带通滤波器的利记博彩app

专利名称：带通滤波器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种带通滤波器，并具体地涉及一种具有极佳机械强度的高度紧凑的带通滤波器。
背景技术：
近年来，由于其中包含的各种组件的小型化，通信终端，具体为移动电话，已显著地实现小型化。在通信终端中，一个最重要的组件是带通滤波器。
对于一种滤波器组件，例如，日本专利特开2000-68711和日本专利特开2000-183616描述了包括介电部件的带通滤波器，其中，介电部件形成有多个孔，所述孔的内壁覆盖有金属板。对于另一种滤波器组件，在“新型介电波导组件-新陶瓷材料的微波应用(PROCEEDINGS OF THE IEEE，第79卷，No.6，1991年6月)，第734页，图31”中描述，通过形成介电部件的金属板或不规则表面而构成的带通滤波器。
对于继续进一步地小型化通信终端如移动电话的要求，还要求对其中包含的滤波器组件如带通滤波器进一步地小型化。
然而，上述类型的滤波器组件的机械强度较低，因为在构成主体的介电部件中形成孔或在其上形成不规则物。因此，滤波器组件的小型化是不可能的。具体地，在介电部件中形成孔的前一类型滤波器组件中，介电部件在所述孔的附近机械强度较低；而在介电部件表面上形成不规则物的后一类型滤波器组件中，机械强度在凹进处附近较低。因此，必须限制滤波器组件的小型化以确保这些部分的机械强度。
因而，在现有技术中，难以在滤波器组件小型化的同时保证足够的机械强度。因此，需要具有极佳机械强度的紧凑型带通滤波器。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具有极佳机械强度的紧凑型带通滤波器。
本发明以上的和其它的目的可以通过一种包括基本为矩形棱柱形状的介电部件和在介电部件表面上形成的金属板的带通滤波器来实现，其中，介电部件包括位于介电部件的第一横截面和基本与第一横截面平行的介电部件的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分，由此使介电部件的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导(evanescent waveguide)，介电部件的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器，并且介电部件的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器，所述金属板包括至少一个在介电部件第一部分的表面上形成的电感段(inductive stub)。
根据本发明的这个方面，由于通过在介电部件第一部分上形成的电感段而在第一和第二谐振器之间建立预定的耦合系数，因此，可用基本为矩形棱柱形状的介电部件来构造带通滤波器。由于根据本发明的带通滤波器具有基本为矩形棱柱的形状，因此它的机械强度变得非常高。从而，可获得高度紧凑的尺寸和极佳的机械强度。
在本发明的一个优选方面，电感段在介电部件第一部分的两个相对表面上形成。
在本发明的另一个优选方面，金属板进一步包括在介电部件的与其上形成电感段的表面基本正交的几乎所有表面上形成的部分。
在本发明的另一个优选方面，金属板进一步包括在介电部件第二和第三部分的表面上形成的电容段(capacitive stub)。
根据本发明的这个优选方面，由于谐振频率因在介电部件第二和第三部分的表面上形成电容段而降低，因此带通滤波器的总体尺寸可进一步缩小。进而，电容段降低辐射损耗。
在本发明的另一个优选方面，带通滤波器相对于把介电部件分割为两半的横截面是对称的。
在本发明的另一个优选方面，带通滤波器相对于穿过介电部件中心的轴是对称的。
本发明以上的和其它的目的也可通过以下带通滤波器实现，此带通滤波器包括介电部件，其中，它具有顶面、底面、互相面对的第一和第二侧面以及互相面对的第三和第四侧面，介电部件包括位于基本与第一侧面平行的介电部件第一横截面和基本与第一横截面平行的介电部件第二横截面之间的第一部分、位于第一侧面和第一横截面之间的第二部分、以及位于第二侧面和第二横截面之间的第三部分；在介电部件顶面上形成的第一金属板；在介电部件底面上形成的第二金属板；在介电部件的第一侧面、第三侧面、第四侧面以及第二部分的底面中的至少一个上形成的第一激励电极；在介电部件的第二侧面、第三侧面、第四侧面以及第三部分的底面中的至少一个上形成的第二激励电极；在介电部件第一部分的几乎整个第三侧面上形成的第一电感段；以及在介电部件第一部分的几乎整个第四侧面上形成的第二电感段。
根据本发明的这个方面，由于还通过第一和第二电感段而在谐振器之间建立预定的耦合系数，因此，可用其上未形成任何孔或任何不规则物的介电部件来构造带通滤波器。从而，可获得高度紧凑的尺寸和极佳的机械强度。
在本发明的一个优选方面，带通滤波器在总体形状上基本为矩形棱柱形。
在本发明的另一优选方面，第一金属板和第二金属板被第一和第二电感段短路。
在本发明的另一优选方面，防止第二金属板和第一激励电极连接，并且防止第二金属板和第二激励电极连接。
在本发明的另一优选方面，带通滤波器进一步包括在介电部件第二部分的第三和第四侧面中至少一个侧面上形成的第一电容段，以及在介电部件第三部分的第三和第四侧面中至少一个侧面上形成的第二电容段。
根据本发明的这个优选方面，由于谐振频率因第一和第二电容段而降低，因此带通滤波器的总体尺寸可进一步缩小，并且辐射损耗可降低。
在本发明的另一优选方面，第一和第二电容段都连接到第二金属板。
根据本发明的这个优选方面，可增强由电容段产生的效果。
在本发明的另一优选方面，带通滤波器进一步包括在介电部件第一侧面上形成的第三电容段，以及在介电部件第二侧面上形成的第四电容段。
根据本发明的这个优选方面，由电容段产生的效果可得到进一步增强。
在本发明的另一优选方面，第一电容段和第三电容段相互连接，第二电容段和第四电容段相互连接。
在本发明的另一优选方面，带通滤波器相对于把介电部件分割为两半的横截面是对称的。
在本发明的另一优选方面，带通滤波器相对于穿过介电部件中心的轴是对称的。
在本发明的另一优选方面，介电部件的第二部分与在其上形成的第一和第二金属板的一部分能用作第一1/4波介质谐振器，介电部件的第三部分与在其上形成的第一和第二金属板的另一部分能用作第二1/4波介质谐振器。
本发明以上的和其它的目的还可通过以下带通滤波器实现，此带通滤波器包括介电部件，其中，它具有顶面、底面、互相面对的第一和第二侧面以及互相面对的第三和第四侧面，介电部件包括位于基本与第一侧面平行的介电部件第一横截面和基本与第一横截面平行的介电部件第二横截面之间的第一部分、位于第一侧面和第一横截面之间的第二部分、以及位于第二侧面和第二横截面之间的第三部分；以及在介电部件的所述表面上形成的金属板，由此，形成第一谐振电路，其中第一侧面用作其敞开端而第一横截面用作其短端；并且形成第二谐振电路，其中第二侧面用作其敞开端而第二横截面用作其短端，带通滤波器进一步包括用于在第一谐振电路和第二谐振电路之间提供π型电感电路的装置。
根据本发明的这个方面，由于还通过在第一和第二谐振器之间设置π型电感电路而在它们之间建立预定的耦合系数，因此，可用其上未形成任何孔或任何不规则物的介电部件来构造带通滤波器。从而，可获得高度紧凑的尺寸和极佳的机械强度。
在本发明的一个优选方面，带通滤波器在总体形状上基本为矩形棱柱形。
在本发明的另一优选方面，带通滤波器进一步包括用于形成与第一谐振电路并联的第一辅助电容的装置；以及用于提供与第二谐振电路并联的第二辅助电容的装置。
根据本发明的这个优选方面，由于第一和第二谐振电路的谐振频率因第一和第二辅助电容而降低，因此带通滤波器的总体尺寸可更加小型化。
本发明以上的和其它的目的还可通过以下包括第一和第二1/4波介质谐振器的带通滤波器实现，带通滤波器在总体形状上基本为矩形棱柱形，其中，第一和第二1/4波介质谐振器每一个都具有敞开端和与敞开端相对的短端；设置在顶面和底面上的金属板；以及设置在第一1/4波介质谐振器的短端和第二1/4波介质谐振器的短端之间的第一渐消波导。
在本发明的一个优选方面，带通滤波器进一步包括第三1/4波介质谐振器，此谐振器包括敞开端和与敞开端相对的短端；设置在顶面和底面上的金属板；以及设置在第二1/4波介质谐振器的敞开端和第三1/4波介质谐振器的敞开端之间的第二渐消波导。
在本发明的另一优选方面，带通滤波器进一步包括第四1/4波介质谐振器，此谐振器包括敞开端和与敞开端相对的短端；设置在顶面和底面上的金属板；以及设置在第三1/4波介质谐振器的短端和第四1/4波介质谐振器的短端之间的第三渐消波导。
在本发明的另一优选方面，带通滤波器进一步包括第四1/4波介质谐振器，此谐振器包括敞开端和与敞开端相对的短端；设置在顶面和底面上的金属板；以及设置在第一1/4波介质谐振器的敞开端和第四1/4波介质谐振器的敞开端之间的第三渐消波导。
从以下结合附图所进行的描述中，本发明以上的和其它的目的和特征将变得显而易见。


图1示出从一侧观察作为本发明优选实施例的带通滤波器的示意性透视图。
图2为从相反侧观察图1中带通滤波器的示意性透视图。
图3为示出普通TEM模式半波(λ/2)介质谐振器的示意性透视图。
图4为示出普通1/4波(λ/4)介质谐振器的示意性透视图。
图5为解释1/4波(λ/4)介质谐振器所产生的电场和磁场的示意性透视图。
图6为图1和2中带通滤波器的等效电路图。
图7和8示出图1和2中带通滤波器的频率特性曲线图。
图9为示意性透视图，示出从图1和2所示带通滤波器取消激励电极与第一和第二电感段的模型。
图10为示意性透视图，示出向图9所示模型增加第一和第二电感段的模型。
图11示出第一和第二电感段的宽度、偶模式谐振频率和奇模式谐振频率之间的关系。
图12示出第一和第二电感段的宽度与耦合常数之间的关系。
图13示出从一侧观察一个带通滤波器的示意性透视图，带通滤波器为具有在介电部件第三和第四侧面上形成的激励电极的实例。
图14为从相反侧观察图13中带通滤波器的示意性透视图。
图15示出从一侧观察一个带通滤波器的示意性透视图，带通滤波器为具有在介电部件第三侧面上形成的激励电极的实例。
图16为从相反侧观察图15中带通滤波器的示意性透视图。
图17示出从顶侧观察一个带通滤波器的示意性透视图，带通滤波器为具有在介电部件底面上形成的激励电极的实例。
图18为从底侧观察图17中带通滤波器的示意性透视图。
图19示出图17和18所示带通滤波器的频率特性曲线图。
