專利名稱：包括端壁耦合的同軸諧振器的微波濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括多個(gè)耦合的諧振器的微波濾波器，該多個(gè)耦 合的諧振器包括至少一個(gè)同軸諧振器。
背景技術(shù)：
電磁頻譜的微波區(qū)域廣泛用于各種技術(shù)領(lǐng)域中。示例性應(yīng)用包括 諸如移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)，以及導(dǎo)航和雷達(dá)技術(shù)。 數(shù)量不斷增長(zhǎng)的微波應(yīng)用增加了在系統(tǒng)內(nèi)或不同系統(tǒng)之間發(fā)生干擾的 可能性。所以，微波區(qū)域被分成多個(gè)不同的頻帶。為了保證特定的設(shè) 備只在被分配給該設(shè)備的頻帶內(nèi)通信，在發(fā)送和/或接收期間使用微波 濾波器執(zhí)行帶通和帶阻功能。相應(yīng)地，所述濾波器用來分離不同的頻 帶以及區(qū)分想要和不想要的信號(hào)頻率，使得接收和發(fā)送的信號(hào)的質(zhì)量 主要取決于濾波器的特性。通常，濾波器必須提供小帶寬和高濾波質(zhì) 量。
例如，在基于蜂窩技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)諸如廣泛使用的GSM系統(tǒng)中， 覆蓋區(qū)域被分成多個(gè)不同的小區(qū)。每個(gè)小區(qū)被分配給包括收發(fā)信機(jī)的 基站，該收發(fā)信機(jī)必須同時(shí)與定位于其小區(qū)中的多個(gè)移動(dòng)設(shè)備通信。 這種通信必須以最小的干擾被處理。所以，通過使用微波濾波器將用 于與各小區(qū)相關(guān)聯(lián)的通信信號(hào)的頻率范圍分成多個(gè)不同的頻帶。由于 各小區(qū)的尺寸通常小以及潛在同時(shí)位于單個(gè)小區(qū)中的移動(dòng)設(shè)備很多， 特定頻帶的帶寬被選擇成盡可能的小。而且，濾波器必須具有在其通 帶外部的高衰減以及低通帶插入損耗以便滿足效率要求和保持系統(tǒng)靈 敏度。因此，這些通信系統(tǒng)需要在基站和移動(dòng)設(shè)備中極高的頻率選擇 性，通常接近理論極限。
通常，微波濾波器包括以各種結(jié)構(gòu)電磁耦合在一起的多個(gè)諧振部 分。每個(gè)諧振部分構(gòu)成不同的諧振器并通常包括被容納在封閉或基本 上封閉的導(dǎo)電表面內(nèi)的空間。在適當(dāng)?shù)耐獠考?lì)時(shí)，在該空間中可以 維持振蕩的電磁場(chǎng)。諧振部分表現(xiàn)出顯著的諧振效果并且通過各自的 諧振頻率和帶寬表征。為了使濾波器產(chǎn)生想要的濾波器特性，耦合在 一起形成濾波器的不同諧振器具有預(yù)定的諧振頻率和帶寬或通帶是必 需的。
相鄰諧振部分之間的耦合能夠例如通過在兩個(gè)諧振部分的相鄰壁 部分中提供開口或耦合窗實(shí)現(xiàn)，該開口或耦合窗將包括在兩個(gè)諧振部 分的封閉或基本上封閉的導(dǎo)電表面內(nèi)的兩個(gè)空間互連。在這種情況下， 表示耦合能量與存儲(chǔ)能量之比的耦合系數(shù)k取決于由耦合窗限定的耦 合平面中電場(chǎng)向量的相對(duì)方向和磁場(chǎng)向量的相對(duì)方向。根據(jù)教科書 "Microstrip Filters for RF/Mkrowave Applications", Jia-Sheng Hong 和M. J. Lancaster, Wiley & Sons, 2001年，第244頁，可以根據(jù)以 下公式計(jì)算耦合系數(shù)
,一 ，' (1)
其中E和H是電場(chǎng)和磁場(chǎng)向量，v是體積，E是介電常數(shù)，n是磁導(dǎo) 率。正如從該公式能夠看出，如果分別源自兩個(gè)諧振器的電場(chǎng)或磁場(chǎng) 線在場(chǎng)的重疊區(qū)域中相互平行(逆平行)地延伸，則實(shí)現(xiàn)最強(qiáng)的電或 磁耦合，但是如果這些場(chǎng)線相互垂直地延伸，則不能實(shí)現(xiàn)耦合。
在Ali E. Atia和Albert E. W川iams的"General TE011-Mode Waveguide Bandpass Filters" ( IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. MTT-24, No. 10, 1976年10月，第640 頁)中描述了包括多個(gè)耦合的諧振部分的一種這樣類型的微波濾波器 實(shí)例。這種微波濾波器由以TEflll模諧振的多個(gè)耦合的筒形波導(dǎo)腔構(gòu) 成。相鄰的腔或經(jīng)由軸向磁場(chǎng)通過筒形側(cè)壁中的對(duì)準(zhǔn)軸向槽或經(jīng)由徑 向磁場(chǎng)通過相鄰腔端壁中的對(duì)準(zhǔn)徑向槽被耦合。對(duì)于使用端壁中徑向 槽的耦合，兩個(gè)腔之間的正耦合能夠通過對(duì)準(zhǔn)它們使得其坐標(biāo)軸重合 來實(shí)現(xiàn)，以及負(fù)耦合能夠通過配置腔使得它們的軸平行但是相互偏移
二分之一直徑來實(shí)現(xiàn)。這種濾波器已經(jīng)被設(shè)計(jì)用于TE川模的特定場(chǎng) 結(jié)構(gòu)《
微波濾波器的另 一 個(gè)實(shí)例在Jorge A. RuizCruz等人的 "Full-Wave Design of Canonical Ridge Waveguide Filters" ( 2004 IEEE MTT-S Digest,第603頁)中給出。這種濾波器由共享4^共側(cè) 壁的兩個(gè)單獨(dú)的脊矩形波導(dǎo)部分構(gòu)成，其中所述脊從與公共側(cè)壁相對(duì) 的側(cè)壁延伸。在公共側(cè)壁中，提供許多耦合窗。
通常用于構(gòu)造微波濾波器的一種特定類型的諧振器已知為同軸諧 振器。本質(zhì)上，這種諧振器結(jié)構(gòu)可被視為同軸傳輸線的一部分，該傳 輸線在一端被短路以及在另一端被電容性加載(開路)。相應(yīng)地，它 包括限定腔和具有縱軸的外殼，以及僅在一端電連接到外殼的同軸內(nèi) 部導(dǎo)體。在內(nèi)部導(dǎo)體的開路端之上的一定距離內(nèi)，外殼被蓋封閉，使 得在內(nèi)部導(dǎo)體的一端和該蓋的內(nèi)表面之間存在間隙。內(nèi)部導(dǎo)體的頂部 和蓋之間的自由空間被稱為電容間隙。
