CN1399367A

CN1399367A - 电介质装置

Info

Publication number: CN1399367A
Application number: CN02126532A
Authority: CN
Inventors: 田久保修; 田代浩二; 远藤谦二
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2003-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: EP1280222A3; JP2003037404A; US20030020566A1; KR100697910B1; DE60217022T2; EP1280222A2; EP1589603A3; JP3317404B1; CN100413145C; EP1280222B1; EP1589603A2; KR20030010510A; US6737943B2; DE60217022D1

Abstract

本发明提供一种适于小型化和降低高度、可直接安装、能够调整共振频率的电介质装置。在各共振部Q1、Q2中，第一孔41、42设置在电介质基体1中，从端面21朝向对向面22，在端面21和对向面22上开口，在内部配有第一内导体。在各共振部Q1、Q2中，第二孔51、52与前述第一孔41、42相隔一定间隔D1地设置在电介质基体1上，从端面21朝向其对向面22，仅在端面21上开口，底部封闭，在内部配有第二内导体。第二内导体在端面21上与第一内导体连接。

Description

电介质装置

技术领域

本发明涉及一种广泛覆盖共振器、振荡器、电介质滤波器或双工器(duplexer)等的电介质装置。

背景技术

这种电介质装置被用于准微波段、微波段、毫米波段或亚毫米波段等高频波领域中。更具体的应用例可以例举：卫星通信器材、移动通信器材、无线通信器材、高频通信器材或用于这些通信器材的基站电台等。

过去的这种电介质装置，例如以作为其典型例子的电介质滤波器为例，共同采用陶瓷电介质构成多个共振部，通过电容耦合或电感耦合使多个共振部级间耦合，提取出规定的频率分量。陶瓷电介质在多个共振部中是共用的，除去开放端面之外的大部分表面用导体薄膜覆盖起来。

各共振部具有从开放端面贯穿至与该开放端面相对的对向面(短路面)的第一孔。从陶瓷的开放端面至短路面的高度，若选择中心频率波长为λ，则通常选择为(λ/4)，因而，第一孔的长度也大致为(λ/4)。

然而，对于采用这种装置的卫星通信器材、移动通信器材、无线通信器材及高频波通信器材，存在降低高度、小型化、轻量化的强烈要求，从陶瓷电介质的开放端面至短路面的高度以(λ/4)为基准设定的现有技术，不能满足这种要求。

作为以使电介质滤波器小型化的现有技术文献，已知有特公平7-32321号公报。该公知文献中公开的电介质滤波器，在理论上可以考虑将具有大约(λ/4)高度的陶瓷电介质在作为(λ/4)的一半的(λ/8)的位置上切断，将所获得的两个半片以切断面在同一面侧的关系并列配置，进而，在切断面上将分成两半的贯通导体连接起来。

然而，在该现有技术的情况下，共振波长确定的贯通导体与陶瓷电介质的高度一致，由于其尺寸固定，所以存在难以对共振频率进行调整的问题。

并且，开放端面和短路端面表现出在与切断面相反侧的面中分别占据一半面积的关系。因此，输入输出端子的外部连接结构很难适应实际的需要。

即，在这种电介质滤波器中，从小型化和降低高度的要求出发，不得不采用直接装在回路基板上的输出输入端子结构。

然而，在上述现有技术的情况下，由于开放端面和短路断面表现出与切断面相反侧的面中分别占据一半面积的关系，所以开放端面和短路端面所在的面向上，无法采用在显露于开放端面上的贯通导体上连接导线的结构，难以采用直接安装结构。

发明内容

本发明的课题是提供一种适于小型化及降低高度的电介质装置。

本发明的另一个课题是提供一种共振频率可调的电介质装置。

本发明更进一步的课题是提供一种可直接安装的电介质装置。

为了解决上述问题，本发明的电介质装置具有电介质基体和至少一个共振部。前述电介质基体包含至少一个端面，除前述端面以外的面被连续的外导体膜所覆盖。

前述共振部包含第一孔和第二孔。前述第一孔设置于前述电介质基体上，从前述端面朝向其对向面，在前述端面和前述对向面上开口。即，第一孔为贯通孔。在第一孔内部配有第一内导体。

前述第二孔与前述第一孔隔开一定间隔的设置在前述电介质基体上，从前述端面朝向其对向面，在前述端面面上开口，底部封闭。前述第二内导体在前述端面上与前述第一内导体连接。

如上所述，在根据本发明的电介质装置中，共振部包含第一孔和第二孔，第一孔配有第一内导体，从电介质基体的端面朝向其对向面，在端面和对向面上开口。并且，第二孔与第一孔隔开一定间隔，从端面朝向其对向面。该第二孔配有第二内导体，第二内导体在端面上与第一内导体连接。

因而，在根据本发明的电介质装置中，共振波长确定的共振器长度为对应于从电介质基体的端面至其对向面的高度的贯通导体长度H1、从端面朝向其对向面的第二孔的深度(高度)H2、和第二孔至第一孔的间隔D1的和(H1+H2+D1)。在获得规定的共振波长的情况下，可以将从电介质基体的端面至其对向面的高度缩小到从端面朝向其对向面的第二孔的深度和从第二孔至第一孔的间隔D1的和(H2+D1)的程度，有可能使电介质基体小型化及降低高度。

作为具体的例子，在共振波长为(λ/4)的情况下，若和(H2+D2)＝(λ/8)，则从电介质基体的端面至其对向面的高度H1也为(λ/8)，其高度可从通常需要的(λ/4)减半至(λ/8)。

并且，第二孔不在对向面上开口，而是封闭的，在第二孔和对向面之间存在第二孔的深度H2和电介质基体的高度H1的差(H1-H2)的电介质部分。因而，利用该层调整第二孔的深度H2，从而可以调整共振频率。

