DE10101559A1 - Dielektrisches Filter, Dielektrischer Duplexer, Kommunikationssystem und Verfahren zur Herstellung eines dielektrischen Filter - Google Patents

Abstract

Innenleiterlöcher, deren innere Oberflächen mit Innenleitern überzogen sind, sind in einem dielektrischen Block vorgesehen, wobei ein Spaltabschnitt zwischen Eingang/Ausgang-Elektroden und einem Außenleiter vorgesehen ist. Die Eingang/Ausgang-Elektroden sind gebildet, so daß sich dieselben von einer unteren Oberfläche (Befestigungsoberfläche) über eine Seitenoberfläche einer äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks erstrecken, wobei Filtercharakteristika abhängig von einer Breite oder einer Tiefe des Spaltabschnitts auf der Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks festgelegt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein dielektri­ sches Filter, bei dem ein leitfähiger Film auf einer inne­ ren Oberfläche und einer äußeren Oberfläche eines dielek­ trischen Blocks gebildet ist, auf einen dielektrischen Du­ plexer, auf ein Kommunikationssystem, das das dielektrische Filter und den dielektrischen Duplexer verwendet, und auf ein Verfahren zum Herstellen des dielektrischen Filters.

Herkömmliche Techniken eines dielektrischen Filters der vorliegenden Erfindung sind in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 08-316703, der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 07-135405 und der US-P. Nr. 5.162.760 offenbart.

Bei der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 08-316703 ist ein dielektrisches Filter offenbart, bei dem Eingang/Ausgang-Elektroden durch eine Befestigungsoberflä­ che und eine Seitenoberfläche eines dielektrischen Blocks gebildet sind, wobei sich ein Spalt zwischen der Ein­ gang/Ausgang-Elektrode auf der Befestigungsoberfläche und einem äußeren Leiter von einem Spalt zwischen den Ein­ ganglAusgang-Elektroden auf der Seitenoberfläche unter­ scheidet, wodurch der Pegel von Störantworten erniedrigt ist.

In der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 07-135405 ist ein dielektrisches Filter offenbart, bei dem ei­ ne elektrostatische Kapazität, die zwischen Ein­ gang/Ausgang-Elektroden und einem äußeren Leiter erzeugt ist, durch ein Verändern der Breite eines Spalts zwischen dem Außenleiter und den Eingang/Ausgang-Elektroden gesteu­ ert wird, wodurch die Phasencharakteristika angepaßt wer­ den.

In der US-P. Nr. 5,162,760 ist ein dielektrisches Filter offenbart, bei dem Eingang/Ausgang-Elektroden, die eine Me­ sa-Struktur aufweisen, bei der ein Teil eines dielektri­ schen Blocks ausgeschnitten bzw. eingeschnitten ist, auf einer unteren Oberfläche (Befestigungsoberfläche) des di­ elektrischen Blocks gebildet sind, wodurch eine Isolierung zwischen den zwei Eingang/Ausgang-Elektroden sichergestellt ist.

In der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 08-316703 und der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 07-135405 ist jedoch keine Einrichtung zum Steuern der elektrostatischen Kapazität, die zwischen den Ein­ gang/Ausgang-Elektroden und dem äußeren Leiter erzeugt ist, offenbart. Wenn folglich das dielektrische Filter kleiner und der Abstand zwischen den Eingang/Ausgang-Elektroden kürzer ist, kann eine ausreichende Isolierung zwischen den Eingang/Ausgang-Elektroden nicht sichergestellt werden.

Ferner weist das dielektrische Filter, das in der US-P. Nr. 5.162.760 offenbart ist, Probleme auf, derart, daß, wenn das Filter klein ist und der Abstand in der Ausrich­ tungsrichtung zwischen einer Mehrzahl von leitfähigen In­ nenlöchern klein ist, der Spalt zwischen den Ein­ gang/Ausgang-Elektroden schmal wird, wenn die Ein­ gang/Ausgang-Elektroden eine Mesa-Struktur aufweisen, wobei eine ausreichende Isolierung zwischen dem Eingang und dem Ausgang nicht sichergestellt werden kann, wodurch ein uner­ wünschtes Koppeln bewirkt wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Konzept zu schaffen, so daß bei einem dielektrischen Filter der Freiheitsgrad eines Entwurfs verbessert ist und stabile Charakteristika erhalten werden können.

