CN102386883B - 信号传输装置、滤波器及基板间通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种信号传输装置、滤波器及基板间通信装置。本发明的课题是抑制基板间距离的变动导致的通过频率和通频带的变动,实现稳定的动作。利用形成在第1基板(10)上的多个第一1/4波长谐振器(11、12)和形成在第2基板(20)上的多个第二1/4波长谐振器(21、22)构成第1谐振器(1)。另外,利用形成在第1基板(10)上的多个第三1/4波长谐振器(31、32)和形成在第2基板(20)上的多个第四1/4波长谐振器(41、42)构成第2谐振器(2)。在第1谐振器(1)中,彼此位置最接近的第一1/4波长谐振器(11)和第二1/4波长谐振器(21)被配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置,在第2谐振器中,彼此位置最接近的第三1/4波长谐振器(31)和第四1/4波长谐振器(41)被配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用分别形成有谐振器的多个基板进行信号传输的信号传输装置、滤波器及基板间通信装置。
背景技术
以往,已知的是使用分别形成了谐振器的多个基板进行信号传输的信号传输装置。例如,在专利文献1中公开了一种在不同基板上分别构成谐振器并使这些谐振器相互进行电磁耦合而构成2级滤波器进行信号传输的信号传输装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2008-67012号公报
本发明要解决的问题
当采用如上所述的使分别形成在不同基板上的谐振器之间发生电磁耦合的结构时,在各基板之间产生电场和磁场。这时,在现有结构中所存在的问题是,存在于基板之间的空气层的厚度发生变动,谐振器之间的耦合系数或谐振频率将大幅度变化,因此,用作滤波器时其中心频率和带宽将大幅度变动。
发明内容
本发明借鉴了上述问题点,目的在于提供一种能够抑制因基板间距离的变动而引起的通过频率和通频带的变动,从而实现稳定的动作的信号传输装置、滤波器及基板间通信装置。
解决课题的手段
本发明的信号传输装置具有:第一和第二基板,在第一方向隔开间隔地彼此对置配置;多个第一1/4波长谐振器,形成在第一基板的第一区域,并在第一方向彼此交叉指型耦合;第二1/4波长谐振器,在第二基板的与第一区域对应的区域中,形成有一个或以在第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多个;第一谐振器,通过多个第一1/4波长谐振器和一个或多个第二1/4波长谐振器形成;以及第二谐振器,与第一谐振器电磁耦合并与第一谐振器之间进行信号传输。
此外,在第1谐振器中,处于彼此最接近的位置的第一1/4波长谐振器和第二1/4波长谐振器被配置成彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置。
本发明的滤波器采用与上述本发明的信号传输装置相同的结构,作为滤波器进行动作。
本发明的信号传输装置和滤波器还可以具有:多个第三1/4波长谐振器,形成在第一基板的第二区域,在第一方向彼此交叉指型耦合;以及第四1/4波长谐振器,在第二基板的与第二区域对应的区域中,形成有一个或以在第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多个。
此外,第二谐振器通过多个第三1/4波长谐振器和一个或多个第四1/4波长谐振器形成,在第二谐振器中,处于彼此最接近的位置的第三1/4波长谐振器和第四1/4波长谐振器被配置成彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置。
本发明的基板间通信装置还可以在上述本发明的信号传输装置的结构中进一步具有:第一信号引出电极,形成在第一基板,并且直接与第一1/4波长谐振器物理式连接、或者通过电磁耦合隔开间隔地耦合;以及第二信号引出电极,形成在第二基板,并且直接与第四1/4波长谐振器物理式连接、或者通过电磁耦合隔开间隔地耦合,在第一基板和第二基板之间进行信号传输。
在本发明的信号传输装置、滤波器或基板间通信装置中,在第一基板和第二基板之间,彼此位置最接近的第一1/4波长谐振器和第二1/4波长谐振器被配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置,从而使第一1/4波长谐振器和第二1/4波长谐振器处于主要通过磁场分量产生电磁耦合(磁场耦合)的状态。由此,在第一谐振器中,第一基板和第二基板之间的空气层等之中的电场分布基本消失,在第一基板和第二基板之间,即使空气层等基板间距离发生了变动,也可以抑制第一谐振器中的谐振频率的变动。同样地,在第一基板和第二基板之间,彼此位置最接近的第三1/4波长谐振器和第四1/4波长谐振器被配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置,从而使第三3/4波长谐振器和第四1/4波长谐振器处于主要通过磁场分量产生电磁耦合(磁场耦合)的状态,在第二谐振器中,第一基板和第二基板之间的空气层等之中的电场分布基本消失。由此,即使第一基板和第二基板之间的空气层等基板间距离发生了变动,也可以抑制第二谐振器中的谐振频率的变动。其结果是,基板间距离的变动导致的通过频率和通频带的变动受到抑制。
在本发明的信号传输装置、滤波器或基板间通信装置中,第一谐振器通过多个第一1/4波长谐振器和一个或多个第二1/4波长谐振器以混合谐振模式进行电磁耦合,从而作为整体构成一个以第一谐振频率谐振的耦合谐振器,并且在第一和第二基板以彼此不发生电磁耦合的方式分开的状态下,多个第一1/4波长谐振器的单独的谐振频率与一个或多个第二1/4波长谐振器的单独的谐振频率分别被设定为与第一谐振频率不同的频率。同样,第二谐振器通过多个第三1/4波长谐振器和一个或多个第四1/4波长谐振器以混合谐振模式进行电磁耦合,从而作为整体构成一个以第一谐振频率谐振的耦合谐振器,并且在第一和第二基板以彼此不发生电磁耦合的方式分开的状态下,多个第三1/4波长谐振器的单独的谐振频率与一个或多个第四1/4波长谐振器的单独的谐振频率分别被设定为与第一谐振频率不同的频率。
在采用这种结构的情况下,第一基板和第二基板以彼此不发生电磁耦合的方式分开的状态下的频率特性与第一基板和第二基板彼此电磁耦合的状态下的频率特性呈现出不同的状态。因此,例如在第一基板和第二基板彼此电磁耦合的状态下以第一谐振频率进行信号传输,但在第一基板和第二基板以彼此不发生电磁耦合的方式分开的状态下,则不以第一谐振频率进行信号传输。由此,能够在使第一基板与第二基板分开的状态下防止信号泄漏。
本发明的信号传输装置或滤波器还可以具有:第一信号引出电极,形成在第一基板上,并直接与所述第一1/4波长谐振器物理式连接、或者与第一谐振器隔开间隔地电磁耦合;以及第二信号引出电极,形成在第二基板上,并直接与第四1/4波长谐振器物理式连接、或者与第二谐振器隔开间隔地电磁耦合,在第一基板和第二基板之间进行信号传输。
