DE112021006016T5

DE112021006016T5 - System und Verfahren zum Mischen von Radiofrequenzsignalen

Info

Publication number: DE112021006016T5
Application number: DE112021006016.3T
Authority: DE
Inventors: Joseph M. Hock; Jeffrey C. Cain
Original assignee: Kyocera Avx Components Corp
Current assignee: Kyocera Avx Components Corp
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2021-11-17
Publication date: 2023-11-09
Also published as: WO2022108966A1; TW202226746A; JP2024500291A; US20220158587A1; CN116671002A

Abstract

Ein mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer kann einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss umfassen. Eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden kann eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind, umfassen. Zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden können sich eine Vielzahl von dielektrischen Schichten befinden. Die Dielektrizitätskonstante der Vielzahl von dielektrischen Schichten kann als Reaktion auf eine Vorspannung, die an die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden angelegt wird, um weniger als 10% variieren.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 18. November 2020 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Serial-Nr. 63/115,189 , auf die in ihrer Gesamtheit hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Komponenten zum Mischen von Radiofrequenzen sind typischerweise kostspielig in der Herstellung. Zum Beispiel umfassen herkömmliche Mischkomponenten häufig teure Materialien, wie Silicium, und/oder erfordern kostspielige Herstellungstechniken.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung betrifft einen mehrschichtigen keramischen Radiofrequenzmischer. Der mehrschichtige keramische Radiofrequenzmischer kann einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss umfassen. Eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden kann eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind, umfassen. Zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden können sich eine Vielzahl von dielektrischen Schichten befinden. Die Dielektrizitätskonstante der Vielzahl von dielektrischen Schichten kann als Reaktion auf eine Vorspannung, die an die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden angelegt wird, um weniger als 10% variieren.
Eine weitere exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Radiofrequenzmischsystem. Das Radiofrequenzmischsystem kann eine mehrschichtige keramische Komponente umfassen, die einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss umfasst. Die mehrschichtige keramische Komponente kann eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden umfassen. Die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden kann eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind, umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente kann eine Vielzahl von dielektrischen Schichten umfassen, die sich zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden befinden. Das Radiofrequenzmischsystem kann eine erste Signalquelle, die so konfiguriert ist, dass sie in Bezug auf den zweiten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente ein erstes Signal an den ersten Anschluss anlegen kann, und eine zweite Signalquelle, die so konfiguriert ist, dass sie ein zweites Signal an den dritten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente anlegen kann, umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente kann so konfiguriert sein, dass sie am vierten Anschluss ein gemischtes Signal auf der Basis des ersten Signals und des zweiten Signals ausgeben kann.
Eine weitere exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Mischen von Signalen. Das Verfahren kann das Anlegen eines ersten Signals an einen ersten Anschluss einer mehrschichtigen keramischen Komponente in Bezug auf einen zweiten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente kann einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente kann eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden umfassen. Die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden kann eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind, umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente kann eine Vielzahl von dielektrischen Schichten umfassen, die sich zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden befinden. Das Verfahren kann das Anlegen eines zweiten Signals an den dritten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente und das Empfangen eines gemischten Signals am vierten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente auf der Basis des ersten Signals und des zweiten Signals umfassen.
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile verschiedener Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Ansprüche besser verständlich. Die zugehörigen Zeichnungen, die in diese Beschreibung einbezogen sind und einen Teil derselben bilden, zeigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der damit zusammenhängenden Prinzipien.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Rest der Beschreibung und unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ist eine vollständige und nacharbeitbare Offenbarung der vorliegenden Erfindung einschließlich ihrer besten Realisierung für den Fachmann insbesondere dargelegt; dabei zeigen:

1 eine Ausführungsform eines Systems zum Mischen von Signalen, wie Radiofrequenzsignalen, unter Verwendung einer mehrschichtigen keramischen Komponente gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
2 eine Ausführungsform eines Systems zum Mischen von Signalen, wie Radiofrequenzsignalen, unter Verwendung einer mehrschichtigen keramischen Komponente gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Mischen von Signalen, wie Radiofrequenzsignalen, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
4A eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer mehrschichtigen keramischen Komponente eines Radiofrequenzmischsystems gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
4B eine Explosionsdraufsicht auf die mehrschichtige keramische Komponente von 4A gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
4C eine perspektivische Explosionsansicht der mehrschichtigen keramischen Komponente von 4A gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
4D eine perspektivische Ansicht der mehrschichtigen keramischen Komponente von 4A gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
4E eine Querschnittsansicht einer alternativen exemplarischen Anordnung der Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden für eine mehrschichtige keramische Komponente gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
5A eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform einer mehrschichtigen keramischen Komponente eines Radiofrequenzmischsystems gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
5B eine Explosionsdraufsicht auf die mehrschichtige keramische Komponente von 5A gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
5C eine perspektivische Explosionsansicht der mehrschichtigen keramischen Komponente von 5A gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung;
6 stellt ein automatisches Chipherstellungsverfahren (CMAP) dar, das bei der Herstellung der mehrschichtigen keramischen Komponente der vorliegenden Offenbarung gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann;
7 ist ein Spektrogramm eines zweiten Signals, das eine sinusartige Wellenform mit einer Frequenz von 20 MHz umfasst und während eines Experiments an einen dritten Anschluss einer mehrschichtigen keramischen Komponente angelegt wurde;
8 ist ein Spektrogramm eines Signals, das am vierten Anschluss nachgewiesen wurde, wenn das zweite Signal von 7 an den dritten Anschluss angelegt wurde, ohne dass ein Signal an den ersten Anschluss angelegt wurde;
9 ist ein Spektrogramm eines gemischten Signals, das am vierten Anschluss nachgewiesen wurde, wenn ein erstes Signal von 19,9 MHz an den ersten Anschluss angelegt wurde und das zweite Signal mit einer Frequenz von 20 MHz von 7 an den dritten Anschluss angelegt wurde;
10 ist ein Spektrogramm des gemischten Signals von 9 mit einem Frequenzbereich von 0 kHz bis 200 kHz;
11 ist ein Spektrogramm des gemischten Signals, wenn auf das erste Signal und das zweite Signal ein Signal von 5 kHz aufmoduliert wird; und
12 ist ein Spektrogramm eines Signals, das am vierten Anschluss nachgewiesen wurde, ohne dass die erste Signalquelle an die mehrschichtige keramische Komponente angeschlossen war.

Bei mehrfacher Verwendung von Bezugszeichen in der gesamten vorliegenden Beschreibung und den Begleitzeichnungen sollen diese dieselben oder analoge Merkmale, Elektroden oder Schritte davon repräsentieren.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Der Fachmann sollte sich darüber im Klaren sein, dass die vorliegende Diskussion nur eine Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen ist und die breiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht einschränken soll, wobei diese breiteren Aspekte in der beispielhaften Konstruktion verkörpert sind.
Allgemein gesagt betrifft die vorliegende Offenbarung einen mehrschichtigen keramischen Radiofrequenzmischer. Der mehrschichtige keramische Radiofrequenzmischer. Verfahren, die verwendet werden, um mehrschichtige keramische Komponenten, wie mehrschichtige keramische Komponenten, herzustellen, sind kosteneffizienter als solche, die typischerweise verwendet werden, um herkömmliche Radiofrequenzmischer-Komponenten herzustellen. Die Erfinder haben herausgefunden, dass eine gezielte Anordnung und Konfiguration von Elektroden einer mehrschichtigen keramischen Komponente verwendet werden kann, um eine kostengünstige und effektive Vorrichtung und System zum Mischen von Radiofrequenzsignalen bereitzustellen. Die mehrschichtige keramische Komponente kann so konfiguriert sein, dass sie Signale aus mehreren Quellen miteinander mischen kann. Zum Beispiel kann die mehrschichtige keramische Komponente in Verbindung mit mehreren Signalquellen auf die Oberfläche einer Leiterplatte oder dergleichen montiert sein.
Gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung kann ein mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss umfassen. Eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden kann eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind, umfassen. Zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden können sich eine Vielzahl von dielektrischen Schichten befinden. Im Allgemeinen kann ein nichtabstimmbares dielektrisches Material eingesetzt werden. Insbesondere kann die Dielektrizitätskonstante der Vielzahl von dielektrischen Schichten als Reaktion auf eine Vorspannung, die an die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden angelegt wird, um weniger als 10% variieren. Eine Vielzahl von geeigneten dielektrischen Materialien sind im Folgenden beschrieben.
Eine erste Signalquelle kann so konfiguriert sein, dass sie in Bezug auf den zweiten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente ein erstes Signal an den ersten Anschluss anlegen kann. Zum Beispiel kann die erste Signalquelle an den ersten Anschluss angeschlossen sein, und der zweite Anschluss kann geerdet sein. Eine zweite Signalquelle kann so konfiguriert sein, dass sie ein zweites Signal an den dritten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente anlegen kann. Die mehrschichtige keramische Komponente kann so konfiguriert sein, dass sie am vierten Anschluss ein gemischtes Signal auf der Basis des ersten Signals und des zweiten Signals ausgeben kann.
Im Allgemeinen können die dielektrischen Schichten aus jedem nichtabstimmbaren dielektrischen Material bestehen, das in der Technik allgemein eingesetzt wird. Zum Beispiel kann die dielektrische Schicht aus einem keramischen Material einschließlich eines Titanats als primäre Komponente bestehen. Das Titanat kann, ohne darauf beschränkt zu sein, Bariumtitanat (BaTiO₃) umfassen. Das keramische Material kann auch ein Oxid eines Seltenerdmetalls und/oder eine Verbindung eines solchen Elements des Akzeptortyps wie Mn, V, Cr, Mo, Fe, Ni, Cu, Co oder dergleichen enthalten. Das Titanat kann auch MgO, CaO, Mn₃O₄, Y₂O₃, V₂O₅, ZnO, ZrO₂, Nb₂O₅, Cr₂O₃, Fe₂O₃, P₂O₅, SrO, Na₂O, K₂O, Li₂O, SiO₂, WO₃ oder dergleichen enthalten. Das keramische Material kann neben Keramikpulver auch andere Additive, organische Lösungsmittel, Weichmacher, Bindemittel, Dispergiermittel oder dergleichen umfassen.
Außerdem können in einigen Ausführungsformen nichtorganische dielektrische Materialien verwendet werden, einschließlich keramischer, halbleitender oder isolierender Materialien, wie unter Anderem Bariumtitanat, Calciumtitanat, Zinkoxid, Aluminiumoxid mit einem niedrig gebrannten Glas oder anderer geeigneter keramik- oder glasgebundener Materialien. Alternativ dazu kann es sich bei dem dielektrischen Material auch um eine organische Verbindung, wie ein Epoxid (mit oder ohne zugemischte Keramik, mit oder ohne Glasfaser), das als Material für Leiterplatten beliebt ist, oder andere Kunststoffe, die als Dielektrika üblich sind, handeln. In diesen Fällen ist der Leiter gewöhnlich eine Kupferfolie, die chemisch geätzt wird, um die Strukturen zu bilden. In noch weiteren Ausführungsformen kann das dielektrische Material ein Material umfassen, das eine relativ hohe Dielektrizitätskonstante (K) aufweist, wie eines von NPO (COG), X7R, X5R X7S, Z5U, Y5V und Strontiumtitanat. In einem Beispiel kann das dielektrische Material eine Dielektrizitätskonstante im Bereich von etwa 2000 bis etwa 4000 aufweisen. Das dielektrische Material kann so ausgewählt werden, dass man ein oder mehrere gewünschte Mischeigenschaften oder Systemeigenschaften, wie Nennspannung, Nennleistung oder dergleichen, erreicht.
Im Allgemeinen weisen die dielektrischen Schichten eine statische Dielektrizitätskonstante auf, wenn eine Vorspannung angelegt wird. Die dielektrische Schicht kann frei von abstimmbaren dielektrischen Materialien sein. Beispiele für abstimmbare dielektrische Materialien sind im Folgenden beschrieben. Somit können gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung die dielektrischen Schichten der mehrschichtigen keramischen Komponente im Allgemeinen frei von den folgenden Materialien, Dotierungsmitteln, Additiven und dergleichen sein. Ebenso kann die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schichten der mehrschichtigen keramischen Komponente im Allgemeinen eine unveränderte oder statische Dielektrizitätskonstante sein, wenn eine Vorspannung zwischen zwei Mengen von Elektroden angelegt wird, im Unterschied zu abstimmbaren dielektrischen Materialien.
Insbesondere weisen abstimmbare dielektrische Materialien nach Anwendung einer angelegten Spannung eine variable Dielektrizitätskonstante auf. Insbesondere haben solche Materialien typischerweise einen „Spannungsabstimmkoeffizienten“ im Bereich von etwa 10% bis etwa 90%, in einigen Ausführungsformen etwa 20% bis etwa 80% und in einigen Ausführungsformen etwa 30% bis etwa 70%, wobei der „Spannungsabstimmkoeffizient“
gemäß der folgenden allgemeinen Gleichung bestimmt wird: $T = 100 \times (ε 0 - ε V) / ε 0,$
wobei

T der Spannungsabstimmkoeffizient ist;
ε0 die statische Dielektrizitätskonstante des Materials ohne angelegte Spannung ist; und
εV die variable Dielektrizitätskonstante des Materials ohne Anwendung der angelegten Spannung (DC) ist.

Im Gegensatz zu solchen abstimmbaren dielektrischen Materialien kann die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schichten der mehrschichtigen keramischen Komponente der vorliegenden Offenbarung im Allgemeinen eine unveränderte oder statische Dielektrizitätskonstante sein, wenn eine Vorspannung zwischen zwei Mengen von Elektroden angelegt wird, im Unterschied zu abstimmbaren dielektrischen Materialien. Zum Beispiel kann die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schichten der mehrschichtigen keramischen Komponente der vorliegenden Offenbarung um weniger als 10%, in einigen Ausführungsformen weniger als 5%, in einigen Ausführungsformen weniger als 3% und in einigen Ausführungsformen weniger als 2% und in einigen Ausführungsformen weniger als 1%, variieren. Die Vorspannung ist im Allgemeinen kleiner als die Durchschlagspannung der dielektrischen Schichten. Zum Beispiel kann die Vorspannung zwischen 5% und 90% der Durchschlagspannung der dielektrischen Schichten, in einigen Ausführungsformen zwischen 10% und 80% und in einigen Ausführungsformen von etwa 20% bis 60% variieren. Zum Beispiel kann die Vorspannung in einem Bereich von 0,5 Volt bis 100 Volt, in einigen Ausführungsformen etwa 1 Volt bis etwa 80 Volt und in einigen Ausführungsformen 3 Volt bis etwa 60 Volt liegen. In einer exemplarischen Ausführungsform kann bei einer Vorspannung die Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schichten der mehrschichtigen keramischen Komponente der vorliegenden Offenbarung um weniger als 10% variieren, wenn eine Vorspannung von 10 Volt angelegt wird (z.B. unter Verwendung einer Source Measure Unit (SMU) 1806 Keithley der 2400-Serie, zum Beispiel einer Keithley 2410-C SMU). Die Dielektrizitätskonstante kann gemäß IEC 60250 bei einer Frequenz von 1 MHz (angelegt zwischen den aktiven Elektroden) bestimmt werden.
