CN1097861C - 介质滤波器 - Google Patents

Abstract

一种介质滤波器包括：具有一对相对端面的介电块；形成在介电块的相对端面对之间的通孔；形成在通孔内表面上的内导体，内导体的两端为开路；形成在介电块外表面上的外导体；和连接导体，通过该连接导体把其两相对端之间的内导体的中央部分连接到外导体上。虽然介质滤波器由单块介电块组成，但它起到了带除滤波器的作用，其通带在以通带边缘发生消除作用的陷波频率为中心的消除带周围。

Description

介质滤波器

技术领域

本发明涉及一种介质滤波器，尤其涉及一种用为带除滤波器的、适用于移动通信设备等的介质滤波器。

背景技术

图36图示了传统的带除滤波器，它包括介电谐振器121、耦合电容器122和把耦合电容器122连接到介电谐振器121上的引线端123。

介电谐振器121由具有通孔125的矩形介电块124组成。通孔125的内壁用内导电体126覆盖。介电块124的外表面用外导电体127覆盖。内导电体126的一端连接到外导电体127上。耦合电容器122由具有形成在介电基片128任一侧上的电容电极129和130的介电基片128组成。

介电谐振器121的内导电体通过引线端123连接到耦合电容器122的一个电容电极129上。耦合电容器122的另一个电容电极130连接到设置在电路板上的信号线上。外导电体127连接到设置在电路板上的接地线上。具有上述结构的介质滤波器用作带除滤波器，其等效电路示于图37。

如上所述，传统的介质滤波器不仅包括介电谐振器121，还包括耦合电容器122和引线端123。因此，把这种类型的介质滤波器安装到电路板上很麻烦。图38示出了上述类型的传统介质滤波器的一般的频率特性。从图38可以看出，该介质滤波器具有简单的陷波频率ft，在陷波频率ft附近的频带上没有衰减。因此，当要求滤波器在高于或低于陷波频率的频带上具有衰减特性时，就需要把该滤波器与另一个用作带通滤波器的介质滤波器耦合，这使得这种滤波器更难以安装。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种不仅可以作为带除滤波器，还可以作为在高于或低于陷波频率的通带边缘表现出衰减特性的带通滤波器的介质滤波器，并且这种介质滤波器容易安装到电路板上。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有下述各种特点和方面的介质滤波器。根据本发明的第一方面，提供的介质滤波器包括：具有一对相对端面的介电块；在介电块的相对端面对之间形成的通孔；在通孔内表面上形成的内导体，该内导体在其两端是开路的；在介电块的外表面上形成的外导体；以及连接导体，通过该连接导体，在其两相对端之间的内导体的中央部分连接到外导体上。

在这种介质滤波器中，由通过其将它的两相对端之间的内导体的中央部分连接到外导体上的连接导体形成电感器。这可以使该介质滤波器起到带除滤波器的作用，它在高于或低于通带两边都产生消除作用的陷波频率的频率上具有带通特性，。

根据基于上述第一方面的本发明的第二方面，提供一种介质滤波器，在这种滤波器中，介电块还包括侧壁通孔，它从通孔的两相对端之间的内表面的中央部分向介电块的外表面延伸，而上述的连接导体就设置在该侧壁通孔上。

在这种介质滤波器中，由于连接导体设置在侧壁通孔内，所以电感器具有稳定的电感。

根据本发明的第三方面，提供一种介质滤波器，包括：包括多个子块的介电块，每个子块具有一对相对的端面；形成在介电块各子块的相对端面对之间的多个通孔；形成在多个通孔的内表面上的多个内导体，多个内导体在它们两端是开路的；形成在介电块的外表面上的外导体；以及多个连接导体，通过连接导体把两相对端之间的各内导体的中央部分连接到外导体上，其中，介电块的多个子块相互在位置上朝向任一对的相对端偏移。

在这种结构中，介质滤波器由多个滤波器级组成，在滤波器级中，介电块的各子块相互在位置上朝向任一对的相对端偏移，从而避免滤波器级之间不希望有的耦合。这种结构可以使陷波带具有更大的衰减，也可以把陷波带的频带宽度调整到要求的值。因此，有可能实现高性能的带除滤波器，其带通区域处在高于和低于在通带两边缘上产生消除作用的陷波频率的频率上。

根据本发明的第四方面，提供一种介质滤波器，包括：包括多个子块的介电块，每个子块具有一对相对端面；形成在介电块的各子块的相对端面对之间的多个通孔；形成在多个通孔的内表面上的多个内导体，多个内导体在它们的两端为开路；形成在介质块外表面上的外导体；以及多个连接导体，通过这些连接导体把两相对端之间的各内导体的中央部分连接到外导体上，其中，介电块以矩形形成，在相邻子块之间以这样一种方式形成防耦合装置，即防耦合装置从一端面向在两相对端面之间和中央部分延伸。

在这种结构中，介质滤波器由多个滤波级组成，在这种滤波器级中，在介电块的相邻子块之间设置防耦合装置，从而防止滤波器级之间不希望有的耦合。这种结构使陷波带具有更大的衰减，也使陷波带的频带宽度可以调节到要求的值。因此，有可能实现高性能的带除滤波器，其带通区域处在高于和低于通带两边缘上产生消除作用的陷波频率的频率上。

根据基于上述第三或第四方面的本发明的第五方面，提供一种介质滤波器，在这种介质滤波器中，介电块进一步包括从其两相对端之间通孔的中央部分向介电块的外表面延伸的侧壁通孔，连接导体设置在该侧壁通孔内。

在这种介质滤波器中，由于连接导体设置在侧壁通孔内，所以电感器可以具有稳定的电感。

根据本发明的第六方面，提供一种介电滤波器，包括：包括第一子块和第二子块的介电块，各子块具有其自己的相对端面对；形成在介电块第一子块的相对端面对之间的通孔；形成在通孔内表面上的内导体，内导体在其两端为开路；形成在介电块外表面的外导体；连接导体，通过该连接导体将两相对端之间的内导体的中央部分连接到外导体上；形成在介电块第二子块的相对端面对之间的通孔；以及形成在第二子块的通孔的内表面上的内导体，该内导体在其两外端上为短路，在位于其两外端之间的中央处具有开路的内端；其中，介电块以矩形形成，并且以这样一种形式在相邻子块之间形成防电磁耦合装置，即防电磁耦合装置从一端面向两相对端面之间的中央部分延伸。

在这种结构中，介质滤波器由多个滤波器级组成，在这种滤波器级中，在介电块的相邻子块之间设置防电磁耦合装置，从而防止滤波器级之间不希望有的耦合。这种结构使陷波带具有更大的衰减，也使陷波带的频带宽度可以调节到要求的值。因此，有可能实现高性能的带除滤波器，其带通区域处在高于和低于通带两边缘上产生消除作用的陷波频率的频率上。

根据本发明的第七方面，提供一种介质滤波器，包括：包括第一和第二子块的介电块，各子块具有其自己的相对端面对；形成在介电块第一子块的相对端面对之间的通孔；形成在通孔内表面上的内导体，内导体在其两端为开路；形成在介电块外表面的外导体；连接导体，通过该连接导体将其两相对端之间的内导体的中央部分连接到外导体上；形成在介电块的第二子块相对端面对之间的通孔；以及形成在第二子块通孔内表面上的内导体，该内导体在其两外端上为短路，该内导体在其两外端之间的中央处具有开路的内端；其中，介电块的多个子块相互在位置上朝向任一对相对端偏移。

在这种结构中，介质滤波器由多个滤波器级组成，在这种滤波器级中，介电块的各子块相互在位置上朝向任一对相对端偏移，从而防止滤波器级之间不希望有的耦合。这种结构使陷波带具有更大的衰减，也使陷波带的频带宽度可以调节到要求的值。因此，有可能实现高性能的带除滤波器，其带通区域处在高于和低于通带两边缘上产生消除作用的陷波频率的频率上。

根据基于上述第六或第七方面的本发明的第八方面，提供一种介质滤波器，其介电块还包括从其两相对端之间的通孔的中央部分向介电块的外表面延伸的侧壁通孔，连接导体设置在该侧壁通孔内。

