[发明专利]双工介质滤波器

说明书

本发明涉及一种用于具有高频带特性的移动通信终端设备中的双工介质滤波器。更具体地说，本发明涉及一种介质滤波器，其中在介质块的第一表面上形成有预定的导电图形以在相邻的谐振器之间形成电磁耦合，从而可以制造出既小又轻的滤波器，并且可以很容易地调节谐振器的频率。

双工介质滤波器中通常是通过一个天线同时发射及接收信号的。双工介质滤波器包括一个接收端滤波器及一个发射端滤波器，接收端滤波器具有通过接收频率而截止发射频率的的通频特性，而发射端滤波器具有通过发射频率而截止接收频率的的通频特性。为了使双工介质滤波器能够用于当前的移动通信设备中，必须减小其体积。为了得到体积减小的滤波器，特地引入了双工介质滤波器。

图1所示为一种常规集成类型的双工介质滤波器的示意图。如图所示，常规的双工介质滤波器包括一个被分为一个接收滤波区和一个发射滤波区的介质块10。在此结构中，介质块10包括彼此相对的第一表面11和第二表面13，一个置于第一表面1和第二表面13之间的侧面12。第二表面13和侧面12，即介质块10的背面和侧面完全地覆盖有导电材料。另外，在介质块10的内部彼此平行地相隔预定距离排列有一组贯穿第一和第二背面的11和13的谐振孔30a-30g。在该组谐振孔30a-30g的内表面上完全地覆盖有导电材料从而形成一个谐振器。

一组具有预定尺寸的导电图形31a-31g被置于介质块10的第一表面1之上。导电图形31a-31g的每一个均被连到覆盖在每个谐振孔30a-30g内部的导电材料上以在每个谐振器上加载一个负载电容并同时在相邻谐振器之间形成耦合电容。谐振器的谐振频率由该组谐振孔30a-30g及所加载的负载电容所决定，两个谐振器的耦合是通过形成耦合电容而实现的。此外，由导电材料制成的输入和输出端21和23均被置于第一表面11上。而在接收端滤波器和发射端滤波器之间放置有一个由导电图形制成的天线端22。

通常，双工介质滤波器的发射端滤波器的高频带低于接收端滤波器的频带。因此，在接收端滤波器中的谐振孔之间占主要地位的是电场效应，而在发射端滤波器中的谐振孔之间占主要地位的是磁场效应。因而，置于接收端滤波器上的谐振孔处于电容耦合关系，而发射端滤波器中的谐振孔处于电感耦合关系。

在上述结构中，谐振频率或谐振孔之间的耦合由第一表面11上的一组导电图形31a-31g的尺寸确定。换句话说，双工介质滤波器的特性取决于导电图形31a-31g与侧面12的导电材料之间及导电图形31a-31g自身之间的间隔。

与此同时，为了制造小而轻的双工介质滤波器，双工介质滤波器的厚度应该较小，而谐振孔30a-30g之间的间隔长度也应该较短。然而由于在一个微型滤波器中第一表面11的面积可能会被减小，所以由于导电图形31a-31g与介质块10的侧面12上的导电材料及导电图形31a-31g自身之间的间隔的限制，其将产生一个问题在于不能获得所需的衰减特性。

另一方面，如果介质块10的尺寸被设计成很小，即使在导电图形31a-31g与介质块10的侧面12上的导电材料及导电图形31a-31g自身之间的间隔被制成很短的情况中，由于因印刷处理的限制而引起的误差，介质块10的体积所能减小的幅度也将有一个极限。

另外，在谐振频率是通过改变导电图形31a到31g的形状来调节的情况中，由于与此同时耦合电容及负载电容也发生了改变，其将有一个问题在于频率信号的通过及截止特性被表现为不规则的形式。而且，还存在一个问题在于由于谐振频率的调节不是自动进行的，而同时劳动力的成本应该会很高，从而降低了产品成本的竞争力。

本发明的一个目的是提供一种双工介质滤波器，在其一个介质块的一个第一表面上具有预定的导电图形以与一个谐振器形成负载电容，并在相邻谐振器之间形成耦合电容，而在不相邻的谐振器之间形成交叉耦合电容，从而可以利用简化的工序制造出小而轻的双工介质滤波器。

本发明的另一个目的是提供一种双工介质滤波器，在其一个介质块的一个第一表面上具有一个用于调节谐振器的谐振频率的导电图形，由此以一种精确的方式来将谐振频带精确地调节到所需频带。