CN1405922A - 介电体谐振装置、介电体滤波器和介电体双工器 - Google Patents

介电体谐振装置、介电体滤波器和介电体双工器 Download PDF

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Abstract

构成本发明的介电体谐振装置的同轴介电体谐振器(2)具有：开设贯通孔(22)的介电体块(21)；在介电体块(21)的外周面上形成的外导体层(24)；在介电体块(21)的上述贯通孔(22)的内周面上形成的内导体层(23)；在介电体块(21)的贯通孔(22)的开口一方端面上形成的使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层(25)；在介电体块(21)的外周面上和上述外导体层(24)电气分离后形成的分离导体层(3)。分离导体层(3)通过开关接地，通过开关切换改变同轴介电体谐振器(2)的电容，改变谐振频率。

Description

介电体谐振装置、介电体 滤波器和介电体双工器
技术领域
本发明涉及在通信设备和图象设备中使用的介电体谐振装置、介电体滤波器和介电体双工器。
背景技术
以前，在利用数百MHz～数GHz频带的移动通信***的终端机中，如图35所示，通过双工器(72)将接收电路(52)和发射电路(62)并联连接在天线(7)中，由接收电路(52)和发射电路(62)共用1个天线(7)。双工器(72)具有接收滤波器装置(50)和发射滤波器装置(60)，各滤波器装置(50)(60)用例如图38所示的同轴介电体谐振器(20)来构成。
如图38所示，同轴介电体谐振器(20)在矩形介电体块(21)中设有贯通孔(22)，在该介电体块(21)的外周面和贯通孔(22)的内周面上分别形成外导体层(24)和内导体层(23)，并且，在贯通孔(22)开口的介电体块(21)的一个端面上形成使外导体层(24)和内导体层(23)相互短路的短路导体层(25)。
在该同轴介电体谐振器(20)中，如图39(a)所示，外导体层(24)接地，并且，信号输入端子S连接内导体层(23)。由此，如图39(b)所示，同轴介电体谐振器(20)变成等效于电感元件L和电容元件C彼此并联连接的电路，构成具有由电感元件L的电感和电容元件C的电容决定的谐振频率的陷波器。
这里，在移动通信***中，需要能够与频带中多种不同的通信方式相适应的终端机。因此，为了与各方式的频带相对应地变化终端机的发送接收频率，在接收滤波器装置(50)和发送滤波器装置(60)中，采用图37所示的介电体谐振装置(例如参照特开平7-147503号)。
该介电体谐振装置在同轴介电体谐振器(20)的内导体层(23)和信号输入端子S之间的连接点上通过外加电容器元件C0连接开关SW来构成，通过该开关SW的开关切换，使同轴介电体谐振器(20)的外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与外加电容器元件的电容C0连接或断开。随着该开关SW的切换引起的电容变化，同轴介电体谐振器(20)的谐振频率也变化。
图36示出了用上述介电体谐振装置构成接收滤波器装置(50)和发送滤波器装置(60)的例子。如图所示，在接收滤波器装置(50)中，在从接收侧接线端子(51)伸向天线端子(71)的信号线路之间***多个电容元件C4、C5和C6，并且，在发送滤波器装置(60)中，在从发送侧接线端子(61)伸向天线端子(71)的信号线路之间***多个电容元件C4′、C5′和C6′，在两条信号线路上，分别连接2个同轴介电体谐振器(20)(20)。并且，在各同轴介电体谐振器(20)和信号线路的连接点上，通过电容元件C0连接开关SW。从而，通过切换这些开关SW，使接收滤波器装置(50)和发送滤波器装置(60)的通过频带变化，将发送接收的频率切换成2种。
近年来，便携电话机等的移动通信终端机日益要求小型化，电气元件的数量消减和小型化变成很大的问题。然而，在图37所示的介电体谐振装置中，需要在同轴介电体谐振器(20)中连接芯片型外加电容器C0，因此，带来装置的元件数量增加和装置的大型化问题。并且，芯片型电容器的容量公差大，因此，需要另外连接用于对其电容进行微调整的电路(图中省略)，这又进一步增加了元件数量。
发明内容
本发明的目的是提供一种不配备外加电容器的能正确改变谐振频率的介电体谐振装置、使用该介电体谐振装置的介电体滤波器和介电体双工器。
本发明涉及的介电体谐振装置具有同轴介电体谐振器(2)，该同轴介电体谐振器(2)具有：开设贯通孔(22)的介电体块(21)；在该介电体块(21)的外周面上形成的外导体层(24)；在介电体块(21)的上述贯通孔(22)的内周面上形成的内导体层(23)；在该介电体块(21)的贯通孔(22)的开口一方端面上形成的使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层(25)；在介电体块(21)的外周面上与上述外导体层(24)电气分离而形成的分离导体层(3)。
开关SW连接该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)，通过该开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C同分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′连接或断开，由此，能改变同轴介电体谐振器(2)的谐振频率。
在上述本发明的介电体谐振装置中，例如，同轴介电体谐振器(2)的内导体层(23)连接在信号输入端子S上，并且，外导体层(24)接地。
