介質諧振器和使用介質諧振器的高頻電路元件的製作方法
2023-05-31 21:24:56
專利名稱:介質諧振器和使用介質諧振器的高頻電路元件的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種介質諧振器和使用該介質諧振器的高頻電路元件,如濾波器或雙工器。
背景技術:
介質諧振器是諸如濾波器或雙工器的高頻電路元件的基本元件之一。在由屏蔽腔形成的空腔諧振器中配備有一種微波介質材料,經該介質材料傳播的電磁波的波長降為1/√εr(εr是該介質材料的相對介電常數),以此可實現諧振器的小型化。因而這對於高頻電路的小型化是必不可少的。
通常,使用TE01δ模的介質諧振器被用作低損耗(高Q)介質諧振器。這是通過使用黏合劑,或類似手段,將一個由電介質陶瓷製成的諧振部件固定於由具有低介電常數的低損耗材料製成的支撐件上,以使諧振部件被安置到一個具有耦合環或天線形式的輸入/輸出元件的筒狀或柱形金屬外殼的中心位置而形成的。
上述介質諧振器被用於高頻電路中,以使特定頻率成分的通過或將其消除。
圖28A和28B示出了一種以TE01δ模諧振的典型介質諧振器的結構。圖28A為水平截面圖,圖28B為垂直剖面圖。
在這兩幅圖中,11表示一個筒狀介電陶瓷,12表示一個筒狀空心金屬外殼,13表示一個支撐件,14表示耦合天線,15表示頻率調節板。在此類型的諧振器中,當頻率調節的數量太大時,諧振器的濾波器和振蕩功能有時可能無法實現,其中不必要的諧振模式的頻率大大偏移而接近期望的諧振模式,即便是在不必要的諧振模式與期望的諧振模式在設計時相距一定距離的情況下,這是由於在對諧振器的頻率進行調節時,諧振器的頻率調節是通過相對於金屬外殼12上下滑動由金屬製成的頻率調節板15而實現的。
另外,諧振電場在TE01δ模的柱形介質材料中以同心形式旋轉,因此,難以實現調節和耦合,用於輸入/輸出而被插入的耦合天線具有同心分布的電場的形式,其中在某些情況下,會在作為屏蔽腔的金屬殼12中產生不必要的諧振。另外,為了形成一個寬帶濾波器,還必須具有強烈的輸入/輸出耦合。
發明內容
因此,本發明的主要目的在於提供一種低損耗的介質諧振器和使用該介質諧振器的高頻電路元件,其中期望的諧振模式與不必要的鄰近模式間具有足夠遠的距離,因而易於實現調節。
本發明的另一個目的是提供一種可獲得強烈的輸入/輸出耦合的低損耗介質諧振器和使用該介質諧振器的高頻電路元件。
本發明所特有的另一目的將由下文的描述披露。
本發明的介質諧振器具有電介質材料、圍繞所述電介質材料的屏蔽腔,以允許所述的諧振腔自其內部穿透到外部的方式連接的耦合天線,並且該介質諧振器以TM模激勵。
所述的介質材料被製成縱向延伸的柱體,所述的屏蔽腔被製成縱向延伸的中空形式,在本發明的諧振器中,所述的介質材料被固定到所述的屏蔽腔中,以使其縱向沿著所述的屏蔽腔的縱向。
所述的耦合天線是,並且優選地是線狀的形式,所述耦合天線插入到所述屏蔽腔中的一部分具有延伸到所述線狀耦合天線之外的一導體耦合體,其具有比所述線狀耦合天線大的尺寸,其中所述的耦合體具有至少一個厚度不大於本發明中介質諧振器中所述尺寸的部分。
本發明還提供了一種使用本發明所提供的介質諧振器的高頻電路元件。
作為本發明的優點的發明目的可由參照相關附圖而對本發明的具體實施例做出的描述所揭示。其中圖1是根據本發明最佳實施例的介質諧振器的縱向截面圖;圖2是圖1中介質諧振器的水平截面3是圖1中介質諧振器的頻率特性曲線圖;圖4是圖1中介質諧振器頻率特性電磁場分析結果的曲線圖;圖5是示出圖1的介質諧振器中屏蔽腔縱向長度與介質材料縱向長度之比與Q值的關係的曲線圖;圖6是圖1的介質諧振器中介質材料寬度方向長度與屏蔽腔寬度方向長度之比與期望模式和最接近模式間頻率間隔的關係曲線圖;圖7是圖1的介質諧振器中介質材料寬度方向長度與屏蔽腔寬度方向長度之比與期望模式和最接近的模式間頻率間隔的關係曲線圖;圖8是圖1的介質諧振器中介質材料寬度方向長度與屏蔽腔寬度方向長度之比與期望模式和最接近的模式間頻率間隔的關係曲線圖;圖9是圖1的介質諧振器中介質材料寬度方向長度與屏蔽腔寬度方向長度之比與期望模式和最接近的模式間頻率間隔的關係曲線圖;圖10示出圖1的介質諧振器中介質材料縱向長度與屏蔽腔寬度方向長度之比與期望模式和最接近的模式間諧振頻率間差別的關係;圖11示出圖1中介質諧振器的電磁場分析結果;圖12示出圖1的介質諧振器中介質材料寬度方向長度與屏蔽腔寬度方向長度之比與Q值間的關係;圖13是本發明另一優選實施例中介質諧振器的水平截面圖;圖14是圖13中介質諧振器的另一水平截面圖;圖15是示出本發明另一優選實施例中介質諧振器中屏蔽腔內部的透視圖;圖16是示出本發明另一優選實施例中介質諧振器中屏蔽腔內部的透視圖;圖17是示出本發明另一優選實施例中介質諧振器中屏蔽腔內部的透視圖;圖18是示出本發明另一優選實施例中介質諧振器中屏蔽腔內部的透視圖;
圖19A示出圖15中介質諧振器的插入損耗頻率特性;圖19B示出圖17中介質諧振器的插入損耗頻率特性;圖19C示出圖18中介質諧振器的插入損耗頻率特性;圖20A是示出本發明另一優選實施例中介質諧振器中屏蔽腔內部的透視圖;圖20B是示出本發明又一優選實施例中介質諧振器中屏蔽腔內部的透視圖;圖21表示包含本發明的介質諧振器的一種高頻濾波器的水平截面圖;圖22是圖21中高頻濾波器的頻率特性圖;圖23表示包含本發明的介質諧振器的另一種高頻濾波器的水平截面圖;圖24表示包含本發明的介質諧振器的一種高頻濾波器的水平截面圖;圖25表示包含本發明的介質諧振器的另一種高頻濾波器的水平截面圖;圖26表示包含本發明的介質諧振器的一種高頻濾波器的水平截面圖;圖27表示包含本發明的介質諧振器的另一種高頻濾波器的水平截面圖;圖28A是現有技術中TE01δ模諧振器的水平截面圖;而圖28B是現有技術中TE01δ模諧振器的縱向截面圖;在上述的所有圖中,使用相同的附圖標記表示相同的元件。
