NO176298B

NO176298B - Filter av LC- eller hybridtypen

Info

Publication number: NO176298B
Application number: NO900707A
Authority: NO
Inventors: Tomokazu Komazaki; Katsuhiko Gunji; Norio Onishi; Ichiro Iwase; Akira Mashimo
Original assignee: Oki Electric Ind Co Ltd
Priority date: 1989-02-16
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1994-11-28
Also published as: DE69014674D1; US5124675A; EP0383300B1; EP0383300A2; NO900707D0; NO900707L; NO176298C; EP0383300A3; DE69014674T2

Description

Denne oppfinnelse vedrører et filter av LC-typen som anvendes i mikrobølgebånd kommunikasjon og som kan gjøre bruk av båndlinjer for resonatorer. Nærmere bestemt omfatter et slikt filter av LC-typen en dielektrisk plate som har en øvre overflate og har en første bestemt dielektrisitetskonstant, minst et resonatormiddel som er anbragt på den øvre overflaten av den dielektriske platen, og en trykt krets på den øvre overflaten av den dielektriske platen. Videre vedrører oppfinnelsen et hybridfilter som omfatter en dielektrisk plate som har en øvre overflate og som har en første bestemt dielektrisitetskonstant, resonatormiddel anbragt på den øvre overflaten av den dielektriske platen, der resonatormidlet innbefatter minst første og andre resonator, og en trykt krets på den øvre overflaten av den dielektriske platen.

Nylig har høyfrekvens mikrobølgebånd kommunikasjoner hatt en stor rolle i mobile kommunikasjonssystemer, eksempelvis i de nylig utviklede celledelte telefonsystemer. I denne teknologi, ettersom kommunikasjonssystemer krever flere hundretalls frekvenskanaler i det omtrentlig 800 MHz frekvensbåndet, har der lenge vært et behov for et lite filter, som har en høy kvalitetsfaktor eller høy Q, og mindre parasittisk kapasitet, og som er egnet for masseproduksjon.

Et eksempel på et konvensjonelt filter er beskrevet i en artikkel med tittel "Dielectric Filter håving Attenuation Pole for Microwave Band", Oki Electric Industry Co., Research & Development, No 144, Vol. 56, No. 1, publisert 1. januar 1989.

Fig. 1 illustrerer et uni-blokk dielektrisk filter av fire-resonatortypen som er beskrevet i nevnte artikkel. Som vist i fig. 1 omfatter filteret en enkelt rektangulær dielektrisk blokk Di. Den dielektriske blokken D^ har fire sylindriske hull Hi - H4 som har metalliserte innvendige overflater og metalliserte partier M^ - M10 på blokkens overflater.

I denne konfigurasjon av fig. 1 opptrer hvert av hullene som en kortsluttet 1/4 bølgelengde koaksialresonator, idet de respektive rom mellom de metalliserte partier M3, M5 og M7, og de metalliserte partier M2, M4 og M^, som er koblet til hvert av de hosliggende hull, utfører funksjonen med kobling av kapasitanser mellom resonatorene.

Figurene 2(a) og 2(b) illustrerer et annet eksempel på et konvensjonelt dielektrisk filter som er omhandlet i japansk patentsøknads-publikasjon nr. 62-265658, publisert 18 november 1987, hvor fig. 2(a) illustrerer en frontside av filteret og figur 2(b) illustrerer en bakside av filteret.

Som vist i fig. 2(a) omfatter et hovedlegeme av filteret en dielektrisk plate D2 som har fire gjennomgående hull H5~Hg. Dessuten er der på frontsiden av den dielektrisk platen D2 tilveiebragt tre spiralformede', trykte spoler L-^, Lg^°g ^ 3A for induktans i filteret og tre metalliserte partier C-^, CgA og C3A for kapasitans i filteret. Hver av induktansene og kapasitansene er elektrisk kombinert med en tilsvarende lignende konfigurasjon som er tilveiebragt på baksiden av den dielektriske platen D2.

