DE4319242A1 - Keramikresonator für Mikrowellen-Keramikfilter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Keramikresonator für Mikrowellen-Keramikfilter nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Ein derartiger Keramikresonator besitzt einen Keramikkör­ per, in dem eine Innenleiterbohrung vorgesehen ist. Der Keramikkörper ist einschließlich der Innenfläche der In­ nenleiterbohrung abgesehen von einer teilweise nicht me­ tallisierten Fläche für eine Verkürzungskapazität und ei­ nem ein Aperturfenster bildenden Flächenteil allseitig me­ tallisiert. Die Verkürzungskapazität wird dabei im Bereich der Innenleiterbohrung durch einen metallisierten Flächen­ bereich gebildet, wobei die Metallisierung mit der Metal­ lisierung auf der Innenseite der Innenleiterbohrung ver­ bunden ist. Weiterhin ist in einer Fläche des Resonators ein metallisierungsfreies Aperturfenster vorgesehen, das zur Ankopplung des Resonators an ein entsprechendes Aper­ turfenster in jeweils einem weiteren Keramikresonator in einem Mikrowellen-Keramikfilter dient.

Insbesondere für gehäuselose SMD-Mikrowellen-Keramikfilter kann an einer weiteren Fläche des Resonators eine Ankop­ pelstruktur vorgesehen sein, die durch einen von der übri­ gen Metallisierung getrennten metallisierten Bereich ge­ bildet wird und über die der Resonator in einem Mikrowel­ len-Keramikfilter an eine HF-Schaltung ankoppelbar ist.

Keramikresonatoren sowie durch sie gebildete Mikrowellen- Keramikfilter der vorstehend generell erläuterten Art sind im Prinzip beispielsweise aus "IEEE Transactions on Micro­ wave Theory and Techniques", Vol. MTT-34, No. 9, September 1986, Seiten 972 bis 976 bekannt.

Ein Problem bei derartigen Keramikresonatoren und durch sie gebildeten Mikrowellen-Keramikfiltern besteht darin, daß neben den Grundschwingungen auch Oberwellen auftreten. Bei Filtern, die aus gekoppelten λ/4-Resonatoren bestehen, treten als Oberwellen ungeradzahlige Vielfache der Grund­ schwingung auf. Bei Einsatz eines derartigen Mikrowellen- Keramikfilters in einer HF-Schaltung können diese Oberwel­ len als Mischprodukte störend wirken und müssen daher auf­ wendig unterdrückt werden. Quaderförmige Filter oder aus quaderförmigen Resonatoren bestehende Filter weisen zu­ sätzlich parasitäre Rechteckhohlleitermoden auf, die in aller Regel ebenfalls unterdrückt werden müssen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ke­ ramikresonatoren sowie durch sie gebildete Mikrowellen-Ke­ ramikfilter der in Rede stehenden Art selbst so auszubil­ den, daß Oberwellen unterdrückt sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Keramikresonator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran­ sprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläu­ tert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer perspektivischer Darstellung eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kera­ mikresonators; und

Fig. 2 in ebener Darstellung eine zweite Ausführungs­ form vom erfindungsgemäßen Keramikkondensatoren sowie ei­ nes durch sie gebildeten Mikrowellen-Keramikfilters.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 eines erfindungsgemä­ ßen Keramikresonators ist ein Keramikkörper 1 vorgesehen, der ursprünglich quaderförmig ausgebildet ist. In diesem Keramikkörper 1 ist eine Innenleiterbohrung 2 vorgesehen, die an einer sonst metallisierungsfreien Fläche 2 von ei­ ner durch einen metallisierten Flächenbereich gebildeten Verkürzungskapazität 4 umgeben ist. Im übrigen ist der Ke­ ramikkörper einschließlich der Innenfläche der Innenlei­ terbohrung abgesehen von einem eine Ankoppelstruktur 5 ab­ trennenden Flächenbereich 6 sowie einem Aperturfenster 7 allseitig metallisiert. Eine Kante 8 bildet eine Abgleich­ kante für eine Wellenwiderstandsanpassung sowie eine gro­ ben Frequenzabgleich des Resonators. Eine weitere Kante 9 bildet eine Abgleichkante für einen Feinfrequenzabgleich sowie einen Frequenzklassenabgleich.

Zur Oberwellenunterdrückung macht sich die Erfindung die Tatsache zunutze, daß geometrische Änderungen des Resona­ tors die Wellenausbreitung mehr oder weniger stark ändern kann. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist daher an zwei sich gegenüberstehenden Kanten der das Aperturfenster 7 enthaltenden Fläche jeweils eine Abfassung 10 bzw. 11 vorgesehen.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform von erfindungs­ gemäß ausgebildeten Keramikresonatoren, die zur Bildung eines Mikrowellen-Keramikfilters 20 miteinander gekoppelt sind. Entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 werden zwei Keramikresonatoren durch jeweils einen Keramikkörper 21, 22 mit einer Außenfläche 23 bzw. 24 gebildet, an der jeweils eine Innenleiterbohrung 25 bzw. 26 von einer Ver­ kürzungskapazität 27 bzw. 28 umgeben ist. Entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 sind ebenfalls jeweils eine Ankoppelstruktur 29 bzw. 30, ein Aperturfenster 31 bzw. 32 sowie Abgleichkanten 33, 35 bzw. 34, 36 vorgesehen.

Im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1 ist jedoch an jeweils nur einer Kante der die Aperturfenster 31, 32 enthaltenden Flächen eine Abfassung 37 bzw. 38 vorgesehen. Die Aperturfenster 31, 32 sind bei dieser Ausführungsform also nach außen verschoben, wobei sich aufgrund des Vor­ handenseins von jeweils nur einer Abfassung 37 bzw. 38 eine leichtere Bestückbarkeit einer HF-Schaltung mit einem Fil­ ter der dargestellten und beschriebenen Art in SMD-Bauwei­ se ergibt.

Claims (3)

1. Keramikresonator für Mikrowellen-Keramikfilter mit ei­ nem Keramikkörper (1; 21, 22) vorgegebener Form, der eine Innenleiterbohrung (3; 25, 26) enthält und abgesehen von mindestens einer mindestens teilweise nicht metallisierten Fläche (2; 23, 24) allseitig metallisiert ist und in einer Fläche ein Aperturfenster (7; 31, 32) zur Ankopplung an weitere Keramikresonatoren für die Bildung eines Mikrowel­ len-Keramikfilters besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Kante des Keramikkörpers (1; 21, 22) eine Abfassung (10, 11; 37, 38) vorgesehen ist.

2. Keramikresonator (21, 22) nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an einer Kante der ein Aperturfenster (31, 32) enthaltenden Fläche eine Abfassung (37, 38) vorge­ sehen ist und daß das Aperturfenster (31, 32) zur entge­ gengesetzten Kante der Fläche nach außen verschoben ist.

3. Keramikresonator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an zwei sich gegenüberstehenden Kanten der ein Aperturfenster (7) enthaltenden Fläche jeweils eine Abfassung (10, 11) vorgesehen ist.