專利名稱：一種陶瓷介質(zhì)濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種濾波器，特別涉及一種陶瓷介質(zhì)濾波器。
背景技術(shù)：
各種射頻頻帶的移動通信、衛(wèi)星定位、衛(wèi)星導航、遙控、遙測及衛(wèi)星電視、衛(wèi)星無線電等通信設備相繼問世，為人們提供新的便捷的通信方式，隨著微波通信技術(shù)和數(shù)字、數(shù)據(jù)處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，這些通訊設備被要求攜帶、傳輸比原來大幾倍的信息量，這就要求這些通訊設備中的關(guān)鍵器件陶瓷介質(zhì)濾波器有更寬的通帶。有人采用增大其輸入/輸出電極101、102的電容面積，如圖1、圖2所示，能適當調(diào)節(jié)耦合，以增大一定范圍的通帶寬度，但它受到濾波器的材質(zhì)、內(nèi)部的通孔形狀以及其大小、兩通孔距間的距離等因素限制，面積增大到一定程度就會使耦合失調(diào)而引起阻抗失配，致使迥波衰耗變差，因此增大其輸入/輸出電極101、102的電容面積的方法，增大的通帶寬度是很有限的，當然，如果改變?yōu)V波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以增大通帶寬度，但費時又花成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種陶瓷介質(zhì)濾波器，不改變現(xiàn)有技術(shù)中濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖1、2所示，通過輸入/輸出電極設置的改變，能提供更大的通帶寬度。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案達到上述目的一種陶瓷介質(zhì)濾波器，包括一個陶瓷介質(zhì)塊主體和導電材料構(gòu)成的金屬層，所述的陶瓷濾波器主體包括頂面，底面，側(cè)面，背面，正面，所述的金屬層覆蓋在(除頂面以外)的陶瓷濾波器主體的表面，在陶瓷濾波器主體內(nèi)設置了N個從頂面到底面的覆蓋有導電材料構(gòu)成的金屬層的通孔，N為大于零的正整數(shù)，在正面上形成兩個L型的沒有覆蓋所述金屬層的斷路區(qū)，所述的斷路區(qū)從正面延伸到兩側(cè)面上，形成兩個L型的沒有覆蓋金屬層的斷路區(qū)，正面和側(cè)面上的兩個斷路區(qū)分別與頂面圍合形成輸入/輸出電極。
所述的N個通孔為三個圓形通孔，在所述的頂面上的三個圓形通孔之間設有兩條金屬感性耦合槽。
所述的N個通孔為兩個圓形通孔。
所述的N個通孔為兩個橢圓形通孔。
所述的N個通孔為兩偏心圓形階梯通孔。
所述的N個通孔為三個偏心圓形階梯通孔。
本實用新型的有益效果本實用新型結(jié)構(gòu)的陶瓷介質(zhì)濾波器，不改變現(xiàn)有技術(shù)中濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過輸入/輸出電極設置的改變，能提供比現(xiàn)有技術(shù)中所示濾波器的通帶寬度寬一倍以上的通帶。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中陶瓷介質(zhì)濾波器的正面立體視圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中另一種陶瓷介質(zhì)濾波器的正面立體視圖；圖3是本實用新型的實施例1中陶瓷介質(zhì)濾波器的正面立體視圖；圖4是圖3所示的陶瓷介質(zhì)濾波器的另一角度的正面立體視圖；圖5是圖3中所示的陶瓷介質(zhì)濾波器的等效電路圖；圖6是本實用新型的實施例2中陶瓷介質(zhì)濾波器的正面立體視圖；圖7是圖6中所示的陶瓷介質(zhì)濾波器的等效電路圖；圖8是本實用新型實施例3中陶瓷介質(zhì)濾波器的正面立體視圖；圖9是本實用新型實施例4中陶瓷介質(zhì)濾波器的正面立體視圖；
圖10是本實用新型實施例5中陶瓷介質(zhì)濾波器的正面立體視圖；具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型作進一步闡述實施例1圖3是本實用新型的實施例1中陶瓷介質(zhì)濾波器的正面立體視圖；圖4是圖3所示的陶瓷介質(zhì)濾波器的另一角度的正面立體視圖；圖3、4中未打斜線部分為鍍有金屬層陶瓷介質(zhì)塊的表面，打斜線部分為沒有金屬層覆蓋的陶瓷介質(zhì)塊的表面。