CN105359335B - 具有直接耦合和交替的交叉耦合的介质波导滤波器 - Google Patents

Abstract

介质波导滤波器在一个实施方案中由以并排关系耦合在一起的多个单块组成。在一个实施方案中，波导滤波器包括两个端单块和两个内部单块，每个单块界定两个谐振器。第一和第二RF信号输入/输出电极被界定在两个端单块上。在一个实施方案中，直接RF信号传输路径部分地由谐振器、在每个单块上的使每个单块上的谐振器互连的RF信号传输桥和在相邻单块的谐振器之间并互连相邻单块的谐振器的RF信号传输窗口的组合界定。在一个实施方案中，交替或交叉耦合RF信号传输路径由在相邻单块之间延伸的外部RF信号传输线界定。

Description

具有直接耦合和交替的交叉耦合的介质波导滤波器

相关和共同未决的申请的交叉引用

这个专利申请是下列申请的部分继续并要求其申请日和公开的利益：于2011年12月3日提交且标题为“Dielectric Waveguide Filter with Dire ct Coupling andAlternative Cross-Coupling”的美国专利申请序列号13/373,862以及于2011年5月9日提交且标题为“Dielectric Waveguide Filter with Structure and Method forAdjusting Bandwidth”的美国专利申请序列号13/103,712。这个专利申请也要求于2013年6月3日提交的美国临时专利申请序列号61/830,476的申请日和公开的利益。这些专利申请通过引用被明确地并入本文，与在本文引用的所有参考资料一样。

发明领域

本发明通常涉及介质波导滤波器，且更特别地涉及具有直接耦合和交替的交叉耦合的介质波导滤波器。

发明背景

本发明涉及在Heine等人的美国专利号5,926,079中公开的类型的介质波导滤波器，其中多个谐振器沿着介质/陶瓷材料的单块的长度纵向隔开，且其中多个狭槽/刻槽沿着单块的长度纵向隔开并界定在多个谐振器之间的介质材料的多个RF信号桥，多个RF信号桥提供在多个谐振器之间的直接电感/电容耦合。

可通过以位于波导滤波器的一端或两端处的额外谐振器的形式的零的合并来增加在Heine等人的美国专利号5,926,079中公开的类型的波导滤波器的衰减特性。然而与额外谐振器的合并相关的缺点是，它也增加滤波器的长度，这在一些应用中由于例如在消费者的母板上的空间限制而可能不是合乎需要的或可能的。

也可通过如在例如Vangala等人的美国专利号7,714,680中公开的谐振器的直接和交叉耦合来增加滤波器的衰减特性，7,714,680公开了具有部分地由相应的金属化图案创建的谐振器的电感直接耦合和四元组交叉耦合的单块滤波器，金属化图案被界定在滤波器的顶表面上并在谐振器通孔的选定通孔之间延伸以提供谐振器的所公开的直接和交叉耦合。

在Vangala等人的美国专利号7,714,680中公开的类型的和由顶表面金属化图案组成的直接和交叉耦合在只包括狭槽而没有顶表面金属化图案的在Heine等人的美国专利号5,926,079中公开的类型的波导滤波器中不可应用的。

本发明因此目的在于具有直接和光学或交替的交叉耦合谐振器的介质波导滤波器，所述谐振器允许波导滤波器的衰减特性的增加而没有波导滤波器的长度的增加。

发明概述

本发明目的在于波导滤波器，其包括：一对端块，每个端块界定至少一对谐振器和RF信号传输输入/输出传输电极；一个或多个内部RF信号传输块，每个内部RF信号传输块界定至少一对谐振器并位于这对端块之间；至少一个RF信号传输桥，其被界定在这对谐振器之间的端块和内部块中的每个上并使这对谐振器互连；以及多个内部RF信号传输窗口，其被界定在端块和内部块的每个之间，RF信号输入/输出电极、多个谐振器、RF信号传输桥和RF信号传输窗口的组合一起界定用于通过波导滤波器传输RF信号的直接路径。

在一个实施方案中，端块和内部块包括以并排关系耦合在一起的单独的介质材料块。

在一个实施方案中，端块和内部块的外表面覆盖有一层导电材料，多个内部RF信号传输窗口由没有导电材料的端块和内部块的外表面的区界定。

在一个实施方案中，多个内部RF信号传输窗口在端块和内部块之间被界定和定位。

在一个实施方案中，外部RF信号传输线在这对端块和内部块之间延伸用于提供在内部块和这对端块之间的交叉耦合RF信号传输路径。

在一个实施方案中，端块和内部块中的每个界定与RF信号传输桥呈共线关系的至少一个狭缝。

在一个实施方案中，多个RF信号传输窗口以交替和交错关系位于端块和内部块之间，其中RF信号穿过在蛇形图案中的波导滤波器被传输。

本发明目的还在于介质波导滤波器，其包括：界定沿着至少第一和第二正交轴以并排关系布置的多个谐振器的介质材料块；被界定在介质材料块上的第一和第二RF信号输入/输出电极；在第一和第二RF信号输入/输出电极之间的第一直接RF信号路径传输路径，第一直接RF信号传输路径在第一和第二轴的方向上延伸；以及在第一和第二RF信号输入/输出电极之间的第一间接RF信号路径传输路径，第一间接RF信号传输路径在第二轴的方向上延伸。