在该介电体谐振装置中，同轴介电体谐振器(2)的介电体块(21)的外周面上形成的分离导体层(3)和内导体层(23)相对置，在两层间形成电容C′，该电容C′通过开关SW的切换与外导体层(24)和内导体层(23)之间的电容C连接或断开，发挥与现有的外加电容器相同的性能。
在具体的结构中，同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)通过上述开关SW接地。因此，通过闭合开关SW将分离导体层(3)接地，其结果是，使外导体层(24)和内导体层(23)之间的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间的电容C′连接，同轴介电体谐振器(2)的谐振频率移向低频侧。并且，通过打开开关SW，将分离导体层(3)与地分离，其结果是，分离导体层(3)和内导体层(23)之间的电容C′成与同轴介电体谐振器(2)的谐振频率无关，谐振频率移向高频侧。
在其他的具体结构中，同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)通过在覆盖介电体块(21)的外周面的外导体层(24)中设置沟(26)并切下一部分外导体层(24)而形成。沟(26)例如通过超声波加工形成，在加工沟(26)时，通过微调整分离导体层(3)的面积，使同轴介电体谐振器(2)的谐振频率高精度地与设计值一致。
并且，在其他的具体结构中，分离导体层(3)由彼此电气分离的第1分离导体层(31)和第2分离导体层(32)构成，第1分离导体层(31)连接在信号输入端子S上，并且，第2分离导体层(32)通过开关SW接地，外导体层(24)接地。在该具体的结构中，在第2分离导体层(32)和内导体层(23)之间形成电容C′，并且，在第1分离导体层(31)和内导体层(23)之间形成电容C″。从而，通过将应输入内导体层(23)中的高频信号输入到第1分离导体层(31)中，该输入信号通过上述电容C″并输入到内导体层(23)中。其结果是，不需要用于给内导体层(23)提供输入信号的导线。
本发明涉及的介电体滤波器在从输入端子(42)伸向输出端子(43)的信号线路上的2个位置上分别连接第1介电体谐振装置(11)和第2介电体谐振装置(12)来构成，至少其中一个介电体谐振装置具有上述本发明的同轴介电体谐振器。该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)连接开关SW，通过各开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′连接或断开。由此能够改变信号通过特性。
本发明涉及的介电体双工器由在连接天线端子(71)的天线(7)上并联连接接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)而构成，接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)分别具有上述本发明的同轴介电体谐振器(2)。开关SW连接到该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)，通过各开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′连接或断开，由此改变接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)的信号通过特性。
本发明涉及的其他介电体双工器由在连接天线端子(71)的天线(7)上并联连接接收滤波器装置(54)和发送滤波器装置(64)装置而构成，接收滤波器装置(54)由在接收信号的频带中具有通过频带的主滤波器电路(82)和用于使发送信号的频带衰减的限波电路(83)串联构成，该限波电路(83)具有上述本发明的同轴介电体谐振器(2)。在该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)中连接开关SW，通过该开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′连接或断开，由此改变接收滤波器装置(54)的信号通过特性。
如上所述，在本发明涉及的介电体谐振装置、介电体滤波器和介电体双工器中，在同轴介电体谐振器(2)本身上形成用于使谐振频率变化的电容，因此，不配备外加电容器也能改变谐振频率。并且，通过微调整分离导体层(3)的面积，能高精度地设定同轴介电体谐振器(2)的谐振频率。
附图说明
图1示出了根据本发明的介电体谐振器的结构；
图2是构成该介电体谐振装置的同轴介电体谐振器的透视图；
图3是该同轴介电体谐振器的断面图；
图4示出了使用该介电体谐振器的本发明的介电体滤波器的结构；
图5是显示该介电体滤波器的结构的透视图；
图6是在该介电体滤波器中使用的电路基板的透视图；
图7是该介电体滤波器的平面图；
图8示出了开关的具体结构的电路图；
图9示出了根据本发明的介电体滤波器的另一个结构图；
图10示出了该介电体滤波器的具体结构的平面图；
图11示出了根据本发明的介电体双工器的结构图；
图12示出了图4所示的介电体滤波器的信号通过特性曲线；
图13示出了图9所示的介电体滤波器的信号通过特性曲线；
图14示出了图11所示的介电体双工器的信号通过特性曲线；
图15示出了根据本发明的介电体谐振装置的另一个结构图；
图16是构成该介电体谐振器的同轴介电体谐振器的透视图；
图17示出了使用该介电体谐振装置的本发明介电体滤波器的结构图；
图18示出了该介电体滤波器的具体结构的透视图；
图19示出了在该介电体滤波器中使用的电路基板的透视图；
图20是该介电体滤波器的平面图；
图21示出了根据本发明的介电体滤波器的另一个结构图；
图22示出了根据本发明的介电体双工器的结构图；
图23示出了图2所示同轴介电体谐振器的等效电路图；
图24示出了图16所示同轴介电体谐振器的等效电路图；
