CN112993497A - 异构单体双模电介质滤波器及耦合控制结构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及异构双模单体电介质滤波器和模式耦合控制结构。描述了使用两种异构基模的双模电介质谐振器，两个异构模式由单个金属涂覆电介质块内的脊波导谐振器和1/2波长或1/4波长金属化柱形谐振器支持。每个脊波导谐振器和柱形谐振器形成双模谐振器对。在脊波导谐振器和柱形谐振器之间设置的耦合控制柱体可调整其耦合量。在同一电介质块中制造多对脊波导/柱形谐振器以形成耦合谐振器带通滤波器，包括用于5G或其它应用的8阶或10阶电介质单体谐振器滤波器。传输零点可通过馈电探头沿柱形谐振器的位置定位和/或通过在两个脊波导谐振器间垂直延伸的金属化盲孔或在其间不存在部分宽度或全宽度电介质窗口的两个双模谐振器对之间延伸的微带传输线引入。

Description

异构单体双模电介质滤波器及耦合控制结构

技术领域

本申请总体涉及电介质谐振器滤波器和电介质谐振器天线。具体而言，本申请涉及具有电介质脊波导谐振器和金属化的四分之一波长(1/4λ)或半波长(1/2λ)(波长是在电介质中的)长的柱形谐振器的双模电介质谐振器。

背景技术

微波滤波器常常是无线通信系统中必不可少的部件。为使用高Q谐振器实现低插入损耗，金属腔滤波器以其成熟的制造技术和低成本已被广泛用于蜂窝通信基站。但是，其体积限制了它在第五代(5G)和未来的无线系统基站中的应用。那些无线系统基站需要这样的多输入多输出(MIMO)阵列天线：其包含数十个或者甚至百个以上的天线单元，并且每个天线单元都与高性能微波滤波器级联。在MIMO阵列天线中，由于对微波部件的尺寸和重量存在限制，滤波器应当是紧凑的且重量轻。因此，研究人员正在寻求高Q与紧凑体积之间的折衷。

图1是重新绘制的，以更清楚地示出来自2018年第48届欧洲微波会议(EuropeanMicrowave Conference，EuMC)上San Blas A.A.等人的“Novel Solution for theCoaxial Excitation of Inductive Rectangular Waveguide Filters”(2018年)文章的图2的技术特征。该图示出了采用混合模式谐振器的空气金属腔体滤波器。该滤波器的输入输出(I/O)谐振器是由一个在空气填充金属腔体内的四分之三波长(3/4λ)(波长是在空气中的)长的同轴谐振器和该腔体内的矩形波导谐振器组成。在这种构造中，四分之三波长(波长是在空气中的)长的同轴谐振器一端短路，另一端开路。同轴谐振器的金属圆柱形柱体被水平地插入矩形波导谐振器中。同轴谐振器支持横电磁(TEM)模式，而波导谐振器支持横电场(TE)101模式或TE₁₀₁模式。通过从顶部金属盖(或腔体的底部，两种方式的电气性能差异不大)插入的调谐螺丝来增强两种不同的模式间的耦合，从而形成一双模谐振器。双模谐振器仅用作矩形波导谐振器滤波器的输入/输出(I/O)谐振器，而其余矩形波导谐振器是常规的单模谐振器。

在电介质材料中电磁波的波长相对于在空气的波长以相对介电常数的平方根倍被缩短，即，

其中λ₀是空气中的波长，λ_d是电介质材料中的波长，ε_r是电介质材料的相对介电常数。采用固体电介质的滤波器可以比在同样条件下采用空气腔的滤波器小。因此，电介质器件中的“波长”或“工作波长”是指电介质中的波长，而不是空气或真空中的波长。

图2是通过对一个实体、商用单体电介质滤波器进行逆向工程设计而绘制的。该设计实施了一种单模电介质脊波导谐振器，这种谐振器在参考文献i)Qiu等人的标题为“Dielectric Resonator and Filter”的国际专利公开No.WO 2017/088195A1、ii)Zhang等人的标题为“Dielectric Filter,Transceiver and Base Station”的国际专利公开No.WO2017/088174A1以及iii)Yuan的标题为“Filter and Transceiver ComprisingDielectric Body Resonators Having Frequency Adjusting Holes and NegativeCoupling Holes”的美国专利No.9,998,163中找到。在顶部形成多个脊波导谐振器，它们之间具有电介质窗口。每个脊波导谐振器都支持与TEM模式完全不同的类TE₁₀₁模式。Rong等人已经在“Low-temperature cofired ceramic(LTCC)ridge waveguide bandpass chipfilters”(IEEE Trans.on Microwave Theory and Techniques，1999)中报道了将电介质脊波导谐振器用于带通滤波器。

Zhang和Yuan的参考文献公开了具有位于其主体上的调整孔的电介质谐振器，每个调整孔与该调整孔周围的主体的部分一起形成谐振腔。而且，在两个不相邻的谐振器之间引入盲孔，用于控制交叉耦合。

Rong的参考文献教导了在电介质块中形成电介质脊波导谐振器可以减小带通滤波器的尺寸。

虽然上面公开的每个器件都有其优势，但是在本领域中需要更紧凑的电介质谐振器。

发明内容

总体上描述了一种电介质谐振器单元，在该电介质谐振器单元上形成电介质脊波导凹陷并且在该电介质谐振器单元中形成金属化的四分之一波长(1/4λ)或半波长(1/2λ)长的柱形谐振器。电介质脊波导凹陷是90°直下、圆柱形或棱柱形凹陷，在几何上类似于“直圆柱”或“直棱柱”。

在操作中，取决于脊相对于工作波长的深度，脊波导谐振器由类横电(TE₁₀₁)模式或者横电磁(TEM)模式主导。为了方便起见，将脊波导谐振器支持的模式在本文中称为“类TE₁₀₁模式”。

柱形谐振器在其侧面上形状像柱，并且其圆形内表面涂覆有金属。在四分之一波长(1/4λ)谐振器构造中，水平柱的一端电连接到外金属涂层，而另一端不连接到任何金属表面并且电开路。在半波长(1/2λ)谐振器构造中，水平柱的一端与覆盖电介质谐振器单元外部的薄金属涂层电隔离。在操作中，水平柱形谐振器支持横电磁(TEM)模式。

