JP2000174502A - 帯域通過フィルタ、アンテナ共用器および通信装置 - Google Patents
帯域通過フィルタ、アンテナ共用器および通信装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 共振線路用孔のステップ位置および共振器長
を一定とし、また開放面に容量結合調整用の電極を設け
ることもなく、所定のフィルタ特性が得られるようにし
た帯域通過フィルタ、アンテナ共用器およびそれらを用
いた通信装置を構成する。 【解決手段】 誘電体ブロック１の内部に、内面に共振
線路を形成した共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃを設け、
１組の帯域通過フィルタ部分の共振線路用孔のうち少な
くとも１つの短絡端側または開放端側の内形サイズを他
の共振線路用孔とは異ならせるとともに、複数の共振線
路用孔の配列方向の中央を対称軸とする対称関係にある
共振線路用孔について、短絡端側または開放端側の内形
サイズを等しくする。
を一定とし、また開放面に容量結合調整用の電極を設け
ることもなく、所定のフィルタ特性が得られるようにし
た帯域通過フィルタ、アンテナ共用器およびそれらを用
いた通信装置を構成する。 【解決手段】 誘電体ブロック１の内部に、内面に共振
線路を形成した共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃを設け、
１組の帯域通過フィルタ部分の共振線路用孔のうち少な
くとも１つの短絡端側または開放端側の内形サイズを他
の共振線路用孔とは異ならせるとともに、複数の共振線
路用孔の配列方向の中央を対称軸とする対称関係にある
共振線路用孔について、短絡端側または開放端側の内形
サイズを等しくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高周波帯で使用
される帯域通過フィルタ、アンテナ共用器およびこれら
を用いた通信装置に関するものである。
される帯域通過フィルタ、アンテナ共用器およびこれら
を用いた通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】誘電体ブロック内に、それぞれの内面に
共振線路を形成した複数の共振線路用孔を配列し、誘電
体ブロックの外面に外導体を形成して成る誘電体フィル
タとして、特開平６−３１０９１１号、特表平６−
５０５６０８号、特開平７−８６８０７号、特開平
２−９２００１号、および特開平５−３７２０３号が
示されている。
共振線路を形成した複数の共振線路用孔を配列し、誘電
体ブロックの外面に外導体を形成して成る誘電体フィル
タとして、特開平６−３１０９１１号、特表平６−
５０５６０８号、特開平７−８６８０７号、特開平
２−９２００１号、および特開平５−３７２０３号が
示されている。
【０００３】の誘電体フィルタは、誘電体ブロックの
互いに対向する第１端面と第２端面との間を貫通する孔
を設け、第１端面を除く面と貫通孔に導体膜を形成し、
貫通孔の第１端面側と第２端面側とで、その断面形状を
異ならせることにより、共振線路の特性インピーダンス
を開放端側と短絡端側とで異ならせて共振器間の結合を
とるようにしたものである。
互いに対向する第１端面と第２端面との間を貫通する孔
を設け、第１端面を除く面と貫通孔に導体膜を形成し、
貫通孔の第１端面側と第２端面側とで、その断面形状を
異ならせることにより、共振線路の特性インピーダンス
を開放端側と短絡端側とで異ならせて共振器間の結合を
とるようにしたものである。
【０００４】の誘電体フィルタは、誘電体ブロックに
断面形状一定の貫通孔を形成し、一方の開口面を除く外
面および貫通孔の内面に導体を形成し、誘電体ブロック
の側面に入出力用の端子（パッド）を設けたものであ
る。
断面形状一定の貫通孔を形成し、一方の開口面を除く外
面および貫通孔の内面に導体を形成し、誘電体ブロック
の側面に入出力用の端子（パッド）を設けたものであ
る。
【０００５】の誘電体フィルタは、誘電体ブロック
に、内面に導体膜を形成した貫通孔を設け、貫通孔の一
方の端面で貫通孔内面の導体膜と誘電体ブロック外面の
導体膜とを電気的に接続し、他方の端面に凹部を形成し
て、その凹部の内面に、貫通孔内面の導体膜から連なる
導体膜を形成することによって共振線路の開放端に付加
容量を構成したものである。
に、内面に導体膜を形成した貫通孔を設け、貫通孔の一
方の端面で貫通孔内面の導体膜と誘電体ブロック外面の
導体膜とを電気的に接続し、他方の端面に凹部を形成し
て、その凹部の内面に、貫通孔内面の導体膜から連なる
導体膜を形成することによって共振線路の開放端に付加
容量を構成したものである。
【０００６】の誘電体フィルタは、と同様に誘電体
ブロックの互いに対向する第１端面と第２端面との間を
貫通する孔を設け、第１端面を除く面と貫通孔に導体膜
を形成し、貫通孔の大径部と小径部とに区分する段差を
設けるとともに、各共振線路における大径部と小径部の
内径比もしくは小径部の軸方向の長さを、隣接する共振
