具有直接耦合和交替交叉耦合的电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交叉耦合的电介质波导滤波器
[0001]相关申请和共同未决申请的交叉参考
[0002]本申请要求2012年11月28日提交的美国临时申请第61/730，615号的提交日期和公开内容的权益，所述案的内容如同其中引用所有参考案般以引用的方式并入本文中。
[0003]本申请还要求以下申请的提交日期和公开内容的权益且为其部分接续案:2011 年 5 月 9 日提交且标题为 “Dielectric Waveguide Filter with Structure andMethod for Adjusting Bandwidth” 的美国申请第 13/103，712 号；2011 年 12 月 3 日提交且标题为“Dielectric Waveguide Filter with Direct Coupling and AlternativeCross-Coupling”的美国申请第13/373,862号；和2012年8月2日提交且标题为“TunedDielectric Waveguide Filter and Method of Tuning” 的美国申请第 13/564，822 号，所述案的内容也如同其中引用所有参考案般以引用的方式并入本文中。
技术领域
[0004]本发明大体上涉及电介质波导滤波器，且更具体来说涉及一种具有直接耦合和交替交叉耦合的电介质波导滤波器。
【背景技术】
[0005]本发明涉及一种Heine等人在美国专利第5，926，079号中公开的类型的电介质波导滤波器，其中多个谐振器沿单块长度纵向地隔开并且多个槽/缺口沿单块长度纵向地隔开且在多个谐振器之间界定多个桥接器以在多个谐振器之间提供直接感应/电容耦合。
[0006]Heine等人在美国专利第5，926，079号中公开的类型的波导滤波器的衰减特性可通过以定位于波导滤波器的一端或两端处的额外谐振器的形式并入零矩阵而增加。然而，与额外谐振器并入相关联的缺点在于其还增加所述滤波器的长度，其在一些应用中归因于例如对客户主板的空间限制而不合意或不可行。
[0007]滤波器的衰减特性还可通过直接親合和交叉親合如在例如Vangala等人在美国专利第7，714，680号公开的谐振器而增加，所述专利公开一种具有部分通过相应金属化图案创建的谐振器的感应直接耦合和四重交叉耦合两者的单块滤波器，所述相应金属化图案界定在所述滤波器的顶部表面上且在谐振器通孔的选定者之间延伸以提供所公开的谐振器直接耦合和交叉耦合。
[0008]Vangala等人在美国专利第7，714，680号公开且由金属化图案的顶部表面组成的类型的直接耦合和交叉耦合不适用于Heine等人在美国专利第5，926，079号中公开的类型的波导滤波器(其仅包括槽但不包括顶部表面金属化图案)。
[0009]因此，本发明旨在一种具有直接耦合谐振器和任选间接耦合谐振器两者的电介质波导滤波器，其允许增大所述波导滤波器的衰减特性而不增加所述波导滤波器的长度或无需在所述滤波器的顶部表面上使用金属化图案。
【发明内容】
[0010]本发明旨在一种电介质波导滤波器，其包括:电介质材料块，其包括覆盖有外部导电材料层的多个外部表面；多个堆叠谐振器，其通过延伸到所述电介质材料块和分隔所述多个堆叠谐振器的内部导电材料层的一个或多个槽界定在所述电介质材料块中；至少第一RF信号输入/输出电极，其界定在所述电介质材料块上；和第一 RF信号传输窗口，其界定在所述内部导电材料层中且在所述多个堆叠谐振器之间界定RF信号的直接传输路径。
[0011]在一个实施方案中，第一和第二槽延伸到所述电介质材料块的外部表面中的一个或多个中，且将所述电介质材料块分隔成至少第一和第二堆叠谐振器以及第三和第四堆叠谐振器，所述第一 RF信号传输窗口界定在所述第一堆叠谐振器与所述第二堆叠谐振器之间的内部导电材料层中，且第二 RF信号传输窗口界定在所述内部导电材料层中且在所述第三堆叠谐振器与所述第四堆叠谐振器之间界定所述RF信号的间接传输路径。