Diese Aufgabe wird durch Vorrichtungen gemäß Anspruch 1, 5 oder 6 und ein Verfahren gemäß Anspruch 7 gelöst.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein di­ elektrisches Filter geschaffen, das eine im wesentlichen rechteckige Parallelepiped-Form aufweist, geschaffen, wobei dasselbe folgende Merkmale umfaßt: einen dielektrischen Block; ein Innenleiterloch in dem dielektrischen Block; ei­ nen Innenleiter, der den Innenleiter in dem dielektrischen Block überzieht; eine Eingang/Ausgang-Elektrode auf dem dielektrischen Block, die mit dem Innenleiter durch eine elektrostatische Kapazität gekoppelt ist; und einem Außen­ leiter auf dem dielektrischen Block, der mit dem Innenlei­ ter durch eine elektrostatische Kapazität gekoppelt ist, wobei ein Spaltabschnitt vorgesehen ist, so daß sich der­ selbe von einer unteren Oberfläche über eine Seitenoberflä­ che des dielektrischen Blocks erstreckt, indem ein Teil des Außenleiters und des Körpers des dielektrischen Blocks aus­ geschnitten ist, wodurch die Eingang/Ausgang-Elektrode ge­ bildet ist, so daß dieselbe von dem Außenleiter isoliert ist, wodurch ermöglicht ist, daß abhängig von einer Breite oder einer Tiefe des Spaltabschnitts auf der Seitenoberflä­ che Filtercharakteristika festgelegt werden können.

Bei dem dielektrischen Filter kann die elektrostatische Ka­ pazität zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode und dem Au­ ßenleiter erhöht werden, ohne eine Fläche bzw. einen Be­ reich der Eingang/Ausgang-Elektrode durch den Spaltab­ schnitt zu reduzieren, der zwischen der Eingang/Ausgang- Elektrode und dem Außenleiter vorgesehen ist, wodurch der Freiheitsgrad eines Entwurfs verbessert ist. Die elektro­ statische Kapazität, die zwischen der Eingang/Ausgang- Elektrode und dem Außenleiter erzeugt ist, ist erniedrigt, wodurch eine Veränderung der Charakteristika abhängig von Abmessungsgenauigkeiten der Eingang/Ausgang-Elektrode er­ niedrigt ist. Folglich können stabile Filtercharakteristika erhalten werden.

Ferner ist bei dem dielektrischen Filter die Ein­ gang/Ausgang-Elektrode lediglich auf der unteren Seite des dielektrischen Blocks vorgesehen, wobei der Spaltabschnitt lediglich auf der Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks gebildet ist, wodurch die Filtercharakteristika ab­ hängig von der Breite oder Tiefe des Spaltabschnitts auf der Seitenoberfläche festgelegt sind. Das heißt, daß sich die elektrostatische Kapazität, die zwischen dem Innenlei­ ter und dem Außenleiter erzeugt ist, abhängig von der Brei­ te oder der Tiefe des Spaltabschnitts auf der Seitenober­ fläche des dielektrischen Blocks verändert wodurch sich Im­ pedanzcharakteristika von Resonatoren verändern. Dadurch sind die Filtercharakteristika festgelegt. Der Spaltab­ schnitt zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode und dem Au­ ßenleiter auf der Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks ist vergrößert, wodurch ein Veränderungsbereich des Betrags einer Kopplung zwischen dem Resonator und einer ex­ ternen Last erhöht ist.

Ferner ist bei dem dielektrischen Filter die Tiefe des Spaltabschnitts teilweise verändert, wodurch die Filtercha­ rakteristika festgelegt sind. Das heißt, daß sich der Grad einer Veränderung der elektrostatischen Kapazität, die zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode und dem Außenleiter erzeugt ist, von dem Grad einer Veränderung der elektrostatischen Kapazität, die zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode und dem Innenleiter erzeugt ist, abhängig von der veränderten Tiefe des Spaltabschnitts unterscheidet. Folglich ist die Tiefe eines Spaltabschnitts teilweise verändert, wodurch die Filtercharakteristika festgelegt sind.

Ferner ist bei dem dielektrischen Filter ein Teil der Ein­ gang/Ausgang-Elektrode auf der Seitenoberfläche geschnit­ ten, wobei die Breite des Spaltabschnitts teilweise verän­ dert ist, wodurch die Filtercharakteristika festgelegt sind. In diesem Fall unterscheidet sich der Grad einer Ver­ änderung der elektrostatischen Kapazität, die zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode und dem Außenleiter erzeugt ist von dem Grad einer Veränderung der elektrostatischen Kapa­ zität, die zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode und dem Innenleiter erzeugt ist, abhängig von einer Position, bei der die Eingang/Ausgang-Elektrode teilweise geschnitten ist. Folglich ist die Position verändert, wodurch die Fil­ tercharakteristika festgelegt sind.

Es ist ferner möglich, die elektrostatische Kapazität, die zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode und dem Außenleiter erzeugt ist, und die elektrostatische Kapazität, die zwi­ schen der Eingang/Ausgang-Elektrode und dem Innenleiter er­ zeugt ist, annähernd unabhängig festzulegen. Folglich kann ein Veränderungsbereich der Filtercharakteristika erhöht werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein dielektrischer Duplexer geschaffen, der eine Mehrzahl von dielektrischen Filtern umfaßt, die die oben beschriebe­ ne Struktur aufweisen, bei der auf dem dielektrischen Block drei oder mehr der Eingang/Ausgang-Elektroden vorgesehen sind. Das heißt, daß eine Mehrzahl von dielektrischen Fil­ tern auf einem einzigen dielektrischen Block vorgesehen sind, wobei die Struktur der Eingang/Ausgang-Elektrode eine der Strukturen der obig beschriebenen dielektrischen Filter aufweist, wodurch die Filtercharakteristika der dielektri­ schen Filter festgelegt sind.

