本實(shí)用新型關(guān)于一種濾波器，尤指一種具有改變頻率響應(yīng)的表面黏著的結(jié)構(gòu)改進(jìn)的濾波器。

背景技術(shù)：

已知，表面黏著的濾波器已廣泛的被使用在集波器(LNB)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)及WIFI系統(tǒng)上。而濾波器運(yùn)用在這無線通信系統(tǒng)上，是將無線通信系統(tǒng)所接收的信號(hào)里所夾帶的噪聲濾除，以確保通訊系統(tǒng)信號(hào)傳送及接收的質(zhì)量。

目前的所使用的濾波器具有一載體，其上具有多個(gè)貫穿該載體的共振孔，該多個(gè)共振孔的一端位于開放面上，另一端為于該短路面上，于該載體的短路面、頂面、底面及二側(cè)面上覆蓋有外導(dǎo)電層以形成該濾波器的接地。于該多個(gè)共振孔中涂布有內(nèi)導(dǎo)電層形成共振器，以該多個(gè)內(nèi)導(dǎo)電層與該外導(dǎo)電層電性連接形成短路端，而位于該開放面的共振孔形成開放端。于該底面制作有一輸入焊墊及一輸出焊墊，該輸入焊電及該輸出焊墊與該外導(dǎo)電層之間形成有一間隙，在濾波器焊接于電路板上時(shí)，該輸入焊墊與輸出焊墊提供信號(hào)輸入及輸出，而底面的外導(dǎo)電層與該電路板接地接在一起。

上述所提到的濾波器表面上所批覆的圖案設(shè)計(jì)會(huì)因運(yùn)用在不同的通訊系統(tǒng)上而有所不同，而且濾波器表面上的圖案若設(shè)計(jì)不恰當(dāng)時(shí)，也將會(huì)影響濾波器的特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的濾波器，改善濾波器結(jié)構(gòu)的特性，因此本實(shí)用新型將金屬圖案層設(shè)于該開放面上，以增加濾波器結(jié)構(gòu)整體耦合電容，以達(dá)到所需要的使用頻段，同時(shí)也提供具有低插入損耗(insertion loss)及旁帶拒斥(out-band rejection)等作用。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的濾波器，濾波器上單一共振孔由二種以不同形狀的孔組成，可以縮小濾波器的尺寸，以增加濾波器結(jié)構(gòu)的Q值，以及可以抑制假信號(hào)響應(yīng)(spurious response)。

本實(shí)用新型的再一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的濾波器，濾波器上單一共振孔由二種以不同孔形組成，且二種孔形的深度不等深，可以校調(diào)濾波器結(jié)構(gòu)的效能，以及改善濾波器結(jié)構(gòu)的頻率響應(yīng)。

為達(dá)上述的目的，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的濾波器，包括：

一基體，其上具有一開放面、一短路面、一頂面、一底面及二側(cè)面，該基體上具有多個(gè)共振孔，該多個(gè)共振孔貫穿該基體，該多個(gè)共振孔的一端位于該開放面上，另一端位于該短路面上；

多個(gè)共振金屬層，設(shè)于該多個(gè)共振孔中；

一接地金屬層，設(shè)于該短路面、該頂面、該底面及該二側(cè)面上；其中，設(shè)于該短路面上的接地金屬層與該多個(gè)共振孔中的該多個(gè)共振金屬層電性連接形成短路端，該共振金屬層位在開放面上形成開放端；該接地金屬層設(shè)于該底面并呈E形，且于該E形的接地金屬層的兩側(cè)具有使該基體外露的二裸空區(qū)域，該二裸空區(qū)域延伸于該開放面上；

一金屬圖案層，設(shè)于該開放面上，并與該接地金屬層電性連接；

一輸入電極，設(shè)于該二裸空區(qū)域的其中一個(gè)裸空區(qū)域中；

一輸出電極，設(shè)于該二裸空區(qū)域的另一個(gè)裸空區(qū)域中。

其中，該金屬圖案層由多條線組成，該多線條包含有一第一邊線、一第二邊線、一第一直線、一第二直線及一第三直線,該第一邊線設(shè)于該開放面與該頂面的交接處，該二側(cè)面與開放面的交接處，以及開放面與底面的交接處，并與該接地金屬面電性連接，該第二邊線設(shè)于該開放面與該底面的交接處并與該接地金屬層電性連接。

