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CN1472842A - 介质谐振器和使用介质谐振器的高频电路元件 - Google Patents

介质谐振器和使用介质谐振器的高频电路元件 Download PDF

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Publication number
CN1472842A
CN1472842A CNA031424023A CN03142402A CN1472842A CN 1472842 A CN1472842 A CN 1472842A CN A031424023 A CNA031424023 A CN A031424023A CN 03142402 A CN03142402 A CN 03142402A CN 1472842 A CN1472842 A CN 1472842A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dielectric material
shielding cavity
length
longitudinal direction
dielectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA031424023A
Other languages
English (en)
Inventor
石川真理子
奥山浩二郎
榎原晃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1472842A publication Critical patent/CN1472842A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00Resonators of the waveguide type
    • H01P7/10Dielectric resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207Hollow waveguide filters
    • H01P1/208Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
    • H01P1/2084Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with dielectric resonators

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明的介质谐振器以TM模激励,并具有:一种介质材料,一个围绕所述介质材料的屏蔽腔,和连接到所述谐振腔并自其内部穿透到外部的耦合天线,其中介质材料优选地被制成在纵向上延伸的柱体,所述的屏蔽腔优选地被制成纵向延伸的中空形式,其中所述的介质材料优选地以使其纵向与所述的屏蔽腔的纵向相同的方式固定到所述的屏蔽腔中。

Description

介质谐振器和使用介质谐振器的高频电路元件
技术领域
本发明涉及一种介质谐振器和使用该介质谐振器的高频电路元件,如滤波器或双工器。
背景技术
介质谐振器是诸如滤波器或双工器的高频电路元件的基本元件之一。在由屏蔽腔形成的空腔谐振器中配备有一种微波介质材料,经该介质材料传播的电磁波的波长降为1/√εr(εr是该介质材料的相对介电常数),以此可实现谐振器的小型化。因而这对于高频电路的小型化是必不可少的。
通常,使用TE01δ模的介质谐振器被用作低损耗(高Q)介质谐振器。这是通过使用黏合剂,或类似手段,将一个由电介质陶瓷制成的谐振部件固定于由具有低介电常数的低损耗材料制成的支撑件上,以使谐振部件被安置到一个具有耦合环或天线形式的输入/输出元件的筒状或柱形金属外壳的中心位置而形成的。
上述介质谐振器被用于高频电路中,以使特定频率成分的通过或将其消除。
图28A和28B示出了一种以TE01δ模谐振的典型介质谐振器的结构。图28A为水平截面图,图28B为垂直剖面图。
在这两幅图中,11表示一个筒状介电陶瓷,12表示一个筒状空心金属外壳,13表示一个支撑件,14表示耦合天线,15表示频率调节板。在此类型的谐振器中,当频率调节的数量太大时,谐振器的滤波器和振荡功能有时可能无法实现,其中不必要的谐振模式的频率大大偏移而接近期望的谐振模式,即便是在不必要的谐振模式与期望的谐振模式在设计时相距一定距离的情况下,这是由于在对谐振器的频率进行调节时,谐振器的频率调节是通过相对于金属外壳12上下滑动由金属制成的频率调节板15而实现的。
另外,谐振电场在TE01δ模的柱形介质材料中以同心形式旋转,因此,难以实现调节和耦合,用于输入/输出而被插入的耦合天线具有同心分布的电场的形式,其中在某些情况下,会在作为屏蔽腔的金属壳12中产生不必要的谐振。另外,为了形成一个宽带滤波器,还必须具有强烈的输入/输出耦合。
发明内容
因此,本发明的主要目的在于提供一种低损耗的介质谐振器和使用该介质谐振器的高频电路元件,其中期望的谐振模式与不必要的邻近模式间具有足够远的距离,因而易于实现调节。
本发明的另一个目的是提供一种可获得强烈的输入/输出耦合的低损耗介质谐振器和使用该介质谐振器的高频电路元件。
本发明所特有的另一目的将由下文的描述披露。
本发明的介质谐振器具有:电介质材料、围绕所述电介质材料的屏蔽腔,以允许所述的谐振腔自其内部穿透到外部的方式连接的耦合天线,并且该介质谐振器以TM模激励。
所述的介质材料被制成纵向延伸的柱体,所述的屏蔽腔被制成纵向延伸的中空形式,在本发明的谐振器中,所述的介质材料被固定到所述的屏蔽腔中,以使其纵向沿着所述的屏蔽腔的纵向。
所述的耦合天线是,并且优选地是线状的形式,所述耦合天线插入到所述屏蔽腔中的一部分具有延伸到所述线状耦合天线之外的一导体耦合体,其具有比所述线状耦合天线大的尺寸,其中所述的耦合体具有至少一个厚度不大于本发明中介质谐振器中所述尺寸的部分。
本发明还提供了一种使用本发明所提供的介质谐振器的高频电路元件。
附图说明
作为本发明的优点的发明目的可由参照相关附图而对本发明的具体实施例做出的描述所揭示。其中:
图1是根据本发明最佳实施例的介质谐振器的纵向截面图;
图2是图1中介质谐振器的水平截面图
图3是图1中介质谐振器的频率特性曲线图;
图4是图1中介质谐振器频率特性电磁场分析结果的曲线图;
图5是示出图1的介质谐振器中屏蔽腔纵向长度与介质材料纵向长度之比与Q值的关系的曲线图;
图6是图1的介质谐振器中介质材料宽度方向长度与屏蔽腔宽度方向长度之比与期望模式和最接近模式间频率间隔的关系曲线图;
图7是图1的介质谐振器中介质材料宽度方向长度与屏蔽腔宽度方向长度之比与期望模式和最接近的模式间频率间隔的关系曲线图;
图8是图1的介质谐振器中介质材料宽度方向长度与屏蔽腔宽度方向长度之比与期望模式和最接近的模式间频率间隔的关系曲线图;
图9是图1的介质谐振器中介质材料宽度方向长度与屏蔽腔宽度方向长度之比与期望模式和最接近的模式间频率间隔的关系曲线图;
图10示出图1的介质谐振器中介质材料纵向长度与屏蔽腔宽度方向长度之比与期望模式和最接近的模式间谐振频率间差别的关系;
图11示出图1中介质谐振器的电磁场分析结果;
图12示出图1的介质谐振器中介质材料宽度方向长度与屏蔽腔宽度方向长度之比与Q值间的关系;
图13是本发明另一优选实施例中介质谐振器的水平截面图;
图14是图13中介质谐振器的另一水平截面图;
图15是示出本发明另一优选实施例中介质谐振器中屏蔽腔内部的透视图;
图16是示出本发明另一优选实施例中介质谐振器中屏蔽腔内部的透视图;
图17是示出本发明另一优选实施例中介质谐振器中屏蔽腔内部的透视图;
图18是示出本发明另一优选实施例中介质谐振器中屏蔽腔内部的透视图;