并且，由于第二孔与第一孔相隔间隔D1，所以通过调节间隔D1也可以调整共振频率。

进而，第二孔从端面朝向对向面，在端面开口，在与端面对向的对向面上不开口，而是封闭的。因而，用于直接安装的端子由外导体膜电绝缘地设置在与端面对向的对向面或侧面等的适当位置上。若采用该结构，则端子可直接安装到安装基板上。在端子和第二孔内导体之间产生由其间的电介质部分的厚度、介电常数及对向面积决定的耦合容量。端子设置在电介质基体的侧面上，可与第一孔的内导体电容耦合。

与端面对向的对向面，在共振波长为(λ/4)的情况下成为被外导体膜覆盖的面(短路面)，而在共振波长为(λ/2)的情况下，对向面成为不具有外部电极膜的端面。

根据本发明的装置，可用于广泛涵盖共振器、振荡器、电介质滤波器或Duplexer(双工器、也称为天线共用器)的装置。其中，在作为共振器或振荡器的情况下，由一个共振器来实现。在用于电介质滤波器或双工器的情况下，采用多个共振部。

在作为电介质滤波器使用的情况下，配有第一端子和第二端子，它们被用作输入、输出端子。第一端子通过电介质基体设置在与配置于共振部一侧的第二孔对向的位置上。第二端子通过电介质层设置在与配置于另一个共振部上的第二孔对向的位置上。这些第一和第二端子的任何一个均与外导体绝缘。

采用上述结构，可将第一及第二端子直接安装在安装基板上。第一和第二端子可以设置在对向面上，也可以设置在除端面和对向面以外的电介质基体的侧面上。进而，第一和第二端子也可以按照与第一内导体电容耦合的方式设置。

在用于双工器(天线共用器)的情况下，配有至少三个共振部、和第一至第三端子。第一至第三端子分别附设在不同的共振部上，用作天线连接端子、接收侧端子和发送侧端子。

采用上述结构，可将第一至第三端子直接安装在安装基板上。第一至第三端子可以设置在对向面上，也可以设置在除端面和对应面以外的电介质基体的侧面。进而，通过调节第二孔的深度及调节第一孔和第二孔之间的间隔，可以调整共振频率。

对于本发明的其它目的、结构及优点，将参照附图做更详细的说明。但是，不必说，本发明的技术范围不受这些图示的实施例的限制

附图说明

图1是本发明的电介质滤波器的透视图。

图2是从底部观察图1所示的电介质滤波器的透视图。

图3是沿图1的3-3线的剖视图。

图4是沿图1的4-4线的剖视图。

图5是表示图1至图4所示的电介质滤波器的共振器长度和共振频率的关系的图示。

图6是表示将图1至图4所示的电介质滤波器安装到基板上的状态剖视图。

图7是表示将图1至图4所示的电介质滤波器的一部分放大了的剖视图。

图8是表示根据本发明电介质滤波器的另一个实施例的透视图。

图9是表示根据本发明电介质滤波器的另一个实施例的透视图。

图10是表示根据本发明电介质滤波器的另一个实施例的透视图。

图11是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图12是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图13是表示根据本发明的电介质过滤器的又一个实施例的透视图。

图14是表示根据本发明的电介质过滤器的又一个实施例的透视图。

图15表示图14所示的电介质滤波器的底面图。

图16是表示根据本发明的电介质过滤器的又一个实施例的透视图。

图17是表示图16所示的电介质滤波器的底面图。

图18是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图19是图18所示的电介质滤波器的底面图。

图20是沿图1 8的20-20线的剖视图。

图21是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图22是表示根据本发明的电介质过滤器的又一个实施例的透视图。

图23是图22所示的电介质滤波器的底面图。

图24是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图25是图24所示的电介质滤波器的底面侧的透视图。

图26是沿图24的26-26线的剖视图。

图27是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图28是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图29是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图30是从底面侧观察图29所示的电介质滤波器的透视图。

图31是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图32是从底面侧观察图31所示的电介质滤波器的透视图。

图33是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图34表示根据本发明的电介质的又一个实施例的透视图。

图35是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图36是沿图35的36-36线的剖视图。

图37是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图38是沿图37的38-38线的剖视图。

图39是表示图35～图38所示的电介质滤波器的共振器长度和共振频率的关系的图示。

图40是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图41是从底面侧观察图40所示的电介质滤波器的透视图。

图42是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的图不。

图43是根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图44是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图45是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图46是图45的46-46线中的剖视图。

图47是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图48是从底面侧观察图47所示的电介质滤波器的透视图。

图49是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图50是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。

图51是根据本发明的双工器的透视图。

图52是从底面侧观察图51所示的双工器的透视图。

图53是表示图1、图52所示的双工器的频率衰减特性的图示。

图54是表示根据本发明的双工器的又一个实施例的透视图。

图55是表示根据本发明的双工器的又一个实施例的透视图。

图56是从底面侧观察图55所示的双工器的透视图。

图57是表示根据本发明的双工器的又一个实施例的透视图。

图58表示根据本发明的又一个实施例的透视图。

图59是表示根据本发明的双工器的又一个实施例的透视图。

图60是表示根据本发明的双工器的又一个实施例的透视图。

具体实施形式

图1是根据本发明的电介质滤波器的透视图，图2是从底部观察图1所示的电介质滤波器的透视图，图3是沿图1的3-3线的剖视图，图4是沿图1的4-4线的剖视图。这些图表示具有两个共振部Q1、Q2的电介质滤波器的例子。共振部Q1、Q2分别共用电介质基体1，通过电介质基体1而一体化。电介质基体1采用公知的电介质陶瓷，形成大致六面形体，除形成端面21的一个面之外，外表面的大部分被外导体膜3所覆盖。外导体膜3通常以铜或银为主要部分，通过烧接、电镀等方法形成。

共振部Q1包含第一孔41和第二孔51。第一孔41为贯通孔，从端面21朝向其对向面22，在端面21和对向面22上开口。在第一孔41的内部，配有与位于对向面22上的外导体膜3连接的第一内导体61。第一内导体61由附着于第一孔41的内表面上的导体膜构成。第一内导体61利用与外导体膜3相同材料和方法形成。与其不同的是，第一内导体61可以以埋入第一孔41的一部分或全体的方法被填充。