在一个实施方案中，介质材料块界定多个内部RF信号传输窗口，多个内部RF信号传输窗口界定直接RF信号传输路径的至少一部分。

在一个实施方案中，多个内部FR信号传输窗口在波导滤波器的纵轴的相对侧上以交替关系布置以界定通常蛇形的第一直接RF信号传输路径。

在一个实施方案中，外部传输线和介质材料块界定第一间接RF信号传输路径。

在一个实施方案中，介质材料块由以并排关系耦合在一起的多个单独介质材料块组成，且第一和第二正交轴包括x和y轴。

本发明进一步目的在于介质波导滤波器，其包括：界定第一、第二、第三和第四多个谐振器的第一、第二、第三和第四介质材料块，第一、第二、第三和第四介质材料块以邻接的并排关系耦合在一起；被界定在第一、第二、第三和第四介质材料块的内部中用于将RF信号从第一介质材料块传输到第四介质材料块的第一、第二和第三直接耦合RF信号传输窗口；以及第一和第二外部传输线，其分别在第一和第二介质材料块与第三和第四介质材料块之间延伸用于提供在第一和第四介质材料块之间的间接交叉耦合。

在一个实施方案中，第一和第四介质材料块每个界定RF信号输入/输出电极，RF信号传输窗口在通常蛇形的图案中以用于将RF信号从第一介质材料块传输到第四介质材料块的方式布置。

在一个实施方案中，每个RF信号输入/输出电极由穿过第一和第四介质材料块中的每个延伸的通孔界定并进一步包括以与彼此和波导滤波器的纵轴的共线关系对齐的第一、第二、第三和第四介质材料块中的第一、第二、第三和第四狭槽并分离相应的第一、第二、第三和第四多个谐振器。

从本发明的实施方案、附图和所附权利要求的下面的详细描述中本发明的其它优点和特征将变得更容易明显。

附图简述

本发明的这些和其它特征可通过如下附图的下面描述被最好地理解：

图1是根据本发明的介质波导滤波器的透视图；

图2是图1所示的介质波导滤波器的部分剖视透视图；

图3是图1和2所示的介质波导滤波器的部分剖视分解透视图；

图4是根据本发明的介质波导滤波器的另一实施方案的透视图；

图5是图4所示的介质波导滤波器的部分剖视透视图；

图6是图4和5所示的介质波导滤波器的部分剖视分解透视图；

图7是图4和5所示的介质波导滤波器的端块之一的侧视图；以及

图8是表示在图1-7中描绘的陶瓷介质波导滤波器的性能/频率响应的曲线图。

实施方案的详细描述

图1、2和3描绘根据本发明的实施方案的RF信号波导滤波器100的一个实施方案，RF信号波导滤波器100在所示实施方案中是合并直接RF信号耦合和传输特征和特性以及交替的交叉耦合/间接RF信号耦合和传输特征和特性的8极或谐振器滤波器，如下面更详细讨论的。

波导滤波器100在图1、2和3的实施方案中由四个单独的通常平行六面体形的单块或以并排关系耦合并固定在一起的块101、103、105和107制成。

单块或块101、103、105和107中的每个由适当的介质材料例如陶瓷组成，界定纵轴L₁(图1)，包括在与纵轴L₁相同的方向上纵向延伸的相对和间隔开的纵向水平外表面102；在与纵轴L₁相同的方向上纵向延伸且更特别地在与纵轴L₁隔开和平行的相对侧上的关系中的相对和间隔开的纵向侧垂直外表面106；以及在与纵轴L₁通常垂直和相交的方向上延伸的相对和间隔开的横向侧垂直外部端表面110。

在所示实施方案中，所有单块具有相同的宽度和高度；且两个端单块101和107具有比具有相同长度的两个内部或中间单块103和105的长度更大的相等长度。

单块101、103、105和107包括相应的多个谐振区段(也被称为腔或小室或谐振器)114和116、118和120、121和122以及123和125，其被隔开并沿着相应单块101、103、105和107的长度和纵轴L₁纵向延伸并且通过都被切割到相应单块内的垂直狭缝或狭槽124(单块101和107)和垂直狭缝或狭槽126(单块103和105)彼此分离。RF信号传输桥128(在单块101和107上)和RF信号传输桥130(在单块105和107上)使相应的谐振器互连，如下面更详细讨论的。

穿过纵向垂直外表面106之一及相应单块101和107的上和下水平外表面102切割每个狭槽124。每个狭槽124以与纵向垂直外表面106和纵轴L₁垂直和相交的关系延伸，并在没有相对的纵向垂直外表面106和与相对的纵向垂直外表面106隔开的点处在相应单块101和107的主体中终止或截止。