Som vist i fig. 2(b), er der på baksiden av den dielektriske platen D2 tilveiebragt fire metalliserte partier C^g, C2B-1» <C>2B-2 °S C3B som er koblet med ovennevnte metalliserte partier C^^, C2A°6 C3A via det dielektriske materialet på den dielektriske platen D2 for dannelse av kondensatorer i filteret. Dessuten er der tilveiebragt tre trykte spoler L^g, <L>2B °S L3B ^or dannelse av induktans i filteret. I henhold til denne konfigurasjon, pga. at diametrene av spolene på hver side er forskjellige, kan den parasittiske kapasitans mellom spolene reduseres og frekvenskarakteristikken for filteret forbedres, slik som er beskrevet nærmere i den japanske patentsøknaden.

Imidlertid har ovennevnte konvensjonelle dielektriske filtre visse ulemper.

Med hensyn til det første eksemplet som er vist i fig. 1, er det meget vanskelig å lage et sylindrisk hull i den dielektriske blokken med tilstrekkelig nøyaktighet, pga. at det dielektriske materialet er meget hardt. Særlig når en justering av filteret skal foretas, er det nødvendig å skrape det dielektriske materialet som, i mange tilfeller, består av meget hard keramikk. Et slikt materiale er vanskelig å skrape endog med en karbonsilisium-skraper. Dessuten er det også vanskelig å metallisere de indre overflater av hullet ved hjelp av plettering. Derfor er dette dielektriske filteret ikke egnet for storskalaproduksjon.

Med hensyn til det andre eksemplet som er vist i fig. 2(a) og 2(b) er der, selvom denne type av filter er lett å lage på grunn av at konvensjonelle fremstillingsmåter for trykte kretskort kan anvendes, et grunnleggende problem: et filter som oppviser én eller flere spiralspoler kan ikke redusere parasittisk impedans på grunn av at hver spole selv har parasittisk impedans, slik som strøkapasitans mellom dens elektroder.

Derfor kan i realiteten kvalitetsfaktoren for denne type av filter når det ikke er belastet, være opptil ca. 100. Dette er hvorfor filteret er anvendbart for kun under det ca. 500 MEz frekvensbåndet. Dersom frekvensen overskrider 500 MEz, øker den parasittiske impedans med en omtrentlig ekspo-nensialtakt og den kan ikke tilfredsstille den nødvendige frekvenskarakteristikk.

Et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et lite dielektrisk filter av LC-typen med høy Q og som oppviser et flertall av parallelle resonatorer av LC-typen som består av båndlinjer.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et dielektrisk filter av LC-typen som er egnet for masseproduksjon pga. at samtlige elementer i filteret kan fremstilles ved metallplettering på en dielektrisk plate.

Filteret av LC-typen, i henhold til oppfinnelsen, kjennetegnes ved at resonatormidlet innbefatter en dielektrisk blokk som har en første og en andre sideoverflate og anbragt på den øvre overflaten av den dielektriske platen, idet den dielektriske blokken har en andre dielektrisitetskonstant som er høyere enn den første bestemte dielektrisitetskonstanten, og en båndlinje anbragt på den dielektriske blokken, idet båndlinjen strekker seg til nevnte første og andre sideoverf late, og at den trykte kretsen innbefatter et ledende lag som dekker en bunn, og hver sideoverf late av den dielektriske platen, idet det ledende laget dessuten dekker en del av den øvre overflaten av den dielektriske platen, og der båndlinjen er koblet til det ledende laget på den første sideoverflaten av den dielektriske blokken, en inngangskrets for å koble inngangssignal på inngangsterminalen til resonatormidlet, og en utgangskrets for å koble et utgangssignal på resonatormidlet til en utgangsterminal.

Det innledningsvis nevnte hybridfilter kjennetegnes, ifølge oppfinnelsen ved at resonatormidlet har et flertall av dielektriske blokker, der hver har en første og en andre sideoverf late og er anbragt på den øvre overflaten av den dielektriske platen, idet den dielektriske blokken har en andre dielektrisitetskonstant som er høyere enn den første bestemte dielektrisitetskonstanten, og en båndlinje anbragt på hver dielektrisk blokk, idet båndlinjen strekker seg til nevnte første og andre sideoverflate, og at den trykte kretsen innbefatter et ledende lag som dekker en bunn, og hver sideoverflate av den dielektriske platen, idet det ledende laget dessuten dekker en del av den øvre overflaten av den dielektriske platen, og der båndlinjen er koblet til det ledende laget på den første sideoverflaten av den dielektriske blokken, en inngangskrets for koblet inngangssignal på inngangsterminalen til den første resonatoren, en utgangskrets for å koble et utgangssignal på den andre resonatoren til en utgangsterminal, og en koblingskrets for å koble mellom hver resonator.