另外,本发明的信号传输装置或滤波器还可以具有:第一信号引出电极,形成在第二基板上,并直接与第二1/4波长谐振器物理式连接、或者与第一谐振器隔开间隔地电磁耦合;以及第二信号引出电极,形成在第二基板上,并直接与第四1/4波长谐振器物理式连接、或者与第二谐振器隔开间隔地电磁耦合,在第二基板内进行信号传输。
发明效果
根据本发明的信号传输装置、滤波器或基板间通信装置,在第一基板和第二基板之间,彼此位置最接近的1/4波长谐振器之间被配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置,因而,在第一谐振器和第二谐振器中,第一基板和第二基板之间主要由磁场分量产生电磁耦合,空气层等之中的电场分布基本消失。由此,即使第一基板和第二基板之间的空气层等基板间距离发生了变动,也可以抑制第一谐振器和第二谐振器中的谐振频率的变动。其结果是,基板间距离的变动导致的通过频率和通频带的变动受到抑制。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式中的信号传输装置(滤波器、基板间通信装置)的一个结构实例的立体图。
图2是表示从Y方向观察图1所示的信号传输装置所见的结构的剖视图。
图3(A)是表示图1所示的信号传输装置中的第1基板的表面侧的谐振器结构的平面图,(B)是表示第1基板的背面侧的谐振器结构的平面图。
图4(A)是表示图1所示的信号传输装置中的第2基板的表面侧的谐振器结构的平面图,(B)是表示第2基板的背面侧的谐振器结构的平面图。
图5是表示图1所示的信号传输装置中的第1基板和第2基板之间的电场分布的说明图。
图6是将从X方向观察图1所示的信号传输装置所见的结构与基板各部分的谐振频率一起示出的剖视图。
图7是表示具有比较例的谐振器结构的基板的剖视图。
图8是表示将2个图7所示的基板对置配置的结构的剖视图。
图9(A)是表示由一个谐振器产生的谐振频率的说明图,(B)是表示由2个谐振器产生的谐振频率的说明图。
图10是将使用图8所示的谐振器结构而形成的比较例的滤波器的结构与基板各部分的谐振频率一起示出的剖视图。
图11是表示具有比较例的谐振器结构的具体设计实例的剖视图。
图12是表示图11所示的谐振器结构中的谐振频率特性的特性图。
图13是表示图1所示的信号传输装置中的第1谐振器的具体设计实例的剖视图。
图14是表示图13所示的第1谐振器中的谐振频率特性的特性图。
图15(A)是表示图1所示的信号传输装置中的第1基板的表面侧的具体设计实例的平面图,(B)是表示第1基板的背面侧的具体设计实例的平面图。
图16(A)是表示图1所示的信号传输装置中的第2基板的表面侧的具体设计实例的平面图,(B)是表示第2基板的背面侧的具体设计实例的平面图。
图17是表示图15和图16所示的具体设计实例中的滤波器特性的特性图。
图18是表示图1所示的信号传输装置中的第1基板和第2基板之间的电场分布的说明图。
图19是表示图1所示的信号传输装置中的第1基板和第2基板之间的磁场分布的说明图。
图20是表示本发明第2实施方式中的信号传输装置的一个结构实例的剖视图。
图21是表示本发明第3实施方式中的信号传输装置的一个结构实例的剖视图。
图22是表示本发明第4实施方式中的信号传输装置的一个结构实例的剖视图。
图23是表示本发明第5实施方式中的信号传输装置的一个结构实例的剖视图。
图24是表示本发明第6实施方式中的信号传输装置的一个结构实例的剖视图。
图25是表示本发明第7实施方式中的信号传输装置(滤波器)的一个结构实例的立体图。
图26是表示从X方向观察图25所示的信号传输装置所见的结构的剖视图。
图27(A)是表示图25所示的信号传输装置中的第1基板上从下数第1层的谐振器结构的平面图,(B)是表示第1基板上从下数第2层的谐振器结构的平面图。
图28是表示图25所示的信号传输装置中的第2基板的表面侧的谐振器结构的平面图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的实施方式。
<第1实施方式>
[信号传输装置的结构实例]
图1示出本发明第1实施方式中的信号传输装置(基板间通信装置或滤波器)的整体结构实例。图2示出从Y方向观察图1所示的信号传输装置所见的一个截面的结构。本实施方式的信号传输装置具有沿第1方向(图中的Z方向)彼此对置配置的第1基板10和第2基板20。第1基板10和第2基板20是电介质基板,并包夹着由不同于基板材料的材料所制成的层(介电常数不同的层,例如空气层),并隔开间隔(基板间距离Da)彼此对置配置。第1基板10和第2基板20上形成有第1谐振器1和第2谐振器2,第2谐振器2沿第2方向(图中的Y方向)与第1谐振器1并列配置,与第1谐振器1发生电磁耦合,并与第1谐振器1之间进行信号传输。第1谐振器1具有:形成在第1基板10上的多个第一1/4波长谐振器11、12;以及形成在第2基板20上的多个第二1/4波长谐振器21、22。第2谐振器2具有:形成在第1基板10上的多个第三1/4波长谐振器31、32;以及形成在第2基板20上的多个第四1/4波长谐振器41、42。
该信号传输装置还具有:形成在第1基板10上的第1信号引出电极51;以及形成在第2基板20上的第2信号引出电极52。形成在第1基板10上的多个第一1/4波长谐振器11、12、多个第三1/4波长谐振器31、32以及第1信号引出电极51是由导体形成的电极图形(pattern)构成的。同样地,形成在第2基板20上的多个第二2/4波长谐振器21、22、多个第四1/4波长谐振器41、42以及第2信号引出电极52也是由导体形成的电极图形构成的。此外,在图1中省略了第1基板10和第2基板20上所形成的电极图形(第一1/4波长谐振器11、12等)的厚度。
图3(A)表示第1基板10的表面侧的谐振器结构,图3(B)表示第1基板10的背面侧(与第2基板20对置的一侧)的谐振器结构。图4(A)表示第2基板20的表面侧(与第1基板10对置的一侧)的谐振器结构,图4(B)表示第2基板20的背面侧的谐振器结构。图5示意性地示出第1基板10和第2基板20之间的电场分布(后述的在混合谐振模式下频率为第1谐振频率f1时的电场分布)。图6将从X方向观察图1所示的信号传输装置所见的一个截面的结构与基板各部分的谐振频率一起示出。
多个第一1/4波长谐振器11、12在第1基板10的第1区域内沿第1方向(图中的Z方向)彼此交叉指型耦合。一个第一1/4波长谐振器11形成在第1基板10的背面侧。另一个第一1/4波长谐振器12形成在第1基板10的表面侧。多个第二2/4波长谐振器21、22在第2基板20上与第1区域相对应的区域内沿第1方向彼此交叉指型耦合。由此,在第1区域内,多个第一1/4波长谐振器11、12和多个第二1/4波长谐振器21、22沿第1方向层叠配置而形成了第1谐振器1(参照图6)。在第1谐振器1中,彼此位置最接近的第一1/4波长谐振器11和第二1/4波长谐振器21被配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置。由此,第一1/4波长谐振器11和第二1/4波长谐振器21隔着例如空气层彼此主要由磁场分量进行电磁耦合(磁场耦合)。
此外,所谓交叉指型耦合指的是将一端为短路端、另一端为开路端的2个谐振器以一个谐振器的开路端与另一个谐振器的短路端相对置、并且一个谐振器的短路端与另一个谐振器的开路端相对置的方式配置并产生电磁耦合的耦合方法。