同軸諧振器顯著不同于以上描述的波導(dǎo)濾波器。波導(dǎo)濾波器的另 一個(gè)實(shí)例是介質(zhì)諧振器，例如，空腔諧振器是包括在兩端被封閉的波 導(dǎo)部分一通常具有矩形、圓形或橢圓橫斷面一的波導(dǎo)諧振器。由于只 有一個(gè)導(dǎo)體存在，波導(dǎo)諧振器不支持橫向電磁(TEM)模而僅支持橫 向電(TE)和橫向磁(TM)模。進(jìn)一步，它們具有不同的截止頻率， 在該頻率之上電磁能量將傳播以及在該頻率之下電磁能量將被衰減。 截止頻率由橫斷面的尺寸確定，例如，具有矩形橫斷面的波導(dǎo)必須具 有至少大于自由空間波長(zhǎng)二分之一的寬度以在特定的頻率發(fā)生傳播。 波導(dǎo)能夠支持無限數(shù)量的模式，每種模式具有它自己的截止頻率。
通過對(duì)比，同軸諧振器屬于支持具有零截止頻率的TEM模的 TEM傳輸線諧振器的類別。它們表現(xiàn)出完全不同的電磁場(chǎng)分布。同軸 諧振器的高度小于X/4，典型地為W8,其中人是對(duì)應(yīng)于通帶中心的波 長(zhǎng)。在諧振器底部的短路(內(nèi)部導(dǎo)體和基板之間的電連接)被變換成 諧振器頂部的電感，它與諧振器頂部的電容間隙一起形成基本諧振. 由于諧振器的TE和TM模表現(xiàn)出對(duì)諧振器直徑的強(qiáng)依賴性，如果TE
和TM模要比TEM模保持在較高的頻率，則諧振器的外徑應(yīng)該保持 小，典型地比基本通帶頻率的X/2小得多。諧振器的外徑與內(nèi)部導(dǎo)體 的外徑之比應(yīng)該為大約3.6以保證高的諧振器品質(zhì)因素，因?yàn)樵谶@個(gè) 比率相應(yīng)同軸線的阻尼常數(shù)是最小的。
在包括耦合同軸諧振器的微波濾波器技術(shù)的狀態(tài)中，同軸諧振器 已經(jīng)通過配置在相鄰?fù)S諧振器的側(cè)壁中的耦合裝置被并排地電磁耦 合。例如，在DE19623144所示的濾波器中，主通路耦合通過與耦合 窗的磁耦合以及通過與電探頭的電耦合實(shí)現(xiàn)，其中所述耦合窗和探頭 全部被定位于相鄰?fù)S諧振器的側(cè)壁中。而且，還通過相鄰?fù)S諧振 器的側(cè)壁中的耦合窗提供磁交叉耦合。
舉另一個(gè)實(shí)例，在Ji-Fuh Liang和William D. Blair的"High-Q TE(u Mode DR Filters for PCS Wireless Base Stations" ( IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 46, No. 12, 1998年12月)的圖8中所示的微波濾波器包括與以TEu,模諧振的介 質(zhì)諧振器相耦合的同軸諧振器。因此，在這種濾波器中實(shí)現(xiàn)同軸諧振 器和不同類型的諧振器之間的耦合。這種耦合通過對(duì)著介質(zhì)諧振器的
側(cè)壁放置同軸諧振器的側(cè)壁以及通過在側(cè)壁中提供適當(dāng)?shù)鸟詈洗皝硖?供。但是，同軸諧振器被相對(duì)于介質(zhì)諧振器旋轉(zhuǎn)90度配置以適合磁場(chǎng) 的方向。因此，還在這種情況下，同軸諧振器的耦合通過被配置在同 軸諧振器的側(cè)壁中的耦合裝置實(shí)現(xiàn)。
包括同軸諧振器的濾波器的普遍問題在于同軸諧振器的耦合對(duì)于 選擇適合于特定應(yīng)用的總體濾波器設(shè)計(jì)的靈活性施加限制。相應(yīng)地， 這些濾波器通常伴隨有比較高的成本和/或高的空間要求。而且，當(dāng)耦 合同軸諧振器和諸如介質(zhì)諧振器的不同類型諧振器時(shí)，同軸諧振器相 對(duì)于介質(zhì)諧振器旋轉(zhuǎn)的配置具有制造困難的缺點(diǎn)。雖然這種缺點(diǎn)能夠 通過使用被彎曲以適合不同諧振器類型的不同場(chǎng)配置的耦合環(huán)或耦合 探頭來避免，但是這種配置要求更多的部件并且增加插入損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供包括多個(gè)諧振器的微波濾波器，該多個(gè)諧振 器包括能夠以成本效益高和靈活的方式構(gòu)造的至少 一個(gè)同軸諧振器， 以及本發(fā)明的目的還在于便于同軸諧振器和其他類型諧振器之間的耦 合。
該目的通過如在權(quán)利要求1中定義的微波濾波器實(shí)現(xiàn)。微波濾波 器的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中被闡述。
本發(fā)明的微波濾波器包括多個(gè)電磁耦合的諧振器。多個(gè)耦合諧振 器中的至少一個(gè)諧振器是同軸諧振器，它包括具有底壁或下端壁，從 下端壁向上延伸的側(cè)壁和上端壁的外殼以及配置在外殼內(nèi)并從下端壁 沿著外殼的縱軸向上延伸的內(nèi)部導(dǎo)體。根據(jù)本發(fā)明，在一個(gè)、更多或 全部這些同軸諧振器的上端壁和/或下端壁中提供耦合裝置，這些端壁 耦合裝置中的每一個(gè)被用于耦合它的同軸諧振器與相鄰的諧振器。相 應(yīng)地，所述多個(gè)耦合的諧振器包括至少一個(gè)同軸諧振器，該諧振器在 它的上端壁和/或下端壁中包括適于實(shí)現(xiàn)與相鄰諧振器的電磁耦合，即 電耦合、磁耦合或電耦合和磁耦合之組合的耦合裝置。這些同軸諧振 器可以在其上端壁中只包括端壁耦合裝置。但是，優(yōu)選為一個(gè)、更多 或全部這些同軸諧振器在其上端壁以及下端壁中包括端壁耦合裝置， 甚至更加優(yōu)選的是一個(gè)、更多或全部這些同軸諧振器只在其下端壁中 包括端壁耦合裝置。濾波器可以僅僅包括同軸諧振器的這種類型耦合。 但是，優(yōu)選的是濾波器包括除側(cè)壁耦合之外在端壁中使用耦合裝置的 同軸諧振器的耦合。因此，優(yōu)選的是一些同軸諧振器僅僅使用側(cè)壁耦 合被耦合，而一些同軸諧振器僅僅使用端壁耦合或除端壁耦合之外還 使用側(cè)壁耦合被耦合。
本發(fā)明基于預(yù)料不到的發(fā)現(xiàn)，即同軸諧振器不是必須使用在現(xiàn)有 技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的側(cè)壁耦合被耦合，而是它們同樣可以有利地使用位于其 下端壁或上端壁中的耦合裝置被耦合。本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)是可以以非 常靈活和成本效益高的方式制造包括同軸諧振器并具有特定濾波器特 性的微波濾波器。每個(gè)嚴(yán)密地滿足特定規(guī)范的多個(gè)諧振器，可以被耦 合而不削弱許多幾何結(jié)構(gòu)中想要的濾波器性能。因此，容易產(chǎn)生需要