脊波导谐振器与水平柱形谐振器的相对位置影响所提的两个谐振模式之间的耦合。脊波导谐振器和柱形谐振器一起形成“双模谐振器对”。

可以在同一实体电介质块中形成多个电介质双模谐振器对，并且在它们之间形成部分窗口。例如，4对谐振器可以形成一8阶电介质谐振器滤波器。每对可以将类TE₁₀₁模式和/或TEM模式耦合到相邻对中的相同类型的模式。非成对的单模脊波导谐振器可以耦合到双模谐振器，例如在一10阶电介质谐振器滤波器中，四对双模谐振器和两个单模脊波导谐振器可以被合理地耦合以形成一10阶滤波器，并在通带的两侧生成一对传输零点(transmission zero)。

本发明的一些实施例涉及一种电介质谐振器滤波器装置，其包括具有顶部和侧面的电介质块、在电介质块的顶部中的直柱形凹陷以及在电介质块内部的水平柱形腔体，该水平柱形腔体具有平行于电介质块的顶部的轴线。第一导电层可以覆盖电介质块和直柱形凹陷，并且第二导电层可以覆盖水平柱形腔体的内表面，其中对于半波长(1/2λ)谐振器构造，第一导电层与第二导电层电隔离。可替代地，对于四分之一波长(1/4λ)谐振器构造，单个导电层可以覆盖电介质块、直柱形凹陷和水平柱形腔体。直柱形凹陷是脊波导谐振器，在操作中，它由类横电(TE₁₀₁)模式主导，而水平柱形腔体被构造为支持在电介质谐振器滤波器装置的工作波长内的电磁波的横电磁(TEM)模式。可以在两个谐振器之间插入一个或多个直柱形柱体，以改变类TE₁₀₁模式与TEM模式之间的电磁耦合。

水平柱的长度可以是标称通带中的工作波长的大约四分之一(1/4λ)，也可以使用半波长(1/2λ)长的水平柱形谐振器，这在电介质块中在物理上是允许的。

该装置可以包括在直柱形凹陷和水平柱形腔体之间从电介质块的顶部或底部开始延伸的一个或多个耦合控制柱体，该柱体包括具有金属化表面的盲孔或实心金属柱。与空气矩形波导腔体中的情况不同，从电介质块的顶部开始和从电介质块的底部开始的耦合控制柱体的作用是相反的。

该装置可以包括在电介质块的外部沿水平柱形腔体连接处的环形开口。水平柱形腔体可以延伸到电介质块的侧面之一并形成开口绝缘间隙，或者可以被埋入在电介质块的内部。对于某些构造，包括半波长(1/2λ)构造，在导电层和水平柱形腔体内部的第二导电层之间可以存在环形的绝缘间隙。

该装置可以包括同轴馈电探头，该同轴馈电探头从电介质块的底部开始靠近直柱形凹陷延伸。在导电层和馈电探头之间可以存在环形的绝缘间隙。引入这个环形的绝缘间隙是为了防止输入/输出馈电探头与电介质块的金属化外表面短路。

直柱形凹陷和水平柱形腔体可以构成第一双模谐振器对，其中直柱形凹陷是第一直柱形凹陷，而水平柱形腔体是第一水平柱形腔体，并且该装置还可以包括在电介质块中的第二双模谐振器对以及在第一双模谐振器对和第二双模谐振器对之间的部分宽度电介质窗口，该第二双模谐振器对包括在电介质块的顶部中的第二直柱形凹陷和在电介质块内的第二水平柱形腔体，该部分宽度电介质窗口由电介质块的一个或多个侧面中的导电垂直沟槽形成。

第一柱形腔体和第二柱形腔体的轴线可以平行，并且第一柱形腔体和第二柱形腔体可以从电介质块的公共侧面开始延伸。第一直柱形凹陷或第二直柱形凹陷可以在第一柱形腔体和第二柱形腔体之间。第一柱形腔体和第二柱形腔体的轴线可以平行，并且第一柱形腔体和第二柱形腔体可以从电介质块的相对侧面开始延伸。第一柱形腔体和第二柱形腔体的轴线可以彼此垂直。第一柱形腔体和第二柱形腔体可以共享公共轴线，第一柱形腔体和第二柱形腔体可以从电介质块的相对侧面开始延伸。导电垂直沟槽可以将第一柱形腔体和第二柱形腔体之间的公共轴线二等分。

该装置可以包括：在电介质块中的第三双模谐振器对，其包括第三直柱形凹陷和第三水平柱形腔体；在电介质块中的第四双模谐振器对，其包括第四直柱形凹陷和第四水平柱形腔体；以及在多个谐振器对之间的部分宽度电介质窗口，每个部分宽度电介质窗口由电介质块的一个或多个侧面中的导电垂直沟槽形成或以其它方式限定，其中第一柱形腔体和第二柱形腔体的轴线垂直，第二柱形腔体和第三柱形腔体的轴线平行，并且第三柱形腔体和第四柱形腔体的轴线垂直，从而第一双模谐振器对、第二双模谐振器对、第三双模谐振器对和第四双模谐振器对形成一8阶电介质谐振器滤波器。

该装置还可以包括：第一馈电探头，其在柱形凹陷正下方和/或附近从电介质块的外部或底部开始垂直地延伸；以及第二馈电探头，其在另一个柱形凹陷正下方和/或附近从电介质块的外部或底部开始垂直地延伸。

该装置还可以包括：在电介质块中的第三双模谐振器对，其包括第三直柱形凹陷和第三水平柱形腔体；在电介质块中的第四双模谐振器对，其包括第四直柱形凹陷和第四水平柱形腔体；电介质块中的第五直柱形凹陷；电介质块中的第六直柱形凹陷；多个谐振器对之间的部分宽度电介质窗口，每个部分宽度电介质窗口由电介质块的一个或多个侧面中的导电垂直沟槽形成；双模谐振器与第五直柱形凹陷或第六直柱形凹陷之间的部分宽度电介质窗口；以及从第五直柱形凹陷和第六直柱形凹陷之间的顶表面开始垂直延伸的金属化盲孔，其中第一柱形腔体、第二柱形腔体、第三柱形腔体和第四柱形腔体的轴线平行，由此第一双模谐振器对、第二双模谐振器对、第三双模谐振器对和第四双模谐振器对以及第五直柱形凹陷和第六直柱形凹陷形成一10阶电介质谐振器滤波器。该装置可以包括从电介质谐振器滤波器的表面开始延伸的传输线。

