CN112117518B - 带阻滤波器和用于设置带阻滤波器的方法 - Google Patents

带阻滤波器和用于设置带阻滤波器的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带阻滤波器和用于设置带阻滤波器的方法。一种带阻滤波器可以包括具有第一表面和相反的第二表面的电路板。所述电路板可以在所述第一表面上具有传输线。所述带阻滤波器可以包括物理地联接至所述电路板的所述第二表面的介质腔体谐振器。所述介质腔体谐振器可以具有耦合孔，耦合孔被配置成将所述介质腔体谐振器磁性耦合至所述传输线，并且使所述介质腔体谐振器在二阶横电(TE)模式下激发。

Description

带阻滤波器和用于设置带阻滤波器的方法
技术领域
本公开总体上涉及包括但不限于介质谐振器(dielectric resonator)带阻滤波器(也称为介质谐振器陷波滤波器)的介质谐振器滤波器的领域。
背景技术
介质谐振器通常包括介电材料(例如，陶瓷)，其用作用于通常在微波和毫米波频带中的电磁(EM)波的谐振器。波通常由谐振器的边界处的介电常数的不连续来限定。谐振器在由谐振器的整体物理尺寸和介电常数所确定的谐振频率处谐振。谐振器可用于控制EM波的频率和其它应用中的带通滤波器。
发明内容
带阻滤波器可以包括具有第一表面和相反的第二表面的电路板。所述电路板可以在所述第一表面上具有传输线。所述带阻滤波器可以包括物理地联接至所述电路板的所述第二表面的介质腔体谐振器。所述介质腔体谐振器可以具有耦合孔，所述耦合孔被配置成将所述介质腔体谐振器磁性耦合至所述传输线，并且使所述介质腔体谐振器在二阶横电(TE)模式下激发。
一种方法可以包括设置电路板，所述电路板具有第一表面、相反的第二表面以及在所述第一表面上的传输线。所述方法可以包括以下步骤：将介质腔体谐振器物理地联接至所述电路板的所述第二表面，使所述介质腔体谐振器的耦合孔能够将所述介质腔体谐振器磁性耦合至所述传输线，并且使所述介质腔体谐振器在二阶横电(TE)模式下激发。
前述发明内容仅是例示性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述例示性方面、实施方式和特征之外，通过参照以下附图和详细描述，其它方面、实施方式和特征将变得显而易见。
附图说明
结合附图，根据以下描述和所附权利要求，本公开的前述特征和其它特征将变得更加完全显而易见。应当理解，这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施方式，因此，不应认为是对本公开范围的限制，将通过使用附图以附加的特异性和细节来描述本公开。
图1示出了根据当前公开的示例实施方式的示例介质腔体谐振器；
图2示出了根据当前公开的示例实施方式的用于介质腔体陷波滤波器或带阻滤波器的示例电路板；
图3描绘了根据当前公开的示例实施方式的具有用于安置介质腔体谐振器的焊盘的示例电路板；
图4示出了根据当前公开的示例实施方式的示例带阻滤波器；
图5A至图5C示出了图4的带阻滤波器的仿真结果；以及
图6示出了根据当前公开的示例实施方式的用于设置介质腔体带阻(或陷波)滤波器的方法的流程图。
在下面的详细描述中，参照了形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另外指出，否则相似的符号通常标识相似的部件。在详细描述、附图和权利要求中描述的例示性实施方式并不意味着是限制性的。在不脱离这里呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施方式，并且可以进行其它改变。将容易理解，可以以各种不同配置来布置、替换、组合和设计本公开的如本文大体描述的以及在附图中例示的各方面，所有这些方面都被明确地构想并成为本公开的一部分。
具体实施方式
以下是与用于设置介质腔体陷波滤波器(也称为介质腔体带阻滤波器)的方法、装置和系统有关的各种概念以及其实现的更详细的描述。由于所描述的概念不限于任何特定的实现方式，因此可以以多种方式中的任何一种方式来实现上文介绍的以及下文将更详细讨论的各种概念。主要出于例示性目的而提供了特定的实现和应用。