图20示出从一侧观察一个带通滤波器的示意性透视图，带通滤波器为具有在介电部件第三侧面上形成的电感性激励电极的实例。
图21为从相反侧观察图20中带通滤波器的示意性透视图。
图22示出从一侧观察一个带通滤波器的示意性透视图，带通滤波器130为具有在介电部件第三和第四侧面上形成的电感性激励电极的实例。
图23为从相反侧观察图22中带通滤波器的示意性透视图。
图24示出从一侧观察作为本发明另一优选实施例的带通滤波器的示意性透视图。
图25为从相反侧观察图24中带通滤波器的示意性透视图。
图26为图24和25中所示带通滤波器的等效电路图。
图27和28示出图24和25中所示带通滤波器的频率特性曲线图。
图29为图5中所示1/4波(λ/4)介质谐振器的等效电路图。
图30示出向图5所示1/4波(λ/4)介质谐振器增加两个电容段的模型的示意性透视图。
图31为图30所示模型的等效电路图。
图32示出第一和第二电容段的宽度、谐振频率和空载品质因数之间的关系。
图33示出从一侧观察一个带通滤波器的示意性透视图，该带通滤波器为具有在介电部件第三和第四侧面上形成的两个电容段的实例。
图34为从相反侧观察图33中带通滤波器的示意性透视图。
图35示出图33和34所示带通滤波器的频率特性曲线图。
图36示出从一侧观察一个带通滤波器的示意性透视图，该带通滤波器为具有增加到图33的带通滤波器的第三和第四电容段的实例。
图37为从相反侧观察图36中带通滤波器的示意性透视图。
图38示出从一侧观察一个带通滤波器的示意性透视图，该带通滤波器为具有在介电部件第四侧面上形成的两个电容段的实例。
图39为从相反侧观察图38中带通滤波器的示意性透视图。
图40示出从一侧观察带通滤波器的示意性透视图，该带通滤波器为具有增加到图38的带通滤波器的第三和第四电容段的实例。
图41为从相反侧观察图40中带通滤波器的示意性透视图。
图42示出从一侧观察一个带通滤波器的示意性透视图，带通滤波器为具有在介电部件第一至第四侧面上形成的6个电容段的实例。
图43为从相反侧观察图42中带通滤波器的示意性透视图。
图44示出从一侧观察作为本发明另一优选实施例的带通滤波器的示意性透视图。
图45为从相反侧观察图44中带通滤波器的示意性透视图。
图46示出从一侧观察作为本发明又一优选实施例的带通滤波器的示意性透视图。
图47为从相反侧观察图46中带通滤波器的示意性透视图。
图48示出从一侧观察作为本发明再一优选实施例的带通滤波器的示意性透视图。
图49为从相反侧观察图48中带通滤波器的示意性透视图。
具体实施例方式
现在将结合附图解释本发明的优选实施例。
如图1和2所示，作为本发明优选实施例的带通滤波器1包括介电部件2和各种在介电部件2表面上形成的金属板。介电部件2由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且具有矩形棱柱的形状，其中，矩形棱柱的长、宽和厚为6.7mm、2.0mm和1.0mm。也就是说，介电部件2没有孔或表面不规则物。
进而，介电部件2包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分；以及被第一部分分割的第二和第三部分。应该注意，这并不意味着介电部件2是物理上不同的组件的第一至第三部分的联合体。介电部件2构成单个介电单元，即第一至第三部分仅仅是为了方便描述而使用的名字。
介电部件2的第一部分位于矩形棱柱介电部件2的中央，第一部分的长、宽和厚为1.8mm、2.0mm和1.0mm。介电部件2的第二和第三部分相对于第一部分而对称地布置。每个部分的长、宽和厚测量为2.45mm、2.0mm和1.0mm。第一至第三部分“长”、“宽”、和“厚”的方向定义与介电部件2的“长”、“宽”和“厚”的方向定义相同。
介电部件2具有顶面、底面和四个侧面。在介电部件2的四个侧面中，第二部分的端面定义为“第一侧面”，第三部分的端面定义为“第二侧面”，而剩余的表面定义为“第三侧面”和“第四侧面”。因此，顶面和底面都测量为6.7mm(长)×2.0mm(宽)，第一和第二侧表面都测量为1.0mm(厚)×2.0mm(宽)，并且第三侧面和第四侧面都测量为6.7mm(长)×1.0mm(厚)。
如图1和2所示，金属板3在介电部件2的整个顶面上形成。金属板6在介电部件2的除了间隙部分4和5之外的底面上形成。
如图1所示，激励电极7在介电部件2的第一侧面上形成，其中，激励电极7的高和宽为0.7mm和1.2mm，在这，间隙部分4防止激励电极7与在底面上形成的金属板6接触。相似地，如图2所示，激励电极8在介电部件2的第二侧面上形成，其中，激励电极8的高和宽为0.7mm和1.2mm，在这，间隙部分5防止激励电极8与在底面上形成的金属板6接触。激励电极7和8中的一个用作输入电极，而另一个用作输出电极。
如图1和2所示，第一电感段9在介电部件2对应于第一部分的第三侧面上形成，第一电感段9的高和宽为1.0mm和1.8mm；第二电感段10在介电部件2对应于第一部分的第四侧面上形成，第二电感段10的高和宽为1.0mm和1.8mm。第一和第二电感段9和10连接到在介电部件2的顶面和底面上形成的金属板3和6。金属板6接地。第一和第二电感段9和10的“宽度”的方向定义与介电部件2的“长度”的方向定义一致。
金属板3和6、激励电极7和8、以及第一和第二电感段9和10由银制成。然而，本发明不局限于使用银，可以替代使用其它种类的金属。优选使用丝网印刷方法在介电部件2的表面上形成它们。
在介电部件2的剩余表面上不形成金属板或电极，这些表面因此形成敞开端。
根据上述结构，介电部件2的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导11；介电部件2的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器12；介电部件2的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器13。渐消波导11为H模式波导，第一和第二谐振器12和13中的每一个都是1/4波(λ/4)介质谐振器。
现在解释由第一谐振器12和第二谐振器13构成的1/4波(λ/4)介质谐振器的原理。
图3为示出普通TEM模式半波(λ/2)介质谐振器的示意性透视图。
如图3所示，普通半波(λ/2)介质谐振器包括介电部件20、在介电部件20顶面上形成的金属板21、和在介电部件20底面上形成的金属板22。在介电部件20顶面上形成的金属板21是电漂浮的，而在介电部件20底面上形成的金属板22接地。介电部件20的所有四个侧面敞开面向空气。在图3中，介电部件20的长和宽用2l和w表示。
对于主要TEM模式沿此半波(λ/2)介质谐振器的z方向上的分布，如果电场在z＝0平面中为最大负值，那么电场在z＝2l平面内就应该为最大正值，如此图中箭头23所示。显然，在z＝l平面内应该有最小电场(零)，此平面是谐振器的对称平面24。
沿着对称平面24切割此半波(λ/2)介质谐振器，可得到两个1/4波(λ/4)介质谐振器。在此1/4波(λ/4)介质谐振器中，z＝l平面用作理想导电体(PEC)。
图4为示出通过上述方法获得的1/4波(λ/4)介质谐振器的示意性透视图。
如图4所示，1/4波(λ/4)介质谐振器包括介电部件30、在介电部件30顶面上形成的金属板31、在介电部件30底面上形成的金属板32、和在介电部件30一个侧面上形成的金属板34。介电部件30的剩余三个侧面敞开面向空气。在介电部件30底面上形成的金属板32接地。在介电部件30的一个侧面上形成的金属板34对应于半波(λ/2)介质谐振器的理想导电体(PEC)，以短路金属板31和金属板32。在图4中，箭头33表示电场，箭头35表示电流。
理想地，图4所示的1/4波(λ/4)介质谐振器和图3所示的半波(λ/2)介质谐振器应该具有相同的谐振频率。如果具有相对较高介电常数的材料用于介电部件30，那么在谐振器内的电磁场吸持就十分强烈。而且，1/4波(λ/4)介质谐振器的电磁场分布变为与半波(λ/2)介质谐振器的基本相同。如图3和4所示，1/4波(λ/4)介质谐振器的体积是半波(λ/2)介质谐振器体积的一半。结果，1/4波(λ/4)介质谐振器的总能量也是半波(λ/2)介质谐振器总能量的一半。然而，1/4波(λ/4)介质谐振器的空载品质因数(Q0)保持得几乎与半波(λ/2)介质谐振器的相同，因为1/4波(λ/4)介质谐振器的能量损失下降到大约为半波(λ/2)介质谐振器的50％。因此，1/4波(λ/4)介质谐振器能小型化而基本不改变谐振频率和空载品质因数(Q0)。
图5为用于解释1/4波(λ/4)介质谐振器所产生的电场和磁场的示意图。
如图5所示，1/4波(λ/4)介质谐振器的磁场36在介电部件30一个侧面上形成的金属板34上是最强的。通过链接金属板34，磁场36向谐振器等效电路施加辅助串联电感的效应。因而，1/4波(λ/4)介质谐振器的谐振频率变得比半波(λ/2)介质谐振器的稍微更低。
在此种1/4波(λ/4)介质谐振器中，谐振频率f可用以下公式表示f=c4×lϵeff.........(1)]]>在这，c表示光在自由空间内的速度，l表示1/4波(λ/4)介质谐振器的长度，εeff表示有效介电常数并用下式表示ϵeff=ϵr+12+ϵr-12(1+10hw)-5.......(2)]]>这里，εr表示构成1/4波(λ/4)介质谐振器介电部件的材料的相对介电常数，h表示1/4波(λ/4)介质谐振器的厚度，并且w表示1/4波(λ/4)介质谐振器的宽度。
参照公式(1)和(2)显而易见，谐振频率主要取决于介电部件的长度，而几乎与谐振器的厚度和宽度无关。具体地，谐振频率随着介电部件长度的缩短而增加。因此，通过优化构成1/4波(λ/4)介质谐振器的介电部件的长度，可获得具有所需谐振频率的1/4波(λ/4)介质谐振器。
另一方面，在此种1/4波(λ/4)介质谐振器中，空载品质因数(Q0)取决于介电部件的厚度和宽度。具体地，1/4波(λ/4)介质谐振器的空载品质因数(Q0)，在介电部件的小于预定厚度的第一厚度区域中随着介电部件的厚度成比例地增加，而在介电部件的大于预定厚度的第二厚度区域中随着介电部件的厚度成比例地减小。进一步地，1/4波(λ/4)介质谐振器的空载品质因数(Q0)，在介电部件的小于预定宽度的第一宽度区域中随着介电部件的宽度成比例的增加，并且，在介电部件的大于预定宽度的第二宽度区域中基本保持不变。因此，具有所需空载品质因数(Q0)的1/4波(λ/4)介质谐振器可通过优化构成1/4波(λ/4)介质谐振器的介电部件的厚度和宽度而获得。
