RU36571U1 - DIELECTRIC FILTER - Google Patents

DIELECTRIC FILTER

Info

Publication number
RU36571U1
RU36571U1 RU2003131479/20U RU2003131479U RU36571U1 RU 36571 U1 RU36571 U1 RU 36571U1 RU 2003131479/20 U RU2003131479/20 U RU 2003131479/20U RU 2003131479 U RU2003131479 U RU 2003131479U RU 36571 U1 RU36571 U1 RU 36571U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ceramic block
metallized
holes
filter
conductive layer
Prior art date
Application number
RU2003131479/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Д.Е. Громзин
Г.П. Чевыкалов
В.И. Иванова
Н.В. Серов
А.Е. Ильченко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Феррит-Домен"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Феррит-Домен" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Феррит-Домен"
Priority to RU2003131479/20U priority Critical patent/RU36571U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU36571U1 publication Critical patent/RU36571U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

20031314792003131479

lljllllilllllllllilllilllllllllllllllljllllilllllllllilllillllllllllllll

200J1J147, ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР200J1J147, DIELECTRIC FILTER

Заявляемая полезная модель относится к технике СВЧ и может найти применение в частотно-избирательных трактах различных систем связной аппаратуры (аппаратуры спутниковой связи, сотовой, мобильной связи и др.).The inventive utility model relates to microwave technology and can find application in frequency-selective paths of various systems of communications equipment (satellite communications equipment, cellular, mobile communications, etc.).

Одной из аюуальных проблем диэлектрических фильтров, в частности фильтров на основе керамических блоков, является подстройка их электрических характеристик в процессе производства. Эта проблема не всегда решается эффективно из-за воздействия на электрические характеристики фильтров целого ряда конструктивных факторов.One of the aural problems of dielectric filters, in particular filters based on ceramic blocks, is the adjustment of their electrical characteristics in the production process. This problem is not always solved effectively due to the impact on the electrical characteristics of the filters of a number of design factors.

В известных диэлектрических фильтрах резонансную частоту контуров подстраивают посредством изменения размера электропроводных площадок, окружающих металлизированные отверстия коаксиальных резонаторов на верхней грани диэлектрического блока и находящихся с этими отверстиями в электрическом контакте.In known dielectric filters, the resonant frequency of the circuits is adjusted by resizing the conductive pads surrounding the metallized holes of the coaxial resonators on the upper face of the dielectric block and in electrical contact with these holes.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по техничесжой сущности и совокупности существенных признаков является диэлектрический фильтр по патенту США № 4768003, кл. НПК 333/202, опубликованному 30.08.88 г.Этот фильтр, выбранный в качестве прототипа, содержит керамический блок в виде параллелепипеда с металлизированными боковыми и нижней фзнями и частично металлизированной верхней фанью. В керамическом блоке выполнены, по меньшей мере, два сквозных металлизированных отверстия, проходящих параллельно друг другу от верхней до нижней фани, входной и выходной контактыClosest to the proposed device for the technical nature and combination of essential features is a dielectric filter according to US patent No. 4768003, CL. NPK 333/202, published on 08/30/08. This filter, selected as a prototype, contains a ceramic block in the form of a parallelepiped with metallized side and lower parts and a partially metallized top fan. In the ceramic block, at least two through metallized holes are made, passing parallel to each other from the upper to the lower fan, the input and output contacts

HOIP 1/205  HOIP 1/205

фильтра, при этом края металлизированных отверстий на верхней грани соединены с электропроводными площадками, окружающими их. Размер этих площадок оказывает влияние на резонансную частоту фильтра.filter, while the edges of the metallized holes on the upper face are connected to the conductive pads surrounding them. The size of these pads affects the resonant frequency of the filter.

На верхней грани диэлектрического блока электропроводными площадками, окружающими металлизированные отверстия, расположена, по меньшей мере, одна электропроводная площадка. Изменяя ширину этой площадки, можно регулировать частотную характеристику фильтра ( в частности, ширину полосы пропускания фильтра).At the upper face of the dielectric block, the conductive pads surrounding the metallized openings have at least one conductive pad. By changing the width of this pad, you can adjust the frequency response of the filter (in particular, the filter bandwidth).

