DE112012003019B4

DE112012003019B4 - Dielektrischer Wellenleiterfilter mit direkter Kopplung und alternativer Kreuz-Kopplung

Info

Publication number: DE112012003019B4
Application number: DE112012003019.2T
Authority: DE
Inventors: Reddy Vangala
Original assignee: CTS Corp
Current assignee: Cts Corp Lisle Us
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2025-10-02
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: US20150244049A1; IN2014DN00230A; JP2014521278A; KR20190082328A; DE112012003019T5; KR102033913B1; US20120286901A1; CN103797639B; GB201400291D0; US9437908B2; KR102276838B1; CN103797639A; GB2507673B; KR20140047131A; US9030279B2; JP6078064B2; GB2507673A; WO2013012438A1

Abstract

Dielektrischer Wellenleiterfilter (1100), der Folgendes umfasst:
einen Block (1101, 1103) aus dielektrischem Material, der eine erste Mehrzahl von Resonatoren (1114, 1116, 1118), die in einer ersten Spalte angeordnet sind, und eine zweite Mehrzahl von Resonatoren (1120, 1121, 1122), die in einer zweiten Spalte benachbart zu der ersten Mehrzahl von Resonatoren angeordnet sind, aufweist,
eine erste und eine zweite HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode (1146), die auf dem Block (1101) aus dielektrischem Material definiert sind,
ein erstes HF-Signalübertragungsfenster (1622) zur direkten Kopplung, das in dem Inneren des Blocks (1101) zwischen einem der Resonatoren in der ersten Mehrzahl von Resonatoren (1118) und einem Ersten der Resonatoren in der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1120) zum Übertragen eines HF-Signals direkt von der ersten Mehrzahl von Resonatoren in die zweite Mehrzahl von Resonatoren definiert ist,
ein erstes Mittel zur indirekten Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragung, das durch eine externe Übertragungsleitung (1500) definiert ist, die sich zwischen einem Zweiten der Resonatoren in der ersten Mehrzahl von Resonatoren (1116) und einem Zweiten der Resonatoren in der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1121) zum Übertragen des HF-Signals zwischen den Zweiten der Resonatoren in der ersten und der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1116, 1121) erstreckt, und
ein zweites Mittel (1700) zur indirekten Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragung, das durch ein inneres Fenster (1722) in dem Inneren des Blocks (1101, 1103) aus dielektrischem Material definiert ist, das sich zwischen einem Dritten der Resonatoren in der ersten Mehrzahl von Resonatoren (1114) und einem Dritten der Resonatoren in der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1122) befindet, um das HF-Signal zwischen den Dritten der Resonatoren in der ersten und der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1114, 1122) zu übertragen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf dielektrische Wellenleiterfilter und im größeren Detail auf einen dielektrischen Wellenleiterfilter mit einer direkten Kopplung und einer alternativen Kreuz-Kopplung.
Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf einen dielektrischen Wellenleiterfilter des Typs, der in dem U.S.-Patent Nr. 5,926,079 an Heine et al. offenbart ist, bei dem eine Mehrzahl von Resonatoren in Längsrichtung entlang der Länge eines Monoblocks aus dielektrischem/keramischem Material in Abständen angeordnet sind, und bei dem eine Mehrzahl von Schlitzen/Kerben in Längsrichtung entlang der Länge des Monoblocks in Abständen angeordnet sind und eine Mehrzahl von HF-Signalbrücken aus dielektrischem Material zwischen der Mehrzahl von Resonatoren definieren, wodurch eine direkte induktive/kapazitive Kopplung zwischen der Mehrzahl von Resonatoren bereitgestellt ist.
Die Dämpfungscharakteristik eines Wellenleiterfilters des Typs, der in dem U.S.-Patent Nr. 5,926,079 an Heine et al. offenbart ist, kann durch das Einbeziehen von Nullen in der Form zusätzlicher Resonatoren, die sich an einem oder an beiden Enden des Wellenleiterfilters befinden, erhöht werden. Ein mit dem Einbeziehen von zusätzlichen Resonatoren verknüpfter Nachteil ist allerdings, dass auch die Länge des Filters vergrößert wird, was in einigen Anwendungen nicht wünschenswert oder möglich ist, beispielsweise aufgrund von räumlichen Beschränkungen auf dem Motherboard eines Kunden.
Die Dämpfungscharakteristik eines Filters kann ebenfalls sowohl durch eine direkte als auch durch eine Kreuz-Kopplung der Resonatoren erhöht werden, wie beispielsweise in dem U.S.-Patent Nr. 7,714,680 an Vangala et al. offenbart ist, das einen Monoblockfilter mit sowohl einer induktiven direkten Kopplung als auch einer Quadruplet-Kreuz-Kopplung von Resonatoren offenbart, die teilweise durch jeweilige Metallisierungsmuster erzeugt sind, die auf der Oberseite des Filters definiert sind und sich zwischen Ausgewählten der Resonatordurchgangslöcher erstrecken, um die offenbarte direkte und Kreuz-Kopplung der Resonatoren bereitzustellen.
Die direkte und Kreuz-Kopplung des Typs, der in dem U.S.-Patent Nr. 7,714,680 an Vangala et al. offenbart ist, und der Oberseitenmetallisierungsmuster umfasst, ist bei Wellenleiterfiltern des Typs, der in dem U.S.-Patent Nr. 5,926,079 an Heine et al. offenbart ist, der nur Schlitze und keine Oberseitenmetallisierungsmuster enthält, nicht anwendbar.
Weitere relevante Dokumente des Standes der Technik sind die U.S.-Patente 4,837,535, 5,528,207, 6,677,837, 6,016,091, 4,431,977 sowie die U.S.-Offenlegungsschrift US 2002/0039058 A1 .
Die vorliegende Erfindung ist daher auf einen dielektrischen Wellenleiterfilter mit sowohl direkt als auch optional oder alternativ kreuzgekoppelten Resonatoren gerichtet, die eine Zunahme der Dämpfungscharakteristik des Wellenleiterfilters ohne eine Zunahme der Länge des Wellenleiterfilters ermöglichen.
Abriss der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einen dielektrischen Wellenleiterfilter gemäß Anspruch 1.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden auf einfachere Weise aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, den beigefügten Zeichnungen und den anliegenden Ansprüchen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Merkmale der Erfindung können am besten durch die folgende Beschreibung der beigefügten Figuren verstanden werden, in denen:

1 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines dielektrischen Wellenleiterfilters gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
2 eine vergrößerte teils Explosions-, teils Phantomperspektivenansicht des dielektrischen Wellenleiterfilters, der in 1 gezeigt ist, ist,
3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines dielektrischen Wellenleiterfilters gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
4 eine vergrößerte teils Explosions-, teils Phantomperspektivenansicht des dielektrischen Wellenleiterfilters, der in 3 gezeigt ist, ist,
5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines dielektrischen Wellenleiterfilters gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
6 eine vergrößerte teils Explosions-, teils Phantomperspektivenansicht des dielektrischen Wellenleiterfilters, der in 5 gezeigt ist, ist,
7 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines dielektrischen Wellenleiterfilters gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
8 eine vergrößerte teils Explosions-, teils Phantomperspektivenansicht des Wellenleiterfilters, der in 7 gezeigt ist, ist,
9 eine vergrößerte Aufsicht einer weiteren Ausführungsform eines dielektrischen Wellenleiterfilters gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
10 eine vergrößerte Unteransicht des dielektrischen Wellenleiterfilters, der in 9 gezeigt ist, ist,
11 ein Graph ist, der die Performance/Frequenzantwort des keramischen dielektrischen Wellenleiterfilters, der in 1 gezeigt ist, darstellt,
12 ein Graph ist, der die Performance/Frequenzantwort des keramischen dielektrischen Wellenleiterfilters, der in den 3, 7 und 9 gezeigt ist, darstellt, und
13 ein Graph ist, der die Performance/Frequenzantwort des keramischen dielektrischen Wellenleiterfilters, der in 5 gezeigt ist, darstellt.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
1 und 2 stellen eine erste Ausführungsform eines keramischen dielektrischen Wellenleiterfilters 100 gemäß der vorliegenden Erfindung dar, in den nur eine direkte Kopplungscharakteristik einbezogen ist, und bei dem die Dämpfungscharakteristik des Wellenleiterfilters 100 vergrößert worden ist, ohne die Länge des Wellenleiterfilters 100 zu vergrößern, wie in größerem Detail unten diskutiert und beschrieben ist.
Anfänglich wird der Wellenleiterfilter 100 in der Ausführungsform der 1 und 2 aus einem Paar separater, im allgemeinen parallelepipedförmiger Monoblöcke 101 und 103, die gekoppelt und aneinander befestigt worden sind, hergestellt, um den Wellenleiterfilter 100 zu bilden, wie ebenfalls in größerem Detail unten beschrieben ist.
Jeder der Monoblöcke 101 und 103 umfasst ein geeignetes dielektrisches Material, wie beispielsweise Keramik, definiert eine Längsachse L₁, weist gegenüberliegende in Längsrichtung verlaufende horizontale äußere Flächen 102 und 104, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, gegenüberliegende in Längsrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Flächen 106 und 108, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, und gegenüberliegende in Querrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Endflächen 110 und 112, die sich in eine Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ jedes der Monoblöcke 101 und 103 erstrecken, auf.
Jeder der Monoblöcke 101 und 103 weist eine Mehrzahl von resonanten Abschnitten (die auch als Hohlräume oder Zellen oder Resonatoren bezeichnet werden) 114, 116 und 118 bzw. 120, 121 und 122 auf, die in jeweiligen Spalten angeordnet sind, und die in Abständen in Längsrichtung entlang der Länge und der Längsachse L₁ des jeweiligen Monoblocks 101 und 103 angeordnet sind, und die voneinander durch eine Mehrzahl von (und im Besonderen in der Ausführungsform der 1 und 2 zwei) Paaren von in Abständen angeordneten vertikalen Spalten oder Schlitzen 124 und 126, die in die Flächen 102, 104, 106 und 108 jedes der Monoblöcke 101 und 103 geschnitten sind, sowie HF-Signalbrücken 128, 130, 132 und 134 aus dielektrischem Material, getrennt sind, wie in größerem Detail unten beschrieben ist.
Die zwei Schlitze 124 erstrecken sich entlang der Länge der seitlichen Fläche 106 jedes der Monoblöcke 101 und 103 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis, und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁. Jeder der Schlitze 124 schneidet durch die seitlichen Fläche 106 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 102 und 104 und teilweise durch den Körper und das dielektrische Material jedes der Monoblöcke 101 und 103.
Die zwei Schlitze 126 erstrecken sich entlang der Länge der gegenüberliegenden seitlichen Fläche 108 jedes der Monoblöcke 101 und 103 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis, in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁, und in einem Verhältnis gegenüberliegend, kollinear und komplanar zu den jeweiligen Schlitzen 124, die in der seitlichen Fläche 106 definiert sind. Jeder der Schlitze 126 schneidet durch die seitliche Fläche 108 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 102 und 104 und teilweise durch den Körper und das dielektrische Material jedes der Monoblöcke 101 und 103.
Durch ihr gegenüberliegendes, einen Abstand aufweisendes, kollineares und komplanares Verhältnis definiert jedes der Paare von Schlitzen 124 und 126 eine Mehrzahl von (und im Besonderen in der Ausführungsform der 1 und 2 zwei) von sich im Allgemeinen mittig befindenden HF-Signalbrücken 128 und 130 und HF-Signalbrücken 132 und 134 in den Monoblöcken 101 bzw. 103, die jeweils eine Brücke oder eine Insel aus dielektrischem Material umfassen, die sich zwischen den Flächen 102 und 104 jedes der Monoblöcke 101 und 103 in einem Verhältnis und einer Orientierung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ jedes der jeweiligen Monoblöcke 101 und 103 und diese schneidend und die jeweiligen Resonatoren 114, 116 und 118 und die Resonatoren 120, 121 und 122 verbindend erstrecken.
In größerem Detail überbrückt die Brücke 128 aus dielektrischem Material auf dem Monoblock 101 das dielektrische Material des Resonators 114 zu dem dielektrischen Material des Resonators 116 und verbindet diese miteinander, während die Brücke 130 aus dielektrischem Material das dielektrische Material des Resonators 116 mit dem dielektrischen Material des Resonators 118 verbindet. Auf ähnliche Weise verbindet die Brücke 132 aus dielektrischem Material auf dem Monoblock 103 das dielektrische Material des Resonators 120 mit dem dielektrischen Material des Resonators 121, während die Brücke 134 aus dielektrischem Material das dielektrische Material des Resonators 121 zu dem dielektrischen Material des Resonators 122 überbrückt und diese miteinander verbindet.
In der gezeigten Ausführungsform hängt die Breite jeder der HF-Signalbrücken oder Inseln aus dielektrischem Material 128, 130, 132 und 134 von dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Schlitzen 124 und 126 ab, und ist in der gezeigten Ausführungsform ungefähr ein Drittel der Breite jedes der Monoblöcke 101 und 103.
Obwohl es in keiner der Figuren gezeigt ist, wird verstanden werden, dass die Dicke oder Breite der Schlitze 124 und 126 und die Tiefe oder der Abstand, über welche sich die Schlitze 124 und 126 von der Jeweiligen der seitlichen Flächen 106 oder 108 in den Körper und das dielektrische Material jedes der Monoblöcke 101 und 103 erstrecken, abhängig von der bestimmten Anwendung variiert werden können, um zu ermöglichen, dass die Breite und die Länge der HF-Signalbrücken 128, 130, 132 und 134 dementsprechend variiert werden kann, um eine Steuerung der elektrischen Kopplung und der Bandbreite des Wellenleiterfilters 100 zu steuern, und somit die Performance-Charakteristik des Wellenleiterfilters 100 zu steuern.
Die Monoblöcke 101 und 103 umfassen und definieren zusätzlich jeweilige Endstufen oder Kerben 136 bzw. 138 und umfassen in der gezeigten Ausführungsform jeweils ein im Allgemeinen L-förmiges zurückgesetztes oder genutetes oder abgestuftes oder eingekerbtes Gebiet oder einem im Allgemeinen L-förmigen zurückgesetzten oder genuteten oder abgestuften oder eingekerbten Abschnitt der in Längsrichtung verlaufenden Fläche 104, der gegenüberliegenden seitlichen Flächen 106 und 108 und der gegenüberliegenden seitlichen Endflächen 110 und 112 des jeweiligen Monoblocks 101 und 103, und im Besonderen der jeweiligen Endresonatoren 114 und 122, von dem dielektrisches keramisches Material entfernt worden ist oder fehlt.
Anders ausgedrückt sind die jeweiligen Stufen 136 und 138 in einem Endabschnitt oder -gebiet jedes der jeweiligen Monoblöcke 101 und 103 und durch diese definiert, und im Besonderen dadurch, dass die jeweiligen Endresonatoren 114 und 122 eine Höhe von weniger als die Höhe des Rests des jeweiligen Monoblocks 101 bzw. 103 aufweisen.
Noch anders ausgedrückt umfassen die jeweiligen Stufen 136 und 138 jeweils einen im Allgemeinen L-förmigen eingetieften oder eingekerbten Bereich der jeweiligen Endresonatoren 114 und 122, der auf den jeweiligen Monoblöcken 101 und 103 definiert ist, der eine erste im Allgemeinen horizontale Fläche 140, die sich einwärts von, im Abstand zu und parallel zu der Fläche 104 des jeweiligen Monoblocks 101 und 103 befindet oder dorthin gerichtet ist, und eine zweite im Allgemeinen vertikale Fläche oder Wand 142, die sich einwärts von, im Abstand zu und parallel zu den jeweiligen seitlichen Endflächen 110 und 112 der jeweiligen Monoblöcke 101 und 103 befindet oder dorthin gerichtet ist, aufweist.
Die Monoblöcke 101 und 103 umfassen jeweils zusätzlich eine elektrische HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode in der Form von jeweiligen Durchgangslöchern 146, die sich durch den Körper des jeweiligen Monoblocks 101 und 103 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ davon und in größerem Detail durch die jeweiligen Stufen 136 und 138 davon und in noch größerem Detail durch den Körper der jeweiligen Endresonatoren 114 und 122, die in den jeweiligen Monoblöcken 101 und 103 definiert sind, zwischen und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Fläche 140 der jeweiligen Stufe 136 und 138 und der Fläche 104 des jeweiligen Monoblocks 101 und 103 erstrecken.
In noch größerem Detail sind die jeweiligen HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 146 von der jeweiligen in Querrichtung verlaufenden seitlichen Endfläche 110 des jeweiligen Monoblocks 101 und 103 in einem Abstand angeordnet und im Allgemeinen parallel dazu, und definieren jeweilige im Allgemeinen runde Öffnungen 147 und 149, wie in 2 gezeigt ist, und enden in der Stufenfläche 140 bzw. der Monoblockfläche 104 jedes der jeweiligen Monoblöcke 101 und 103.
Die HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 146 befinden sich in dem Inneren des jeweiligen Monoblocks 101 und 103 und den jeweiligen Stufen 136 und 138 zwischen und in einem Verhältnis im Allgemeinen in einem Abstand angeordnet und parallel zu der seitlichen Endfläche 110 und der Stufenwand oder -fläche 142, und sind darin positioniert und erstrecken sich dadurch.
All die äußeren Flächen 102, 104, 106, 108, 110 und 112 der Monoblöcke 101 und 103, die Innenflächen der Schlitze 124 und 126 und die Innenflächen der Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 146 sind mit einem geeigneten leitfähigen Material bedeckt, wie beispielsweise Silber, mit der Ausnahme der Gebiete, die in größerem Detail unten beschrieben sind, einschließlich einem Gebiet 151 aus dielektrischem Material, das die Öffnung 147, die durch die jeweiligen Durchgangslöcher 146 in der Fläche 140 der jeweiligen Stufen 136 und 138 definiert ist, umgibt.
Die Monoblöcke 101 und 103 umfassen ferner jeweilige SMA-HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Koaxialverbindungselemente 400 und 401, wovon jedes eine im Allgemeinen rechteckförmige Verbindungselementbasisplatte oder einen Flansch 404, ein im Allgemeinen zylindrisch geformtes Verbindungselementgehäuse oder eine Hülle 406, die sich im Allgemeinen von der Oberseite des Flansches 404 normal einheitlich nach oben und nach außen erstreckt, und einen länglichen mittigen Verbindungselementstift 403, der sich durch sowohl das Innere der Hülle 406 als auch den Körper des Flansches 404 erstreckt, aufweist.
Die jeweiligen Verbindungselemente 400 und 401 und in größerem Detail die jeweiligen Basisplatten oder Flansche 404 davon sind gegen die jeweiligen Stufen 136 und 138 der jeweiligen Monoblöcke 101 und 103 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu den seitlichen Flächen 106 und 108 und der Längsachse L₁ des jeweiligen Monoblocks 101 und 103 aufgesetzt, wobei der Flansch 404 des jeweiligen Verbindungselements 400 und 401 gegen die Fläche 140 der jeweiligen Stufe 136 und 138 aufgesetzt ist, und die Hülle 406 koaxial mit den jeweiligen Durchgangslöchern 146, die in den jeweiligen Stufen 136 und 138 definiert sind, ausgerichtet ist.
Der Verbindungselementflansch 404 ist direkt an die Fläche 140 der jeweiligen Stufen 136 und 138 der jeweiligen Monoblöcke 101 und 103 angelötet und der Verbindungselementstift 403 erstreckt sich in das leitfähige Material in dem Inneren der jeweiligen Durchgangslöcher 146 und ist mit einem Reflow-Verfahren daran angelötet.
Wie in 1 gezeigt ist, sind die separaten Monoblöcke 101 und 103 in der gezeigten Ausführungsform gekoppelt und aneinander befestigt, um den Wellenleiterfilter 100 gemäß der vorliegenden Erfindung zu definieren und zu bilden, wobei eine Mehrzahl von Resonatoren in einer oder mehreren Reihen und Spalten und, in größerem Detail, in der gezeigten Ausführungsform in einem Verhältnis angeordnet sind, bei dem sechs Resonatoren 114, 116, 118, 120, 121 und 122 in zwei Spalten und drei Reihen angeordnet sind, wie in größerem Detail unten beschrieben ist.
Im Besonderen und wie in 1 gezeigt ist, sind die Monoblöcke 101 und 103 gekoppelt und aneinander befestigt, um den Wellenleiterfilter 100 in einem Verhältnis zu definieren, bei dem die vertikale seitliche Fläche 108 des Monoblocks 101 gegen die vertikale seitliche Fläche 106 des Monoblocks 103 angrenzt und an dieser befestigt ist; die Schlitze 126 auf dem Monoblock 101 sind kollinear mit den Schlitzen 124 auf dem Monoblock 103 ausgerichtet, um ein Paar jeweiliger länglicher, in einem Abstand angeordneter und paralleler interner oder innerer Schlitze 129 und 131 zu definieren, die sich in der Mitte des Wellenleiterfilters 100 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ der Monoblöcke 101 und 103 in einem kollinear ausgerichteten Verhältnis zu den jeweiligen äußeren oder peripheren Schlitzen 124, die in der Fläche 106 des Monoblocks 101 definiert sind, und den äußeren oder peripheren Schlitzen 126, die in der Fläche 108 des Monoblocks 103 definiert sind, befinden; und die Stufe 136 auf dem Monoblock 101 grenzt an die Stufe 138 auf dem Monoblock 103 an und ist mit dieser ausgerichtet.