第一孔51与第一孔41相隔间隔D1，与第一孔41大体平行配置。第二孔51为非贯通孔，从端面21朝向其对向面22，仅在端面21上开口。第二孔51在与端面21相对的对向面22侧封闭，在第二孔51的底面和对向面22之间，存在厚度为d1的电介质部分71。

第二孔51配有第二内导体81。第二内导体81在端面21中有导体膜91与第一内导体61相连接。第二内导体81由附着在第二孔51的内表面上的导体膜构成。第二内导体81通过与第一内导体61相同的材料和方法形成。第二内导体81也可以按照埋入第二孔51的一部分或全部的方式被填充。

共振部Q2包含第一孔42和第二空52。第一孔42为贯通孔，从端面21朝向其对向面22，在端面21及对向面22上开口。在第一孔42的内部配有与位于对向面22上的外导体膜3连接的第一内导体62。第一内导体62由附着在第一孔42的内表面上的导体膜构成。

第二孔52为非贯通孔，与第一孔42相隔D2，与第一孔42大体平行地配置。第二孔52从端面21朝向其对向面22，仅在端面21上开口。第二孔52在与端面21相对的对向面22侧封闭，在第二孔52的底面和对向面22之间存在厚度为d2的电介质部分72。

第二孔52配有第二内导体82。第二内导体82在端面21中由导体膜92与第一内导体62相连接。第二内导体膜82由附着在第二孔52的内表面上的导体膜构成。

进而，在实施例中，共振部Q1具有从导体膜91向共振部Q2方向延伸的耦合电机111，共振部22具有从导体膜92向共振部Q1方向延伸的耦合电机112。在耦合电机111及导体膜91和耦合电机112及导体膜92之间确保绝缘间隙g1。因而，在实施例的情况下，共振部Q1、Q2通过耦合电极111及导体膜91和耦合电机112及导体膜92之间的绝缘间隙g1电容耦合。

并且，参照图2和图3，在电介质基体1的对向面22中，配有构成输入、输出端子的第一端子11和第二端子12。第一端子11通过电介质部分71设置在与第二孔51对向的位置上，利用绝缘间隙g2与外导体膜3电绝缘。

第二端子12通过电介质部分72设置在与第二孔52对向的位置上，利用绝缘间隙g3与外导体膜3电绝缘。更具体地说，第一和第二端子11、12配置在与端面21相反侧的对向面22上。

在第一和第二端子11、12与第三孔51、52的内导体82、82之间，产生由其间的电介质部分71、72的厚度、其介电常数及对向面积确定的耦合电容。第一及第二端子11、12不必与第二孔51、52的内导体81、81重叠。也可以设置在部分对向和不对向的位置上。并且，绝缘间隙g2、g3也可以连续而成一个间隙。

下面，参照共振部Q1说明图1至图3所示的电介质滤波器的优点。共振部Q2的结构与共振部Q1相同，对共振部Q1的说明完全使用于共振部Q2。

如已经说明的那样，在共振部Q1中，第一孔41从电介质基体1的端面21朝向其对向面，在端面21和对向面22上开口。该第一孔41配有与位于对向面22上的外导体膜3相连的第一内导体61。第二孔51与第一孔41相隔间隔D1，从端面21朝向其对向面22。共振部Q1的第二孔51配有第二内导体81，第二内导体81在端面21中与第二内导体61相连接。

因而，在共振部Q1中，共振波长一定的共振器长度为，对应于从电介质基体1的端面21至其对向面22的高度的贯通孔41的长度H1、从端面21朝向其对向面22的第二孔51的深度(高度)H2、和从第二孔51至第一孔41的间隔D1的和(H1+H2+D1)。

这样，获得规定的共振波长，意味着从电介质基体1的端面21至其对向面22的高度H1可以缩小到第二孔51的深度H2和从第二孔51至第一孔41的间隔D1的和(H2+D1)的程度。因而，可以降低电介质基体1的高度，实现小型化。

作为具体的例子，在共振波长为(λ/4)的电介质滤波器的情况下，当和(H2+D1)＝(λ/8)时，从电介质基体1的端面21至对向面22的高度H1也为(λ/8)，其高度可从通常需要的(λ/4)减半至(λ/8)。对于具有与共振部Q1相同结构的共振部Q2也一样。

并且，第二孔51在对向面22上不开口，而是封闭的，在第二孔51和对向面22之间存在与第二孔51的深度H2和电介质基体1的高度H1的差(H1-H2)对应的厚度d1的电介质部分71。因而，利用该电介质部分71的厚度d1可以调节第二孔51的深度H2，从而可调整共振频率。

图5是表示共振器长度和共振频率的关系的图示。在图中横轴为共振器长度(H1+H2+D1)，纵轴为共振频率。如图5所示，在第二孔51的深度H2在从H2＝0至H2＝H1的范围内变化的情况下，共振频率呈直线变化。因而，通过改变第二孔51的深度H2，可以调节共振频率。

由于第二孔51与第一孔41相隔间隔D1配置，所以通过调节间隔D1也可以调整共振频率。

而且，在具有多个共振部Q1、Q2的实施例的情况下，由于可以分别对共振部Q1、Q2单独进行上述频率调整，所以易于进行共振频率调整。

第二孔51为非贯通孔，在端面21的对向面22上不开口，而是封闭的。因而，用于直接安装的第一端子11可以在对向面22中通过绝缘间隙g2由外导体膜3电绝缘地设置。采用这样结构，可将第一端子11直接安装到安装基板上。

对于与共振部Q1结构相同的共振部Q2也一样，第二端子12可以在对向面22的面上通过绝缘间隙g3与外导体膜3电绝缘地设置。因此，第二端子12可直接安装到基板上。

图6是表示将图1至图4所示的电介质滤波器安装到基板上的状态剖视图。通过利用锡焊等连接方法将第一端子11和第二端子12结合到设置在基板PC上的导体图形P1、P2上，使电解质滤波器直接安装到基板PC上。外导体膜3与设置在基板PC上的接地图像GND接合。

