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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hochfrequenzfilter und
insbesondere auf ein dielektrisches Filter, einen dielektrischen
Duplexer und eine Kommunikationsvorrichtung, die in einer Basisstation
eines Mikrowellenband-Kommunikationssystems
verwendet werden.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Ein
erstes Beispiel bei einem herkömmlichen dielektrischen
Filter wird Bezug nehmend auf 1 beschrieben.
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Das
dielektrische Filter 110 ist aus zwei dielektrischen Resonatoren 120a, 120b,
die parallel angeordnet sind, und aus metallischen Platten 111a, 111b zum
Abdecken der Öffnungsteile
der dielektrischen Resonatoren 120a, 120b aufgebaut.
Jeder der dielektrischen Resonatoren 120a, 120b ist
aus einem quadratischen zylindrisch geformten Hohlraum 121, hergestellt
aus einer dielektrischen Keramik und einem dielektrischen Block 122,
gebildet, der innerhalb des Hohlraums 121 angeordnet ist.
Eine leitfähige Schicht 123 ist
durch ein Streichen und Backen einer Silberpaste auf eine Außenoberfläche des
Hohlraums 121 gebildet. Der dielektrische Block 122 weist eine
Kreuzform auf, von der zwei dielektrische Pole geschnitten werden. Üblicherweise
sind der Hohlraum 121 und der kreuzförmige dielektrische Resonator 122 einstückig geformt.
Kopplungsschleifen 112a, 112b sind an der Metallplatte 111a befestigt. Ein
Ende der Schleife ist mit Mittelleitern der Koaxialverbinder 113a, 113b verbunden,
die an der Metallplatte 111a befestigt sind, und das andere
Ende derselben ist derart mit Masse verbunden, dass es mit der Metallplatte 111a verbunden
ist. Ferner ist eine Kopplungsschleife 112c zum elektromagnetischen Koppeln
von zwei dielektrischen Resonatoren 120a, 120b an
der andere Metallplatte 111b befestigt.
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Wenn
ein Signal von einer Außenseite
eingegeben wird, wird ein Magnetfeld in der Umgebung der Schleife 112a erzeugt,
und das erzeugte Magnetfeld koppelt mit einem Magnetfeld in der
Umgebung von einem der dielektrischen Pole in dem dielektrischen Resonator 122.
Ferner werden ein elektromagnetisches Feld um den einen der dielektrischen
Pole und ein elektromagnetisches Feld um den anderen der dielektrischen
Pole, der senkrecht zu demselben ist, durch eine Rille 125 gekoppelt,
die an dem Schnittteil des dielektrischen Blocks 122 gebildet
ist. Für
den anderen dielektrischen Resonator 120b tritt eine ähnliche
Kette der elektromagnetischen Feldkopplungen auf, und folglich funktioniert
das dielektrische Filter 110 als ein Bandpassfilter vierter
Ordnung.
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Die
Schleife 112a ist aus einem ersten Teil 112a1 gebildet,
das sich in einer Richtung erstreckt, die dieselbe ist wie eine
Längsrichtung
von einem der dielektrischen Pole, und aus einem zweiten Teil 112a2,
das sich in einer Richtung senkrecht zu dem ersten Teil 112a1 erstreckt.
Ferner weist die Schleife 112b die ähnliche Struktur auf. Folglich
koppelt der erste Teil 112a1 der Schleife 112a mit
einem der dielektrischen Pole, die sich in derselben Richtung des dielektrischen
Resonators 122 erstrecken, und gleichzeitig koppelt der
zweite Teil 112a2 der Schleife 112a mit dem anderen
der dielektrischen Pole in dem dielektrischen Resonator 122.
An sich wird dadurch möglich,
einen Dämpfungspol
entweder auf einer Niederfrequenzseite oder einer Hochfrequenzseite der
Resonanzfrequenz in dem dielektrischen Resonator bereitzustellen,
durch elektromagnetisches Koppeln der Schleife 112a mit
einem ersten und einem zweiten Resonator gleichzeitig in dem dielektrischen
Resonator.
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Im
Allgemeinen wird sich für
ein Signal mit einer Frequenz, die niedriger ist, als eine Resonanzfrequenz,
die Phase desselben nicht ändern,
sogar wenn es durch einen Resonator verläuft, aber für ein Signal mit einer Frequenz
höher als
der Resonanzfrequenz ändert
sich die Phase desselben um π, wenn
es durch den Resonator läuft.