In einigen Ausführungsformen können die dielektrischen Schichten der mehrschichtigen keramischen Komponente der vorliegenden Offenbarung frei von abstimmbaren dielektrischen Materialien sein. Exemplarische abstimmbare dielektrische Materialien können Dielektrika umfassen, deren Grundzusammensetzung eine oder mehrere ferroelektrische Grundphasen umfasst, wie Perowskite, Wolframbronzematerialien (z.B. Bariumnatriumniobat), Materialien mit geschichteter Struktur (z.B. Bismuttitanat). Beispiele für Perowskite sind zum Beispiel Bariumtitanat und damit verwandte feste Lösungen (z.B. Bariumstrontiumtitanat, Bariumcalciumtitanat, Bariumzirconattitanat, Bariumstrontiumzirconattitanat, Bariumcalciumzirconattitanat usw.), Bleititanat und damit verwandte feste Lösungen (z.B. Bleizirconattitanat, Bleilanthanzirconattitanat), Natriumbismuttitanat usw. Als weiteres Beispiel für ein abstimmbares dielektrisches Material kann Bariumstrontiumtitanat („BSTO“) der Formel Ba_xSr_1-xTiO₃ eingesetzt werden, wobei x = 0 bis 1 ist, in einigen Ausführungsformen etwa 0,15 bis etwa 0,65 und in einigen Ausführungsformen etwa 0,25 bis etwa 0,6 ist. Andere elektronisch abstimmbare dielektrische Materialien können teilweise oder ganz anstelle von Bariumstrontiumtitanat verwendet werden. Ein Beispiel ist zum Beispiel Ba_xCa_1-xTiO₃, wobei x etwa 0,2 bis etwa 0,8 ist und in einigen Ausführungsformen etwa 0,4 bis etwa 0,6 ist. Weitere geeignete Perowskite sind etwa Pb_xZr_1-xTiO₃ („PZT“), wobei x im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 0,4 liegt, Bleilanthanzirconiumtitanat („PLZT“), Bleititanat (PbTiO₃), Bariumcalciumzirconiumtitanat (BaCaZrTiO₃), Natriumnitrat (NaNO₃), KNbO₃, LiNbO₃, LiTaO₃, PbNb₂O₆, PbTa₂O₆, KSr(NbO₃) und NaBa₂(NbO₃)₅KHb₂PO₄. Noch andere komplexe Perowskite sind etwa A[B1_1/3B2_2/3]O₃-Materialien, wobei A = Ba_xSr_1-x ist (x kann einen Wert von 0 bis 1 haben); B1 = Mg_yZn_1-y ist (y kann einen Wert von 0 bis 1 haben); B2 = Ta_zNb_1-z ist (z kann einen Wert von 0 bis 1 haben). Ein weiteres exemplarisches abstimmbares dielektrisches Material kann dadurch gebildet werden, dass man zwei Endelementzusammensetzungen in abwechselnden Schichten miteinander kombiniert, wie es in der exemplarischen Ausführungsform von 10 gezeigt ist. Solche Endelementzusammensetzungen können chemisch ähnlich sein, sich aber in den Verhältnissen der Dotierungsmittel der A-Stellen unterscheiden, wie oben diskutiert wurde. Zum Beispiel kann Zusammensetzung 1 (132 in 10) eine Perowskitverbindung der allgemeinen Formel (A1_x,A2_(1-x))BO₃ sein, und Zusammensetzung 2 (134) kann ein Perowskit der allgemeinen Formel (A1_y,A2(_1-y))BO₃ sein, wobei A1 und A2 aus Ba, Sr, Mg und Ca ausgewählt sind; die potentiellen Elemente der B-Stelle Zr, Ti und Sn sind und „x“ und „y“ den Stoffmengenanteil jeder Komponente bezeichnen. Ein spezielles Beispiel für Verbindung 1 ist etwa (Ba_0,8Sr_0,2)TiO₃, und Verbindung 2 kann (Ba_0,6Sr_0,4)TiO₃ sein. Diese zwei Verbindungen können in einem gesinterten mehrschichtigen Kondensator mit abstimmbaren Elektrodenstrukturen in alternierenden Schichten miteinander kombiniert sein, wie in 10 gezeigt ist, so dass die dielektrischen Eigenschaften jedes Materials überlagert werden. Das Perowskitmaterial kann auch mit Seltenerdoxiden („REO“) dotiert sein, wie etwa in einer Menge von kleiner oder gleich 5,0 Molprozent und besonders bevorzugt 0,1 bis 1 Molprozent. Exemplarische Seltenerdoxid-Dotierungsmittel für diesen Zweck sind zum Beispiel Scandium, Yttrium, Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutetium. Somit können in einigen Ausführungsformen die dielektrischen Schichten der mehrschichtigen keramischen Komponente im Allgemeinen frei von den folgenden Materialien, Dotierungsmitteln, Additiven und dergleichen sein.
In alternativen Ausführungsformen jedoch können eine oder mehrere der dielektrischen Schichten der mehrschichtigen keramischen Komponente ein abstimmbares dielektrisches Material umfassen, wie ein oder mehrere abstimmbare dielektrische Materialien, wie sie oben beschrieben sind. Solche abstimmbaren dielektrischen Materialien können für einstellbare Stimmverhältnisse zwischen den Eingangssignalen als Reaktion auf eine Gleichspannung sorgen, die zwischen zwei verschiedenen Mengen von Elektroden angelegt wird.
Die dielektrischen Schichten können Dicken im Bereich von etwa 0,5 Mikrometer (µm) bis etwa 50 µm, in einigen Ausführungsformen von etwa 1 µm bis etwa 40 µm und in einigen Ausführungsformen von etwa 2 µm bis etwa 15 µm aufweisen. Die Elektrodenschichten können Dicken im Bereich von etwa 0,5 µm bis etwa 3,0 µm, in einigen Ausführungsformen von etwa 1 µm bis etwa 2,5 µm und in einigen Ausführungsformen von etwa 1 µm bis etwa 2 µm, z.B. etwa 1,5 µm, aufweisen. Die Dicke der dielektrischen Schichten kann so gewählt sein, dass man ein oder mehrere gewünschte Mischeigenschaften oder Systemeigenschaften, wie Nennspannung, Nennleistung oder dergleichen, erreicht.
Die Vielzahl der schichtweise ineinander verschränkten Elektroden kann in einem wiederholten Stapelmuster von vier Elektroden verschränkt sein. Das wiederholte Stapelmuster kann eine Elektrode aus der ersten Menge von Elektroden und dann eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden und dann eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden und eine Elektrode aus der vierten Menge von Elektroden umfassen. Die Elektroden können also abwechselnd gestapelt sein. Man sollte sich jedoch darüber im Klaren sein, dass die Elektroden im Umfang dieser Offenbarung in einer Vielzahl von Mustern oder Konfigurationen gestapelt sein können.
Das Verhältnis von Elektroden, die mit der ersten Signalquelle assoziiert sind (z.B. die erste Menge von Elektroden und die zweite Menge von Elektroden) zu den Elektroden, die mit dem zweiten Signal assoziiert sind (z.B. die dritte Menge von Elektroden) kann so gewählt werden, dass man an dem weiteren Anschluss ein gewünschtes Gemisch oder eine gewichtete Kombination des ersten und des zweiten Signals erhält. Zum Beispiel kann die Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden mehr Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden als von der dritten Menge von Elektroden umfassen, so dass ein gewichtetes gemischtes Signal entsteht, das stärker dem ersten Signal als dem zweiten Signal entspricht. In einem solchen Beispiel kann das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden größer als 1, in einigen Ausführungsformen größer als 2, in einigen Ausführungsformen größer als 3, in einigen Ausführungsformen größer als 5 und in einigen Ausführungsformen größer als 10 sein. Als weiteres Beispiel kann die Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden mehr Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden als von der ersten Menge von Elektroden umfassen, so dass ein gewichtetes gemischtes Signal entsteht, das stärker dem zweiten Signal als dem ersten Signal entspricht. In einem solchen Beispiel kann das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden kleiner als 1, in einigen Ausführungsformen kleiner als 0,5, in einigen Ausführungsformen kleiner als 0,3, in einigen Ausführungsformen kleiner als 0,25 und in einigen Ausführungsformen kleiner als 0,1 sein.
im Umfang dieser Offenbarung sind noch weitere Variationen möglich. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass die Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden in einer Vielzahl anderer geeigneter Konfigurationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung verschränkt sein kann.
In anderen Variationen kann die mehrschichtige keramische Komponente auch mehr als vier Mengen von Elektroden und zugehörigen Anschlüssen umfassen. Daher kann die mehrschichtige keramische Komponente so konfiguriert sein, dass Signale von mehr als vier Signalquellen gemischt werden. Zum Beispiel kann die mehrschichtige keramische Komponente in einigen Ausführungsformen 5 oder mehr Mengen von Elektroden, in einigen Ausführungsformen 7 oder mehr Mengen von Elektroden und in einigen Ausführungsformen 10 oder mehr Mengen von Elektroden umfassen. Umgekehrt kann die mehrschichtige keramische Komponente in einigen Ausführungsformen nur drei Mengen von Elektroden umfassen. In einer solchen Ausführungsform kann die mehrschichtige keramische Komponente auch nur drei Anschlüsse aufweisen. Zwei der Anschlüsse können mit jeweiligen Signalquellen gekoppelt sein, und ein dritter Anschluss kann so konfiguriert sein, dass er ein gemischtes Signal ausgeben kann. In solchen Ausführungsformen kann die mehrschichtige keramische Komponente als ungeerdet gelten.