在这种介质滤波器中，由于连接导体设置在侧壁通孔内，所以电感器可以具有稳定的电感。

附图说明

图1是根据本发明的介质滤波器第一实施例的透视图；

图2是沿图1介质滤波器的A-A线截取的剖面图；

图3是图1所示介质滤波器的等效电路的电路图；

图4是图1所示介质滤波器的频率特性曲线图；

图5是图1介质滤波器的一种改进的示意图；

图6是图1介质滤波器的另一种改进的示意图；

图7是图1介质滤波器的再一种改进的示意图；

图8是根据本发明的介质滤波器第二实施例的透视图；

图9是图8所示介质滤波器的平面图；

图10是图8所示介质滤波器的等效电路的电路图；

图11是图8所示介质滤波器的频率特性曲线图；

图12是根据本发明的介质滤波器第三实施例的透视图；

图13是图12所示介质滤波器的平面图；

图14是图12所示介质滤波器的等效电路的电路图；

图15是图12所示介质滤波器的频率特性曲线图；

图16是根据本发明的介质滤波器第四实施例的透视图；

图17是图16所示介质滤波器的平面图；

图18是图16所示介质滤波器的等效电路的电路图；

图19是图16所示介质滤波器的频率特性曲线图；

图20是根据本发明的介质滤波器第五实施例的透视图；

图21是图20所示介质滤波器的平面图；

图22是沿图20介质滤波器的B-B线截取的剖面图；

图23是图20所示介质滤波器的等效电路的电路图；

图24是图20所示介质滤波器的频率特性曲线图；

图25是图20所示介质滤波器的一种改进的部分平面图；

图26是沿图25介质滤波器的C-C线截取的剖面图；

图27是根据本发明的介质滤波器第六实施例的透视图；

图28是图27所示介质滤波器的平面图；

图29是沿图28介质滤波器的D-D线截取的剖面图；

图30是图27所示介质滤波器的等效电路的电路图；

图31是图27所示介质滤波器的频率特性曲线图；

图32是图27所示介质滤波器的一种改进的部分平面图；

图33是沿图32介质滤波器的E-E线截取的剖面图；

图34是具有与根据图12和13所示第三实施例的介质滤波器相似的等效电路和相似的特性曲线的介质滤波器的透视图；

图35是具有与根据图27和28所示第六实施例的介质滤波器相似的等效电路和相似的特性曲线的介质滤波器的透视图；

图36是传统介质滤波器的分解透视图；

图37是图36所示介质滤波器的等效电路的电路图；

图38是图36所示介质滤波器的频率特性曲线图。

具体实施方式

下面将结合附图参见介质滤波器的具体实施例对本发明作更详细的描述。

图1是根据本发明的介质滤波器第一实施例的透视图。图2是沿图1的A-A线截取的剖视图。如这些图所示，介质滤波器包括由陶瓷材料制成的矩形介电块1。介电块1具有两相对的端面1a和1b。在这些端面1a和1b之间形成通孔2。在通孔2的内壁上形成内导体3。外导体4形成在除其端面1a和1b之外的介电块1的整个外表面上。在这种结构中，内导体3在任一端上都不与外导体4连接，因此内导体3在其两端上为电开路。内导体3和外导体4可以这样形成，例如通过用无电极电镀等工艺在包括通孔2在内的内壁的介电块1的整个表面上形成诸如Cu等电极材料，然后从端面1a和1b上切下电极材料。

介电块1还具有从其两相对端之间的通孔2内壁的中央部分向介电块1的外表面延伸的侧壁通孔5。连接导体6形成在侧壁通孔5的内壁上，所以两相对端之间的内导体3的中央部分通过连接导体6连接到外导体4上。该连接导体6可以在与内导体3和外导体4同一时间使侧壁通孔5进行镀覆工艺形成内导体3和外导体4来形成。

在具有上述结构的介质滤波器中，内导体3的一端连接到信号线上，而另一端是电开路的。外导体4连接到接地线上。因此，本实施例的介质滤波器可以用图3所示的等效电路来表示。在该等效电路中，R1和R2是由在两相对端之间的中心分成两部分的内导体3形成的两谐振器，L1为与连接导体6关联的电感器。上述等效电路表示的介质滤波器具有两个如图4所示的由在通带的两边缘上产生消除作用的陷波频率ft分割的带通区域。陷波频率ft和位于陷波频率ft任一侧上的两带通区域的频率衰减特性通过适当地选择介电块1的相对介电常数、内导体3的长度和与连接导体6关联的电感来确定。如上所述，具有上述结构的介质滤波器表现出具有由陷波频率ft分割的两个带通区域的带通滤波器和带除滤波器的作用。

在另一种模式中，如图5所示，内导体3的一端可以连接到形成在通孔2周围区域的端面1a上的端面电极8上，内导体3的另一端可以连接到形成在通孔2周围区域的端面1b上的端面电极9上。在这种情况下，外导体4以这样一种方式形成，即它具有在端面1a和1b上延伸的附加部分，其中在各端面电极8和9周围形成间隙10和11，以使端面电极8和9与在端面1a和1b上延伸的上述外导体4部分电绝缘。这种内导体3连接到端面电极8和9的结构使它容易把信号线连接到内导体3上。即，可以把信号线连接到端面电极8或端面电极9上来简单地实现这种连接。而且，在通过镀覆形成外导体4的情况下，上述结构可以使导体更容易形成，因为这种结构减小了在镀覆工艺之后应当除去的电极材料面积。

另一方面，如图6所示，内电极4可以连接到端面电极12和13上，端面电极12具有在通孔2周围的端面1a上延伸并延伸到介电块1下侧的部分，而端面电极13具有在通孔2周围的端面1b上延伸并延伸到介电块1下侧的部分。在这种情况下，外导体4以这样一种方式形成，它具有在端面1a和1b上延伸的附加部分，其中，在各端面电极12和13周围形成间隙14和15，以使端面电极12和13与上述在端面1a和1b上延伸的外导体4部分电绝缘。这种内导体3以上述方式连接到端面电极12和13的结构使它比图5所示的结构更容易把信号线连接到内导体3上，因为可以把信号线连接到端面电极12的下侧部分或端面电极13的下侧部分来简单地实现这种连接。而且，在通过镀覆形成外导体4的情况下，上述结构可以使导体与图5所示的结构一样容易形成，因为这种结构也减小了在镀覆工艺之后应当除去的电极材料面积。

在又一种替换模式中，内导体3还可以以长度不达到端面1a或端面1b的方式形成。在这种情况下，外导体4以这种方式形成，它具有分别在端面1a和1b的整个区域上延伸并进一步向通孔2延伸的附加部分。位于通孔2内壁上的外导体4部分通过间隙16和17与内导体3电绝缘。这种以上述方式形成外导体4的结构改进了介质滤波器的屏蔽性能。

在上述结构中，如上所述，侧壁通孔5以这样一种方式形成，即，从其两相对端之间的通孔2内壁的中央部分向介电块1的外表面延伸，在侧壁通孔5的内壁上以这样一种方式形成连接导体6，即，两相对端之间的内导体3的中央部分通过连接导体6连接到外导体4上。此处的两端之间的“中央部分”并不必位于精确的几何中心，而是可以位于精确的几何中心周围的一个范围内，只要该滤波器具有良好的频率特性。

图8是根据本发明的介质滤波器第二实施例的透视图，其平面图示在于图9。如这些图所示，介质滤波器由介电块21组成，介电块21由陶瓷材料制成，它包括整体形成的两子块LW1和LW2，具有相等的长度LE1和LE2和相等的宽度W1和W2，其中，这两子块LW1和LW2在位置上沿纵向彼此偏移长度LE1或LE2的一半。

子块LW1具有两相对的端面，即位于长度LE1任一端上的第一端面21a和第二端面21b，还具有两相对的侧面，即上表面21c和下表面21d，它们垂直于端面21a和21b。同样，子块LW2具有两相对的端面，即位于长度LE2任一端上的第一端面21e和第二端面21f，还具有两相对的侧面，即上表面21g和下表面21h，它们垂直于端面21e和21f。各子块LW1和LW2的第一端面21a和21e位于同一侧，而第二端面21b和21f同位于另一侧，其中，如上所述，两子块LW1和LW2在位置上沿纵向彼此偏移长度LE1或LE2的一半。各子块LW1和LW2d的上表面21c和21g位于一平面，下表面21d和21h位于另一平面。

介电块21具有通孔22和通孔23，其中通孔22形成在子块LW1的第一和第二端面21a和21b之间，通孔23形成在子块LW2的第一和第二端面21e和21f之间。内导体24和25形成在各通孔22和23的内壁上。外导体26形成在除端面21a、21b、21e和21f之外的介电块21的整个外表面上。在这种结构中，内导体24和25的任一端都不连接到外导体26上，因此，内导体24和25的两端都是电开路的。内导体24和25以及外导体26可以这样形成，例如通过用无电极电镀等工艺在包括通孔22、23的内壁的介电块21的整个表面上形成诸如Cu等电极材料，然后从端面21a、21b、21e和21f上切下电极材料。

介电块21具有从其两相对端之间的通孔22内壁的中央部分向介电块21外表面的一部分的上表面21c延伸的侧壁通孔27，还具有从其两相对端之间的通孔23内壁的中央部分向也是介电块21的外表面一部分的上表面21g延伸的侧壁通孔28。连接导体29和30形成在侧壁通孔27和28的内壁上，所以两相对端之间的各内导体24和25的中央部分通过连接导体29和30连接到外导体26上。这些连接导体29和30可以与内导体24和25和外导体26同一时间使侧壁通孔27和28进行镀覆工艺形成内导体24和25和外导体26来形成。

在具有上述结构的介质滤波器中，如图9所示，子块LW1的第一端面21a一侧上的内导体24的一端用作输入端IN，而子块LW2的第二端面21f一侧上的内导体25的一端用作输出端OUT。外导体26连接到接地线上。因此，本实施例的介质滤波器可以用图10所示的等效电路来表示。

在该等效电路中，R3和R4是由在其两相对端之间的中心分成两部分的子块LW1的内导体24形成的两谐振器，R5和R6是由在其两相对端之间的中心分成两部分的子块LW2的内导体25形成的两谐振器。L2为与子块LW1的连接导体29关联的电感器。L3为与子块LW2的连接导体30关联的电感器。K35是移相器，形成在从第一端面21a向连接导体29延伸的区域内的子块LW1的一部分与从第二端面21f向连接导体30延伸的区域内的子块LW2的一部分之间。

如上所述，介质滤波器包括：由具有两相对端面，即第一端面21a和第二端面21b的子块LW1和具有两相对端面，即第一端面21e和第二端面21f的子块LW2组成的介电块21；两通孔22和23，其中一通孔形成在介电块21的子块LW1的第一端面21a和第二端面21b之间，而另一通孔形成在子块LW2的第一端面21e和第二端面21f之间；形成在各通孔22和23内壁上的两内导体24和25，每个内导体24、25的两端都为电开路；形成在介电块21的外表面上的外导体26；以及两连接导体29和30，各内导体24和25的中央部分通过这些连接导体连接到外导体26上。如图10所示，以具有上述结构的介质滤波器的形式形成两个滤波器级(第一滤波器级由谐振器R3和R4以及电感器L2组成，而第二滤波器级由谐振器R5和R6以及电感器L3组成)。一个滤波器级连接到输入端IN，另一滤波器级连接到输出端OUT。而且，两滤波器级通过移相器K35彼此连接。因此，在这种具有上述结构的介质滤波器中，输入端IN给出的信号在相位上通过移相器K35改变约90度，因此相移后的信号出现在输出端OUT上。

具有上述结构的介质滤波器具有两个如图11所示的由在通带的两边缘上产生消除作用的陷波频率ft分割的通带。陷波频率ft和位于陷波频率ft任一侧上的两带通区域的频率衰减特性通过适当地选择介电块21的相对介电常数、内导体24和25的长度和与连接导体29和30关联的电感来确定。由于本实施例的介质滤波器具有两个滤波器级，所以可以调节陷波频带的频宽，在该陷波频带内实现更大的衰减。因此，这种介质滤波器起到在陷波频率ft任一侧具有两个通带的高性能带除滤波器的作用。

虽然在图中没有示出，但与图5或6所示的相似，端面电极可以形成在子块LW1的端面21a和子块LW2的端面21f上，使端面21a上的端面电极连接到内导体24上作为输入端IN，使端面21f上的端面电极连接到内导体25上作为输出端OUT。在这种情况下，如图5或6所示的例子，外导体26可以具有在端面21a和21f上延伸并与端面电极电绝缘的附加部分。其他端面可以用如图7所示的从外导体26延伸的部分覆盖。这些增设的端面电极还使信号线容易连接到内导体上。即，可以通过把信号线连接到作为输入端IN和输出端OUT的各端面电极上来简单地实现这种连接。而且，在外导体26通过镀覆形成的情况下，具有端面电极的上述结构可以使导体更容易形成，因为这些结构减小了镀覆工艺之后必须除去的电极材料面积。

在另一种可替换的模式中，内导体24和25也可以以这样一种方式形成，即其长度既不达到第一端面21a、21e，也不达到第二端面21b、21f。在这种情况下，外导体26可以以这样一种方式形成，即，它具有在第一端面21a、21e和第二端面21b、21f的整个区域上延伸并向通孔22和23内延伸的附加部分。这种结构改进了介质滤波器的屏蔽性能。

在上述结构中，如上所述，侧壁通孔27和28以这样一种方式形成，即，从其两相对端之间的通孔22和23内壁的相应中央部分向介电块21的外表面延伸，在各侧壁通孔27和28的内壁上以这样一种方式形成连接导体29和30，即，两相对端之间的内导体24和25的中央部分通过连接导体29和30连接到外导体26上。此处的两端之间的“中央部分”并不必位于精确的几何中心，而是可以位于精确的几何中心周围的一个范围内，只要该滤波器具有良好的频率特性。

如上所述，介电块21由两子块LW1和LW2组成，其中，子块LW1的第一端面21a和第二端面21b之间的长度LE1等于子块LW2的第一端面21e和第二端面21f之间的长度LE2，这两子块LW1和LW2在位置上沿纵向彼此偏移长度LE1或LE2的一半。然而，这些条件并不是绝对的，允许有一些偏差，以获得类似于图11所示的频率特性。即，在本实施例的介电块21中，在子块LW1的第一端面21a到第二端面21b的长度LE1与子块LW2的第一端面21e到第二端面21f的长度LE2之间允许有相等的某些容差，允许两子块LW1和LW2在某一容差内沿纵向(朝向相对的端面)彼些偏移长度LE1或LE2的一半。同样，子块LW1与LW2的宽度W1和W2需要在某一容差内彼此相等。

图12是根据本发明的介质滤波器第三实施例的透视图，其平面图示于图13。如这些图所示，介质滤波器由介电块41组成，介电块41由陶瓷材料制成，它包括整体形成的三个子块LW3、LW4和LW5，具有相等的长度LE3、LE4和LE5和相等的宽度W3、W4和W5，其中，这三个子块LW3、LW4和LW5沿纵向彼此偏移长度LE3、LE4或LE5的一半。

子块LW3具有两相对的端面，即位于长度LE3任一端上的第一端面41a和第二端面41b，还具有两相对的侧面，即上表面41c和下表面41d，它们垂直于端面41a和41b。同样，子块LW4具有两相对的端面，即位于长度LE4任一端上的第一端面41e和第二端面41f，还具有两相对的侧面，即上表面41g和下表面41h，它们垂直于端面41e和41f。子块LW5具有两相对的端面，即位于长度LE5任一端上的第一端面41i和第二端面41j，还具有两相对的侧面，即上表面41k和下表面411，它们垂直于端面41i和41j。各子块LW3、LW4和LW5的第一端面41a、41e和41i位于同一侧，而第二端面41b、41f和41j同位于另一侧，其中，位于另两子块之间的子块LW4沿纵向相对于子块LW3和LW5朝端面41a和41i偏移长度LE4的一半。各子块LW3、LW4和LW5的上表面41c、41g和41k位于一平面内，下表面41d、41h和41l位于另一平面内。

介电块41具有通孔42、43和44，其中，通孔42形成在子块LW3的第一和第二端面41a和41b之间，通孔43形成在子块LW4的第一和第二端面41e和41f之间，通孔44形成在子块LW5的第一和第二端面41i和41j之间。内导体45、46和47形成在各通孔42、43和44的内壁上。外导体48形成在除端面41a、41b、41e、41f、41i和41j之外的介电块41的整个外表面上。在这种结构中，内导体45、46和47的任一端都不连接到外导体48上，因此，内导体45、46和47的两端都是电开路的。内导体45、46和47以及外导体48可以这样形成，例如通过用无电极电镀等工艺在包括通孔42、43和44内壁的介电块41的整个表面上形成诸如Cu等电极材料，然后从端面41a、41b、41e、41f、41i和41j上切下电极材料。介电块41具有侧壁通孔49、50和51，各侧壁通孔从其两相对端之间的各通孔42、43和44内壁的中央部分向上表面41c、41g和41k延伸，它们是介电块41的外表面部分。连接导体52、53和54形成在各侧壁通孔49、50和51的内壁上，所以两相对端之间的各内导体45、46和47的中央部分通过连接导体52、53和54连接到外导体48上。这些连接导体52、53和54可以在与内导体45、46和47和外导体48同时使侧壁通孔49、50和51进行镀覆工艺形成内导体45、46和47以及外导体48来形成。

在具有上述结构的介质滤波器中，如图13所示，介电块41的子块LW3的第一端面41a一侧上的内导体45的一端用作输入端IN，而介电块41的子块LW5的第二端面41i一侧上的内导体47的一端用作输出端OUT。外导体48连接到接地线上。因此，本实施例的介质滤波器可以用图14所示的等效电路来表示。

在该等效电路中，R7和R8是由在其两端之间的中心分成两部分的内导体45形成的两谐振器，R9和R10是由在其两端之间的中心分成两部分的内导体46形成的两谐振器，R11和R12是由在其两端之间的中心分成两部分的内导体47形成的两谐振器。L4为与连接导体52关联的电感器，L5为与连接导体53关联的电感器，L6为与连接导体54关联的电感器。

K79是移相器，形成在从第一端面41a向连接导体52延伸的区域内的介电块41的子块LW3的一部分与从第二端面41f向连接导体53延伸的区域内的子块LW4的一部分之间。K911是移相器，形成在从第二端面41f向连接导体53延伸的区域内的介电块41的子块LW4的一部分与从第一端面41i向连接导体54延伸的区域内的子块LW5的一部分之间。

如上所述，介质滤波器包括：由具有两相对端面，即第一端面41a和第二端面41b的子块LW3、具有两相对端面，即第一端面41e和第二端面41f的子块LW4和具有两相对端面，即第一端面41i和第二端面41j的子块LW5组成的介电块41；三通孔42、43和44，其中通孔42形成在介电块41的子块LW3的第一端面41a和第二端面41b之间，通孔43形成在子块LW4的第一端面41e和第二端面41f之间，通孔44形成在子块LW5的第一端面41i和第二端面41j之间；形成在各通孔42、43和44的内壁上的三个内导体45、46和47，每个内导体45、46、47的两端都为电开路；形成在介电块41外表面上的外导体48；以及三个连接导体52、53和54，各内导体45、46和47的中央部分通过这些连接导体连接到外导体48上。如图14所示，以具有上述结构的介质滤波器的形式形成三个滤波器级(第一滤波器级由谐振器R7和R8以及电感器L4组成，第二滤波器级由谐振器R9和R10以及电感器L5组成，第三滤波器级由谐振器R11和R12以及电感器L6组成)。这三个滤波器级通过移相器K79和K911从一级连接到下一级。包括谐振器R9的滤波器级连接到输入端IN，包括谐振器R11的滤波器级连接到输出端OUT。因此，在这种具有上述结构的介质滤波器中，输入端IN给出的信号在相位上通过移相器K79改变约90度，通过移相器K911另改变90度，因此相移后的信号出现在输出端OUT上。

具有上述结构的介质滤波器具有两个如图15所示的由在通带的两边缘上产生消除作用的陷波频率ft分割的通带。陷波频率ft和位于陷波频率ft任一侧的两通带区域的频率衰减特性通过适当地选择介电块41的相对介电常数、内导体45、46和47的长度和与连接导体52、53和54关联的电感来确定。由于本实施例的介质滤波器具有三个滤波器级，所以可以调节陷波频带的频宽，在该陷波频带内实现更大的衰减。因此，这种介质滤波器起到在陷波频率ft任一侧具有两个通带的高性能带除滤波器的作用。换句话说，该介质滤波器起着带通滤波器和带除滤波器的双重作用。

虽然在图中没有示出，但与图5或6所示的相似，端面电极可以形成在子块LW3的端面41a和子块LW5的端面41i上，使端面41a上的端面电极连接到内导体45上作为输入端IN，使端面41i上的端面电极连接到内导体47上作为输出端OUT。在这种情况下，如图5或6所示的例子，外导体48可以具有在端面41a和41i上延伸并与端面电极电绝缘的附加部分。另一个端面可以用如图7所示的例子那样从外导体48延伸的部分覆盖。增设的这些端面电极还使信号线容易连接到内导体上。即，可以通过把信号线连接到作为输入端IN和输出端OUT的各端面电极上来简单地实现这种连接。而且，在外导体48通过镀覆形成的情况下，具有端面电极的上述结构可以使导体更容易形成，因为这些结构减小了镀覆工艺之后必须除去的电极材料面积。

在另一种可替换的模式中，内导体45、46和47也可以以这样一种方式形成，即其长度既不达到第一端面41a、41e、41i，也不达到第二端面41b、41f、41j。在这种情况下，外导体48可以以这样一种方式形成，即，它具有在第一端面41a、41e、41i和第二端面41b、41f、41j的整个区域上延伸并向通孔42、43和44内延伸的附加部分。这种结构改进了介质滤波器的屏蔽性能。

在上述结构中，如上所述，侧壁通孔49、50和51以这样一种方式形成，即，从其两相对端之间的通孔42、43和44的内壁的相应中央部分向介电块41的外表面延伸，在各侧壁通孔49、50和51的内壁上以这样一种方式形成连接导体52、53和54，即，两相对端之间的内导体45、46和47的中央部分通过连接导体52、53和54连接到外导体48上。此处的两端之间的“中央部分”并不必位于精确的几何中心，而是可以位于精确的几何中心周围的一个范围内，只要该滤波器具有良好的频率特性。

如上所述，在介电块41中，子块LW3的第一端面41a和第二端面41b之间的长度LE3、子块LW4的第一端面41e和第二端面41f之间的长度LE4以及子块LW5的第一端面41i和第二端面41j之间的长度LE5彼此相等，这三个子块LW3、LW4和LW5沿纵向相对于相邻的子块偏移一子块长度的一半。然而，这些条件并不是绝对的，允许有一些偏差，以获得类似于图15所示的频率特性。即，在本实施例的介电块41中，在子块LW3的第一端面41a到第二端面41b之间的长度LE3、在子块LW4的第一端面41e到第二端面41f之间的长度LE4和子块LW5的第一端面41i和第二端面41j之间的长度LE5之间允许有相等的某些容差，并允许三个子块LW3、LW4和LW5在某一容差内沿纵向(朝向相对的端面)相对于邻近的子块偏移子块长度的一半。同样，子块LW3、LW4和LW5的宽度W3、W4和W5需要在某一容差内彼此相等。

图16是根据本发明的介质滤波器的第四实施例的透视图，其平面图示于图17。如这些图所示，介质滤波器由介电块61组成，介电块61由陶瓷材料制成，它包括整体形成的四个子块LW6、LW7、LW8和LW9，具有相等的长度LE6、LE7、LE8和LE9和相等的宽度W6、W7、W8和W9，其中，这四个子块LW6、LW7、LW8和LW9沿纵向相对于相邻的子块偏移长度LE6、LE7、LE8或LE9的一半。

子块LW6具有两相对的端面，即位于长度LE6任一端的第一端面61a和第二端面61b，还具有两相对的侧面，即上表面61c和下表面61d，它们垂直于端面61a和61b。子块LW7具有两相对的端面，即位于长度LE7任一端的第一端面61e和第二端面61f，还具有两相对的侧面，即上表面61e和下表面61f，它们垂直于端面61e和61f。子块LW8具有两相对的端面，即位于长度LE8任一端的第一端面61i和第二端面61j，还具有两相对的侧面，即上表面61k和下表面61l，它们垂直于端面61i和61j。子块LW9具有两相对的端面，即位于长度LE9任一端的第一端面61m和第二端面61n，还具有两相对的侧面，即上表面61p和下表面61q，它们垂直于端面61m和61n.各子块LW6、LW7、LW8和LW9的第一端面61a、61e、61i和61m位于同一侧，而第二端面61b、61f、61j和61n同位于另一侧。子块LW7和LW9沿纵向相对于子块LW6和LW8朝第一端面61a和61i偏移长度LE7或LE9的一半。各子块LW6、LW7、LW8和LW9的上表面61c、61g、61k和61p位于一平面内，下表面61d、61h、61l和61q位于另一平面内。

介电块61具有通孔62、63、64和65，其中，通孔62形成在子块LW6的第一和第二端面61a和61b之间，通孔63形成在子块LW7的第一和第二端面61e和61f之间，通孔64形成在子块LW8的第一和第二端面61i和61j之间，通孔65形成在子块LW9的第一和第二端面61m和61n之间。内导体66、67、68和69形成在各通孔62、63、64和65的内壁上。外导体70形成在除端面61a、61b、61e、61f、61i、61j、61m和61n之外的介电块61的整个外表面上。在这种结构中，内导体66、67、68和69的任一端都不连接到外导体70上，因此，内导体66、67、68和69都是电开路的。内导体66、67、68和69以及外导体70可以这样形成，例如通过用无电极电镀等工艺在包括通孔62、63、64和65的内壁的介电块61的整个表面上形成诸如Cu等电极材料，然后从端面61a、61b、61e、61f、61i、61j、61m和61n上切下电极材料。

介电块61具有侧壁通孔71、72、73和74，各侧壁通孔从其两端之间的各通孔62、63、64和65内壁的中央部分向上表面61c、61g、61k和61p延伸，它们是介电块61的外表面的一部分。连接导体75、76、77和78形成在各侧壁通孔71、72、73和74的内壁上，所以相应两端之间的各内导体66、67、68和69的中央部分通过连接导体75、76、77和78连接到外导体70上。这些连接导体75、76、77和78可以在与内导体66、67、68、69和外导体70同时使侧壁通孔71、72、73和74进行镀覆工艺形成内导体66、67、68和69和外导体70来形成。

在具有上述结构的介质滤波器中，如图17所示，介电块61的子块LW6的第一端面61a一侧上的内导体66的一端用作输入端IN，而介电块61的子块LW9的第二端面61n一侧上的内导体69的一端用作输出端OUT。外导体70连接到接地线上。因此，本实施例的介质滤波器可以用图18所示的等效电路来表示。

在该等效电路中，R13和R14是由在其两相对端之间的中心分成两部分的内导体66形成的两谐振器，R15和R16是由在其两相对端之间的中心分成两部分的内导体67形成的两谐振器，R17和R18是由在其两相对端之间的中心分成两部分的内导体68形成的两谐振器，R19和R20是由在其两相对端之间的中心分成两部分的内导体69形成的两谐振器。L7为与连接导体75关联的电感器，L8为与连接导体76关联的电感器，L9为与连接导体77关联的电感器，L10是与连接导体78关联的电感器。

K1315是移相器，形成在从第一端面61a向连接导体75延伸的区域内介电块61的子块LW6的一部分与从第二端面61f向连接导体76延伸的区域内子块LW7的一部分之间。K1517是移相器，形成在从第二端面61f向连接导体76延伸的区域内子块LW7的一部分与从第一端面61i向连接导体77延伸的区域内子块LW8的一部分之间。K1719是移相器，形成在从第一端面61i向连接导体77延伸的区域内子块LW8的一部分与从第二端面61n向连接导体78延伸的区域内子块LW9的一部分之间。

如上所述，介质滤波器包括：由具有两相对端面，即第一端面61a和第二端面61b的子块LW6、具有两相对端面，即第一端面61e和第二端面61f的子块LW7、具有两相对端面，即第一端面61i和第二端面61j的子块LW8和具有两相对端面，即第一端面61m和第二端61n的子块LW9组成的介电块61；四个通孔62、63、64和65，其中通孔62形成在介电块61的子块LW6的第一端面61a和第二端面61b之间，通孔63形成在子块LW7的第一端面61e和第二端面61f之间，通孔64形成在子块LW8的第一端面61i和第二端面61j之间，通孔65形成在子块LW9的第一端面61m和第二端面61n之间；形成在各通孔62、63、64和65内壁上的四个内导体66、67、68和69，每个内导体66、67、68和69的两端都为电开路；形成在介电块61的外表面上的外导体70；以及四个连接导体75、76、77和78，各内导体66、67、68和69的中央部分通过这些连接导体连接到输出导体70上。如图18所示，以具有上述结构的介质滤波器的形式形成四个滤波器级(第一滤波器级由谐振器R13和R14以及电感器L7组成，第二滤波器级由谐振器R15和R16以及电感器L8组成，第三滤波级器由谐振器R17和R18以及电感器L9组成，第四个滤波器级由谐振器R19和R20以及电感器L10组成)。这四个滤波器级通过各移相器K1315、K1517和K1719从一级连接到其下一级。包括谐振器R13的滤波器级连接到输入端IN，包括谐振器R19的滤波器级连接到输出端OUT。因此，在这种具有上述结构的介质滤波器中，输入端IN给出的信号在相位上通过各移相器K1315、K1517、K1719改变约90度，最后相移后的信号出现在输出端OUT上。

具有上述结构的介质滤波器具有两个如图19所示的由在通带的两边缘上产生消除作用的陷波频率ft分割的通带。陷波频率ft和位于陷波频率ft任一侧的两通带区域的频率特性通过适当地选择介电块61的相对介电常数、内导体66、67、68和69的长度和与连接导体75、76、77和78关联的电感来确定。由于本实施例的介质滤波器具有四个滤波器级，所以可以调节陷波频带的频宽，在该陷波频带内实现更大的衰减。因此，这种介质滤波器起到在陷波频率ft任一侧具有两个通带的高性能带除滤波器的作用。换句话说，该介质滤波器起着带通滤波器和带除滤波器的双重作用。

虽然在图中没有示出，但与图5或6所示的相似，端面电极可以形成在子块LW6的第一端面61a和子块LW9的第二端面61n上，使第一端面61a上的端面电极连接到内导体66上作为输入端IN，使第二端面61n上的端面电极连接到内导体69上作为输出端OUT。在这种情况下，如图5或6所示的例子，外导体70可以具有在第一端面61a和第二端面61n上延伸并与端面电极电绝缘的附加部分。其它端面可以用如图7所示的例子那样用从外导体70延伸的导体覆盖。增设这些，端面电极还使信号线容易连接到内导体上。即，可以通过把信号线连接到作为输入端IN和输出端OUT的各端面电极上来简单地实现这种连接。而且，在外导体70通过镀覆形成的情况下，具有端面电极的上述结构可以使导体更容易形成，因为这些结构减小了镀覆工艺之后必须除去的电极材料面积。

在一种可替换的模式中，内导体66、67、68和69也可以以这样一种方式形成，即其长度既不达到第一端面61a、61e、61i、61m，也不达到第二端面61b、61f、61j、61n。在这种情况下，外导体70可以以这样一种方式形成，即，它具有在第一端面61a、61e、61i、61m和第二端面61b、61f、61j、61n的整个区域上延伸并向通孔62、63、64、65内延伸的附加部分。这种结构改进了介质滤波器的屏蔽性能。

在上述结构中，如上所述，侧壁通孔71、72、73和74以这样一种方式形成，即，从其两相对端之间的通孔62、63、64和65内壁的相应中央部分向介电块61的外表面延伸，在各侧壁通孔71、72、73和74的内壁上以这样一种方式形成连接导体75、76、77和78，即，两相对端之间的内导体66、67、68和69的中央部分通过连接导体75、76、77和78连接到外导体70上。此处的两端之间的中央部分并不必位于精确的几何中心，而是可以位于精确的几何中心的周围的一个范围内，只要该滤波器具有良好的频率特性。

如上所述，在介电块61中，子块LW6的第一端面61a和第二端面61b之间的长度LE6、子块LW7的第一端面61e和第二端面61f之间的长度LE7、子块LW8的第一端面61i和第二端面61j之间的长度LE8和子块LW9的第一端面61m和第二端面61n之间的长度LE9彼此相等，这四个子块LW6、LW7、LW8和LW9在位置上相互沿纵向偏移一子块长度的一半。然而，这些条件并不是绝对的，允许有一些偏差，以获得类似于图19所示的频率特性。即，在本实施例的介电块61中，在子块LW6的第一端面61a到第二端面61b之间的长度LE6、在子块LW7的第一端面61e到第二端面61f之间的长度LE7、子块LW8的第一端面61i和第二端面61j之间的长度LE8和子块LW9的第一端面61m和第二端面61n之间的长度LE9之间允许相互有相等的某些容差，并允许三个子块LW3、LW4和LW5在某一容差内沿纵向(朝向相对的端面)相对于相邻的子块偏移子块长度的一半。同样，子块LW6、LW7、LW8和LW9的宽度W6、W7、W8和W9需要在某一容差内彼此相等。

图20是根据本发明的介质滤波器第五实施例的透视图，其平面图示于图21。图22是沿图20的B-B线截取的剖面图。如这些图所示，介质滤波器由矩形的陶瓷材料介电块81组成，包括第一子块LW10和第二子块LW11，它们的长度LE10和宽度W10和W11分别相等，第一和第二子块以整体形式形成。在子块LW10和LW11之间以这样一种方式形成长度等于长度LE10一半的切口82，即切口82从一端面向介电块81的中央部分延伸。该切口82用作防耦合装置，以防止子块LW10和LW11之间的电磁耦合。

第一子块LW10具有两相对的端面，即位于长度LE1任一端的第一端面81a和第二端面81b，还具有两相对的侧面，即上表面81c和下表面81d，它们垂直于端面81a和81b。第二子块LW11具有两相对的端面，即位于长度LE11任一端的第一端面81e和第二端面81f，还具有两相对的侧面，即上表面81g和下表面81h，它们垂直于端面81e和81f。各子块LW10和LW11的第一端面81a和81e位于同一侧，并处于同一平面内，而第二端面81b和81f同位于相对的同一侧，并处于另一平面内。切口82以这样一种方式形成在两子块LW10和LW11之间，即它从第二端面81b和81f向第一和第二端面之间的中央部分延伸。各子块LW10和LW11的上表面81c和81g位于一平面内，下表面81d和81h位于另一平面内。第一子块LW10具有一侧面81i，第二子块LW11具有一与侧面81i相对的侧面81j。

介电块81具有通孔83和通孔84，其中通孔83形成在第一子块LW10的第一端面81a和第二端面81b之间，通孔84形成在第二子块LW11的第一端面81e和第二端面81f之间。在通孔83和84的内壁上分别用内导体85和86覆盖。外导体87形成在除第一子块LW10的端面81a和81b以及除第二子块的端子电极之外(下面将详述)的介电块81的整个外表面上。第一子块LW10的内导体85的任一端都不连接到外导体87上，因此，内导体85的两端都是电开路的。另一方面，第二子块LW11的内导体86的两端连接到外导体87上，因此，内导体86的两端是电短路的。第二子块LW11的内导体86在两外相对端之间的中央部分具有一间隙，在该间隙上形成开路内端88，由两通过间隙彼此相对的内端88形成电容器。

内导体85、86和外导体87可以这样形成，例如通过用无电极电镀等工艺在包括切口82的内壁和通孔83和84的介电块81的整个表面上形成诸如Cu等电极材料，然后从第一子块LW10的端面81a和81b上切下电极材料。在开始进行镀覆工艺之前，在第二子块LW11的内导体86的开路内端88上的间隙区域覆盖保护材料，所以在镀覆加工期间在间隙区域上不沉淀电极材料。另一方面，也可以在通孔84的整个内壁上沉淀了电极材料之后部分除去电极材料来形成开路内端88上的间隙。

介电块81具有从第一子块LW11的通孔83内壁两相对端之间中央部分向第一子块LW11的上表面81c(上表面81c是介电块81外表面的一部分)延伸的侧壁通孔89。侧壁通孔89的内壁用连接导体90覆盖，内导体85的两相对端之间的中央部分通过该连接导体90连接到外导体87上。该连接导体90可以在与内导体85和86同时使侧壁通孔89进行镀覆工艺形成内导体85和86以及外导体87来形成。

介电块81还具有从其位置由中心位置稍向第二子块LW11的通孔84内壁的第一端面81e偏移的部分向第二子块LW11的侧面81j(侧面81j是介电块81外表面的一部分)延伸的侧壁通孔92。端子电极93形成在侧面81j上，位于侧壁通孔92周围的区域内。在端子电极93的周围形成间隙94，使端子电极93与外导体87电绝缘。侧壁通孔92的内壁用连接导体95连接，使端子电极93通过连接导体95连接到位置从开路内端88稍向第一端面81e偏移的内导体86的一部分。端子电极93可以通过例如部分除去外导体87从而形成间隙94来形成。连接导体95可以通过例如使侧壁通孔92的内壁进行镀覆工艺，形成内导体85和86以及外导体87来形成。

如图21所示，在具有上述结构的介质滤波器中，第一子块LW10的第一端面81a一侧上的内导体85的一端用作输入端IN，而形成在第二子块LW11上的端子电极93用作输出端OUT。外导体87连接到接地线上。因此，本实施例的介质滤波器可以用图23所示的等效电路来表示。

在该等效电路中，R21和R22是由第一子块LW10的内导体85形成的两谐振器，内导体85在两端之间的中心处被分成两部分。R23是由从第二端面81f向开路内间隙88延伸的第二子块LW11的内导体86的一部分形成的谐振器。R24是由从第一端面81e向连接到连接导体95的内端延伸的内导体86的另一部分形成的谐振器。L11为与连接导体90关联的电感器。C1为形成在内导体86的开路内端88之间的电容器。K2124是移相器，形成在从第一端面81a向连接导体90延伸的介电块81的第一子块LW10的一部分与从第一端面81e向连接导体95延伸的介电块81的第二子块LW11的一部分之间。

如上所述，本实施例的介质滤波器包括：由具有两相对端面，即第一端面81a和第二端面81b的第一子块LW10和具有两相对端面，即第一端面81e和第二端面81f的第二子块LW11组成的介电块81；形成在介电块81的第一子块LW10的第一端面81a和第二端面81b之间的通孔83；形成在通孔83内壁上的内导体85，内导体85的两端都为电开路；形成在介电块81的外表面上的外导体87；把内导体85的中央部分连接到外导体87上的连接导体90；形成在介电块81的第二子块LW11的第一端面81e和第二端面81f之间的通孔84；以及形成在通孔84内壁上的内导体86，内导体86的两外端是电短路的，开路内端88形成在内导体86的中心。如图23所示，以具有上述结构的介质滤波器的形式形成两个滤波器级(第一滤波器级由谐振器R21和R22以及电感器L11组成，第二滤波器级由谐振器R23和R24以及电容器C1组成)。第一滤波器级连接到输入端IN，第二滤波器级连接到输出端OUT。这两个滤波器级通过移相器K2124彼此连接。在这种具有上述结构的介质滤波器中，输入端IN给出的信号在相位上通过移相器K2124改变约90度，因此相移后的信号出现在输出端OUT上。

具有上述结构的介质滤波器具有两个如图24所示的由在通带的两边缘上产生消除作用的陷波频率ft分割的通带。陷波频率ft和位于陷波频率ft任一侧的两通带区域的频率衰减特性通过适当地选择介电块81的相对介电常数、内导体85和86的长度和与连接导体90关联的电感来确定。由于本实施例的介质滤波器具有两个滤波器级，所以可以调节陷波频带的频宽，在该陷波频带内实现更大的衰减。因此，这种介质滤波器起到在陷波频率ft任一侧具有两个通带的高性能带除滤波器的作用。换句话说，该介质滤波器起着带通滤波器和带除滤波器的双重作用。

虽然在图中没有示出，但与图5或6所示的相似，端面电极可以形成在第一子块LW10的第一端面81a上，使第一端面81a的端面电极连接到内导体85上作为输入端IN。在这种情况下，如图5或6所示的例子，外导体87可以具有在第一端面81a上延伸并与端面电极电绝缘的附加部分。如图7所示的例子，第二端面81b可以用从外导体87延伸的导体覆盖。增设端面电极还使信号线容易连接到内导体上。即，可以通过把信号线连接到端面电极上来简单地实现这种连接。而且，在外导体87通过镀覆形成的情况下，具有端面电极的上述结构可以使导体更容易形成，因为这些结构减小了镀覆工艺之后必须除去的电极材料面积。

在一种可替换的模式中，如图7所示的例子，内导体85也可以以这样一种方式形成，即其长度既不达到第一端面81a，也不达到第二端面81b。在这种情况下，外导体87可以以这样一种方式形成，即，它具有在第一端面81a和第二端面81b的整个区域上延伸并向通孔83内延伸的附加部分。这种结构改进了介质滤波器的屏蔽性能。

在另一种模式中，如图25的局部平面图和图26的沿图25的C-C线截取的剖面图所示，第二子块LW11的通孔84可以分成由绝缘壁97隔开的两个闭合端孔84a和84b，两闭合端孔84a和84b的整个内表面都分别用内导体86a和86b覆盖，绝缘壁97的闭合端作为与图21和22所示的开路内端88一样的开路内端88。在这种情况下，电容器由绝缘壁97隔开的内导体86a和86b的两内端部分形成。这种结构使开路端比图20-22所示的结构更容易形成。切口82用诸如金属板等导电材料填充。

在上述结构中，如上所述，侧壁通孔89以这样一种方式形成，即，从通孔83内壁外端之间的中央部分向介电块81的外表面部分的第一子块LW10的上表面81c延伸，在侧壁通孔89的内表面上以这样一种方式形成连接导体90，即，内导体85外端之间的中央部分通过连接导体90连接到外导体87上。此处的两端之间的中央部分并不必位于精确的几何中心，而是可以位于某一范围使滤波器具有良好的频率特性。而且，在本实施例中，虽然第二子块LW11的内导体86具有位于外端之间中心处的开路内端88，但开路内端88的位置可有一些容差，使滤波器具有良好的频率特性。同样，切口82可以形成在带位置容差的中心。再者，各子块的宽度W10和W11可以在一容差内彼此相等。此外，各子块LW10和LW11的第一端面81a和81e可以在某一位置容差内彼此齐平，第二端面81b和81f可以在某一位置容差内彼此齐平。

图27是根据本发明的介质滤波器第六实施例的透视图，其平面图示于图28。图29是沿图28的D-D线截取的剖视图。如这些图所示，介质滤波器包括由陶瓷材料制成的矩形介电块101，它包括第一第一型子块LW12、第二型子块LW13和第二第一型子块LW14，这些子块分别具有相等的长度LE11和相等的宽度W12、W13和W14，它们整体形成。在子块LW12与LW13之间以及子块LW13和LW14之间以这样一种方式形成长度等于长度LE11一半的切口102和103，即切口102和103从一个端面向介电块101的中央部分延伸。这两个切口102和103用作防耦合装置，防止子块LW12与LW13之间以及子块LW13与LW14之间的电磁耦合。

第一第一型子块LW12具有两相对的端面，即位于长度LE11任一端的第一端面101a和第二端面101b，还具有两相对的侧面，即上表面101c和下表面101d，它们垂直于端面101a和101b。第二型子块LW13具有两相对的端面，即位于长度LE11任一端的第一端面101e和第二端面101f，还具有两相对的侧面，即上表面101g和下表面101h，它们垂直于端面101e和101f。第二第一型子块LW14具有两相对的端面，即位于长度LE11任一端的第一端面101i和第二端面101j，还具有两相对的侧面，即上表面101k和下表面101l，它们垂直于端面101i和101j。第一第一型子块LW12位于介电块101的一侧，第二第一型子块LW14位于介电块101的相对侧，第二型子块LW13位于第一型子块LW12与LW14之间。各子块LW12、LW13和LW14的第一端面101a、101e和101i位于同一侧并处于同一平面内，而第二端面101b、101f和101j位于相对的同一侧并处于另一平面内。切口102和103以这样一种方式分别形成在子块LW12与LW13之间以及子块LW13与LW14之间，即它们从第二端面101b、101f和101j向第一和第二端面之间的中央部分延伸。各子块LW12、LW13和LW14的上表面101c、101g和101k位于一个平面内，下表面101d、101h和101l位于另一平面内。

介电块101具有通孔104、105和106，其中通孔104形成在第一第一型子块LW12的第一端面101a和第二端面101b之间，通孔105形成在第二型子块LW13的第一端面101e和第二端面101f之间，通孔104形成在第二第一型子块LW14的第一端面101i和第二端面101j之间。这些通孔104、105和106的内壁分别用内导体107、108和109覆盖。外导体110形成在除第一第一型子块LW12的第一端面101a和第二端面101b之外以及除第二第一型子块LW14的第一端面101i和第二端面101j之外的介电块101的整个外表面上。第一第一型子块LW12的内导体107的任一端都不连接到外导体110上，因此，内导体107的两端都是电开路的。同样，第二第一型子块LW14的内导体109的任一端都不连接到外导体110上，因此，内导体109的两端是电开路的。另一方面，第二型子块LW13的内导体108的两端都连接到外导体110上，因此，内导体108的两端是电短路的。第二型子块LW13的内导体108在两外端之间的中心部分有间隙，在该间隙上形成开路的内端111，通过该间隙彼此面对的两内端111形成电容器。

内导体107、108、109和外导体110可以这样形成，例如通过用无电极电镀等工艺在包括切口102和103以及通孔104、105和106的内壁的介电块101的整个表面上形成诸如Cu等电极材料，然后从第一第一型子块LW12的第一端面101a和第二端面101b还从第二第一型子块LW14的第一端面101i和第二端面101j上切下电极材料。

介电块101具有侧壁通孔112和113。侧壁通孔112从第一第一型子块LW12的通孔104内壁的两相对端之间的中央部分向第一第一型子块LW12的上表面101c(上表面101c为介电块101的外表面的一部分)延伸。侧壁通孔113从第二第一型子块LW14的通孔106内壁的两相对端之间的中央部分向第二第一型子块LW14的上表面101k(上表面101k为介电块101的外表面的一部分)延伸。侧壁通孔112和113的内壁分别用连接导体114和115覆盖，使各内导体107和109的两相对端之间的中央部分通过这些连接导体114和115连接到外导体110上。这些连接导体114和115可以例如在与内导体107、108、109和外导体110同时使侧壁通孔112和113进行镀覆工艺形成内导体107、108、109和外导体110来形成。

在具有上述结构的介质滤波器中，第一第一型子块LW12的第一端面101a一侧上的内导体107的一端用作输入端IN，而第二第一型子块LW14的第一端面101i一侧上的内导体109的一端用作输出端OUT。外导体110连接到接地线上。因此，本实施例的介质滤波器可以用图30所示的等效电路来表示。

在该等效电路中，R25和R26是由第一第一型子块LW12的内导体107形成的两谐振器，内导体107在两端之间的中心处被分成两部分。R27和R28是由第二型子块LW13的内导体108形成的两谐振器，内导体108在两端之间的中心处被分成两部分。R29和R30是由第二第一型子块LW14的内导体109形成的两谐振器，内导体109在两端之间的中心处被分成两部分。L12为与第一第一型子块LW12的连接导体114关联的电感器，L13为与第二第一型子块LW14的连接导体115关联的电感器。C2是在第二型子块LW13的内导体108的开路内端111之间形成的电容器。

K2528是移相器，形成在从第一端面101a向连接导体114延伸的介电块101的第一第一型子块LW12的一部分与从第一端面101e向内导体108的开路内端111延伸的第二型子块LW13的一部分之间。K2829是移相器，形成在从第一端面101e向内导体108的开路内端111延伸的介电块101的第二型子块LW13的一部分与从第一端面101i向连接导体109延伸的第二第一型子块LW14的一部分之间。

如上所述，本实施例的介质滤波器包括：由具有两相对端面，即第一端面101a和第二端面101b的第一第一型子块LW12、具有两相对端面，即第一端面101e和第二端面101f的第二型子块LW13和具有两相对端面，即第一端面101i和第二端101j的第二第一型子块LW14组成的介电块101；形成在介电块101的第一第一型子块LW12的第一端面101a和第二端面101b之间的通孔104；形成在通孔104内壁上的内导体107，内导体107的两端都为电开路；形成在介电块101的第二第一型子块LW14的第一端面101i和第二端面101j之间的通孔106；形成在通孔106内壁上的内导体109，内导体109的两端都是电开路的；形成在介电块101外表面上的外导体110；连接导体114，第一第一型子块LW12的内导体107的两相对端之间的中央部分通过该连接导体114连接到外导体110上；连接导体115，第二第一型子块LW14的内导体109的两相对端之间的中央部分通过连接导体115连接到外导体110上；形成在介电块101的第二型子块LW13的第一端面101e和第二端面101f之间的通孔105；以及形成在通孔105内壁上的内导体108，在内导体108的中心处形成电开路的内端111，而内导体108的两外端为电短路的。如图30所示，以具有上述结构的介质滤波器的形式形成三个滤波器级(第一级由谐振器R25和R26以及电感器L12形成，第二级由谐振器R27和R28以及电容器C2形成，第三级由谐振器R29和R30以及电感器L13形成)。这三个滤波器级通过各移相器K2528和K2829从一级耦合到下一级。包括谐振器R25的滤波器级连接到输入端IN，包括谐振器R29的滤波器级连接到输出端OUT。在这种具有上述结构的介质滤波器中，输入端IN给出的信号在相位上通过每个移相器K2528和2829改变约90度，因此相移后的信号出现在输出端OUT上。

具有上述结构的介质滤波器具有两个如图31所示的由在通带的两边缘上产生消除作用的陷波频率ft分割的通带。陷波频率ft和位于陷波频率ft任一侧的两通带区域的频率特性通过适当地选择介电块101的相对介电常数、内导体107、108和109的长度和与连接导体114和115关联的电感来确定。由于本实施例的介质滤波器具有三个滤波器级，所以可以调节陷波频带的频宽，在该陷波频带内实现更大的衰减。因此，这种介质滤波器起到在陷波频率ft任一侧具有两个通带的高性能带除滤波器的作用。换句话说，该介质滤波器起着带通滤波器和带除滤波器的双重作用。

虽然在图中没有示出，但与图5或6所示的相似，端面电极可以形成在第一第一型子块LW12的第一端面101a和第二第一型子块LW14的第一端面101i上，使第一端面101a上的端面电极连接到内导体107上作为输入端IN，使第一端面101i上的端面电极连接到内导体109上作为输出端OUT。在这种情况下，如图5或6所示的例子，外导体110可以具有在第一端面81a上延伸并与端面电极电绝缘的附加部分。如图7所示的例子一样，第二端面101b和101j可以用从外导体110延伸的导体覆盖。增设端面电极还使信号线容易连接到内导体上。即，可以通过把信号线连接到端面电极上来简单地实现这种连接。而且，在外导体110通过镀覆形成的情况下，具有端面电极的上述结构可以使导体更容易形成，因为这种结构减小了镀覆工艺之后必须除去的电极材料面积。

如图7所示，在一种可替换的模式中，第一第一型子块LW12的内导体107和第二第一型子块LW14的内导体109也可以以这样一种方式形成，即其长度既不达到第一端面101a、101i，也不达到第二端面101b、101j。在这种情况下，外导体110可以具有在第一端面101a、101i和第二端面101b、101j的整个区域上延伸并向通孔104、106内延伸的附加部分。这种结构改进了介质滤波器的屏蔽性能。

在另一种模式中，如图32的局部平面图和图33的沿图32的E-E线截取的剖面图所示，第二型子块LW13的通孔105可以分成由绝缘壁116分开的两闭合端孔105a和105b，两闭合端孔105a和105b的整个内表面分别用内导体106a和106b覆盖，绝缘壁116上的闭合端作为与图28和29所示的开路内端一样的开路内端111。在这种情况下，由绝缘壁116绝缘的内导体106a和106b的两内端部分形成电容器。这种结构使开路端比图27-29所示的结构更容易形成。切口102和103可以用诸如金属板等导电材料填充。

在上述结构中，如上所述，第一第一型子块LW12的侧壁通孔112和第二第一型子块LW14的侧壁通孔113以这样一种方式形成，即，它们从通孔104或109内壁的外端之间的中央部分向第一第一型子块LW12的上表面101c或向第二第一型子块LW14的上表面101k延伸，其中上表面101c和101k为介电块101外表面的一部分。

在侧壁通孔112和113的内壁上形成连接导体114和115，使内导体107和109的外端之间的中央部分通过连接导体114和115连接到外导体110上。此处的两端之间的“中央部分”并不必位于精确的几何中心，而是可以位于使该滤波器具有良好频率特性的一个范围内。而且，在本实施例中，虽然第二型子块LW13的内导体108在外端之间的中心处具有开路内端111，但开路内端88的位置可以有使滤波器具有良好频率特性的一定容差。同样，开口102和103可以以一位置容差形成在中心。再者，各子块的宽度W12、W13和W14可以在一容差内彼此相等。此外，各子块LW12、LW13和LW14的第一端面101a、101e、101j可以在一位置容差内彼此齐平，第二端面101b、101f、101j可以在一位置容差内彼此齐平。

虽然上面参照较佳实施例描述了本发明的介质滤波器，但本发明并不限于这些详细的描述，而可以作出各种改动和变化。例如，在上面结合附图12和13描述的具体实施例中，虽然介电块41由位置沿纵向偏移长度LE3、LE4或LE5的一半的三个子块LW3、LW4和LW5组成，但介电块41也可以制成如图34所示的矩形，以使介质滤波器具有类似于图14所示的介质滤波器的等效电路，因而，它具有与图15所示的相似的特性。下面更详细地描述这种结构。在图34中，与图12和13相似的部件或元件用相似的标号表示，此处将不再详述。

在图34所示的介质滤波器中，介电块41包括三个子块LW3、LW4和LW5，它们分别具有相同的宽度W3。W4、W5。这些子块还具有位于同一侧并处于一平面内的第一端面41a、41e和41i。子块还具有位于相对侧并处于另一平面内的第二端面41c、41f和41j。介电块41还具有切口411和412，分别用作形成在子块LW3和LW4之间以及子块LW4和LW5之间的防电磁耦合装置，这些切口411和412从第二端面41c、41f和41j向相对端面之间的中央部分延伸。在这些切口411和412的内壁上形成一外导体48。

在具有上述结构的介质滤波器中，子块LW3第一端面41a一侧上的内导体45的一端用作输入端IN，而子块LW5第一端面41i一侧上的内导体47的一端用作输出端OUT。在图34所示的结构中，也可以用把各通孔42、43和44形成所谓的台阶结构来实现防电磁耦合装置，代替切口411和412。在这种台阶结构中，各通孔42、43、44在从第二端面41c、41f、41j到两相对端之间的中心的区域内的直径小于从两相对端之间的中心到第一端面41a、41e、41i的区域内的直径。

