NO173413B - Blokkfilter - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår radiofrekvens (RF) filtre som er spesielt velegnet til bruk i mobile og bærbare radiosender- og mottakerapparater og spesielt et dielektrisk båndpassfilter med en forbedret, kapasitiv mellom-resonatorkopling ved hjelp av metallisering, samt et forbedret monteringsapparat, i samvar med den innledende delen av de selvstendige krav .

Vanlige dielektriske filtre har fordeler ved sine fysiske og elektriske egenskaper som gjør dem spesielt egnet til bruk i mobile og bærbare radiokommunikasjons-apparater. Det har imidlertid vært et problem å kople filterinngangs- og utgangs-terminaler til anvendelsesinnretninger utenfor filteret. Koaksialkabel eller andre typer transmisjonsledninger blir vanligvis loddet manuelt til inngangs og utgangsterminal-ene, og så hver for seg, manuelt koplet til anvendelsesinnretningen. Når slike filtere nyttes som antennekombinasjonsduplexere for en sender/mottaker, brukes to dielektriske blokker, og antallet av koplinger fordobles. Videre blir lengden av forbind-elsestransmisjonslinja, som en kritisk størrelse, gjenstand for menneskelige feil.

GB 2 165 098 visr et radiofrekvensfilter som omfatter ei blokk av dielektrisk materiale, og der det på noen av flatene er anordnet et flertall hull, og med koplingselementer mellom noen av hullene. Det er imidlirtid ikke vist midle for ønskelig justering av den kapasitive koplingen mellom hullene.

Formålet med oppfinnelsen er et dielektrisk filter som har en forbedret kapasitiv kopling.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å gjøre det mulig for et dielektrisk filter å få sine filteregenskaper forandret ved endring av metalliserings-koplingen mellom resonatorene.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å kople det elektriske filteret i en konfigurasjon som en radiosender/mottaker-duplexer.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er et apparat til kopling og montering av dielektriske filtere, og som gjør det komfortabelt å kople det elektriske filteret til ytre komponenter.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å gjøre det mulig å montere og kople et dielektrisk filter til et printkort eller en annen basismateriale-innretning på samme måte som andre elektriske komponenter.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å kople sammen basismateriale-monterte dielektriske filtere i en konfigurasjon som gjør at de kan fungere som radiosender/mottaker- duplekser.

Oppfinnelsens formål oppnås med anordninger med trekk som angitt i den karakteriserende delen av de selvstendige krav.

Ifølge oppfinnelsen omfatter et basismateriale-monterbart filter et dielektrisk filter og en monteringsinnretning. Det dielektriske filteret har sin overflate hovedsaklig dekket med et ledende materialet bortsett fra en første overflate. Flere huller strekker seg fra den første overflata til den andre overflata og er hovedsaklig dekket med et ledende materiale som strekker seg fra den første overflata til den andre overflata. Ledermaterialet i hvert av hullene er anbrakt med en innbyrdes forutbestemt avstand. En båndelektrode som er koplet til det ledende materiale, strekker seg i det minste delvis mellom to av disse hullene med henblikk på justering av den kapasitive koplingen mellom hullene. Dessuten er koplingselementer som er koplet til et enkelt av hullene, anbrakt på den første overflata av det dielektriske filteret. Monteringsinnretningen mottar og fastholder det dielektriske filteret i et forsenket området og har terminaler til elektrisk kontakt med det første og det andre koplingselementet. Monteringsinnretningen har fliker motstående mot det forsenkete området med henblikk på montering på et basismaterialet.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere med henvisning til tegningen, hvor

fig. 1 viser en perspektivskisse av et vanlig dielektrisk filter, og som angir orien-teringen av resonatorene og inngangs/utgangskoplingen.

Fig.2, 3 og 4 er snittskisser av fig.l som viser metalliseirngsmønstre som kan nyttes i resonatorhullene. Fig.5 er en perspektivskisse av det dielektriske blokkfilteret sett nedenfra og monteringshuset i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. Fig.6 er en snittskisse som viser en inngangs eller utgangasterminal som brukes i den foreliggende oppfinnelsen. Fig.7 er en perspektivskisse av monteringshuset i samsvar med oppfinnelsen. Fig. 8 er en perspektivskisse av en duplekser montert somen trykt krets som anvender komponent-monterbare filtere.

Fig.9 er et kretsskjema for et komponent-monterbart filter.

Fig. 10 er et blokkskjema for duplekseren i fig. 8.

Fig. 11 er et blokkskjema for en duplekser montert somtrykt krets, som nytter komponent-monterbare filtere i en multipel- mottakerantenne konfigurasjon. Fig.l2A, 12B, 12C, 12D og 12E viser metalliseringsmønster som kan nyttes i den foreliggende oppfinnelsen.