图25示出了根据本发明的介电体双工器的另一个结构图；
图26示出了构成该介电体双工器的接收滤波器装置的结构图；
图27示出了构成该介电体双工器的接收滤波器装置的另一个结构图；
图28示出了该介电体双工器的具体结构图；
图29示出了该介电体双工器的另一个具体结构图；
图30示出了接收滤波器装置的再一个结构图；
图31示出了该接收滤波器装置的具体结构透视图；
图32示出了打开开关时的接收滤波器装置的信号通过特性曲线；
图33示出了闭合开关时的接收滤波器装置的信号通过特性曲线；
图34是CDMA1900***中的发送接收频带的说明图；
图35示出了移动通信终端机的结构方框图；
图36示出了现有接收滤波器装置和发送滤波器装置的结构图；
图37示出了现有介电体谐振装置的结构图；
图38示出了现有同轴介电体谐振器的结构透视图；
图39示出了现有同轴介电体谐振器的等效电路图。
具体实施方式
下面，参考附图详细说明本发明的实施例。图1表示根据本发明的介电体谐振装置(1)，该介电体谐振装置(1)具有同轴介电体谐振器(2)和用于改变谐振频率的开关SW。
如图2和3所示，同轴介电体谐振器(2)具有例如BaTiO3等陶瓷材料制成的矩形介电体块(21)，在该介电体块(21)的中央部分，设置贯通孔22。该介电体块(21)的外周面由外导体层(24)覆盖，贯通孔22的内周面由内导体层(23)覆盖。介电体块(21)的贯通孔22的开口一方的端面由使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层25覆盖。并且，在覆盖介电体块(21)外周面的外导体层(24)上，通过超声波加工等开设环绕的沟(26)，在该沟(26)内侧，形成和外导体层(24)电气断开的分离导体层(3)。
在图1所示的介电体谐振装置(1)中，同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)通过开关SW接地。该开关SW例如用二极管构成。信号输入端子S连接到同轴介电体谐振器(2)的内导体层(23)。并且，介电体谐振装置(1)的外导体层(24)接地。
图23(a)(b)示出了上述介电体谐振装置(1)及其等效电路，通过将连接在分离导体层(3)上的端子T接地，使电感元件L和电容元件C彼此并联连接的电路与在分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′串联连接。
在上述介电体谐振装置(1)中，通过闭合开关SW，使分离导体层(3)接地，其结果是，外导体层(24)和内导体层(23)之间的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间的电容C′连接，同轴介电体谐振器(2)的电容增大。并且，通过打开开关SW，使分离导体层(3)与地断开，结果是，分离导体层(3)和内导体层(23)之间的电容C′不起作用，同轴介电体谐振器(2)的电容减小。这样，通过切换开关SW改变同轴介电体谐振器(2)的电容，由此，使同轴介电体谐振器(2)的谐振频率变化。从而，不需要连接现有的外加电容器。
并且，在上述介电体谐振装置(1)中，在其制造工序中，覆盖该介电体块(21)的整个外周面并形成外导体层(24)后，通过超声波加工等在该外导体层(24)上开设沟(26)，形成分离导体层(3)，因此，在加工沟(26)时，可自由地高精度地调整分离导体层(3)的面积。因此，能使同轴介电体谐振器(2)的谐振频率准确地与预定设计值一致。
图4示出了一例用同轴介电体谐振器(2)构成限波电路的介电体滤波器的结构。如图所示，第1电感元件L1、第2电感元件L2和第3电感元件L3介于从输入端子(42)伸向输出端子(43)的信号线路中，第1介电体谐振装置(11)通过耦合用的第1电容元件C1连接第1电感元件L1和第2电感元件L2之间的连接点，第2介电体谐振装置(12)通过耦合用的第2电容元件C2连接第2电感元件L2和第3电感元件L3之间的连接点。第1介电体谐振装置(11)和第2介电体谐振装置(12)分别与图1所示的介电体谐振装置(1)的结构相同。
构成第1介电体谐振装置(11)和第2介电体谐振装置(12)的开关SW由图8所示的二极管D和电阻R构成，通过切换施加给控制端子(44)的电压来开关开关SW。
图5～图7示出了在实际电路基板4上构成上述介电体滤波器的例子。在电路基板4上，形成包含输入端子(42)、输出端子(43)、控制端子(44)和接地电极图形(45)的印刷电路(40)。在图7中，形成电极图形45的区域用阴影线表示。如图5所示，在印刷电路(40)上，配置同轴介电体谐振器(2)2、第1～第3第1电感元件L1、L2、L3、第1及第2电容C1、C2、二极管D、D和电阻R、R。这里，两个同轴介电体谐振器(2)2分别使形成分离导体层的面接触并固定到电路基板4表面，从第1和第2电容元件C1、C2伸出的印刷电路分别通过导线(41)连接到同轴介电体谐振器(2)的内导体层(23)。
在上述介电体滤波器中，通过切换施加到控制端子(44)上的电压，使第1介电体谐振装置(11)和第2介电体谐振装置(12)的开关SW同时开关，改变第1介电体谐振装置(11)和第2介电体谐振装置(12)的谐振频率。图12用实线示出了打开开关SW时的信号通过特性，用虚线示出了了闭合开关SW时的信号通过特性。这样，通过切换开关SW，使介电体滤波器的信号通过特性转移到低频侧或高频侧。
图9示出了一例使用上述同轴介电体谐振器(2)的另一个介电体滤波器的结构。如图所示，第1电容元件C4、第2电容元件C5、第3电容元件C6介于从输入端子(42)伸向输出端子(43)的信号线路中，第1介电体谐振装置(11)连接第1电容元件C4和第2电容元件C5之间的连接点，第2介电体谐振装置(12)连接第2电容元件C5和第3电容元件C6之间的连接点。第1介电体谐振装置(11)和第2介电体谐振装置(12)分别与图1所示的介电体谐振装置(1)的结构相同。