具體實施例方式
下文參照附圖對本發明的具體實施例做出詳細的說明。(實施例1)圖1是本發明一個最佳實施例的介質諧振器的縱剖面圖,而圖2是其水平截面圖。
該實施例中的介質諧振器具有一種由陶瓷或類似材料製成、並呈長方體形狀的介質材料1。該介質材料1通過支撐件3放置並固定於一個長方體的中空屏蔽腔2中,以使其縱向(圖中自左至右的方向)沿著屏蔽腔2的縱向。支撐件3由氧化鋁、聚四氟乙烯或類似材料製成。
介質材料1位於屏蔽腔2的縱向和與縱向垂直的寬度方向的中心位置。屏蔽腔2由金屬製成,形成一個頂部敞開的盒狀主體部分以及一個覆蓋盒狀主體的盒蓋部分。
介質材料1和支撐件3,以及支撐件3和屏蔽腔2,分別通過粘接劑相互粘接。支撐件3由一種低損耗的材料製成,其介電常數等於或低於介質材料1的介電常數,其可選擇為,例如,鎂橄欖石。在支撐件3易於加工的情況下,可由電介質陶瓷製成,以便於結合到介質材料1上。
通孔6分別形成在屏蔽腔2縱向的兩端,以便於使耦合天線4通過各個通孔6朝著介質材料1插入到屏蔽腔2中,而形成輸入/輸出通路。耦合天線4例如由金屬絲製成並連接到同軸電纜20的中心導體。
頻率調節螺釘5被設置在屏蔽腔2的上壁中與介質材料1相對的位置上,用於通過改變插入量調節諧振頻率。頻率調節螺釘5也可被設置在側壁上。
作為諧振部分的介質材料1、屏蔽腔2和支撐件3的形狀及特性按照上述結構適當地調整,因而使得介質諧振器可以在具有長方形截面的諧振器中,以被稱作TM11δ模的諧振模式諧振,使得在圖1和圖2所示的結構中生成TM11δ模的諧振。圖1和圖2所示的結構具有諧振器的功能,並可被用作單級(single stage)帶通濾波器。
例1圖1和圖2所示的介質材料的諧振部件的尺寸為5.0mm×5.0mm×33.0mm。Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的電介質陶瓷具有ε=40到50的相對介電常數和fQ乘積=42000到53000的電介質特性,更具體地,例如,具有ε=42和fQ乘積=42000的電介質特性的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based電介質陶瓷,被用作介質材料1的材料。
無氧銅被用於屏蔽腔2。該屏蔽腔的內部尺寸為10.0mm×10.0mm×51mm。
圖3示出了此介質諧振器的插入損耗的頻率特性的測量結果。如圖3所示諧振峰值約為5GHz(5.050400002GHz)。此諧振峰值被確定為以TM11δ模諧振的電場分布的分析結果。在低於5GHz的頻率上未證實有諧振峰值。作為期望諧振模式的TM11δ模的峰值和不必要的諧振模式峰值之間的距離至少為2GHz,以使不必要的諧振模式與期望的諧振模式得到充分地分離。
耦合天線4沿著在屏蔽腔2縱向分布的電場設置。因而在此介質諧振器中幾乎不出現不必要的諧振。對介質諧振器諧振頻率的調節通過改變頻率調節螺釘插入到屏蔽腔2中的插入量來實現。因而即便是在不必要的諧振頻率改變時,僅需對不必要的諧振頻率做出很小的改變。因而可以獲得期望諧振模式的峰值和不必要的諧振模式的峰值可以被充分分開的介質諧振器。
圖4示出了依據那時的電磁場分析結果的插入損耗頻率特性。可以看出圖4中示出的電磁場分析的結果和圖3中示出的實際測量結果是相互一致的。
例2使用與上文所述的例1中相同的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的電介質陶瓷,介質材料1的尺寸和屏蔽腔2兩側垂直於縱向的寬度方向上的長度被設置為與例1相同的數值,改變屏蔽腔2縱向的長度,以實現與介質諧振器Q值相關的電磁場分析。其結果由圖5示出。
圖5證實了已得到具有高Q值的介質諧振器,其屏蔽腔2中縱向長度L2與作為諧振部件的介質材料1的縱向長度L1的比值(L2/L1)至少為1.10。即使在介質諧振器的尺寸變得相對較大時,在期望得到高Q值時,上文所述的比值可被設置為,例如,1.2或1.3或者更大的數值。
此比值的上限值優選為大約1.1到3.5。例如,在易於耦合的同時考慮到諧振器和由諧振器形成的濾波器的尺寸,優選地為大約1.2到2.5。
例3使用與例1和例2的結構中相同的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的電介質陶瓷,作為諧振部件的介質材料1的尺寸被設置為5.0mm×5.0mm×33.0mm,同時在屏蔽腔2中使用無氧銅以製成介質諧振器。屏蔽腔2內部的尺寸被設置為10.0mm×10.0mm×51mm。測量此介質諧振器的插入損耗的頻率特性以確定此介質諧振器在5.0GHz具有一個TM11δ模諧振峰值。
作為諧振部件的介質材料1的各條邊的長度被配置為,垂直於縱向的寬度方向上的長度為5.0mm,而縱向的長度以5mm的增量在25mm至40mm間改變,其中屏蔽腔2內部縱向上的長度L2與介質材料1縱向上的長度的比值使用與上文所述的例2中相同的數值,而使該比值(L2/L1)在1.27到2.04的範圍之內。該介質材料通過使用由聚四氟乙烯製成的支撐件3設置在上文所述的屏蔽腔2的中央,測量在鄰近TM11δ模的模式中的諧振頻率,以確保其在整個區域內以900MHz或者更大的距離相互分開。
其次,作為諧振部件的介質材料1縱向上的長度被設置為33.0mm,而垂直於縱向的寬度方向(圖2中的上下方向)一側的長度W1以0.5mm的增量在3mm到7mm間調節。此介質材料通過使用由聚四氟乙烯製成的支撐件3設置在上文所述的屏蔽腔2中,圖6示出了鄰近峰值和TM11δ模的諧振峰值的諧振頻率的測量結果。
