CN1259774A - 绝缘滤波器 - Google Patents
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Abstract
所公开的是一种绝缘滤波器,其中在一个其上镀有导电材料的绝缘块的背面形成有一个没有镀导电材料的开路区,由此使其能够改善滤波器的滤波特性并使滤波器小型化。即在绝缘块背面上的谐振孔之间形成了耦合电容和耦合电感。另外,在绝缘块的前表面形成有导电图形以使得在前表面的谐振孔之间形成了耦合电容,而对各个谐振孔均提供有负载电容。
Description
本发明涉及一种绝缘滤波器。更具体地说，本发明涉及一种绝缘滤波器，其中在一个其上镀有一种导电材料的绝缘块的背面形成有一个没有镀导电材料的开路区，从而使其能够改善滤波器的滤波特性并使得滤波器小型化。
最近，使用射频(RF)频带的移动通信系统正在取代有线通信系统。因此，对于移动通信设备需求日益增大，与其相关的研究十分活跃。移动通信系统的特殊性在于用户可以将终端携带到任何地点。因此，必须提高移动通信设备的性能，并使其小型化、重量轻以便于携带。
如上所述，为了在提高通信设备性能的同时实现紧凑与轻便，必须将移动通信设备的每个元件小型化。为此，广泛使用的是一种通用绝缘滤波器。通常，在绝缘滤波器中，连有一组其上分别配有一个同轴谐振器的绝缘块，由此获得RF频带的所需带通特性。在通用绝缘滤波器中，一组同轴谐振器被制成一个单独的绝缘块，由此获得通频带特性。在接收部件和发射部件处均配有此种通用绝缘滤波器，从而使得所接收和所发射的无线电波均能够被滤波。所需的通频带大约为20-30MHz。
图1所示为常规通用绝缘滤波器的透视图。如图所示，绝缘滤波器包括：彼此相对的一个第一表面5和一个第二表面7；和具有在第一和第二表面5和7之间的侧面的六面体绝缘块1。在绝缘块1之内，有一组彼此平行设置的并贯穿第一和第二表面5和7的谐振孔3。在位于第一和第二表面5和7之间的侧面上镀有一层导电材料以形成地电极。绝缘块1的第一表面5构成了一个没有镀导电材料的开路区。另外，谐振孔3的内部镀有一种导电材料以形成一个内部电极。
在第一表面5的谐振孔3的每个周围，形成有一个具有一定宽度的导电图形8。导电图形8被连到谐振孔3的内部电极上以形成一个负载电容和一个耦合电容。谐振器的谐振频率由谐振孔3及负载电容决定，而耦合电容将两个谐振器耦合到一起。另外，位于第一和第二表面5和7之间的侧面配有输入/输出端12a和12b。
在上述滤波器中，滤波特性随由负载电容和谐振孔3所确定的耦合电容和谐振器的谐振频率变化而变化。因此，为了调节通用绝缘滤波器的滤波特性，必须通过调节导电图形8的尺寸来调节地电极与导电图形8之间的间隙及相邻导电图形8之间的间隙。
然而，为了携带方便必须将移动通信设备的尺寸减小到最小。因此，绝缘滤波器也必须被尽可能地小型化。为此，绝缘块1的体积必须被减小。为了减小体积，谐振孔3之间的距离以及谐振孔3与侧面之间的距离必须被减小，但这也就意味着第一表面5的面积也必须被减小。
因此，第一表面5的导电图形8必须被缩小。如果导电图形8尺寸被减小了，于是便很难制造出具有所需的滤波特性的滤波器。另外，为了使绝缘滤波器小型化，必须减小导电图形8之间的间隙。通常，第一表面5的地电极和导电图形8是通过丝网印刷处理制成的。此丝网印刷处理中线宽的误差范围为20-30微米。因此，在导电图形8被形成在两个谐振孔3的周围以形成一个小型化的滤波器的情况中，导电图形8尺寸以及导电图形8与地电极之间间隙的减小便会遇到一个极限，因此将不能实现所需的负载电容幅值。而且，当导电图形8之间的间隙由于第一表面5面积的减小而变小的情况时，导电图形8将会由于丝网印刷处理的误差而发生短路。
图2所示为一个用于对移动通信设备的收发信号进行滤波的双工绝缘滤波器的透视图。与通用绝缘滤波器类似，双工绝缘滤波器包括：一个第一表面5和一个第二表面7；和具有在第一和第二表面5和7之间的侧面六面体绝缘块1。在绝缘块1之内，有一组彼此平行设置的并穿过第一和第二表面5和7的谐振孔3。在第一2表面和侧面上，有一些有镀层的地电极(未示出)。另外，在谐振孔3的内部形成有一个内部电极从而构成一个谐振器。另外，在第二表面7上形成有一个没有镀导电材料的开路区。
在第一表面5的谐振孔3的每个周围，均形成有一个具有一定宽度的导电图形8。在地电极与导电图形8之间形成有一个负载电容，而在相邻的谐振孔3的导电图形之间形成有一个耦合电容。另外，第一表面5配有一个天线端子13及接收与发射端12a和12b。
在如图所示的双工绝缘滤波器中，第一表面5左侧部分的三个谐振孔是用于从外部接收RF信号的接收端，而右侧部分的四个谐振孔是用于将RF信号发射到外面的发射端。在此情况下，各个谐振孔3形成了谐振器及负载电容。
通常，在四个绝缘滤波器中，发射端的RF频带低于接收端的RF频带。因此，在接收端的谐振孔3之间电场效应占主导地位，而在发射端的谐振孔3之间由磁场效应占主导地位。因此，接收端的谐振器形成了电容耦合，而发射端的谐振器形成了电感耦合。