多个第三1/4波长谐振器31、32在第1基板10的第2区域内沿第1方向(图中的Z方向)彼此交叉指型耦合。一个第三1/4波长谐振器31形成在第1基板10的背面侧。另一个第三1/4波长谐振器32形成在第1基板10的表面侧。第四1/4波长谐振器41、42在第2基板20上与第2区域相对应的区域内沿第1方向彼此交叉指型耦合。由此,在不同于第1区域的第2区域内,多个第三1/4波长谐振器31、32和多个第四1/4波长谐振器41、42沿第1方向层叠配置而形成了第2谐振器2(参照图6)。在第2谐振器2中,彼此位置最接近的第三1/4波长谐振器31和第四1/4波长谐振器41被配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间彼相互对置,由此,第三1/4波长谐振器31和第四1/4波长谐振器41隔着例如空气层彼此主要由磁场分量进行电磁耦合(磁场耦合)。
将第1信号引出电极51形成在第1基板10的表面侧,并直接与第1基板10的表面侧的第一1/4波长谐振器12物理式连接,与第一1/4波长谐振器12直接导通。由此,可以在第1信号引出电极51和第1谐振器1之间进行信号传输。将第2信号引出电极52形成在第2基板20的背面侧,并直接与形成在第2基板20的背面侧的第四1/4波长谐振器42物理式连接,与第四1/4波长谐振器42直接导通。由此,能够在第2信号引出电极52和第2谐振器2之间进行信号传输。由于第1谐振器1和第2谐振器2发生电磁耦合,故能够在第1信号引出电极51和第2信号引出电极52之间进行信号传输。由此,能够在第1基板10和第2基板20这2个基板之间进行信号传输。
此外,也可以在第1基板10的背面侧形成第1信号引出电极51,直接与第1基板10的背面侧的第一1/4波长谐振器11物理式连接,与第一1/4波长谐振器11直接导通。同样地,也可以在第2基板20的表面侧形成第2信号引出电极52,直接与第2基板20的表面侧的第四1/4波长谐振器41物理式连接,与第四1/4波长谐振器41直接导通。
[动作和作用]
在该信号传输装置中,在第1基板10和第2基板20之间,彼此位置最接近的第一1/4波长谐振器11和第二1/4波长谐振器21处于主要由磁场分量进行电磁耦合的状态。在这种状态下,如图5所示,第一1/4波长谐振器11和第二1/4波长谐振器21处于相同电位,因此,在这些谐振器之间不产生电场。第一1/4波长谐振器11和第二1/4波长谐振器21基本上仅靠磁耦合而形成耦合。由此,在第1谐振器1中,第1基板10和第2基板20之间的空气层等之中的电场分布基本消失,在第1基板10和第2基板20之间,即使空气层等基板间距离Da发生了变动,也可以抑制第1谐振器1中的谐振频率的变动。同样地,在第1基板10和第2基板20之间彼此位置最接近的第三1/4波长谐振器31和第四1/4波长谐振器41处于主要通过磁场分量进行电磁耦合的状态,由此,在第2谐振器2中,第1基板10和第2基板20之间的空气层等之中的电场分布基本消失。第三1/4波长谐振器31和第四1/4波长谐振器41基本上仅靠磁耦合而进行耦合。由此,即使第1基板10和第2基板20之间的空气层等基板间距离Da发生了变动,也可以抑制第2谐振器2中的谐振频率的变动。其结果是,基板间距离Da的变动导致的通过频率和通频带的变动受到抑制。
另外,在该信号传输装置中,如图6所示,第1谐振器1通过多个第一1/4波长谐振器11、12和多个第二1/4波长谐振器21、22在后文所叙述的混合谐振模式下通过电磁耦合而构成了一个整体以第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)进行谐振的耦合谐振器。并且,在第1基板10和第2基板20以彼此不发生电磁耦合的方式充分分开的状态下,多个第一1/4波长谐振器11、12所产生的单独的谐振频率fa与多个第二1/4波长谐振器21、22所产生的单独的谐振频率fa分别是与第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)不同的频率。
同样地,如图6所示,第2谐振器2通过多个第三1/4波长谐振器31、32和多个第四1/4波长谐振器41、42在混合谐振模式下通过电磁耦合而构成了一个整体以第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)进行谐振的耦合谐振器。并且,在第1基板10和第2基板20以彼此不发生电磁耦合的方式充分分开的状态下,多个第三1/4波长谐振器31、32所产生的单独的谐振频率fa与多个第四1/4波长谐振器41、42所产生的单独的谐振频率fa分别是与第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)不同的频率。
因而,第1基板10和第2基板20以彼此不发生电磁耦合的方式充分分开的状态下的频率特性与第1基板10和第2基板20彼此电磁耦合的状态下的频率特性呈现出不同的状态。因此,例如在第1基板10和第2基板20彼此电磁耦合的状态下,以第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)进行信号传输。另一方面,在第1基板10和第2基板20以彼此不发生电磁耦合的方式充分分开的状态下,将以单独的谐振频率fa进行谐振,故变为不以第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)进行信号传输的状态。由此,在第1基板10和第2基板20被充分分开的状态下,即使输入了与第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)频带相同的信号,该信号也会被反射,故能够防止信号从谐振器泄漏出去。
(以混合谐振模式进行信号传输的原理)
这里,对以上述的混合谐振模式进行信号传输的原理进行说明。为了简化说明,将图7所示的在第1基板110的内部形成了1个谐振器111的谐振器结构作为比较例。在该比较例的谐振器结构中,如图9(A)所示,变为以1个谐振频率f0进行谐振的谐振模式。与此不同的是,如图8所示,将具有与图7所示的比较例的谐振器结构相同的结构的第2基板120隔开基板间距离Da与第1基板110对置配置,产生电磁耦合,对该情形加以考虑。在第2基板120的内部形成有1个谐振器121。就第2基板120上的谐振器121而言,其与第1基板110上的谐振器111结构相同,因此,在未与第1基板110发生电磁耦合的单独的状态下,如图9(A)所示,变为以1个谐振频率f0进行谐振的单独的谐振模式。但是,在如图8所示的将2个谐振器进行电磁耦合的状态下,由于电波的漂移效应(飛ぶ移り効果),将形成第1谐振模式和第2谐振模式并进行谐振,而不是以单独的谐振频率f0进行谐振,其中第1谐振模式的第1谐振频率f1比单独的谐振频率f0低,第2谐振模式的第2谐振频率f2比单独的谐振频率f0高。