图19A示出图15中介质谐振器的插入损耗频率特性;
图19B示出图17中介质谐振器的插入损耗频率特性;
图19C示出图18中介质谐振器的插入损耗频率特性;
图20A是示出本发明另一优选实施例中介质谐振器中屏蔽腔内部的透视图;
图20B是示出本发明又一优选实施例中介质谐振器中屏蔽腔内部的透视图;
图21表示包含本发明的介质谐振器的一种高频滤波器的水平截面图;
图22是图21中高频滤波器的频率特性图;
图23表示包含本发明的介质谐振器的另一种高频滤波器的水平截面图;
图24表示包含本发明的介质谐振器的一种高频滤波器的水平截面图;
图25表示包含本发明的介质谐振器的另一种高频滤波器的水平截面图;
图26表示包含本发明的介质谐振器的一种高频滤波器的水平截面图;
图27表示包含本发明的介质谐振器的另一种高频滤波器的水平截面图;
图28A是现有技术中TE01δ模谐振器的水平截面图;而
图28B是现有技术中TE01δ模谐振器的纵向截面图;
在上述的所有图中,使用相同的附图标记表示相同的元件。
具体实施方式
下文参照附图对本发明的具体实施例做出详细的说明。(实施例1)
图1是本发明一个最佳实施例的介质谐振器的纵剖面图,而图2是其水平截面图。
该实施例中的介质谐振器具有一种由陶瓷或类似材料制成、并呈长方体形状的介质材料1。该介质材料1通过支撑件3放置并固定于一个长方体的中空屏蔽腔2中,以使其纵向(图中自左至右的方向)沿着屏蔽腔2的纵向。支撑件3由氧化铝、聚四氟乙烯或类似材料制成。
介质材料1位于屏蔽腔2的纵向和与纵向垂直的宽度方向的中心位置。屏蔽腔2由金属制成,形成一个顶部敞开的盒状主体部分以及一个覆盖盒状主体的盒盖部分。
介质材料1和支撑件3,以及支撑件3和屏蔽腔2,分别通过粘接剂相互粘接。支撑件3由一种低损耗的材料制成,其介电常数等于或低于介质材料1的介电常数,其可选择为,例如,镁橄榄石。在支撑件3易于加工的情况下,可由电介质陶瓷制成,以便于结合到介质材料1上。
通孔6分别形成在屏蔽腔2纵向的两端,以便于使耦合天线4通过各个通孔6朝着介质材料1插入到屏蔽腔2中,而形成输入/输出通路。耦合天线4例如由金属丝制成并连接到同轴电缆20的中心导体。
频率调节螺钉5被设置在屏蔽腔2的上壁中与介质材料1相对的位置上,用于通过改变插入量调节谐振频率。频率调节螺钉5也可被设置在侧壁上。
作为谐振部分的介质材料1、屏蔽腔2和支撑件3的形状及特性按照上述结构适当地调整,因而使得介质谐振器可以在具有长方形截面的谐振器中,以被称作TM11δ模的谐振模式谐振,使得在图1和图2所示的结构中生成TM11δ模的谐振。图1和图2所示的结构具有谐振器的功能,并可被用作单级(single stage)带通滤波器。
例1
图1和图2所示的介质材料的谐振部件的尺寸为5.0mm×5.0mm×33.0mm。Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的电介质陶瓷具有ε=40到50的相对介电常数和fQ乘积=42000到53000的电介质特性,更具体地,例如,具有ε=42和fQ乘积=42000的电介质特性的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based电介质陶瓷,被用作介质材料1的材料。
无氧铜被用于屏蔽腔2。该屏蔽腔的内部尺寸为10.0mm×10.0mm×51mm。
图3示出了此介质谐振器的插入损耗的频率特性的测量结果。如图3所示谐振峰值约为5GHz(5.050400002GHz)。此谐振峰值被确定为以TM11δ模谐振的电场分布的分析结果。在低于5GHz的频率上未证实有谐振峰值。作为期望谐振模式的TM11δ模的峰值和不必要的谐振模式峰值之间的距离至少为2GHz,以使不必要的谐振模式与期望的谐振模式得到充分地分离。
耦合天线4沿着在屏蔽腔2纵向分布的电场设置。因而在此介质谐振器中几乎不出现不必要的谐振。对介质谐振器谐振频率的调节通过改变频率调节螺钉插入到屏蔽腔2中的插入量来实现。因而即便是在不必要的谐振频率改变时,仅需对不必要的谐振频率做出很小的改变。因而可以获得期望谐振模式的峰值和不必要的谐振模式的峰值可以被充分分开的介质谐振器。
图4示出了依据那时的电磁场分析结果的插入损耗频率特性。可以看出图4中示出的电磁场分析的结果和图3中示出的实际测量结果是相互一致的。
例2
使用与上文所述的例1中相同的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的电介质陶瓷,介质材料1的尺寸和屏蔽腔2两侧垂直于纵向的宽度方向上的长度被设置为与例1相同的数值,改变屏蔽腔2纵向的长度,以实现与介质谐振器Q值相关的电磁场分析。其结果由图5示出。
图5证实了已得到具有高Q值的介质谐振器,其屏蔽腔2中纵向长度L2与作为谐振部件的介质材料1的纵向长度L1的比值(L2/L1)至少为1.10。即使在介质谐振器的尺寸变得相对较大时,在期望得到高Q值时,上文所述的比值可被设置为,例如,1.2或1.3或者更大的数值。
此比值的上限值优选为大约1.1到3.5。例如,在易于耦合的同时考虑到谐振器和由谐振器形成的滤波器的尺寸,优选地为大约1.2到2.5。
例3
使用与例1和例2的结构中相同的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的电介质陶瓷,作为谐振部件的介质材料1的尺寸被设置为5.0mm×5.0mm×33.0mm,同时在屏蔽腔2中使用无氧铜以制成介质谐振器。屏蔽腔2内部的尺寸被设置为10.0mm×10.0mm×51mm。测量此介质谐振器的插入损耗的频率特性以确定此介质谐振器在5.0GHz具有一个TM11δ模谐振峰值。
作为谐振部件的介质材料1的各条边的长度被配置为,垂直于纵向的宽度方向上的长度为5.0mm,而纵向的长度以5mm的增量在25mm至40mm间改变,其中屏蔽腔2内部纵向上的长度L2与介质材料1纵向上的长度的比值使用与上文所述的例2中相同的数值,而使该比值(L2/L1)在1.27到2.04的范围之内。该介质材料通过使用由聚四氟乙烯制成的支撑件3设置在上文所述的屏蔽腔2的中央,测量在邻近TM11δ模的模式中的谐振频率,以确保其在整个区域内以900MHz或者更大的距离相互分开。
其次,作为谐振部件的介质材料1纵向上的长度被设置为33.0mm,而垂直于纵向的宽度方向(图2中的上下方向)一侧的长度W1以0.5mm的增量在3mm到7mm间调节。此介质材料通过使用由聚四氟乙烯制成的支撑件3设置在上文所述的屏蔽腔2中,图6示出了邻近峰值和TM11δ模的谐振峰值的谐振频率的测量结果。
由图6可知能获得一个介质谐振器,其邻近峰值以至少750MHz自TM11δ模的谐振频率5.0GHz分开,其中介质材料1的与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)被设置为0.60或更小的数值。也就是说,该比值优选地设置为如上文所述的0.60或更小的数值,以保证相对于邻近峰值的750MHz或者更大的距离,其中的750MHz为5.0GHz的15%,在相对于邻近峰值的距离为500MHz,也就是5.0GHz的10%的情况下,该比值也可被设置为0.70或者更小的数值。此时,虽然不存在特定的下限值,考虑到谐振器,优选地取为大约等于0.2。
另外,其中介质材料1中与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)被设置为0.60或更小的数值的介质谐振器的Q值呈现出从7300到5500的较高数值。
例4
在图1和图2所示的结构中使用与上文所述的例1中相同的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的电介质陶瓷,作为谐振部件的介质材料1的尺寸被设置为12.5mm×12.5mm×82mm,同时在屏蔽腔2中使用无氧铜以制成介质谐振器。屏蔽腔2内部的尺寸被设置为25.0×25.0mm×140.0mm。测量此介质谐振器的插入损耗的频率特性,以确定此介质谐振器在2.0GHz具有一个TM11δ模谐振峰值。