图10示出了在实际电路基板4上构成上述介电体滤波器的例子。在电路基板4上，形成包含输入端子(42)、输出端子(43)、控制端子(44)和接地电极图形(45)的印刷电路(40)。在该印刷电路(40)上，配置同轴介电体谐振器(2)2、第1～第3电容元件C4、C5、C6、二极管D、D和电阻R、R。这里，两个同轴介电体谐振器(2)2分别使形成分离导体层的面接触并固定到电路基板4表面。从第1电容元件C4和第2电容元件C5之间的连接点伸出的印刷电路通过导线(41)连接到同轴介电体谐振器(2)的内导体层(23)，从第2电容元件C5和第3电容元件C6之间的连接点伸出的印刷电路通过导线(41)连接到同轴介电体谐振器(2)的内导体层(23)。
在上述介电体滤波器中，通过切换施加到控制端子(44)上的电压，使第1介电体谐振装置(11)和第2介电体谐振装置(12)的开关SW同时开关，改变第1介电体谐振装置(11)和第2介电体谐振装置(12)的谐振频率。图13用实线示出了打开开关SW时的信号通过特性，用虚线示出了了闭合开关SW时的信号通过特性。这样，通过切换开关SW，使介电体滤波器的信号通过特性转移到低频侧或高频侧。
进一步，图11显示了用上述介电体滤波器构成的介电体双工器的结构。如图所示，对于天线端子(71)，接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)并联连接，接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)分别由图9所示的介电体滤波器构成。并且，接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)的连接点通过第4电感元件L4接地，通过该第4电感元件L4减少不需要的低频分量。
在上述介电体双工器中，通过同时切换接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)的开关SW，可改变接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)的信号通过特性。图14用实线示出了打开开关SW时的接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)的信号通过特性Rx-H、Tx-H，用虚线示出了闭合开关SW时的接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)的信号通过特性Rx-L、Tx-L。
这样，通过切换开关SW，可使接收信号和发送信号的频带移动到高频侧或低频侧，因此，可对应于频带不同的2种通信方式构成可能的移动通信终端机。
图15显示了根据本发明的介电体谐振装置(1)的另一个结构，该介电体谐振装置(1)具有同轴介电体谐振器(2)和用于改变谐振频率的开关SW。如图16所示，同轴介电体谐振器(2)具有矩形介电体块(21)，在该介电体块(21)的中央部分，设置贯通孔22。该介电体块(21)的外周面由外导体层(24)覆盖，贯通孔22的内周面由内导体层(23)覆盖。该介电体块(21)的贯通孔22的开口一方的端面由使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层25覆盖。
并且，在覆盖介电体块(21)的外周面的外导体层(24)中，通过超声波加工等开设环绕的的第1沟27和第2沟28，在沟27、28内侧，形成和外导体层(24)电气断开的第1分离导体层(31)和第2分离导体层(32)。
在图15所示的介电体谐振装置(1)中，同轴介电体谐振器(2)的第2分离导体层(32)通过开关SW接地。信号输入端子S连接到同轴介电体谐振器(2)的第1分离导体层(31)。并且，介电体谐振装置(1)的外导体层(24)接地。
图24(a)(b)示出了上述介电体谐振装置(1)及其等效电路，通过将连接到第2分离导体层(32)上的端子T接地，使电感元件L和电容元件C彼此并联连接的电路与第2分离导体层(32)和内导体层(23)之间形成的电容C′及第1分离导体层(31)和内导体层(23)之间形成的电容C″连接。
在上述介电体谐振装置(1)中，通过闭合开关SW，使第2分离导体层(32)接地，其结果是，使外导体层(24)和内导体层(23)之间的电容C与第2分离导体层(32)和内导体层(23)之间的电容C′连接，同轴介电体谐振器(2)的电容增大。并且，通过打开开关SW，使第2分离导体层(32)与地断开，其结果是，第2分离导体层(32)和内导体层(23)之间的电容C′变成不起作用，同轴介电体谐振器(2)的电容减小。这样，通过切换开关SW改变同轴介电体谐振器(2)的电容，由此，使同轴介电体谐振器(2)的谐振频率变化。从而，不需要连接现有的外加电容器。
在上述介电体谐振装置(1)中，如图24(a)(b)所示，在第2分离导体层(32)和内导体层(23)之间形成电容C′，并且，在第1分离导体层(31)和内导体层(23)之间形成电容C″，因此，当输入到内导体层(23)中的高频信号输入到第1分离导体层(31)中时，该输入信号通过上述电容C″输入到内导体层(23)中。其结果是，不需要用于将输入信号提供给内导体层(23)的导线。
图17示出了一例使用上述同轴介电体谐振器(2)的介电体滤波器的结构。如图所示，第1电感元件L1、第2电感元件L2和第3电感元件L3介于从输入端子(42)伸向输出端子(43)的信号线路中，第1介电体谐振装置(13)连接第1电感元件L1和第2电感元件L2之间的连接点，第2介电体谐振装置(14)连接第2电感元件L2和第3电感元件L3之间的连接点。第1介电体谐振装置(13)和第2介电体谐振装置(14)分别与图5所示的介电体谐振装置(1)的结构相同。