Wenn z. B. mit einer Resonanzmode gekoppelt wird, der in einem der dielektrischen
Pole aufgetreten ist, gleichphasig durch den ersten Teil 112a1 der
Schleife 112a, und mit einer Resonanzmode gekoppelt wird,
der in dem anderen der dielektrischen Pole aufgetreten ist, gegenphasig
durch den zweiten Teil 112a2 der Schleife 112a,
wird ein Dämpfungspol
auf der Niederfrequenzseite der Resonanzfrequenz auf ähnliche
Weise erzeugt.
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Nachfolgend
wird ein zweites Beispiel bei dem herkömmlichen dielektrischen Filter
Bezug nehmend auf 2 beschrieben. Ferner ist 2 eine auseinander
gezogene Projektionsansicht des dielektrischen Filters bei dem zweiten
herkömmlichen Beispiel.
Ferner sind die identischen Symbole an die gleichen Teile wie bei
dem vorangehenden herkömmlichen
Beispiel angebracht, und es wird ausschließlich durch Zeigen des dielektrischen
Resonators dargestellt, der das dielektrische Filter bildet.
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Bei
dem herkömmlichen
dielektrischen Resonator 120c, wie in 2 gezeigt
ist, werden die Einkerbungsteile 124 von einer Außenseite
des Hohlraums 121 hin zu einer Innenseite desselben bereitgestellt,
an vier Verbindungsteilen des kreuzförmigen dielektrischen Resonators 122 und
des Hohlraums 121. Folglich hat der dielektrische Resonator 120c drei
Resonanzmoden, d. h., TM110-Mode, TM111-Mode, und TM110-Mode, wie
in dem elektrischen Feldverteilungsdiagramm aus 2 gezeigt ist,
und das dielektrische Filter funktioniert als ein Dreistufen-Bandpassfilter.
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Da
verschiedene Störungen
an einer Außenseite
des Durchlassbandes erzeugt werden, ist es bei dem dielektrischen Filter,
das in der Kommunikationsbasisstation und Ähnlichem verwendet wird, notwendig,
Dämpfungspole
sowohl auf der Niederfrequenzseite als auch der Hochfrequenzseite
in dem Durchlassband vorzusehen, um dieselben zu unterdrücken. Bei
dem dielektrischen Filter bei dem ersten herkömmlichen Beispiel jedoch, bei
dem der dielektrischen Resonator zwei Resonanzmoden und die Schleife
als eine Eingangs-/Ausgangs-(I/O-)Kopplungseinrichtung
zum gleichzeitigen Koppeln dieser zwei Resonanzmoden aufweist, kann
ein Dämpfungspol
nur an entweder der Niederfrequenzseite oder der Hochfrequenzseite
vorgesehen sein. Dementsprechend, um die Dämpfungspole sowohl auf der
Hochfrequenzseite als auch der Niederfrequenzseite bereitzustellen,
durch paralleles Anordnen von einem zusätzlichen dielektrischen Resonator,
war es notwendig, einen anderen Dämpfungspol auf dieser Seite
bereitzustellen. Das heißt,
bei dem ersten herkömmlichen
Beispiel zum Bereitstellen der Dämpfungspole
auf der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite sind immer
zwei dielektrische Resonatoren erforderlich, und somit besteht ein
Problem des Vergrößerung des
dielektrischen Filters.
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Ferner
ist für
das dielektrische Filter bei dem zweiten herkömmlichen Beispiel keine Bedeutung zum
Bereitstellen von Dämpfungspolen
auf dem unteren Band und auf dem oberen Band des Resonanzfrequenzbandes
gezeigt.
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Die
EP-A-760 534 bezieht sich auf ein dielektrisches Filter, das eine
Mehrzahl von seriell gekoppelten Resonatoren mit Dämpfungsmaxima
auf der niedrigeren Seite oder der höheren Seite oder beiden einer
Durchlassbandfrequenzregion aufweist. Das Filter kann ein Eingangselement
umfassen, das mit sowohl einem ersten Resonator als auch einem zweiten
Resonator gekoppelt ist, und kann ferner ein Ausgangselement umfassen,
das mit sowohl dem letzten als auch dem vorletzten Resonator gekoppelt
ist. Bei dem dielektrischen Filter ist es nicht notwendig, eine externe
Drahtverbindung bereitzustellen, um solche Dämpfungsmaxima zu erzeugen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein dielektrisches Filter
zu schaffen, das die Dämpfungspole
auf der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
bereitstellt und das in der Lage ist, miniaturisiert zu werden.