少量空間的濾波器。而且，可以構(gòu)造包括同軸諧振器和其他類型諧振 器的混合的濾波器而沒有與傳統(tǒng)的這種類型濾波器相關(guān)的附加成本和 制造復(fù)雜度。總之，提供高度的靈活性。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，定位于同軸諧振器之一的端壁中的至少一 個(gè)耦合裝置，即至少一個(gè)端壁耦合裝置，適于提供與相鄰諧振器的磁 耦合。因此，對(duì)于在其下端壁和/或上端壁中具有耦合裝置的至少一個(gè) 同軸諧振器，至少一個(gè)端壁耦合裝置適于提供與相鄰諧振器的磁耦合。 這意味著，根椐本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)術(shù)語"磁耦合"的通常理解，通 過這種耦合裝置提供的電磁能的耦合主要經(jīng)由磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，即磁耦合是 主要的耦合模式。雖然適于提供磁耦合的耦合裝置可以被構(gòu)造成提供 純粹的磁耦合，通常還將存在某種程度的電耦合(還參見公式1)。 這種端壁耦合裝置可以有利地包括耦合窗、耦合膜片或耦合環(huán)。在耦 合窗的情況下，可以允許通過提供延伸到耦合窗中用于可調(diào)節(jié)距離的 螺絲來調(diào)諧耦合強(qiáng)度。如果這種調(diào)諧螺絲被配置成垂直于磁場(chǎng)線延伸， 則它對(duì)耦合強(qiáng)度具有最大的影響。定位于同軸諧振器的下端壁或上端 壁中提供磁耦合的耦合裝置可以適于提供具有正或負(fù)耦合符號(hào)的磁耦 合。優(yōu)選的是定位于同軸諧振器之一的端壁中和適于提供磁耦合的一 個(gè)、更多或全部這些耦合裝置，即適于提供磁耦合的至少一個(gè)端壁耦 合裝置，被定位于下端壁中。
在另 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，定位于同軸諧振器之一的端壁中的至少 一個(gè)耦合裝置，即至少一個(gè)端壁耦合裝置，適于提供與相鄰諧振器的 電耦合。因此，對(duì)于在其下端壁和/或上端壁中具有耦合裝置的至少一 個(gè)同軸諧振器，至少一個(gè)端壁耦合裝置適于提供與相鄰諧振器的電耦 合。這意味著根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)術(shù)語"電耦合，，的通常理解， 通過這種耦合裝置提供的電磁能量的耦合主要經(jīng)由電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，即電耦 合是主要的耦合模式。雖然適于提供電耦合的耦合裝置可以被構(gòu)造成 提供純粹的電耦合，通常還將存在某種程度的磁耦合。這種端壁耦合 裝置可以有利地包括電探頭。優(yōu)選的是定位于同軸諧振器之一的端壁 中并適于提供電耦合的一個(gè)、更多或全部這些耦合裝置，即適于提供
電耦合的至少一個(gè)端壁耦合裝置，被定位于下端壁中。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，定位于同軸諧振器之一的端壁中的至少 一個(gè)耦合裝置，即至少一個(gè)端壁耦合裝置，適于提供與相鄰諧振器的 磁和電耦合。因此，對(duì)于在其下端壁和/或上端壁中具有耦合裝置的至 少一個(gè)同軸諧振器，至少一個(gè)端壁耦合裝置適于提供與相鄰諧振器的 磁和電耦合。這種耦合裝置提供電磁能的耦合，其中電或磁耦合都不 是主要的。優(yōu)選的是定位于同軸諧振器之一的端壁中并適于提供磁以 及電耦合的一個(gè)、更多或全部這些耦合裝置，即適于提供磁以及電耦 合的至少一個(gè)端壁耦合裝置，被定位于下端壁中。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，多個(gè)耦合的諧振器包括至少一對(duì)相鄰耦 合的同軸諧振器，每個(gè)同軸諧振器在其下端壁和/或上端壁中包括耦合 裝置，其中同軸諧振器使用定位于兩個(gè)諧振器的端壁中的耦合裝置被 耦合，而且同軸諧振器被配置成具有相鄰和相互面對(duì)的下端壁或上端 壁(這包括諧振器共享共同的上端或下端壁或通過共同組件形成這些 端壁的至少一部分的情況)，或使一個(gè)同軸諧振器的下端壁鄰近和面 向另一個(gè)同軸諧振器的上端壁(這包括第一諧振器的下端壁形成第二 諧振器的上端壁的至少一部分的情況)。相應(yīng)地，對(duì)于上述兩種情況 的第一種情況，構(gòu)成這樣一對(duì)的兩個(gè)同軸諧振器分別在其下端壁或上 端壁中具有耦合裝置，而對(duì)于上述兩種情況的第二種情況， 一個(gè)同軸 諧振器其下端壁中具有耦合裝置以及另 一個(gè)同軸諧振器在其上端壁中 具有耦合裝置。在任何情況下，所述耦合裝置被配置成合作從而形成 提供兩個(gè)諧振器的耦合的共同耦合裝置。在至少部分地通過共同組件 形成相鄰端壁的情況下，諸如耦合窗的兩個(gè)耦合裝置，可以通過諸如 共同耦合窗的單個(gè)共同耦合裝置形成。通過這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)包括 多個(gè)耦合的同軸諧振器的微波濾波器的新幾何結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是利用其 彼此相鄰的端壁之一耦合的這些對(duì)同軸諧振器中的至少 一對(duì)(即 一個(gè)、 更多或全部這些對(duì))包括被配置成使它其下端壁鄰近另 一個(gè)同軸諧振 器的端壁的同軸諧振器，以及優(yōu)選兩個(gè)同軸諧振器被配置成具有彼此 相鄰的下端壁。
在一對(duì)端壁耦合的相鄰?fù)S諧振器的情況下，進(jìn)一步有利的是定 位于相鄰端壁中的合作耦合裝置通過提供磁耦合的耦合窗形成，構(gòu)成 這樣一對(duì)的兩個(gè)同軸諧振器的縱軸相互偏移。當(dāng)兩個(gè)相鄰的同軸諧振 器必須以負(fù)耦合符號(hào)耦合時(shí)，本發(fā)明具有特別的優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)有技術(shù)中， 負(fù)耦合僅可通過使用同軸諧振器之間的電探頭實(shí)現(xiàn)。但是，由于需要 更多部件以及增加由電阻損耗引起的插入損耗，電探頭的使用相比于
