CN107210509A - 多模谐振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多模谐振器，上述多模谐振器包括：外壳，设置有实际上相当于一个收容空间的空腔；以及多个谐振筋，相互之间以预先设定的间隔配置于空腔内部，上述多个谐振筋的下端固定于外壳的底面，上端以相向的方式设置，上述多个谐振筋借助相互之间的复合耦合来产生谐振信号。

Description

多模谐振器

技术领域

本发明涉及实现射频滤波器的谐振器，更加详细地，涉及用于输出多模式谐振频率的多模谐振器。

背景技术

射频滤波器等射频装置通常以多个谐振器的连接结构来构成。这种谐振器作为以等效电子电路方式通过电感器L和电容器C的组合来在特定频率下谐振的电路元件，各个谐振器具有在被导体所包围的金属圆筒或长方体等空腔(cavity)的内部设置有介质谐振元件(DR：Dielectric Resonance element)或金属谐振元件的结构。由此，各个谐振器使相应空腔内部仅存在基于处理频率频带的固有频率的电磁场，因而具有可进行超高频谐振的结构。通常，按多个空腔形成一个谐振端，多个谐振端具有依次连接的多层结构。

图1示出以往的六杆(pole)式带通(bandpass)滤波器10的示例。参照图1，在以往的示例中，带通滤波器10具有在六面体的金属内部按规定的间隔划分的结构，例如，设置有具有6个空腔的外壳(Housing)110，并具有通过使用支撑用支撑件来将8个具有高Q值的电介质或金属谐振元件122固定在各个空腔内部的结构。并且，上述带通滤波器10包括：输入用连接器(Connector)111、输出用连接器113，安装于外壳110的一侧面；以及盖(Cover)160，用于遮蔽外壳110的开放面。其中，为了调整各个谐振器之间的耦合量，外壳110的各个空腔被形成有规定大小的多个窗户131-135的隔板130所划分，为了稳定电性能并使导电性最大化，外壳110的内部面具有经过镀银处理的结构。并且，还设置有可通过贯通上述盖160或外壳110来插入于窗户131-135内部的耦合螺钉175，因而可以微细地调整耦合量。

并且，各个谐振元件122被以从底面直立的方式设置的支撑用支撑件所支撑，可在各个谐振元件122的上部面以通过贯通盖160来插入于空腔内部的方式设置有用于调节频率的调谐螺钉170，可通过调节调谐螺钉170来微细地调整谐振频率。

在外壳110的一侧分别设置有输入用连接器111及输出用连接器113，上述输入用连接器111及输出用连接器113分别与输入供电线及输出供电线(未图示)相联接，输入侧供电线起到向第一端的谐振元件传递从输入连接器输入的信号的作用，输出侧供电线起到向输出连接器传递从末端谐振元件输入的信号的作用。

作为具有如上所述的空腔结构的射频滤波器的示例，可例举由被本申请人在先申请的韩国公开专利公报第10-2004-100084号(名称：“射频滤波器”，公开日：2004年12月02日，发明人：朴钟圭，朴祥植，郑承泽)的发明。

但是，若观察以往的带通滤波器(或带阻(band rejection)滤波器)，则为了构成具有多个杆的滤波器，必须具有用于使多个空腔与各个谐振元件122之间相结合的结合单元。即，在以往的滤波器中，一个谐振元件122仅实现一种谐振模式，因而为了实现出具有多个杆的多模滤波器，则需要连接多个谐振器的结构。但在这种结构中，为了实现出多模滤波器而需要相当大的空间，从而存在造成滤波器的大型化、重量化及制造费用上升的问题。

像这样，具有多模谐振器结构的滤波器为在多个通信设备中占最大空间的设备中的一个，为了减小这种滤波器的大小和重量而持续进行着积极的研究。尤其，为了顺应进一步加快的处理速度及得到提高的质量，最近，在移动通信市场上，各种基站呈现出向小型(或超小型)基站进化的趋势，根据如上所述的趋势，滤波器的小型化及轻量化显得更加重要。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的在于，提供可有效连接多个相同模式的谐振频率的多模谐振器。

本发明的再一目的在于，提供小型化的多模谐振器。

本发明的另一目的在于，提供轻量化的多模谐振器。

本发明的还有一目的在于，提供可节减制造费用的多模谐振器。

本发明的又一目的在于，提供可简单且有效进行频率调谐工作的多模谐振器。

解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的多模谐振器的特征在于，包括：外壳，设置有实际上相当于一个收容空间的空腔；以及多个谐振筋，相互之间以预先设定的间隔配置于上述空腔的内部，上述多个谐振筋的下端固定于上述外壳的底面，上端以相向的方式设置，上述多个谐振筋借助相互之间的复合耦合来产生谐振信号。

在上述多模谐振器中，多个谐振筋整体上可呈弯曲成拱形态的杆形状，截面形状实际上可以呈圆形。

在上述多模谐振器中，多个谐振筋的上端中的至少一部分形成被切削的形态。

在上述多模谐振器中，多个谐振筋的下端部位可借助一个环形态的连接用辅助支撑物制造成整体上连接成一体的状态。

在上述多模谐振器中，多个谐振筋的下端部位能够以从上述外壳的下端面延伸的形态来制造成整体上与上述外壳连接成一体的状态。

发明的效果

如上所述，本发明实施例的多模谐振器具有可向一个谐振器提供多模谐振频率的优点。并且，具有可由此实现滤波器的小型化、轻量化及节减制造费用的优点。尤其，在本发明实施例的多模谐振器中，几乎不发生部件之间的组装公差，因而可非常简单且有效地进行相应滤波器的频率调谐工作。

