双模带通滤波器、双工器和无线电通信装置制造方法及图纸

一种双模带通滤波器包括介电衬底；设置在所述介电衬底的某个高度处的共振器电极；设置在所述介电衬底中与所述共振器电极的不同高度处、且与所述共振器电极相对的接地电极。所述接地电极包括通孔，利用它使所述共振器电极的共振电场受控制，把所述共振器电极中产生的二个共振模式相耦合。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利
本专利技术涉及用于如微波带至毫米波带通信系统中作为带通滤波器的双模带通滤波器、使用双模带通滤波器的双工器和无线电通信装置。2.相关技术描述现已提出作为使用在高频领域中的带通滤波器的各种双模带通滤波器。例如，J.A.柯蒂斯和S.J.弗特兹优科在1991年的“IEEE MTT-S Digest”杂志上发表的题为“微型双模微带滤波器”中描述了其中一种这类双模带通滤波器。在该出版物描述的双模带通滤波器中，输入线和输出线与共振器电极相耦合，且排列成相对于圆形共振器结构(resonator pattern)的中心输入线和输出线之间的中心角为90度，开口的带状短线设置在输入线和输出线构成的中心角为135度处，用于耦合二个共振模式。该出版物还揭示了一种结构，即输入线和输出线在正方形共振器结构的相邻二边中央部分处耦合，而面对该相邻二边组成角的角被截取，使二个共振模式相耦合。但是，在该出版物中所描述的双模带通滤波器中，二个共振模式不充分耦合，从而难以增加传输带通。而且，共振器结构的形状受到限制，使设计灵活性降低。专利技术概述为了克服所述问题，本专利技术的实施例提供一种具有设计灵活性高且可容易地获得所需带通的双模带通滤波器。在本专利技术的一较佳实施例中，双模带通滤波器包括介电衬底、设置在介电衬底中某个高度上的共振器电极和设置在介电衬底中与共振器电极不同高度处且与共振器电极相面对的接地极。接地电极包括至少一个通孔，利用它控制共振器电极的共振电场，把所述共振器电极中产生的二个共振模式相耦合。在本专利技术双模带通滤波器的一特定较佳实施例中，所述通孔可设置在与共振器电极基本相面对的位置。在本专利技术双模带通滤波器的另一特定较佳实施例中，所述接地极可嵌入在所述介电衬底中。在本专利技术双模带通滤波器的又一特定较佳实施例中，双模带通滤波器还可包括设置在介电衬底上、位于与上述共振器电极相面对的接地电极侧的第二接地电极，和设置在介电衬底上、位于与上述接地电极相面对的共振器电极侧的第三接地电极。在本专利技术双模带通滤波器的又一特定较佳实施例中，所述第二接地电极可设置在介电衬底的上表面，而所述第三接地电极可设置在介电衬底的下表面，因此，第二和第三接地电极可方便地制成且按需定位。在本专利技术双模带通滤波器的一特定较佳实施例中，所述接地电极可包括多个通孔。通孔的数量、位置等可调节，以方便地控制双模带通滤波器的特性。在本专利技术双模带通滤波器的一特定较佳实施例中，各个通孔在平面图中可呈矩形、圆形、菱形或多边形。但是，各个通孔的形状不限于此，每个通孔的形状可以修改，以方便地修改双模带通滤波器的技术指标。在本专利技术双模带通滤波器的一特定较佳实施例中，所述双模带通滤波器还可包括与共振器电极耦合的输入/输出耦合电路。在本专利技术双模带通滤波器的各个较佳实施例中，共振器电极设置在介电衬底中，通孔成形在所述接地电极中，从而使共振器电极中产生的二个共振模式相耦合，获得双模带通滤波器特性。这导致对输入/输出耦合电路与共振器电极的耦合点极少的限制。而且，通孔的数量、尺寸等可被调节，以方便地获得具有各种带宽和中心频率的双模带通滤波器。因此，可大大改善设计灵活性，并可方便地获得具有所需带宽和中心频率的双模带通滤波器。当输入/输出耦合电路和共振器电极通过电容器穿过介电衬底相耦合时，设置在输入/输出耦合电路和共振器电极之间介电衬底层的厚度可在大范围内调节，因为对输入/输出耦合电路的耦合位置极少限制。因此，可方便地获得具有所需阻抗的双模带通滤波器。在本专利技术的各个较佳实施例中，具有通孔的接地电极可设置在介电衬底的上表面或下表面上。较佳地，接地电极设置在介电衬底中。当接地电极设置在介电衬底中，可在具有通孔的接地电极的外面穿过介电衬底层设置第二接地电极。