具有直接耦合和交替的交叉耦合的介質(zhì)波導濾波器的制造方法
【專利說明】具有直接耦合和交替的交叉耦合的介質(zhì)波導濾波器
[0001]相關(guān)和共同未決的申請的交叉引用
[0002]這個專利申請是下列申請的部分繼續(xù)并要求其申請日和公開的利益:于2011年12 月 3 日提交且標題為 “Dielectric Waveguide Filter with Dire ct Coupling andAlternative Cross-Coupling”的美國專利申請序列號13/373，862以及于2011年5月9 日提交且標題為 “Dielectric Waveguide Filter with Structure and Method forAdjusting Bandwidth”的美國專利申請序列號13/103,712。這個專利申請也要求于2013年6月3日提交的美國臨時專利申請序列號61/830，476的申請日和公開的利益。這些專利申請通過引用被明確地并入本文，與在本文引用的所有參考資料一樣。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明通常涉及介質(zhì)波導濾波器，且更特別地涉及具有直接耦合和交替的交叉耦合的介質(zhì)波導濾波器。
[0004]發(fā)明背景
[0005]本發(fā)明涉及在Heine等人的美國專利號5，926，079中公開的類型的介質(zhì)波導濾波器，其中多個諧振器沿著介質(zhì)/陶瓷材料的單塊的長度縱向隔開，且其中多個狹槽/刻槽沿著單塊的長度縱向隔開并界定在多個諧振器之間的介質(zhì)材料的多個RF信號橋，多個RF信號橋提供在多個諧振器之間的直接電感/電容耦合。
[0006]可通過以位于波導濾波器的一端或兩端處的額外諧振器的形式的零的合并來增加在Heine等人的美國專利號5，926，079中公開的類型的波導濾波器的衰減特性。然而與額外諧振器的合并相關(guān)的缺點是，它也增加濾波器的長度，這在一些應(yīng)用中由于例如在消費者的母板上的空間限制而可能不是合乎需要的或可能的。
[0007]也可通過如在例如Vangala等人的美國專利號7，714，680中公開的諧振器的直接和交叉耦合來增加濾波器的衰減特性，7，714，680公開了具有部分地由相應(yīng)的金屬化圖案創(chuàng)建的諧振器的電感直接耦合和四元組交叉耦合的單塊濾波器，金屬化圖案被界定在濾波器的頂表面上并在諧振器通孔的選定通孔之間延伸以提供諧振器的所公開的直接和交叉規(guī)A
柄口 ο
[0008]在Vangala等人的美國專利號7，714，680中公開的類型的和由頂表面金屬化圖案組成的直接和交叉耦合在只包括狹槽而沒有頂表面金屬化圖案的在Heine等人的美國專利號5，926，079中公開的類型的波導濾波器中不可應(yīng)用的。
[0009]本發(fā)明因此目的在于具有直接和光學或交替的交叉耦合諧振器的介質(zhì)波導濾波器，所述諧振器允許波導濾波器的衰減特性的增加而沒有波導濾波器的長度的增加。
[0010]發(fā)明概述
[0011]本發(fā)明目的在于波導濾波器，其包括:一對端塊，每個端塊界定至少一對諧振器和RF信號傳輸輸入/輸出傳輸電極；一個或多個內(nèi)部RF信號傳輸塊，每個內(nèi)部RF信號傳輸塊界定至少一對諧振器并位于這對端塊之間；至少一個RF信號傳輸橋，其被界定在這對諧振器之間的端塊和內(nèi)部塊中的每個上并使這對諧振器互連；以及多個內(nèi)部RF信號傳輸窗口，其被界定在端塊和內(nèi)部塊的每個之間，RF信號輸入/輸出電極、多個諧振器、RF信號傳輸橋和RF信號傳輸窗口的組合一起界定用于通過波導濾波器傳輸RF信號的直接路徑。
[0012]在一個實施方案中，端塊和內(nèi)部塊包括以并排關(guān)系耦合在一起的單獨的介質(zhì)材料塊。
[0013]在一個實施方案中，端塊和內(nèi)部塊的外表面覆蓋有一層導電材料，多個內(nèi)部RF信號傳輸窗口由沒有導電材料的端塊和內(nèi)部塊的外表面的區(qū)界定。
[0014]在一個實施方案中，多個內(nèi)部RF信號傳輸窗口在端塊和內(nèi)部塊之間被界定和定位。
[0015]在一個實施方案中，外部RF信號傳輸線在這對端塊和內(nèi)部塊之間延伸用于提供在內(nèi)部塊和這對端塊之間的交叉耦合RF信號傳輸路徑。
[0016]在一個實施方案中，端塊和內(nèi)部塊中的每個界定與RF信號傳輸橋呈共線關(guān)系的至少一個狹縫。
[0017]在一個實施方案中，多個RF信號傳輸窗口以交替和交錯關(guān)系位于端塊和內(nèi)部塊之間，其中RF信號穿過在蛇形圖案中的波導濾波器被傳輸。
[0018]本發(fā)明目的還在于介質(zhì)波導濾波器，其包括:界定沿著至少第一和第二正交軸以并排關(guān)系布置的多個諧振器的介質(zhì)材料塊；被界定在介質(zhì)材料塊上的第一和第二 RF信號輸入/輸出電極；在第一和第二 RF信號輸入/輸出電極之間的第一直接RF信號路徑傳輸路徑，第一直接RF信號傳輸路徑在第一和第二軸的方向上延伸；以及在第一和第二RF信號輸入/輸出電極之間的第一間接RF信號路徑傳輸路徑，第一間接RF信號傳輸路徑在第二軸的方向上延伸。