许多系统(诸如雷达系统、卫星、无线通信系统和军事通信系统)可以采用带阻(或陷波)滤波器来衰减不需要的频率或频率范围内的信号能量。例如，在发生干扰的情况下，通信系统可以使用陷波(或带阻)滤波器来阻挡或衰减与干扰频率相关联的信号。通常，陷波(或带阻)滤波器可以用于消除或减少具有已知频率的不希望的信号。
在设计陷波或带阻滤波器时，通常考虑许多准则或期望特征。首先，带阻滤波器在频率阻带内的陷波越深，不期望的信号的衰减就越大。第二，期望高品质因子(或Q因子)。针对具有对应中心频率(或陷波频率)的陷波滤波器，滤波器的品质因子越高，阻带就越窄。这种特征允许相对窄的带阻，并因此允许较高的抑制频率选择性。其它期望的准则或特征包括响应于温度变化的滤波器特性稳定性以及滤波器的尺寸。温度稳定性可以在很宽的温度范围内保证稳定(或相同)性能。此外，相对小的尺寸可以提供在集成电路内或在电路板上使用滤波器或多个滤波器方面的灵活性。
根据至少一个方面，介质腔体陷波(或带阻)滤波器允许获得这些期望的准则或特征。介质腔体陷波(或带阻)滤波器可以包括介质腔体谐振器，该介质腔体谐振器具有耦合孔，以将该介质腔体谐振器磁性耦合至承载将被滤波的信号的传输线。介质腔体谐振器可以被配置成按照相应谐振频率进行谐振并且吸收与传输线相关联的电磁能量，从而导致传输线中的在谐振频率处的信号衰减。介质腔体谐振器与传输线之间的通过耦合孔例如而不是物理电连接的磁性耦合可以使介质腔体谐振器在二阶横电(TE)模式下激发。即，与其它TE模式(例如，一阶模式)相比，二阶TE模式可以更占主导地位。例如，与一阶TE模式激发相比，二阶TE模式激发导致相对深的陷波(或阻带)。传输线与介质腔体谐振器之间的直接(或物理)电联接(例如，通过电线)导致第一模式TE激发。
介质腔体谐振器的谐振频率等于介质腔体陷波(或带阻)滤波器的陷波频率。带阻滤波器的截止(或陷波)频率(其等于介质腔体谐振器的谐振频率)可以通过适当选择介质腔体谐振器的尺寸(或尺寸)来设置。在滤波器设计方面，可以调整介质腔体谐振器的尺寸，以获得期望的阻带(或陷波)频率。此外，在介质腔体谐振器中使用陶瓷作为介电材料会导致相对高的Q因子。
参照图1，示出了根据当前公开的示例实施方式的示例介质腔体谐振器100。介质腔体谐振器100可以包括一块介电材料(或基板)102和金属化表面104。可以将所述一块介电材料102的外表面溅射或涂敷诸如金的导电金属，以形成金属化表面104。可以使用诸如银、铜或其它导电性金属的其它导电金属来形成金属化表面104。所述一块介电材料或基板102可以由陶瓷或其它介电材料制成。优选地，所述一块介电材料102可以由如下介电材料制成，该介电材料具有相对高的介电常数k(例如，k＞1)、在期望的陷波频率下的相对高的品质因子Q(例如，Q＞100)，以及相对低(例如，接近零)的温度系数。介电常数越高，介质腔体谐振器100可以存储的能量越多。相对高的介电常数还允许相对小的尺寸的介质腔体谐振器，因为与具有相对低的介电常数的材料相比，可以存储更多的能量。较高的品质因子指示相对于由介质腔体谐振器100存储的能量的较低的能量损耗率。较高的品质因子还允许较窄的阻带，并因此允许较高的抑制频率选择性。温度系数越低，介质腔体谐振器100在预定温度范围内的电容变化越小。与许多其它介电材料相比，陶瓷满足这些特性，例如，相对高的Q因子、相对介电常数和相对低的温度系数。
金属化表面104可以包括或限定耦合孔106。可以通过刻蚀出或在金属化表面104中产生间隙来形成耦合孔106。例如，耦合孔106(例如，经由间隙)可以通过将介质腔体谐振器100磁性耦合至承载电信号的传输线(图1中未示出)来在相应谐振频率处磁性激发介质腔体谐振器100。如下文进一步详细讨论的，为了获得磁性耦合，可以按照使得耦合孔106邻近和/或面向传输线的方式定位介质腔体谐振器100。耦合孔106的间隙越窄(或者耦合孔106的区段或蚀刻掉的沟槽/凹槽的厚度越小)，介质腔体谐振器100与传输线之间的耦合越高。耦合孔106可以形成环路(诸如环)、椭圆形环路、矩形环路、正方形环路或其它形状的环路(或具有这些环路的形状)。耦合孔106可以具有例如除了环路以外的其它形状。例如，耦合孔106可以具有C形、U形或其它形状。环路形状的耦合孔可以提供比不对称耦合孔(诸如C形或U形耦合孔)更好的磁性耦合，并因此提供更好的激发。然而，当前公开设想了C形和/或U形的耦合孔以及具有其它形状的其它孔。
