[發(fā)明專利]用于電子信號(hào)的濾波器及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910166968.0
• 申請(qǐng)日: 2009-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN101630764A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·E·埃姆特盧;J·T·帕洛南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諾基亞西門子通信公司
• 主分類號(hào): H01P1/20
• 分類號(hào): H01P1/20;H01P1/212;H01P11/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于電子信號(hào)的濾波器以及其制造方法。所研究的濾波器可以是在其上具有進(jìn)行了適當(dāng)金屬化的陶瓷主體的濾波器，比如陶瓷整塊濾波器。

背景技術(shù)

因?yàn)榇笮『统杀镜脑颍沾蓡文Ｕ麎K濾波器被使用在小型和中型功率基礎(chǔ)發(fā)射站點(diǎn)(BTS)產(chǎn)品中。電子性能也得到滿足，尤其是在濾波器的主體的尺寸增大的情況下。這引起矩形濾波器主體開始通過(guò)較高諧振模式的電磁能量，且開始泄漏超過(guò)一定截止頻率的能量。主體越小，截止頻率越高。其粗略與公式：1/((εr)1/2×W×L)相關(guān)。這樣的泄漏是由陶瓷材料中不希望的較高傳播模式引起的。其與比要求僅僅允許最低次模式通過(guò)的波導(dǎo)要大一些的波導(dǎo)中的傳播是類似的。泄漏的能量在期望的工作頻率的諧波上。如果至少二次和三次諧波能夠被充分地減小，這將是可以容忍的。

圖1示出關(guān)于陶瓷整塊濾波器的現(xiàn)有技術(shù)。1是陶瓷整塊濾波器。它具有陶瓷主體10，其具有精細(xì)設(shè)計(jì)的形狀，陶瓷主體上被金屬化，并且具有選定的介電常數(shù)。該濾波器1可以具有分別用于信號(hào)輸入和輸出的耦合結(jié)構(gòu)19。這些耦合結(jié)構(gòu)包括位于該濾波器主體的第一表面11上的導(dǎo)體。這些導(dǎo)體19可以被耦合至外部的線路，比如印刷電路板(PCB)上的線路。孔可以從該主體10的該第一表面11延伸進(jìn)入該主體，且通常穿過(guò)該主體往下至相對(duì)的表面12。

包括孔17的內(nèi)表面在內(nèi)的該主體10表面上可以具有或多或少的連續(xù)的金屬化結(jié)構(gòu)。需要注意的是，在一個(gè)或多個(gè)特定的表面，此或多或少的連續(xù)的金屬化結(jié)構(gòu)可能不提供或只是部分地提供，比如該第一表面11。附圖標(biāo)記18指示可以被金屬化的導(dǎo)體，且其如圖1a所示的以連續(xù)導(dǎo)體層覆蓋在除第一表面11外的該主體的所有表面。該導(dǎo)體18還覆蓋了該孔17的內(nèi)壁且在使用中可以接地。

該孔17用作諧振器。它們具有圓形或橢圓截面。101和102限定該濾波器1的對(duì)稱軸。101是由在該陶瓷整塊濾波器1中提供的兩個(gè)孔17的中點(diǎn)限定的縱向軸。它與該主體10本身的對(duì)稱軸吻合，其中它是表面13和14之間的中心線，使得孔18被對(duì)稱地布置在塊10中。孔17相對(duì)于該第一表面11垂直延伸。102是另一個(gè)對(duì)稱軸。該兩個(gè)孔17相對(duì)于軸102對(duì)稱地布置，該軸102也是表面15和16之間的中心線。

該主體10和整個(gè)濾波器1是具有三對(duì)相對(duì)表面(11和12，13和14，15和16)的長(zhǎng)方體，這些表面相互基本是平的/平面和矩形的。該主體10由具有一定相對(duì)介電常數(shù)的陶瓷材料形成，該陶瓷材料的選擇同樣考慮到電子性能。濾波器1的孔17與它們的覆蓋層18一起和圍繞的主體10以及它的外面導(dǎo)體18起到諧振器的作用，通過(guò)限定該主體的幾何尺寸、形成耦合導(dǎo)體19和適當(dāng)選擇介電常數(shù)ε_r來(lái)調(diào)節(jié)諧振頻率。厚度是限定諧振頻率的主要參數(shù)。該濾波器具有長(zhǎng)度L，寬度W，和高度H。孔在高度方向延伸。

圖1b示出該濾波器1的垂直截面圖。它示出了該通孔17從該第一表面11延伸至該第二表面12，且它示出除了第一表面11外的由導(dǎo)體18覆蓋的所有可識(shí)別的主體表面。在使用中，該導(dǎo)體18可以接地。該第一表面11可以攜帶具有適合形狀、大小和排列的耦合導(dǎo)體19。它還可以攜帶有連接至其它表面的導(dǎo)體的導(dǎo)體。其它表面12至16的導(dǎo)體是沿著相應(yīng)的共同的邊緣連續(xù)地相互連接的。

圖1c示出位于印刷電路板(PCB)103上的陶瓷整塊濾波器1。孔17在或多或少平行于該P(yáng)CB?103的表面的方向上延伸。該表面導(dǎo)體18被連接至PCB103上的導(dǎo)體。特別地，它們可以接地。在圖1a中指向上方的該第一表面11現(xiàn)在指向圖1c的觀察者。耦合連接器19被連接至該P(yáng)CB上的線路105，且可以經(jīng)由這個(gè)線路被連接至其它的電子組件104和/或至連接器106。

這樣的陶瓷整塊濾波器的使用領(lǐng)域是無(wú)線通信。它們被使用在移動(dòng)站和基站兩者中。在移動(dòng)站中，大小和成本是非常相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。在基站中，質(zhì)量和成本是相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。孔17與耦合導(dǎo)體19一起和該金屬化物/導(dǎo)體18用作諧振器，且它們通過(guò)該諧振效應(yīng)提供所希望的濾波。該設(shè)計(jì)使得電場(chǎng)和磁場(chǎng)期望的傳播模式被盡可能地支持，而不期望的傳播模式和頻率和諧波被盡可能地抑制。