FI87852C

FI87852C - Tunable ceramic filter and method for its tuning

Info

Publication number: FI87852C
Application number: FI911795A
Authority: FI
Inventors: Pauli Naeppae; Keijo Salonen
Original assignee: Lk Products Oy
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1993-02-25
Also published as: JPH0661704A; EP0508733A2; CA2065714A1; FI911795A0; EP0508733A3; AU1398492A; FI87852B

Description

5 1 . 87852 Säädettävä keraaminen suodatin ja menetelmä sen virittämiseksi - Avstämbart keramiskt filter och förfarande för dess avstämning Tämä keksintö koskee yleisesti keraamista radiotaajuussuoda-tinta ja sen virittämistä.5 1. 87852 Adjustable Ceramic Filter and Method for Tuning It - The present invention relates generally to a ceramic radio frequency filter and to tuning the same.

Tunnetusti useista resonaattoreista koostuvat keraamiset 10 suodattimet muodostuvat peräkkäisistä neljännesaallon siirto johdoista. Suodattimen perusrakenne vastaa ilmaeristeistä kampasuodatinta. Suodatin käsittää dielektristä materiaalia olevan lohkon, jossa on yksi tai useampia riviin järjestettyjä reikiä, jotka ulottuvat sen yläpinnalta lohkon lävitse 15 sen alapinnalle. Lisäksi siinä on elektrodit tulo- ja läh-tösignaalia varten määrätyn etäisyyden päässä vastaavasta reiästä. Lohkoa peittää kauttaaltaan johtava pinnoite, joka on tavallisesti hopeaa, kuparia tai niiden seosta. Pinnoite peittää myös reikien pinnat, mutta jättää lohkon yläpinnan 20 tai ainakin osan lohkon yläpinnasta reikien ympäristössä pinnoittamattomaksi. Näin muodostuu rinnakkaisresonanssipii-rejä, jotka vastaavat koaksiaaliresonaattoreita, joiden : sisäjohdin on reikien pinnoite ja uikojohdin lohkon ulkopin toja peittävä pinnoite ja kenttäenergia on dielektrisessä 25 materiaalissa. Kukin resonaattori käsittää siten oikosulje-tun siirto johdon, koska jokaisen reiän alaosan pinnoite yhtyy suoraan lohkon ulkopinnan pinnoitteeseen. Siirto johdon yläpäässä on kuormituskapasitanssi, joka muodostuu pinnoitetun reiän yläpään ja lohkon ulkopinnan pinnoitteen välisestä . 30 kapasitanssista. Rivissä olevat resonaattorit vastaavat ikäänkuin kamman piikkejä, joita sitoo toisiinsa lohkon alapinnan yhtenäinen pinnoite. Tästä tulee nimitys kampara-*:· kenne. Mikäli vierekkäisten resonaattoreiden oikosuljetut päät vuorottelevat kapasitiivisesti kuormitetun korkeaimpe-. 35 danssisen pään kanssa, muodostuu ns. interdigitaalinen rakenne. Reiän pituus eli siirtojohdon pituus valitaan siten, että se vastaa halutun resonanssitaajuuden neljännesaallon pituutta. Ilmaeristeiseen resonaattoriin verrattu- 2 87852 na on etuna se, että dielektristä materiaalia käyttäen voidaan resonaattorin pituutta lyhentää tekijällä v/^Γ, jossa Cr on materiaalin eristevakio, koska eristemateriaalissa kulkevan aallon pituus lyhenee mainitulla tekijällä. Tämä 5 tekee mahdolliseksi pienikokoisen suodattimen, joka erityisesti sopii käytettäväksi kannettavissa radiolaitteissa. Vierekkäisten resonaattoreiden välinen kytkentä tapahtuu dielektrisen materiaalin kautta. Lohko voidaan valmistaa mistä tahansa sopivasta materiaalista, jolla on pienet 10 häviöt, suuri dielektrisyysvakio ja tämän vakion vähäinen lämpötilariippuvuus. Sopivia materiaaleja ovat esim. ti-tanaattiperustaiset yhdisteet.As is known, ceramic filters consisting of several resonators consist of successive quarter-wave transmission lines. The basic structure of the filter corresponds to an air-insulated comb filter. The filter comprises a block of dielectric material having one or more rows of holes extending from its upper surface through the block 15 to its lower surface. In addition, it has electrodes for the input and output signal at a predetermined distance from the corresponding hole. The block is covered throughout with a conductive coating, which is usually silver, copper, or a mixture thereof. The coating also covers the surfaces of the holes, but leaves the top surface 20 of the block, or at least a portion of the top surface of the block, uncoated around the holes. Thus, parallel resonant circuits are formed which correspond to coaxial resonators in which: the inner conductor is a coating of holes and the outer conductor is a coating covering the outer surfaces of the block and the field energy is in a dielectric material. Each resonator thus comprises a short-circuited transmission line, since the coating of the lower part of each hole coincides directly with the coating of the outer surface of the block. The transfer at the upper end of the line is a load capacitance formed between the upper end of the coated hole and the coating on the outer surface of the block. 30 of capacitance. The resonators in a row correspond, as it were, to the spikes of the comb, which are bound together by a uniform coating of the lower surface of the block. This becomes the name comb - *: · kenne. If the short-circuited ends of adjacent resonators alternate between the capacitively loaded high. 35 with a dancing head, is formed by the so-called interdigital structure. The length of the hole, i.e. the length of the transmission line, is chosen so that it corresponds to the length of the quarter wave of the desired resonant frequency. An advantage over an air-insulated resonator is that, using a dielectric material, the length of the resonator can be shortened by a factor v / ^ Γ, where Cr is the dielectric constant of the material, because the wavelength in the dielectric material is shortened by said factor. This makes possible a compact filter which is particularly suitable for use in portable radios. The coupling between adjacent resonators takes place via a dielectric material. The block can be made of any suitable material with low losses, a high dielectric constant and a low temperature dependence of this constant. Suitable materials are, for example, titanium-based compounds.