Подстройка резонансной частоты в фильтре-прототипе предполагает уменьшение размера металлических электропроводных ллощадок, окружающих металлизированные отверстия керамического блока на его верхней грани. Это позволяет уменьшить емкость соответствующих контуров фильтра и , тем самым, повысить резонансную частоту этих контуров. Однако, при последующем эфанировании фильтра, резонансная частота контуров, установленная при настройке фильтра, может измениться. Следствием этого является высокий процент брака и низкий выход годных изделий по заданным электрическим параметрам.Adjusting the resonant frequency in the prototype filter involves reducing the size of the metal conductive areas surrounding the metallized holes of the ceramic block on its upper face. This allows you to reduce the capacitance of the respective filter loops and, thereby, increase the resonant frequency of these loops. However, with subsequent filtering, the resonant frequency of the loops set when the filter is tuned may change. The consequence of this is a high percentage of defects and a low yield of products according to the given electrical parameters.

Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение выхода годных фильтров в процессе их изготовления.The objective of the proposed utility model is to increase the yield of suitable filters during their manufacturing.

Эта задача решается тем, что в диэлектрическом фильтре, содержащем керамический блок в виде параллелепипеда с металлизированными боковыми и нижней гранями и частично металлизированной верхней фанью, в котором выполнены, по меньшей мере, два сквозных металлизированных отверстия, проходящих параллельно друг другу от верхней до нижней фани, входной и выходной контакты фильтра, причем металлизированные отверстия на верхней грани соединены с металлическими площадками, окружающими их или примыкающими к ним, наThis problem is solved in that in a dielectric filter containing a ceramic block in the form of a parallelepiped with metallized side and bottom faces and a partially metallized upper fan, in which at least two through metallized holes are made, passing parallel to each other from the upper to the lower fan , the input and output contacts of the filter, and the metallized holes on the upper face are connected to metal platforms surrounding them or adjacent to them, on

нижней грани керамического блока между, по меньшей мере, одним из металлизированных отверстий и ребром керамического блока выполнена выборка проводящего слоя прямоугольной либо овальной формы до обнажения поверхности керамического блока. Выборка проводящего слоя на нижней фани керамического блока прямоугольной либо овальной формы может быть выполнена с двух или трех сторон одного или нескольких отверстий.the bottom face of the ceramic block between at least one of the metallized holes and the edge of the ceramic block is a selection of a conductive layer of rectangular or oval shape to expose the surface of the ceramic block. A sample of the conductive layer on the bottom fan of a ceramic block of a rectangular or oval shape can be made from two or three sides of one or more holes.

Технический результат полезной модели заключается в обеспечении возможности более точной подстройки резонансных контуров, более высокого выхода годных изделий, экономии материалов, снижении себестоимости изготовления фильтров.The technical result of the utility model is to provide the ability to more accurately fine-tune the resonant circuits, a higher yield of suitable products, material saving, and reducing the cost of manufacturing filters.

Достижение указанного технического результата определяется тем, что выборка проводящего слоя прямоугольной либо овальной формы на нижней фани керамического блока между, по меньшей мере, одним из отверстий и ребром керамического блока вызывает изменение протекания токов в лроводящем слое нижней фани керамического блока, что приводит в увеличению индуктивности и, следовательно, к уменьшению резонансной частоты соответствующего резонансного контура.The achievement of the specified technical result is determined by the fact that the selection of a conductive layer of a rectangular or oval shape on the lower fan of the ceramic block between at least one of the holes and the edge of the ceramic block causes a change in the flow of currents in the conducting layer of the lower fan of the ceramic block, which leads to an increase in inductance and, consequently, to a decrease in the resonance frequency of the corresponding resonant circuit.

Подобная выборка проводящего слоя можетбыть осуществлена с двух сторон каждого из отверстий, что расширяет пределы подстройки резонансной частоты контуров фильтра. Кроме того, для крайних отверстий нижней фани керамического блока выборка проводящего слоя возможна с трех сторон от этих отверстий.Such a selection of the conductive layer can be carried out on two sides of each of the holes, which expands the limits of the adjustment of the resonant frequency of the filter loops. In addition, for the extreme holes of the bottom fan of the ceramic block, the selection of the conductive layer is possible on three sides of these holes.

Предложенная конструкция позволяет уменьшать резонансную частоту контуров фильтра даже после экранирования его верхней грани. Благодаря тому, что в предложенной конструкции можно производить как повышение резонансной частоты контуров путем уменьшения размера площадок вокруг металлизированныхThe proposed design allows to reduce the resonant frequency of the filter loops even after shielding its upper face. Due to the fact that in the proposed design it is possible to produce as an increase in the resonant frequency of the circuits by reducing the size of the areas around the metallized

отверстий на верхней грани керамического блока, так и понижение резонансной частоты (даже после экранирования фильтра ) путем выборки проводящего слоя на нижней грани, обеспечивается возможность более точной настройки фильтра на заданную частоту и, следовательно, более высокий выход годных изделий по сравнению с прототипом.holes on the upper face of the ceramic block, as well as lowering the resonant frequency (even after filter shielding) by sampling the conductive layer on the lower face, it is possible to more accurately adjust the filter to a given frequency and, therefore, a higher yield of products in comparison with the prototype.