该装置还可以包括一个或多个耦合控制柱体，该耦合控制柱体在第一双模谐振器对、第二双模谐振器对、第三双模谐振器对或第四双模谐振器对中的至少一个双模谐振器对的直柱形凹陷和水平柱形腔体之间从电介质块的顶部或底部开始延伸，该柱体包括具有金属化表面的盲孔或实心金属柱。

该装置还可以包括金属化盲孔，该金属化盲孔从第五直柱形凹陷和第六直柱形凹陷之间的顶表面开始垂直地延伸，用于形成相比于由部分宽度电介质窗口所产生的耦合相反的耦合。有时将这种耦合称为“负耦合”。

该装置还可以包括：在电介质块中的第三双模谐振器对，其包括第三直柱形凹陷和第三水平柱形腔体；在电介质块中的第四双模谐振器对，其包括第四直柱形凹陷和第四水平柱形腔体；在多个双模谐振器对之间的部分宽度电介质窗口，每个部分宽度电介质窗口由电介质块的一个或多个侧面中的导电垂直沟槽形成；以及在其间不存在部分宽度或全宽度电介质窗口的两个双模谐振器对之间延伸的传输线。

直柱形凹陷可以具有圆形、矩形或正方形以及其它闭合形状的横截面。横截面可以是矩形或正方形，通常具有尖角，但也可以具有圆角或切角。电介质块可以是矩形的。电介质块可以包括选自包含陶瓷、玻璃或聚合物的组的材料。

收发器可以包括上述电介质谐振器滤波器装置，并且基站可以包括该收发器。

附图说明

图1是现有技术的空气金属腔滤波器的等距视图。

图2是现有技术的由单模电介质脊波导谐振器构成的单体电介质谐振器滤波器的等距视图。

图3A是根据实施例的双模谐振器对的等距视图，其包括具有电介质脊波导谐振器的电介质谐振器和1/2λ长的柱形谐振器。

图3B是根据实施例的双模谐振器对的等距视图，其包括具有电介质脊波导谐振器的电介质谐振器和1/4λ长的柱形谐振器。

图4A是根据实施例的两个双模谐振器对的等距视图，其具有由部分宽度电介质窗口隔开的1/2λ长的柱形谐振器。

图4B是图4A的两个双模谐振器对的俯视图。

图4C是根据实施例的两个双模谐振器对的等距视图，其具有由部分宽度电介质窗口隔开的1/4λ长的柱形谐振器。

图5是根据实施例的两个双模谐振器对的俯视图，其具有从公共侧面延伸的平行柱形谐振器。

图6是根据实施例的两个双模谐振器对的俯视图，其具有从相对侧面延伸的平行柱形谐振器。

图7是根据实施例的两个双模谐振器对的俯视图，其具有相对垂直的柱形谐振器。

图8是根据实施例的两个双模谐振器对的俯视图，其具有共享公共轴线的柱形谐振器。

图9A是根据实施例的8阶滤波器的等距视图，其包括具有1/2λ长的柱形谐振器的四个双模谐振器对。

图9B是图9A的8阶滤波器的俯视图。

图9C是从图9A的8阶滤波器的仿真产生的频率响应图。

图9D是根据实施例的8阶滤波器的等距视图，其包括具有1/4λ长的柱形谐振器的四个双模谐振器对。

图9E是图9D的8阶滤波器的俯视图。

图10A是根据实施例的具有埋入的1/2λ柱的8阶滤波器的等距视图。

图10B是从图10A的8阶滤波器的仿真产生的频率响应图。

图10C是根据实施例的8阶滤波器的等距视图，其输入/输出端口与1/4λ柱形谐振器连接。

图11是根据实施例的两个双模谐振器对的俯视图，其具有从公共侧面延伸的平行柱形谐振器并且在该平行柱形谐振器之间具有脊波导。

图12是根据实施例的两个双模谐振器对的俯视图，其具有共享准线公共轴线的柱形谐振器。

图13A是根据实施例的8阶滤波器的等距视图，其具有与脊波导耦合的部分高度输入/输出探头。

图13B是图13A的滤波器的俯视图。

图14是从图13A的滤波器的电磁仿真产生的频率响应图。

图15A是根据实施例的10阶滤波器的等距视图，其包括四个双模谐振器对和两个单模脊波导谐振器。

图15B是图15A的滤波器的俯视图。

图16是从图15A的滤波器的电磁仿真产生的频率响应图。

图17A是根据实施例的具有微带耦合结构的8阶滤波器的等距视图。

图17B是图17A的滤波器的俯视图。

图17C是图17A的滤波器的横截面。

图18是从图17A的滤波器的仿真产生的频率响应图。

图19是根据实施例的具有耦合控制柱体的双模谐振器对的等距视图。

图20是仿真的耦合系数相对于图19中的耦合控制柱体的深度的图表。

具体实施方式

相关申请的交叉引用

本申请是于2020年7月30日提交的美国专利申请No.16/943,971的部分延续(CIP)，No.16/943,971是于2019年12月2日提交的美国专利申请No.16/700,016的部分延续(CIP)，其全部内容通过引用整体并入。

本文公开了一种用于无线通信基站装备中的微波电介质滤波器的先进的小型化技术和设计方法，特别适用于使用多输入多输出(MIMO)和大规模MIMO(M-MIMO)阵列天线的系统。

描述了一种双模电介质谐振器，该双模电介质谐振器具有应用于第五代(5G)和未来的无线通信基站的潜力，因为在这样的无线通信基站中使用大规模MIMO阵列天线并且非常期望紧凑的微波滤波器。

在同一谐振器中使用简并模式可以在相同体积中支持多于一个电谐振器。简并模式是拥有相同谐振频率但具有正交模式场图的模式。由两个简并模式共享同一物理谐振器的谐振器被称为“双模谐振器”。

由两个非简并但是具有相同的谐振频率却具有不同的模式场图的模式共享同一物理谐振器也可以被称为“双模谐振器”。近年来，已采用各种利用电介质和/或简并模式的“双模谐振器”来减小滤波器尺寸。如从下面的描述可以认识到的，本文描述的实施例在减小尺寸方面做出了更进一步的提高。

双模电介质谐振器的最小构建块包括电介质脊波导谐振器和金属化四分之一波长(1/4λ)或金属化半波长(1/2λ)长的柱形谐振器。电介质双模谐振器支持在相同频率的两个不同的谐振模式。两个模式都是同一实体谐振器内的基本模式，因此可较大程度地减缩体积。与现有的单模谐振器滤波器技术相比，这可以带来50％的空间减缩。