在类似于图1所示的绝缘滤波器的双工绝缘滤波器中，谐振器之间的耦合及谐振频率的确定将随第一表面5的导电图形8的尺寸的不同而变化。即，双工绝缘滤波器的特性将随导电图形8与地电极之间的间隙以及导电图形8之间的间隙变化而变化。然而，与图1所示的绝缘滤波器类似，为了形成一个小型化的滤波器，绝缘块1的厚度必须被减小，谐振孔3之间的间隙必须被变窄。然而，在如此的一个小型化滤波器中，第一表面5的面积被减小了，因此导电图形8之间间隙以及相邻导电图形8之间的间隙的减小便会遇到一个极限，由此使得不可能获得所需的滤波特性。
本发明的目的便是为了克服常规技术的上述缺点。
因此本发明的一个目的是提供一种绝缘块，其中在具有一个地电极的绝缘块的背面形成有一个开路区，以形成一个耦合电容和一个耦合电感，由此使其能够制造出一个小型化的滤波器并容易地控制滤波器特性。
本发明的另一个目的是提供一种双工绝缘滤波器，其中在具有一个地电极的绝缘块的背面形成有一个开路区，以形成一个耦合电容和一个耦合电感，由此使其能够制造出一个小型化的滤波器并容易地控制滤波器特性。
为了实现上述目的，在本发明的第一方面，根据本发明的绝缘滤波器包括：一个具有第一和第二表面以及第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，第二表面和侧面上镀有一种导电材料；一组彼此平行地贯穿第一和第二表面的谐振孔，孔的内部镀有导电材料；输入和输出焊盘，其分别由一个隔离电极及绝缘块侧面的导电材料构成，用于与谐振孔形成电磁耦合；至少一个没有镀导电材料的开路区，其形成在绝缘块的第二表面上以与相邻谐振器形成电磁耦合。
此开路区包括：至少一个形成在沿第一组谐振孔的排列方向上高于谐振孔或低于谐振孔的第一区；至少一个形成在沿第二组谐振孔的排列方向上谐振孔的相对一侧的第二区。第一和第二区用于与相邻谐振器形成耦合电感，其可以被分开地形成在第二表面上。另外，在第二表面上形成有一个用于调节谐振器的谐振频率的开路区。这个用于调节谐振器的谐振频率的开路区被形成于谐振孔的一端和绝缘块的侧面之间，以使其能够将谐振频率调节到一个所需水平。
在绝缘块的第一表面上形成有一组导电图形以增加谐振器的电感，并与相邻谐振器形成耦合电容。另外，调节谐振器的谐振频率的装置是一个从侧面的导电材料延伸到谐振孔的一端的导电图形，通过调节导电图形的面积或导电图形与谐振孔末端之间的间隙便可以调节谐振频率。
在本发明的另一个方面中，根据本发明的双工绝缘滤波器包括：一个具有第一和第二表面以及第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，第二表面和侧面上镀有一种导电材料；一个用于对第一输入信号进行滤波的第一滤波区，其由至少一个具有一组彼此平行地贯穿绝缘块的第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成，而这些孔的内部均镀有导电材料；一个用于对第二输入信号进行滤波的第二滤波区，其由至少一个具有一组彼此平行地贯穿绝缘块的第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成，而这些孔的内部均镀有导电材料；输入和输出焊盘，其分别由一个隔离电极及绝缘块侧面的导电材料构成，用于与谐振孔形成电磁耦合；至少一个没有镀导电材料的开路区，其形成在绝缘块的第二表面的第一滤波区上以与相邻谐振器形成电磁耦合。
此开路区包括：至少一个形成在沿第一组谐振孔的排列方向上高于或低于第一组谐振孔的第一区；至少一个沿第二组谐振孔的排列方向上形成在第二组谐振孔之中的第二区。第一和第二区用于在相邻谐振器形成耦合电感，其可以被分开地形成在第二表面上。另外，在第二表面上形成有一个用于调节谐振器的谐振频率的开路区。这个用于调节谐振器的谐振频率的开路区被形成于谐振孔的一端和绝缘块的侧面之间，以使其能够将谐振频率调节到一个所需水平。
在绝缘块的第一表面上形成有一组导电图形以增加谐振器的电感，并与相邻谐振器形成耦合电容。另外，此导电图形是用于调节谐振器的谐振频率的装置，其从侧面的导电材料延伸到谐振孔的一端。通过调节导电图形的面积或导电图形与谐振孔末端之间的间隙便可以调节谐振频率。
通过接下来的结合附图对本发明的优选实施例所作的详细说明将对本发明的上述和其它优点由更加清楚地理解，其中：
图1所示为常规通用绝缘滤波器的透视图；
图2所示为一种用于对移动通信设备的收发信号进行滤波的常规双工绝缘滤波器的透视图；
图3所示为根据本发明的通用绝缘滤波器的一个实施例的透视图；
图4所示为图3所示的滤波器的第二表面；
图5所示为图3所示的滤波器的第一表面；
图6所示为图3所示的通用绝缘滤波器的等效电路图；
图7所示为根据本发明的通用绝缘滤波器的另一个实施例的透视图；
图8所示为图7所示的滤波器的第二表面；
图9所示为图7所示的滤波器的第一表面；
图10所示为图7所示的通用绝缘滤波器的等效电路图；
图11所示为为根据本发明的通用绝缘滤波器的再一个实施例的透视图；
图12所示为图11所示的滤波器的第二表面；
图13所示为图11所示的滤波器的第一表面；
图14所示为图11所示的通用绝缘滤波器的等效电路图；