耦合窗(實(shí)現(xiàn)磁耦合)總是與附加成本相關(guān)。另一方面，利用側(cè)壁中 的窗的磁耦合僅僅導(dǎo)致正耦合。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這是由于諧振器被配置在一 個(gè)平面中從而磁場(chǎng)線總是圍繞同軸諧振器的內(nèi)部導(dǎo)體以相同的方向旋 轉(zhuǎn)，但是，兩個(gè)相鄰?fù)S諧振器之間使用耦合窗的負(fù)磁耦合可以通過 上述端壁耦合的相鄰?fù)S諧振器對(duì)之一實(shí)現(xiàn)，其中定位于相鄰端壁中 的合作耦合裝置通過提供用于磁耦合的耦合窗形成，以及構(gòu)成這樣一 對(duì)的兩個(gè)同軸諧振器的縱軸相互偏移。在任何情況下，耦合窗相互對(duì) 準(zhǔn)從而形成共同耦合窗。由于耦合的符號(hào)不僅通過磁或電耦合定義， 而且還通過同軸諧振器內(nèi)部場(chǎng)的相對(duì)方向定義，負(fù)磁耦合可以通過適 當(dāng)?shù)叵嗷ヒ莆粌蓚€(gè)同軸諧振器的縱軸實(shí)現(xiàn)。正如從上述公式(1 )能夠 看出，最強(qiáng)的負(fù)磁耦合通過移位兩個(gè)諧振器從而源自兩個(gè)諧振器的磁 場(chǎng)線在磁場(chǎng)的重疊區(qū)域中相互反平行地延伸而獲得。這種負(fù)磁耦合可 以有利地被用于提供主耦合或交叉耦合。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，多個(gè)耦合的諧振器包括至少一對(duì)相鄰耦 合的同軸諧振器，構(gòu)成這樣一對(duì)的同軸諧振器之一被配置成具有與構(gòu) 成這樣一對(duì)的另一個(gè)同軸諧振器的側(cè)壁相鄰的下端壁或上端壁，其中 兩個(gè)同軸諧振器在相鄰的壁中包括耦合裝置，耦合裝置相互對(duì)準(zhǔn)并且 合作以提供兩個(gè)同軸諧振器之間的耦合。相應(yīng)地，多個(gè)耦合的諧振器 包括至少一個(gè)同軸諧振器，該諧振器在其下端壁和/或上端壁中包括耦 合裝置，以及被配置成具有其中定位耦合裝置的一個(gè)端壁，并且優(yōu)選 具有與相鄰?fù)S諧振器的側(cè)壁相鄰的下端壁。后者的同軸諧振器在被 配置成與另一個(gè)同軸諧振器的端壁相鄰的側(cè)壁部分中包括耦合裝置， 這包括至少第一諧振器端壁的一部分由另一個(gè)諧振器側(cè)壁的一部分形
成的情況。相鄰壁部分中的所述耦合裝置被配置用于合作從而形成提 供兩個(gè)諧振器的耦合的共同耦合裝置。通過這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)包括 多個(gè)耦合的同軸諧振器的微波濾波器的新幾何結(jié)構(gòu)。
如果所述多個(gè)諧振器包括至少一個(gè)TE模諧振器和/或至少 一 個(gè) TM模諧振器，即不同諧振器類型的混合，本發(fā)明提供另一個(gè)特別優(yōu) 點(diǎn)。在這種情況下，優(yōu)選的是在其下端壁和/或上端壁中包括耦合裝置 的至少 一個(gè)同軸諧振器通過在同軸諧振器的上端壁中或優(yōu)選在其下端 壁中提供的耦合裝置與TE模諧振器或TM模諧振器耦合。相比于現(xiàn) 有技術(shù)中諧振器被相互旋轉(zhuǎn)90度的并排配置，這種配置可以更加容易 地制造，并且在任何情況下提供濾波器設(shè)計(jì)的附加靈活度。所述耦合 可以有利地通過配置在其上端壁中具有耦合裝置的同軸諧振器或優(yōu)選 具有被定位在下端壁中的耦合裝置的同軸諧振器使得該上端壁或下端 壁分別面對(duì)TE模諧振器或TM模諧振器的側(cè)壁(這包括端壁和相鄰 側(cè)壁至少部分地通過共同元件形成的情況)而實(shí)現(xiàn)，視情況而定，通 過在TE模諧振器或TM模諧振器的側(cè)壁中提供耦合裝置實(shí)現(xiàn)，視情 況而定，它與同軸諧振器的相鄰端壁中的耦合裝置合作。TE模諧振 器和/或TIV1模諧振器可以包括至少一個(gè)介質(zhì)諧振器和/或至少一個(gè)空 腔諧振器，
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述諧振器以二維或三維陣列耦合。通過這種 方式，能夠制造具有適當(dāng)幾何結(jié)構(gòu)的復(fù)雜濾波器以提供特定的濾波器 特性。
而且，優(yōu)選的是，所述諧振器被耦合使得在至少兩個(gè)諧振器之間 存在交叉耦合。這種可能性非常地有利，因?yàn)榻徊骜詈夏軌蛟诟鱾€(gè)方 面改善濾波器性能以及許多濾波器特性僅能使用交叉耦合而獲得。進(jìn) 一步優(yōu)選的是諧振器被耦合使得在其下端壁和/或上端壁中具有耦合 裝置的至少一個(gè)同軸諧振器和相鄰諧振器之間存在交叉耦合，其中使 用同軸諧振器的上端壁中的耦合裝置或優(yōu)選下端壁中的耦合裝置提供 交叉耦合。在這種情況下，可能有利的是，同軸諧振器之一的上端壁 或下端壁中的至少一個(gè)耦合裝置，即提供交叉耦合的至少一個(gè)端壁耦 合裝置，適于提供負(fù)交叉耦合。特別是，可能有利的是，同軸諧振器 之一的下端壁或上端壁中提供交叉耦合的至少一個(gè)耦合裝置適于提供 具有負(fù)交叉耦合符號(hào)的磁交叉耦合。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述多個(gè)耦合的諧振器只包括同軸諧振器。這 些濾波器可以包括構(gòu)成傳統(tǒng)的梳狀線或叉指式濾波器的部分。
雖然有可能所述多個(gè)耦合的諧振器還包括在其上端壁中具有耦合 裝置的至少一個(gè)同軸諧振器，該同軸諧振器通過該耦合裝置與相鄰的 諧振器耦合，但優(yōu)選的是，所述多個(gè)耦合的諧振器包括在其下端壁中 具有耦合裝置的至少一個(gè)同軸諧振器。特別優(yōu)選的是，在其下端壁中 包括耦合裝置的這些同軸諧振器的至少一個(gè)在其上端壁中不包括耦合 裝置。會(huì)有利的是，所述多個(gè)耦合的諧振器不包括在其上端壁中具有 耦合裝置的同軸諧振器。位于下端壁中的耦合裝置是優(yōu)選的，因?yàn)樗?們提供更強(qiáng)的耦合(由于在底部磁場(chǎng)更強(qiáng))并且在頂部必須考慮電場(chǎng)。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在其下端壁和/或上端壁中具有耦合裝置 的一個(gè)、更多或全部同軸諧振器具有筒形外殼和/或筒形內(nèi)部導(dǎo)體。
在下文中，將參考附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。