取代现有技术中的四分之三波长(3/4λ)长的同轴TEM模式谐振器，使用四分之一波长(1/4λ)或半波长(1/2λ)长的同轴TEM模式谐振器。为了支持四分之一波长长的谐振器，谐振器的一端应当短路，另一端应当开路。四分之一波长长的长度近乎完美地适合在电介质脊波导谐振器的体积内。为了支持半波长长的谐振器，谐振器的两端应当开路。在一些频段的应用，半波长长的长度近乎完美地适合电介质常数大约为20的脊加载电介质谐振器的宽度。为了对于同轴1/2λ谐振器在导电壁上形成开路，几乎总是要求在脚部形成环形隔离环。

在同一体积中协调脊波导谐振器与柱形谐振器模式之间最具挑战性的问题之一是如何减少两个谐振器之间不可避免的耦合。耦合是不可避免的，因为两个不同的模式不是完全正交的。本文提出了使用“耦合控制柱体”实现在水平谐振器与脊波导谐振器之间的可控耦合。

使用电介质脊波导谐振器取代现有技术的矩形波导谐振器。利用加载的脊，脊波导谐振器的类TE₁₀₁谐振模式与同轴柱形谐振器的TEM模式之间的耦合可以用两个谐振器之间的一个或多个部分高度垂直引入的金属化耦合控制柱体来控制，尤其是从底部伸进的耦合控制柱体可以有效地减少模式间的耦合。

与San Blas等人的公开的申请(在该申请中，TEM模式谐振器仅用作输入/输出(I/O)结构以激发波导谐振器模式，而其它波导谐振器仍然是单模谐振器)不同，在本实施例中，大多数实体谐振器可以是双模谐振器。

本文还提出了使用I/O结构与脊状加载的波导谐振器的TE₁₀₁模式之间的寄生耦合来产生传输零点的方法。

本文描述了用于相同类型的谐振模式和不同类型的模式的各种可能的耦合布置。通过仔细控制I/O点与双模之间的交叉耦合，可以在标称通带附近产生所需的传输零点，从而产生高的近通带抑制。利用所提出的双模电介质谐振器的适当组合，以及谐振器之间的耦合的准确控制，可以实现对称和不对称的滤波响应。

所提出的双模电介质滤波器组件实施例的技术优势是多方面的。它们采用了支持以下两种异构基模的双模谐振器：四分之一波长(1/4λ)或半波长(1/2λ)TEM模式以及脊波导腔模式。因为这两种模式都是基模，所以与通常用于5G基站的MIMO阵列天线的现有技术滤波器相比，使用双模谐振器的滤波器固有地可以减少多达50％的体积，同时提供宽的无杂散抑制带。在本申请中，描述了用于构造高阶滤波器的双模谐振器的布局。一些布局允许相对独立地调谐每个变量，从而促进滤波器的批量生产。为了提高通带附近的抑制率，可以通过使用优选的滤波器构造灵活地引入传输零点，从而能够实现对称和不对称的滤波响应。

根据一些实施例，提出了一种新颖的双模电介质谐振器，其包括在表面上涂覆有导电层的电介质腔体。在腔体的顶表面上沿着垂直方向形成有切角的方形脊或圆柱形脊。金属柱沿着腔体的侧表面沿着水平方向被埋入。在一种构造中，就电介质腔体中的滤波器的中心频率而言，金属柱大约是波长的一半(1/2λ)长，并且其两端没有与腔体的导电壁的任何电接触。在另一种构造中，就电介质腔体中的滤波器的中心频率而言，金属柱大约是波长的四分之一(1/4λ)长。一端不与腔体的导电壁形成任何电接触，并且其另一端连接到在表面上涂覆有导电层的电介质块的外侧壁。从电气角度，金属柱的直径小，例如小于0.1波长。电介质脊谐振器支持类TE₁₀₁模式，而金属柱支持TEM模式。该配对形成异构双模谐振器，并且其每个模式形成一电谐振电路。两个模式的耦合可以由两个谐振器之间的一个或多个部分高度垂直引入的金属化耦合控制柱体来控制。

根据一些实施例，电介质滤波器可以包括在表面上具有公共导电层的多个电介质双模谐振器。可以在两个相邻的电介质双模谐振器腔体中的每个腔体之间提供进行隔开的挡板(iris)。每个电介质双模谐振器可以包括被隔开的电介质腔体，该电介质腔体的表面上有导电层，从腔体的顶表面开始沿着垂直方向插入有柱形脊，以及沿着腔体的侧表面的水平方向埋入有一端开路且一端短路的金属柱。在操作中，每个电介质双模谐振器可以支持TEM模式和类TE₁₀₁模式，每个电介质双模谐振器都形成一个电谐振电路。

根据其它实施例，提供了一种设计和制造电介质滤波器的方法。该方法包括基于所需的中心频率、带宽、回波损耗、指定的传输零点获得每个谐振器的电介质腔体、脊和金属柱、耦合控制柱体的尺寸参数以及耦合挡板的尺寸、用于滤波器的脊和金属柱的间距，以及设计具有最小寄生耦合的电介质腔体的适当布局安排。

对于本领域技术人员将清楚的是，关于本公开的说明书和实践，可以在不背离本公开的范围的情况下对所公开的组件和方法进行各种修改和变化。例如，也可以选择形成半波长长的金属化柱形孔，其在电介质腔体内的端部是开路并且另一端端接于电介质腔体的表面并与腔体的金属表面绝缘，而不是使用嵌入电介质腔体中的金属柱。类似地，形成四分之一波长长的金属化柱形孔，其在电介质腔体内的端部是开路并且另一端连接到腔体的侧壁，这可以通过在单体电介质主体上钻孔并对表面镀银来进行。说明书和示例旨在仅被认为是示例性的，本公开的真实范围由权利要求及其等同物指示。

图3A-图3B分别是1/2λ和1/4λ双模谐振器对的等距视图，有时将每对称为以后组件的最小概念构建块。组件300包括具有顶部304、四个侧面306和底部308的矩形立方体电介质块302。

在电介质块302内是直柱形凹陷310，也称为“脊”或“脊波导谐振器”。被成形为像直柱那样，脊波导谐振器310具有90度的侧面312和平坦的底部319。平坦的底部319与电介质块的顶部304平行。在示例性实施例中，脊波导谐振器的侧面的宽度316和长度317不必相等。凹陷310下降到深度318。