Ferner ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Er­ findung ein Kommunikationssystem geschaffen, das das die­ lektrische Filter und den dielektrischen Duplexer verwen­ det. Folglich ist es möglich, daß ein Kommunikationssystem erhalten werden kann, das hervorragende Hochfrequenz- Schaltungs-Charakteristika aufweist, indem ein dielektri­ sches Filter, das erforderlichen Charakteristika ordnungs­ gemäß entspricht, und ein dielektrischer Duplexer verwendet wird.

Ferner ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Er­ findung ein Verfahren zum Herstellen eines dielektrischen Duplexers geschaffen, das einen dielektrischen Block, ein Innenleiterloch in dem dielektrischen Block, einen Innen­ leiter, der den Innenleiter in dem dielektrischen Block überzieht, eine Eingang/Ausgang-Elektrode auf dem dielek­ trischen Block, die durch eine elektrostatische Kapazität mit dem Innenleiter gekoppelt ist, und auf dem dielektri­ schen Block einen Außenleiter aufweist, der durch eine elektrostatische Kapazität mit dem Innenleiter gekoppelt ist, wobei dasselbe die folgenden Schritte aufweist:
Bilden der Eingang/Ausgang-Elektrode, so daß dieselbe von dem Außenleiter isoliert ist, indem ein Spaltabschnitt, der sich von einer unteren Oberfläche über eine Seitenoberflä­ che des dielektrischen Blocks erstreckt, durch ein Schnei­ den eines Teils des Außenleiters und des Körpers des die­ lektrischen Blocks vorgesehen ist; und
Festlegen von Filtercharakteristika abhängig von einer Breite oder einer Tiefe des Spaltabschnitts auf der Seiten­ oberfläche.

Ferner umfaßt das Verfahren zum Herstellen des dielektri­ schen Filters die folgenden Schritte:
Bereitstellen der Eingang/Ausgang-Elektrode lediglich auf der unteren Seite des dielektrischen Blocks;
Bilden lediglich des Spaltabschnitts auf der Seitenoberflä­ che des dielektrischen Blocks; und
Festlegen der Filtercharakteristika, die von der Breite o­ der der Tiefe des Spaltabschnitts auf der Seitenoberfläche abhängen.

Ferner umfaßt das Verfahren zum Herstellen des dielektri­ schen Filters den Schritt eines teilweise Veränderns der Tiefe des Spaltabschnitts, wodurch die Filtercharakteristi­ ka festgelegt werden.

Ferner umfaßt das Verfahren zum Herstellen des dielektri­ schen Filters die folgenden Schritte:
Schneiden eines Teils der Eingang/Ausgang-Elektrode auf der Seitenoberfläche; und
teilweises Verändern der Breite des Spaltabschnitts, wo­ durch die Filtercharakteristika festgelegt werden.

Darüberhinaus umfaßt das Verfahren zum Herstellen des die­ lektrischen Filters die folgenden Schritte:
Bilden eines leitfähigen Films über der gesamten äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks; und
Bereitstellen des Spaltabschnitts, wodurch der Außenleiter und die Eingang/Ausgang-Elektrode isoliert sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Erscheinungs­ bilds eines dielektrischen Filters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine mittlere Querschnittansicht des dielektri­ schen Filters des ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 3A und 3B eine Seitenansicht bzw. eine untere An­ sicht des dielektrischen Filters des zweiten Aus­ führungsbeispiels;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines dielektrischen Filters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 5A und 5B eine Seitenansicht bzw. eine untere An­ sicht des dielektrischen Filters;

Fig. 6A bis 6C Seitenansichten, die die Strukturen der drei dielektrischen Filter gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigen;

Fig. 7A und 7B Diagramme, die die Struktur eines dielek­ trischen Duplexers gemäß einem vierten Ausfüh­ rungsbeispiel zeigen; und

Fig. 8 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Kommunikationssystems gemäß einem fünften Ausfüh­ rungsbeispiel zeigt.

Nachfolgend wird die Struktur eines dielektrischen Filters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3B dargestellt.