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Diese
Aufgabe wird durch ein dielektrisches Filter gemäß Anspruch 1 oder 2 gelöst.
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Vorzugsweise
ist die Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheit bei dem dielektrischen
Filter gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Schleife mit einer Leitfähigkeit, und wobei die Eingangs-/Ausgangs-Kopplung
in einer Richtung angeordnet ist, derart, dass sie in einer ungefähr negativen
Phase im Hinblick auf eine Resonanzmode gekoppelt ist, mit der die
Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheit koppelt.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen dielektrischen
Duplexer zu schaffen, der diese Probleme löst, der die Dämpfungspole
auf der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
bereitstellt und der miniaturisierbar ist.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kommunikationsvorrichtung
zu schaffen, die diese Probleme löst, die die Dämpfungspole auf
der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
bereitstellt, und die miniaturisierbar ist.
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Für ein Signal
mit einer Frequenz, die niedriger ist als eine Resonanzfrequenz, ändert sich
eine Phase desselben nicht, sogar wenn es durch einen Resonator
verläuft,
aber für
ein Signal mit einer Frequenz höher
als der Resonanzfrequenz, ändert
sich eine Phase desselben um π,
wenn es durch den Resonator verläuft.
Dementsprechend, wenn es sequenziell eine Route durchläuft, wie
z. B. eine erste Stufe, eine zweite Stufe, eine dritte Stufe usw.,
wird es an der h-ten Stufe derart, dass es durch den gerade nummerier ten
Resonator geleitet wird, wobei eine Phase eines Signals in der Resonanzmode
auf der h-ten Stufe gleichphasig mit der Kopplungsposition auf der
ersten Stufe für
ein Signal mit einer Frequenz ist, die niedriger ist als die Resonanzfrequenz
und für ein
Signal mit einer Frequenz, die höher
als ist die Resonanzfrequenz. Einerseits wird die andere der Routen,
d. h. eine Route durch Koppeln mit der Resonanzmode auf der h-ten
Stufe direkt von der Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheit
in eine negative Phase gekoppelt, im Hinblick auf die Phase zur
Zeit der Kopplung mit der Resonanzmode auf der ersten Stufe. Das
heißt,
gemäß dem dielektrischen
Filter der vorliegenden Erfindung, werden die Signale auf der Niederfrequenzseite
und auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz auf der h-ten
Stufe gegenphasig, wodurch es möglich
wird, die Dämpfungspole auf
der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
mit einem dielektrischen Resonator bereitzustellen.
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In
diesem Fall, gemäß der Operation,
die ähnlich
ist zu der Vorangehenden, werden auf der letzten Stufe die Signale
auf der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
gegenphasig, wodurch es möglich
gemacht wird, die Dämpfungspole
auf der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
mit einem dielektrischen Resonator bereitzustellen. Dementsprechend,
durch Kombinieren der dielektrischen Filter, wie oben beschrieben
ist, wird es möglich,
zwei oder mehr Dämpfungspole
auf der Niederfrequenzseite bzw. auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
bereitzustellen.
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Ferner
ist das dielektrische Filter gemäß der vorliegenden
Erfindung derart, dass die Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheit eine
Schleife mit einer Leitfähigkeit
ist, und die Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheit in einer Richtung
derart angeordnet ist, dass sie in einer ungefähr negativen Phase im Hinblick
auf eine Resonanzmode koppelt, mit der die Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheit koppelt.
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Als
ein Ergebnis, nur durch Ändern
der Anordnungsrichtung der Schleife, wird es möglich, die Resonanzmodi bzw.
Resonanzmoden auf der ersten und der h-ten Stufe bzw. mit den Resonanzmoden auf
der letzten und der (k-2n)-Stufe gegenphasig zu koppeln.
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Ferner
umfasst der dielektrische Duplexer der vorliegenden Erfindung zumindest
zwei dielektrische Filter, eine Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheit,
die mit jedem der dielektrischen Filter koppelt, und eine Einheit
zur Verwendung beim Verbinden mit einer Antenne, die auf übliche Weise
mit den dielektrischen Filtern verbunden ist, wobei zumindest einer der
dielektrischen Filter ein dielektrisches Filter ist, wie oben beschrieben
wurde.