Daher sind die Resonatoren 114, 116 und 118 auf dem Mono-block 101, der den Wellenleiterfilter 100 definiert, in dem Verhältnis, wie es in 1 gezeigt ist, in einer ersten Spalte angeordnet; die Resonatoren 120, 121 und 122 auf dem Monoblock 103, der den Filter 100 definiert, sind in einer angrenzenden zweiten Spalte angeordnet; die jeweiligen Resonatoren 114 und 122 auf den jeweiligen Monoblöcken 101 und 103, die den Wellenleiterfilter 100 definieren, sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite-Reihenverhältnis angeordnet; die jeweiligen Resonatoren 116 und 121 auf den jeweiligen Monoblöcken 101 und 103, die den Wellenleiterfilter 100 definieren, sind in einem angrenzenden Seite-an-Seite-Reihenverhältnis angeordnet; und die jeweiligen Resonatoren 118 und 120 auf den jeweiligen Monoblöcken 101 und 103, die den Wellenleiterfilter 100 definieren, sind in einem angrenzenden Seite-an-Seite-Reihenverhältnis angeordnet.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst der Wellenleiterfilter 100 auch ein erstes HF-Signalübertragungsmittel 600 mit direkter Kopplung zum direkten Übertragen und Koppeln des HF-Signals von dem Resonator 118 auf dem Monoblock 101 zu dem Resonator 120 auf dem Monoblock 103.
In der Ausführungsform der 1 und 2 umfasst das Mittel 600 zur direkten HF-Signalübertragung jeweilige innere oder interne Gebiete oder Fenster oder Öffnungen 622 aus dielektrischem Material (d.h. Gebiete frei von leitfähigem Material), die auf den jeweiligen äußeren seitlichen Flächen 106 und 108 der jeweiligen Monoblöcke 101 und 103 in dem Gebiet der jeweiligen Resonatoren 118 und 120 definiert sind, und die dazu ausgelegt sind, aneinander anzugrenzen, um das interne oder innere HF-Signalübertragungsmittel 600 mit direkter Kopplung und einen inneren oder internen direkten Kopplungspfad für die Übertragung des HF-Signals von dem Resonator 118 in den Resonator 120 zu definieren, wie in größerem Detail unten beschrieben ist.
Daher umfasst der zusammengefügte oder fertiggestellte Wellenleiterfilter 100, wie er in 1 gezeigt ist, einen Block 105 aus dielektrischem Material, der durch die zwei Monoblockbereiche 101 und 103 definiert ist, und eine zentrale Längsachse L₂ definiert; ein Paar gegenüberliegender und in einem Abstand angeordneter horizontaler äußerer Ober- und Unterseiten 102 und 104, die sich in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₂ erstrecken; ein Paar gegenüberliegender und in einem Abstand angeordneter vertikaler äußerer Flächen 106 und 108, die sich in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₂ erstrecken; und ein Paar gegenüberliegender und in einem Abstand angeordneter vertikaler äußerer Endflächen 110 und 112, die sich in eine Richtung quer zu der Längsachse L₂ erstrecken.
Der fertiggestellte Wellenleiterfilter 100 umfasst ferner eine längliche Endstufe oder Kerbe 137, die von der Kombination der Stufen 136 und 138 definiert ist, und daher wird die obige Beschreibung mit Hinblick auf die Struktur der Stufen 136 und 138 mit Hinblick auf die Struktur der Stufe 137 hier durch Bezugnahme einbezogen.
Die Stufe oder Kerbe 137 ist in dem Block 105 aus dielektrischem Material in einem Gebiet davon definiert, das an die in Querrichtung verlaufende Endfläche 104 davon angrenzt und sich in eine Richtung normal zu der Längsachse L₂ des Blocks 105 zwischen der seitlichen Fläche 106 und der seitlichen Fläche 108 erstreckt. Die Stufe 137 enthält eine horizontale Fläche 140, die in einem Abstand nach innen von der äußeren Fläche 102 des Blocks des Wellenleiterfilters 100 und im Allgemeinen parallel dazu angeordnet ist, und eine vertikale Fläche oder Wand 142, die in einem Abstand nach innen von der vertikalen seitlichen Endfläche 110 des Blocks und parallel dazu angeordnet ist.
Der Wellenleiterfilter 100 umfasst ferner ein Paar von HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektroden, die teilweise durch das Paar von HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöchern 146 definiert ist, wobei die obige Beschreibung davon hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, die sich durch den Körper und das dielektrische Material des Blocks 105 in einem Verhältnis und in eine Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₂ erstrecken, und in Öffnungen in der Stufenfläche 140 bzw. der Blockfläche 104 enden.
Wie in 2 gezeigt ist, befindet sich das Erste aus dem Paar von Durchgangslöchern 146 in der Stufe 137 in einem Gebiet davon, das sich oberhalb der Längsachse L₂ befindet und von der Endfläche 104 getrennt ist, und ist darin definiert, während das Zweite aus dem Paar von Durchgangslöchern 146 sich in der Stufe 137 in einem Gebiet davon, das sich unterhalb der Längsachse L₂, getrennt von der Endfläche 104 befindet, und kollinear mit dem Ersten aus dem Paar von Durchgangslöchern 146 befindet und darin definiert ist.
Der Wellenleiterfilter 100 umfasst ferner das Paar aus SMA- HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Koaxial-Verbindungselementen 400 und 401, wobei deren obige Beschreibung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, und die auf der Fläche 140 der Stufe 137 in einem in einem Abstand angeordneten und kollinearen Verhältnis angesetzt sind, und mit den HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöchern 146 gekoppelt sind.
Der Wellenleiterfilter 100 umfasst ferner das Paar von in einem Abstand angeordneten und im Allgemeinen parallelen länglichen Schlitzen 124 und definiert dieses, wobei deren obige Beschreibung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, die sich von der seitlichen Fläche 106 des Blocks 105 in den Körper und das dielektrische Material des Blocks 105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu sowohl der seitlichen Fläche 106 als auch der Längsachse L₂ des Blocks 105 erstrecken; und das Paar von in einem Abstand angeordneten und parallelen länglichen Schlitzen 126, deren obige Beschreibung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, die sich von der seitlichen Fläche 108 des Blocks 105 in den Körper und das dielektrische Material des Blocks 105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu sowohl der seitlichen Fläche 108 als auch der Längsachse L₂ des Blocks 105 und weiter in einem Verhältnis kollinear mit und in einem Abstand von den jeweiligen Schlitzen 124 erstreckt. Die Schlitze 124 und 126 erstrecken sich zwischen und durch die äußeren Ober- und Unterseiten 102 und 104 und die jeweiligen seitlichen Flächen 106 und 108 des Blocks 105 des Wellenleiterfilters 100.
Der Wellenleiterfilter 100 umfasst ferner das Paar von im Allgemeinen oval geformten und sich mittig befindenden länglichen, in einem Abstand angeordneten, parallelen und inneren Schlitzen 129 und 131 und definiert dieses, wobei deren obige Beschreibung hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, die in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₂ orientiert sind und diese schneiden, und die sich durch den Körper und das dielektrische Material des Blocks 105 erstrecken und in jeweiligen, im Allgemeinen oval geformten Öffnungen in der äußeren Ober- und Unterseite 102 und 104 des Blocks 105 des Wellenleiterfilters 100 enden.
Der Schlitz 129 befindet sich in dem Block 105 des Wellenleiterfilters 100 in einem Verhältnis kollinear zu, zwischen und in einem Abstand zu dem einen Paar von Schlitzen 124 und 126, während sich der Schlitz 131 in dem Block 105 des Wellenleiterfilters 100 in einem Verhältnis in einem Abstand von und im Allgemeinen parallel zu dem Schlitz 129 und kollinear mit, zwischen und in einem Abstand von dem anderen Paar von Schlitzen 124 und 126 befindet.
In der Ausführungsform der 1 und 2 sind alle äußeren Flächen 102, 104, 106, 108, 110, 112 des Blocks 105, die Innenfläche jedes der Schlitze 124, 126, 129 und 131 und die Innenfläche jedes der HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 146 mit einer Schicht aus leitfähigem Material bedeckt, mit der Ausnahme des Gebiets 151 der äußeren Oberseite 102, das die Öffnung 147, die in der äußeren Oberseite 102 durch die jeweiligen HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 146 definiert ist, umgibt, und das innere Fenster 622, wie es oben beschrieben worden ist.
Zusätzlich erstreckt sich in der Ausführungsform der 1 und 2 eine mittige innere längliche Schicht oder Wand 109 aus leitfähigem Material vertikal durch die gesamte Länge und Höhe des Körpers des Blocks 105 des Wellenleiterfilters 100 in einem Verhältnis kollinear und komplanar mit der Längsachse L₂ des Blocks 105 des Wellenleiterfilters 100, mit der Ausnahme des kleinen inneren oder internen Fensters 622 aus dielektrischem Material, das in der Schicht oder Wand 109 aus leitfähigem Material definiert ist, wie es in größerem Detail oben beschrieben worden ist.
Die Kombination des Blocks 105 aus dielektrischem Material, der Schlitze 124, 126, 129 und 131 und des leitfähigen Materials, wie sie in größerem Detail oben beschrieben worden ist, definiert und erzeugt die zwei Reihen und Spalten von HF-Signalresonatoren 114, 116, 118, 120, 121 und 122 und die verbindenden HF-Signalbrücken aus dielektrischem Material 128, 130, 132 und 134 des Wellenleiterfilters 100 der vorliegenden Erfindung, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist und im Detail oben beschrieben worden ist, wobei die Resonatoren 114 und 122, die Resonatoren 116 und 121 und die Resonatoren 118 und 120 in einem Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet sind und elektrisch voneinander durch die mittige innere Schicht oder Wand 109 aus leitfähigem Material getrennt sind, mit der unten beschriebenen Ausnahme.
Gemäß der Erfindung definiert der Wellenleiterfilter 100 einen ersten magnetischen oder induktiven, im Allgemeinen U-förmigen HF-Signalübertragungspfad mit direkter Kopplung oder eine Übertragungsleitung für HF-Signale, wie sie im Allgemeinen durch die Pfeile d in 1 angezeigt sind, sukzessive durch das Verbindungselement 400, das auf der Stufe 137 angesetzt ist, in der Ausführungsform, in der das Verbindungselement 400 das HF-Signal-Eingangsverbindungselement definiert, das erste HF-Signal-Übertragungs-Eingangsdurchgangsloch 146, das sich durch die Stufe 137 erstreckt und, in größerem Detail, sich durch die Stufe 136, die in dem Monoblock 101 gebildet ist, erstreckt; die Stufe 137 in dem Block 105 und, in größerem Detail, die Stufe 136 in dem Resonator 114 des Monoblocks 101; den Resonator 114 in dem Block 105 und, in größerem Detail, den Resonator 114 in dem Monoblock 101; den Resonator 116 in dem Block 105 und, in größerem Detail, den Resonator 116 in dem Monoblock 101 mittels und durch die HF-Signalbrücke 128; und den Resonator 118 in dem Block 105 und, in größerem Detail, den Resonator 118 in dem Monoblock 101 mittels und durch die HF-Signalbrücke 130.
Danach wird das HF-Signal in den Resonator 120 des Blocks 105 und, in größerem Detail, in den Resonator 120 des Monoblocks 103 mittels und durch das innere HF-Signalübertragungsmittel 600 mit direkter Kopplung, das durch das innere HF-Signalübertragungsfenster 622, das in dem Inneren des Blocks 105 zwischen den zwei Resonatoren 118 und 120 definiert ist, und in größerem Detail das Fenster 622, das in der inneren Schicht 109 aus leitfähigem Material, das sich zwischen den zwei Monoblöcken 101 und 103 des Blocks 105 befindet und diese trennt, und, in größerem Detail zwischen den zwei Resonatoren 118 und 120 und diese trennend, definiert ist; den Resonator 121 in dem Block 105 und, in größerem Detail, den Resonator 121 in dem Monoblock 103 mittels der HF-Signalbrücke 132; den Resonator 122 in dem Block 105 und, in größerem Detail, den Resonator 122 in dem Monoblock 103 mittels und durch die HF-Signalbrücke 134; die Stufe 137 des Blocks 105 und, in größerem Detail, die Stufe 138 an dem Ende des Resonators 122 des Monoblocks 103; das HF-SignalÜbertragungs-Ausgangs-Durchgangsloch 146 in der Stufe 137 des Blocks 105 und, in größerem Detail, die Stufe 138 in den Resonator 122 des Monoblocks 103; und hinaus durch das HF-Signal-Ausgangsverbindungselement 401, das auf der Stufe 137 des Blocks 105 angesetzt ist, und, in größerem Detail, auf der Stufe 138 des Monoblocks 103 angesetzt ist, übertragen.
Daher sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Struktur des Wellenleiterfilters 100 und, in größerem Detail, die Verwendung eines Wellenleiterfilters 100, bei dem der Block 105, die Monoblöcke 101 und 103, die denselben definieren, und die jeweiligen Resonatoren 114, 116, 118, 120, 121 und 122 davon in einem Spalten- und Reihen- und Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet und zusammengekoppelt, wie es im Detail oben beschrieben worden ist, und bei dem ein HF-Signalübertragungsmittel 600 mit direkter Kopplung die Resonatoren 118 und 120 in den jeweiligen Monoblöcken 101 und 103 direkt koppelt, wie es ebenfalls oben beschrieben worden ist, und durch welche das HF-Signal übertragen wird, wie es ebenfalls oben beschrieben worden ist, definiert und ermöglicht einen Wellenleiterfilter 100 mit verbesserter Dämpfung, einer erhöhten Anzahl von Resonatoren und einem HF-Signalpfad/eine HF-Übertragungsleitung von erhöhter Länge, im Vergleich z.B. zu der geringeren Anzahl von Resonatoren und der kürzeren Länge des HF-Signalpfads/der HF-Übertragungsleitung des Wellenleiterfilters, der in der ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 61/345,382 offenbart ist, ohne eine Zunahme der Länge des Wellenleiterfilters.
11 ist ein Graph der Performance/Frequenzantwort des Wellenleiterfilters 100, der in der 1 gezeigt ist, bei dem die Dämpfung (gemessen in dB) entlang der vertikalen Achse gezeigt ist und die Frequenz (gemessen in MHz) entlang der horizontalen Achse gezeigt ist.
Zweite Ausführungsform
3 und 4 zeigen einen Wellenleiterfilter 1100, der nicht nur die Merkmale und die Charakteristiken zur direkten HF-Signalkopplung und -übertragung des Wellenleiterfilters 100, der in den 1 und 2 gezeigt ist, sondern auch Merkmale und Charakteristiken zur Wechsel-Kreuz-Kopplung/indirekten HF-Signalkopplung und -übertragung einbezieht, wie sie in größerem Detail unten beschrieben sind.
Auf die gleiche Weise wie der Wellenleiterfilter 100, der oben beschrieben worden ist, und daher hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, ist der Wellenleiterfilter 1100 in der Ausführungsform der 3 und 4 aus einem Paar von getrennten, im Allgemeinen parallelepipedförmigen Monoblöcken 1101 und 1103 hergestellt, die gekoppelt worden sind und aneinander befestigt worden sind, um den Wellenleiterfilter 1100 zu bilden, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird. Jeder der Monoblöcke 1101 und 1103 umfasst ein geeignetes dielektrisches Material, wie beispielsweise Keramik, definiert eine Längsachse L₁, weist gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete, in Längsrichtung verlaufende horizontale äußere Flächen 1102 und 1104, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete in Längsrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Flächen 1106 und 1108, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, und gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete in Querrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Endflächen 1110 und 1112, die sich in eine Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ jedes der Monoblöcke 1101 und 1103 erstrecken, auf.
Die Monoblöcke 1101 und 1103 weisen jeweilige Mehrzahlen von resonanten Abschnitten (auch als Hohlräume oder Zellen oder Resonatoren bezeichnet) 1114, 1116 und 1118 und 1120, 1121 und 1122 auf, die jeweils in einem Spaltenverhältnis angeordnet sind, und die in Längsrichtung entlang der Länge und der Längsachse L₁ des jeweiligen Monoblocks 1101 und 1103 angeordnet und in einem Abstand angeordnet sind, und voneinander durch eine Mehrzahl von (und in der Ausführungsform der 3 und 4 in größerem Detail zwei) in einem Abstand angeordneten vertikalen Spalten oder Schlitzen 1124 und 1126 getrennt sind, die in die Flächen 1102, 1104, 1106 und 1108 des jeweiligen Monoblocks 1101 und 1103 geschnitten sind, und die miteinander durch HF-Signalbrücken 1128, 1130, 1132 und 1134 aus dielektrischem Material verbunden sind, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird.
Die zwei Schlitze 1124 erstrecken sich entlang der Länge der seitlichen Fläche 1106 jedes der Monoblöcke 1101 und 1103 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁. Jeder der Schlitze 1124 schneidet durch die seitliche Fläche 1106 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 1102 und 1104 und teilweise durch den Körper und das dielektrische Material jedes der Monoblöcke 1101 und 1103.
Die zwei Schlitze 1126 erstrecken sich entlang der Länge der gegenüberliegenden seitlichen Flächen 1108 jedes der Monoblöcke 1101 und 1103 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis, in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ und in einem gegenüberliegenden, kollinearen und komplanaren Verhältnis zu den jeweiligen Schlitzen 1124, die in der seitlichen Fläche 1106 definiert sind. Jeder der Schlitze 1126 schneidet durch die seitliche Fläche 1108 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 1102 und 1104 und teilweise durch den Körper und das dielektrische Material jedes der Monoblöcke 1101 und 1103.
Durch ihr gegenüberliegendes, einen Abstand aufweisendes, kollineares und komplanares Verhältnis definiert jedes der Paare von Schlitzen 1124 und 1126 gemeinsam eine Mehrzahl von (und in größerem Detail in der Ausführungsform der 3 und 4 zwei) sich im Allgemeinen mittig befindenden HF-Signalbrücken 1128 und 1130 in dem Monoblock 1101, die sich zwischen den Resonatoren 1114, 1116 und 1118 erstrecken und diese verbinden, und HF-Signalbrücken 1132 und 1134 in dem Monoblock 1103, die sich zwischen den Resonatoren 1120, 1121 und 1122 erstrecken und diese miteinander verbinden, und die jeweils eine Brücke oder Insel aus dielektrischem Material, die sich zwischen den Flächen 1102 und 1104 jedes der Monoblöcke 1101 und 1103 in einem Verhältnis und einer Orientierung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ jedes der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 und diese schneidend erstreckt, umfasst.
In größerem Detail überbrückt die Brücke 1128 aus dielektrischem Material das dielektrische Material des Resonators 1114 zu dem dielektrischen Material des Resonators 1116 und verbindet diese miteinander, während die Brücke aus dielektrischem Material 1130 das dielektrische Material des Resonators 1116 zu dem dielektrischen Material des Resonators 1118 überbrückt und diese miteinander verbindet. Auf eine gleiche Weise überbrückt die Brücke 1132 aus dielektrischem Material auf dem Monoblock 1103 das dielektrische Material des Resonators 1120 zu dem dielektrischen Material des Resonators 1121 und verbindet diese miteinander, während die Brücke 1134 aus dielektrischem Material das dielektrische Material des Resonators 1121 zu dem dielektrischem Material des Resonators 1122 überbrückt und diese miteinander verbindet.
In der gezeigten Ausführungsform hängt die Breite jeder der HF-Signalbrücken 1128, 1130, 1132 und 1134 von dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Schlitzen 1124 und 1126 ab, und ist in der gezeigten Ausführungsform ungefähr ein Drittel der Breite jedes der Monoblöcke 1101 und 1103.
Die Dicke, die Breite und die Tiefe der Schlitze 1124 und 1126 können variiert werden, um die Breite und die Länge der jeweiligen HF-Signalbrücken 1118, 1130, 1132 und 1134 zu variieren.
Die Monoblöcke 1101 und 1103 umfassen zusätzlich jeweilige Endstufen oder Kerben 1136 und 1138 und definieren diese, wovon jede in der gezeigten Ausführungsform ein im Allgemeinen L-förmiges zurückgesetztes oder genutetes oder abgestuftes oder eingekerbtes Gebiet oder einen im Allgemeinen L-förmigen zurückgesetzten oder genuteten oder abgestufen oder eingekerbten Abschnitt der in Längsrichtung verlaufenden Fläche 1104, der gegenüberliegenden seitlichen Flächen 1106 und 1108, und der gegenüberliegenden seitlichen Endflächen 1110 und 1112 der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103, und in größerem Detail der jeweiligen Resonatoren 1114 und 1122, von dem dielektrisches keramisches Material entfernt worden ist oder fehlt, umfasst.
