介电谐振器和使用其的通信设备制造技术

整体地模制在ＴＥ０１　　δ模式下谐振的介电谐振元件和沿与介电谐振元件垂直的方向设置的突起部分，并且使突起部分的外周处的侧面倾斜，从而使介电谐振元件的底表面侧的面积大于突起部分的下表面的面积。由于这样的结构，将介电谐振元件的磁场扩散到突起部分的外周处的侧面的倾斜部分并围绕所述侧面的倾斜部分，并且磁场分布在介电谐振元件下发生增加。即使将输入输出电极设置在远离突起部分的位置处，输入输出电极也与介电谐振元件强耦合，引起了充分地耦合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在微波频带和毫米波频带中使用的TE01δ模式介电谐振器、使用该介电谐振器的滤波器、双工器和振荡器，并且涉及一种具有这些组件的通信设备。
技术介绍
在使用微波频带或毫米波频带的诸如便携式电话等无线电通信系统中，在这些系统的滤波器和振荡器中使用介电谐振器。然后，在其中需要高Q和高功率电阻的应用中使用TE01δ模式介电谐振器。在TE01δ模式介电谐振器中，在支撑上保持圆柱形或多边形介电谐振元件。为了将该谐振器与输出电路相连，在用于安装谐振器的衬底上需要输入输出电极，例如微带线、金属探针。这里，为了获得该设备的所需介电特性，需要将根据输入输出电极和谐振器之间的距离而改变的、与外部电路的耦合量设置为所需值。为了在TE01δ模式介电谐振器中获得与外部电路的耦合，已经提出了以下方法。在专利文件1中，设置微带线的输入输出电极，从而夹入介电支撑，其中设置了在微波频带振荡器中使用的TE01δ模式介电谐振器。此外，在专利文件2中，为了增加与外部电路的耦合，将其中具有TE01δ模式介电谐振元件的高频振荡器设置在支撑上以使其倾斜。按照该方式，当将输入输出电极设置在谐振元件向下倾斜的一侧时，能够增加与外部电路的耦合。此外，由于将输入输出电极设置在远离该支撑的位置处，因此，减小了可能将支撑设置在输入输出电极上的担心，并且还减小了振荡特性可能变得不稳定的可能性。专利文件1日本待审专利申请公布No.5-152845 专利文件2日本待审专利申请公布No.2-24640
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题例如，当介电谐振元件为圆柱形时，TE01δ模式介电谐振器(dielectric resonator)的磁场按照以下方式分布从上表面的中间附近传递到介电谐振元件的上部，以及通过介电谐振元件的边缘部分的外部传递到下圆形表面，引起了径向和环状分布。在专利文件1的结构中，介电谐振元件的磁场不会完全绕其下部扩散。因此，需要使微带线接近支撑附近，以便使介电谐振元件与微带线强耦合。因此，尽管能够获得强外部耦合，但是当支撑和微带线之间的间距对于将支撑安装到安装表面所需的精度而言不足够时，存在可能将支撑安装在微带线上的担心。于是，谐振器特性会改变，结果，出现了振荡器的振荡特性变得不稳定的问题。另外，在专利文件2的结构中，会引起以下问题。首先，由于在谐振器向上倾斜的一侧上不能够获得强的外部耦合，用于设置输入输出电极的位置是有限的。此外，在滤波器、振荡器等中，使用TE01δ模式介电谐振器，通常将该谐振器设置在腔壳内。然而，由于在向上倾斜的谐振器上方的磁场具有由腔壳的上表面所引起的扰动，因此谐振频率会发生变化。此外，由于谐振器发生倾斜，振荡器的高度会增加。而且，在TE01δ模式介电谐振器的情况下，由螺钉等从振荡器的上部进行谐振频率的调节。此外，在本专利文件的结构中，由于谐振器的上部发生倾斜，因此该谐振器上方的磁场分布是不均匀的，因此，与其中谐振器未倾斜的情况相比，谐振频率的调节变得困难。如上所述，在以上两个专利文件中，尽管谐振器和输入输出电极能够强耦合，但是会出现以下问题由于安装精度和使用谐振器而造成的特性恶化是有限的。于是，本专利技术的目的是获得一种TE01δ模式介电谐振器，其中即使输入输出电极远离所述谐振器，也能够获得与外部电路的强耦合，并且谐振器特性不会由于谐振器的安装精度而改变，以便获得使用该谐振器的滤波器、双工器、振荡器和获得使用这些装置来解决上述问题的通信设备。为了解决上述问题，本专利技术的介电谐振器包括介电谐振元件；以及沿与介电谐振元件的底表面垂直的方向上设置的突起部分，所述突起部分与所述介电谐振元件整体地模制在一起。