由圖6可知能獲得一個介質諧振器,其鄰近峰值以至少750MHz自TM11δ模的諧振頻率5.0GHz分開,其中介質材料1的與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)被設置為0.60或更小的數值。也就是說,該比值優選地設置為如上文所述的0.60或更小的數值,以保證相對於鄰近峰值的750MHz或者更大的距離,其中的750MHz為5.0GHz的15%,在相對於鄰近峰值的距離為500MHz,也就是5.0GHz的10%的情況下,該比值也可被設置為0.70或者更小的數值。此時,雖然不存在特定的下限值,考慮到諧振器,優選地取為大約等於0.2。
另外,其中介質材料1中與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)被設置為0.60或更小的數值的介質諧振器的Q值呈現出從7300到5500的較高數值。
例4在圖1和圖2所示的結構中使用與上文所述的例1中相同的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的電介質陶瓷,作為諧振部件的介質材料1的尺寸被設置為12.5mm×12.5mm×82mm,同時在屏蔽腔2中使用無氧銅以製成介質諧振器。屏蔽腔2內部的尺寸被設置為25.0×25.0mm×140.0mm。測量此介質諧振器的插入損耗的頻率特性,以確定此介質諧振器在2.0GHz具有一個TM11δ模諧振峰值。
在作為諧振部件的介質材料1各條邊中,垂直於縱向的寬度方向上的長度W1被設置為12.5mm,而縱向長度L1以5mm的增量自70mm到90mm而改變,其中屏蔽腔2內部的縱向長度L2與介質材料1的縱向長度L2的比值(L2/L1)使用與上文所述的例2中相同的數值,使其在1.56到2.0的範圍內。此介質材料通過使用由聚四氟乙烯製成的支撐件3設置在上文所述的屏蔽腔2中,測量TM11δ模鄰近模式的諧振頻率,以使其在整個頻率範圍內相互間隔550MHz或更大的數值。
其次,介質材料被設置為作為諧振部件的介質材料的縱向長度為82mm,而垂直於縱向的寬度方向上的長度W1以1mm的增量在7mm到20mm間調節。此介質材料通過使用由聚四氟乙烯製成的支撐件3設置在上文所述的屏蔽腔2中,而圖7中示出鄰近峰值和TM11δ模的諧振峰值的諧振頻率的測量結果。
可以確定,根據圖7,可得到其鄰近峰值距離TM11δ模的諧振頻率2.0GHz至少為300MHz的介質諧振器,其中介質材料1在與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W1,與屏蔽腔2的內部與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)被設置為0.64或者更小的數值。也就是說,該比值優選地被設置為如上文所述的0.64或更小的數值,以確保相對於鄰近峰值的300MHz或者更大的距離,其中的300MHz為2.0GHz的15%,在相對於鄰近峰值的距離為200MHz,也就是2.0GHz的10%的情況下,該比值也可被設置為0.75或者更小的數值。
另外,其介質材料1中寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)被設置為0.64或更小的數值的介質諧振器的Q值呈現出自14800到9730的較高數值。
雖然在上文所述的每個實施例中均使用Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的電介質陶瓷(相對介電常數ε=42,fQ乘積=42000)作為成為諧振部件的電介質陶瓷,使用由其它具有不同介電常數和fQ乘積的材料製成的元件也可得到相同效果。
例5在圖1和圖2所示的結構中,作為諧振部件的介質材料1由具有相對介電常數ε=32到37以及fQ乘積=17000到23000的電介質特性的Ba-Ti-O-based的電介質陶瓷製成,更具體地,由相對介電常數ε=35以及fQ乘積=20000,尺寸為5.0mm×5.0mm×30.0mm的電介質陶瓷製成,並在屏蔽腔2中使用無氧銅形成介質諧振器。該介質諧振器2內部的尺寸為15.0mm×15.0mm×60.0mm。測量此介質諧振器的插入損耗頻率特性,以確保該介質諧振器在5.0GHz具有TM11δ模的諧振峰值。
介質材料被設置為其中作為諧振部件的介質材料1在垂直於縱向的寬度方向上的各個邊長W1為5.0mm,而縱向上的長度L1以5mm的增量在20mm到50mm間改變,其中屏蔽腔2內部的縱向長度L2與介質材料1的縱向長度L1的比值(L2/L1)使用與上文所述的例2中相同的數值,使其在1.20到3.0的範圍內。此介質材料通過使用由聚四氟乙烯製成的支撐件3設置在上文所述的屏蔽腔2中,測量TM11δ模鄰近模式的諧振頻率,以使其在整個頻率範圍內相互間隔800MHz或更大的數值。
其次,介質材料被設置為作為諧振部件的介質材料的縱向長度L1為30.0mm,而垂直於縱向的寬度方向上的長度W1以0.5mm的增量在3mm到8mm間調節。此介質材料通過使用由聚四氟乙烯製成的支撐件3設置在上文所述的屏蔽腔2中,而圖8中示出鄰近峰值和TM11δ模的諧振峰值的諧振頻率的測量結果。
可以確定,根據圖8,可以得到其中鄰近峰值距離TM11δ模的諧振頻率5.0GHz至少為750MHz的介質諧振器,其中介質材料1在與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部在與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)被設置為0.50或者更小的數值。也就是說,該比值優選地設置為如上文所述的0.50或更小的數值,以保證相對於鄰近峰值的750MHz或者更大的距離,其中的750MHz為5.0GHz的15%,在相對於鄰近峰值的距離為500MHz,也就是5.0GHz的10%的情況下,該比值也可被設置為0.55或者更小的數值。
另外,其中介質材料1的寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)被設置為0.50或更小的數值的介質諧振器的Q值呈現出自5890到5480的較高數值。