Fig. 1 stellt eine perspektivische Ansicht des Erschei­ nungsbilds des dielektrischen Filters gemäß dem ersten Aus­ führungsbeispiel dar, während Fig. 2 eine mittlere Quer­ schnittansicht des dielektrischen Filters darstellt, und Fig. 3A und 3B eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht des dielektrischen Filters darstellen. Gemäß den Figuren sind Innenleiterlöcher 2a und 2b, deren innere Oberflächen mit Innenleitern 3A bzw. 3B überzogen sind, in einem dielektri­ schen Block 1 vorgesehen, der im wesentlichen ein rechtec­ kiges Parallelepiped ist, wobei Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b und ein Außenleiter 4 auf äußeren Oberflächen des dielektrischen Blocks 1 gebildet sind. Die Innenleiterlö­ cher 2a und 2b durchdringen den dielektrischen Block 1 von einer ersten Endoberfläche zu einer zweiten Endoberfläche, die derselben zugewandt ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Die erste Endoberfläche des dielektrischen Blocks 1 ist ei­ ne offene bzw. leerlaufende Oberfläche, wobei der Außenlei­ ter 4 auf der zweiten Endoberfläche als eine kurzgeschlos­ ne kurzgeschlossene Oberfläche gebildet ist. Die Innenlei­ terlöcher 2a und 2b weisen eine Stufenstruktur auf, bei der der Innendurchmesser an der Seite der leerlaufenden Ober­ fläche groß ist, während der Innendurchmesser an der Seite der kurzgeschlossenen Oberfläche klein ist. Innere Oberflä­ chen der Innenleiterlöcher 2a und 2b sind mit den Innenlei­ tern 3a und 3b überzogen, wobei ein Ende jedes der Innen­ leiterlöcher auf der kurzgeschlossenen Oberfläche mit dem Außenleiter 4 verbunden ist.

Zwei Resonatoren weisen die Innenleiter 3a und 3b, den die­ lektrischen Block 1 und den Außenleiter 4 auf, wobei die Resonatoren elektromagnetisch gekoppelt sind.

Die Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b sind auf der äuße­ ren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 vorgesehen, so daß sich dieselben von der Oberfläche über beide Seiten­ oberflächen in Fig. 1 erstrecken. Ein Abschnitt, der an­ fänglich der Außenleiter 4 war, und der dielektrische Kör­ per des dielektrischen Blocks 1 werden geschnitten, um Ein­ gang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b wie Inseln zu formen, so daß dieselben von dem Außenleiter 4 isoliert sind.

Die obere Oberfläche in Fig. 1 wird eine Befestigungsober­ fläche auf einer Schaltungsplatine eines Kommunikationsge­ räts usw.

Die Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b sind in der Nähe der offenen Enden der Resonatoren, die die Innenleiter 3a und 3b, den dielektrischen Block 1 und den Außenleiter 4 aufweisen, elektrostatisch gekoppelt.

Bei der obig beschriebenen Struktur wirkt das dielektrische Filter als ein Filter, das die zwei Resonatoren aufweist, die durch die elektrostatische Kapazität mit der Außenseite gekoppelt sind, wobei das Filter Bandpaßcharakteristika aufweist.

Fig. 3A und 3B stellen Diagramme dar, die Abmessungen der Spaltabschnitte zwischen den Eingang/Ausgang-Elektroden und dem Außenleiter und Abmessungen der Eingang/Ausgang- Elektroden zeigen. Eine elektrostatische Kapazität, die bei dem in Fig. 2 gezeigten dielektrischen Block 1 zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Innenleiter 3a erzeugt ist, wird abhängig von der gegenüberliegenden Fläche der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Innenleiter 3a, d. h. den Abmessungen wa, ha, wa' und La, festgelegt. Der Betrag einer Kopplung zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Innenleiter 3a wird durch den Betrag einer elektro­ statischen Kapazität, die zwischen denselben erzeugt ist, und der Position der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a, die dem Innenleiter 3a zugewandt ist, d. h. den Abmessungen der Spaltabschnitte ga2 und ga2', festgelegt. Der Betrag einer Kopplung zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Außenleiter 4 ist durch die Abmessungen von Spaltabschnit­ ten ga1, ga3, ga3' und ga4 und die Tiefen, auf die die Spaltabschnitte ausgeschnitten sind (was als die Schnittie­ fe bezeichnet wird), festgelegt. Die Impedanzcharakteristi­ ka des Resonators aufgrund des Innenleiters 3a verändern sich abhängig von den Breiten und Tiefen der Spaltabschnit­ te zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Außen­ leiter 4.

Unter diesen Abmessungen der Spaltabschnitte stimmen Abmes­ sungen ga2, wa und ga3 nicht notwendigerweise mit den Ab­ messungen ga2', wa' bzw. ga3' überein. Das heißt, daß die Abmessungen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a auf der unte­ ren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 und die Breite und die Tiefe des Spaltabschnitts zwischen der Ein­ gang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Außenleiter 4 vorbestimmt sind, wobei die Abmessungen und die Position der Ein­ gang/Ausgang-Elektrode 5a auf der Seitenoberfläche des di­ elektrischen Blocks 1 veränderlich sind, wodurch der Betrag einer Kopplung zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Innenleiter 3a festgelegt ist. Die Impedanzcharak­ teristika des Resonators aufgrund des Innenleiters 3a sind abhängig von den Breiten und den Tiefen der Spaltabschnitte zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Außenlei­ ter 4 auf der Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks 1 festgelegt.

Die obige Beschreibung gilt ferner für die andere Ein­ gang/Ausgang-Elektrode 5b. Der Betrag einer Kopplung zwi­ schen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5b und dem Innenleiter 3b verändert sich, indem sich die Abmessungen und die Posi­ tion der Eingang/Ausgang-Elektrode 5b verändern. Die Impe­ danzcharakteristika des Resonators aufgrund des Innenlei­ ters 3b sind abhängig von den Breiten und den Tiefen der Spaltabschnitte zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5b und dem Außenleiter 4 auf der Seitenoberfläche des die­ lektrischen Blocks 1 festgelegt.