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Ferner
umfasst die Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
einen dielektrischen Duplexer, wie oben beschrieben wurde, eine
Schaltung zur Verwendung beim Senden, die mit zumindest einer der
Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheiten des dielektrischen Duplexers
verbunden ist, eine Schaltung zur Verwendung beim Empfangen, die
mit zumindest einer der Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheiten verbunden
ist, die sich von der Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinheit unterscheidet,
die mit der Schaltung zur Verwendung beim Senden gekoppelt ist,
und eine Antenne, die mit einer Einheit zur Verwendung beim Verbinden
mit einer Antenne des dielektrischen Duplexers verbunden ist.
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Als
ein Ergebnis werden die Dämpfungspole auf
der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite des Bandes
bereitgestellt, wodurch ermöglicht
wird, den dielektrischen Duplexer und die Kommunikationsvorrichtung
mit ausgezeichneten Charakteristika zu erhalten.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Weitere
Ziele und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser
verständlich,
in denen:
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1 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines herkömmlichen
dielektrischen Filters ist;
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2 eine
perspektivische Ansicht eines anderen herkömmlichen dielektrischen Resonators
ist;
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3 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines dielektrischen
Filters gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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4 eine
Draufsicht ist, die drei Resonanzmoden des dielektrischen Resonators
zeigt;
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5 eine
Draufsicht ist, die eine Befestigungsposition einer Schleife in
einem dielektrischen Filter gemäß einem
grundlegenden dielektrischen Filter zeigt;
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6 eine
Draufsicht ist, die eine Befestigungsposition einer Schleife in
dem dielektrischen Filter. gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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7 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht ist, die eine Konfiguration
einer anderen Schleife bei dem dielektrischen Filter gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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8 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht ist, die eine Konfiguration
einer anderen Schleife bei dem dielektrischen Filter gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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9 eine
auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines dielektrischen
Duplexers gemäß der vorliegenden
Erfindung ist; und
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10 eine
schematische Ansicht einer Kommunikationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist.
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Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Nachfolgend
wird ein dielektrisches Filter, das ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist, Bezug nehmend auf 3 beschrieben. Hierin
ist 3 eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht
des dielektrischen Filters gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist das dielektrische Filter 10 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
aus einem dielektrischen Resonator 20 und Metallplatten 11a, 11b gebildet,
die befestigt sind, um die Öffnungsteile
des dielektrischen Resonators 20 abzudecken. Der dielektrische
Resonator 20 ist aus einem quadratischen zylindrisch geformten
Hohlraum 21 und einem kreuzförmigen dielektrischen Resonator 22 gebildet,
der in dem Hohlraum 21 angeordnet ist. Eine leitfähige Schicht 23 ist
durch Streichen und Backen einer Silberpaste auf einer äußeren Oberfläche des
Hohlraums 21 gebildet. Ferner sind die Einkerbungsteile 24 von
einer Außenseite
des Hohlraums 21 hin zu einer Innenseite desselben vorgesehen,
an vier Verbindungsteilen des kreuzförmigen dielektrischen Resonators 22 und
des Hohlraums 21. Folglich funktioniert der dielektrische
Resonator 10 als ein Dreistufenbandpassfilter mit den drei
Resonanzmoden, d. h. einer TM110-Mode als
eine Resonatormode auf einer ersten Stufe, einer TM111-Mode
als eine Resonanzmode auf der zweiten Stufe und einer TM110-Mode als eine Resonanzmode auf einer
dritten Stufe, wie in wie in dem elektrischen Feldverteilungsdiagramm
aus 4 gezeigt ist. Zusätzlich dazu überkreuzen
sich die TM110-Mode auf der ersten Stufe
und die TM110-Mode auf der zweiten Stufe
im rechten Winkel. Kopplungsschleifen 12a, 12b sind
an den metallischen Platten 11a, 11b befestigt.
Ein Ende der Schleifen 12a, 12b ist mit den Mittelleitern
der Koaxialverbinder 13a, 13b verbunden, die an
den metallischen Platten 11a, 11b befestigt sind.