此实施例的带通滤波器1包括其工作原理如前解释的两个1/4波(λ/4)介质谐振器、和用作置于它们之间的H模式波导的渐消波导11。
图6为图1和2所示带通滤波器1的等效电路图。
在此图中，第一谐振器12和第二谐振器13分别用两个L-C并联电路40和41表示。电感G表示每个谐振器的损耗因数。激励电极7和8用两个电容Ce表示。H模式渐消波导11用耦合电感L12(内部耦合电感)表示，其中，耦合电感L12连接在串联的第一谐振器12和第二谐振器13与一对并联电感L11之间，第一和第二谐振器12、13与并联电感L11接地。也就是说，渐消波导11形成π型电感电路42。
图7和8示出带通滤波器1的频率特性曲线图。
在图7和8中，S11表示反射系数，S21表示透射系数。如图7所示，带通滤波器1的谐振频率为约5.25GHz并且其3-dB带宽为约550MHz。插入损失为约0.6dB。如图8所示，第一寄生谐振频率出现在大于12GHz处，这充分远离主频。
现在解释带通滤波器1的第一和第二电感段9和10的功能。
为了解释第一和第二电感段9和10的功能，首先解释从带通滤波器1取消激励电极7和8与第一和第二电感段9和10的模型。
图9为示意性透视图，示出从图1和2所示带通滤波器1取消激励电极7和8与第一和第二电感段9和10的模型。
此模型包括介电部件2与在介电部件2的整个顶面和底面上形成的金属板3和6。在介电部件2顶面上形成的金属板3是电漂浮的，而在介电部件2底面上形成的金属板6接地。介电部件2的全部第一至第四侧面敞开面向空气。在这个具有此种配置的模型中，电场在介电部件2的第一侧面具有最大正值，而在介电部件2的第二侧面具有最大负值。进而，电场在对称平面处具有最小值，对称平面是介电部件2在长度方向上的中心平面。也就是说，图9所示模型可视为参考图3所解释的半波(λ/2)介质谐振器。
图9所示模型也可视为两个单独的1/4波(λ/4)介质谐振器，即第一谐振器12和第二谐振器13，它们的短端与对称平面重合。然而，在此模型中，在第一谐振器12和第二谐振器13之间未获得耦合。因此，此模型不用作滤波器。
图10为示意性透视图，示出向图9所示模型的介电部件2的第三和第四侧面增加第一和第二电感段9和10的模型，其中，第一和第二电感段9和10的中心与对称平面重合。
如图10所示，当第一和第二电感段9和10增加到介电部件2的第三和第四侧面且它们的中心与对称平面重合时，由于电场在第一和第二电感段9和10的形成部分附近为最小，因此，在第一谐振器12和第二谐振器13之间发生电感耦合。
图11示出第一和第二电感段9和10的宽度d1、偶模式谐振频率feven和奇模式谐振频率fodd之间的关系。
如前所述，第一和第二电感段9和10“宽度”的方向定义与介电部件2“长度”的方向定义一致。进而，第一和第二电感段9和10的高度与介电部件2的厚度相同，为1.0mm。
如图11所示，偶模式谐振频率feven和奇模式谐振频率fodd随着第一和第二电感段9和10宽度d1的增加而增加，从而，有效谐振频率f＝((feven+fodd)/2)也增加。从图11清楚看出，因为偶模式谐振频率feven增加得比奇模式谐振频率fodd更迅速，所以它们之间的频差随着第一和第二电感段9和10宽度d1的增加而减小。通过这样，可以理解，第一和第二谐振器12和13的有效波长随着第一和第二电感段9和10的宽度d1的增加而缩短。结果，有效谐振频率f＝((feven+fodd)/2)增加。
第一谐振器12和第二谐振器13之间的耦合常数k可用下式表示k=|(feven2-fodd2)(feven2+fodd2)|........(3)]]>这里，feven表示偶模式谐振频率，fodd表示奇模式谐振频率。因此，在第一和第二电感段9和10的宽度d1与耦合常数k之间的精确关系用公式(3)表示。
图12示出第一和第二电感段9和10的宽度d1与耦合常数k之间的关系。
如图12所示，耦合常数k随着第一和第二电感段9和10的宽度d1的增加而降低。从以上描述显而易见，第一和第二电感段9和10可赋予带通滤波器1滤波器功能并通过改变第一和第二电感段9和10的宽度d1可获得所需耦合常数k。
耦合常数k还可用下式表示k=Bg1g2×f0........(4)]]>这里B表示带通滤波器所需的3-dB带宽，f0表示带通滤波器所需的主频，g1和g2是常数(g1＝g2＝1.414)。使用公式(4)发现，需要0.074的耦合常数k以设计其谐振频率为约5.25GHz且3-dB带宽为约550MHz的带通滤波器。如图12所示，在第一和第二电感段9和10的宽度d1设定为1.8mm的情况下，可获得约0.074的耦合常数k。
进一步地，通过改变激励电极的面积，可调整外部品质因数(Qe)。与此实施例的带通滤波器1一样，在第一和第二激励电极7和8的面积设定为1.2mm×0.7mm的情况下，可获得大约13.9的耦合外部品质因数(Qe)。
如上所述，因为根据此实施例的带通滤波器1包括没有孔或表面不规则物与金属板3、6的矩形棱柱介电部件2、激励电极7和8、以及在介电部件2表面上形成的第一和第二电感段9和10，因此，与常规滤波器相比，带通滤波器1的机械强度非常高。因而，即使带通滤波器1的总体尺寸缩小，也可确保足够的机械强度。
而且，因为根据此实施例的带通滤波器1可仅仅通过在介电部件2上形成各个金属板而制造，即因为不必象常规滤波器那样必需形成孔或不规则物，所以制造成本可大大降低。
在带通滤波器1中，尽管在第一和第二侧面上分别形成激励电极，但本发明不局限于在第一和第二侧面上形成这些激励电极，它们可替代地在其它部分上形成。
图13示出从一侧观察带通滤波器50的示意性透视图，带通滤波器50为具有在介电部件第三和第四侧面上形成的激励电极的实例。图14为从相反侧观察图13中带通滤波器50的示意性透视图。
如图13和14所示，带通滤波器50包括介电部件52和在其表面上形成的各个金属板。介电部件52由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且其形状与构成以上实施例中带通滤波器1的介电部件2相同。进一步地，介电部件52包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分，与介电部件2相似。
进而，金属板53在介电部件52的整个顶面上形成。金属板56在介电部件52的除了间隙部分54和55之外的底面上形成。如图13所示，激励电极57和第一电感段59在介电部件52分别对应于第二部分中一部分和整个第一部分的第三侧面上形成。相似地，如图14所示，激励电极58和第二电感段60在介电部件52分别对应于第三部分中一部分和整个第一部分的第四侧面上形成。
分别借助间隙部分54和55，激励电极57和58防止与在介电部件52底面上形成的金属板56接触。因为激励电极57和58分别在靠近第一和第二侧面的区域上形成，这里电场相对较强，所以激励电极57和58可以电容性地激励带通滤波器50，这与上述实施例的带通滤波器1相似。
第一和第二电感段59和60连接到在介电部件52的顶面和底面上形成的金属板53和56。通过这样，金属板53和金属板56通过第一和第二电感段59和60连接。金属板56接地。
在介电部件52的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件52的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导61，介电部件52的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器62，介电部件52的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器63。因为带通滤波器50使用第一和第二电感段59和60，所以在第一谐振器62和第二谐振器63之间发生预定的耦合，从而谐振器结构50用作具有所需特性的带通滤波器，与带通滤波器1相似。
根据带通滤波器50，由于不必在介电部件52的第一和第二侧面上形成任何金属板或电极，因此，与带通滤波器1相比，制造步骤数的减少。
图15示出从一侧观察带通滤波器70的示意性透视图，带通滤波器70为具有在介电部件第三侧面上形成的激励电极的实例。图16为从相反侧观察图15中带通滤波器70的示意性透视图。
如图15和16所示，带通滤波器70包括介电部件72和在其表面上形成的各个金属板。介电部件72由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且其形状与构成以上实施例中带通滤波器1的介电部件2相同。进一步地，介电部件72包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分，与介电部件2相似。
进而，金属板73在介电部件72的整个顶面上形成。金属板76在介电部件72的除了间隙部分74和75之外的底面上形成。如图15所示，激励电极77和78与第一电感段79在介电部件72分别对应于第二部分中一部分、第三部分中一部分和整个第一部分的第三侧面上形成。如图16所示，第二电感段80在介电部件72对应于整个第一部分的第四侧面上形成。
分别借助间隙部分74和75，激励电极77和78防止与在介电部件72的底面上形成的金属板76接触。因为激励电极77和78分别在靠近第一和第二侧面的区域上形成，这里电场相对较强，所以激励电极77和78可以电容性地激励带通滤波器70，这与上述实施例的带通滤波器1相似。
第一和第二电感段79和80连接到在介电部件72的顶面和底面上形成的金属板73和76。金属板76接地。
在介电部件72的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件72的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导81，介电部件72的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器82，介电部件72的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器83。因为带通滤波器70使用第一和第二电感段79和80，所以在第一谐振器82和第二谐振器83之间发生预定的耦合，从而谐振器结构滤波器70用作具有所需特性的带通滤波器，与带通滤波器1相似。