All die Merkmale und Charakteristiken der Stufen 1136 und 1138 sind zu den Merkmalen und Charakteristiken der Stufen 136 und 138 des Wellenleiterfilters 100 identisch, und daher wird die vorherige Beschreibung derartiger Merkmale und Charakteristiken für die Stufen 1136 und 1138 durch Bezugnahme hier aufgenommen. Die Monoblöcke 1101 und 1103 umfassen jeweils zusätzlich eine elektrische HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode in der Form von jeweiligen Durchgangslöchern 1146, die sich durch den Körper des jeweiligen Monoblocks 1101 und 1103 in eine Richtung normal zu der Längsachse L₁ und kollinear dazu und, in größerem Detail, durch die jeweiligen Stufen 1136 und 1138 davon, und in noch größerem Detail, durch den Körper der jeweiligen Endresonatoren 1114 und 1122, die in den jeweiligen Monoblöcken 1101 und 1103 definiert sind, zwischen der Fläche 1140 der jeweiligen Stufen 1136 und 1138 und der Fläche 1104 der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal dazu erstrecken.
In noch größerem Detail sind die jeweiligen HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 1146 in einem Abstand von der jeweiligen in Querrichtung verlaufenden seitlichen Endfläche 1110 des jeweiligen Monoblocks 1101 und 1103 angeordnet und im Allgemeinen parallel dazu, und definieren jeweilige im Allgemeinen runde Öffnungen, die sich in der Stufenfläche 1140 bzw. der Monoblockfläche 1104 befinden und dort enden. 4 zeigt nur die Öffnungen 1149, die in der Stufenfläche 1140 definiert sind.
Die HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 1146 befinden sich in dem Inneren der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 und den jeweiligen Stufen 1136 und 1138 zwischen, und in einem Verhältnis im Allgemeinen in einem Abstand und parallel zu der seitlichen Endfläche 1110 und der Stufenwand oder -fläche 1142, sind darin positioniert und erstrecken sich dadurch.
Alle äußeren Flächen 1102, 1104, 1106, 1108, 1110 und 1112 der Monoblöcke 1101 und 1103, die Innenflächen der jeweiligen Schlitze 1124 und 1126 und die Innenflächen der Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 1146 sind mit einem geeigneten leitfähigen Material bedecket, wie beispielsweise Silber, mit der Ausnahme der Gebiete, die in größerem Detail unten beschrieben werden, und dem Gebiet (nicht gezeigt) aber identisch zu dem Gebiet 151, das in 2 gezeigt ist, das die Öffnung, die in der Stufenfläche 1140 durch die jeweiligen Durchgangslöcher 1146 definiert ist, umgibt.
Die Monoblöcke 1101 und 1103 umfassen ferner jeweilige SMA- HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Koaxial-Verbindungselemente 1400 und 1401, wovon jedes eine im Allgemeinen rechteckförmige Verbindungselementbasisplatte oder einen Flansch 1404, ein im Allgemeinen zylindrisch geformtes Verbindungselementgehäuse oder eine Hülle 1406, die sich von der Oberseite des Flansches 1404 im Allgemeinen normal einheitlich aufwärts und nach außen erstreckt, und einen länglichen mittigen Verbindungselementstift 1403, der sich sowohl durch das Innere der Hülle 1406 und als auch den Körper des Flansches 1104 erstreckt, aufweist.
Die jeweiligen Verbindungselemente 1400 und 1401 sind gegen die jeweiligen Stufen 1136 und 1138 der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu den seitlichen Flächen 1106 und 1108 der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 angesetzt, wobei die Basisplatte 1404 der jeweiligen Verbindungselemente 1400 und 1401 gegen die Fläche 1140 der jeweiligen Stufen 1136 und 1138 angesetzt ist, und wobei die Hülle 1406 koaxial mit den jeweiligen Durchgangslöchern 1146, die in den jeweiligen Stufen 1136 und 1138 definiert sind, ausgerichtet ist.
Der Verbindungselementflansch 404 ist direkt an die Fläche 140 der jeweiligen Stufen 136 und 138 der jeweiligen Monoblöcke 101 und 103 angelötet, und der Verbindungselementstift 403 erstreckt sich in das leitfähige Material in dem Inneren der jeweiligen Durchgangslöcher 146 und ist daran mit einem Reflow-Verfahren angelötet.
Wie in 3 gezeigt ist, sind die getrennten Monoblöcke 1101 und 1103 gekoppelt und aneinander befestigt, um den Wellenleiterfilter 1100 auf die gleiche Weise, wie oben mit Hinblick auf den Wellenleiterfilter 100 beschrieben worden ist, zu definieren und zu bilden, bei dem die Mehrzahl von Resonatoren 1114, 1116, 1118, 1120, 1121 und 1122 in zwei Spalten und drei Reihen auf die gleiche Weise wie die Resonatoren 114, 116, 118, 120, 121 und 122 des Wellenleiterfilters 100 angeordnet sind, und daher wird die oben angeführte Beschreibung hier durch Bezugnahme mit Hinblick auf den Wellenleiterfilter 1100 aufgenommen.
In größerem Detail, und wie in 3 gezeigt ist, sind die Monoblöcke 1101 und 1103 gekoppelt und aneinander befestigt, um den Wellenleiterfilter 1100 in einem Verhältnis zu definieren, bei dem die vertikale seitliche Fläche 1108 des Monoblocks 1101 gegen die vertikale seitliche Fläche 1106 des Monoblocks 1103 angrenzt und an dieser befestigt ist; die Schlitze 1126 auf dem Monoblock 1101 kollinear mit den Schlitzen 1124 auf dem Monoblock 1103 ausgerichtet sind, um ein Paar jeweiliger länglicher, in einem Abstand angeordneter und paralleler interner oder innerer länglicher Schlitze 1129 und 1131 zu definieren und zu bilden, welche sich in der Mitte des Wellenleiterfilters 1100 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ der Monoblöcke 1101 und 1103 und in einem kollinear ausgerichteten Verhältnis zu den jeweiligen äußeren oder peripheren Schlitzen 1124, die in der Fläche 1106 des Monoblocks 1101 definiert sind, und den äußeren oder peripheren Schlitzen 1126, die in der Fläche 1108 des Monoblocks 1103 definiert sind, befinden; und die Stufe 1136 auf dem Monoblock 1101 gegen die Stufe 1138 auf dem Monoblock 1103 angrenzt und damit ausgerichtet ist.
Daher sind bei dem Verhältnis, wie es in der 3 gezeigt ist, die Resonatoren 1114, 1116 und 1118 auf dem Monoblock 1101, der den Wellenleiterfilter 1100 definiert, in einer ersten Spalte angeordnet; die Resonatoren 1120, 1121 und 1122 auf dem Monoblock 1103, der den Wellenleiterfilter 1100 definiert, sind in einer zweiten angrenzenden Spalte definiert; jeweilige Resonatoren 1114 und 1122 auf den jeweiligen Monoblöcken 1101 und 1103 sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite- und Reihenverhältnis angeordnet; die jeweiligen Resonatoren 1116 und 1121 auf den jeweiligen Monoblöcken 1101 und 1103 sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite- und Reihenverhältnis angeordnet; und die jeweiligen Resonatoren 1118 und 1120 auf den jeweiligen Monoblöcken 1101 und 1103 sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite- und Reihenverhältnis angeordnet.
Der Wellenleiterfilter 1100 umfasst ferner ein erstes HF-Signalübertragungsmittel 1600 mit direkter Kopplung (identisch zu dem HF-Signalübertragungsmittel 600, das oben beschrieben worden ist, wobei die Beschreibung davon daher durch Bezugnahme hier aufgenommen ist), zum direkten Übertragen eines HF-Signals direkt zwischen den jeweiligen Resonatoren 1118 und 1120 auf den jeweiligen Monoblöcken 1101 und 1103.
In der Ausführungsform der 3 und 4 enthält das HF-Signalübertragungsmittel 1600 mit direkter Kopplung jeweilige interne oder innere HF-Signalübertragungsfenster oder -gebiete oder -öffnungen 1622, die auf den jeweiligen äußeren seitlichen Flächen 1106 und 1108 der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 in dem Gebiet der jeweiligen Resonatoren 1118 und 1120 definiert sind, die frei von leitfähigem Material sind (d.h. Gebiete oder Öffnungen 1622 aus dielektrischem Material) und aneinander angrenzen, um das HF-Signalübertragungsmittel 1600 mit direkter Kopplung und einen direkten Pfad für die Übertragung des HF-Signals von dem Resonator 1118 in dem Monoblock 1101 in den Resonator 1120 in dem Monoblock 1103 zu definieren.
Der Wellenleiterfilter 1100 unterscheidet sich von dem Wellenleiterfilter 100 dadurch, dass der Wellenleiterfilter 1100 zusätzlich ein erstes indirektes, Wechsel- oder Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragungsmittel umfasst, das in der gezeigten Ausführungsform in der Form einer externen Kreuz-Kopplung/indirekten Kopplung, einem Bypass oder einer Wechsel-HF-Signalübertragungselektrode oder einem Brückenelement oder einer Übertragungsleitung 1500 ist, das eine spezifische Impedanz und Phase aufweist und sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 1116 und 1121 der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 erstreckt und diese miteinander verbindet und diese elektrisch koppelt und diese miteinander verbindet.
In der gezeigten Ausführungsform enthält die externe Kreuz-Kopplungs-Übertragungsleitung 1500 eine im Allgemeinen rechteckförmige gedruckte Schaltungskarte 1502, die auf den jeweiligen Oberseiten 1102 der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 angesetzt ist und diese zueinander überbrückt, und ist dadurch definiert. Die externe Kreuz-Kopplungs-Übertragungselektrode 1500 enthält zusätzlich einen länglichen Streifen aus leitfähigem Material 1504, der auf der Oberseite der gedruckten Schaltungskarte 1502 definiert und gebildet ist, der die jeweiligen Resonatoren 1116 und 1121 auf den jeweiligen Monoblöcken 1101 und 1103 zueinander überbrückt und sich über diese erstreckt.
Darüber hinaus, und obwohl nicht in der 3 gezeigt, sollte verstanden werden, dass die gedruckte Schaltungskarte 1502 zusätzlich jeweilige innere Durchgangslöcher aufweist und definiert, welche sich durch den Körper der gedruckten Schaltungskarte 1502 erstrecken und dazu ausgelegt sind, jeweilige leitfähige Stifte 1510 und 1512, die sich von den jeweiligen Oberseiten 1102 der jeweiligen Resonatoren 1116 und 1121 der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 nach außen erstrecken, in einem Kontakt mit gegenüberliegenden Endabschnitten des länglichen Streifens aus leitfähigem Material 1504 zum elektrischen Kreuzkoppeln der Resonatoren 1116 und 1121 aufzunehmen.
Der Wellenleiterfilter 1100 unterscheidet sich zusätzlich in der Struktur von dem Wellenleiterfilter 100 dadurch, dass der Wellenleiterfilter 1100 zusätzlich ein zweites indirektes, Wechsel- oder Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragungsmittel 1700 zum Übertragen des HF-Signals von dem Resonator 1114 auf dem Monoblock 1101 zu dem Resonator 1122 auf dem Monoblock 1122 umfasst.
In der Ausführungsform der 3 und 4 enthält das indirekte oder Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragungsmittel 1700 jeweilige interne oder innere HF-Signalübertragungsfenster oder -gebiete oder -öffnungen aus dielektrischem Material 1722 (d.h. Gebiete, die frei von leitfähigem Material sind), die auf den jeweiligen äußeren seitlichen Flächen 1106 und 1108 der jeweiligen Monoblöcke 1101 und 1103 in den Gebieten der jeweiligen Resonatoren 1114 und 1122 und dazwischen und, in größerem Detail, in dem Gebiet der jeweiligen äußeren Flächen 1106 und 1108, das sich zwischen der vertikalen Endwand 1142 der jeweiligen Stufen 1136 und 1138 und dem jeweiligen ersten Paar von Schlitzen 124 und 126, die sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 1114 und 1116 und den Resonatoren 1122 und 1121 befinden, befinden, definiert sind. Die jeweiligen Fenster 1722 sind dazu ausgelegt, aneinander anzugrenzen, um das innere oder interne indirekte oder Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragungsmittel 1700 und den internen oder inneren indirekten oder Kreuzkopplungspfad für die Übertragung des HF-Signals von dem Resonator 1114 in den Resonator 1122 zu definieren.
Daher umfasst der zusammengefügte oder fertiggestellte Wellenleiterfilter 1100, wie in der 3 gezeigt ist, einen Block 1105 aus dielektrischem Material, der durch die zwei Monoblöcke 1101 und 1103 definiert ist, und der eine mittige Längsachse L₂ definiert; ein Paar von gegenüberliegenden und in einem Abstand angeordneten horizontalen äußeren Ober- und Unterseiten 1102 und 1104, die sich in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₂ erstrecken; ein Paar von gegenüberliegenden und in einem Abstand angeordneten vertikalen äußeren Flächen 1106 und 1108, die sich in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₂ erstrecken, und ein Paar von gegenüberliegenden und in einem Abstand angeordneten vertikalen äußeren Endflächen 1110 und 1112, die sich in eine Richtung quer zu der Längsachse L₂ erstrecken.
Der fertiggestellte Wellenleiterfilter 1100 umfasst ferner eine längliche Endstufe oder Kerbe 1137, die in dem Block 1105 aus dielektrischem Material in einem Gebiet davon definiert ist, das mit der in Querrichtung verlaufenden Endfläche 1104 davon verbunden ist, und sich in eine Richtung normal zu der Längsachse L₂ des Blocks 1105 zwischen der seitlichen Fläche 1106 und der seitlichen Fläche 1108 erstreckt. Die Stufe 1137, welche die gleiche Struktur und die gleichen Merkmale wie die Stufen 1136 und 1138 aufweist, die in Kombination die Stufe 1137 definieren, enthält eine horizontale Fläche 1140, die in einem Abstand von der äußeren Fläche 1102 des Blocks 1105 des Wellenleiterfilters 1100 angeordnet ist und im Allgemeinen parallel dazu ist, und eine vertikale Endwand 1142, die in einem Abstand von dem Block und der vertikalen Fläche 1110 angeordnet ist und parallel hierzu ist.
Der fertiggestellte Wellenleiterfilter 1100 umfasst ferner das Paar von HF-Signaleingangs-/Ausgangs-Elektroden, die teilweise durch das Paar von HF-Signaleingangs-/Ausgangs-Durchganslöchern 1146 definiert sind, wobei deren obige Beschreibung durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, die sich durch den Körper und das dielektrische Material des Blocks 1105 in einem Verhältnis und in eine Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₂ erstrecken und in jeweiligen Öffnungen in der Stufenfläche 1140 bzw. der Blockfläche 1104 enden. Wie in 4 gezeigt ist, befindet sich das Erste aus dem Paar von Durchgangslöchern 1146 in der Stufe 1137 in einem Gebiet davon, das sich oberhalb der Längsachse L₂ befindet und in einem Abstand von der Endfläche 1104 angeordnet ist, und ist darin definiert, während sich das Zweite aus dem Paar von Durchgangslöchern 1146 in der Stufe 1137 in einem Gebiet davon, das sich unterhalb der Längsachse L₂, in einem Abstand von der Endfläche 1104 und kollinear mit dem Ersten aus dem Paar von Durchgangslöchern 1146 befindet, befindet und darin definiert ist.
Der Wellenleiterfilter 1100 umfasst ferner das Paar von SMA-HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Koaxial-Verbindungselementen 1400 und 1401, wobei die obige Be-schreibung davon durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, die auf der Fläche 1140 der Stufe 1137 in einem, einen Abstand aufweisenden und kollinearen Verhältnis angesetzt sind, bzw. mit den HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöchern 1146 gekoppelt sind.
Der Wellenleiterfilter 1100 umfasst ferner das Paar von in einem Abstand angeordneten und im Allgemeinen parallelen länglichen Schlitzen 1124 und definiert dieses, wobei die obige Beschreibung davon durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, die sich von der seitlichen Fläche 1106 des Blocks 1105 in den Körper und das dielektrische Material des Blocks 1105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu sowohl der seitlichen Fläche 1106 als auch der Längsachse L₂ des Blocks 1105 erstrecken, und das Paar von in einem Abstand angeordneten und parallelen länglichen Schlitzen 1126, wobei die obige Beschreibung davon ebenfalls durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, die sich von der seitli-chen Fläche 1108 des Blocks 1105 in den Körper und das dielektrische Material des Blocks 1105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu sowohl der seitlichen Fläche 1108 als auch der Längsachse L₂ des Blocks 1105 und ferner in einem Verhältnis kollinear zu und in einem Abstand von den jeweiligen Schlitzen 1124 erstrecken. Die Schlitze 1124 und 1126 erstrecken sich zwischen und durch die äußere Ober- und Unterseite 1102 und 1104 und die jeweiligen seitlichen Flächen 1106 und 1108 des Blocks 1105 des Wellenleiterfilters 1100.
Der Wellenleiterfilter 1100 umfasst ferner das Paar von im Allgemeinen oval geformten und sich mittig befindenden länglichen, in einem Abstand angeordneten, parallelen und inneren Schlitzen 1129 und 1131 und definiert dieses, wobei die obige Beschreibung davon durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, die sich durch den Körper und das dielektrische Material des Blocks 1105 in einem Verhältnis normal zu der Längsachse L₂ des Blocks 1105 und diese schneidend erstrecken, und in jeweiligen im Allgemeinen oval geformte Öffnungen in der äußeren Ober- und Unterseite 1102 und 1104 des Blocks 1105 des Wellenleiterfilters 1100 enden.
Der Schlitz 1129 befindet sich in dem Block 1105 des Wel-lenleiterfilters 1100 in einem Verhältnis kollinear zu, zwischen und in einem Abstand von einem der Paare von Schlitzen 1124 und 1126, während sich der Schlitz 1131 in dem Block 1105 des Wellenleiterfilters 1100 in einem Verhältnis in einem Abstand von und in Allgemeinen parallel zu dem Schlitz 1129 und kollinear mit, zwischen und in einem Abstand von dem anderen Paar von Schlitzen 1124 und 1126 befindet.
In der Ausführungsform der 3 und 4 befindet sich das HF-Signal-Übertragungsmittel 1500 mit Kreuzkopplung zwischen, in einem Abstand von und parallel zu den Schlitzen 1129 und 1131.
In der Ausführungsform der 3 und 4 sind alle aus den äußeren Flächen 1102, 1104, 1106, 1108, 1110, 1112; die Innenfläche jedes der Schlitze 1124, 1126, 1129 und 1131; und die Innenfläche jedes der HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 1146 mit einer Schicht aus leitfähigem Material bedeckt, mit der Ausnahme des Gebiets (nicht gezeigt) aber identisch zu dem Gebiet 151, wie es oben beschrieben worden ist, das die in der Fläche 1140 der Stufe 1137 durch die jeweiligen HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 1146 definierte Öffnung umgibt.
Zusätzlich erstreckt sich in der Ausführungsform der 3 und 4 eine mittige innere Schicht oder Wand 1109 aus leitfähigem Material vertikal durch die gesamte Länge und Höhe des Körpers des Blocks 1105 des Wellenleiterfilters 1100 in einem Verhältnis kollinear zu und komplanar mit der Längsachse L₂ des Blocks 1105 des Wellenleiterfilters 1100, mit der Ausnahme der inneren oder internen Fenster oder Gebiete 1622 und 1722 aus dielektrischem Material, die in der Schicht 1109 definiert sind, wie in größerem Detail oben beschrieben worden ist, die frei von leitfähigem Material sind.
Die Kombination des Blocks 1105 aus dielektrischem Material, der Schlitze 1124, 1126, 1129 und 1131 und des leitfähigen Materials, das dieselben bedeckt, wie es in größerem Detail oben beschrieben worden ist, definieren und erzeugen die zwei Reihen und Spalten aus HF-Signalresonatoren 1114, 1116, 1118, 1120, 1121 und 1122 und die verbindenden HF-Signalbrücken aus dielektrischem Material 1128, 1130, 1132 und 1134 in dem Block 1105 des Wellenleiterfilters 1100, wie in den 3 und 4 gezeigt ist, wobei die Resonatoren 1114 und 1122, 1116 und 1121 und 1118 und 1120 in einem Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet sind und elektrisch voneinander durch die mittige innere Schicht oder Wand 1109 aus dielektrischem Material getrennt sind, mit der Ausnahme der Gebiete davon, welche die Fenster 1622 und 1722 und das HF-Signalübertragungsmittel 1500 enthalten.
Gemäß der Erfindung, und auf die gleiche Weise wie der Wellenleiterfilter 100, der oben beschrieben worden ist, und wie daher durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, definiert der Wellenleiterfilter 1100 einen ersten magnetischen oder induktiven im Allgemeinen U-förmigen HF-Signalübertragungspfad mit direkter Kopplung für HF-Signale, wie er im Allgemeinen durch die Pfeile d in 3 angegeben ist, sukzessive durch das Verbindungselement 1400 in der Ausführungsform, bei der das Verbindungselement 1400 das HF-Signaleingangsverbindungselement definiert, das HF-Signalübertragungs-Eingangsdurchgangsloch 1146 in der Stufe 1137, die Stufe 1137 auf dem Block 1105 und, in größerem Detail, die Stufe 1136 auf dem Resonator 1114 des Monoblocks 1101, den Resonator 1114 in dem Block 1105 und, in größerem Detail, den Resonator 1114 in dem Monoblock 1101, den Resonator 1116 in dem Block 1105 und, in größerem Detail, den Resonator 1116 in dem Monoblock 1101 mittels und durch die HF-Signalbrücke 1128, und den Resonator 1118 in dem Block 1105 und, in größerem Detail, den Resonator 1118 in dem Monoblock 1101 mittels und durch die HF-Signalbrücke 1130.
