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Dokumentenidentifikation DE60109242T2 09.02.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001180813
Titel Dielektrisches Filter mit externen Kopplungselektroden
Anmelder Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto, JP
Erfinder Okada, Takahiro, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu 617-8555, JP;
Ishihara, Jinsei, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu 617-8555, JP;
Kato, Hideyuki, Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu 617-8555, JP
Vertreter Schoppe, Zimmermann, Stöckeler & Zinkler, 82049 Pullach
DE-Aktenzeichen 60109242
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 03.08.2001
EP-Aktenzeichen 011186996
EP-Offenlegungsdatum 20.02.2002
EP date of grant 09.03.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.02.2006
IPC-Hauptklasse H01P 1/20(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf dielektrische Filter, die dielektrische Blöcke umfassen, in denen innere Leiter gebildet sind und an denen äußere Leiter gebildet sind, dielektrische Duplexer und Kommunikationsvorrichtungen, die dieselben umfassen.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Ein herkömmliches dielektrisches Filter, das einen dielektrischen Block verwendet, ist in jeder der 9A und 9B gezeigt. 9A zeigt eine perspektivische Ansicht des dielektrischen Filters, und 9B zeigt eine Ansicht der Leerlaufflächenseite von inneren Leitern. In jeder der 9A und 9B bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen rechteckigen dielektrischen Parallelepiped-Block. In dem dielektrischen Block 1 sind mit innerem Leiter versehene Löcher 2a und 2b angeordnet, in denen an den inneren Oberflächen derselben innere Leiter gebildet sind. An einer Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 sind an Leerlaufendlöchern 2a und 2b Kopplungselektroden 3a und 3b gebildet, die mit den inneren Leitern verbunden sind. Ein äußerer Leiter 4 ist an den verbleibenden fünf Oberflächen des dielektrischen Blocks 1 gebildet.

Bei der obigen Anordnung sind zwei Resonatoren, die in dem dielektrischen Block gebildet sind, bereitgestellt. Die zwei Resonatoren sind über eine Kapazität, die zwischen den Kopplungselektroden 3a und 3b erzeugt wird, gekoppelt.

Um das Durchlassband eines Bandpassfilters, das eine Mehrzahl von Resonatoren aufweist, die in einem dielektrischen Block gebildet sind, zu verbreitern, muss die Kopplungsstärke zwischen den Resonatoren erhöht werden. Wie es in den 9A und 9B gezeigt ist, sind bei dem herkömmlichen dielektrischen Filter die Kopplungselektroden an der Endseite des dielektrischen Blocks an den leerlaufenden Enden der inneren Leiter angeordnet. Um die Kopplungsstärke zwischen den Resonatoren zu erhöhen, muss der Zwischenraum g zwischen den Kopplungselektroden 3a und 3b verschmälert werden. An der Endseite des dielektrischen Blocks, wo die leerlaufenden Enden der mit innerem Leiter versehenen Löcher gebildet sind, besteht andererseits, wenn der Zwischenraum zwischen den Kopplungselektroden, die mit den benachbarten inneren Leitern verbunden sind, bestimmt wird, selbst bei der Verwendung des schmalsten Zwischenraums, der mit dem Genauigkeitsbereich erhaltbar ist, der zum Bilden von Elektrodenstrukturen verfügbar ist, eine Beschränkung des Kapazitätsbetrags, der zwischen den Kopplungselektroden 3a und 3b erzeugt werden kann.

Somit kann, wie es in 9C gezeigt ist, durch ein Anordnen von einander gegenüberliegenden Abschnitten der Kopplungselektroden 3a und 3b in kammähnlichen Formen eine relativ große Kapazität in dem begrenzten Bereich erzeugt werden. Um jedoch derartige Elektrodenstrukturen herzustellen, benötigt das Elektrodenstrukturbildungsverfahren eine hohe Genauigkeit. Folglich ist es schwierig, ein dielektrisches Filter zu erhalten, das gute Charakteristika aufweist. Dies verursacht somit verringerte Ausbeuteraten und eine Kostenzunahme.