Die Gesamtzahl der Elektrodenschichten kann variieren. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen die Gesamtzahl der Elektroden im Bereich von 2 bis etwa 1000, in einigen Ausführungsformen etwa 10 bis etwa 500 und in einigen Ausführungsformen etwa 10 bis etwa 100 liegen. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass die Anzahl der Elektrodenschichten, die in den Figuren abgebildet und hier beschrieben sind, nur veranschaulichend sind.
Die mehrschichtige keramische Komponente kann ein kleines Volumen und/oder einen kleinen Flächeninhalt einer Oberfläche, auf der sie montiert ist, einnehmen. Somit kann die mehrschichtige keramische Komponente zum Beispiel gut für die Montage auf einer Leiterplatte geeignet sein. Die Länge der einzelnen mehrschichtigen keramischen Komponenten kann zum Beispiel in einem Bereich von etwa 1 mm bis etwa 50 mm, in einigen Ausführungsformen etwa 2 mm bis etwa 35 mm, in einigen Ausführungsformen etwa 3 mm bis etwa 10 mm und in einigen Ausführungsformen von etwa 3 mm bis etwa 7 mm liegen. Die Breite der einzelnen mehrschichtigen keramischen Komponenten kann zum Beispiel in einem Bereich von etwa 1 mm bis etwa 50 mm, in einigen Ausführungsformen etwa 2 mm bis etwa 35 mm, in einigen Ausführungsformen etwa 3 mm bis etwa 10 mm und in einigen Ausführungsformen von etwa 3 mm bis etwa 7 mm liegen.
Ebenso kann die mehrschichtige keramische Komponente ein niedriges Profil aufweisen, das zum Beispiel für die Montage auf einer Leiterplatte geeignet ist. Die Dicke der einzelnen mehrschichtigen keramischen Komponenten kann zum Beispiel in einem Bereich von etwa 1 mm bis etwa 50 mm, in einigen Ausführungsformen etwa 2 mm bis etwa 35 mm, in einigen Ausführungsformen etwa 3 mm bis etwa 10 mm und in einigen Ausführungsformen von etwa 2 mm bis etwa 4 mm liegen.
Das Radiofrequenzmischsystem zum Mischen von Signalen kann so konfiguriert sein, dass es eine Vielzahl von Signalen mischen kann. Zum Beispiel kann das System so konfiguriert sein, dass Signale gemischt werden können, die Frequenzen im Bereich von etwa 500 Hz bis etwa 100 MHz oder höher umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das erste Signal und/oder das zweite Signal Frequenzen umfassen, die im Bereich von etwa 1 kHz bis etwa 70 MHz, in einigen Ausführungsformen von etwa 10 kHz bis etwa 60 MHz, in einigen Ausführungsformen von etwa 100 kHz bis etwa 50 MHz und in einigen Ausführungsformen von etwa 1 MHz bis etwa 40 MHz liegen.
I. Exemplarische Ausführungsformen des Systems und Steuerungsgerät
1 zeigt eine Ausführungsform eines Systems 100 zum Mischen von Signalen, wie Radiofrequenzsignalen, unter Verwendung einer mehrschichtigen keramischen Komponente 102 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Die mehrschichtige keramische Komponente 102 kann einen ersten Anschluss 106, einen zweiten Anschluss 108, einen dritten Anschluss 110 und einen vierten Anschluss 112 umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente 102 kann eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden umfassen, die gezielt mit den Anschlüssen 106, 108, 110, 112 verbunden sind, wie es zum Beispiel im Folgenden unter Bezugnahme auf 5A bis 8C beschrieben ist. Das System 100 kann eine erste Signalquelle 114 umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie in Bezug auf den zweiten Anschluss 108 der mehrschichtigen keramischen Komponente 102 ein erstes Signal an den ersten Anschluss 106 anlegt. Zum Beispiel kann die erste Signalquelle 114 an den ersten Anschluss 106 angeschlossen sein, und der zweite Anschluss 108 kann an eine Erde 116 angeschlossen sein. Eine zweite Signalquelle 118 kann so konfiguriert sein, dass sie ein zweites Signal an den dritten Anschluss 110 der mehrschichtigen keramischen Komponente 102 anlegen kann. Die mehrschichtige keramische Komponente 102 kann so konfiguriert sein, dass sie am vierten Anschluss 112 ein gemischtes Signal 120 auf der Basis des ersten Signals aus der ersten Signalquelle 114 und des zweiten Signals aus der zweiten Signalquelle 118 ausgeben kann. Das gemischte Signal 120 kann eine Kombination oder ein Gemisch aus dem ersten Signal und dem zweiten Signal sein oder umfassen.
2 zeigt eine Ausführungsform eines Systems 200 zum Mischen von Signalen, wie Radiofrequenzsignalen, unter Verwendung einer mehrschichtigen keramischen Komponente 202 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Das System 200 kann einen oder mehrere zur Impedanz passende Widerstände R umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente 202 kann eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden umfassen, die selektiv mit einer Vielzahl von Anschlüssen verbunden sind, wie es zum Beispiel im Folgenden unter Bezugnahme auf die 5A bis 8C beschrieben ist. Das System 200 kann eine erste Signalquelle 214 umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie in Bezug auf einen zweiten Anschluss 208 der mehrschichtigen keramischen Komponente 202 ein erstes Signal an den ersten Anschluss 206 anlegt. Die erste Signalquelle 214 kann über einen ersten Widerstand 215 (z.B. einen zur Impedanz passenden Widerstand) an den ersten Anschluss 206 angeschlossen sein, und der zweite Anschluss 208 kann über einen zweiten Widerstand 217 (z.B. einen zur Impedanz passenden Widerstand) an eine Erde 216 angeschlossen sein. Eine zweite Signalquelle 118 kann so konfiguriert sein, dass sie über einen dritten Widerstand 219 (z.B. einen zur Impedanz passenden Widerstand) ein zweites Signal an den dritten Anschluss 210 der mehrschichtigen keramischen Komponente 202 anlegen kann. In einigen Ausführungsformen kann ein vierter Widerstand 220 (z.B. ein zur Impedanz passender Widerstand) zwischen dem vierten Anschluss 212 und der Erde 216 angeschlossen sein. Die mehrschichtige keramische Komponente 202 kann so konfiguriert sein, dass sie am vierten Anschluss 212 ein gemischtes Signal 218 auf der Basis des ersten Signals aus der ersten Signalquelle 214 und des zweiten Signals aus der zweiten Signalquelle 218 ausgeben kann. Das gemischte Signal 218 kann eine Kombination oder ein Gemisch aus dem ersten Signal und dem zweiten Signal umfassen oder ihm entsprechen. Die Widerstände 215, 217, 219, 220 können Widerstandswerte aufweisen, die so gewählt sind, dass sie die gewünschte Impedanzanpassung zwischen den Anschlüssen 206, 210 und den Anschlüssen 208, 212 ergeben.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 zum Mischen von Signalen, wie Radiofrequenzsignalen, gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 300 zum Mischen von Signalen kann bei 302 das Anlegen eines ersten Signals an wenigstens einen ersten Anschluss einer mehrschichtigen keramischen Komponente in Bezug auf einen zweiten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente umfassen, wie es hier zum Beispiel unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 4A bis 5C beschrieben ist.
Die mehrschichtige keramische Komponente kann so konfiguriert sein, wie es hier unter Bezugnahme auf die 4A bis 5C beschrieben ist. Die mehrschichtige keramische Komponente kann eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden umfassen, die eine erste Menge von Elektroden, die mit einem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit einem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit einem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit einem vierten Anschluss verbunden sind, umfassen. Zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden können sich eine Vielzahl von dielektrischen Schichten befinden.