如果将图8所示的在混合谐振模式下电磁耦合的2个谐振器111、121作为整体看作是一个耦合谐振器101,则通过并列配置同样的谐振器结构,就能够构成将第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)作为通频带的滤波器。图10中示出这种结构实例。在图10的滤波器结构实例中,在第1基板110上并列配置了2个谐振器111、131,并在第2基板120上并列配置了2个谐振器121、141。形成在第1基板110上的谐振器111、131和形成在第2基板120上的谐振器121、141在第1基板110和第2基板120以彼此不发生电磁耦合的方式充分分开的状态下,分别变成单独的以谐振频率f0进行谐振的谐振模式,而不是混合谐振模式。在第1基板110和第2基板120隔开基板间距离Da对置配置并产生电磁耦合的状态下,第1基板110的一个谐振器111和第2基板120的一个谐振器121整体构成了一个耦合谐振器101。另外,第1基板110的另一个谐振器131和第2基板120的另一个谐振器141整体构成了另一个耦合谐振器102。2个耦合谐振器101、102分别作为一个整体以第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)进行谐振,从而象将第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)作为通频带的滤波器那样进行动作。输入该第1谐振频率f1(或第2谐振频率f2)附近频率的信号,就能够进行信号传输。
在以上原理的基础上,进一步详细说明本实施方式的信号传输装置中的谐振模式。如图5所示,在基板上形成有象多个第一1/4波长谐振器11、12、多个第二1/4波长谐振器21、22、多个第三1/4波长谐振器31、32、或多个第四1/4波长谐振器41、42那样彼此交叉指型耦合的谐振器的情况下,交叉指型耦合的各个谐振器之间也以混合谐振模式进行谐振。即,例如多个第一1/4波长谐振器11、12彼此以混合谐振模式进行电磁耦合,由此构成了以谐振频率fa和谐振频率fb进行谐振的一个耦合谐振器,其中谐振频率fa低于多个第一1/4波长谐振器11、12之间以彼此不发生电磁耦合的方式充分分开的状态下的各1/4波长谐振器11、12单独的谐振频率f0,而谐振频率fb高于f0。当形成在第1基板10上彼此交叉指型耦合的多个第一1/4波长谐振器11、12和形成在第2基板20上彼此交叉指型耦合的多个第二1/4波长谐振器21、22隔着空气层等彼此电磁耦合的情况下,如前所述,这些多个1/4波长谐振器之间也以混合谐振模式进行电磁耦合,由此形成了具有多个谐振模式的一个耦合谐振器(第1谐振器1)。该第1谐振器1具有多个谐振模式(谐振频率f1、f2、……,其中,f1<f2<……)。同样地,当形成在第2基板20上且彼此交叉指型耦合的多个第三1/4波长谐振器31、32和形成在第2基板20上且彼此交叉指型耦合的多个第四1/4波长谐振器41、42隔着空气层等彼此电磁耦合的情况下,如前所述,这些多个1/4波长谐振器之间也以混合谐振模式进行电磁耦合,由此形成了具有多个谐振模式的一个耦合谐振器(第2谐振器2)。该第2谐振器2具有多个谐振模式(谐振频率f1、f2、……,其中,f1<f2<……)。
这里,在多个谐振模式之中,具有最低谐振频率的谐振模式(谐振频率f1)中的电荷分布和电场向量E以及电流向量i表现为如图5所示,流过各1/4波长谐振器的电流的方向全部是相同方向。即,在1/4波长谐振器11(31)和1/4波长谐振器21(41)中电流从短路端侧流向开路端侧,在1/4波长谐振器12(32)和1/4波长谐振器22(42)中电流从开路端侧流向短路端侧。因而,在交叉指型耦合的谐振器之间将形成电磁耦合状态,另一方面,在第1基板10和第2基板20之间,彼此位置最接近的1/4波长谐振器之间的电场分布(电场分量)基本消失。按照这种方式,例如在多个谐振模式之中具有最低谐振频率的谐振模式下,在第1基板10和第2基板20之间,流过彼此位置最接近的各1/4波长谐振器11、21的电流的方向为相同方向,1/4波长谐振器之间的电场分布基本消失,因此,变为主要由磁场耦合产生的电磁耦合状态。
进而,由于交叉指型耦合是强耦合,因而能够使第1谐振频率f1和第2谐振频率f2的频率差变得非常大,因而,在将第1谐振器1和第2谐振器2并列配置时,能够使包含多个谐振模式(谐振频率f1、f2、……)的第1谐振频率f1的通频带与包含除此之外的谐振频率的通频带不发生频率重叠(通频带的频率不同)。进而,这些包含第1谐振频率f1的通频带和包含除此之外的各谐振频率的各个通频带,即包含多个谐振模式(谐振频率f1、f2、……)各自的谐振频率的各个通频带也不会与包含第1基板10或第2基板20单独的谐振频率fa的通频带发生频率重叠(通频带的频率不同)。因而,在包含第1谐振频率f1的通频带中,不仅基本不会受到其他谐振模式的影响,而且也基本不会受到谐振频率fa附近的频率的影响。
由以上可知,优选是将多个谐振模式之中频率最低的谐振模式下的谐振频率f1设定为信号的通频带。不过,即使在频率高于谐振频率f1的其他谐振模式下,只要流过第1基板10和第2基板20之间彼此位置最接近的1/4波长谐振器彼此的电流的方向相同,就可以将该谐振模式下的谐振频率设定为信号的通频带。
[具体设计实例及其特性]
接着,对本实施方式的信号传输装置的具体设计实例及其特性与比较例的谐振器结构的特性加以比较说明。图11示出比较例的谐振器结构201的具体设计实例。图12示出图11所示的谐振器结构201中的谐振频率特性。在该比较例的谐振器结构201中,第一1/4波长谐振器11和第二1/4波长谐振器21不是配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置,而是交叉指型耦合在一起,另外,在第1基板10的表面侧和第2基板的背面侧配置有作为接地层的接地电极91、92。第1基板10和第2基板20的平面尺寸分别是边长为2mm,基板厚为100μm,介电常数为3.85。基板上的各电极(第一1/4波长谐振器11、12和第二1/4波长谐振器21、22)的平面尺寸为:X方向的长为1.5mm、Y方向的长(宽度)为0.2mm。在这种结构中使基板之间的空气层厚度(基板间距离Da)从10μm变化到100μm,计算出此时的谐振频率,结果如图12所示。在该比较例的谐振器结构201中,由图12可知,随着空气层厚度的变化,谐振频率发生最大约70%的变动。这是因为,空气层厚度的变化导致第1基板10和第2基板20之间的有效介电常数发生变化的缘故。
图13示出本实施方式的信号传输装置中的第1谐振器1的具体设计实例。图14示出图13所示的设计实例中的谐振频率特性。在该设计实例中,基板尺寸和电极尺寸等被设定为与图11所示的比较例的谐振器结构201相同的条件。即,第一1/4波长谐振器11和第二1/4波长谐振器21不是交叉指型耦合,而是被配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置,除此之外,其结构与图11所示的比较例的谐振器结构201相同。在这种结构中使基板之间的空气层厚度(基板间距离Da)从10μm变化到100μm,计算出此时的谐振频率,结果如图14所示。在本实施方式的谐振器结构中,由图14可知,谐振频率的变化较小,随着空气层厚度的变化,谐振频率仅发生最大约4%左右的变动。此外,在图14的特性图表中,谐振频率的数值随着基板间距离Da的变化而上下变化,图表呈折线状,但这是计算上的误差,实际上将形成谐振频率随着基板间距离Da的增大而逐渐上升的平缓的曲线状图表。