I fig.l er det vist et dielektrisk båndpassfilter 100 som nytter en vanlig inngangs-kontakt 101 og en vanlig utgangskontakt 103. Et slikt filter beskrives mere detaljert i U.S.patentskrift nr.4.431.977. Filteret 100 omfatter en blokk 105 som består av et dielektrisk materiale, som er selektivt plettert med et ledende materiale. Filteret 100 konstrueres vanligvis av et passende dielektrisk materiale slik som et keramisk materiale, som har små tap, en høy dielektrisitetskonstant og en lav temperatur-koeffesient for dielektrisitetskonstanten. I den foretrukne utførelsen består filteret 100 av en keramisk sammensetning som omfatter bariumoksid, titanoksid og zirkonioksid som har de samme elektriske egenskaper som de som er beskrevet mer detaljert i en artikkel av G.H. Jonker og W.Kwestroo, med tittelen "The Ternery Systems BaO-Ti02-Zr02", offentliggjort i Journal of the American Ceramic Society, Volume 41 nr. 10, side 390-394, oktober 1958. Av de keramiske blandingene som er bekrevet i denne artikkelen, er blandingen i tabell VI som har sammensetningen 18,5 molprosent BaO, 77,0 molprosent Ti02og 4,5 molprosent Zr02samt en dielektrisitetskonstant på ca. 40, velegnet som keramisk materiale til filter i samsvar med denne oppfinnelsen.

Et dielektrisk filter som det i blokk 105 i filteret 100, er vanligvis dekket eller plettert, med unntak av områdene 107, med et elektrisk ledende materialet slik som kobber eller sølv. Et filter slik som i blokk 105 omfatter flere hull 109, som strekker seg fra toppoverflata til bunnoverflata og er påsamme måte plettert med et ledende materiale. Pletteringen av hullene 109 har elektrisk kontakt med den ledende pletteringen som dekker blokka 105 i den ene ende av hullene 109 og er isolert fra pletteringen som dekker blokka 105 i den motsatte enden av hullene 109. Videre kan plettering av hullene 109 i den isolerte enden strekke seg opp på toppoverflata av blokka 105. Hvert av de pletterte hullene 109 er på denne måten prinsipielt en forkortet koaksial resonator som omfatter en kort koaksial transmisjonslinje, som har en lengde som er valgt etter ønskete filterrespons-egenskaper. (Selv om blokkal05 er vist i fig.l med 6 pletterte hull, kan et hvilket som helst antall pletterte hull brukes avhengig av de ønskete filterrespons-egenskaper).

Pletteringen av hullene 109 i filterblokka 105 er vist mere klart ved snittet gjennom hvert hull 109. Den ledendepletteringen 204 på det dielektriske materialet 202 strekker seg gjennom hullet 201 til toppoverflata bortsett fra en sirkulær del rundt omkring hullet 201. Andre ledende pletteringsmønstere kan også anvendes hvorav to er vist i fig.3 og 4. I fig.3 trekker den ledende pletteringen 304 på det dielektriske materialet 302 seg gjennom hullet 301 til bunnoverflata bortsett fra delen 240. Pletteringsmønsteret i fig.3 er stort sett identisk med det i fig.2, og forskjellen består i at den upletterte delen 340 finnes på bunnoverflata istedet for på toppoverflata. I fig.4 strekker den ledende pletteringen 404 på det dielektriske materialet 402 seg delvis gjennom hullet 401, hvilket etterlater en del av hullet 401 upletttert. Pletteringsmønsteret i fig.4 kan også være omvendt, slik som i fig.3, slik at den upletterte delen 440 ligger på bunnoverflata.

Kopling mellom de pletterte hulresonatorene utføres ved hjelp av det dielektriske materiale og kan varieres ved å variere bredden av det dielektriske materialet og avstanden mellom tilstøtende, koaksialresonatorer. Bredden av det dielektriske materialet mellom tilstøtende hull 109 kan justeres på enhver passende regelmessig eller uregelmessig måte, slik som f.eks. ved å bruke skisser, sylindriske hull, kvad-ratiske eller rektangulære hull eller uregelmessig formete hull.

Som vist i fig.l, blir RF-signalene kapasitivt koplet til og fra det dieletkriske filteret 100 ved hjelp av inngangs-og utgangselektroder, henholdsvis 111 og 113, som igjen er koplet til inngangs og utgangskontakter, henholdsvis 101 og 103.

Resonansfrekvensen for de koaksiale resonatorene som utgjøres av de pletterte hullene 109, bestemmes først og fremst av dybden av hullet, tykkelsen av den dielektriske blokka i hullets retning samt mengden av pletteringen som er fjernet fra toppen av filteret i nærheten av hullet. Avstemming av filteret 100 kan utføres ved å fjerne en ekstra jordlederplettering eller resonatorplettering som finnes på toppoverflata av blokka 105, i nærheten av toppen av hvert plettert hull. Fjerningen av pletteringen med henblikk på avstemming av filteret kan lett automatiseres og den kan utføres ved hjelp av en laser, sandblåsningstrimmer eller andre egnete trimmeanordninger mens refleksjonstapvinkelen for filteret overvåkes.