为了精细地调节一个通用绝缘滤波器或一个双工绝缘滤波器的频带，必须调节绝缘块侧面的地电极与绝缘块的前表面的导电图形(连到谐振孔之内的内部电极上)之间的间隙。然而，在一个小型化绝缘滤波器中，绝缘块的尺寸及前后表面的面积将被减小，因此按常规方法调节连到谐振孔的内部电极的导电图形的面积时将会有一个极限。因此，在本发明中，绝缘块的尺寸与常规方法相比减小的更多，而连到谐振孔的内部电极上的导电图形被形成在与常规方法相比尺寸被减小的前表面上。另外，在背面上形成有一个电感调节部分。因而实现了一种小型化且重量很轻的绝缘滤波器。
另外，在一种其中形成有3个或更多谐振孔的绝缘滤波器或双工绝缘滤波器中，在绝缘块的背面形成有一个电感调节部分和一个电容调节部分。以此方式，不仅可以形成耦合电感及耦合电容，还可以形成与非相邻谐振孔的交叉耦合电感，由此而对滤波器特性进行控制。
这些调节部分包括：一个用于确定耦合电感大小并形成交叉耦合电感的第一调节部分；及一个用于精细调节负载电容大小的第二调节部分(谐振频率调谐部分)。
图3所示为根据本发明的通用绝缘滤波器的一个实施例的透视图。图4所示为图3所示的滤波器的第二表面，即背面。图5所示为图3所示的滤波器的第一表面，即前表面。
如图3所示，根据本发明的通用绝缘滤波器具有两个彼此相对的第一和第二表面105和107，并构成一个近似的六面形。第二表面107和第一和第二表面105和107之间的侧面上均镀有导电材料以形成一个地电极。在绝缘块中，其形成有两个谐振孔103，这些谐振孔103彼此平行地穿过第一和第二表面105和107，以形成谐振器。尽管在图中并未示出，但在这些谐振孔103的内部镀有导电材料以形成内部电极。
第一表面105，即绝缘块的前表面是一个没有镀导电材料的开路区。在每个谐振孔103的周围均形成有一个导电图形108。在导电图形108与地电极之间形成有一个负载电容以确定谐振频率。在导电图形108之间形成有一个耦合电容以确定滤波器的带宽。
如图4所示，在第二表面107上，即绝缘块的背面上形成有至少一个与谐振孔103分离的开路区120，开路区120没有镀导电材料。在形成开路区120时，当利用丝网印刷处理镀导电材料时使用了一个掩模，从而将相关区域遮住，由此形成了一个开路区120。即，在镀导电材料的同时形成了开路区120。
图4A-4B所示为开路区的几个示例。参照图4A，开路区120平行于谐振孔103的排列方向形成。参照图4B，开路区120也是以平行于谐振孔103的排列方向的方式形成的，但开路区以一个T形伸到谐振孔103之间。参照图4C，两个开路区120平行于谐振孔103的排列方向形成在高于及低于谐振孔103的位置上。参照图4D，两个频率调节开路区120以一种较短的形式分别形成在高于谐振孔103的位置上。
图6所示为图3所示的通用绝缘滤波器的等效电路图。图中，旁注码R1和R2分别指示谐振器，而C01和C02分别指示形成在输入和输出端112a和112b之间的耦合电容。旁注码C12指示谐振器R1和R2之间的耦合电容，而M12则指示谐振器R1和R2之间的耦合电感。耦合电容C12形成在绝缘块101的第一表面105上所形成的导电图形108之间。而耦合电感M12则由第二表面107的一个开路区120形成。在此等效电路中，如果输入信号被输入到输入端112b中，则在两个谐振器103之间将建立起电场，从而激励了谐振器。在此情况下，由于第二表面107的开路区120，耦合电感M12将比没有开路区120的情况增大的更多。耦合电感M12的增大比率是通过改变开路区120的长度和宽度来调节的。如果增大开路区120的长度和宽度，则耦合电感也将增大。
如果开路区120如图4B所示形成于谐振孔103之间，则开路区120将使得两个谐振孔102之间的耦合电感增大，由此改善绝缘滤波器的特性。
即，除了导电图形108之间的耦合电容C12之外，还将由于开路区120而出现耦合电感M12。因此，通过调节开路区120的长度和宽度，可以对耦合电感M12的幅值进行控制，因此在常规滤波器中所不可能进行的对电容和电感的控制便变得可能了。
与此同时，图4D所示的开路区125被用于精细地调节谐振频率。与图4A到4C类似，这些开路区125是在通过镀导电材料的过程中利用一个掩模同时形成的。在本图中，开路区125仅形成在高于谐振孔103的位置上，但其位置并不局限于本图中所示的位置。即其也可以在低于谐振孔103的位置上，或其也可以形成在谐振孔103的两侧。这里，调谐开路区125可以被连到谐振孔103的内部电极上，但其也可以与内部电极断开，从而使其沿着绝缘块101的侧面延伸。另外，其可以被连到侧面地电极上。
在图4A所示的情况中，开路区120的位置也并不局限与其图所示，其也可以位于低于谐振孔103的位置上。
即图4A到图4D的示例并不局限于附图中所示的那些示例。即图4D所示的频率调节开路区可以被独立地形成，也可以与图4A到4C所示的开路区同时地形成。
图5A到5D所示为图3所示的绝缘滤波器的第一表面的结构的一些示例。通过与图4A到4D所示的结构进行组合，这些结构可以被变化为众多类型的示例。
接下来将观察图5所示的结构。参照图5A，平行于第一表面105的谐振孔103的排列方向在高于它们的位置上形成有一个具有一定宽度的导电图形130。导电图形130与谐振孔103保持一定的距离以与相邻的谐振器形成耦合电容，由此使其能够控制绝缘滤波器的特性。在此情况下，导电图形130可以被形成在同时高于或低于谐振孔103或一高一低的位置上。
