介质谐振器装置、介质滤波器、复合介质滤波器和通信装置制造方法及图纸

在一种介质谐振器装置中，支持底部的外部形状大于与支持表面接触的介质核的下表面，且用支持柱将支持底部固定在腔的内下表面上的支持底部周边处。采用这种结构，可以在腔的内下表面和支持底部之间设置气隙。因此，增加了ＴＭｚ模式的谐振频率，其中电场矢量垂直于支持底部的表面，从而显著地远离ＴＥ０１δ多种模式的谐振频率。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及以多模式工作的介质谐振器装置，还涉及介质滤波器、复合介质滤波器和具有上述类型的介质谐振器装置的通信装置。相关技术描述日本未审查的特许公开No.11-145704揭示了采用多个谐振模式的多模式介质谐振器装置，其中介质核置于腔内。在上述公开的介质谐振器装置中，通常呈矩形平行管状物的介质核置于矩形平行管状腔的中间处。介电常数较低的支持底部通过玻璃上釉贴附到介质核上，它与腔形成一体，设置了临时的支持部件，随后将它们烧制。接着，除去临时的支持部件。在腔的中间处通过在介质核下设置支持底部来支持该介质核，该结构也是上述公开中所揭示的。但是，在腔中通过设置临时支持部件来支持介质核的结构呈现以下问题(1)制作过程复杂；(2)必需增加介质核、腔和支持底部的尺寸精度；和(3)用于介质核和腔的模具很复杂。由于上述问题，使得所得的介质谐振器装置的成本变得很高。在腔中通过将支持底部置于其间来设置介质核的结构中，在电场垂直通过支持底部和介质核之间的接触面的方向上的有效介电常数由于支持底部的高度而增加，该支持底部用作介质部件，并因此降低了上述方向上谐振模式(TM模式)的谐振频率。如果TM模式是不需要的谐振模式，则这负面地影响了其它谐振模式所获得的特性，例如滤波器衰减特性。即使采用TM模式，必须考虑由于存在支持底部而引起的谐振频率降低来设计介质谐振器装置，由此降低了设计的灵活性。专利技术概述因此，本专利技术的目的在于提供一种廉价的介质谐振器装置，它不存在TM模式谐振频率降低引起的问题，并提供一种介质滤波器、复合介质滤波器和具有这种介质谐振器装置的通信装置。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种介质谐振器装置，它包括置于腔中的介质核；和介质核贴附其上的支持底部。支持底部固定在腔中并具有介质核与腔的内表面之间的气隙。采用这种结构，由于腔中由其间的支持底部间接地支持介质核，所以介质谐振器装置的成本变得低于由腔整体模制介质核的成本。降低了对垂直通过支持底部的电场的有效介电常数，从而可以增加了TM模式的谐振频率。在前述介质谐振器装置中，支持底部的外部形状大于与支持底部接触的介质核下表面，而支持底部可以用支持柱固定在腔的内表面上，所述支持柱位于对应于不与介质核的下表面接触的支持底部周边的位置。采用这种配置，可以方便地进行腔的内表面上支持底部的安装，由此方便地形成支持底部和腔内表面之间的气隙。在前述介质谐振器装置中，可以在对应于介质核的下表面的位置处的支持底部内形成小孔。采用这种配置，即使在支持底部直接固定到腔的内表面上时，也可以在介质核和腔之间方便地形成气隙。当用其间的支持柱将具有小孔的支持底部安装在腔的内表面上时，介质核与腔内表面之间的气隙甚至可以更大。在前述介质谐振器装置中，腔的相对平行表面可以通过导体配线彼此连接，所述导体配线基本穿过介质核的中间。本专利技术还提供了包括置于腔中的介质核的介质谐振器装置。腔的相对平行表面通过导体配线彼此连接，所述导体配线基本穿过介质的中间。采用这种结构，对于TM模式产生垂直穿过支持底部和介质核间接触表面的电场矢量，上述导体配线将等效LC并联谐振电路短路，从而TM模式的谐振频率可以明显远离TE01δ模式的频带。本专利技术还提供了介质滤波器，它包括一个上述介质谐振器装置；和外耦合到介质谐振器装置的外部耦合单元。本专利技术还提供了复合介质滤波器，它包括至少两个上述介质滤波器。一个介质滤波器的外部耦合单元用作复合介质滤波器的共用耦合单元。例如，在具有两个介质滤波器的双工器中，一个滤波器用作发送滤波器，而另一个滤波器用作接收滤波器，而共用外部耦合单元用作天线端口。