在作为谐振部件的介质材料1各条边中,垂直于纵向的宽度方向上的长度W1被设置为12.5mm,而纵向长度L1以5mm的增量自70mm到90mm而改变,其中屏蔽腔2内部的纵向长度L2与介质材料1的纵向长度L2的比值(L2/L1)使用与上文所述的例2中相同的数值,使其在1.56到2.0的范围内。此介质材料通过使用由聚四氟乙烯制成的支撑件3设置在上文所述的屏蔽腔2中,测量TM11δ模邻近模式的谐振频率,以使其在整个频率范围内相互间隔550MHz或更大的数值。
其次,介质材料被设置为作为谐振部件的介质材料的纵向长度为82mm,而垂直于纵向的宽度方向上的长度W1以1mm的增量在7mm到20mm间调节。此介质材料通过使用由聚四氟乙烯制成的支撑件3设置在上文所述的屏蔽腔2中,而图7中示出邻近峰值和TM11δ模的谐振峰值的谐振频率的测量结果。
可以确定,根据图7,可得到其邻近峰值距离TM11δ模的谐振频率2.0GHz至少为300MHz的介质谐振器,其中介质材料1在与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W1,与屏蔽腔2的内部与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)被设置为0.64或者更小的数值。也就是说,该比值优选地被设置为如上文所述的0.64或更小的数值,以确保相对于邻近峰值的300MHz或者更大的距离,其中的300MHz为2.0GHz的15%,在相对于邻近峰值的距离为200MHz,也就是2.0GHz的10%的情况下,该比值也可被设置为0.75或者更小的数值。
另外,其介质材料1中宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)被设置为0.64或更小的数值的介质谐振器的Q值呈现出自14800到9730的较高数值。
虽然在上文所述的每个实施例中均使用Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的电介质陶瓷(相对介电常数ε=42,fQ乘积=42000)作为成为谐振部件的电介质陶瓷,使用由其它具有不同介电常数和fQ乘积的材料制成的元件也可得到相同效果。
例5
在图1和图2所示的结构中,作为谐振部件的介质材料1由具有相对介电常数ε=32到37以及fQ乘积=17000到23000的电介质特性的Ba-Ti-O-based的电介质陶瓷制成,更具体地,由相对介电常数ε=35以及fQ乘积=20000,尺寸为5.0mm×5.0mm×30.0mm的电介质陶瓷制成,并在屏蔽腔2中使用无氧铜形成介质谐振器。该介质谐振器2内部的尺寸为15.0mm×15.0mm×60.0mm。测量此介质谐振器的插入损耗频率特性,以确保该介质谐振器在5.0GHz具有TM11δ模的谐振峰值。
介质材料被设置为其中作为谐振部件的介质材料1在垂直于纵向的宽度方向上的各个边长W1为5.0mm,而纵向上的长度L1以5mm的增量在20mm到50mm间改变,其中屏蔽腔2内部的纵向长度L2与介质材料1的纵向长度L1的比值(L2/L1)使用与上文所述的例2中相同的数值,使其在1.20到3.0的范围内。此介质材料通过使用由聚四氟乙烯制成的支撑件3设置在上文所述的屏蔽腔2中,测量TM11δ模邻近模式的谐振频率,以使其在整个频率范围内相互间隔800MHz或更大的数值。
其次,介质材料被设置为作为谐振部件的介质材料的纵向长度L1为30.0mm,而垂直于纵向的宽度方向上的长度W1以0.5mm的增量在3mm到8mm间调节。此介质材料通过使用由聚四氟乙烯制成的支撑件3设置在上文所述的屏蔽腔2中,而图8中示出邻近峰值和TM11δ模的谐振峰值的谐振频率的测量结果。
可以确定,根据图8,可以得到其中邻近峰值距离TM11δ模的谐振频率5.0GHz至少为750MHz的介质谐振器,其中介质材料1在与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部在与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)被设置为0.50或者更小的数值。也就是说,该比值优选地设置为如上文所述的0.50或更小的数值,以保证相对于邻近峰值的750MHz或者更大的距离,其中的750MHz为5.0GHz的15%,在相对于邻近峰值的距离为500MHz,也就是5.0GHz的10%的情况下,该比值也可被设置为0.55或者更小的数值。
另外,其中介质材料1的宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)被设置为0.50或更小的数值的介质谐振器的Q值呈现出自5890到5480的较高数值。
例6
在图1和图2所示的结构中,使用与上文所述的例5中相同的Ba-Ti-O-based的电介质陶瓷,作为谐振部件的介质材料1的尺寸被设置为13.0mm×13.0mm×70.0mm,同时在屏蔽腔2中使用无氧铜以制成介质谐振器。屏蔽腔2内部的尺寸被设置为38.0mm×38.0mm×140.0mm。测量此介质谐振器的插入损耗的频率特性,以确定此介质谐振器在2.0GHz具有一个TM11δ模谐振峰值。
作为谐振部件的介质材料1的各条边上在垂直于纵向的宽度方向上的长度W1被设置为13.0mm,而纵向长度L1以10mm的增量自60mm到110mm变化,其中屏蔽腔2内部的纵向长度L2与介质材料1的纵向长度L1的比值(L2/L1)使用与上文所述的例2中相同的数值,在1.27到2.33的范围内。此介质材料通过使用由聚四氟乙烯制成的支撑件3设置在上文所述的屏蔽腔2中,测量TM11δ模邻近模式的谐振频率,以使其在整个频率范围内相互间隔400MHz或更大的数值。
其次,介质材料被设置为作为谐振部件的介质材料的纵向长度固定为70.0mm,而垂直于纵向的宽度方向上的长度W1以2mm的增量在7mm到19mm间调节。此介质材料通过使用由聚四氟乙烯制成的支撑件3设置在上文所述的屏蔽腔2中,而图9中示出邻近峰值和TM11δ模的谐振峰值的谐振频率的测量结果。
根据图9,可以得到其中邻近峰值距离TM11δ模的谐振频率2.0GHz至少为300MHz的介质谐振器,其中介质材料1在与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部在与纵向垂直的宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)被设置为0.42或者更小的数值。也就是说,该比值优选地设置为如上文所述的0.42或更小的数值,以保证相对于邻近峰值的300MHz或者更大的距离,其中的300MHz为2.0GHz的15%,在相对于邻近峰值的距离为200MHz,也就是2.0GHz的10%的情况下,该比值也可被设置为0.45或者更小的数值。
另外,其中介质材料1中宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)被设置为0.42或更小的数值的介质谐振器的Q值呈现出自13300到12400的较高数值。
例7
配备以与上文所述的例1相同的方式使用Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的电介质陶瓷介质材料1,和由无氧铜制成的屏蔽腔2,以形成图1和2所示的结构。至于屏蔽腔2的尺寸,其在与纵向垂直的宽度方向的长度W2在8mm至16mm的范围之内,而在纵向上的长度L2被设置为60mm。作为谐振部件的介质材料1被设置为:在垂直于纵向的宽度方向上的长度W1以1mm的增量自4mm增加,并使用由聚四氟乙烯制成的支撑件3安装到上文所述的屏蔽腔2中,以及测量TM11δ模邻近模式的谐振频率。调节介质材料1的长度,以在5.0GHz上获得TM11δ模的谐振峰值。
