JP2016174355A - 無線周波数フィルタ、無線周波数フィルタを作製するための方法、および無線周波数デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】マルチポールセラミック共振器フィルタデバイスおよび方法を提供する。【解決手段】無線周波数（ＲＦ）フィルタ１００は、第１の方位で存在する第Ｎの同軸共振器１０１〜１０６とを含む。ＲＦフィルタ１００はさらに、それぞれ第１の共振器１０１および第Ｎの共振器と第１のインターディジテーションおよび第２のインターディジテーションを形成するよう、第１の方位と反対の第２の方位で各々存在する第２の同軸共振器１０２および第Ｎ−１の同軸共振器を含む。ＲＦフィルタ１００はさらに、第２の共振器１０２の共振器と第Ｎ−１の共振器との間に結合される、第１の方位で存在する少なくとも２つの同軸共振器１０３、１０４とを含む。Ｎ個の共振器の間でスロット結合される。【選択図】図２Ｂ

Description

関連出願への相互参照
この出願は、２０１５年３月４日に出願された、「マルチポールセラミック共振器フィルタに関するデバイスおよび方法（DEVICES AND METHODS RELATED TO MULTIPLE-POLE CERAMIC RESONATOR FILTERS）」という名称を有する米国出願第１４／６３７，７８１号の優先権を主張しており、その開示はその全体が明示的に参照により本願明細書において援用される。

背景
分野
本開示は一般にセラミック共振器フィルタに関する。

関連技術の記載
いくつかのセラミック材料は、当該セラミック材料が無線周波数（ＲＦ）適用例に好適な特性を有する。そのような適用例は、フィルタのようなデバイスにおいて利用され得るＲＦ共振器を含み得る。

概要
多くの実現例において、本開示は無線周波数（ＲＦ）フィルタに関し、当該フィルタは、当該フィルタの第１の側上に入力タブを有する、第１の方位で存在する第１の同軸線共振器を含む。上記フィルタは、フィルタの第１の側上に出力タブを有する、第１の方位で存在する第Ｎの同軸共振器をさらに含む。上記フィルタは、第１の共振器と第１のインターディジテーションを形成するよう、第１の方位と反対の第２の方位で存在する第２の同軸共振器をさらに含む。上記フィルタは、第Ｎの共振器と第２のインターディジテーションを形成するよう、第２の方位で存在する第（Ｎ−１）の同軸共振器をさらに含む。上記フィルタは、第２の共振器と第（Ｎ−１）の共振器との間に結合される、第１の方位で存在する少なくとも２つの同軸共振器をさらに含む。Ｎ個の共振器は、第１の共振器と第Ｎの共振器との間にスロット結合を提供するように構成され、第１のインターディジテーションおよび第２のインターディジテーションは第１の共振器と第Ｎの共振器との間でスロット結合の向上を提供するように構成される。

いくつかの実施形態において、同軸共振器の各々はセラミック同軸共振器を含み得る。いくつかの実施形態において、セラミック同軸共振器の各々は４分の１波長共振器として構成され得る。いくつかの実施形態において、４分の１波長共振器の各々は金属化されていない端部および金属化された端部を含み得、金属化された端部は接地に電気的に接続される。

いくつかの実施形態において、量Ｎは６以上の整数であり得る。いくつかの実施形態において、第１、第３、第４および第６の共振器の各々は、フィルタの第１の側に面する金属化されていない端部を有し得、第２および第５の共振器の各々は、フィルタの第１の側に面する金属化された端部を有し得る。

いくつかの実施形態において、フィルタは、第１の共振器の金属化されていない端部上に配置される入力タブと、第Ｎの共振器の金属化されていない端部上に配置される出力タブとをさらに含み得る。いくつかの実施形態において、フィルタは、入力キャパシタと出力キャパシタとをさらに含み得、入力タブは入力キャパシタの一方の側に接続され、出力タブは出力キャパシタの一方の側に接続される。いくつかの実施形態において、上記フィルタは、入力コネクタと出力コネクタをさらに含み得、入力コネクタは入力キャパシタの他方の側に接続され、出力コネクタは出力キャパシタの他方の側に接続される。いくつかの実施形態において、入力コネクタおよび出力コネクタ、入力キャパシタおよび出力キャパシタ、ならびに、入力タブおよび出力タブは互いの実質的な鏡像である。