在第三接地电极设置在与第二接地电极和具有通孔的接地电极相面对的共振器电极侧的介电衬底上的情况下，可获得牢固的、能阻断来自带通滤波器的辐照或发射的三片式双模带通滤波器。在本专利技术的另一个较佳实施例中，双工器包括至少一个根据本专利技术上述较佳实施例的双模带通滤波器。在本专利技术的另一个较佳实施例中，无线电通信装置包括至少一个根据本专利技术上述较佳实施例的双模带通滤波器和双工器。因此，包含根据本专利技术各个较佳实施例的双模带通滤波器的根据本专利技术的双工器和无线电通信装置能改善设计灵活性，并可方便地获得所需的频率特性。参照所述的附图，从下面对本专利技术的较佳实施例的详细描述，本专利技术的其它特点、要素、特性和优点将变得更加清楚。附图的简要说明附图说明图1A是根据本专利技术的较佳实施例的双模带通滤波器的平面图；图1B是沿图1A所示A-A线所剖取的双模带通滤波器的截面图；图1C是双模带通滤波器的放大的截面图，示出设置共振器电极的部分；图2A是根据较佳实施例的双模带通滤波器的平面图，示出上部接地电极的形状；图2B是设置输入/输出耦合电路部分的截面平面图；图2C是共振器电极的截面平面图；图2D是示出下部接地电极的形状的示意截面平面图；图3示出根据本专利技术的较佳实施例的双模带通滤波器的频率特性图；图4示出图1A至1C中所示的双模带通滤波器的改进的频率特性图，其中，不同尺寸的通孔设置在接地电极；图5是图1中所示的双模带通滤波器的另一改进的示意截面平面图；图6示出图5中所示的双模带通滤波器的频率特性图；图7是图1中所示的双模带通滤波器的又一改进的示意截面平面图；和图8是根据本专利技术另一较佳实施例设置的包括双工器的无线电通信装置的示意方框图。较佳实施例的详细描述结合附图参照特定例子，将对根据本专利技术的较佳实施例的双模带通滤波器加以描述。图1A是根据本专利技术的较佳实施例的双模带通滤波器1的平面图，而图1B是沿图1A所示A-A线所剖取的双模带通滤波器的截面图。双模带通滤波器1较佳地包括基本为矩形平板的介电衬底2。在此较佳实施例中，介电衬底包括具有相对介电常数εr为6.27、介电损耗角正切tanδ为0.001的钡-铝-硅陶瓷板。但是，在此较佳实施例和下面的描述中，介电衬底的介电材料不局限于此，介电衬底2可用诸如氟树脂的合成树脂、或由钡、铝、硅构成的合适的介电陶瓷或其它合适材料构成。在此较佳实施例中，介电衬底2的尺寸较佳地如约4.5mm×约3.2mm×约1.0mm，但不局限于此。介电衬底2具有若干介电衬底层，在其中设置了共振器电极3、输入/输出电路4和5和接地电极6。图2B至2D分别是输入/输出耦合电路4和5、共振器电极3、和接地电极6的示意截面平面图。设置在介电衬底2中的共振器电极3较佳地具有大致圆形的平面形状。共振器电极3的平面形状不局限于基本圆形，可以是如矩形、正多边形、或三角形等任何形状。输入/输出耦合电路4和5设置在共振器电极3的上面的层中。每个输入/输出耦合电路4和5设置成穿过该层与共振器电极部分地相面对。也就是说，输入/输出耦合电路4和5通过电容器与共振器电极3相耦合。接地电极6设置在共振器电极3的下面的层中。接地电极6设置成穿过该层与共振器电极3相面对。本较佳实施例的特点是接地电极6在与共振器电极3基本对应的位置处具有一通孔6a。通孔6a用来耦合在共振器电极3中产生的二个共振模式。通孔6a可用于控制共振电场，耦合共振器电极3中产生的二个共振模式，从而获得带通滤波器特性。在此较佳实施例中，接地电极6设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双模带通滤波器，其特征在于，所述滤波器包括：介电衬底；设置在所述介电衬底的某个高度处的共振器电极；设置在所述介电衬底中与所述共振器电极的不同高度处、且与所述共振器电极相对的接地电极；其中，所述接地电极包括 至少一个通孔，利用它使所述共振器电极的共振电场受控制，把所述共振器电极中产生的二个共振模式相耦合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沟口直树，冈村尚武，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]