Außerdem werden bei der Nachfrage nach miniaturisierten Kommunikationsvorrichtungen, die dielektrische Filter umfassen, die derartige dielektrische Blöcke verwenden, die Höhen der verwendeten Komponenten verringert, sodass die Länge des Abstandes (angezeigt durch das Symbol h in der Figur) zwischen den Kopplungselektroden nicht erhöht werden kann. Da die Größe einer erhaltenen Kopplungsstärke begrenzt ist, ist es folglich schwierig, ein dielektrisches Filter zu erzeugen, das eine gewünschte Bandbreite aufweist. In anderen Worten ist eine Höhenverringerung letztendlich aufgrund von Bedingungen für die Kopplungsstärke zwischen zu koppelnden Resonatoren begrenzt.

Die EP-A2-0986124 offenbart ein mehrstufiges dielektrisches Filter, das eine Mehrzahl von Resonanzleitungen sowie externe Kopplungsleitungen aufweist. Die externen Kopplungsleitungen sind mit Anschlusselektroden ausgestattet.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend liefert die vorliegende Erfindung ein dielektrisches Filter, das in der Lage ist, ohne Weiteres gewünschte Filtercharakteristika zu erhalten durch ein starkes Koppeln benachbarter Resonatoren mit hoher Genauigkeit, während die Höhe des gesamten Filters verringert wird. Zusätzlich liefert die Erfindung einen dielektrischen Duplexer und eine Kommunikationsvorrichtung, die das Filter oder den Duplexer umfasst.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein dielektrisches Filter geliefert, das einen im Wesentlichen rechteckigen dielektrischen Parallelepiped-Block umfasst. Die Kopplungselektroden weisen eine Mehrzahl von mit innerem Leiter versehenen Löchern auf, die darin angeordnet sind. Innere Leiter sind an den inneren Oberflächen der Löcher angeordnet. Zusätzlich umfasst das Filter Kopplungselektroden, die an einer äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks gebildet sind. Die Kopplungselektroden erstrecken sich entweder zu einer ersten Kante des dielektrischen Blocks, an der eine Oberfläche, die leerlaufende Enden der mit innerem Leiter versehenen Löcher enthält, mit einer Seitenoberfläche verbunden ist, die parallel zu einer Richtung ist, in der die Löcher ausgerichtet sind, oder über die erste Kante auf die Seitenoberfläche. Die Kopplungselektroden sind mit den inneren Leitern verbunden. Ein äußerer Leiter ist an äußeren Oberflächen des dielektrischen Blocks angeordnet. Bei dieser Anordnung kann eine große Kapazität zwischen den Kopplungselektroden erzeugt werden.

Außerdem kann dieses Filter ferner Eingangs-/Ausgangselektroden umfassen, die an einer Seitenoberfläche angeordnet sind, die der ersten erwähnten Seitenoberfläche gegenüberliegt, von einer zweiten Kante, die der ersten Kante gegenüberliegt, um Kapazitäten zwischen den leerlaufenden Endabschnitten der inneren Leiter und den Eingangs-/Ausgangselektroden zu erzeugen. Bei dieser Anordnung sind die Kopplungselektroden bei dem Zustand, in dem die Eingangs-/Ausgangselektroden mit Elektroden an einer Befestigungsschaltungsplatine verbunden sind, an der oberen Oberfläche des dielektrischen Blocks so positioniert, dass die Elektrodenstrukturen die Kopplungsstärke zwischen den Resonatoren in dem dielektrischen Block nicht beeinflussen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein dielektrischer Duplexer geliefert, der die Eingangs-/Ausgangselektroden des dielektrischen Filters gemäß dem ersten Aspekt umfasst. Die Eingangs-/Ausgangselektroden werden als eine Sendesignaleingangselektrode, eine Empfangssignalausgangselektrode und eine Antennenverbindungselektrode verwendet.

Zusätzlich wird gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung geliefert, die entweder das dielektrische Filter oder den dielektrischen Duplexer umfasst. Zum Beispiel sind das dielektrische Filter oder der dielektrische Duplexer in einer Filterschaltung zum Filtern von Sendesignalen und Empfangssignalen in einem Hochfrequenzschaltungsabschnitt enthalten.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen beziehen, ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1A und 1B zeigen perspektivische Ansichten, die ein dielektrisches Filter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;

2 zeigt ein Ersatzschaltbild des dielektrischen Filters;

3A und 3B zeigen perspektivische Ansichten, die ein dielektrisches Filter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen;

4A und 4B zeigen perspektivische Ansichten, die ein dielektrisches Filter gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen;

5A und 5B zeigen perspektivische Ansichten, die ein dielektrisches Filter gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen;

6A bis 6D zeigen vier Oberflächenansichten, die ein dielektrisches Filter gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen;

7A bis 7C zeigen drei Oberflächenansichten, die einen dielektrischen Duplexer gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen;

8 zeigt ein Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

9A bis 9C zeigen perspektivische Ansichten, die die Struktur eines herkömmlichen dielektrischen Filters veranschaulichen.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung

Mit Bezugnahme auf die 1A und 1B und 2 wird eine Beschreibung eines dielektrischen Filters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gegeben.