圖la是包括多個(gè)耦合的同軸諧振器的微波濾波器的示意性透視 頂視圖。
圖lb是圖la中所示濾波器左側(cè)的示意性透視側(cè)視圖。 圖lc是圖la中所示濾波器右側(cè)的示意性透視側(cè)視圖。 圖2是包括多個(gè)耦合的諧振器的微波濾波器的示意性透視圖，該 多個(gè)諧振器包括同軸諧振器和TE模諧振器。
具體實(shí)施例方式
在圖la到lc中，示出了微波濾波器1。濾波器1包括具有矩形 橫斷面并以二維陣列耦合的五個(gè)不同的同軸諧振器2a、 2b、 2c、 2d 和2e。同軸諧振器2a到2e中的每個(gè)諧振器包括空心外殼，該外殼由
頂壁或上端壁3 (諧振器2a和2b的上端壁通過單個(gè)板狀部分形成， 諧振器2c到2e的上端壁同樣通過單個(gè)板狀部分形成)、底壁或下端 壁4 (所有諧振器的下端壁通過單個(gè)板狀部分形成)、以及從相應(yīng)下 端壁4向上延伸的側(cè)壁5 (其中一些通過相同的板狀元件形成)構(gòu)成。 正如從圖lb和lc能夠理解，側(cè)壁5具有矩形結(jié)構(gòu)，它包括四個(gè)互相 連接的壁部分，這些部分被配置在相應(yīng)矩形下端壁4的四側(cè)以橫向地 包圍下端壁。五個(gè)諧振器2a到2e被以整體的結(jié)構(gòu)配置，其中相鄰諧 振器2a和2b的側(cè)壁5的一部分通過共同元件5a形成。同理用于包括 分別部分地共享共同元件5a和5c的側(cè)壁5的相鄰諧振器2c和2d以 及相鄰諧振器2d和2e。而且，諧振器2a的下端壁4形成諧振器2e 的下端壁4以及諧振器2d的下端壁4的一部分，諧振器2b的下端壁 4形成諧振器2c的下端壁4和諧振器2d的下端壁4的一部分。
由于重量和成本的原因，諧振器2a到2e的外殼優(yōu)選由鋁構(gòu)成。 但是，它們還可以有利地由鐵、銅、黃銅或殷鋼構(gòu)成，或者可以是包 括這些或其他材料中兩種或更多種的復(fù)合成分。進(jìn)一步有利的材料選 棒包括聚合物或陶瓷材料。唯一重要的是諧振器2a到2e能夠根據(jù)想 要的特性制造以及材料是良導(dǎo)體或者被鍍有諸如銀的優(yōu)良導(dǎo)電材料。
每個(gè)諧振器2a到2e還包括筒形內(nèi)部導(dǎo)體6,在其下端附著到各 自的外殼的下端壁4中央，內(nèi)部導(dǎo)體6沿著各自外殼的縱軸從下端壁 4向上延伸。內(nèi)部導(dǎo)體6的長(zhǎng)度小于外殼的長(zhǎng)度從而在內(nèi)部導(dǎo)體6的 上端和相應(yīng)的上端壁3之間形成電容間隙。內(nèi)部導(dǎo)體6優(yōu)選由與它們 所連接到的外殼相同的材料構(gòu)成，以便諧振器2a到2e能夠有利地與 外殼的至少一部分諸如下端壁4整體制成一片，例如通過從一塊適當(dāng) 材料銑削或通過模塑法而整體地制造。但是，內(nèi)部導(dǎo)體6還能夠被提 供作為獨(dú)立的元件。在這種情況下，它們優(yōu)選由鋁、鐵、銅、黃銅、 殷鋼、聚合物材料或陶瓷材料構(gòu)成，或者它們可以是包括兩種或更多 種這些材料的復(fù)合成分。再次> 唯一重要的是諧振器2a到2e能夠根 據(jù)想要的特性制造以及材料是良導(dǎo)體或者被鍍有諸如銀的優(yōu)良導(dǎo)電材 料。在內(nèi)部導(dǎo)體6不與外殼的至少一部分整體形成的情況下，內(nèi)部導(dǎo)
體6可以通過螺絲或螺栓、通過焊接或釬接、通過使用適當(dāng)?shù)恼澈蟿?或通過在下端壁4和內(nèi)部導(dǎo)體6上提供的配合螺紋被附著到下端壁4。 同軸諧振器2a和2b通過在分離諧振器2a和2b的側(cè)壁5的共同 部分5a中提供的耦合窗7a進(jìn)行耦合。類似地，同軸諧振器2c和2d 通過在分離諧振器2c和2d的側(cè)壁5的共同部分5b中提供的耦合窗 7b進(jìn)行耦合，以及同軸諧振器2d和2e通過在分離諧振器2d和2e的 側(cè)壁5的共同部分5c中提供的耦合窗7c進(jìn)行耦合。相應(yīng)地，這些諧 振器通過眾所周知的側(cè)壁耦合進(jìn)行耦合。通過對(duì)比，相鄰的同軸諧振 器2b和2c之間的耦合通過在分離諧振器2b和2c的下端壁4的共同 部分3a中提供的耦合窗7d,即通過在這些諧振器的下端壁中提供的 耦合裝置實(shí)現(xiàn)。諧振器2a、 2b、 2c、 2d和2e的序列構(gòu)成微波濾波器 1的主通路。
在相鄰的諧振器2a和2d之間提供另 一個(gè)耦合窗8以提供交叉耦 合，這些諧振器并不沿著主通路相鄰。在分離諧振器2a和2d的下端 壁4的共同部分3b中提供耦合窗8。因此。類似耦合窗7d,耦合窗8 是在兩個(gè)耦合的諧振器的下端壁中提供的耦合裝置。
濾波器1中的場(chǎng)分別通過適當(dāng)?shù)鸟詈涎b置9a和9b被激勵(lì)和抽取， 該耦合裝置可以例如包括孔徑或耦合環(huán)。磁場(chǎng)在諧振器2a到2e中的 分布通過特征場(chǎng)線10指示。在兩個(gè)諧振器2b和2c的縱軸相互偏移時(shí)， 耦合窗7d被配置成定位于這些諧振器的內(nèi)部導(dǎo)體6的同一側(cè)。所以， 耦合窗7d提供具有正耦合符號(hào)的磁耦合。通過對(duì)比，耦合窗8被配置 成定位于同軸諧振器2a和2d的內(nèi)部導(dǎo)體6的相對(duì)側(cè)上，該諧振器的 縱軸也相互偏移。這種結(jié)構(gòu)的耦合窗8已經(jīng)被選擇用于通過在耦合窗 8的兩側(cè)上兩個(gè)諧振器中的磁場(chǎng)向量相對(duì)方向的方式實(shí)現(xiàn)具有負(fù)耦合 符號(hào)的磁交叉耦合。
微波濾波器1具有非常緊湊和節(jié)約空間的結(jié)構(gòu)，有利地使用耦合 窗提供負(fù)交叉耦合。
在圖2中，示出了根據(jù)本發(fā)明的微波濾波器的其他實(shí)施例。濾波 器21包括三個(gè)同軸諧振器22a、 22b和22g以及四個(gè)介質(zhì)諧振器22c、
22d、 22e和22f (以TE模諧振)，其中七個(gè)諧振器22a到22g以二 維陣列耦合在一起。同軸諧振器22a、 22b和22g與第一實(shí)施例的同軸 諧振器2a到2e相同。相應(yīng)地，它們包括外殼以及內(nèi)部導(dǎo)體26，該外 殼具有頂壁或上端壁23、底壁或下端壁24和側(cè)壁25。再次，同軸諧 振器的上端壁23、下端壁24以及一些側(cè)壁25通過單個(gè)板狀元件形成。 介質(zhì)諧振器22c到22f中的每個(gè)諧振器包括外殼，該外殼具有頂壁或 上端壁(未示出)、底壁或下端壁24以及側(cè)壁25。進(jìn)一步，介質(zhì)諧 振器22c到22f中的每個(gè)諧振器包括配置在適當(dāng)支架31上的介質(zhì)圓盤 30。