图10中示出了表示介质材料1在纵向上的长度L1与在垂直于纵向的宽度方向上的长度W1的比值(L1/W1)和TM11δ模与调节模式(adjustment mode)谐振频率间差别的关系的结果。
当宽度方向上的长度W1增加时,介质材料1在纵向上的长度L1与在宽度方向上的长度W1的比值(L1/W1)减小,不必要的谐振模式接近TM11δ模,当介质材料1在宽度方向上的长度W1为7mm,或者较大数值时,不必要的谐振模式的谐振频率低于TM11δ模谐振频率。当在纵向上的长度L1与在宽度方向上的长度W1的比值(L1/W1)为4.5或者更大数值时,可以确保不必要的谐振模式自TM11δ模的5GHz的谐振频率分离0.5GHz或者更大数值,即谐振频率的10%或者更大的数值。
另外,图11示出了对一个使用诸如介电常数为50而fq为30000的介质材料1的介质材料的介质谐振器所作的某些点上电磁场分析结果。根据图11可以确定与图10相同的变化趋势。
另外,将此比值的上限值优选地设为例如大约4.5到10的数值,由于介质材料1纵向上的长度L1的增加,包含介质材料1的屏蔽腔2的尺寸也将增加,而最接近的不必要谐振模式也将改变。
此外,图12示出了介质材料1在宽度方向上的长度W1与屏蔽腔2在宽度方向上的长度W2的比值(W1/W2)和上文所述介质材料1和屏蔽腔2在5GHz上的TM11δ模的Q值之间的关系。
在介质材料1的宽度方向上的长度与屏蔽腔的该长度的比值(W1/W2)超过0.6的情况下,谐振器的Q值低至一个仅为该材料Q值一半的数值,因而屏蔽腔2在宽度方向上的比值优选地为0.6或者更小的数值。
另外,优选地将此比值的下限设置为例如大约0.3到0.6的数值,由于介质材料1在纵向上的长度L1的增加,屏蔽腔2的尺寸也将增加。
(实施例2)
与上文所述的其耦合天线4的边缘具有未延伸到介质材料1顶端的长度的实施例1不同,实施例2中的耦合天线4具有以图13和14所示的方式延伸的长度。
在此实施例中,将上文所述的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的电介质陶瓷用于介质材料1,其尺寸为5.0mm×5.0mm×30.0mm,在屏蔽腔2中使用无氧铜,以形成介质谐振器。屏蔽腔2内部的尺寸被设置为10.0mm×10.0mm×50mm。
直径为1.0mm,长15mm的银质导线沿着介质材料1的侧面设置,以形成图13中介质谐振器的耦合天线4。此介质谐振器中的耦合天线4在介质材料1的纵向延伸,以使其顶端延伸到介质材料1和屏蔽腔2的内表面之间。
在图14的介质谐振器中,在介质材料1中形成直径为2.0mm,深8mm的天线插入孔7,耦合天线4的顶端插入到上述插入孔中。
另外,为了便于比较,同样给出在上文所述的图1的结构中具有直径为1.0mm,长9mm的耦合天线4的介质谐振器。
上述两种介质谐振器都在约5.15GHz呈现出TM11δ模的谐振峰值。在这些谐振峰值计算出的图13所示结构的输入/输出耦合(以下称为“Qe”)为38,而图14所示结构的数值为35,该Qe低于相应的图1的数值,其中对应例子中的输入/输出耦合为85,也就是说,图13和14所示的结构表现出强烈的输入/输出耦合。
这些耦合天线的Qe的强度与耦合天线的直径和长度成比例,因而可以根据所需要的Qe而对天线直径和长度进行设置。在图13所示的结构中,耦合天线的长度至多为,沿着介质材料纵向延伸的顶端部分仅延伸到介质材料1的中点,而在图14所示的结构中,耦合天线可以穿透介质材料1。
(实施例3)
图15是示出根据本发明实施例3的介质谐振器的屏蔽腔内部的透视图。
在此实施例的介质谐振器中,由陶瓷或类似材料制成的长方体的介质材料1以与上文所述的实施例中相同的方式,通过一个由诸如氧化铝之类的低损耗材料制成的支撑件3固定到屏蔽腔2中,使得介质材料1的纵向(图中自左至右的方向)沿着上文所述的屏蔽腔2的纵向。中空的长方体形式的屏蔽腔2以一面敞开、并具有覆盖所述开口的盖子的盒状形式形成主体盒状部件。屏蔽腔2由金属制成。此实施例中的介质材料1和支撑件3与支撑件3和屏蔽腔一样分别由粘接剂粘接到一起。
通孔6形成在屏蔽腔纵向的两端,以使形成输入/输出通路的耦合天线4自各个通孔朝向介质材料1插入到屏蔽腔2中。这些线状形式的耦合天线通过未示出的连接器或类似器件连接到位于屏蔽腔2外的同轴电缆。
本实施例具有以下的结构,以实现强烈的输入/输出耦合、并易于实现调节。
也就是说,在本实施例中以具有长方形片状结构的导电耦合体8取代插入到屏蔽腔2中的线状形式的耦合天线4。这些耦合体8由例如铜制成,并以比耦合天线4大的片状形式扩展到线状耦合天线4的直径方向之外。如此,可以获得比仅由线状耦合天线4实现的耦合大的强烈的输入/输出耦合。
可以通过对线状耦合天线4的长度和直径以及耦合体8的面积和厚度的适当设置,而获得任意强度的输入/输出耦合。
虽然在上文所述的实施例2中获得了强烈的输入/输出耦合,由于耦合天线的顶端穿过介质材料1或屏蔽腔纵向的狭小空间,或者插入到介质材料1中,因而难以获得良好的输入/输出耦合的调节。
相反,在本实施例中,耦合体8具有比线状耦合天线4的导线直径薄的片状形式,因而,可以通过如弯曲或切割的方式处理此薄的耦合体8,以容易地实现输入/输出耦合。
其中,线状耦合天线的形式不限于直线形式,也可能为弯曲线的形式,其横截面也不限于圆形,而更可能为方形或其它形式。
另外,耦合体可能具有厚度等于或小于耦合天线的导线直径的部分,此耦合体可以与耦合天线结合而形成。
(例子)
在图15中将Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的电介质陶瓷(介电常数ε=42,fQ乘积=42000)用于作为谐振部件的尺寸为5.0mm×5.0mm×30.0mm介质材料1,在屏蔽腔2中使用无氧铜以形成介质谐振器。屏蔽腔2内部的尺寸被设置为10.0mm×10.0mm×50mm。
面积为5平方毫米,厚度为0.3mm的铜质的耦合体8通过焊接的方式固定到直径为0.7mm,长为9mm的线状耦合天线4的末端。
(对比例1和对比例2)
另一方面,图1中示出的同样的介质谐振器被用作对比例,除了耦合体8之外,此介质谐振器的结构与上文所述的图15中的结构相同,因而使用相同的附图标记表示对应的部件。
两个对比例,对比例1和对比例2,除了耦合天线4的尺寸互不相同外给出了相同的结构。即,对比例1中的线状耦合天线的直径为0.7mm,长度为9.5mm,而对比例2中的线状耦合天线的直径为2.0mm,长度为9.5mm。
上文所述的例子和对比例1和2均在约5.15GHz呈现出TM11δ模的谐振峰值。在这些峰值求得的对比例1的Qe约为153,而对比例2的Qe约为62,本例中的Qe约为42,与对比例1和对比例2相比为一个低的Qe,即,本例表现出强烈的输入/输出耦合。
对比例1中线状耦合天线4的直径为0.7mm,这相对较好,而输入/输出耦合的调节也容易,但是输入/输出的耦合变弱,而在对比例2中线状耦合天线4的直径为2.0mm,因此输入/输出耦合的调节由于其所具有的机械强度而较难,虽然可获得强烈的输入/输出耦合。
相反,在本例中可以获得强烈的输入/输出耦合,另外,提供了厚度为0.3mm的片状耦合体8,以实现对此片状耦合体8的弯曲和切割处理,因而可以容易地实现对输入/输出耦合的调节。
(实施例4)
图16是与图15对应的本发明实施例4的透视图。
本实施例中的介质谐振器具有与上文所述的图15相同的结构,除了耦合体8之外。
在上文所述的实施例3中,每个耦合体8都被制成片状形式,而每个耦合体8-1均由自其中心相互交叉的两个片状板以X形形成。
具体地,耦合体8-1由铜制成,以两个面积为5平方毫米、厚度为0.3mm自其中心相互交叉的两个片状板形成X形,在如上文所述的同样具有介质材料1和屏蔽腔2的结构中的屏蔽腔2中,以焊接的方式固定在直径为0.7mm,长为13mm的线状耦合天线4顶端3mm的一部分。