图7是表示将图1至图4所示的电介质滤波器的一部分放大后的剖视图。该实施例是表示对第一孔41和第二孔51的形状进行改进的例子，将第一孔41和第二孔51的开口边缘平滑扩大而形成倾斜部100。在图示中，倾斜部100为弧形，但也可以成直线形、折线形等。

当存在这样的倾斜部100时，可以减轻包含第一内导体61、导体膜91和第二内导体81的输送线路中的反射。事先声明，在下面的实施例中也可以采用相同的结构。

下面，参照附图8至60顺序说明根据本发明的电介质装置的各种实施例。在上述附图中，对于与表示在前面的附图中的结构成分相同的结构成分，采用相同的参考标号，省略对其的重复说明。

图8是表示根据本发明电介质滤波器的另一个实施例的透视图。在图8所示的实施例中，第一孔41、42和第二孔51、52为两端成圆弧状的长孔形。此外，第一孔41、42和第二孔51、52可以采取各种开口形状。

通过选择第一孔41、42和第二孔51、52的开口形状，可同时调整共振部Q1、Q2之间的耦合，和第二孔51、52的第二内导体81、82(参照图1至图4)与第一端子11及第二端子12之间的耦合电容。

图9是表示根据本发明的电介质滤波器的另一个实施例的透视图。图9所示的实施例的特征为，在共振部Q1和共振部Q2之间，在端面21上设置导体膜301，使共振部Q1及其共振部Q2电感耦合。导体膜301的两端连接到外导体膜3上。

图10是表示根据本发明的电介质滤波器的另一个实施例的透视图。图10所示的实施例的特征为，在共振部Q1和共振部Q2之间，在端面21上设置导体膜302，使共振部Q1和共振部Q2电感耦合。导体膜302仅有一端连接到外导体膜3上。

图11是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。图11所示的实施例的特征为，配置在相邻的共振部Q1、Q2之间的导体膜303、304被从相对的侧面向内侧延伸的设置在中间部上的绝缘间隙g5隔开。采用该结构，可利用绝缘间隙g5的尺寸调整相邻共振部Q1、Q2之间的电容耦合。

图12是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。在该实施例中，在相邻的共振部Q1、Q2之间设有凹部23，在该凹部23的底面和内侧面上设置有与外导体膜3连接的导体膜302。导体膜302可以通过将以Cu、Ag等作为主要成分的导体材料涂布、填充或电镀到凹部23的内表面上而形成。采用这种结构，可以通过对凹部23的位置、宽度、深度和长度的选择来调整相邻共振部Q1、Q2之间的电感耦合。

图13是表示根据本发明的电介质过滤器的另一个实施例的透视图。图13所示的实施例的特征为，共振部Q1、Q2分别包含有凹部23、24。凹部23、24相隔一定间隔地形成于端面21上。在凹部23的内部包含构成共振部Q2的第一孔41和第二孔51，凹部24的内部包含构成共振部Q2的第一孔42和第二孔52。并且，在凹部23的底面和竖立面上形成导体膜91，在凹部24的底面和竖立面上形成导体膜92。在图13所示的实施例的情况下，共振部Q1和共振部Q2相互电容耦合。

图14表示根据本发明的电介质过滤器的另一个实施例的透视图，图15是图14所示的电介质滤波器的底面图。

图中所示实施例的特征在于凹部23内部的第一孔41和第二孔51的配置位置和在凹部24中第一孔42和第二孔52的配置位置。即，第二孔51以第一孔41为基准，位于尺寸Δa1左右的外侧，第二孔52以第一孔42为基准，位于尺寸Δa2左右的外侧。

如图15所示，对应于第二孔51的第一端子11、和对应于第二孔52的第二端子12，也以第一孔41、42为基准位于外侧。

在图14、图15所示的实施例的情况下，共振部Q1和共振部Q2相互电容耦合。图14、图15所示的实施例表示可以通过对尺寸Δa1的选择来调整共振部Q1和共振部Q2的电容耦合。

图16是表示根据本发明的电介质滤波器的另一个实施例的透视图，图17是表示图16所示的电介质滤波器的底面图。图中所示实施例的特征在于凹部23内部的第一孔41和第二孔51的配置位置、和凹部24内部的第一孔42和第二孔52的配置位置。即，第一孔51以第一孔41为基准，位于尺寸Δb1左右的内侧，第二孔52以第一孔42为基准，位于尺寸Δb2左右的内侧。

如图17所示，对应于第二孔51的第一端子11、及对应于第二孔的第二端子也以第一孔41、42为基准位于内侧。

在图16、图17所示实施例的情况下，共振部Q1和共振部Q2也相互电容耦合。图16、图17所示的实施例，表示可以通过对尺寸Δb的选择来调整共振部Q1和共振部Q2的电容耦合。图16、图17表示使第二孔51、52的位置向相互靠近的方向移动的情况，可以加强共振部Q1、Q2的耦合。

使图14-图17的实施例更进一步，可以实现第一孔41及第二孔51和/或第一孔42及第二孔52、与第一孔41及第二孔51和/或第一孔42及第二孔52沿共振部Q1、Q2的配置方向配置成一列的结构。

图18是表示根据本发明的电介质滤波器的另一个实施例的透视图，图19是图18所示的电介质滤波器的底面图，图20是沿图18的20-20线的剖视图。

在图中所示的实施例中，第一孔41包括大径部411和小径部412。大径部411在端面21上开口，小径部412连接在大径部411的下方。第一孔42也包括大径部421和小径部422，大径部421在端面21上开口，小径部422连接在大径部的下方。第一孔41、42，如图19和图20所示，其小径部412、422在电介质基体1的对向面22上开口。

在图18-图20所示的实施例中，第二孔51、52也包括大径部511、521和小径部512、522。大径部511、512在端面上开口，大径部512、522连接在大径部511、512的下方，在前端处封闭。

在对向面22上设置有外导体膜3，同时，在对应于第二孔51、52的小径部512、522的位置上设有第一端子11和第二端子12。第一和第二端子11、12借助绝缘间隙g2、g3与外导体膜3电绝缘。

