DE69509930T2

DE69509930T2 - Dielektrisches Filter

Info

Publication number: DE69509930T2
Application number: DE69509930T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Tada; Tatsuya Tsujiguchi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-01-25
Filing date: 1995-01-25
Publication date: 1999-09-30
Anticipated expiration: 2015-01-26
Also published as: DE69509930D1; US5612654A; JPH07254806A; TW317396U; EP0664572B1; EP0664572A1; JP3211547B2

Description

Allgemein wird bei einem dielektrischen Filter mit einer Mehrzahl von dielektrischen Resonatoren, die miteinander gekoppelt sind, wenn die Kopplung zwischen benachbarten Resonatoren eine kapazitive Kopplung ist, ein Dämpfungspol in dem niedrigeren Frequenzbereich des Durchlaßbereichs erhalten, und wenn die Kopplung zwischen benachbarten Resonatoren eine induktive Kopplung ist, wird ein Dämpfungspol in dem hohen Frequenzbereich des Durchlaßbereichs erhalten.
Herkömmlicherweise werden, um eine kapazitive Kopplung zu erhalten, Resonatorlöcher mit Stufen in einem dielektrischen Block, in Fig. 1 gezeigt, gebildet. Bei den beigefügten Figuren bezeichnen schattierte Abschnitte Abschnitte, bei denen das Basismaterial des dielektrischen Blocks erscheint, d. h. Abschnitte, die nicht mit einem Leiter versehen sind.
Bezugnehmend auf Fig. 1 nimmt bei einem herkömmlichen elektrischen Filter mit Resonatorlöchern mit Stufen, zwei Resonatorlöcher 2a und 2b beispielsweise durch ein Paar von gegenüberliegenden Oberflächen 1a und ib eines dielektrischen Blocks 1 mit ungefähr einer rechteckigen Parallelopipedform gebildet. Innere Leiter 3, 3 sind an inneren Oberflächen der Resonatorlöcher 2a und 2b gebildet. Ein Paar von Eingangs- /Ausgangs-Elektroden 5, 5 ist an vorgeschriebenen Abschnitten der äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 gebildet. Ein äußerer Leiter 4 ist ungefähr über der gesamten äußeren Oberfläche außer Regionen, bei denen die Eingangs- /Ausgangs-Elektroden 5, 5 gebildet sind, gebildet.
Bei einem mit Öffnung versehenen Oberfläche 1a (auf die im folgenden als eine offene Endoberfläche Bezug genommen wird) jedes der Resonatorlöcher 2a und 2b gibt es einen Abschnitt, der nicht mit dem inneren Leiter 3 versehen ist (auf den im folgenden als nicht leitender Abschnitt Bezug genommen wird), so daß die inneren Leiter 3, 3 von dem äußeren Leiter getrennt sind (nicht leitend). Die anderen mit Öffnungen versehenen Oberfläche 1b (auf die im folgenden als kurzgeschlossene Oberfläche Bezug genommen wird) sind die inneren Leiter mit den äußeren Leitern 4 kurzgeschlossen (leitend). Zwischen dem inneren Leiter 3 jedes der Resonatorlöcher 2a, 2b und den Eingangs/Ausgangselektroden 5 wird eine äußere Kopplungskapazität erzeugt, wobei die äußere Kopplungskapazität eine äußere Kopplung vorsieht.