凹陷310的横截面大体上是正方形(具有圆角)，但是它也可以是矩形、圆形或其它闭合形状。

凹陷的四个内角上的倒圆角314或切角防止电介质块破裂。而且，半径可以是制造工艺的人为产物，并且通常对电气设计不是至关重要的。

导电层305覆盖电介质块的顶部304、侧面306和底部308。导电层完全覆盖凹陷310内的表面，包括壁312、圆角314和平坦的底部319。

水平柱形谐振器320从电介质块的后侧面306延伸并且终止为盲孔。柱形谐振器在一端具有实心端323并且在另一端具有通向空气的开口327。它具有围绕其直径324的光滑内表面322，一直沿着其深度326到达端323。其轴线321平行于顶部304延伸，顶部304也平行于底部308。在示例性实施例中，轴线321平行于侧面306之一。

在图3A中，金属化导电层325覆盖整个内表面322和盲端323，从后侧面304向外张开一点。为了将导电层325与块的其余部分的导电层305电隔离，环形绝缘间隙328在侧面306上将两个导电层隔开。这形成了孔的端323相对于导电外壁的电开路。

在图3B中，金属化导电层325覆盖内表面322和盲端323的圆周。金属化导电层325在后侧面304处与块的其余部分的导电层305连接。这形成从外表面到柱形壁但不到端323的短路。

柱形谐振器的深度326近似为双模电介质谐振器的工作波长或频率的半波长(1/2λ)(在图3A中)或四分之一波长(1/4λ)(在图3B中)。所选择的频率可以是滤波器的通带的中心频率。按照尺寸，柱形谐振器320被构造为支持电磁波(通常是微波)的TEM模式。它与脊波导谐振器310共享同一腔体。与柱形谐振器相反，脊波导谐振器310由电磁波的类TE₁₀₁模式主导。电介质脊波导谐振器和柱形谐振器形成单个双模谐振器对。

在操作期间，柱形谐振器支持TEM模式，而脊加载的电介质谐振器凹陷支持类TE₁₀₁模式，它们中的每个都形成谐振电路。在设计器件时可以通过调整脊凹陷/柱体与金属化柱形孔的相对位置或垂直插入两个谐振器之间的一个或多个金属化部分高度耦合控制柱体来调整同一腔体中两个模式之间的耦合。

图4A-图4C图示了由部分宽度电介质窗口隔开的两个双模谐振器对，其中图4A示出了1/2λ长的柱形谐振器，并且图4C示出了1/4λ长的柱形谐振器。组件400包括电介质块402，其中形成有第一“A”谐振器对430A和第二“B”谐振器对430B。在图4A中，除环形间隙外，电介质块的整个外部都用导电涂层金属化，在环形间隙中，电介质块的柱形谐振器内表面上的金属化涂层被隔离。在图4C中，双模谐振器对430A和430B不仅共享公共的单体电介质块，而且共享相同的外部导电表面。

第一双模谐振器对430A包括脊波导谐振器410A和水平柱形谐振器420A。第二双模谐振器对430B包括脊波导谐振器410B和水平柱形谐振器420B。柱形谐振器420A和420B从电介质块402的公共侧面(即后侧面)延伸。

通过电介质块402的前侧面中的导电垂直沟槽432在第一双模谐振器对430A和第二双模谐振器对430B之间形成或以其它方式限定部分宽度电介质窗口434。

在这种滤波器中，两个双模谐振器对430A和430B被布置为使得两个脊波导谐振器410A和410B彼此靠近。两个相邻谐振器之间的物理连接用部分宽度窗口434实现。

图5-图8图示了相邻谐振器对的不同构造。两个相邻的双模谐振器之间的物理连接由它们之间的部分宽度窗口的尺寸控制。两个相邻谐振器之间的耦合是通过i)两个脊波导谐振器或ii)两个金属化柱之间的直接耦合实现的。在任一耦合布置中，金属化柱都可以布置在不同的插入方向上。

图5图示了具有两个双模谐振器对530A和530B的组件500。柱形谐振器520A和520B从公共侧面开始延伸，并且它们的轴线平行。部分宽度电介质窗口534由沟槽532形成，从而允许两个TEM模式在靠近的柱形谐振器520A和520B之间耦合。

图6图示了具有两个双模谐振器对630A和630B的组件600。柱形谐振器620A和620B从相对侧面开始延伸，并且它们的轴线平行。部分宽度电介质窗口634由电介质块的前侧面上的沟槽632和后侧面上的沟槽633形成。部分宽度电介质窗口允许两个TEM模式在靠近的柱形谐振器620A和620B之间耦合。

图7图示了具有两个双模谐振器对730A和730B的组件700。柱形谐振器720A和720B从相邻且垂直的侧面开始延伸，因此它们的轴线垂直。部分宽度电介质窗口734由沟槽732形成。部分宽度电介质窗口允许类TE₁₀₁模式在靠近的脊波导谐振器710A和710B之间耦合。沟槽732阻止TEM模式在柱形谐振器之间耦合。

图8图示了具有两个双模谐振器对830A和830B的组件800。柱形谐振器820A和820B从相对侧面延伸并且共享公共轴线821。部分宽度电介质窗口834由沟槽832形成并且允许类TE₁₀₁模式在相对靠近的脊波导谐振器810A和810B之间耦合。

图9A-图9E图示了由四个双模谐振器对930A、930B、930C和930D形成的8阶滤波器900。图9A-图9C指示1/2λ柱形谐振器的实施例，而图9D-图9E指示1/4λ柱形谐振器的实施例。

第一双模谐振器对930A包括脊波导谐振器910A和水平柱形谐振器920A(参见图9B)，并且第二双模谐振器对930B包括脊波导谐振器910B和水平柱形谐振器920B。第三双模谐振器对930C包括脊波导谐振器910C和水平柱形谐振器920C，并且第四双模谐振器对930D包括脊波导谐振器910D和水平柱形谐振器920D。

双模谐振器对930A和930B被部分宽度电介质窗口934AB隔开。双模谐振器对930B和930C被部分宽度电介质窗口934BC分开，而双模式谐振器对930C和930D被部分宽度电介质窗口934CD分开。电介质块中的T形沟槽932形成这些部分宽度窗口。

利用每个构建块(参见图3A-图3B)以及相邻谐振器对之间的各种耦合布置(参见图4A-图8)，更高阶的滤波器可以被适当地排布和调整。因此，与常规的单模单体电介质波导滤波器相比，可以以紧凑的尺寸获得8阶滤波器响应。