由于与带通滤波器50相同，带通滤波器70不要求在介电部件72的第一和第二侧面上形成任何金属板或电极，因此，与带通滤波器1相比，制造步骤数减少。
图17示出从顶侧观察带通滤波器90的示意性透视图，带通滤波器90为具有在介电部件底面上形成的激励电极的实例。图18为从底侧观察图17中带通滤波器90的示意性透视图。
如图17和18所示，带通滤波器90包括介电部件92和在其表面上形成的各个金属板。介电部件92由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且具有矩形棱柱形状，长、宽和厚为6.7mm、2.0mm和0.5mm。也就是说，介电部件92的厚度是构成上述实施例中带通滤波器1的介电部件2的厚度的一半。介电部件92包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分。
长、宽和厚为1.42mm、2.0mm和0.5mm的介电部件92的第一部分位于矩形棱柱介电部件92的中心。介电部件92的第二和第三部分相对于第一部分对称地布置。第二和第三部分每个的长、宽和厚都测量为2.64mm、2.0mm和0.5mm。
如图17和18所示，金属板93在介电部件92的整个顶面上形成，金属板96与激励电极97和98在介电部件92的底面上形成。分别借助间隙部分94和95，激励电极97和98防止与在介电部件92底面上形成的金属板96接触。进而，第一电感段99在介电部件92对应于整个第一部分的第三侧面上形成，第二电感段100在介电部件92对应于整个第一部分的第四侧面上形成。
如图18所示，每个都测量为0.4mm×2.0mm的激励电极97和98分别在靠近第一和第二侧面的区域上形成，这里电场相对较强。间隙部分94和95的宽度为0.2mm。由于激励电极97和98在电场相对较强的区域中形成并且借助间隙部分94和95防止与金属板96接触，因此，激励电极97和98可以电容性地激励带通滤波器90，这与上述实施例的带通滤波器1相似。
第一和第二电感段99和100连接到在介电部件92的顶面和底面上形成的金属板93和96。通过这样，金属板93和金属板96通过第一和第二电感段99和100连接。金属板96接地。
在介电部件92的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件92的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导101，介电部件92的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器102，介电部件92的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器103。因为带通滤波器90使用第一和第二电感段99和100，所以在第一谐振器102和第二谐振器103之间发生预定的耦合，从而谐振器结构90用作具有所需特性的带通滤波器，与带通滤波器1相似。
图19示出带通滤波器90的频率特性曲线图。
在图19中，S11表示反射系数，S21表示透射系数。如图19所示，带通滤波器90的谐振频率为约5.25GHz并且其3-dB带宽为约540MHz。插入损失为约0.8dB。亦即，可获得基本与带通滤波器1相同的特性。
根据带通滤波器90，由于激励电极97和98在介电部件92的底面上形成，因此不必在介电部件92的侧面上形成它们，其中，与顶面或底面相比，在侧面上相对较难以形成激励电极97和98。为此，由于介电部件92可大大变薄，因此带通滤波器90可优选地用于要求小型化的通信终端如移动电话。
进而，由于与带通滤波器50和70相同，带通滤波器90不要求在介电部件92的第一和第二侧面上形成任何金属板或电极，因此与带通滤波器1相比，制造步骤数减少。
图20示出从一侧观察带通滤波器110的示意性透视图，带通滤波器110为具有在介电部件第三侧面上形成的电感性激励电极的实例。图21为从相反侧观察图20中带通滤波器110的示意性透视图。
如图20和21所示，带通滤波器110包括介电部件112和在其表面上形成的各个金属板。介电部件112由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且其形状与构成以上实施例中带通滤波器1的介电部件2相同。进一步地，介电部件112包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分，与介电部件2相似。
进而，金属板113在介电部件112的整个顶面上形成。金属板116在介电部件112的除了间隙部分114和115之外的底面上形成。如图20所示，激励电极117和118与第一电感段119在介电部件112分别对应于第二部分中一部分、第三部分中一部分和整个第一部分的第三侧面上形成。如图21所示，第二电感段120在介电部件112对应于整个第一部分的第四侧面上形成。
分别借助间隙部分114和115，激励电极117和118防止与在介电部件112底面上形成的金属板116接触，而激励电极117和118与在介电部件112顶面上形成的金属板113接触。因为激励电极117和118在靠近第一部分的区域上形成，这里电场相对较强，所以激励电极117和118可以电感性地激励带通滤波器110，这与上述实施例的带通滤波器1不同。
第一和第二电感段119和120连接到在介电部件112的顶面和底面上形成的金属板113和116。金属板116接地。
在介电部件112的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件112的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导121，介电部件112的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器122，介电部件112的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器123。因为带通滤波器110使用第一和第二电感段119和120，所以在第一谐振器122和第二谐振器123之间发生预定的耦合，从而谐振器结构110用作具有所需特性的带通滤波器，与带通滤波器1相似。
进而，由于与带通滤波器50、70和90相同，带通滤波器110不要求在介电部件112的第一和第二侧面上形成任何金属板或电极，因此，与带通滤波器1相比，制造步骤数减少。
图22示出从一侧观察带通滤波器130的示意性透视图，带通滤波器130为具有在介电部件第三和第四侧面上形成的电感性激励电极的实例。图23为从相反侧观察图22中带通滤波器130的示意性透视图。
如图22和23所示，带通滤波器130包括介电部件132和在其表面上形成的各个金属板。介电部件132由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且其形状与构成以上实施例中带通滤波器1的介电部件2相同。进一步地，介电部件132包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分，与介电部件2相似。
进而，金属板133在介电部件132的整个顶面上形成。金属板136在介电部件132的除了间隙部分134和135之外的底面上形成。如图22所示，激励电极137和第一电感段139在介电部件132分别对应于第二部分中一部分和整个第一部分的第三侧面上形成。如图23所示，激励电极138和第二电感段140在介电部件132分别对应于第三部分中一部分和整个第一部分的第四侧面上形成。
分别借助间隙部分134和135，激励电极137和138防止与在介电部件132的底面上形成的金属板136接触，而激励电极137和138与在介电部件132顶面上形成的金属板133接触。因为激励电极137和138在靠近第一部分的区域上形成，这里电场相对较强，所以激励电极137和138可以电感性地激励带通滤波器130，这与带通滤波器110相似。
第一和第二电感段139和140连接到在介电部件132的顶面和底面上形成的金属板133和136。金属板136接地。
在介电部件132的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件132的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导141，介电部件132的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器142，介电部件132的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器143。因为带通滤波器130使用第一和第二电感段139和140，所以在第一谐振器142和第二谐振器143之间发生预定的耦合，从而谐振器结构130用作具有所需特性的带通滤波器，与带通滤波器1相似。
进而，由于与带通滤波器50、70、90和110相同，带通滤波器130不要求在介电部件132的第一和第二侧面上形成任何金属板或电极，因此，与带通滤波器1相比，制造步骤的数量减少。
现在解释本发明的另一优选实施例。
图24示出从一侧观察作为本发明另一优选实施例的带通滤波器150的示意性透视图。图25为从相反侧观察图24中带通滤波器150的示意性透视图。
如图24和25所示，作为本发明另一优选实施例的带通滤波器150包括介电部件152和在其表面上形成的各个金属板。介电部件152由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且具有矩形棱柱形状，长、宽和厚为5.3mm、2.0mm和1.0mm。也就是说，介电部件152没有孔或表面不规则物。
进一步地，介电部件152包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分。长、宽和厚为1.8mm、2.0mm和1.0mm的介电部件152的第一部分位于矩形棱柱介电部件152的中心。介电部件152的第二和第三部分相对于第一部分对称地布置。第二和第三部分每个的长、宽和厚都测量为1.75mm、2.0mm和1.0mm。此“长”、“宽”和“厚”的方向定义与上述实施例的带通滤波器1的相同。