例6在圖1和圖2所示的結構中,使用與上文所述的例5中相同的Ba-Ti-O-based的電介質陶瓷,作為諧振部件的介質材料1的尺寸被設置為13.0mm×13.0mm×70.0mm,同時在屏蔽腔2中使用無氧銅以製成介質諧振器。屏蔽腔2內部的尺寸被設置為38.0mm×38.0mm×140.0mm。測量此介質諧振器的插入損耗的頻率特性,以確定此介質諧振器在2.0GHz具有一個TM11δ模諧振峰值。
作為諧振部件的介質材料1的各條邊上在垂直於縱向的寬度方向上的長度W1被設置為13.0mm,而縱向長度L1以10mm的增量自60mm到110mm變化,其中屏蔽腔2內部的縱向長度L2與介質材料1的縱向長度L1的比值(L2/L1)使用與上文所述的例2中相同的數值,在1.27到2.33的範圍內。此介質材料通過使用由聚四氟乙烯製成的支撐件3設置在上文所述的屏蔽腔2中,測量TM11δ模鄰近模式的諧振頻率,以使其在整個頻率範圍內相互間隔400MHz或更大的數值。
其次,介質材料被設置為作為諧振部件的介質材料的縱向長度固定為70.0mm,而垂直於縱向的寬度方向上的長度W1以2mm的增量在7mm到19mm間調節。此介質材料通過使用由聚四氟乙烯製成的支撐件3設置在上文所述的屏蔽腔2中,而圖9中示出鄰近峰值和TM11δ模的諧振峰值的諧振頻率的測量結果。
根據圖9,可以得到其中鄰近峰值距離TM11δ模的諧振頻率2.0GHz至少為300MHz的介質諧振器,其中介質材料1在與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部在與縱向垂直的寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)被設置為0.42或者更小的數值。也就是說,該比值優選地設置為如上文所述的0.42或更小的數值,以保證相對於鄰近峰值的300MHz或者更大的距離,其中的300MHz為2.0GHz的15%,在相對於鄰近峰值的距離為200MHz,也就是2.0GHz的10%的情況下,該比值也可被設置為0.45或者更小的數值。
另外,其中介質材料1中寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)被設置為0.42或更小的數值的介質諧振器的Q值呈現出自13300到12400的較高數值。
例7配備以與上文所述的例1相同的方式使用Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的電介質陶瓷介質材料1,和由無氧銅製成的屏蔽腔2,以形成圖1和2所示的結構。至於屏蔽腔2的尺寸,其在與縱向垂直的寬度方向的長度W2在8mm至16mm的範圍之內,而在縱向上的長度L2被設置為60mm。作為諧振部件的介質材料1被設置為在垂直於縱向的寬度方向上的長度W1以1mm的增量自4mm增加,並使用由聚四氟乙烯製成的支撐件3安裝到上文所述的屏蔽腔2中,以及測量TM11δ模鄰近模式的諧振頻率。調節介質材料1的長度,以在5.0GHz上獲得TM11δ模的諧振峰值。
圖10中示出了表示介質材料1在縱向上的長度L1與在垂直於縱向的寬度方向上的長度W1的比值(L1/W1)和TM11δ模與調節模式(adjustment mode)諧振頻率間差別的關係的結果。
當寬度方向上的長度W1增加時,介質材料1在縱向上的長度L1與在寬度方向上的長度W1的比值(L1/W1)減小,不必要的諧振模式接近TM11δ模,當介質材料1在寬度方向上的長度W1為7mm,或者較大數值時,不必要的諧振模式的諧振頻率低於TM11δ模諧振頻率。當在縱向上的長度L1與在寬度方向上的長度W1的比值(L1/W1)為4.5或者更大數值時,可以確保不必要的諧振模式自TM11δ模的5GHz的諧振頻率分離0.5GHz或者更大數值,即諧振頻率的10%或者更大的數值。
另外,圖11示出了對一個使用諸如介電常數為50而fq為30000的介質材料1的介質材料的介質諧振器所作的某些點上電磁場分析結果。根據圖11可以確定與圖10相同的變化趨勢。
另外,將此比值的上限值優選地設為例如大約4.5到10的數值,由於介質材料1縱向上的長度L1的增加,包含介質材料1的屏蔽腔2的尺寸也將增加,而最接近的不必要諧振模式也將改變。
此外,圖12示出了介質材料1在寬度方向上的長度W1與屏蔽腔2在寬度方向上的長度W2的比值(W1/W2)和上文所述介質材料1和屏蔽腔2在5GHz上的TM11δ模的Q值之間的關係。
在介質材料1的寬度方向上的長度與屏蔽腔的該長度的比值(W1/W2)超過0.6的情況下,諧振器的Q值低至一個僅為該材料Q值一半的數值,因而屏蔽腔2在寬度方向上的比值優選地為0.6或者更小的數值。
另外,優選地將此比值的下限設置為例如大約0.3到0.6的數值,由於介質材料1在縱向上的長度L1的增加,屏蔽腔2的尺寸也將增加。
(實施例2)與上文所述的其耦合天線4的邊緣具有未延伸到介質材料1頂端的長度的實施例1不同,實施例2中的耦合天線4具有以圖13和14所示的方式延伸的長度。
在此實施例中,將上文所述的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的電介質陶瓷用於介質材料1,其尺寸為5.0mm×5.0mm×30.0mm,在屏蔽腔2中使用無氧銅,以形成介質諧振器。屏蔽腔2內部的尺寸被設置為10.0mm×10.0mm×50mm。
直徑為1.0mm,長15mm的銀質導線沿著介質材料1的側面設置,以形成圖13中介質諧振器的耦合天線4。此介質諧振器中的耦合天線4在介質材料1的縱向延伸,以使其頂端延伸到介質材料1和屏蔽腔2的內表面之間。
在圖14的介質諧振器中,在介質材料1中形成直徑為2.0mm,深8mm的天線插入孔7,耦合天線4的頂端插入到上述插入孔中。
另外,為了便於比較,同樣給出在上文所述的圖1的結構中具有直徑為1.0mm,長9mm的耦合天線4的介質諧振器。