Die anderen Enden der Schleifen 12a, 12b sind
derart mit Masse verbunden, dass sie mit den metallischen Platten 11a, 11b verbunden
sind. Im Wesentlichen ist die Schleife 12a als eine Eingangs-/Ausgangs-(I/O-)Kopplungseinrichtung,
wie in der Draufsicht aus 5 gezeigt
ist, in einer Richtung angeordnet (einer Richtung mit 45°, wobei angenommen wird
dass eine Bodenoberfläche
des Hohlraums 21 0° ist),
die dieselbe ist wie eine elektrische Feldrichtung der Resonanzmode
auf der ersten Stufe, um die Resonanzmode auf der zweiten Stufe
zu koppeln, wodurch die Schleife 12a und die Resonanzmode
auf der ersten Stufe magnetisch gekoppelt sind. Die Schleife 12a bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist, wie in der Draufsicht aus 6 gezeigt
ist (ferner sind in 6 die Resonanzmoden auf der ersten
Stufe und der dritten Stufe als überlagert
gezeichnet und die erste Stufe ist in einer durchgehenden Linie
gezeigt während
die dritte Stufe in einer gepunkteten Linie gezeigt ist) hin zu
der Bodenoberfläche
des Hohlraums 21 von der elektrischen Feldrichtung der
Resonanzmode auf der ersten Stufe geneigt (d. h. gleich oder weniger
als 45°).
Durch Anordnen der Schleife 12a in einer solchen Richtung
dreht. sich die Schleife 12a, um sowohl die Resonanzmode
auf der ersten Stufe als auch die Resonanzmode auf der dritten Stufe
zu koppeln, die senkrecht zu derselben ist. Ferner, da auf der ersten
Stufe und auf der dritten Stufe die Umlaufrichtungen der Magnetfelder,
die die Umgebung der Schleife 12a umkreisen, entgegen gesetzt
zueinander sind, drehen sich die induzierten Stromvektoren, um in
der entgegen gesetzten Richtung zu sein, wodurch sie gegenphasig
auf der ersten Stufen und auf der dritten Stufe gekoppelt sind.
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Ferner
wird durch Modifizieren eines Befestigungswinkels der Schleife 12a ermöglicht,
einen Kopplungsgrad der Schleife 12a und der Resonanzmode
auf der ersten Stufe sowie einen Kopplungsgrad der Schleife 12a und
der Resonanzmode auf der dritten Stufe einzustellen. Das heißt, wenn
die Richtung der Schleife 12a näher an der elektrischen Feldrichtung
bei der Resonanzmode auf der ersten Stufe ist, wird der Kopplungsgrad
zu der ersten Stufe stärker,
und wenn er entfernt von der elektrischen Feldrichtung bei der Resonanzmode
auf der ersten Stufe ist, wird der Kopplungsgrad zu der Resonanzmode
auf der dritten Stufe stärker.
Ferner können
die Kopplungen sowohl zu den Resonanzmoden auf der ersten Stufe
als auch auf der dritten Stufe stärker gemacht werden, durch
Verlängern
einer Breite oder einer Länge
der Schleife 12a oder durch Bringen der Schleife 12a in
die Nähe
des dielektrischen Resonators 22.
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Ferner
sind drei Resonanzmoden des dielektrischen Resonators 20 derart,
dass die Resonanzmode auf der ersten Stufe, die Resonanzmode auf der
zweiten Stufe und die Resonanzmode auf der dritten Stufe in Reihe
gekoppelt sind, durch Bereitstellen der Rille 25 in dem
Schnittteil des kreuzförmigen
dielektrischen Resonators 22, oder durch Bilden eines Lochs
in dem Schnittteil, das hierin nicht an einer vorbestimmten Position
gezeigt ist.