Ifølge en utførelsesform av hybridfilteret omfatter resonatormidlet minst en koaksialresonator som innbefatter et dielektrisk legeme med en topp, en bunn og fire sideoverf later, og som dessuten har et resonanshull, idet en indre vegg derav er dekket av et indre ledende lag, og der koblingskretsen dessuten kobler koaksialresonatoren til hver resonator.

I filteret, ifølge oppfinnelsen, kan hver av båndlinjene tilveiebringes ved plettering som en fordelt konstant resonatorkrets, slik som en 1/2 eller 1/4 bølgelengde resonator. Generelt har en båndlinjekrets på et dielektrisk materiale lavt tap og har en høy kvalitetsfaktor. Derfor blir det mulig å realisere et lite filter med høy 0.

Dessuten, ettersom de andre kretselementene, slik som koblingskapasitanser, forbindelseseleketroder, og inngangs—/ utgangsterminaler tilveiebragt som pletterte gjennomgående hull, lett kan tilveiebringes ved hjelp av den samme prosessen, blir det lett å lage et dielektrisk filter som er egnet for masseproduksjon.

Disse og andre aspekter ved oppfinnelsen vil mer fullstendig forstås fra den etterfølgende detaljerte beskrivelse av de foretrukne utførelsesformer med henvisning til de vedlagte tegninger. Fig. 1 illustrerer et første eksempel av et konvensjonelt dielektrisk filter. Fig. 2(a) og 2(b) er respektivt øvre og baksideriss av et andre eksempel av det konvensjonelle dielektriske filteret. Fig. 3(a), 3(b) og 3(c) er respektivt øvre, side og baksideriss av en første utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 3(d) og 3(e) er respektive et snittriss og en bunnoverflate av en resonator ifølge den første utførelses-formen av oppfinnelsen. Fig. 4(a) er et sprengbilde-riss over en modifikasjon av den første utførelsesformen. Fig. 4(b) er et delvis frontriss av modifikasjonen som er vist i fig. 4(a). Fig. 5 er et ekvivalent kretsskjema over den første utfør-elsesformen . Fig. 6(a), 6(b) og 6(c) er respektivt øvre, side og baksideriss av en andre utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 7(a) er et sprengbilde-riss over en modifikasjon av den andre utførelsesformen. Fig. 7(b) er et frontriss over modifikasjonen som er vist i fig. 7(a). Fig. 8(a), 8(b) og 8(c) er respektivt øvre, side og baksideriss av en tredje utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 9(a), 9(b) og 9(c) er respektivt øvre, side og baksideriss av en fjerde utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 10 er et perspektivriss over en femte utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 11 er et ekvivalent kretsskjema over den femte utfør-elsesformen av oppfinnelsen.

Som vist i fig. 3(a) og fig. 3(b) består et filter ifølge den første utførelsesformen av en dielektrisk plate D3 og fem dielektriske resonatorer R-^, R2 , R3, R4 og R5, hvor hver av disse er en kombinasjon av en dielektrisk blokk 36-n og en båndlinje 38-n som er plettert på den dielektriske blokken (n=l, 2, ...5) på den dielektriske platen D3.

Den dielektriske platen D3 er laget av en glass-epoksyharpiks og har en tykkelse lik 1,0 mm. En slik plate har en relativt lav dielektrisk konstant (spesifikk induktiv kapasitans) cr av ca. 4,5.

På den dielektriske platen D3 er der plettert metalliserte deler 12, 12' til å fungere som jord. Dessuten er også samtlige av sideoverf låtene (hvorav en er vist i fig. 3(b) også metalliserte for å redusere filtertap og forbedre frekvenskarakteristikken.