在图9A-图9B中，具有传输线942A和942D的共面波导电路在滤波器下方的基板944上形成。传输线942A和942D分别经由谐振器的侧壁上的引线941A和941D与金属探头940A和940D连接。金属探头940A和940D分别将波导电路与每个电介质谐振器对930A和930D中的金属化柱形谐振器920A和920D连接。

这种输入/输出结构可以在输入/输出谐振器处产生电容或电感交叉耦合。可以通过调整馈电探头940A或940D沿着每个探头所附接的金属化柱形谐振器920A或920D的位置来控制交叉耦合的极性。通过适当地选择馈电位置并且调整共面波导(CPW)电路的尺寸，可以实现所需要的输入/输出耦合，并且可以获得两个传输零点，在通带的每一侧各有一个传输零点。如从图中可以明显看出的，这种CPW传输线馈电结构适于表面贴装工艺。

图9C示出了图9A的8阶滤波器的典型频率响应。传输系数1001具有两个零点：在通带的每一侧3400MHz和3700MHz上各有一个零点。反射系数1002在该频率范围内优于-20dB。

在图9D-图9E中，具有传输线942A和942D的共面波导电路在滤波器下方的基板944上形成，并且可以通向探头。在图中，传输线942A和942D被示为分别连接到谐振器的侧壁上的引线941A和941D，其可以用于接地、连接或其它目的。

图10A图示了具有埋入的1/2λ柱的8阶滤波器1100，“埋入”意味着每个水平柱的两端都未连接到外部导电表面。

滤波器由从两个终端谐振器1130A和1130D的底部插入的一对同轴馈电探头1140A和1140D馈电。终端谐振器通过链式谐振器彼此连接，该链如下进行：1130A、1130B、1130C和1130D。这种激励结构可以在每个输入/输出谐振器中产生交叉耦合，导致在滤波器传输响应中在通带的较低侧或者较高侧产生传输零点。传输零点可以提高滤波器的近通带抑制率。传输零点的位置可通过沿着馈电探头1140A或1140D中的每个探头所附接的金属柱形谐振器1120A或1120D调整馈电探头1140A或1140D的位置来调整。

图10B是从图10A的8阶滤波器的仿真产生的频率响应图。传输系数1201在3400-3700MHz通带的较低侧具有彼此重合的两个零点。反射系数1202在通带中优于-20dB。

图10C图示了具有从腔体的侧壁插入的1/4λ柱的8阶滤波器1000。

滤波器由从两个终端谐振器1030A和1030D的底部插入的一对同轴馈电探头1040A和1040D馈电。终端谐振器通过链式谐振器彼此连接，该链如下进行：1030A、1030B、1030C和1030D。这种激励结构可以在每个输入/输出谐振器中产生交叉耦合，导致在滤波器传输响应中在通带的较低侧或者较高侧产生传输零点。传输零点可以提高滤波器的近通带抑制率。传输零点的位置可通过沿着馈电探头1140A或1140D中的每个探头所附接的金属柱形谐振器1020A或1020D调整馈电探头1040A或1040D的位置来调整。

另外的实施例涉及单独或组合的其它特征。第一个和最后一个谐振器可以是由垂直电输入/输出探头激励的脊波导谐振器。同轴柱形谐振器和脊波导谐振器之间的部分高度垂直金属化柱可以用于增加或减小两个谐振器之间的耦合。并且带通滤波器构造可以将双模谐振器和单模脊波导谐振器组合。通过双模电介质谐振器的适当组装以及两个不同的谐振器之间的耦合控制方案，可以在非常紧凑的尺寸中实现各种滤波响应。

图11-图12图示了相邻谐振器对的更多不同的构造。就像图5-图8中所示的实施例，两个相邻的双模谐振器之间的物理连接由它们之间的部分宽度窗口的尺寸控制，并且两个相邻谐振器之间的耦合通过i)两个脊波导谐振器或ii)一个金属化柱形谐振器和一个脊波导谐振器之间的直接耦合来实现。所有构造(包括图5-图8的构造)都具有1/2λ长或1/4λ长的柱。

图11图示了具有两个双模谐振器对1130A和1130B的组件1100。柱形谐振器1120A和1120B从电介质块的公共侧面开始延伸，并且它们的轴线平行。部分宽度电介质窗口1134由沟槽1132形成，从而允许类TE₁₀₁模式在脊波导谐振器1110A和1110B之间耦合。与图5中的实施例不同，在脊波导谐振器之间只有一个柱形谐振器，即柱形谐振器1120A。柱形谐振器1120B不在脊波导谐振器之间，而是在脊波导谐振器1110B的右侧。

图12图示了具有两个双模谐振器对1230A和1230B的组件1200。柱形谐振器1220A和1220B从电介质块的相对侧面延伸并且共享公共轴线1221。部分宽度电介质窗口1234和1235由加号(+)形沟槽1232形成，从而允许类TE₁₀₁模式在相对靠近的脊波导谐振器1210A和1210B之间耦合，并且两个TEM模式在彼此面对的柱形谐振器1220A和1220B之间耦合。与图8中的实施例不同，有两个部分宽度电介质窗口在附近，并且都不遮挡柱形谐振器之间的耦合。

图13A-图13B图示了由四个双模谐振器对1330A、1330B、1330C和1330D形成的8阶滤波器1300。每个金属化柱形谐振器是四分之一波长(1/4λ)长的谐振器，其一端在双模谐振器的导电侧壁上短路。即，就电介质中的滤波器的中心频率而言，金属柱大约是四分之一波长长。其一端端接于电介质块的侧面导电壁，而另一端与腔体的壁无任何电接触，从而形成开路。从电气角度，金属柱的直径小，例如小于0.1波长。脊波导谐振器支持类TE₁₀₁模式，而柱形谐振器支持TEM模式。它们两个形成双模谐振器，并且其中每一个形成不同的电谐振器。

同轴输入/输出探头1340A和1340D在电介质块的底部上形成，与脊波导谐振器的开口相对。它们分别部分地插入具有脊1310A和1310D的第一个和最后一个脊波导谐振器中，以产生输入/输出耦合。