穿过纵向垂直外表面106之一及相应单块103和105的上和下水平外表面102切割每个狭槽130。每个狭槽130以与纵向垂直外表面106和纵轴L₁垂直和相交的关系延伸，并在没有相对的纵向垂直外表面106和与相对的纵向垂直外表面106隔开的点处在相应单块103和105的主体中终止或截止。

每个狭槽124和126与分别在单块101和107及103和105中的相应RF信号传输桥128和130共线。每个RF信号桥128和130使在每个相应单块上的谐振器对互连，且各自由在每个单块101、103、105和107的顶和底水平表面102之间的垂直方向上和在相应垂直外表面106和相应狭槽124和126的端部之间的水平方向上延伸的介质材料的桥或岛组成。在所示实施方案中，相应狭槽124和126及相应RF信号桥128和130以通常垂直于相应单块101、103、105和107的纵轴L₁的关系并在纵轴L₁的相对侧上被定向。

具体地，在单块101上的RF信号传输桥128将谐振器114的介质材料桥接和互连到谐振器116的介质材料；在单块103上的RF信号传输桥130将谐振器118的介质材料桥接和互连到谐振器120的介质材料；在单块105上的RF信号传输桥130将谐振器121的介质材料桥接和互连到谐振器122的介质材料；以及在单块107上的RF信号传输桥128将谐振器123的介质材料桥接和互连到谐振器125的介质材料。

在所示实施方案中，狭槽126和相应的共线RF信号桥130通常位于相应单块103和105的中心，且每个狭槽124和126的长度稍微大于相应单块101、103、105和107的宽度的大约一半，且因此每个相应的共线RF信号传输桥128和130的宽度稍微小于每个单块101、103、105和107的宽度的一半。

根据应用和期望性能特性，可改变狭槽124和126的宽度、长度和高度以改变例如相应的RF信号桥128和130的宽度。

单块101和107此外每个包括呈相应的通孔146的形式的电RF信号输入/输出电极，通孔146穿过在与其纵轴L₁垂直和共线的方向上的相应单块101和107的主体且更特别地穿过在相应单块101和107中界定的相应端谐振器114和123的主体和以与每个相应单块101和107的横向垂直端表面110相邻、隔开和平行的关系延伸。在所示实施方案中，每个单块101和107仅包括一个通孔146，并仅界定在每个单块101和107中的一个RF信号输入/输出电极。仍然更特别地，相应的RF信号输入/输出通孔146以通常垂直于上和下纵向水平外表面102和纵轴L₂的方向和关系且更特别地以界定在相应单块101和107的上和下纵向水平外表面102中定位并终止的相应的通常圆形的开口的关系穿过相应单块101和107的主体延伸。

单块101、103、105和107的外表面102、106和110、相应狭槽124和126的内表面和输入/输出通孔146的内表面中的全部均被覆盖有适当的导电材料，例如银。

虽然未在任何附图中示出，应理解，SMA FR信号输入/输出共轴连接器可耦合到在单块101和107中的相应通孔146并穿过所述通孔146延伸。

如在图1和2中所示的，单独的单块101、103、105和107如下面更详细描述的以邻接的并排关系彼此耦合并固定以界定并形成波导滤波器100。

在所示实施方案中，单块101和103界定波导滤波器100的相对和间隔开的外部RF信号输入/输出传输块，而单块105和107夹在和位于两个端块101和103之间并界定波导滤波器100的两个内部RF信号传输块。

特别地且如图1和2所示，单块101、103、105和107以邻接的并排关系耦合并固定在一起，其中相应单块101、103、105和107的纵向垂直表面106靠着彼此邻接；在两个内部单块103和105上的狭槽126彼此共线地对齐呈以通常垂直于单块103和105的纵轴L₁并与波导滤波器100的纵轴L₂共线的关系界定并形成被界定和位于波导滤波器100的中心中的内部或内细长狭槽135；且在相应单块101和107中的狭槽124以与狭槽126和135以及与波导滤波器100的纵轴L₂共线的关系布置。

因此，在如图1和2所示的关系中，在相应单块101、103、105和107上的谐振器114、118、121和123界定以并排关系布置并沿着x轴和在与波导滤波器100的纵轴L₂相同的方向上并在波导滤波器100的纵轴L₂的一侧上延伸的第一行谐振器；在相应单块101、103、105和107上的谐振器116、120、122和125界定以并排关系布置并沿着x轴和在与波导滤波器100的纵轴L₂相同的方向上并在波导滤波器100的纵轴L₂的相对侧上延伸的第二行谐振器；以及相应对的谐振器114和116、118和120、121和122及123和128界定以并排关系布置并沿着Y轴和在横穿纵轴L₂的方向上延伸的相应列的谐振器。因此，在所示实施方案中，块101、103、105和107及其相应的谐振器沿着正交的X-Y轴和方向并在正交的X-Y轴和方向上被布置和延伸。

波导滤波器100还包括用于直接从界定RF信号输入的相应的RF信号输入/输出通孔146之一、穿过在相应单块101、103、105和107上的相应谐振器114、116、120、118、121、122、125和123并接着穿过相应的RF信号输入/输出通孔146中的另一个传输RF信号的第一直接耦合RF信号传输装置。