Med henvisning til fig.5 er det i en forstørret perpektivskisse vist et dielektrisk filter i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. En blokk av dielektrisk materiale 501 er anbrakt i en bæresokkel 503, som utfører flere funksjoner ved å skaffe tilveie en fast monteringsplattform, slik at den dielektrisek blokka 501 kan settes på en printplate eller et annet substrat, ved at den sørger for enkle inngangs- og utgangs-forbindeler via gjennomføringsterminaler 505, 507 og sørger for korekt jordforbindelse mellom den ledende ytteroverfiata på den dielektriske blokka 501 og sokkelen 503 via kontaktene 509, 510, 511, 512 og andre, ikke viste kontakter. Kontaktene 509 og 510 har også en funksjon for plasseringen av den dielektriske blokka 501 i sokkelen 503. Monteringssokkelen 503 har videre monteringsfliker 515-525 for plassering og støtte av sokkelen og filteret på et monteringsunderlag og skaffer korekt jordforbindelse for radiofrekvenssignaler fra monteringssokkelen 503 til det mottakende monteringsunderlag. En monteringssokkel for et dielektrisk filter er beskrevet i U.S.patentsøknad nr.656.121. Denne tidligere beskrevne sokkelen gir imidlertid ikke den forenklete montering av sokkelen som i denne oppfinnelsen.

I en foretrukket utførelsesform består det dielektriske filteret 501 av et kjent keramisk materiale og nytter 7 internt pletterte hull som forkortete resonatorer med den hensikt å framstille et båndpassfilter for bruk i radiobånd som er reservert til celle-mobiltelefon. I denne utførelsen er den ledende pletteringen, som dekker den keramiske blokka 501, ensartet på alle overflater untatt den hvor resonatorplettering-en brettes fra hullene ut til den ytre overflata. Hullene 529-535 har slik tilsvarende plettering 537-543 metallisert på den ytre overflata av blokka 501. Disse områdene 537-543 er elektrisk adskilt fra jorpletteringen, men har kapasitiv kopling til jordpletteringen. Videre har et inngangsplettert område 547 og et utgangsplettert område 549 kapasitiv kopling mellom inngangskontakten 505 og den koaksiale resonatoren, som dannes av det internt pletterte hull 529 og dets eksternt pletterte område 537, mens det pletterte område 549 har kapasitiv kopling mellom utgangsterminalen 507 og utgangsresonatoren, som dannes av det pletterte hull 535 og det eksternt pletterte område 543. Jordstrimlene 553-558 er plettert mellom koaksialresonatorens pletterte hull med den hensikt at den innbyrdes resonatorkoplingen skal kunne justeres.

Den keramiske blokka 501 settes i sokkelen 503 med de eksternt pletterte resona-torområdene 537-543 orientert nedover i sokkelen 503, slik at ekstra avskjerming oppstår ved sokkelen 503. Inngangs-monteringsstiften 505 er koplet til det pletterte område 507, og utgangskontakten 507 er koplet til det pletterte område 549, slik som vist i fig.6. Inngangskontakten 505 som kan være en gjennomføring med lav shuntkapasiet, slik som en 100B0047 terminal, framstilles av Airpax Electronics Inc. som består av et loddbart øyehull 601 samt en isolerende glassperle 603, som støtter en senterleder 605. Øyehullet 601 er ledende koplet til sokkelen 503 for å skaffe en sikker montering for inngangskoplingen 505. Senterlederen 605 bringes i kontakt med det pletterte område 547 ved hjelp av dimensjonene for sokkelen 503 og blokka 501. Senterlederen 605 er loddet eller på annen måte ledende koplet med den ene enden til området 547 for å skaffe en pålitelig RF forbindelse til det pletterte område 547. Den andre enden av senterlederen 605 kan så lett loddes eller innsettes i et substrat, som holder monteringssokkelen 503 fast. En liknende konstruksjon brukes for utgangskontakten 507 og dens tilkyttete, pletterte område 549.

En detalj av monteringssokkelen 503 er vist i fig.7. Mellomrommet mellom mont-eringsflikene 515-525 er vist detaljert for den foretrukne utførelsesformen. Disse mellomrommene er viktige ved arbeidsfrekvensen for dette filteret for å opprettholde størst mulig dempning. Liten jordledningsinduktans i monteringssokkelen realiseres ved å plassere monteringsfliker 517 og 519 tett ved de respektive inngangs- og utgangsportene (505 og 507 i fig.5) og resten av flikene ovenfor siden og bunnen av sokkelen 503. Forbindelse mellom den dielektriske blokka 501 og sokkelen 503 sikres nær ved inngangs og utgangskontaktene med kontakter maken til kontakten 411 og 512, som er anbrakt tett ved terminalene. Alle kontaktene 509, 510, 511 og 512 (og de ekvivalente kontakter på den motstående siden av de ikke viste soklene), kan loddes eller på annen måte festes til den dielektriske blokka 501 slik at det kan sikres permanent elektrisk forbindelse.