Bei jedem der Resonatorlöcher 2a und 2b ist eine Stufe 21 nahe der Mitte der offenen Endoberfläche 1a und der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b vorgesehen. Der innere Durchmesser der Resonatorlöcher 2a und 2b von der offenen Endoberfläche 1a zu der Stufe 21 ist größer als der innere Durchmesser der Resonatorlöcher 2a und 2b von der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b zu der Stufe 21. Ein Abschnitt mit einem größeren inneren Durchmesser an der Seite der offenen Endoberfläche 1a und ein Abschnitt mit einem kleineren inneren Durchmesser auf der Seite der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b sind koaxial gebildet. Wenn das dielektrische Filter wie oben beschrieben strukturiert ist, ist die Kopplung zwischen den Resonatoren, die in den Resonatorlöchern 2a und 2b gebildet sind, eine kapazitive Kopplung, und ein Dämpfungspol ist in dem niedrigen Frequenzbereich des Durchlaßbereiches gebildet. Durch Ändern des Verhältnisses der Länge der Abschnitte mit größerem inneren Durchmesser und kleinerem inneren Durchmesser, Ändern des Verhältnisses der inneren Durchmesser usw. der Resonatorlöcher 2a und 2b kann der Grad der kapazitiven Kopplung (Kopplungsstärke) geändert werden. Mit anderen Worten kann die Durchlaßbereichcharakteristika, wie z. B. die Bandbreite, eingestellt werden. Um eine induktive Kopplung zu erhalten, ist ein Kopplungsgraben 6 an der äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 gebildet, wie es in Fig. 2 beispielsweise gezeigt ist. Insbesondere sind Kopplungsgräben 6, 6 auf beiden Hauptoberflächen des dielektrischen Blocks 1 zwischen den Resonatorlöchern 2a und 2b, wie in Fig. 2 gezeigt, gebildet. Die Kopplungsgräben 6, 6 erstrecken sich parallel zu den Resonator löchern 2a, 2b von der offenen Endoberfläche 1a und enden nahe der Mitte zwischen der offenen Endoberfläche 1a und der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b. Ein innerer Leiter 4 ist an der Oberfläche jedes der Kopplungsgräben 6, 6 gebildet. Die Resonatorlöcher 2a und 2b sind derart gebildet, so daß dieselben konstante innere Durchmesser aufweisen, und die Stufe 21, wie z. B. dieselbe, die in Fig. 1 gezeigt ist, ist nicht vorgesehen. Abgesehen von diesen Punkten weist das dielektrische Filter eine ähnliche Struktur auf, wie dieselbe, die in Fig. 1 gezeigt ist, und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten dielektrischen Filter ist die Kopplung zwischen den zwei Resonatoren, die in den Resonatorlöchern 2a und 2b gebildet sind, eine induktive Kopplung, und der Dämpfungspol ist in dem hohen Frequenzbereich des Durchlaßbereiches gebildet. Durch Ändern der Länge, Breite, Tiefe, Position, Querschnittsform oder dergleichen des Kopplungsgrabens 6 kann die Kopplungsstärke der induktiven Kopplung geändert werden. Mit anderen Worten können die Durchlaßbereichscharakteristika, wie z. B. die Bandbreite, eingestellt werden.
Um eine induktive Kopplung zu erhalten, ist eine Stufe oder ein Schlitz an dem dielektrischen Block oder anstelle der Kopplungsgräben 6, 6, die oben beschrieben sind, gebildet. Wenn Dämpfungspole in dem niedrigen Frequenzbereich und dem hohen Frequenzbereich des Durchlaßbereichs erhalten werden sollen, sind drei oder mehrere Resonatorlöcher in dem dielektrischen Block gebildet, ein Resonator mit einer Stufe ist gebildet, um einen Dämpfungspol in dem niedrigen Frequenzbereich zu erhalten, und ein Kopplungsgraben oder ähnlich ist an der äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks gebildet, um einen Dämpfungspol in dem hohen Frequenzbereich zu erhalten, und folglich ist ein dielektrisches Filter gebildet.