参照图5B，在谐振孔103之间形成有一个导电图形131。导电图形131与各个谐振器均形成耦合电容以向整个绝缘滤波器提供新的耦合电容。图5C所示的导电图形132被连到绝缘块的地电极上。在图5D中，其例示了一些类似于图4D的谐振频率调节导电图形135。通过改变导电图形135的总面积，或改变它们与谐振孔103的距离可以调节谐振频率。它们的结构并不局限于图中所示的那些结构。即其可以被形成在高于或低于谐振孔103的位置上，或其也可以形成在谐振孔103的侧面。另外，其可以连到侧面的地电极上或与其绝缘。尽管导电图形135可以被连到导电图形108上，但优选地其应该彼此分离。
在如上所述的本发明中，通过在第二表面107上，即绝缘滤波器的背面形成一个开路区120可以对衰减点的衰减率进行控制，因此可以容易地对滤波器特性进行控制。另外，在绝缘块的第一表面105上以较小的尺寸形成有一组导电图形以控制绝缘滤波器的电容和电感。因此，与常规绝缘滤波器相比不仅可以小型化，而且也可以消除掉那些由于印刷误差而造成的缺陷。
图7所示为根据本发明的通用绝缘滤波器的另一个实施例的透视图。图8所示为图7所示的滤波器的第二表面207。图7的绝缘块201除了谐振孔203的数目被减少了之外与图3所示的绝缘块相同。因此，将略去对相同结构的说明。
图8A到8C例示了形成在绝缘块201的第二表面207上的开路区的一些示例。参照图8A，一个第一开路区220平行于谐振孔203的排列方向形成于这些孔的上面。另外，垂直于第一开路区220形成有第二开路区225a和225b。第二开路区225a可以与或不与第一开路区220合为一体。第二开路区225a和225b用于调节谐振频率，通过调节其长度，可以调节负载电容，由此来调节谐振频率。
第一开路区220和第二开路区225a和225b是在形成第二表面的地电极时，在某些区域被一个掩模遮住的状态下，通过镀导电材料与地电极同时形成的。
参照图8A，尽管同时形成有第一开路区220和第二开路区225a和225b，但这仅是为了便于说明。其可以只形成第一开路区220或第二开路区225a和225b。另外，其不需要对谐振频率调节第二开路区225a和225b的尺寸，形状和数目进行限制。
参照图8B，开路区220a和220b被分别形成在平行于谐振孔203的排列方向的高于和低于谐振孔203的位置上。参照图8C，开路区220a和220b被分别形成在高于和低于谐振孔203的位置上，其中开路区220a被形成在左侧和中间孔203的上面，而开路区220b被形成在中间和右侧孔203的下面。尽管在图8B和8C中未示出，其也能够象图8A一样形成谐振频率调节开路区。
图8B和8C用于获得与图8A相同的效果，它们之间唯一的区别在于耦合电感幅值的差别。
图10所示为图7所示的通用绝缘滤波器的等效电路图。即使开路区220的形状相互各异，其等效电路图也具有相同的构造，因此将根据图8A到图8C所示的示例进行说明。
图10所示的电路的构造除了电容C13和电感M13之外与图6所示的电路的构造相同。因此对其的总体说明将被省略，而仅仅对电容C13进行说明。图8A所示的第一开路区与相邻谐振器不仅形成了耦合电感M12和M23，其还与非相邻谐振器形成了交叉耦合电感M13。这些交叉耦合电感M13与耦合电感M12和M23一起使得绝缘滤波器的总电感被增大。因此，通过控制第一开路区220的尺寸可以对绝缘滤波器的总电感进行控制，因此绝缘滤波器的特性可以被很容易地控制。在配有四个或更多谐振器的情况中，将与除相邻谐振器之外的所有非相邻谐振器形成交叉耦合电感M13，因此将获得更多的交叉耦合电感。
图8A所示的第二开路区增加了谐振器R1，R2和R3的负载电容C1，C2和C3。其起到了降低与一个给定通孔相关的谐振器的谐振频率的作用。因此，通过控制第二开路区225的尺寸可以对谐振频率进行调节。
耦合电感M12和M23以及交叉耦合电感M13的幅值与第一开路区220的宽度和长度成正比地增加，而谐振频率则与第二开路区225面积的增量成正比的降低。
图9所示为绝缘块的第一表面的结构，此第一表面具有与图5所示的第一表面相同的结构。参照图9A和9B，导电图形230和231用于与相邻谐振器形成耦合电容。参照图9C，导电图形235用于调节谐振频率。即可以通过调节导电图形235的面积及调节导电图形235与谐振孔203的末端之间的间隙来调节谐振器的谐振频率。这里，导电图形的形状和位置并不局限于图中所示的形状和位置，而可以有很大的不同。
图11所示为本发明的另一个实施例的双工绝缘滤波器的透视图。图12所示为图11所示的滤波器的第二表面。图13所示为图11所示的滤波器的第一表面。
如图11所示，双工绝缘滤波器包括：相对的第一和第二表面305和307，及一个近似于六面形的绝缘块301。一组谐振孔303彼此平行地从第一表面305穿过绝缘块301到第二表面307。在第二表面307和第一表面305与第二表面307之间的侧面上形成有地电极。在谐振孔303的内部形成有内部电极，由此形成谐振器。另外，第一表面305配有没有镀导电材料的多个开路区。
在第一表面305的谐振孔303周围，形成有多个分别连到谐振孔303的内部电极上的导电图形，由此与绝缘块301的地电极形成负载电容，并与导电图形308形成耦合电容。另外，第一表面305配有发射和接收端312a和312b，及一个天线端子314。