Fem metallpletterte gjennomgående hull, innbefattende en inngangsterminal INN, en utgangsterminal UT og ytterligere tre gjennomgående hull 20, er tilveiebragt for elektrisk forbindelse. Terminalene og de tre ytterligere gjennomgående hull strekker seg fra den øvre overflaten til bakside-overflaten på den dielektriske platen D3.

Dessuten er der tilveiebragt tre par av motstående kvad-ratiske metallpletterte deler (14, 14'), (16, 16') og (18, 18') med en metallplettert del i hvert par formet på hver av nevnte øvre og baksideoverflater av den dielektriske platen D3 til å gi respektive kondensatorer 15, 17 og 19. Kondensatorene 15 og 17 har den samme kapasitansverdien Cq og kondensatoren 19 har en kapasitansverdi C4. På denne måte kan der tilveiebringes kondensatorer med relativt høy kapasitans. Dessuten er der metallplettert tre par av motsatte linjeformede kondensatorelektroder (22, 24), (26, 28) og (30, 32) på den øvre overflaten av den dielektriske platen D3, for dannelse av respektive koplingskondensatorer 25, 29 og 33.

Kondensatorene 25 og 33 har den samme kapasitansverdien C^* Kondensatoren 29 har en kapasitansverdi C23. Kapasitansene for kondensatorene 25, 29 og 33 er mindre enn de for kapasitansene 15, 17 og 19 og er derfor tilveiebragt i forskjellige konfigurasjoner.

Hvert av de ovennevnte elementer er sammenkoblet ved hjelp av respektive trykte kretser 34.

Som vist i figurene 3(a)-3(c) omfatter hver av resonatorene ^1-R5 en kombinasjon av den lille dielektriske blokken 36-n med tykkelse 1,0 mm og en båndf ormelektrode (i det etterfølgende båndlinje) 38-n (n=l,2,3,4,5) plettert på et senter av en front, bakre og øvre overflate av den dielektriske blokken. Som vist i fig. 3(e), som illustrerer en bunnoverflate av en resonator, er en del av bunnoverflaten som er motstående den metalliserte delen 12 og venstre og høyre overflate av den dielektriske blokken fullstendig metalliserte for å danne kontakt med den metalliserte delen 12 for jording og en forbedret frekvenskarakteristikk. Den eneste delen av bunnoverflaten som ikke er metallisert er en frilagt del 39 ved en ende av båndlinjen 38-n, som er tilveiebragt for å unngå kortslutning av resonatoren.

Som vist i fig. 3(d), som er et snittriss av filteret i et plan gjennom den dielektriske platen D3 og en resonator, er en ende av hver av båndlinjene 38-n koblet til den korresponderende trykte kretsen 34 ved et sted soin er hosliggende den bakre overflaten av den korresponderende blokken 36-n via en loddet del 35, og den andre enden av hver av båndlinjene 38-n er også forbundet med den metalliserte delen 12 for jording.

I denne utførelsesform er det dielektriske materialet som anvendes i de dielektriske blokkene dielektrisk keramikk som har en dielektrisk konstant av ca. 75. Desto høyre dielektrisitetskonstanten for materialet er, desto høyere er generelt dets kostnad. Derfor blir, i den første utførelses-form et materiale med relativt lav dielektrisk konstant anvendt, slik som glass-epoksyharpiks for det trykte kretskortet som innbefatter kondensatorer, og materialet med den relativt høye dielektriske konstant, slik som keramikk, anvendes kun for selve resonatorene som bør ha en høy dielektrisk konstant. Dette reduserer selvfølgelig den totale kostnad sammenlignet med det konvensjonelle enkle dielektriske platefilteret som er dannet av de mere kostbare keramiske materialer, slik som vist i fig. 2(a) og 2(b).

Lengdene av båndlinjene 38-n er en fjerdedel av bølgelengden av den tilførte frekvens for resonans. Det etterfølgende er en analyse av filteret ifølge oppfinnelsen.