在图18-图20所示的情况下，通过选择大径部(411、412)、(511、521)的孔径，可以调整共振部Q1和共振部Q2之间的耦合特性和各自的共振频率。

图21是表示根据本发明的电介质滤波器的另一个实施例的透视图。在该实施例中，在于对向面22上开口的第一孔41、42之间设有将两者联系起来的凹槽40。外导体膜3附着上凹槽40的内表面上。采用该实施例，可通过对凹槽40的深度、宽度等的选择来调整共振部Q1、Q2的耦合。

图22是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图，图23是图22所示的电介质滤波器的底面图。

在图中所示的实施例中，大径部411在对向面22上开口，小径部412连接到大径部411的上方、即开口端面21的方向。第一孔42也包括大径部421和小径部422，大径部421在对向面22上开口，小径部422连接到大径部421的上方。第一孔41、42，如图22所示，其小径部412、422在电介质基体1的端面21上开口。

在对向面22上设置外导体膜3，同时，在与第二孔51、52对应的位置上设有第一端子11和第二端子12。第一和第二端子11、12借助绝缘间隙g2、g3与外导体膜3电绝缘。

在图22、图23所示的实施例的情况下，通过对大径部411、421的孔径的选择，可以调整共振部Q1和共振部Q2之间的耦合性及各共振部的共振频率。

图24是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。图25是图24所示的电介质滤波器的底面侧的透视图，图26是沿图24的26-26线的剖视图。图中所示实施例的特征为，第一端子11和第二端子12与电介质基体1的侧面和对向面22连接形成。

第一端子11借助间隙g2与外导体膜3电绝缘，如图26所示，通过电介质部分71与第二孔51的内导体81电容耦合。第二端子12借助间隙g3与外导体膜3电绝缘，通过电介质部分与第二孔52的内导体电容耦合。

第一端子11和第二端子12设置在电介质基体1侧面上的情况下，可以有多种形式。其例子表示在图27和图28中。

在图27的实施例中，第一端子11和第二端子12以上边缘沿着端面21的方式设置在电介质基体1的侧面。

在图28的实施例中，第一端子11和第二端子12以上边缘沿着端面21的方式设置在构成电介质基体1的角部的两个侧面上。

在将图27和图28所示的电介质滤波器安装到基板上的情况下，可以使第一和第二端子11、12共存的侧面与基板面对地进行安装。

图29是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图，图30是从底面侧观察图29所示的电介质滤波器的透视图。在图中所示的实施例中，在电介质基体1的侧面上设有借助绝缘间隙g2、g3与外导体膜3电绝缘的第一端子11、12，第一端子11、12与第一孔41、42内部的第一内导体61、62电容耦合。

图1至图30表示第一端子11和第二端子12设置在电介质基体1的底面或侧面上。但是，并不仅限于此，也可以采用将第一端子11和第二端子12设置在端面21上的结构。

图31是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图，图32是从底面侧观察图31所示的电介质滤波器的透视图。在该实施例中，第一孔41、42被设置在电介质基体1的大致中心线(宽度中心)O1。第二孔51、52比第一孔41、42直径小。该实施例表示第一孔41、42和第二孔51、52的配置、孔径及孔的形状不必具有对称性。

图8至图32所示的任何一种电介质滤波器，其电介质滤波器的内部结构实质上与图1-图4所示的结构都是一样的。因而，可知，在图8至图32所示的任何一种电介质滤波器的情况下，均可起到与图1-图4所示的实施例相同的作用、效果。

图33是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。图33是从底面侧观察的透视图。其上面侧可采用图1-图31所示的结构。

该实施例的特征在于，相对于图1～图31中以共振波长为(λ/4)的电介质滤波器为对象，该例中以共振波长为(λ/2)的电介质滤波器作为对象。在共振波长为(λ/2)的电介质滤波器的情况下，不仅保留原本的端面21，而且其对向面22也构成一个不具有外导体膜3的端面。第一孔41、42在作为端面的对向面22上开口。第一和第二端子11、21以与图33中未示出的第二孔相对的关系形成于对向面22上。

图34是表示根据本发明的电介质的又一个实施例的透视图。图34是从底面侧观察的透视图。在图中，对于与图33中所示的结构部分相同的结构部分，采用相同的参考标号。上面侧具有图1～图31所示的结构，与图33中的实施例是同样的。并且，在以共振波长为(λ/2)的电介质滤波器为对象这一点上与图33的实施例相同。

图34中所示的实施例的特征为，第一端子11和第二端子12设置在除端面21和对向面22之外的电介质基体1的侧面的中间部上。第一和第二端子11、12采用前面的附图中所示的各种形式。并且，在图33和图34所示的实施例中，上侧面采用图1～图32所示的结构。进而，在具有第二孔这一点上也与前面所述的实施例相同。因而，可知采用图33和图34所示的实施例，对于共振波长(λ/2)的电介质滤波器，可以实现本发明的目的。

图35是表示根据本发明的电介质滤波器的又一实施例的透视图，图36是沿图35的36-36线的剖视图。在该实施例中，共振部Q1配有第一孔41和两个第二孔51、52。第一孔41为贯通孔，第二孔51、52为非贯通孔，它们相隔间隔D1、D2配置。配置在第一孔41、第二孔51、52内部的第一内导体61和第二内导体81、82被连接到导体膜91上。

共振部Q2与共振部Q1结构相同。即，共振部Q2配有第一孔42和两个第二孔53、54。第一孔42为贯通孔，第二孔53、54为非贯通孔，它们相隔间隔D1、D2。配置在第一孔42和第二孔53、54内部的第一内导体62和第二内导体83、84被连接到导体膜92上。

在电介质基体1的侧面上设有第一端子11和第二端子12。第一端子与配置在第二孔52中的第二内导体82电容耦合，第二端子与配置在第二孔54中的第二内导体84电容耦合。

图37是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图，图38是沿图37的38-38线的剖视图。图37和图38所示的电介质滤波器，在第一端子11和第二端子12设置在电介质基体1的对向面22上这一点，与图35和36所示的实施例不同。如已经说明的那样，第一端子11和第二端子12，除了图35～图38之外，可以采取多种配置位置。