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Bei
einer solchen Konfiguration verläuft
ein Signal, das eingegeben wird, einerseits durch die erste Stufe,
die zweite Stufe und die dritte Stufe und koppelt andererseits direkt
mit der Resonanzmode auf der dritten Stufe von der Schleife 12a als
eine Eingangs-/Ausgangs-(I/O-)Kopplungseinrichtung, in der Gegenphase
zu der Kopplung mit der ersten Stufe. Da ein Signal, das durch eine
der Routen verlaufen ist, sich derart herausstellt, als ob es durch
zwei Resonatoren verlaufen wäre,
ist die Phase an einer Position in der dritten Stufe gleichphasig
mit einer Anfangsphase bei einer niedrigeren Frequenz als der Resonanzfrequenz,
und es wird um π × 2 mit
der Anfangsphase verändert,
d. h. es ist gleichphasig mit der Anfangsphase bei einer höheren Frequenz
als der Resonanzfrequenz. Für
ein Signal, das durch die andere der Routen verlaufen ist, da die
Phase an der Position auf der dritten Stufe derart gekoppelt ist, dass
sie gegenphasig zu der Phase auf der ersten Stufe ist, ist es gegenphasig
zu der Anfangsphase bei beiden Frequenzen niedriger und höher als
die Resonanzfrequenz. Das heißt,
beide Signale auf der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite der
Resonanzfrequenz auf der dritten Stufe sind als gegenphasig heraus
gelöscht,
wodurch Dämpfungspole
auf der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
erzeugt werden.
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Wie
oben beschrieben ist, koppelt das Signal, das eingegeben wird, mit
der Schleife 12b, die an der anderen metallischen Platte 11b in
der Richtung befestigt ist, die dieselbe ist wie die elektrische
Feldrichtung der Resonanzmode auf der dritten Stufe und wird ausgegeben
durch den anderen Koaxialverbinder 13b, und das dielektrische
Filter 20 funktioniert als ein Dreistufenbandpassfilter.
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Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird es möglich
gemacht, Dämpfungspole
auf der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
bereitzustellen, mit nur einem dielektrischen Resonator 20,
der drei Resonanzmoden aufweist, wodurch ein dielektrisches Filter
in einer Miniaturgröße erhalten
wird, das die erforderlichen Charakteristika erfüllt.
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Ferner
ist die Schleife 12a als eine Eingangs-/Ausgangs-(I/O-)Kopplungseinrichtung
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus einer metallischen Platte hergestellt, die in einer Richtung verlängert ist,
aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Das
heißt,
wie in 7 gezeigt ist, kann vorgesehen sein, dass die
Schleife 12a aus einem ersten Teil 12a1, der sich
in einer Richtung verlängert,
und einem zweiten Teil 12a2, der sich in einer Richtung
orthogonal zu der Richtung, in der sich der erste Teil 12a1 verlängert, gebildet
ist, und mit der ersten Stufe und der dritten Stufe gekoppelt ist.
Ferner, wie in 8 gezeigt ist, kann vorgesehen sein,
dass durch Befestigen eines metallischen Stücks 14 an der Schleife 12a eine
Einstellung eines Kopplungsgrades gemäß einer Position oder einer Neigung
dieses metallischen Stücks 14 durchgeführt wird.
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Nachfolgend
wird ein dielektrischer Duplexer, der ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist, Bezug nehmend auf 9 beschrieben. Ferner
ist 9 eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht
des dielektrischen Duplexers der vorliegenden Erfindung, und dieselben
Symbole sind an denselben Teilen etikettiert wie jene bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
und die Beschreibung für
diese Teile wird weggelassen.
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Wie
in 9 gezeigt ist, ist der dielektrische Duplexer 30 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels aus
einem Filter 10a zur Verwendung beim Senden gebildet, aufgebaut
aus zwei dielektrischen Resonatoren 20a, 20b,
einem Filter 10b zur Verwendung beim Empfangen, aufgebaut
aus zwei dielektrischen Resonatoren 20c, 20d gebildet.
Ferner sind die Bandsperrfilter (BRF) 35a, 35b mit
dem Filter 10a zur Verwendung beim Senden bzw. dem Filter 10b zur Verwendung
beim Empfangen verbunden. Zwei dielektrische Resonatoren 20a, 20b mit
einer vorbestimmten Resonanzfrequenz, die für das Filter 10a zur
Verwendung beim Senden verwendet wird, und zwei dielektrische Resonatoren 20c, 20d mit
einer Resonanzfrequenz, die sich von einer Resonanzfrequenz des
Filters 10a zur Verwendung beim Senden unterscheidet, die
für das
Filter 10b zur Verwendung beim Empfangen verwendet wird,
werden parallel auf solche Weise angeordnet, dass die Öffnungsteile
in den Hohlräumen 21 in
derselben Richtung gerichtet sind. Dann werden die metallischen
Platten 11c, 11d an den Öffnungsteilen in den Hohlräumen 21 der
dielektrischen Resonatoren 20a bis bzw. 20d befestigt und
die Koaxialverbinder 13c, 13f zum Verbinden mit den
externen Schal tungen zur Verwendung beim Senden und den externen
Schaltungen zur Verwendung beim Empfangen und dem Koaxialverbinder 13i zur
Verbindung mit einer Antenne werden an der metallischen Platte 11c befestigt.