图15和图16示出本实施方式的信号传输装置整体的具体设计实例(作为滤波器的设计实例)。图15(A)表示第1基板10的表面侧的谐振器结构的设计实例,图15(B)表示第1基板10的背面侧(与第2基板20对置的一侧)的谐振器结构的设计实例。图16(A)表示第2基板20的表面侧(与第1基板10对置的一侧)的谐振器结构的设计实例,图16(B)表示第2基板20的背面侧的谐振器结构的设计实例。在这种结构中使基板之间的空气层厚度(基板间距离Da)从20μm变化到600μm,计算出此时的频率特性,结果如图17所示。图17中示出作为滤波器的通频特性和反射特性。由图17可知,作为滤波器的通频特性基本不受基板间距离Da的变化的影响。
图18示出图15和图16所示的设计实例中的第1基板10和第2基板20之间的电场强度分布,图19示出磁场向量分布。由图18和图19可知,在第1基板10和第2基板20之间基本不存在电场而仅形成了磁场。即,在第1基板10和第2基板20之间,电场分量基本消失,磁场分量成为主要分量。这里,图17表示在前文叙述的混合谐振模式下的第1谐振模式的频率特性,图18表示同样的第1谐振模式下的电场分布,图19表示同样的第1谐振模式下的磁场分布。
[效果]
根据本实施方式的信号传输装置,在第1基板10和第2基板20之间,彼此位置最接近的1/4波长谐振器之间主要通过磁场分量进行电磁耦合,因此,在第1谐振器1和第2谐振器2中,第1基板10和第2基板20之间的空气层等之中的电场分布(电场分量)基本消失。由此,即使第1基板10和第2基板20之间的空气层等基板间距离Da发生了变动,也可以抑制第1谐振器1和第2谐振器2中的谐振频率的变动。其结果是,基板间距离Da的变动导致的通过频率和通频带的变动受到抑制。
然而,提高谐振器Q值的方法有:1.降低谐振器内的损失;2.增加谐振器的体积。在本实施方式的信号传输装置的谐振器结构中,至少在第1基板101侧通过使用交叉指型谐振器而降低了谐振器内的损失。另一方面,“2.增加谐振器的体积”与零部件的小型化相背离。例如,假如将第1基板10用作谐振器结构的部件、将第2基板20用作谐振器结构的部件,则在现有的谐振器结构中为了提高谐振器的Q值就不得不增加零部件的体积。与此不同的是,在本实施方式的谐振器结构中,安装基板侧的电极图形(第二1/4波长谐振器21等)被用作谐振器的一部分,因此,不需要增加零部件的体积,只要将安装基板的体积用作谐振器的一部分,就能够提高谐振器的Q值。进而,安装基板侧的电极图形也象第二1/4波长谐振器21、22那样采用交叉指式型谐振器结构,由此能够进一步降低损失。另外,在本实施方式的谐振器结构中,例如,无需在零部件侧(第1基板10)设置侧面端子,就能够使其通过电磁耦合与安装基板(第2基板20)发生耦合,故能够简化结构并降低成本。
<第2实施方式>
接着,说明本发明的第2实施方式的信号传输装置。其中,对于与上述第1实施方式的信号传输装置实质上相同的构成部分标注相同的符号,并适当省略其说明。
图20示出本发明第2实施方式中的信号传输装置的一个截面的结构。在图1和图2所示的第1谐振器1的结构中示出了第1基板10和第2基板20上分别形成了2个1/4波长谐振器的实例,但也可以象图20所示的第1谐振器1A那样,在第2基板20侧仅设置一个与第1基板10侧的第一1/4波长谐振器11发生电磁耦合(主要是磁耦合)的第二1/4波长谐振器21。虽然省略了图示,但就第2谐振器2而言也同样可以在第2基板20侧仅设置一个与第1基板10侧的第三1/4波长谐振器31发生电磁耦合(主要是磁耦合)的第四1/4波长谐振器41。在这种情况下,例如,在多个谐振模式之中具有最低谐振频率f1的谐振模式下,在第1基板10和第2基板20之间,流过彼此位置最接近的各1/4波长谐振器11、21的电流的方向为相同方向,1/4波长谐振器之间的电场分布基本消失。
<第3实施方式>
接着,说明本发明的第3实施方式的信号传输装置。其中,对于与上述第1或第2实施方式的信号传输装置实质上相同的构成部分标注相同的符号,并适当省略其说明。
图21表示本发明第3实施方式中的信号传输装置的一个截面的结构。在图1和图2中示出了利用第1基板10和第2基板20这2个基板形成了第1谐振器1的实例,但也可以采用将3个以上基板对置配置的结构。图21示出了除了第1基板10和第2基板20之外还对置配置了第3基板而构成了第1谐振器1B的实例。第3基板30在第2基板20背面侧包夹着由不同于基板材料的材料所制成的层(介电常数不同的层,例如空气层),并隔开间隔(基板间距离Da)对置配置。第3基板30的表面(与第2基板20对置的一侧)上形成有1/4波长谐振器61,第3基板30的背面上形成有1/4波长谐振器62。1/4波长谐振器61和1/4波长谐振器62在与形成有第一1/4波长谐振器11、12和第二1/4波长谐振器21、22的第1区域相对应的区域内沿第1方向(图中的Z方向)彼此交叉指型耦合。另外,在第2基板20和第3基板30之间,彼此位置最接近的第二1/4波长谐振器22和1/4波长谐振器61被配置为彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置。由此,第2基板20上的第二1/4波长谐振器22和第3基板30上的1/4波长谐振器61隔着例如空气层彼此主要由磁场分量进行电磁耦合。在这种情况下,例如在多个谐振模式之中具有最低谐振频率f1的谐振模式下,在第1基板10和第2基板20之间(或者在第2基板20和第3基板30之间),流过彼此位置最接近的各1/4波长谐振器11、21(或1/4波长谐振器22、61)的电流的方向为相同方向,1/4波长谐振器之间的电场分布基本消失。
虽然省略了图示,但就第2谐振器2而言同样也可以采用如下结构,即:增加在第3基板30上形成的1/4波长谐振器作为结构要素。
<第4实施方式>
接着,说明本发明的第4实施方式的信号传输装置。其中,对于与上述第1至第3实施方式的信号传输装置实质上相同的构成部分标注相同的符号,并适当省略其说明。
图22示出本发明第4实施方式中的信号传输装置的一个截面的结构。在图1所示的信号传输装置中将第1信号引出电极51直接物理式连接到第1基板10上形成的第一1/4波长谐振器12使其导通。但也可以象图22所示那样设置与第1谐振器1的各第一1/4波长谐振器11、12隔开间隔配置的第1信号引出电极53。在这种情况下,利用如下谐振器构成第1信号引出电极53,该谐振器以与第1谐振器1的谐振频率f1相同的谐振频率f1进行谐振。由此,第1信号引出电极53和第1谐振器1以谐振频率f1进行电磁耦合。
同样地,在图1所示的信号传输装置中将第2信号引出电极52直接物理式连接到第2基板20上形成的第四1/4波长谐振器42使其导通。但也可以象图22所示那样设置与第2谐振器2的各第四1/4波长谐振器41、42隔开间隔配置的第2信号引出电极54。在这种情况下,利用如下谐振器构成第2信号引出电极54,该谐振器以与第2谐振器2的谐振频率f1相同的谐振频率f1进行谐振。由此,第2信号引出电极54和第2谐振器2以谐振频率f1进行电磁耦合。
<第5实施方式>
接着,说明本发明第5实施方式的信号传输装置。其中,对于与上述第1至第4实施方式的信号传输装置实质上相同的构成部分标注相同的符号,并适当省略其说明。