在图35～图38中，共振部Q1的第二孔51和共振部Q2的第二孔53的深度H2比共振部Q1的第二孔52和共振部Q2的第二孔54的深度H3小(H2＜H3)，但是，反过来(H2＞H3)也可以。至于深度H2、H3，对于共振部Q1、Q2不必相同。

图39是表示图35～图38所示的电介质滤波器的共振器长度和共振器频率的关系的图示。在图中，横轴为共振器长度(H1+H2+H3+D1+D2)，纵轴为共振频率。如图39所示，在共振部Q2中，在第二孔51、52的深度H2、H3在从H2＝H3到H2＝H3＝H1的范围内变化的情况下，共振频率呈直线变化。因此，通过改变第二孔51、52的深度H2、H3，可以调整共振频率。

第一孔41、第一孔51、52相隔间隔D1、D2也可以调整共振频率。虽然省略了对其的说明，但通过共振部Q2也可以获得同样的结果。并且，第二孔51～54，对于各个共振部Q1、Q2而言，不一定是两个，也可以是两个以上。

在上述实施例中，表示具有两个共振部Q1、Q2的电介质滤波器，但共振部的个数可以是任何的。下面，对增加共振部的个数的情况下的具体例进行说明。

图40是表示具有三个共振部Q1、Q2、Q3的电介质滤波器的透视图，图41是从底面侧观察图40所示的电介质滤波器的透视图。

共振部Q1、Q2、Q3均共用电介质基体1，通过电介质基体1形成一体。电介质基体1除形成端面21的一个面之外，外表面的大部分被外导体膜3覆盖。

共振部Q1包括第一孔41和第二孔51，共振部Q2包括第一孔42和第二孔52。共振部Q3包括第一孔43和第二孔53。第一孔41～43和第二孔51～53各自的结构和相对关系如参照图1～图4的说明。

共振部Q1和共振部Q2通过耦合电极111和耦合电极112电容耦合，共振部Q2和共振部Q3通过耦合电极112和耦合电极113电容耦合。

第一端子11在与端面21对向的对向面中，配置在与第二孔51对应的位置上，借助绝缘间隙g2与外导体膜3电绝缘。

第二端子12在对向面22中配置在与第二孔53对应的位置上，借助绝缘间隙g3与外导体膜3电绝缘。

在图40和图41所示的实施例中，由于具有更多的共振部Q1～Q3，所以提高了频率选择特性。

图42是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的图示。图42表示具有图40中所示的表面结构的电介质滤波器的变例，其中使图40中的第二孔53为贯通孔。在该第二孔53的内导体中，与对向面22侧直接地连接第二端子12。第二端子12借助绝缘间隙g3与外导体膜3绝缘。在配置于共振部Q1、Q2中的第二孔51、52(参照图40)内，在与第二孔51对应的位置上配有第一端子膜11，该第一端子膜借助绝缘间隙g2与外导体膜3电绝缘。

在图42的实施例的情况下，在第二端子12配置在共振部Q3中的第二孔53的内导体上，在对向面22侧直接连接第二端子12，因而，共振部Q3作为输入用或输出用共振器使用。此外，具有与图40、图41所示的实施例相同的作用效果。

图43是根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。在该实施例中，导体膜303设置在共振部Q2和共振部Q3之间。导体膜303的一端连接在外导体膜3上。因此，共振部Q2和共振部Q3电感耦合。共振部Q1和共振部Q2通过耦合电极111和耦合电极112电容耦合。因此，在观察共振部Q1～Q3的整体时，形成包含电容耦合和电感耦合的结构。电介质滤波器的底面侧，即，对向面22侧虽然在图示中被省略了，但其可以采用图41或图42所示的结构。

图44是根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。在该实施例中，导体膜99设置在共振部Q2的侧部的端面上，沿Q1-Q3的方向延伸。和共振部Q3之间。根据该结构，能够得到有极性的电介质滤波器，有利于滤波器特性的改善。电介质滤波器的相对面22侧，可以采用图41或图42的结构。

图45是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图。图46是图45的46-46线中的剖视图。在图中所示的实施例，共振部Q1～Q3分别具有阶梯状的凹部23～25。凹部23～25相隔一定间隔地形成于端面21上。第一孔41和第二孔51在凹部23的内部开口，第一孔42和第二孔52在凹部24的内部开口，第一孔43和第二孔53在凹部25的内部开口。

并且，在凹部23的底面和竖立面上形成导体膜91，在凹部24的底面和竖立面上形成导体膜92，在凹部25的底面和竖立面上形成导体膜93。采用这种结构使共振部Q1～Q3相互电容耦合。

进而，在端面21上的共振部Q2的侧部上设置沿共振部Q1～Q2方向延伸凹部26，在凹部26的内壁面上设置导体膜94。采用这种结构，由于获得了有极性的电介质滤波器，所以可以有助于改善滤波器的特性。电介质滤波器的对向面22侧可以采用图41或图42所示的结构。

图47是表示根据本发明的电介质滤波器的又一个实施例的透视图，图48是从底面侧观察图47所示的电介质滤波器的透视图。

图中所示的电介质滤波器具有四个共振部Q1～Q4。共振部Q1～Q4均共用电介质基体1，通过电介质基体1形成一体。电介质基体1除了形成端面21的一面以外，外表面的大部分被外导体膜3所覆盖。

共振部Q1包含第一孔41和第二孔51。共振部Q2包含第一孔42和第二孔52。共振部Q3包含第一孔43和第二孔53。共振部Q4包含第一孔44和第二孔54。第一孔41～44为贯通孔，第二孔51～54为非贯通孔。