Resonaattorirakenteen dimensiot ja keraamimateriaalin di-15 elektrisyysvakio määräävät siten rakenteen ominaisimpedans-sin ja resonanssitaajuuden. Voidaankin sanoa, että suodattimen suunnittelussa lasketaan kullekin resonaattorille määrätty resonanssitaajuus ja kytkentäkerroin viereiseen resonaattoriin. Toleranssit dielektrisessä materiaalissa ja 20 sintrauksen jälkeinen vaihtelu lohkon mitoissa aiheuttavat sen, että valmista suodatinta on useimmiten viritettävä. Virittämisessä käytetään sekä resonaattoreiden välisen : | kytkennän säätöä, joka vaikuttaa suodattimen päästökaistan leveyteen, että resonaattorin resonanssitaa juuden viritystä, 25 jolla vaikutetaan keskitaajuuteen. Koska resonaattoreiden välinen kytkentä tapahtuu dielektrisen materiaalin kautta, sitä voidaan säätää muuttamalla dielektrisen materiaalin ... tehollista leveyttä ja vierekkäisten resonaattoreiden väli matkaa. Tehollista leveyttä voidaan säätää lukuisin tunne-30 tuin tavoin, kuten tekemällä dielektriseen materiaaliin uria resonaattoreiden väliin joko pintaan, johon korkeaimpe-danssiset (kapasitiivisesti kuormitetut) päät avautuvat ·]· tai sivupintoihin tai muuttamalla kuviota, jonka johtava .··. pinnoite muodostaa lohkon sillä pinnalla, johon korkeaimpe- 35 danssiset päät avautuvat. Tästä on esitetty esimerkkejä US-patentissa 4 716 391. DE-hakemuksessa 3 732 850 on kuvattu tapaa, jolla kytkentään vaikutetaan tekemällä rako kera-miikkarungon pinnoittamattomaan pintaan sellaiseen kohtaan, 3 37852 f 1 jossa resonanssitaajuudella on seisovan aallon jännitemaksi-mi. Virityksen yhteydessä tätä rakoa suurennetaan laserilla tai jyrsimällä. Voidaan myös porata reikiä resonaattoreiden väliin ja konstruoida viritysruuveja, jotka liikkuvat maini-5 tussa reiässä vaikuttaen siten resonaattoreiden väliseen kytkentään, kuten US-patentissa 4 450 421 on kuvattu. Nämä tunnetut menetelmät ovat käytännössä epämukavia, sillä keraamimateriaalin poistaminen resonaattoreiden välistä on aineen kovuuden takia työlästä ja viritysruuvin käyttö lisää 10 mekaanisia osia eikä sillä saavuteta aina tarvittavaa säädön pysyvyyttä.The dimensions of the resonator structure and the di-15 electrical constant of the ceramic material thus determine the characteristic impedance and resonant frequency of the structure. It can therefore be said that in the design of the filter, the resonant frequency assigned to each resonator and the coupling factor to the adjacent resonator are calculated. Tolerances in the dielectric material and variation in block dimensions after 20 sintering cause the finished filter to be tuned in most cases. The tuning uses both: switching control that affects the passband width of the filter so that the resonator resonates the frequency tuning, which affects the center frequency. Since the coupling between the resonators takes place via a dielectric material, it can be adjusted by changing the effective width of the dielectric material ... and the distance between adjacent resonators. The effective width can be adjusted in a number of emotional ways, such as by making grooves in the dielectric material between the resonators either on the surface to which the high-impedance (capacitively loaded) ends open ·] · or on the side surfaces or by changing the pattern of the conductive. the coating forms a block on the surface to which the high impedance ends open. Examples of this are given in U.S. Patent 4,716,391. DE Application 3,732,850 describes a way in which the coupling is effected by making a gap in the uncoated surface of the ceramic body at a point where the resonant frequency has a standing wave voltage maximum. During tuning, this gap is enlarged by laser or milling. It is also possible to drill holes between the resonators and construct tuning screws which move in said hole, thus affecting the coupling between the resonators, as described in U.S. Patent 4,450,421. These known methods are inconvenient in practice, since the removal of the ceramic material between the resonators is laborious due to the hardness of the material and the use of a tuning screw adds 10 mechanical parts and does not always achieve the required control stability.