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Ferner
sind die Bandsperrfilter 35a, 35b durch die Mikrostreifenleitung 37 gebildet,
die auf dem dielektrischen Substrat 36 gebildet ist, und
sind innerhalb des abgedichteten Gehäuses 38 angeordnet
und sind an beiden Endteilen der dielektrischen Resonatoren 20a, 20b befestigt,
die parallel angeordnet sind. Dann wird ein Ende der Mikrostreifenleitung 37 mit
einem Mittelleiter für
den Koaxialverbinder 13c, zur Verbindung mit der Schaltung
zur Verwendung beim Senden, und mit einem Mittelleiter des Koaxialverbinders 13f,
zum Verbinden mit der Schaltung zur Verwendung beim Empfangen verbunden.
Unterdessen ist der dielektrische Duplexer 30 ferner in
einem metallischen Gehäuse
gelagert, das hierin nicht gezeigt ist, zum Unterstütze der
Teile des dielektrischen Resonators 20a–20d.
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Zwei
dielektrische Resonatoren 20a, 20b, die das Filter 10a zur
Verwendung beim Senden bilden, sind die Resonatoren mit drei Resonanzmoden und
funktionieren als die Bandpassfilter der gesamten sechs Stufen,
und zwei dielektrische Resonatoren 20c, 20d, die
das Filter 10b zur Verwendung beim Empfangen bilden, funktionieren
ebenfalls ähnlich
wie die Bandpassfilter der gesamten sechs Stufen. An der einen metallischen
Platte 11c sind die Schleife 12c, die mit den
Resonanzmoden auf der ersten und der dritten Stufe des Filters 10a zur
Verwendung beim Senden gekoppelt sein soll, und die Schleife 12d,
die mit den Resonanzmoden auf der vierten und der letzten Stufe
gekoppelt sein soll, befestigt. Auf ähnliche Weise sind die Schleife 12f,
die mit den Resonanzmoden auf der ersten und der dritten Stufe des
Filters 10d zur Verwendung beim Empfangen gekoppelt sein
soll, und die Schleife 12g, die mit den Resonanzmoden auf
der vierten und der letzten Stufe gekoppelt sein soll, befestigt.
An der anderen metallischen Platte 11d ist die Schleife 12e zur Verwendung
beim Koppeln, die mit der Resonanzmode auf der dritten Stufe des
Filters 10a zur Verwendung beim Senden gekoppelt sein soll,
und die ferner mit der Resonanzmode auf der ersten Stufe gekoppelt
ist, befestigt. Auf ähnliche
Weise ist die Schleife 12h zur Verwendung beim Koppeln,
die mit der Resonanzmode auf der dritten Stufe des Filters 10b zur
Verwendung beim Empfangen gekoppelt sein soll und die ferner mit
der Resonanzmode auf der vierten Stufe gekoppelt sein soll, befestigt.
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Ein
Ende der Schleife 12c, die mit den Resonanzmoden auf der
ersten und der dritten Stufe des Filters 10a zur Verwendung
beim Senden gekoppelt ist, ist mit einem Ende der Mikrostreifenleitung 37 des Bandsperrfilters
verbunden, und auf ähnliche
Weise ist das eine Ende der Schleife 12g, das mit den Resonanzmoden
auf der vierten und der letzten Stufe des Filters 10b zur
Verwendung beim Empfangen gekoppelt ist, ebenfalls mit dem einen
Ende der Mikrostreifenleitung 37 des Bandsperrfilters verbunden. Ferner
sind die Schleife 12d, die mit den Resonanzmoden auf der
vierten und der letzten Stufe des Filters 10a zur Verwendung
beim Senden gekoppelt ist, und die Schleife 12f, die mit
den Resonanzmoden auf der ersten und der letzten Stufe des Filters 10b zur Verwendung
beim Senden gekoppelt ist, gemeinsam mit dem Mittelleiter des Koaxialverbinders 13i zum Verbinden
mit der Antenne verbunden.