图14示出了图13A的8极滤波器的典型传输响应。传输系数1401是良好定义(welldefined)的。反射系数1402在通带中优于-20dB。

图15A-图15B图示了由四个双模波导腔谐振器对1530A、1530B、1530C和1530D以及两个单模脊波导谐振器1510X和1510Y形成的10阶滤波器1500。每个金属化柱形同轴谐振器是四分之一波长长的谐振器，其一端在双模谐振器的导电侧壁上短路。

沿着垂直方向在谐振器1510X和1510Y之间的电介质块的顶表面上形成盲孔1546，用于产生相比于利用两个脊波导谐振器之间的部分宽度耦合窗口1534形成的耦合相反的耦合。

用于产生相反耦合的盲孔结构由Rosenberg和Amari于2007年发表(U.Rosenberg和S.Amari，“A novel band-reject element for pseudo elliptic bandstop filters”，IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques，第55卷，第742-746页，2007年4月)，包括被提出用于创建传输零点的部分高度导电柱体，称为“带阻元件”。

底部盲孔1550，作为部分高度垂直金属柱，控制同一双模谐振器中的TEM模式与类TE₁₀₁模式之间的耦合，即，脊波导谐振器1510D与四分之一波长柱形盲孔1520D之间的耦合。底部盲孔1550在腔体的底表面上沿着垂直方向被引入以减少这种耦合。

顶部盲孔1548，作为在电介质块的顶表面上沿着垂直方向形成的部分高度垂直柱，增加了在同一双模谐振器中的TEM模式与类TE₁₀₁模式之间的耦合。

当盲孔从电介质块的底表面沿着垂直方向插入时，耦合减小。而当从电介质块的顶表面沿着垂直方向形成盲孔时，耦合增加。这个功能是现有技术不可实现的。

图16示出了图15A的10极滤波器的电磁仿真的传输和反射响应。传输系数1601具有两个传输零点，在通带的每一侧上各有一个。它们是级联四重(CQ)单元与部分宽度耦合窗口一起产生的结果。反射系数1602在通带中约为-20dB。

图17A-图17C图示了由四个双模谐振器对形成的8阶滤波器1700。每个金属化柱形同轴谐振器是四分之一波长(1/4λ)长的谐振器，其一端在双模谐振器的导电侧壁上短路。耦合结构1752被设置在电介质块1702中的非相邻谐振器1710A和1710D之间。该耦合结构将两个谐振器电耦合，从而在通带的两侧都产生传输零点。耦合结构1752包括导电微带1754和一对金属部分高度探头1756。可以通过调整微带的长度和宽度来控制耦合的量。探头1756通过焊盘1758连接到接地层1762。接地层1762由基板层1760支撑。

图18示出了图17A的8阶滤波器的电磁仿真的传输和反射响应。传输系数1801具有两个传输零点，在通带的每一侧各有一个，这是由该耦合结构造成的。反射系数1802在通带中优于-20dB。

图19是双模谐振器对的等距视图，其中耦合控制盲孔1950沿着垂直方向从腔体的底表面被引入，以减小直柱形凹陷1910与水平柱形腔体1920之间的耦合。

耦合控制柱体1950从电介质块的底部垂直延伸并且在俯视图中位于直柱形凹陷1910与水平柱形腔体1920之间。即，从顶部到底部向下看电介质块，耦合控制柱体1950将会看起来在直柱形凹陷1910和水平柱形腔体1920之间。耦合控制柱体可以是具有金属化表面的中空盲孔、实心金属填充盲孔或类似的结构。

耦合控制柱体的高度(或深度)“h”指定直柱形凹陷1910与水平柱形腔体1920之间的耦合。可以发现，当从电介质块的底表面沿着垂直方向插入耦合控制柱体时，耦合减小。同时，当从电介质块的顶表面沿着垂直方向形成耦合控制柱体时，耦合增加。因此，从顶表面延伸的耦合控制柱体(参见图15A的1548)可以被用作另一个设计维度。

图20是绘制仿真的耦合系数相对于图19中耦合控制柱体的深度的图表。从块的底部插入的耦合控制柱体具有具体高度/深度的设计可以产生特定的耦合系数。

虽然已经描述了本发明的具体实施例，但是各种修改、变更、替代构造和等同形式也涵盖在本发明的范围内。本发明的实施例不限于在某些具体环境内的操作，而是可以在多个环境内自由地操作。此外，虽然已经使用特定的一系列步骤描述了本发明的方法实施例，但是对于本领域的技术人员来说应当清楚的是，本发明的范围不限于所描述的一系列事务和步骤。

另外，虽然已经使用硬件的特定组合描述了本发明的实施例，但是应当认识到的是，硬件的其它组合也在本发明的范围内。

因而，说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。但是，显然，可以在不背离更广泛的精神和范围的前提下对其进行增加、减少、删除以及其它修改和改变。

Claims (32)

1.一种电介质谐振器滤波器装置，包括：

具有顶部和侧面的电介质块；

在电介质块的所述顶部中的直柱形凹陷；

在电介质块内的水平柱形腔体，所述水平柱形腔体具有与电介质块的所述顶部平行的轴线；

导电层，所述导电层覆盖电介质块、直柱形凹陷以及水平柱形腔体的内表面，

其中，直柱形凹陷是由类横电(TE₁₀₁)模式主导的脊波导谐振器，并且水平柱形腔体被构造为支持在电介质谐振器滤波器装置的工作波长内的电磁波的横电磁(TEM)模式，直柱形凹陷被构造为影响所述类TE₁₀₁模式与所述TEM模式之间的电磁耦合。

2.如权利要求1所述的装置，其中水平柱形腔体的长度是工作波长的大约四分之一。

3.如权利要求1所述的装置，还包括：

在直柱形凹陷和水平柱形腔体之间从电介质块的所述顶部或底部开始延伸的耦合控制柱体，该耦合控制柱体包括具有金属化表面的盲孔或实心金属柱。

4.如权利要求1所述的装置，其中水平柱形腔体从电介质块的所述侧面之一开始延伸，并且在一端电连接到所述导电层，而在相对端开路。

5.如权利要求4所述的装置，其中水平柱形腔体的一端开路，从而形成四分之一波长TEM模式谐振器。

6.如权利要求1所述的装置，还包括：

从电介质块下方开始延伸的同轴馈电探头，所述同轴馈电探头比水平柱形腔体更靠近直柱形凹陷。

7.如权利要求1所述的装置，其中直柱形凹陷和水平柱形腔体构成第一双模谐振器对，直柱形凹陷是第一直柱形凹陷，而水平柱形腔体是第一水平柱形腔体，该装置还包括：

在电介质块中的第二双模谐振器对，所述第二双模谐振器对包括在电介质块的所述顶部中的第二直柱形凹陷和在电介质块内的第二水平柱形腔体；以及

在第一双模谐振器对和第二双模谐振器对之间的部分宽度电介质窗口，所述部分宽度电介质窗口由电介质块的所述侧面中的一个或多个侧面中的导电垂直沟槽形成。

8.如权利要求7所述的装置，其中第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体的轴线平行，并且第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体从电介质块的公共侧面开始延伸。