上述兩種介質諧振器都在約5.15GHz呈現出TM11δ模的諧振峰值。在這些諧振峰值計算出的圖13所示結構的輸入/輸出耦合(以下稱為「Qe」)為38,而圖14所示結構的數值為35,該Qe低於相應的圖1的數值,其中對應例子中的輸入/輸出耦合為85,也就是說,圖13和14所示的結構表現出強烈的輸入/輸出耦合。
這些耦合天線的Qe的強度與耦合天線的直徑和長度成比例,因而可以根據所需要的Qe而對天線直徑和長度進行設置。在圖13所示的結構中,耦合天線的長度至多為,沿著介質材料縱向延伸的頂端部分僅延伸到介質材料1的中點,而在圖14所示的結構中,耦合天線可以穿透介質材料1。
(實施例3)圖15是示出根據本發明實施例3的介質諧振器的屏蔽腔內部的透視圖。
在此實施例的介質諧振器中,由陶瓷或類似材料製成的長方體的介質材料1以與上文所述的實施例中相同的方式,通過一個由諸如氧化鋁之類的低損耗材料製成的支撐件3固定到屏蔽腔2中,使得介質材料1的縱向(圖中自左至右的方向)沿著上文所述的屏蔽腔2的縱向。中空的長方體形式的屏蔽腔2以一面敞開、並具有覆蓋所述開口的蓋子的盒狀形式形成主體盒狀部件。屏蔽腔2由金屬製成。此實施例中的介質材料1和支撐件3與支撐件3和屏蔽腔一樣分別由粘接劑粘接到一起。
通孔6形成在屏蔽腔縱向的兩端,以使形成輸入/輸出通路的耦合天線4自各個通孔朝向介質材料1插入到屏蔽腔2中。這些線狀形式的耦合天線通過未示出的連接器或類似器件連接到位於屏蔽腔2外的同軸電纜。
本實施例具有以下的結構,以實現強烈的輸入/輸出耦合、並易於實現調節。
也就是說,在本實施例中以具有長方形片狀結構的導電耦合體8取代插入到屏蔽腔2中的線狀形式的耦合天線4。這些耦合體8由例如銅製成,並以比耦合天線4大的片狀形式擴展到線狀耦合天線4的直徑方向之外。如此,可以獲得比僅由線狀耦合天線4實現的耦合大的強烈的輸入/輸出耦合。
可以通過對線狀耦合天線4的長度和直徑以及耦合體8的面積和厚度的適當設置,而獲得任意強度的輸入/輸出耦合。
雖然在上文所述的實施例2中獲得了強烈的輸入/輸出耦合,由於耦合天線的頂端穿過介質材料1或屏蔽腔縱向的狹小空間,或者插入到介質材料1中,因而難以獲得良好的輸入/輸出耦合的調節。
相反,在本實施例中,耦合體8具有比線狀耦合天線4的導線直徑薄的片狀形式,因而,可以通過如彎曲或切割的方式處理此薄的耦合體8,以容易地實現輸入/輸出耦合。
其中,線狀耦合天線的形式不限於直線形式,也可能為彎曲線的形式,其橫截面也不限於圓形,而更可能為方形或其它形式。
另外,耦合體可能具有厚度等於或小於耦合天線的導線直徑的部分,此耦合體可以與耦合天線結合而形成。
(例子)在圖15中將Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的電介質陶瓷(介電常數ε=42,fQ乘積=42000)用於作為諧振部件的尺寸為5.0mm×5.0mm×30.0mm介質材料1,在屏蔽腔2中使用無氧銅以形成介質諧振器。屏蔽腔2內部的尺寸被設置為10.0mm×10.0mm×50mm。
面積為5平方毫米,厚度為0.3mm的銅質的耦合體8通過焊接的方式固定到直徑為0.7mm,長為9mm的線狀耦合天線4的末端。
(對比例1和對比例2)另一方面,圖1中示出的同樣的介質諧振器被用作對比例,除了耦合體8之外,此介質諧振器的結構與上文所述的圖15中的結構相同,因而使用相同的附圖標記表示對應的部件。
兩個對比例,對比例1和對比例2,除了耦合天線4的尺寸互不相同外給出了相同的結構。即,對比例1中的線狀耦合天線的直徑為0.7mm,長度為9.5mm,而對比例2中的線狀耦合天線的直徑為2.0mm,長度為9.5mm。
上文所述的例子和對比例1和2均在約5.15GHz呈現出TM11δ模的諧振峰值。在這些峰值求得的對比例1的Qe約為153,而對比例2的Qe約為62,本例中的Qe約為42,與對比例1和對比例2相比為一個低的Qe,即,本例表現出強烈的輸入/輸出耦合。
對比例1中線狀耦合天線4的直徑為0.7mm,這相對較好,而輸入/輸出耦合的調節也容易,但是輸入/輸出的耦合變弱,而在對比例2中線狀耦合天線4的直徑為2.0mm,因此輸入/輸出耦合的調節由於其所具有的機械強度而較難,雖然可獲得強烈的輸入/輸出耦合。
相反,在本例中可以獲得強烈的輸入/輸出耦合,另外,提供了厚度為0.3mm的片狀耦合體8,以實現對此片狀耦合體8的彎曲和切割處理,因而可以容易地實現對輸入/輸出耦合的調節。
(實施例4)圖16是與圖15對應的本發明實施例4的透視圖。
本實施例中的介質諧振器具有與上文所述的圖15相同的結構,除了耦合體8之外。
在上文所述的實施例3中,每個耦合體8都被製成片狀形式,而每個耦合體8-1均由自其中心相互交叉的兩個片狀板以X形形成。
具體地,耦合體8-1由銅製成,以兩個面積為5平方毫米、厚度為0.3mm自其中心相互交叉的兩個片狀板形成X形,在如上文所述的同樣具有介質材料1和屏蔽腔2的結構中的屏蔽腔2中,以焊接的方式固定在直徑為0.7mm,長為13mm的線狀耦合天線4頂端3mm的一部分。
本實施例中的介質諧振器在約5.15GHz呈現出TM11δ模的諧振峰值。在這些峰值求得的Qe為46。
本實施例中的耦合體8-1的面積大於上文所述的實施例3中的面積,因此可以獲得更好的輸入/輸出耦合的調節。
(實施例5)圖17是與圖15對應的本發明又一實施例的透視圖。
本實施例中的介質諧振器具有與上文所述的圖15相同的結構,除耦合體8之外。通孔6和線狀耦合天線4相對於介質材料1和屏蔽腔2以同軸的形式設置,即,它們被設置在垂直於如上文所述的屏蔽腔2縱向的兩個端面的中心,具體地,通孔6和線狀耦合天線4-2被設置在距離具有如上文所述的相同的介質材料1和屏蔽腔2的結構的中心3.75mm的位置,而位於線狀耦合天線4-2的頂端部分的長方體形狀的耦合體8-2被設置為沿著介質材料1的縱向面向側面。