En kan lett forvisse seg om at plasseringen av flikene 518, 520 og 521 er asymmetriske. Inngangs/utgangskontaktene 505 og 507 er på samme måte forskjøvet fra senterlinja 503. Denne assymetrien muliggjør en "nøkling" av sokkelen 503 slik at et filter kan settes på en printplate eller et annet underlag kun i en retning.

I fig.8 er det vist et enestående aspekt av den foreliggende oppfinnelsen. En dielektrisk filterblokk slik som blokka 501, er montert i sokkelen 503 og utgjør en samlet kretsløpskomponent som kan settes på et trykt kretskort eller et substrat 801. Passende hull 803 og 805 er anbrakt på det trykte kretskortet 801 for å motta inngangs- og utgangskontaktene, henholdsvis 505 og 507 (ikke vist i fig.8). Videre er hensiktsmessig plasserte slisser 815-825 plassert i det trykte kretskortet 801 for å motta de tilsvarende flikene fra sokkelen 503. Filteret 501 og sokkelen 503 kan slik monteres på et kretskort 801 slik som en hver annen komponent, og ledende krets-forbindeler kan gå ut fra inngangshullet 803 og utgangshullet 805, slik at filteret kan koples elektrisk til andre kretser med minst mulig arbeid. Kretsplatas ledende baner 807 og 809 kan være konstruerte som striplinjer eller mikrostrip- transmisjonsledere for å gi en forbedret dupleks-funksjon.

I fig.9 er det vist et ekvivalent kretsskjema for det dielektriske filteret 501 som et båndpassfilter. Et inngangssignal fra en signalkilde kan via terminalen 505 tilføres inngangselektroden 547 i fig.5, som svarer til felles forbindelsen mellom kondensatorene 924 og 944 i fig.9. Kondensatoren 944 representerer kapasiteten mellom elektrode 547 og den omgivende jordpletteringen, og kondensatoren 924 representerer kapasiteten mellom elektroden 547 og koaksialkondensatoren som utgjøres av det pletterte hullet 529 i fig.5. Koaksialreonansatorene som utgjøres av de pletterte hullene 529-535 i fig.5 såvarer til de forkortete transmisjonslinjene 929-935 i fig.9. Kondensatoren 937-943 i fig.9 representerer kapasitetene mellom koaksialresonatorene,som utgjøres av den utvidete pletteringen 537-543 og av de pletterte hullene i fig.5 og den omgivende jordplettering på toppoverflaten. Kondensatoren 925 representerer kapasiteten mellom resonatorene, som utgjøres av det pletterte hullet 535 og elektroden 549 i fig.5, og kondensatoren 945 representerer kapasiteten mellom elektroden 549 og den omgivende jordpletteringen. Et utgangs-signal tas ut ved forbindelsen ved kondensatorene 925 og 945 og koples til utgangsterminalen 547 med henblikk på utnyttelse i en ytre krets.

Nå med henvisning til fig. 10 er det vist et flerbåndsfilter som består av to sammenkoplete, dielektriske båndpassfilter 1004 og 1012 i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen. To eller flere av båndpassfiltrene i samsvar med oppfinnelsen kan koples sammen på et kretskort eller et substrat for å framskaffe et apparat som kombinerer og/eller frekvenssorterer RF-signaler til og/eller fra et sammensatt RF-signal. I en anvendelse av den foretrukne utførelsesformen er den foreliggende oppfinnelsen brukt som i oppstillingen i fig. 10, som kopler et sendesignal fra en RF-sender 1002 til en antenne 1008 og et mottakersignal fra antenna 1008 til en RF-mottaker 1014. Oppstillingen i fig. 10 kan med fordel brukes i mobile, bærbare og stasjonære radioanlegg som en antenne-duplekser. Sendersignalet fra RF-sender 1002 koples til filteret 1004 via en transmisjonslinje 1005, som realiseres av den pletterte lederbanen 807 i fig. 8 på kretskortet i den foretrukne utførelsesformen, og det filtrerte sendersignalet koples via kretskortets banetranmisjonslinje 1006 (banen 809 i fig. 8) til antenna 1008. Filteret 1004 er et keramisk båndpassfilter i samsvar med den foretrukne utførelsesform , slik som filteret som er vist i fig.5 og 8. Gjennomgangsbåndet for filteret 1004 er senrert omkring frekvensen omkring sendesignalet fra RF-senderen 1002, mens det på samme tid demper sterkt frekvensen av det mottatte signal. Videre er lengden av tranmisjonslinja 1006 valgt for å maksimere impedansen ved frekvensen for det mottatte signalet.

Et mottatt signal fra antenna 1008 i fig. 10 blir via transmisjonslinja 1010, som også er realisert ved en kretskortbane, koplet til filteret 1012 og deretter via kretskortbane-transmisjonslinja 1013 til RF-mottakeren 1014. Filteret 1012 som også kan være et av båndpassfiltrene i samsvar med oppfinnelsen, og som er vist i fig.5 og 8, har et gjennomgangsbånd som er sentrert omkring frekvensen for mottakersignalet, mens det samtidig demper sterkt sendersignalet. På liknende måte er lengden av tranmisjonslinja 1010 valgt slik at impedansen til denne maksimeres ved sender-signalsekvensen for ytterligere å dempe sendersignalet.