線路で異なるようにしたものである。
ブロックの互いに対向する第１端面と第２端面との間を
貫通する孔を設け、第１端面を除く面と貫通孔に導体膜
を形成し、貫通孔の大径部と小径部とに区分する段差を
設けるとともに、各共振線路における大径部と小径部の
内径比もしくは小径部の軸方向の長さを、隣接する共振
線路で異なるようにしたものである。
【０００７】の誘電体フィルタは、誘電体ブロックに
貫通孔および、底部が貫通孔の１端面となるような溝を
形成し、その溝を広げるように誘電体ブロックの一部を
切り欠き、貫通孔の内面の導体を溝の内側面の導体に連
続させて、外導体との間に静電容量を生じさせるように
したものである。
貫通孔および、底部が貫通孔の１端面となるような溝を
形成し、その溝を広げるように誘電体ブロックの一部を
切り欠き、貫通孔の内面の導体を溝の内側面の導体に連
続させて、外導体との間に静電容量を生じさせるように
したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】〜に示した従来の
誘電体フィルタにおいては、誘電体ブロックの開放面か
ら短絡面に貫通するその貫通孔の具体的構造とその構造
による効果については示されていない。の誘電体フィ
ルタにおいては、各共振素子の共振周波数を所要の周波
数バランスとなるように調整するために、各共振素子に
おける共振線路用孔の大径部と小径部の内径比もしくは
小径部の軸方向長さを、隣接する共振素子（共振線路）
に対して変化させて、開放面側部分と短絡面側部分との
共振線路の特性インピーダンスを相対的に変化させ、隣
接する共振線路間での結合係数を定める。また、の誘
電体フィルタにおいては、切り欠きを形成した部分が共
振器として作用せず、付加容量を形成する。
誘電体フィルタにおいては、誘電体ブロックの開放面か
ら短絡面に貫通するその貫通孔の具体的構造とその構造
による効果については示されていない。の誘電体フィ
ルタにおいては、各共振素子の共振周波数を所要の周波
数バランスとなるように調整するために、各共振素子に
おける共振線路用孔の大径部と小径部の内径比もしくは
小径部の軸方向長さを、隣接する共振素子（共振線路）
に対して変化させて、開放面側部分と短絡面側部分との
共振線路の特性インピーダンスを相対的に変化させ、隣
接する共振線路間での結合係数を定める。また、の誘
電体フィルタにおいては、切り欠きを形成した部分が共
振器として作用せず、付加容量を形成する。
【０００９】このような従来の誘電体フィルタにおいて
は、配列された複数の共振線路のうち所定の隣接する共
振線路間の結合を、他の共振線路間の結合とは独立して
異ならせることは困難であった。そのため、所定の帯域
通過特性および減衰極周波数を設計し難いという問題が
あった。所定のフィルタ特性を得るために、共振線路用
孔の配列ピッチと共振線路用孔の内径の異なる位置（ス
テップ位置）をそれぞれ適宜設定する方法も採れるが、
その結果、誘電体ブロックの外形サイズが大きくなり、
誘電体フィルタ全体が大型化してしまう。また、各共振
線路用孔の大径部と小径部のそれぞれの寸法およびステ
ップ位置が不定であると、製造効率が低下するという問
題が生じる。
は、配列された複数の共振線路のうち所定の隣接する共
振線路間の結合を、他の共振線路間の結合とは独立して
異ならせることは困難であった。そのため、所定の帯域
通過特性および減衰極周波数を設計し難いという問題が
あった。所定のフィルタ特性を得るために、共振線路用
孔の配列ピッチと共振線路用孔の内径の異なる位置（ス
テップ位置）をそれぞれ適宜設定する方法も採れるが、
その結果、誘電体ブロックの外形サイズが大きくなり、
誘電体フィルタ全体が大型化してしまう。また、各共振
線路用孔の大径部と小径部のそれぞれの寸法およびステ
ップ位置が不定であると、製造効率が低下するという問
題が生じる。
【００１０】この発明の目的は、単一の誘電体ブロック
に３つ以上の共振線路用孔を配列する場合に、所望のフ
ィルタ特性を容易に得られるようにし、また容易に製造
できるようにした帯域通過フィルタ、アンテナ共用器、
およびそれらを用いた通信装置を提供することにある。
に３つ以上の共振線路用孔を配列する場合に、所望のフ
ィルタ特性を容易に得られるようにし、また容易に製造
できるようにした帯域通過フィルタ、アンテナ共用器、
およびそれらを用いた通信装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、誘電体ブロ
ック内に、それぞれの内面に共振線路を形成した３つ以
上の共振線路用孔を配列し、前記誘電体ブロックの外面
に外導体を形成した誘電体フィルタにおいて、前記共振
線路の一端を短絡端、他端を開放端とし、前記共振線路
用孔の軸方向の途中で該共振線路用孔の内形サイズに差
をもたせ、複数の共振線路用孔のうち少なくとも１つの
共振線路用孔の短絡端側または開放端側の内形サイズ
を、他の共振線路用孔とは異ならせるとともに前記複数
の共振線路用孔の配列方向の中央を対称軸とする対称関
係にある共振線路用孔について、短絡端側または開放端