以焊接的方式通過把3mm厚度的5平方毫米的銅片固定到從直徑0.7mm、長度13mm的線狀耦合天線的頂部算起3mm的部分,形成了這些耦合體8-2。
本實施例中的介質諧振器在約5.2GHz呈現出TM11δ模的諧振峰值。在這些峰值求得的Qe為49。
耦合體8-2被設置為平行於介質材料1的側面,因而,可以獲得介質材料1和屏蔽腔2間的縱向距離較小的設計,以使TM11δ模諧振器的小型化成為可能。
(實施例6)圖18也是與圖15對應的本發明另一實施例的透視圖。
本實施例中的介質諧振器具有與上文所述的圖15相同的結構,除耦合體8之外。
與上文所述的其中片狀耦合體8被設置為使其片狀表面沿著介質材料1的縱向的實施例3相反,本實施例中的片狀耦合體8-3被設置為使其片狀表面朝向介質材料1的與縱向垂直的端面。
具體地,在具有如上文所述的相同的介質材料1和屏蔽腔2的結構中,以焊接的方式,通過將面積為5平方毫米,厚度為0.3mm的銅片固定到直徑為0.7mm,長為9mm的線狀耦合天線4的頂端,以形成耦合體8-3。
該介質諧振器在約5.25GHz呈現出TM11δ模的諧振峰值。在這些峰值求得的Qe為53。
接下來,在圖19A-19C中示出上文所述的實施例3、實施例5、實施例6的介質諧振器的插入損耗頻率特性圖。
由圖19A和19C可知,在實施例3和6中,在7GHz以上不出現對於其它模式的不必要的諧振,而圖19B所示出的實施例5的不必要的諧振約在6.4GHz出現。其結果是,可以理解這種介質諧振器,它們在耦合體被設置在介質材料1垂直於縱向的端面與屏蔽腔2的沿著介質材料1的縱向的內表面之間的情況下,期望諧振模式與不必要的諧振模式分開了足夠的距離。
(實施例7)根據本發明的另一項實施例,可採用如圖20A所示的彎曲的片狀耦合體8-3環繞介質材料1,或者採用如圖20B所示的由相互連接的片製成的盒狀的耦合體8-4環繞介質材料1。
雖然在上文所述的實施例3-7中的片狀耦合體是由銅製成的,它們並不僅限於銅,而有可能由其它金屬製成,如銀,或者由能夠產生同樣效果的、僅僅在表面上具有導體的材料製成,例如,使用覆蓋在樹脂表面的金屬製成耦合體。
雖然在上文所述的實施例1-7中的屏蔽腔均由金屬形成,同樣可以由在其表面使用金屬塗層的屏蔽腔的表面獲得同樣的效果,即使整個金屬腔不是由金屬製成的。
雖然在上文所述的實施例1-7中的介質材料是通過支撐件固定於屏蔽腔中的,根據本發明的另一項實施例,用於支持的突出物還可由,例如,屏蔽腔的底面形成,以將介質材料固定於此突出物上。
雖然在上文所述的實施例1-7中的介質材料是長方體的形式,介質材料還可被製成為柱狀或者筒狀,而屏蔽腔也不限於中空的長方體形式,而更可能是其它的中空柱體或中空筒狀的形式。
雖然在上文所述的實施例1-7中的線狀耦合天線在屏蔽腔的縱向插入到屏蔽腔中,根據本發明的其它實施例,它們也有可能被插入到垂直於屏蔽腔縱向的方向。
很容易製造依據本發明實施例的用於30GHz或者更低的頻帶的介質諧振器,特別是,在從1GHz到11GHz的頻段上容易獲得適當的耦合,因而可以在此頻段上獲得具有改進特性的介質諧振器和濾波器。
(實施例8)雖然在上文所述的每個實施例1-7中僅具備一個介質材料和一個屏蔽腔,但是高頻電路元件,如高頻濾波器,可以通過如下方式形成,例如在屏蔽腔縱向上排列多個介質材料,或者在寬度方向上排列多個其中設置著介質材料的屏蔽腔並在這些屏蔽腔間設置耦合孔。
此外,由於這樣的高頻電路元件具有本發明的介質諧振器,可通過使用其期望諧振頻率距離鄰近的不必要的模式足夠遠的低損耗的介質諧振器形成濾波器、諧振器以及類似器件。
圖21示出了一個高頻濾波器實例的水平截面圖,其中在屏蔽腔的縱向上設置有多個介質材料。在此圖中,與上文所述的各個實施例相同,1表示介質材料,2表示屏蔽腔,4表示耦合天線,5表示頻率調節螺釘,6表示通孔。8表示級到級(stage-stage)的耦合調節螺釘,它是一個調節介質材料間交叉耦合的部件的例子。
(例子)三個相對介電常數ε=40到45,fQ乘積=42000到53000的Zr-Ti-Mg-Nb-O-based的電介質陶瓷片,具體地是相對介電常數ε=42,fQ乘積=42000電介質陶瓷片,用於作為諧振部件的介質材料1,其排列在以無氧銅製成的具有10.0×10.0mm×122mm的內部尺寸的屏蔽腔的縱向上,而形成濾波器。至於介質材料1的尺寸,其橫截面均為5平方毫米,放置在中心的介質材料的長度為30.5mm,兩端的介質材料的長度為30mm。使用外徑為3mm,內徑為2mm的氧化鋁管作為介質材料1的支撐部件,直徑為2mm的銀線被用作耦合天線4,同時提供了頻率調節螺釘5和級到級的耦合調節螺釘8。
圖22示出了此高頻濾波器的極好的頻率特性。
另外,多個介質材料還可排列在垂直於縱向的寬度方向上,由此獲得如圖23的橫截面圖所示的高頻濾波器。
優選地以與上文所述的實施例1的例7同樣的方式,將介質材料1縱向上的長度L1與垂直於縱向的寬度方向上的長度W1的比值(L1/W1)設為0.45或更大的數值,尤其是優選地設置為約4.5到10。
由此,可使TM11δ模的諧振頻率與鄰近模式的諧振頻率相互分離。
優選地應用上文所述的實施例1生成圖21中的高頻濾波器,可由如下方式獲得其長度將屏蔽腔2的縱向長度或兩個交叉耦合調節螺釘8之間的長度除以在縱向上排列的介質材料1的個數(本例中為3),在上文所述的實施例1中,該長度被表示為屏蔽腔2縱向上的長度L2。
圖21和23分別示出了介質材料1和屏蔽腔2在縱向上的長度L1和L2,以及介質材料1和屏蔽腔2在垂直於縱向的寬度方向上的長度W1和W2。
在高頻濾波器中屏蔽腔內部的縱向長度L2與介質材料1的縱向長度L1的比值(L2/L1)優選地以與上文所述的實施例的例2相同的方式設置為1.10或者更大的數值。