多くの実現例に従うと、本開示は無線周波数（ＲＦ）フィルタを作製するための方法に関する。上記方法は、回路基板上に第１の同軸共振器を、第１の共振器の入力タブがフィルタの第１の側上に存在するように第１の方位で実装することを含む。上記方法は、回路基板上に第Ｎの同軸共振器を、第Ｎの共振器の出力タブがフィルタの第１の側上に存在するように第１の方位で実装することをさらに含む。上記方法は、第１の共振器と第１のインターディジテーションを形成するよう、回路基板上に第２の同軸共振器を第１の方位と反対の第２の方位で実装することをさらに含む。上記方法は、Ｎの共振器と第２のインターディジテーションを形成するよう、回路基板上に第（Ｎ−１）の同軸共振器を第２の方位で実装することをさらに含む。上記方法は、第２の共振器と第（Ｎ−１）の共振器との間に結合される、第１の方位で存在する少なくとも２つの同軸共振器とをさらに含む。Ｎ個の共振器は、第１の共振器と第Ｎの共振器との間にスロット結合を提供するように構成され、第１および第２のインターディジテーションは、第１の共振器と第Ｎの共振器との間のスロット結合の向上を提供するように構成される。

いくつかの実現例において、本開示は、入力ノードと出力ノードとの間の共振器の間にスロット結合を提供するよう構成される偶数個のセラミック同軸共振器を有する無線周波数（ＲＦ）フィルタに関する。少なくとも共振器のうちのいくつかは、入力ノードおよび出力ノードがフィルタの共通の側に位置するように、インターディジット型の態様で配される。いくつかの実施形態において、インターディジット型である少なくともいくつかの共振器はフィルタの向上されたバンドパス性能を提供し得る。

いくつかの実現例に従うと、本開示は、ＲＦ信号を生成するよう構成される第１のＲＦコンポーネントを有する無線周波数（ＲＦ）デバイスに関する。上記デバイスは、入力ノードと出力ノードとの間の共振器の間にスロット結合を提供するように構成される偶数個のセラミック同軸共振器を含むバンドパスＲＦフィルタをさらに含む。共振器のうちの少なくともいくつかは、入力ノードおよび出力ノードがフィルタの共通の側に位置するように、インターディジット型の態様で配される。入力ノードは入力としてＲＦ信号を受け取るように第１のＲＦコンポーネントに接続され、フィルタは出力としてバンドパスフィルタリングされたＲＦ信号を作り出すように構成される。上記デバイスは、フィルタの出力ノードに接続されるとともにバンドパスフィルタリングされたＲＦ信号を受け取るように構成される第２のＲＦコンポーネントをさらに含む。

いくつかの実施形態において、ＲＦデバイスは無線デバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、無線デバイスは、セルラーシステムに関連付けられるデバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、ＲＦデバイスは有線ベースのデバイスを含み得る。いくつかの実施形態において、有線ベースのデバイスは、ケーブルテレビシステムに関連付けられるデバイスを含み得る。

多くの実現例に従うと、本開示は無線周波数（ＲＦ）フィルタを作製するための方法に関する。上記方法は、偶数個のスロット結合セラミック同軸共振器を提供することを含む。上記方法はさらに、共振器のうちの少なくともいくつかはインターディジット型にされ、かつ、共振器のための入力ノードおよび出力ノードがフィルタの共通の側に位置するように共振器を配することを含む。

開示を要約する目的のために、本発明のある局面、利点および新しい特徴が本願明細書において記載されている。必ずしもすべてのそのような利点が本発明の任意の特定の実施形態に従って達成されなくてもよいということが理解されるべきである。したがって、本発明は、本願明細書において教示または示唆され得るような他の利点を必ずしも達成することなく本願明細書において教示されるような１つの利点または利点のグループを達成または最適化する態様で具現化または実施され得る。

同軸共振器の選択されたインターディジテーションを有する例示的な無線周波数（ＲＦ）フィルタの図を示す図である。 同軸共振器の選択されたインターディジテーションを有する例示的な無線周波数（ＲＦ）フィルタの図を示す図である。 同軸共振器の選択されたインターディジテーションを有する例示的な無線周波数（ＲＦ）フィルタの図を示す図である。 同軸共振器の選択されたインターディジテーションを有する例示的な無線周波数（ＲＦ）フィルタの図を示す図である。 同軸共振器の選択されたインターディジテーションを有する例示的な無線周波数（ＲＦ）フィルタの図を示す図である。 インターディジテーションを有さないように櫛ライン構成で配される、図１の同軸共振器を有するフィルタの回路図を示す図である。 選択されたインターディジテーションが存在する場合の図１のフィルタの回路図を示す図である。 選択されたインターディジテーションが存在しない場合の図２Ａの回路に対応するバンドパスフィルタの例示的な応答プロットを示す図である。 選択されたインターディジテーションが存在する場合の図２Ｂの回路に対応するバンドパスフィルタの例示的な応答プロットを示す図である。 図１の例のようなフィルタの作製を可能にするよう別の同軸共振器とスロット結合され得る同軸共振器のより詳細な図を示す図である。 本開示の１つ以上の特徴を利用するフィルタ構成の非限定的な例を示す図である。 本開示の１つ以上の特徴を利用するフィルタ構成の非限定的な例を示す図である。 本開示の１つ以上の特徴を利用するフィルタ構成の非限定的な例を示す図である。 本開示の１つ以上の特徴を有するフィルタを作製するよう実現され得るプロセスを示す図である。 フィルタ回路として本開示の１つ以上の特徴が実現され得ることを概略的に示す図である。 パッケージデバイスにおいて図７のフィルタ回路が実現され得ることを示す図である。 無線デバイスにおいて図７のフィルタ回路が実現され得ることを示す図である。 有線ベースまたは無線ＲＦデバイスにおいて図７のフィルタ回路が実現され得ることを示す図である。