Danach wird das HF-Signal in den Resonator 1120 des Blocks 1105 und, in größerem Detail, in den Resonator 1120 des Monoblocks 1103 mittels des HF-Signalübertragungsmittels 1600 mit direkter Kopplung, das durch das innere HF-Signalübertragungsfenster 1622 definiert ist, das in dem Inneren des Blocks 1105 durch die innere Schicht oder Wand 1109 aus leitfähigem Material und zwischen den Resonatoren 1118 und 1120 definiert ist, den Resonator 1121 in dem Block 1105 und, in größerem Detail, in den Resonator 1121 in dem Monoblock 1103 mittels und durch die HF-Signalbrücke 1132, den Resonator 1122 in dem Block 1105 und, in größerem Detail, den Resonator 1122 in dem Monoblock 1102 mittels und durch die HF-Signalbrücke 1134, das HF-Signalübertragungs-Ausgangs-Durchgangsloch 1146, das sich ebenfalls in der Stufe 1137 und, in größerem Detail, in der Stufe 1138, die in dem Ende des Resonators 1122 des Monoblocks 1103 definiert ist, befindet, zurück in die Stufe 1137 und, in größerem Detail, die Stufe 1138 an dem Ende des Resonators 1121 des Monoblocks 1103, und durch das HF-Signal-Ausgangsverbindungselement 1401, das auf die Stufe 1137 aufgesetzt ist und, in größerem Detail, auf der Stufe 1138 in dem Monoblock 1103 aufgesetzt ist, nach außen, übertragen.
Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert der Wellenleiterfilter 1100 auch ein Paar von HF-Signalübertragungspfaden mit Wechsel- oder indirekter oder Kreuzkopplung für HF-Signale, wie sie im Allgemeinen durch die Pfeile c in 3 angezeigt sind.
Einer der Kreuzkopplungs- oder indirekten E-Feld-/kapazitiven HF-Signalübertragungspfade c ist durch die externe HF-Signalübertragungsleitung 1500 definiert und erzeugt, welche ermöglicht, dass die Übertragung eines kleinen Anteils des direkten HF-Signals, das durch den Resonator 1116 des Blocks 1105 und, in größerem Detail, den Resonator 1116 des Monoblocks 1101 übertragen wird, direkt in den Resonator 1121 des Blocks 1105 und, in größerem Detail, den Resonator 1121 des Monoblocks 1103 mittels des externen Streifens aus leitfähigem Material 1504 übertragen wird, der die jeweiligen Resonatoren 1116 und 1121 auf dem Block 1105 und, in größerem Detail, die Resonatoren 1116 und 1121 auf den jeweiligen Monoblöcken 1101 und 1103 zueinander überbrückt und diese elektrisch miteinander verbindet.
Der andere Kreuzkopplungs- oder indirekte magneti-sche/induktive HF-Signalübertragungspfad c ist durch das innere oder interne HF-Signalübertragungsmittel 1700 definiert und erzeugt, das es ermöglicht, dass die Übertragung eines kleinen Anteils des direkten HF-Signals, das durch den Resonator 1114 des Blocks 1105 und, in größerem Detail, den Resonator 1114 des Monoblocks 1101 übertragen wird, direkt in den Resonator 1122 des Blocks 1105 und, in größerem Detail, den Resonator 1122 des Monoblocks 1103 mittels und durch das innere oder interne HF-Signalübertragungsfenster 1722, das in dem Inneren des Blocks 1105 zwischen den Resonatoren 1114 und 1122 definiert ist, übertragen wird.
Gemäß der Erfindung erzeugt die Kreuzkopplung des HF-Signals, wie sie oben beschrieben worden ist, auf vorteilhafte Weise ein jeweiliges erstes und zweites Paar von Übertragungs-Nullen, wobei sich das erste Paar davon unterhalb des Durchlassbereichs des Wellenleiterfilters 1100 befindet, und wobei sich das zweite Paar davon oberhalb des Durchlassbereichs des Wel-lenleiterfilters 1100 befindet, wie in 12 gezeigt ist, die ein Graph der Performance/Frequenzantwort des in 3 gezeigten Wellenleiterfilters 1100 ist, wobei die Dämpfung (gemessen in dB) entlang der vertikalen Achse gezeigt ist und die Frequenz (gemessen in MHz) entlang der horizontalen Achse gezeigt ist.
Darüber hinaus ist gemäß der Ausführungsform der Erfindung, die in 3 gezeigt ist, das innere HF-Signalübertragungsfenster 1622 dazu ausgelegt/bemessen, eine induktive direkte HF-Signalkopplung zu erzeugen, die stärker als die indirekte kapazitive oder kreuzkapazitive Kopplung ist, die durch die externe HF-Übertragungsleitung 1500 erzeugt und definiert ist, die sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 1116 und 1121 erstreckt und diese miteinander verbindet, die wiederum dazu ausgelegt/bemessen ist, eine indirekte Kreuzkopplung zu erzeugen, die stärker als die indirekte Kreuzkopplung ist, die durch das innere HF-Übertragungsfenster 1722 zwischen den jeweiligen Resonatoren 1114 und 1122 und diese miteinander verbindend, erzeugt und definiert ist.
Dritte Ausführungsform
5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Wellenleiterfilters 2100 gemäß der vorliegenden Erfindung, der alle die Elemente und Merkmale der Wellenleiterfilter 100 und 1100 enthält, mit der Ausnahme, dass der Wellenleiterfilter 2100 eine Stufe 2137 und, in größerem Detail, Stufen 2136 und 2138 variierender Länge aufweist, die Shunt-Nullen definieren, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird.
Daher und wie im Hinblick auf die Wellenleiterfilter 100 und 1100 oben beschrieben worden ist, und daher hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, ist der Wellenleiterfilter 2100 in der gezeigten Ausführungsform aus einem Paar von getrennten, im Allgemeinen parallelepipedförmigen Monoblöcken 2101 und 2103 hergestellt, die gekoppelt worden sind und aneinander befestigt worden sind, um die Wellenleiterfilteranordnung 2100 zu bilden, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird.
Jeder der Monoblöcke 2101 und 2103 umfasst ein geeignetes dielektrisches Material, wie beispielsweise Keramik, definiert eine Längsachse L₁, weist gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete, in Längsrichtung verlaufende horizontale äußere Flächen 2102 und 2104, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete, in Längsrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Flächen 2106 und 2108, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, und gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete, in Querrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Endflächen 2110 und 2112, die sich in eine Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ jedes der Monoblöcke 2101 und 2103 erstrecken, auf.
Jeder der Monoblöcke 2101 und 2103 weist jeweilige Mehrzahlen von resonanten Abschnitten (auch als Hohlräume oder Zellen oder Resonatoren bezeichnet) 2114, 2116 und 2118 und 2120, 2121 und 2122 auf, die jeweils in Spalten angeordnet sind, und die in Längsrichtung entlang der Länge und der Längsachse L₁ der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 in Abständen angeordnet sind, und voneinander durch eine Mehrzahl von (und in der Ausführungsform der 5 in größerem Detail zwei) in einem Abstand angeordneten vertikalen Spalten oder Schlitzen 2124 und 2126 getrennt sind, die in die Flächen 2102, 2104, 2106 und 2108 jedes der Monoblöcke 2101 und 2103 geschnitten sind, und die miteinander durch HF-Signalbrücken 2128, 2130, 2132 und 2134 verbunden sind, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird.
Die zwei Schlitze 2124 erstrecken sich entlang der Länge der seitlichen Fläche 2106 jedes der Monoblöcke 2101 und 2103 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁. Jeder der Schlitze 2124 schneidet durch die seitliche Fläche 2106 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 2102 und 2104 und teilweise durch den Körper und das dielektrische Material jedes der Monoblöcke 2101 und 2103.
Die zwei Schlitze 2126 erstrecken sich entlang der Länge der gegenüberliegenden seitlichen Flächen 2108 jedes der Monoblöcke 2101 und 2103 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis, in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ und in einem gegenüberliegenden, kollinearen und komplanaren Verhältnis zu den jeweiligen Schlitzen 2124, die in der seitlichen Fläche 2106 definiert sind. Jeder der Schlitze 2126 schneidet durch die seitliche Fläche 2108 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 2102 und 2104 und teilweise durch den Körper und das dielektrische Material jedes der Monoblöcke 2101 und 2103.
Durch ihr gegenüberliegendes, einen Abstand aufweisendes, kollineares und komplanares Verhältnis definiert jedes der Paare von Schlitzen 2124 und 2126 gemeinsam eine Mehrzahl von (und in größerem Detail in der Ausführungsform der 5 zwei) sich im Allgemeinen mittig befindenden HF-Signalbrücken 2128 und 2130, die sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 2114, 2116 und 2118 in dem Monoblock 2101 erstrecken und diese miteinander verbinden, und HF-Signalbrücken 2132 und 2134, die sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 2120, 2121 und 2122 erstrecken und diese miteinander verbinden, und die jeweils eine Brücke oder Insel aus dielektrischem Material, die sich zwischen den Flächen 2102 und 2104 jedes der Monoblöcke 2101 und 2103 in einem Verhältnis und einer Orientierung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ jedes der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 und diese schneidend erstreckt, umfassen.
In größerem Detail überbrückt die Brücke 2128 aus dielektrischem Material auf dem Monoblock 2101 das dielektrische Material des Resonators 2114 zu dem dielektrischen Material des Resonators 2116 und verbindet diese miteinander, während die Brücke 2130 aus dielektrischem Material das dielektrische Material des Resonators 2116 zu dem dielektrischen Material des Resonators 2118 überbrückt und diese miteinander verbindet. Auf eine ähnliche Weise überbrückt die Brücke 2132 aus dielektrischem Material auf dem Monoblock 2103 das dielektrische Material des Resonators 2120 zu dem dielektrischen Material des Resonators 2121 und verbindet diese miteinander, während die Brücke 2134 aus dielektrischem Material das dielektrische Material des Resonators 2121 zu dem dielektrischem Material des Resonators 2122 überbrückt und diese miteinander verbindet.
In der gezeigten Ausführungsform hängt die Breite jeder der HF-Signalbrücken 2128, 2130, 2132 und 2134 von dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Schlitzen 2124 und 2126 ab, und ist in der gezeigten Ausführungsform ungefähr ein Drittel der Breite jedes der Monoblöcke 2101 und 2103.
Obwohl es in keiner der Figuren gezeigt ist, wird verstanden werden, dass die Dicke oder Breite der Schlitze 2124 und 2126 und die Tiefe oder der Abstand, über welche sich die Schlitze 2124 und 2126 von der Jeweiligen der seitlichen Flächen 2106 oder 2108 in den Körpern und das dielektrische Material jedes des Monoblöcke 2101 und 2103 erstreckt, abhängig von der bestimmten Anwendung variiert werden können, um zu ermöglichen, dass die Breite und die Länge der HF-Signalbrücken 2128 und 2130 dementsprechend variiert werden können, um eine Steuerung der elektrischen Kopplung und der Bandbreite der Wellenleiterfilteranordnung 2100 und somit eine Steuerung der Performance-Charakteristik der Wellenleiterfilteranordnung 2100 zu ermöglichen.
Die Monoblöcke 2101 und 2103 umfassen zusätzlich jeweilige Endstufen oder Kerben 2136 und 2138 und definieren diese, wovon jede in der gezeigten Ausführungsform ein im Allgemeinen L-förmiges zurückgesetztes oder genutetes oder abgestuftes oder eingekerbtes Gebiet oder einen im Allgemeinen L-förmigen zurückgesetzten oder genuteten oder abgestufen oder eingekerbten Abschnitt der in Längsrichtung verlaufenden Fläche 2104, der gegenüberliegenden seitlichen Flächen 2106 und 2108 und der gegenüberliegenden seitlichen Endflächen 2110 und 2112 des Monoblocks 2101, von dem dielektrisches keramisches Material entfernt worden ist oder fehlt, umfasst.
Anders ausgedrückt sind die jeweiligen Stufen 2136 und 2138 in jeweiligen Endabschnitten oder -gebieten der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 und durch diese definiert, und im Besonderen dadurch, dass die jeweiligen Endresonatoren 2114 und 2122 eine Höhe von weniger als die Höhe des Rests des jeweiligen Monoblocks 2101 bzw. 2103 aufweisen.
Noch anders ausgedrückt umfassen die jeweiligen Stufen 2136 und 2138 jeweils einen im Allgemeinen L-förmigen eingetieften oder eingekerbten Bereich der jeweiligen Endresonatoren 2114 und 2122, der auf den jeweiligen Monoblöcken 2101 und 2103 definiert ist, der eine erste im Allgemeinen horizontale Fläche 2140, die sich einwärts von, im Abstand zu und parallel zu der Fläche 2104 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 befindet oder dorthin gerichtet ist, und eine zweite im Allgemeinen vertikale Fläche oder Wand 2142, die sich einwärts von, im Abstand zu und parallel zu den jeweiligen seitlichen Endflächen 2110 und 2112 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 befindet oder dorthin gerichtet ist, aufweist.
Die Stufen 2136 und 2138 des Wellenleiterfilters 2100 unterscheiden sich jedoch in der Struktur von den Stufen 136 und 138 des Wellenleiterfilters 100 dadurch, dass die Stufen 2136 und 2138 länger als die Stufen der jeweiligen Wellenleiterfilter 100 und 1100 sind, und ferner dadurch, dass in der gezeigten Ausführungsform die Stufe 2138 länger als die Stufe 2136 ist.
Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, unterscheidet sich der Wellenleiterfilter 2100 in der Struktur auch dadurch von den Wellenleiterfiltern 100 und 1100, dass die Monoblöcke 2101 und 2103 zusätzlich ein zusätzliches Paar von kollinear ausgerichteten und gegenüberliegenden Schlitzen 2124 und 2126 definieren, die in den jeweiligen Flächen 2106 und 2108 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 definiert sind und sich in jeder der jeweiligen Stufen 2136 und 2138 in einem Verhältnis normal zu der Längsachse L₁ der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 und in einem Abstand von der vertikalen Wand 2140, welche die jeweiligen Stufen 2136 und 2138 definiert, und ferner in einem Verhältnis, bei dem die jeweiligen Verbindungselemente 2400 und 2401 auf den jeweiligen Stufen 2136 und 2138 zwischen den jeweiligen Paaren von Schlitzen 2124 und 2126 und der vertikalen Wand 2140 der jeweiligen Stufen 2136 und 2138 aufgesetzt sind, befinden und darin definiert sind.
Die Monoblöcke 2101 und 2103 umfassen jeweils zusätzlich eine elektrische HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode in der Form von jeweiligen Durchgangslöchern 2146 (6), die sich durch den Körper des jeweiligen Monoblocks 2101 und 2103 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ davon und, in größerem Detail, durch die jeweiligen Stufen 2136 und 2138 davon, und in noch größerem Detail durch den Körper der jeweiligen Endresonatoren 2114 und 2122, die in den jeweiligen Monoblöcken 2101 und 2103 definiert sind, zwischen der Fläche 2140 der jeweiligen Stufen 2136 und 2138 und der Fläche 2104 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal dazu erstrecken.
In noch größerem Detail sind die jeweiligen Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 2146 in einem Abstand von der jeweiligen in Querrichtung verlaufenden seitlichen Endfläche 2110 des jeweiligen Monoblocks 2101 und 2103 angeordnet und im Allgemeinen parallel dazu, und definieren jeweilige im Allgemeinen runde Öffnungen (nicht gezeigt), die sich in der Stufenfläche 2140 bzw. der Monoblockfläche 2104 befinden und dort enden.
Die HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 2146 befinden sich in dem Inneren der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 und den jeweiligen Stufen 2136 und 2138 in dem Gebiet der Stufen 2136 und 2138, das sich zwischen, und in einem Verhältnis im Allgemeinen in einem Abstand und parallel zu dem zusätzlichen Paar von Schlitzen 2124 und 2126 und der Stufenwand oder -fläche 2142 und ferner in einer Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ und diese schneidend befindet, sind darin positioniert und erstrecken sich dadurch.
Alle äußeren Flächen 2102, 2104, 2106, 2108, 2110 und 2112 des Monoblocks 2101, die Innenflächen der jeweiligen Schlitze 2124 und 2126 und die Innenflächen der Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 2146 sind mit einem geeigneten leitfähigen Material bedecket, wie beispielsweise Silber, mit der Ausnahme der Gebiete, die in größerem Detail unten beschrieben werden, einschließlich einem Gebiet (nicht gezeigt), das identisch zu dem Gebiet 151, das in 1 gezeigt ist und oben im Detail beschrieben worden ist, ist.
Die Monoblöcke 2101 und 2103 umfassen ferner jeweilige SMA- HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Koaxial-Verbindungselemente 2400 und 2401, die wie oben beschrieben gegen die jeweiligen Stufen 2136 und 2138 angesetzt sind, und die jeweils eine im Allgemeinen rechteckförmige Verbindungselementbasisplatte oder einen Flansch 2404, ein im Allgemeinen zylindrisch geformtes Verbindungselementgehäuse oder eine Hülle 2406, die sich von der Oberseite des Flansches 2404 im Allgemeinen normal einheitlich aufwärts und nach außen erstreckt, und einen länglichen mittigen Verbindungselementstift 2403, der sich sowohl durch das Innere der Hülle 2406 als auch den Körper des Flansches 2404 erstreckt, aufweist.
Die jeweiligen Verbindungselemente 2400 und 2401 sind gegen die jeweiligen Stufen 2136 und 2138 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu den seitlichen Flächen 2106 und 2108 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 angesetzt, wobei die Basisplatte 2404 der jeweiligen Verbindungselemente 2400 und 2401 gegen die Fläche 2140 der jeweiligen Stufen 2136 und 2138 angesetzt ist, und wobei die Hülle 2406 koaxial mit den jeweiligen Durchgangslöchern 2146, die in den jeweiligen Stufen 2136 und 2138 definiert sind, ausgerichtet ist.
Der Verbindungselementflansch 2404 ist direkt an die Fläche 2140 der jeweiligen Stufen 2136 und 2138 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 angelötet, und der Verbindungselementstift 2403 erstreckt sich in das leitfähige Material in dem Inneren der jeweiligen Durchgangslöcher 2146 und ist daran mit einem Reflow-Verfahren angelötet.
In der gezeigten Ausführungsform sind die jeweiligen Verbindungselemente 2400 und 2401 auf den jeweiligen Bereichen der jeweiligen Stufen 2136 und 2138 angesetzt, die sich zwischen den jeweiligen zusätzlichen Paaren von Schlitzen 2124 und 2126 und der vertikalen Endfläche 2142 der jeweiligen Stufen 2136 und 2138 befinden, in einer Richtung und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ und diese schneidend.
Wie in 5 gezeigt ist, sind die getrennten Monoblöcke 2101 und 2103 gekoppelt und aneinander befestigt, um den Wellenleiterfilter 2100 zu definieren und zu bilden, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird, und bei dem die Mehrzahl von Resonatoren 2114, 2116, 2118, 2120, 2121 und 2122 in einer oder mehreren Reihen und Spalten angeordnet sind, und bei dem in größerem Detail in der gezeigten Ausführungsform die Mehrzahl der Resonatoren 2114, 2116, 2118, 2120, 2121 und 2122 in einem Muster aus zwei Spalten und drei Reihen angeordnet sind.
In größerem Detail, und wie in 5 gezeigt ist, sind die Monoblöcke 2101 und 2103 gekoppelt und aneinander befestigt, um den Wellenleiterfilter 2100 in einem Verhältnis zu definieren, bei dem die vertikale seitliche Fläche 2108 des Monoblocks 2101 gegen die vertikale seitliche Fläche 2106 des Monoblocks 2103 angrenzt; die Schlitze 2126 auf dem Monoblock 2101 kollinear mit den Schlitzen 2124 auf dem Monoblock 2103 ausgerichtet sind, um ein Paar jeweiliger länglicher, in einem Abstand angeordneter und paralleler interner und innerer länglicher Schlitze 2129 und 2131 zu definieren, welche sich in der Mitte des Wellenleiterfilters 2100 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ der Monoblöcke 2101 und 2103 und in einem kollinear ausgerichteten Verhältnis zu den äußeren und peripheren Schlitzen 2124, die in der Fläche 2106 des Monoblocks 2101 definiert sind, und den Schlitzen 2126, die in der Fläche 2108 des Monoblocks 2103 definiert sind, befinden; und die Stufe 2136 auf dem Monoblock 2101 gegen die Stufe 2138 auf dem Monoblock 2103 angrenzt und damit ausgerichtet ist.
Daher sind bei dem Verhältnis, wie es in der 5 gezeigt ist, die Resonatoren 2114, 2116 und 2118 auf dem Monoblock 2101 in einer ersten Spalte angeordnet; die Resonatoren 2120, 2121 und 2122 auf dem Monoblock 2103 sind in einer zweiten angrenzenden Spalte angeordnet; jeweilige Resonatoren 2114 und 2122 auf den jeweiligen Monoblöcken 2101 und 2103 sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite- und Reihenverhältnis angeordnet; die jeweiligen Resonatoren 2116 und 2121 auf den jeweiligen Monoblöcken 2101 und 2103 sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite- und Reihenverhältnis angeordnet; und die jeweiligen Resonatoren 2118 und 2120 auf den jeweiligen Monoblöcken 2101 und 2103 sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite- und Reihenverhältnis angeordnet.