本实施例中的介质谐振器在约5.15GHz呈现出TM11δ模的谐振峰值。在这些峰值求得的Qe为46。
本实施例中的耦合体8-1的面积大于上文所述的实施例3中的面积,因此可以获得更好的输入/输出耦合的调节。
(实施例5)
图17是与图15对应的本发明又一实施例的透视图。
本实施例中的介质谐振器具有与上文所述的图15相同的结构,除耦合体8之外。通孔6和线状耦合天线4相对于介质材料1和屏蔽腔2以同轴的形式设置,即,它们被设置在垂直于如上文所述的屏蔽腔2纵向的两个端面的中心,具体地,通孔6和线状耦合天线4-2被设置在距离具有如上文所述的相同的介质材料1和屏蔽腔2的结构的中心3.75mm的位置,而位于线状耦合天线4-2的顶端部分的长方体形状的耦合体8-2被设置为沿着介质材料1的纵向面向侧面。
以焊接的方式通过把3mm厚度的5平方毫米的铜片固定到从直径0.7mm、长度13mm的线状耦合天线的顶部算起3mm的部分,形成了这些耦合体8-2。
本实施例中的介质谐振器在约5.2GHz呈现出TM11δ模的谐振峰值。在这些峰值求得的Qe为49。
耦合体8-2被设置为平行于介质材料1的侧面,因而,可以获得介质材料1和屏蔽腔2间的纵向距离较小的设计,以使TM11δ模谐振器的小型化成为可能。
(实施例6)
图18也是与图15对应的本发明另一实施例的透视图。
本实施例中的介质谐振器具有与上文所述的图15相同的结构,除耦合体8之外。
与上文所述的其中片状耦合体8被设置为使其片状表面沿着介质材料1的纵向的实施例3相反,本实施例中的片状耦合体8-3被设置为使其片状表面朝向介质材料1的与纵向垂直的端面。
具体地,在具有如上文所述的相同的介质材料1和屏蔽腔2的结构中,以焊接的方式,通过将面积为5平方毫米,厚度为0.3mm的铜片固定到直径为0.7mm,长为9mm的线状耦合天线4的顶端,以形成耦合体8-3。
该介质谐振器在约5.25GHz呈现出TM11δ模的谐振峰值。在这些峰值求得的Qe为53。
接下来,在图19A-19C中示出上文所述的实施例3、实施例5、实施例6的介质谐振器的插入损耗频率特性图。
由图19A和19C可知,在实施例3和6中,在7GHz以上不出现对于其它模式的不必要的谐振,而图19B所示出的实施例5的不必要的谐振约在6.4GHz出现。其结果是,可以理解这种介质谐振器,它们在耦合体被设置在介质材料1垂直于纵向的端面与屏蔽腔2的沿着介质材料1的纵向的内表面之间的情况下,期望谐振模式与不必要的谐振模式分开了足够的距离。
(实施例7)
根据本发明的另一项实施例,可采用如图20A所示的弯曲的片状耦合体8-3环绕介质材料1,或者采用如图20B所示的由相互连接的片制成的盒状的耦合体8-4环绕介质材料1。
虽然在上文所述的实施例3-7中的片状耦合体是由铜制成的,它们并不仅限于铜,而有可能由其它金属制成,如银,或者由能够产生同样效果的、仅仅在表面上具有导体的材料制成,例如,使用覆盖在树脂表面的金属制成耦合体。
虽然在上文所述的实施例1-7中的屏蔽腔均由金属形成,同样可以由在其表面使用金属涂层的屏蔽腔的表面获得同样的效果,即使整个金属腔不是由金属制成的。
虽然在上文所述的实施例1-7中的介质材料是通过支撑件固定于屏蔽腔中的,根据本发明的另一项实施例,用于支持的突出物还可由,例如,屏蔽腔的底面形成,以将介质材料固定于此突出物上。
虽然在上文所述的实施例1-7中的介质材料是长方体的形式,介质材料还可被制成为柱状或者筒状,而屏蔽腔也不限于中空的长方体形式,而更可能是其它的中空柱体或中空筒状的形式。
虽然在上文所述的实施例1-7中的线状耦合天线在屏蔽腔的纵向插入到屏蔽腔中,根据本发明的其它实施例,它们也有可能被插入到垂直于屏蔽腔纵向的方向。
很容易制造依据本发明实施例的用于30GHz或者更低的频带的介质谐振器,特别是,在从1GHz到11GHz的频段上容易获得适当的耦合,因而可以在此频段上获得具有改进特性的介质谐振器和滤波器。
(实施例8)
虽然在上文所述的每个实施例1-7中仅具备一个介质材料和一个屏蔽腔,但是高频电路元件,如高频滤波器,可以通过如下方式形成,例如在屏蔽腔纵向上排列多个介质材料,或者在宽度方向上排列多个其中设置着介质材料的屏蔽腔并在这些屏蔽腔间设置耦合孔。
此外,由于这样的高频电路元件具有本发明的介质谐振器,可通过使用其期望谐振频率距离邻近的不必要的模式足够远的低损耗的介质谐振器形成滤波器、谐振器以及类似器件。
图21示出了一个高频滤波器实例的水平截面图,其中在屏蔽腔的纵向上设置有多个介质材料。在此图中,与上文所述的各个实施例相同,1表示介质材料,2表示屏蔽腔,4表示耦合天线,5表示频率调节螺钉,6表示通孔。8表示级到级(stage-stage)的耦合调节螺钉,它是一个调节介质材料间交叉耦合的部件的例子。
(例子)
三个相对介电常数ε=40到45,fQ乘积=42000到53000的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的电介质陶瓷片,具体地是相对介电常数ε=42,fQ乘积=42000电介质陶瓷片,用于作为谐振部件的介质材料1,其排列在以无氧铜制成的具有10.0×10.0mm×122mm的内部尺寸的屏蔽腔的纵向上,而形成滤波器。至于介质材料1的尺寸,其横截面均为5平方毫米,放置在中心的介质材料的长度为30.5mm,两端的介质材料的长度为30mm。使用外径为3mm,内径为2mm的氧化铝管作为介质材料1的支撑部件,直径为2mm的银线被用作耦合天线4,同时提供了频率调节螺钉5和级到级的耦合调节螺钉8。
图22示出了此高频滤波器的极好的频率特性。
另外,多个介质材料还可排列在垂直于纵向的宽度方向上,由此获得如图23的横截面图所示的高频滤波器。
优选地以与上文所述的实施例1的例7同样的方式,将介质材料1纵向上的长度L1与垂直于纵向的宽度方向上的长度W1的比值(L1/W1)设为0.45或更大的数值,尤其是优选地设置为约4.5到10。
由此,可使TM11δ模的谐振频率与邻近模式的谐振频率相互分离。
优选地应用上文所述的实施例1生成图21中的高频滤波器,可由如下方式获得其长度:将屏蔽腔2的纵向长度或两个交叉耦合调节螺钉8之间的长度除以在纵向上排列的介质材料1的个数(本例中为3),在上文所述的实施例1中,该长度被表示为屏蔽腔2纵向上的长度L2。
图21和23分别示出了介质材料1和屏蔽腔2在纵向上的长度L1和L2,以及介质材料1和屏蔽腔2在垂直于纵向的宽度方向上的长度W1和W2。
在高频滤波器中屏蔽腔内部的纵向长度L2与介质材料1的纵向长度L1的比值(L2/L1)优选地以与上文所述的实施例的例2相同的方式设置为1.10或者更大的数值。
另外,优选地以与上文所述的实施例1中的例3相同的方式,将屏蔽腔内部的纵向长度L2与介质材料1的纵向长度L1的比值(L2/L1)设置为1.27到2.04,而将垂直于纵向方向的宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部垂直于纵向的宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)设置为0.60或者更小的数值。
另外,优选地以与上文所述的实施例1中的例4相同的方式,将屏蔽腔内部的纵向长度L2与介质材料1的纵向长度L1的比值(L2/L1)设置为1.56到2.0,而将介质材料1在垂直于纵向的宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部垂直于纵向的宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)设置为0.64或者更小的数值。