從圖2將會(huì)理解，面對(duì)同軸諧振器22a、 22b和22g的介質(zhì)諧振器 22c到22f的側(cè)壁25通過單個(gè)板狀元件形成，它也形成同軸諧振器22a、 22b和22g的下端壁24。相應(yīng)地，每個(gè)同軸諧振器22a、 22b和22g 被配置成使其下端壁24緊靠介質(zhì)諧振器22c到22f中至少一個(gè)諧振器 的一個(gè)側(cè)壁25。
同軸諧振器22a、 22b和22g中的每個(gè)諧振器包括調(diào)諧螺絲33, 其在相應(yīng)內(nèi)部導(dǎo)體26之上延伸通過在上端壁23中所提供的孔。調(diào)諧 螺絲33能夠移動(dòng)到同軸諧振器22a、 22b和22g中或從其移出以便改 變內(nèi)部導(dǎo)體26的頂部和上端壁23之間的電容間隙，并借此調(diào)節(jié)諧振 頻率。
同軸諧振器22a和22b通過在分離諧振器22a和22b的側(cè)壁25 的共同部分25a中提供的耦合窗27耦合。類似地，介質(zhì)諧振器22c 和22d、介質(zhì)諧振器22d和22e、以及介質(zhì)諧振器22e和22f通過分離 這些對(duì)諧振器的側(cè)壁25的共同部分25b中提供的耦合窗28耦合。同 軸諧振器22b和介質(zhì)諧振器22c,即不同類型的諧振器之間的耦合， 通過在同軸諧振器22b的下端壁24中提供的耦合窗32實(shí)現(xiàn)，該下端 壁也構(gòu)成介質(zhì)諧振器22e的側(cè)壁。耦合窗32是在同軸諧振器22b的下 端壁中提供的耦合裝置(同時(shí)是在介質(zhì)諧振器22c的側(cè)壁25中提供的 耦合裝置)。類似地，同軸諧振器22g和介質(zhì)諧振器22f之間的耦合 通過在同軸諧振器22g的下端壁24中提供的耦合窗32實(shí)現(xiàn)，該下端
壁也構(gòu)成介質(zhì)諧振器22f的側(cè)壁25。濾波器21的場(chǎng)分別通過適當(dāng)?shù)?耦合裝置29a和29b被激勵(lì)和抽取，它們可以例如包括孔徑或耦合環(huán)。 在本實(shí)施例中，對(duì)于從輸入耦合裝置29a到輸出耦合裝置29b的電磁 場(chǎng)只存在一種可能的通路，即不存在交叉耦合。
對(duì)于耦合窗27、 28、 32中的每個(gè)耦合窗，提供被配置成延伸到相 應(yīng)窗中的調(diào)諧螺絲34。通過移動(dòng)調(diào)諧螺絲34到窗中或從該窗中移出， 能夠調(diào)節(jié)耦合強(qiáng)度。
盡管在濾波器21中不存在交叉耦合，將會(huì)容易地有可能通過在諸 如同軸諧振器22a的同軸諧振器，和諸如介質(zhì)諧振器22d的介質(zhì)諧振 器之間提供適當(dāng)?shù)鸟詈涎b置引入交叉耦合。這種耦合裝置將會(huì)配置在 相應(yīng)同軸諧振器的下端壁中以及相應(yīng)介質(zhì)諧振器的側(cè)壁中。類似于圖 1中所示濾波器1的耦合窗8的情況，這種耦合窗將適于提供負(fù)磁交 叉耦合。例如，具有負(fù)耦合符號(hào)的磁交叉耦合能夠通過提供被定位于 同軸諧振器22a的下端壁24以及介質(zhì)諧振器22d的側(cè)壁25中的耦合 窗實(shí)現(xiàn)。這歸因于這種耦合窗的兩側(cè)上兩個(gè)諧振器中磁場(chǎng)向量的相對(duì) 方向。
微波濾波器21具有非常緊湊和節(jié)約空間的結(jié)構(gòu)，有利地使用耦合 窗提供同軸諧振器和介質(zhì)諧振器之間的耦合。
權(quán)利要求
1.一種包括多個(gè)耦合的諧振器(2a-2e，22a-22g)的微波濾波器，其中該多個(gè)耦合的諧振器(2a-2e，22a-22g)包括至少一個(gè)同軸諧振器(2a-2e，22a-22b，22g)，該同軸諧振器包括具有下端壁(4，24)、從下端壁(4，24)向上延伸的側(cè)壁(5，25)、以及上端壁(3，23)的外殼；以及配置在外殼內(nèi)并從下端壁(4，24)沿著外殼的縱軸向上延伸的內(nèi)部導(dǎo)體(6，26)，其特征在于，至少一個(gè)同軸諧振器(2a-2e，22a-22b，22g)在它的下端壁(4，24)和/或在它的上端壁(3，23)中包括用于實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的同軸諧振器(2a-2d，22b，22g)與相鄰諧振器的電磁耦合的耦合裝置(7d，8，32)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波濾波器，其中，至少一個(gè)同軸諧振 器(2a-2e, 22a-22b， 22g )在其下端壁(4, 24 )和/或在其上端壁(3, 23 )中包括適于提供與相鄰諧振器的磁耦合的耦合裝置(7d， 8, 32 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波濾波器，其中，在其下端壁(4， 24)和/或在其上端壁(3, 23)中包括適于提供與相鄰諧振器的磁耦 合的耦合裝置(7d， 8, 32)的至少一個(gè)同軸諧振器(2a-2d, 22b， 22g ) 中，被定位在下端壁(4, 24)和/或在上端壁(3, 23)中并且適于提 供與相鄰諧振器的磁耦合的至少一個(gè)耦合裝置(7d， 8, 32)是耦合窗。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波濾波器，其中，對(duì)于至少一個(gè)耦合 窗(7d， 8, 32)，提供沿可調(diào)節(jié)的距離突入耦合窗(32)中的螺絲來 調(diào)諧耦合強(qiáng)度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2到4中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，在其 下端壁(4， 24)和/或在其上端壁(3， 23)中包括適于提供與相鄰諧 振器的磁耦合的耦合裝置(7d， 8, 32)的至少一個(gè)同軸諧振器(2a-2d, 22b， 22g)中，被定位在下端壁(4, 24)和/或在上端壁(3, 23)中 并且適于提供與相鄰諧振器的磁耦合的至少一個(gè)耦合裝置(7d, 8， 32)是耦合環(huán)。