双工绝缘滤波器包括两个滤波区。如果一个第一滤波区对来自天线端子的接收信号进行滤波，则第二滤波区便对通过天线端子发射的发射信号进行滤波。通常，在绝缘滤波器中，不需要特别地区分接收和发射区。在具有相同构造的双工绝缘滤波器中，可以根据产品来提供不同的接收区和发射区。在本发明中，将接收区和发射区显示为特殊形状，但其不应该限制本发明的范围。
在图11所示的绝缘滤波器中，排列在天线端子314左侧的三个谐振孔为用于从外部接收RF信号的接收滤波区，而排列在天线端子314的右侧的四个谐振孔为用于输出射频的发射滤波区。接收滤波区的通频特性是通过接收频率而阻止发射频率。另一方面，发射滤波区的通频特性是通过发射频率而阻止接收频率。
图12A到12D所示为第二表面307的开路区的一些示例。如图12A所示，在接收滤波区的谐振孔303之间，形成有具有一定宽度和长度的第一开路区327，其上没有镀导电材料。与此同时在接收滤波区的最右侧谐振孔303的下面，形成有一个第二开路区328。第一开路区327和第二开路区328以与谐振孔303保持一定距离的方式排列，以与孔303绝缘。这里，第二开路区328可以位于谐振孔303的上面或下面。
第三开路区320a和320b分别平行于谐振孔303的排列方向形成在发射滤波区的谐振孔303的上面或下面，并与孔303保持一定的距离。第三开路区320a和320b的位置并仅不局限于第二表面307上，其可以被设置在第二表面和侧面的任一个上。另外除了均高于或低于谐振孔303，第三开路区也可以被设置于一高一低于孔303的位置上。
图14所示为图11所示的双工绝缘滤波器的等效电路图。参照此图，将对图12A所示的双工绝缘滤波器进行说明。
参照本图，接收滤波区的谐振孔303之间的第一开路区327用于增大与接收滤波区的谐振孔形成的耦合电容C12和C23。随着其面积增大，耦合电容也相应增大。因而通过调节第一开路区327的面积来调节耦合电容C12和C23，便可以获得所需的滤波器特性。另外，通过改变第二开路区328的面积可以对谐振频率进行调节。这里，随着第二开路区328的面积增大，谐振频率便相应降低。第二开路区328的形成便产生与第一表面305的导电图形308的扩展相同的效果，此导电图形被连到接收滤波区的谐振孔303的内部电极上。最终其延长谐振器的长度，由此降低谐振频率。
类似于图3和7所示的绝缘滤波器，发射滤波区的第三开路区320a和320b不仅与相邻的谐振器形成了耦合电感M45，M46和M47，还形成了交叉耦合电感M46和M47。在图13中显示了一个特殊谐振器R4的交叉耦合电感，但所有谐振器R4，R5，R6和R7均存在交叉耦合电感，因此发射端的总耦合电感将增大很多。这里，随着第三开路区320a和320b面积的增加，第三开路区320a和320b与谐振孔之间的间隙将会变窄，而耦合电感也将相应增加。因此，与接收滤波区中的情况类似，通过调节第三开路区320a和320b，以及调节上述间隙便可以获得所需的特性。
参照图12B，其显示了开路区的另一个示例。这里，第三开路区320a和320b平行于谐振孔303的排列方向在高于谐振孔303位置上排列成两段，而在谐振孔303之间形成有一个第四开路区330。以此方式，与第四开路区330相邻的谐振器的耦合电容将被增大很多。
参照图12C，第三开路区320平行于谐振孔303的排列方向以一整段的形式形成在谐振孔303的上面。另外，与图8A类似，第五开路区325a和325b被分别形成在发射滤波区的每个谐振孔303的上面和下面。第五开路区325a和325b用于精细地调节谐振频率，而其是利用一个类似于第一到第四开路区的掩模，在通过镀导电材料形成地电极的同时形成的。通过调节图案的大小以及谐振孔末端与此图案之间的间隙可以对谐振频率进行精细地调节。与其它示例类似，谐振频率调节第五开路区325a和325b可以被单独地形成在第二表面上，或在孔303的上面或下面。另外，其可以被形成在谐振孔303的侧面上。即第五开路区的位置并不局限于特定的位置。另外，如图所示，第五开路区325a和325b可以被连到绝缘块的侧面的地电极上，或可以与之断开。
参照图12D，第三开路区320以平行于孔303的排列方向设置于两个最左侧谐振孔303的上面，而第三开路区320b则被设置于两个最右侧谐振孔303的下面。在此情况中，将不会出现交叉耦合电感，但是对相邻谐振孔303的耦合电感将被增大，从而使其也能够获得所需的特性。另外，尽管在图中并未示出，但在图12B和2D中，除了两段开路区之外，还可以提供一个覆盖了三个谐振孔303的开路区，从而可以获得与相邻谐振器的耦合电感和与非相邻谐振器的交叉耦合电感。
参照图13，除了在接收滤波区和发射滤波区的每个谐振孔303的周围和附近形成有导电图形之外，绝缘块第一表面的结构与图5和9所示结构相同。因此，将不再对第一表面的结构进行说明。图13A到13B所示的各个示例可以与图12A到12D所示的结构进行组合，因此可以形成多种不同的滤波区结构。
上述开路区并不局限于特殊位置，特殊形状以及特殊的尺寸。上述示例仅仅是为了使本发明更易于理解，因此这些具体的示例不应该限制本发明的范围。另外，对谐振孔的数目也不作限制。