构成第1介电体谐振装置(13)和第2介电体谐振装置(14)的开关SW与图8所示的的开关SW相同，由二极管D和电阻R构成，通过切换施加给控制端子(44)的电压来开关开关SW。
图18～图20示出了在实际电路基板4上构成上述介电体滤波器的例子。在电路基板4上，形成包含输入端子(42)、输出端子(43)、控制端子(44)和接地电极图形(45)的印刷电路46。在图20中，形成电极图形45的区域用阴影表示。如图18所示，在印刷电路46上，配置同轴介电体谐振器(2)2、第1～第3第1电感元件L1、L2、L3、二极管D、D和电阻R、R。这里，两个同轴介电体谐振器(2)2分别使形成分离导体层的面接触并固定到电路基板4表面。
在上述介电体滤波器中，通过切换施加到控制端子(44)上的电压，使第1介电体谐振装置(13)和第2介电体谐振装置(14)的开关SW同时开关，改变第1介电体谐振装置(13)和第2介电体谐振装置(14)的谐振频率，使介电体滤波器的信号通过特性转移到低频侧或高频侧。
在上述介电体滤波器中，采用图24(a)所示的结构作为介电体(13)(14)，因此，对于同轴介电体谐振器(2)如果将输入信号提供给第1分离导体层(31)，则如图18所示，不需要用于为内导体层(23)提供输入信号的导线。
并且，如图24(a)(b)所示，在同轴介电体谐振器(2)的第1分离导体层(31)和内导体层(23)之间形成电容C″，该电容C″发挥耦合用电容的作用，因此，在图4所示的介电体滤波器中需要的耦合用电容元件C1、C2在图17所示的介电体滤波器中就变得不需要了。
图21示出了用上述同轴介电体谐振器(2)的另一个介电体滤波器的结构例。如图所示，第1电容元件C4、第2电容元件C5、第3电容元件C6介于从输入端子(42)伸向输出端子(43)的信号线路中，第1介电体谐振装置(13)连接第1电容元件C4和第2电容元件C5之间的连接点，第2介电体谐振装置(14)连接第2电容元件C5和第3电容元件C6之间的连接点。第1介电体谐振装置(13)和第2介电体谐振装置(14)分别与图1所示的介电体谐振装置(1)的结构相同。
图22显示了用上述介电体滤波器构成的介电体双工器的结构。如图所示，对于天线端子(71)，接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)并联连接，接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)分别由图17所示的介电体滤波器构成。
在该介电体双工器中，通过同时切换接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)的开关SW，可将接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)的信号通过特性移动到高频侧或低频侧，因此，可对应于频带不同的2种通信方式构成可能的移动通信终端机。
图25显示了根据本发明的双工器(73)的另一个结构。相对如图所示的天线(7)，使在发送信号的频带中具有通过频带并且在接收信号的频带中具有衰减频带的发送滤波器装置(64)和在接收信号的频带内具有通过频带并且在发送信号的频带中具有衰减频带的接收滤波器54连接。
发送滤波器装置(64)由将开关SW连接到上述同轴介电体谐振器(2)上来构成。另一方面，接收滤波器装置(54)由在接收信号的频带中具有通过频带的主滤波器电路(82)、匹配电路(81)、用于使发送信号的频带衰减的限波电路(83)串联连接而构成。主滤波器电路(82)由在例如LiTaO3制成的基板表面上形成帘子状输入电极和输出电极的公知弹性表面波滤波器(8)构成。限波电路(83)由将开关SW连接到同轴介电体谐振器(2)的本发明的介电体滤波器构成。此外，可采用具有图26所示单一分离导体层(3)的装置或者具有图27所示具有第1分离导体层(31)和第2分离导体层(32)的装置作为构成限波电路(83)的同轴介电体谐振器(2)。
图28显示了根据本发明的双工器(73)的具体结构的例子。如图所示，相对从接收侧连接端子51伸向天线(7)的信号线路，接收滤波器装置(54)由从弹性表面波滤波器(8)开始的主滤波器电路(82)、匹配电路(81)和具有同轴介电体谐振器(2)和开关SW的本发明的限波电路(83)连接而构成。另一方面，发送滤波器装置(64)由在从发送侧连接端子(61)伸向天线(7)的信号线路中2个位置上分别连接由同轴介电体谐振器(2)和开关SW构成的本发明介电体谐振装置来构成。
在上述双工器(73)中，通过切换接收滤波器装置(54)和发送滤波器装置(64)的开关SW，可改变接收滤波器装置(54)和发送滤波器装置(64)的信号通过特性。此外，在接收滤波器装置(54)中，通过匹配电路(81)，匹配主滤波器电路(82)的电抗和限波电路(83)的电抗，因此，接收滤波器装置(54)的信号通过特性可合成主滤波器电路(82)的信号通过特性和限波电路(83)的信号通过特性。
图32用实线示出了打开开关SW时的接收滤波器装置(54)的信号通过特性。并且，图33用实线示出了打开开关SW时的接收滤波器装置(54)的信号通过特性。在图32和图33中，点划线表示构成接收滤波器装置(54)的主滤波器电路(82)的单个信号通过特性。
这里，说明根据本发明的双工器(73)的有效性。在移动通信***中，在发送通过频带和接收通过频带中包含多个信道。图34示出了CDMA1900***的发送接收频带作为一个例子。在该***中，通过高信道(High Ch)接收时通过高信道发送，通过低信道(Lo Ch)接收时通过低信道发送。
通过高信道进行发送接收时，打开双工器(73)的开关SW，由此，限波电路(83)的抑制频带移动到高频侧。其结果是，如图所示，在发送频带内，能得到高信道频带很受抑制的信号通过特性。从而，高频道的发送信号不在接收电路中泄露。