Durch ein Bilden der Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b, so daß sich dieselben von der unteren Oberfläche über die Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks 1 erstrecken, ist es möglich, daß die Flächen der Eingang/Ausgang- Elektroden 5a und 5b auf der unteren Oberfläche des die­ lektrischen Blocks 1 reduziert werden können, um eine Brei­ te d des Außenleiters 4 zwischen den zwei Eingang/Ausgang- Elektroden 5a' und 5b entsprechend der Reduktion der Flächen zu erhöhen und eine ausreichende Isolierung zwischen den zwei Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b sicherzustellen, wenn das dielektrische Filter klein wird.

Da Muster bzw. Strukturen der Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b auf der unteren Oberfläche (Befestigungsoberfläche) des dielektrischen Blocks 1 befestigt werden können, ist es möglich, daß die Muster eines leitfähigen Anschlußbereichs und einer Masseelektrode auf einer Schaltungsplatine, auf der das Filter befestigt werden soll, standardisiert werden können.

Ferner kann gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine Mehr­ zahl von Filterarten, die unterschiedliche Charakteristika aufweisen, unter Verwendung eines gemeinsamen dielektri­ schen Blocks hergestellt werden. Dadurch kann der dielek­ trische Block gemeinsam verwendet werden.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4, 5A und 5B die Struktur eines dielektrischen Filters gemäß einem zwei­ ten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Fig. 4 stellt eine perspektivische Ansicht des Erschei­ nungsbilds des dielektrischen Filters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dar, während Fig. 5A und 5B eine Sei­ tenansicht bzw. eine Draufsicht des dielektrischen Filters darstellen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel unterschei­ det sich das dielektrische Filter von demjenigen, das in Fig. 1 gezeigt ist, darin, daß die Eingang/Ausgang- Elektroden 5a und 5b lediglich auf einer oberen Oberfläche (Befestigungsoberfläche) eines dielektrische Blocks 1 vor­ gesehen sind, wobei lediglich Spaltabschnitte auf Seiten­ oberflächen desselben vorgesehen sind. Die Struktur in an­ deren Abschnitten ist gleichartig zu derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels.

Bei der Struktur wirkt das dielektrische Filter 1 als ein Filter, das zwei Resonatoren aufweist, die durch eine elek­ trostatische Kapazität mit der Außenseite gekoppelt sind, wobei dasselbe Bandpaßcharakteristika aufweist.

Fig. 5A und 5B stellen Diagramme dar, die die Abmessungen der Spaltabschnitte zwischen Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b und einem Innenleiter 4 und Abmessungen der Ein­ gang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b zeigt, wobei Fig. 5A eine Seitenansicht des dielektrischen Filters und Fig. 5B eine untere Ansicht des dielektrischen Filters zeigt. Eine elek­ trostatische Kapazität, die bei dem in Fig. 4 gezeigten dielektrischen Block 1 zwischen der Eingang/Ausgang- Elektrode 5a und einem Innenleiter (der nicht gezeigt ist) auf der inneren Oberfläche eines Innenleiterlochs 2a er­ zeugt ist, ist abhängig von der Fläche, mit der sich die Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und der Innenleiter gegenüber­ liegen, d. h. durch die Abmessungen wa' und La, festgelegt. Der Betrag einer Kopplung zwischen der Eingang/Ausgang- Elektrode 5a und dem Innenleiter ist durch den Betrag einer elektrostatischen Kapazität, die zwischen denselben erzeugt ist, und der Position der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a, die dem Innenleiter gegenüberliegt, d. h. durch die Abmessung eines Spaltabschnitts ga2', festgelegt. Der Betrag einer elektrostatischen Kapazität, die zwischen der Ein­ gang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Außenleiter 4 erzeugt ist, ist abhängig von den Spaltabschnitten ga3', ga4, ga5 und ga6 und den Schnittiefen der Spaltabschnitte festge­ legt. Die Impedanzcharakteristika des Resonators verändern sich abhängig von den Breiten und Tiefen der Spaltabschnit­ te.

Unter diesen Abmessungen der Spaltabschnitte stimmt eine Abmessung (ga2' + wa' + ga3') nicht notwendigerweise mit der Abmessung des Spaltabschnitts gaG überein. Das heißt, daß die Abmessungen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a auf der unteren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 und die Breiten und die Tiefen der Spaltabschnitte zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Außenleiter 4 vorbe­ stimmt sind, wobei die Breiten und die Tiefen der Spaltab­ schnitte auf der Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks 1 veränderlich sind, wodurch die Impedanzcharakteristika des Resonators festgelegt sind.

Die obige Beschreibung kann ferner auf die andere Ein­ gang/Ausgang-Elektrode 5b angepaßt werden. Der Betrag einer Kopplung zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5b und dem Innenleiter ist durch ein Verändern der Abmessungen und der Position der Eingang/Ausgang-Elektrode 5b festgelegt. Die Impedanzcharakteristika des Resonators sind durch die Brei­ ten und die Tiefen der Spaltabschnitte auf der Seitenober­ fläche des dielektrischen Blocks 1 festgelegt.