いくつかの実施形態の詳細な説明
本願明細書において提供される標題は、存在する場合、便宜のためのものであるだけであり、特許請求される発明の範囲または意味に必ずしも影響を与えない。

本願明細書において、複数のセラミック同軸共振器（同軸線要素とも称される）を有する無線周波数（ＲＦ）フィルタに関係するデバイスおよび方法が開示される。そのような共振器は、サイズおよび／または誘電率に依存して、約３００ＭＨｚから約６ＧＨｚで動作するように構成され得る。セラミック同軸共振器によって提供されるいくつかの有利な特徴は、たとえば、離散インダクタおよびキャパシタの使用が扱いにくくなり得るＶＨＦ／ＵＨＦ帯における性能および小型化の望ましい組合せを含み得る。セラミック同軸共振器はさらに、高いＱファクタ、サイズの低減、シールディングの向上、および／または温度性能といった利点を提供し得る。

前述の特徴のうちのいくつかまたはすべてを有するセラミック同軸共振器は典型的に、金属化された外壁および内壁を有する。２分の１波長（λ／２）共振器の両方の端部は金属化されていない。４分の１波長（λ／４）共振器の一方の端部は金属化されており、他方の端部は金属化されておらず、これにより、オープンおよびショートな構成をそれぞれ提供する。

本願明細書に記載されるようなセラミック同軸共振器のグループは、ＲＦ結合されてＲＦフィルタとして機能するよう一緒に組み立てられ得る。いくつかの実現例において、２つの隣接した共振器間のＲＦエネルギーのそのような結合は、２つの共振器の対向面上に形成されるスロットによって達成され得る。そのようなスロットの幅寸法は、ある範囲内の結合定数にほぼ比例し得る。スロットの幅がそのような範囲外である場合、フィルタの電気性能が低下し得る。

図１Ａ〜図１Ｅは、本願明細書に記載されるような態様で配される６つのセラミック同軸共振器（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６）を有する例示的なＲＦフィルタ１００のさまざまな図を示す。図１Ａは、フィルタ１００の前部斜視図を示す。同様に、図１Ｂは後部斜視図を示し、図１Ｃは前部側面図を示し、図１Ｄは後部側面図を示し、図１Ｅは、例示的なフィルタ１００の平面図を示す。本願明細書に記載されるように、例示的なフィルタ１００に関連付けられる１つ以上の特徴を有するＲＦフィルタは、他の数のセラミック同軸共振器を含み得る。

６つの共振器（１０１〜１０６）は、ＰＣＢ基板１４２上に実装され、１５０，１５２，１５４，１５６，１５８として示される結合スロットペアを介してＲＦ結合されるように配されることが示される。６つの共振器はさらに、前端部１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６と後端部１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６とを有することが示される。入力ＲＦ信号を提供するための入力タブ１３４は、第１の共振器１０１の前端部１１１に位置決めされるのが示されており、フィルタリングされたＲＦ信号を出力するための出力タブ１３８は、第６の共振器１０６の前端部１１６に位置決めされるのが示される。入力タブ１３４はキャパシタ１３２に電気的に接続され、キャパシタ１３２は入力コネクタ１３０に電気的に接続される。同様に、出力タブ１３６はキャパシタ１３８に電気的に接続され、キャパシタ１３８は出力コネクタ１４０に電気的に接続される。

図１Ｃおよび図１Ｄにおいて、共振器の金属化された端部は、陰影がつけられていない状態で示され、金属化された端部は、陰影がつけられている状態で示される。したがって、第１の共振器（１０１）、第３の共振器（１０３）、第４の共振器（１０４）および第６の共振器（１０６）に対応する前端部１１１，１１３，１１４，１１６は金属化されておらず、第２の共振器（１０２）および第５の共振器（１０５）に対応する残りの前端部１１２，１１５は金属化されている。第１の共振器（１０１）、第３の共振器（１０３）、第４の共振器（１０４）および第６の共振器（１０６）に対応する後端部１２１，１２３，１２４，１２６は金属化されており、第２の共振器（１０２）および第５の共振器（１０５）に対応する残りの後端部１２２，１２５は金属化されていない。したがって、６つの共振器の各々は４分の１波長共振器として動作する。前述の例の金属化された前端部および後端部の各々は接地に接続される。そのような接地接続は、接続１６１，１６２，１６３，１６４，１６５，１６６によって図１Ｃ〜図１Ｅにおいて示される。