如图24和25所示，金属板153在介电部件152的整个顶面上形成。金属板156在介电部件152的除了间隙部分154和155之外的底面上形成。
如图24所示，高和宽为0.85mm和1.2mm的激励电极157在介电部件152的第一侧面上形成，在这，间隙部分154防止激励电极157与在底面上形成的金属板156接触。相似地，如图25所示，高和宽为0.85mm和1.2mm的激励电极158在介电部件152的第二侧面上形成，在这，间隙部分155防止激励电极158与在底面上形成的金属板156接触。激励电极157和158中的一个用作输入电极，而另一个用作输出电极。
如图24和25所示，高和宽为1.0mm和1.8mm的第一电感段159在介电部件152对应于第一部分的第三侧面上形成，高和宽为1.0mm和1.8mm的第二电感段160在介电部件152对应于第一部分的第四侧面上形成。第一和第二电感段159和160连接到在介电部件152的顶面和底面上形成的金属板153和156。金属板156接地。
进而，第一电容段161在介电部件152对应于第二部分的第三侧面上形成，第二电容段162在介电部件152对应于第二部分的第四侧面上形成，第三电容段163在介电部件152对应于第三部分的第三侧面上形成，并且，第四电容段164在介电部件152对应于第三部分的第四侧面上形成。第一至第四电容段161-164在高度和宽度上测量为0.8mm和0.8mm。第一至第四电容段161-164与在底面上形成的金属板156接触。
第一和第二电感段159、160与第一至第四电容段161-164的“宽度”的方向定义与介电部件152的“长度”的方向定义一致。
在介电部件152的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件152的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导165，介电部件152的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器166，介电部件152的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器167。渐消波导165为H模式波导，第一和第二谐振器166和167中的每一个都为1/4波(λ/4)介质谐振器。
图26为图24和25中所示带通滤波器150的等效电路图。
在此图中，第一谐振器166和第二谐振器167分别用两个L-C并联电路170和171表示。电感G表示每个谐振器的损耗因数。两个电容Cp分别由第一和第二电容段161和162与第三和第四电容段163和164形成。激励电极157和158用两个电容Ce表示。H模式渐消波导165用耦合电感L12(内部耦合电感)表示，其中，耦合电感L12连接在串联的第一谐振器166和第二谐振器167与一对并联电感L11之间，第一和第二谐振器166、167与并联电感L11接地。也就是说，渐消波导165形成π型电感电路172。
图27和28示出带通滤波器150的频率特性曲线图。
在图27和28中，S11表示反射系数，S21表示透射系数。如图27所示，带通滤波器150的谐振频率为约5.25GHz并且其3-dB带宽为约510MHz。插入损失为约0.7dB。如图28所示，第一寄生谐振频率出现在大于13GHz处，这充分远离主频。
以下解释带通滤波器150的第一至第四电容段161和164的功能。
图29为图5中所示1/4波(λ/4)介质谐振器的等效电路图。
如图5所示，1/4波(λ/4)介质谐振器可用L-C并联电路表示，它的谐振频率f1可用下式表示。电感G代表谐振器的损耗因数。f1=12πLC........(5)]]>图30示出向图5所示1/4波(λ/4)介质谐振器增加两个电容段的模型的示意性透视图。图30所示模型包括介电部件173、分别在介电部件173的顶面和底面上形成的金属板174和175、在介电部件173的一个侧面上形成的金属板176、以及第一和第二电容段177和178。介电部件173的长、宽和厚测量为3.0mm、2.0mm和1.0mm。在介电部件173的四个侧面中，其上形成有金属板176的侧面是电场最小且磁场最大的短端(第一侧面)。与所述短端相反的侧面是敞开端(第二侧面)，在这，电场最大而磁场最小。在图30中，磁场强度用虚线36的粗细表示。
第一电容段177在所述侧面中与电场正交的一个侧面(第三侧面)上形成，高和宽为0.8mm和d2。相似地，第二电容段178在所述侧面中与电场正交的另一个侧面(第四侧面)上形成，高和宽为0.8mm和d2。d2＝0mm处的直线与在敞开端一侧的第三和第四侧面的端部重合。换而言之，第一和第二电容段177和178位于第三和第四侧面的区域中，在这电场相对较强。第一和第二电容段177和178与在介电部件173底面上形成的金属板175接触。
图31为图30所示模型的等效电路图。
如图31所示，图30所示模型可用具有并联电容Cp的L-C并联电路表示，并且谐振频率f2可用下式表示，其中并联电容Cp由第一和第二电容段177和178产生。f2=12πL(C+Cp).........(6)]]>从公式(5)和(6)的比较可清楚看出，图30所示模型的谐振频率f2通过由第一和第二电容段177和178产生的并联电容Cp而降低。这意味着，具有所需谐振频率的1/4波(λ/4)介质谐振器的长度，可通过增加第一和第二电容段177和178而缩短。
图30所示模型的空载品质因数(Q0)可用下式表示。Q0=2πf(C+Cp)G........(7)]]>图32示出第一和第二电容段177和178的宽度d2、谐振频率和空载品质因数(Q0)之间的关系。
从图32显而易见，当宽度d2在0至约1.6mm范围的区域中时，谐振频率随着第一和第二电容段177和178的宽度d2的增加而显著减小；当宽度d2位于超过约1.6mm的区域中时，谐振频率随着宽度d2的增加而稍微增加。进一步地，从图32很清楚，当宽度d2在0至约1.6mm范围内的区域中时，空载品质因数(Q0)不大幅变化；而当宽度d2位于超过约1.6mm的区域中时，空载品质因数(Q0)明显减小。
尤其是当第一和第二电容段177和178的宽度d2在约0.4mm-约1.6mm范围内的区域中时，可获得低谐振频率和良好的空载品质因数(Q0)。因此，为了通过增加第一和第二电容段177和178而充分地降低谐振频率并同时保持良好的空载品质因数(Q0)，优选设定第一和第二电容段177和178的宽度d2在约0.4mm-约1.6mm范围内。然而，在本发明中，第一和第二电容段177和178的宽度d2并不局限于以上范围，宽度d2可基于所需谐振频率、带通滤波器的所需长度、以及所需的空载品质因数(Q0)而确定。
从前面描述显而易见，与原始谐振频率相比，由于本实施例中带通滤波器150的谐振频率通过增加第一至第四电容段161-164而降低，因此，即使带通滤波器150的长度相对于带通滤波器1的缩短约21％，也可获得与带通滤波器1基本相同的特性。
因而，由于设置第一至第四电容段161-164，本实施例中带通滤波器150除了具有与上述实施例中带通滤波器1相同的效果以外，还表现出总体尺寸缩小的效果。
在带通滤波器150中，尽管在第一和第二侧面上分别形成电容性激励电极157和158，但根据结合图20-23所解释的，也可替代使用电感性激励电极。
进一步地，尽管带通滤波器150使用四个电容段161-164以缩小整体尺寸，但电容段的数量并不局限于四个。
图33示出从一侧观察带通滤波器180的示意性透视图，带通滤波器180为具有在介电部件第三和第四侧面上形成的两个电容段的实例。图34为从相反侧观察图33中带通滤波器180的示意性透视图。
如图33和34所示，带通滤波器180包括介电部件182和在其表面上形成的各个金属板。介电部件182由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且具有长、宽和厚为6.1mm、2.0mm和1.0mm的矩形棱柱形状。进一步地，介电部件182包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分。
长、宽和厚为2.2mm、2.0mm和1.0mm的介电部件182的第一部分位于矩形棱柱介电部件182的中心。介电部件182的第二和第三部分相对于第一部分对称地布置。第二和第三部分每个的长、宽和厚都测量为1.95mm、2.0mm和1.0mm。
如图33和34所示，金属板183在介电部件182的整个顶面上形成。金属板186在介电部件182的除了间隙部分184和185之外的底面上形成。如图33所示，第一电感段189、第一电容段191和激励电极188在介电部件182分别对应于整个第一部分、第二部分中一部分和第三部分中一部分的第三侧面上形成。相似地，如图34所示，第二电感段190、激励电极187、第二电容段192在介电部件182分别对应于整个第一部分、第二部分中一部分和第三部分中一部分的第四侧面上形成。
高和宽为0.9mm和1.0mm的激励电极188在介电部件182的第三侧面上靠近第二侧面的区域中形成，这里电场相对较强。相似地，高和宽为0.9mm和1.0mm的激励电极187在介电部件182的第四侧面上靠近第一侧面的区域中形成，这里电场相对较强。因而，与根据上述实施例中带通滤波器150所解释的相似，激励电极187和188可电容性地激励带通滤波器180。
第一和第二电感段189和190连接到在介电部件182的顶面和底面上形成的金属板183和186。通过这样，金属板183和金属板186被第一和第二电感段189和190短路。这些金属板183和186接地。
进而，高和宽为0.85mm和1.0mm的第一电容段191在介电部件182的第三侧面上靠近第一侧面的区域中形成，这里电场相对较强。相似地，高和宽为0.85mm和1.0mm的第二电容段192在介电部件182的第四侧面上靠近第二侧面的区域中形成，这里电场相对较强。第一和第二电容段191和192与在底面上形成的金属板186接触。
在介电部件182的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件182的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导193，介电部件182的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器194，介电部件182的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器195。因为带通滤波器180使用第一和第二电感段189和190，所以在第一谐振器194和第二谐振器195之间发生预定的耦合，从而谐振器结构180用作具有所需特性的带通滤波器，与带通滤波器1和150相似。