Generelt er en inngangsimpedans Zj Lnn for en kortsluttet båndlinje gitt ved: hvor p er en fasekonstant, i er en båndlengde, Zq er en karakteristisk impedans for båndlinjen, og j er det imaginære tall, kvadratroten av minus én. Denne krets svinger på en vinkelfrekvens cjc som tilfredsstiller den følgende ligning:

På vinkelfrekvensen wc blir inngangsimpedansen Zjnn uendelig. Dessuten på en frekvens rundt o)c blir båndlinjen ekvivalent med en parallell resonatorkrets og tilfredsstiller den følgende ligning:

hvor Lc og Cc representerer henholdsvis en induktanskomponent og en kapasitanskomponent for den ekvivalente kretsen av

parallellresonatorkretsen. Ifølge dette forhold, med båndlinjen kortsluttet, blir ekvivalenten den for en primært induktiv resonatorkrets under resonansfrekvensen. Dessuten tilfredsstiller Lc, Cc, Zq og P£ de følgende forhold

I ligningene (4) og (5) dersom o = u>c = 2rtfc, må PÆ være (2n-l)n/2. I det tilfellet er Lc og Cc som følger:

Som et bestemt eksempel, dersom Zq = 50n og fc = 1,5 GHz, blir Lc = 6,76 nH og Cc blir 1,67 pF.

Generelt er ligningen for induktansen L for en parallell LC krets gitt av Lc/(l-u<2>LcCc). For en parallell LC krets, der frekvensen er under resonansfrekvensen fc, er den ekvivalente kretsen primært induktiv og for en inngangssignalfrekvens lik 800 MHz og resonansf rekvensen fc= 1,5 GHz, blir induktansen L lik:

På den annen side, dersom endene av båndene er åpnet, blir ekvivalentkretsen en kapasitanskrets. Generelt blir inngangs impedansen Zj[nn:

Således blir Z^nn = null og kretsen svinger på en frekvens lik:

Ekvivalentkretsen for båndlinjen i åpen krets er en serie-resonatorkrets som er primært kapasitiv på inngangsfrekvenser under resonansf rekvensen cjc. I dette tilfellet har Lc, Cc, Zq og PÆ det følgende forhold.

Dessuten dersom w = cjc = 2nfc og p£ = (2n-l)n/2, blir Lc og r .

Dersom Zq = 50J?, fc = 2,5 GHz, blir så Lc og Cc hhv. Lc = 4,16 nH og C0 = 2,70 pF.

Således er ekvivalentkretsen primært kapasitiv på en frekvens under 1,5 GHz. Dersom eksempelvis f = 800 MHz, blir en ekvivalent kapasitans c lik:

Det er derfor åpenbart fra det ovenstående at det er mulig å frembringe induktans eller kapasitans med en båndlinje.

I den første utførelsesformen er en kortsluttet båndlinje som har en 1/4 bølgelengde tilveiebragt, og ifølge ligning (6) blir både den ekvivalente induktansen Lc og den ekvivalente kapasitansen Cc for den ekvivalente kretsen lik:

For eksempel i det tilfellet at Zg = 10,0 Q og fc =

881,0 MEz, blir Lc = 2,3 nH og Cc blir lik 14,1 pF.

Dessuten, dersom en koblingskapasitans dannes av et par av adskilte motstående metallkondensatorplater (elektroder) med dielektrisk materiale som fyller rommet mellom disse, gis kapasitansen så av den følgende ligning:

hvor A er arealet av kondensatorplatene (cm<2>), t er avstanden mellom platene (cm), og cr er den spesifikke induktive kapasitet for det dielektriske materialet mellom platene. Eksempelvis, i den første utførelsesformen er cr = 4,5 og t er lik 0,ml cm, og for hver av kondensatorene 15, 17 og 19 i fig. 3(a) er A lik 0,45 cm<2> (0,67 cm * 0,67 cm), og derfor er kapasitansen for hver kondensator ca. 1,72 pF.