1A zeigt eine perspektivische Ansicht des dielektrischen Filters, das an einem Befestigungssubstrat (nicht gezeigt) befestigt ist. 1B zeigt eine perspektivische Ansicht des umgedrehten dielektrischen Filters. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet einen im Wesentlichen rechteckigen dielektrischen Parallelepiped-Block. In dem dielektrischen Block 1 sind mit innerem Leiter versehene Löcher 2a und 2b angeordnet, in denen an den inneren Oberflächen innere Leiter gebildet sind. An einer Endoberfläche des dielektrischen Blocks an leerlaufenden Enden der mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a und 2b, d. h. an der vorderen linken Endseite in der Figur, sind Kopplungselektroden 3a und 3b angeordnet, die mit den inneren Leitern verbunden sind. Zusätzlich erstrecken sich die Kopplungselektroden 3a und 3b auf eine Seitenoberfläche (die obere in 1A gezeigte Oberfläche), die parallel zu den Achsen der mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a und 2b des dielektrischen Blocks 1 ist.

Zusätzlich sind an einer Befestigungsoberfläche (der oberen in 1B gezeigten Oberfläche) des dielektrischen Filters, um einem Befestigungssubstrat gegenüber zu liegen, Eingangs-/Ausgangselektroden 5a und 5b angeordnet, die kapazitiv mit den leerlaufenden Endabschnitten der inneren Leiter gekoppelt sind, die an den inneren Oberflächen der mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a und 2b gebildet sind. Außerdem ist an äußeren Oberflächen (fünf Oberflächen) des dielektrischen Blocks 1 ein äußerer Leiter 4 angebracht, der von den Kopplungselektroden 3a und 3b und den Eingangs-/Ausgangselektroden 5a und 5b isoliert ist.

2 zeigt ein Ersatzschaltbild eines dielektrischen Filters, das in 1A und 1B gezeigt ist. In dieser Figur bezeichnen die Bezugszeichen Ra und Rb 1/4-Wellenlängenresonatoren, die gebildet sind durch die inneren Leiter der mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a und 2b, die in dem dielektrischen Block 1 gebildet sind, und den äußeren Leiter 4, der daran gebildet ist. Jeder Resonator weist ein Kurzschlussende und ein Leerlaufende auf. Das Bezugszeichen Kab bezeichnet eine Kopplungsimpedanz zwischen den zwei Resonatoren Ra und Rb. Die Bezugszeichen Ca und Cb bezeichnen Kapazitäten zwischen Teilen nahe den leerlaufenden Enden der inneren Leiter und der Eingangs-/Ausgangselektroden 5a und 5b. Die im Vorhergehenden beschriebene Anordnung liefert das dielektrische Filter, das Bandpasscharakteristika aufweist, bei dem die zwei Resonatoren miteinander gekoppelt sind. Die Durchlassbandbreite wird durch die Kopplungsstärke zwischen den zwei Resonatoren Ra und Rb bestimmt. Da sich die Kopplungselektroden 3a und 3b von der Öffnungsoberfläche der mit innerem Leiter versehenen Löcher zu der Seitenoberfläche davon erstrecken, ohne den Zwischenraum zwischen den Kopplungselektroden stark zu verschmälern oder die Elektroden in kammähnlichen Formen anzuordnen, kann eine große Kapazität zwischen den Eingangs-/Ausgangselektroden 3a und 3b erzeugt werden. Somit kann das dielektrische Filter, das gewünschte Filtercharakteristika aufweist, ohne eine Notwendigkeit hoher Genauigkeit bei den Elektrodenstrukturen mit einer hohen Ausbeuterate erzeugt werden.