6. 根椐權(quán)利要求2到5中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，在其 下端壁(4， 24)和/或在其上端壁(3, 23)中包括適于提供與相鄰諧 振器的磁耦合的耦合裝置(7d， 8, 32)的至少一個(gè)同軸諧振器(2a-2d, 22b， 22g)中，被定位在下端壁(4， 24)和/或在上端壁(3, 23)中 并且適于提供與相鄰諧振器的磁耦合的至少一個(gè)耦合裝置(7d, 8, 32 ) 適于提供正耦合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2到5中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，在其 下端壁(4, 24)和/或在其上端壁(3, 23)中包括適于提供與相鄰諧 振器的磁耦合的耦合裝置(7d， 8， 32)的至少一個(gè)同軸諧振器(2a-2d, 22b, 22g)中，被定位在下端壁(4, 24)和/或在上端壁(3, 23)中 并且適于提供與相鄰諧振器的磁耦合的至少一個(gè)耦合裝置(7d, 8， 32 ) 適于提供負(fù)耦合。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，至少一 個(gè)同軸諧振器(2a-2e， 22a-22b, 22g)在其下端壁(4， 24 )和/或在 其上端壁(3, 23)中包括適于提供與相鄰諧振器的電耦合的耦合裝置。
9. 根椐權(quán)利要求8所述的微波濾波器，其中，在其下端壁(4, 24)和/或在其上端壁(3, 23)中包括適于提供與相鄰諧振器的電耦 合的耦合裝置的至少一個(gè)同軸諧振器中，被定位在下端壁(4, 24 )和 /或在上端壁(3, 23)中并且適于提供與相鄰諧振器的電耦合的至少 一個(gè)耦合裝置是電探頭。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，至少 一個(gè)同軸諧振器(2a-2e, 22a-22b， 22g)在其下端壁(4, 24)和/或 在其上端壁(3, 23)中包括適于提供與相鄰諧振器的磁耦合以及電耦 合的耦合裝置。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，所述 多個(gè)耦合的諧振器(2a-2e, 22a-22g )包括至少一對(duì)相鄰的耦合的同 軸諧振器(2a, 2d; 2b, 2c)，每個(gè)同軸諧振器在其下端壁(4)和/ 或在其上端壁(3)中包括耦合裝置(8; 7d),構(gòu)成這樣一對(duì)的同軸諧振器之一 (2a; 2b)被配置成其下端壁(4)或上端壁(3)相鄰于 構(gòu)成這樣一對(duì)的另一個(gè)同軸諧振器(2d; 2c)的下端壁(4)或上端壁 (3)，其中所迷兩個(gè)同軸諧振器(2a, 2d; 2b, 2c)在相鄰的端壁中 包括耦合裝置(8; 7d)，這些耦合裝置(8; 7d)相互對(duì)準(zhǔn)并合作以 提供所述兩個(gè)同軸諧振器(2a, 2d; 2b， 2c)之間的耦合。
12. 根椐權(quán)利要求11所述的微波濾波器，其中，在以其彼此相鄰 的端壁之一耦合的至少一對(duì)同軸諧振器(2a， 2d; 2b， 2c)中，所述 兩個(gè)同軸諧振器(2a, 2d; 2b, 2c)中的一個(gè)同軸諧振器被配置成其 下端壁(4)相鄰于另一個(gè)同軸諧振器的端壁(3， 4)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所迷的微波濾波器，其中，在以其彼此相鄰 的端壁之一耦合的至少一對(duì)同軸諧振器(2a， 2d; 2b, 2c)中，所述 兩個(gè)同軸諧振器(2a, 2d; 2b， 2c )被配置成其下端壁(4 )彼此相鄰。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11到13中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中， 對(duì)于以其彼此相鄰的端壁之一耦合的至少一對(duì)同軸諧振器(2a， 2d; 2b， 2c),被定位于相鄰的端壁(3, 4)中的合作耦合裝置(8; 7d) 由提供磁耦合的耦合窗形成，以及其中，構(gòu)成這樣一對(duì)的所迷兩個(gè)同 軸諧振器(2a， 2d; 2b， 2c)的縱軸相互偏移。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的微波濾波器，其中，對(duì)于以其彼此相 鄰的端壁(3, 4)之一耦合并被配置成其縱軸相互偏移的至少一對(duì)同 軸諧振器(2a, 2d; 2b， 2c),選擇所述偏移以使得通過耦合窗(8; 7d)提供的磁耦合具有負(fù)耦合符號(hào)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的微波濾波器，其中，對(duì)于以其彼此相 鄰的端壁(3, 4)之一耦合并被配置成其縱軸相互偏移以使得通過耦 合窗(8;7d)提供的磁耦合具有負(fù)耦合符號(hào)的至少一對(duì)同軸諧振器(2a, 2d; 2b, 2c),所述具有負(fù)耦合符號(hào)的磁耦合提供交叉耦合。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，所述 多個(gè)耦合的諧振器(2a-2e, 22a-22g )包括至少一對(duì)相鄰的耦合的同 軸諧振器，構(gòu)成這樣一對(duì)的同軸諧振器之一被配置成其下端壁(4, 24) 或上端壁(3, 23)相鄰于構(gòu)成這樣一對(duì)的另一個(gè)同軸諧振器的側(cè)壁(5, 25),其中，所述同軸諧振器在這些相鄰壁中包括耦合裝置，這些耦 合裝置相互對(duì)準(zhǔn)并合作以提供所述兩個(gè)同軸諧振器之間的耦合。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的微波濾波器，其中，在以一個(gè)同軸諧 振器的端壁之一相鄰于另一個(gè)同軸諧振器的側(cè)壁而耦合的至少一對(duì)同 軸諧振器中，所述兩個(gè)同軸諧振器中的一個(gè)同軸諧振器被配置成其下 端壁相鄰于另一個(gè)同軸諧振器的側(cè)壁。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，所述 多個(gè)諧振器包括至少一個(gè)TE模諧振器(22c-22f)和/或至少一個(gè)TM 模諧振器(22c-22f)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的微波濾波器，其中，在其下端壁(24 ) 和/或其上端壁(23 )中具有耦合裝置(32 )的至少一個(gè)同軸諧振器(22b, 22g)通過定位于該同軸諧振器(22b, 22g)的下端壁(24)或上端壁(23 )中的耦合裝置(32 )與TE模諧振器(22c, 22f)或TM模諧 振器(22c, 22f)耦合。