所述一块介电材料102或介质腔体谐振器100可以具有立方体形状、平行六面体形状、圆柱形状或其它形状。在所述一块介电材料102具有圆柱形状的情况下，可以在圆柱的圆形底座中的一个圆形底座处形成或布置耦合孔106。介质腔体谐振器100的谐振频率取决于所述一块介电材料102的尺寸。因此，针对具有给定形状的介质腔体谐振器100，可以选择相应尺寸以获得预定的或期望的谐振频率。所述一块介电材料102可以定位在包括传输线的电路板上或与该电路板相邻，以形成或获得陷波(或带阻)滤波器。
介质腔体谐振器100可以具有TEmnl和TMmnl模式，它们与基于介电常数k和介质腔体谐振器100的尺寸(或对应的一块介电材料102的尺寸)的谐振频率相对应。参数m、n和l代表整数值，并且各种模式TEmnl或TMmnl模式的谐振频率可以限定为或计算为
Figure GDA0003356807000000051
，其中a、b和c分别代表介质腔体谐振器100的宽度、高度和长度。取决于介质腔体谐振器100如何被激发，某些模式可以占主导地位或被抑制。例如，如下文进一步详细讨论的，当介质腔体谐振器100磁性耦合至传输线时，TE102模式可以占主导地位，而TE101模式可以被抑制。另一方面，当介质腔体谐振器100(例如，通过电线连接)电联接至传输线时，TE101模式可以占主导地位，而TE102模式可以被抑制。
参照图2，示出了根据当前公开的示例实施方式的用于介质腔体陷波滤波器或带阻滤波器的示例电路板200。电路板200可以包括金属涂敷(或金属化)区域202和未涂敷区域204(例如，未金属化或未涂敷金属的区域)。未涂敷区域204可以例如沿着电路板200的纵向尺寸延伸。金属涂敷区域202可以例如涂敷有铜或其它导电金属。电路板200可以包括跨未涂敷区域204伸展的传输线206。电路板200可以具有第一表面210(例如，面向前面的表面)和第二相反表面212(例如，后表面)，其中传输线206印刷在第一表面210上。传输线206可以涂敷有绝缘材料(例如，聚合物)的焊接掩模208。传输线206可以是电路(图2中未示出)的一部分。传输线206可以承载将被陷波滤波器或带阻滤波器(图2中未示出)滤波(例如，阻挡或衰减)的电信号。电路板200可以包括基板层214，该基板层214包括金属涂敷区域202和未涂敷区域204。一个或更多个介质腔体谐振器216(诸如谐振器100)可以布置在电路板200的第二表面212上或机械地联接至该第二表面212。电路板200可以是或可以包括具有单层基板的单片集成板。单层基板可以在该单层基板的相反两侧上至少部分地涂敷金属(例如，涂敷有铜)。
图2所示的电路板200代表例示性示例，并且不应视为限制性的。例如，未涂敷区域204可以具有矩形形状、正方形形状、圆形形状或其它形状。此外，未涂敷区域204和/或传输线206可以沿着电路板200的一部分延伸。在一些实现中，传输线206可以沿着空隙区域(例如，电路板200中的洞)而不是未涂敷区域204伸展。未涂敷(或空隙)区域204的尺寸(例如，长度和/或宽度)可以基于例如电路的设计以及将被物理地或机械地联接至电路板200的介质腔体谐振器的数量和尺寸而变化。电路板200可以具有矩形形状、正方形形状或其它形状。
参照图3，示出了根据当前公开的示例实施方式的具有用于安置介质腔体谐振器的焊盘306的示例电路板300。电路板300可以类似于上文关于图2描述的电路板200。例如，电路板300可以包括金属涂敷区域302、未涂敷区域304和传输线(图3中未示出)。电路板300还可以包括用于安置两个诸如介质腔体谐振器100的介质腔体谐振器(图3中未示出)的两个焊盘306。焊盘306可以包括涂银的环氧树脂焊盘。焊盘306可以涂敷有其它导电金属当中的诸如金或铜的导电金属。各个焊盘306可以被视为金属涂层。各个焊盘(或金属涂层)306可以包括相应耦合孔308，该耦合孔308例如在尺寸和形状方面与对应介质腔体谐振器100的耦合孔106相匹配或相对应。