Yksittäisen resonaattorin resonanssitaajuutta voidaan myös muuttaa useilla tunnetuilla tavoilla. Voidaan käyttää maa-15 doitettua viritysruuvia, joka työntyy resonaattorin sisään sen korkeaimpedanssisesta päästä. Ruuvia kiertämällä vaikutetaan resonaattorin kapasitiiviseen kuormitukseen. Tällaiset ruuvijärjestelyt ovat kömpelöitä, sisältävät useita osia ja ovat mekaanisesti epäluotettavia. Toinen tunnettu 20 tapa on poistaa johtavaa materiaalia kuormituskapasitanssin pienentämiseksi ja siten resonanssitaajuuden kasvattamiseksi. Koska säätö tapahtuu vain yhteen suuntaan, täytyy re-: sonaattori suunnitella alunpitäen lopullista taajuutta : alemmalle taajuudelle. Julkaisussa Electronics, July 14, 25 1983, Tomoki Uwano, "Ceramic-filled resonator cuts costs of ·:··: radio-telephone filters" esitetään säätötapaa, jossa ala- ....: päästään kierrettävä viritysakseli kulkee resonaattorin reiän kautta ja kiertää yläpäässä olevaa trimmer ikapasi tans-silevyä. Rakenne on melko mutkikas toteutettavaksi käytän-. 30 nössä. US-patentissa 4 157 517 kuvataan menetelmää, jossa johtavaa ainetta poistetaan tai lisätään korkeaimpedanssi-seen päähän. On myös tunnettua poistaa johtavaa ainetta ·;· resonaattorin sisä johtimesta sen alapäästä alueessa, jossa se liittyy rungon ulkopinnan pinnoitteeseen, jolloin oi-. 35 kosulkupiirin ekvivalenttinen induktanssi kasvaa, mikä alentaa resonanssitaajuutta. Resonaattori voidaan myös valmistaa niin, että johtavaa materiaalia, esim. johtavaa maalia, voidaan lisätä tai poistaa mainitusta kohdasta, 4 87852 jolloin lisäys nostaa resonanssitaajuutta ja poisto alentaa sitä. Tällaista tapaa on kuvattu PCT-hakemuksessa W0 89/0124. Näiden ainetta poistavien menetelmien haittana on, että joudutaan käyttämään hiekkapuhallusta, lasertyöstöä 5 tai timanttiporaa, mikä on tuotannon kannalta lisätyövaihe. Samanaikainen mittaus ja säätö ei ole yleensä mahdollista. Lisäksi tunnettujen ainetta poistavien tai lisäävien menetelmien mukainen säätö ei ole kovin herkkä, ts. erittäin pieniä taajuusmuutoksia on vaikea aikaansaada. US-patentissa 10 4 965 537 on esitetty menetelmä, jolla voidaan taajuutta muuttaa portaittain, kun tavoiteltu keskitaajuus on esim.The resonant frequency of a single resonator can also be changed in a number of known ways. A grounded tuning screw that protrudes into the resonator from its high impedance end can be used. By turning the screw, the capacitive load on the resonator is affected. Such screw arrangements are clumsy, contain multiple parts, and are mechanically unreliable. Another known way is to remove conductive material to reduce the load capacitance and thus increase the resonant frequency. Since the adjustment takes place in only one direction, the resonator must be initially designed for the lower frequency: lower frequency. Electronics, July 14, 25 1983, Tomoki Uwano, "Ceramic-filled resonator cuts costs of · :··: radio-telephone filters" discloses a control method in which the lower ....: rotatable tuning shaft passes through the resonator hole and rotates the trimmer at the top scraped the dans smooth plate. The structure is quite complicated to implement in practice. 30 nö. U.S. Patent 4,157,517 describes a method in which a conductive material is removed or added to a high impedance end. It is also known to remove a conductive substance from the inner conductor of a resonator at its lower end in the area where it joins the coating of the outer surface of the body, whereby oi-. The equivalent inductance of the 35 coil circuits increases, which lowers the resonant frequency. The resonator can also be made so that a conductive material, e.g. a conductive paint, can be added or removed from said point, 4 87852 whereby the addition increases the resonant frequency and the removal decreases it. Such a method is described in PCT application WO 89/0124. The disadvantage of these decontamination methods is that sandblasting, laser machining 5 or a diamond drill have to be used, which is an additional work step for production. Simultaneous measurement and adjustment is usually not possible. In addition, the control according to known methods for removing or adding a substance is not very sensitive, i.e. very small frequency changes are difficult to obtain. U.S. Patent 10,496,537 discloses a method by which the frequency can be changed stepwise when the desired center frequency is e.g.

836,5 MHz. Siinä käytetään rungon yläpintaan siirrettäviä johtavan aineen kuvioista muodostuvia valmiita maskeja, joita on 7 erilaista. Ensin mitataan suodattimen keskitaa-15 juus ilman maskia ja tämän jälkeen valitaan se maskikuvio, joka siirrettynä yläpintaan muuttaa keskitaajuutta halutulla määrällä. Yhtä siirrettävää maskia käyttäen voidaan keskitaajuus muuttaa 1,010 GHz:stä 836,5 MHz:iin. Menetelmää käytettäessä saavutetaan vaaditut suodattimen siirtohäviöt 20 ja vaimennus paremmin kuin esim. hiekkapuhallustekniikalla, mutta menetelmä sopii huonosti käytettäväksi silloin, kun halutaan muuttaa valmiin, metallikoteloon sijoitetun suodat-timen ominaisuuksia.836.5 MHz. It uses 7 different types of ready-made masks made of conductive material patterns that can be transferred to the upper surface of the body. First, the center-15 hair of the filter is measured without a mask, and then the mask pattern that is transferred to the top surface changes the center frequency by the desired amount. Using one movable mask, the center frequency can be changed from 1.010 GHz to 836.5 MHz. When using the method, the required filter transfer losses 20 and attenuation are achieved better than, for example, with the sandblasting technique, but the method is ill-suited for use when it is desired to change the properties of a finished filter housed in a metal housing.

: 25 Tämä keksintö esittää tavan resonaattoreiden taajuuden ja ····: niiden välisen kytkennän säätämiseksi, jolla ei ole edellä kuvattuja haittoja ja joka on nopea ja yksinkertainen to-.···. teuttaa. Säätö on kaksisuuntainen ja se voidaan suorittaa samanaikaisesti mittausten kanssa. Keksintö koskee myös . 30 suodatinta, jossa on menetelmän mukaisen säädön mahdollistavat osat.: 25 The present invention provides a method for controlling the frequency of resonators and the coupling between them, which does not have the above-described disadvantages and which is fast and simple. be included. The adjustment is bidirectional and can be performed simultaneously with the measurements. The invention also relates to. 30 filters with parts that allow adjustment according to the method.

’ Menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patentti vaatimuksessa 1 ja suodattimelle se, mitä on sanottu patent-35 tivaatimukaessa 6.The method is characterized by what is stated in claim 1 and the filter by what is stated in claim 6.

Menetelmässä käytetään hyväksi sellaista suodatinta, jossa tunnetun tyyppistä keraamista lohkoa ympäröi ainakin sivulta 5 87852 ja päältä metallinen tai metalloitu kotelo, joka toimii paitsi suojakotelona myös maadoitettuna asennuskotelona piirilevylle. Koteloon tehdään resonaattoreiden reikien kapasitiivisen pään kohdalle sopivalla lävistystyökalulla 5 sellaiset meistot, että muodostuu säätöosa, ts. kieli, jota voidaan taivuttaa keraamisen lohkon suuntaan ja siitä poispäin. Koska kotelo on maadoitettu, vaikutetaan näin yksittäisen resonaattorin kuormituskapasitanssiin ja siten re-sonanssitaajuuteen. Vastaavalla tavalla meistetään kieliä 10 koteloon resonaattoreiden kapasitiivisten päiden väliselle alueelle, jolloin vaikutetaan resonaattoreiden väliseen kapasitiiviseen hajakenttään ja siten niiden väliseen kytkentään. Kielekkeet voidaan meistää myös kotelon kylkeen, joka on yhdensuuntainen reikien akselin kanssa, jolloin 15 kielet meistetään siten, että ne sijaitsevat reikien välisellä alueella. Tälläkin tavalla voidaan vaikuttaa kapasitiiviseen hajakenttään. Tällöin keraamisen lohkon tätä kylkeä vastaava sivuseinä on olennaisesti pinnoittamaton.The method utilizes a filter in which a ceramic block of a known type is surrounded at least on the side 5 87852 and on the top by a metal or metallized housing which acts not only as a protective housing but also as a grounded mounting housing for the circuit board. The punch is made in the housing with a punching tool 5 suitable for the capacitive end of the resonator holes, so that an adjusting part, i.e. a tongue, can be formed which can be bent in the direction of and away from the ceramic block. Since the housing is grounded, the load capacitance of the individual resonator and thus the resonant frequency are thus affected. Similarly, tongues 10 are punched into the housing in the area between the capacitive ends of the resonators, thereby affecting the capacitive stray field between the resonators and thus the coupling between them. The tongues can also be punched on the side of the housing, which is parallel to the axis of the holes, whereby the tongues are punched so that they are located in the area between the holes. The capacitive stray field can also be influenced in this way. In this case, the side wall corresponding to this side of the ceramic block is substantially uncoated.

20 Keksintöä selostetaan nyt tarkemmin oheisten kuvien avulla, joissa kuva 1 esittää suodatinta, jossa resonaattori taa juuksia säädetään keksinnön mukaisella menetelmällä, : 25 kuva 2 esittää poikkileikkausta suodattimesta resonaattorin ”··: reiän kohdalta pitkin linjaa II - II, kun suodatin • - · ·: on kokoonpantu, kuva 3 esittää resonaattoreiden välisen kytkennän säätöä, ja . 30 kuva 4 on poikkileikkaus suodattimesta pitkin linjaa IV - IV.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a filter in which the resonator frequency is adjusted by the method according to the invention, Figure 2 shows a cross-section of the filter at the resonator '··: hole along line II - II when the filter • - · · is assembled, Figure 3 shows the adjustment of the coupling between the resonators, and. 30 Figure 4 is a cross-section of the filter along the line IV-IV.

·:* Kuvassa 1 on viitenumerolla 1 esitetty tyypillistä keraamis- ta suodatinta, joka käsittää dielektristä materiaalia olevan .* . 35 poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisen lohkon, jossa on yläpinnasta 3 vastakkaiseen alapintaan ulottuvia reikiä 61-67. Resonaattorireikien lukumäärä ei ole keksinnön kannalta oleellista. Keramiikkalohko voidaan pinnoittaa 6 87852 kauttaaltaan yläpintaa 3 lukuunottamatta johtavalla päällysteellä 4, esimerkiksi hopea-kupari-seoksella. Reikien 6i - 6-7 sisäseinämät pinnoitetaan myös samassa prosessissa. Pinnoittamattomaan yläpintaan 3 muodostetaan tavallisesti 5 johdinkuvio, maski, jossa on täplät tulevalle ja lähtevälle signaalijohtimelle, mahdollisesti siirtojohdon pätkiä, kondensaattorilevyjä yms. Nämä kuvassa esittämättömät asiat ovat alaa tuntevalle itsestään selviä, eivätkä ne ole olennaisia keksinnön kannalta. Maski, komponentit ja liittimet 10 (ei esitetty) voidaan sijoittaa myös dielektrisen lohkon sivupintaan 5, joka tällöin on pinnoittamaton, kuten yläpinta 3. Kuva 1 esittää juuri tällaista tapausta, vaikkei keksintö rajoitukaan juuri tähän suoritusmuotoon. Dielektri-seen lohkoon 1 kiinnitetään johtavaa ainetta oleva kuori 15 2, joka peittää keramiikkalohkon 1 sivut 3 ja 4 niin, että kuoren 2 pinta 9 ei ole aivan kiinni pinnassa 5 ja pinta 10 ei ole aivan kiinni pinnassa 3. Kuoren kiinnitys tapahtuu helpoimmin juottamalla se reunoistaan kiinni keramiikkalohkon 1 pinnoitukseen 4. Kuoren 2 siitä pinnasta 10, joka 20 tulee lohkon 1 pinnan 3 suuntaisesti, on meistetty jokaisen resonaattorireiän 6i - 6-7 kohdalla pois U-muotoiset alueet 11, jolloin muodostuu kielet 7i - 1, joita voidaan taivuttaa poispäin pinnasta 10. Ennen kuoren kiinnitystä kieliä , : . on taivutettu jonkin verran alaspäin.·: * In Figure 1, reference numeral 1 shows a typical ceramic filter comprising a dielectric material. *. 35 a block of rectangular cross-section with holes 61-67 extending from the upper surface 3 to the opposite lower surface. The number of resonator holes is not essential to the invention. The ceramic block can be coated with a conductive coating 4, for example a silver-copper alloy, with the exception of the upper surface 3, 6 87852. The inner walls of holes 6i to 6-7 are also coated in the same process. The uncoated upper surface 3 is usually formed with a conductor pattern, a mask with spots for the incoming and outgoing signal conductor, possibly pieces of transmission line, capacitor plates, etc. These things, not shown in the figure, are obvious to the person skilled in the art and are not essential to the invention. The mask, components and connectors 10 (not shown) can also be placed on the side surface 5 of the dielectric block, which is then uncoated, such as the upper surface 3. Figure 1 shows just such a case, although the invention is not limited to this embodiment. A shell 15 2 of conductive material is attached to the dielectric block 1, which covers the sides 3 and 4 of the ceramic block 1 so that the surface 9 of the shell 2 is not completely attached to the surface 5 and the surface 10 is not completely attached to the surface 3. the surface 10 of the shell 2, which comes parallel to the surface 3 of the block 1, is stamped out at each resonator hole 6i to 6-7 to form U-shaped areas 11, forming tongues 7i to 1 which can be bent away from the surface 10. Before attaching the shell to the tongues,:. is bent somewhat downwards.