I utførelsesforem av RF-signalduplekser-apparatet i fig. 10 koples sendersignaler med et frekvensområde fra 825 MHz til 851 MHz og mottakssignaler med frekvensområde fra 870 MHz til 896 MHz til antenna på en mobilradio. De dielektriske båndpassfilterene 1004 og 1012 benytter et dielektrikum av keramikk og er konstruert i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen som vist i fig.5. Filtrene 1004 og 1012 har hver en lengde på 7.6 cm (3,0 tommer) og en bredde på 1.1 cm (0,45 tommer). Høyden er en primært bestemmende parameter for arbeidsfrekvensen og er i den foretrukne utførelsesformen 1.2 cm (0,49 tommer) i senderfilteret 1004 og 1.1 (0,44 tommer) i mottakerfilteret 1012. Filteret 1004 har et innskuddstap på 2,5 dB og demper mottakersignaler med minst 50 dB. Filteret 1012 har et innskuddstap på 3,0 dB og demper mottakersignaler med minst 60 dB. En alternativ forbindelse mellom kretskortets monterbare, dielektriske blokkfiltre er vist i fig. 11.

Det er av og til ønskelig å bruke to omkoplbare antenner til en mottaker, slik at den antenna som har det beste signalet, kan koples omskiftelig til mottakeren og skaffe den velkjente flerantennefunksjonen. Ved å ikke skaffe tilveie en transmisjons-linjekopling direkte mellom tranmisjonslinjene 1006 og 1010 (i punkt A) men skyte inn en antenne omkopler 1101, som velger en felles sender/mottakerantenne 1103 og en eksklusiv mottakerantenne 1105 mellom antennene kan de separate sende/og mottakerfilterene 1004 og 1012 koples med 180° refleksjonskoeffesient-transmisjons-linjer 1107 og 1109 på en måte som skaffer fierantenne-mottakerfunksjon.

Filterets driftsegenskaper kan bestemmes av metalliseringsmønsteret, som brukes på overflata av den dielektriske blokka, som ikke er helt metallisert. De dielektriske filtrene som her er beskrevne, er egenkoplet ved induktans. Det vil si at det er de magnetiske feltene i det dielektriske materialet som bestemmer koplingen. Induk-tansen kan forandres og til og med kompenseres bort ved å innføre kapasitans mellom resonatorene. Igjen med henvisning til fig.5 kan det sees at en sjupol-konfigurasjon realiseres ved seriekopling av resonatorene som dannes av de metalliserte hullene 529-535 og overflatepletteringen 539-543. Som vist begrenses den kapasitive koplingen mellom resonatorene av de jordete bånd-elektrodene 554-557. Kapasitiv kopling fra metalliseirngs-gap eller ekstra metalliseringsøye er vist i den tidligere nevnte U.S.- patentsøknad nr.656.121. I følge et nytt aspekt av den foreliggende oppfinnelsen, kan en kontrollert kapasitiv kopling oppnås ved å skaffe ufullstendige bånd-elektroder, som løper på overflata av den dieletkriske blokka mellom to resonatorer. I den foretrukne utførelsesformen medfører ufullstendige bånd- elektroder 553 og 558 mellom inngangsresonator og utgangsresonator og de andre resonatorene en kontrollert kapasitiv kopling for å skape en kombinert induktiv og kapasitiv kopling mellom tilstøtende resonatorer. I praksis gir bruken av henholdsvis induktiv eller kapasitiv kopling steilere dempningsflanker på frekvens-responsen enten ved øvre grensefrekvens av filterets gjennomgangsbånd eller ved den nedre grensefrekvens på filterets gjennomgangsbånd.

Når de dielektriske filterblokkene er kombinert som et dupleksfilter, som vist i blokkdiagrammet i fig. 10, er det en fordel å bruke filter med steil dempningsflanke ved øvre grensefrekvens av gjennomgangsbåndet, når filteret lar de lavere frek-vensene passere. Det er også en fordel å bruke et filter med steil dempningsflanke ved nedre grensefrekvens av gjennomgangsbåndet, når filteret lar de høye frek-vensene passere. På denne måten kan det oppnås ekstra innbyrdes beskyttelse mellom sende-og mottakerveiene uten ekstra filter-resonatorelementer.