其中，該輸入電極一端設(shè)于該二裸空區(qū)域的其中一個(gè)裸空區(qū)域中，另一端延伸于該開放面上，且鄰近于該多個(gè)共振孔的其中一個(gè)共振孔。

其中，該輸出電極一端設(shè)于該二裸空區(qū)域的另一個(gè)裸空區(qū)域中，另一端延伸于該開放面的裸空區(qū)域上，且鄰近于該多個(gè)共振孔的其中一個(gè)共振孔。

其中，該金屬圖案層由多個(gè)矩形塊及一直線段組成，該多個(gè)矩形塊分別設(shè)于該開放面上的該多個(gè)共振孔的周圍，并與該多個(gè)共振孔中的該多個(gè)共振金屬層電性連接，且該多個(gè)矩形塊彼此間各形成有一間隙；該直線段設(shè)于該多個(gè)矩形塊的一側(cè)上。

其中，該輸入電極及該輸出電極的一端分別設(shè)于該基體的底面的該二裸空區(qū)域上，該輸入電極及該輸出電極的另一端均延伸于該開放面上并呈L形狀，且該輸入電極及該輸出電極的另一端均與第一個(gè)該矩形塊及第四個(gè)該矩形塊的另一側(cè)相鄰并形成有一間隙。

其中，該多個(gè)共振孔爆開多個(gè)圓孔和具有不同直徑的多個(gè)橢圓孔。

其中，該多個(gè)共振金屬層設(shè)于該多個(gè)橢圓孔及該多個(gè)圓孔的內(nèi)壁上。

其中，該多個(gè)共振孔為內(nèi)部具有圓孔的橢圓孔。

其中，該橢圓孔的深度小于該圓孔的深度。

其中，該金屬圖案層呈一倒E形，該倒E形的接地金屬層圍設(shè)于該多個(gè)共振孔一側(cè)并與該頂面及二側(cè)面的接地金屬層電性連接；其中，該倒E形的接地金屬層具有環(huán)設(shè)于直徑最小的橢圓孔上的一環(huán)形部，且該環(huán)形部與該底面的接地金屬層電性連接。

本實(shí)用新型還提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的濾波器，包括：

一基體，其上具有一開放面、一短路面、一頂面、一底面及二側(cè)面，該基體上具有多個(gè)共振孔，該多個(gè)共振孔貫穿該基體，該多個(gè)共振孔的一端位于該開放面上，另一端位于該短路面上；

多個(gè)共振金屬層，設(shè)于該多個(gè)共振孔中；

一接地金屬層，設(shè)于該短路面、該頂面、該底面及該二側(cè)面上；其中，設(shè)于該短路面上的接地金屬層與該多個(gè)共振孔中的該多個(gè)共振金屬層電性連接形成短路端，該共振金屬層位于開放面上并形成開放端；在該接地金屬層設(shè)于該底面并呈E形，且于該E形的接地金屬層的兩側(cè)具有使該基體外露的二裸空區(qū)域，該二裸空區(qū)域延伸于該開放面上；

一金屬圖案層，設(shè)于該開放面上；

一輸入電極，設(shè)于該二裸空區(qū)域的其中一個(gè)裸空區(qū)域中；

一輸出電極，設(shè)于該二裸空區(qū)域的另一個(gè)裸空區(qū)域中。

其中，該多個(gè)共振孔包括多個(gè)圓孔和具有不同直徑的多個(gè)橢圓孔。

其中，該多個(gè)共振金屬層設(shè)于該多個(gè)橢圓孔及該多個(gè)圓孔的內(nèi)壁上。

其中，該多個(gè)共振孔為內(nèi)部具有圓孔的橢圓孔。

其中，該橢圓孔的深度小于該圓孔的深度。

本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的濾波器，以該金屬圖案層與該多個(gè)共振金屬層及該接地金屬層之間組成具有相互耦合的濾波器結(jié)構(gòu)，可由調(diào)整該共振金屬層的長(zhǎng)度及該金屬圖案層以達(dá)到所需的使用頻段。