根据如上所述的本发明，向其上形成有地电极的绝缘块配有多个开路区(不具有电极功能)以增大电容及电感。因此，形成于谐振孔周围的导电图形的尺寸可以被减小，却不会出现由于尺寸减小而造成的印刷误差。因此，能够以一种小型化以及轻重量的形式来形成绝缘滤波器。另外，通过调节形成于背面的这些开路区的尺寸，可以对电容和电感的幅值进行控制，从而获得所需的滤波器特性。另外，通过提供谐振频率调节开路区，还可以精细地调节谐振频率。
Claims (44)
1.一种绝缘滤波器，其特征在于包括：
一个具有第一和第二表面以及所述第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，所述第二表面和所述侧面均镀有导电材料；
一组彼此平行地贯穿所述第一和第二表面的谐振孔，所述孔的内部镀有导电材料；
输入和输出焊盘，其每个均由一个隔离电极和所述绝缘块的所述侧面的导电材料构成，以与所述谐振孔形成电磁耦合；及
至少一个没有镀导电材料的开路区，其形成在所述绝缘块的第二表面上以与相邻谐振孔形成电磁耦合。
2.如权利要求1所述的绝缘滤波器，其特征在于所述开路区是当在所述第二表面和侧面上镀导电材料时通过屏蔽相关区域而形成的。
3.如权利要求1所述的绝缘滤波器，其特征在于在所述绝缘块的所述第一表面上至少形成有一个第一导电图形并将其连到谐振孔的内部电极上，以形成负载电容并与相邻谐振器形成电磁耦合。
4.如权利要求1所述的绝缘滤波器，其特征在于在所述绝缘块的所述第一表面上与所述谐振孔的排列方向平行地形成有至少一个第二导电图形并使其与所述孔保持一定的距离以与相邻谐振器形成电磁耦合。
5.如权利要求1所述的绝缘滤波器，其特征在于在所述绝缘块的所述第一表面上在所述谐振孔之间形成有一个第三导电图形以与相邻谐振器形成电磁耦合。
6.如权利要求5所述的绝缘滤波器，其特征在于所述第三导电图形被连到镀在所述绝缘块的所述侧面上的一种导电材料上。
7.如权利要求1所述的绝缘滤波器，其特征在于在所述绝缘块的所述第一表面上形成有一个第四导电图形以将所述绝缘块的所述侧面的导电材料延伸到所述谐振孔以使其能够调节谐振频率。
8.如权利要求7所述的绝缘滤波器，其特征在于谐振频率是通过调节所述第四导电图形的面积以及所述谐振孔与所述第四导电图形之间的间隙来调节的。
9.如权利要求1所述的绝缘滤波器，其特征在于所述开路区包括至少一个具有一定尺寸的第一开路区，以与相邻谐振器形成耦合电感并与非相邻谐振器形成交叉耦合电感。
10.如权利要求9所述的绝缘滤波器，其特征在于以平行于所述谐振孔的排列方向并与所述谐振孔保持一定距离的方式来设置所述第一开路区。
11.如权利要求9所述的绝缘滤波器，其特征在于所述第一开路区以平行于所述谐振孔的排列方向的方式设置在所述谐振孔的上面和下面。
12.如权利要求1所述的绝缘滤波器，其特征在于所述开路区包括至少一个形成在所述第二表面上并具有一定尺寸，且其上没有镀导电材料的第二开路区，以与一个相邻谐振器形成耦合电容。
13.如权利要求12所述的绝缘滤波器，其特征在于所述第二开路区被设置在所述谐振孔之间。
14.如权利要求1所述的绝缘滤波器，其特征在于所述开路区包括：
至少一个形成于所述第二表面上且没有镀导电材料的第一开路区，以与相邻谐振器形成耦合电感，并与非相邻谐振器形成交叉耦合电感；及
至少一个形成于所述第二表面上且没有镀导电材料的第二开路区，以与相邻谐振器形成耦合电容。
15.如权利要求1所述的绝缘滤波器，其特征在于所述开路区另外包括：一个形成于所述第二表面上的第三开路区，其与所述谐振孔的末端保持一定的距离，以使其能够调节谐振器的谐振频率。
16.如权利要求15所述的绝缘滤波器，其特征在于所述第三开路区被形成在所述谐振孔的末端与所述绝缘块的一个侧面之间。
17.一种绝缘滤波器，其特征在于包括：
一个具有第一和第二表面以及所述第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，所述第二表面和所述侧面均镀有导电材料；
一组彼此平行地贯穿所述第一和第二表面的谐振孔，所述孔的内部镀有导电材料；
输入和输出焊盘，其每个均由一个隔离电极和所述绝缘块的所述侧面的导电材料构成，以与所述谐振孔形成电磁耦合；及
至少一个没有镀导电材料的开路区，其形成在所述绝缘块的第二表面上并与所述谐振孔保持一定的距离，以与相邻谐振孔形成电磁耦合。
18.一种绝缘滤波器，其特征在于包括：
一个具有第一和第二表面以及所述第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，所述第二表面和所述侧面均镀有导电材料；
一组彼此平行地贯穿所述第一和第二表面的谐振孔，所述孔的内部镀有导电材料；
输入和输出焊盘，其每个均由一个隔离电极和所述绝缘块的所述侧面的导电材料构成，以与所述谐振孔形成电磁耦合；及
至少一个没有镀导电材料的开路区，其形成在所述绝缘块的第二表面上并与所述谐振孔保持一定的距离，以使其能够调节谐振器的谐振频率。
19.一种双工绝缘滤波器，其特征在于包括：
一个具有第一和第二表面以及所述第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，所述第二表面和所述侧面均镀有导电材料；