在图1和2的实施方案中，直接耦合RF信号传输装置包括被界定在相应单块101、103、105和107的纵向垂直外表面106中的相应纵向垂直外表面上的相应的内部或内RF信号传输窗口或区或孔622(图2和3)，其彼此对齐并靠着彼此邻接，当单块101、103、105和107耦合在一起以界定直接耦合RF信号传输装置和直接路径用于RF信号从单块101中的谐振器116到在单块103中的谐振器120内、从单块103中的谐振器118到在单块105中的谐振器121内以及从单块105中的谐振器122到在单块107中的谐振器125内的传输时。

根据如图1和2所示的本发明的实施方案，内部或内RF信号传输窗口622包括在没有导电材料的每个相应单块101、103、105和107的纵向垂直外表面106中的相应纵向垂直外表面上的通常矩形的区，即介质陶瓷材料的区。

因此且鉴于上面的描述，应理解，每个块101、103、105和107包括并界定狭槽、RF信号传输桥和RF信号传输窗口中的相应狭槽、RF信号传输桥和RF信号传输窗口，如下面更详细描述的。

也就是说，每个端RF信号输入/输出传输块101和103包括从其纵向垂直外表面106之一延伸到其主体内的一个狭槽124；与一个狭槽124共线的一个RF信号传输桥128；位于并被界定在与具有界定在其中的狭槽124的纵向垂直外表面106相对的纵向垂直外表面106的另一个中的一个RF信号传输窗口622；以及其中RF信号传输窗口622和RF信号输入/输出通孔146位于相应块101和103的相对端处和在狭槽124和RF信号传输桥128的相对侧上。

每个内部RF信号传输块103和105包括从其纵向垂直外表面106之一延伸到其主体内的一个狭槽126；与一个狭槽126共线的一个RF信号传输桥130；以及被界定在与每个相对的纵向垂直外表面106上并位于相应块103和105的相对端处和在狭槽126和RF信号传输桥130的相对侧上并与狭槽126和RF信号传输桥130隔开的RF信号传输窗口622。

应进一步理解，在图1、2和3的实施方案中，每个端块101和107及每个内部块103和105在结构上是相同的，且更特别地，在图1、2和3的实施方案中，块107是从左到右翻转180度的块101，以及此外块105是从左到右翻转180度的块103。

仍然进一步理解，在附图中所示的波导滤波器100的实施方案中，内部或内RF信号传输窗口622以波导滤波器100的纵轴L₂的相对侧上和与波导滤波器100的纵轴L₂隔开的间隔开和交替或交错关系沿着波导滤波器100的纵轴L₂布置并延伸以界定穿过波导滤波器100的通常蛇形或正弦波形的直接耦合RF信号传输路径。

波导滤波器100此外包括第一和第二间接、交替或交叉耦合RF信号传输装置，其在所示实施方案中呈外部交叉耦合/间接耦合的形式，旁路或交替RF信号传输电极或桥构件或传输线500和501具有比阻抗和相位并在相应单块101和103的相应谐振器114和118和相应单块105和107的相应谐振器121和123之间延伸并互连和电耦合及互连相应单块101和103的相应谐振器114和118，以及相应单块105和107的相应谐振器121和123。

在所示实施方案中，每个外部交叉耦合传输线500和501包括通常矩形的衬底或印刷电路板并由通常矩形的衬底或印刷电路板界定，该衬底或印刷电路板被密封在相应单块101和103的相应顶纵向水平外表面102和相应单块105和107的相应顶纵向水平外表面102上并桥接相应单块101和103的相应顶纵向水平外表面102和相应单块105和107的相应顶纵向水平外表面102。每个外部交叉耦合传输线500和501此外包括在印刷电路板的内部中界定和形成的导电材料504(图2)的细长条或线，其桥接在相应单块101和103上的相应谐振器114和118和在相应单块105和107上的相应谐振器121和123并在相应单块101和103上的相应谐振器114和118之上和在相应单块105和107上的相应谐振器121和123之上延伸并适合于电连接到在相应单块101、103、105和107的外表面102上的导电材料的外层。

因此，如在图1和2的实施方案中示出的组装或完成的波导滤波器100包括界定中心纵轴L₂的介质材料块；由相应单块101、103、105和107的顶和底纵向水平外表面102界定并在与纵轴L₂相同的纵向方向上延伸的一对相对和间隔开的顶和底纵向水平外表面102；由相应单块101、103、105和107的横向垂直外表面110界定并在与纵轴L₂相同的纵向方向上并与纵轴L₂隔开和在纵轴L₂的相对侧上延伸的一对相对和间隔开的顶和底纵向水平外表面102；以及由单块101的纵向垂直外部端表面106和单块107的纵向垂直外部端表面106界定并在横穿纵轴L₂并与纵轴L₂相交的方向上延伸的一对相对和间隔开的横向侧垂直外部端表面106。