2525

Kuoren 2 kiinnittämisen jälkeen suodatin on valmis viritettäväksi. Kuvassa suodattimeen kuuluu 7 resonaattoria, joista jokaisen resonaattorin reiän yläpuolella on keksinnön mukaisesti kuoren 2 pintaan 10 aikaansaatu kieli, ts. reiän 30 6i yläpuolella on kieli 7 a. jne. Suodattimen liittimiin (ei esitetty) kiinnitetään mittalaitteen johdot ja tutkitaan ' · · mittalaitteen kuvaruudulta suodattimen ominaiskäyrät. Jos nyt havaitaan, että esim. suodattimen päästökäyrä ei ole T.l aivan oikean muotoinen, voidaan sen muotoon ja keskitaajuu- *; 35 teen vaikuttaa vaikuttamalla yksittäisten resonaattoreiden ·.’·· resonanssi taa juuteen. Tämä tapahtuu keksinnön menetelmän mukaisesti siten, että yksittäisen resonaattorin reiän yläpuolella olevaa kieltä taivutetaan reikää kohti tai siitä 7 87852 poispäin sen mukaan, pitääkö resonanssitaajuutta pienentää vai suurentaa. Tarpeen mukaan tämä säätö tehdään jokaisen resonaattorin kielellä h - 77. Kielen taivutuksen vaikutus voidaan nähdä samanaikaisesti mittalaitteen näytöltä, jol-5 loin säätö voidaan suorittaa nopeasti.After attaching the housing 2, the filter is ready to be tuned. In the figure, the filter comprises 7 resonators, above each hole of the resonator there is a tongue provided on the surface 10 of the housing 2 according to the invention, i.e. above the hole 30 6i there is a tongue 7a, etc. filter characteristics. If it is now found that, for example, the emission curve of the filter T.1 is not exactly in the correct shape, it can be shaped and mid-frequency *; 35 is affected by influencing the resonant frequency of the individual resonators. According to the method of the invention, this is done by bending the tongue above the hole of a single resonator towards or away from the hole, depending on whether the resonant frequency is to be reduced or increased. If necessary, this adjustment is made in the language h - 77 of each resonator. The effect of the bending of the tongue can be seen simultaneously on the display of the measuring device, whereby the adjustment can be performed quickly.