なお、前述の例において、第１、第３、第４および第６の共振器は、入力および出力コネクタ（１３０，１４０）が存在する前側にそれらの前端部が面する状態で第１の方位で存在し、また、第２および第５の共振器は、それらの後端が前側に面する状態で第２の方位で存在する。したがって、第２の共振器１０２は、第１の共振器１０１と第３の共振器１０３との間のインターディジット型構成（interdigitated configuration）で存在する。同様に、第５の共振器１０５は第４の共振器１０４と第６の共振器１０６との間でインターディジット型にされる。なお、第３の共振器、第４の共振器および第５の共振器のサブグループはすべて、櫛ライン構成になるよう第１の方位で存在する。

前述の例に基づいて、フィルタ１００における共振器は、共振器方位のインターディジテーション（interdigitation）を選択するのが分かる。本願明細書における説明目的で、「完全なインターディジテーション」構成は、交互の方位で存在する共振器のすべてを有するということが理解されるであろう。さらに、本願明細書において記載されるような「選択されたインターディジテーション」または単純に「インターディジテーション」は、いくつかの交互の方位の共振器を有する不完全なインターディジテーション構成を含む。

図１Ａ〜図１Ｅの例に適用されるように、選択されたインターディジテーションによって、フィルタ１００の入力および出力の両方が、偶数個の共振器を使用してフィルタ１００の共通の基準面（たとえば前側）にて維持されることが可能になる。完全なインターディジテーション構成の場合、偶数個の共振器によって、入力および出力が反対側上に存在することになる。２つ（入力および出力）のうちの１つを他方の側にルーティングして両方を同じ側で接続可能にすることが可能であるが、この付加的な接続長さは（たとえばインダクタンスを望ましくない態様で変更することによって）フィルタの電気的特性に影響を与え得る。

櫛ライン構成で配される任意数の共振器は、共振器のすべてが共通の方位で存在するので入力および出力接続について共通の基準面を有し得る。本願明細書に記載されるように、インターディジテーションの提供は、性能における著しい改善を与え得る。

図２Ａおよび図２Ｂは、図１を参照して記載されたコンポーネントを有するＲＦフィルタの回路図を示す。図２Ａは、６つの共振器１０１〜１０６のすべてが同じように方向付けされるように、選択されたインターディジテーション特徴を有さない構成を示す。より具体的には、６つの共振器のすべてが、入力コネクタおよび出力コネクタが存在する側と反対の側に接地される。共振器の前述の櫛ライン構成以外、他のコンポーネントは図２Ｂの回路と実質的に同様に構成される。

図２Ｂは、図１の例示的なＲＦフィルタ１００の回路図を示す。入力コネクタはノード１３０として表わされ、出力コネクタはノード１４０として表わされる。入力キャパシタおよび出力キャパシタは１３２および１３８として示される。入力コネクタと入力キャパシタとの間の接続は送信線要素（ＴＬ_ｉｎ）１７２として示され、出力キャパシタと出力コネクタとの間の接続は送信線要素（ＴＬ_ｏｕｔ）１７４として示される。入力タブおよび出力タブは入力線１３４および出力線１３６として示される。６つの共振器は線要素１０１〜１０６として示される。選択されたインターディジテーション配置は、接地接続ノード１６１〜１６６の方位と接地１７０へのそれらの接続とによって示される。より具体的には、第１の共振器（１０１）、第３の共振器（１０３）、第４の共振器（１０４）および第６の共振器（１０６）は後側上に接地され、第２の共振器（１０２）および第５の共振器（１０５）は前側に接地される。

図３Ａは、図２Ａのフィルタ回路（インターディジテーションを有さない）に対応する例示的なバンドパス応答プロットを示す。図３Ｂは、図２Ｂのフィルタ回路（選択されたインターディジテーションを有する）に対応する例示的な応答プロットを示す。両方の図において、「ＣＨ１」はＳ１１応答パラメータ（入力からの反映）に対応し、「ＣＨ２」は、Ｓ２１応答パラメータ（入力から出力への順方向電力転送）に対応し、「ＣＨ３」は、Ｓ１２応答パラメータ（出力から入力への逆電力転送）に対応し、「ＣＨ４」はＳ２２応答パラメータ（出力からの反映）に対応する。さらに両方の図において、中心周波数（マーカ１）は約８８１．５ＭＨｚであり、高カットオフ周波数（マーカ３）および低カットオフ周波数（マーカ２）はそれぞれ約８９４．０ＭＨｚおよび８６９．０ＭＨｚである（これにより約２５．０ＭＨｚの帯域幅が得られる）。