Mht. hver av de andre koblingskondensatorene 25, 29 og 33, er avstanden t i ovenstående ligning ekvivalent med en perpen-dikulær avstand mellom de linjeformede elektrodene. Således, for kondensatorene 25, 33 i fig. 3(a) som omfatter et par av linjeformet elektrode, hhv. (22, 24) og (30, 32), er arealet A 0,025 cm<2> (1,25 cm * 0,02 cm) og avstanden t er 0,02 cm, og derfor er kapasitansen ca. 0,49 pF. For kondensatoren (29) som omfatter et elektrodepar (26, 28), er arealet A lik 0,039 cm<2> (0,962 cm • 0,02 cm) og avstanden t er 0,02 cm, og derfor er kapasitansen lik 0,37 pF.

Den ekvivalente kretsen ifølge den første utførelsesformen har et kretsskjema som er vist i fig. 5. Ifølge et eksperiment utført av oppfinnerne, etter endelig avstemning ved å trimme bort deler av de pletterte elektrodene og båndlinjene, blir verdien av hvert av elementene i fig. 5 som følger: Ifølge et resultat av eksperimentet er volumet av den første utførelsesformen av oppfinnelsen praktisk talt halvparten av det for ovenstående beskrevne eksempel av et konvensjonelt filter, som er vist i fig. 1. Dessuten, i hht. ovenstående eksperiment, er Q (kvalitetsfaktoren) ifølge den første utførelsesformen av oppfinnelsen ca. 500, hvilket er en tilstrekkelig verdi til å bli anvendt i 800 MEz bånd mobile kommunikasj oner. Fig. 4(a) er et sprengbilde i delvis snittriss av en modifikasjon av den første utførelsesformen. Slik det er velkjent innenfor mikrobølgeteknologi, dersom en båndlinjekrets dekkes av et dielektrisk materiale som har en relativt høy spesifikk induktiv kapasitet, vil kretsen være en krets med relativt lavt tap. I denne modifikasjon omfatter den øvre overflaten av hver resonatordel en kombinasjon av en båndlinje 38-n og en dielektrisk blokk 36-n (n = 1, 2, ...5), eksempelvis båndlinje 36-2 og dielektrisk blokk 38-2 som er vist i fig. 4(a), er dekket av en separat dielektrisk plate 40 som har omtrentlig den samme størrelse som den dielektriske blokken og hvor alt av dens overflater, bortsett fra bunn, front og bakre overflater er dekket med en plettering 40a. Ved å tilveiebringe disse dielektriske plater 40, vil filterets tap bli redusert og filterets kvalitetsfaktor bli økt. Fig. 6(a), 6(b) og 6(c) illustrerer en andre utførelsesform av oppfinnelsen. I de figurene betegner samme henvisnings-tall samme eller ekvivalente elementer som vist i fig. 3(a), 3(b) og 3(c). I denne utførelsesform blir glass-epoksy-kretskortet D3 som omhandles i den første utførelsesformen erstattet med en keramisk dielektrisk plate D4 som har en relativt høy spesifikk induktiv kapasitans.

I h.t. denne struktur kan resonatordelene Rn (n=l, 2, ..5) settes direkte på den dielektriske platen D4 hvorved den totale størrelse av filteret kan ytterligere reduseres. Imidlertid, som beskrevet med hensyn til den første utfør-elsesformen, er det dielektriske materialet med høyere spesifikk induktiv kapasitet mere kostbart, slik at filterets kostnad derfor vil øke ettersom utførelsesformen krever en stor mengde av det mere kostbare dielektriske materialet.

Som vist i fig. 6(a) er der tilveiebragt båndlinjer 42-n (n= 1, 2, ...5) direkte på den øvre overflaten av den dielektriske platen D4, og de båndlinjene 42-n og regioner rundt båndlinjene som er vist ved brutte linjer definere resonatorene R2 (n=l» 2, .. 5). På den annen side, som vist i fig. 6(c), er baksiden av den dielektriske platen D4 fullstendig dekket av en metallisert del 12 bortsett fra to frilagte deler 56, 58 rundt inngangsterminalen INN og utgangsterminalen UT.

Ettersom samtlige filterelementer, slik som båndlinjene 42-n (n=l, 2, ....5), koplingskapasitansene 15, 25, 29, 33, 17 og 19, den metalliserte delen for jording 12, inngangsterminalen (gjennomgående hull) INN, utgangsterminalen UT, og trykte kretser 34 kan lages i ett trinn ved hjelp av samme teknikk, eksempelvis ved plettering, selvom kostnaden for det dielektriske materialet kan være høy, kan den totale fremstillingskostnad for filteret reduseres ved masseproduksjon.