Bei dem herkömmlichen dielektrischen Filter mit Resonator löchern 2a und 2b mit Stufen 21, die in Fig. 1 gezeigt sind, ist jedoch die Kopplung zwischen den Resonatoren eine kapazitive Kopplung, und es ist schwierig, eine induktive Kopplung zu erhalten. Um die Kopplungsstärke zu ändern, d. h. Filtercharakteristika, wie z. B. die Bandbreite, sind jedoch problematische und komplizierte Einstellungen notwendig, einschließlich der Einstellung des Verhältnisses der Länge des Abschnittes mit größerem Durchmesser und des Abschnittes mit kleinerem Durchmesser, eines Verhältnisses der inneren Durchmesser dieser Abschnitte der Resonatorlöcher 2a und 2b.
Bei dem dielektrischen Filter, bei dem der Kopplungsgraben 6 oder ähnlich an der äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1, wie in Fig. 2 beispielsweise gezeigt, gebildet ist, ist die äußere Form des dielektrischen Blockes 1 kompliziert, und daher ist das Anbringen an einem Substrat problematisch. Um die Kopplungsstärke zu ändern, ist es notwendig, die Abmessung, die Form oder dergleichen des Kopplungsgrabens, der Stufe oder ähnlichem zu ändern, d. h. es ist notwendig, die äußere Form des dielektrischen Blockes 1 zu ändern. Insbesondere sind, wenn dielektrische Filter mit unterschiedlichen Charakteristika, wie z. B. unterschiedlichen Bandbreiten, erforderlich sind, eine Anzahl von dielektrischen Blöcken mit unterschiedlichen äußeren Formen erforderlich, die den erforderlichen Charakteristika entsprechen, notwendig, und daher ist eine Standardisierung des dielektrischen Blockes schwierig. Ferner ist eine Reduktion bezüglich der Größe des dielektrischen Filters, das in Fig. 2 gezeigt ist, schwieriger als bei dem dielektrischen Filter, das in Fig. 1 gezeigt ist, mit einer Stufe in dem Resonatorloch von vergleichbaren Charakteristika, aufgrund von Begrenzungen bezüglich des Formens des dielektrischen Blocks.
Die US 5,124,676 beschreibt ein dielektrisches Filter mit einem allgemein kastenähnlichen dielektrischen Block, einen äußeren Leiter, der Seitenoberflächen des dielektrischen Blocks abdeckt, eine Mehrzahl von inneren Leitern, die in dem dielektrischen Block in der longitudinalen Richtung angeordnet sind, um sich zwischen den zwei gegenüberliegenden Flächen des Blocks zu erstrecken, und einen kurzgeschlossenen Leiter, der in einer der zwei Flächen des dielektrischen Blocks vorgesehen ist, um die äußeren und inneren Leiter zu verbinden. Mindestens einer der inneren Leiter weist eine rechteckige Querschnittsform auf, und die Größe dieser Querschnittsform in der longitudinalen Richtung des dielektrischen Blocks wird an der Fläche, bei der der kurzgeschlossene Leiter vorgesehen ist, erhöht, und wird an der anderen Fläche reduziert.