与此相对，通过低信道进行发送接收时，闭合双工器(73)的开关SW，由此，限波电路(83)的抑制频带移动到低频侧。其结果是，如图所示，在发送频带内，能得到低信道频带很受抑制的信号通过特性。从而，低信道的发送信号不在接收电路中泄露。
图29显示了根据本发明的双工器(73)的再一个结构例。这里，接收滤波器装置(54)和图28的双工器(73)的接收滤波器装置(54)的结构相同。另一方面，作为主滤波器电路(84)，发送滤波器装置(64)具有由本发明的同轴介电体谐振器(2)和开关SW构成的介电体谐振装置，和作为陷波电路85的弹性表面波滤波器(80)。通过该双工器(73)也能得到同样的效果。
在图30中，显示了接收滤波器装置(54)的另一个结构例。该接收滤波器装置(54)具有由同轴介电体谐振器(2)和开关SW构成的本发明的限波电路(83)，并且，由多个同轴介电体谐振器(9)构成主滤波器电路(82)。上述主滤波器电路(82)、匹配电路(81)和限波电路(83)用图31所示的公用的介电体块来一体化，并且在电路基板(91)上配备二极管D和电阻R。
根据该接收滤波器装置(54)，接收滤波器装置(54)构成为一个模块，因此，减少了移动通信终端机的装配工时，降低成本。

Claims (15)

1.一种具有同轴介电体谐振器(2)的介电体谐振装置，该同轴介电体谐振器(2)具有：
开设贯通孔(22)的介电体块(21)；
在介电体块(21)的外周面上形成的外导体层(24)；
在介电体块(21)的上述贯通孔(22)的内周面上形成的内导体层(23)；
在介电体块(21)的贯通孔(22)的开口一方端面上形成的使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层(25)；
在介电体块(21)的外周面上和上述外导体层(24)电气分离后形成的分离导体层(3)，
开关SW连接该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)，通过该开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′连接或断开，由此改变同轴介电体谐振器(2)的谐振频率。
2.根据权利要求1所示的介电体谐振装置，同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)通过上述开关SW接地，通过开关SW的切换使分离导体层(3)与地连接或断开。
3.根据权利要求1所示的介电体谐振装置，同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)在覆盖介电体块(21)外周面的外导体层(24)中设置沟(26)，通过切去一部分外导体层(24)来形成。
4.根据权利要求1所示的介电体谐振装置，同轴介电体谐振器(2)的内导体层(23)连接在信号输入端子S上，外导体层(24)接地。
5.根据权利要求1所示的介电体谐振装置，分离导体层(3)由彼此电气分离的第1分离导体层(31)和第2分离导体层(32)构成，第1分离导体层(31)连接在信号输入端子S上，第2分离导体层(32)通过开关SW接地，外导体层(24)接地。
6.一种介电体滤波器，在从输入端子(42)伸向输出端子(43)的信号线路上的2个位置上分别连接第1介电体谐振装置(11)和第2介电体谐振装置(12)来构成，至少一个介电体谐振装置具有同轴介电体谐振器(2)，该同轴介电体谐振器(2)具有：
开设贯通孔(22)的介电体块(21)；
在介电体块(21)的外周面上形成的外导体层(24)；
在介电体块(21)的上述贯通孔(22)的内周面上形成的内导体层(23)；
在介电体块(21)的贯通孔(22)的开口一方端面上形成的使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层(25)；
在介电体块(21)的外周面上和上述外导体层(24)电气分离后形成的分离导体层(3)，
开关SW连接该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)，通过该开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′连接或断开，由此改变信号通过特性。
7.根据权利要求6所述的介电体滤波器，第1电感元件L1、第2电感元件L2和第3电感元件L3介于从输入端子(42)伸向输出端子(43)的信号线路中，第1介电体谐振装置(11)通过第1电容元件C1连接第1电感元件L1和第2电感元件L2之间的连接点，第2介电体谐振装置(12)通过第2电容元件C2连接第2电感元件L2和第3电感元件L3之间的连接点。
8.根据权利要求6所述的介电体滤波器，同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)由彼此电气分离的第1分离导体层(31)和第2分离导体层(32)构成，第1分离导体层(31)连接在信号输入端子S上，第2分离导体层(32)通过开关SW接地，外导体层(24)接地。
9.根据权利要求8所述的介电体滤波器，第1电感元件L1、第2电感元件L2和第3电感元件L3介于从输入端子(42)伸向输出端子(43)的信号线路中，第1介电体谐振装置(13)连接第1电感元件L1和第2电感元件L2之间的连接点，第2介电体谐振装置(14)连接第2电感元件L2和第3电感元件L3之间的连接点。
10.根据权利要求6所述的介电体滤波器，第1电容元件C4、第2电容元件C5、第3电容元件C6介于从输入端子(42)伸向输出端子(43)的信号线路中，第1介电体谐振装置(11)连接第1电容元件C4和第2电容元件C5之间的连接点，第2介电体谐振装置(12)连接第2电容元件C5和第3电容元件C6之间的连接点。