Dessuten, i denne utførelsesform, i motsetning til utfør-elsesformen vist i fig. 3(a)-3(c), pga. at den dielektriske platen D4 har relativt høy spesifikk induktiv kapasitans, kan koblingskondensatoren 15 og 17, dvs. kondensatorene som har kåpasitanser Cq og kondensatoren 19, dvs. kondensatoren som har kapasitansen C4 , bli laget på den samme måte som de andre koblingskondensatorene som innbefatter de to kondensatorene 25 og 33 som har kapasitansen C±2°S kondensatoren 29 som har kapasitansen 033. Fig. 7(a) og 7(b) illustrerer en modifikasjon av den andre utførelsesformen av oppfinnelsen som er tilsvarende den som er vist i fig. 4(a) og 4(b). Som vist i fig. 7(a) og 7(b) er hele den dielektriske platen d4 dekket av en keramisk dielektrisk plate 60 som er omtrentlig av samme størrelse som den dielektriske platen D4 og hvor alt av dens overflater, bortsett fra front og bunnoverflaten er dekket med metallplettering 60a. I hht. denne modifikasjon kan der oppnås et filter med lavt tap og høy Q-verdi. Fig. 8(a) , 8(b) og 8(c) illustrerer en tredje utførelsesform av oppfinnelsen. I denne utførelsesform blir induktans-komponenter for resonatorer Rn, slik som induktanser , L2 og L3 dannet ved hjelp av båndlinjer 62-n (n= 1, 2, ...5), og kapasitanskomponenter for resonatorene Rn, slik som kapasitanser Cl, C2 og C3, er bestående av respektive kombinasjon av motstående elektroder 64-n og 66-n (n=l, 2 .. 5) på motsatt side av den dielektriske platen D4. Selvfølgelig er en ekvivalent krets av denne utførelsesform den samme ekvivalente krets som den for de andre utførelsesformene, som er vist i fig. 5.

En fordel med denne utførelsesform er at det er lett å utføre f inavstemning av hver av komponentene i resonatorene ved hjelp av trimming.

Fig. 9(a), 9(b) og 9(c) illustrerer en fjerde utførelsesform av oppfinnelsen. I denne utførelsesform er kapasitanskomponentene i resonatorene ifølge den tredje utførelses-formen vist i figurene 8(a)-8(c) oppdelt i en kombinasjon av en elektrode 68-n og et motsatt par av elektroder 70-n og 72-n (n=l, 2, ...5). Elektrodene 68-n er rektangulære metalliserte deler og hver av parelektrodene 70-n og 72-n (n=l,2,..5) er et par av parallelle linjeelektroder. Disse kombinasjoner danner parallelle kapasitanser i hver av resonatorene Rn, (n=l, 2, ... 5). 1 henhold til denne utførelsesform er det lett å avstemme kapasitanskomponentene med relativt høy følsomhet. Dessuten er det åpenbart at de samme fordeler som er omtalt ovenfor som oppnås med utførelsesformen vist i fig. 7(a) og 7(b) kan oppnås også med utførelsesformen som er vist i figurene 8(a)-8(c) og 9(a)-9(c).

Fig. 10 illustrerer en femte utførelsesform av oppfinnelsen og fig. 11 illustrerer en ekvivalent krets av den femte utførelsesformen. Som vist i fig. 10 omfatter filteret, ifølge denne utførelsesform, en kombinasjon av en rektangulær koaksial resonator 76 som tilsvarer L^ og C^ i fig. 11, en glass-epoksy dielektrisk plate D5, en resonator 78-1 som tilsvarer L2 og C2» og en resonator 78-2 som tilsvarer L3 og C3, idet resonatorene 78-1 og 78-2 er de samme resonatorene som i fig. 3(a) for den første utførelsesformen av oppfinnelsen. Selvfølgelig består hver av resonatorene 78-1 <p>g 78-2 av en respektiv kombinasjon av en dielektrisk keramisk blokk 80-m og en båndlinje 82-m på den keramiske blokken (m-l, 2).