Zusammenfassung der Erfindung

Daher zielt die Erfindung darauf ab, ein dielektrisches Filter zu schaffen, das kompakt ist, und ohne weiteres die Kopplungsstärke zwischen benachbarten Resonatoren ändern kann, und die Beziehung der Kopplung ändern kann, d. h. der kapazitiven Kopplung oder der induktiven Kopplung, ohne die äußere Form oder Abmessung des dielektrischen Blocks zu ändern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein dielektrisches Filter mit folgenden Merkmalen geschaffen: einem dielektrischen Block mit einem Paar von gegenüberliegenden Oberflächen; einer Mehrzahl von im wesentlichen parallelen Resonatorlöchern, die durch mindestens eine Endoberfläche des dielektrischen Blocks durch Bohren, wobei jedes Resonatorloch aus einem Abschnitt mit größerem inneren Durchmesser entlang einer ersten Achse und einem Abschnitt mit kleinerem inneren Durchmesser entlang einer zweiten Achse besteht, wobei die zweite Achse im wesentlichen parallel zu der ersten Achse ist; einem äußeren Leiter, der an einer äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks gebildet ist; und einen inneren Leiter, der an einer inneren Oberfläche jedes der Mehrzahl von Resonatorlöchern gebildet ist, und wobei in jedem benachbarten Resonatorloch die zweite Achse von der ersten Achse versetzt ist.
Daher kann bei Ausführungsbeispielen der Erfindung durch Ändern des Abstands zwischen der Mittelachse von Abschnitten mit kleinerem Durchmesser der Resonatorlöcher die Kopplungsstärke zwischen den Resonatoren und die Kopplungsbeziehung, d. h. die Kapazitivkopplung oder die induktive Kopplung, geändert werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen den Mittelachsen der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser von benachbarten der Mehrzahl von Resonatorlöchern kleiner eingestellt, als der Abstand zwischen den Mittelachsen der Abschnitte mit größerem Durchmesser, wodurch die Kopplung zwischen den zwei Resonatoren zu einer induktiven Kopplung gemacht wird, und ein Dämpfungspol in dem Hochfrequenzbereich des Durchlaßbereiches gebildet ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Abstand zwischen den Mittelachsen der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser der Resonatorlöcher größer als der Abstand zwischen den Mittelachsen der Abschnitte mit größerem Durchmesser gemacht, so daß die Kopplung zu einer kapazitiven Kopplung gemacht wird, die Bandbreite breiter gemacht wird, und ein Dämpfungspol in dem Niederfrequenzbereich des Durchlaßbereiches gebildet ist.
Vorzugsweise sind mindestens drei Resonatoren in dem dielektrischen Block gebildet, wobei der Abstand zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser von benachbarten Resonatorlöchern kleiner gemacht wird, als der Abstand zwischen den Mittelachsen der Abschnitte mit größerem Durchmesser, um eine induktive Kopplung zu erhalten, während der Abstand zwischen den Mittelachsen der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser von anderen benachbarten Resonatoren größer als der Abstand zwischen dem Mittelachsen der Abschnitte mit größerem Durchmesser gemacht wird, um eine kapazitive Kopplung zu erhalten, und ein Dämpfungspol kann in sowohl dem Hochfrequenzbereich als auch dem Niederfrequenzbereich des Durchlaßbereiches gebildet werden.
Die obigen und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen und zusammen mit den Vorteilen derselben dargelegt, und werden mit den Vorteilen derselben aus der Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung offensichtlich werden, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angegeben ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen dielektrischen Filters mit Resonatorlöchern mit Stufen.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Erscheinungsbilds eines herkömmlichen dielektrischen Filters, das mit Kopplungsgräben versehen ist.
Fig. 3A ist eine perspektivische Ansicht eines dielektrischen Filters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3B ist eine Vorderansicht, die von einer offenen Endoberfläche des dielektrischen Filters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgenommen ist.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht, die von der offenen Endoberfläche des dielektrischen Filters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgenommen ist.