类似于图5或6所示的端面电极可以形成在第一端面41a和41i上，使第一端面41a上的端面电极用作输入端IN，使第一端面41i上的端面电极用作输出端OUT。在这种情况下，如图5或图6所示的例子一样，外导体48可以具有在第一端面41a和41i上延伸的附加部分，使它们与端面电极电绝缘。另一端面用如图7的例子中所示的从外导体48延伸的导体覆盖。切口411和412可以用诸如金属板等导电材料填充。

在图27和图28所示的具体例子中，虽然介质滤波器包括由三个子块LW12、LW13和LW14组成的矩形介电块101，但介电块101也可以制成如图34所示的形状，使介质滤波器的等效电路类似于图30所示的电路，因此使它具有与图31所示的类似的特性。这种结构将在下面作更详细的描述。在图35中，与图27和28相似的部件或元件用相似的标号表示，此处不再进一步描述。

在图35所示的介质滤波器中，介电块101包括三个子块LW12、LW13和LW14，它们分别具有相同的宽度W12、W13、W14。这三个子块LW12、LW13和LW14位置上相对于相邻的子块沿纵向偏移长度LE11、LE12或LE13的一半(朝向端面)。

在这种结构中，子块LW12第一端面101a一侧上的内导体107的一端用作输入端IN，而子块LW14第一端面101i一侧上的内导体109的一端用作输出端OUT。类似于图5或图6所示的端面电极可以形成在第一端面101a和101i上，使第一端面101a上的端面电极用作输入端IN，使第一端面101i上的端面电极用作输出端OUT。在这种情况下，如图5或图6所示的例子一样，外导体110可以具有在第一端面101a和101i上延伸的附加部分，使它们与端面电极电绝缘。第二端面101b和101j可以用与图7所示的例子一样从外导体110延伸的导体覆盖。

如上所述，在根据本发明的第一至第五方面的介质滤波器中，介质滤波器包括把其相对端之间的内导体的中央部分连接到外导体上的连接导体。这种结构使介质滤波器具有一个介电块用作带除滤波器，其带通区域位于通带的边缘上发生消除作用的陷波频率任一侧。由于这种滤波特性可以仅用单个介电块来实现，所以把这种介质滤波器安装到电路板上变得更容易。

在根据第二方面的介质滤波器中，在侧壁通孔上设置连接导体，使内导体的中央部分通过连接导体连接到外导体上，从而确保电感器具有稳定的电感。

在根据第三方面的介质滤波器中，介质滤波器包括多个滤波器级。这使它可以调节陷波频带的频宽，在陷波频带内实现更大的衰减。介质滤波器的通带中心在陷波频带的周围，在通带边缘可以实现极佳的消除特性。而且，介电块由每个都具有一通孔的多个子块以这样一种方式构成，即子块在位置上沿纵向上彼此偏移，所以防止了不希望有的不同滤波器级之间的耦合，从而确保介质滤波器表现出稳定的和极佳的滤波特性。

在根据第四方面的介质滤波器中，介质滤波器包括多个滤波器级。这使它可以调节陷波频带的频宽，在陷滤频带内可以实现更大的衰减。介质滤波器的通带中心在陷波频带周围，在通带边缘实现了极佳的消除特性。而且，介电块由每个都具有一通孔的多个子块构成，在相邻的子块之间设置了防电磁耦合装置，所以防止了不希望有的不同滤波器级之间的耦合，从而确保介质滤波器表现出稳定的和极佳的滤波特性。

在根据第五方面的介质滤波器中，连接导体设置在侧壁通孔内，使内导体的中央部分通过连接导体连接到外导体上，从而确保电感器有稳定的电感，因此，介质滤波器表现出稳定的和极佳的滤波特性。

在根据本发明的第六到第八方面的介质滤波器中，介质滤波器包括第一子块，第一子块内导体的中央部分通过连接导体连接到外导体上，还包括第二子块，第二子块包括具有位于内导体中心的开路内端的内导体。这种结构使介质滤波器具有单个介电块用作带除滤波器，其通带中心在陷波频率周围，在通带边缘实现了极佳的消除特性。由于这种滤波器特性可以仅用单个介电块来实现，所以更容易把介质滤波器安装到电路板上。而且，由于介质滤波器包括多个滤波器级，所以可以调节陷波频带的频宽，可以在陷波频带内实现更大的衰减。这样也确保了通带中心在陷波频率周围的介质滤波器在通带边缘具有极佳的消除特性。

在根据第六方面的介质滤波器中，介电块由多个子块构成，每个子块有一通孔，在相邻子块之间提供了防电磁耦合装置，所以防止了不同滤波器级之间不希望有的耦合，从而确保介质滤波器表现出稳定的和极佳的滤波特性。

在根据第七方面的介质滤波器中，介电块由每个具有一通孔的多个子块以这样一种方式构成，即子块在位置上沿纵向上彼此偏移，所以防止了不同滤波器级之间不希望有的耦合，从而确保介质滤波器表现出稳定的和极佳的滤波特性。

在根据第八方面的介质滤波器中，连接导体设置在侧壁通孔内，所以内导体的中央部分通过连接导体连接到外导体上，从而确保电感器有稳定的电感，因此介质滤波器表现出稳定的和极佳的滤波特性。

Claims (8)

1、一种介质滤波器，包含：

具有一对相对端面和一外表面的介电块；

形成在所述介电块的所述相对端面对之间的通孔，它具有一内表面；

形成在所述通孔内表面上的内导体，所述内导体具有两相对的开路端；

形成在所述介电块外表面上的外导体；和

在所述介质块内的连接导体，通过该连接导体把所述两相对端之间的所述内导体的预定部分连接到所述外导体上。

2、根据权利要求1所述的介质滤波器，其特征在于，所述介电块包括一从所述通孔的两相对端之间内表面的预定部分向所述介电块的外表面延伸的侧壁通孔，所述连接导体设置在所述侧壁通孔内。

3、一种介质滤波器，包含：

包括多个子块的介电块，每个子块具有一对相对端面和外表面；

形成在所述介电块各子块相应的相对端面对之间的各多个通孔；

形成在所述多个通孔的相应内表面上的各多个内导体，所述多个内导体中的每一个具有两相对的开路端；

形成在所述介电块外表面上的外导体；和

各多个连接导体，通过这些连接导体把两相对端之间的各内导体的相应预定部分连接到所述外导体上，

所述介电块的所述多个子块中的每个子块在位置上相对于所述多个子块的相邻子块朝相对端对的另一个偏移。

4、一种介电滤波器，包含：

介电块，包括每个具有一对相对端面和外表面的多个子块；

形成在所述介电块各子块相应的相对端面对之间的各多个通孔；

形成在所述多个通孔相应内表面上的各多个内导体，所述多个内导体中每个内导体具有两相对的开路端；

形成在所述介电块外表面上的外导体；和

各多个连接导体，通过这些连接导体把所述两相对端之间的各内导体的预定部分连接到所述外导体上，

所述介电块以矩形形式制成，在各相邻子块对之间以这种形式形成防电磁耦合结构，即所述防电磁耦合结构从所述各子块的一端面向两相对端面之间的所述子块的中央部分延伸。

5、根据权利要求3或4所述的介质滤波器，其特征在于，所述介电块还包括一从所述内导体的各所述预定部分向所述介电块的外表面延伸的侧壁通孔，所述连接导体设置在所述侧壁通孔内。

6、一种介质滤波器，包含：

介电块，它包括第一子块和第二子块，每个子块都具有一对相应的相对端面形成在所述介电块的外表面上的外导体；

形成在所述介电块的所述第一子块相对端面对之间的通孔，它具有两外端；

形成在所述通孔内表面上的内导体，所述内导体的两外端为开路；

连接导体，通过该连接导体把其两外端之间的所述内导体的特定部分连接到所述外导体上；

形成在所述介电块的所述第二子块的相对端面对之间的通孔它具有两外端；和

形成在所述第二子块的所述通孔内表面上的内导体，所述内导体的两外端为短路，所述内导体在其两外端之间的预定处具有一对开路内端，

所述介电块以矩形形式制成，在所述子块之间以这种形式形成防电磁耦合结构，即所述防电磁耦合结构从各所述子块的一端面向两相对端面之间的所述子块的中央部分延伸。

7、一种介质滤波器，包含：

包括第一子块和第二子块的介电块，每个子块都具有相应的一对相对端面和形成在所述介块的外表面上的外导体；

形成在所述介电块的所述第一子块的相对端面对之间的通孔它具有两外端；

形成在所述通孔的内表面上的内导体，所述内导体的两外端为开路；

连接导体，通过该连接导体把其两外端之间的所述内导体的预定部分连接到所述外导体上；

形成在所述介电块的所述第二子块的相对端面对之间的通孔，它具有两外端；以及

形成在第二子块的所述通孔内表面上的内导体，所述内导体的两外端为短路，所述内导体在其两外端之间的预定处具有一对开路内端，

所述介电块的所述第一和第二子块在位置上相对于一外端朝另一外端偏移。

8、根据权利要求6或7所述的介质滤波器，其特征在于，所述介电块还包括一从内导体的各所述预定部分向所述介电块的外表面延伸的侧壁通孔，所述连接导体设置在所述侧壁通孔内。

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