图23示出本发明第5实施方式中的信号传输装置的一个截面的结构。在图1所示的信号传输装置中,在第1基板10和第2基板20的表面或背面上形成了用于构成第1谐振器1的各1/4波长谐振器,但也可以象图23所示的第1谐振器1C那样,在第1基板10和第2基板20的内部形成各1/4波长谐振器。就第2谐振器2而言,也可以同样地在第1基板10和第2基板20的内部形成各1/4波长谐振器。
<第6实施方式>
接着,说明本发明第6实施方式的信号传输装置。其中,对于与上述第1至第5实施方式的信号传输装置实质上相同的构成部分标注相同的符号,并适当省略其说明。
图24示出本发明第6实施方式中的信号传输装置的一个截面的结构。在图23所示的第1谐振器1C的结构中示出了在第1基板10和第2基板20的内部分别形成各2个1/4波长谐振器的实例,但也可以在第1基板10和第2基板20的内部分别形成3个以上1/4波长谐振器。图24示出了在第1基板10内部形成有4个第一1/4波长谐振器11、12、13、14的实例。该4个第一1/4波长谐振器11、12、13、14被配置为相邻的第一1/4波长谐振器沿第1方向彼此交叉指型耦合。就第2谐振器2而言,也同样可以在第1基板10和第2基板20的内部分别形成3个以上1/4波长谐振器。在这种情况下,例如,在多个谐振模式之中具有最低谐振频率f1的谐振模式下,在第1基板10和第2基板20之间,流过彼此位置最接近的各1/4波长谐振器11、21的电流的方向为相同方向,1/4波长谐振器之间的电场分布基本消失。
另外,虽然并未图示,但也可以与图20所示的第1谐振器1A的结构同样地在第2基板20的内部仅设置1个第二1/4波长谐振器21。就第2谐振器2而言,同样也可以在第2基板20的内部仅设置1个第四1/4波长谐振器41。
<第7实施方式>
接着,说明本发明第7实施方式的信号传输装置。其中,对于与上述第1至第6实施方式的信号传输装置实质上相同的构成部分标注相同的符号,并适当省略其说明。
图25示出本发明第7实施方式中的信号传输装置(或滤波器)的整体结构实例。图26示出从X方向观察图25所示的信号传输装置所见的一个截面(图25的A-A线截面)的结构。图27(A)示出在图25所示的信号传输装置中从第1基板10的下侧(与第2基板20对置的一侧)开始的第1层和第3层的谐振器结构。图27(B)示出从第1基板10的下侧开始的第2层和第4层的谐振器结构。图28示出图25所示的信号传输装置中的第2基板20的表面侧(与第1基板10对置的一侧)的谐振器结构。
该信号传输装置采用了如下结构,即:将第1基板10作为安装谐振器结构的一个部件(安装部件)的安装基板、将第2基板20作为安装谐振器结构的一个部件的安装基板。在第1基板10的内部,与图24的结构实例相同,多个第一1/4波长谐振器11、12、13、14被配置为相邻的第一1/4波长谐振器沿第1方向彼此交叉指型耦合。在第1基板10的内部,另外有多个第三1/4波长谐振器31、32、33、34与多个第一1/4波长谐振器11、12、13、14并列配置(参照图27(A)、(B))。多个第三1/4波长谐振器31、32、33、34也分别被配置为相邻的波长谐振器沿第1方向彼此交叉指型耦合。在第1基板10的第1侧面方向(图中的Y方向)上形成有接地电极73、74。多个第一1/4波长谐振器11、12、13、14和多个第三1/4波长谐振器31、32、33、34各自的短路端与接地电极73或接地电极74导通。此外,在图25中省略了第1基板10和第2基板20上形成的电极图形(第一1/4波长谐振器11、12等)的厚度。
在第2基板20的底面上形成有如图26所示的接地电极77。如图28所示,在第2基板20的表面上形成有与第二1/4波长谐振器21和第四1/4波长谐振器41相当的电极图形。第二1/4波长谐振器21设置在与多个第一1/4波长谐振器11、12、13、14相对应的第1区域内。第一1/4波长谐振器11和第二1/4波长谐振器21例如隔开由空气层形成的间隔(基板间距离Da)彼此主要由磁场分量产生电磁耦合。由此形成了由多个第一1/4波长谐振器11、12、13、14和1个第二1/4波长谐振器21沿第1方向层叠配置而构成的第1谐振器1E。第四1/4波长谐振器41设置在与多个第三1/4波长谐振器31、32、33、34相对应的第2区域内。第三1/4波长谐振器31和第四1/4波长谐振器41例如隔开由空气层形成的间隔(基板间距离Da)彼此主要由磁场分量进行电磁耦合。由此形成了由多个第三1/4波长谐振器31、32、33、34和1个第四1/4波长谐振器41沿第1方向层叠配置而构成的第2谐振器2E。在这种情况下,例如在多个谐振模式之中具有最低谐振频率f1的谐振模式下,在第1基板10和第2基板20之间,流过彼此位置最接近的各1/4波长谐振器31、41的电流的方向为相同方向,1/4波长谐振器之间的电场分布基本消失。
在第2基板20的表面上,沿第1侧面方向(图中的Y方向)形成有与接地电极75、76相当的电极图形。如图28所示,第二1/4波长谐振器21的短路端与接地电极76导通。第四1/4波长谐振器41的短路端与接地电极75导通。
第二1/4波长谐振器21的开路端侧直接物理式连接着第1信号引出电极71的一端,第二1/4波长谐振器21和第1信号引出电极71彼此直接导通。由此,可以在第1信号引出电极71和第1谐振器1E之间进行信号传输。第四1/4波长谐振器41的开路端侧直接物理式连接着第2信号引出电极72的一端,第四1/4波长谐振器41和第2信号引出电极72彼此直接导通。第1信号引出电极71的另一端和第2信号引出电极72的另一端在第2侧面方向(图中的X方向)上沿彼此相反的方向延伸。第1谐振器1E和第2谐振器2E电磁耦合,因此,在第1信号引出电极71和第2信号引出电极72之间能够从一个侧面向另一个侧面进行信号传输。即,在本实施方式的信号传输装置中,可以在第2基板20内进行信号传输。
如图27(A)所示,在第一1/4波长谐振器11(或第一1/4波长谐振器13)的开路端侧形成有宽幅的电极部分11A。另外,如图27(B)所示,在第一1/4波长谐振器12(或第一1/4波长谐振器14)的开路端侧也形成有同样的宽幅的电极部分12A。如图27(A)所示,在第三1/4波长谐振器31(或第三1/4波长谐振器33)的开路端侧形成有宽幅的电极部分31A。另外,如图27(B)所示,在第三1/4波长谐振器32(或第三1/4波长谐振器34)的开路端侧也形成有同样的宽幅的电极部分32A。由此,在上下电极层之间,例如第一1/4波长谐振器11的宽幅的电极部分11A与第三1/4波长谐振器32的宽幅的电极部分32A相对置,这样既抑制了电极图形的长度,又能够在多个第一1/4波长谐振器11、12、13、14和多个第三1/4波长谐振器31、32、33、34之间(第1谐振器1E和第2谐振器2E之间)获得基于期望耦合度的电场耦合。
在本实施方式的信号传输装置中,将作为安装基板的第2基板20上的电极图形(第二1/4波长谐振器21等)用作谐振器的一部分,第2基板20上的电极图形与作为安装部件的第1基板10的谐振器结构一起进行谐振动作。由此,利用上下方向的体积就能够传输信号。其结果是,在作为滤波器选择特定的频率进行信号传输的情况下,与仅使用第2基板20上的电极图形进行传输的情形相比,能够抑制平面方向的面积。即,既能够抑制平面方向的面积,又能够在基板内进行信号传输。
<其他实施方式>
本发明并不限于上述各实施方式,可以有各种变形实施方式。