共振部Q2和共振部Q3通过耦合电极111和耦合电极112电容耦合，共振部Q3和共振部Q4通过导体膜303电感耦合。

第一端子11在于端面对向的对向面22中配置于与第二孔52对应的位置上，借助绝缘间隙g2与外导体膜3电绝缘。

第二端子12在对向面22中配置于与第二孔54对应的位置上，借助绝缘间隙g3与外导体膜3电绝缘。

在图47和图48所示的实施例中，由于具有更多的共振部Q1～Q2，所以频率特性更加提高。

在具有图47所示的表面结构的电介质滤波器中，关于第一端子11和第二端子12的结构中，除图48所示的基本结构之外，可以采取多种形式。其例子如图49、图50所示。

首先，在图49的变例中，表示图47所示的电介质滤波器的第一孔44为非贯通孔，图47所述的第二孔54为贯通孔的例子。在与对向面22的第二孔44对应的位置上设有第二端子12。第一孔41～43为贯通孔，第二孔51～53(参照图47)为非贯通孔。

其次，图50表示图47所示的电介质滤波器的第二孔54为贯通孔，第二端子12连接到第二孔54上的例子。因而，共振部Q4作为输入用或输出用共振器工作。第二端子12借助绝缘间隙g3与外导体膜3电绝缘。

如已经所述的那样，根据本发明的电介质装置，可以作为广泛涵盖共振器、振荡器、电介质滤波器或双工器的装置使用。到目前为止，已经参照图1～图50对电解质滤波器作了详细说明。在文字上虽然对电介质滤波器的说明止于以上的说明，但是，配置更多的共振部、及将所说明的各实施例进行多种组合等是不言自明的。

其次，对作为根据本发明的电介质装置的一个重要的应用例的双工器进行说明。

图51是根据本发明的双工器的透视图，图52是从底面侧观察图51所示的双工器的透视图。图中所示的双工器具有七个共振部Q1～Q7。共振部Q1～Q7均共用电介质基体1，通过电介质基体1形成一体。电介质基体1除了形成端面21的面之外，外面的大部分被外导体膜3所覆盖。

在共振部Q1～Q7中分别包含共振部Q1与第一孔41和第二孔51的组合，共振部Q2与第一孔42和第二孔52的组合，共振部Q3与第一孔43和第二孔53的组合。分别包括共振部Q5与第一孔45和第二孔5 5的组合，共振部Q6与第一孔46和第二孔56的组合，共振部Q7与第一孔47和第二孔57的组合。第一孔41～43、45～47为贯通孔，第二孔51～53、55～57为非贯通孔。

中间共振部Q4的第一孔44和第二孔54均为贯通孔，没有非贯通孔。但是，第一孔54也可以是非贯通孔。

第一孔(41～47)和第二孔(51～57)各自的结构及相互关系的详细情况如参照图1～图50所作的说明。

由于双工器用作天线共用器，所以共振部Q1～Q7分为发送用和接收用两个。下面，以共振部Q1～Q3作发送用、共振部Q5～Q7为接收用的情况为例进行说明。

由于发送频率和接受频率的相互不同，所以共振部Q1～Q3的共振特性符合发送频率，共振部Q5～Q7的共振特性符合接收频率。天线被连接到共振部Q4上。

在发送侧的共振部Q1～Q3中，在共振部Q2和共振部Q3之间及共振部Q3和共振部Q4之间的端面21的面上，分别设置导体膜301、302。因而，发送侧的共振部Q1～Q3通过电感耦合与共振部Q4耦合。

在接收侧的共振部Q5～Q7中，共振部Q4和共振部Q5之间通过耦合电极111和耦合电极112电容耦合，在共振部Q5和共振部Q6之间通过耦合电极112和耦合电极113电容耦合。

在发送侧的共振部Q1～Q3之中，设置在对向面22上的发送用第一端子11通过由电介质基体1构成的电介质部分与包含有共振部22的第二孔52电容耦合。这种情况下电容耦合的详细情况如参照图3和图4所作的说明。

在发送侧的共振部Q5～Q7之中，设置在电介质基体1的对向面22侧的接收用第二端子12通过由电介质基体1构成的电介质部分与包含共振部Q6的第二孔56电容耦合。这种情况下电容耦合的详细情况如参照图3和图4所做的说明。

进而，对于中间的共振部Q4的贯通孔54，在对向面22侧与天线连接用的第二端子13连接。因而，中间的共振部Q4作为天线连接用共用器使用。

第一至第三端子11～13配置在对向面22上，通过绝缘间隙g2～g4与外导体膜3电绝缘。

采用上述结构，第一至第三端子可直接安装在安装基板上。并且，通过调整第二孔51～53、55～57的深度、及共振部Q1～Q7各自的孔的间隔，可调整共振波长，可使共振频率高精度的达到规定值。

图53是表示图52所示的双工器的频率衰减特性的一个例子。在图中，横轴为频率(MH₂)，纵轴为衰减量(dB)。特性曲线Rx表示接收侧频率特性，特性曲线Tx表示发送侧频率特性。

如图所示，在接收侧频率特性Rx和发送侧频率特性Tx中可以具有不同的传输频带特性。

图54是表示在具有图51所示的表面侧结构的双工器中采用的底面侧端子配置的透视图。在图54的实施例中，中间共振部的孔54为非贯通孔，使第三端子13相对于第二孔54的内导体电容耦合。

图55是表示根据本发明的双工器的另一个实施例的透视图，图56是从底面侧观察图55所示的双工器的透视图。在图中，对于与图51所示的结构成分相同的结构成分采用相同的参考标号。

在该实施例中，共振部Q1～Q7的第一孔41～47为贯通孔，第二孔51～57为非贯通孔。电介质基体1的对向面22，如图56所示，其整个面被外导体膜3所覆盖。

第一和第二端子11、12通过由电介质基体1形成的电介质部分与作为非贯通孔的第二孔52和56内部的内导体电容耦合。第三端子13通过导体膜94与配置在共振部Q4的第二孔54中的内导体直接连接，因而，共振部4被作为天线连接用共振部使用。

图57是表示根据本发明的双工器的又一个实施例的透视图。在该实施例中，第一至第三端子11～13设置在电介质基体1的侧面。第一和第二端子11、12通过由电介质基体1形成的电介质部分与作为非贯通孔52和56的内导体电容耦合。构成天线连接端子的第三端子13与设置在共振部Q3和共振部Q4之间的导体膜302连接。构成天线连接端子的第三端子13相对于共振部Q3、Q4电容耦合。