进而，根据带通滤波器180，第一和第二谐振器194和195的谐振频率因第一和第二电容段191和192而降低。
图35示出带通滤波器180的频率特性曲线图。
在图35中，S11表示反射系数，S21表示透射系数。如图35所示，带通滤波器180的谐振频率为约5.25GHz并且其3-dB带宽为约420MHz。插入损失为约0.9dB。进一步地，衰减顶点出现在大约6.25GHz处，以致于与频率特性的通带的更低边缘相比，使通带的更高边缘尖锐。
如上所述，根据带通滤波器180，即使其长度相对于带通滤波器1缩短约9％，借助第一和第二电容段191和192的作用，也可获得与带通滤波器1基本相同的特性。
进而，根据带通滤波器180，由于不必在介电部件182的第一和第二侧面上形成任何金属板或电极，因此与带通滤波器150相比，制造步骤数可减少。
在带通滤波器180中，如结合图20-23所解释的，可使用电感性激励电极以取代电容性激励电极187和188。为了加强电容段的作用，可在介电部件182的第一和第二侧面上形成进一步的电容段。
图36示出从一侧观察带通滤波器180′的示意性透视图，带通滤波器180′为具有增加到带通滤波器180的第三和第四电容段的实例。图37为从相反侧观察图36中带通滤波器180′的示意性透视图。
如图36和37所示，带通滤波器180′与带通滤波器180的不同之处在于，它在介电部件182的第一侧面上形成第三电容段196并在介电部件182的第二侧面上形成第四电容段197。第三电容段196与在底面上形成的金属板186及第一电容段191接触，从而第一和第三电容段191和196构成L形电容段。相似地，第四电容段197与在底面上形成的金属板186及第二电容段192接触，从而第二和第四电容段192和197也构成L形电容段。
如先前所解释的，在介电部件182的第一和第二侧面上电场最强。因此，通过在第一和第二侧面上增加第三和第四电容段196和197可获得更强的电容段效果。
而且在带通滤波器180′中，如以前结合图20-23所解释的，可使用电感性激励电极来替代电容性激励电极187和188。
图38示出从一侧观察带通滤波器200的示意性透视图，带通滤波器200为具有在介电部件第四侧面上形成的两个电容段的实例。图39为从相反侧观察图38中带通滤波器200的示意性透视图。
如图38和39所示，带通滤波器200包括介电部件202和在其表面上形成的各个金属板。介电部件202由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且其形状与构成带通滤波器180的介电部件182相同。进一步地，介电部件202包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分。
进而，金属板203在介电部件202的整个顶面上形成。金属板206在介电部件202的除了间隙部分204和205之外的底面上形成。如图38所示，第一电感段209与激励电极207和208在介电部件202分别对应于整个第一部分、第二部分中一部分和第三部分中一部分的第三侧面上形成。分别借助间隙部分204和205，激励电极207和208防止与在介电部件202底面上形成的金属板206接触。进而，如图39所示，第二电感段210与第一和第二电容段211和212在介电部件202分别对应于整个第一部分、第二部分中一部分和第三部分中一部分的第四侧面上形成。
由于激励电极207和208在介电部件202的第三侧面上分别靠近第一和第二侧面的区域中形成，这里电场相对较强。激励电极207和208可电容性地激励带通滤波器200，与根据上述实施例中带通滤波器150所解释的相似。
第一和第二电感段209和210连接到在介电部件202的顶面和底面上形成的金属板203和206。通过这样，金属板203和金属板206被第一和第二电感段209和210短路。这些金属板203和206接地。
进而，第一和第二电容段211和212在介电部件202的第四侧面上分别靠近第一和第二侧面的区域中形成，这里电场相对较强。第一和第二电容段211和212与在底面上形成的金属板206接触。
在介电部件202的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件202的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导213，介电部件202的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器214，介电部件202的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器215。因为带通滤波器200使用第一和第二电感段209和210，所以在第一谐振器214和第二谐振器215之间发生预定的耦合，从而带通滤波器200用作具有所需特性的带通滤波器，与带通滤波器1和150相似。
进而，在带通滤波器200中，第一和第二谐振器214和215的谐振频率因第一和第二电容段211和212而降低。即使带通滤波器200的长度相对于带通滤波器1的缩短，也可获得与带通滤波器1基本相同的特性。
进一步地，根据带通滤波器200，由于不必在介电部件202的第一和第二侧面上形成任何金属板或电极，因此与带通滤波器150相比，制造步骤数可减少。
在带通滤波器200中，如结合图20-23所解释的，可使用电感性激励电极取代电容性激励电极207和208。为了加强电容段的作用，可在介电部件202的第一和第二侧面上形成其它的电容段。
图40示出从一侧观察带通滤波器200′的示意性透视图，带通滤波器200′为具有增加到带通滤波器200的第三和第四电容段的实例。图41为从相反侧观察图40中带通滤波器200′的示意性透视图。
如图40和41所示，带通滤波器200′与带通滤波器200的不同之处在于，增加在介电部件202第一侧面上形成的第三电容段216和在介电部件202第二侧面上形成的第四电容段217。第三电容段216与在底面上形成的金属板206及第一电容段211接触，从而第一和第三电容段211和216构成L形电容段。相似地，第四电容段217与在底面上形成的金属板206及第二电容段212接触，从而第二和第四电容段212和217也构成L形电容段。根据带通滤波器200′，由于增加第三和第四电容段216和217，因此可获得更强的电容段效果。
而且在带通滤波器200′中，如以前结合图20-23所解释的，可使用电感性激励电极来替代电容性激励电极207和208。
图42示出从一侧观察带通滤波器300的示意性透视图，带通滤波器300为具有在介电部件第一至第四侧面上形成的6个电容段的实例。图43为从相反侧观察图42中带通滤波器300的示意性透视图。
如图42和43所示，带通滤波器300包括介电部件302和在其表面上形成的各个金属板。介电部件302由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且包括位于第一横截面和与第一横截面平行的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分。
进而，金属板303在介电部件302的整个顶面上形成。金属板306在介电部件302的除了间隙部分304和305之外的底面上形成。如图42所示，第一电感段309与激励电极307和308在介电部件302分别对应于整个第一部分、第二部分中一部分和第三部分中一部分的第三侧面上形成。分别借助间隙部分304和305，激励电极307和308防止与在介电部件302底面上形成的金属板306接触，然而，激励电极307和308与在介电部件302顶面上形成的金属板303接触。由于激励电极307和308在介电部件302的第三侧面上靠近第一部分的区域中形成，这里磁场相对较强，因此，激励电极307和308可电感性地激励带通滤波器300。
进而，第一电容段311在介电部件302对应于第二部分的第三侧面上形成，第二电容段312在介电部件302的第一侧面上形成，第三电容段313在介电部件302对应于第二部分的第四侧面上形成，第四电容段314在介电部件302对应于第三部分的第三侧面上形成，第五电容段315在介电部件302的第二侧面上形成，并且，第六电容段316在介电部件302对应于第三部分的第四侧面上形成。
第一和第二电感段309和310连接到在介电部件302的顶面和底面上形成的金属板303和306。通过这样，金属板303和金属板306被第一和第二电感段309和310短路。这些金属板303和306接地。进而，第一至第三电容段311-313在介电部件302的电场在一个方向相对较强的区域上形成；第四至第六电容段314-316在介电部件302的电场在另一个方向相对较强的区域上形成。第一至第六电容段311-316与在底面上形成的金属板306接触。
根据上述结构，介电部件302的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导317，介电部件302的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器318，介电部件302的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器319。因为带通滤波器300使用第一和第二电感段309和310，所以在第一谐振器318和第二谐振器319之间发生预定的耦合，从而带通滤波器300用作具有所需特性的带通滤波器，与带通滤波器1和150相似。
进而，在带通滤波器300中，第一和第二谐振器318和319的谐振频率因第一至第六电容段311-316而降低。具体地，在带通滤波器300中，由于使用许多电容段，因此可获得更强的电容段效果。因此，即使带通滤波器300的长度相对于带通滤波器1的缩短，也可获得与带通滤波器1基本相同的特性。
现在解释本发明的另一优选实施例。
图44示出从一侧观察作为本发明另一优选实施例的带通滤波器220的示意性透视图。图45为从相反侧观察图44中带通滤波器220的示意性透视图。