Den koaksiale resonatoren 76 er en dielektrisk resonator av konvensjonell type og innbefatter en relativt stor dielektrisk keramisk blokk 84 som har et gjennomgående hull 86 hvis innvendige overflate er metallisert. Som vist i fig. 10 er hele overflaten av blokken 84, bortsett fra dens front-overflate metallplettert og den innvendige metalliserte del er forbundet med koblingskondensatorer 91 og 95 via trykt krets 34. På den samme måte i de andre utførelsesf ormer, består hver av de andre koblingskondensatorene, innbefattende kondensator 95 for kapasitans C^, kondensator 99 for kapasitans C2 og kondensator 103 for kapasitans Cq av en kombinasjon av et par av trykte linjeelektroder, hhv. 88 og 90, 92 og 94, 96 og 98 og 100 og 102.

Ettersom den koaksiale resonatoren har en relativt høyere kvalitetsfaktor enn båndlinjeresonatoren, ville den være istand til å realisere et filter med høy Q.

Claims

Filter av LC-typen, omfattende: (a) en dielektrisk plate som har en øvre overflate og har en første bestemt dielektrisitetskonstant, (b) minst et resonatormiddel som er anbragt på den øvre overflaten av den dielektriske platen, (c) en trykt krets på den øvre overflaten av den dielektriske platen,karakterisert vedat resonatormidlet innbefatter en dielektrisk blokk som har en første og en andre sideoverf late og anbragt på den øvre overflaten av den dielektriske platen, idet den dielektriske blokken har en andre dielektrisitetskonstant som er høyere enn den første bestemte dielektrisitetskonstanten, og en båndlinje anbragt på den dielektriske blokken, idet båndlinjen strekker seg til nevnte første og andre sideoverflate, og at den trykte kretsen innbefatter et ledende lag som dekker en bunn, og hver sideoverflate av den dielektriske platen, idet det ledende laget dessuten dekker en del av den øvre overflaten av den dielektriske platen, og der båndlinjen er koblet til det ledende laget på den første sideoverflaten av den dielektriske blokken, en inngangskrets for å koble inngangssignal på inngangsterminalen til resonatormidlet, og en utgangskrets for å koble et utgangssignal på resonatormidlet til en utgangsterminal.
2. Hybridfilter omfattende: (a) en dielektrisk plate som har en øvre overflate og som har en første bestemt dielektrisitetskonstant, (b) resonatormiddel anbragt på den øvre overflaten av den dielektriske platen, der resonatormidlet innbefatter minst første og andre resonator, og (c) en trykt krets på den øvre overflaten av den dielektriske platen,karakterisert vedat resonatormidlet har et flertall av dielektriske blokker, der hver har en første og en andre sideoverf late og er anbragt på den øvre overflaten av den dielektriske platen, idet den dielektriske blokken har en andre dielektrisitetskonstant som er høyere enn den første bestemte dielektrisitetskonstanten, og en båndlinje anbragt på hver dielektrisk blokk, idet båndlinjen strekker seg til nevnte første og andre sideoverflate, og at den trykte kretsen innbefatter et ledende lag som dekker en bunn, og hver sideoverf late av den dielektriske platen, idet det ledende laget dessuten dekker en del av den øvre overflaten av den dielektriske platen, og der båndlinjen er koblet til det ledende laget på den første sideoverflaten av den dielektriske blokken, en inngangskrets for koblet inngangssj.gnal på inngangsterminalen til den første resonatoren, en utgangskrets for å koble et utgangssignal på den andre resonatoren til en utgangsterminal, og en koblingskrets for å koble mellom hver resonator.
3. Hybridfilter som angitt i krav 2, karakterisert ved at resonatormidlet omfatter minst en koaksialresonator som innbefatter et dielektrisk legeme med en topp, en bunn og fire sideoverf later, og som dessuten har et resonanshull, idet en indre vegg derav er dekket av et indre ledende lag, og der koblingskretsen dessuten kobler koaksialresonatoren til hver resonator.