介电体滤波器制造技术

一种介电体滤波器，其包括： 通过叠置多个介电层形成的介电衬底（１２）；以及 在所述介电衬底（１２）中的谐振电极（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ）， 每个所述谐振电极（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ）具有根据其部分而改变的有效介电常数。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【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用于例如移动电话或者用于无线通信终端的高频电路的介电体滤波器。
技术介绍
近来，介电体滤波器用于例如移动电话和无线通信终端。这种滤波器只让系统所需频带内的信号通过，并且使在系统所需频带之外的信号衰减。带状谐振器被用于如上所述的高频介电体滤波器中。通过改变谐振器的长度来调整频率。随着近来无线通信系统例如移动电话的多样化，非常需要使介电体滤波器小型化。当使通信系统的外形小型化时，也需要使谐振器小型化。因此，谐振电极的宽度从其中间部分改变，并且/或者使用内层接地电极，以用于逐步地改变谐振器的阻抗。这样，能够把谐振频率减少到一个使外形小型化的等效值。一般地说，在谐振器中，在整数倍的谐振频率下也可以发生谐振。因此，有时不能在高于谐振频率的频带内使信号得到足够地衰减。例如，在其中传输线的一端被短路而另一端开路的1/4波长的谐振器内，在谐振频率奇数倍的频率处观察到谐振。介电体滤波器包括谐振器，该谐振器在使信号通过的所需频率处谐振，以便只使所需频带内的信号通过，而使所需频带之外的频带内的信号衰减。不过，如上所述，谐振也在等于所需频率的3倍或者5倍的频率处发生。因此，在上述频带内的衰减特性变劣。由上述可见，众所周知，通过例如使内层接地电极与谐振电极的开路端部分相对，在该谐振电极其间插入介电层，使特征阻抗从谐振电极的中间部分变低。因此，发生在谐振频率的奇数倍频率处的谐振可被移动到较高的频带，因而可以改善寄生特性。现在假定通过叠置多个介电层来形成介电衬底，并且谐振器沿介电衬底中的介电层的叠置的方向被构造成。形成内层接地电极，以用于从中间部分改变谐振电极的阻抗。首先，(1)增加每个谐振电极的阻抗比。具体地说，阻抗在开路端被降低，并且/或者阻抗在短路端被升高。其次，(2)使具有高阻抗的短路端的电气长度和具有低阻抗的开路端的电气长度相等。通过方法(1)和(2)可以使等于谐振频率3倍的频率移动到较高的频带。为了减少谐振电极的开路端的阻抗，可以利用两个方法，即(1)增加开路端的电极宽度，以及(2)减少在谐振电极和内层接地电极之间的厚度。然而，在每种情况下，改变的范围都受到限制。为了增加短路端的阻抗，减少谐振电极的短路端的宽度。然而，这使得特性变劣(Q值降低)。因此，这种方法不能采用。具有另一种用于改善寄生特性的方法。使具有高阻抗的短路端的电气长度和具有低阻抗的开路端的电气长度相等。不过，需要加长该内层接地电极。然而，在这种情况下，(1)内层接地电极本身的谐振频率被降低。因此，由内层接地电极的谐振产生的峰值被移动到这样的频带上，该频带中的频率等于滤波器通频带的频率的两倍或三倍。结果，在寄生频带中衰减量变劣。此外，(2)Q值被降低，因而滤波器的插入损失变劣。此外，(3)设置输入和输出电极以及耦合调整电极的面积减少，因而不可能获得所需的滤波器特性。
技术实现思路