如图44和45所示，带通滤波器220包括介电部件221和在其表面上形成的各个金属板。介电部件221由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且具有矩形棱柱形状。也就是说，介电部件221没有孔或表面不规则物。
介电部件221包括位于A-A横截面(第一横截面)和与第一横截面平行的B-B横截面(第二横截面)之间的第一部分、位于C-C横截面(第三横截面)和与第三横截面平行的D-D横截面(第四横截面)之间的第二部分、位于第一侧面和A-A横截面(第一横截面)之间的第三部分、位于B-B横截面(第二横截面)和C-C横截面(第三横截面)之间的第四部分、以及位于第二侧面和D-D横截面(第四横截面)之间的第五部分。后面将详细解释，但第一和第二部分分别构成第一和第二渐消波导的一部分，而第三至第五部分分别构成第一至第三谐振器的一部分。
介电部件221的顶面、底面、和第一至第四侧面的定义与介电部件2的相同。
如图44和45所示，金属板222在介电部件221对应于第三部分的顶面上形成，金属板223在介电部件221对应于第二、第四和第五部分的顶面上形成。金属板226在介电部件221的除了间隙部分224和225之外的底面上形成。进而，金属板227在介电部件221的整个第一侧面上形成。金属板227与金属板222和226接触，以使它们短路。
进一步地，激励电极228在介电部件221对应于第三部分的第三侧面上形成，在这，间隙部分224避免激励电极228与在底面上形成的金属板226接触。激励电极229在介电部件221的第二侧面上形成，在这，间隙部分225避免激励电极229与在底面上形成的金属板226接触。激励电极228和229中的一个用作输入电极，而另一个用作输出电极。
进而，第一电感段230在介电部件221对应于整个第二部分的第三侧面上形成，第二电感段231在介电部件221对应于整个第二部分的第四侧面上形成。第一和第二电感段230和231与在顶面上形成的金属板223和在底面上形成的金属板226接触，以使它们短路。这些金属板222、223和226接地。
在介电部件221的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件221的第一部分和在其上形成的金属板用作第一渐消波导232，介电部件221的第二部分和在其上形成的金属板用作第二渐消波导233，介电部件221的第三部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器234，介电部件221的第四部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器235，并且，介电部件221的第五部分和在其上形成的金属板用作第三谐振器236。第一渐消波导232为E模式波导，第二渐消波导233为H模式波导，第一至第三谐振器234-236中的每一个都是1/4波(λ/4)介质谐振器。亦即，带通滤波器220是使用三个谐振器的三阶带通滤波器类型。
与上述带通滤波器相比，在带通滤波器220中，通过把在第一谐振器234和第二谐振器235之间的耦合常数k1与在第二谐振器235和第三谐振器236之间的耦合常数k2设定为基本相同的值，可获得具有尖锐边缘的频率特性。
如上所述，由于根据本实施例的带通滤波器220包括没有孔或表面不规则物的矩形棱柱介电部件221与在其表面上形成的金属板和电极，因此，即使带通滤波器220的总体尺寸缩小，也可保证足够的机械强度。而且，由于根据本实施例的带通滤波器220仅仅通过在介电部件221上形成各个金属板而制造，因此制造成本大大降低。
在带通滤波器220中，如结合图20-23所解释的，可使用电感性激励电极来取代电容性激励电极228和229。进而，如结合图24-43所解释的，为了更加缩小总体尺寸，可把电容段增加到带通滤波器220上。
图46示出从一侧观察作为本发明另一优选实施例的带通滤波器240的示意性透视图。图47为从相反侧观察图46中带通滤波器240的示意性透视图。
如图46和47所示，带通滤波器240包括介电部件241和在其表面上形成的各个金属板。介电部件241由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且具有矩形棱柱形状。也就是说，介电部件241没有孔或表面不规则物。
介电部件241包括位于E-E横截面(第一横截面)和与第一横截面平行的F-F横截面(第二横截面)之间的第一部分、位于G-G横截面(第三横截面)和与第三横截面平行的H-H横截面(第四横截面)之间的第二部分、位于I-I横截面(第五横截面)和与第五横截面平行的J-J横截面(第六横截面)之间的第三部分、位于第一侧面和E-E横截面(第一横截面)之间的第四部分、位于F-F横截面(第二横截面)和G-G横截面(第三横截面)之间的第五部分、位于H-H横截面(第四横截面)和I-I横截面(第五横截面)之间的第六部分、以及位于第二侧面和J-J横截面(第六横截面)之间的第七部分。后面将详细解释，但第一至第三部分分别构成第一至第三渐消波导的一部分，而第四至第七部分分别构成第一至第四谐振器的一部分。
介电部件241的顶面、底面、和第一至第四侧面的定义与介电部件2的相同。
如图46和47所示，金属板242在介电部件241对应于第一、第四和第五部分的顶面上形成，金属板243在介电部件241对应于第三、第六和第七部分的顶面上形成。金属板246在介电部件241的除了间隙部分244和245之外的底面上形成。
进而，激励电极247在介电部件241的第一侧面上形成，在这，间隙部分244避免激励电极247与在底面上形成的金属板246接触。激励电极248在介电部件241的第二侧面上形成，在这，间隙部分245避免激励电极248与在底面上形成的金属板246接触。激励电极247和248中的一个用作输入电极，而另一个用作输出电极。
第一电感段249在介电部件241对应于整个第一部分的第三侧面上形成，第二电感段250在介电部件241对应于整个第一部分的第四侧面上形成。第一和第二电感段249和250与在顶面上形成的金属板242和在底面上形成的金属板246接触，以使它们短路。进而，第三电感段251在介电部件241对应于整个第三部分的第三侧面上形成，第四电感段252在介电部件241对应于整个第三部分的第四侧面上形成。第三和第四电感段251和252与在顶面上形成的金属板243和在底面上形成的金属板246接触，以使它们短路。这些金属板242、243和246接地。
在介电部件241的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件241的第一部分和在其上形成的金属板用作第一渐消波导253，介电部件241的第二部分和在其上形成的金属板用作第二渐消波导254，介电部件241的第三部分和在其上形成的金属板用作第三渐消波导255，介电部件241的第四部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器256，介电部件241的第五部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器257，介电部件241的第六部分和在其上形成的金属板用作第三谐振器258，并且，介电部件241的第七部分和在其上形成的金属板用作第四谐振器259。第一和第三渐消波导253和255中的每一个都为H模式波导，第二渐消波导254为E模式波导，第一至第四谐振器256-259中的每一个都是1/4波(λ/4)介质谐振器。亦即，带通滤波器240是使用四个谐振器的四级带通滤波器类型。
与上述带通滤波器相比，在带通滤波器240中，通过把在第一谐振器256和第二谐振器257之间的耦合常数k1、在第二谐振器257和第三谐振器258之间的耦合常数k2、与在第三谐振器258和第四谐振器259之间的耦合常数k3设定为基本相同的值，可获得更尖边缘的频率特性。
如上所述，由于根据本实施例的带通滤波器240包括没有孔或表面不规则物的矩形棱柱介电部件241与在其表面上形成的金属板和电极，因此，即使带通滤波器240的总体尺寸缩小，也可确保足够的机械强度。而且，由于根据本实施例的带通滤波器240仅仅通过在介电部件241上形成各个金属板而制造，因此制造成本大大降低。
在带通滤波器240中，如结合图20-23所解释的，可使用电感性激励电极来取代电容性激励电极247和248。进而，如结合图24-43所解释的，为了更加缩小总体尺寸，可把电容段增加到带通滤波器240上。
图48示出从一侧观察作为本发明另一优选实施例的带通滤波器260的示意性透视图。图49为从相反侧观察图48中带通滤波器260的示意性透视图。
如图48和49所示，带通滤波器260包括介电部件261和在其表面上形成的各个金属板。介电部件261由介电常数εr例如为37的介电材料制成，并且具有矩形棱柱形状。也就是说，介电部件261没有孔或表面不规则物。
介电部件261包括位于K-K横截面(第一横截面)和与第一横截面平行的L-L横截面(第二横截面)之间的第一部分、位于M-M横截面(第三横截面)和与第三横截面平行的N-N横截面(第四横截面)之间的第二部分、位于O-O横截面(第五横截面)和与第五横截面平行的P-P横截面(第六横截面)之间的第三部分、位于第一侧面和K-K横截面(第一横截面)之间的第四部分、位于L-L横截面(第二横截面)和M-M横截面(第三横截面)之间的第五部分、位于N-N横截面(第四横截面)和O-O横截面(第五横截面)之间的第六部分、以及位于第二侧面和P-P横截面(第六横截面)之间的第七部分。后面将详细解释，但第一至第三部分分别构成第一至第三渐消波导的一部分，而第四至第七部分分别构成第一至第四谐振器的一部分。
介电部件261的顶面、底面、和第一至第四侧面的定义与介电部件2的相同。
如图48和49所示，金属板262在介电部件261对应于第四部分的顶面上形成，金属板263在介电部件261对应于第二、第五和第六部分的顶面上形成，金属板264在介电部件261对应于第七部分的顶面上形成。金属板267在介电部件261的除了间隙部分265和266之外的底面上形成。进而，金属板268在介电部件261的整个第一侧面上形，并且金属板269在介电部件261的整个第二侧面上形成。金属板268与金属板262和267接触，以使它们短路；金属板269与金属板264和267接触，以使它们短路。