Предлагаемую полезную модель иллюстрируют: фиг. 1а и 16, на которых представлены, соответственно, общий вид и вид со стороны нижней грани варианта фильтра с двумя металлизированными отверстиями в керамическом блоке, и фиг. 2, на которой изображена эквивалентная схема этого фильтра.The proposed utility model is illustrated: FIG. 1a and 16, which respectively show a general view and a side view of the lower face of a filter variant with two metallized holes in a ceramic block, and FIG. 2, which shows an equivalent circuit of this filter.

Фильтр на фиг.1 содержит керамический блок 1 в форме параллелепипеда с металлизированными боковыми и нижней фанями и частично металлизированной верхней гранью. Две из боковых фаней на фиг.1а обозначены цифрами 2 и 3, нижняя фань - цифрой 4, верхняя грань - цифрой 5. В керамическом блоке 1 выполнены два сквозных отверстия 6 и 6 проходящих параллельно друг другу от верхней 5 до нижней 4 граней. Эти отверстия на верхней грани 5 керамического блока 1 окружены и контактируют с элеюропроводными площадками 7 и 7 соответственно. Керамический блок 1 имеет входной и выходной контакты 8 и 9. Между электропроводящими площадками 7 и 7 расположена электропроводящая площадка 10. На нижней фани 4 керамического блока 1 (фиг.1 б) между металлизированными отверстиями 6 и 6 и ребром 11 выполнены выборки 12 и12 прямоугольной формы.The filter in figure 1 contains a ceramic block 1 in the form of a parallelepiped with metallized side and bottom fans and a partially metallized upper face. Two of the side fans in Fig. 1a are indicated by the numbers 2 and 3, the lower fan by the number 4, the upper face by the number 5. In the ceramic block 1 there are two through holes 6 and 6 extending parallel to each other from the upper 5 to the lower 4 faces. These holes on the upper face 5 of the ceramic block 1 are surrounded and in contact with the wire conducting areas 7 and 7, respectively. The ceramic block 1 has an input and output contacts 8 and 9. Between the conductive pads 7 and 7 there is an electrically conductive pad 10. On the lower fan 4 of the ceramic block 1 (Fig. 1 b), samples 12 and 12 of a rectangular are made between the metallized holes 6 and 6 and the edge 11 forms.

Выборки 12 и 12 могут располагаться между отверстиями 6 и 6 и ребром 13, либо между отверстиями б и 6 и ребрами 14 и 15. Выборки 12 и 12 также могут иметь овальную форму. щ Таким образом возможны несколько вариантов применения выборок проводяго слоя нижней фэни 4: -использование одной выборки 12 между одним из отверстий 6 или 6 и одним из ребер нижней фани, -использование двух ил1л более выборок 12 и 12 в любой комбинации при условии сохранения сущности предложенного технического решения. Примером одной из возможных комбинация является топология нижней фани 4 на фиг. 16. Чем больше длина и количество выборок 12 вокруг металлизированного отверстия, тем сильнее понижается резонансная частота соответствующего контура. Это обеспечивает возможность более точной настройки фильтра на заданную частоту. Аналогичный эффект достигается при числе металлизированных отверстий, большем двух.: Эквивалентная схема фильтра, изображенного на фиг.1а и 16, представлена на фиг.2. Входные и выходные контакты 8 и 9 фильтра обозначены на эквивалентной схеме как Вход и Выход, связанные через входные (выходные) конденсаторы Свх (Свых) с резонансными кЬнтурами, образованными, соответственно, емкостью Ci, индуктивностями LI и LiAon (первый контур) и емкостью С2, индуктивностями La и Ьадоп (второй контур). Первый контур связан со вторым посредством взаимоиндуктивности М. Емкости и индуктивности Ci и Li, а также Сг и L2 являются эквивалентным представпением первого и второго коаксиальных резонаторов фильтра, а дополнительные индуктивности и L2Aon - эквивалентным представлением выборок 12 и 12 (см. фиг.1б). Samples 12 and 12 can be located between holes 6 and 6 and rib 13, or between holes b and 6 and ribs 14 and 15. Samples 12 and 12 can also be oval. Щ Thus, there are several possible applications of samples of the conductive layer of the lower fan 4: -using one sample 12 between one of the holes 6 or 6 and one of the edges of the lower fan, -using two or 1 or more samples 12 and 12 in any combination, provided that the essence of the proposed technical solution. An example of one possible combination is the topology of the lower lady 4 in FIG. 16. The greater the length and number of samples 12 around the metallized hole, the more the resonance frequency of the corresponding circuit decreases. This makes it possible to fine tune the filter to a given frequency. A similar effect is achieved when the number of metallized holes is greater than two .: The equivalent circuit of the filter shown in figa and 16, is presented in figure 2. The input and output contacts 8 and 9 of the filter are indicated on the equivalent circuit as Input and Output, connected through the input (output) capacitors Cvx (Cv) with resonant circuits formed, respectively, by capacitance Ci, inductances LI and LiAon (primary circuit) and capacitance C2 , by the inductances La and Liadop (second circuit). The first circuit is connected to the second through the mutual inductance of M. The capacitances and inductances of Ci and Li, as well as Cr and L2, are the equivalent representation of the first and second coaxial filter resonators, and the additional inductances and L2Aon are the equivalent representation of samples 12 and 12 (see Fig. 1b) .