图58表示根据本发明的又一个实施例的透视图。在该实施例中，第一至第三端子11～13设置在电介质基体1的侧面上。第一～第三端子11～13设置在电介质基体1的侧面上。第一～第三端子11～13通过由电介质基体1的电介质部分与作为非贯通孔的第二孔52、54、56的内导体电容耦合。

图59是表示根据本发明的双工器的又一个实施例的透视图。在该实施例中，包含发送侧共振部Q1～Q3的第一孔41～43和第二孔51～53，在端面21的面上看到的孔径比包含在接收侧共振部Q4～Q7中的第一孔44～47和第二孔54～57的孔径小。采用这种结构，由于孔的间隔使发送侧和接收侧中的共振频率存在差异，可提高频率选择特性。

图60是表示根据本发明的双工器的又一个实施例的透视图。该实施例的特征为，包含在发送侧共振部Q1～Q3中的第一孔41～43和第二孔51～53的间隔D11比包含在接收侧的共振部Q4～Q7中的第一孔44～47和第二孔54～57之间的间隔D12大。

采用这种结构，利用间隔D11和间隔D12的差，使发送侧和接收侧中的共振频率存在差异，可提高频率选择特性。

虽然图示中省略了，但不言而喻，由电介质滤波器例示的各种结构(参照图1～图50)也适用于双工器。

[发明的效果]如上所述，采用本发明可以获得以下效果。

(a)可提供适于小型化和降低高度的电介质装置。

(b)可提供能够直接安装的电介质装置。

(c)可提供能够调整共振频率的电介质装置。

Claims

1、一种包含电介质基体和多个共振部的电介质装置，

前述电介质基体除至少一个端面以外的外表面被外导体膜所覆盖，

前述共振部各自包含有第一孔和第二孔，

前述第一孔设置在前述电介质基体上，从前述端面朝向其对向面，在前述端面和前述对向面上开口，在内部配有第一内导体，

前述第二孔与前述第一孔相隔一定间隔地设置在前述电介质基体上，从前述端面朝向其对向面，在前述端面上开口，底部封闭，在内部配有第二内导体，

前述第二内导体通过形成于前述端面上的导体连接到前述第一内导体上，

在前述多个共振部之中，至少一组相邻的共振部分别具有与形成于前述端面上的前述导体连接的耦合电极，

前述耦合电极分别通过从一个共振部向另一个共振部方向延伸的绝缘间隙相对设置。

2、一种包含电介质基体和多个共振部的电介质装置，

前述共振部各自包含有第一孔和第二孔，

在前述多个共振部之中，至少一组相邻的共振部分别包含阶梯状的凹部，

前述凹部形成于前述端面上，在其内部共通地包含前述第一孔和前述第二孔。

3、一种包含电介质基体和多个共振部的电介质装置，

前述共振部各自包含有第一孔和第二孔，

前述第一孔设置在前述电介质基体上，从前述端面朝向其对向面，在前述端面和前述对向面上开口，而底部封闭，在内部配有第二内导体，

前述第二孔包含大径部和小径部，前述大径部在前述端面上开口，前述小径部连接到前述大径部下方，与前述第一孔相隔一定间隔地设置在前述电介质基体上，从前述端面朝向其对向面，在前述端面上开口，底部封闭，在内部配有第二内导体，

在前述多个共振部之中，至少一组相邻的共振部中，前述第二内导体彼此通过前述电介质基体电连接。

4、一种包含电介质基体和多个共振部的电介质装置，

前述共振部各自包含有第一孔和第二孔，

在前述多个共振部之中，至少一组相邻的共振部分，在前述端面上通过与前述外导体膜连接的导体电连接。

5、如权利要求1至4中任何一项所述的装置，

前述对向面被前述外导体膜覆盖，

前述第一内导体连接到位于前述对向面上的前述外导体膜上。

6、如权利要求1至4中任何一项所述的装置，前述对向面具有前述外导体膜。

7、如权利要求1至6中任何一项所述的装置，前述第二孔有多个，前述多个孔分别相隔一定间隔，各自具有的前述第二内导体连接到前述端面上。

8、如权利要求1至7中任何一项所述的装置，包含第一端子和第二端子，

前述第一端子配置在前述电介质基体上，与前述共振部的至少一个电容耦合，

前述第二端子配置在前述电介质基体上，与前述共振部的至少另一个电容耦合。

9、如权利要求8所述的装置，前述第一端子配置在前述电介质基体的前述外表面上，通过前述电介质基体与前述第一内导体电容耦合。

10、如权利要求8所述的装置，前述第一端子配置在前述电介质基体的前述外表面上，通过前述电介质基体与前述第二内导体电容耦合。

11、如权利要求8所述的装置，前述第二端子配置在前述电介质基体的前述外表面上，通过前述电介质基体与前述第一内导体电容耦合。

12、如权利要求8所述的装置，前述第二端子配置在前述电介质基体的前述外表面上，通过前述电介质基体与前述第二内导体电容耦合。

13、如权利要求1至3中任何一项所述的装置，在前述共振部之中，相邻的两个共振部电感耦合。

14、如权利要求4所述的装置，在前述共振部中，相邻的两个电感耦合。

15、如权利要求1至4中任何一项所述的装置，

前述第一孔包含大径部和小径部，

前述大径部在前述端面上开口，前述小径部连接到前述大径部的下方。

16、如权利要求1、3或4中任何一项所述的装置，

前述第二孔包含大径部和小径部，

17、如权利要求1至4中任何一项所述的装置，

前述第一孔包含大径部和小径部，

前述大径部在前述对向面上开口，前述小径部连接到前述大径部的上方。

18、如权利要求1至4中任何一项所述的装置，为电介质滤波器。

19、如权利要求1至4中任何一项所述的装置，为双工器。

20、如权利要求19所述的装置，

包括三个以上的共振部和第一至第三端子，

前述第一端子与前述共振部的至少一个电连接，

前述第二端子与前述共振部的至少另一个电连接，

前述第三端子与前述共振部的剩余的至少一个电连接。