焊盘306可以定位或布置在电路板的第一表面310上，而传输线可以布置(例如印刷)在电路板300的第二相反表面312上。表面310与图2中的表面212相对应，并且表面312与图2中的表面210相对应。各个焊盘306可以机械地联接至(例如，经由螺钉或粘合剂)电路板300的第一表面310。各个焊盘306可以用于安置对应介质腔体谐振器100。各个介质腔体谐振器100可以按照使相应耦合孔106面向并与对应焊盘306的耦合孔308对准的方式定位在对应焊盘306上。因此，当接近传输线206定位在对应焊盘306上时，耦合孔106和308这两者可以激发介质谐振器100。在任何情况下，诸如图2的谐振器216或图1的谐振器100的一个或多个介质腔体谐振器可以磁性耦合至但不电联接至诸如传输线206的传输线。
参照图4，示出了根据当前公开的示例实施方式的示例带阻滤波器400。带阻滤波器400可以包括例如类似于上文关于图2和图3讨论的电路板200和/或300的电路板402。电路板402可以具有第一表面404和相反的第二表面406。电路板402可以包括布置(例如，印刷、形成和/或可见)在电路板402的第一表面404上的传输线(图4中未示出)。带阻滤波器400可以包括物理地或机械地联接至电路板402的第二表面406的一个或更多个介质腔体谐振器408。尽管图4的带阻滤波器被示出为包括两个介质腔体谐振器408，但通常，带阻滤波器400可以包括一个或多个(例如，两个、三个、四个或其它数量)介质腔体谐振器408。各个介质腔体谐振器408可以类似于关于图1描述的介质腔体谐振器100。例如，各个介质腔体谐振器408可以包括耦合孔(诸如图1的耦合孔106)，该耦合孔被配置成将介质腔体谐振器408磁性耦合至传输线，并且使介质腔体谐振器408在二阶横电(TE)模式(也称为TE 102模式)下激发。
如上文关于图2所讨论的，传输线可以涂敷有电绝缘材料(例如，聚合物)的焊接掩模。具体地，传输线的背对电路板402(或背对表面404)的一侧可以涂敷有绝缘材料。各个介质腔体谐振器408的耦合孔(例如，图1所示的耦合孔106)可以面向第二表面406，并且可以与定位或印刷在电路板402的第一表面404上的传输线对准。例如，如果各个介质腔体谐振器408的孔具有椭圆形状或圆形形状，则孔的中心线可以与电路板402的另一侧上的传输线对准(例如，物理地定位在上方)。各个介质腔体谐振器408的耦合孔可以与传输线至少分隔开电路板402或相应基板的厚度。传输线可以不与一个或多个介质腔体谐振器408电接触。
电路板402可以包括机械地联接至电路板402的第二表面406的诸如图3的焊盘306的一个或更多个焊盘(未在图4中示出)。各个介质腔体谐振器408可以定位在并且物理地联接至对应焊盘。各个焊盘可以包括相应耦合孔(诸如图3的耦合孔308)。该相应耦合孔与安置在焊盘上的介质腔体谐振器408的耦合孔(例如，图1所示的耦合孔106)相匹配并对准(例如，邻接或对齐)。各个介质腔体谐振器408的耦合孔可以与传输线至少分隔开电路板402的厚度与焊盘的厚度之和。在一些实现中，各个介质腔体谐振器408可以直接(例如，不具有焊盘)定位在电路板402的第二表面406上。
如本文所使用的，TE 102模式暗示由于激发而在各个介质腔体谐振器408中生成的电场具有一对极值(例如，一对极大值)或形成一对波瓣。当介质腔体谐振器408磁性耦合但不电联接至传输线时，可以获得TE 102模式或二阶TE模式(例如，相对于其它TE模式占主导地位)。换句话说，传输线与任何介质腔体谐振器408之间不存在电连接。当电信号在传输线中行进时，该电信号在传输线周围生成磁场。在一个或多个介质腔体谐振器408的谐振频率下，在传输线周围生成的磁场可以经由一个或多个孔耦合106和/或一个或多个孔耦合308激发介质腔体谐振器408。具体地，在谐振频率下，与传输线相关联的电磁能量可以被吸收到一个或多个介质腔体谐振器408中，从而使得所述一个或多个介质腔体谐振器408发生电磁振荡，并使得行进通过传输线的信号衰减。一个或多个谐振器408的介电材料周围的金属涂层可以将电磁能量保持在一个或多个谐振器408内。因此，一个或多个介质腔体谐振器408可以用作如下带阻(或陷波)滤波器，该带阻(或陷波)滤波器对行进通过传输线的、在所述一个或多个介质腔体谐振器408的谐振频率处的信号进行衰减。也就是说，所述一个或多个介质腔体谐振器408的谐振频率可以等于带阻滤波器的陷波(或抑制)频率。