En fordel ved de dielektriske filterblokkene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er at antallet av og mellomrommet mellom resonatorene, som brukes i senderfilteret 1004 (i fig. 10) kan være lik antallet av og mellomrommmet mellom resonatorene i mottakerfilteret 1012. Koplingstypen bestemmes av det anvendte metalliseringsmønsteret. Senderfilteret 1004 anvender induktiv kopling mellom resonatorer, som vist i metalliseringsmønsteret i fig.l2A. Den kapasitive koplingen mellom midtresonatorene blir redusert av de fullstendige bånd- elektrodene, mens inngangs-og utgangsresonatorene anvender mer kapasitet i de ufullstendige bånd-elektrodene til mindtresonatorene. Mottakerfilteret 1012 anvender kapasitiv kopling mellom resonatorene som vist i metalliseringsmønsteret i fig.l2B. Kapasitiv kopling blir gjort mulig ved hjelp av de ublokkerte, metalliserte resonatorene. (Den kapasitive koplingen kan økes ved hjelp av metalliseringsøyer som vist i det induktivt koplete filter i fig.l2C).

En ny egenskap med den foreliggende oppfinnelsen skaper muligheter for at koplingen kan forandres ved å forandre metalliseringen. Videre kan karakteren av resonatorfunksjonen forandres fra båndpass til båndstopp ved å benytte en eller flere resonatorer som transmisjonspunkt istendenfor som transmisjonspol. Transmisjons-nullpunktrealisering ved hjelp av metalliseringsforandring alene er vist i fig.l2D. Utgangs- elektroden 103 er koplet til den første transmisjonspol-resonatoren 205 ved hjelp av metalliseringsbanen 1207. Det er også laget en kopling fra utgangs-elektroden 1203 til transmisjonsnullpunktresonatoren 1209. I den viste utførelses-formen er et transmisjonsnullpunktet avstemt til den nedre siden av gjennomgangsbåndet for å realisere ekstra dempning av den nedre siden av gjennomgangsbåndet. Et filter som anvender metallisering, slik som det i fig.l2D, vil være egnet til bruk i en duplekser som den som er beskrevet ovenfor.

Ekstra nullpunkter kan skapes ved passende kopling til andre resonatorer. En slik kopling er vist ved metalliseringen i samsvar med fig. 12E.

I sammendrag er det vist og beskrevet et flerresonator-dielektrisk filter som kan monteres på et kretskort. Dette filteret benytter metalliserte hul-resonatorer med koplingsegenskaper som bestemmes av metalliseringsmønsteret på den ene overflata av den dielektriske blokka. Den dielektriske blokka blir metallisert med et ledende materialet på alle overflater untatt en, fra hvilken hulresonatorene strekker seg inn i den dielektriske blokka. Elektrodemetallisering rundt omrkring hullene skaffer kapasitiv kopling til dette ledende materialet og fra en resonator til en tilstøtende resonator. Kapasitiv kopling mellom resonatorene blir styrt av en elektrode i det minste delvis mellom to tilstøtende hulresonatorer for å justere den kapasitive koplingen mellom resonatorene. Inngangs og utgangstilkopling utføres via terminaler som er arrangert assymetrisk i en monteringssokkel. Momteringsfliker på sokkelen motsatt et forsenket område som holder den dielektrisek blokka fast, fester filteret til kretskortet og skaffer jordforbindelse til filteret. Bruken av to filtere på et kretskort med kobberbaner, som danner tranmisjonslinjer med passende elektrisk lengde skaper en duplekser til sende/mottakeranvendelsen. Selv om det er beskrevet og vist en spesiell utførelsesform av oppfinnelsen, må det forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til dette, ettersom det kan utføres mange endringer av fagfolk. Det er derfor tilsiktet å dekke alle slike endringer, som faller innenfor ideen og rekkevidden av de grunnleggende prinsipper, som her blir lagt fram, og som er definert i de etterfølgende krav.

Claims (10)

1. Et filter omfattende dielektriske elementer som består av et dielektrisk materiale, og som har en første flate, en andre flate og sideflater, der den andre flata og sideflatene av det dielektriske elementet er stort sett dekket med et ledende materiale, minst et første, andre, og et tredje hull som har overflaten vesentlig dekket av et ledende materiale, som strekker seg fra den første flata av det dielektriske elementet mot den andre flata, og som har åpninger på den første flata av det dielektriske elementet, som er plassert med forutbestemt innbyrdes avstand og hovedsaklig på linje med hverandre, i første og andre koplingselementer koplet til henholdsvis det første og det tredje hullet, første, andre og tredje kapasitive elementer som hver omfatter en elektrode som er koplet til og omgir åpningene av henholdsvis det første, andre og tredje hullet for å kople kapasitivt, det første hullet til det andre hullet og det andre hullet til det tredje hullet og gi kapasitiv kopling mellom hullene til det ledende materialet på sideflatene av det dielektriske elementet, karakterisert ved videre å omfatte bånd-elektroder koplet til det ledende belegget på sideflatene av det dielektriske elementet som i det minste delvis strekker seg mellom to av hullene for justering av den kapasitive koplingen mellom disse,

2. Filter i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det første og det andre koplingselementet videre omfatter et første og et andre elektrodeelement, som er anbrakt på toppoverflata av det dielektriske elementet nær ved og koplet til henholdsvis det første og det tredje hullet, og hvor det første og det andre elektrode-elementet hvert omfatter en del av toppoverflata av det dieletriske elemtet, som er dekket av det ledende materialet.