Der Wellenleiterfilter 2100 umfasst zusätzlich ein erstes indirektes oder Wechsel- oder Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragungsmittel, das in der gezeigten Ausführungsform in der Form einer ersten externen Wechsel-, Kreuz-Kopplungs-/Indirekt-Kopplungs-HF-Signalübertragungs-elektrode oder einem Brückenelement oder einer Leitung 2500 ist (identisch zu dem HF-Signalübertragungsmittel 1500, das oben beschrieben worden ist und durch Bezugnahme hier aufgenommen ist), das eine spezifische Impedanz und Phase aufweist und sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 2116 und 2121 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 erstreckt und diese miteinander verbindet und diese elektrisch koppelt.
In der gezeigten Ausführungsform enthält die externe Kreuz-Kopplungs-Übertragungsleitung 2500 eine im Allgemeinen rechteckförmige gedruckte Schaltungskarte 2502, die auf den jeweiligen Oberseiten 2102 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 angesetzt ist und diese zueinander überbrückt, und ist dadurch definiert. Die externe Kreuz-Kopplungs-Übertragungselektrode 2500 enthält zusätzlich einen länglichen Streifen aus leitfähigem Material 2504, der auf der Oberseite der gedruckten Schaltungskarte 2502 definiert und gebildet ist, der die jeweiligen Resonatoren 2116 und 2121 auf den jeweiligen Monoblöcken 2101 und 2103 zueinander überbrückt und sich über diese erstreckt.
Darüber hinaus, und obwohl nicht in der 5 gezeigt, sollte verstanden werden, dass die gedruckte Schaltungskarte 2502 zusätzlich jeweilige innere Durchgangslöcher aufweist und definiert, welche sich durch den Körper der gedruckten Schaltungskarte 2502 erstrecken und dazu ausgelegt sind, jeweilige leitfähige Stifte 2510 und 2512, die sich von den jeweiligen Oberseiten 2102 der jeweiligen Resonatoren 2116 und 2121 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 nach außen erstrecken, in einen Kontakt mit gegenüberliegenden Endabschnitten des länglichen Streifens aus leitfähigem Material 2504 zum elektrischen Koppeln der Re-sonatoren 2116 und 2121 aufzunehmen.
Der Wellenleiterfilter 2100 umfasst ferner ein HF-Signalübertragungsmittel 2600 mit direkter Kopplung (identisch zu den HF-Signalübertragungsmitteln 600 und 1000, die oben beschrieben worden sind, und die hier durch Bezugnahme aufgenommen sind) zum direkten Verbinden und Koppeln, das einen direkten HF-Signalübertragungspfad zwischen den jeweiligen Resonatoren 2118 und 2120 auf den jeweiligen Monoblöcken 2101 und 2103 definiert.
In der Ausführungsform der 5 und 6 enthält das direkte HF-Signalübertragungsmittel 2600 jeweilige interne oder innere HF-Signalübertragungsfenster oder -gebiete oder -öffnungen 2622 aus dielektrischem Material (d.h. Gebiete, die frei von leitfähigem Material sind), die auf den jeweiligen äußeren seitlichen Flächen 2106 und 2108 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 in dem Gebiet der Resonatoren 2118 und 2120 und dazwischen definiert sind, die aneinander angrenzen, um den inneren oder internen Pfad oder das Fenster für die Übertragung des HF-Signals von dem Resonator 2118 zu dem Resonator 2120 zu definieren.
Der Wellenleiterfilter 2100 umfasst ferner ein zweites Wechsel-, Kreuz-Kopplungs-/Indirekt-Kopplungs-HF-Signalübertragungsmittel 2700 (identisch in der Struktur zu dem HF-Signalübertragungsmittel 1700, das oben beschrieben worden ist und durch Bezugnahme hier aufgenommen ist) zum Verbinden der jeweiligen Resonatoren 2114 und 2122 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103.
In der Ausführungsform der 5 enthält das indirekte oder Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragungsmittel 2700 jeweilige interne oder innere HF-Signalübertragungsfenster oder -gebiete oder -öffnungen 2722, die frei von leitfähigem Material sind (d.h. Gebiete aus dielektrischem Material), die auf den jeweiligen äußeren seitlichen Flächen 2106 und 2108 der jeweiligen Monoblöcke 2101 und 2103 in dem Gebiet der jeweiligen Resonatoren 2114 und 2122 und dazwischen und, in größerem Detail, in dem Gebiet der jeweiligen äußeren Flächen 2106 und 2108, das sich zwischen der vertikalen Endwand 2142 der jeweiligen Stufen 2136 und 2138 und dem jeweiligen ersten Paar von Schlitzen 2124 und 2126, die sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 2114 und 2116 und den Resonatoren 2122 und 2121 befinden, befinden, definiert sind. Die jeweiligen Fenster 2722 sind dazu ausgelegt, aneinander anzugrenzen, um das innere oder interne indirekte oder Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragungsmittel und den internen oder inneren indirekten oder Kreuzkopplungspfad für die Übertragung des HF-Signals von dem Resonator 2114 in den Resonator 2122 zu definieren.
Daher umfasst der zusammengefügte oder fertiggestellte Wellenleiterfilter 2100, wie in den 5 und 6 gezeigt ist, einen Block 2105 aus dielektrischem Material, der eine mittige Längsachse L₂ definiert; ein Paar von gegenüberliegenden und in einem Abstand angeordneten horizontalen äußeren Ober- und Unterseiten 2102 und 2104, die sich in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₂ erstrecken; und ein Paar von gegenüberliegenden und in einem Abstand angeordneten vertikalen äußeren Flächen 2106 und 2108, die sich in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₂ erstrecken, ein Paar von gegenüberliegenden und in einem Abstand angeordneten vertikalen äußeren Endflächen 2110 und 2112, die sich in eine Richtung quer zu der Längsachse L2 erstrecken.
Der fertiggestellte Wellenleiterfilter 2100 umfasst ferner eine längliche Endstufe oder Kerbe 2137, die in dem Block 2105 aus dielektrischem Material in einem Gebiet davon definiert ist, das mit der in Querrichtung verlaufenden Endfläche 2104 davon verbunden ist, und sich in eine Richtung normal zu der Längsachse L₂ des Blocks 2105 zwischen der seitlichen Fläche 2106 und der seitlichen Fläche 2108 erstreckt. Die Stufe 2137 enthält eine horizontale Fläche 2140, die in einem Abstand von der äußeren Fläche 2102 des Blocks des Wellenleiterfilters 2100 angeordnet ist und im Allgemeinen parallel dazu ist, und eine vertikale Endwand 2142, die in einem Abstand von der vertikalen Blockendfläche 2110 angeordnet ist und parallel hierzu ist.
In der gezeigten Ausführungsform weist die Stufe 2137 die Kombination der Stufe 2138 des Monoblocks 2103, die sich unterhalb der Längsachse L₂ befindet, und der Stufe 2136 des Monoblocks 2101, die sich oberhalb der Längsachse L₂ befindet und kürzer als die Stufe 2138 ist, auf und ist hierdurch definiert.
Der Wellenleiterfilter 2100 umfasst ferner das Paar von HF-Signaleingängen/Ausgängen, die teilweise durch die jeweiligen HF-Signaleingangs-/Ausgangs-Durchganslöcher 2146 definiert sind, wobei deren obige Beschreibung durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, die sich durch den Körper und das dielektrische Material des Blocks 2105 in einem Verhältnis und in eine Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₂ erstrecken und dort definiert sind. Wie in 6 gezeigt ist, befindet sich eines der Durchgangslöcher 2146 in der Stufe 2137 in einem Gebiet davon, das sich oberhalb der Längsachse L₂ befindet und in einem Abstand von der Endfläche 2104 angeordnet ist, und ist darin definiert, während sich das andere der Durchgangslöcher 2146 in der Stufe 2137 in einem Gebiet davon, das sich unterhalb der Längsachse L₂, in einem Abstand von der Endfläche 2104 und kollinear mit dem Einen der Durchgangslöcher 2146 befindet, befindet und darin definiert ist.
Der Wellenleiterfilter 2100 umfasst ferner das Paar von SMA-HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Koaxial-Verbindungselementen 2400 und 2401, wobei die obige Be-schreibung davon durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, die auf der Fläche 2140 der Stufe 2137 in einem, einen Abstand aufweisenden und kollinearen Verhältnis angesetzt sind, und mit den HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöchern 2146 gekoppelt sind, in einem Verhältnis normal zu der Längsachse L₂.
In der gezeigten Ausführungsform ist das Verbindungselement 2400 auf dem Bereich der Stufe 2137 aufgesetzt, der sich oberhalb der Längsachse L₂ befindet, und das Verbindungselement 2401 ist auf dem Bereich der Stufe 2137 aufgesetzt, der sich unterhalb der Längsachse L₂ befindet.
Der Wellenleiterfilter 2100 umfasst ferner die drei in einem Abstand angeordneten und im Allgemeinen parallelen länglichen Schlitze 2124, die sich von der seitlichen Fläche 2106 des Blocks 2105 in den Körper und das dielektrische Material des Blocks 2105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu sowohl der seitlichen Fläche 2106 als auch der Längsachse L₂ des Blocks 2105 erstrecken, und die drei getrennten, in einem Abstand angeordneten und parallelen länglichen Schlitze 2126, die sich von der seitlichen Fläche 2108 des Blocks 2105 in den Körper und das dielektrische Material des Blocks 2105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu sowohl der seitlichen Fläche 2108 als auch der Längsachse L₂ des Blocks 2105 und ferner in einem Verhältnis kollinear zu den jeweiligen Schlitzen 2124 erstrecken, und definiert diese, um die drei Paare von gegenüberliegenden und kollinearen Schlitzen 2124 und 2126 zu definieren. Die Schlitze 2124 und 2126 erstrecken sich zwischen und durch die äußere Ober- und Unterseite 2102 und 2104 und die jeweiligen seitlichen Flächen 2106 und 2108 des Blocks des Wellenleiterfilters 2100.
In der gezeigten Ausführungsform befindet sich eines der Paare von kollinearen und gegenüberliegenden Schlitzen 2124 und 2126 in der Stufe 2137 in einem Verhältnis in einem Abstand von und parallel zu der vertikalen Endwand 2142 der Stufe 2137 und ist dort definiert.
Der Wellenleiterfilter 2100 umfasst ferner drei im Allgemeinen oval geformte und sich mittig befindende längliche, in einem Abstand angeordnete, parallele und innere Schlitze 2125, 2129 und 2131 und definiert diese, die sich durch den Körper und das dielektrische Material des Blocks 2105 erstrecken und in jeweiligen im Allgemeinen oval geformten Öffnungen in der äußeren Ober- und Unterseite 2102 und 2104 des Blocks 2105 des Wellenleiterfilters 2100 enden.
Der Schlitz 2129 befindet sich in dem Block 2105 des Wel-lenleiterfilters 2100 in einem Verhältnis kollinear zu und in einem Abstand von einem der Paare von Schlitzen 2124 und 2126, während sich der Schlitz 2131 in dem Block 2105 des Wellenleiterfilters 2100 in einem Verhältnis in einem Abstand von und im Allgemeinen parallel zu dem Schlitz 2129 und kollinear mit und in einem Abstand von dem anderen der Paare von Schlitzen 2124 und 2126 befindet. Der Schlitz 2125 befindet sich in der Stufe 2137 des Blocks 2105 des Wellenleiterfilters 2100 in einem Verhältnis kollinear zu und in einem Abstand von dem Paar von Schlitzen 2124 und 2126, die in der Stufe 2137 definiert sind.
Darüber hinaus befinden sich die Schlitze 2125, 2129 und 2131 in dem Block 2105 des Wellenleiterfilters 2100 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₂ des Blocks 2105 des Wellenleiterfilters 2100 und diese schneidend.
Daher befinden sich in der Ausführungsform der 5 und 6 die HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 2146 und die jeweiligen Verbindungselemente 2400 und 2401, die daran gekoppelt sind, in dem Gebiet der Stufe 2137, das sich zwischen den Schlitzen 2124, 2125 und 2126, die in der Stufe 2137 definiert sind, und der vertikalen inneren Wand 2142 der Stufe 2137 befindet.
In der Ausführungsform der 5 und 6 sind alle aus den äußeren Flächen 2102, 2104, 2106, 2108, 2110, 2112; die Innenfläche jedes der Schlitze 2124, 2126, 2125, 2129 und 2131; und die Innenfläche jedes der HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 2146 mit einer Schicht aus leitfähigem Material bedeckt, mit der Ausnahme eines Gebiets (nicht gezeigt), aber ähnlich zu dem Gebiet 151, wie es in 1 gezeigt ist, das die in der Stufenfläche 2140 durch die jeweiligen HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangs-löcher 2146 definierte Öffnung umgibt.
Zusätzlich erstreckt sich in der Ausführungsform der 5 und 6 eine mittige innere vertikale Schicht oder Wand 2109 aus leitfähigem Material durch die gesamte Länge und Höhe des Körpers des Blocks des Wellenleiterfilters 2100 in einem Verhältnis kollinear zu und komplanar mit der Längsachse L₂ des Blocks 2105 des Wellenleiterfilters 2100, mit der Ausnahme der inneren oder internen Fenster oder Gebiete 2622 und 2722 aus dielektrischem Material, die darin definiert sind, wie in größerem Detail oben beschrieben worden ist, die frei von leitfähigem Material sind.
Die Kombination des Blocks 2105 aus dielektrischem Material, der Schlitze 2124, 2126, 2125, 2129 und 2131 und des leitfähigen Materials, das dieselben bedeckt, wie es in größerem Detail oben beschrieben worden ist, definiert und erzeugt die zwei Reihen von HF-Signalresonatoren 2114, 2116, 2118, 2120, 2121 und 2122 und die verbindenden HF-Signalbrücken aus dielektrischem Material 2128, 2130, 2132 und 2134 des Wellenleiterfilters 2100, wie in den 5 und 6 gezeigt ist, wobei die Resonatoren 2114 und 2122, 2116 und 2121 und 2118 und 2120 in einem Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet sind und elektrisch voneinander durch die mittige innere Schicht oder Wand 2109 aus dielektrischem Material getrennt sind, mit der Ausnahme der Gebiete davon mit den inneren oder internen Fenstern 2622 und 2722.
Der Wellenleiterfilter 2100 definiert und erzeugt den gleichen direkten HF-Signalpfad d und die gleichen indirekten Kreuzkopplungs-HF-Signalpfade c auf die gleiche Weise, wie oben mit Hinblick auf den Wellenleiterfilter 1100 beschrieben worden ist, und daher wird die vorherige Beschreibung davon mit Hinblick auf den Wellenleiterfilter 1100 durch Bezugnahme hier mit Hinblick auf den Wellenleiterfilter 2100 aufgenommen.
Gemäß der Erfindung, und auf die gleiche Weise wie der Wellenleiterfilter 100, der oben beschrieben worden ist, und wie daher durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, definiert der Wellenleiterfilter 2100 einen ersten magnetischen oder induktiven, im Allgemeinen U-förmigen HF-Signalübertragungspfad mit direkter Kopplung für HF-Signale, wie er im Allgemeinen durch die Pfeile d in 5 angegeben ist, sukzessive durch das Verbindungselement 2400 in der Ausführungsform, bei der das Verbindungselement 2400 das HF-Signaleingangsverbindungselement definiert, das HF-Signalübertragungs-Eingangsdurchgangsloch 2146 in der Stufe 2137 und, in größerem Detail, der Stufe 2136 in dem Endresonator 2114 des Monoblocks 2101, die Stufe 2137 auf dem Block 2105 und in größerem Detail die Stufe 2136 auf dem Monoblock 2101, den Resonator 2114 in dem Block 2105 und, in größerem Detail, den Resonator 2114 in dem Monoblock 2101, den Resonator 2116 in dem Block 2105 und, in größerem Detail, den Resonator 2116 in dem Monoblock 2101 mittels und durch die HF-Signalbrücke 2128, und den Resonator 2118 in dem Block 2105 und, in größerem Detail, den Resonator 2118 in dem Monoblock 2101 mittels und durch die HF-Signalbrücke 2130.
Danach wird das HF-Signal in den Resonator 2120 des Blocks 2105 und, in größerem Detail, in den Resonator 2120 des Monoblocks 2103 mittels des HF-Signalübertragungsmittels 2600, das in dem Inneren des Blocks 2105 durch das innere HF-Signalübertragungsfenster 2622 aus dielektrischem Material, das in dem Inneren des Blocks 2105 in dem Gebiet der Resonatoren 2118 und 2120 und dazwischen definiert ist, wie oben beschrieben worden ist, und wie durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, definiert ist, den Resonator 2121 in dem Block 2105 und, in größerem Detail, den Resonator 2121 in dem Monoblock 2103 mittels und durch die HF-Signalbrücke 2132, den Resonator 2122 in dem Block 2105 und, in größerem Detail, den Resonator 2122 in dem Monoblock 2103 mittels und durch die HF-Signalbrücke 2134, das HF-Signalübertragungs-Ausgangs-Durchgangsloch 2146, das sich ebenfalls in der Stufe 2137 und, in größerem Detail, in der Stufe 2138, die in dem Endresonator 2122 des Monoblocks 2103 definiert ist, befindet, zurück in die Stufe 2137 und, in größerem Detail, die Stufe 2138, die an dem Ende des Resonators 2121 des Monoblocks 2103 definiert ist, und durch das HF-Signal-Ausgangsverbindungselement 2401, das auf die Stufe 2137 aufgesetzt ist und, in größerem Detail, auf die Stufe 2138 in dem Monoblock 2103 aufgesetzt ist, nach außen übertragen.
Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert der Wellenleiterfilter 2100 auch ein Paar von HF-Signalübertragungspfaden mit Wechsel- oder indirekter oder Kreuzkopplung für HF-Signale, wie sie im Allgemeinen durch die Pfeile c in 3 angezeigt sind, und stellt diese bereit.
Einer der Kreuzkopplungs- oder indirekten E-Feld-/kapazitiven HF-Signalübertragungspfade c ist durch die externe HF-Signalübertragungsleitung 2500 definiert und erzeugt, die sich zwischen den Resonatoren 2116 und 2121 erstreckt, wie oben beschrieben worden ist, und wie durch Bezugnahme hier einbezogen ist, welche ermöglicht, dass die Übertragung eines kleinen Anteils des direkten HF-Signals, das durch den Resonator 2116 des Blocks 2105 und, in größerem Detail, den Resonator 2116 des Monoblocks 2101 übertragen wird, direkt in den Resonator 2121 des Blocks 2105 und, in größerem Detail, den Resonator 2121 des Monoblocks 2103 mittels des externen Streifens aus leitfähigem Material 2504 übertragen wird, der die jeweiligen Resonatoren 2116 und 2121 auf dem Block 2105 und, in größerem Detail, auf den jeweiligen Monoblöcken 2101 und 2103 zueinander überbrückt und diese elektrisch miteinander verbindet.
Der andere Kreuzkopplungs- oder indirekte magnetische/induktive HF-Signalübertragungspfad c ist durch das innere HF-Signalübertragungsmittel 2700 definiert und erzeugt, wie es oben beschrieben worden ist und wie durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, das es ermöglicht, dass die Übertragung eines kleinen Anteils des direkten HF-Signals, das durch den Resonator 2114 des Blocks 2105 und, in größerem Detail, den Resonator 2114 des Monoblocks 2101 übertragen wird, direkt in den Resonator 2122 des Blocks 2105 und, in größerem Detail, den Resonator 2122 des Monoblocks 2103 mittels und durch das innere oder interne HF-Signalübertragungsfenster 2722, das in dem Inneren des Blocks 2105 in einem Gebiet der Resonatoren 2114 und 2122 und dazwischen definiert ist, übertragen wird.
Gemäß der Erfindung erzeugt die Kreuzkopplung des HF-Signals, wie sie oben beschrieben worden ist, auf vorteilhafte Weise ein jeweiliges erstes und zweites Paar von Übertragungs-Nullen, wobei sich das erste Paar davon unterhalb des Durchlassbereichs des Wellenleiterfilters 2100 befindet, und wobei sich das zweite Paar davon oberhalb des Durchlassbereichs des Wellenleiterfilters 2100 befindet, wie in 13 gezeigt ist, die ein Graph der Performance/Frequenzantwort des in 5 gezeigteb Wellenleiterfilters 2100 ist, wobei die Dämpfung (gemessen in dB) entlang der vertikalen Achse gezeigt ist und die Frequenz (gemessen in MHz) entlang der horizontalen Achse gezeigt ist.
Darüber hinaus ist gemäß der vorliegenden Erfindung das innere HF-Signalübertragungsfenster 2622 dazu ausgelegt/bemessen, eine induktive direkte HF-Signalkopplung zu erzeugen, die stärker als die indirekte oder kreuzkapazitive Kopplung ist, die durch die externe HF-Übertragungsleitung 2500 erzeugt und definiert ist, die sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 2116 und 2121 erstreckt und diese miteinander verbindet, die wiederum dazu ausgelegt/bemessen ist, eine indirekte Kreuzkopplung zu erzeugen, die stärker als die indirekte Kreuzkopplung ist, die durch das innere HF-Übertragungsfenster 2722 zwischen den jeweiligen Resonatoren 2114 und 2122 und diese miteinander verbindend, erzeugt und definiert ist.