Fig. 5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen einer Breite d die von Abschnitten mit kleinerem inneren Durchmesser des dielektrischen Filters, des Kopplungskoeffizienten und der Beziehung der Kopplung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 6A ist eine perspektivische Ansicht eines dielektrischen Filters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6B ist eine Vorderansicht, die von der offenen Endoberfläche des dielektrischen Filters vorgenommen ist, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6C zeigt Frequenzdämpfungscharakteristika des dielektrischen Filters gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3A ist eine perspektivische Ansicht eines dielektrischen Filters eines ersten Ausführungsbeispiels.
Fig. 3B ist eine Vorderansicht, die von der offenen Endoberfläche von Fig. 3A vorgenommen ist.
Ähnlich zu dem dielektrischen Filter von Fig. 1 umfaßt das dielektrische Filter, das in Fig. 3A und 3B gezeigt ist, Resonatorlöcher 2a und 2b, die mit Stufen 21 ungefähr in der Mitte zwischen der offenen Endoberfläche 1a und der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b versehen sind, und der innere Durchmesser der Resonatorlöcher 2a und 2b von der offenen Endoberfläche 1a zu der Stufe 21 wird größer als der innere Durchmesser der Resonatorlöcher 2a und 2b von der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b zu der Stufe 21 gemacht. Wie in Fig. 3B gezeigt, sind die Abschnitte mit innerem Durchmesser der Resonatorlöcher 2a und 2b an der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b am nächsten zueinander gebildet. Insbesondere wird der Abstand d (auf den im folgenden als die Breite des Abschnitts mit kleinerem Durchmesser Bezug genommen wird) zwischen den Mittelachsen der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser der Resonatorlöcher 2a und 2b an der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b kleiner gemacht, als der Abstand (auf den hierin im folgenden als die Breite der Abschnitte mit größerem Durchmesser Bezug genommen wird) zwischen den Mittelachsen der Abschnitte mit größerem Durchmesser der Resonatorlöcher an der offenen Endoberfläche 1a. Abgesehen von diesen Punkten weist das dielektrische Filter eine ähnliche Struktur wie das herkömmliche Beispiel auf, das in Fig. 1 gezeigt ist, und die Beschreibung desselben wird nicht wiederholt.
Bei der in Fig. 3A und 3B gezeigten Struktur wird die Kopplung zwischen den zwei Resontoren, die bei Resonatorlöchern 2a und 2b gebildet sind, zu einer induktiven Kopplung geändert, und ein Dämpfungspol wird in dem Hochfrequenzbereich des Durchlaßbereiches gebildet.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht, die von der offenen Endoberfläche des dielektrischen Filters vorgenommen ist, eines zweiten Ausführungsbeispiels. Bei dem dielektrischen Filter dieses Ausführungsbeispiels sind die Abschnitte mit kleinerem Durchmesser an der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b der Resonatorlöcher 2a und 2b mit Stufen 21 am weitesten entfernt voneinander gebildet, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Die Breite d der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser an der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b der Resonatorlöcher 2a und 2b wird nämlich größer gemacht als die Breite der Abschnitte mit größerem Durchmesser an der offenen Endoberfläche 1a. Abgesehen von diesem Punkt weist das dielektrische Filter eine ähnliche Struktur wie das herkömmliche Beispiel, das in Fig. 1 gezeigt ist, auf, und die Beschreibung desselben wird nicht wiederholt.
Bei der Struktur von Fig. 4 wird die Kopplung zwischen den zwei Resonatoren, die an den Resonatorlöchern 2a und 2b gebildet sind, die ursprünglich eine kapazitive Kopplung war, ferner weiter verbessert und es wird eine stärkere kapazi tive Kopplung erhalten. Daher wird die Bandbreite weiter gemacht, und ein Dämpfungspol wird in dem Niederfrequenzbereich des Durchlaßbereiches gebildet.
Wie im vorhergehenden beschrieben kann durch Ablenken der Mittelachsen der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser der Resonatorlöcher die Stufen aufweisen von den Mittelachsen der Abschnitte mit größerem Durchmesser der Abstand zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser von benachbarten Resonatorlöchern geändert werden, wodurch die Kopplungsstärke zwischen benachbarten Resonatoren und die Kopplungsbeziehung, d. h. die kapazitive Kopplung oder die induktive Kopplung, geändert werden kann.
Der Abstand zwischen der Kopplungsstärke und der Beziehung der Kopplung hinsichtlich der Breite d der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser wird unter Bezugnahme auf das Resultat des Experiments beschrieben.