図３Ａ（インターディジテーションなし）のＳパラメータ応答曲線において、バンドパス領域外の有意な寄与が分かり得る。より具体的には、２００として示される特徴は、Ｓ１１およびＳ２２パラメータについて低カットオフ周波数を下回る有意かつ望ましくない応答である。同様に、２０２として示される特徴は、Ｓ１１およびＳ２２パラメータについて高カットオフ周波数を上回る有意かつ望ましくない応答である。順方向電力伝送パラメータＳ２１について、２０４として示される特徴は、低カットオフ周波数を下回る有意かつ望ましくない応答であり、２０６として示される特徴は、高カットオフ周波数を上回る有意かつ望ましくない応答である。逆送電パラメータＳ１２について、２０８として示される特徴は、低カットオフ周波数を下回る有意かつ望ましくない応答であり、２１０として示される特徴は、高カットオフ周波数を上回る有意かつ望ましくない応答である。

図３Ｂ（選択されたインターディジテーションを有する）のＳパラメータ応答曲線において、特徴２００，２０２，２０４，２０６，２０８，２１０は望ましくはそれぞれの応答が存在しない。

任意の特定の理論によって制限されることは望ましくないまたは意図されないが、選択されたインターディジテーションによって示される性能の向上は、最初の２つの共振器（図２ＢにおけるＲ１およびＲ２）および最後の２つの共振器（Ｒ５およびＲ６）をインターディジット型にすることによって、中間の共振器（Ｒ３およびＲ４）とのより効率的な結合のための結合係数が向上することによる。また、インターディジテーションにより提供されるそのような有利な特徴は、入力および出力について共通の基準面を維持しながら達成され得る。

いくつかの状況では、非インターディジット型の構成において、内部共振器（たとえばＲ３およびＲ４）のための結合の向上は、結合スロットの幅を増加させることによって試みられ得る。しかしながら、そのような幅増加は最大幅に近付き得、電気性能の増加がほとんどないかまたは増加がないことになる。本願明細書において記載される選択されたインターディジテーション方法によると、所望の応答の電気性能に合致しつつ、より達成可能なスロット寸法が組み込まれ得る。

図１〜図３を参照して記載されたさまざまな特徴は一般に、単一の層に配される６つの共振器の文脈にある。さらに、図２および図３を参照して記載される性能比較は、本願明細書において記載される例示的な共振器の文脈にある。しかしながら、本開示の１つ以上の特徴は、共振器構成および／またはそのような共振器の配置に関連付けられる多くの他の構成で実現され得るということが理解されるであろう。

図４は、本願明細書に記載されるような１つ以上の特徴を有するフィルタを構築するよう、結合スロットを有する同軸共振器３００が利用され得ることを示す。共振器３００は全長Ｌおよび全幅Ｄを有することが示される。内孔は直径ｄを有することが示される。スロットはａ×ｂの寸法を有することが示される。前述の寸法パラメータならびに誘電材料および金属化のような他のパラメータの適切な組合せは、共振周波数、Ｑファクタおよび電力処理能力のような動作パラメータを有する共振器を作り出すよう実現され得る。

金属化された共振器について、その共振周波数は金属化部を除去することにより調整され得る。たとえば、共振周波数は金属化されていない端部の近傍のエリアから金属化部を除去することにより増加され得る。共振周波数は、ショートされた（金属化された）端部から金属化部を除去することにより減少され得る。図１Ａおよび図１Ｂにおいて示される例示的なフィルタ１００において、共振器の金属化されていない端部の近くのエリアから材料が除去されたことにより、共振器の共振周波数が増加することが分かる。

本願明細書において記載されるような１つ以上の特徴を有する（図１の例以外の）構成の非限定的な例が図５Ａ〜図５Ｃに示される。図５Ａにおいて、付加的な共振器３５４が中間の対の共振器３５３と共振器３５５との間に設けられる。インターディジット型にされた共振器３５１および３５２の入力ペアと、インターディジット型にされた共振器３５７および３５６の出力ペアとは、図１を参照して記載される端部ペアと同様であり得る。したがって、入力タブ３８０および出力タブ３８２は、ＲＦ信号の入力および出力を促進し得る。７つの共振器３５１〜３５７は、３６０，３６２，３６４，３６６，３６８，３７０として示される結合スロットによって結合され得る。共振器の前述のアセンブリは、選択されたインターディジテーションが、共通の面上の入力および出力位置を作り出す構成を得るよう、基板３８４上に実装されることが示される。

図５Ｂの例示的な構成４００は、図１の６共振器構成の拡張であると考えられ得る。したがって、共振器４０１〜４０６はフィルタ１００の６つの共振器と同様であり得る。第７の共振器４０７は、第６の共振器４０６と同じように方向付けされ、その後にはインターディジット型にされた端部ペア４０８および４０９が続く。したがって、第１の共振器４０１および第２の共振器４０２のインターディジテーションと、第５の共振器４０５および第６の共振器４０６のインターディジテーションとにより、第３の共振器４０３および第４の共振器４０４とのより効率的な結合のための結合係数の向上が提供され得る。同様に、第４の共振器４０４および第５の共振器４０５のインターディジテーションと、第９の共振器４０９および第８の共振器４０８のインターディジテーションとにより、第６の共振器４０６および第７の共振器４０７とのより効率的な結合のための結合係数の向上が提供され得る。