Wie es obig erwähnt wurde, sind die Eingang/Ausgang- Elektroden 5a und 5b lediglich auf der unteren Oberfläche (Befestigungsoberfläche) des dielektrischen Blocks 1 vorge­ sehen, wobei lediglich die Spaltabschnitte zwischen den Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b und dem Außenleiter 4 auf der Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks 1 gebil­ det sind, wodurch ermöglicht ist, daß ein breiter Bereich von Breiten ga5 und ga6 der Spaltabschnitte ga5 und ga6 der Seitenoberfläche des dielektrischen Blocks 1 eingestellt werden kann. Folglich kann der Betrag einer externen Kopp­ lung über einen breiten Bereich eingestellt werden, wobei der Freiheitsgrad eines Entwurfs verbessert werden kann. Wenn die Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b auf der unte­ ren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 entfernt zu dem ersten Ende des dielektrischen Blocks 1 gebildet sind, sind die Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b nicht mit dem Au­ ßenleiter 4 kurzgeschlossen, so daß eine ausreichende Flä­ che bereitgestellt werden kann. Folglich kann ein vorbe­ stimmter Betrag einer äußeren Kopplung erhalten werden, wenn die Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b lediglich auf der unteren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 gebildet sind. Es ist möglich, daß eine ausreichende Isolierung zwi­ schen den Eingang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b sicherge­ stellt werden kann, indem die Abmessung d, die derselben entspricht, erhöht wird.

Nachfolgend wird eine Beschreibung von einigen Beispielen eines dielektrischen Filters gemäß einem dritten Ausfüh­ rungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 6 gegeben.

Fig. 6A bis 6C stellen Seitenansichten des dielektrischen Filters dar. Da die Strukturen der anderen Oberflächen des dielektrischen Blocks gleichartig zu denjenigen sind, die in den Fig. 1 bis 3A und 3B gezeigt sind, wird die Be­ schreibung derselben weggelassen.

Bei einem in Fig. 6A gezeigten Beispiel unterscheidet sich eine Schnittiefe eines Spaltabschnitts g zwischen einer Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und einem Außenleiter 4 von derjenigen bei einem Spaltabschnitt g'. Bei einem in Fig. 6B gezeigten Beispiel ist ein Spaltabschnitt g" tiefer als der Spaltabschnitt g. Der Grad einer Veränderung der elek­ trostatischen Kapazität, die zwischen der Eingang/Ausgang- Elektrode 5a und einem Innenleiter erzeugt ist, unterschei­ det sich von dem Grad einer Veränderung der elektrostati­ schen Kapazität, die zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Außenleiter 4 erzeugt ist, wobei derselbe von der Veränderung der Schnittiefe des Spaltabschnitts abhän­ gig ist. Folglich ist bei der Struktur die Schnittiefe des Spaltabschnitts teilweise verändert, wodurch gewünschte Filtercharakteristika festgelegt sind.

Bei einem in Fig. 6C gezeigten Beispiel ist die Gesamtform des Spaltabschnitts g zwischen der Eingang/Ausgang- Elektrode 5a und dem Außenleiter 4 rechteckig und ein Teil der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a ist gemäß einer gestri­ chelte Linie ausgeschnitten, wodurch sich die Breite des Spaltabschnitts g teilweise verändert. Der Grad einer Ver­ änderung der elektrostatischen Kapazität, die zwischen der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Innenleiter erzeugt ist, unterscheidet sich von dem Grad einer Veränderung der elektrostatischen Kapazität, die zwischen der Ein­ gang/Ausgang-Elektrode 5a und dem Außenleiter 4 erzeugt ist, wobei derselbe von der Position einer teilweise ausge­ schnittenen Position der Eingang/Ausgang-Elektrode 5a ab­ hängig ist. Folglich ist die teilweise herausgeschnittene Position verändert, wodurch die gewünschten Filtercharakte­ ristika festgelegt sind.

Eine Beschreibung eines dielektrischen Duplexers gemäß ei­ nem vierten Ausführungsbeispiel wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 7A und 7B gegeben.

Fig. 7A stellt eine perspektivische Ansicht des dielektri­ schen Duplexers dar, während Fig. 7B eine Draufsicht des dielektrischen Duplexers darstellt. Gemäß den Fig. 7A und 7B bezeichnet ein Bezugszeichen 1 einen dielektrischen Block, der im wesentlichen ein rechteckiges Parallelepiped ist und Innenleiterlöcher 2a, 2b, 2d und 2e aufweist, die durch eine erste Endoberfläche A des dielektrischen Blocks 1 zu einer zweiten Endoberfläche gehen, die derselben zuge­ wandt ist. Innenleiter sind auf inneren Oberflächen der In­ nenleiterlöcher 2a, 2b, 2d und 2e gebildet. Ein Außenleiter 4 ist auf den äußeren Oberflächen (fünf Seiten) mit Ausnah­ me der ersten Oberfläche A vorgesehen. Die erste Oberfläche A stellt eine leerlaufende Oberfläche dar, während die Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 zu der rechten hin­ teren Seite in Fig. 7A eine kurzgeschlossene Oberfläche darstellt.