側の内形サイズを等しくする。
ック内に、それぞれの内面に共振線路を形成した３つ以
上の共振線路用孔を配列し、前記誘電体ブロックの外面
に外導体を形成した誘電体フィルタにおいて、前記共振
線路の一端を短絡端、他端を開放端とし、前記共振線路
用孔の軸方向の途中で該共振線路用孔の内形サイズに差
をもたせ、複数の共振線路用孔のうち少なくとも１つの
共振線路用孔の短絡端側または開放端側の内形サイズ
を、他の共振線路用孔とは異ならせるとともに前記複数
の共振線路用孔の配列方向の中央を対称軸とする対称関
係にある共振線路用孔について、短絡端側または開放端
側の内形サイズを等しくする。
【００１２】また、この発明は、誘電体ブロック内に、
それぞれの内面に共振線路を形成した３つ以上の共振線
路用孔を配列し、前記誘電体ブロックの外面に外導体を
形成した誘電体フィルタにおいて、前記共振線路の一端
を短絡端、他端を開放端とし、前記共振線路用孔の軸方
向の途中で該共振線路用孔の内形サイズに差をもたせ、
隣接する共振線路用孔の短絡端側または開放端側の間隔
を、前記複数の共振線路用孔の配列方向の中央を軸とし
て非対称関係にして、隣接する共振線路間を結合させ
る。
それぞれの内面に共振線路を形成した３つ以上の共振線
路用孔を配列し、前記誘電体ブロックの外面に外導体を
形成した誘電体フィルタにおいて、前記共振線路の一端
を短絡端、他端を開放端とし、前記共振線路用孔の軸方
向の途中で該共振線路用孔の内形サイズに差をもたせ、
隣接する共振線路用孔の短絡端側または開放端側の間隔
を、前記複数の共振線路用孔の配列方向の中央を軸とし
て非対称関係にして、隣接する共振線路間を結合させ
る。
【００１３】これらの構造により、共振線路長を一定と
し、且つ共振線路用孔のステップ位置を変更することな
く、隣接する共振線路間の所定の結合が独立して定めら
れ、且つ帯域通過フィルタ特性が容易に得られる。
し、且つ共振線路用孔のステップ位置を変更することな
く、隣接する共振線路間の所定の結合が独立して定めら
れ、且つ帯域通過フィルタ特性が容易に得られる。
【００１４】また、この発明は前記共振線路用孔の短絡
端側または開放端側の内形サイズをすべての共振線路用
孔について等しくする。また、この発明は前記共振線路
用孔の短絡端から内形サイズの変化する位置までの長さ
を各共振線路用孔について一定にする。
端側または開放端側の内形サイズをすべての共振線路用
孔について等しくする。また、この発明は前記共振線路
用孔の短絡端から内形サイズの変化する位置までの長さ
を各共振線路用孔について一定にする。
【００１５】これらの構造により、誘電体ブロックの成
形時に内部応力の分布が均一化されて、その歪みや変形
を少なくすることができる。しかも誘電体ブロック成形
用の金型の構造が単純となり、金型の製作が容易となっ
て、製造コストを削減することができる。
形時に内部応力の分布が均一化されて、その歪みや変形
を少なくすることができる。しかも誘電体ブロック成形
用の金型の構造が単純となり、金型の製作が容易となっ
て、製造コストを削減することができる。
【００１６】また、この発明は各共振線路用孔の一方の
共振線路用孔の開口面を外導体の無い開放面とし、該開
放面を前記共振線路の開放端とする。この構造によれ
ば、誘電体ブロックの開放面に結合用の電極を設ける必
要がなく、開放面の平面加工のみによって、各共振線路
の開放端を形成することができるため、製造コストを削
減することができる。
共振線路用孔の開口面を外導体の無い開放面とし、該開
放面を前記共振線路の開放端とする。この構造によれ
ば、誘電体ブロックの開放面に結合用の電極を設ける必
要がなく、開放面の平面加工のみによって、各共振線路
の開放端を形成することができるため、製造コストを削
減することができる。
【００１７】また、この発明は各共振線路用孔の一方の
共振線路用孔の開口面より奥まった箇所に、外導体から
分離する電極非形成部を設けて、該電極非形成部を前記
共振線路の開放端とする。この構造によれば、共振線路
の開放端が共振線路用孔の内部に存在するため、電磁界
リークが極めて少なくなり、しかも上記電極非形成部を
設ける位置および大きさを各共振線路用孔について等し
くすることができるため、加工条件の切り替えを行う必
要がなく、加工時間の短縮および製造コストの低減を図
ることができる。
共振線路用孔の開口面より奥まった箇所に、外導体から
分離する電極非形成部を設けて、該電極非形成部を前記
共振線路の開放端とする。この構造によれば、共振線路
の開放端が共振線路用孔の内部に存在するため、電磁界
リークが極めて少なくなり、しかも上記電極非形成部を
設ける位置および大きさを各共振線路用孔について等し
くすることができるため、加工条件の切り替えを行う必
要がなく、加工時間の短縮および製造コストの低減を図
ることができる。
【００１８】また、この発明は上記のうちのいずれかの
構造の誘電体フィルタを、送信フィルタと受信フィルタ
として単一の誘電体ブロックに構成し、送信フィルタの
初段の共振線路に結合する送信信号入力端子と、受信フ
ィルタの終段の共振線路に結合する受信信号出力端子
