具有直接耦合和交替的交叉耦合的介质波导滤波器的制造方法
【专利说明】具有直接耦合和交替的交叉耦合的介质波导滤波器
[0001]相关和共同未决的申请的交叉引用
[0002]这个专利申请是下列申请的部分继续并要求其申请日和公开的利益:于2011年12 月 3 日提交且标题为 “Dielectric Waveguide Filter with Dire ct Coupling andAlternative Cross-Coupling”的美国专利申请序列号13/373，862以及于2011年5月9 日提交且标题为 “Dielectric Waveguide Filter with Structure and Method forAdjusting Bandwidth”的美国专利申请序列号13/103,712。这个专利申请也要求于2013年6月3日提交的美国临时专利申请序列号61/830，476的申请日和公开的利益。这些专利申请通过引用被明确地并入本文，与在本文引用的所有参考资料一样。
发明领域
[0003]本发明通常涉及介质波导滤波器，且更特别地涉及具有直接耦合和交替的交叉耦合的介质波导滤波器。
[0004]发明背景
[0005]本发明涉及在Heine等人的美国专利号5，926，079中公开的类型的介质波导滤波器，其中多个谐振器沿着介质/陶瓷材料的单块的长度纵向隔开，且其中多个狭槽/刻槽沿着单块的长度纵向隔开并界定在多个谐振器之间的介质材料的多个RF信号桥，多个RF信号桥提供在多个谐振器之间的直接电感/电容耦合。
[0006]可通过以位于波导滤波器的一端或两端处的额外谐振器的形式的零的合并来增加在Heine等人的美国专利号5，926，079中公开的类型的波导滤波器的衰减特性。然而与额外谐振器的合并相关的缺点是，它也增加滤波器的长度，这在一些应用中由于例如在消费者的母板上的空间限制而可能不是合乎需要的或可能的。
[0007]也可通过如在例如Vangala等人的美国专利号7，714，680中公开的谐振器的直接和交叉耦合来增加滤波器的衰减特性，7，714，680公开了具有部分地由相应的金属化图案创建的谐振器的电感直接耦合和四元组交叉耦合的单块滤波器，金属化图案被界定在滤波器的顶表面上并在谐振器通孔的选定通孔之间延伸以提供谐振器的所公开的直接和交叉规A
柄口 ο
[0008]在Vangala等人的美国专利号7，714，680中公开的类型的和由顶表面金属化图案组成的直接和交叉耦合在只包括狭槽而没有顶表面金属化图案的在Heine等人的美国专利号5，926，079中公开的类型的波导滤波器中不可应用的。
[0009]本发明因此目的在于具有直接和光学或交替的交叉耦合谐振器的介质波导滤波器，所述谐振器允许波导滤波器的衰减特性的增加而没有波导滤波器的长度的增加。
[0010]发明概述
[0011]本发明目的在于波导滤波器，其包括:一对端块，每个端块界定至少一对谐振器和RF信号传输输入/输出传输电极；一个或多个内部RF信号传输块，每个内部RF信号传输块界定至少一对谐振器并位于这对端块之间；至少一个RF信号传输桥，其被界定在这对谐振器之间的端块和内部块中的每个上并使这对谐振器互连；以及多个内部RF信号传输窗口，其被界定在端块和内部块的每个之间，RF信号输入/输出电极、多个谐振器、RF信号传输桥和RF信号传输窗口的组合一起界定用于通过波导滤波器传输RF信号的直接路径。
[0012]在一个实施方案中，端块和内部块包括以并排关系耦合在一起的单独的介质材料块。
[0013]在一个实施方案中，端块和内部块的外表面覆盖有一层导电材料，多个内部RF信号传输窗口由没有导电材料的端块和内部块的外表面的区界定。
[0014]在一个实施方案中，多个内部RF信号传输窗口在端块和内部块之间被界定和定位。
[0015]在一个实施方案中，外部RF信号传输线在这对端块和内部块之间延伸用于提供在内部块和这对端块之间的交叉耦合RF信号传输路径。
[0016]在一个实施方案中，端块和内部块中的每个界定与RF信号传输桥呈共线关系的至少一个狭缝。
[0017]在一个实施方案中，多个RF信号传输窗口以交替和交错关系位于端块和内部块之间，其中RF信号穿过在蛇形图案中的波导滤波器被传输。
[0018]本发明目的还在于介质波导滤波器，其包括:界定沿着至少第一和第二正交轴以并排关系布置的多个谐振器的介质材料块；被界定在介质材料块上的第一和第二 RF信号输入/输出电极；在第一和第二 RF信号输入/输出电极之间的第一直接RF信号路径传输路径，第一直接RF信号传输路径在第一和第二轴的方向上延伸；以及在第一和第二RF信号输入/输出电极之间的第一间接RF信号路径传输路径，第一间接RF信号传输路径在第二轴的方向上延伸。