如圖3、圖4所示，用εr＝91的陶瓷材料，制成一個長＝9.5mm、寬＝11.8mm、厚＝3.8mm，在陶瓷介質(zhì)塊2內(nèi)部形成直徑為1.2mm的三個直通圓孔，在正面202上形成兩個L型的沒有覆蓋所述金屬層的斷路區(qū)206，214，所述的斷路區(qū)206從正面202延伸到側(cè)面204上，形成L型的沒有覆蓋金屬層的斷路區(qū)207，斷路區(qū)206、207與頂面209圍合形成輸入電極208，輸入電極208在正面202上的面積＝1.4×1.7mm2，在側(cè)面204上的面積＝1.4×2.0mm2，斷路區(qū)206，207的槽寬＝0.8mm，所述的斷路區(qū)214，從正面202延伸到側(cè)面201上，形成L型的沒有覆蓋金屬層的斷路區(qū)215，斷路區(qū)214，215與頂面209圍合形成輸出電極213，輸出電極213在正面202上的面積＝1.4×1.7mm2，在側(cè)面201上的面積＝1.4×2.0mm2，斷路區(qū)214，215的槽寬0.8mm，耦合槽216、217槽寬0.5mm。這樣可得中心頻率為836.5MHz，1dB帶寬為50MHz的濾波器。若采用現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的陶瓷介質(zhì)濾波器，如圖1所示電極方式，則1dB帶寬最大只能達25MHz。
圖5為圖4中所示的陶瓷介質(zhì)濾波器的等效電路圖，圖中的Z210、Z211、Z212是三圓孔諧振腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)固有阻抗，Z110，Z112，Z120分別為Z210與Z211，Z211與Z212，Z210與Z212間的耦合阻抗，L216、L217為感性耦合槽，C208、C213為為輸入/輸出電容。當輸入信號進入C208時，對部份通帶外信號頻率呈高阻，對通帶內(nèi)的信號頻率呈低阻，并帶有部份帶外信號頻率，信號進入濾波器內(nèi)部后，三個諧振腔Z212，Z211，Z210經(jīng)Z110，Z112，Z120耦合分別諧振而形成一定寬度的通帶。再經(jīng)C208，C213的耦合調(diào)節(jié)使其通帶變寬，L216和L217感性耦合作用使通帶的帶外衰減改變?yōu)樯线厧p快速。Z212，Z211，Z210在諧振時，對帶內(nèi)信號頻率呈高阻，對部份帶外信號頻率呈低阻而使之進入“地”而濾去，Z110、Z112，Z120在諧振時對帶內(nèi)信號的頻率呈低阻并經(jīng)C213而輸出，同時對帶外信號頻率呈高阻而阻止通過。
實施例2圖6是本實用新型的實施例2中陶瓷介質(zhì)濾波器的正面立體視圖；圖6中未打斜線部分為鍍有金屬層陶瓷介質(zhì)塊的表面，打斜線部分為沒有金屬層覆蓋的陶瓷介質(zhì)塊的表面，如圖6所示，用εr＝91的陶瓷材料，制成一個長＝5.1mm、寬＝7.3mm、厚＝3.7mm，在陶瓷介質(zhì)塊2內(nèi)部形成直徑為1.2mm的二個直通圓孔，在正面上形成兩個L型的沒有覆蓋所述金屬層的斷路區(qū)206，214，所述的斷路區(qū)206、214分別從正面202延伸到側(cè)面204和201上，形成L型的沒有覆蓋金屬層的斷路區(qū)207，215，斷路區(qū)206和207，214和215分別與頂面209圍合形成輸入/輸出電極208/213，輸入電極208，在正面202上的面積＝2.2×1.4mm2，在側(cè)面204上的面積＝1.6×1.4mm2，206，207的槽寬0.8mm，輸出電極213在正面202的面積＝2.2×1.4mm2，側(cè)面201上的面積＝1.6×1.4mm2，214，215槽寬＝0.8mm。這樣可得中心頻率為1575.42MHz，1dB帶寬為30MHz的濾波器。若采用現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的陶瓷介質(zhì)濾波器，如圖1所示，則1dB帶寬最大只能達15MHz。
圖7為圖6中所示的陶瓷介質(zhì)濾波器的等效電路圖，圖中的Z218，Z219為兩諧振腔的固有阻抗，Z208為兩諧振腔間固有耦合阻抗，C為調(diào)節(jié)作用的耦合電容，C208，C213為輸入/輸出耦合電容。當輸入信號進入C208時，C208的一個作用是對輸出信號的帶內(nèi)頻率呈低阻，對部份帶外信號呈高阻，信號進入濾波器內(nèi)部后，Z218，Z219在Z208的耦合下，分別諧振而形成一定通帶寬度，在C208和C213的耦合下，使其通帶增寬，耦合電容C使之通帶的下邊帶衰減快。當Z218，Z219諧振時，對通帶內(nèi)的信號頻率呈高阻，對部份帶外信號頻率呈低阻而進入“地”濾去。而Z208對帶內(nèi)信號頻率呈低阻使之暢通而經(jīng)C213輸出，同時對帶外信號呈高阻而阻止通過。
實施例3本實施例所述的陶瓷介質(zhì)濾波器與實施例2中陶瓷介質(zhì)濾波器在結(jié)構(gòu)上的不同之處在于，在陶瓷介質(zhì)塊2內(nèi)部形成二個直通橢圓孔220，221。