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的微波濾波器，其中，所述多個(gè)耦合的 諧振器(2a-2e， 22a-22g)包括至少一對(duì)相鄰的耦合的諧振器，構(gòu)成 這樣一對(duì)的諧振器之一是在其下端壁(24)和/或在其上端壁(23)中 包括耦合裝置(32)的同軸諧振器(22b; 22g)，而另一個(gè)是TE模 諧振器(22c; 22f)或TM模諧振器(22c; 22f),其中，所述同軸 諧振器(22b; 22g)被配置成其下端壁(24)或上端壁(23)分別相 鄰于TE模諧振器(22c; 22f )或TM模諧振器(22c; 22f )的側(cè)壁(25 )， 以及其中，所述兩個(gè)諧振器(22b， 22c; 22g, 22f)在這些相鄰的壁(24， 25)中包括耦合裝置(32),這些耦合裝置(32)相互對(duì)準(zhǔn)并 合作以提供所述兩個(gè)諧振器(22b, 22c; 22g, 22f)之間的耦合。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的微波濾波器，其中，在通過被配置成 其端壁(24 )之一相鄰于TE模諧振器(22c; 22f)或TM模諧振器(22c; 22f)的側(cè)壁(25)的同軸諧振器(22b; 22g)形成的至少一 對(duì)耦合的諧振器(22b, 22c; 22g, 22f)中，所述同軸諧振器(22b; 22g)被配置成其下端壁(24)分別相鄰于TE模諧振器(22c; 22f)或TM模諧振器(22c; 22f)的側(cè)壁(25 )。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19到22中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中， TE模諧振器(22c; 22f)和/或TM模諧振器(22c; 22f)包括至少一 個(gè)介質(zhì)諧振器(22c; 22f)和/或至少一個(gè)空腔諧振器。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，所述 諧振器(2a-2e, 22a-22g)以二維或三維陣列耦合。
25. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所迷的微波濾波器，其中，所述 諧振器(2a-2e, 22a-22g )被耦合以使得在至少兩個(gè)諧振器之間存在 交叉耦合。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的微波濾波器，其中，所述諧振器(2a-2e, 22a-22g)被耦合以使得在其下端壁(4)和/或上端壁(3)中具有耦 合裝置(7d, 8)的至少一個(gè)同軸諧振器(2a， 2d)與相鄰諧振器之 間存在交叉耦合，其中，使用在該同軸諧振器(2a, 2d)的下端壁(4) 或上端壁(3)中的耦合裝置(7d, 8)提供該交叉耦合。
27. 根椐權(quán)利要求26所述的微波濾波器，其中，在同軸諧振器(2a, 2d)之一的下端壁(4)或上端壁(3)中的提供交叉耦合的至少一個(gè) 耦合裝置(7d, 8)適于提供負(fù)交叉耦合。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的微波濾波器，其中，在同軸諧 振器(2a, 2d)之一的下端壁(4)或上端壁(3)中的提供交叉耦合 的至少一個(gè)耦合裝置(7d, 8)適于提供具有負(fù)交叉耦合符號(hào)的磁交叉 耦合。
29. 根據(jù)權(quán)利要求1到18以及24到28中任一項(xiàng)所述的微波濾波 器，其中，所述多個(gè)耦合的諧振器(2a-2e)只包括同軸諧振器(2a-2e)。
30. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，在其 下端壁和/或上端壁中具有耦合裝置的至少一個(gè)同軸諧振器具有筒形 外殼。
31. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，在其 下端壁和/或上端壁中具有耦合裝置的至少一個(gè)同軸諧振器具有筒形 內(nèi)部導(dǎo)體。
32. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，所述 多個(gè)耦合的諧振器(2a-2e， 22a-22g )包括至少一個(gè)同軸諧振器(2a-2e, 22a-22b, 22g),該同軸諧振器在其下端壁(4, 24)中包括用于耦合 相應(yīng)的同軸諧振器與相鄰諧振器的耦合裝置(7d, 8, 32)
33. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的微波濾波器，其中，所述 多個(gè)耦合的諧振器(2a-2e， 22a-22g)不包括在其上端壁(3， 23)中 具有耦合裝置的同軸諧振器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括多個(gè)耦合的諧振器(2a-2e，22a-22g)的微波濾波器，其中多個(gè)耦合的諧振器(2a-2e，22a-22g)包括至少一個(gè)同軸諧振器(2a-2e，22a-22b，22g)，該同軸諧振器包括具有下端壁(4，24)、從下端壁(4，24)向上延伸的側(cè)壁(5，25)和上端壁(3，23)的外殼、以及配置在外殼內(nèi)并從下端壁(4，24)沿著外殼的縱軸向上延伸的內(nèi)部導(dǎo)體(6，26)。至少一個(gè)同軸諧振器(2a-2e，22a-22b，22g)在它的下端壁(4，24)和/或上端壁(3，23)中包括用于實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的同軸諧振器(2a-2d，22b，22g)與相鄰諧振器的電磁耦合的耦合裝置(7d，8，32)。
文檔編號(hào)H01P1/20GK101185193SQ200680018906
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者邁克爾·霍夫特 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社