Wenn das dielektrische Filter, das in den 1A und 1B gezeigt ist, an dem Befestigungssubstrat befestigt wird, werden die Eingangs-/Ausgangselektroden 5a und 5b mit Elektrodenanschlussflächen an dem Befestigungssubstrat verbunden, und der äußere Leiter 4 wird mit Massestrukturen an dem Befestigungssubstrat verbunden. In dieser Situation sind die Kopplungselektroden 3a und 3b weg von den Elektroden an dem Befestigungssubstrat beabstandet. Somit haben die Elektroden an dem Befestigungssubstrat keinen Einfluss auf die Kopplung zwischen den Resonatoren.

Anschließend zeigen die 3A und 3B perspektivische Ansichten, die ein dielektrisches Filter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulichen. 3A zeigt eine perspektivische Ansicht des dielektrischen Filters an dem Substrat befestigt, und 3B zeigt eine perspektivische Ansicht, die das dielektrische Filter umgedreht veranschaulicht. In diesem Fall erstrecken sich Teile der Kopplungselektroden 3a und 3b zu der Kante der Endoberfläche des dielektrischen Blocks, die die leerlaufenden Enden der mit innerem Leiter versehenen Löcher enthält. Zusätzlich erstrecken sich nur die einander gegenüberliegenden Teile der Elektroden 3a und 3b von der Leerlaufendoberfläche der Löcher auf eine Seitenoberfläche, die parallel zu den Achsen der mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a und 2b ist. Die verbleibenden Strukturteile stimmen mit denjenigen des dielektrischen Filters überein, das in den 1A und 1B gezeigt ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Teile, die zum Erhalten einer großen Kapazität zwischen den Kopplungselektroden beitragen, die Zwischenräume, an denen die Elektroden einander gegenüberliegen. Somit können selbst dann, wenn die Elektroden in der oben beschriebenen Weise angeordnet sind, die gleichen Charakteristika wie die in 1A und 1B gezeigten erhalten werden.

Anschließend zeigen die 4A und 4B perspektivische Ansichten eines dielektrischen Filters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4A zeigt eine perspektivische Ansicht des dielektrischen Filters, das an einem Substrat befestigt ist, und 4B zeigt eine perspektivische Ansicht des umgedrehten Filters. Die gesamte Struktur des dielektrischen Filters ähnelt der Struktur des Filters, das in den 3A und 3B gezeigt ist. Anders als bei dem Filter, das in den 3A und 3B gezeigt ist, sind jedoch äußere Leiter 4', die sich von den äußeren Leitern 4 erstrecken, zwischen den zwei Kopplungselektroden 3a und 3b und den zwei Eingangs-/Ausgangselektroden 5a und 5b gebildet. Folglich sind bei diesem Ausführungsbeispiel Kapazitäten, die zwischen den Kopplungselektroden 3a und 3b und den äußeren Leitern 4 und 4' erzeugt werden, an den leerlaufenden Enden der Resonatoren als Oberendkapazitäten gebildet. Bei dieser Anordnung sind die Resonatoren induktiv miteinander gekoppelt. Zusätzlich senkt ein Hinzufügen der Oberendkapazitäten die Resonanzfrequenz. Die Oberendkapazitäten können durch ein Erstrecken von Teilen der Kopplungselektroden 3a und 3b auf eine Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks 1 erhöht werden. Dementsprechend können die physischen Längen der Resonatoren, d. h. die Axiallängen der mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a und 2b, verringert werden. Somit kann das gesamte Filter miniaturisiert werden.

Anschließend zeigen die 5A und 5B perspektivische Ansichten eines dielektrischen Filters gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstrecken sich Kopplungselektroden 3a und 3b zu der Kante der leerlaufenden Oberfläche der mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a und 2b. Zusätzlich dazu ist ein Zwischenraum zwischen der Kante und dem äußeren Leiter 4 bereitgestellt, sodass der äußere Leiter 4 nicht mit den Kopplungselektroden 3a und 3b, die sich zu der Kante erstrecken, verbunden ist. Die verbleibenden Strukturteile stimmen mit den in den 1A und 1B gezeigten überein.

Wie es im Vorhergehenden gezeigt ist, wird die Kapazität zwischen den Kopplungselektroden bei der Struktur, bei der sich die Kopplungselektroden 3a und 3b nicht auf die Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks erstrecken, verglichen mit dem dielektrischen Filter, das in den 1A und 1B gezeigt ist, kleiner. Trotzdem kann die Kopplung zwischen den Resonatoren stärker sein als die Kopplung zwischen den Resonatoren bei dem herkömmlichen dielektrischen Filter.