由至少一个具有一组彼此平行地贯穿所述绝缘块的所述第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成的一个用于对第一输入信号进行滤波的第一滤波区，其中所述孔的内部镀有导电材料；
由至少一个具有一组彼此平行地贯穿所述绝缘块的所述第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成的一个用于对第二输入信号进行滤波的第二滤波区，其中所述孔的内部镀有导电材料；
输入和输出焊盘，其每个均由一个隔离电极和所述绝缘块的所述侧面的导电材料构成，以与所述谐振孔形成电磁耦合；
一个由一个与导电材料隔开的绝缘区构成的天线焊盘，其被设置在所述第一和第二滤波区之间以与谐振器形成电磁耦合；及
至少一个没有镀导电材料的开路区，其形成在所述绝缘块的第二表面的所述第一滤波区上以与相邻谐振器形成电磁耦合。
20.如权利要求19所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述开路区是当在所述第二表面和侧面上镀导电材料时通过屏蔽相关区域而形成的。
21.如权利要求19所述的双工绝缘滤波器，其特征在于在所述绝缘块的所述第一表面上至少形成有一个第一导电图形并将其连到谐振孔的内部电极上以形成负载电容并与相邻谐振器形成电磁耦合。
22.如权利要求19所述的双工绝缘滤波器，其特征在于在所述绝缘块的所述第一表面上与所述谐振孔的排列方向平行地形成有至少一个第二导电图形，其与所述孔保持一定的距离以与相邻谐振器形成电磁耦合。
23.如权利要求19所述的双工绝缘滤波器，其特征在于在所述绝缘块的所述第一表面上在所述谐振孔之间形成有一个第三导电图形以与相邻谐振器形成电磁耦合。
24.如权利要求23所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述第三导电图形被连到镀在所述绝缘块的所述侧面上的导电材料上。
25.如权利要求19所述的双工绝缘滤波器，其特征在于在所述绝缘块的所述第一表面上形成有一个第四导电图形，其从所述绝缘块的所述侧面的导电材料延伸到所述谐振孔的末端，以使其能够调节谐振频率。
26.如权利要求25所述的双工绝缘滤波器，其特征在于谐振频率是通过调节所述第四导电图形的面积以及所述谐振孔与所述第四导电图形之间的间隙来调节的。
27.如权利要求19所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述开路区包括至少一个具有一定尺寸的第一开路区以与相邻谐振器形成耦合电感并与非相邻谐振器形成交叉耦合电感。
28.如权利要求27所述的双工绝缘滤波器，其特征在于以平行于所述谐振孔的排列方向并与所述谐振孔保持一定距离的方式来设置所述第一开路区。
29.如权利要求28所述的双工绝缘滤波器，其特征在于平行于所述谐振孔的排列方向将所述第一开路区设置在所述谐振孔的位置的上面或下面。
30.如权利要求19所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述开路区包括至少一个形成在所述第二表面上并具有一定尺寸，且其上没有镀导电材料的第二开路区，以与相邻谐振器形成耦合电容。
31.如权利要求30所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述第二开路区被设置在所述谐振孔之间。
32.如权利要求19所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述开路区包括：
至少一个形成于所述第二表面上且没有镀导电材料的第一开路区，以与相邻谐振器形成耦合电感，并与非相邻谐振器形成交叉耦合电感；及
至少一个形成于所述第二表面上且没有镀导电材料的第二开路区，以与相邻谐振器形成耦合电容。
33.如权利要求19所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述开路区另外包括：一个形成于所述第二表面上的第三开路区，其与所述谐振孔的末端保持一定的距离，以使其能够调节谐振器的谐振频率。
34.如权利要求33所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述第三开路区被形成在所述谐振孔的末端与所述绝缘块的一个侧面之间。
35.一种双工绝缘滤波器，其特征在于包括：
一个具有第一和第二表面以及所述第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，所述第二表面和所述侧面均镀有导电材料；
由至少一个具有一组彼此平行地贯穿所述绝缘块的所述第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成的一个用于对第一输入信号进行滤波的第一滤波区，其中所述孔的内部镀有导电材料；
由至少一个具有一组彼此平行地贯穿所述绝缘块的所述第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成的一个用于对第二输入信号进行滤波的第二滤波区，其中所述孔的内部镀有导电材料；
输入和输出焊盘，其每个均由一个隔离电极和所述绝缘块的所述侧面的导电材料构成，以与所述谐振孔形成电磁耦合；