附图说明

图1为以往的六杆式带通滤波器的示例的一部分分解立体图。

图2a至图2c为本发明第一实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图。

图3a至图3e为表示本发明第一实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的各种多模谐振特性的图。

图4为表示本发明第一实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的频率滤波特性的图表。

图5a至图5c为本发明第二实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图。

图6a至图6d为本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图。

图7为表示对本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的一变形结构的各种多模谐振特性的图。

图8为表示对本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的另一变形结构的各种多模谐振特性的图。

图9为表示本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的频率滤波特性的图表。

图10a至图10d为本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的另一变形结构图。

图11为表示对图10a至图10d的多模谐振器的各种多模谐振特性的图。

图12为表示图10a至图10d的多模谐振器的频率滤波特性的图表。

图13a至图13d为本发明第四实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图。

图14a至图14d为本发明第四实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的一变形结构图。

图15a至图15d为本发明第五实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图。

图16a至图16c为本发明第六实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图。

图17为表示对本发明第六实施例的多模谐振器的各种多模谐振特性的图。

图18a至图18c为本发明第七实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的优选实施例。在以下说明中，会出现具体结构元件等特定事项，但这仅仅是为了有助于进一步整体理解本发明而提供，而可以在本发明的范围之内对这种特定事项进行变形或变更，这对于本发明所属技术领域的普通技术人员而言是显而易见的。

本发明提出提供多种谐振模式的多重谐振模式滤波器。在以往，例如，通常为了提供4种谐振模式而会设置4个空腔以及在各个空腔分别设置一个谐振元件。但是，在本发明的多重谐振模式滤波器中，可在一个空腔内部提供4种谐振模式(Quadruple mode)或5种谐振模式(Quintuple mode)等。

图2a至图2c为本发明第一实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图，图2a表示一部分(谐振棒部分)透射立体结构，图2b表示平面结构，图2c表示一侧面结构。与通常的滤波器结构相同地，图2a至图2c所示的谐振器具有由金属外壳(底盖)形成空间的空腔200，为了便于说明，在图2a至图2c中，未示出包括金属外壳的结构在内的形成于相应外壳外部的输入输出用连接器等。

参照图2a至图2c，在本发明第一实施例的多模谐振器中，在外壳(未图示)的内部具有实际上具有与形成有一个收容空间的方箱或方箱形态类似形态的空腔200。当然，除了上述方箱形态之外，这种空腔200结构还可具有多角柱形态或圆柱形态等多种结构。

在上述空腔200内部设置有相互之间以预先设定的间隔配置的多个谐振臂(arm)。此时，多个谐振臂可由金属材质构成，且能够以等间隔设置。并且，在此情况下，多个谐振臂分别成对来以一端相向的方式排列，每对谐振臂相互之间能够以交叉的方式排列。更加详细地说明如下。如图2a至图2c的第一实施例所示，例如，在空腔200内部，相邻的多个谐振臂具有相互正交的配置结构，并设置有以分别分离的方式单独设置的4个谐振臂211、212、213、214。4个谐振臂211-214，即，第一谐振臂211至第四谐振臂214能够以整体上(平面上)呈“十”字形态的方式配置，即，4个谐振臂211-214的整体配置结构的中心位置可相当于空腔200的中心位置。4个谐振臂211-214可以呈分别向长度方向延伸而成的长方体的杆形状。并且，4个谐振臂211-214借助分别从空腔200的底面(外壳的内部的下端面)延伸的(或固定设置于上述底面)，例如，借助可由金属材质构成的圆柱形态的第一谐振支柱(leg)221、第二谐振支柱222、第三谐振支柱223、第四谐振支柱224来分别固定设置。

当形成用于形成空腔200的外壳的下端面时，这种第一谐振支柱221至第四谐振支柱224可通过例如压铸工序与下端面制造成一体，或者除此之外，在分别单独制造之后，可通过焊接、锡焊或螺钉结合等以固定的方式附着于外壳的上述下端面。同样，当分别形成上述第一谐振支柱221至第四谐振支柱224时，上述第一谐振臂211至第四谐振臂214可制造成一体，除此之外，在分别单独制造之后，能够以固定的方式分别附着于上述第一谐振支柱221至第四谐振支柱224。

并且，在图2a至图2c所示的第一实施例中，4个谐振臂211-214的整体配置结构的中心位置，即，在空腔200的中心位置还追加设置有具有与以往滤波器结构中的谐振元件类似结构的谐振棒215。4个谐振臂211-214与谐振棒215以相互物理隔开的方式设置，但相互之间具有适当的隔开距离，使得它们之间的信号相互复合耦合。当然，随着调整这种隔开距离，相互之间的信号耦合量得到调整。可知与依次耦合的以往的谐振器结构不同，这种4个谐振臂211-214的整体结构为4个谐振臂211-214相互复合耦合的结构。

由于具有上述结构，在将4个谐振臂211-214和谐振棒215的配置结构代入到以相应空腔200结构的中心位置为中心来相互正交的3轴上，例如，在代入到x、y、z轴上的情况下，例如，可以看做第一谐振臂211及第三谐振臂213配置于x轴上，第二谐振臂212及第四谐振臂214配置于y轴上，谐振棒215配置于z轴上。

另一方面，输入连接器(未图示)及输出连接器(未图示)可分别形成于x轴及y轴的一极，在上述多模谐振器设置有用于连接形成在x轴一极的输入连接器的输入探针231以及用于连接形成在y轴一极的输出连接器的输出探针223，输入探针231和输出探针232与多个谐振臂211-214中的一对谐振臂收发输入输出信号。在图2的例中，输入探针231和输出探针232通过分别直接或间接与第三谐振支柱223及第二谐振支柱222相连接来传递输入输出信号，最终与第三谐振臂213及第二谐振臂212收发输入输出信号。

在图3a至图3e中示出了具有上述结构的谐振器的多模谐振特性。图3a表示通过谐振结构的整体组合(耦合)来形成的第一谐振模式的磁场(或电场)，例如，图3b表示借助第二谐振臂212及第四谐振臂214来在y轴方向形成主(dominant)谐振的第二谐振模式的磁场(或电场)，例如，图3c表示借助第一谐振臂211及第三谐振臂213来在x轴方向形成主谐振的第三谐振模式的磁场(或电场)，图3d表示通过第一谐振臂211至第四谐振臂214的整体组合来形成的第四谐振模式的磁场(或电场)，例如，图3e表示借助谐振棒215来在z轴方向形成主谐振的第五谐振模式的磁场(或电场)。在上述图3a至图3e的各个(a)部分中示出了电场(E-field)特性，各个(b)部分示出了磁场(H-field)特性。

图4为表示图2a至图2c的谐振器的频率滤波特性的示例图表。参照图4可知，根据如图3a至图3e所示的5种多模特性呈现出频率滤波特性。

像这样，在本发明第一实施例的多模谐振器中，一个空腔200可呈现5种谐振模式，此时，在与具有相同大小的普通结构的横向电磁波(TEM)模式谐振器进行比较的情况下，在相同大小下，本发明结构的多模谐振器具有约改善30～40％的Q(Quality factor)值特性，在满足相同Q值的情况下，可将谐振器的物理尺寸减小普通结构的约30～40％。

另一方面，在上述本发明第一实施例的结构中，可通过对第一谐振臂211至第四谐振臂214的形态、长度及宽度的尺寸以及第一谐振支柱221至第四谐振支柱224的长度及宽度的尺寸进行变更，并以空腔200的中心位置为基准来变更上述第一谐振支柱221至第四谐振支柱224的配置距离以及变更空腔的尺寸及高度等，由此使各种谐振模式的频率移动以及以适当频率的谐振模式来设定及调节。根据需要，可使谐振器仅具有4种或3种谐振模式。

图5a至图5c为本发明第二实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图，图5a表示一部分透射立体结构，图5b表示平面结构，图5c表示一侧面结构。与上述图2a至图2c相同地，为了便于说明，在图5a至图5c中未示出用于形成空腔300的外壳(未图示)。

与上述图2a至图2c所示的第一实施例的结构略微类似地，图5所示的本发明第二实施例的谐振器包括：外壳(未图示)，设置有实际上相当于一个收容空间的空腔300；多个谐振臂311、312、313，相互之间以预先设定的间隔配置于上述空腔300的内部，并借助相互之间的复合耦合来产生谐振信号；以及多个谐振支柱321、322、323，用于分别支撑上述多个谐振臂311-313。

在具有上述结构的第二实施例的谐振器中，与上述图2a至图2c所示的第一实施例的结构不同，例如，示出了整体上呈圆柱形态的空腔300。并且，多个谐振臂311、312、313即为第一谐振臂311至第三谐振臂313，上述共3个谐振臂以等间隔配置。即，如图3a至图3c的第二实施例，在空腔200内部，杆形态的3个谐振臂311-313以一端朝向空腔300中心的方式放置，并且整体上以等间隔配置。与此相对应地，多个谐振支柱321-323也即为第一谐振支柱321至第三谐振支柱323，上述3个谐振支柱321-323分别以支撑上述第一谐振臂311至第三谐振臂313的方式设置。此时，输入探针331和输出探针332可分别与第一谐振支柱321及第三谐振支柱323相连接。

并且，在图5a至图5c所示的第二实施例的谐振器具有在上述第一实施例的结构中去除谐振棒的(即，不具有谐振棒的)结构。与上述第一实施例的结构相比，这种图5a至图5c所示的第二实施例的谐振器结构适合呈现4种或3种谐振模式，由此可获得可充分令人满意的多模特性。

并且，在图5a至图5c所示的第二实施例的谐振器中的各个长方形杆形态的3个谐振臂311-313的边角部分中，至少一部分通过倒角等加工方式形成被切削的形态，通过这种结构变更来调整耦合强度等特性。在图5a至图5c的例中示出了在3个谐振臂311-313的相向的端部的边角部分中2个部分分别被切削的例。像这样，可通过倒角等谐振臂的边角被切削的结构变化来对相互之间的耦合强度或刻痕(notch)的发生等进行调节。

并且，与上述第一实施例的结构相比，在第二实施例的结构中，第一谐振支柱321至第三谐振支柱323以相互之间尽量隔开的方式设置。即，第一谐振支柱321至第三谐振支柱323以空腔300的中心位置为基准分别与第一谐振臂311至第三谐振臂313的外侧部位相结合，由此以支撑相应谐振臂的方式设置。

像这样，在第一谐振支柱321至第三谐振支柱323相互之间以进一步隔开的方式设置的情况下，产生与第一谐振支柱321至第三谐振支柱323的整体结构的直径变长类似的影响，因而产生处理频率频带得到调节的影响。

并且，在第二实施例的结构中，如在B位置，可在包括信号的输入侧及输出侧之间在内的适当位置追加设置隔膜或调谐螺钉。这在各个谐振臂之间引起扰动(perturbation)，由此，可对传送零点(transmission zero)的位置、刻痕形成等进行调节。

如上述图2a至图2c及图5a至图5c所示，可构成本发明第一实施例及第二实施例的多模谐振器，并且可以对这种第一实施例及第二实施例的结构进行多种变形或变更及应用。例如，多个谐振臂211-214或多个谐振臂311-314的长度可以互不相同。例如，可设定为一对谐振臂的长度与另一对谐振臂的长度互不相同。或者，其直径或形状等可能存在一部分差异。为了改变传送零点的位置，这种结构可通过使多个谐振臂之间相耦合的滤波器的强度及方向产生变化，来调整刻痕点。同样，可以设计为使多个谐振支柱221-224或多个谐振支柱321-323的直径、长度等相互存在差异。在此情况下，可通过对被相应谐振支柱所支撑的谐振臂与空腔200或空腔300之间的间隔进行缩小或扩大，来对在谐振臂与空腔之间产生的电容成分进行调整。

并且，除此之外，为了以电浮动(floating)的方式设置于多个谐振臂211-214或多个谐振臂311-314的整体结构的中心位置，并且为了多个谐振臂之间的信号耦合及由此调整谐振模式之间的耦合，例如，还可设置有圆柱或盘形态的金属耦合结构物(未图示)。与无相应耦合结构物的情况相比，这种耦合结构物使多个耦合谐振臂相互之间进一步得到耦合，从而使滤波器的整体频带宽度进一步变宽。这种耦合结构物可借助Al₂O₃及特富龙等材质的支撑部件(未图示)以被固定及被支撑的方式设置于空腔内部的外壳、盖的内部面或相邻的多个谐振臂。

并且，除此之外，可在多个谐振臂211-214或多个谐振臂311-314的整体结构的中心位置设置能够以从外壳的上端与以往类似地贯通盖等的方式设置的调谐螺钉(未图示)。可通过这种调谐螺钉进行多个谐振臂之间的信号耦合，以及由此调整谐振模式之间的耦合及进行谐振频率调谐工作。

并且，除此之外，也可具有由上述第一实施例的谐振器或第二实施例的谐振器双重形成的结构。或者可具有由上述第一实施例及第二实施例的多个谐振器相结合的结构。例如，形成有第一(或第二)实施例的第一谐振器及第二谐振器，第一谐振器的输出侧可以借助耦合窗与第二谐振器的输入侧相连接。为了进一步得到耦合，例如，可在耦合窗追加设置从空腔的底面(即，外壳的内部的下端面)延伸而成的适当结构的导电性耦合结构物。并且，也可使上述第一(或第二)实施例的谐振器结构与普通的单一模式结构的谐振器相结合。

另一方面，若观察如上述图2a至图2c以及图5a至图5c所示的本发明的第一实施例及第二实施例的多模谐振器的结构，可知多个谐振臂211-214或多个谐振臂311-314之间的精密的间隔设定在其特性中成为非常重要的要素。但是，上述第一实施例及第二实施例具有多个谐振臂211-214、或者多个谐振臂311-314通过螺钉结合等方式固定设置于多个谐振支柱221-224或多个谐振支柱321-323的结构，从而因组装公差而使多个谐振臂211-214或多个谐振臂311-314之间的间隔会比设计的尺寸微细地错开。

这种组装公差通过累积，会对相应滤波器的特性产生相当大的影响，在设置有小尺寸的相应滤波器的情况下，这种组装公差对滤波特性产生更为严重的影响。因此，在制造相应滤波器之后，必须要追加执行频率调谐工作。频率调谐工作通常由熟练的工作人员利用高额费用的调谐设备来以手工的方式进行，因而要求比较长的工作时间及比较高的费用。由此，在本发明的其他多个实施例中，提出可通过减少部件之间的组装公差来非常简单且有效地进行频率调谐工作，进而也可无需频率调谐工作的谐振器结构。

图6a至图6d为本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图，图6a表示立体结构、图6b表示平面结构，图6c表示一侧面结构、图6d表示背面结构。与通常的滤波器结构相同地，图6a至图6d所示的本发明第三实施例的谐振器具有借助金属外壳(底盖)形成空间的空腔400。为了便于说明，图6a至图6d中未示出包括金属外壳的结构在内的形成于相应外壳的外部的输入输出用连接器。

参照图6a至图6d，与上述图2a至图2c所示的第一实施例相同地，本发明第三实施例的多模谐振器具有与方箱形态类似的形态的空腔400。当然，除了如上所述的方箱形态之外，上述空腔400的结构也可具有多角柱形态或圆柱形态等多种结构。

但是，与上述第一实施例及第二实施例中的设置多个谐振臂和谐振支柱的结构不同，在图6a至图6d所示的本发明的第三实施例中，在上述空腔400内部设置拱(arch)形态的多个(例如，4个)谐振筋(rib)441、442、443、444。上述多个谐振筋441、442、443、444相互之间以预先设定的间隔配置，下端固定于空腔400的底面(即，外壳的内部的下端面)，上端以相向的方式设置，上述多个谐振筋借助相互之间的复合耦合来产生谐振信号。4个谐振筋441-444，即，第一谐振筋441至第四谐振筋444能够以整体上(平面上)具有“X”字形态的方式配置。例如，多个谐振筋441-444的拱形态可沿着圆弧的一部分轨迹来设计。

此时，输入探针431和输出探针432可分别与第一谐振筋441及第四谐振筋444相连接。设置有上述输入探针431和输出探针432的位置也可能对多模谐振器的磁场(谐振特性)产生影响。因此，根据多模谐振器的使用条件，输入探针431和输出探针432可与第一谐振筋441至第四谐振筋444中的任意位置相连接。例如，输入探针431与第三谐振筋443相连接，输出探针432可与第一谐振筋441相连接。

这种多个谐振筋441-444作为分别在上述第一实施例及第二实施例中代替多个谐振臂和谐振支柱的结构，在多个谐振筋441-444中固定于空腔400底面(即，外壳的内部的下端面)的部位起到在上述第一实施例及第二实施例中的谐振支柱的作用，相向的部位起到在上述第一实施例及第二实施例中的谐振臂的作用。即，可知多个谐振筋441-444为分别在上述第一实施例及第二实施例中使多个谐振臂和谐振支柱(为了减少组装公差)形成为一体的结构。

但是，在此情况下，如上述第一实施例及第二实施例，上述多个谐振筋441-444并不具有相当于谐振臂的部位与相当于谐振支柱的部位相互区分的形状，而整体上具有弯曲成拱形态的杆形状。并且，多个谐振筋441-444的截面形状实际上呈圆形。在本发明中，通过如上所述形状的谐振筋，也发现了相应滤波器具有可充分令人满意的滤波特性。上述形状通过去除成角度的部分，从而使信号(电流)流动性变得顺畅，由此可提高滤波特性。并且，在通过压铸工序制造相应谐振筋的情况下，上述形状无需拔模角(Draft Angle)形状，因而可知，上述形状为无需对产品的边角部分进行圆形(R，Round)处理的最佳结构。

在上述本发明第三实施例的结构中，可通过对第一谐振筋441至第四谐振筋444的形态、长度及宽度的尺寸进行变更来使各种谐振模式的频率移动以及以适当频率的谐振模式来设定及调节。并且，在图6a至图6d中，示出在多个谐振筋441-444相向的(上端的)端部的边角部分中侧面的一部分通过倒角等加工形成被切削的形态，可通过上述结构变化来对耦合强度或刻痕发生等进行调节。

并且，在图6a至图6d中，由多个谐振筋441-444相向的端部，即，在上端的端部的上部部分中，一部分具有被追加切削的形态，通过这种结构变更来对相应谐振筋与空腔400之间的间隔及耦合面积进行调整，从而可对在相应谐振筋与空腔之间所产生的电容成分进行调整。此时，在图6a至图6d中，作为一例来示出第二及第三谐振筋442、443的上部被切削的部位的面积大于第一及第四谐振筋441、444的上部被切削的部位的状态。

参照图7及图8来对具有上述结构的本发明第三实施例的谐振器的多模谐振特性进行说明。图7为表示对本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的一变形结构的各种多模谐振特性的一例的图，例如，示出在图6a至图6d所示的多个谐振筋441-444的切削部位均具有相同(相互对称)结构时的多模谐振特性。例如，图7的(a)部分及(b)部分表示通过第一谐振筋441’至第四谐振筋444’的整体组合来形成的第一谐振模式及第二谐振模式的磁场，首先，图7的(a)部分表示由第一谐振筋441’和第三谐振筋443’形成一对来产生相同极性的磁场，并且由第二谐振筋442和第四谐振筋444形成一对来产生与上述第一谐振筋441’及第三谐振筋443’不同的极性的磁场的情况。它们通过整体组合(耦合)来形成一种谐振模式，在此情况下，可具有在4种模式中相对最小的Q值(minimum Q)。图7的(b)部分表示第一谐振筋441’至第四谐振筋444’均产生相同极性的磁场的情况，它们通过整体组合来形成一种谐振模式，此时，可产生4种模式中最大的Q值(maximum Q)。

例如，图7的(c)部分及(d)部分表示分别通过由第一谐振筋441’及第三谐振筋443’形成的一对组合和由第二谐振筋442'及第四谐振筋444’形成的一对组合来形成的第三谐振模式及第四谐振模式的磁场，首先，图7的(c)部分表示在由第一谐振筋441’及第三谐振筋443’产生不同极性的磁场时通过这些组合来形成的谐振模式。在此情况下，可产生大于图7的(a)部分的第一谐振模式的Q值且小于图7的(b)部分的第二谐振模式的Q值的中间大小的Q值。图7的(d)部分表示在第二谐振筋442’及第四谐振筋444’产生不同极性的磁场时通过这些组合形成的谐振模式。在此情况下，可产生与图7的(c)部分的Q值类似的Q值。

如图7的(a)部分至(d)部分，可通过改变物理设定值来变更磁场的强度和方向，由此可使对称型多个谐振筋之间发生多种磁场分布。

图8为示出对本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的其他变形结构的各种多模谐振特性的图，例如，示出在图6a至图6d所示的多个谐振筋441-444的切削部位具有相互非对称结构时的多模谐振特性。即，例如，在图8中示出第二谐振筋442及第四谐振筋444的上部被切削的部位的面积大于第一谐振筋441及第三谐振筋443的上部的被切削的部位面积的状态的谐振模式特性。

例如，图8的(a)部分及(b)部分表示通过由第二谐振筋442”及第四谐振筋444”形成的一对组合来形成的第一谐振模式及第二谐振模式的磁场，图8的(a)部分表示在第二谐振筋442”及第四谐振筋444”产生相同极性的磁场时通过这些组合来形成的谐振模式。图8的(b)部分表示在第二谐振筋442”及第四谐振筋444”产生不同极性的磁场时通过这些组合来形成的谐振模式。

例如，图8的(c)部分及(d)部分表示通过由第一谐振筋441”及第三谐振筋442”形成的一对组合来形成的第三谐振模式及第三谐振模式的磁场，图8的(c)部分表示在由第一谐振筋441”及第三谐振筋443”产生相同极性的磁场时通过这些组合来形成的谐振模式。图8的(d)部分表示在由第一谐振筋441”及第三谐振筋443”产生不同极性的磁场时通过这些组合来形成的谐振模式。

图9为表示本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的频率滤波特性的图表。参照图9，如上述图7的(a)部分至(d)部分或图8的(a)部分至(d)部分所示，可知根据4种多模特性产生频率滤波特性。

图10a至图10d为本发明第三实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的另一种变形结构图，图10a表示立体结构、图10b表示平面结构、图10c表示一侧面结构、图10d表示背面结构。与上述图6a至图6d所示相同地，图10a至图10d所示的本发明第三实施例的谐振器的另一种变形结构具有借助金属外壳来形成空间的空腔400。并且，具有相互之间以预先设定的间隔配置于空腔400内部，且具有拱形态的4个(第一至第四)谐振筋471、472、473、474。并且，输入探针431和输出探针432分别与第一谐振筋471及第四谐振筋474相连接。

但是，在图10a至图10d所示的谐振器中，以如下方式设计多个谐振筋471-474，即，不具有均为相同的(或对称的)形态及尺寸，而使形态及尺寸存在略微的差异(即，以非对称的方式)，上端的切削部分也以具有差异的方式来设计。并且，与此同时，相互之间的设置间隔也以具有微细差异的方式来设计。可通过这种结构来适当地变更及调整谐振模式的位置，由此使交叉耦合的形态发生改变，从而可改变传送零点的位置。

在图10a至图10d所示的例中，例如，第二谐振筋472及第四谐振筋474具有相同的形态及尺寸，但相对于此，第一谐振筋471及第三谐振筋473的长度稍微长(或者，高度稍微高)，尤其，第一谐振筋471的长度最长(或高度最高)。例如，在上述多个谐振筋471-474的拱形态沿着圆弧的一部分轨迹来设计的情况下，可将上述第一谐振筋471设计为大于具有不同的上述圆弧角度的多个谐振筋472-474。并且，此时，相对于剩余多个谐振筋，第一谐振筋471上端的上部部分的被切削部位最小。图11为表示对上述图10a至图10d所示的多模谐振器的各种多模谐振特性的图，图11的(a)部分至(d)分别表示可借助通过将多个谐振筋471-474的全部或一部分被选的多对进行适当组合来产生的磁场形成的第一谐振模式至第四谐振模式。

图12为表示上述图10a至图10d的多模谐振器的频率滤波特性的图表，参照图12，上述图11的(a)部分至(d)部分所示相同地，可知根据4种多模特性产生频率滤波特性。

另一方面，在如上述图6a至图6d所示的本发明第三实施例的多模谐振器或及其多个变形例的结构中，4个谐振筋441-444可通过焊接、锡焊或螺钉结合来固定设置于各个空腔400的底面(外壳的内部的下端面)。但是，在如上所述的多个谐振筋441-444的设置方式下也发生多个谐振筋之间的组装公差，因而在本发明的其他实施例中，提出可进一步减少上述多个谐振筋441-444的组装公差的谐振器结构。

图13a至图13d为本发明第四实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图，图13a表示立体结构、图13b表示平面结构、图13c表示一侧面结构、图13d表示背面结构。与上述图6a至图6d所示的第三实施例相同地，图13a至图13d所示的本发明第四实施例的谐振器具有形态与方箱形态类似的空腔500，并且具有拱形态的4个谐振筋541、542、543、544，上述4个谐振筋541、542、543、544相互之间以预先设定的间隔配置于空腔500内部，并且下端固定于空腔500的底面(外壳的内部的下端面)，上端以相向的方式设置，上述多个谐振筋借助相互之间的复合耦合来产生谐振信号。

但是，与上述第三实施例不同，例如，在本发明的第四实施例中，上述多个谐振筋541-544的下端部位借助具有四角形环形态的一个连接用辅助支撑物550以整体上连接成一体的状态来制造。即，例如，多个谐振筋541-544的整体结构可与上述连接用辅助支撑物550一同通过一次压铸工序制造成一体。由于多个谐振筋541-544之间的设置间隔等以固定为设计状态(最佳状态)的状态来制造，因而上述结构可减少组装公差。

图14a至图14d为上述图13a至图13d所示的本发明第四实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的一变形结构图，图14a表示立体结构、图14b表示平面结构、图14c表示一侧面结构、图14d表示背面结构。图14a至图14d所示的本发明第四实施例的谐振器的变形结构仅在用于连接多个谐振筋541-544的下端部位的辅助支撑物560呈圆形的方面存在差异，除此之外具有与上述第四实施例的结构相同的结构。

另一方面，在如上述图13a至图13d或图14a至图14d所示的本发明第四实施例的多模谐振器的结构中，在4个谐振筋541-544借助辅助支撑物550或560来制造成一体之后，可通过焊接、锡焊或螺钉结合来固定设置于空腔500的底面(外壳的下端面)。但是，当与外壳进行组装时，如上所述的多个谐振筋541-544的设置方式也发生组装公差，因而在本发明的其他多个实施例中，提出可进一步减少上述多个谐振筋541-544的组装公差的结构。

图15a至图15d为本发明第五实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图，图15a及图15d表示上部侧的立体结构、图15b及图15d表示下部侧的立体结构。图15c及图15d表示去除盖662后的结构。与上述图6a至图6d所示的第三实施例相同地，在图15a至图15d所示的本发明第五实施例的谐振器中，借助外壳600来形成具有与方箱形态类似的形态的空腔，并且具有拱形态的4个谐振筋641、642、643、644，上述4个谐振筋641、642、643、644相互之间以预先设定的间隔配置于外壳600内部，下端固定于外壳600，上端以相向的方式设置，从而借助相互之间的复合耦合来产生谐振信号。

但是，与上述第三实施例不同，在本发明的第五实施例中，上述多个谐振筋641-644的下端部位具有以从外壳600的底面延伸的形态，即，当制造外壳600时，以与外壳600整体上连接成一体的状态来制造。即，例如，这种外壳600及多个谐振筋541-544的整体结构可通过一次压铸工序制造成一体。此时，当进行压铸工序时，为了可从模具中分离产品(即，外壳及与外壳形成为一体的多个谐振筋)，如图15c及图15d的附图标记A所示，在外壳600的底面形成有适当面积及形状的孔部位。之后，相应孔部位被具有与外壳600的材质相同材质的盖662所覆盖。盖662具有与外壳600的孔部位A相对应的形状，并且可通过焊接、锡焊或螺钉结合等方式固定设置于孔部位A。

另一方面，与上述第三实施例的多种变形例相同地，当然可在上述图13a至图13d、图14a至图14d及图15a至图15d所示的本发明的第四或第五实施例的谐振器中适用多种变形结构，以便通过对多个谐振筋的形态、长度及宽度尺寸进行变更或对设置间隔等进行调节等来使各种谐振模式的频率进行移动以及以适当频率的谐振模式来设定及调节。

图16a至图16c为本发明第六实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图，图16a表示立体结构、图16b表示平面结构、图16c表示一侧面结构。与上述图6a至图6d所示的第三实施例的结构相同地，图16a至图16c所示的本发明第六实施例的谐振器的结构具有借助金属外壳来形成空间的空腔700。并且具有相互之间以预先设定的间隔配置于空腔400内部的多个谐振筋741、742、743。

但是，与上述图6a至图6d所示的第三实施例的结构不同，例如，在图16a至图16c所示的第六实施例的谐振器中，示出了整体上呈圆柱形态的空腔700。并且，多个谐振筋741-743即为第一谐振筋741至第三谐振筋743，上述共3个谐振筋以等间隔配置。相对于上述第四实施例的结构，上述图16a至图16c所示的第六实施例的谐振器的结构适合呈现3种谐振模式，由此可获得可充分令人满意的多模特性。

图17为表示对本发明第六实施例的多模谐振器的各种多模谐振特性的图，图17的(a)部分至(c)部分分别表示可借助通过将多个谐振筋的全部或一部分被选的多对进行适当组合来产生的磁场形成的第一谐振模式至第三谐振模式。例如，图17的(a)部分表示可借助第一谐振筋741至第三谐振筋743的整体组合来形成的第一谐振模式，图17的(b)部分表示可借助第一谐振筋741及第二谐振筋742的一对组合来形成的第二谐振模式，图17的(c)部分表示第一谐振筋741及第三谐振筋743的组合来形成的第三谐振模式。如图17所示，可知本发明第六实施例的多模谐振器发生3种谐振模式。