随着传输线与一个或多个介质腔体谐振器408之间的距离变小，它们之间的磁性耦合变强。此外，耦合孔(例如，耦合孔106)越窄，传输线与一个或多个介质腔体谐振器408之间的磁性耦合越强。此外，对称的环路形状耦合孔在根据二阶TE模式(或TE 102模式)激发一个或多个介质腔体谐振器408的方面可以表现得更好。
各个介质腔体谐振器408的热膨胀系数(CTE)可以大致等于(例如，在小于或等于20％的误差裕度内的相等)电路板402的CTE。CTE可以是选择将被使用的介质腔体谐振器类型时要考虑的因素或准则中的一种。例如，介质腔体谐振器可以包括金属涂敷的陶瓷基板或材料，其中陶瓷基板或材料的CTE大致等于(或大致匹配)所使用的电路板的CTE。电路板402的CTE与一个或多个介质腔体谐振器408的CTE之间的匹配(例如，在小于或等于20％的误差裕度内的相等)可以减小电路板402或一个或多个介质腔体谐振器408中的潜在翘曲或破裂或者将一个或多个介质腔体谐振器408机械地联接至电路板402的任何粘合剂材料中的破裂的可能性。这种翘曲或破裂可能对例如耦合孔106与任何耦合孔308之间的对准或耦合孔106与传输线之间的对准产生负面影响。
使用具有相同谐振频率并且均磁性耦合至传输线的多个介质腔体谐振器408(如上所述)还可以导致带阻滤波器400的更深的陷波或更深的阻带(例如，以分贝(dB)为单位)。所使用的介质腔体谐振器408的数量越大，在谐振频率处的信号衰减越高。具体地，一系列谐振器中的各个介质腔体谐振器408在谐振频率下吸收更多的由传输线生成的电磁能量，从而导致行进通过传输线的信号的衰减更高，并因此导致更高效的陷波滤波器或带阻滤波器400。
一个或多个介质腔体谐振器408与传输线之间的磁性耦合(例如，代替电连接)允许宽带频率范围内的陷波频率。例如，带阻滤波器400的等于一个或多个介质腔体谐振器408的谐振频率的陷波频率(或阻带的中心频率)可以是2GHz至30GHz的频率范围内的任何频率。如上文所讨论的，可以通过适当选择一个或多个介质腔体谐振器408的尺寸来设置谐振频率。因此，根据一个或多个介质腔体谐振器408的谐振频率，陷波滤波器400可以对在2GHz至30GHz的频率范围内的一频率信号(该信号在传输线中传播)进行衰减。
参照图5A至图5C，示出了根据当前公开的示例实施方式的、图4的带阻滤波器的仿真结果。模拟的带阻滤波器包括两个介质腔体谐振器。该介质腔体谐振器中的各个介质腔体谐振器是具有在金属涂层中刻蚀出的环路形状孔的金属涂敷的陶瓷基板。图5A示出了在谐振频率(例如，12.16GHz)下在介质腔体谐振器502和504内的电场。在谐振频率下，二阶TE模式(或TE 102模式)占主导地位。在TE 102模式下，(在谐振频率下)在第一介质腔体谐振器502内生成的电场具有两个峰值(或两个波瓣)，而第二腔体谐振器504中的电场至少与第一介质腔体谐振器502中的电场相比看上去不明显。在带阻滤波器的输入端502处，与传输线相关联的电场在输入端502处显示出电(或信号)能。然而，在带阻滤波器的输出端504处，与传输线相关联的电场在输出端504处没有显示出电(或信号)能，这表明带阻滤波器正在极大地衰减传输线内的信号传输。实际上，信号衰减足够大，以至于由于经过第一介质腔体谐振器502后传输线中残留的能量很少或没有，所以第二介质腔体谐振器504似乎没有发生谐振。
图5B示出了在激发频率(例如，9GHz)下介质腔体谐振器502和504内的电场，其中一阶模式或TE 101模式占主导地位。介质腔体谐振器502或504中的各个介质腔体谐振器中的电场表现出单个峰值(或单个波瓣)。传输线的输出端508处的电场例示了经过介质腔体谐振器502和504后仍然存在信号传输。此外，与图5A中示出的仿真结果不同，至少与图5B的第一介质腔体谐振器502内的电场相比，图5B的第二介质腔体谐振器504内的电场是明显的。这些观察结果表明，与二阶TE模式或TE 102模式相比，当以一阶TE模式或TE 101模式激发时，陷波滤波器并未显著地衰减传输线内的信号传输。
图5C示出了s参数S12的图，该s参数S12是陷波滤波器从输入端506到输出端508的在8GHz至14GHz的频率范围内以分贝(dB)为单位的传输响应。可以看出，在发生TE 101模式(例如，9GHz)时，存在微弱的最小值，并且在发生TE 102模式的谐振频率(例如，12.16GHz)下，存在更明显的最小值。图5C中的S21图例示了当根据TE 102模式激发介质腔体谐振器502和504时出现深陷波。这种陷波比当TE 101模式占主导地位时发生的信号衰减要明显得多。
参照图6，示出了根据当前公开的示例实施方式的设置介质腔体带阻(或陷波)滤波器的方法600的流程图。方法600可以包括以下步骤：设置具有第一表面、相反的第二表面以及在第一表面上的传输线的电路板(步骤602)。方法600可以包括以下步骤：将介质腔体谐振器物理地联接至电路板的第二表面，使介质腔体谐振器的耦合孔能够将介质腔体谐振器磁性耦合至传输线，并且使介质腔体谐振器在二阶横电(TE)模式下激发(步骤604)。
方法600可以包括设置具有第一表面、相反的第二表面以及在第一表面上的传输线的电路板(步骤602)。设置电路板的步骤可以包括制造电路板。电路板可以如上文关于图2至图4中的任何一者所讨论的。例如，传输线的背对电路板(或背对第一表面)的一侧可以涂敷有绝缘材料(诸如聚合物)。
方法600可以包括以下步骤：将介质腔体谐振器物理地联接至电路板的第二表面(步骤604)。方法600可以包括以下步骤：设置介质腔体谐振器并且将介质腔体谐振器物理地联接至电路板的第二表面。设置介质腔体谐振器的步骤可以包括：根据特定的(或预定的)形状和特定的(或预定的)尺寸切割、确定尺寸和/或制造一块介电材料，以获得期望的谐振频率。可以基于介质腔体谐振器的等于带阻滤波器的陷波或阻带频率的期望谐振频率来限定(或确定)一块介电材料的形状和/或尺寸。设置介质腔体谐振器的步骤还可以包括用金属(诸如金、银、铜或其它导电金属)涂敷该块介电材料。设置介质腔体谐振器的步骤还可以包括刻蚀掉金属涂层以形成耦合孔。耦合孔可以类似于关于图1讨论的耦合孔106。
将介质腔体谐振器物理地联接至电路板的第二表面的步骤可以包括：将介质腔体谐振器定位在第二表面上，其中相应耦合孔面向第二表面并且与如上文关于图4所讨论的定位在介质腔体谐振器的第一表面上的传输线对准。方法600可以包括以下步骤：例如经由粘合剂、螺钉、焊接或其它机械联接机制将介质腔体谐振器直接物理地联接至第二表面。介质腔体谐振器的耦合孔可以将介质腔体谐振器磁性耦合至传输线，并使介质腔体谐振器在二阶横电(TE)模式下激发，如上文关于图1至图4所讨论的。
方法600可以包括以下步骤：在电路板与介质腔体谐振器之间设置或放置导电层。导电层可以是金属涂敷的环氧树脂，其具有如上文关于图3至图4所讨论的与介质腔体谐振器的耦合孔对准的相应耦合孔。导电层和介质腔体谐振器的耦合孔可以具有相似的形状和尺寸。方法600可以包括以下步骤：例如经由粘合剂、螺钉、焊接或其它机械联接机制按照使得导电层的耦合孔与传输线对准的方式将导电层固定至或物理地联接至电路板。方法600还可以包括以下步骤：例如经由粘合剂、螺钉、焊接或其它机械联接机制按照使得介质腔体谐振器的耦合孔与传输线和导电层的耦合孔对准的方式将介质腔体谐振器固定至或物理地联接至导电层。如上文关于图1至图4所讨论的，导电层的耦合孔和介质腔体谐振器的耦合孔可以将介质腔体谐振器磁性耦合至传输线，并使介质腔体谐振器在二阶横电(TE)模式下激发。无论是否使用导电层，方法600都可以包括以下步骤：按照使得耦合孔与传输线至少分隔开电路板的厚度的方式将介质腔体谐振器的耦合孔与传输线对准。
方法600可以包括将多个介质腔体谐振器物理地联接至电路板，如上文关于图4所讨论的。介质腔体谐振器中的各个介质腔体谐振器可以直接或利用放置在介质腔体谐振器与电路板之间的对应导电层来固定至或物理地联接至电路板。多个介质腔体谐振器中的各个介质腔体谐振器可以包括与传输线对准以将介质腔体谐振器磁性耦合至该传输线的相应耦合孔。使用多个介质腔体谐振器允许获得陷波滤波器的更深的陷波(或阻带)。
