面之间的介质块的外侧。侧表面、端面、下表面以及上表面的周边外侧区域均涂敷有导电材料。三个谐振器，例如：第一外侧谐振器和第二外侧谐振器以及设置在两个外侧谐振器之间的中间谐振器，包括在介质块中形成的通孔，它们互相平行、从一个端面到另一个端面按顺序排列在侧表面之间并且各开口暴露在上表面上。