例如,在上述第1实施方式中,如图2所示,利用实质上相同的谐振器结构构成第1谐振器1和第2谐振器2两者,但例如也可以利用另一种谐振器结构构成第2谐振器2,只要不同基板之间彼此位置最接近的谐振器各自中流过的电流的方向相同即可。另外,在上述第1实施方式中,第1谐振器1和第2谐振器2这2个谐振器被并列配置,但也可以并列配置3个以上谐振器。进而,在上述第1实施方式中,举出了在电介质基板上形成了λ/4波长谐振器的实例,但并不限于此,也可以是λ/2波长谐振器、3λ/4波长谐振器、λ波长谐振器,只要是谐振器单独的谐振频率为f0的线路型谐振器(線路型共振器)即可。另外,在上述第1实施方式中,第1基板10和第2基板20的相对介电常数相等,但第1基板10和第2基板20各自的相对介电常数也可以不相等,只要包夹着介电常数不同于第1基板10和第2基板20的至少一方的介电常数的层即可。另外,在上述第1实施方式中,第1基板10或第2基板20上仅形成了交叉指型耦合的谐振器,但只要在基板内形成了至少一对交叉指型耦合的谐振器,一部分谐振器也可以以梳状线耦合的方式形成谐振器。对于其他实施方式也是如此。另外,本发明的信号传输装置不仅包含用于发送接收模拟信号或数字信号等的信号传输装置,也包含用于发送接收电力的信号传输装置。
附图标记说明
1、1A、1B、1C、1D、1E……第1谐振器
2、2E……第2谐振器
10……第1基板
11、12、13、14……第一1/4波长谐振器
11A、12A……宽幅的电极部分
20……第2基板
21、22……第二1/4波长谐振器
31、32、33、34……第三1/4波长谐振器
31A、32A……宽幅的电极部分
41、42……第四1/4波长谐振器
51、53、71……第1信号引出电极
52、54、72……第2信号引出电极
73、74、75、76、77、91、92……接地电极
101、102……耦合谐振器
110……第1基板
111、121、131、141……谐振器
120……第2基板
201……比较例的谐振器结构
Da……基板间距离。
Claims (7)
1.一种信号传输装置,其中,具有:
第一和第二基板,在第一方向隔开间隔地彼此对置配置;
多个第一1/4波长谐振器,形成在所述第一基板的第一区域,并在所述第一方向彼此交叉指型耦合;
第二1/4波长谐振器,在所述第二基板的与所述第一区域对应的区域中,形成有一个或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多个;
第一谐振器,通过多个所述第一1/4波长谐振器和一个或多个所述第二1/4波长谐振器形成;
多个第三1/4波长谐振器,形成在所述第一基板的第二区域,在所述第一方向彼此交叉指型耦合;
第四1/4波长谐振器,在所述第二基板的与所述第二区域对应的区域中,形成有一个或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多个;以及
第二谐振器,通过多个所述第三1/4波长谐振器和一个或多个所述第四1/4波长谐振器形成,
在所述第一谐振器中,处于彼此最接近的位置的所述第一1/4波长谐振器和所述第二1/4波长谐振器被配置成彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置,
所述第二谐振器与所述第一谐振器电磁耦合并与所述第一谐振器之间进行信号传输。
2.如权利要求1所述的信号传输装置,其中,还具有:
在所述第二谐振器中,处于彼此最接近的位置的所述第三1/4波长谐振器和所述第四1/4波长谐振器被配置成彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置。
3.如权利要求2所述的信号传输装置,其中,还具有:
第一信号引出电极,形成在所述第一基板,并且直接与所述第一1/4波长谐振器物理式连接、或者与所述第一谐振器隔开间隔地电磁耦合;以及
第二信号引出电极,形成在所述第二基板,并且直接与所述第四1/4波长谐振器物理式连接、或者与所述第二谐振器隔开间隔地电磁耦合,
在所述第一基板和所述第二基板之间进行信号传输。
4.如权利要求2所述的信号传输装置,其中,还具有:
第一信号引出电极,形成在所述第二基板,并且直接与所述第二1/4波长谐振器物理式连接、或者与所述第一谐振器隔开间隔地电磁耦合;以及
第二信号引出电极,形成在所述第二基板,并且直接与所述第四1/4波长谐振器物理式连接、或者与所述第二谐振器隔开间隔地电磁耦合,
在所述第二基板内进行信号传输。
5.如权利要求2至4的任一项所述的信号传输装置,其中,
所述第一谐振器通过多个所述第一1/4波长谐振器和一个或多个所述第二1/4波长谐振器以混合谐振模式进行电磁耦合,从而作为整体构成一个以第一谐振频率进行谐振的耦合谐振器,并且在所述第一和第二基板以彼此不发生电磁耦合的方式分开的状态下,多个所述第一1/4波长谐振器的单独的谐振频率与一个或多个所述第二1/4波长谐振器的单独的谐振频率分别被设定为与所述第一谐振频率不同的频率;
所述第二谐振器通过多个所述第三1/4波长谐振器和一个或多个所述第四1/4波长谐振器以混合谐振模式进行电磁耦合,从而作为整体构成一个以所述第一谐振频率进行谐振的耦合谐振器,并且在所述第一和第二基板以彼此不发生电磁耦合的方式分开的状态下,多个所述第三1/4波长谐振器的单独的谐振频率与一个或多个所述第四1/4波长谐振器的单独的谐振频率分别被设定为与所述第一谐振频率不同的频率。
6.一种滤波器,其中,具有:
第一和第二基板,在第一方向隔开间隔地彼此对置配置;
多个第一1/4波长谐振器,形成在所述第一基板的第一区域,在所述第一方向彼此交叉指型耦合;
第二1/4波长谐振器,在所述第二基板的与所述第一区域对应的区域中,形成有一个或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多个;
第一谐振器,通过多个所述第一1/4波长谐振器和一个或多个所述第二1/4波长谐振器形成;
多个第三1/4波长谐振器,形成在所述第一基板的第二区域,在所述第一方向彼此交叉指型耦合;
第四1/4波长谐振器,在所述第二基板的与所述第二区域对应的区域中,形成有一个或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多个;以及
第二谐振器,通过多个所述第三1/4波长谐振器和一个或多个所述第四1/4波长谐振器形成,
在所述第一谐振器中,处于彼此最接近的位置的所述第一1/4波长谐振器和所述第二1/4波长谐振器被配置成彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置,
所述第二谐振器与所述第一谐振器电磁耦合并与所述第一谐振器之间进行信号传输。
7.一种基板间通信装置,其中,具有:
第一和第二基板,在第一方向隔开间隔地彼此对置配置;
多个第一1/4波长谐振器,形成在所述第一基板的第一区域,在所述第一方向彼此被交叉指型耦合;
第二1/4波长谐振器,在所述第二基板的与所述第一区域对应的区域中,形成有一个或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多个;
多个第三1/4波长谐振器,形成在所述第一基板的第二区域,在所述第一方向彼此交叉指型耦合;