完成的波导滤波器100仍然进一步包括这对RF信号输入/输出或电极，其部分地由在通常垂直于纵轴L₂的关系和方向上穿过块的主体和介质材料延伸的这对RF信号输入/输出通孔146界定并分别在顶和底外部块表面102中的相应开口中终止。

在图1和2的实施方案中，这对通孔146中的第一个在位于纵轴L₂之下和与纵轴L₂隔开的介质材料块的下角中被定位和界定，而这对通孔146中的第二个在纵轴L₂之下和与纵轴L₂隔开的介质材料块的正相对的下角中被定位和界定并与这对通孔146中的第一个共线。

波导滤波器100仍然进一步包括并界定由狭槽124界定的这对细长狭槽124，狭槽124在相应单块101和107中形成并以通常与波导滤波器100的纵轴L₂共线和相交的关系从相应的相对外部横向垂直表面106延伸到介质材料块的主体和介质材料中。狭槽124在顶和底纵向水平外表面102和波导滤波器100的相应横向端表面106之间并穿过顶和底纵向水平外表面102和波导滤波器100的相应横向端表面106延伸。

波导滤波器100仍然进一步包括并界定由在单块103和105中的狭槽126界定并以与纵轴L₂通常共线的关系穿过块的主体和介质材料的内部狭槽135。

在波导滤波器100的块中界定的狭槽124和135都呈相对于彼此共线和间隔开的关系和相对于纵轴L₂共线的关系放置。

在图1和2的实施方案中，交叉耦合RF信号传输线500和501都位于狭槽124和135及纵轴L₂之下、与狭槽124和135及纵轴L₂隔开并平行。

在图1和2的实施方案中，外表面102、106和110、每个狭槽124和135的内表面和每个RF信号输入/输出通孔146的内表面中的全部均被覆盖有一层导电材料。

此外，在图1和2的实施方案中，导电材料的多个内层或壁700以相对于彼此的间隔开和平行的关系和以通常横穿纵轴L₂和与纵轴L₂相交的关系穿过波导滤波器100的块的主体的全宽度和高度垂直地延伸。特别地，导电材料的层或壁700位于单块101和103中、在单块103和105之间和在单块105和107之间。在所示实施方案中，当单块101、103、105和107耦合在一起时，在每个单块101、103、105和107的纵向垂直外表面106上的这层导电材料界定在波导滤波器100中的导电材料的每个内层700。

根据本发明，波导滤波器100界定连续穿过RF信号传输输入通孔146、谐振器114和更特别地在单块101中的谐振器114并进入波导滤波器100的谐振器116且更特别地经由和穿过在谐振器114和116之间并互连谐振器114和116并以通常与纵轴L₂共线的关系延伸的RF信号桥128在单块101中的谐振器116内的通常在图2中由箭头d表示的RF信号的第一磁性或电感的通常蛇形或正弦波形的直接耦合RF信号传输路径。

其后，RF信号从谐振器116传输到波导滤波器100的谐振器120内，且更特别地经由由内部RF信号传输窗口622界定的直接耦合RF信号传输装置传输到单块103的谐振器120内，内部RF信号传输窗口622被界定在谐振器116和120之间并互连谐振器116和120的波导滤波器100的内部中；并接着穿过在波导滤波器100的谐振器118且更特别地经由和通过在谐振器120和118之间并互连谐振器120和118且以通常与纵轴L₂共线的关系延伸的RF信号桥130穿过单块103中的谐振器118。

其后，RF信号经由由内部RF信号传输窗口622界定的直接耦合RF信号传输装置从谐振器118传输到波导滤波器100的谐振器121内，内部RF信号传输窗口622被界定在谐振器118和121之间的波导滤波器100的内部中；并接着进入波导滤波器100的谐振器122内且更特别地经由和通过在谐振器121和122之间并互连谐振器121和122且以通常与纵轴L₂共线的关系延伸的RF信号桥130进入单块103中的谐振器122内。

其后，RF信号从谐振器122传输到波导滤波器100的谐振器125内，且更特别地经由由在谐振器122和125之间的内部RF信号传输窗口622界定的直接耦合RF信号传输装置传输到波导滤波器100的谐振器122内，并接着进入波导滤波器100的谐振器123内且更特别地经由和通过在谐振器125和123之间并互连谐振器125和123且以通常与纵轴L₂共线的关系延伸的RF信号桥128进入单块107中的谐振器123内。

其后，RF信号穿过在波导滤波器100中界定且更特别地在单块107的谐振器123中界定的RF信号传输输出通孔146。

根据本发明的这个实施方案，波导滤波器100也界定并提供在图2中通常由箭头c表示的RF信号的交替或间接或交叉耦合RF信号传输路径。

交叉耦合或间接电场/电容RF信号传输路径c之一由外部RF信号传输线500界定并创建，外部RF信号传输线500允许通过波导滤波器100的谐振器114传输的直接RF信号的小部分的传输，且更特别地允许单块103的谐振器114直接传输到波导滤波器100的谐振器118内，以及更特别地经由桥接和电互连波导滤波器100的相应谐振器114和118的导电材料504的内部或内条传输到单块103的谐振器118且更特别地相应单块101和103的谐振器114和118内。