Предлагаемый фильтр работает следующим образом. Входной сигнал поступает на входной контакт 8 (фиг1а), обозначенный на фиг.2 как Вход, затем через входную емкость Свх попадает на первый резонансный контур, образованный емкостью Ci и индуктивностями LI и Linon. Если частота входного сигнала лежит в пределах полосы пропускания фильтра, то в контуре возникает резонанс токов. Через связывающую контуры взаимоиндуктивность М сигнал передается во второй контур, образованный емкостью Са и индуктивностями La и L2Aon, далее через выходную емкость Свых на выходной контакт 9 (фигю1а), обозначенный на фиг.2 как Выход. Дополнительные индуктивности и Ь2доп являются подстроечными элементами устройства.The proposed filter works as follows. The input signal is supplied to the input terminal 8 (Fig. 1a), designated as Input in FIG. 2, then through the input capacitance Cvx it enters the first resonant circuit formed by the capacitance Ci and the inductors LI and Linon. If the frequency of the input signal lies within the filter passband, current resonance occurs in the circuit. Through the connecting loops, the mutual inductance M is transmitted to the second loop, formed by the capacitance Ca and the inductances La and L2Aon, then through the output capacitance Cwi to the output pin 9 (figa), designated as Output in Fig.2. Additional inductances and b2dop are tuning elements of the device.

Опытный образец предлагаемого фильтра был изготовлен из керамики на основе окиси титана с диэлектрической проницаемостью, равной 37, размером 7x7,5x3,5 мм, имел два резонансных отверстия диаметром 1,2 мм. Выборки имели длину 1 мм и ширину 0,2 мм. Фильтр был предназначен для работы в приемнике определителя координат системы ГЛОНАСС/GPS и имел следующие характеристики:The prototype of the proposed filter was made of ceramic based on titanium oxide with a dielectric constant of 37, a size of 7x7.5x3.5 mm, had two resonant holes with a diameter of 1.2 mm The samples were 1 mm long and 0.2 mm wide. The filter was designed to work in the receiver of the GLONASS / GPS coordinate system determinant and had the following characteristics:

-полоса пропускания, МГц: 1565-1610bandwidth, MHz: 1565-1610

-прямые потери в полосе пропускания, дБ: 1,2- direct loss in a passband, dB: 1,2

-КСВН в полосе пропускания: 1,6- CVSN in bandwidth: 1.6

-частота нижнего среза полосы на уровне заграждения - 20 дБ, МГц: 1450-the frequency of the lower cut-off of the band at the level of the boom - 20 dB, MHz: 1450

-частота верхнего среза полосы на уровне зафаждения - 20 дБ, МГц: 1710.- the frequency of the upper cut-off of the band at the level of grating - 20 dB, MHz: 1710.

Из описания конструкции и результатов испытания опытного образца следует, что предлагаемая полезная модель может быть реализована в условиях промышленного производства с использованием стандартных способов, описанных в прототипе (патент США №4768003 ): формирование диэлектрического блока с отверстиями, металлизация диэлектрического блока и отверстий в нем, нанесение рисунка на верхнюю грань диэлектрического блока. Выборка металлического покрытия на нижней фани фильтра осуществляется вращающимся алмазным бором.From the description of the design and test results of the prototype, it follows that the proposed utility model can be implemented in industrial production using standard methods described in the prototype (US patent No. 4768003): the formation of a dielectric block with holes, metallization of the dielectric block and holes in it, drawing a picture on the upper face of the dielectric block. Sampling of the metal coating on the bottom fan of the filter is carried out by a rotating diamond bur.