激励电极270在介电部件261对应于第四部分的第三侧面上形成，在这，间隙部分265防止激励电极270与在底面上形成的金属板267接触。进一步地，激励电极271在介电部件261对应于第七部分的第三侧面上形成，在这，间隙部分266防止激励电极271与在底面上形成的金属板267接触。激励电极270和271中的一个用作输入电极，而另一个用作输出电极。
第一电感段272在介电部件261对应于整个第二部分的第三侧面上形成，第二电感段273在介电部件261对应于整个第二部分的第四侧面上形成。第一和第二电感段272和273与在顶面上形成的金属板263和在底面上形成的金属板267接触，以使它们短路。这些金属板262、263、264和267接地。
在介电部件261的剩余表面上未形成金属板或电极，因此剩余表面构成敞开端。
根据上述结构，介电部件261的第一部分和在其上形成的金属板用作第一渐消波导274，介电部件261的第二部分和在其上形成的金属板用作第二渐消波导275，介电部件261的第三部分和在其上形成的金属板用作第三渐消波导276，介电部件261的第四部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器277，介电部件261的第五部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器278，介电部件261的第六部分和在其上形成的金属板用作第三谐振器279，并且，介电部件261的第七部分和在其上形成的金属板用作第四谐振器280。第一和第三渐消波导274和276中的每一个都为E模式波导，第二渐消波导275为H模式波导，第一至第四谐振器277-280中的每一个都是1/4波(λ/4)介质谐振器。亦即，带通滤波器260是使用四个谐振器的四级带通滤波器类型。
与上述带通滤波器相比，在带通滤波器260中，通过把在第一谐振器277和第二谐振器278之间的耦合常数k1、在第二谐振器278和第三谐振器279之间的耦合常数k2、与在第三谐振器279和第四谐振器280之间的耦合常数k3设定为基本相同的值，可获得更尖边缘的频率特性。
如上所述，由于根据本实施例的带通滤波器260包括没有孔或表面不规则物的矩形棱柱介电部件261与在其表面上形成的金属板和电极，因此，即使带通滤波器260的总体尺寸缩小，也可确保足够的机械强度。而且，由于根据本实施例的带通滤波器260仅仅通过在介电部件261上形成各个金属板而制造，因此制造成本大大降低。
在带通滤波器260中，如结合图20-23所解释的，可使用电感性激励电极来取代电容性激励电极270和271。进而，如结合图24-43所解释的，为了更加缩小总体尺寸，可把电容段增加到带通滤波器260上。
因而，已经结合具体实施例示出和描述本发明。然而，应该指出，本发明并不仅仅局限于所述布置的细节，只要不偏离后附权利要求的范围，可作各种改变和变更。
例如，在上述实施例中，用于谐振器和渐消波导的介电部件的所述部分由介电常数εr例如为37的介电材料制成。然而，根据应用目的，可以使用具有不同介电常数的材料。
进而，在上述实施例中规定的谐振器和渐消波导的尺寸只是实例。根据应用目的，可以使用具有不同尺寸的谐振器和渐消波导。
再者，在带通滤波器150、180、180′、200和200′中，电容段形成得与在介电部件底面上形成的金属板接触。然而，本发明并不局限于电容段与在介电部件底面上形成的金属板接触，电容段也可形成得与金属板分开。应该提出，为有效地获得所述效果，优选电容段与在介电部件底面上形成的金属板连接。
如上所述，由于根据本发明的带通滤波器包括没有孔或表面不规则物的矩形棱柱介电部件以及在其表面上形成的金属板、激励电极和电感段，因此，与常规滤波器相比，本发明带通滤波器的机械强度极高。因而，即使带通滤波器的总体尺寸缩小，也可确保足够的机械强度。而且，由于根据本发明的带通滤波器仅仅通过在介电部件上形成各个金属板等而制造，并且，不必象常规滤波器那样需要形成孔或不规则物，因此制造成本大大降低。
进一步地，当在根据本发明的带通滤波器中设置电容段时，带通滤波器的总体尺寸可进一步缩小，并且可降低辐射损耗。
因此，本发明提供一种可优选用于诸如移动电话等的通信终端、无线LAN(局域网)以及ITS(智能传输系统)等中的带通滤波器。
权利要求
1.一种包括基本为矩形棱柱形状的介电部件和在介电部件表面上形成的金属板的带通滤波器，其中，介电部件包括位于介电部件的第一横截面和基本与第一横截面平行的介电部件的第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分，由此使介电部件的第一部分和在其上形成的金属板用作渐消波导，介电部件的第二部分和在其上形成的金属板用作第一谐振器，并且介电部件的第三部分和在其上形成的金属板用作第二谐振器，所述金属板包括至少一个在介电部件第一部分的表面上形成的电感段。
2.如权利要求1所述的带通滤波器，其中，电感段在介电部件第一部分的两个相对表面上形成。
3.如权利要求1所述的带通滤波器，其中，金属板包括在介电部件的与其上形成电感段的表面基本正交的几乎所有表面上形成的部分。
4.如权利要求1所述的带通滤波器，其中，金属板进一步包括在介电部件第二和第三部分的表面上形成的电容段。
5.如权利要求1所述的带通滤波器，其中，带通滤波器相对于把介电部件分割为两半的横截面是对称的。
6.如权利要求1所述的带通滤波器，其中，带通滤波器相对于穿过介电部件中心的轴是对称的。
7.一种带通滤波器，其中包括介电部件，其中，它具有顶面、底面、互相面对的第一和第二侧面以及互相面对的第三和第四侧面，介电部件包括位于基本与第一侧面平行的介电部件的第一横截面和基本与第一横截面平行的介电部件第二横截面之间的第一部分、位于第一侧面和第一横截面之间的第二部分、以及位于第二侧面和第二横截面之间的第三部分；在介电部件顶面上形成的第一金属板；在介电部件底面上形成的第二金属板；在介电部件的第一侧面、第三侧面、第四侧面以及第二部分的底面中的至少一个上形成的第一激励电极；在介电部件的第二侧面、第三侧面、第四侧面以及第三部分的底面中的至少一个上形成的第二激励电极；在介电部件第一部分的几乎整个第三侧面上形成的第一电感段；以及在介电部件第一部分的几乎整个第四侧面上形成的第二电感段。
8.如权利要求7所述的带通滤波器，其中，带通滤波器在总体形状上基本为矩形棱柱形。
9.如权利要求7所述的带通滤波器，其中，第一金属板和第二金属板被第一和第二电感段短路。
10.如权利要求7所述的带通滤波器，其中，防止第二金属板和第一激励电极连接，并且防止第二金属板和第二激励电极连接。
11.如权利要求7所述的带通滤波器，其中进一步包括在介电部件的第二部分的第三和第四侧面中至少一个侧面上形成的第一电容段，以及在介电部件第三部分的第三和第四侧面中至少一个侧面上形成的第二电容段。
12.如权利要求11所述的带通滤波器，其中，第一和第二电容段都连接到第二金属板。
13.如权利要求11所述的带通滤波器，其中进一步包括在介电部件第一侧面上形成的第三电容段，以及在介电部件第二侧面上形成的第四电容段。
14.如权利要求13所述的带通滤波器，其中，第一电容段和第三电容段相互连接，第二电容段和第四电容段相互连接。
15.如权利要求7所述的带通滤波器，其中，带通滤波器相对于把介电部件分割为两半的横截面是对称的。
16.如权利要求7所述的带通滤波器，其中，带通滤波器相对于穿过介电部件中心的轴是对称的。
17.如权利要求7所述的带通滤波器，其中，介电部件的第二部分与在其上形成的第一和第二金属板的一部分能用作第一1/4波介质谐振器，介电部件的第三部分与在其上形成的第一和第二金属板的另一部分能用作第二1/4波介质谐振器。
18.一种带通滤波器，其中包括介电部件，其中，它具有顶面、底面、互相面对的第一和第二侧面以及互相面对的第三和第四侧面，介电部件包括位于基本与第一侧面平行的介电部件的第一横截面和基本与第一横截面平行的介电部件的第二横截面之间的第一部分、位于第一侧面和第一横截面之间的第二部分、以及位于第二侧面和第二横截面之间的第三部分；以及在介电部件的所述表面上形成的金属板，由此，形成第一谐振电路，其中第一侧面用作其敞开端而第一横截面用作其短端；并且形成第二谐振电路，其中第二侧面用作其敞开端而第二横截面用作其短端，带通滤波器进一步包括用于在第一谐振电路和第二谐振电路之间提供π型电感电路的装置。
19.如权利要求18所述的带通滤波器，其中，带通滤波器在总体形状上基本为矩形棱柱形。
20.如权利要求18所述的带通滤波器，其中进一步包括用于形成与第一谐振电路并联的第一辅助电容的装置；以及用于提供与第二谐振电路并联的第二辅助电容的装置。
21.一种包括第一和第二1/4波介质谐振器的带通滤波器，带通滤波器在总体形状上基本为矩形棱柱形，其中，第一和第二1/4波介质谐振器每一个都具有敞开端和与敞开端相对的短端；以及设置在顶面和底面上的金属板；设置在第一1/4波介质谐振器的短端和第二1/4波介质谐振器的短端之间的第一渐消波导。
22.如权利要求21所述的带通滤波器，其中进一步包括第三1/4波介质谐振器，此谐振器包括敞开端和与敞开端相对的短端；设置在顶面和底面上的金属板；以及设置在第二1/4波介质谐振器的敞开端和第三1/4波介质谐振器的敞开端之间的第二渐消波导。
23.如权利要求22所述的带通滤波器，其中进一步包括第四1/4波介质谐振器，此谐振器包括敞开端和与敞开端相对的短端；设置在顶面和底面上的金属板；以及设置在第三1/4波介质谐振器的短端和第四1/4波介质谐振器的短端之间的第三渐消波导。
24.如权利要求22所述的带通滤波器，其中进一步包括第四1/4波介质谐振器，此谐振器包括敞开端和与敞开端相对的短端；设置在顶面和底面上的金属板；以及设置在第一1/4波介质谐振器的敞开端和第四1/4波介质谐振器的敞开端之间的第三渐消波导。
全文摘要
本发明公开一种具有极佳机械强度的高度紧凑的带通滤波器。根据本发明的带通滤波器使用基本为矩形棱柱形状的介电部件和在介电部件表面上形成的金属板，其中，介电部件包括位于介电部件第一横截面和基本与第一横截面平行的介电部件第二横截面之间的第一部分、以及被第一部分分割的第二和第三部分。介电部件的第一部分和在其上形成的金属板能用作渐消波导。介电部件的第二部分和在其上形成的金属板能用作第一谐振器。介电部件的第三部分和在其上形成的金属板能用作第二谐振器。所述金属板包括在介电部件第一部分的表面上形成的电感段。
文档编号H01P1/205GK1402378SQ02127480
公开日2003年3月12日 申请日期2002年8月2日 优先权日2001年8月3日
发明者薰树亚栏 申请人:Tdk株式会社