附圖說明

圖1為實(shí)用新型的第一實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)外觀示意圖；

圖2為為圖1的仰視示意圖；

圖3為為圖1的后視示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)外觀示意圖；

圖5a為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)的輸入反射系數(shù)(S11)及順向傳輸系數(shù)(S21)的量測(cè)曲線示意圖；

圖5b為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)的輸入反射系數(shù)(S11)及順向傳輸系數(shù)(S21)的量測(cè)曲線示意圖；

圖6為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)外觀示意圖；

圖7為圖6在7-7位置的側(cè)剖視示意圖；

圖8為本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)外觀示意圖。

圖中：

濾波器結(jié)構(gòu)10；

基體1；

開放面11；

裸空區(qū)域111、112、113、114；

短路面12；

頂面13；

底面14；

裸空區(qū)域141；

側(cè)面15、16；

共振孔17；

橢圓孔171a、172a、173a；

圓孔171b、172b、173b；

共振金屬層2；

接地金屬層3；

E形圖案31；

金屬圖案層4、4a、4b；

矩形塊41a、42a、43a、44a；

環(huán)形部41b；

直線段45a；

第一邊線41；

第二邊線42；

第一直線43；

第二直線44；

間距441；

第三直線45；

間隙451、46a、47a；

輸入電極5、5a；

輸出電極6、6a；

曲線20、20a、30、30a；

截止帶傳輸零點(diǎn)201、201a。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

請(qǐng)參閱圖1-圖3，為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)外觀、仰視及后視示意圖。如圖所示：本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)改進(jìn)的濾波器，該濾波器結(jié)構(gòu)10包括：一基體1、多個(gè)共振金屬層2、一接地金屬層3、一金屬圖案層4、一輸入電極5及一輸出電極6。其中，以該內(nèi)金屬層2、該接地金屬層3、該輸入電極5及該輸出電極6披覆在該基體1形成一介質(zhì)濾波器結(jié)構(gòu)。其中，該基體1以高介電常數(shù)的陶瓷材料制成方形體，其上具有一開放面11、一短路面12、一頂面13、一底面14及二側(cè)面15、16。于該基體1上設(shè)有多個(gè)共振孔17，該共振孔17貫穿該基體1，該共振孔17一端開口位于該開放面11上，一端開口位于該短路面12上。在本圖式中，該共振孔17為圓形孔。

該多個(gè)共振金屬層2，設(shè)于該多個(gè)共振孔17的內(nèi)壁上，使該多個(gè)共振孔17形成濾波器結(jié)構(gòu)10的共振器。

該接地金屬層3，設(shè)于該短路面12、該頂面13、該底面14及該二側(cè)面15、16上。其中，在該接地金屬層3設(shè)于該短路面12與該多個(gè)共振孔17中的該多個(gè)共振金屬層2電性連接形成短路端，該多個(gè)共振金屬層2位在開放面11上的形成開放端。在該接地金屬層3在設(shè)于該底面14呈E形圖案31，且于該E形圖案31的兩側(cè)形成有使該基體1外露的二裸空區(qū)域141，該二裸空區(qū)域141延伸于該開放面11上。