Zusätzlich zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten Paares von Übertragungs-Nullen durch das Verwenden des ersten und des zweiten Kreuzkopplungspfades, wie es oben und zuvor mit Hinblick auf den Wellenleiterfilter 1100 beschrieben worden ist, ermöglicht der Wellenleiterfilter 2100 allerdings eine weiter verbesserte Dämpfungscharakteristik, indem ebenfalls ein erstes Paar von Shunt-Nullen durch das Verwenden einer Stufe 2137, und in größerem Detail von Stufen 2136 und 2138 mit Schlitzen darin und mit unterschiedlicher Länge konfiguriert sind, erzeugt wird, wie im Detail oben beschrieben worden ist, und wie in 13 gezeigt ist, die nicht nur das Paar von Übertragungs-Nullen oberhalb und unterhalb des Durchlassbereichs des Wellenleiterfilters 2100 zeigt, sondern auch die zusätzliche Shunt-Null oberhalb und unterhalb des Durchlassbereichs des Wellenleiterfilters 2100.
Vierte Ausführungsform
7 und 8 zeigen einen Wellenleiterfilter 3100, der in Struktur und Funktion dem Wellenleiterfilter 1100 ähnlich ist, und daher wird die obige Beschreibung mit Hinblick auf den Filter 1100 durch Bezugnahme hier aufgenommen, mit der Ausnahme, dass die jeweiligen Stufen 3136 und 3138 auf den jeweiligen Monoblöcken 3101 und 3103 des Wellenleiterfilters 3100 jeweilige HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Kontaktflächen 3800 und 3802 zur direkten Oberflächenmontage aufweisen, anstelle von externen Verbindungselementen 1400 und 1401 wie der Wellenleiterfilter 1100, und dass er ferner ein anders strukturiertes HF-Signal-Übertragungsmittel oder -element 3500 zur Kreuzkopplung aufweist, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird.
Im Besonderen ist die Wellenleiterfilteranordnung 3100 in der gezeigten Ausführungsform aus einem Paar von getrennten, im Allgemeinen parallelepipedförmigen Monoblöcken 3101 und 3103 hergestellt, die gekoppelt worden sind und aneinander befestigt worden sind, um den Wellenleiterfilter 3100 zu bilden, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird.
Jeder der Monoblöcke 3101 und 3103 umfasst ein geeignetes dielektrisches Material, wie beispielsweise Keramik, definiert eine Längsachse L₁, gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete, in Längsrichtung verlaufende horizontale äußere Flächen 3102 und 3104, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete, in Längsrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Flächen 3106 und 3108, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, und gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete in Querrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Endflächen 3110 und 3112, die sich in eine Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ jedes der Monoblöcke 3101 und 3103 erstrecken.
Die Monoblöcke 3101 und 3103 weisen jeweilige Mehrzahlen von resonanten Abschnitten (auch als Hohlräume oder Zellen oder Resonatoren bezeichnet) 3114, 3116 und 3118 und 3120, 3121 und 3122 auf, die jeweils in einem Spaltenverhältnis angeordnet sind, und die in Längsrichtung entlang der Länge und der Längsachse L₁ des jeweiligen Monoblocks 3101 und 3103 in einem Abstand angeordnet sind, und voneinander durch eine Mehrzahl von (und in der Ausführungsform der 7 in größerem Detail zwei) in einem Abstand angeordneten vertikalen Spalten oder Schlitzen 3124 und 3126 getrennt sind, die in die Flächen 3102, 3104, 3106 und 3108 jedes der Monoblöcke 3101 und 3103 geschnitten sind.
Die zwei Schlitze 3124 erstrecken sich entlang der Länge der seitlichen Fläche 3106 jedes der Monoblöcke 3101 und 3103 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁. Jeder der Schlitze 3124 schneidet durch die seitliche Fläche 3106 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 3102 und 3104 und teilweise durch den Körper jedes der Monoblöcke 3101 und 3103.
Die zwei Schlitze 3126 erstrecken sich entlang der Länge der gegenüberliegenden seitlichen Flächen 3108 jedes der Monoblöcke 3101 und 3103 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis, in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ und in einem gegenüberliegenden, kollinearen und komplanaren Verhältnis zu den jeweiligen Schlitzen 3124, die in der seitlichen Fläche 3106 definiert sind. Jeder der Schlitze 3126 schneidet durch die seitliche Fläche 3108 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 3102 und 3104 und teilweise durch den Körper und das dielektrische Material jedes der Monoblöcke 3101 und 3103.
Durch ihr gegenüberliegendes, einen Abstand aufweisendes, kollineares und komplanares Verhältnis definiert jedes der Paare von Schlitzen 3124 und 3126 gemeinsam eine Mehrzahl von (und in größerem Detail zwei) sich im Allgemeinen mittig befindenden HF-Signalbrücken 3128 und 3130 und HF-Signalbrücken 3132 und 3134 in den jeweiligen Monoblöcken 3101 und 3103, die jeweils eine Brücke oder Insel aus dielektrischem Material, die sich zwischen den Flächen 3102 und 3104 jedes der Monoblöcke 3101 und 3103 in einem Verhältnis und einer Orientierung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ jedes der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 und diese schneidend erstreckt, umfassen, und welche die jeweiligen Resonatoren 3114, 3116 und 3118 und die Resonatoren 3120, 3121 und 3122 verbinden.
In größerem Detail überbrückt die Brücke 3128 das dielektrische Material des Resonators 3114 zu dem dielektrischen Material des Resonators 3116 und verbindet diese miteinander, während die Brücke 3130 aus dielektrischem Material das dielektrische Material des Resonators 3116 zu dem dielektrischen Material des Resonators 3118 überbrückt und diese miteinander verbindet. Auf eine ähnliche Weise überbrückt die Brücke 3132 aus dielektrischem Material auf dem Monoblock 3103 das dielektrische Material des Resonators 3120 zu dem dielektrischen Material des Resonators 3121 und verbindet diese miteinander, während die Brücke 3134 aus dielektrischem Material das dielektrische Material des Resonators 3121 zu dem dielektrischem Material des Resonators 3122 überbrückt und diese miteinander verbindet.
In der gezeigten Ausführungsform hängt die Breite jeder der HF-Signalbrücken 3128, 3130, 3132 und 3134 von dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Schlitzen 3124 und 3126 ab, und ist in der gezeigten Ausführungsform ungefähr ein Drittel der Breite jedes der Monoblöcke 3101 und 3103.
Die Monoblöcke 3101 und 3103 umfassen und definieren zusätzlich jeweilige Endstufen oder Kerben 3136 und 3138, die in Struktur und Funktion mit den jeweiligen Stufen oder Kerben 136 und 138 in dem Wellenleiterfilter 100 und den jeweiligen Stufen oder Kerben 1136 und 1138 in dem Wellenleiterfilter 1100 identisch sind, und daher wird die vorherige Beschreibung der Merkmale und der Struktur der Kerben 136 und 138 und der Stufen 1136 und 1138 hier durch Bezugnahme mit Hinblick auf die Stufen 3136 und 3138 aufgenommen.
Daher umfasst in der gezeigten Ausführungsform jede der Stufen oder Kerben 3136 und 3138 ein im Allgemeinen L-förmiges zurückgesetztes oder genutetes oder abgestuftes oder eingekerbtes Gebiet oder einen im Allgemeinen L-förmigen zurückgesetzten oder genuteten oder abgestuften oder eingekerbten Abschnitt der in Längsrichtung verlaufenden Fläche 3104, der gegenüberliegenden seitlichen Flächen 3106 und 3108, und der gegenüberliegenden seitlichen Endflächen 3110 und 3112 der Monoblöcke 3101 und 3103, und in größerem Detail der jeweiligen Endresonatoren 3114 und 3123 davon, von dem dielektrisches keramisches Material entfernt worden ist oder fehlt. Die Stufen 3136 und 3138 erstrecken sich in eine Richtung, die normal zu der Längsachse L1 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 ist und diese schneidet.
Die Monoblöcke 3101 und 3103 umfassen jeweils zusätzlich eine elektrische HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode in der Form von Durchgangslöchern 3146, wie in 8 gezeigt ist, die sich durch den Körper des jeweiligen Monoblocks 3101 und 3103 und in größerem Detail durch die jeweiligen Stufen 3136 und 3138 davon und in noch größerem Detail durch den Körper der jeweiligen Endresonatoren 3114 und 3122, die in den jeweiligen Monoblöcken 3101 und 3103 definiert sind, zwischen der Fläche 3140 der jeweiligen Stufen 3136 und 3138 und der Fläche 3104 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal dazu erstrecken.
In noch größerem Detail sind die jeweiligen Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 3146 in einem Abstand von der jeweiligen in Querrichtung verlaufenden seitlichen Endfläche 3110 des jeweiligen Monoblocks 3101 und 3103 angeordnet und im Allgemeinen parallel dazu und definieren jeweilige im Allgemeinen runde Öffnungen (nicht gezeigt), die sich in der Stufenfläche 3140 bzw. der Monoblockfläche 3102 befinden und dort enden.
Die HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 3146 befinden sich in dem Inneren und dem dielektrischen Material der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 in einer Richtung im Allgemeinen normal zu und kollinear mit der Längsachse L₁ davon und den jeweiligen Stufen 3136 und 3138 zwischen und in einem Verhältnis im Allgemeinen in einem Abstand von und parallel zu der seitlichen Endfläche 3110 und der Stufenwand oder -fläche 3142, sind darin positioniert und erstrecken sich dort hindurch.
Anstelle von externen Verbindungselementen wie in den vorherigen Ausführungsformen sind in den Wellenleiterfilter 3100 jeweilige HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Kontaktflächen 3800 und 3802 zur direkten Oberflächenmontage einbezogen, die auf der Unterseite 3104 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 definiert sind.
Wie in den 7 und 8 gezeigt ist, bei denen die Monoblöcke 3101 und 3103 teilweise in Phantomansicht gezeigt sind, weisen die HF-Signal-Eingangs-/Ausgangskontaktflächen 3800 und 3802 jeweils einen Streifen aus leitfähigem Material 3803 auf, der ein Ende aufweist, das sich auf der Unterseite 3104 befindet und mit der Öffnung, die in der unteren Fläche 3104 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 durch die jeweiligen Durchgangslöcher 3146 definiert ist, gekoppelt ist, die Ecke umgibt, welche die Blockflächen 3104 und 3110 verbindet, und von einem Gebiet 3804 aus dielektrischem Material umgeben ist.
Gemäß dieser Ausführungsform, und obwohl es nicht gezeigt ist, wird verstanden werden, dass die HF-Signal-Eingangs-/Ausgangskontaktflächen 3800 und 3802 ermöglichen, dass der Wellenleiterfilter 3100 auf die Fläche eines Motherboards eines Kunden in einem Verhältnis aufgesetzt wird, bei dem die HF-Signal-Eingang-/Ausgangskontaktflächen 3800 und 3802 mit den jeweiligen HF-Signal-Eingangs-/Ausgangskontakt-flächen auf dem Motherboard des Kunden gekoppelt sind.
Alle äußeren Flächen 3102, 3104, 3106, 3108, 3110 und 3112 der Monoblöcke 3101 und 3103, die Innenflächen der Schlitze 3124 und 3126 und die Innenflächen der HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 3146 sind mit einem geeigneten leitfähigen Material bedecket, wie beispielsweise Silber, mit der Ausnahme der Gebiete, die oben und in größerem Detail unten beschrieben sind.
Wie in 7 gezeigt ist, sind die getrennten Monoblöcke 3101 und 3103 gekoppelt und aneinander befestigt, um den Wellenleiterfilter 3100 zu definieren und zu bilden, wie in größerem Detail unten beschrieben ist, bei dem die Mehrzahl von Resonatoren 3114, 3116, 3118, 3120, 3121 und 3122 in einer oder mehreren Reihen und Spalten angeordnet sind, und bei dem in größerem Detail in der gezeigten Ausführungsform die Mehrzahl von Resonatoren in zwei Spalten und drei Reihen angeordnet sind.
In größerem Detail, und wie in 7 gezeigt ist, sind die Monoblöcke 3101 und 3103 gekoppelt und aneinander befestigt, um den Wellenleiterfilter 3100 in einem Verhältnis zu definieren, bei dem die vertikale seitliche Fläche 3108 des Monoblocks 3101 gegen die vertikale seitliche Fläche 3106 des Monoblocks 3103 angrenzt; die Schlitze 3126 auf dem Monoblock 3101 kollinear mit den Schlitzen 3124 auf dem Monoblock 3103 ausgerichtet sind, um ein Paar jeweiliger länglicher, in einem Abstand angeordneter und paralleler interner oder innerer länglicher Schlitze 3129 und 3131 zu definieren, welche sich in der Mitte des Wellenleiterfilters 3100 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ der Monoblöcke 3101 und 3103 und in einem kollinear ausgerichteten Verhältnis zu den Schlitzen 3124, die in der Fläche 3106 des Monoblocks 3101 definiert sind, und den Schlitzen 3126, die in der Fläche 3108 des Monoblocks 3103 definiert sind, befinden; und die Stufe 3136 auf dem Monoblock 3101 gegen die Stufe 3138 des Monoblocks 3103 angrenzt und damit ausgerichtet ist.
Daher sind bei dem Verhältnis, wie es in der 7 gezeigt ist, die Resonatoren 3114, 3116 und 3118 auf dem Monoblock 3101 in einer ersten Spalte angeordnet; die Resonatoren 3120, 3121 und 3122 auf dem Monoblock 3103 sind in einer zweiten angrenzenden Spalte angeordnet; die jeweiligen Resonatoren 3114 und 3122 auf den jeweiligen Monoblöcken 3101 und 3103 sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite- und Reihenverhältnis angeordnet; die jeweiligen Resonatoren 3116 und 3121 auf den jeweiligen Monoblöcken 3101 und 3103 sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite- und Reihenverhältnis angeordnet; und die jeweiligen Resonatoren 3118 und 3120 auf den jeweiligen Monoblöcken 3101 und 3103, die den Wellenleiterfilter 3100 definieren, sind in einem angrenzenden, Seite-an-Seite- und Reihenverhältnis angeordnet.
Der Wellenleiterfilter 3100 umfasst zusätzlich ein(e) erste(s) externe(s) indirekte(s) oder Kreuz-Kopplungs-, Bypass- oder Wechsel-HF-Signalübertragungselektrode oder -brückenelement oder -leitung oder -mittel 3500, die bzw. das eine spezifische Impedanz und Phase aufweist und sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 3116 und 3121 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 erstreckt und diese miteinander verbindet und diese elektrisch koppelt.
Die externe HF-Signal-Übertragungsleitung 3500 weist jeweilige Streifen 3504 aus leitfähigem Material auf, die auf der Oberseite 3102 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 definiert und gebildet sind, die von jeweiligen Gebieten 3502 aus dielektrischem Material auf der Oberseite 3102 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 umgeben sind.
Wenn die Monoblöcke 3101 und 3103 gekoppelt und aneinander befestigt sind, wie oben beschrieben worden ist, werden die jeweiligen Streifen 3504 in ein angrenzendes Verhältnis gebracht, um die externe Übertragung eines kleinen Anteils des HF-Signals von dem Resonator 3116 des Monoblocks 3101 direkt in den Resonator 3121 des Monoblocks 3102 zu ermöglichen.
Der Wellenleiterfilter 3100 umfasst ferner ein Mittel 3600 zur direkten HF-Signalübertragung, das in der Struktur und in der Betriebsweise identisch zu den HF-Signalübertragungsmitteln 600, 1600 und 2600 ist, wobei die obige Beschreibung davon durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, das sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 3118 und 3120 auf den jeweiligen Monoblöcken 3101 und 3103 erstreckt und diese miteinander verbindet und koppelt.
Im Besonderen enthält das HF-Signalübertragungsmittel 3600 jeweilige interne oder innere HF-Signalübertragungsfenster oder -gebiete oder -öffnungen 3622, die frei von leitfähigem Material sind (d.h. Gebiete aus dielektrischem Material), die auf den jeweiligen äußeren seitlichen Flächen 3106 und 3108 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 definiert sind, die aneinander angrenzen, um einen internen oder inneren direkten Pfad für die Übertragung des HF-Signals von dem Resonator 3118 in den Resonator 3120 zu definieren.
Der Wellenleiterfilter 3100 umfasst zusätzlich ein zweites Kreuzkopplungs-/Indirekt-Kopplungs-, Wechsel-HF-Signalübertragungsmittel 3700, das in der Struktur und in der Betriebsweise identisch zu den HF-Signalübertragungsmitteln 1700 und 2700 ist, die oben beschrieben worden sind und durch Bezugnahme hier aufgenommen sind, das sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 3114 und 3122 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 erstreckt und diese miteinander verbindet.
Im Besonderen enthält das HF-Signalübertragungsmittel 3700 jeweilige interne oder innere HF-Signalübertragungsfenster oder -gebiete 3722, die auf den jeweiligen äußeren seitlichen Flächen 3106 und 3108 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 definiert sind, die aneinander anzugrenzen, um den Wechsel- oder indirekten inneren oder internen Pfad für die innere oder interne Übertragung des HF-Signals von dem Resonator 3114 zu dem Resonator 3122 zu definieren.
Daher umfasst der zusammengefügte oder fertiggestellte Wellenleiterfilter 3100, wie er in der 7 gezeigt ist, einen Block 3105 aus dielektrischem Material, der eine mittige Längsachse L₂ definiert; ein Paar von gegenüberliegenden und in einem Abstand angeordneten horizontalen äußeren Ober- und Unterseiten 3102 und 3104, die sich in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₂ erstrecken; ein Paar von gegenüberliegenden und in einem Abstand angeordneten vertikalen äußeren Flächen 3106 und 3108, die sich in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₂ erstrecken, und ein Paar von gegenüberliegenden und in einem Abstand angeordneten vertikalen äußeren Endflächen 3110 und 3112, die sich in eine Richtung quer zu der Längsachse L₂ erstrecken.
Der Wellenleiterfilter 3100 umfasst ferner eine längliche Endstufe oder Kerbe 3137, die in dem Block 3105 aus dielektrischem Material definiert ist, und im größeren Detail durch die Kombination der jeweiligen Stufen 3136 und 3138, die sich in den jeweiligen Endresonatoren 3114 und 3122 der jeweiligen Monoblöcke 3101 und 3103 befinden, definiert ist, deren oben angeführte Beschreibung durch Bezugnahme hier mit Hinblick auf die Stufe 3137 aufgenommen ist. Die Stufe 3137 ist in einem Gebiet des Blocks 3105 definiert, das mit der in Querrichtung verlaufenden Endfläche 3104 davon verbunden ist, und sich in eine Richtung normal zu der Längsachse L₂ des Blocks 3105 erstreckt und diese schneidet. Die Stufe 3105 enthält eine horizontale Fläche 3140, die in einem Abstand von der äußeren Fläche 3102 des Blocks 3105 des Wellenleiterfilters 3100 angeordnet ist und im Allgemeinen parallel dazu ist, und eine vertikale Wand 3142, die sich zwischen der Oberseite 3102 des Blocks 3105 und der horizontalen Fläche 3140 der Stufe 3137 erstreckt.
Der Wellenleiterfilter 3100 umfasst ferner das Paar von HF-Signaleingängen-/Ausgängen, die teilweise durch die jeweiligen HF-Signaleingangs-/Ausgangs-Durchganslöcher 3146 definiert sind, wie oben beschrieben und durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, die sich durch den Körper und das dielektrische Material des Blocks 3105 in einem Verhältnis und in eine Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₂ und in einem Abstand davon erstrecken und dort definiert sind. Wie in 7 gezeigt ist, befindet sich eines der Durchgangslöcher 3146 in der Stufe 3137, und im größerem Detail der Stufe 3136 auf dem Monoblock 3101, in einem Gebiet davon, das sich oberhalb der Längsachse L₂ und in einem Abstand dazu befindet und in einem Abstand von der Endfläche 3104 angeordnet ist, und ist darin definiert, während sich das andere der Durchgangslöcher 3146 in der Stufe 3137, und in größerem Detail der Stufe 3138 auf dem Monoblock 3103 in einem sich unterhalb der Längsachse L₂ in einem Abstand von der Endfläche 3104 und kollinear mit dem einen der Durchgangslöcher 3146 befindenden Gebiet davon befindet und darin definiert ist.
Der Wellenleiterfilter 3100 umfasst ferner das Paar von HF-Signal-Eingangs-/Ausgang-Kontaktflächen 3800 und 3801, deren oben angegebene Beschreibung durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, die auf der unteren Fläche 3104 des Blocks 3105 und den jeweiligen Resonatoren 3114 und 3122 auf der Stufe 3137 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis relativ zueinander und der Längsachse L₂ definiert sind, und die mit den HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöchern 3146 gekoppelt sind.