第四1/4波长谐振器,在所述第二基板的与所述第二区域对应的区域中,形成有一个或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多个;
第一谐振器,通过多个所述第一1/4波长谐振器和一个或多个所述第二1/4波长谐振器形成;
第二谐振器,通过多个所述第三1/4波长谐振器和一个或多个所述第四1/4波长谐振器形成,并且与所述第一谐振器电磁耦合并与所述第一谐振器之间进行信号传输;
第一信号引出电极,形成在所述第一基板,并直接与所述第一1/4波长谐振器物理式连接、或者隔开间隔地通过电磁耦合进行耦合;以及
第二信号引出电极,形成在所述第二基板,并直接与所述第四1/4波长谐振器物理式连接、或者隔开间隔地通过电磁耦合进行耦合,
在所述第一谐振器中,处于彼此最接近的位置的所述第一1/4波长谐振器和所述第二1/4波长谐振器被配置成彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置;
在所述第二谐振器中,处于彼此最接近的位置的所述第三1/4波长谐振器和所述第四1/4波长谐振器被配置成彼此的开路端之间和彼此的短路端之间相互对置;
在所述第一基板和所述第二基板之间进行信号传输。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101154935A (zh) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | Tdk株式会社 | 弹性表面波滤波器以及弹性表面波共振器 |
CN101501990A (zh) * | 2006-08-03 | 2009-08-05 | 松下电器产业株式会社 | 频率可变声音薄膜谐振器、滤波器以及使用滤波器的通信装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5412358A (en) * | 1992-02-28 | 1995-05-02 | Ngk Insulators, Ltd. | Layered stripline filter |
JP3115149B2 (ja) * | 1993-03-31 | 2000-12-04 | 日本碍子株式会社 | 積層型誘電体フィルタ |
JP3067612B2 (ja) * | 1995-11-20 | 2000-07-17 | 株式会社村田製作所 | 積層型バンドパスフィルタ |
US5892415A (en) * | 1995-11-20 | 1999-04-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated resonator and laminated band pass filter using same |
US5995821A (en) | 1997-04-23 | 1999-11-30 | Qualcomm Incorporated | Dual-band glass-mounted coupler for wireless telephones in vehicles |
JP3113842B2 (ja) * | 1997-08-25 | 2000-12-04 | 株式会社移動体通信先端技術研究所 | フィルタ |
JP3650330B2 (ja) | 2000-12-11 | 2005-05-18 | 三菱電機株式会社 | 線路間結合構造及びこれを用いた高周波装置 |
JP3891996B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2007-03-14 | Tdk株式会社 | 導波管型導波路および高周波モジュール |
JP4236663B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2009-03-11 | Tdk株式会社 | 電子デバイスおよびフィルタ |
JP4596269B2 (ja) * | 2006-03-03 | 2010-12-08 | Tdk株式会社 | 積層型共振器およびフィルタ |
JP4835334B2 (ja) * | 2006-09-06 | 2011-12-14 | 国立大学法人徳島大学 | 高周波信号伝送装置 |
CN101145811B (zh) | 2006-09-11 | 2012-09-05 | 索尼株式会社 | 通信系统、通信装置以及高频耦合器 |
US7639105B2 (en) * | 2007-01-19 | 2009-12-29 | Georgia Tech Research Corporation | Lithographically-defined multi-standard multi-frequency high-Q tunable micromechanical resonators |
JP4941665B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-05-30 | Tdk株式会社 | フィルタ |
JP2010206319A (ja) | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Murata Mfg Co Ltd | 通信体及びカプラ |
JP5251603B2 (ja) | 2009-02-27 | 2013-07-31 | 株式会社村田製作所 | 信号伝達用通信体及びカプラ |
-
2010
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-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101501990A (zh) * | 2006-08-03 | 2009-08-05 | 松下电器产业株式会社 | 频率可变声音薄膜谐振器、滤波器以及使用滤波器的通信装置 |
CN101154935A (zh) * | 2006-09-29 | 2008-04-02 | Tdk株式会社 | 弹性表面波滤波器以及弹性表面波共振器 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JP特开2008-67012A 2008.03.21 * |
JP特开平11-68403A 1999.03.09 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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JP5081283B2 (ja) | 2012-11-28 |
TWI492447B (zh) | 2015-07-11 |
US20120062343A1 (en) | 2012-03-15 |
TW201225410A (en) | 2012-06-16 |
JP2012054696A (ja) | 2012-03-15 |
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