図５Ｃは、いくつかの実施形態において、本開示の１つ以上の特徴が１つより多いレベルで配される共振器において実現され得るということを示す。例示的な構成４５０において、入力信号がタブ４８０を介して第１の共振器４５１に提供され得る。第２の共振器４５２は、第１の共振器４５１とインターディジット型にされ、スロット結合され得る（４６０）。第３の共振器４５３は、第２の共振器４５２とインターディジット型にされ、スロット結合され得る（４６２）。第４の共振器４５４は、非インターディジット型の態様で、第３の共振器４５３とスロット結合される（４６４）。第５の共振器４５５は、非インターディジット型の態様で、第４の共振器４５４とスロット結合される（４６６）。第６の共振器４５６は、非インターディジット型の態様で、第５の共振器４５５とスロット結合される（４６８）。第７の共振器４５７は、第６の共振器４５６とインターディジット型にされ、スロット結合され得る（４７０）。第８の共振器４５８は、第７の共振器４５７とインターディジット型にされ、スロット結合され得る（４７２）。出力信号は、タブ４８２を介して第８の共振器４５８から提供され得る。第１、第４、第５および第８の共振器（４５１，４５４，４５５，４５８）は、基板４８４上に実装される第１の層を形成し、第２、第３、第６および第７の共振器（４０２，４０３，４０６，４０７）は、第１の層の上に位置決めされる第２の層を形成するということが分かる。

図６は、本願明細書に記載されるような１つ以上の特徴を有するＲＦフィルタを作製するよう実現され得るプロセス５００を示す。ブロック５０２において、出力結合スロットを有する第１の同軸共振器が提供され得る。ブロック５０４において、入力結合スロットを有する第Ｎの同軸共振器が提供され得る。ブロック５０６において、第２および第（Ｎ−１）の同軸共振器が提供され得る。そのような共振器の各々は、入力および出力結合スロットを含み得る。ブロック５０８において、少なくとも２つの付加的な同軸共振器が提供され得る。そのような少なくとも２つの付加的な共振器の各々は、入力および出力結合スロットを含み得る。ブロック５１０において、第１および第Ｎの共振器は、それらの金属化されていない端部が第１の方向に面するように配され得る。ブロック５１２において、第２および第（Ｎ−１）の共振器は、それらの金属化されていない端部が第１の方向と反対の第２の方向に面するように配され得る。第１および第２の共振器がスロット結合され得、第Ｎおよび第（Ｎ−１）の共振器がスロット結合され得る。ブロック５１４において、少なくとも２つの付加的な共振器は、それらの金属化されていない端部が第１の方向に面するように、第２および第（Ｎ−１）の共振器同士の間に配され得る。少なくとも２つの共振器のうちの端のものは、第２および第（Ｎ−１）の共振器とスロット結合され得る。ブロック５１６において、Ｎ個の共振器の金属化された端部は接地に接続され得る。ブロック５１８において、入力および出力接続は、第１および第Ｎの共振器の金属化されていない端部に提供され得る。

図７は、フィルタ回路６００として本開示の１つ以上の特徴が実現され得ることを概略的に示す。そのようなフィルタ回路は、多くの製品、デバイスおよび／またはシステムにおいて実現され得る。たとえば、図８は、いくつかの実施形態において、パッケージデバイスが、同じ側上の入力接続６１２および出力接続６１４に結合されるとともに、本願明細書に記載されるような性能特徴を提供するように構成されるフィルタ回路６００を含み得ることを示す。そのようなパッケージデバイスは、専用のＲＦフィルタモジュールであり得るか、または、他のいくつかの機能コンポーネントを含み得る。

図９は、いくつかの実施形態において、無線デバイス６２０にフィルタ回路６００が実現され得ることを示す。そのような無線デバイスは、フィルタ回路と通信（線６２６）するアンテナ６２８を含み得る。無線デバイス６２０は、送信（Ｔｘ）および／または受信（Ｒｘ）機能を提供するように構成される回路６２２をさらに含み得る。Ｔｘ／Ｒｘ回路６２２は、フィルタ回路６００と通信（線６１４）することが示される。

図１０は、いくつかの実施形態において、ＲＦデバイス６３０にフィルタ回路６００が実現され得ることを示す。そのようなデバイスは、フィルタ回路に入力ＲＦ信号を提供する（線６３４）入力コンポーネント６３２と、フィルタ回路６００からフィルタリングされたＲＦ信号を受け取る（線６３６）出力コンポーネント６３８とを含み得る。ＲＦデバイス６３０は、図９の例のような無線デバイス、有線ベースのデバイス、またはその何らかの組合せであり得る。