Ein Innenleiterloch 2c, das einen Innenleiter aufweist, ist in der Mitte des dielektrischen Blocks 1 gebildet. Eine Oberfläche an der vorderen linken Position in Fig. 7A stellt ein kurzgeschlossenes Ende dar, während eine Ober­ fläche an der hinteren rechten Position in Fig. 7A ein leerlaufendes Ende ist. Eine Eingang/Ausgang-Elektrode 5c ist gebildet, so daß sich dieselbe von dem leerlaufenden Ende des Innenleiterlochs 2c über eine obere Oberfläche des Innenleiters in Fig. 7A erstreckt. Ferner sind Ein­ gang/Ausgang-Elektroden 5a und 5b auf der äußeren Oberflä­ che des dielektrischen Blocks 1 gebildet, so daß dieselben von dem Außenleiter 4 isoliert sind. Diese Eingang/Ausgang- Elektroden 5a und 5b sind durch ein Ausschneiden der Ober­ fläche des dielektrischen Blocks 1 gebildet. In den Fig. 7A und 7B stellt die obere Oberfläche eine Oberfläche zum Be­ festigen einer Schaltungsplatine (Befestigungsoberfläche) dar.

Zwei Resonatoren, die Innenleiterlöcher 2a und 2b aufwei­ sen, sind gekoppelt und wirken als ein Filter, das Bandpaß­ charakteristika aufweist, die gleichartig zu denjenigen sind, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt sind. Gleichartig sind zwei Resonatoren, die die Innenleiterlö­ cher 2d und 2e aufweisen, gekoppelt und wirken als ein Fil­ ter, das Bandpaßcharakteristika aufweist.

Die Innenleiter auf den inneren Oberflächen der Innenlei­ terlöcher 2b und 2c sind interdigital gekoppelt. Die Innen­ leiter auf den inneren Oberflächen der Innenleiterlöcher 2c und 2d sind auch interdigital gekoppelt. Dadurch ist ein dielektrischer Duplexer gebildet, bei dem die Ein­ gang/Ausgang-Elektrode 5a ein Übertragungssignal- Eingangstor, die Eingang/Ausgang-Elektrode 5b ein Empfangs­ signal-Ausgangstor, und die Eingang/Ausgang-Elektrode 5c ein Eingang/Ausgang-Tor zu einer Antenne darstellen.

Eine Beschreibung der Konfiguration eines Kommunikationssy­ stems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel wird nun un­ ter Bezugnahme auf Fig. 8 gegeben. Gemäß Fig. 8 bezeichnet ein Bezugszeichen ANT eine Empfangs/Übertragungs-Antenne, DPX einen Duplexer, BPFa, BPFb und BPFc Bandpaßfilter, AMPa und AMPb Verstärkerschaltungen, MIXa und MIXb Mischer, OSC einen Oszillator, und DIV einen Teiler (Synthesizer). Der Mischer MIXa moduliert durch ein Modulationssignal ein Fre­ quenzsignal, das von dem Teiler DIV ausgegeben wird. Das Bandpaßfilter BPFa lässt lediglich ein Band einer Übertra­ gungsfrequenz durch, wobei die Verstärkerschaltung AMPa ein Signal des Durchlaßbands verstärkt und das verstärkte Si­ gnal durch die Empfangs/Übertragungs-Antenne ANT über den Duplexer DPX übertragen wird. Das Bandpaßfilter BPFb läßt lediglich ein Empfangsfrequenzband von Signalen durch, die durch den Duplexer DPX ausgegeben werden, wobei die Ver­ stärkerschaltung AMPb das Durchlaßsignal verstärkt. Der Mi­ scher MIXb mischt ein Frequenzsignal, das durch das Band­ paßfilter BPFc ausgegeben wird und ein Empfangssignal, und gibt ein Zwischenfrequenzsignal IF (IF = intermediate fre­ quency) aus.

Der in Fig. 8 gezeigte Duplexer DPX verwendet einen dielek­ trischen Duplexer, der die in den Fig. 7A und 7B gezeigte Struktur aufweist. Die Bandpaßfilter BPFa, BPFb und BPFc verwenden das dielektrische Filter, das die in den Fig. 1 oder 4 gezeigte Struktur aufweist. Die Kommunikationsvor­ richtung ist folglich kompakt.

