DE69123092T2 - Mikrowellenstreifenresonatoren - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonatoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Resonatoren können bei einer beweglichen Nachrichtenverbindungs-Ausrustung wie Mobilfernsprechern eingesetzt werden. Insbesondere wird ein kompakter Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonator mit Hochleistungsverhalten geoffenbart.
• JP-A-2067802 offenbart die Miniaturisierung einer Anpaßschaltung durch Ausbilden von Anpaß-Stichleitungen in einem vertieften Teil eines dielektrischen Substrates. Die vertieften Teile sind nicht an frei gewählten Orten an einer Oberfläche des Substrates ausgebildet.
• JP-A-2060303 befaßt sich mit dem Einstellen der elektrischen Länge einer Mikrostreifenleitung durch Lochen von Teilen am Ende der Mikrostreifenleitung, um eine optimale Resonanzfrequenz zu erhalten.
• JP-A-1226201 offenbart einen Spaltringresonator, an welchem eine Kapazitätseinstellung erzielt wird durch Verbinden der Sendeleitung der beiden offenen Kanten in einem Schleifendielektrikum mittels Kapazitäten. Ublicherweise ist ein Kapazitätselement an der Sendeleitung angebracht. Dieses Dokument offenbart die Beseitigung des Kapazitätselementes durch Schaffen eines genuteten Teils an der Unterseite der Sendeleitung im Dielektrikum und das Schaffen einer Elektrode in dem genuteten Teil, um dadurch Kapazitäten zu erzeugen.
• GB-A-1 442 383 offenbart einen Streifenleitungs-wellenleiter, der an einem isolierenden Substrat mit einer leitenden Ruckseitenbeschichtung angebracht ist. Ein Teilresonator zweigt von der Streifenleitung ab uhd bildet dadurch eine T-Verbindung aus. In dem Substrat ist ein Trog ausgebildet, der nicht mit einer Elektrode beschichtet ist. Eine derartige Struktur verbessert das Verhalten von Streifenleitungskomponenten mit offenen Kreisabschlüssen und reduziert unerwünschtes Koppeln zwischen solchen Streifenleitungskomponenten und anderen an dem gleichen Substrat angeordneten Schaltungselementen.
• Wie in Fig. 5 gezeigt, besteht ein üblicher Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonator aus einer Streifenelektrode 6B, die an einer Oberfläche des dielektrischen Substrates 1 vorgesehen ist, und einer Erdelektrode 3, die an der Rückseite des dielektrischen Substrates 1 vorgesehen ist. Die Streifenelektrode und die Erdelektrode sind miteinander verbunden.
• Bei einem solchen Aufbau eines üblichen Resonators wird die Länge der Streifenelektrode 68 ausschließlich nur durch ihre Frequenz bestimmt. Deshalb ist die Benutzung eines dielektrischen Substrates 1 mit einer höheren dielektrischen Konstante erwünscht, um den Resonator kompakter zu gestalten. Ein dielektrisches Substrat mit einer größeren dielektrischen Konstante ist jedoch allgemein mit einem niedrigeren Lastfrei-Q und einer irregulären Flachheit der Temperaturkoeffizienten- Kennlinie verbunden. So zeigt ein dielektrisches Substrat mit einer hohen dielektrischen Konstante eine schlechte Resonator- Kennlinie.
• Die vorliegende Erfindung löst die mit herkömmlichen Streifenleitungs-Resonatoren verbundenen Probleme und ergibt dabei kompakte Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonatoren mit Hochleistungsverhalten.
• Ein Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonator gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die im Anspruch 1 festgelegten Merkmale.
• Mit diesem Aufbau eines dielektrischen Resonators wird die charakteristische Impedanz der Streifenelektrode und die charakteristische Impedanz der in die Vertiefung eingeschichteten Elektrode unterschiedlich gestaltet. Dadurch ist es möglich, die Länge der Mikrowellen-Streifenleitung zu kürzen, ohne den Q-Wert des Resonators zu opfern. Das ist hoch wirksam zur Realisierung von kompakten Resonatoren.
• Für ein vollständigeres Verständnis der Natur, der Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend eine detaillierte Beschreibung beispielsweiser illustrativer Ausführungen der Erfindung gegeben, die durch die beigefügten zeichnungen dargestellt und am besten mit Bezug auf diese verstanden werden, bei denen:
• Fig. 1(a) und 1(b) jeweils eine schematische perspektivische bzw. Querschnittsansicht einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonators zeigen, Fig. 2 und 3 perspektivische schematische Ansichten von Mikrowellen- Streifenleitungs-Resonatoren anderer Ausführungen der Erfindung zeigen, Fig. 4 eine perspektivische schematische Ansicht eines einen erfindungsgemäßen Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonator benützenden Filtergerätes zeigt, und Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonators ist.
• Wie in Fig. 1 gezeigt, in der eine der Ausführungen der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, sind benachbarte Oberflächen eines rechtwinkligen dielektrischen Substrates 1 mit einer Erd- oder Masseelektrode 3 bedeckt. Eine Oberfläche 2 des dielektrischen Substrates 1 ist mit einer Vertiefung 4 versehen, die durch eine Elektrode 4A bedeckt ist. Die Elektrode 4A ist über eine Streifenelektrode 5 mit der Erdelektrode 3 verbunden. Die Streifenelektrode 5 hat eine Breite, die identisch mit der der Elektrode 4A ist.
• Mit diesem Aufbau eines Streifenleitungs-Resonators kann die Gesamtlänge der Streifenelektrode 5 und der die Vertiefung 4 bedeckenden Elektrode 4A wesentlich geringer als die Länge einer Streifenleitungselektrode bei einem herkömmlichen Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonator sein.
• Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung der vorliegenden Erfindung, bei der die Elektrodenlänge noch geringer als bei dem in Fig. 1 gezeigten Mikrowellen-Streifenleitungs-Resonator ist. Das wird erreicht durch Benutzen einer Elektrode 6A, welche die Vertiefung 4 bedeckt. Die Elektrode 6A hat eine größere Breite als die an der Oberfläche des dielektrischen Substrates 1 vorgesehene Streifenelektrode 5. Fig. 3 zeigt noch eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung, die eine Vertiefung 7 besitzt, die durch eine Elektrode 7A mit einer U-förmigen, teilweise die Streifenelektrode 5 aufnehmenden Öffnung bedeckt ist.
• Ein Filtergerät, das den in Fig. 1 gezeigten Mikrowellen- Streifenleitungs-Resonator benutzt, ist in Fig. 4 dargestellt, wobei einander benachbarte Oberflächen des rechtwinkligen dielektrischen Substrates 1 (aber nicht die Oberfläche 2) mittels einer durch eine Metallisierung oder auf ähnliche Weise hergestellten Erd- oder Masseelektrode 3 bedeckt und zwei rechtwinklige Vertiefungen 4 an der Oberfläche 2 des dielektrischen Substrates 1 vorgesehen sind.
• Die die Vertiefungen 4 bedeckenden Elektroden 4A sind mit der Erdelektrode 3 verbunden. Signalausgangselektroden 9 sind ebenfalls an der Rückseite des dielektrischen Substrates 1 vorgesehen, in Bereichen, die den Vertiefungen 4 entsprechen. Entsprechend dem Resonatoraufbau der vorliegenden Erfindung kann ein kompakter Hochleistungs-Mikrowellen-Streifenleitungs- Resonator realisiert werden, bei dem an einem dielektrischen Substrat Vertiefungen vorgesehen sind, die mit Elektroden bedeckt werden, an welchen Streifenelektroden angeschlossen sind.