いくつかの実現例では、システムおよびデバイスを含む多くの適用例において、本願明細書に記載されるような１つ以上のバンドパスフィルタリング機能を有するＲＦフィルタが利用され得る。そのような適用例は、ケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）と、無線制御システム（ＷＣＳ）と、マイクロ波分散システム（ＭＤＳ）と、産業、科学および医療（ＩＳＭ）と、ＰＣＳ（パーソナルコミュニケーションサービス）、デジタルセルラーシステム（ＤＣＳ）、およびユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ）といったセルラーシステムと、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）とを含み得るがこれらに限定されない。他の適用例も可能である。

明細書および特許請求の範囲の全体にわたって、「備える」および「備え」などといった単語は、文脈が明白にそうでないことを必要としていなければ、排他的な意味または網羅的な意味ではなく、包括的な意味で、すなわち、「〜を含むが〜に限定されない」という意味で解釈されるべきである。本願明細書において一般に使用されるような「結合される」という単語は、直接的に接続され得るか、または、１つ以上の中間要素を経由して接続され得る２つ以上の要素を指す。さらに、この出願において使用される際の「本願明細書において」、「上記の」、「以下に」および同様の意味の単語は、この出願の任意の特定の部分ではなくこの出願の全体を指す。文脈が認める場合、上記の詳細な説明における単数または複数を使用する単語はそれぞれ、複数または単数を含み得る。２つ以上のアイテムのリストを参照する「または」という単語は、リストにおけるアイテムのいずれか、リストにおけるアイテムのすべて、およびリストにおけるアイテムの任意の組合せといった、当該単語の解釈のすべてをカバーする。

本発明の実施形態の上記の詳細な説明は、網羅的であるように意図されず、または、本発明を上に開示されたそのままの形態に限定することを意図されない。本発明の特定の実施形態および本発明についての例は、例示的な目的のために上で記載されており、当業者が認識するように、さまざまな等価な修正例が本発明の範囲内で可能である。たとえば、プロセスまたはブロックは所与の順番で提示されているが、代替的な実施形態は、異なる順序で、ステップを有するルーチンを実行し得るか、または、ブロックを有するシステムを使用し得、いくつかのプロセスまたはブロックは、削除、移動、追加、細分、組み合わせ、および／または修正されてもよい。これらのプロセスまたはブロックの各々はさまざまな異なる態様で実現され得る。さらに、プロセスまたはブロックは時に連続して実行されると示されているが、その代りに、これらのプロセスまたはブロックは並列で実行されてもよく、または、異なる時に実行されてもよい。

本願明細書において提供される本発明の教示は、必ずしも上に記載されたシステムではなく、他のシステムに適用され得る。上記のさまざまな実施形態の要素および作用はさらに別の実施形態を提供するために組み合わせられ得る。

本発明のいくつかの実施例が記載されているが、これらの実施形態は例示のみとしての提示され、開示の範囲を限定するようには意図されない。確かに、本願明細書において記載された新規な方法およびシステムは、さまざまな他の形態で具現化され得る。更に、本願明細書において記載された方法およびシステムの形態におけるさまざまな省略、置換および変更は、本開示の精神から逸脱することがなければ、なされ得る。添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物は、本開示の範囲および精神に該当する場合は、そのような形態または修正例を包含するように意図される。

Claims (20)