Das Verfahren 300 kann bei 304 das Anlegen eines zweiten Signals an den dritten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente umfassen, wie es hier zum Beispiel unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 4A bis 5C beschrieben ist.
Das Verfahren 300 kann bei 306 das Empfangen eines gemischten Signals am vierten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente auf der Basis des ersten Signals und des zweiten Signals umfassen, wie es hier zum Beispiel unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 4A bis 5C beschrieben ist.
II. Exemplarische Ausführungsformen der mehrschichtigen keramischen Komponente
Indem wir uns nun auf die 4A bis 4D beziehen, wird eine besondere Ausführungsform einer mehrschichtigen keramischen Komponente, die gemäß der vorliegenden Offenbarung gebildet werden kann, jetzt ausführlicher beschrieben. 4D zeigt das Äußere der mehrschichtigen keramischen Komponente 10. Wie in 4D gezeigt ist, kann die mehrschichtige keramische Komponente 10 einen ersten Anschluss 30, einen zweiten Anschluss 32, einen dritten Anschluss 16 und einen vierten Anschluss 18 umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente 10 kann eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden umfassen. Die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden kann eine erste Menge von Elektroden 22, die mit dem ersten Anschluss 30 verbunden sind, und eine zweite Menge von Elektroden 26, die mit dem zweiten Anschluss 32 verbunden sind, umfassen. Die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden kann eine dritte Menge von Elektroden 14, die mit dem dritten Anschluss 16 verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden 20, die mit dem vierten Anschluss 18 verbunden sind, umfassen. Zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden 14, 20, 22, 26 können sich eine Vielzahl von dielektrischen Schichten 12 befinden. Die Vielzahl von dielektrischen Schichten 12 kann abwechselnd mit den Elektroden 14, 20, 22, 26 gestapelt sein.
In einigen Ausführungsformen kann die erste Menge von Elektroden 22 Erstreckungselemente 24 (z.B. Laschen) umfassen, die sich zur Seite der mehrschichtigen keramischen Komponente 10 erstrecken und elektrisch an den ersten Anschluss 30 angeschlossen sind. Ebenso kann die zweite Menge von Elektroden 26 über Erstreckungselemente 28 der zweiten Menge von Elektroden 26 elektrisch an den zweiten Anschluss 32 angeschlossen sein. In einigen Ausführungsformen können sich der dritte und der vierte Anschluss 16, 18 um die jeweiligen Enden der mehrschichtigen keramischen Komponente 10 herumwickeln, um für größere Anschlüsse 16, 18 zu sorgen, damit die mehrschichtige keramische Komponente 10 in einer Schaltung elektrisch angeschlossen werden kann. Zum Beispiel kann die mehrschichtige keramische Komponente 10 an den Anschluss einer Montagefläche, wie eine Leiterplatte, gekoppelt sein. Der erste und der zweite Anschluss 30, 32 können als Streifen konfiguriert sein, die sich nicht über die gesamten Seiten der mehrschichtigen keramischen Komponente 10 erstrecken. In anderen Ausführungsformen jedoch können sich stattdessen der erste und der zweite Anschluss 30, 32 um die Seiten der mehrschichtigen keramischen Komponente 10 herumwickeln, und der dritte und der vierte Anschluss 16, 18 können als Streifen konfiguriert sein, die sich nicht entlang der gesamten Enden der mehrschichtigen keramischen Komponente erstrecken.
Wenn wir uns auf 4A beziehen, so kann die Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden in einer Vielzahl von Konfigurationen und Mustern angeordnet werden. Zum Beispiel können wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden 50 und wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden 36 oder der vierten Menge von Elektroden 40 zwischen einem oder mehreren Paaren von Elektroden der ersten Menge von Elektroden 22 angeordnet werden. In einigen Ausführungsformen können wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden 50, wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden 36 und wenigstens eine Elektrode aus der vierten Menge von Elektroden 40 zwischen einem oder mehreren Paaren von Elektroden der ersten Menge von Elektroden 22 angeordnet werden. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der schichtweise ineinander verschränkten Elektroden in einem wiederholten Stapelmuster von vier Elektroden verschränkt sein. Das wiederholte Stapelmuster kann eine Elektrode aus der ersten Menge von Elektroden 22 und dann eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden 50, eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden 36 und eine Elektrode aus der vierten Menge von Elektroden 40 umfassen. Die Elektroden können also abwechselnd gestapelt sein. Man sollte sich jedoch darüber im Klaren sein, dass die Elektroden im Umfang dieser Offenbarung in einer Vielzahl von Mustern oder Konfigurationen gestapelt sein können, wie es zum Beispiel im Folgenden unter Bezugnahme auf 4E beschrieben ist.
Wenn wir uns auf 4D beziehen, so kann die mehrschichtige keramische Komponente 10 eine im Wesentlichen rechteckige prismatische Form haben. Die mehrschichtige keramische Komponente 10 kann eine erste Seitenfläche 35 und eine zweite Seitenfläche 37, die parallel zu der ersten Seitenfläche 35 und der ersten Seitenfläche 35 gegenüber angeordnet ist, umfassen. Der erste Anschluss 30 kann sich auf der ersten Seitenfläche 35 befinden. Der erste Anschluss 32 kann sich auf der ersten Seitenfläche 37 befinden.
In einigen Ausführungsformen kann die mehrschichtige keramische Komponente 10 eine dritte Seitenfläche 39, die senkrecht zu der ersten Seitenfläche 35 und der zweiten Seitenfläche 37 angeordnet ist, umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente 10 kann eine vierte Seitenfläche 41, die parallel zu der dritten Seitenfläche 39 und der dritten Seitenfläche 39 gegenüber angeordnet ist, umfassen. Der erste Anschluss 16 kann sich auf der dritten Seitenfläche 39 befinden. Der vierte Anschluss 30 kann sich auf der vierten Seitenfläche 41 befinden.
Man sollte sich jedoch darüber im Klaren sein, dass die Anschlüsse in einer Vielzahl anderer Konfigurationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung angeordnet sein können. Zum Beispiel könnten sich der erste und der zweite Anschluss auf benachbarten Seiten der mehrschichtigen keramischen Komponente befinden. Der dritte und der vierte Anschluss könnten sich auf benachbarten Seiten befinden.
Man sollte sich auch darüber im Klaren sein, dass die Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden in einer Vielzahl anderer geeigneter Konfigurationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung verschränkt sein kann, wie es zum Beispiel im Folgenden unter Bezugnahme auf 4E beschrieben ist. Die Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden kann mehr Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden als von der dritten Menge von Elektroden umfassen, so dass ein gewichtetes gemischtes Signal entsteht, das stärker dem ersten Signal als dem zweiten Signal entspricht. Als weiteres Beispiel kann die Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden mehr Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden als von der ersten Menge von Elektroden umfassen, so dass ein gewichtetes gemischtes Signal entsteht, das stärker dem zweiten Signal als dem ersten Signal entspricht. Das Verhältnis von Elektroden, die mit der ersten Signalquelle assoziiert sind (z.B. die erste Menge von Elektroden und die zweite Menge von Elektroden) zu den Elektroden, die mit dem zweiten Signal assoziiert sind (z.B. die dritte Menge von Elektroden) kann so gewählt werden, dass man an dem weiteren Anschluss ein gewünschtes Gemisch oder eine gewichtete Kombination des ersten und des zweiten Signals erhält. im Umfang dieser Offenbarung sind noch weitere Variationen möglich.
4E zeigt eine alternative exemplarische Anordnung der Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden. Die Vielzahl von schichtweise ineinander verschränkten Elektroden kann ein wiederholtes Muster umfassen, das mehr Elektroden 22 aus der ersten Menge von Elektroden 22 als Elektroden 26 aus der zweiten Menge von Elektroden 26 umfasst. Zum Beispiel kann das wiederholte Muster eine Reihe von Elektroden einschließlich einer Elektrode 14 aus der dritten Menge von Elektroden 14, einer Elektrode 22 aus der ersten Menge von Elektroden 22, einer Elektrode 20 aus der zweiten Menge von Elektroden 20 und einer Elektrode 26 aus der zweiten Menge von Elektroden 26 umfassen. Wie gezeigt, umfasst dieses exemplarische wiederholte Muster drei Elektroden 22 aus der ersten Menge von Elektroden 22 auf jeweils zwei Elektroden 14 aus der dritten Menge von Elektroden 14. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass jedes geeignete Verhältnis von Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden 22 und aus der dritten Menge von Elektroden 14 gewählt werden kann, um das gewünschte Gemisch oder gewichtete Kombination des ersten Signals und des zweiten Signals in dem gemischten Signal zu erreichen.