と、送信フィルタの終段の共振線路と受信フィルタの初
段の共振線路にそれぞれ結合するアンテナ端子を設けて
アンテナ共用器を構成する。
構造の誘電体フィルタを、送信フィルタと受信フィルタ
として単一の誘電体ブロックに構成し、送信フィルタの
初段の共振線路に結合する送信信号入力端子と、受信フ
ィルタの終段の共振線路に結合する受信信号出力端子
と、送信フィルタの終段の共振線路と受信フィルタの初
段の共振線路にそれぞれ結合するアンテナ端子を設けて
アンテナ共用器を構成する。
【００１９】さらに、この発明は上記帯域通過フィルタ
またはアンテナ共用器を高周波回路部に設けて通信装置
を構成する。
またはアンテナ共用器を高周波回路部に設けて通信装置
を構成する。
【００２０】
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
帯域通過フィルタの構成を図１を参照して説明する。
帯域通過フィルタの構成を図１を参照して説明する。
【００２１】図１の（Ａ）は帯域通過フィルタの斜視
図、（Ｂ）は（Ａ）における縦断面図である。図１にお
いて１は直方体形状の誘電体ブロックであり、この誘電
体ブロック１の一方の端面からそれに対向する他方の端
面に貫通する３つの共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃを互
いに平行に配列している。これらの共振線路用孔２ａ，
２ｂ，２ｃの内面には共振線路５ａ，５ｂ，５ｃをそれ
ぞれ設けている。また誘電体ブロック１の外面には、共
振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの一方の開口面を除く五面
に外導体３を設けている。誘電体ブロック１の外導体の
形成していない開放面が共振線路５ａ，５ｂ，５ｃの開
放端となり、開放面に対向する短絡面が共振線路の短絡
端となる。また、誘電体ブロック１の外面には、６，７
で示す端子電極を外導体３から絶縁状態に設けている。
これらの端子電極６，７は共振線路５ａ，５ｃの開放端
付近との間に生じる静電容量により結合する。
図、（Ｂ）は（Ａ）における縦断面図である。図１にお
いて１は直方体形状の誘電体ブロックであり、この誘電
体ブロック１の一方の端面からそれに対向する他方の端
面に貫通する３つの共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃを互
いに平行に配列している。これらの共振線路用孔２ａ，
２ｂ，２ｃの内面には共振線路５ａ，５ｂ，５ｃをそれ
ぞれ設けている。また誘電体ブロック１の外面には、共
振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの一方の開口面を除く五面
に外導体３を設けている。誘電体ブロック１の外導体の
形成していない開放面が共振線路５ａ，５ｂ，５ｃの開
放端となり、開放面に対向する短絡面が共振線路の短絡
端となる。また、誘電体ブロック１の外面には、６，７
で示す端子電極を外導体３から絶縁状態に設けている。
これらの端子電極６，７は共振線路５ａ，５ｃの開放端
付近との間に生じる静電容量により結合する。
【００２２】共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃは、共振線
路５ａ，５ｂ，５ｃの開放端側の内径が短絡端側の内径
より大きいステップ構造としている。また、共振線路用
孔２ａ，２ｂ，２ｃの開放端側の内径を同一寸法にし、
短絡端側を異ならせている。すなわち、１段目と３段目
の共振線路用孔２ａ，２ｃの短絡端側の内径を等しくす
るとともに、この内径より中央の共振線路用孔２ｂの短
絡端側の内径を大きくしている。これにより、隣接する
共振線路間をそれぞれ容量性結合させる。
路５ａ，５ｂ，５ｃの開放端側の内径が短絡端側の内径
より大きいステップ構造としている。また、共振線路用
孔２ａ，２ｂ，２ｃの開放端側の内径を同一寸法にし、
短絡端側を異ならせている。すなわち、１段目と３段目
の共振線路用孔２ａ，２ｃの短絡端側の内径を等しくす
るとともに、この内径より中央の共振線路用孔２ｂの短
絡端側の内径を大きくしている。これにより、隣接する
共振線路間をそれぞれ容量性結合させる。
【００２３】以上の構造により、各共振線路用孔部分で
の誘電体ブロック１の物理長Ｌ、各共振線路用孔の大径
部の内径およびその長さが一定でありながら、１段目，
２段目，３段目の共振線路の共振周波数をそれぞれｆ
１，ｆ２，ｆ３としたとき、ｆ１＝ｆ３＜ｆ２という関
係にすることができる。
の誘電体ブロック１の物理長Ｌ、各共振線路用孔の大径
部の内径およびその長さが一定でありながら、１段目，
２段目，３段目の共振線路の共振周波数をそれぞれｆ
１，ｆ２，ｆ３としたとき、ｆ１＝ｆ３＜ｆ２という関
係にすることができる。
【００２４】また、１段目・２段目の共振線路間の容量
性結合と、２段目・３段目の共振線路間の容量性結合と
は等しいので、それぞれの結合による減衰極周波数は一
致し、通過帯域の低域側を急峻に減衰させることができ