本文描述的主题有时例示了包含在不同其它部件中或与不同其它部件连接的不同部件。应当理解，这样描绘的架构是例示性的，并且实际上可以实现获得相同功能的许多其它架构。在概念意义上，用于获得相同功能的部件的任何布置被有效“关联”，以使得获得期望功能。因此，本文中的被组合以获得特定功能的任何两个部件可以被视为彼此“关联”，以使得获得期望功能，而与架构或中间部件无关。同样地，如此关联的任何两个部件也可以被视为彼此“在工作上连接”或“在工作上联接”以获得期望功能，并且能够如此关联的任何两个部件也可以被视为彼此“在工作上能够联接”以获得期望功能。在工作上能够联接的具体示例包括但不限于物理地可配合和/或物理地相互作用的部件和/或无线地可相互作用和/或无线地相互作用的部件和/或逻辑地相互作用和/或逻辑地可相互作用的部件。
关于本文中复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或应用将复数转换为单数和/或将单数转换为复数。为了清楚起见，本文可以明确地阐述各种单数/复数置换。
本领域技术人员将理解，通常，本文并且尤其是所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的用语通常旨在是“开放”用语(例如，用语“包括”应解释为“包括但不限于”、用语“具有”应解释为“至少具有”、用语“包含”应解释为“包含但不限于”等)。
本领域技术人员将进一步理解，如果旨在具体数量的引入的权利要求陈述，则将在权利要求中明确地陈述这种意图，并且在没有这种陈述的情况下，不存在这种意图。例如，为了帮助理解，上述所附权利要求可以包含介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”的使用以引入权利要求的叙述。然而，即使在同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”和诸如“一(a)”或“一个(an)”的不定冠词(例如，“一”和/或“一个”通常应解释为意指“至少一个”或“一个或更多个”)时，这种短语的使用也不应解释为暗示通过不定冠词“一”或“一个”的权利要求陈述的引入将包含这样引入的权利要求陈述的任何特定权利要求限制为仅包含一个这种陈述的发明；使用用于引入权利要求陈述的定冠词也是如此。另外，即使明确陈述了具体数量的引入的权利要求陈述，本领域技术人员也将认识到，这种陈述通常应解释为至少意味着所陈述的数量(例如，不具有其它修饰的“两个陈述”的简单陈述通常意味着至少两个陈述、或两个或更多个陈述)。
此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一者”的约定的那些情况下，通常这样的构造旨在本领域技术人员将理解该约定的意义(例如，“具有A、B和C中的至少一者的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B一起、具有A和C一起、具有B和C一起和/或具有A、B和C一起等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一者”的约定的那些情况下，通常这样的构造旨在本领域技术人员将理解该约定的意义(例如，“具有A、B或C中的至少一者的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B一起、具有A和C一起、具有B和C一起和/或具有A、B和C一起等的系统)。本领域技术人员将进一步理解，实际上，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，呈现两个或更多个替代术语的任何转折词和/或短语都应理解为构想了包括这些术语中的一者、这些术语中的任一者或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。此外，除非另有说明，否则用语“近似”、“约”、“大约”、“大致”等的使用是指加或减百分之十。
已经出于例示和描述的目的呈现了例示性实施方式的前述说明。关于所公开的精确形式，并不旨在是详尽的或限制性的，并且修改和变型根据以上教导是可能的或者可以从所公开的实施方式的实践中获得。本发明的范围旨在由所附的权利要求及其等同物来限定。

Claims (16)

1.一种带阻滤波器，所述带阻滤波器包括：