Die einander gegenüberliegenden Teile der Kopplungselektroden 3a und 3b können in kammähnlichen Formen angeordnet sein, wie es in 9C gezeigt ist. Dies ist eine Möglichkeit, die gegenüberliegenden Teile der Kopplungselektroden 3a und 3b mit ausreichender Länge zu versehen. Folglich sind verglichen mit dem herkömmlichen Filter keine Elektrodenstrukturen erforderlich, die mit hoher Genauigkeit gebildet sind. Somit können dielektrische Filter mit einer hohen Ausbeuterate mit geringer Schwankung ihrer Charakteristika erzeugt werden.

Anschließend zeigen die 6A bis 6D vier Oberflächenansichten eines dielektrischen Filters gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. 6A zeigt eine Draufsicht des Filters, 6B zeigt eine Vorderansicht des Filters, 6C zeigt eine Unteransicht des Filters, und 6D zeigt eine Rückansicht des Filters. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in einem im Wesentlichen rechteckigen dielektrischen Parallelepiped-Block 1 mit innerem Leiter versehene Löcher 2a und 2b angeordnet, in denen an den inneren Oberflächen derselben innere Leiter gebildet sind. Zusätzlich erstrecken sich Kopplungselektroden 3a und 3b von einer Leerlaufendoberfläche der Löcher 2a und 2b auf eine Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks 1. An der anderen Leerlaufendoberfläche der Löcher 2a und 2b sind Kopplungselektroden 3a' und 3b' angeordnet. An der unteren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1, d. h. an einer Oberfläche, die verwendet wird, wenn das Filter- an einem Substrat (nicht gezeigt) befestigt wird, sind Eingangs-/Ausgangselektroden 5a und 5b angeordnet. Zusätzlich ist an äußeren Oberflächen (vier Oberflächen) des dielektrischen Blocks 1 ein äußerer Leiter 4 in von den Kopplungselektroden 3a, 3b, 3a' und 3b' und den Eingangs-/Ausgangselektroden 5a und 5b entfernten Positionen angebracht.

Das dielektrische Filter, das in jeder der 6A bis 6D gezeigt ist, dient als ein dielektrisches Filter, bei dem zwei Wellenlängenresonatoren, von denen jeder Kurzschlussenden aufweist, miteinander gekoppelt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Kopplungselektroden 3a und 3b entlang einer Leerlaufendoberfläche der mit innerem Leiter versehenen Löcher des dielektrischen Blocks zu der benachbarten Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks. Alternativ dazu können sich die Kopplungselektroden von beiden Leerlaufendoberflächen der Löcher zu der benachbarten Seitenoberfläche davon erstrecken.

Auf diese Weise kann, wenn die Kopplungselektroden an beiden leerlaufenden Enden der Löcher angeordnet sind, der Kopplungsbereich verbreitert werden.

Anschließend zeigen die 7A, 7B und 7C drei Oberflächenansichten eines dielektrischen Duplexers gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Fall zeigt 7A eine Draufsicht des Duplexers, 7B zeigt eine Vorderansicht des Duplexers, und 7C zeigt eine Unteransicht des Duplexers. In einem im Wesentlichen rechteckigen dielektrischen Parallelepiped-Block 1 sind mit innerem Leiter versehene Löcher 2a bis 2g gebildet, in denen an den inneren Oberflächen derselben innere Leiter gebildet sind. An der vorderen Oberfläche des dielektrischen Blocks 1, die die leerlaufenden Enden der mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a bis 2g enthält, sind Kopplungselektroden 3a bis 3g gebildet, die jeweils mit den inneren Leitern verbunden sind. Von diesen Kopplungselektroden erstrecken sich die Kopplungselektroden 3b, 3c, 3e und 3f auf die obere Oberfläche (eine Seitenoberfläche, die parallel zu den Achsen der mit innerem Leiter versehenen Löcher ist) des dielektrischen Blocks. Zusätzlich sind Eingangs-/Ausgangselektroden 5a, 5b, 5c so angeordnet, dass sich dieselben von der vorderen Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 zu der unteren Oberfläche desselben erstrecken. Außerdem sind äußere Leiter 4' zwischen den Kopplungselektroden 3b und 3c angeordnet. Auch ist ein äußerer Leiter 4 an den äußeren Oberflächen (fünf Oberflächen) des dielektrischen Blocks 1 gebildet, mit Ausnahme der Leerlaufendseite, an der die Kopplungselektroden 3a bis 3g angeordnet sind.

Resonatoren, die durch die mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a und 2b gebildet sind, die in den 7A bis 7C gezeigt sind, sind kapazitiv durch die Kapazität zwischen den Kopplungselektroden 3a und 3b miteinander gekoppelt. Zwei Resonatoren, die durch die mit innerem Leiter versehenen Löcher 2b und 2c gebildet sind, sind induktiv durch die äußeren Leiter 4', die zwischen den Kopplungselektroden 3b und 3c angeordnet sind, miteinander gekoppelt. Vier Resonatoren, die durch die mit innerem Leiter versehenen Löcher 2d bis 2g gebildet sind, sind kapazitiv durch Kapazitäten, die zwischen den Kopplungselektroden 3b bis 3g erzeugt werden, miteinander gekoppelt. Außerdem ist durch eine Kapazität, die zwischen der Eingangs-/Ausgangselektrode 5a und der Kopplungselektrode 3a erzeugt wird, die Eingangs-/Ausgangselektrode 5a kapazitiv mit einem Resonator gekoppelt, der durch das mit innerem Leiter versehene Loch 2a gebildet ist. Auf ähnliche Weise ist die Eingangs-/Ausgangselektrode 5c kapazitiv mit einem Resonator gekoppelt, der durch das mit innerem Leiter versehene Loch 2g gebildet ist. Zusätzlich ist die Eingangs-/Ausgangselektrode 5b kapazitiv mit Resonatoren gekoppelt, die durch die mit innerem Leiter versehenen Löcher 2c und 2d gebildet sind.

Bei diesem Duplexer bilden die drei Resonatoren, die durch die mit innerem Leiter versehenen Löcher 2a bis 2c gebildet sind, ein Sendefilter, und die vier Resonatoren, die durch die mit innerem Leiter versehenen Löcher 2d bis 2g gebildet sind, bilden ein Empfangsfilter. Die Eingangs-/Ausgangselektrode 5a wird als ein Sendesignaleingangsanschluss verwendet, die Eingangs-/Ausgangselektrode 5b wird als ein Antennenanschluss verwendet, und die Eingangs-/Ausgangselektrode 5c wird als ein Empfangssignalausgangsanschluss verwendet.

Anschließend wird mit Bezugnahme auf 8 eine Beschreibung einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung gegeben. In 8 bezeichnet das Bezugszeichen ANT eine Sende-/Empfangsantenne, das Bezugszeichen DPX bezeichnet einen Duplexer, und die Bezugszeichen BPFa und BPFb bezeichnen Bandpassfilter. Die Bezugszeichen AMPa und AMPb bezeichnen Verstärkungsschaltungen, die Bezugszeichen MIXa und MIXb bezeichnen Mischer, das Bezugszeichen OSC bezeichnet einen Oszillator, und das Bezugszeichen SYN bezeichnet einen Frequenzsynthesizer.

Der MIXa mischt Modulationssignale IF mit Signalen, die von dem SYN ausgegeben werden. Von den Signalen, die durch den MIXa gemischt und ausgegeben werden, lässt das BPFa nur die Signale eines Sendefrequenzbandes durch, und der AMPa verstärkt die Signale, um von der ANT über den DPX zu senden. Der AMPb verstärkt Empfangssignale, die von dem DPX ausgegeben werden. Von den Empfangssignalen, die von dem AMPb ausgegeben werden, lässt das BPFb nur die Signale eines Empfangsfrequenzbandes durch. Der MIXb mischt Frequenzsignale, die von dem SYN ausgegeben werden, mit den Empfangssignalen, um Zwischenfrequenzsignale IF auszugeben.

Der Duplexer, der in 8 gezeigt ist, ist der Duplexer, der die Struktur aufweist, die in den 7A bis 7C gezeigt ist. Außerdem sind die Bandpassfilter BPFa, BPFb und BPFc die dielektrischen Filter, die in den 1A und 1B bis zu den 6A bis 6D gezeigt sind.