图18a至图18c为本发明第七实施例的相当于带通滤波器的多模谐振器的结构图，图18a表示立体结构、图18b表示平面结构、图18c表示一侧面结构。与上述图16a至图16c所示的第六实施例的结构相同地，图18a至图18c所示的本发明第七实施例的谐振器的结构包括：空腔800，借助金属外壳形成空间；以及多个谐振筋841、842、843、844、845、846，相互之间以预先设定的间隔配置于空腔800内部。

但是，在图18a至图18c所示的第七实施例的谐振器中，多个谐振筋841-846即为第一至第六谐振筋841-846，上述共6个谐振筋以等间隔配置。这种图18a至图18c所示的第七实施例的谐振器结构适合呈现出6种谐振模式，由此可获得可充分令人满意的多模特性。

另一方面，与上述第三实施例的多种变形例相同地，可在上述图16a至图16c及图18a至图18c所示的本发明第六或第七实施例的谐振器中适用多种变形结构，以便通过对多个谐振筋的形态、长度及宽度的尺寸进行变更，或者对设置间隔等进行调节，来使各种谐振模式的频率进行移动以及以适当频率的谐振模式来设定及调节。并且，与上述第四或第五实施例相同地，多个谐振筋可制造成一体或可与外壳制造成一体。尤其，此时，在设置如上述图18a至图18c所示的第七实施例结构的诸多数量的谐振筋的情况下，通过一次压铸工序使多个谐振筋形成为一体，由此可知在上述制造工序中无需特殊的追加工作。

如上所述，可构成本发明一实施例的多模谐振器，另一方面，虽然在上述本发明的说明中对具体的实施例进行了说明，但在不脱离本发明范围的情况下可实施多种变形。例如，在上述多个实施例中，以多个谐振臂或多个谐振筋数量为3个、4个或6个为例进行了说明，但除此之外，可在一个空腔内部设置有更多数量的谐振臂。

并且，还可通过设置2个以上的上述所说明的多重均谐振器结构，从而能够以双重重叠的方式进行连接，能够以如下方式设计滤波器结构，即，通过以相同方式设置3个以上多个实施例的结构，从而以三重以上的方式多重连接，由此可获得所需要的特性。

并且，与上述第一实施例及第二实施例或其变形结构相同地，也可在上述第三实施例至第四实施例的结构中还设置有隔膜或耦合结构物等。并且，相对于上述第一实施例及第二实施例的结构，上述第三实施例至第四实施例的结构为组装公差小的(或几乎没有的)结构，但为了更加精密的频率调谐，与以往的滤波器结构类似地，还可设置调谐螺钉。

像这样，可以对本发明实施多种变形及变更，因此，本发明的范围不应以所说明的实施例而定，而是应以发明要求保护范围和与发明要求保护范围等同的范围而定。

Claims (14)

1.一种多模谐振器，其特征在于，包括：

外壳，设置有实际上相当于一个收容空间的空腔；以及

多个谐振筋，相互之间以预先设定的间隔配置于上述空腔的内部，上述多个谐振筋的下端固定于上述外壳的底面，上端以相向的方式设置，上述多个谐振筋借助相互之间的复合耦合来产生谐振信号。

2.根据权利要求1所述的多模谐振器，其特征在于，上述多个谐振筋整体上呈弯曲成拱形态的杆形状。

3.根据权利要求2所述的多模谐振器，其特征在于，上述多个谐振筋的截面形状实际上呈圆形。

4.根据权利要求2所述的多模谐振器，其特征在于，上述多个谐振筋的上端中的至少一部分形成被切削的形态。

5.根据权利要求1所述的多模谐振器，其特征在于，上述多个谐振筋的下端部位借助一个环形态的连接用辅助支撑物来整体上连接成一体。

6.根据权利要求1所述的多模谐振器，其特征在于，

多个谐振筋的下端部位以从上述外壳的下端面延伸的形态来整体上与上述外壳连接成一体，

在上述外壳的下端面形成有用于与上述多个谐振筋制造成一体的孔部位，上述外壳的下端面具有用于堵塞上述孔部位的盖。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的多模谐振器，其特征在于，上述多个谐振筋的数量为3个、4个或6个。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的多模谐振器，其特征在于，在上述多个谐振筋的整体配置结构的中心部位还包括以在上述外壳的上端贯通的方式设置的调谐螺钉。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的多模谐振器，其特征在于，包括用于与上述多个谐振筋中的一对谐振筋收发输入输出信号的输入及输出探针。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的多模谐振器，其特征在于，上述空腔呈多面体形状。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的多模谐振器，其特征在于，上述多个谐振筋的配置间隔为等间隔。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的多模谐振器，其特征在于，在上述多个谐振筋之间设置有至少1个隔膜。

13.根据权利要求1至6中任一项所述的多模谐振器，其特征在于，上述多个谐振筋中的至少1个谐振筋的长度互不相同。

14.根据权利要求1至6中任一项所述的多模谐振器，其特征在于，在上述多个谐振筋中，至少1个谐振筋的从上述下端所形成的高度互不相同。