る。この減衰極周波数は容量性結合の強さに応じて変化
するため、短絡端側および開放端側の共振線路用孔の内
径を定めることによって、通過帯域と減衰極周波数とを
任意に定めることができる。
性結合と、２段目・３段目の共振線路間の容量性結合と
は等しいので、それぞれの結合による減衰極周波数は一
致し、通過帯域の低域側を急峻に減衰させることができ
る。この減衰極周波数は容量性結合の強さに応じて変化
するため、短絡端側および開放端側の共振線路用孔の内
径を定めることによって、通過帯域と減衰極周波数とを
任意に定めることができる。
【００２５】なお、図１の例では、２段目の共振線路用
孔の短絡端側の内径を１・３段目の共振線路用孔の短絡
端側の内径より大きくしたが、逆に、２段目の共振線路
用孔の短絡端側の内径を１・３段目の共振線路用孔の短
絡端側の内径より小さくすることによって、１段目と２
段目間、および２段目と３段目間の容量性結合の強さを
定めてもよい。
孔の短絡端側の内径を１・３段目の共振線路用孔の短絡
端側の内径より大きくしたが、逆に、２段目の共振線路
用孔の短絡端側の内径を１・３段目の共振線路用孔の短
絡端側の内径より小さくすることによって、１段目と２
段目間、および２段目と３段目間の容量性結合の強さを
定めてもよい。
【００２６】次に、第２の実施形態に係る帯域通過フィ
ルタの構成を図２を参照して説明する。図１に示した帯
域通過フィルタと異なり、共振線路の開放端を共振線路
用孔の内部に設けている。すなわち図２において１は略
直方体状の誘電体ブロックであり、この誘電体ブロック
１の一方の端面からそれに対向する他方の端面に貫通す
る３つの共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃを互いに平行に
配列している。誘電体ブロック１の外面六面には外導体
３を設けている。共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの内面
には、一方の開口部付近の電極非形成部ｇ部分で開放さ
せた共振線路５ａ，５ｂ，５ｃを形成している。この開
放端側の面に対向する面（短絡面）が共振線路の短絡端
となる。また、誘電体ブロック１の外面には、６，７で
示す端子電極を外導体３から絶縁状態に設けている。こ
れらの端子電極６，７は共振線路５ａ，５ｃの開放端付
近との間に生じる静電容量により結合する。
ルタの構成を図２を参照して説明する。図１に示した帯
域通過フィルタと異なり、共振線路の開放端を共振線路
用孔の内部に設けている。すなわち図２において１は略
直方体状の誘電体ブロックであり、この誘電体ブロック
１の一方の端面からそれに対向する他方の端面に貫通す
る３つの共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃを互いに平行に
配列している。誘電体ブロック１の外面六面には外導体
３を設けている。共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの内面
には、一方の開口部付近の電極非形成部ｇ部分で開放さ
せた共振線路５ａ，５ｂ，５ｃを形成している。この開
放端側の面に対向する面（短絡面）が共振線路の短絡端
となる。また、誘電体ブロック１の外面には、６，７で
示す端子電極を外導体３から絶縁状態に設けている。こ
れらの端子電極６，７は共振線路５ａ，５ｃの開放端付
近との間に生じる静電容量により結合する。
【００２７】第１の実施形態の場合と同様に、共振線路
用孔２ａ，２ｂ，２ｃは、共振線路５ａ，５ｂ，５ｃの
開放端側の内径を短絡端側の内径より大きいステップ構
造とし、共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの開放端側の内
径を同一寸法にし、短絡端側を異ならせている。
用孔２ａ，２ｂ，２ｃは、共振線路５ａ，５ｂ，５ｃの
開放端側の内径を短絡端側の内径より大きいステップ構
造とし、共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの開放端側の内
径を同一寸法にし、短絡端側を異ならせている。
【００２８】このように共振線路の開放端を共振線路用
孔の開口面より奥まった箇所に設けることによって、電
磁界リークを極めて小さく抑えることができる。しかも
各共振線路の共振周波数を短絡端側の共振線路用孔の内
径を変えることによって定めたので、電極非形成部ｇの
位置および寸法を各共振線路用孔について等しくするこ
とができ、その加工条件が共通となって、加工時間の短
縮が図れ、コストダウンにつながる。
孔の開口面より奥まった箇所に設けることによって、電
磁界リークを極めて小さく抑えることができる。しかも
各共振線路の共振周波数を短絡端側の共振線路用孔の内
径を変えることによって定めたので、電極非形成部ｇの
位置および寸法を各共振線路用孔について等しくするこ
とができ、その加工条件が共通となって、加工時間の短
縮が図れ、コストダウンにつながる。
【００２９】次に、第３の実施形態に係る帯域通過フィ