Claims (3)

1. Диэлектрический фильтр, содержащий керамический блок в виде параллелепипеда с металлизированными боковыми и нижней гранями и частично металлизированной верхней гранью, в котором выполнены, по меньшей мере, два сквозных металлизированных отверстия, проходящих параллельно друг другу от верхней до нижней грани, входной и выходной контакты фильтра, причем металлизированные отверстия на верхней грани соединены с электропроводными площадками, окружающими их или примыкающими к ним, отличающийся тем, что на нижней грани керамического блока между, по меньшей мере, одним из металлизированных отверстий и ребром керамического блока выполнена выборка проводящего слоя прямоугольной либо овальной формы до обнажения поверхности керамического блока.1. A dielectric filter containing a ceramic block in the form of a parallelepiped with metallized side and bottom faces and a partially metallized upper face, in which at least two through metallized holes are made, passing parallel to each other from the upper to the lower face, the input and output contacts a filter, wherein the metallized holes on the upper face are connected to electrically conductive areas surrounding them or adjacent to them, characterized in that on the lower face of the ceramic block between at least one of the metallized holes of the ceramic block and the rib is formed of the conductive layer sample rectangular or oval shape of the ceramic block to expose the surface. 2. Диэлектрический фильтр по п.1, отличающийся тем, что выборки проводящего слоя нижней грани керамического блока выполнены с двух сторон одного или нескольких металлизированных отверстий.2. The dielectric filter according to claim 1, characterized in that the samples of the conductive layer of the lower face of the ceramic block are made on both sides of one or more metallized holes. 3. Диэлектрический фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что выборки проводящего слоя нижней грани керамического блока выполнены с трех сторон любого из крайних металлизированных отверстий.3. The dielectric filter according to claim 1 or 2, characterized in that the sample of the conductive layer of the lower face of the ceramic block is made on three sides of any of the extreme metallized holes.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2003131479/20U 2003-10-29 2003-10-29 DIELECTRIC FILTER RU36571U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131479/20U RU36571U1 (en) 2003-10-29 2003-10-29 DIELECTRIC FILTER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131479/20U RU36571U1 (en) 2003-10-29 2003-10-29 DIELECTRIC FILTER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU36571U1 true RU36571U1 (en) 2004-03-10

Family

ID=36296821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003131479/20U RU36571U1 (en) 2003-10-29 2003-10-29 DIELECTRIC FILTER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU36571U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462799C1 (en) * 2011-04-01 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике" (ОАО "СКТБ РТ") Waveguide ceramic filter
  • 2003

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462799C1 (en) * 2011-04-01 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике" (ОАО "СКТБ РТ") Waveguide ceramic filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106410336B (en) A kind of three rank substrate integral wave guide filter of stack
CN112886161A (en) Dielectric filter, transceiver and base station
JPH02500320A (en) Adjustable electronic filter and its tuning method
WO1997032354A1 (en) Ceramic waveguide filter with stacked resonators
JPH0728165B2 (en) Ceramic bandpass filter
JP2001523405A (en) Elliptic filter and manufacturing method thereof
US7113058B2 (en) Resonator, filter, communication apparatus
US6130591A (en) Band-pass filter comprising series coupled split gap resonators arranged along a circular position line
US6577208B2 (en) Radio frequency filter
US9882254B2 (en) Microstrip line filter
JP2000165104A (en) Dielectric filter, duplexer and communication device
KR102439016B1 (en) Cavity filter and method of manufacturing the same
JP2786204B2 (en) Band stop filter
RU36571U1 (en) DIELECTRIC FILTER
US4839618A (en) Monolithic crystal filter with wide bandwidth and method of making same
EP3451440A1 (en) Radiofrequency filter
US6864762B2 (en) Bandpass filter and apparatus using same
Zhang et al. Design of LPF using Hi-Lo interdigital DGS slot
US5821835A (en) Dielectric filter and method of regulating its frequency bandwidth
JP4327876B2 (en) Apparatus and method for split feed coupled ring resonator versus elliptic function filter
US6169465B1 (en) Duplexer dielectric filter
JPH0563411A (en) Coaxial dielectric resonator
CN112787616B (en) Frequency modulation method of resonator
KR100388315B1 (en) A resonance coupled dielectric filter
KR200263615Y1 (en) Dielectric Filters with Attenuation Poles

Legal Events

Date Code Title Description
ND1K Extending utility model patent duration

Extension date: 20161029