[0019]在一个实施方案中，介质材料块界定多个内部RF信号传输窗口，多个内部RF信号传输窗口界定直接RF信号传输路径的至少一部分。
[0020]在一个实施方案中，多个内部FR信号传输窗口在波导滤波器的纵轴的相对侧上以交替关系布置以界定通常蛇形的第一直接RF信号传输路径。
[0021]在一个实施方案中，外部传输线和介质材料块界定第一间接RF信号传输路径。
[0022]在一个实施方案中，介质材料块由以并排关系耦合在一起的多个单独介质材料块组成，且第一和第二正交轴包括X和y轴。
[0023]本发明进一步目的在于介质波导滤波器，其包括:界定第一、第二、第三和第四多个谐振器的第一、第二、第三和第四介质材料块，第一、第二、第三和第四介质材料块以邻接的并排关系耦合在一起；被界定在第一、第二、第三和第四介质材料块的内部中用于将RF信号从第一介质材料块传输到第四介质材料块的第一、第二和第三直接耦合RF信号传输窗口 ；以及第一和第二外部传输线，其分别在第一和第二介质材料块与第三和第四介质材料块之间延伸用于提供在第一和第四介质材料块之间的间接交叉耦合。
[0024]在一个实施方案中，第一和第四介质材料块每个界定RF信号输入/输出电极，RF信号传输窗口在通常蛇形的图案中以用于将RF信号从第一介质材料块传输到第四介质材料块的方式布置。
[0025]在一个实施方案中，每个RF信号输入/输出电极由穿过第一和第四介质材料块中的每个延伸的通孔界定并进一步包括以与彼此和波导滤波器的纵轴的共线关系对齐的第一、第二、第三和第四介质材料块中的第一、第二、第三和第四狭槽并分离相应的第一、第二、第三和第四多个谐振器。
[0026]从本发明的实施方案、附图和所附权利要求的下面的详细描述中本发明的其它优点和特征将变得更容易明显。
[0027]附图简述
[0028]本发明的这些和其它特征可通过如下附图的下面描述被最好地理解:
[0029]图1是根据本发明的介质波导滤波器的透视图；
[0030]图2是图1所示的介质波导滤波器的部分剖视透视图；
[0031]图3是图1和2所示的介质波导滤波器的部分剖视分解透视图；
[0032]图4是根据本发明的介质波导滤波器的另一实施方案的透视图；
[0033]图5是图4所示的介质波导滤波器的部分剖视透视图；
[0034]图6是图4和5所示的介质波导滤波器的部分剖视分解透视图；
[0035]图7是图4和5所示的介质波导滤波器的端块之一的侧视图；以及
[0036]图8是表示在图1-7中描绘的陶瓷介质波导滤波器的性能/频率响应的曲线图。
[0037]实施方案的详细描述
[0038]图1、2和3描绘根据本发明的实施方案的RF信号波导滤波器100的一个实施方案，RF信号波导滤波器100在所示实施方案中是合并直接RF信号耦合和传输特征和特性以及交替的交叉耦合/间接RF信号耦合和传输特征和特性的8极或谐振器滤波器，如下面更详细讨论的。
[0039]波导滤波器100在图1、2和3的实施方案中由四个单独的通常平行六面体形的单块或以并排关系耦合并固定在一起的块101、103、105和107制成。
[0040]单块或块101、103、105和107中的每个由适当的介质材料例如陶瓷组成，界定纵轴1^(图1)，包括在与纵轴1^相同的方向上纵向延伸的相对和间隔开的纵向水平外表面102 ;在与纵轴Q相同的方向上纵向延伸且更特别地在与纵轴h隔开和平行的相对侧上的关系中的相对和间隔开的纵向侧垂直外表面106 ;以及在与纵轴1^通常垂直和相交的方向上延伸的相对和间隔开的横向侧垂直外部端表面110。
[0041]在所示实施方案中，所有单块具有相同的宽度和高度；且两个端单块101和107具有比具有相同长度的两个内部或中间单块103和105的长度更大的相等长度。
[0042]单块101、103、105和107包括相应的多个谐振区段(也被称为腔或小室或谐振器)114和116、118和120、121和122以及123和125，其被隔开并沿着相应单块101、103、105和107的长度和纵轴Q纵向延伸并且通过都被切割到相应单块内的垂直狭缝或狭槽124 (单块101和107)和垂直狭缝或狭槽126 (单块103和105)彼此分离。RF信号传输桥128 (在单块101和107上)和RF信号传输桥130 (在单