Die 5A bis 5C zeigen eine andere Ausführungsform einer mehrschichtigen keramischen Komponente 49 gemäß Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Die mehrschichtige keramische Komponente 49 kann eine Vielzahl von dielektrischen Schichten 44 umfassen, die mit Mengen von Elektroden schichtweise verschränkt sind. Die mehrschichtige keramische Komponente 49 kann einen ersten Anschluss 54, einen zweiten Anschluss 56, einen dritten Anschluss 38 und einen vierten Anschluss 42 umfassen. Die mehrschichtige keramische Komponente 49 kann eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden umfassen, die eine erste Menge von Elektroden 46, die mit dem ersten Anschluss 54 verbunden sind, und eine zweite Menge von Elektroden 50, die mit dem zweiten Anschluss 56 verbunden sind, umfassen. Die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden kann eine dritte Menge von Elektroden 36, die mit dem dritten Anschluss 38 verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden 40, die mit dem vierten Anschluss 42 verbunden sind, umfassen. Jede Elektrode der dritten Menge von Elektroden 36 kann koplanar mit einer jeweiligen Elektrode der vierten Menge von Elektroden 40 angeordnet sein.
Der vorliegend offenbarte Gegenstand umfasst gleichermaßen assoziierte und/oder entsprechende Methoden zur Herstellung mehrschichtiger keramischer Komponenten zur Verwendung in hier beschriebenen Systemen und Methoden.
Zum Beispiel stellt 6 ein automatisches Chipherstellungsverfahren (CMAP) 86 dar, das in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen von Herstellungsvorrichtungen, wie sie hier offenbart sind, verwendet werden kann. Wie gezeigt, kann das Verfahren 86 mehrere aufeinanderfolgende Stufen umfassen, die in manchen Fällen drei Öfen mit vermittelnden keramischen Stationen oder anderen Schritten/Facetten beinhalten, wie die Verwendung von Siebköpfen oder Aufzugs- und Fördermerkmalen, wie repräsentativ gezeigt wird. Der Fachmann wird sich darüber im Klaren sein, dass die genaue Angabe von aufeinanderfolgenden Schritten davon abhängt, welche der hier offenbarten exemplarischen Ausführungsformen von Vorrichtungen (oder Modifikationen davon) hergestellt werden. Außerdem sollen die angegebenen individuellen Schritte nur repräsentativ für die angegebene Art von Schritt sein und nicht die erforderliche Verwendung anderer Aspekte über die allgemeine Natur der angegebenen Schritte hinaus bezeichnen. Zum Beispiel kann der Siebkopfschritt die Verwendung eines Edelstahlsiebs zusammen mit einer Elektrodenpaste zum Siebdruck von Elektrodenschichten beinhalten, oder es können andere Methoden für einen solchen Schritt durchgeführt werden. Zum Beispiel können konventionellere Schritte mit abwechselndem Stapeln und Laminieren (mit Bändern) durchgeführt werden. In beiden Verfahren (oder anderen) wird der Fachmann erkennen, dass ausgewählte Schritte durchgeführt werden können, um einen bestimmten Aufbau herzustellen, der für eine gegebene Anwendung des vorliegend offenbarten Gegenstands ausgewählt wird.
III. Anwendungen
Die vorliegend offenbarten Systeme und Methoden können in einer Vielzahl von Systemen, Vorrichtungen und Industrien Anwendung finden. Die mehrschichtige keramische Komponente kann Signale aus zwei oder mehr Quellen miteinander mischen. Das System kann in Radiofrequenzsendern, Empfängern, Repeatern, Transpondern, Diplexern, Multiplexern oder jeder anderen Komponente, die von einem kompakten, preiswerten Radiofrequenzmischer profitieren könnte, verwendet werden.
BEISPIEL
Ein System zum Mischen von Signalen, wie es hier beschrieben ist, wurde hergestellt und getestet. Ein erstes Signal wurde unter Verwendung eines lokalen Oszillators am ersten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente angelegt. Ein zweites Signal wurde an den dritten Anschluss angelegt, wobei man einen Quellensignalgenerator (z.B. unter Verwendung einer Source Measure Unit (SMU) 1806 Keithley der 2400-Serie, zum Beispiel eine Keithley 2410-C SMU) verwendet. Das zweite Signal umfasste ein sinusartiges Signal mit einer Frequenz von 20 MHz, das von einem Oszillator erzeugt wurde. Am vierten Anschluss wurde ein gemischtes Signal nachgewiesen (z.B. unter Verwendung des Quellensignalgenerators). Dies wurde für verschiedene Signale und Konfigurationen des Filters wiederholt.
Die 7 bis 12 zeigen experimentelle Daten, die in einem Experiment von dem System gesammelt wurden. In diesem Experiment umfasste das erste Signal ein sinusartiges Signal mit einer Frequenz von 19,9 MHz, das von einem lokalen Oszillator erzeugt wurde. Das zweite Signal umfasste ein sinusartiges Signal mit einer Frequenz von 20 MHz, das mit Hilfe eines Quellensignalgenerators erzeugt wurde. Ein gemischtes Signal aus dem ersten Signal und zweiten Signal sollte ein Maximum bei 100 kHz aufweisen, das der Differenz zwischen den jeweiligen Frequenzen der Signale entspricht.
7 ist ein Spektrogramm des zweiten Signals, das die sinusartige Wellenform mit einer Frequenz von 20 MHz umfasst. Das zweite Signal wurde an den dritten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente angelegt, ohne dass ein Signal an den ersten Anschluss angelegt wurde. 8 zeigt ein Spektrogramm eines am vierten Anschluss nachgewiesenen Signals. Das Spektrogramm deckt einen Bereich von 0 kHz bis 200 MHz ab. Wie in 8 gezeigt ist, wurde bei 100 kHz kein Maximum nachgewiesen.
Dann wurde die erste Signalquelle an den ersten Anschluss angeschlossen, so dass das erste Signal an den ersten Anschluss angelegt wurde. 9 zeigt ein Spektrogramm mit einem Bereich von 19,85 MHz bis 20,15 MHz des gemischten Signals. Wie in 9 gezeigt ist, wurde bei 19,9 MHz ein Maximum 902 nachgewiesen, das dem ersten Signal entsprach. Bei 20 MHz wurde ein Maximum 904 nachgewiesen, das dem zweiten Signal entsprach. Außerdem wurde als Ergebnis der Interferenz zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal bei 20,1 MHz ein Maximum 906 beobachtet.
10 ist ein Spektrogramm des gemischten Signals im Bereich von 0 kHz bis 200 kHz. Wie man in 10 erkennt, wurde bei 100 kHz ein Maximum 1002 beobachtet, das der Differenz zwischen der Frequenz von 20 MHz des zweiten Signals und der Frequenz von 19,9 MHz des ersten Signals entsprach. Ein Vergleich mit 8 zeigt, dass die mehrschichtige keramische Komponente das erste Signal und das zweite Signal gemischt hat, als sie am vierten Anschluss das gemischte Signal erzeugte.
11 ist ein Spektrogramm des gemischten Signals mit einem Signal von 5 kHz, das auf das erste Signal und das zweite Signal aufmoduliert wurde. Wie in 11 gezeigt ist, wurde ein erstes Maximum 1102 bei 95 kHz nachgewiesen. Bei 100 kHz wurde ein zweites Maximum nachgewiesen. Bei 105 kHz wurde ein drittes Maximum nachgewiesen. 12 ist dagegen ein Spektrogramm eines Signals, das am vierten Anschluss nachgewiesen wurde, ohne dass die erste Signalquelle an die mehrschichtige keramische Komponente angeschlossen war.