另外,優選地以與上文所述的實施例1中的例3相同的方式,將屏蔽腔內部的縱向長度L2與介質材料1的縱向長度L1的比值(L2/L1)設置為1.27到2.04,而將垂直於縱向方向的寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部垂直於縱向的寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)設置為0.60或者更小的數值。
另外,優選地以與上文所述的實施例1中的例4相同的方式,將屏蔽腔內部的縱向長度L2與介質材料1的縱向長度L1的比值(L2/L1)設置為1.56到2.0,而將介質材料1在垂直於縱向的寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部垂直於縱向的寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)設置為0.64或者更小的數值。
另外,優選地以與上文所述的實施例1中的例5相同的方式,將屏蔽腔內部的縱向長度L2與介質材料1的縱向長度L1的比值(L2/L1)設置為1.20到3.0,而將介質材料1在垂直於縱向的寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部垂直於縱向的寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)設置為0.50或者更小的數值。
另外,優選地以與上文所述的實施例1中的例6相同的方式,將屏蔽腔內部的縱向長度L2與介質材料1的縱向長度L1的比值(L2/L1)設置為1.27到2.33,而將介質材料1在垂直於縱向的寬度方向的一邊上的長度W1與屏蔽腔2的內部垂直於縱向的寬度方向的一邊上的長度W2的比值(W1/W2)設置為0.42或者更小的數值。
此外,在上文所述的每個高頻濾波器中的耦合天線4,可以按照與上文所述的實施例2相同的方式,例如,如圖24所示的在縱向上延伸,以便沿著介質材料1的側面,或者如圖25所示的,耦合天線4的頂端可以插入到形成在介質材料1上的天線插入孔7中。
另外,可以以與上文所述的實施例3到7相同的方式,在耦合天線4上設置片狀耦合體,例如,如圖26和27所示。
雖然已對本發明現有的最佳實施例做出了描述,可以知道能夠得到各種變化的形式,所有這些不脫離本發明實質精神的變化形式由所附的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種以TM模激勵的介質諧振器,包括介質材料;圍繞所述介質材料的屏蔽腔;連接到該屏蔽腔以便自屏蔽腔外部穿透到內部的耦合天線。
2.根據權利要求1的介質諧振器,其特徵在於介質材料被製成縱向延伸的柱體,所述的屏蔽腔被製成縱向延伸的中空形式,介質材料被固定於所述的屏蔽腔中,以使其縱向沿著所述的屏蔽腔的縱向。
3.根據權利要求1的介質諧振器,其特徵在於的耦合天線與同軸電纜中心的導體連接。
4.根據權利要求1的介質諧振器,其特徵在於的介質材料由支撐部件固定於屏蔽腔中。
5.根據權利要求2的介質諧振器,其特徵在於介質材料的縱向與在垂直於縱向的寬度方向上的長度的比值為4.5或者更大的數值。
6.根據權利要求2的介質諧振器,其特徵在於屏蔽腔內部的縱向長度與介質材料的縱向長度的比值大於1.10。
7.根據權利要求2的介質諧振器,其特徵在於介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向的長度的比值為0.64或者更小的數值。
8.根據權利要求2的介質諧振器,其特徵在於屏蔽腔內部的縱向上的長度與介質材料的縱向長度的比值為1.27到2.04,其中介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向上的長度的比值為0.60或更小的數值,其中介質材料是相對介電常數為40到50的電介質陶瓷。
9.根據權利要求2的介質諧振器,其特徵在於屏蔽腔內部的縱向長度與介質材料的縱向長度的比值為1.56到2.0,其中介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向上的長度的比值為0.64或者更小的數值,其中介質材料是相對介電常數為40到50的電介質陶瓷。
10.根據權利要求2的介質諧振器,其特徵在於屏蔽腔內部的縱向長度與介質材料的縱向長度的比值為1.20到3.0,其中介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向上的長度的比值為0.50或者更小的數值,其中的介質材料是相對介電常數為32到37的電介質陶瓷。
11.根據權利要求2的介質諧振器,其特徵在於屏蔽腔內部的縱向長度與介質材料的縱向長度的比值為1.27到2.33,其中介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向上的長度的比值為0.42或者更小的數值,其中介質材料是相對介電常數為32到37的電介質陶瓷。
12.根據權利要求2的介質諧振器,其特徵在於耦合天線連接到同軸電纜中心的導體,其中耦合天線插入屏蔽腔中的部分沿著介質材料的縱向延伸,該部分的頂端延伸到介質材料和屏蔽腔內表面間的位置。
13.根據權利要求2的介質諧振器,其特徵在於耦合天線連接到同軸電纜中心的導體,其中耦合天線插入屏蔽腔中的部分沿著介質材料的縱向延伸,該部分的頂端延伸到在介質材料的縱向上形成的天線插入孔中。
14.根據權利要求1的介質諧振器,其特徵在於耦合天線為線狀形式,其中耦合天線插入屏蔽腔中的部分具有延伸到線狀形式耦合天線之外的導體耦合體,以變得大於耦合天線的導線直徑,其中耦合體或者至少部分耦合體具有不大於導線直徑的厚度。
15.根據權利要求1的介質諧振器,其特徵在於耦合天線為線狀形式,其中耦合天線插入屏蔽腔中的部分具有大於耦合天線導線直徑的片狀形式的耦合體,其中耦合體為導體,耦合體的至少一部分具有不大於導線直徑的厚度。