另一交叉耦合或间接磁性/电感RF信号传输路径c由另一外部RF信号传输线501界定并创建，外部RF信号传输线501允许通过波导滤波器100的谐振器121传输的直接RF信号的小部分的传输，且更特别地允许单块105的谐振器121直接传输到波导滤波器100的谐振器123且更特别地单块107的谐振器123内。

根据本发明，如上所述的RF信号的交叉耦合有利地创建相应的第一和第二对传输零，其中第一对将位于波导滤波器100的通带之下，而第二对将位于波导滤波器100的通带之上，如图8所示，图8是在图1和2中示出的波导滤波器100的性能/频率响应的曲线图，其中示出沿着垂直或Y轴的衰减(以dB为单位测量)并示出沿着水平或X轴的频率(以MHz为单位测量)。

图4、5、6和7描绘根据本发明的波导滤波器200的另一实施方案，波导滤波器200在结构和功能上与波导滤波器100相同，例外是，波导滤波器100的两个端单块101和107在波导滤波器200中用在结构和功能上类似于两个端单块101和107的两个端单块101a和107a代替，除了两个端单块101a和107a此外包括相应的刻槽或台阶236和238以外，如在下面更详细描述的。鉴于上述内容，波导滤波器100和界定其的相应单块101、103、105和107的结构和功能的早些时候的描述通过关于波导滤波器200和界定其的相应单块101a、103、105和107a的引用被并入本文，除了如另外在下面讨论的以外。

更特别地，单块101a和107a此外分别包括并界定端台阶或刻槽236和238，且每个在所示实施方案中包括下纵向水平外表面102、相对的纵向垂直外表面106和相应单块101a和107a和更特别地相应端谐振器114和123的端横向表面110的通常L形凹进的或开槽的或有肩的或有凹槽的区或区段，介质陶瓷材料从谐振器114和123移除或不存在。

以另一方式陈述，相应台阶236和238在每个相应单块101a和107a的端区段或区和更特别地相应端谐振器114和123中或由每个相应单块101a和107a的端区段或区界定，相应端谐振器114和123具有比相应单块101a和107a的其余部分的高度小的高度。

以又一方式陈述且参考图4、5、6和7，相应台阶236和238每个包括被界定在相应单块101a和107a上的相应端谐振器114和123的通常L形凹进的或有凹槽的部分，其包括在相应单块101a和103a的下水平外表面102向内定位或定向、与相应单块101a和103a的下水平外表面102隔开和平行的第一通常水平的外表面240和在相应单块101a和107a的横向外端表面110向内定位或定向、与相应单块101a和107a的横向外端表面110隔开和平行的第二通常垂直的表面或壁242。

单块101a和107a此外各自包括呈相应的通孔146的形式的电RF信号输入/输出电极，通孔146穿过呈通常垂直于其纵轴L₁的关系的相应单块101a和107a的主体且更特别地穿过相应台阶236和238以及仍然更特别地在相应台阶236和238的表面240与相应单块101a和103a的表面104之间并以通常垂直于相应台阶236和238的表面240与相应单块101a和103a的表面104的关系穿过在相应单块101a和107a中界定的相应端谐振器114和123的主体延伸。

仍然更特别地，相应的RF信号输入/输出通孔146与相应单块101a和103a的相应横向侧端表面110隔开和通常平行，并界定在分别台阶表面240和每个相应单块101a和103a的顶单块表面102中终止的相应的通常圆形的开口。

RF信号输入/输出通孔146被定位和安置在相应单块101a和107a的内部和在侧端表面110和台阶壁或表面242之间并呈与侧端表面110和台阶壁或表面242通常隔开和平行的关系的相应台阶236和238中并穿过相应单块101a和107a的内部和相应台阶236和238延伸。

在所示实施方案中，在相应单块101a和107a中的狭槽124位于与相应单块101a和107a的横向垂直外端表面110隔开、相对和通常平行的关系中；在相应单块101a和107a中的相应通孔146位于在相应单块101a和107a的横向垂直外端表面110和相应单块101a和107a众的狭槽124之间的相应单块101a和107a中；以及相应台阶236和238且更特别地其相应垂直端表面242在缺乏相应狭槽124的点或位置处终止，即相应台阶236和238不延伸到相应狭槽124内和与狭槽124隔开。

虽然特别参考所示实施方案教示了本发明，但是应理解，本领域中的普通技术人员将认识到，可做出在形式和细节上的变化而不偏离本发明的精神和范围。所述实施方案应在所有方面中被考虑为例证性的而不是限制性的。

例如，应理解，可通过沿着在包括和包含RF信号输入/输出端子的端谐振器/单块之间的x轴移除或添加额外的中间谐振器/单块来修改波导滤波器100和200以包括少于8个极或大于8个极。