11.一种介电体滤波器，由在接收或发送高频信号的频带中具有通频带的主滤波器电路(82)和用于使不属于上述通过频带的频带的信号分量衰减的限波电路(83)串联连接来构成，该限波电路(83)具有同轴介电体谐振器(2)，该同轴介电体谐振器(2)具有：
开设贯通孔(22)的介电体块(21)；
在介电体块(21)的外周面上形成的外导体层(24)；
在介电体块(21)的上述贯通孔(22)的内周面上形成的内导体层(23)；
在介电体块(21)的贯通孔(22)的开口一方端面上形成的使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层(25)；
在介电体块(21)的外周面上和上述外导体层(24)电气分离后形成的分离导体层(3)，
开关SW连接该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)，通过该开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′连接或断开，改变限波电路(83)的信号衰减特性。
12.一种介电体双工器，相对天线(7)应连接的天线端子(71)，由接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)并联连接而构成，接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)分别具有1个或多个同轴介电体谐振器(2)，该同轴介电体谐振器(2)具有：
开设贯通孔(22)的介电体块(21)；
在介电体块(21)的外周面上形成的外导体层(24)；
在介电体块(21)的上述贯通孔(22)的内周面上形成的内导体层(23)；
在介电体块(21)的贯通孔(22)的开口一方端面上形成的使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层(25)；
在介电体块(21)的外周面上和上述外导体层(24)电气分离后形成的分离导体层(3)，
开关SW连接该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)，通过该开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′连接或断开，由此改变接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)的信号通过特性。
13.一种介电体双工器，相对天线(7)应连接的天线端子(71)，由接收滤波器装置(5)和发送滤波器装置(6)并联连接而构成，接收滤波器装置(54)由在接收信号的频带中具有通过频带的主滤波器电路(82)和用于衰减发送信号的频带的限波电路(83)串联连接而构成，该限波电路(83)具有同轴介电体谐振器(2)，该同轴介电体谐振器(2)具有：
开设贯通孔(22)的介电体块(21)；
在介电体块(21)的外周面上形成的外导体层(24)；
在介电体块(21)的上述贯通孔(22)的内周面上形成的内导体层(23)；
在介电体块(21)的贯通孔(22)的开口一方端面上形成的使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层(25)；
在介电体块(21)的外周面上和上述外导体层(24)电气分离后形成的分离导体层(3)，
开关SW连接该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)，通过该开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′接或断开，由此改变接收滤波器装置(54)的信号通过特性。
14.根据权利要求13所述的介电体双工器，发送滤波器装置(64)具有在发送信号的频带中具有通过频带且在接收信号的频带中具有衰减频带的主滤波器电路(84)，该主滤波器电路(84)具有同轴介电体谐振器(2)，该同轴介电体谐振器(2)具有：
开设贯通孔(22)的介电体块(21)；
在介电体块(21)的外周面上形成的外导体层(24)；
在介电体块(21)的上述贯通孔(22)的内周面上形成的内导体层(23)；
在介电体块(21)的贯通孔(22)的开口一方端面上形成的使外导体层(24)和内导体层(23)彼此短路的短路导体层(25)；
在介电体块(21)的外周面上和上述外导体层(24)电气分离后形成的分离导体层(3)，
开关SW连接该同轴介电体谐振器(2)的分离导体层(3)，通过该开关SW的切换，使外导体层(24)和内导体层(23)之间形成的电容C与分离导体层(3)和内导体层(23)之间形成的电容C′连接或断开，由此改变发送滤波器装置(64)的信号通过特性。
15.根据权利要求13所述的介电体双工器，接收滤波器装置(54)的主滤波器电路(82)由1个或多个同轴介电体谐振器(9)构成，构成主滤波器电路(82)的同轴介电体谐振器(9)和构成限波电路(83)的同轴介电体谐振器(2)具有公用的介电体块并被一体化。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107808990A (zh) * 2016-09-09 2018-03-16 英纳特龙有限公司 谐振器及包括其的滤波器
CN110112516A (zh) * 2019-06-06 2019-08-09 广东国华新材料科技股份有限公司 介质波导滤波器及其调谐方法
CN114365347A (zh) * 2019-09-13 2022-04-15 千叶正毅 高频滤波器