ルタの構成を図３を参照して説明する。第１・第２の実
施形態では、３段の共振器からなる帯域通過フィルタを
例にしたが、この第３の実施形態に係る帯域通過フィル
タは４段の共振器で構成する。すなわち、誘電体ブロッ
ク１の一方の端面からそれに対向する他方の端面に貫通
する４つの共振線路用孔２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇを互い
に平行に配列している。誘電体ブロック１の外面一面を
開放面として、残る五面に外導体３を設けている。共振
線路用孔２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇの内面にはそれぞれ共
振線路を形成している。この開放端側の面に対向する面
（短絡面）が共振線路の短絡端となる。また、誘電体ブ
ロック１の外面には、６，７で示す端子電極を外導体３
から絶縁状態に設けている。これらの端子電極６，７は
共振線路用孔２ｄ，２ｇ内面の共振線路の開放端付近と
の間に生じる静電容量により結合する。
ルタの構成を図３を参照して説明する。第１・第２の実
施形態では、３段の共振器からなる帯域通過フィルタを
例にしたが、この第３の実施形態に係る帯域通過フィル
タは４段の共振器で構成する。すなわち、誘電体ブロッ
ク１の一方の端面からそれに対向する他方の端面に貫通
する４つの共振線路用孔２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇを互い
に平行に配列している。誘電体ブロック１の外面一面を
開放面として、残る五面に外導体３を設けている。共振
線路用孔２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇの内面にはそれぞれ共
振線路を形成している。この開放端側の面に対向する面
（短絡面）が共振線路の短絡端となる。また、誘電体ブ
ロック１の外面には、６，７で示す端子電極を外導体３
から絶縁状態に設けている。これらの端子電極６，７は
共振線路用孔２ｄ，２ｇ内面の共振線路の開放端付近と
の間に生じる静電容量により結合する。
【００３０】図３において複数の共振線路用孔２ｄ，２
ｅ，２ｆ，２ｇの配列方向の中央を対称軸とする対称関
係にある共振線路用孔、すなわち２ｅ−２ｆおよび２ｄ
−２ｇの組み合わせについて、共振周波数を等しくする
ために、共振線路用孔の短絡端側の内径を一定にすると
ともに、開放端側の共振線路用孔の内形をそれぞれの組
み合わせで等しくしている。また共振線路間を容量結合
させ、且つｆ１＝ｆ４＜ｆ２＝ｆ３の関係となるよう
に、２段目と３段目の共振線路用孔２ｅ，２ｆの開放端
側の内径を小さくしている。
ｅ，２ｆ，２ｇの配列方向の中央を対称軸とする対称関
係にある共振線路用孔、すなわち２ｅ−２ｆおよび２ｄ
−２ｇの組み合わせについて、共振周波数を等しくする
ために、共振線路用孔の短絡端側の内径を一定にすると
ともに、開放端側の共振線路用孔の内形をそれぞれの組
み合わせで等しくしている。また共振線路間を容量結合
させ、且つｆ１＝ｆ４＜ｆ２＝ｆ３の関係となるよう
に、２段目と３段目の共振線路用孔２ｅ，２ｆの開放端
側の内径を小さくしている。
【００３１】次に第４の実施形態に係る帯域通過フィル
タの構成を図４を参照して説明する。図４は帯域通過フ
ィルタの斜視図である。この例では、共振線路用孔２
ａ，２ｂ，２ｃの形状が異なり、その他の構造は図１に
示したフィルタと同様である。
タの構成を図４を参照して説明する。図４は帯域通過フ
ィルタの斜視図である。この例では、共振線路用孔２
ａ，２ｂ，２ｃの形状が異なり、その他の構造は図１に
示したフィルタと同様である。
【００３２】共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃは、それぞ
れ開放端側の内径を短絡端側の内径より大きいステップ
構造としている。ただし、共振線路用孔の短絡端側の配
列ピッチ（隣接する共振線路用孔間の間隔）を、中央の
共振線路用孔を中心とする軸に対して非対称としてい
る。この構造により、１段目と２段目の共振線路につい
ては、短絡端側の間隔を狭くして誘導性結合させ、２段
目と３段目の共振線路については、短絡端側の間隔を広
くして容量性結合させている。
れ開放端側の内径を短絡端側の内径より大きいステップ
構造としている。ただし、共振線路用孔の短絡端側の配
列ピッチ（隣接する共振線路用孔間の間隔）を、中央の
共振線路用孔を中心とする軸に対して非対称としてい
る。この構造により、１段目と２段目の共振線路につい
ては、短絡端側の間隔を狭くして誘導性結合させ、２段
目と３段目の共振線路については、短絡端側の間隔を広
くして容量性結合させている。
【００３３】この構造により、上記容量性結合により、
通過帯域の低域側に減衰極が生じ、上記誘導性結合によ
り、通過帯域の高域側に減衰極が生じる。
通過帯域の低域側に減衰極が生じ、上記誘導性結合によ
り、通過帯域の高域側に減衰極が生じる。
【００３４】なお、共振線路用孔の短絡端側と開放端側
の両方について、その配列ピッチを非対称にしてもよ