采用这种结构，可以获得呈现在阻带中具有较大衰减的带通特性的介质滤波器或复合介质滤波器。本专利技术还提供了一种通信装置，它包括上述介质滤波器或上述复合介质滤波器位于高频电路中。因此，可以形成廉价的通信装置。附图概述附图说明图1A和1B分别是透视图和剖视图，示出根据本专利技术第一实施例的介质谐振器装置的结构；图2A和2B示出用于图1A和1B所示的介质谐振器装置中的介质核与支持底部之间的关系；图3A和3B示出具有不同于图2A和2B所示的结构的介质核与支持底部之间的关系；图4A和4B示出由于存在或缺少气隙引起的介质滤波器的带通特性的变化；图5A和5B示出根据本专利技术第二实施例的介质谐振器装置中使用的支持底部的结构；图6A和6B示出具有与图5A和5B所示不同的结构的介质核；图7A、7B和7C示出由于存在或缺少气隙和由于存在或缺少支持底部中形成的小孔而引起的介质滤波器的带通特性的变化；图8示出根据本专利技术第三实施例的介质谐振器装置的主要部分的结构；图9A到9D示出在根据本专利技术第四实施例的介质谐振器装置中使用的支持底部上固定介质核的结构；图10示出根据本专利技术第五实施例的介质谐振器装置的结构；图11A和11B是等效电路图，示出TMz模式中图10所示的介质谐振器装置；图12A和12B示出由于存在或缺少导体配线引起的介质滤波器的带通特性的变化；图13示出根据本专利技术第六实施例的介质谐振器装置的结构；图14A和14B示出根据本专利技术第七实施例的介质滤波器的结构；和图15示出根据本专利技术第八实施例的通信装置的结构。 具体实施例方式以下结合附图通过较佳实施例的描述详细地描述本专利技术。以下参考图1A-1B，2A-2B，3A-3B和4A-4B来描述根据本专利技术第一实施例构建的介质谐振器装置。图1A和1B分别是分解透视图和剖视图，示出介质谐振器装置的主要部分的结构。在这种实施例中，结合到支持底部3上的基本呈立方体的介质核10置于腔1内以便形成介质谐振器装置。图2A和2B分别示出结合支持底部3之前和之后的介质核30的结构。使用陶瓷片作为支持底部3，其中陶瓷片的介电常数较小且线性膨胀系数与介质核10接近。通过粘合剂或玻璃釉烧制将介质核10结合到支持底部3上。腔1较佳地是金属模制件并有导电膜，例如银电极位于内表面和外表面上。四个支持柱2置于腔1的内下表面上，而在腔1中通过支持柱2来支撑支持底部3。如图1B所示，通孔形成于支持底部3的四个角和支持柱2处，而螺帽6固定在支持底部3的通孔上。在装配时，螺钉5从腔1的底部插入并旋转入螺帽6从而相对于腔1的内下表面固定支持底部3并有支持柱2位于其间。采用这种结构，气隙A设置在支持底部3和腔1的内下表面之间。在图1A和1B所示的实例中，螺钉5从腔1的下部插入。可供选择地，支持柱2可以具有螺纹，且螺钉5可以从腔1的内部插入。更特别地，可以相对腔1的内下表面通过支持柱2按以下方式固定支持底部3。通过整体模制在腔1中整体形成支持柱2，并可以将螺纹设置在支持柱2内。随后，从支持底部3的上部将螺钉5旋转入支持柱2的螺纹。当在角度φ、半径r和高度z的柱坐标系中以格式TEφrz表示TE谐振模式时，彼此垂直的三个TE01δ模式产生于图1A到2B所示的介质核10中。更特别地，产生三个谐振模式，即TE01δx模式，其中电场在垂直于x轴的平面内循环；TE01δy模式，其中电场在垂直于y轴的平面内循环；和TE01δz，其中电场在垂直于z轴的平面内循环。在介质核10中形成小孔或凹槽，从而在这三个TE01δ谐振模式中，两个谐振模式顺序地彼此耦合。因此，形成介质滤波器，其中三个谐振器顺序地和等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介质谐振器装置，其特征在于，包括：腔；介质核，置于所述腔中；和支持底部，贴附到所述介质核，其中所述支持底部相对于所述腔的内表面被固定，从而使气隙形成于所述介质核和所述腔的内表面之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安藤正道，藤野浩幸，堤宗则，
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]