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3610939B2 (ja) * 2001-09-18 2005-01-19 ソニー株式会社 フィルタ回路
US6873225B2 (en) * 2003-04-15 2005-03-29 Microphase Corporation Diplexers with low pass filter having distributed and non-distributed (lumped) elements
CN100530958C (zh) * 2003-10-16 2009-08-19 京瓷株式会社 复合型分波电路、用其的芯片零件、高频模块及无线通信设备
US7443269B2 (en) * 2005-07-27 2008-10-28 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method and apparatus for selectively blocking radio frequency (RF) signals in a radio frequency (RF) switching circuit
US9270071B2 (en) 2013-03-13 2016-02-23 International Business Machines Corporation Microwave connector with filtering properties
US9300029B2 (en) 2013-03-15 2016-03-29 International Business Machines Corporation Coaxial transmission line slot filter with absorptive matrix

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6244566A (ja) 1985-08-22 1987-02-26 Shinko Fuaudoraa Kk 溶射被覆によるグラスライニング方法
GB2247125B (en) * 1990-08-16 1995-01-11 Technophone Ltd Tunable bandpass filter
US5293141A (en) * 1991-03-25 1994-03-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Dielectric filter having external connection terminals on dielectric substrate and antenna duplexer using the same
US5250916A (en) 1992-04-30 1993-10-05 Motorola, Inc. Multi-passband dielectric filter construction having filter portions with dissimilarly-sized resonators
JP3101460B2 (ja) 1992-04-03 2000-10-23 三洋電機株式会社 誘電体フィルタおよびこれを用いた分波器
DE69323660T2 (de) * 1992-06-26 1999-10-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Koaxialer Resonator und dielektrisches Filter mit einem derartigen Resonator
FI94298C (fi) * 1993-03-03 1995-08-10 Lk Products Oy Menetelmä ja kytkentä suodatintyypin vaihtamiseksi
JPH07147503A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Murata Mfg Co Ltd 誘電体フィルタ
JPH0983214A (ja) 1995-09-14 1997-03-28 Goyo Denshi Kogyo Kk アンテナ共用器
DE69723809T2 (de) * 1996-12-27 2004-04-15 Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo Filtervorrichtung
CN1112766C (zh) * 1997-03-12 2003-06-25 松下电器产业株式会社 天线共用器
JPH11168302A (ja) 1997-12-04 1999-06-22 Alps Electric Co Ltd 送受信器
JP2001196817A (ja) * 1999-11-05 2001-07-19 Murata Mfg Co Ltd 誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107808990A (zh) * 2016-09-09 2018-03-16 英纳特龙有限公司 谐振器及包括其的滤波器
CN107808990B (zh) * 2016-09-09 2019-12-03 英纳特龙有限公司 一种滤波器
CN110112516A (zh) * 2019-06-06 2019-08-09 广东国华新材料科技股份有限公司 介质波导滤波器及其调谐方法
CN114365347A (zh) * 2019-09-13 2022-04-15 千叶正毅 高频滤波器

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