电路板，所述电路板具有第一表面和相反的第二表面，所述电路板在所述第一表面上具有传输线；
介质腔体谐振器，所述介质腔体谐振器物理地联接至所述电路板的所述第二表面，并且具有耦合孔，所述耦合孔被配置成将所述介质腔体谐振器磁性耦合至所述传输线，并且使所述介质腔体谐振器在二阶横电TE模式下激发；以及
导电层，所述导电层布置在所述电路板与所述介质腔体谐振器之间，所述导电层具有与所述介质腔体谐振器的耦合孔对准的耦合孔，
其中，所述导电层的耦合孔在所述导电层上包括环形间隙。
2.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其中，所述耦合孔与所述电路板的金属化表面上的环形间隙相对应。
3.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其中，所述介质腔体谐振器包括金属涂敷的陶瓷基板。
4.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其中，所述介质腔体谐振器的热膨胀系数CTE大致等于所述电路板的CTE。
5.根据权利要求1所述的带阻滤波器，所述带阻滤波器包括物理地联接至所述电路板的多个介质腔体谐振器，所述多个介质腔体谐振器中的各个介质腔体谐振器经由相应耦合孔磁性耦合至所述传输线。
6.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其中，所述介质腔体谐振器的谐振频率等于所述带阻滤波器的陷波频率。
7.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其中，所述环形间隙具有圆形或椭圆形结构。
8.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其中，所述电路板包括单层基板，所述单层基板在所述单层基板的相反两侧上至少部分地涂敷有铜。
9.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其中，所述耦合孔与所述传输线对准并且与所述传输线至少分隔开所述电路板的厚度。
10.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其中，所述传输线的背对所述电路板的一侧涂敷有绝缘材料。
11.根据权利要求1所述的带阻滤波器，其中，所述介质腔体谐振器被配置成对处于2GHz至30GHz的频率范围内的频率的信号进行衰减。
12.一种用于设置带阻滤波器的方法，所述方法包括以下步骤：
设置具有第一表面和相反的第二表面的电路板，所述电路板在所述第一表面上具有传输线；
将介质腔体谐振器物理地联接至所述电路板的所述第二表面，使得所述介质腔体谐振器的耦合孔能够将所述介质腔体谐振器磁性耦合至所述传输线，并且使所述介质腔体谐振器在二阶横电TE模式下激发；
在所述电路板与所述介质腔体谐振器之间设置导电层；
在所述导电层上形成耦合孔，该耦合孔与所述介质腔体谐振器的耦合孔对准并且在所述导电层上包括环形间隙。
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括以下步骤：将多个介质腔体谐振器物理地联接至所述电路板，使得所述多个介质腔体谐振器中的各个介质腔体谐振器经由相应耦合孔磁性耦合至所述传输线。
14.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括以下步骤：确定所述介质腔体谐振器的尺寸以具有与所述带阻滤波器的陷波频率相等的谐振频率。
15.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述介质腔体谐振器的金属化表面上将所述耦合孔形成为环形间隙。
16.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括以下步骤：使所述耦合孔与所述传输线对准，同时使所述耦合孔与所述传输线至少分隔开所述电路板的厚度。
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