Fig. 5 ist ein Graph, der den Kopplungskoeffizienten, die Kopplungsbeziehung die Breite d der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser des dielektrischen Filters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Das Beispiel von Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Breite d der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser, dem Kopplungskoeffizienten (Kopplungsstärke) und der Kopplungsbeziehung, wenn zwei Resonatorlöcher in einem dielektrischen Block gebildet sind, mit der Dicke 3 mm, einer Breite von 6 mm und einer Länge in der Richtung der Resonatorlöcher von 7 mm, wobei der Durchmesser der Abschnitte mit größerem Durchmesser 2 mm ist, die Breite zwischen den Abschnitten mit größerem Durchmesser 3 mm ist und der innere Durchmesser der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser 1 mm ist. Die Abschnitte mit größerem Durchmesser der zwei Resonatorlöcher sind an der Seite der offenen Endoberfläche gebildet, während die Abschnitte mit kleinerem Durchmesser an der Seite der kurzgeschlossenen Endoberfläche gebildet sind.
Bezugnehmend auf Fig. 5 ist, wenn die Breite d der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser gleich der Breite 3 mm der Abschnitte mit größerem Durchmesser ist, die Kopplung zwischen den Resonatoren eine kapazitive Kopplung, die Stärke der kapazitiven Kopplung wird schwächer, sowie die Breite d der Abschnitte mit kleinerem Durchmessern allmählich abnimmt. Die Kopplung nimmt ab, wenn die Breite d zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser etwa 2,5 mm ist. Wenn die Breite weiter abnimmt, ändert sich die Kopplung auf eine induktive Kopplung, und die stärkste induktive Kopplung wird erhalten, wenn die Breite d der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser am kleinsten ist (2 mm). Im Gegensatz dazu nimmt, wenn die Breite d zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser erhöht wird, die Stärke der kapazitiven Kopplung zu, und die stärkste kapazitive Kopplung wird erhalten, wenn die Breite d zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser am größten ist (4 mm).
Das oben beschriebene Phänomen tritt aus den folgenden Gründen auf. Das Verhältnis der elektrischen Feldenergie in Bezug auf die Kopplung zwischen den Resonatoren ändert sich nämlich kaum, sowie die Breite zwischen den Abschnitten mit größerem Durchmesser der Resonatorlöcher an der Seite der offenen Endoberfläche festgelegt ist, während das Verhältnis der Magnetfeldenergie in Bezug auf die Kopplung zunimmt/abnimmt, wenn die Breite zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser der Resonatorlöcher an der Seite der kurzgeschlossenen Endoberfläche geändert wird. Insbesondere nimmt unter Bezugnahme auf die Kopplung zwischen den Resonatoren, wenn die Breite zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser gesenkt wird, das Verhältnis der Magnetfeldenergie in Bezug auf die Kopplung zu, was folglich die induktive Kopplungsstärke erhöht, und wenn die Breite zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser erhöht wird, nimmt das Verhältnis der Magnetfeldenergie in Bezug auf die Kopplung ab, und die kapazitive Kopplungsstärke nimmt zu.
Daher kann wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine stabile Stärke induktive Kopplung ohne die Notwendigkeit des Vorsehens eines Kopplungsgrabens oder ähnlichen an der äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks 1 erhalten werden. Ferner kann durch ordnungsgemäßen Einstellen der Breite zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser entweder die kapazitive Kopplung oder die induktive Kopplung erhalten werden, und die Kopplungsstärke kann ferner eingestellt werden. Daher können gewünschte Filtercharakteristika ohne weiteres erhalten werden.
Fig. 6A bis 6C beziehen sich auf das dielektrische Filter eines dritten Ausführungsbeispiels,
wobei Fig. 6A eine perspektivische Ansicht, Fig. 6B eine Vorderansicht ist, die von der offenen Endoberfläche vorgenommen ist, und Fig. 6C die Frequenzdämpfungscharakteristika zeigt.
Wie in Fig. 6A und 6B gezeigt, umfaßt das dielektrische Filter gemäß diesem Ausführungsbeispiel drei Resonatorlöcher 2a, 2b und 2c mit Stufen 21 in dem dielektrischen Block 1. Die Resonatorlöcher 2a, 2b und 2c sind mit Stufen 21 ungefähr in der Mitte zwischen der offenen Endoberfläche 1a und der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b versehen, und der innere Durchmesser der Resonatorlöcher 2a, 2b und 2c von der offenen Endoberfläche 1a zu der Stufe 21 wird größer gemacht als der innere Durchmesser der Löcher von der kurzgeschlossenen Endoberfläche 1b zu der Stufe 21. Bezugnehmend auf Fig. 6B sind die Abschnitte mit kleinerem Durchmesser an der Seite der kurzgeschlossenen Endoberfläche des Resonatorlochs 2a, die als eine Eingangs/Ausgangs-Stufe