Weitere Aspekte der Offenbarung werden durch den Gegenstand der folgenden Klauseln vermittelt:

1. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer, umfassend einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss;
- eine Vielzahl von schichtartig miteinander verschränkten Elektroden, umfassend eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind; eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind; eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind; und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind; wobei sich zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden eine Vielzahl von dielektrischen Schichten befinden, wobei die Dielektrizitätskonstante der Vielzahl von dielektrischen Schichten als Reaktion auf eine Vorspannung, die an die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden angelegt wird, um weniger als 10% variiert.
- 2. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten frei von einer Grundzusammensetzung ist, die eine oder mehrere ferroelektrische Grundphasen umfasst.
- 3. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten frei von einem abstimmbaren dielektrischen Material ist.
- 4. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten ein dielektrisches Material umfasst, das eine Dielektrizitätskonstante von etwa 10 oder weniger aufweist, die gemäß IEC 60250 bei einer Frequenz von 1 MHz bestimmt wird.
- 5. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten ein dielektrisches Material umfasst, das einen dielektrischen Verlustfaktor von etwa 0,1 oder weniger aufweist, der gemäß IEC 60250 bei einer Frequenz von 1 MHz bestimmt wird.
- 6. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die mehrschichtige keramische Komponente eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche, die parallel zu der ersten Seitenfläche und der ersten Seitenfläche gegenüber angeordnet ist, umfasst und wobei sich der erste Anschluss auf der ersten Seitenfläche befindet und sich der zweite Anschluss auf der zweiten Seitenfläche befindet.
- 7. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die mehrschichtige keramische Komponente eine dritte Seitenfläche umfasst, die senkrecht auf der ersten Seitenfläche steht, die mehrschichtige keramische Komponente eine vierte Seitenfläche umfasst, die parallel zu der dritten Seitenfläche und der vierten Seitenfläche gegenüber angeordnet ist, und wobei sich der dritte Anschluss auf der dritten Seitenfläche befindet und sich der vierte Anschluss auf der vierten Seitenfläche befindet.
- 8. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die erste Menge von Elektroden ein Paar von Elektroden umfasst und wobei wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden und wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden oder der vierten Menge von Elektroden zwischen dem Paar von Elektroden der ersten Menge von Elektroden angeordnet sind.
- 9. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die erste Menge von Elektroden ein Paar von Elektroden umfasst und wobei wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden, wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden und wenigstens eine Elektrode aus der vierten Menge von Elektroden zwischen dem Paar von Elektroden der ersten Menge von Elektroden angeordnet sind.
- 10. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl der schichtweise ineinander verschränkten Elektroden in einem wiederholten Stapelmuster von vier Elektroden verschränkt sind, das jeweils eine Elektrode aus der ersten Menge von Elektroden, der zweiten Menge von Elektroden, der dritten Menge von Elektroden und der vierten Menge von Elektroden umfasst.
- 11. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden größer als 1 ist.
- 12. Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden kleiner als 1 ist.
- 13. Radiofrequenzmischsystem, umfassend eine mehrschichtige keramische Komponente, die einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss umfasst; eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden, die eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind, umfassen; eine Vielzahl von dielektrischen Schichten, die sich zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden befinden, eine erste Signalquelle, die so konfiguriert ist, dass sie in Bezug auf den zweiten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente ein erstes Signal an den ersten Anschluss anlegen kann; und eine zweite Signalquelle, die so konfiguriert ist, dass sie ein zweites Signal an den dritten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente anlegen kann, wobei die mehrschichtige keramische Komponente so konfiguriert ist, dass dass sie am vierten Anschluss ein gemischtes Signal auf der Basis des ersten Signals und des zweiten Signals ausgeben kann.
- 14. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten ein dielektrisches Material umfasst, das eine Dielektrizitätskonstante von etwa 10 oder weniger aufweist, der gemäß IEC 60250 bei einer Frequenz von 1 MHz bestimmt wird.
- 15. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten ein dielektrisches Material umfasst, das einen dielektrischen Verlustfaktor von etwa 0,1 oder weniger aufweist, der gemäß IEC 60250 bei einer Frequenz von 1 MHz bestimmt wird.
- 16. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten frei von einer Grundzusammensetzung ist, die eine oder mehrere ferroelektrische Grundphasen umfasst.
- 17. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Dielektrizitätskonstante der Vielzahl von dielektrischen Schichten als Reaktion auf eine Vorspannung, die an die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden angelegt wird, um weniger als 10% variiert.
- 18. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die erste Menge von Elektroden ein Paar von Elektroden umfasst und wobei wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden und wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden oder der vierten Menge von Elektroden zwischen dem Paar von Elektroden der ersten Menge von Elektroden angeordnet sind.
- 19. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die erste Menge von Elektroden ein Paar von Elektroden umfasst und wobei wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden, wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden und wenigstens eine Elektrode aus der vierten Menge von Elektroden zwischen dem Paar von Elektroden der ersten Menge von Elektroden angeordnet sind.
- 20. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl der schichtweise ineinander verschränkten Elektroden in einem wiederholten Stapelmuster von vier Elektroden verschränkt sind, das jeweils eine Elektrode aus der ersten Menge von Elektroden, der zweiten Menge von Elektroden, der dritten Menge von Elektroden und der vierten Menge von Elektroden umfasst.
- 21. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden größer als 1 ist.
- 22. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden kleiner als 1 ist.
- 23. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die erste Signalquelle und/oder die zweite Signalquelle einen lokalen Oszillator umfasst.
- 24. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die erste Signalquelle so konfiguriert ist, dass sie das erste Signal an den ersten Anschluss anlegen kann, und wobei der zweite Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente geerdet ist.
- 25. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten frei von einem abstimmbaren dielektrischen Material ist.
- 26. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die mehrschichtige keramische Komponente eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche, die parallel zu der ersten Seitenfläche und der ersten Seitenfläche gegenüber angeordnet ist, umfasst und wobei sich der erste Anschluss auf der ersten Seitenfläche befindet und sich der zweite Anschluss auf der zweiten Seitenfläche befindet.
- 27. Radiofrequenzmischsystem gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei die mehrschichtige keramische Komponente eine dritte Seitenfläche umfasst, die senkrecht auf der ersten Seitenfläche steht, die mehrschichtige keramische Komponente eine vierte Seitenfläche umfasst, die parallel zu der dritten Seitenfläche und der vierten Seitenfläche gegenüber angeordnet ist, und wobei sich der dritte Anschluss auf der dritten Seitenfläche befindet und sich der vierte Anschluss auf der vierten Seitenfläche befindet.
- 28. Verfahren zum Mischen von Signalen, umfassend das Anlegen eines ersten Signals an einen ersten Anschluss einer mehrschichtigen keramischen Komponente in Bezug auf einen zweiten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente, wobei die mehrschichtige keramische Komponente einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss umfasst; eine Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden, die eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind, umfassen; und eine Vielzahl von dielektrischen Schichten, die sich zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden befinden, Anlegen eines zweiten Signals an den dritten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente; und Empfangen eines gemischten Signals am vierten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente auf der Basis des ersten Signals und des zweiten Signals.
- 29. Verfahren gemäß einer der vorstehenden Klauseln, wobei das Anlegen des ersten Signals an den ersten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente das Anlegen des ersten Signals unter Verwendung eines lokalen Oszillators umfasst.
- 30. Vorrichtung, die einen oder mehrere Aspekte einer der hier offenbarten Ausführungsformen und/oder Varianten davon umfasst.
- 31. System, das einen oder mehrere Aspekte einer der hier offenbarten Ausführungsformen und/oder Varianten davon umfasst.
- 32. Verfahren, das einen oder mehrere Aspekte einer der hier offenbarten Ausführungsformen und/oder Varianten davon umfasst.