實施例4本實施例所述的陶瓷介質(zhì)濾波器與實施例2中陶瓷介質(zhì)濾波器在結(jié)構(gòu)上的不同之處在于，在陶瓷介質(zhì)塊2內(nèi)部形成二個偏心圓形階梯通孔222，223。
實施例5本實施例所述的陶瓷介質(zhì)濾波器與實施例1中陶瓷介質(zhì)濾波器在結(jié)構(gòu)上的不同之處在于，在陶瓷介質(zhì)塊2內(nèi)部形成三個偏心圓形階梯通孔224，225，226。
本實用新型的保護范圍不局限于實施例中所示的陶瓷介質(zhì)濾波器，帶有方形通孔或其它形狀的通孔結(jié)構(gòu)的陶瓷介質(zhì)濾波器，也是本實用新型所保護的結(jié)構(gòu)。
本實用新型所示的結(jié)構(gòu)也可應用于雙工濾波器中，也可起到相同的作用。
權(quán)利要求1.一種陶瓷介質(zhì)濾波器，包括一個陶瓷介質(zhì)塊主體(2)和導電材料構(gòu)成的金屬層，所述的陶瓷濾波器主體包括頂面(209)，底面(203)，側(cè)面(201，204)，正面(202)，背面(205)，所述的金屬層覆蓋在除頂面(209)以外的陶瓷濾波器主體的表面，在陶瓷濾波器主體內(nèi)設置了N個從頂面(209)到底面(203)的覆蓋有導電材料構(gòu)成的金屬層的通孔，N為大于零的正整數(shù)，其特征在于，在正面(202)上形成兩個L型的沒有覆蓋所述金屬層的斷路區(qū)(206，214)，所述的斷路區(qū)(206)從正面(202)延伸到側(cè)面(204)上，形成L型的沒有覆蓋金屬層的斷路區(qū)(207)，斷路區(qū)(206)、斷路區(qū)(207)與頂面(209)圍合形成輸入電極(208)，所述的斷路區(qū)(214)從正面(202)延伸到側(cè)面(201)上，形成L型的沒有覆蓋金屬層的斷路區(qū)(215)，斷路區(qū)(214)、斷路區(qū)(215)與頂面(209)圍合形成輸出電極(213)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷介質(zhì)濾波器，其特征在于，所述的N個通孔為三個圓形通孔(210，211，212)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種陶瓷介質(zhì)濾波器，其特征在于，在所述的頂面(209)上的三個圓形通孔(210，211，212)之間設有兩條金屬感性耦合槽(216，217)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷介質(zhì)濾波器，其特征在于，所述的N個通孔為兩個圓形通孔(218，219)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷介質(zhì)濾波器，其特征在于，所述的N個通孔為兩個橢圓形通孔(220，221)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷介質(zhì)濾波器，其特征在于，所述的N個通孔為兩個階梯通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種陶瓷介質(zhì)濾波器，其特征在于，所述的階梯通孔為偏心圓形階梯通孔(222，223)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷介質(zhì)濾波器，其特征在于，所述的N個通孔為三個階梯通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種陶瓷介質(zhì)濾波器，其特征在于，所述的階梯通孔為三個偏心圓形階梯通孔(224，225，226)。
專利摘要本實用新型涉及一種陶瓷介質(zhì)濾波器，包括一個陶瓷介質(zhì)塊主體和導電材料構(gòu)成的金屬層，所述的陶瓷濾波器主體包括頂面，底面，側(cè)面，背面，正面，所述的金屬層覆蓋在(除頂面以外)的陶瓷濾波器主體的表面，在陶瓷濾波器主體內(nèi)設置了N個從頂面到底面的覆蓋有導電材料構(gòu)成的金屬層的通孔，N為大于零的正整數(shù)，在正面上形成兩個L型的沒有覆蓋所述金屬層的斷路區(qū)，所述的斷路區(qū)從正面延伸到兩側(cè)面上，形成兩個L型的沒有覆蓋金屬層的斷路區(qū)，正面和側(cè)面上的兩個斷路區(qū)分別與頂面圍合形成輸入/輸出電極。本實用新型的有益效果能提供比現(xiàn)有技術(shù)中所示濾波器的通帶寬度寬一倍以上的通帶。
文檔編號H01P1/201GK2867619SQ200520014088
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者林崇鏘, 萬平, 許賽卿, 周頌斌, 李華 申請人:浙江正原電氣股份有限公司