dienen, und des Resonatorlochs 2c, das in der Mitte gebildet ist, nahe zueinander gebildet, während die Abschnitte mit kleinerem inneren Durchmesser des Resonatorlochs 2b als eine weitere Eingangs/Ausgangs-Stufe dienen, und des Resonatorlochs 2c in der Mitte voneinander entfernt gebildet sind. Insbesondere wird die Breite zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser der Resonatorlöcher 2a und 2c am kleinsten eingestellt, während die Breite zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser der Resonatorlöcher 2b und 2c am größten gemacht wird. Neben diesem Punkt ist das dielektrische Filter ähnlich zu dem herkömmlichen in Fig. 1 gezeigten Beispiel, und die Beschreibung desselben wird nicht wiederholt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kopplung zwischen den zwei Resonatoren, die durch die Resonatorlöcher 2a und 2c gebildet sind, die stärkste induktive Kopplung, während die Kopplung zwischen den zwei Resonatoren, die durch die Resonatorlöcher 2b und 2c gebildet sind, die stärkste kapazitive Kopplung ist. Daher weist die Frequenzdämpfungscharakteristik des Filters eine maximale Bandbreite und zwei Dämpfungspole GL und GH auf, die in der Niederfrequenzseite und auf der Hochfrequenzseite des Durchlaßbereiches gebildet sind, wie es in Fig. 6C gezeigt ist.
Bei dem dielektrischen Filter des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann ein Kopplungsgraben, wie z. B. derselbe, der bei dem herkömmlichen Beispiel von Fig. 2 gezeigt ist, zwischen den Resonatorlöchern 2a und 2c vorgesehen sein, um weiter die induktive Kopplungsstärke zwischen den Resonatoren zu erhöhen, und um daher ein dielektrisches Filter mit einem breiteren Durchlaßbereich.
Obwohl Resonatorlöcher mit Abschnitten mit größerem Durchmesser an der Seite der offenen Endoberfläche und Abschnitte mit kleinerem Durchmesser an der Seite der kurzgeschlossenen Endoberfläche bei den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, können die Abschnitte mit größerem Durchmesser an der Seite der kurzgeschlossenen Endoberfläche gebildet sein, und der Abstand zwischen den Abschnitten mit kleinerem Durchmesser auf der Seite der offenen Endoberfläche kann geändert werden. Für diesen Fall wird die Kopplungsbeziehung zwischen benachbarten Resonatoren zu der oben beschriebenen umgekehrt. Wenn die Breite der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser nämlich gleich der Breite der Abschnitte mit größerem Durchmesser ist, zeigt das Filter eine induktive Kopplung, wenn die Breite der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser abgesenkt wird, wird die induktive Kopplung schwächer und ändert sich zu einer kapazitiven Kopplung bei einer bestimmten Breite der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser, und wenn die Breite der Abschnitte mit kleinerem Durchmesser erhöht wird, nimmt die Stärke der induktiven Kopplung zu.
Obwohl ein dielektrisches Filter mit ein Paar von Eingangs/Ausgangs-Elektroden, die bei vorgeschriebenen Positionen an der äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks gebildet sind, bei den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben ist, ist es nicht darauf beschränkt. Ein Harzstift kann zur Verwendung mit einer äußeren Schaltungsanordnung anstelle der Eingangs/Ausgangs-Elektrode vorgesehen sein. Obwohl der innere Leiter und der äußere Leiter voneinander an der Seite der oben offenen Endoberfläche getrennt sind, können der innere Leiter und der äußere Leiter voneinander an der offenen Endoberfläche getrennt sein.
Ferner sind dielektrische Filter, die aus zwei und drei Resonatoren bestehen, oben beschrieben, kann das Filter, aus vier oder mehreren Resonatoren bestehen.
Ferner ist ein ../4-Resonator, bei dem ein Ende des inneren Leiters als eine kurzgeschlossene Oberfläche dient, bei den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben, kann die vorliegende Erfindung ähnlich angewendet werden, wenn ein ../2- Resonator mit offenen Endoberflächen an beiden Enden des inneren Leiters, als der Resonatorleiter dient. Ferner ist, obwohl der innere Leiter an der inneren Oberfläche eines Durchgangslochs in dem dielektrischen Block vorgesehen ist, das Resonatorloch, bei dem der innere Leiter vorgesehen ist, kein Durchgangsloch.
Obwohl mehrere spezifische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben und dargestellt sind, ist es offensichtlich, daß dieselben lediglich darstellend und beispielhaft sind, und nicht beschränkend aufgefaßt werden sollten, wobei der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung durch die Ausdrücke der beigefügten Ansprüche bestimmt ist.

Claims

1. Ein dielektrisches Filter mit folgenden Merkmalen:

einem dielektrischen Block (1) mit einem Paar von gegenüberliegenden Oberflächen (1a, 1b);

einer Mehrzahl von im wesentlichen parallelen Resonatorlöchern (2a, 2b, 2c), die mindestens eine Endoberfläche des dielektrischen Blocks durchdringen, wobei jedes Resonatorloch aus einem Abschnitt mit größerem Innendurchmesser entlang einer ersten Achse und einem Abschnitt mit kleinerem Innendurchmesser entlang einer zweiten Achse besteht, wobei die zweite Achse im wesentlichen parallel zu der ersten Achse ist;

einem äußeren Leiter (4), der auf einer äußeren Oberfläche des dielektrischen Blocks gebildet ist; und

einem inneren Leiter (3), der auf einer inneren Oberfläche jedes der Mehrzahl von Resonatorlöchern gebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem der benachbarten Resonatorlöcher (2a, 2b, 2c) die zweite Achse von der ersten Achse versetzt ist.

2. Das dielektrische Filter gemäß Anspruch 1, bei dem der Abstand zwischen den zweiten Achsen von benachbarten Resonatorlöchern (2a, 2b, 2c) kleiner als der Abstand zwischen den ersten Achsen der benachbarten Resonatorlöcher ist.

3. Das dielektrische Filter gemäß Anspruch 1, bei dem der Abstand zwischen den zweiten Achsen von benachbarten Resonatorlöcher (2a, 2b, 2c) größer als der Abstand zwischen den ersten Achsen der benachbarten Resonatorlöcher ist.

4. Das dielektrische Filter gemäß Anspruch 1, das drei im wesentlichen parallele Resonatorlöcher (2a, 2b, 2c) aufweist; und bei dem der Abstand zwischen den zweiten Achsen eines ersten Paars (2a, 2c) der benachbarten Resonatorlöchern kleiner als der Abstand zwischen den ersten Achsen des ersten Paars (2a, 2c) von benachbarten Resonatorlöchern ist, und der Abstand zwischen den zweiten Achsen eines zweiten Paars (2b, 2c) von benachbarten Resonatorlöchern größer als der Abstand zwischen den ersten Achsen des zweiten Paars (2b, 2c) von benachbarten Resonatorlöcher ist.

5. Das dielektrische Filter gemäß einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, bei dem ein Ende der Mehrzahl von inneren Leitern (3) elektrisch von dem äußeren Leiter (3) getrennt ist, um als ein leerlaufendes Ende zu dienen, wobei das andere Ende mit dem äußeren Leiter verbunden ist, um als ein kurzgeschlossenes Ende zu dienen.

6. Das dielektrische Filter gemäß Anspruch 5, bei dem ein ringförmiger nicht leitender Abschnitt, an dem der innere Leiter (3) nicht vorgesehen ist, nahe einem Ende der Mehrzahl von inneren Leitern (3) gebildet ist, der den äußeren Leiter (4) von dem inneren Leiter (3) elektrisch isoliert.

7. Das dielektrische Filter gemäß einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, bei dem der äußere Leiter (4) auf einer äußeren peripheren Oberfläche des dielektrischen Blocks außer auf einer Endoberfläche (1a) des Paars von Endoberflächen (1a, 1b) des dielektrischen Blocks gebildet ist, wobei die eine Endoberfläche (1a) als ein offenes Ende dient.