該金屬圖案層4，由多數(shù)條線組成，該多線條包含有一第一邊線41、一第二邊線42、一第一直線43、一第二直線44及一第三直線45。該第一邊線41設(shè)于該開放面11與該頂面13的交接處，及該開放面11與該二側(cè)面15、16的交接處，以及該開放面11與底面14的交接處，并與該接地金屬面3電性連接。該第二邊線42設(shè)于該開放面11與該底面14的交接處并該接地金屬層3電性連接。該第一直線43設(shè)于該兩相鄰的共振孔17之間并且與該第一邊線41及該第二邊線42電性連接。該第二直線44設(shè)于該兩相鄰的共振孔17之間并且與該第一邊線41及該第二邊線42電性連接，其中，該第二直線44為虛線，其上具有一間隔441。于該第三直線45設(shè)于該兩相鄰的共振孔17之間并且與該第一邊線41及該第二邊線42電性連接，其中，該第三直線45為虛線，其上具有一間隔451，該間隔451的位置鄰近于該第一邊線41。以該金屬圖案層4的第一邊線41、一第二邊線42、一第一直線43、一第二直線44及一第三直線45將該開放面11上圍設(shè)成有多個(gè)裸空區(qū)域111、112、113、114外，并與該共振孔17的共振金屬層2及該接地金屬層3之間組成具有相互耦合的濾波器結(jié)構(gòu)10，可由調(diào)整該共振金屬層2的長(zhǎng)度及該金屬圖案層4以達(dá)到所需要的帶寬，以及提供低插入損耗(insertion loss)及旁帶拒斥(out-band rejection)等作用。

該輸入電極5，其上一端設(shè)于該裸空區(qū)域141，另一端延伸于該開放面11的裸空區(qū)域111上，且鄰近于該多個(gè)共振孔17的其中之一。以該輸入電極5提供信號(hào)輸入于該濾波器結(jié)構(gòu)10中進(jìn)行濾波處理。

該輸出電極6，其上一端設(shè)于該裸空區(qū)域141，另一端延伸于該開放面11的裸空區(qū)域114上，且鄰近于該多個(gè)共振孔17的其中之一。以該輸出電極6提供經(jīng)該濾波器結(jié)構(gòu)10濾波后的信號(hào)輸出。

借由，該濾波器結(jié)構(gòu)10的該輸入電極5、該輸出電極6及該底面14的接地金屬層3，使該濾波器結(jié)構(gòu)10得以表面黏著在電路板(圖中未示)上。

請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)外觀示意圖。如圖所示：本第二實(shí)施例所揭露的濾波器結(jié)構(gòu)10與第一實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)10大致相同，所不同處在于該第二實(shí)施例的金屬圖案層4a、輸入電極5a及輸出電極6a。該金屬圖案層4a由多個(gè)矩形塊41a、42a、43a、44a及一直線段45a組成。該多個(gè)矩形塊41a、42a、43a、44a分別設(shè)于該多個(gè)共振孔17的周圍并與該多個(gè)共振孔17中的該多個(gè)共振金屬層2電性連接，且該多個(gè)矩形塊41a、42a、43a、44a彼此間各形成有一間隙46a。該直線段45a設(shè)于該多個(gè)矩形塊41a、42a、43a、44a的一側(cè)上。

該輸入電極5a及該輸出電極6a的一端設(shè)于該基體1的底面14的裸空區(qū)域141上，該輸入電極5a及該輸出電極6a的另一端延伸于該開放面11上呈L形狀與該第一個(gè)矩形塊41a及該第四個(gè)矩形塊44a的另一側(cè)相鄰并形成有一間隙47a。

同樣地，借由濾波器結(jié)構(gòu)10的該金屬圖案層4a、該輸入電極5a、該輸出電極6a與該多個(gè)共振孔17的共振金屬層2及該接地金屬層3之間組成具有相互耦合的濾波器結(jié)構(gòu)10，可由調(diào)整該共振金屬層2的長(zhǎng)度及該金屬圖案層4以達(dá)到所需要的頻段，以及提供低插入損耗(insertion loss)及旁帶拒斥(out-band rejection)等作用。