另外,优选地以与上文所述的实施例1中的例5相同的方式,将屏蔽腔内部的纵向长度L2与介质材料1的纵向长度L1的比值(L2/L1)设置为1.20到3.0,而将介质材料1在垂直于纵向的宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部垂直于纵向的宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)设置为0.50或者更小的数值。
另外,优选地以与上文所述的实施例1中的例6相同的方式,将屏蔽腔内部的纵向长度L2与介质材料1的纵向长度L1的比值(L2/L1)设置为1.27到2.33,而将介质材料1在垂直于纵向的宽度方向的一边上的长度W1与屏蔽腔2的内部垂直于纵向的宽度方向的一边上的长度W2的比值(W1/W2)设置为0.42或者更小的数值。
此外,在上文所述的每个高频滤波器中的耦合天线4,可以按照与上文所述的实施例2相同的方式,例如,如图24所示的在纵向上延伸,以便沿着介质材料1的侧面,或者如图25所示的,耦合天线4的顶端可以插入到形成在介质材料1上的天线插入孔7中。
另外,可以以与上文所述的实施例3到7相同的方式,在耦合天线4上设置片状耦合体,例如,如图26和27所示。
虽然已对本发明现有的最佳实施例做出了描述,可以知道能够得到各种变化的形式,所有这些不脱离本发明实质精神的变化形式由所附的权利要求所涵盖。

Claims (38)

1.一种以TM模激励的介质谐振器,包括:介质材料;围绕所述介质材料的屏蔽腔;连接到该屏蔽腔以便自屏蔽腔外部穿透到内部的耦合天线。
2.根据权利要求1的介质谐振器,其特征在于介质材料被制成纵向延伸的柱体,所述的屏蔽腔被制成纵向延伸的中空形式,介质材料被固定于所述的屏蔽腔中,以使其纵向沿着所述的屏蔽腔的纵向。
3.根据权利要求1的介质谐振器,其特征在于的耦合天线与同轴电缆中心的导体连接。
4.根据权利要求1的介质谐振器,其特征在于的介质材料由支撑部件固定于屏蔽腔中。
5.根据权利要求2的介质谐振器,其特征在于介质材料的纵向与在垂直于纵向的宽度方向上的长度的比值为4.5或者更大的数值。
6.根据权利要求2的介质谐振器,其特征在于屏蔽腔内部的纵向长度与介质材料的纵向长度的比值大于1.10。
7.根据权利要求2的介质谐振器,其特征在于介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向的长度的比值为0.64或者更小的数值。
8.根据权利要求2的介质谐振器,其特征在于屏蔽腔内部的纵向上的长度与介质材料的纵向长度的比值为1.27到2.04,其中介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向上的长度的比值为0.60或更小的数值,其中介质材料是相对介电常数为40到50的电介质陶瓷。
9.根据权利要求2的介质谐振器,其特征在于屏蔽腔内部的纵向长度与介质材料的纵向长度的比值为1.56到2.0,其中介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向上的长度的比值为0.64或者更小的数值,其中介质材料是相对介电常数为40到50的电介质陶瓷。
10.根据权利要求2的介质谐振器,其特征在于屏蔽腔内部的纵向长度与介质材料的纵向长度的比值为1.20到3.0,其中介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向上的长度的比值为0.50或者更小的数值,其中的介质材料是相对介电常数为32到37的电介质陶瓷。
11.根据权利要求2的介质谐振器,其特征在于屏蔽腔内部的纵向长度与介质材料的纵向长度的比值为1.27到2.33,其中介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向上的长度的比值为0.42或者更小的数值,其中介质材料是相对介电常数为32到37的电介质陶瓷。
12.根据权利要求2的介质谐振器,其特征在于耦合天线连接到同轴电缆中心的导体,其中耦合天线插入屏蔽腔中的部分沿着介质材料的纵向延伸,该部分的顶端延伸到介质材料和屏蔽腔内表面间的位置。
13.根据权利要求2的介质谐振器,其特征在于耦合天线连接到同轴电缆中心的导体,其中耦合天线插入屏蔽腔中的部分沿着介质材料的纵向延伸,该部分的顶端延伸到在介质材料的纵向上形成的天线插入孔中。
14.根据权利要求1的介质谐振器,其特征在于耦合天线为线状形式,其中耦合天线插入屏蔽腔中的部分具有延伸到线状形式耦合天线之外的导体耦合体,以变得大于耦合天线的导线直径,其中耦合体或者至少部分耦合体具有不大于导线直径的厚度。
15.根据权利要求1的介质谐振器,其特征在于耦合天线为线状形式,其中耦合天线插入屏蔽腔中的部分具有大于耦合天线导线直径的片状形式的耦合体,其中耦合体为导体,耦合体的至少一部分具有不大于导线直径的厚度。
16.根据权利要求15的介质谐振器,其特征在于片状耦合体的厚度不大于导线的直径。
17.根据权利要求15的介质谐振器,其特征在于耦合体具有多个片状部分。
18.根据权利要求15的介质谐振器,其特征在于介质材料被制成纵向延伸的柱体,所述的屏蔽腔被制成纵向延伸的中空形式,介质材料被固定于屏蔽腔中,以使其纵向沿着屏蔽腔的纵向,其中片状形式的部分被设置于介质材料垂直于纵向的端面与屏蔽腔的内表面之间,以使片状形式的部分的片状表面在介质材料的纵向上定向。
19.根据权利要求15的介质谐振器,其特征在于介质材料被制成纵向延伸的柱体,所述的屏蔽腔被制成纵向延伸的中空形式,介质材料被固定于屏蔽腔中,以使其纵向沿着屏蔽腔的纵向,其中片状形式部分被设置在介质材料纵向表面与屏蔽腔的内表面之间,以使片状形式部分的片状表面在介质材料的纵向上定向。
20.一种高频电路元件,包括可以在TM模激励的介质谐振器,该高频电路元件具有:用作谐振部件的介质材料;围绕所述介质材料的屏蔽腔;和由耦合天线形成的输入/输出通信路径。
21.根据权利要求20的高频电路元件,其特征在于介质材料被制成纵向延伸的柱体,所述的屏蔽腔被制成纵向延伸的中空形式,介质材料被固定于屏蔽腔中,以使其纵向沿着屏蔽腔的纵向。
22.根据权利要求20的高频电路元件,其特征在于耦合天线与同轴电缆中心的导体连接。
23.根据权利要求20的高频电路元件,其特征在于介质材料由支撑部件固定于屏蔽腔中。
24.根据权利要求20的高频电路元件,其特征在于介质材料在纵向的长度与在垂直于纵向的宽度方向上的长度的比值为4.5或者更大的数值。
25.根据权利要求21的高频电路元件,其特征在于屏蔽腔内部的纵向长度与介质材料1的纵向长度的比值大于1.10。
26.根据权利要求21的高频电路元件,其特征在于介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向的长度的比值为0.64或者更小的数值。
27.根据权利要求21的高频电路元件,其特征在于屏蔽腔内部在纵向上的长度与介质材料的纵向长度的比值为从1.27到2.04,其中介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向上的长度的比值为0.60或更小的数值,其中的介质材料是相对介电常数为40到50的电介质陶瓷。
28.根据权利要求21的高频电路元件,其特征在于屏蔽腔内部的纵向长度与介质材料的纵向长度的比值为1.56到2.0,其中介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向上的长度的比值为0.64或者更小的数值,其中介质材料是相对介电常数为40到50的电介质陶瓷。
29.根据权利要求21的高频电路元件,其特征在于屏蔽腔内部的纵向长度与介质材料的纵向长度的比值为1.20到3.0,其中介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向上的长度的比值为0.50或者更小的数值,其中介质材料是相对介电常数为32到37的电介质陶瓷。