1. 無線周波数（ＲＦ）フィルタであって、
   前記フィルタの第１の側上に入力タブを有する、第１の方位で存在する第１の同軸共振器と、
   前記フィルタの前記第１の側上に出力タブを有する、前記第１の方位で存在する第Ｎの同軸共振器と、
   前記第１の共振器と第１のインターディジテーションを形成するよう、前記第１の方位と反対の第２の方位で存在する第２の同軸共振器と、
   前記第Ｎの共振器と第２のインターディジテーションを形成するよう、前記第２の方位で存在する第（Ｎ−１）の同軸共振器と、
   前記第２の共振器と前記（Ｎ−１）の共振器との間に結合される、前記第１の方位で存在する少なくとも２つの同軸共振器とを含み、前記Ｎ個の共振器は、前記第１の共振器と前記第Ｎの共振器との間にスロット結合を提供するように構成され、前記第１のインターディジテーションおよび前記第２のインターディジテーションは前記第１の共振器と前記第Ｎの共振器との間で前記スロット結合の向上を提供するように構成される、無線周波数（ＲＦ）フィルタ。
2. 前記同軸共振器の各々はセラミック同軸共振器を含む、請求項１に記載のＲＦフィルタ。
3. 前記セラミック同軸共振器の各々は４分の１波長共振器として構成される、請求項２に記載のＲＦフィルタ。
4. 前記４分の１波長共振器の各々は、金属化されていない端部および金属化された端部を含み、前記金属化された端部は接地に電気的に接続される、請求項３に記載のＲＦフィルタ。
5. 前記量Ｎは６以上の整数である、請求項４に記載のＲＦフィルタ。
6. 前記量Ｎが６である、請求項５に記載のＲＦフィルタ。
7. 前記第１、第３、第４および第６の共振器の各々は、前記フィルタの前記第１の側に面する金属化されていない端部を有し、前記第２および第５の共振器の各々は、前記フィルタの前記第１の側に面する金属化された端部を有する、請求項６に記載のＲＦフィルタ。
8. 前記第１の共振器の前記金属化されていない端部上に配置される入力タブと、前記第Ｎの共振器の前記金属化されていない端部上に配置される出力タブとをさらに含む、請求項４に記載のＲＦフィルタ。
9. 入力キャパシタと出力キャパシタとをさらに含み、前記入力タブは前記入力キャパシタの一方の側に接続され、前記出力タブは前記出力キャパシタの一方の側に接続される、請求項８に記載のＲＦフィルタ。
10. 入力コネクタと出力コネクタとをさらに含み、前記入力コネクタは前記入力キャパシタの他方の側に接続され、前記出力コネクタは前記出力キャパシタの他方の側に接続される、請求項９に記載のＲＦフィルタ。
11. 前記入力コネクタおよび前記出力コネクタ、前記入力キャパシタおよび前記出力キャパシタ、ならびに、前記入力タブおよび前記出力タブは、互いの実質的な鏡像である、請求項１０に記載のＲＦフィルタ。
12. 無線周波数（ＲＦ）フィルタを作製するための方法であって、
    回路基板上に第１の同軸共振器を、前記第１の共振器の入力タブが前記フィルタの第１の側上に存在するように第１の方位で実装することと、
    前記回路基板上に第Ｎの同軸共振器を、前記第Ｎの共振器の出力タブが前記フィルタの前記第１の側上に存在するように前記第１の方位で実装することと、
    前記第１の共振器と第１のインターディジテーションを形成するよう、前記回路基板上に第２の同軸共振器を前記第１の方位と反対の第２の方位で実装することと、
    前記第Ｎの共振器と第２のインターディジテーションを形成するよう、前記回路基板上に第（Ｎ−１）の同軸共振器を前記第２の方位で実装することと、
    前記第２の共振器と前記第（Ｎ−１）の共振器との間に結合される少なくとも２つの同軸共振器を前記第１の方位で実装することとを含み、前記Ｎ個の共振器は、前記第１の共振器と前記第Ｎの共振器との間にスロット結合を提供するように構成され、前記第１のインターディジテーションおよび前記第２のインターディジテーションは前記第１の共振器と前記Ｎの共振器との間で前記スロット結合の向上を提供するように構成される、方法。
13. 無線周波数（ＲＦ）フィルタであって、入力ノードと出力ノードとの間の共振器の間にスロット結合を提供するように構成される偶数個のセラミック同軸共振器を含み、前記共振器のうちの少なくともいくつかは、前記入力ノードおよび前記出力ノードが前記フィルタの共通の側上に位置するように、インターディジット型の態様で配される、無線周波数（ＲＦ）フィルタ。
14. インターディジット型にされる前記少なくともいくつかの共振器は、前記フィルタの向上されたバンドパス性能を提供する、請求項１３に記載のＲＦフィルタ。
15. 無線周波数（ＲＦ）デバイスであって、
    ＲＦ信号を生成するように構成される第１のＲＦコンポーネントと、
    入力ノードと出力ノードとの間の共振器の間にスロット結合を提供するように構成される偶数個のセラミック同軸共振器を含むバンドパスＲＦフィルタとを含み、前記共振器のうちの少なくともいくつかは、前記入力ノードおよび前記出力ノードが前記フィルタの共通の側に位置するようにインターディジット型の態様で配され、前記入力ノードは、入力として前記ＲＦ信号を受け取るよう前記第１のＲＦコンポーネントに接続され、前記フィルタは、出力としてバンドパスフィルタリングされたＲＦ信号を作り出すよう構成され、前記無線周波数（ＲＦ）デバイスはさらに、
    前記フィルタの前記出力ノードに接続されるとともに前記バンドパスフィルタリングされたＲＦ信号を受け取るように構成される第２のＲＦコンポーネントを含む、無線周波数（ＲＦ）デバイス。
16. 前記ＲＦデバイスは無線デバイスを含む、請求項１５に記載のＲＦデバイス。
17. 前記無線デバイスは、セルラーシステムに関連付けられるデバイスを含む、請求項１６に記載のＲＦデバイス。
18. 前記ＲＦデバイスは、有線ベースのデバイスを含む、請求項１５に記載のＲＦデバイス。
19. 前記有線ベースのデバイスは、ケーブルテレビシステムに関連付けられるデバイスを含む、請求項１８に記載のＲＦデバイス。
20. 無線周波数（ＲＦ）フィルタを作製するための方法であって、
    偶数個のスロット結合セラミック同軸共振器を提供することと、
    前記共振器のうちの少なくともいくつかがインターディジット型にされ、かつ、前記共振器のための入力ノードおよび出力ノードが前記フィルタの共通の側に位置するように前記共振器を配することとを含む、方法。

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