Kuvassa 2 on esitetty poikkileikkauksena kielekkeen käyttö resonaattorin resonanssitaajuuden säädössä. Dielektrinen materiaali on esitetty vinoviivoituksella ja sitä peittää 10 osittain johtava pinnoite 4. Resonaattorin reikä 6.* on myös pinnoitettu ja pinnoitus yhdistyy alapäässä ulkosivun pinnoitukseen. Sivussa 5 on, kuten edellä jo mainittiin, joh-dinkuviomaski (ei esitetty). Kuori 2 on juotettu reunoistaan dielektrisen lohkon pinnoitukseen 4 ja kuten kuvasta ilme-15 nee, ovat kuoren 2 seinämät 9 ja 10 tietyn etäisyyden päässä lohkon seinämistä 5 ja 3. Kuoren 2 sivuseinämä 9 on myös tuettu lohkon 1 sivuseinämään 5 sivuseinämään 9 järjestetyillä nastamasisilla ulokkeilla 13, jotka jäykistävät seinämän 9 ja yhdensuuntaistavat sen sivun 5 kanssa. Koska 20 seinämät 5 ja 3 eivät ole pinnoitettuja, vallitsee näiden seinämien ja kuoren seinämien välissä kapasitiivinen kenttä. Kuten tunnettua, muodostuu resonaattorin korkeaimpedanssisen : pään kapasitiivinen kuormitus ennen kaikkea reiän 6*. yläreu nan ja maatasossa olevan kuoren pinnan 10 muodostamasta ·.. 25 kondensaattorista. Kun nyt kieltä 7* taivutetaan kohti ··*·! reikää 6*, merkitsee se sitä, että kapasitanssi kasvaa, jolloin resonaattorin rinnakkaisresonanssipiirin kapasitanssi kasvaa ja siten resonanssitaajuus pienenee. Vastaavasti kielen 74 kääntäminen poispäin reiästä aiheuttaa resonanssi-. 30 taajuuden kasvun. Tällä tavalla säätämällä kunkin resonaattorin reiän kohdalla olevan kielen asentoa voidaan resonaat-toreiden taajuus säätää siten, että saavutetaan suodattimen haluttu keskitaajuus ja ominaiskäyrämuoto. Kielen taivutus voidaan suorittaa millä tahansa tarkoituksen mukaisella . 35 työkalulla.Figure 2 shows in cross-section the use of a tongue for adjusting the resonant frequency of a resonator. The dielectric material is shown in oblique lines and is covered 10 by a partially conductive coating 4. The hole 6 * of the resonator is also coated and the coating is combined at the lower end with the coating of the outer side. On page 5, as already mentioned above, there is a conductor mask (not shown). The shell 2 is soldered from its edges to the coating 4 of the dielectric block and, as shown in Figure 15, the walls 9 and 10 of the shell 2 are at a distance from the wall 5 and 3 of the block. , which stiffen the wall 9 and parallel it to the side 5. Since the walls 5 and 3 are not coated, there is a capacitive field between these walls and the walls of the shell. As is known, the high impedance: capacitive load of the resonator is formed above all by the hole 6 *. of a capacitor formed by the surface 10 of the upper edge and the ground plane shell. Now that the language 7 * is bent towards ·· * ·! hole 6 *, it means that the capacitance increases, whereby the capacitance of the parallel resonant circuit of the resonator increases and thus the resonant frequency decreases. Similarly, turning the tongue 74 away from the hole causes resonance. 30 frequency increase. In this way, by adjusting the position of the tongue at the hole of each resonator, the frequency of the resonators can be adjusted to achieve the desired center frequency and characteristic curve shape of the filter. The bending of the tongue can be performed by any purpose. 35 tools.

Kuvissa 3 ja 4 on esitetty tapa säätää resonaattoreiden välistä kytkentää. Viitenumerot ovat soveltuvin osin samoja β 87852 kuin kuvissa 1 ja 2. Kotelon seinään 10 meistetään kaksi rinnakkaista viiltoa, jolloin niiden väliin muodostuu kieliä lii - 11ε· Kuva 3 eroaa kuvasta 1 siinä, että kuoren pinnan 10 kielet lii - 116 on muodostettu niin, että kuoren 2 5 kiinnittämisen jälkeen ne sijaitsevat resonaattorien reikien välissä. Tällöin niiden taivutus vaikuttaa resonaattoreiden väliseen kapasitiiviseen kenttään ja siten niiden väliseen kytkentään, joskin pääosa kytkennästä tapahtuu induktiivi-sesti dielektrisen materiaalin kautta. Kieliä voidaan ποιοι 0 dostaa myös kotelon 2 seinämään 9 kohtiin, jotka asennettaessa tulevat seinämän 5 lähelle resonaattorien reikien välissä. Näiden kielien 12i - 126 taivutus vaikuttaa myös resonaattoreiden väliseen kapasitiiviseen kytkentään, joskin vaikutus on pienempi kuin suodattimen yläpinnan lähellä 15 olevien kielien. Ennen kuoren kiinnittämistä kieliä on jonkin verran taivutettu, jolloin saadaan säätövaraa molempiin suuntiin.Figures 3 and 4 show a way to adjust the coupling between the resonators. Reference numerals are, where applicable, the same β 87852 as in Figures 1 and 2. Two parallel slits are punched in the housing wall 10, forming tongues lii - 11ε · Figure 3 differs from Figure 1 in that the tongues lii - 116 of the shell surface 10 are formed so that after attaching the shell 2 5, they are located between the holes of the resonators. In this case, their bending affects the capacitive field between the resonators and thus the coupling between them, although most of the coupling takes place inductively through the dielectric material. The tongues can also be ποιοι 0 inserted into the wall 9 of the housing 2 at points which, when installed, come close to the wall 5 between the holes of the resonators. The bending of these tongues 12i to 126 also affects the capacitive coupling between the resonators, although the effect is smaller than that of the tongues near the top surface of the filter. Prior to attaching the shell, the tongues are slightly bent, giving room for adjustment in both directions.

Kuvassa 4 on esitetty kuvan 3 kielien toiminta, kun kuori 20 2 on kiinnitetty keraamiseen lohkoon. Kuva on leikkaus kuvasta 3 pitkin linjaa IV - IV. Resonaattorien 6S ja 6e väliseen kytkentään voidaan vaikuttaa taivuttamalla niiden välisessä kapasitiivisessa kentässä olevaa kieltä 115 joko alaspäin, jolloin kytkentä kasvaa, tai ylöspäin, jolloin 25 kytkentä heikkenee. Vastaavalla tavalla menetellään kielen 125 kohdalla, jonka taivuttaminen vaikuttaa myös kenttään. Tällä tavalla voidaan suodattimen ollessa kiinnitettynä mittalaitteeseen virittää sen taajuuskaistaa siten, että samanaikaisesti tarkkaillaan laitteen näytöstä suodattimen - 30 käyrämuotoa ja haluttua käyrämuotoa ja säädetään resonaattorien välistä kytkentää kieliä taivuttamalla, kunnes taajuuskaista on hyväksyttävä. Kielen taivuttamiseen voidaan käyttää mitä hyvänsä sopivaa työkalua.Figure 4 shows the operation of the tongues of Figure 3 when the shell 20 2 is attached to the ceramic block. The figure is a section of Figure 3 along the line IV-IV. The coupling between the resonators 6S and 6e can be effected by bending the tongue 115 in the capacitive field between them either downwards, which increases the coupling, or upwards, which weakens the coupling. A similar procedure is followed for language 125, the bending of which also affects the field. In this way, with the filter attached to the measuring device, its frequency band can be tuned by simultaneously monitoring the filter curve shape and the desired curve shape on the device display and adjusting the coupling between the resonators by bending the tongues until the frequency band is acceptable. Any suitable tool can be used to bend the tongue.