作为另一例子，也理解，波导滤波器100和200可被修改，使得包括波导滤波器100的每个单块包括并界定沿着y轴的额外谐振器，例如每个单块界定由两个狭槽和两个RF信号传输桥分离的三个谐振器的实施方案。

作为另一例子，应理解，波导滤波器100和200可被修改以包括附图的实施方案的具有谐振器的多个单块，这些谐振器沿着x-z正交轴和在邻接和并排关系的x-z正交轴而不是在邻接和并排关系的x-y正交轴上堆叠在彼此的顶部上。

作为另一例子且如在通过引用共同未决的美国专利申请序列号13/373,862被并入所述的，应理解，台阶236和238可具有在附图中公开的“逐步降下”或“向内步进”类型或在通过引用共同未决的美国专利申请序列号13/373,862被并入所述的“逐步增加”或“向外步进”投影类型，以及可通过增加或减小“逐步降下”或“向内步进”步长的大小(即深度或厚度)或通过增加或减小“逐步增加”或“向外步进”的大小(即高度)来调节波导滤波器的外部带宽。

Claims (13)

1.一种用于传输RF信号的波导滤波器，包括：

一对固态的单独的介质材料的端块，每个端块界定至少一对谐振器、RF信号传输输入/输出传输电极、由一层导电材料覆盖的外表面、由所述外表面的没有导电材料的区界定的并且界定用于传输RF信号的路径的RF信号传输窗口、延伸至所述外表面和介质材料中并分离所述至少一对谐振器的至少第一开口狭槽、以及在所述至少一对谐振器之间界定用于传输RF信号的第二路径的介质材料的至少第一RF信号传输桥；

一个或多个固态的单独的介质材料的内部RF信号传输块，每个内部RF信号传输块界定至少第二对谐振器、由一层导电材料覆盖的第二外表面、由所述第二外表面的没有导电材料的相应的第二区界定的并且界定用于传输RF信号的第三路径的一对第二RF信号传输窗口、延伸至所述第二外表面和介质材料中并分离所述至少第二对谐振器的至少第二开口狭槽、以及在所述至少第二对谐振器之间界定用于传输RF信号的第四路径的介质材料的至少第二RF信号传输桥；以及

所述一对固态的单独的介质材料的端块和所述一个或多个固态的单独的介质材料的内部RF信号传输块以所述一对固态的单独的介质材料的端块的外表面邻接所述一个或多个固态的单独的介质材料的内部RF信号传输块的第二外表面的关系耦合在一起；以及相应的RF信号输入/输出电极、相应的至少一对谐振器、相应的至少第二对谐振器、相应的至少第一和第二RF信号传输桥、相应的RF信号传输窗口和相应的一对第二RF信号传输窗口的组合一起界定用于通过波导滤波器传输RF信号的直接路径。

2.如权利要求1所述的波导滤波器，其中：

所述一对固态的单独的介质材料的端块的每一个包括一对相对外侧表面、界定在相应的一对相对外侧表面的一个中的所述一对固态的单独的介质材料的端块的每一个中的RF信号传输窗口、以及界定在相应的一对相对外表面的另一个中的相应的至少第一开口狭槽；

所述一个或多个固态的单独的介质材料的内部RF信号传输块的每一个包括一对相对外侧表面、相应地界定在所述一对相对外侧表面中的第二对RF信号传输窗口、以及界定在相应的一对相对外侧表面中并位于相应的第二对RF信号传输窗口之间的相应的至少第二开口狭槽，直接路径是用于传输RF信号的大致蛇形的路径。

3.一种介质波导滤波器，包括：

一对固态的单独的介质材料的端块和一个或多个固态的单独的介质材料的内部块，各自包括由一层导电材料覆盖的多个外侧表面并且耦合在一起来界定沿着至少第一正交轴和第二正交轴以并排关系布置的多个谐振器；

所述一对固态的单独的介质材料的端块的每一个包括由多个外侧表面的一个上的没有导电材料的区界定的RF信号传输窗口以及延伸至与包括RF信号传输窗口的多个外侧表面的相应的一个外侧表面相对的多个外侧表面的另一个外侧表面中的至少第一开口狭槽；

所述一个或多个固态的单独的介质材料的内部块的每一个包括由多个外侧表面的相对外侧表面上的没有导电材料的相应区限定的一对相对RF信号传输窗口，所述一个或多个固态的单独的介质材料的内部块的每一个包括延伸至多个外侧表面的相对外侧表面中的一个外侧表面中并位于相应的一对相对RF信号传输窗口之间的至少第二开口狭槽；

分别限定在所述一对固态的单独的介质材料的端块上的第一和第二RF信号输入/输出电极；

所述一对固态的单独的介质材料的端块以及所述一个或多个固态的单独的介质材料的内部块以所述一个或多个固态的单独的介质材料的内部块位于所述一对固态的单独的介质材料的端块之间的关系耦合在一起，并且所述固态的单独的介质材料的端块和内部块的多个外侧表面的所选择的外侧表面和RF信号传输窗口彼此邻接以在第一和第二RF信号输入/输出电极之间界定第一直接RF信号路径传输路径，第一直接RF信号传输路径在第一正交轴和第二正交轴的每一个的方向上延伸；以及