一个由一个与导电材料隔开的绝缘区构成的天线焊盘，其被设置在所述第一和第二滤波区之间以与谐振器形成电磁耦合；及
至少一个没有镀导电材料的开路区，其与所述绝缘块的第二表面的谐振孔保持有一定的距离，以与相邻谐振器形成电磁耦合。
36.一种双工绝缘滤波器，其特征在于包括：
一个具有第一和第二表面以及所述第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，所述第二表面和所述侧面均镀有导电材料；
由至少一个具有一组彼此平行地贯穿所述绝缘块的所述第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成的一个用于对第一输入信号进行滤波的第一滤波区，其中所述孔的内部镀有导电材料；
由至少一个具有一组彼此平行地贯穿所述绝缘块的所述第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成的一个用于对第二输入信号进行滤波的第二滤波区，其中所述孔的内部镀有导电材料；
输入和输出焊盘，其每个均由一个隔离电极和所述绝缘块的所述侧面的导电材料构成，以与所述谐振孔形成电磁耦合；
一个由一个与导电材料隔开的绝缘区构成的天线焊盘，其被设置在所述第一和第二滤波区之间以与谐振器形成电磁耦合；及
至少一个以与所述绝缘块的第二表面的谐振孔的末端保持一定距离的方式形成的并能调节谐振器谐振频率的开路区。
37.一种双工绝缘滤波器，其特征在于包括：
一个具有第一和第二表面以及所述第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，所述第二表面和所述侧面均镀有导电材料；
一组彼此平行地贯穿所述第一和第二表面的谐振孔，所述孔的内部镀有导电材料以形成谐振器；
输入和输出焊盘，其每个均由一个隔离电极和所述绝缘块的所述侧面的导电材料构成，以与所述谐振孔形成电磁耦合；
其中所述绝缘块的所述的第一表面包括一个第一装置，一个第二装置，一个第三装置和一个第四装置中的至少一个；所述第二表面包括一个第二装置，一个第三装置和一个第四装置中的至少一个；所述第一装置与各个谐振器形成负载电容并与相邻谐振器形成耦合电容；所述第二装置与相邻谐振器形成耦合电感；所述第三装置与相邻谐振器形成耦合电容；而所述第四装置是一种用于确定谐振器谐振频率的装置。
38.如权利要求37所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述第一装置是至少一个在所述谐振孔周围形成的并被连到所述谐振孔内部的导电材料上的导电图形。
39.如权利要求37所述的双工绝缘滤波器，其特征在于在所述第二装置是至少一个从所述绝缘块的侧面的导电材料延伸到所述第一表面的至少两个谐振孔之间的凸出导电区。
40.如权利要求37所述的双工绝缘滤波器，其特征在于在所述第三装置是一个平行于所述第一表面的所述谐振孔的排列方向延伸的但没有被连到所述绝缘块的所述侧面的导电材料上的线性电极。
41.如权利要求37所述的双工绝缘滤波器，其特征在于在所述第三装置是一个形成在所述第二表面上的所述谐振孔之间的并且没有镀导电材料的一个开路区。
42.如权利要求37所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述第四装置是至少一个在所述第一表面上从所述绝缘块侧面的导电材料延伸到所述绝缘块的所述第一表面的所述谐振孔中的至少一个处的凸出导电区。
43.如权利要求37所述的双工绝缘滤波器，其特征在于所述第四装置是至少一个没有镀导电材料的开路区，其被形成在所述第二表面上所述谐振孔与所述绝缘块的所述侧面的导电材料之间。
44.一种双工绝缘滤波器，其特征在于包括：
一个具有第一和第二表面以及所述第一和第二表面之间的侧面的绝缘块，所述第二表面和所述侧面均镀有导电材料；
形成在所述绝缘块的一个第一部分上的用于对第一输入信号进行滤波的第一滤波区，其由至少一个具有一组彼此平行地贯穿所述绝缘块的所述第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成，其中所述孔的内部镀有导电材料；
形成在所述绝缘块的一个第二部分上并与所述第一滤波区相邻的用于对第二输入信号进行滤波的第二滤波区，其由至少一个具有一组彼此平行地贯穿所述绝缘块的所述第一和第二表面的谐振孔的谐振器构成，其中所述孔的内部镀有导电材料；
输入和输出焊盘，其每个均由一个隔离电极和所述绝缘块的所述侧面的导电材料构成，以与所述谐振孔形成电磁耦合；
一个由一个与导电材料隔开的绝缘区构成的天线焊盘，其被设置在所述第一和第二滤波区之间以与谐振器形成电磁耦合；及
其中所述绝缘块的所述的第一表面包括一个第一装置，一个第二装置，一个第三装置和一个第四装置中的至少一个；所述第二表面包括一个第二装置，一个第三装置和一个第四装置中的至少一个；所述第一装置与各个谐振器形成负载电容并与相邻谐振器形成耦合电容；所述第二装置与相邻谐振器形成耦合电感；所述第三装置与相邻谐振器形成耦合电容；而所述第四装置是一种用于确定谐振器的谐振频率的装置。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |