A dual-mode filter

Abstract

The present disclosure relates to a dual-mode filter, comprising: an electrically conductive casing defining a first resonance cavity and a second resonance cavity located adjacently and separated from each other by a partition wall inside the casing; a first cross-shaped TM dual mode dielectric resonator provided in the first resonance cavity and comprising a crossing portion and two horizontal arms and two vertical arms integrally extending from its crossing portion; and a second cross-shaped TM dual mode dielectric resonator provided in the second resonance cavity and comprising a crossing portion and two horizontal arms and two vertical arms integrally extending from its crossing portion. The first resonator and the second resonator are positioned substantially parallel to each other and coupled by a main coupling structure extending through the partition wall. An orthogonality-disrupting coupling structure is provided on a crossing portion of each of the first and second resonators and extends diagonally or parallel to a diagonal section of the crossing portion such that a first operation mode and a second operation mode of the resonator where the orthogonality-disrupting coupling structure is provided are coupled thereby. At least one cross-coupling window is provided in the partition wall. At least one conductive strip each extends across one cross-coupling window, without any conductive contact with the resonators and walls of the resonance cavities. Orientations of the orthogonality-disrupting coupling structures, a position, a shape and a size of the cross-coupling window, and a shape and a size of the conductive strip are selected in such a manner that the orthogonality-disrupting coupling structures, the at least one cross-coupling window and the at least one conductive strip cooperate with the main coupling structure together so as to have transmission zeros positioned in a controllable manner with respect to a passband of the filter. The present disclosure also relates to a communication device comprising an above-said dual-mode filter.

Description

A DUAL-MODE FILTERTechnical Field

[0001] The present disclosure generally relates to the technical field of a filter and, more particularly, to a dual-mode filter.Background

[0002] This section introduces aspects that may facilitate better understanding of the present disclosure. Accordingly, the statements of this section are to be read in this light and are not to be understood as admissions about what is in the prior art or what is not in the prior art.

[0003] The multiple-input and multiple-output (MIMO) technology is widely used in a Sub-6GHz base station product, which requires a lot of filter units (FUs) to be integrated with an antenna unit (AU) or a radio unit (RU) . For saving cost and space, FUs are usually soldered onto a radio mother board, a low pass filter (LPF) board, an antenna calibration (AC) board or a power splitter board, which means smaller and lighter FUs are quite in demand.

[0004] In recent years, as the construction of 5G communication network is rapidly advancing, more demanding requirements are raised for filters: for example, better performance with lower cost and cheaper price, etc.

[0005] The traditional metal cavity filter and single-mode dielectric filter cannot meet these requirements. There is a need to improve the performance and reduce the volume of the filter with the help of dual-mode dielectric filter. Under the same performance, compared with the filter composed of single-mode resonators, the dual-mode dielectric filter has greatly reduced volume, weight and number of resonators.

[0006] Currently the following problems have occurred in existing dual-mode dielectric filters: 1) the high-order harmonics of a dual-mode resonator are too close to the passband, and the filter rejection is poor; 2) a low-pass filter with a lower cutoff frequency is required in order to solve the harmonics problem of the dual-mode  resonator, but it will increase the overall insertion loss of the filter; and 3) the manufacturing process for the existing dual-model filters is complicated and also the existing dual-model filters exhibit worse intermodulation performance. Uncontrolled transmission zeros will lead to the failure of product functions and therefore unqualified products.Summary

[0007] This summary is provided to introduce a selection of concepts in a simplified form that are further described below in the detailed description. This summary is not intended to identify key features or essential features of the claimed subject matter, nor is it intended to be used to limit the scope of the claimed subject matter.

[0008] The present disclosure is aimed to provide an improved solution for a dual-mode filter with good filter harmonic performance, small size and simple structure, which is easy to process and assemble and also allows to produce transmission zeros in a controllable manner. At the same time, the filter with symmetrical zeros is flexible in zero design, easy to adjust the balance of symmetrical zeros and stable in performance.

[0009] According to a first aspect of the disclosure, there is provided a dual-mode filter, comprising: an electrically conductive casing defining a first resonance cavity and a second resonance cavity located adjacently and separated from each other by a partition wall inside the casing; a first cross-shaped TM dual mode dielectric resonator provided in the first resonance cavity and comprising a crossing portion and two horizontal arms and two vertical arms integrally extending from its crossing portion; and a second cross-shaped TM dual mode dielectric resonator provided in the second resonance cavity and comprising a crossing portion and two horizontal arms and two vertical arms integrally extending from its crossing portion. The first resonator and the second resonator are positioned substantially parallel to each other and coupled by a main coupling structure extending through the partition wall. An orthogonality-disrupting coupling structure is provided on a crossing portion of each  of the first and second resonators and extends diagonally or parallel to a diagonal section of the crossing portion such that a first operation mode and a second operation mode of the resonator where the orthogonality-disrupting coupling structure is provided are coupled thereby. At least one cross-coupling window is provided in the partition wall. At least one conductive strip each extends across one cross-coupling window, without any conductive contact with the resonators and walls of the resonance cavities. Orientations of the orthogonality-disrupting coupling structures, a position, a shape and a size of the at least one cross-coupling window, and a shape and a size of the at least one conductive strip are selected in such a manner that the orthogonality-disrupting coupling structures, the at least one cross-coupling window and the at least one conductive strip cooperate with the main coupling structure together so as to have transmission zeros positioned in a controllable manner with respect to a passband of the filter.

[0010] In an embodiment of the disclosure, the orthogonality-disrupting coupling structure on the first resonator and the orthogonality-disrupting coupling structure on the second resonator are oriented in a same diagonal direction.

[0011] In an embodiment of the disclosure, the orthogonality-disrupting coupling structure on the first resonator and the orthogonality-disrupting coupling structure on the second resonator are oriented in directions substantially orthogonal to each other.

[0012] In an embodiment of the disclosure, the main coupling structure is in the form of a coupling window.

[0013] In an embodiment of the disclosure, the orthogonality-disrupting coupling structure is in the form of a through slot, a notch on a front or back face of the crossing portion, or transitional portions integrally provided on corners located diagonally on one crossing portion and each having a bevel extending parallel to a diagonal section of the one crossing portion, or combination of at least two of them.

[0014] In an embodiment of the disclosure, at least one cross-coupling window is joined to the main coupling structure in the form of a coupling window so that a stepped window is formed.

[0015] In an embodiment of the disclosure, the at least one conductive strip is strip-shaped, dumbbell shaped or semi-dumbbell shaped.

[0016] In an embodiment of the disclosure, the at least one conductive strip is made of metal or formed by metallization on its non-metal base.

[0017] According to a second aspect of the disclosure, there is provided a communication device comprising an above-said dual-mode filter.

[0018] The present disclosure can provide a dual-mode filter which has a simple structure, effectively reduced volume, a small number of components from a short BOM (bill of materials) and improved PIM (passive intermodulation) performance. Additionally, since the cavities of the filter can be made by means of a mature process for making a metal cavity filter, the production efficiency of the filter of the present disclosure is highly improved.

[0019] The mutual coupling relationship of the filter is easy to control. And therefore, transmission zeros introduced by dual-mode dielectric filters are adjustable, which will result in qualified products with improved performance. Also, with the present disclosure, various transmission zeros arrangements (for example, two zeros on the left side of the passband, two zeros on the right side of the passband, and one zero on each side of the passband) can be realized, and filters with complex specification can be achieved as well.Brief Description of the Drawings

[0020] These and other objects, features and advantages of the disclosure will become apparent from the following detailed description of illustrative embodiments thereof, which are to be read in connection with the accompanying drawings.

[0021] FIG. 1 is a perspective view of a dual-mode dielectric filter according to a first embodiment of the present disclosure, with cross-shaped dielectric resonators comprising orthogonality-disrupting coupling structures according to a first example;

[0022] FIG. 2 is a front side view of a cross-shaped dielectric resonator comprising an orthogonality-disrupting coupling structure according to the first example, of the dual-mode dielectric filter of FIG. 1;

[0023] FIG. 3A is a perspective view of a cross-shaped dielectric resonator comprising an orthogonality-disrupting coupling structure according to a second example;

[0024] FIG. 3B is a front side view of the cross-shaped dielectric resonator of FIG. 3A;

[0025] FIG. 3C shows a side view of the cross-shaped dielectric resonator of FIG. 3A;

[0026] FIG. 3D shows a top view of the cross-shaped dielectric resonator of FIG. 3A;

[0027] FIG. 4A is a perspective view of a cross-shaped dielectric resonator comprising orthogonality-disrupting coupling structures according to a third example;

[0028] FIG. 4B is a front side view of the cross-shaped dielectric resonator of FIG. 4A;

[0029] FIG. 4C shows a side view of the cross-shaped dielectric resonator of FIG. 4A;

[0030] FIG. 4D shows a top view of the cross-shaped dielectric resonator of FIG. 4A;

[0031] FIG. 5A is a perspective view of a cross-shaped dielectric resonator comprising an orthogonality-disrupting coupling structure according to a fourth example;

[0032] FIG. 5B is a front side view of the cross-shaped dielectric resonator of FIG. 5A;

[0033] FIG. 5C shows a side view of the cross-shaped dielectric resonator of FIG. 5A;

[0034] FIG. 5D shows a top view of the cross-shaped dielectric resonator of FIG. 5A;

[0035] FIG. 6 is a perspective view of the dual-mode filter of FIG. 1 with a conductive strip being removed for the sake of illustration;

[0036] FIG. 7 is a plan view of the dual-mode filter of FIG. 1 with the conductive strip being removed for the sake of illustration;

[0037] FIG. 8 is an S-parameter curve of the dual-mode filter according to the first embodiment of the present disclosure;

[0038] FIG. 9 is a perspective view of a dual-mode filter according to a second embodiment of the present disclosure;

[0039] FIG. 10 is a plan view of a dual-mode filter of FIG. 9;

[0040] FIG. 11 is a perspective view of the dual-mode filter according to the second embodiment of the present disclosure, with a variant of a conductive strip extending across a cross-coupling window;

[0041] FIG. 12 is an S-parameter curve of the dual-mode filter according to the second embodiment of the present disclosure;

[0042] FIG. 13 is a perspective view of a dual-mode filter according to a third embodiment of the present disclosure; and

[0043] FIG. 14 is an S-parameter curve of the dual-mode filter according to the third embodiment of the present disclosure.Detailed Description

[0044] The embodiments of the present disclosure are described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood that these embodiments are discussed only for the purpose of enabling those skilled in the art to better understand and thus implement the present disclosure, rather than suggesting any limitations on the scope of the present disclosure. Reference throughout this specification to features, advantages, or similar language does not imply that all of the features and advantages that may be realized with the present disclosure should be or are in any single embodiment of the disclosure. Rather, language referring to the features and advantages is understood to mean that a specific feature, advantage, or characteristic described in connection with an embodiment is included in at least one  embodiment of the present disclosure. Furthermore, the described features, advantages, and characteristics of the disclosure may be combined in any suitable manner in one or more embodiments. Those skilled in the relevant art will recognize that the disclosure may be practiced without one or more of the specific features or advantages of a particular embodiment. In other instances, additional features and advantages may be recognized in certain embodiments that may not be present in all embodiments of the disclosure.

[0045] Generally, all terms used herein are to be interpreted according to their ordinary meaning in the relevant technical field, unless a different meaning is clearly given and / or is implied from the context in which it is used. All references to a / an / the element, apparatus, component, means, step, etc. are to be interpreted openly as referring to at least one instance of the element, apparatus, component, means, step, etc., unless explicitly stated otherwise. Any feature of any of the embodiments disclosed herein may be applied to any other embodiment, wherever appropriate. Likewise, any advantage of any of the embodiments may apply to any other embodiments, and vice versa. Other objectives, features and advantages of the enclosed embodiments will be apparent from the following description.

[0046] A dual-mode filter according to the first embodiment

[0047] FIG. 1 shows a dual-mode filter 1 according to the first embodiment of the present disclosure, which comprises an electrically conductive casing 100 opened on its one side for the placement of resonators therein and partition walls dividing an interior of the casing into several resonance cavities for the resonators. The casing is made of metal or metal sheets. In the embodiment shown, the casing is substantially in the shape of a cuboid or the like, with walls extending substantially in planes defined by any two of X, Y and Z coordinate axes as shown in FIG. 1. It can be understood that other shapes are also possible for the casing. The resonators placed in the casing are a single-mode input resonator 10IR connected to an input connector 10I, a first cross-shaped transverse magnetic (TM) dual mode dielectric resonator 11 coupled with the input resonator, a second cross-shaped TM dual mode dielectric  resonator 12 coupled with the first cross-shaped TM dual mode dielectric resonator, and a single-mode output resonator 10OR coupled with the second cross-shaped TM dual mode dielectric resonator.

[0048] In the embodiment shown in FIG. 1, the first cross-shaped TM dual-mode dielectric resonator 11 and the second cross-shaped TM dual-mode dielectric resonator 12 each comprise a TM dielectric resonator body. The TM dielectric resonator body is configured in the shape of a cross having four arms. Two arms 11h, 12h of the cross-shaped resonator body extend from a crossing portion 11c, 12c of the cross substantially in the X direction and the other two arms 11v, 12v of the cross-shaped resonator body extend from a crossing portion 11c, 12c of the cross substantially in the Y direction. The first and second dielectric resonators 11, 12 are provided in adjacent resonance cavities 100a, 100b and positioned parallel to each other, with their front and back surfaces extending in X-Y planes. The back surface 11b of the first dielectric resonator 11 and the front surface 12f of the second dielectric resonator 12 face towards the partition wall 100w extending between the two dielectric resonators.

[0049] An orthogonality-disrupting coupling structure

[0050] As shown in FIG. 1, an orthogonality-disrupting coupling structure 101a, 101b is provided on the crossing portion 11c, 12c of each of the first and second dielectric resonators 11, 12 and extends diagonally or parallel to a diagonal section of the crossing portion such that a first operation mode and a second operation mode of the resonator where the orthogonality-disrupting coupling structure is provided are coupled thereby.

[0051] For the sake of conciseness and better illustration, the orthogonality-disrupting coupling structure for the first dielectric resonator is taken as an example in the following. It can be understood that the configuration of the orthogonality-disrupting coupling structure for the first dielectric resonator can also be applied to the orthogonality-disrupting coupling structure for the second dielectric resonator.

[0052] A first example of the orthogonality-disrupting coupling structure

[0053] As shown in FIG. 1, the orthogonality-disrupting coupling structures 101a, 101b of the first resonator and the second resonator each are embodied in the form of a slot having a depth extending along the Z direction.

[0054] In the embodiment shown in FIG. 1, the depth of each slot is equal to the thickness of the corresponding resonator measured along the Z direction (i.e. the distance between the front and back surfaces of each resonator along the Z direction) . That is to say, the slot shown in FIG. 1 is a through slot.

[0055] FIG. 2 shows a front view of the first dielectric resonator as an example. The through slot is elongate, having a main extension mainly extending along one angular bisector of right angles defined by an X-axis and a Y-axis both of which intersect with a Z-direction central line of the crossing portion of the resonator concerned.

[0056] For the sake of clarification, the angular bisector for the first and third quadrants defined by the X-axis and the Y-axis in the cross section (viewed from the front towards the back along the Z direction) is called the first angular bisector, and the angular bisector for the second and fourth quadrants defined by the X-axis and the Y-axis in the cross section is called the second angular bisector. A diagonal section of the crossing portion that contains all the first angular bisectors aligned along the Z direction is called a first diagonal section FD, and a diagonal section of the crossing portion that contains all the second angular bisectors aligned along the Z direction is called a second diagonal section SD.

[0057] The through slot, which, when viewed from its front side to its back side along the Z direction, extends along the first diagonal section FD, is called a 45-degree inclined through slot. And the through slot which, when viewed from its front side to its back side along the Z direction, extends along the second diagonal section SD, is called a 135-degree inclined through slot.

[0058] Referring back to FIG. 1, both the through slot formed in the crossing portion 11c of the first resonator 11 and the through slot formed in the crossing portion 12c of the second resonator 12 are 135-degree inclined slots.

[0059] A second example of the orthogonality-disrupting coupling structure

[0060] As shown in FIGs. 3A-3D, the orthogonality-disrupting coupling structure 101a-2 according to the second example is embodied in the form of paired transitional portions integrally provided on corners located diagonally on one crossing portion 11c and each having a bevel 101a-2b extending parallel to a diagonal section of the one crossing portion. The transitional portions in a pair each can be formed as transition from one Y-direction arm (i.e. one vertical arm) to one adjacent X-direction arm (i.e. one horizontal arm) and function to disrupt the orthogonality between the first operation mode and the second operation mode of the cross-shaped dielectric resonator 11 and thereby realizing coupling between the two operation modes.

[0061] FIG. 3B shows a front view of the dielectric resonator 11 comprising such an orthogonality-disrupting coupling structure 101a-2. As shown in FIG. 3B, the paired transitional portions are formed in the corners for the first and third quadrants, and both bevels 101a-2b of the paired transition portions extend substantially parallel to the second diagonal section SD of the crossing portion 11c. The bevels in the embodiment shown can be considered as 135-degree inclined bevels. That is, the paired transitional portions are oriented at a 135-degree angle incline.

[0062] A third example of the orthogonality-disrupting coupling structure

[0063] As shown in FIGs. 4A-4D, the orthogonality-disrupting coupling structure 101a-3 according to the third example is embodied in the form of a notch on a front or back face of the crossing portion 11c of the dielectric resonator 11. The notch is a blind groove extending diagonally. Both ends of the notch are open towards corner areas of the crossing portion 11c. In the embodiment shown in FIG. 4B, the notch is formed on the front surface 11f of the crossing portion 11c and substantially extends  in or parallel to the second diagonal section SD. Thus, the notch shown can be considered as oriented at a 135-degree angle. The width and depth of the notch can be varied according to requirements of adjustments on coupling coefficient of two operation modes of the dielectric resonator 11.

[0064] A fourth example of the orthogonality-disrupting coupling structure

[0065] As shown in FIGs. 5A-5D, the orthogonality-disrupting coupling structure 101a-4 according to the fourth example is embodied as a combination of the above-said second and third examples of the orthogonality-disrupting coupling structures. That is to say, the fourth example of the orthogonality-disrupting coupling structure comprises a notch 101a-41 extending diagonally at a 135-degree angle and paired transitional portions 101a-42 having bevels 101a-42b inclining at a 135-degree angle.

[0066] Although it is shown that the orthogonality-disrupting coupling structure 101a-4 is in the form of a combination of a notch and paired transitional portions, it can be configured in other combinations, for example, as a combination of a through slot and a notch both of which incline at a 135-degree angle or as a combination of a through slot and paired transitional portions both of which are oriented at a 135-degree angle incline, or even as a combination of a through slot, a notch and paired transitional portions all of which are oriented at a 135-degree angle incline.

[0067] For better illustration, the orientation of all the orthogonality-disrupting coupling structures in the above examples is referred to as 135-degree incline. It can be understood that the orientation of the orthogonality-disrupting coupling structure can be a 45-degree incline or an incline at an angle slightly different from 45 degree or 135 degree. The term “incline” used herein means sloping at an angle with respect to the X and Y planes.

[0068] A main coupling structure

[0069] In addition to the orthogonality-disrupting coupling structures of the first resonator and the second resonator, the dual-mode filter 1 according to the first  embodiment of the present disclosure further comprises a main coupling structure 103 configured to generate main coupling for coupling the first dielectric resonator 11 and the second dielectric resonator 12. In FIG. 1, the main coupling structure 103 is embodied in the form of a main coupling window extending through the partition wall provided between the two dielectric resonators.

[0070] It can be understood that other forms of the main coupling structure for producing main coupling for the two dielectric resonators can be adopted for the dual-mode filter of the present disclosure. For example, the main coupling structure can be embodied as a metal sheet extending through the partition wall and having ends connected to walls of the resonance cavities 100a, 100b where the two dielectric resonators are provided.

[0071] A cross-coupling window

[0072] As shown in FIG. 1, a cross-coupling window 102 for producing cross-coupling is provided in the partition wall 100w that extends between the two dielectric resonators 11, 12. The shape of the cross-coupling window is not limited to the rectangle shown in FIG. 1, it can be in any other shape connecting the two resonance cavities. The position of the cross-coupling window 102 may also be changed according to practical needs. The cross-coupling widow 102 can be a separate window from the main coupling window or joined to the main coupling window into a single window in the form of a stepped window (as shown in FIG. 6 and FIG. 7) .

[0073] Although it is shown in FIG. 6 that only one cross-coupling window is provided, it can be understood that, two or more cross-coupling windows may be provided in the partition wall, and at least one of the cross-coupling windows may be joined to the main coupling window.

[0074] A conductive strip

[0075] The dual-mode filter 1 of the present disclosure further comprises a conductive strip 104 extending across the cross-coupling window 102, without any conductive contact with the dielectric resonators 11, 12 and walls of the resonance cavities 100a, 100b. For isolating the conductive strip 104 from the dielectric resonators or walls of the resonance cavities, the conductive strip 104 may be installed on a bottom edge of the cross-coupling window 102 in a suspended manner, for example, by means of a support made of Teflon (PTFE) . The conductive strip 104 can be made of metal or formed by metallization on its non-metal base.

[0076] In the embodiment shown in FIG. 1, the conductive strip 104 is dumbbell shaped, having an elongate main portion 1040 and end pad portions 1041 integrally provided at ends of the elongate main portion and positioned inside the resonance cavities 100a, 100b and spaced from the dielectric resonators 11, 12 placed in the resonance cavities. The end pad portions 1041 of the conductive strip 104 extend substantially perpendicular to the elongate main portion 1040. The end pad portions are oriented such that they each have a planar surface which faces towards a side of one dielectric resonator and is spaced therefrom so as to realize cross-coupling between the two dielectric resonators 11, 12.

[0077] Although it is shown in FIG. 1 that the end pad portions 1041 are in the shape of a rectangle or square, they can be in any other shapes, for example, in a circular, semi-circular or ovoid shape or the like. It can be understood that the conductive strip may be formed as a strip-shaped sheet without end pad portions, or be semi-dumbbell shaped with only one end pad portion for adjusting the cross-coupling between the two dielectric resonators.

[0078] Also, although it is shown only one conductive strip is provided, it can be understood that more conductive strips can be provided when more cross-coupling windows are provided. The arrangement of conductive strips can be varied according to practical needs of control on transmission zeros.

[0079] In the dual-mode filter 1 according to the first embodiment of the present disclosure, by having the orthogonality-disrupting coupling structures 101a, 101b of the first dielectric resonator 11 and the second dielectric resonator 12 oriented in a same diagonal direction (i.e. at a 135-degree incline, as shown in FIG. 1) , and also by means of the cooperation of the orthogonality-disrupting coupling structures, the cross-coupling window, the conductive strip and the main coupling structure, the transmission zeros can be controlled to be positioned on the left side of the passband of the dual-mode filter, as shown in FIG. 8.

[0080] Hereinbelow, “cooperation” means the combined action of the orthogonality-disrupting coupling structures 101a, 101b, the cross-coupling window (s) 102, the conductive strip 104 and the main coupling structure 103 in the outcome of the S-parameter curve and therefore the positioning of the transmission zeros. According to the present disclosure, whether the orthogonality-disrupting coupling structure 101a on the first dielectric resonator 11 and the orthogonality-disrupting coupling structure 101b on the second dielectric resonator 12 are oriented in the same diagonal direction, plays an important role in determining whether the transmission zeros are on the same side of the passband created. The passband is mainly determined by the size or shape and position of the main coupling structure 103 and the size or shape of orthogonality-disrupting coupling structures 101a, 101b on the two dielectric resonators. The cross-coupling window 102 is configured in such a manner that it allows to adjust the coupling between odd operation modes or between even operation modes of the two dielectric resonators and to influence the distance between the transmission zeros and the passband and hence to decide on which side the transmission zeros will fall. The cross-coupling window 102 may also impose influence on the coupling between a first operation mode and a fourth operation mode of a resonator structure consisting of the two dielectric resonators, which then determines the distance between the two transmission zeros introduced.

[0081] The conductive strip 104 can function to mainly influence a coupling between the first operation mode and the fourth operation mode of the resonator structure  consisting of the two dielectric resonators, and to some extent, the coupling strength between odd operation modes or between even operation modes of the two dielectric resonators may be influenced by the configuration and / or arrangement of the conductive strip 104 as well. By adjusting configuration and / or arrangement of the conductive strip, the required cross-coupling bandwidth may be achieved.

[0082] By means of the above “cooperation” or interaction (that is, with same orientation of the orthogonality-disrupting coupling structures 101a, 101b, a position, a shape and a size of the cross-coupling window (s) 102, and a shape and a size of the conductive strip (s) 104 are selected, as shown in FIG. 1, in such a manner that the orthogonality-disrupting coupling structures, the cross-coupling window (s) and the conductive strip (s) cooperate with the main coupling window located in a particular area of the partition wall together) , transmission zeros can be positioned on the left side of the passband of the dual-mode filter on purpose.

[0083] A dual-mode filter according to the second embodiment

[0084] As shown in FIG. 9 through FIG. 11, the dual-mode filter 1’a ccording to the second embodiment differs from the dual-mode filter 1 according to the first embodiment mainly in the configuration of the orthogonality-disrupting coupling structures of the two dielectric resonators. To be specific, in the dual-mode filter 1’ according to the second embodiment, the orthogonality-disrupting coupling structure 201a on the first dielectric resonator 11 is in the form of a through slot extending diagonally and inclining at an angle of 45 degree, and the orthogonality-disrupting coupling structure 201b on the second dielectric resonator 12 is in the form of a through slot extending diagonally and inclining at an angle of 45 degree. That is, the orthogonality-disrupting coupling structures 201a, 201b on the first and second dielectric resonators 11, 12 are oriented in the same diagonal direction at an angle of 45 degree.

[0085] The difference between the dual-mode filter of FIG. 9 and the dual-mode filter of FIG. 11 mainly lies in the configuration of the conductive strip 204 comprising an  elongate main portion 2040 and end pad portions 2041 integrally provided at ends of the elongate main portion 2040. Particularly, the difference lies in the shape of the end pad portions 2041 of the conductive strip 204. The change in configuration of the end pad portions of the conductive strip may lead to variation of the cross-coupling strength in the resonator structure consisting of the two dielectric resonators.

[0086] Referring to FIG. 8, the orientations of the orthogonality-disrupting coupling structures 201a, 201b of the two dielectric resonators 11, 12 play an important role in determining whether the transmission zeros are on the same side of the passband or on which side of the passband the transmission zeros fall.

[0087] From FIG. 12, it can be seen that the transmission zeros are on the right side of the passband. That is, by means of the “cooperation” or interaction (that is, with same orientation of the orthogonality-disrupting coupling structures 201a, 201b, a position, a shape and a size of the cross-coupling window (s) 202, and a shape and a size of the conductive strip (s) 204 are selected, as shown in FIG. 9 or FIG. 11, in such a manner that the orthogonality-disrupting coupling structures 201a, 201b, the cross-coupling window (s) 202 and the conductive strip (s) 204 cooperate with the main coupling window 203 located in the particular area of the partition wall together) , transmission zeros can be positioned on the right side of the passband of the dual-mode filter on purpose.

[0088] A dual-mode filter according to the third embodiment

[0089] FIG. 13 shows a dual-mode filter 1” according to the third embodiment of the present disclosure, in which five resonators are provided in five resonance cavities respectively and coupled in series. Signal is input via the input connector 10I into the input single-mode resonator 10IR, and transmitted through the first cross-shaped TM dielectric dual-mode resonators 11, the second cross-shaped TM dual-mode dielectric resonator 12, two intermediate single-mode resonators 10INT and the output single-mode resonator 10OR, and then output through an output connector 10O. The first cross-shaped TM dual-mode dielectric resonator 11 and the second cross-shaped TM  dual-mode dielectric resonator 12 are positioned adjacently and parallel to each other, with their front and back surfaces extending in X-Y planes.

[0090] As specifically shown in FIG. 13, the first dielectric resonator 11 and the second dielectric resonator 12 each have an orthogonality-disrupting coupling structure 301a, 301b for realizing coupling between a first operation mode and a second operation mode that are orthogonal to each other. The orthogonality-disrupting coupling structure 301a on the first dielectric resonator 11 is in the form of a through slot extending diagonally and inclining at an angle of 135 degree. The orthogonality-disrupting coupling structure 301b on the second dielectric resonator 12 is in the form of a through slot extending diagonally and inclining at an angle of 45 degree. That is, the orthogonality-disrupting coupling structure 301a on the first dielectric resonator 11 and the orthogonality-disrupting coupling structure 301b on the second dielectric resonator 12 are oriented in directions substantially orthogonal to each other.

[0091] In the dual-mode filter 1” according to the third embodiment of the present disclosure, the conductive strip 304 is shown to have an elongate main portion 3040 and end pad portions 3041 configured in the shape of rectangle. The end pad portions may be misaligned in the Z direction, i.e. having their Z direction projections partially overlapped or completely separated from each other. The change of configuration of the conductive strip 304 may be used to change the cross-coupling strength of the resonator structure consisting of the two dielectric resonators in a desired manner.

[0092] It is surprisingly found that the orientations of the orthogonality-disrupting coupling structures of the two dielectric resonators, that are orthogonal to each other, can be used to control the position of the transmission zeros in such a manner that there is a transmission zero on either side of the passband.

[0093] From FIG. 14 it can be seen that one transmission zero is on the left side of the passband and the other transmission zero is on the right side of the passband. That is, by means of the “cooperation” or interaction (that is, with orthogonal orientations of the orthogonality-disrupting coupling structures 301a, 301b, a position, a shape and a  size of the cross-coupling window (s) 302, and a shape and a size of the conductive strip (s) 304 are selected, as shown in FIG. 13, in such a manner that the orthogonality-disrupting coupling structures, the cross-coupling window (s) and the conductive strip cooperate with the main coupling window 303 located in a particular area of the partition wall together) , one transmission zero is positioned on either side of the passband of the dual-mode filter 1” on purpose.

[0094] The term “electrically conductive casing” used herein refers to a hollow body having walls made of a metal material or covered with a layer of metal. For example, it can be formed by bending sheet metal into a cavity or shaped by mold casting of metal, or by forming a non-metal material (for example, plastic material) into a cavity shape and covering its surface with a metal layer, for example, by surface metallization (for example, surface plating) .

[0095] According to the present disclosure, either the main coupling window 103, 203, 303 or the cross-coupling window (s) 102, 202, 302 can be formed in one piece with the partition wall 100w and properly located with respect to the dielectric resonators, for example, by cutting off a portion of the partition wall made in one piece with the casing 100 by casting. Or, an aperture or slot or opening to be used as the coupling window may be formed during the casting of the metal cavity.

[0096] Although it is shown in FIG. 1 and FIG. 13 that four or six resonators are coupled to form a filter, the number of resonators can be changed so as to influence the near band attenuation / selectivity of the filter as expected.

[0097] The terms “bottom” , “horizontal” and “vertical” used herein refer to the orientation when the TM dual-mode dielectric resonator is placed in a position as shown in FIGs. 6, 9, 11 and 13. These orientation words are used only for easy understanding, but should not be interpreted as limitative.

[0098] The present disclosure also provides a communication device comprising at least one above-said filter. The communication device may be an antenna unit, a radio unit, a base station, a transceiver, a transmitter or a receiver.

[0099] According to the present disclosure, the dual-mode filter can be made in a simple structure, with reduced volume and low weight, and with controllable positioning of transmission zeros with respect to the passband. Therefore, qualified FU products with improved performance can be produced with high production efficiency.

[0100] References in the present disclosure to “an embodiment” , “another embodiment” and so on, indicate that the embodiment described may include a particular feature, structure, or characteristic, but it is not necessary that every embodiment includes the particular feature, structure, or characteristic. Moreover, such phrases are not necessarily referring to the same embodiment. Further, when a particular feature, structure, or characteristic is described in connection with an embodiment, it is submitted that it is within the knowledge of one skilled in the art to implement such feature, structure, or characteristic in connection with other embodiments whether or not explicitly described.

[0101] It should be understood that, the term “and / or” includes any and all combinations of one or more of the associated listed terms.

[0102] The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the present disclosure. As used herein, the singular forms “a” , “an” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. It will be further understood that the terms “comprises” , “comprising” , “has” , “having” , “includes” and / or “including” , when used herein, specify the presence of stated features, elements, and / or components, but do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, components and / or combinations thereof. The terms “connect” ,  “connects” , “connecting” and / or “connected” used herein cover the direct and / or indirect connection between two elements.

[0103] The present disclosure includes any novel feature or combination of features disclosed herein either explicitly or any generalization thereof. Various modifications and adaptations to the foregoing exemplary embodiments of this disclosure may become apparent to those skilled in the relevant arts in view of the foregoing description, when read in conjunction with the accompanying drawings. However, any and all modifications will still fall within the scope of the non-limiting and exemplary embodiments of this disclosure.

Claims

1.A dual-mode filter (1, 1’, 1”) , comprising:an electrically conductive casing (100) defining a first resonance cavity (100a) and a second resonance cavity (100b) located adjacently and separated from each other by a partition wall (100w) inside the casing;a first cross-shaped TM dual mode dielectric resonator (11) provided in the first resonance cavity and comprising a crossing portion (11c) and two horizontal arms (11h) and two vertical arms (11v) integrally extending from its crossing portion; anda second cross-shaped TM dual mode dielectric resonator (12) provided in the second resonance cavity and comprising a crossing portion (12c) and two horizontal arms (12h) and two vertical arms (12v) integrally extending from its crossing portion; wherein the first resonator and the second resonator are positioned substantially parallel to each other and coupled by a main coupling structure (103, 203, 303) extending through the partition wall,characterized in that,an orthogonality-disrupting coupling structure (101a, 101b; 201a, 201b; 301a, 301b) is provided on a crossing portion of each of the first and second resonators and extends diagonally or parallel to a diagonal section of the crossing portion such that a first operation mode and a second operation mode of the resonator where the orthogonality-disrupting coupling structure is provided are coupled thereby;at least one cross-coupling window (102, 202, 302) is provided in the partition wall; andat least one conductive strip (104, 204, 304) each extends across one cross-coupling window, without any conductive contact with the resonators and walls of the resonance cavities,wherein orientations of the orthogonality-disrupting coupling structures, a position, a shape and a size of the at least one cross-coupling window, and a shape and a size of the at least one conductive strip are selected in such a manner that the orthogonality-disrupting coupling structures, the at least one cross-coupling window and the at least one conductive strip cooperate with the main coupling structure together so as to have transmission zeros positioned in a controllable manner with respect to a passband of the filter.2.The dual-mode filter according to claim 1, wherein the orthogonality-disrupting coupling structure (101a; 201a) on the first resonator (11) and the orthogonality-disrupting coupling structure (101b; 201b) on the second resonator (12) are oriented in a same diagonal direction.3.The dual-mode filter according to claim 1, wherein the orthogonality-disrupting coupling structure (301a) on the first resonator and the orthogonality-disrupting coupling structure (301b) on the second resonator are oriented in directions substantially orthogonal to each other.4.The dual-mode filter according to claim 2 or 3, wherein the main coupling structure (103, 203, 303) is in the form of a coupling window.5.The dual-mode filter according to claim 4, wherein the orthogonality-disrupting coupling structure is in the form of a through slot, a notch on a front or back face of the crossing portion, or transitional portions integrally provided on corners located diagonally on one crossing portion and each having a bevel extending parallel to a diagonal section of the one crossing portion, or combination of at least two of them.6.The dual-mode filter according to claim 4 or 5, wherein at least one cross-coupling window (102) is joined to the main coupling structure in the form of a coupling window so that a stepped window is formed.7.The dual-mode filter according to any one of claims 1-6, wherein the at least one conductive strip (104, 204, 304) is strip-shaped, dumbbell shaped or semi-dumbbell shaped.8.The dual-mode filter according to any one of claims 1-7, wherein the at least one conductive strip (104, 204, 304) is made of metal or formed by metallization on its non-metal base.9.A communication device, characterized by comprising a dual-mode filter according to any one of claims 1-8.

Images