第一和第二RF信号输入/输出电极之间的第一间接RF信号传输路径，第一间接RF信号传输路径在第二轴的方向上延伸。

4.如权利要求3所述的介质波导滤波器，其中RF信号的第一直接RF信号传输路径通常为蛇形。

5.一种波导滤波器，包括：

一对端块，每个端块界定至少一对谐振器和RF信号传输输入/输出传输电极；

一个或多个内部RF信号传输块，每个内部RF信号传输块界定至少一对谐振器并位于所述一对端块之间；

至少一个RF信号传输桥，其被界定在相应的至少一对谐振器之间的所述一对端块和内部块中的每个上并使所述相应的至少一对谐振器互连；

多个内部RF信号传输窗口，其被界定在所述一对端块和内部块的每个之间，所述相应的RF信号输入/输出电极、所述至少一对谐振器、相应的至少一个RF信号传输桥和相应的多个内部RF信号传输窗口的组合一起界定用于通过波导滤波器传输RF信号的直接路径；

所述一对端块和内部块包括以并排关系耦合在一起的单独的介质材料块；

所述一对端块和内部块的外表面覆盖有一层导电材料，相应的多个内部RF信号传输窗口由没有导电材料的所述一对端块和内部块的外表面的区界定；以及

外部RF信号传输线在所述一对端块和内部块之间延伸，用于提供在所述一对端块和内部块之间的交叉耦合RF信号传输路径。

6.如权利要求5所述的波导滤波器，其中所述一对端块和内部块中的每个分别界定与相应的RF信号传输桥处于共线关系中的至少一个狭缝。

7.如权利要求6所述的波导滤波器，其中相应的多个RF信号传输窗口以交替和交错的关系位于所述一对端块和内部块之间，其中所述RF信号以蛇形图案通过波导滤波器被传输。

8.一种介质波导滤波器，包括：

介质材料块，其界定沿着至少第一正交轴和第二正交轴以并排关系布置的多个谐振器；

第一RF信号输入/输出电极和第二RF信号输入/输出电极，其被界定在所述介质材料块上；

在所述第一RF信号输入/输出电极和第二RF信号输入/输出电极之间的第一直接RF信号路径传输路径，所述第一直接RF信号传输路径在第一轴和第二轴的方向上延伸；

在所述第一RF信号输入/输出电极和第二RF信号输入/输出电极之间的第一间接RF信号传输路径，所述第一间接RF信号传输路径在所述第二轴的方向上延伸；

所述介质材料块界定多个内部RF信号传输窗口，所述多个内部RF信号传输窗口界定所述第一直接RF信号传输路径的至少一部分；以及

所述多个内部RF信号传输窗口在所述波导滤波器的纵轴的相对侧上以交替关系布置以界定通常蛇形的第一直接RF信号传输路径。

9.如权利要求8所述的介质波导滤波器，其中外部传输线界定所述第一间接RF信号传输路径。

10.如权利要求9所述的介质波导滤波器，其中所述介质材料块由以并排关系耦合在一起的多个单独介质材料块组成，且所述第一正交轴和第二正交轴分别界定x和y轴。

11.一种介质波导滤波器，包括：

第一介质材料块、第二介质材料块、第三介质材料块和第四介质材料块，其分别界定第一多个谐振器、第二多个谐振器、第三多个谐振器和第四多个谐振器，所述第一介质材料块、第二介质材料块、第三介质材料块和第四介质材料块以邻接的并排关系耦合在一起；

第一直接耦合RF信号传输窗口、第二直接耦合RF信号传输窗口和第三直接耦合RF信号传输窗口，其被界定在所述第一介质材料块、第二介质材料块、第三介质材料块和第四介质材料块的内部中用于将RF信号从所述第一介质材料块传输到所述第四介质材料块；以及

第一外部传输线和第二外部传输线，其分别在所述第一介质材料块和第二介质材料块与所述第三介质材料块和第四介质材料块之间延伸用于提供在所述第一介质材料块和第四介质材料块之间的间接交叉耦合。

12.如权利要求11所述的介质波导滤波器，其中所述第一介质材料块和第四介质材料块各自界定RF信号输入/输出电极，所述第一直接耦合RF信号传输窗口、第二直接耦合RF信号传输窗口和第三直接耦合RF信号传输窗口以用于以大致蛇形的图案将所述RF信号从所述第一介质材料块传输到所述第四介质材料块的方式布置。

13.如权利要求12所述的介质波导滤波器，其中每个所述RF信号输入/输出电极由穿过所述第一介质材料块和第四介质材料块中的每个延伸的通孔界定，并进一步包括以与彼此和所述波导滤波器的纵轴共线的关系对齐并分离相应的第一多个谐振器、第二多个谐振器、第三多个谐振器和第四多个谐振器的分别在所述第一介质材料块、第二介质材料块、第三介质材料块和第四介质材料块中的第一狭槽、第二狭槽、第三狭槽和第四狭槽。