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Wenn
es wie oben beschrieben konfiguriert ist funktioniert das Filter 10a zur
Verwendung beim Senden, das aus zwei dielektrischen Resonatoren 20a, 20b aufgebaut
ist, als ein Bandpassfilter, das eine vorbestimmte Frequenz leitet,
und weitere zwei Dämpfungspole
werden jeweils sowohl auf der Niederfrequenzseite als auch der Hochfrequenzseite des
Durchlassbandes erzeugt. Auf ähnliche
Weise funktioniert das Filter 10b zur Verwendung beim Empfangen,
das aus zwei dielektrischen Resonatoren 20c, 20d gebildet
ist, als ein Bandpassfilter, das eine vorbestimmte Frequenz leitet,
die sich von der vorangehenden Frequenz unterscheidet, und zwei weitere
Dämpfungspole
werden jeweils sowohl auf der Niederfrequenzseite als auch der Hochfrequenzseite
des Durchlassbandes erzeugt.
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Ferner
werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Schleifen 12c, 12d, 12f, 12g,
die an der einen metallischen Platte 11c befestigt sind, bei
der vorliegenden Erfindung als so genannte Eingangs-/Ausgangs-(I/O-)
Kopplungseinrichtungen verwendet, zum Koppeln mit zwei Resonanzmoden, durch
Einstellen der Befestigungswinkel derselben und ähnlichem. Die Schleifen 12e, 12h,
die an der anderen metallischen Platte 11d befestigt sind,
können
jedoch als so genannte Eingangs-/Ausgangs-(I/O-)Kopplungseinrichtungen
zum Koppeln mit zwei Resonanzmoden bei der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, durch Einstellen der Befestigungswinkel derselben
und ähnlichem.
Ferner ist es möglich,
an die dielektrischen Mehrfachmodenfilter, die in der japanischen
Patentanmeldung Nr. 10-220371 und der japanischen Patentanmeldung Nr.
10-220372 durch die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagen
werden, z. B. das Hexatic-Moden-Filter
mit drei Resonanzmoden in der TM-Mode bzw. TE-Mode anzuwenden.
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Nachfolgend
wird die Kommunikationsvorrichtung, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist, Bezug nehmend auf 10 beschrieben.
Ferner ist 10 ein schematisches Diagramm
der Kommunikationsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
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Wie
in 10 gezeigt ist, ist die Kommunikationsvorrichtung 40 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
aus einem dielektrischen Duplexer 30, einer Schaltung 41 zur
Verwendung beim Senden, einer Schaltung 42 zur Verwendung
beim Empfangen und einer Antenne 43 gebildet. Hierin ist
der dielektrische Duplexer 30 der, der bei dem vorangehenden
Ausführungsbeispiel
angezeigt wurde, und der Koaxialverbinder 13c, der mit
dem Filter 10a zur Verwendung beim Senden in 9 verbunden
sein soll, ist mit der Schaltung 41 zur Verwendung beim
Senden verbunden, und der Koaxialverbinder 13f, der mit dem
Filter 10b zur Verwendung beim Empfangen verbunden sein
soll ist mit der Schaltung 42 zur Verwendung beim Empfangen
verbunden. Ferner ist der Koaxialverbinder 13i mit der
Antenne 43 verbunden.
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Wie
oben beschrieben wurde ist gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei dem dielektrischen Filter, das aus einem dielektrischen
Resonator mit zumindest drei Resonanzmoden und einer Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinrichtung
aufgebaut ist, die Eingangs-/Ausgangs-Kopplungseinrichtung mit der
ersten Stufe und mit den ungerade nummerierten Stufen gekoppelt,
abgesehen von der ersten gegenphasigen Stufe. Oder sie ist mit der
letzten Stufe und mit den ungerade nummerierten Stufen betrachtet
von der gegenphasigen Seite der letzten Stufe gekoppelt. Folglich,
ohne die zwei dielektrischen Resonatoren zu verwenden, wird ermöglicht,
die Dämpfungspole sowohl
auf der Niederfrequenzseite als auch der Hochfrequenzseite der Resonanzfrequenz
bereitzustellen, wodurch ein dielektrisches Filter mit einer erwünschten
Charakteristik erhalten werden kann, ohne dasselbe groß herzustellen.