い。また、共振線路用孔の短絡端側の内径と開放端側の
内径をそれぞれ異なった寸法にしてもよい。
の両方について、その配列ピッチを非対称にしてもよ
い。また、共振線路用孔の短絡端側の内径と開放端側の
内径をそれぞれ異なった寸法にしてもよい。
【００３５】次に第５の実施形態に係るアンテナ共用器
の構成を図５を参照して説明する。図５において直方体
状の誘電体ブロック１には、一方の端面からそれに対向
する他方の端面にかけて貫通する７つの共振線路用孔２
ａ〜２ｇを形成している。共振線路用孔２ａ〜２ｃ部分
は図１に示した３段の共振器からなる帯域通過フィルタ
と略等しく、２ｄ〜２ｇで示す部分は図３に示した４段
の共振器からなる帯域通過フィルタと略同様の構成であ
る。但し、共振線路用孔２ｃについては、その開放端付
近と端子電極８との整合を適正にするために、共振線路
用孔２ａとは非対称にしている。これにより共振線路用
孔２ａ・２ｂ間の容量性結合と２ｂ・２ｃ間の容量性結
合との強度に差が生じている。同様に、共振線路用孔２
ｄについては、その開放端付近と端子電極８との整合を
適正にするために、共振線路用孔２ｇとは非対称にして
いる。
の構成を図５を参照して説明する。図５において直方体
状の誘電体ブロック１には、一方の端面からそれに対向
する他方の端面にかけて貫通する７つの共振線路用孔２
ａ〜２ｇを形成している。共振線路用孔２ａ〜２ｃ部分
は図１に示した３段の共振器からなる帯域通過フィルタ
と略等しく、２ｄ〜２ｇで示す部分は図３に示した４段
の共振器からなる帯域通過フィルタと略同様の構成であ
る。但し、共振線路用孔２ｃについては、その開放端付
近と端子電極８との整合を適正にするために、共振線路
用孔２ａとは非対称にしている。これにより共振線路用
孔２ａ・２ｂ間の容量性結合と２ｂ・２ｃ間の容量性結
合との強度に差が生じている。同様に、共振線路用孔２
ｄについては、その開放端付近と端子電極８との整合を
適正にするために、共振線路用孔２ｇとは非対称にして
いる。
【００３６】この場合、端子電極６をＴｘ端子、端子電
極７をＲｘ端子、端子電極８をＡＮＴ端子として用い、
共振線路用孔２ａ〜２ｃ部分の３段の共振器からなる帯
域通過フィルタを送信フィルタ、共振線路用孔２ｄ〜２
ｇ部分の４段の共振器からなる帯域通過フィルタを受信
フィルタとして用いる。但し、ＡＮＴ端子８は単なる電
極としてではなく、線路としても用い、このアンテナ端
子８の所定箇所から送信信号の出力および受信信号の入
力を行う。
極７をＲｘ端子、端子電極８をＡＮＴ端子として用い、
共振線路用孔２ａ〜２ｃ部分の３段の共振器からなる帯
域通過フィルタを送信フィルタ、共振線路用孔２ｄ〜２
ｇ部分の４段の共振器からなる帯域通過フィルタを受信
フィルタとして用いる。但し、ＡＮＴ端子８は単なる電
極としてではなく、線路としても用い、このアンテナ端
子８の所定箇所から送信信号の出力および受信信号の入
力を行う。
【００３７】なお、以上に示した各実施形態では、共振
線路用孔の断面形状を円形としたが、これを楕円や多角
形にしてもよい。
線路用孔の断面形状を円形としたが、これを楕円や多角
形にしてもよい。
【００３８】次に第６の実施形態に係る通信装置の構成
をブロック図として図６に示す。図６においてＡＮＴは
送受信アンテナ、ＤＸＰはアンテナ共用器、ＢＰＦａ，
ＢＰＦｂ，ＢＰＦｃはそれぞれ帯域通過フィルタ、ＡＭ
Ｐａ，ＡＭＰｂはそれぞれ増幅回路、ＭＩＸａ，ＭＩＸ
ｂはそれぞれミキサ、ＯＳＣはオシレータ、ＤＩＶは分
周器（シンセサイザー）である。ＭＩＸａはＤＩＶから
出力される周波数信号を変調信号で変調し、ＢＰＦａは
送信周波数の帯域のみを通過させ、ＡＭＰａはこれを電
力増幅してＤＰＸを介しＡＮＴより送信する。ＢＰＦｂ
はＤＰＸから出力される信号のうち受信周波数帯域のみ
を通過させ、ＡＭＰｂはそれを増幅する。ＭＩＸｂはＢ
ＰＦｃより出力される周波数信号と受信信号とをミキシ
ングして中間周波信号ＩＦを出力する。
をブロック図として図６に示す。図６においてＡＮＴは
送受信アンテナ、ＤＸＰはアンテナ共用器、ＢＰＦａ，
ＢＰＦｂ，ＢＰＦｃはそれぞれ帯域通過フィルタ、ＡＭ
Ｐａ，ＡＭＰｂはそれぞれ増幅回路、ＭＩＸａ，ＭＩＸ
ｂはそれぞれミキサ、ＯＳＣはオシレータ、ＤＩＶは分
周器（シンセサイザー）である。ＭＩＸａはＤＩＶから
出力される周波数信号を変調信号で変調し、ＢＰＦａは
送信周波数の帯域のみを通過させ、ＡＭＰａはこれを電
力増幅してＤＰＸを介しＡＮＴより送信する。ＢＰＦｂ
はＤＰＸから出力される信号のうち受信周波数帯域のみ
を通過させ、ＡＭＰｂはそれを増幅する。ＭＩＸｂはＢ
ＰＦｃより出力される周波数信号と受信信号とをミキシ
ングして中間周波信号ＩＦを出力する。
【００３９】図６に示したＤＰＸ部分は図５に示した構
造のアンテナ共用器を用いる。また帯域通過フィルタＢ
ＰＦａ，ＢＰＦｂ，ＢＰＦｃは図１〜図４に示した構造
の帯域通過フィルタを用いる。このようにして全体に小
型の通信装置を構成する。
造のアンテナ共用器を用いる。また帯域通過フィルタＢ
ＰＦａ，ＢＰＦｂ，ＢＰＦｃは図１〜図４に示した構造