3.Filter i samsvar med krav 1, karakterisert ved et fjerde kapasitivt element som har innskutte elektrodeelementer samt kapasitiv sammenkopling av elektrodeelementene med det første og andre kapasitive element.

4. Filter i samsvar med krav 1, karakterisert ved et fjerde hull, hvis overflater vesentlig er dekket med et overflatemateriale, som strekker seg fra den første overflata av det dielektriske elementet til den andre overflata av dette og har en åpning på den første overflata av det dielektriske elemetet, som er anbrakt i en forut-bestemt avstand i forhold til det tredje hullet og hovedsaklig på linje med dette, og et fjerde kapasitivt element som omgir åpningen av det fjerde hullet for å gi kapasitiv kopling av det fjerde hullet til det ledende materialet på sideflatene av det dielektriske elementet og det andre koplingselemetet. I

5. Et multi-båndpassfilter til kopling av radiofrekvenser (RF) signaler mellom en antenne og første og andre RF-signal anvendelseselement, karakterisert veda) et første filter, som omfatter: et dielektrisk element som består av et dielektrisk materiale og har ei første flate, ei andre flate, samt sideflater, og hvor den andre i flata samt sideflatene for det dielektriske elementet hovedsaklig er dekket med et ledende materiale, minst et første, andre og tredje hull med overflater som hovedsaklig er dekket med et ledende materiale, som strekker seg fra den første flata av det dielektriske elementet mot den andre flata av dette og har åpninger på den første flata av det dielektriske elemetet, som er anbrakt i forutbestemt innbyrdes i avstand og hovedsaklig på linje med hverandre, første og andre koplingselement som er koplet til henholdsvis det første og tredje hullet, og hvor det første koplingselementet videre koples til det første RF- signal anvendelseelementet, første, andre og tredje kapasitive element som hver omfatter elektrodeelementer, som er koplet til og omgir åpningen av henholdsvis det første, andre og tredje hullet for å gi i kapasitiv kopling av det første hullet til det andre hullet samt det andre hullet til det tredje hullet og kapasitiv kopling av disse hullene til det ledende materialet på sideflatene av det dielektriske elementet, og båndelektrode-elementer som er koplet til det ledende materiale på sideflatene av det dielektriske elementet og som strekker seg minst delvis mellom to av hullene for justering av den kapasitive koplingen I mellom disse, b) et andre filter, som omfatter: et dielektrisk element som består av et dielektrisk materiale og har ei første flate, ei andre flate, samt sideflater, og hvor den andre flata samt sideflatene for det dielektriske elementet hovedsaklig er dekket med et ledende materiale, minst et første, andre og tredje hull med overflater som hovedsaklig er dekket med et ledende materiale, som strekker seg fra den første flata av det dielektriske elementet mot den andre flata av dette og har åpninger på den første flata av det dielektriske elemetet, som er anbrakt i forutbestemt innbyrdes avstand og hovedsaklig på linje med hverandre, første og andre koplingselement som er koplet til henholdsvis det første og tredje hullet, og hvor det første koplingselementet videre koples til det andre RF-signal anvendelseelement, første, andre og tredje kapasitive element som hver omfatter elektrodeelementer, som er koplet til og omgir åpningen av henholdsvis det første, andre og tredje hullet for å gi kapasitiv kopling av det første hullet til det andre hullet samt det andre hullet til det tredje hullet og kapasitiv kopling av disse hullene til det ledende materialet på sideflatene av det dielektriske elementet, og c) første transmisjonslinjeelement som er koplet mellom det andre koplingselementet for det første filteret og antenna, og d) andre transmisjonslinjeelement som er koplet mellom det andre koplingselementet for det andre filteret og antenna.

6. Et dielektrisk filter anordnet for å slippe gjennom for et bånd av radiofrekvenser og avvise andre frekvensbånd, omfattende et volum av dielektrisk materiale som har ei første flate, ei andre flate, samt sideflater, den andre og sideflatene er vesentlig dekket med et ledende materiale, og et flertall av hull som strekker seg gjennom det dielektriske materiale fra den første flata til den andre flata, overflata til minst to av hullene er vesentlig dekt med et ledende materiale som er elektrisk felles med den andre flata, og dermed danner minst to resonatorer, karakterisert ved videre å omfatte: elektroder anordnet på den første flata, koplet til det ledende materiale av sideflata og strekkende delvis mellom et første flatehull av første resonator av de minst to resonatorene og et første flatehull av en andre resonator av de minst to resonatorene, idet kopling mellom den første resonatoren og den andre resonatoren kan begrenses.