. 35 Edellä esitetyt resonaattorien taajuuden ja niiden välisen kytkennän säätö voidaan myös yhdistää samaan resonaattoriin. Tällöin suodattimen kanteen 10 tulee melko paljon meistettyjä kohtia, mutta muotoilemalla sopivasti meistomuodot voi- 9 87852 daan pitää huolta siitä, että kannen 10 jäykkyys säilyy riittävänä, jotta se ei painuisi viritystä suoritettaessa.. 35 The above control of the frequency of the resonators and the connection between them can also be combined with the same resonator. In this case, the filter cover 10 will have quite a lot of stamped points, but by shaping the stamp shapes appropriately, care can be taken to ensure that the rigidity of the cover 10 remains sufficient so that it does not sag during tuning.

Edellä on esitetty eräs edullinen suoritusmuoto keksinnön 5 mukaisesta menetelmästä ja suodattimesta. Patenttivaatimusten suojapiirissä pysyen voidaan kielet tehdä monilla tavoilla. Esitettyjen U-muotoisen ja II-muotoisen meistämisen t sijasta voidaan käyttää mitä tahansa meistomuotoa, kunhan vain syntyy kieleke, jota voidaan taivuttaa pinnasta pois-10 päin ja takaisin. Resonaattorien välistä kytkentää voidaan säätää pelkästään sivulta, mikäli sivupinta ei ole pinnoitettu, tai pelkästään päältä. On myös mahdollista käyttää samassa suodattimessa molempia tapoja. Suodattimessa voi olla pelkästään resonanssitaajuuden säätömahdollisuus, 15 kytkentöjen säätömahdollisuus tai molemmat. Meistämällä tehdyt kielet ovat edullisimmin suodattimen metallikuores-sa, mutta voidaan myös käyttää jotain muuta suodattimeen kiinnittämätöntä osaa. Tällainen osa voisi olla kootussa radiolaitteessa oleva sopiva johtava pinta, joka olisi 20 sopivasti dielektrisen lohkon lähellä, jolloin meistot voidaan tehdä tähän pintaan. Tällöin suodatin valmistettaisiin koteloimattomana. Suodatin voi olla minkä tahansa tyyppinen. Erityisen hyvä kohde on sellainen radiopuhelimen dupleksisuodatin, jossa lähettimen ja vastaanottimen kais-• 25 tanpäästösuodattimet on sijoitettu yhteisen kuoren sisään.A preferred embodiment of the method and filter according to the invention has been presented above. Within the scope of the claims, languages can be made in many ways. Instead of the U-shaped and II-shaped stamping t shown, any stamping shape can be used, as long as a tongue is created which can be bent off-10 and back from the surface. The coupling between the resonators can be adjusted only from the side if the side surface is not coated, or only from the top. It is also possible to use both methods in the same filter. The filter may have a resonant frequency adjustment option only, a 15 loop adjustment option, or both. The tongues made by stamping are most preferably in the metal shell of the filter, but some other part not attached to the filter can also be used. Such a part could be a suitable conductive surface in the assembled radio device, suitably close to the dielectric block, whereby stampings can be made on this surface. In this case, the filter would be manufactured unencapsulated. The filter can be of any type. A particularly good target is a radiotelephone duplex filter in which the transmitter and receiver bandpass filters are housed inside a common housing.

Claims

1. Förfarande för avstämning av ett keramiskt filter om-fattande ett dielektriskt segment (1) med över-, under- ooh sidoytor 20 och ätminstone ett häl som sträcker sig frän den Övre ytan tili den undre ytan och vars ytor, med undantag av ätmins-tone en del av över- (3) och eventuellt den ena sidoytan (5), är beklädda med ett ledande material (4) för att ästad-komma en transmissionsledningsresonator för respektive häl, • 25 kopplingsorgan pä över- och/eller den ena sidoytan för kopp- ' ' ling till resonatorerna, kännetecknat av att - närä ätminstone en yta (3 och/eller 5) av segmentet place-ras parallellt med detta ett lock (9 och/eller 10) av ledan- 30 de material och med väsentligt samma form som denna yta, som har ätminstone en böjd sidokant och i vilken med perforering bildats ätminstone en del som kan böjas i en riktning av-vikande frän lockets plan, - nämnda lock fästes vid sin böjda sidokant tili segmentets : 35 beklädnad (4), - filtret kopplas tili en mätanordning, 13 '87352 - den böjliga delen vänds mot en del av segmentets yta eller bort frän den, tills mätanordningen visar att en acceptabel karakteristisk kurva för filtret uppnätts. 5A method of tuning a ceramic filter comprising a dielectric segment (1) having upper, lower and lower side surfaces 20 and at least one heel extending from the upper surface to the lower surface and the surfaces of which except -tone part of the upper (3) and possibly one of the side surface (5), is lined with a conductive material (4) to provide a transmission line resonator for each heel, coupling means on the upper and / or one the side surface for coupling to the resonators, characterized in that - when at least one surface (3 and / or 5) of the segment is placed parallel thereto a lid (9 and / or 10) of conductive material and with substantially the same shape as this surface, which has at least one curved side edge and in which, with perforation, at least a portion which can be bent in a direction deviating from the plane of the lid is formed, - ), - the filter is coupled to a measuring device, 13 '87352 - the flexible portion is turned towards a portion of the segment surface or away from it until the measuring device shows that an acceptable characteristic curve of the filter is achieved. 5

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att locket (10) placeras ovanför den Övre ytan (3) av segmentet (1) och den böjliga delen (7! - 7?) befinner sig i locket ovanför hälet (6χ - 67) av respektive resonator som kräver regiering, varvid böjningen av delen ändrar frekvensen av 10 den anliggande resonatorn.Method according to claim 1, characterized in that the lid (10) is placed above the upper surface (3) of the segment (1) and the flexible part (7! - 7?) Is in the lid above the heel (6χ - 67) of respective resonator requiring control, the bending of the part changing the frequency of the abutting resonator.

3. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att locket (10) placeras ovanför den Övre ytan (3) av segmentet (1) och den böjliga delen (t.ex. lii) befinner sig i locket 15 ovanför omrädet mellan tvä häl (t.ex. 6! och 62), varvid böjningen av delen ändrar kopplingen mellan tvä resonatorer.Method according to claim 1, characterized in that the lid (10) is placed above the upper surface (3) of the segment (1) and the flexible part (eg lii) is in the lid 15 above the area between two heels (t). Examples 6 and 62), where the bending of the part changes the coupling between two resonators.

4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att locket (9) placeras närä den väsentligt obeklädda sidoytan 20 (5) av segmentet och den böjliga delen (12i - 126) befinner sig mitt emot omrädet mellan resonatorerna, varvid en böj-ning av delen ändrar kopplingen mellan tvä resonatorer.Method according to claim 1, characterized in that the lid (9) is placed adjacent the substantially uncoated side surface 20 (5) of the segment and the flexible part (12i - 126) is opposite the area between the resonators, whereby a bending of the part changes the connection between two resonators.

5. Förfarande enligt patentkraven 1 och 2, kännetecknat av : 25 att locken (9 och 10) som placeras närä över- och sidoytan V bildas genom att böja och perforera ett metallhalvfabrikat.Method according to claims 1 and 2, characterized in that the lids (9 and 10) placed near the top and side surface V are formed by bending and perforating a metal semi-finished product.

·:·· 6. Filter omfattande ett dielektriskt segment, som har över-, under- och sidoytor och ätminstone ett häl som 30 sträcker sig frän den Övre ytan tili den undre ytan och vilka segmentytor, med undantag av ätminstone en del av den . . övre (3) och eventuellt en sidoyta (5) beklätts med ett le-dande material för att ästadkomma en transmissionslednings-- resonator för respektive häl, kopplingsorgan pä över- och/ 35 eller en sidoyta för koppling tili resonatorerna, känneteck-nat av att i närheten av segmentets (1) yta (3 och/eller 5) parallellt med denna finns ett lock (9 och/eller 10) av le- 14 87852 dande material och med väsentligt samma form som denna yta, som uppvisar ätminstone en böjd sidokant vid vilken locket fästats, fördelaktigt genom lödning, till segmentet (1) och i locket har genom perforering bildats ätminstone en tung-5 liknande del, som kan böjas mot segmentet och bort frän segmentet .·: ·· 6. Filters comprising a dielectric segment having upper, lower and lateral surfaces and at least one heel extending from the upper surface to the lower surface and which segment surfaces, with the exception of at least a portion thereof. . upper (3) and optionally a side surface (5) lined with a conductive material to provide a transmission line resonator for respective heels, coupling means on the upper and / or a side surface for coupling to the resonators, characterized in that in the vicinity of the surface (3 and / or 5) of the segment (1) in parallel there is a lid (9 and / or 10) of conductive material and of substantially the same shape as this surface, which exhibits at least a curved side edge to which the lid is attached, advantageously by soldering, to the segment (1) and in the lid, at least a tongue-like part is formed which can be bent towards the segment and away from the segment.

7. Filter enligt patentkravet 6, kännetecknat av att locket (10) är ovanför den Övre ytan (3) av segmentet (1) 10 och den böjliga tungliknande delen (7χ - 77) i locket befinner sig ovanför hälet (6j - 67) av respektive resonator.Filter according to claim 6, characterized in that the lid (10) is above the upper surface (3) of the segment (1) 10 and the flexible tongue-like part (7χ - 77) of the lid is above the heel (6j - 67) of respective resonator.

8. Filter enligt patentkravet 6, kännetecknat av att locket (10) är ovanför den Övre ytan (3) av segmentet och 15 den böjliga tungliknande delen (t.ex. 11χ) i locket är ovanför omrädet mellan hälen (t.ex. 6i och 62) av resonatorerna.Filter according to claim 6, characterized in that the lid (10) is above the upper surface (3) of the segment and the flexible tongue-like part (eg 11χ) of the lid is above the area between the heels (eg 6i and 62) of the resonators.

9. Filter enligt patentkravet 6, kännetecknat av att locket (9) är närä sidoytan (5) av segmentet och den böjliga 20 tungliknande delen (t.ex. 12X) i locket är mitt emot omrAdet mellan resonatorerna (t.ex. 6χ och 62).Filter according to claim 6, characterized in that the lid (9) is close to the side surface (5) of the segment and the flexible tongue-like part (eg 12X) of the lid is opposite the area between the resonators (eg 6χ and 62).

10. Resonator enligt patentkravet 6, kännetecknad av att ett lock (9 och 10) av ledande material befinner sig närä : 25 bäde sidoytan (5) och Övre ytan (3) av segmentet, varvid locken fördelaktigt gjorts genom att stansa och böja av ett metallhalvfabrikat.Resonator according to claim 6, characterized in that a lid (9 and 10) of conductive material is located near: both the side surface (5) and the upper surface (3) of the segment, the lids being advantageously made by punching and bending a metal intermediates.