[發(fā)明專(zhuān)利]諧振器及高頻濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01118802.2
• 申請(qǐng)日: 2001-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1330430A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榎原晃;岡嶋道生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01P7/10
• 分類(lèi)號(hào): H01P7/10;H01P7/00;H01P1/20
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪惠民

本發(fā)明涉及使用在移動(dòng)通訊系統(tǒng)的高頻電路裝置中的用來(lái)構(gòu)成高頻濾波器等的諧振器。

到目前為止，在高頻通訊系統(tǒng)中以高頻濾波器為首的把諧振器作為基礎(chǔ)構(gòu)成的高頻電路用元件是不可缺少的重要組成部分。并且作為構(gòu)成低損耗的高頻濾波器的諧振器廣泛使用把電介質(zhì)體固定在屏蔽導(dǎo)體中的電介質(zhì)諧振器。

圖19的(a)、(b)是以往在低損耗電介質(zhì)濾波器中廣泛使用的以TE_{01 δ}作為基本模式的電介質(zhì)諧振器的立體圖及剖視圖。這個(gè)電介質(zhì)諧振器503具有圓柱狀的電介質(zhì)體501和保留一定間隙地包圍在電介質(zhì)體501周?chē)膱A柱狀的筐體502。電介質(zhì)體501通過(guò)臺(tái)座與筐體502的底壁連接，在筐體502的頂棚部與電介質(zhì)體511的上面保留一定的間隙，在筐體502的側(cè)壁(圓筒面部)與電介質(zhì)體511的圓筒面部保留一定的間隙。

另外，圖19(a)、(b)所示的諧振器的筐體502、512實(shí)際上是如圖20所示的那樣由筐體主體和蓋構(gòu)成，在圖19的(a)、(b)中，簡(jiǎn)化了筐體502的構(gòu)造。

這個(gè)使用TE模式的諧振器(以下稱(chēng)為“TE式諧振器”)與使用其他模式的諧振器相比，具有低損耗和體現(xiàn)良好的Q值的優(yōu)點(diǎn)，但是它也有體積大的缺點(diǎn)。所以，希望使用小型諧振器的場(chǎng)合，有時(shí)不得不以犧牲一定程度的Q值特性為代價(jià)，去使用以TE模式以外的模式作為基本模式的諧振器。

圖20是能夠有效地實(shí)現(xiàn)小型化的利用TM模式諧振器(以下稱(chēng)為“TM式諧振器”)的高頻濾波器的剖視圖。圖20所示的諧振器在TM模式中也被稱(chēng)為T(mén)M0₁₀模式。

如該圖所示，這個(gè)高頻濾波器530具有由圓柱狀的電介質(zhì)體540和容納電介質(zhì)體540的筐體主體532及蓋533構(gòu)成的筐體531?？痼w主體532與蓋533通過(guò)螺釘535的固定使蓋533的下面與筐體主體532的側(cè)壁部的上面接觸，形成相互的連接。并且，蓋533的下面和筐體主體532的底壁上面分別與電介質(zhì)體540的上面及下面接觸。即，電介質(zhì)體540被夾在蓋533和筐體主體532之間。一方面，筐體主體532的側(cè)面部(圓筒面部)保留一定間隙地呈同心圓狀地圍住諧振器540的圓筒部。另外，在筐體主體532的底壁設(shè)有與電介質(zhì)體540輸入耦合的輸入耦合探針536和與電介質(zhì)體540輸出耦合的輸出耦合探針537。

但是，當(dāng)對(duì)圖20所示的TM0₁₀模式諧振器進(jìn)行實(shí)際測(cè)試時(shí)，卻不能得到所期望的濾波特性。究其原因，本發(fā)明的發(fā)明者認(rèn)為是由于以下原因所致。

在圖19所示的TE模式諧振器(TE_01δ模式)中，電磁場(chǎng)的能量的大部分全被集中在電介質(zhì)中，流經(jīng)筐體502的側(cè)面部的高頻電流少，對(duì)此，在圖20所示的TM式諧振器中，高頻感應(yīng)電流在與軸方向平行的方向流經(jīng)筐體主體532的側(cè)面部。因此，TM式諧振器受導(dǎo)體損耗的影響較大，特別是由于形成強(qiáng)大的電流橫穿地流過(guò)具有在筐體主體532的側(cè)壁與蓋533之間的連接部Rcnct的角部，所以在實(shí)際組裝諧振器530時(shí)，如果這個(gè)連接部Rcnct接觸不良，將會(huì)導(dǎo)致Q值的降低和工作的不穩(wěn)定。另外，當(dāng)由于在制造過(guò)程中形成的各個(gè)部分的尺寸誤差導(dǎo)致電介質(zhì)體540的上下面和筐體主體532或蓋533之間形成空隙時(shí)，可能會(huì)使諧振頻率急劇上升，造成工作的不穩(wěn)定。特別是在由多個(gè)諧振器構(gòu)成的濾波器等的場(chǎng)合，為了準(zhǔn)確地固定多個(gè)諧振器的諧振頻率，避免工作的不穩(wěn)定，獲得期望的濾波器特性則是一件相當(dāng)煩雜的工作。

另外，無(wú)論在使用TE式諧振器或使用TM式諧振器構(gòu)成高頻濾波器的場(chǎng)合，以下的1—3的3個(gè)機(jī)能致關(guān)重要，即，

1.具有期望帶寬比的強(qiáng)的輸入輸出耦合。

2.具有對(duì)諧振器Q值的不良影響小，可簡(jiǎn)便地大范圍地調(diào)整頻

率范圍的諧振頻率調(diào)整機(jī)構(gòu)。

3.在配置多個(gè)諧振器構(gòu)成多段高頻濾波器的場(chǎng)合下，具有簡(jiǎn)便

且耦合度調(diào)整范圍大的段間耦合度調(diào)整機(jī)構(gòu)。具有如上機(jī)能的高頻濾波器是人們所希望的。

本發(fā)明的第1目的是，提供一種小型且構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定的電介質(zhì)諧振器及高頻濾波器。

本發(fā)明的第2目的是，提供一種發(fā)揮上述1—3機(jī)能的高頻濾波器。

本發(fā)明的第1種諧振器是具有柱狀的電介質(zhì)體和包圍住上述電介質(zhì)體的屏蔽導(dǎo)體，包含可生成橫穿地流過(guò)上述柱狀電介質(zhì)體角部的電流的諧振模式的諧振器，上述屏蔽導(dǎo)體與上述電介質(zhì)體的表面直接接觸。