7. Dielektrisk filter i samsvar med krav 6, der elektroden videre er karakterisert ved to bånd av ledende materiale anordnet vesentlig vinkelrett til ei linje trukket mellom det første flatehullet av den første resonatoren og det første flatehullet av den andre resonatoren, de to ledende båndene har en første ende og en andre ende, et gap mellom den første enden av hvert ledende bånd, og den andre enden av hver ledende bånd er koplet til det ledende materiale av sideflata.

8. Et dielektrisk blokkfilter anordnet for å slippe gjennom et radiofrekvensbånd fra en inngang til en utgang, omfattende ei rektangulær prismeformet dielektrisk blokk som har ei første flate, ei andre flate, samt sideflater, den andre flata og sideflatene er vesentlig dekket med et ledende materiale, et flertall av hull som strekker seg igjennom den rektangulære prismeformede dielektriske blokka fra den første flata til den andre flata, overflata av minst noen av hullene er vesentlig dekket med et ledende materiale som er elektrisk felles med den andre flata, og dermed former resonatorer fra idet minste noen hull, inngangskoplingsorgan koplet til en første resonator, og utgangskoplingsorgan koplet til en andre resonator, karakterisert ved elektroder anordnet på den første flata, koplet til det ledende materiale av sideflata, og strekkende delvis mellom et første overflatehull av den første resonatoren og et første overflatehull av tredje resonator, idet kopling mellom første resonator og tredje resonator kan begrenses.

9. Et multipassbånd dielektrisk filter for kopling av radiofrekvens (RF) signaler mellom ei antenne og første og andre RF-signal anvendelsesorgan, minst to volum av dielektrisk materiale, hvert volum av dielektrisk materiale har ei første flate, ei andre flate, samt sideflater, den andre flata og sideflatene av hvert volum av dielektrisk materiale er vesentlig dekket med et ledende materiale, et flertall av hull som strekker seg gjennom hvert volum av dielektrisk materiale fra første flate til andre flate, overflata av minst to av hullene gjennom hvert av volumene av dielektrisk materiale er vesentlig dekket med et ledende materiale som er elektrisk felles ved den andre flata av hvert respektive volum av dielektrisk materiale, og dermed former i det minste to resonatorer i hvert volum av dielektrisk materiale, karakterisert ved elektroder anordnet på den første flata av minst en av volumene av dielektrisk materiale, koplet til det ledende materiale av sideflata, og strekkende delvis mellom et første overflatehull av en første resonator av de minst to resonatorene og et første overflatehull av andre resonator av de minst to resonatorene, slik at kopling mellom første resonator og andre resonator kan begrenses, og i koplingsorgan for kopling av et første volum av dielekt-risk materiale som har minst to resonatorer som er avstemt til et første passbånd av frekvenser og et andre volum av dielektrisk materiale som har minst to resonatorer avstemt til andre passbånd av frekvenser til en enkel node ved antenna, idet første passbånd av frekvenser er sluppet gjennom av første volum av dielektrisk materiale og andre ) passbånd og frekvenser avvises ved første volum av dielektrisk materiale og andre passbånd og frekvenser sendes gjennom ved andre volum av dielektrisk materiale og første passbånd av frekvenser avvises ved andre volum av dielektrisk materiale.

10. Dupleks radiotransceiver for anvendelse av en enkel antenne for både mottak og sending, omfattende i en sender en mottaker, og et dupleksfilter anbrakt mellom senderen og antenna, og mellom mottakeren og antenna, idet dupleksfiltret omfatter: minst to volum av dielektrisk materiale, hvert volum av dielektrisk materiale har ei ) første flate, ei andre flate, samt sideflater, den andre flata og sideflatene av hvert volum av dielektrisk materiale er vesentlig dekket med et ledende materiale, et flertall av hull som strekker seg gjennom hvert volum av dielektrisk materiale fra den første flata til andre flate, overflata ved minst to av hullene gjennom hvert av volumene av dielektrisk materiale er vesentlig dekket med et ledende materiale som I er elektrisk felles med andre flate av hvert respektive volum av dielektrisk materiale, for dermed å forme minst to resonatorer i hvert volum av dielektrisk materiale, karakterisert ved å omfatte: elektroder anordnet på den første flata av minst det ene av volumene av dielektrisk materiale, koplet til det ledende materialet av sideflata, og strekkende delvis mellom ) første overflatehull av en første resonator av de minst to resonatorene og et første overflatehull av en andre resonator av minst to resonatorer, idet en kopling mellom første resonator og andre resonator kan begrenses, og koplingsorgan for å kople et første volum av dielektrisk materiale som har minst to resonatorer avstemt til et passbånd av sendefrekvenser og et andre volum av dielektrisk materiale som har minst to resonatorer avstemt til et passbånd av mottaksfrekvenser til en enkel node ved den enkle antenna, idet passbåndet med sende-frekvensene slippes gjennom av første volum av elektrisk materiale og passbåndet av mottaksfrekvensene avvises av første volum av elektrisk materiale og passbåndet av mottaksfrekvenser slippes gjennom av første volum av dielektrisk materiale og passbåndet av senderfrekvenser avvises ved andre volum av dielektrisk materiale.