Claims (11)

1. Dielektrisches Filter mit einer im wesentlichen recht­ eckigen Parallelepipedform mit folgenden Merkmalen:
einem dielektrischen Block (1);
einem Innenleiterloch (2a, 2b) in dem dielektrischen Block (1);
einem Innenleiter (3a, 3b), der das Innenleiterloch (2a, 2b) in dem dielektrischen Block (1) überzieht;
einer Eingang/Ausgang-Elektrode (5a, 5b) auf dem die­ lektrischen Block (1), die durch eine elektrostatische Kapazität mit dem Innenleiter (3a, 3b) gekoppelt ist; und
einem Außenleiter (4) auf dem dielektrischen Block (1), der durch eine elektrostatische Kapazität mit dem Innenleiter (3a, 3b) gekoppelt ist, wobei durch ein Ausschneiden eines Teils des Außenleiters (4) und des Körpers des dielektrischen Blocks (1) ein Spaltab­ schnitt vorgesehen ist, um sich von einer unteren O­ berfläche über eine Seitenoberfläche des dielektri­ schen Blocks (1) zu erstrecken, wodurch die Ein­ gang/Ausgang-Elektrode (5a, 5b) gebildet ist, so daß dieselbe von dem Außenleiter (4) isoliert ist, wodurch ermöglicht ist, daß Filtercharakteristika abhängig von einer Breite oder einer Tiefe des Spaltabschnitts auf der Seitenoberfläche festgelegt werden können.

2. Dielektrisches Filter gemäß Anspruch 1, bei dem die Eingang/Ausgang-Elektrode (5a, 5b) lediglich auf der unteren Seite des dielektrischen Blocks vorgesehen ist, wobei lediglich der Spaltabschnitt auf der Sei­ tenoberfläche des dielektrischen Blocks (1) gebildet ist, wodurch die Filtercharakteristika abhängig von der Breite oder der Tiefe des Spaltabschnitts auf der Seitenoberfläche festgelegt sind.

3. Dielektrisches Filter gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem sich die Tiefe des Spaltabschnitts teilweise verän­ dert, wodurch die Filtercharakteristika festgelegt sind.

4. Dielektrisches Filter gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3, bei dem ein Teil der Eingang/Ausgang-Elektrode (5a, 5b) auf der Seitenoberfläche ausgeschnitten ist, wobei sich die Breite des Spaltabschnitts teilweise verän­ dert, wodurch die Filtercharakteristika festgelegt sind.

5. Dielektrischer Duplexer, der eine Mehrzahl von die­ lektrischen Filtern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 aufweist, bei dem auf einem dielektrischen Block (1) drei oder mehr der Eingang/Ausgang-Elektroden (5a, 5b, 5c) vorgesehen sind.

6. Kommunikationssystem, das einen dielektrischen Duple­ xer gemäß Anspruch 5 aufweist.

7. Verfahren zum Herstellen eines dielektrischen Filters, das einen dielektrischen Block (1), ein Innenleiter­ loch (2a, 2b) in dem dielektrischen Block (1), einen Innenleiter (3a, 3b), der das Innenleiterloch (2a, 2b) in dem dielektrischen Block (1) überzieht, eine Ein­ gang/Ausgang-Elektrode (5a, 5b) auf dem dielektrischen Block (1.), die durch eine elektrostatische Kapazität mit dem Innenleiter (3a, 3b) gekoppelt ist, und einen Außenleiter (4) auf dem dielektrischen Block (1) auf­ weist, der durch eine elektrostatische Kapazität mit dem Innenleiter (3a, 3b) gekoppelt ist, wobei das Ver­ fahren folgende Schritte aufweist:
Bilden der Eingang/Ausgang-Elektrode (5a, 5b), so daß dieselbe von dem Außenleiter (4) isoliert ist, indem ein Spaltabschnitt durch ein Ausschneiden eines Teils des Außenleiters (4) und des Körpers des dielektri­ schen Blocks (1) vorgesehen ist, der sich von einer unteren Oberfläche über eine Seitenoberfläche des di­ elektrischen Blocks erstreckt; und
Festlegen von Filtercharakteristika abhängig von einer Breite oder einer Tiefe des Spaltabschnitts auf der Seitenoberfläche.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner folgende Schritte aufweist:
Vorsehen der Eingang/Ausgang-Elektrode (5a, 5b) ledig­ lich auf der unteren Seite des dielektrischen Blocks (1);
Bilden lediglich des Spaltabschnitts auf der Seiten­ oberfläche des dielektrischen Blocks (1); und
Festlegen der Filtercharakteristika abhängig von der Breite oder der Tiefe des Spaltabschnitts auf der Sei­ tenoberfläche.

9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, das ferner den fol­ genden Schritt aufweist:
teilweises Verändern der Tiefe des Spaltabschnitts, wodurch die Filtercharakteristika festgelegt werden.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 oder 9, das fer­ ner folgende Schritte aufweist:
Ausschneiden eines Teils der Eingang/Ausgang-Elektrode (5a, 5b) auf der Seitenoberfläche; und teilweises Verändern der Breite des Spaltabschnitts, wodurch die Filtercharakteristika festgelegt werden.

11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, das fer­ ner folgende Schritte aufweist:
Bilden eines leitfähigen Films über der gesamten äuße­ ren Oberfläche des dielektrischen Blocks (1); und
Vorsehen des Spaltabschnitts, wodurch der Außenleiter (4) und die Eingang/Ausgang-Elektrode (5a, 5b) iso­ liert werden.