并且合并W 形成"拐角"形状321a的情形。再次，包括321a，32化和321c的该总体孔结构的操作类似 于图1中的孔120的操作，但是再次典型地具有比从图1 (b)中所示的输入禪合孔120将 会获得的更低的到所有模式的E场和H场禪合的水平。其还将典型地展现出与利用图10 (a)中所示的孔配置而将会是的情况不同的到多模式谐振器110内支持的各种模式中的至 少一些的禪合水平，尽管该差异通常相比于图1和图10 (a)中所示的孔形状和尺寸之间的 差异将不太明显。例如，当相比于图10 (a)中所示的那个时，由于多模式谐振器110的面 180上由禪合孔子段321曰，32化，321c占据的总横截面面积相对于图10 (a)中所示的孔配 置的那个的减小，当使用图10 (b)中所示的孔配置时，很可能将会存在到X模式的E场禪 合的较低水平，从而减小E场可W传播通过的可用面积。
[0093] 图10(C)实际上示出图10(a)的孔的进一步移位，其现在已经将图10 (b)中的 "拐角"321a调谐成图10(C)中的小交叉331曰。很大程度上由于孔已经移动得更靠近其中 H场较弱的面的中屯、运一事实，相对于当使用图10(a)中所示的禪合孔布置时获得的那个， 运将典型地减小到Y和Z模式的H场禪合。
[0094] 尽管W上的基于孔的禪合的讨论聚焦于特定、主要为直线的孔形状，但是存在许 多其它可能的孔形状，其也将会服从与所描述的那些类似的操作原理。合适的孔形状的示 例包括但不限于：圆形、方形、楠圆形、=角形、规则多边形、不规则多边形和无定形形状。关 键原理为：i)借助于与多模式谐振器相邻但是在其外侧而存在的E场，使得能够实现主要 到所述多模式谐振器内的X模式的禪合，其中所获得的禪合程度是基于一个或多个孔区域 和所述多模式谐振器的面上的一个或多个孔位置，W及ii)借助于与多模式谐振器相邻但 是在其外侧存在的H场，使得能够实现到所述多模式谐振器内的Y和Z模式的禪合，其中所 获得的禪合程度是基于一个或多个孔区域和所述多模式谐振器的面上的一个或多个孔位 置，其中主要禪合到的模式（Y或Z)是基于一个或多个禪合孔的水平(对于Z模式）或竖直 (对于Y模式）范围及它(或它们）相对于所述多模式谐振器的面的中屯、的位置。 阳0巧]对于滤波设备而言的常见应用是将发射器和接收器连接到公共天线，并且现在将 参照图11 (a)描述运方面的示例。在该示例中，发射器951经由滤波器900A禪合到天线 950,天线950经由第二滤波器900B进一步连接到接收器952。滤波器900A和900B可W例 如利用图6中所示的谐振器布置形成，其中添加将能量禪合到输入谐振器190中的合适布 置和从输出谐振器200禪合能量的第二布置。用于将能量禪合到输入谐振器190中和从输 出谐振器200禪合能量中的任一或二者的合适布置的示例在每一个情况中都将会是使用 探针，并且W下结合图13更加详细地描述该方法。
[0096]在使用中，图11 (a)中所示的布置允许W最小损耗传输功率W从发射器951向天 线950传递并且防止功率传递到接收器952。此外，所接收的信号W最小损耗从天线950传 递到接收器952。
[0097]滤波器的频率响应的示例如图11 (b)中所示。在该示例中，接收带(实线)处于较 低频率，具有与高频侧上的接收带相邻的零点，而发射带(虚线）在高频侧上，具有较低频率 侧上的零点，W提供与接收带重合的高衰减区。从运将领会到的是，将在带之间传递最小信 号。将领会到，可W使用其它布置，诸如具有处于比发射通带更高的频率处的接收通带。
[0098]将领会到的是，滤波器900A，900B可WW任何合适的方式实现。在一个示例中，每 一个滤波器900A和900B包括串联提供的两个谐振器主体，其中四个谐振器主体装配在公 共衬底上，如现在将参照图12描述的那样。
[0099]在该示例中，多个谐振器主体1010A，1010B，1010C，IOlOD可W被提供在公共多层 衬底1020上，从而提供由谐振器主体1010A，IOlOB形成的发射滤波器900A和由谐振器主 体1010C，IOlOD形成的接收滤波器900B。
[0100] 因此，W上描述的布置提供级联双工滤波器布置。然而将领会到的是，可W采用可 替换布置，诸如将天线连接到公共谐振器，并且然后将运禪合到接收和发射滤波器二者。该 公共谐振器执行与图11 (a)中所示的传输线接合点960类似的功能。 阳101] 图13(a)图示了将信号馈送到输入单模式谐振器190中并且从输出单模式谐振器 200提取信号的禪合探针1200, 1210的使用。所示的结构类似于图6中所示的那个，然而， 在图13的情况中，禪合孔120已经被=个孔子段321a，32化和321c取代。之前已经参照 图10 (b)描述了运些孔子段连同其操作。图6的输出禪合孔130同样已经被=个子段取 代，在图13 (a)中所示的透视图中仅可W看到其中的两个；那些为：孔子段322a和32化。 阳102] 图13 (b)图示了图13 (a)中所示的滤波器布置的侧视图。可W看到输入禪合探 针1200显著穿透到输入单模式谐振器190中；同样地，可W看到输出禪合探针1210显著穿 透到输出单模式谐振器200中。用于输入禪合探针1200或输出禪合探针1210的探针穿透 程度是设计决定并且取决于滤波器被设计用于的应用中要求的确切滤波器特性。穿透深度 范围从完全没有穿透(其中探针仅仅触碰例如输入单模式谐振器190的外面）到完全穿透 (其中探针延伸至多模式谐振器110的正面，所述正面可W或者可W不被金属化，运例如是 由于输入禪合孔1220的位置)。类似的情形存在于滤波器的输出端处，对于输出单模式谐 振器200内的输出禪合探针1210的穿透深度而言。在此，再次，输出禪合孔1230可W位于 多模式谐振器110的输出面1250上的中屯、或外围或者二者处，运意味着完全穿透的探针可 W或者可W不接触围绕多模式谐振器110的金属化物。 阳103] 如W上已经简要讨论的，输入单模式谐振器190和输出单模式谐振器200操作成 将输入禪合探针1200生成的主要为E场从大部分为E场发射变换成E和H场结构，其然后 可W进而用于同时激励多模式谐振器110的两个或更多模式。该情形图示在图14中。 [0104] 运些是对于在基于多模式谐振器的滤波器结构中使用单模式谐振器连同探针或 另一合适的场激励机制（诸如贴片或环路）作为用于同时激励多个模式或从多个模式提取 能量的手段的两个关键优点： 1.单模式谐振器的添加使得自身不能够同时激励多个模式的输入信号连接机制或禪 合结构(在该情况中，探针）能够用于在多模式谐振器中同时激励多个模式，而不求助于附 加的措施，诸如向多模式谐振器添加缺陷。
[01化]2.添加单模式谐振器提供附加的滤波W帮助例如从带积（bandpro化Ct)中移出 或者改进与想要的通带紧接相邻的截止性能。在两个添加的单模式谐振器的情况中，一个 在到系统的输入端处并且一个在输出端处，两个单模式滤波器实际上被添加到现有的=模 式滤波器。运些可W显著改进总体滤波性能。
[0106] 值得注意的是，图13 (a) (W及还有图6)描绘了输入和输出单模式谐振器 190, 200,其小于（即薄于）多模式谐振器110。该描绘是有意为之的，因为单模式谐振器的 厚度在实现良好的总体滤波器规范中典型地是重要的设计参数。 阳107] 输入和输出单模式谐振器将典型地拥有想要的和不想要的谐振二者并且重要的 是将一个或多个不想要的谐振放置在其中它们可W被简单地减小或移除并且在实现其移 除中具有最小附加损耗的引入的频率处。实现该目标的一种方式是确保输入谐振器的如图 13 (a)中定义的厚度或X维度比方说被设计使得该谐振器的前两个谐振模式布置如下：第 一谐振模式被放置在总体滤波器的想要的通带内；W此方式其可W提供如W上讨论的附加 的、有用的滤波。作为将所述第一个放置在滤波器通带内的结果，第二谐振模式然后典型地 位于通带的第一谐波处，即在通带频率的两倍处。因此，例如，具有被设计成处于1. 8GHz处 的通带中屯、频率的滤波器将具有由输入谐振器产生的近似W3. 6GHz的不想要的谐振并且 因而在阻带衰减中的不想要的减小。该不想要的谐振然后可W借助于分离、级联的滤波器 来被减小或移除，所述滤波器可WW低通、带通或陷波滤波器的形式。