Wie es im Vorhergehenden beschrieben ist, kann bei dem dielektrischen Filter der Erfindung eine große Kapazität zwischen den Kopplungselektroden erzeugt werden. Dementsprechend können selbst dann, wenn die Höhe des gesamten Filters verringert wird, gewünschte Filtercharakteristika ohne Weiteres erhalten werden, da die Resonatoren mit großer Stärke und Genauigkeit miteinander gekoppelt sind.

Bei der obigen Anordnung der Eingangs-/Ausgangselektroden in dem Zustand, bei dem die Eingangs-/Ausgangselektroden mit den Elektroden an einer Befestigungsschaltungsplatine verbunden sind, beeinflussen Elektrodenstrukturen an der Schaltungsplatine außerdem nicht die Kopplung zwischen den Resonatoren in dem dielektrischen Block. Dementsprechend können, selbst nachdem die Elektroden an der Schaltungsplatine befestigt sind, gewünschte Filtercharakteristika aufrechterhalten werden.

Zusätzlich kann bei der Verwendung des kompakten dielektrischen Filters oder des kompakten dielektrischen Duplexers die Kommunikationsvorrichtung der Erfindung ebenfalls insgesamt miniaturisiert werden.


Anspruch[de]
  1. Ein dielektrisches Filter, das zumindest zwei Resonatoren aufweist, wobei das dielektrische Filter folgende Merkmale aufweist:

    einen im Wesentlichen rechteckigen dielektrischen Parallelepiped-Block (1), der eine Mehrzahl von mit innerem Leiter versehenen Löchern (2a, 2b) aufweist, die darin angeordnet sind, wobei innere Leiter an den inneren Oberflächen der Löcher angeordnet sind, wobei die mit innerem Leiter versehenen Löcher (2a, 2b) und die inneren Leiter die Resonatoren bilden;

    Kopplungselektroden (3a, 3b), die an einer äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks (1) gebildet sind und sich zumindest zu einer Kante des dielektrischen Blocks (1) erstrecken, an der eine Öffnungsoberfläche des dielektrischen Blocks (1), die leerlaufende Enden der mit innerem Leiter versehenen Löcher (2a, 2b) enthält, mit einer Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks (1) verbunden ist, die parallel zu einer Richtung angeordnet ist, in der die Löcher (2a, 2b) ausgerichtet sind, wobei die Kopplungselektroden (3a, 3b) mit den inneren Leitern verbunden sind, wobei die Kopplungselektroden (3a, 3b) angeordnet sind, um einen kapazitiven Kopplungszwischenraum dazwischen zu bilden zum Erzeugen einer Kapazität dazwischen, um die inneren Leiter zu koppeln; und

    einen äußeren Leiter (4), der an äußeren Oberflächen des dielektrischen Blocks (1) angeordnet ist.
  2. Ein dielektrisches Filter gemäß Anspruch 1, bei dem die Kopplungselektroden (3a, 3b) sich ferner auf die Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks (1) erstrecken.
  3. Ein dielektrisches Filter gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, das ferner Eingangs-/Ausgangselektroden (5a, 5b) aufweist, die an einer zweiten Seitenoberfläche angeordnet sind, die der Seitenoberfläche gegenüberliegt, und sich von einer zweiten Kante erstrecken, die der Kante gegenüberliegt, um Kapazitäten zwischen den leerlaufenden Endabschnitten der inneren Leiter und den Eingangs-/Ausgangselektroden (5a, 5b) zu erzeugen.
  4. Ein dielektrischer Duplexer, der ein Paar von dielektrischen Filtern gemäß Anspruch 3 aufweist, wobei eine Eingangs-/Ausgangselektrode (5a, 5c) eines Filters als eine Sendesignaleingangselektrode verwendbar ist, eine Eingangs-/Ausgangselektrode (5a, 5c) des anderen Filters als eine Empfangssignalausgangselektrode verwendbar ist und die anderen jeweiligen Eingangs-/Ausgangselektroden (5b) beider Filter miteinander und mit einer Antennenverbindungselektrode verbunden sind.
  5. Eine Kommunikationsvorrichtung, die eine Hochfrequenzschaltung und, damit verbunden, das dielektrische Filter gemäß Anspruch 1 oder 2 aufweist.
  6. Eine Kommunikationsvorrichtung, die eine Hochfrequenzschaltung und, damit verbunden, den dielektrischen Duplexer gemäß Anspruch 4 aufweist.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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