本专利技术是考虑到上述问题而作出的，因而本专利技术的目的在于，提供一种介电体滤波器，其能够缩短短路端的电气长度而不改变谐振电极的长度，因而其能够改善寄生频带中的衰减特性。按照本专利技术，提供一种介电体滤波器，其包括通过叠置多个介电层而形成的介电衬底；以及在介电衬底中的谐振电极，所述每个谐振电极具有根据其部分而改变的有效介电常数。在谐振电极中，在具有高阻抗的短路端的介电常数小于具有低阻抗的开路端的介电常数。因此，只能缩短短路端的电气长度，而不能改变谐振电极的长度。因而，谐振电极的较高阶的谐振被移动到较高的频带，因而可以改善寄生特性。按照本专利技术的介电体滤波器还可以包括在介电衬底中的内层接地电极，其用于在谐振电极的开路端和内层接地电极之间提供电容。在这种结构中，谐振电极的开路端可以沿介电层的叠置方向插入内层接地电极之间，其中被插入多个内层接地电极之间的至少一个或几个介电层可以具有大于任何其它介电层的介电常数。在本专利技术中，当介电衬底包括具有高介电常数的介电层时，被插入多个内层接地电极之间其它介电层中的一个或几个介电层包括具有低介电常数的介电层。因此，只有在短路端的有效介电常数被降低。结果，虽然在开路端的阻抗和电气长度是恒定的，但是在短路端的阻抗被增加，并且电气长度被缩短。因而，介电层的寄生特性得以改善。当结合表示本专利技术的优选实施例的附图并阅读下面的说明时可以清楚地看出本专利技术的上述目的、特征和优点。附图说明图1是用于说明本专利技术的实施例的介电体滤波器的透视图；图2是用于说明本专利技术的实施例的介电体滤波器的纵截面图；以及图3是用于说明按照本专利技术的介电体滤波器的分解透视图。具体实施例方式下面参照图1到图3说明按照本专利技术的介电体滤波器的实施例，在这些附图中示出了叠置型的介电体滤波器。如图1所示，按照本专利技术的实施例的介电体滤波器10具有介电衬底12，其包括被叠置的、烧结的并被集成一个单元的多个介电层(S1到S9，见图3)，还包括形成在表面上的接地电极20。两对谐振器14，16形成在介电衬底12内。每个谐振器14和16包括例如沿叠置方向被叠置在一起的3个谐振电极(14A，14B，14C和16A，16B，16C)。介电层分别沿叠置方向被插入介电层(14A，16A和14B，16B)之间和介电层(14B，16B和14C，16C)之间。当每个谐振电极(14A，14B，14C和16A，16B，16C)例如是1/4波长谐振电极时，采用如图2所示的下述结构。接地电极20形成在介电衬底12的多个侧面中的谐振电极(14A，14B，14C和16A，16B，16C)被暴露的表面上，并且相应的谐振电极(14A，14B，14C和16A，16B，16C)的第一端由接地电极20短路。在这种结构中，各个谐振电极(14A，14B，14C和16A，16B，16C)的开路端借助于内层接地电极22A，22B，24A，24B与接地电极20电容耦合。因此，可以缩短每个谐振电极(14A，14B，14C和16A，16B，16C)的电气长度。以下对由内层接地电极22A，22B，24A，24B实现的该功能进行说明。介电体滤波器10的结构将参照图3进行说明。首先，介电衬底12包括多个介电层(例如第一和第二介电层S1，S2)，其中每个介电层具有低的介电常数(例如介电常数εr＝7)；多个介电层(第三到第六介电层S3-S6)，其中每个介电层具有高的介电常数(例如介电常数εr＝80)；以及多个介电层(例如第7到第9介电层S7-S9)，其中每个介电层具有低的介电常数(例如介电常数εr＝7)，这些介电层被相互叠置在一起。第1到第9介电层中的每一个介电层由一层或多层形成。两对谐振电极(14A，14B，14C和16A，16B，16C)形成在第4到第6介电层S4-S6的相应的主表面上。特别是，形成在第4介电层S4的主表面上的相应谐振电极14A，16A具有引入电极30，32，以便连接输入端26和输出端28(见图1)。内层接地电极22A，24A形成在第三介电层S3的主表面上，并位于图3所示的谐振电极14A，16A的相应的开路端的上方。在谐振电极14A，16A的相应的开路端和内层接地电极22A，24A之间提供电容。此外，形成耦合调整电极34，以便调整谐振器14，16之间的耦合程度。内层接地电极22B，24B形成在第7介电层S7的主表面上，并位于图3所示的谐振电极1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：水谷靖彦，平井隆己，水野和幸，牧野仁，野口刚司，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，双信电机株式会社，
类型：发明
国别省市：