9.如权利要求8所述的装置，其中第一直柱形凹陷或第二直柱形凹陷在第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体之间。

10.如权利要求7所述的装置，其中第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体的轴线平行，并且第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体从电介质块的相对侧面开始延伸。

11.如权利要求7所述的装置，其中第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体的轴线彼此垂直。

12.如权利要求7所述的装置，其中第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体共享公共轴线，并且第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体从电介质块的相对侧面延伸。

13.如权利要求12所述的装置，其中导电垂直沟槽将第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体之间的公共轴线二等分。

14.如权利要求7所述的装置，还包括：

在电介质块中的第三双模谐振器对，所述第三双模谐振器对包括第三直柱形凹陷和第三水平柱形腔体；

在电介质块中的第四双模谐振器对，所述第四双模谐振器对包括第四直柱形凹陷和第四水平柱形腔体；以及

在多个谐振器对之间的部分宽度电介质窗口，每个部分宽度电介质窗口由电介质块的所述侧面中的一个或多个侧面中的导电垂直沟槽形成，

其中第一水平柱形腔体和第二水平柱形腔体的轴线垂直，第二水平柱形腔体和第三水平柱形腔体的轴线平行，并且第三水平柱形腔体和第四水平柱形腔体的轴线垂直，

由此第一双模谐振器对、第二双模谐振器对、第三双模谐振器对和第四双模谐振器对形成8阶电介质谐振器滤波器。

15.如权利要求7所述的装置，还包括：

在电介质块中的第三双模谐振器对，所述第三双模谐振器对包括第三直柱形凹陷和第三水平柱形腔体；

在电介质块中的第四双模谐振器对，所述第四双模谐振器对包括第四直柱形凹陷和第四水平柱形腔体；

在电介质块中的第五直柱形凹陷；

在电介质块中的第六直柱形凹陷；

在多个双模谐振器对之间的部分宽度电介质窗口，每个部分宽度电介质窗口由电介质块的所述侧面中的一个或多个侧面中的导电垂直沟槽形成；以及

在双模谐振器对与第五柱形凹陷和第六直柱形凹陷之间的部分宽度电介质窗口，

其中第一水平柱形腔体、第二水平柱形腔体、第三水平柱形腔体和第四水平柱形腔体的轴线平行，

由此第一双模谐振器对、第二双模谐振器对、第三双模谐振器对和第四双模谐振器对以及第五直柱形凹陷和第六直柱形凹陷形成10阶电介质谐振器滤波器。

16.如权利要求15所述的装置，还包括：

耦合控制柱体，所述耦合控制柱体在第一双模谐振器对、第二双模谐振器对、第三双模谐振器对或第四双模谐振器对中的至少一个双模谐振器对的直柱形凹陷和水平柱形腔体之间从电介质块的所述顶部或底部开始延伸，所述耦合控制柱体包括具有金属化表面的盲孔或实心金属柱。

17.如权利要求15所述的装置，还包括：

金属化盲孔，所述金属化盲孔在第五直柱形凹陷和第六直柱形凹陷之间延伸，用于产生相比于由第五直柱形凹陷和第六直柱形凹陷之间的部分宽度电介质窗口所产生的耦合相反的耦合。

18.如权利要求7所述的装置，还包括：

在电介质块中的第三双模谐振器对，所述第三双模谐振器对包括第三直柱形凹陷和第三水平柱形腔体；

在电介质块中的第四双模谐振器对，所述第四双模谐振器对包括第四直柱形凹陷和第四水平柱形腔体；

在多个双模谐振器对之间的部分宽度电介质窗口，每个部分宽度电介质窗口由电介质块的所述侧面中的一个或多个侧面中的导电垂直沟槽形成；以及

在其间不存在部分宽度或全宽度电介质窗口的双模谐振器对之间延伸的导电带。

19.如权利要求1所述的装置，其中直柱形凹陷具有圆形、矩形或正方形的横截面。

20.如权利要求19所述的装置，其中横截面是矩形或正方形，并且具有圆角或切角。

21.如权利要求1所述的装置，其中电介质块是矩形的。

22.如权利要求1所述的装置，其中电介质块包括选自包含陶瓷、玻璃或聚合物的组的材料。

23.一种收发器，包括如权利要求1所述的电介质谐振器滤波器装置。

24.一种基站，包括如权利要求23所述的收发器。

25.一种电介质谐振器滤波器装置，包括：

具有顶部和侧面的电介质块；

在电介质块的所述顶部中的直柱形凹陷；

在电介质块内的水平柱形腔体，所述水平柱形腔体具有与电介质块的所述顶部平行的轴线；

第一导电层，所述第一导电层覆盖电介质块和直柱形凹陷；以及

第二导电层，所述第二导电层覆盖水平柱形腔体的内表面，其中第一导电层与第二导电层电隔离，

其中，直柱形凹陷是由类横电(TE₁₀₁)模式主导的脊波导谐振器，并且水平柱形腔体被构造为支持在电介质谐振器滤波器装置的工作波长内的电磁波的横电磁(TEM)模式，直柱形凹陷被构造为影响所述类TE₁₀₁模式与所述TEM模式之间的电磁耦合。

26.如权利要求25所述的装置，其中水平柱形腔体的长度大约为工作波长的一半。

27.如权利要求25所述的装置，还包括：

从电介质块的外部到水平柱形腔体的开口。

28.如权利要求27所述的装置，其中水平柱形腔体延伸到电介质块的所述侧面之一并形成所述开口。

29.如权利要求28所述的装置，还包括：

在第一导电层和第二导电层之间的环形绝缘间隙。

30.如权利要求25所述的装置，其中电介质块包括选自包含陶瓷、玻璃或聚合物的组的材料。

31.一种收发器，包括如权利要求25所述的电介质谐振器滤波器装置。

32.一种基站，包括如权利要求31所述的收发器。

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