30.根据权利要求21的高频电路元件,其特征在于屏蔽腔内部的纵向长度与介质材料的纵向长度的比值为1.27到2.33,其中介质材料在与纵向垂直的宽度方向上的长度与屏蔽腔内部在与纵向垂直的宽度方向上的长度的比值为0.42或者更小的数值,其中介质材料是相对介电常数为32到37的电介质陶瓷。
31.根据权利要求21的高频电路元件,其特征在于耦合天线连接到同轴电缆中心的导体,其中耦合天线插入屏蔽腔中的部分沿着介质材料的纵向延伸,该部分的顶端延伸到介质材料和屏蔽腔内表面之间的位置。
32.根据权利要求21的高频电路元件,其特征在于的耦合天线连接到同轴电缆中心的导体,其中耦合天线插入屏蔽腔中的部分沿着介质材料的纵向延伸,该部分的顶端延伸到在介质材料的纵向上形成的天线插入孔中。
33.根据权利要求20的高频电路元件,其特征在于耦合天线为线状形式,其中耦合天线插入屏蔽腔中的部分具有延伸到线状形式耦合天线之外的导体耦合体,以变得大于耦合天线的导线直径,其中耦合体或者至少部分耦合体具有不大于导线直径的厚度。
34.根据权利要求20的高频电路元件,其特征在于耦合天线为线状形式,其中耦合天线插入屏蔽腔中的部分具有大于耦合天线导线直径的片状形式的耦合体,其中耦合体为导体,耦合体的至少一部分具有不大于导线直径的厚度。
35.根据权利要求34的高频电路元件,其特征在于片状耦合体的厚度不大于导线的直径。
36.根据权利要求34的高频电路元件,其特征在于耦合体具有多个片状部分。
37.根据权利要求34的高频电路元件,其特征在于介质材料被制成纵向延伸的柱体,所述的屏蔽腔被制成纵向延伸的中空形式,介质材料被固定于屏蔽腔中,以使其纵向沿着屏蔽腔的纵向,其中片状形式的部分被设置于介质材料垂直于纵向的端面与屏蔽腔的内表面之间,以使片状形式的部分的片状表面在介质材料的纵向上定向。
38.根据权利要求34的高频电路元件,其特征在于介质材料被制成纵向延伸的柱体,其中所述的屏蔽腔被制成纵向延伸的中空形式,其中介质材料被固定于屏蔽腔中,以使其纵向沿着屏蔽腔的纵向,其中片状形式部分被设置于介质材料纵向的表面与屏蔽腔的内表面之间,以使片状形式部分的片状表面在介质材料的纵向上定向。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105051972A (zh) * 2013-03-01 2015-11-11 日本电气株式会社 交叉耦合带通滤波器
CN105067895A (zh) * 2015-08-05 2015-11-18 袁渊 紧凑型带阻谐振腔夹具及试件测定方法
CN106796108A (zh) * 2014-05-23 2017-05-31 阿斯泰克斯有限责任公司 尤其是用于金属和介电目标物体的距离测量装置
CN109346806A (zh) * 2018-09-30 2019-02-15 香港凡谷發展有限公司 一种外凸的空腔三模谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
CN109361047A (zh) * 2018-09-30 2019-02-19 香港凡谷發展有限公司 一种内凹的空腔三模谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
CN109411852A (zh) * 2018-09-04 2019-03-01 香港凡谷發展有限公司 一种空腔高q三模介质谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
CN109411853A (zh) * 2018-09-04 2019-03-01 香港凡谷發展有限公司 一种空腔高q三模介质谐振空心结构及含有该谐振结构的滤波器
CN109461996A (zh) * 2018-10-10 2019-03-12 香港凡谷發展有限公司 一种异形的空腔三模谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
CN114665245A (zh) * 2022-03-31 2022-06-24 电子科技大学 一种无损伤介质柱的分离式介质谐振器

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20096149A0 (fi) * 2009-11-06 2009-11-06 Senfit Oy Kosteuden mittaus
US8599089B2 (en) 2010-03-30 2013-12-03 Apple Inc. Cavity-backed slot antenna with near-field-coupled parasitic slot
US8773310B2 (en) 2010-03-30 2014-07-08 Apple Inc. Methods for forming cavity antennas
WO2014079281A1 (zh) * 2012-11-20 2014-05-30 深圳光启创新技术有限公司 一种谐振子、谐振腔、滤波器件及电磁波设备
US9450292B2 (en) 2013-06-05 2016-09-20 Apple Inc. Cavity antennas with flexible printed circuits
DE102013018484B4 (de) * 2013-11-06 2023-12-07 Tesat-Spacecom Gmbh & Co.Kg Dielektrisch gefüllter Resonator für 30GHz-Imux-Applikationen
US9742050B2 (en) * 2014-01-17 2017-08-22 Alcatel-Lucent Shanghai Bell Co., Ltd. Methods and devices for grounding deep drawn resonators
US10288656B2 (en) * 2016-11-30 2019-05-14 Nokia Solutions And Networks Oy Measurement structures for measurements such as frequency and quality factors of resonators and other devices, and apparatus comprising the same
KR102723705B1 (ko) * 2020-07-08 2024-10-29 삼성전기주식회사 안테나 장치
CN113194704B (zh) * 2021-05-10 2022-09-27 西安电子科技大学 一种用于保护腔体内部工作电路的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2539565A1 (fr) * 1983-01-19 1984-07-20 Thomson Csf Filtre hyperfrequence accordable, a resonateurs dielectriques en mode tm010
US4623857A (en) * 1984-12-28 1986-11-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric resonator device
JPS61277203A (ja) * 1985-05-31 1986-12-08 Murata Mfg Co Ltd 誘電体共振器装置
GB9625416D0 (en) * 1996-12-06 1997-01-22 Filtronic Comtek Microwave resonator