16.根據權利要求15的介質諧振器,其特徵在於片狀耦合體的厚度不大於導線的直徑。
17.根據權利要求15的介質諧振器,其特徵在於耦合體具有多個片狀部分。
18.根據權利要求15的介質諧振器,其特徵在於介質材料被製成縱向延伸的柱體,所述的屏蔽腔被製成縱向延伸的中空形式,介質材料被固定於屏蔽腔中,以使其縱向沿著屏蔽腔的縱向,其中片狀形式的部分被設置於介質材料垂直於縱向的端面與屏蔽腔的內表面之間,以使片狀形式的部分的片狀表面在介質材料的縱向上定向。
19.根據權利要求15的介質諧振器,其特徵在於介質材料被製成縱向延伸的柱體,所述的屏蔽腔被製成縱向延伸的中空形式,介質材料被固定於屏蔽腔中,以使其縱向沿著屏蔽腔的縱向,其中片狀形式部分被設置在介質材料縱向表面與屏蔽腔的內表面之間,以使片狀形式部分的片狀表面在介質材料的縱向上定向。
20.一種高頻電路元件,包括可以在TM模激勵的介質諧振器,該高頻電路元件具有用作諧振部件的介質材料;圍繞所述介質材料的屏蔽腔;和由耦合天線形成的輸入/輸出通信路徑。
21.根據權利要求20的高頻電路元件,其特徵在於介質材料被製成縱向延伸的柱體,所述的屏蔽腔被製成縱向延伸的中空形式,介質材料被固定於屏蔽腔中,以使其縱向沿著屏蔽腔的縱向。
22.根據權利要求20的高頻電路元件,其特徵在於耦合天線與同軸電纜中心的導體連接。
23.根據權利要求20的高頻電路元件,其特徵在於介質材料由支撐部件固定於屏蔽腔中。
24.根據權利要求20的高頻電路元件,其特徵在於介質材料在縱向的長度與在垂直於縱向的寬度方向上的長度的比值為4.5或者更大的數值。
25.根據權利要求21的高頻電路元件,其特徵在於屏蔽腔內部的縱向長度與介質材料1的縱向長度的比值大於1.10。
26.根據權利要求21的高頻電路元件,其特徵在於介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向的長度的比值為0.64或者更小的數值。
27.根據權利要求21的高頻電路元件,其特徵在於屏蔽腔內部在縱向上的長度與介質材料的縱向長度的比值為從1.27到2.04,其中介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向上的長度的比值為0.60或更小的數值,其中的介質材料是相對介電常數為40到50的電介質陶瓷。
28.根據權利要求21的高頻電路元件,其特徵在於屏蔽腔內部的縱向長度與介質材料的縱向長度的比值為1.56到2.0,其中介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向上的長度的比值為0.64或者更小的數值,其中介質材料是相對介電常數為40到50的電介質陶瓷。
29.根據權利要求21的高頻電路元件,其特徵在於屏蔽腔內部的縱向長度與介質材料的縱向長度的比值為1.20到3.0,其中介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向上的長度的比值為0.50或者更小的數值,其中介質材料是相對介電常數為32到37的電介質陶瓷。
30.根據權利要求21的高頻電路元件,其特徵在於屏蔽腔內部的縱向長度與介質材料的縱向長度的比值為1.27到2.33,其中介質材料在與縱向垂直的寬度方向上的長度與屏蔽腔內部在與縱向垂直的寬度方向上的長度的比值為0.42或者更小的數值,其中介質材料是相對介電常數為32到37的電介質陶瓷。
31.根據權利要求21的高頻電路元件,其特徵在於耦合天線連接到同軸電纜中心的導體,其中耦合天線插入屏蔽腔中的部分沿著介質材料的縱向延伸,該部分的頂端延伸到介質材料和屏蔽腔內表面之間的位置。
32.根據權利要求21的高頻電路元件,其特徵在於的耦合天線連接到同軸電纜中心的導體,其中耦合天線插入屏蔽腔中的部分沿著介質材料的縱向延伸,該部分的頂端延伸到在介質材料的縱向上形成的天線插入孔中。
33.根據權利要求20的高頻電路元件,其特徵在於耦合天線為線狀形式,其中耦合天線插入屏蔽腔中的部分具有延伸到線狀形式耦合天線之外的導體耦合體,以變得大於耦合天線的導線直徑,其中耦合體或者至少部分耦合體具有不大於導線直徑的厚度。
34.根據權利要求20的高頻電路元件,其特徵在於耦合天線為線狀形式,其中耦合天線插入屏蔽腔中的部分具有大於耦合天線導線直徑的片狀形式的耦合體,其中耦合體為導體,耦合體的至少一部分具有不大於導線直徑的厚度。
35.根據權利要求34的高頻電路元件,其特徵在於片狀耦合體的厚度不大於導線的直徑。
36.根據權利要求34的高頻電路元件,其特徵在於耦合體具有多個片狀部分。
37.根據權利要求34的高頻電路元件,其特徵在於介質材料被製成縱向延伸的柱體,所述的屏蔽腔被製成縱向延伸的中空形式,介質材料被固定於屏蔽腔中,以使其縱向沿著屏蔽腔的縱向,其中片狀形式的部分被設置於介質材料垂直於縱向的端面與屏蔽腔的內表面之間,以使片狀形式的部分的片狀表面在介質材料的縱向上定向。
38.根據權利要求34的高頻電路元件,其特徵在於介質材料被製成縱向延伸的柱體,其中所述的屏蔽腔被製成縱向延伸的中空形式,其中介質材料被固定於屏蔽腔中,以使其縱向沿著屏蔽腔的縱向,其中片狀形式部分被設置於介質材料縱向的表面與屏蔽腔的內表面之間,以使片狀形式部分的片狀表面在介質材料的縱向上定向。
全文摘要
本發明的介質諧振器以TM模激勵,並具有一種介質材料,一個圍繞所述介質材料的屏蔽腔,和連接到所述諧振腔並自其內部穿透到外部的耦合天線,其中介質材料優選地被製成在縱向上延伸的柱體,所述的屏蔽腔優選地被製成縱向延伸的中空形式,其中所述的介質材料優選地以使其縱向與所述的屏蔽腔的縱向相同的方式固定到所述的屏蔽腔中。
文檔編號H01P1/20GK1472842SQ0314240
公開日2004年2月4日 申請日期2003年6月12日 優先權日2002年6月12日
發明者石川真理子, 奧山浩二郎, 榎原晃, 二郎 申請人:松下電器產業株式會社