Der Wellenleiterfilter 3100 umfasst ferner das Paar von in einem Abstand angeordneten und im Allgemeinen parallelen länglichen Schlitzen 3124 und definiert dieses, wie es oben näher beschrieben worden ist, die sich von der seitlichen Fläche 3106 des Blocks 3105 in den Körper und das dielektrische Material des Blocks 3105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu sowohl der seitlichen Fläche 3106 als auch der Längsachse L₂ des Blocks 3105 erstrecken, und das Paar von in einem Abstand angeordneten und parallelen länglichen Schlitzen 3126, die sich von der seitlichen Fläche 3108 des Blocks 3105 in den Körper und das dielektrische Material des Blocks 3105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu sowohl der seitlichen Fläche 3108 als auch der Längsachse L₂ des Blocks 3105 und ferner in einem Verhältnis gegenüber und kollinear zu den jeweiligen Schlitzen 3124 erstrecken. Die Schlitze 3124 und 3126 erstrecken sich zwischen und durch die äußere Ober- und Unterseite 3102 und 3104 und die jeweiligen seitlichen Flächen 3106 und 3108 des Blocks 3105 des Wellenleiterfilters 3100.
Der Wellenleiterfilter 3100 umfasst und definiert ferner das Paar von im Allgemeinen oval geformten und sich mittig befindenden Schlitzen 3129 und 3131, die sich durch den Körper und das dielektrische Material des Blocks 3105 erstrecken und in jeweiligen, im Allgemeinen oval geformten Öffnungen in den äußeren Ober- und Unterseiten 3102 und 3104 des Blocks 3105 des Wellenleiterfilters 3100 enden.
Der Schlitz 3129 befindet sich in dem Block 3105 des Wel-lenleiterfilters 3100 in einem Verhältnis kollinear zu und in einem Abstand von einem der Paare von kollinearen Schlitzen 3124 und 3126, während sich der Schlitz 3131 in dem Block 3105 des Wellenleiterfilters 3100 in einem Verhältnis in einem Abstand von und in Allgemeinen parallel zu dem Schlitz 3129 und kollinear mit und in einem Abstand von dem anderen der Paare von kollinearen Schlitzen 3124 und 3126 befindet.
Darüber hinaus befinden sich die Schlitze 3129 und 3131 in dem Block 3105 des Wellenleiterfilters 3100 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₂ des Blocks 3105 des Wellenleiterfilters 3100 und diese schneidend.
In der gezeigten Ausführungsform befindet sich das HF-Signal-Übertragungsmittel 3500, wie oben beschrieben worden ist und durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, zwischen den zwei Schlitzen 3124 und 3131 in einem Verhältnis in einem Abstand von und parallel zu den Schlitzen 3129 und 3131 und normal zu der Längsachse L₂ und diese schneidend.
In der Ausführungsform der 7 und 8 sind alle aus den äußeren Flächen 3102, 3104, 3106, 3108, 3110, 3112; die Innenfläche jedes der Schlitze 3124, 3126, 3129 und 3131; und die Innenfläche jedes der HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 3146 mit einer Schicht aus leitfähigem Material bedeckt, mit der Ausnahme des Gebiets 3502, das den Streifen 3504 aus leitfähigem Material des HF-Signalübertragungsmittels 3500 umgibt, und des Gebiets 3804, das den Streifen 3803 aus leitfähigem Material jeder der HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Kontaktflächen 3800 und 3801 umgibt.
Zusätzlich erstreckt sich in der Ausführungsform der 7 und 8 eine mittige innere vertikale Schicht oder Wand aus leitfähigem Material 3109 durch die gesamte Länge und Höhe des Körpers des Blocks des Wellenleiterfilters 3100 in einem Verhältnis kollinear zu und komplanar mit der Längsachse L₂ des Blocks 3105 des Wellenleiterfilters 3100, mit der Ausnahme der inneren oder internen Fenster 3622 und 3722, die in dem Inneren des Blocks 3105 in den Gebieten der Resonatoren 3118 und 3120 bzw. der Resonatoren 3114 und 3122 und dazwischen definiert sind, wie in größerem Detail oben beschrieben worden ist, die innere Gebiete aus dielektrischem Material frei von leitfähigem Material sind.
Die Kombination des Blocks 3105 aus dielektrischem Material, der Schlitze 3124, 3126, 3129 und 3131 und des leitfähigen Materials, das dieselben bedeckt, wie es in größerem Detail oben beschrieben worden ist, definieren und erzeugen die zwei Reihen von HF-Signalresonatoren 3114, 3116, 3118, 3120, 3121 und 3122 und die verbindenden HF-Signalbrücken aus dielektrischem Material 3128, 3130, 3132 und 3134 des Wellenleiterfilters 3100, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, wobei die Resonatoren 3114 und 3122, 3116 und 3121 und 3118 und 3120 jeweils in einem Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet sind und elektrisch voneinander durch die mittige innere Schicht oder Wand aus dielektrischem Material 3109 getrennt sind, mit der Ausnahme der Gebiete der jeweiligen inneren oder internen Fenster 3622 und 3722, wie unten näher erläutert werden wird.
Der Wellenleiterfilter 3100 definiert und erzeugt den gleichen direkten HF-Signalpfad d und die gleichen indirekten Kreuzkopplungs- oder Wechsel-HF-Signalpfade c auf die gleiche Weise wie oben mit Hinblick auf die Wellenleiterfilter 1100 und 2100 beschrieben worden ist, und daher werden deren vorhergehende Beschreibungen hier durch Bezugnahme mit Hinblick auf den Wellenleiterfilter 3100 aufgenommen.
Im Besonderen definiert der Wellenleiterfilter 3100 gemäß der Erfindung, und auf die gleiche Weise wie der Wellenleiterfilter 1100, der oben beschrieben worden ist, und wie durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, einen ersten magnetischen oder induktiven, im Allgemeinen U-förmigen HF-Signalübertragungspfad mit direkter Kopplung für HF-Signale, wie er im Allgemeinen durch die Pfeile d in 7 angegeben ist, sukzessive durch die HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Kontaktfläche 3800, die sich in der Stufe 3137 des Blocks 3105 und, in größerem Detail, in der Stufe 3136 des Monoblocks 3101 befindet, in der Ausführungsform, in der die HF-Signalkontaktfläche 3800 die HF-Signaleingangskontaktfläche definiert; das HF-Signalübertragungs-Eingangsdurchgangsloch 3146, das sich in der Stufe 3137 befindet und sich in größerem Detail in der Stufe 3136, die in dem Resonator 3114 des Monoblocks 3101 definiert ist, befindet, die Stufe 3137 auf dem Block 3105 und, in größerem Detail, die Stufe 3136 auf dem Monoblock 3101; den Resonator 3114 in dem Block 3105 und, in größerem Detail, den Resonator 3114 des Monoblocks 3101; den Resonator 3116 in dem Block 3105 und, in größerem Detail, den Resonator 3116 in dem Monoblock 3101 mittels und durch die HF-Signalbrücke 3128, und den Resonator 3118 in dem Block 3105 und, in größerem Detail, den Resonator 3118 in dem Monoblock 3101 mittels und durch die HF-Signalbrücke 3130.
Danach wird das HF-Signal in den Resonator 3120 des Blocks 3105 und, in größerem Detail, in den Resonator 3120 des Monoblocks 3103 mittels des HF-Signalübertragungsmittels 3600, das durch das innere HF-Signalübertragungsfenster 3622 aus dielektrischem Material definiert ist, das in dem Inneren des Blocks 3105 durch die innere Schicht oder Wand 3109 aus leitfähigem Material und in dem Gebiet der Resonatoren 3118 und 3120 und dazwischen definiert ist, wie es oben beschrieben worden ist und durch Bezugnahme hier aufgenommen wird, den Resonator 3121 in dem Block 3105 und, in größerem Detail, den Resonator 3121 in dem Monoblock 3103 mittels und durch die HF-Signalbrücke 3132, den Resonator 3122 in dem Block 3105 und, in größerem Detail, den Resonator 3122 in dem Monoblock 3102 mittels und durch die HF-Signalbrücke 3134, das andere HF-Signalübertragungs-Ausgangs-Durchgangsloch 3146, das sich in der Stufe 3137 befindet und, in größerem Detail, sich in der Stufe 3138, die in dem Endresonator 3122 des Monoblocks 3103 definiert ist, befindet, zurück in die Stufe 3137 und, in größerem Detail, zurück in die Stufe 3138, die an dem Ende des Resonators 3121 des Monoblocks 3103 definiert ist, und durch die HF-Signal-Ausgangskontaktfläche 3801, die sich in der Stufe 3137 befindet und sich, in größerem Detail, in der Stufe 3138 des Monoblocks 3103 befindet, nach außen übertragen.
Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung definiert der Wellenleiterfilter 3100 auch ein Paar von HF-Signalübertragungspfaden mit Wechsel- oder indirekter oder Kreuz-Kopplung für HF-Signale, wie sie im Allgemeinen durch die Pfeile c in 3 angezeigt sind.
Einer der Kreuzkopplungs- oder indirekten E-Feld-/kapazitiven HF-Signalübertragungspfade c ist durch die externe HF-Signalübertragungsleitung 3500 definiert und erzeugt, die sich zwischen den Resonatoren 3116 und 3121 erstreckt, wie oben beschrieben worden ist und durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, welche ermöglicht, dass die Übertragung eines kleinen Anteils des direkten HF-Signals, das durch den Resonator 3116 des Blocks 3105 und, in größerem Detail, den Resonator 3116 des Monoblocks 3101 übertragen wird, direkt in den Resonator 3121 des Blocks 3105 und, in größerem Detail, den Resonator 3121 des Monoblocks 3103 mittels des externen Streifens aus leitfähigem Material 3504 übertragen wird, der die jeweiligen Resonatoren 3116 und 3121 auf dem Block 3105 und, in größerem Detail, auf den jeweiligen Monoblöcken 3101 und 3103 zueinander überbrückt und diese elektrisch miteinander verbindet.
Der andere Kreuzkopplungs- oder indirekte magneti-sche/induktive HF-Signalübertragungspfad c ist durch das innere oder interne HF-Signalübertragungsmittel 3700 definiert und erzeugt, wie es oben beschrieben worden ist und durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, das es ermöglicht, dass die Übertragung eines kleinen Anteils des direkten HF-Signals, das durch den Resonator 3114 des Blocks 3105 und, in größerem Detail, den Resonator 3114 des Monoblocks 3101 übertragen wird, direkt in den Resonator 3122 des Blocks 3105 und, in größerem Detail, den Resonator 3122 des Monoblocks 3103 mittels und durch das innere oder interne HF-Signalübertragungsfenster 3722, das in dem Inneren des Blocks 3105 in dem Gebiet der Resonatoren 3114 und 3122 und dazwischen definiert ist, übertragen wird.
Gemäß der Erfindung, und auf die gleiche Weise wie oben mit Hinblick auf den Wellenleiterfilter 1100 beschrieben worden ist, wird verstanden werden, dass die Kreuzkopplung des HF-Signals, wie sie oben beschrieben worden ist, auf vorteilhafte Weise ein jeweiliges erstes und zweites Paar von Übertragungs-Nullen erzeugt, wobei sich das erste Paar davon unterhalb des Durchlassbereichs des Wellenleiterfilters 3100 befindet, und wobei sich das zweite Paar davon oberhalb des Durchlassbereichs des Wellenleiterfilters 3100 befindet, wie in der 12 gezeigt ist, die auch repräsentativ für die Performance/Frequenzantwort des in 7 gezeigten Wellenleiterfilters 3100 ist.
Darüber hinaus ist gemäß der vorliegenden Erfindung, und auf die gleiche Weise wie der Wellenleiterfilter 1100, das innere HF-Signalübertragungsfenster 3622 dazu ausgelegt/bemessen, eine induktive direkte HF-Signalkopplung zu erzeugen, die stärker als die indirekte oder kreuzkapazitive Kopplung ist, die durch die externe HF-Übertragungsleitung 3500 erzeugt und definiert ist, die sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 3116 und 3121 erstreckt und diese miteinander verbindet, die wiederum dazu ausgelegt/bemessen ist, eine indirekte Kreuzkopplung zu erzeugen, die stärker als die indirekte Kreuzkopplung ist, die durch das innere HF-Übertragungsfenster 3722 zwischen den jeweiligen Resonatoren 3114 und 3122 und diese miteinander verbindend, erzeugt und definiert ist.
Der einzige Unterschied ist, dass bei dem Wellenleiterfilter 3100 das HF-Signal in den Block 3105 von dem Motherboard des Kunden mittels der HF-Signal-Eingangs-/ Ausgangskontaktfläche 3800 eingegeben wird, anstelle eines externen Verbindungselements, und ferner in das Motherboard des Kunden mittels der HF-Signal-Eingangs-/ Ausgangskontaktfläche 3801 auf dem Block 3805 ausgegeben wird.
Fünfte Ausführungsform
Es wird verstanden werden, dass jeder der Wellenleiterfilter 100, 1100, 2100 und 3100 in den 1 bis 8 als zwei getrennte Monoblöcke enthaltend gezeigt worden sind, die gekoppelt und aneinander befestigt worden sind. Es wird jedoch verstanden werden, dass die Erfindung Ausführungsformen mit einem einzigen einheitlichen Block umfasst, wie beispielsweise die Ausführungsform des Wellenleiterfilters 4100 mit einem einzigen einheitliche Block, wie er in den 9 und 10 gezeigt ist, und wie er in größerem Detail unten beschrieben werden wird, der die gleiche Performance- und Betriebscharakteristiken und Vorteile wie beispielsweise die Ausführungsform des Wellenleiterfilters 1100 mit zwei Blöcken, wie er in 3 gezeigt ist, aufweist.
In größerem Detail ist der Wellenleiterfilter 4100, der in den 9 und 10 gezeigt ist, aus einem einzigen, einheitlichen im Allgemeinen parallelepipedförmigen Monoblock 4105 hergestellt, der ein geeignetes dielektrisches Material, wie beispielsweise Keramik, umfasst, eine Längsachse L₁ definiert, gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete, in Längsrichtung verlaufende horizontale äußere Flächen 4102 und 4104, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete in Längsrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Flächen 4106 und 4108, die sich in Längsrichtung in die gleiche Richtung wie die Längsachse L₁ erstrecken, und gegenüberliegende und in einem Abstand angeordnete in Querrichtung verlaufende seitliche vertikale äußere Endflächen 4110 und 4112, die sich in eine Richtung im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105 erstrecken, aufweist.
Der Monoblock 4105 weist eine Mehrzahl von resonanten Abschnitten (auch als Hohlräume oder Zellen oder Resonatoren bezeichnet) 4114, 4116 und 4118 und 4120, 4121 und 4122 auf, die durch jeweilige Spalte oder Schlitze definiert sind, die in oder auf den Monoblock 4101 geschnitten sind und sich darin oder darauf befinden, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird, und die in einem Verhältnis angeordnet sind, bei dem die Resonatoren 4114, 4116 und 4118 in einer ersten Spalte angeordnet sind, die Resonatoren 4120, 4121 und 4122 in einer zweiten Spalte angeordnet sind, die Resonatoren 4114 und 4122 Seite-an-Seite in einer ersten Reihe angeordnet sind, die Resonatoren 4116 und 4121 Seite-an-Seite in einer zweiten Reihe angeordnet sind, und die Resonatoren 4118 und 4120 Seite-an-Seite in einer dritten Reihe angeordnet sind.
In der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich zwei innere periphere Schlitze 4124 entlang der Länge der seitlichen Fläche 4106 des Monoblocks 4105 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis. Jeder der Schlitze 4124 schneidet durch die seitliche Fläche 4106 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 4102 und 4104 und teilweise durch den Körper und das dielektrische Material des Monoblocks 4105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105.
Zwei innere periphere Schlitze 4126 erstrecken sich entlang der Länge der gegenüberliegenden seitlichen Fläche 4108 des Monoblocks 4105 in einem, einen Abstand aufweisenden und parallelen Verhältnis, und in einem gegenüberliegenden und kollinearen Verhältnis zu den jeweiligen Schlitzen 4124, die in der seitlichen Fläche 4106 definiert sind. Jeder der Schlitze 4126 schneidet durch die seitliche Fläche 4108 und die gegenüberliegenden horizontalen Flächen 4102 und 4104 und teilweise durch den Körper und das dielektrische Material des Monoblocks 4105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105.
Der Monoblock 4105 definiert ferner vier zusätzliche Schlitze oder Spalte 4129, 4131, 4133 und 4135 und enthält diese, wie in größerem Detail unten beschrieben werden wird.
Der im Allgemeinen oval geformte und längliche Schlitz 4129 befindet sich in der Mitte des Monoblocks 4101 und ist dort gebildet und erstreckt sich zwischen und in einem Verhältnis in einem Abstand zu und kollinear ausgerichtet mit dem ersten Paar von peripheren Schlitzen 4124 und 4126, die in den jeweiligen Flächen 4106 und 4108 des Monoblocks 4108 definiert sind, und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105 und diese schneidend.
Der Schlitz 4131, der ebenfalls länglich und im Allgemeinen oval geformt ist, befindet sich in der Mitte des Monoblocks 4101 in einem Verhältnis in einem Abstand zu und im Allgemeinen parallel zu dem Schlitz 4129 und ist darin definiert und erstreckt sich ferner zwischen und in einem Verhältnis in einem Abstand zu und kollinear ausgerichtet mit dem zweiten Paar von peripheren Schlitzen 4124 und 4126, die in den jeweiligen Flächen 4106 und 4108 des Monoblocks 4105 definiert sind, und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105 und diese schneidend.
Der Schlitz 4133 befindet sich in der Mitte des Monoblocks 4101 und ist dort definiert und erstreckt sich zwischen den Schlitzen 4129 und 4131 in einem Verhältnis im Allgemeinen kollinear mit der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105 und verbindet diese, um einen im Allgemeinen „I“-förmigen zentral befindlichen Schlitz 4141 in der Mitte des Monoblocks 4101 zu definieren.
Ein weiterer Schlitz 4135 erstreckt sich von der Endfläche 4110 des Monoblocks 4101, schneidet durch die Stufe 4136, die in den Monoblock 4101 definiert ist, und endet in dem Körper des Monoblocks 4101 an einem Punkt, der in einem Abstand von dem Schlitz 4131 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Schlitz 4135 in einem Verhältnis im Allgemeinen kollinear mit dem Schlitz 4133 und der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105 und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu den Schlitzen 4129 und 4131 positioniert.
Daher befinden sich gemäß dieser Ausführungsform die jeweiligen Schlitze 4124, 4126, 4129, 4131, 4133 und 4135 alle in dem Monoblock 4105 in einem Verhältnis relativ zueinander und sind dort positioniert, um die Mehrzahl von Resonatoren 4114, 4116, 4118, 4120, 4121 und 4122 und die Mehrzahl von HF-Signalbrücken 4128, 4130, 4132 und 4134 aus dielektrischem Material, die sich zwischen der Mehrzahl von Resonatoren 4114, 4116, 4118, 4120, 4121 und 4122 erstrecken und diese miteinander verbinden, zu definieren.
In der gezeigten Ausführungsform ist die Brücke 4128 zwischen dem Schlitz 4124 in der Fläche 4106 des Monoblocks 4105 und dem Schlitz 4131 definiert und erstreckt sich zwischen dem dielektrischen Material des Resonators 4114 und dem dielektrischen Material des Resonators 4116 und überbrückt diese zueinander und verbindet diese miteinander. Die Brücke 4130 ist zwischen dem zweiten Schlitz 4124 in der Fläche 4106 des Monoblocks 4105 und dem Schlitz 4129 definiert und erstreckt sich zwischen dem dielektrischen Material des Resonators 4116 und dem dielektrischen Material des Resonators 4118 und überbrückt diese zueinander und verbindet diese miteinander. Die Brücke 4132 ist zwischen dem Schlitz 4126 in der Fläche 4108 des Monoblocks 4105 und dem Schlitz 4129 definiert und erstreckt sich zwischen dem dielektrischen Material des Resonators 4120 und dem dielektrischen Material des Resonators 4121 und überbrückt diese zueinander und verbindet diese miteinander. Die Brücke 4134 ist zwischen dem anderen Schlitz 4126 in der Fläche 4108 des Monoblocks 4105 und dem Schlitz 4131 definiert und erstreckt sich zwischen dem dielektrischen Material des Resonators 4121 und dem dielektrischen Material des Resonators 4122 und überbrückt diese zueinander.
Daher sind die jeweiligen Resonatoren 4114 und 4122 in dem Verhältnis, wie es in den 9 und 10 gezeigt ist, in einem Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet, und sind voneinander durch den inneren Schlitz 4135 getrennt, mit der Ausnahme einer anderen HF-Signalbrücke 4141 aus dielektrischem Material, die sich zwischen den Schlitzen 4135 und 4131 befindet; die jeweiligen Resonatoren 3116 und 3121 sind in einem Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet und sind voneinander durch den inneren Schlitz 4133 getrennt; und die jeweiligen Resonatoren 3118 und 3120 sind in einem angrenzenden Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet.
In der gezeigten Ausführungsform hängt die Breite jeder der HF-Signalbrücken 4128, 4130, 4132, 4134 und 4141 von dem Abstand zwischen den jeweiligen Schlitzen 4124, 4126, 4129 und 4131 ab.