[0108] 注意到，与关于输入谐振器的W上描述的情形类似的情形针对输出谐振器同样存 在，并且其也将因此典型地比多模式谐振器所将是的更薄，即在X维度上更小，并且其可W 具有与输入谐振器相同的尺寸。
[0109] 在输入和输出谐振器二者的想要的和虚假的谐振之间提供宽分隔的W上讨论的 能力是相对于被设计成在多模式谐振器内同时激励多个模式的可替换的基于导电轨道的 禪合结构的优点。在基于导电轨道的禪合结构的情况中，一般不合期望的是将第一谐振模 式放置在总体滤波器的通带内，因为该第一谐振模式的Q将相对欠佳并且结果其将使总体 滤波器的一些或全部通带特性降级。如利用输入或输入谐振腔的情况，其将不提供有用的 附加滤波，事实上情况将刚好相反。因此将基于轨道的禪合结构的第一谐振模式放置在滤 波器通带W下典型地是必要的并且第二谐振模式将因此典型地出现在通带W上。尽管可能 借助于例如附加的带通滤波器来减小或移除运些附加虚假谐振，但是运样的滤波器将需要 具有良好的滚降性能特性并且因此将典型地在总体滤波器的通带中引入过度的不想要的 损耗。本发明的一个目的是实现低损耗、高性能的滤波器并且因此运样的附加损耗一般是 不可接受的。
[0110] 图14(a)示出其中输入禪合探针1200直接插入到电介质填充的、外部金属化的腔 体110中的情形，所述腔体110基于其形状、尺寸和构造它的材料通常将能够同时支持多个 模式。然而，在该情况中，不使用输入单模式谐振器(探针直接插入到能够多模式的腔体中） 并且没有缺陷施加于腔体，诸如强加在电介质材料上的孔桐或切角。换言之，期望在两个或 更多模式中谐振并且具有适合于支持运样的模式多样性的形状的腔体110在没有另外的 帮助的情况下试图由探针1200直接激励。在该情况中，探针基本上生成E场；运并不令人 吃惊，因为其主要特性是E场发射设备的。该E场然后将激励主谐振器中的单个模式一一 在如图14 (a)中定义的轴的情况下，运是X模式。在不使用主谐振器中的附加缺陷的情况 下，诸如从矩形体谐振器形状锐掉的拐角、在细致设计的位置处插入到谐振器中的附加的、 未经驱动的探针或螺钉或一些其它手段，对于探针而言典型地不可能激励其它两个模式Y 或Z中任一个中的显著（即从高性能滤波角度来看，有用的)谐振。注意到，在图14 (a)中， 来自探针远端的E场发射W指示性方式示出并且不意图作为由探针生成的精确E场的准确 表示。还注意到，假定谐振器腔体110将在所有表面上被金属化，除了可能地围绕输入探针 1200的小区域之外，运取决于其设计，尽管运样的金属化物为了清楚起见而从图14 (a)省 略。
[0111] 图14 (b)示出其中现在将输入禪合探针1200插入到单模式电介质谐振器190中 的情形，所述单模式电介质谐振器190进而通过一些手段禪合到多模式谐振器110 ;该手段 在图14 (b)的情况中为孔，尽管存在其它可能性，诸如蚀刻的轨道、贴片和其它结构。注意 到在该图中，如图14 (a)中那样，仅示出输入禪合机制一一典型的实际滤波器设计还将要 求分离的输出禪合机制，如例如图13中所示。
[0112] 图14 (b)详细图示了存在于设计内的主要场、电流和所激励的模式，尽管为了帮 助清楚起见而没有示出所有场。注意到，所示的场仅仅是代表性的，并且不准确地传达多模 式谐振器内的场的形状；该图意图示出模式的相对方向而不是其形状。例如，存在于谐振器 内的E场对于其中E场平行于壁的模式而言在谐振器的金属化壁处将落至最小值并且理想 地为零。单模式谐振腔190从输入探针生成的E场取得能量并且运主要激励腔体内的单个 谐振模式；在所示布置的情况下，运将典型地为单模式谐振腔190的X模式。该模式将典型 地进而在单模式和多模式谐振器之间的界面1300上的金属化物1310中感生电流；运些电 流借助于图14 (b)中的点划线箭头示出。该过程还将典型地生成H场160,其可W如图14 (b)中所示的循环，并且可W具有朝向谐振器外侧的较大强度和更靠近中屯、的较低强度。最 后，将典型地生成E场(在图14 (b)中未示出，尽管其在图2中被强调为170)，其一般将平 行于单模式谐振器190的较短边缘而对齐，换言之，与探针的突出方向平行。
[0113] 图14(C)是其中移除了输入谐振器、探针和金属化物W允许更容易地看到场方向 的图14 (b)的版本。