JP3503482B2 (ja) * 1997-09-04 2004-03-08 株式会社村田製作所 多重モード誘電体共振器装置、誘電体フィルタ、複合誘電体フィルタ、合成器、分配器、および通信装置
JP3634619B2 (ja) * 1998-04-06 2005-03-30 アルプス電気株式会社 誘電体共振器およびこれを用いた誘電体フィルタ
JP3241671B2 (ja) * 1998-11-30 2001-12-25 日本電気株式会社 高周波誘電体濾波器
DE60141555D1 (de) * 2000-06-15 2010-04-29 Panasonic Corp Resonator und Hochfrequenzfilter
CA2313925A1 (en) * 2000-07-17 2002-01-17 Mitec Telecom Inc. Tunable bandpass filter
CN1244969C (zh) * 2001-01-19 2006-03-08 松下电器产业株式会社 高频电路元件及高频电路模块

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105051972A (zh) * 2013-03-01 2015-11-11 日本电气株式会社 交叉耦合带通滤波器
US10033075B2 (en) 2013-03-01 2018-07-24 Nec Corporation Cross coupled band-pass filter
CN106796108B (zh) * 2014-05-23 2023-09-12 阿斯泰克斯有限责任公司 尤其是用于金属和介电目标物体的距离测量装置
CN106796108A (zh) * 2014-05-23 2017-05-31 阿斯泰克斯有限责任公司 尤其是用于金属和介电目标物体的距离测量装置
US10996045B2 (en) 2014-05-23 2021-05-04 Astyx Gmbh Distance measuring device, in particular for dielectric and metallic target objects
US11635285B2 (en) 2014-05-23 2023-04-25 Cruise Munich Gmbh Distance measuring device, in particular for dielectric and metallic target objects
CN105067895B (zh) * 2015-08-05 2018-07-20 深圳鼎缘电子科技有限公司 紧凑型带阻谐振腔夹具及试件测定方法
CN105067895A (zh) * 2015-08-05 2015-11-18 袁渊 紧凑型带阻谐振腔夹具及试件测定方法
CN109411852A (zh) * 2018-09-04 2019-03-01 香港凡谷發展有限公司 一种空腔高q三模介质谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
CN109411853A (zh) * 2018-09-04 2019-03-01 香港凡谷發展有限公司 一种空腔高q三模介质谐振空心结构及含有该谐振结构的滤波器
US11735801B2 (en) 2018-09-04 2023-08-22 Hongkong Fingu Development Company Limited High-q triple-mode cavity dielectric resonant hollow structure and filter with resonant structure
WO2020048064A1 (zh) * 2018-09-04 2020-03-12 香港凡谷发展有限公司 一种空腔高q三模介质谐振空心结构及含有该谐振结构的滤波器
US11942672B2 (en) 2018-09-04 2024-03-26 Hongkong Fingu Development Company Limited Cavity high-Q triple-mode dielectric resonance structure and filter with resonance structure
CN109361047B (zh) * 2018-09-30 2020-11-24 香港凡谷發展有限公司 一种内凹的空腔三模谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
US11258150B2 (en) 2018-09-30 2022-02-22 Hongkong Fingu Development Company Limited Outwardly protruding triple-mode cavity resonance structure and filter with resonance structure
WO2020062686A1 (zh) * 2018-09-30 2020-04-02 香港凡谷发展有限公司 一种内凹的空腔三模谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
US11688920B2 (en) 2018-09-30 2023-06-27 Hongkong Fingu Development Company Limited Concave triple-mode cavity resonance structure and filter with the resonance structure
CN109361047A (zh) * 2018-09-30 2019-02-19 香港凡谷發展有限公司 一种内凹的空腔三模谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
CN109346806A (zh) * 2018-09-30 2019-02-15 香港凡谷發展有限公司 一种外凸的空腔三模谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
CN109461996B (zh) * 2018-10-10 2021-04-30 香港凡谷發展有限公司 一种异形的空腔三模谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
US11239540B2 (en) 2018-10-10 2022-02-01 Hongkong Fingu Development Company Limited Irregular-shaped triple-mode cavity resonance structure and filter with the resonance structure
CN109461996A (zh) * 2018-10-10 2019-03-12 香港凡谷發展有限公司 一种异形的空腔三模谐振结构及含有该谐振结构的滤波器
CN114665245A (zh) * 2022-03-31 2022-06-24 电子科技大学 一种无损伤介质柱的分离式介质谐振器
CN114665245B (zh) * 2022-03-31 2022-11-08 电子科技大学 一种无损伤介质柱的分离式介质谐振器

Also Published As

Publication number Publication date
US20030231086A1 (en) 2003-12-18
EP1372212A1 (en) 2003-12-17

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