在该介电谐振器中，使在突起部分的外周处的侧面倾斜，从而使突起部分的介电谐振元件的底表面侧的面积大于突起部分的下表面的面积；以及在介电谐振元件中所使用的电磁场处于TE01δ模式。根据上述结构，由于介电谐振元件的磁场扩散到在突起部分的外周处的侧面的倾斜部分和其附近，因此与相关结构相比，在介电谐振元件的下部周围能够更大地增加磁场分布的扩散。因此，即使将输入输出电极设置在远离突起部分的位置处，也能够使介电谐振元件与输入输出电极强耦合。因此，由于使突起部分不与输入输出电极接触，因此谐振特性不会发生变化。此外，当突起部分的外周处的侧面未倾斜时，在介电谐振元件和突起部分之间的边界处形成彼此大致垂直的台阶部分。当通过压模整体地形成这些介电谐振元件和突起部分时，在所述边界处，模子(mold)密度会发生急剧地改变，并且不能够稳定地进行模制。然而，由于该台阶部分在介电谐振元件和突起部分之间的边界处具有倾斜，从而使突起部分的外边界处的侧面倾斜，因此减小了模子密度的急剧变化，并能够执行稳定的模制。此外，由于这样的结构，能够使用容易和低成本的单轴压模。接下来，根据本专利技术，当突起部分和输入输出电极之间的间距和耦合长度相同时，即使输入输出电极设置在围绕突起部分的任何位置处，能够获得相同的耦合量，并且设置输入输出电极的位置是没有限制的。而且，根据本专利技术，介电谐振元件的底面积大于突起部分的介电谐振元件的底表面侧的面积。当安装该方式来构造时，能够在介电谐振元件的底表面的边缘部分处形成环状扁平部分。在本专利技术的TE01δ模式介电谐振器中，使用制模模具来整体地形成介电谐振元件和突起部分。消除制模模具中的尖锐部分，从而在本专利技术中，将扁平部分设置在介电谐振元件的底表面上，结果，提高了制模模具的耐用性和耐磨性。此外，当在滤波器或振荡器中使用本专利技术的TE01δ模式介电谐振器时，即使需要与外部电路的强耦合以便获得所需的滤波或振荡特性，由于不会发生由于安装精度而造成的谐振特性的变化，因此能够获得所需的滤波或振荡特性。此外，当使用利用TE01δ模式介电谐振器的滤波器来制造双工器时，即使在谐振器和发射侧电路、接收侧电路和天线的输入输出电极之间需要强耦合，由于不会发生由于安装精度而造成的谐振特性的变化，因此能够获得所需的双工特性。此外，在使用至少一个本专利技术的TE01δ模式介电谐振器、利用该谐振器的滤波器、双工器、振荡器等的通信设备中，能够按照与上述设备相同的方式来获得所需的特性。优点如上所述，本专利技术的介电谐振器包括介电谐振元件；以及沿与介电谐振元件的底表面垂直的方向上设置的突起部分，所述突起部分与所述介电谐振元件整体地模制在一起。在该介电谐振器中，使在突起部分的外周处的侧面倾斜，从而使突起部分的介电谐振元件的底表面侧的面积大于突起部分的下表面的面积；以及在介电谐振元件中所使用的电磁场处于TE01δ模式。结果，即使输入输出电极远离所述突起部分，也能够获得与外部电路的强耦合，并且不会发生由于安装精度而造成的谐振特性的变化。附图说明图1是根据本专利技术实施例的TE01δ模式介电谐振器的示意截面图；图2是示出了离根据本专利技术实施例的TE01δ模式介电谐振器的突起部分的下表面的外周处的任意点的距离和在该距离处的磁场强度之间的关系的曲线图； 图3是当将根据本专利技术实施例的TE01δ模式介电谐振器整体模制时所使用的制模模具和TE01δ模式介电谐振器的示意截面图；图4是其中在根据本专利技术实施例的TE01δ模式介电谐振器中改变在突起部分的外周处的倾斜侧面的形状的实施例的示意截面图；图5是其中在根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介电谐振器，包括：介电谐振元件；以及沿与介电谐振元件的底表面垂直的方向上设置的突起部分，所述突起部分与所述介电谐振元件整体地模制在一起，其中，使在突起部分的外周处的侧面倾斜，从而使突起部分的介电谐振元件的底表面侧 的面积大于突起部分的下表面的面积；以及其中，介电谐振元件中所使用的电磁场处于ＴＥ０１δ模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗栖彻，久保田和彦，阿部博次，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]