[0019]在一個實施方案中，介質(zhì)材料塊界定多個內(nèi)部RF信號傳輸窗口，多個內(nèi)部RF信號傳輸窗口界定直接RF信號傳輸路徑的至少一部分。
[0020]在一個實施方案中，多個內(nèi)部FR信號傳輸窗口在波導濾波器的縱軸的相對側(cè)上以交替關(guān)系布置以界定通常蛇形的第一直接RF信號傳輸路徑。
[0021]在一個實施方案中，外部傳輸線和介質(zhì)材料塊界定第一間接RF信號傳輸路徑。
[0022]在一個實施方案中，介質(zhì)材料塊由以并排關(guān)系耦合在一起的多個單獨介質(zhì)材料塊組成，且第一和第二正交軸包括X和y軸。
[0023]本發(fā)明進一步目的在于介質(zhì)波導濾波器，其包括:界定第一、第二、第三和第四多個諧振器的第一、第二、第三和第四介質(zhì)材料塊，第一、第二、第三和第四介質(zhì)材料塊以鄰接的并排關(guān)系耦合在一起；被界定在第一、第二、第三和第四介質(zhì)材料塊的內(nèi)部中用于將RF信號從第一介質(zhì)材料塊傳輸?shù)降谒慕橘|(zhì)材料塊的第一、第二和第三直接耦合RF信號傳輸窗口 ；以及第一和第二外部傳輸線，其分別在第一和第二介質(zhì)材料塊與第三和第四介質(zhì)材料塊之間延伸用于提供在第一和第四介質(zhì)材料塊之間的間接交叉耦合。
[0024]在一個實施方案中，第一和第四介質(zhì)材料塊每個界定RF信號輸入/輸出電極，RF信號傳輸窗口在通常蛇形的圖案中以用于將RF信號從第一介質(zhì)材料塊傳輸?shù)降谒慕橘|(zhì)材料塊的方式布置。
[0025]在一個實施方案中，每個RF信號輸入/輸出電極由穿過第一和第四介質(zhì)材料塊中的每個延伸的通孔界定并進一步包括以與彼此和波導濾波器的縱軸的共線關(guān)系對齊的第一、第二、第三和第四介質(zhì)材料塊中的第一、第二、第三和第四狹槽并分離相應(yīng)的第一、第二、第三和第四多個諧振器。
[0026]從本發(fā)明的實施方案、附圖和所附權(quán)利要求的下面的詳細描述中本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征將變得更容易明顯。
[0027]附圖簡述
[0028]本發(fā)明的這些和其它特征可通過如下附圖的下面描述被最好地理解:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)波導濾波器的透視圖；
[0030]圖2是圖1所示的介質(zhì)波導濾波器的部分剖視透視圖；
[0031]圖3是圖1和2所示的介質(zhì)波導濾波器的部分剖視分解透視圖；
[0032]圖4是根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)波導濾波器的另一實施方案的透視圖；
[0033]圖5是圖4所示的介質(zhì)波導濾波器的部分剖視透視圖；
[0034]圖6是圖4和5所示的介質(zhì)波導濾波器的部分剖視分解透視圖；
[0035]圖7是圖4和5所示的介質(zhì)波導濾波器的端塊之一的側(cè)視圖；以及
[0036]圖8是表示在圖1-7中描繪的陶瓷介質(zhì)波導濾波器的性能/頻率響應(yīng)的曲線圖。
[0037]實施方案的詳細描述
[0038]圖1、2和3描繪根據(jù)本發(fā)明的實施方案的RF信號波導濾波器100的一個實施方案，RF信號波導濾波器100在所示實施方案中是合并直接RF信號耦合和傳輸特征和特性以及交替的交叉耦合/間接RF信號耦合和傳輸特征和特性的8極或諧振器濾波器，如下面更詳細討論的。
[0039]波導濾波器100在圖1、2和3的實施方案中由四個單獨的通常平行六面體形的單塊或以并排關(guān)系耦合并固定在一起的塊101、103、105和107制成。
[0040]單塊或塊101、103、105和107中的每個由適當?shù)慕橘|(zhì)材料例如陶瓷組成，界定縱軸1^(圖1)，包括在與縱軸1^相同的方向上縱向延伸的相對和間隔開的縱向水平外表面102 ;在與縱軸Q相同的方向上縱向延伸且更特別地在與縱軸h隔開和平行的相對側(cè)上的關(guān)系中的相對和間隔開的縱向側(cè)垂直外表面106 ;以及在與縱軸1^通常垂直和相交的方向上延伸的相對和間隔開的橫向側(cè)垂直外部端表面110。
[0041]在所示實施方案中，所有單塊具有相同的寬度和高度；且兩個端單塊101和107具有比具有相同長度的兩個內(nèi)部或中間單塊103和105的長度更大的相等長度。
[0042]單塊101、103、105和107包括相應(yīng)的多個諧振區(qū)段(也被稱為腔或小室或諧振器)114和116、118和120、121和122以及123和125，其被隔開并沿著相應(yīng)單塊101、103、105和107的長度和縱軸Q縱向延伸并且通過都被切割到相應(yīng)單塊內(nèi)的垂直狹縫或狹槽124 (單塊101和107)和垂直狹縫或狹槽126 (單塊103和105)彼此分離。RF信號傳輸橋128 (在單塊101和107上)和RF信號傳輸橋130 (在單