Diese und andere Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung können vom Fachmann praktisch umgesetzt werden, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem sollte man sich darüber im Klaren sein, dass Aspekte der verschiedenen Ausführungsformen ganz oder teilweise gegeneinander ausgetauscht werden können. Weiterhin wird der Fachmann anerkennen, dass die obige Beschreibung nur beispielhaften Charakter hat und die Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen näher beschrieben ist, nicht einschränken soll.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 63115189 [0001]

Claims

Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer, umfassend: einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss; eine Vielzahl von schichtartig miteinander verschränkten Elektroden, umfassend: eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind; eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind; eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind; und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind; wobei sich zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden eine Vielzahl von dielektrischen Schichten befinden, wobei die Dielektrizitätskonstante der Vielzahl von dielektrischen Schichten als Reaktion auf eine Vorspannung, die an die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden angelegt wird, um weniger als 10% variiert.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten frei von einer Grundzusammensetzung ist, die eine oder mehrere ferroelektrische Grundphasen umfasst.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten frei von einem abstimmbaren dielektrischen Material ist.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten ein dielektrisches Material umfasst, das eine Dielektrizitätskonstante von etwa 10 oder weniger aufweist, der gemäß IEC 60250 bei einer Frequenz von 1 MHz bestimmt wird.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten ein dielektrisches Material umfasst, das einen dielektrischen Verlustfaktor von etwa 0,1 oder weniger aufweist, der gemäß IEC 60250 bei einer Frequenz von 1 MHz bestimmt wird.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei die mehrschichtige keramische Komponente eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche, die parallel zu der ersten Seitenfläche und der ersten Seitenfläche gegenüber angeordnet ist, umfasst und wobei sich der erste Anschluss auf der ersten Seitenfläche befindet und sich der zweite Anschluss auf der zweiten Seitenfläche befindet.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 6, wobei die mehrschichtige keramische Komponente eine dritte Seitenfläche umfasst, die senkrecht auf der ersten Seitenfläche steht, die mehrschichtige keramische Komponente eine vierte Seitenfläche umfasst, die parallel zu der dritten Seitenfläche und der vierten Seitenfläche gegenüber angeordnet ist, und wobei sich der dritte Anschluss auf der dritten Seitenfläche befindet und sich der vierte Anschluss auf der vierten Seitenfläche befindet.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei die erste Menge von Elektroden ein Paar von Elektroden umfasst und wobei wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden und wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden oder der vierten Menge von Elektroden zwischen dem Paar von Elektroden der ersten Menge von Elektroden angeordnet sind.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei die erste Menge von Elektroden ein Paar von Elektroden umfasst und wobei wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden, wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden und wenigstens eine Elektrode aus der vierten Menge von Elektroden zwischen dem Paar von Elektroden der ersten Menge von Elektroden angeordnet sind.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl der schichtweise ineinander verschränkten Elektroden in einem wiederholten Stapelmuster von vier Elektroden verschränkt sind, das jeweils eine Elektrode aus der ersten Menge von Elektroden, der zweiten Menge von Elektroden, der dritten Menge von Elektroden und der vierten Menge von Elektroden umfasst.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden größer als 1 ist.
Mehrschichtiger keramischer Radiofrequenzmischer gemäß Anspruch 1, wobei das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden kleiner als 1 ist.
Radiofrequenzmischsystem, umfassend: eine mehrschichtige keramische Komponente, umfassend: einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss; eine Vielzahl von schichtartig miteinander verschränkten Elektroden, umfassend: eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind; und eine Vielzahl von dielektrischen Schichten, die sich zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden befinden, eine erste Signalquelle, die so konfiguriert ist, dass sie in Bezug auf den zweiten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente ein erstes Signal an den ersten Anschluss anlegen kann; und eine zweite Signalquelle, die so konfiguriert ist, dass sie ein zweites Signal an den dritten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente anlegen kann, wobei die mehrschichtige keramische Komponente so konfiguriert ist, dass dass sie am vierten Anschluss ein gemischtes Signal auf der Basis des ersten Signals und des zweiten Signals ausgeben kann.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten ein dielektrisches Material umfasst, das eine Dielektrizitätskonstante von etwa 10 oder weniger aufweist, der gemäß IEC 60250 bei einer Frequenz von 1 MHz bestimmt wird.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten ein dielektrisches Material umfasst, das einen dielektrischen Verlustfaktor von etwa 0,1 oder weniger aufweist, der gemäß IEC 60250 bei einer Frequenz von 1 MHz bestimmt wird.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten frei von einer Grundzusammensetzung ist, die eine oder mehrere ferroelektrische Grundphasen umfasst.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die Dielektrizitätskonstante der Vielzahl von dielektrischen Schichten als Reaktion auf eine Vorspannung, die an die Vielzahl von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden angelegt wird, um weniger als 10% variiert.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die erste Menge von Elektroden ein Paar von Elektroden umfasst und wobei wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden und wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden oder der vierten Menge von Elektroden zwischen dem Paar von Elektroden der ersten Menge von Elektroden angeordnet sind.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die erste Menge von Elektroden ein Paar von Elektroden umfasst und wobei wenigstens eine Elektrode aus der zweiten Menge von Elektroden, wenigstens eine Elektrode aus der dritten Menge von Elektroden und wenigstens eine Elektrode aus der vierten Menge von Elektroden zwischen dem Paar von Elektroden der ersten Menge von Elektroden angeordnet sind.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die Vielzahl der schichtweise ineinander verschränkten Elektroden in einem wiederholten Stapelmuster von vier Elektroden verschränkt sind, das jeweils eine Elektrode aus der ersten Menge von Elektroden, der zweiten Menge von Elektroden, der dritten Menge von Elektroden und der vierten Menge von Elektroden umfasst.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden größer als 1 ist.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei das Verhältnis der Anzahl der Elektroden aus der ersten Menge von Elektroden zu der Anzahl der Elektroden aus der dritten Menge von Elektroden kleiner als 1 ist.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die erste Signalquelle und/oder die zweite Signalquelle einen lokalen Oszillator umfasst.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die erste Signalquelle so konfiguriert ist, dass sie das erste Signal an den ersten Anschluss anlegen kann, und wobei der zweite Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente geerdet ist.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die Vielzahl von dielektrischen Schichten frei von einem abstimmbaren dielektrischen Material ist.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 13, wobei die mehrschichtige keramische Komponente eine erste Seitenfläche und eine zweite Seitenfläche, die parallel zu der ersten Seitenfläche und der ersten Seitenfläche gegenüber angeordnet ist, umfasst und wobei sich der erste Anschluss auf der ersten Seitenfläche befindet und sich der zweite Anschluss auf der zweiten Seitenfläche befindet.
Radiofrequenzmischsystem gemäß Anspruch 26, wobei die mehrschichtige keramische Komponente eine dritte Seitenfläche umfasst, die senkrecht auf der ersten Seitenfläche steht, die mehrschichtige keramische Komponente eine vierte Seitenfläche umfasst, die parallel zu der dritten Seitenfläche und der vierten Seitenfläche gegenüber angeordnet ist, und wobei sich der dritte Anschluss auf der dritten Seitenfläche befindet und sich der vierte Anschluss auf der vierten Seitenfläche befindet.
Verfahren zum Mischen von Signalen, umfassend: das Anlegen eines ersten Signals an einen ersten Anschluss einer mehrschichtigen keramischen Komponente in Bezug auf einen zweiten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente, wobei die mehrschichtige keramische Komponente umfasst: einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss und einen vierten Anschluss; eine Vielzahl von schichtartig miteinander verschränkten Elektroden, umfassend: eine erste Menge von Elektroden, die mit dem ersten Anschluss verbunden sind, eine zweite Menge von Elektroden, die mit dem zweiten Anschluss verbunden sind, eine dritte Menge von Elektroden, die mit dem dritten Anschluss verbunden sind, und eine vierte Menge von Elektroden, die mit dem vierten Anschluss verbunden sind; und eine Vielzahl von dielektrischen Schichten, die sich zwischen jeweiligen Elektroden der Vielzahlen von schichtartig ineinander verschränkten Elektroden befinden, Anlegen eines zweiten Signals an den dritten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente; und Empfangen eines gemischten Signals am vierten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente auf der Basis des ersten Signals und des zweiten Signals.
Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei das Anlegen des ersten Signals an den ersten Anschluss der mehrschichtigen keramischen Komponente das Anlegen des ersten Signals unter Verwendung eines lokalen Oszillators umfasst.