Claims (2)

1. Mikrowellen-Streifenleitungsresonator umfassend:

ein rechteckiges dielektrisches Substrat (1), welches eine Vertiefung (4) auf einer ersten Fläche (2) des Substrats besitzt;

eine Streifenelektrode (5), die auf der ersten Fläche (2) des dielektrischen Substrats (1) angeordnet ist;

eine Masseelektrode (3), die auf einer zweiten Fläche des dielektrischen Substrats (1) angeordnet ist;

eine Elektrode (4A, 6A, 7A), welche die Vertiefung (4) über deckt,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Vertiefung (4) an einem ersten Ende der Streifenelektrode (5) angeordnet ist und die Masselektrode (3) an einem zweiten Ende der Streifenelektrode (5) angeordnet ist und daß

die Elektrode (4A, 6A, 7A) die Vertiefung (4) bedeckt und daß die Masseelektrode (3) das erste und zweite Ende der Steifeneiektrode (3) entsprechend verbindet derart, daß die Impedanz der Streifenelektrode (5) und diejenige der Elektrode (4A, 6A, 7A), welche die Vertiefung (4) bedeckt, verschieden sind.

2. Mikrawellen-Streifenieitungsresonator nach Anspruch 1, worin die Breite der Vertiefung (4) größer ist als die Breite der Streifenelektrode (5)

Mikrowellen-Streifenleitungsresonator nach Anspruch 1 oder 2, worin die Vertiefung (4) U-förmig ist, um sich teilweise an die Streifenelektrode (5) anzupassen.