[0012]在一个实施方案中，第二 RF信号输入/输出电极以与所述第一 RF信号输入/输出电极相对的关系界定在所述电介质材料块中以界定所述RF信号通过所述电介质波导滤波器的大体上呈椭圆形形状的直接传输路径。
[0013]在一个实施方案中，所述电介质材料块界定纵向轴且所述第一和第二 RF信号输入/输出电极由延伸通过所述电介质材料块的相应第一和第二通孔来界定，所述第一和第二槽以及所述第一和第二通孔在垂直于所述纵向轴的方向的方向上延伸，且所述第一和第二通孔以直径相对且共线性的关系安置在所述内部导电材料层的相对侧上。
[0014]在一个实施方案中，所述电介质材料块由第一和第二分开的电介质材料块组成，当所述第一和第二分开的电介质材料块相互堆叠时，每个电介质材料块包括覆盖有外部导电材料层的多个外部表面且界定所述内部导电材料层，所述第一槽界定在所述第一电介质材料块中且将所述第一电介质材料块分隔成所述第一和第三谐振器，所述第二槽界定在所述第二电介质材料块中且将所述第二电介质材料块分隔成所述第二和第四谐振器，所述相应第一和第二 RF信号传输窗口由覆盖所述第一和第二电介质材料块中的每个的外部表面的导电材料层中的相应窗口来界定。
[0015]本发明还旨在一种电介质波导滤波器，其包括:第一电介质材料块，其包括覆盖有导电材料层的多个外部表面和延伸到所述外部表面中的一个或多个中且将所述第一电介质材料块分隔成至少第一和第二谐振器的至少第一槽；第一 RF信号输入/输出电极，其界定在所述第一电介质材料块的一端处；和第二电介质材料块，其包括覆盖有导电材料层的多个外部表面和延伸到所述外部表面中的一个或多个中且将所述第二电介质材料块分隔成至少第三和第四谐振器的至少第二槽，所述第二电介质材料块按以下关系堆叠在所述第一电介质材料块上:其中所述第一和第四谐振器相互堆叠且所述第二和第三谐振器相互堆叠并且第一直接、大体上呈椭圆形形状的RF信号传输路径被界定通过所述波导滤波器。
[0016]在一个实施方案中，所述第一直接RF信号传输路径部分由定位于所述第二堆叠谐振器与所述第三堆叠谐振器之间的第一 RF信号传输窗口来界定。
[0017]在一个实施方案中，所述第一 RF信号传输窗口由覆盖所述相应第一和第二电介质材料块的外部表面的导电材料层中的相应第一和第二窗口来界定。
[0018]在一个实施方案中，第二 RF信号传输窗口定位于所述第一堆叠谐振器与所述第四堆叠谐振器之间以在所述第一谐振器与所述第四谐振器之间提供所述RF信号的间接传输路径。
[0019]在一个实施方案中，所述第二 RF信号传输窗口由覆盖所述相应第一和第二电介质材料块的外部表面的导电材料层中的相应第三和第四窗口来界定。
[0020]在一个实施方案中，第二 RF信号输入/输出电极界定在所述第二电介质材料块的一端处且以直径与界定在所述第一电介质材料块的一端处的第一 RF信号输入/输出电极相对的关系进行定位，所述第一和第二 RF信号输入/输出电极由延伸通过所述相应第一和第二电介质材料块的相应第一和第二通孔来界定。
[0021]在一个实施方案中，相应第一和第二阶梯界定在所述第一和第二电介质材料块的所述相应一端中，所述相应第一和第二通孔延伸通过所述相应第一和第二阶梯。
[0022]本发明还旨在一种电介质波导滤波器，其包括:第一电介质材料块，其界定第一纵向轴且包括:多个外部表面，其覆盖有导电材料层；第一多个槽，其界定在所述第一电介质材料块中并且在与所述第一纵向轴的方向相对的方向上延伸且将所述第一电介质材料块分隔成沿所述第一纵向轴延伸的第一多个谐振器；和第一阶梯，其界定在所述第一电介质材料块的一端处；第一 RF信号输入/输出通孔，其界定在所述第一电介质材料块的所述阶梯中；靠着所述第一电介质材料块的第二电介质材料块，所述第二电介质材料块界定第二纵向轴且包括:多个外部表面，其覆盖有导电材料层；第二多个槽，其界定在所述第二电介质材料块中并且在与所述第二纵向轴的方向相对的方向上延伸且将所述第二电介质材料块分隔成沿所述第二纵向轴延伸的第二多个谐振器；和第二阶梯，其界定在所述第二电介质材料块的一端处；第二 RF信号输入/输出通孔，其界定在所述第二电介质材料块的所述阶梯中；和第一直接RF信号传输路径，其由所述第一和第二 RF信号输入/输出通孔与所述第一和