請(qǐng)參閱圖5a、圖5b，本實(shí)用新型的第一實(shí)施例及第二實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)的輸入反射系數(shù)(S11)及順向傳輸系數(shù)(S21)的量測(cè)曲線示意圖。如圖所示：由于本實(shí)用新型的第一實(shí)施例及第二實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)10的金屬圖案層4與4a的圖案設(shè)計(jì)不同，因此在量測(cè)時(shí)具有反射系數(shù)(S11)的曲線20、20a及順向傳輸系數(shù)(S21)的曲線30、30a。因此在進(jìn)行第一實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)的順向傳輸系數(shù)量測(cè)該曲線20上所顯示的截止帶傳輸零點(diǎn)201的位置在右邊。而量測(cè)第二實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)10的順向傳輸系數(shù)的曲線20a上所顯示的截止帶傳輸零點(diǎn)201a的位置在左邊。

由上述的量測(cè)可知，本實(shí)用新型在第一實(shí)施例及第二實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)10的金屬圖案層4與4a的圖案設(shè)計(jì)不同，除了可以設(shè)計(jì)不同的使頻段外，該濾波器結(jié)構(gòu)10的截止帶傳輸零點(diǎn)位置也不同。

請(qǐng)參閱圖6、圖7，為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)外觀及圖6在7-7位置的側(cè)剖視示意圖。如圖所示：本實(shí)施例與第一實(shí)施例大致相同，所不同處在于該多個(gè)共振孔17由該多個(gè)不同口徑大小的橢圓孔171a、172a、173a，在本實(shí)施例中該口徑小的橢圓孔173a位于兩個(gè)大口徑的橢圓孔171a、172a之間。且于該多個(gè)橢圓孔171a、172a、173a內(nèi)各具有一圓孔171b、172b、173b，該多個(gè)圓孔171b、172b、173b鄰近于該多個(gè)橢圓孔171a、172a、173a內(nèi)徑上緣處。其次，將該共振金屬層2設(shè)于該多個(gè)橢圓孔171a、172a、173a及該多個(gè)圓孔171b、172b、173b的內(nèi)壁上。該多個(gè)共振孔17以該橢圓孔171a(172a、173a)連通該圓孔171b(172b、173b)的設(shè)計(jì)，主要是要縮小濾波器結(jié)構(gòu)10的尺寸，以增加濾波器結(jié)構(gòu)的Q值，以及可以抑制假信號(hào)響應(yīng)(spurious response)。在本圖式中，該橢圓孔171a(172a、173a)的長(zhǎng)度小于該圓孔171b(172b、173b)的長(zhǎng)度，以該多個(gè)橢圓孔171a(172a、173a)的長(zhǎng)度可以校調(diào)濾波器結(jié)構(gòu)10的效能，以及改善濾波器結(jié)構(gòu)10的頻率響應(yīng)。

其次，該輸入電極5及該輸出電極6僅設(shè)于該底面14的裸空區(qū)域141中，該輸入電極5及該輸出電極6的另一端并未延伸于該開放面11上。

值得一提的是，該第二實(shí)施例的金屬圖案層4a的直線段45a可以設(shè)于該多個(gè)共振孔17的一側(cè)，以該直線段45a與該多個(gè)共振孔17內(nèi)的該多個(gè)共振金屬層2產(chǎn)生耦合電容、電感，使該濾波器結(jié)構(gòu)10可以改善反射系數(shù)(S11)匹配和旁帶拒斥(out-band rejection)程度，以及達(dá)到所需的使用頻段。

請(qǐng)參閱圖8，為本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的濾波器結(jié)構(gòu)外觀示意圖。如圖所示：本實(shí)施例與第三實(shí)施例大致相同，所不同處在于該金屬圖案層4b為一倒E形，該倒E形圍設(shè)于該多個(gè)共振孔17一側(cè)與該頂面13及二側(cè)面15、16的接地金屬層3電性連接。其中，該倒E形的接地金屬層3具有一環(huán)形部41b并環(huán)設(shè)于該口徑小的橢圓孔173b，并與該底面14的接地金屬層3電性連接。

借由，該金屬圖案層4b的倒E形設(shè)計(jì)，與該多個(gè)共振孔17內(nèi)的該多個(gè)共振金屬層2組成具有相互耦合的濾波器結(jié)構(gòu)10，可由調(diào)整該共振金屬層2的長(zhǎng)度及該金屬圖案層4b以達(dá)到所需的使用頻段。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。