Obwohl es in keiner der Figuren gezeigt ist, wird verstanden werden, dass die Dicke oder Breite der jeweiligen Spalte oder Schlitze und die Tiefe oder der Abstand, über welche sich die Spalte oder Schlitze, die oben beschrieben worden sind, in den Körper des Monoblocks 4105 erstrecken, in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung variiert werden können, um zu ermöglichen, dass die Breite und die Länge der jeweiligen HF-Signalbrücken dementsprechend variiert werden können, um eine Steuerung der elektrischen Kopplung und der Bandbreite des Wellenleiterfilters 4100 und somit die Steuerung der Performance-Charakteristik des Wellenleiterfilters 4100 zu ermöglichen.
Der Monoblock 4105 umfasst und definiert zusätzlich eine Endstufe oder Kerbe 4136 und 4138, die in der gezeigten Ausführungsform ein im Allgemeinen L-förmiges zurückgesetztes oder genutetes oder abgestuftes oder eingekerbtes Gebiet oder einen im Allgemeinen L-förmigen zurückgesetzten oder genuteten oder abgestuften oder eingekerbten Abschnitt der in Längsrichtung verlaufenden Fläche 104, der gegenüberliegenden seitlichen Flächen 106 und 108 und der gegenüberliegenden seitlichen Endflächen 110 und 112 des Monoblocks 101, und in größerem Detail der Endresonatoren 4114 und 4122, von dem dielektrisches keramisches Material entfernt worden ist oder fehlt, umfasst.
Anders ausgedrückt ist die Stufe 4136 darin und dadurch definiert, dass ein Endabschnitt oder - gebiet 4170 der Resonatoren 4114 und 4122 und des Monoblocks 4105 eine Höhe aufweist, die niedriger als die Höhe des Rests des Monoblocks 4105 ist.
Noch anders ausgedrückt umfasst die Stufe 4136 einen, im Allgemeinen L-förmigen zurückgesetzten oder eingekerbten Bereich der jeweiligen Endresonatoren 4114 und 4122, der auf dem Monoblock 4105 definiert ist, der eine erste im Allgemeinen horizontale Fläche 4140, die sich einwärts von, in einem Abstand von und parallel zu der Fläche 4104 des Monoblocks 4105 befindet oder dorthin gerichtet ist und sich zwischen den gegenüberliegenden seitlichen äußeren Flächen 4106 und 4108 des Monoblocks 4105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105 und diese schneidend erstreckt, und eine zweite im Allgemeinen vertikale Fläche oder Wand 4142, die sich einwärts von, in einem Abstand von und parallel zu der jeweiligen seitlichen Endfläche 4110 des Monoblocks 4105 befindet oder dorthin gerichtet ist und sich zwischen den gegenüberliegenden seitlichen äußeren Flächen 4106 und 4108 des Monoblocks 4105 in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105 und diese schneidend erstreckt, aufweist.
In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Schlitz 4135 durch die Stufe 4137 und teilt diese in jeweilige getrennte obere und untere Stufenbereiche, die sich oberhalb bzw. unterhalb der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105 befinden.
Der Monoblock 4105 umfasst zusätzlich ein Paar von elektrischen HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektroden in der Form von jeweiligen Durchgangslöchern 4146 (10), die sich durch den Körper des Monoblocks 4105 und, in größerem Detail, durch die Stufe 4136 und in noch größerem Detail durch den Körper der jeweiligen Endresonatoren 4114 und 4122, die in dem Monoblock 4105 definiert sind, und in einem Verhältnis im Allgemeinen normal zu der Fläche 4140 der Stufe 4136 und der Fläche 4102 des Monoblocks 4101 erstrecken.
In noch größerem Detail sind die jeweiligen HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 4146 in einem Abstand von der in Querrichtung verlaufenden seitlichen Endfläche 4110 des Monoblocks 4105 angeordnet und im Allgemeinen parallel dazu und definieren jeweilige im Allgemeinen runde Öffnungen, die sich in der Stufenfläche 4140 bzw. der Monoblockfläche 4104 befinden und dort enden.
Die HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 4146 befinden sich in dem Inneren und dem dielektrischen Material des Monoblocks 4105 und der Stufe 4137 zwischen und in einem Verhältnis im Allgemeinen in einem Abstand und parallel zu der seitlichen Endfläche 4110 und der Stufenwand oder -fläche 4142, sind darin positioniert und erstrecken sich dadurch. Eines der Durchgangslöcher 4146 befindet sich auf dem Bereich der Stufe 4137, der sich oberhalb der Längsachse L₁ und des darin definierten Schlitzes 4135 befindet, während sich das andere Durchgangsloch 4146 in dem Bereich der Stufe 4137 befindet, der sich unterhalb der Längsachse L₁ und des darin definierten Schlitzes 4135 befindet.
Der Monoblock 4105 definiert ferner ein Paar von zusätzlichen, in einem Abstand angeordneten Durchgangslöchern 4137 und 4139, die sich in dem Körper und dem dielektrischen Material des Monoblocks 4105 in dem Gebiet des Monoblocks 4105, das sich zwischen dem Schlitz 4129 und der Endfläche 4112 des Monoblocks 4101 befindet, befinden und darin definiert sind und sich dorthin durcherstrecken, und ferner in einem Verhältnis im Allgemeinen kollinear mit dem Schlitz 4133 und der Längsachse L₁ des Monoblocks 4105 und normal zu den Blockflächen 4102 und 4104. Die Durchgangslöcher 4137 und 4139 definieren jeweilige Öffnungen in den äußeren Ober- und Unterseiten 4102 und 4104 des Monoblocks 4105 und befinden sich zwischen den Resonatoren 4118 und 4120.
Alle äußeren Flächen 4102, 4104, 4106, 4108, 4110 und 4112 des Monoblocks 4105, die Innenflächen der Schlitze 4124, 4126, 4129, 4131, 4133 und 4135 und die Innenflächen der HF-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangslöcher 4146 sind mit einem geeigneten leitfähigen Material bedecket, wie beispielsweise Silber, mit der Ausnahme der Gebiete, die in größerem Detail unten beschrieben werden.
Der Monoblock 4105 umfasst ferner jeweilige SMA-HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Koaxial-Verbindungselemente 4400 und 4401, wovon jedes eine im Allgemeinen rechteckförmige Verbindungselementbasisplatte oder einen Flansch 4404, ein im Allgemeinen zylindrisch geformtes Verbindungselementgehäuse oder eine Hülle 4406, die sich von der Oberseite des Flansches 4404 im Allgemeinen normal einheitlich aufwärts und nach außen erstreckt, und einen länglichen mittigen Verbindungselementstift 4403, der sich sowohl durch das Innere der Hülle 4406 als auch den Körper des Flansches 4104 erstreckt, aufweist.
Die jeweiligen Verbindungselemente 4400 und 4401 sind gegen die Stufe 4136 des Monoblocks 4105 in einem Verhältnis und eine Richtung im Allgemeinen normal zu den seitlichen Flächen 4106 und 4108 des Monoblocks 4105 und der Längsachse L₁ angesetzt, wobei der Flansch 4404 der jeweiligen Verbindungselemente 4400 und 4401 gegen die Fläche 4140 der Stufe 4136 angesetzt ist, und wobei die Hülle 4406 koaxial mit den jeweiligen Durchgangslöchern 4146, die in der Stufe 4136 definiert sind, ausgerichtet ist.
Der Verbindungselementflansch 4404 ist direkt an die Fläche 4140 der Stufe 4136 des Monoblocks 4105 angelötet, und der Verbindungselementstift 4403 ist in den jeweiligen Durchgangslöchern 4146 mit einem Reflow-Verfahren gelötet.
In der gezeigten Ausführungsform ist das Verbindungselement 4400 auf dem Bereich der Stufe 4137 angesetzt, der sich oberhalb der Längsachse L₁ und des darin definierten Schlitzes 4135 befindet, während das Verbindungselement 4401 an dem Bereich der Stufe 4137 eingesetzt ist, der sich unterhalb der Längsachse L₁ und des darin definierten Schlitzes 4135 befindet.
Der Wellenleiterfilter 4100 umfasst zusätzlich ein(e) externe(s) Kreuzkopplungs-/Indirektkopplungs-, Bypass- oder Wechsel-HF-Signalübertragungselektrode oder - brückenelement oder -leitung oder -mittel 4500, die bzw. das eine spezifische Impedanz und Phase aufweist und sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 4116 und 4121 des Monoblocks 4105 erstreckt und diese miteinander verbindet und elektrisch koppelt.
Die externe Kreuz-Kopplungs-Übertragungsleitung 4500 enthält eine im Allgemeinen rechteckförmige gedruckte Schaltungskarte 4502, die auf dem Schlitz 4133 auf der Oberseite 4102 des Monoblocks 4105 angesetzt ist und diesen überbrückt, und ist dadurch definiert. Die externe Kreuz-Kopplungs-Übertragungselektrode 4500 enthält zusätzlich einen länglichen Streifen aus leitfähigem Material 4504, der auf der Oberseite der gedruckten Schaltungskarte 4502 definiert und gebildet ist, der die jeweiligen Resonatoren 4116 und 4121 auf dem Monoblock 4105 zueinander überbrückt und sich über diese erstreckt.
Darüber hinaus, und obwohl nicht in der 9 gezeigt, sollte verstanden werden, dass die gedruckte Schaltungskarte 4502 zusätzlich jeweilige innere Durchgangslöcher aufweist und definiert, welche sich durch den Körper der gedruckten Schaltungskarte 4502 erstrecken und dazu ausgelegt sind, jeweilige leitfähige Stifte 4510 und 4512, die sich von der Oberseite 4102 der jeweiligen Resonatoren 4116 und 4121 nach außen erstrecken, in einen Kontakt mit gegenüberliegenden Endabschnitten des Streifens 4504 zum elektrischen Koppeln der Resonatoren 4116 und 4121 aufzunehmen.
In der gezeigten Ausführungsform befindet sich die externe Übertragungsleitung 4500 zwischen und in einem Abstand von den Schlitzen 4129 und 4131 und schneidet die Längsachse L₁.
Der Wellenleiterfilter 4100 umfasst ferner ein inneres oder internes HF-Signalübertragungsmittel 4600 mit direkter induktiver Kopplung, das durch die Durchgangslöcher 4138 und 4139 definiert ist, und das sich zwischen den jeweiligen Resonatoren 4118 und 4120 erstreckt und sich dazwischen befindet und diese miteinander verbindet und miteinander koppelt, und einen inneren oder internen Pfad für die Übertragung des HF-Signals von dem Resonator 4118 in den Resonator 4120 definiert.
Gemäß der Erfindung definiert der Wellenleiterfilter 4100, der die gleiche Performance und die gleichen Betriebsvorteile und -charakteristiken des Wellenleiterfilters 1100 zur Verfügung stellt, einen ersten magnetischen oder induktiven, im Allgemeinen U-förmigen HF-Signalübertragungspfad mit direkter Kopplung für HF-Signale, wie er im Allgemeinen durch die Pfeile d in 9 angegeben ist, sukzessive durch das Verbindungselement 4400 in der Ausführungsform, bei der das Verbindungselement 4400 das HF-Signaleingangsverbindungselement definiert, das HF-Signalübertragungs-Eingangsdurchgangsloch 4146, das sich in dem Bereich der Stufe 4137 befindet, der sich oberhalb der Längsachse L₁ und des Schlitzes 4135 befindet, den Resonator 4114, den Resonator 4116 mittels und durch die HF-Signalbrücke 4128 aus dielektrischem Material, den Resonator 4118 mittels und durch die HF-Signalbrücke 4130 aus dielektrischem Material, den Resonator 4120 mittels des inneren HF-Signalübertragungsmittels 4600, das in dem Inneren des Blocks 4105 zwischen den Resonatoren 4118 und 4120 durch die jeweiligen inneren Durchgangslöcher 4138 und 4139 definiert ist, den Resonator 4121 mittels und durch die Brücke 4132 aus dielektrischem Material, den Resonator 4122 mittels und durch die Brücke 4134 aus dielektrischem Material, den Bereich der Stufe 4137, der sich unterhalb der Längsachse L₁ und des Schlitzes 4135 befindet, das HF-Signalübertragungs-Eingangs-/Ausgangs-Durchgangsloch 4146, das sich in dem Bereich der Stufe 4137 befindet, der sich unterhalb der Längsachse L₁ befindet, und durch das HF-Signal-Ausgangsverbindungselement 4401 nach außen.
Gemäß dieser Ausführungsform definiert der Wellenleiterfilter 4100 auch einen ersten externen HF-Signalübertragungspfad mit Wechsel- oder indirekter oder Kreuzkopplung für HF-Signale, wie er im Allgemeinen durch den Pfeil c in 9 angezeigt ist und durch die externe HF-Signalübertragungsleitung 4500 definiert und erzeugt ist, der ermöglicht, dass die externe Übertragung eines kleinen Anteils des direkten HF-Signals, das durch den Resonator 4116 übertragen wird, direkt in den Resonator 4121 mittels des externen Streifens aus leitfähigem Material 4504 übertragen wird, der den Schlitz 4133 überbrückt und die Resonatoren 4116 und 4121 elektrisch miteinander verbindet.
Gemäß dieser Ausführungsform verhindert der Schlitz 4135 eine Kreuzkopplung oder Übertragung des HF-Signals direkt von dem Resonator 4114 in den Resonator 4122 mit der Ausnahme eines kleinen Anteils, der von dem Resonator 4114 zu dem Resonator 4122 mittels und durch die HF-Signalbrücke 4141 und den Übertragungspfad, der im Allgemeinen durch den zweiten Pfeil c in 9 angegeben ist, und der einen zweiten Wechsel- oder indirekten oder Kreuzkopplungs-HF-Signal-Übertragungspfad für HF-Signale ähnlich zu dem zweiten Wechsel- oder indirekten oder Kreuzkopplungspfad, der durch das innere Fenster 1722 des Wellenleiterfilters 1100, der in den 3 und 4 gezeigt ist, erzeugt, übertragen wird.
Der Schlitz 4133 verhindert eine Kreuzkopplung oder eine Übertragung des HF-Signals direkt von dem Resonator 4116 in den Resonator 4121, natürlich mit der Ausnahme durch die externe Kreuzkopplungselektrode 4500, wie oben beschrieben worden ist.
Gemäß der Erfindung erzeugt die Kreuzkopplung des HF-Signals in dem Monoblock 4101, wie oben im Detail beschrieben worden ist, auf vorteilhafte Weise das gleiche erste und zweite Paar von Übertragungs-Nullen, wie oben mit Hinblick auf den Wellenleiterfilter 1100 beschrieben worden ist und daher hier durch Bezugnahme aufgenommen ist und wie in der 12 gezeigt ist, die auch repräsentativ für die Performance/Frequenzantwort des in 9 gezeigten Wellenleiterfilters 4100 ist.

Claims

Dielektrischer Wellenleiterfilter (1100), der Folgendes umfasst: einen Block (1101, 1103) aus dielektrischem Material, der eine erste Mehrzahl von Resonatoren (1114, 1116, 1118), die in einer ersten Spalte angeordnet sind, und eine zweite Mehrzahl von Resonatoren (1120, 1121, 1122), die in einer zweiten Spalte benachbart zu der ersten Mehrzahl von Resonatoren angeordnet sind, aufweist, eine erste und eine zweite HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode (1146), die auf dem Block (1101) aus dielektrischem Material definiert sind, ein erstes HF-Signalübertragungsfenster (1622) zur direkten Kopplung, das in dem Inneren des Blocks (1101) zwischen einem der Resonatoren in der ersten Mehrzahl von Resonatoren (1118) und einem Ersten der Resonatoren in der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1120) zum Übertragen eines HF-Signals direkt von der ersten Mehrzahl von Resonatoren in die zweite Mehrzahl von Resonatoren definiert ist, ein erstes Mittel zur indirekten Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragung, das durch eine externe Übertragungsleitung (1500) definiert ist, die sich zwischen einem Zweiten der Resonatoren in der ersten Mehrzahl von Resonatoren (1116) und einem Zweiten der Resonatoren in der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1121) zum Übertragen des HF-Signals zwischen den Zweiten der Resonatoren in der ersten und der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1116, 1121) erstreckt, und ein zweites Mittel (1700) zur indirekten Kreuz-Kopplungs-HF-Signalübertragung, das durch ein inneres Fenster (1722) in dem Inneren des Blocks (1101, 1103) aus dielektrischem Material definiert ist, das sich zwischen einem Dritten der Resonatoren in der ersten Mehrzahl von Resonatoren (1114) und einem Dritten der Resonatoren in der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1122) befindet, um das HF-Signal zwischen den Dritten der Resonatoren in der ersten und der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1114, 1122) zu übertragen.
Dielektrischer Wellenleiterfilter nach Anspruch 1, bei dem die erste (1114, 1116, 1118) und die zweite (1120, 1121, 1122) Mehrzahl von Resonatoren auf einem ersten (1101) und einem zweiten (1103) Block aus dielektrischem Material, die miteinander gekoppelt worden sind, angeordnet sind.
Dielektrischer Wellenleiterfilter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Resonatoren der ersten Mehrzahl von Resonatoren (1114, 1116, 1118) und der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1120, 1121, 1122) in dem Block aus dielektrischem Material (1101, 1103) durch eine jeweilige Mehrzahl von in dem Block aus dielektrischem Material definierten Schlitzen (1124, 1126) definiert sind, wobei die Mehrzahl von Resonatoren auf dem Block aus dielektrischem Material in einer oder mehreren Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei die erste Mehrzahl von Resonatoren (1114, 1116, 1118) und die zweite Mehrzahl von Resonatoren (1120, 1121, 1122) und die erste und die zweite HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektroden (1146) gemeinsam einen ersten direkten HF-Signalübertragungspfad für die Übertragung des HF-Signals zwischen den Dritten der Resonatoren in der ersten und der zweiten Mehrzahl von Resonatoren (1114, 1122) definieren; bei dem der erste direkte HF-Signalübertragungspfad teilweise durch das erste HF-Signalübertragungsfenster (1622) definiert ist; und bei dem die erste und die zweite HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode (1146) an dem gleichen Ende des Blocks (1101, 1103) aus dielektrischem Material definiert sind und bei dem der erste direkte HF-Signalkopplungspfad im Allgemeinen U-förmig ist.
Dielektrischer Wellenleiterfilter nach Anspruch 3, bei dem das HF-Signalübertragungsfenster (1622) ein Gebiet in dem Inneren des Blocks aus dielektrischem Material ist, das frei von leitfähigem Material ist.
Dielektrischer Wellenleiterfilter nach Anspruch 1, bei dem das innere Fenster (1722) ein Gebiet in dem Inneren des Blocks (1101, 1103) aus dielektrischem Material ist, das frei von leitfähigem Material ist.
Dielektrischer Wellenleiterfilter (3100) nach Anspruch 1, bei dem die erste und die zweite HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode teilweise durch eine erste und eine zweite, auf dem Block aus dielektrischem Material definierte HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Kontaktflächen (3800, 3802) definiert sind.
Dielektrischer Wellenleiterfilter nach Anspruch 1, bei dem ein erstes und ein zweites externes HF-Signalverbindungselement (1400, 1401) mit der ersten bzw. der zweiten HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode gekoppelt sind.
Dielektrischer Wellenleiterfilter nach Anspruch 2, wobei eine erste Mehrzahl von Schlitzen (1124) die erste Mehrzahl von Resonatoren (1114, 1116, 1118) definieren, wobei die erste HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode auf dem ersten Block (1101) aus dielektrischem Material definiert ist, wobei eine zweite Mehrzahl von Schlitzen (1126) die zweite Mehrzahl von Resonatoren (1120, 1121, 1122) definieren, aufweist, wobei die zweite HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode auf dem zweiten Block (1103) aus dielektrischem Material definiert ist, und wobei die Kombination der ersten und der zweiten HF-Signal-Eingangs-/Ausgangs-Elektrode (1146) und der Mehrzahl von Resonatoren in dem ersten und dem zweiten Block (1101, 1103) aus dielektrischem Material einen ersten direkten HF-Signalübertragungspfad definiert ist; bei dem der erste direkte HF-Signalübertragungspfad teilweise durch ein erstes Mittel (1600) zur direkten HF-Signalübertragung definiert ist, das sich von dem Ersten aus der Mehrzahl von Resonatoren in dem ersten Block aus dielektrischem Material zu dem Ersten aus der Mehrzahl von Resonatoren in dem zweiten Block aus dielektrischem Material erstreckt; bei dem das erste Mittel zur direkten HF-Signalübertragung durch das erste Signalübertragungsfenster (1622) und durch ein zweites HF-Signalübertragungsfenster (1622) definiert ist, wobei das erste Signalübertragungsfenster (1622) und das zweite HF-Signalübertragungsfenster (1622)auf dem ersten und dem zweiten Block (1101, 1103) aus dielektrischem Material definiert sind.
Wellenleiterfilter nach Anspruch 8, bei dem das jeweilige erste und zweite HF-Signalübertragungsfenster (1622) durch ein erstes und ein zweites Gebiet aus dielektrischem Material definiert sind.
Wellenleiterfilter nach Anspruch 8, der ferner ein erstes Mittel zur indirekten HF-Signalübertragung umfasst, das einen ersten indirekten Kopplungspfad für die Übertragung des HF-Signals von einem Zweiten aus der Mehrzahl von Resonatoren in dem ersten Block aus dielektrischem Material zu einem Zweiten aus der Mehrzahl von Resonatoren in dem zweiten Block aus dielektrischem Material definiert.