の帯域通過フィルタを用いる。このようにして全体に小
型の通信装置を構成する。
【００４０】
【発明の効果】請求項１，２に係る発明によれば、共振
線路長を一定とし、且つ共振線路用孔のステップ位置を
変更することなく、隣接する共振線路間の所定の結合が
独立して定められ、所定のフィルタ特性を有する小型の
帯域通過フィルタが容易に得られる。
線路長を一定とし、且つ共振線路用孔のステップ位置を
変更することなく、隣接する共振線路間の所定の結合が
独立して定められ、所定のフィルタ特性を有する小型の
帯域通過フィルタが容易に得られる。
【００４１】請求項３，４に係る発明によれば、誘電体
ブロックの成形時に内部応力の分布が均一化されて、そ
の歪みや変形を少なくすることができる。しかも誘電体
ブロック成形用の金型の構造が単純となり、金型の製作
が容易となって、製造コストを削減することができる。
ブロックの成形時に内部応力の分布が均一化されて、そ
の歪みや変形を少なくすることができる。しかも誘電体
ブロック成形用の金型の構造が単純となり、金型の製作
が容易となって、製造コストを削減することができる。
【００４２】請求項５に係る発明によれば、誘電体ブロ
ックの開放面に結合用の電極を設ける必要がなく、開放
面の平面加工のみによって、各共振線路の開放端を形成
することができるため、製造コストを削減することがで
きる。
ックの開放面に結合用の電極を設ける必要がなく、開放
面の平面加工のみによって、各共振線路の開放端を形成
することができるため、製造コストを削減することがで
きる。
【００４３】請求項６に係る発明によれば、共振線路の
開放端が共振線路用孔の内部に存在するため、電磁界リ
ークが極めて少なくなり、しかも上記電極非形成部を設
ける位置および大きさを各共振線路用孔について等しく
することができるため、加工条件の切り替えを行う必要
がなく、加工時間の短縮および製造コストの低減を図る
ことができる。
開放端が共振線路用孔の内部に存在するため、電磁界リ
ークが極めて少なくなり、しかも上記電極非形成部を設
ける位置および大きさを各共振線路用孔について等しく
することができるため、加工条件の切り替えを行う必要
がなく、加工時間の短縮および製造コストの低減を図る
ことができる。
【００４４】請求項７に係る発明によれば、全体に小型
化されたアンテナ共用器が得られる。
化されたアンテナ共用器が得られる。
【００４５】さらに、請求項８に係る発明によれば、よ
り小型の通信装置が得られる。
り小型の通信装置が得られる。
【図１】第１の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成
を示す図
を示す図
【図２】第２の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成
を示す図
を示す図
【図３】第３の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成
を示す図
を示す図
【図４】第４の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成
を示す図
を示す図
【図５】第５の実施形態に係るアンテナ共用器の構成を
示す図
示す図
【図６】第６の実施形態に係る通信装置の構成を示すブ
ロック図
ロック図
【符号の説明】 １−誘電体ブロック ２−共振線路用孔 ３−外導体 ５−共振線路 ６−端子電極（Ｔｘ端子） ７−端子電極（Ｒｘ端子） ８−端子電極（ＡＮＴ端子） ｇ−電極非形成部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 英幸 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5J006 HA04 HA12 HA15 HA25 HA27 HA33 JA01 KA01 LA21 LA25 NA04 NB07 NC03 NE14 NF03
Claims (8)
- 【請求項１】 誘電体ブロック内に、それぞれの内面に
共振線路を形成した３つ以上の共振線路用孔を配列し、
前記誘電体ブロックの外面に外導体を形成した誘電体フ
ィルタにおいて、 前記共振線路の一端を短絡端、他端を開放端とし、前記
共振線路用孔の軸方向の途中で該共振線路用孔の内形サ
イズに差をもたせ、複数の共振線路用孔のうち少なくと
も１つの共振線路用孔の短絡端側または開放端側の内形
サイズを、他の共振線路用孔とは異ならせるとともに前
記複数の共振線路用孔の配列方向の中央を対称軸とする
対称関係にある共振線路用孔について、短絡端側または
開放端側の内形サイズを等しくして、隣接する共振線路
間を結合させたことを特徴とする帯域通過フィルタ。 - 【請求項２】 誘電体ブロック内に、それぞれの内面に
共振線路を形成した３つ以上の共振線路用孔を配列し、
前記誘電体ブロックの外面に外導体を形成した誘電体フ
ィルタにおいて、 前記共振線路の一端を短絡端、他端を開放端とし、前記
共振線路用孔の軸方向の途中で該共振線路用孔の内形サ
イズに差をもたせ、隣接する共振線路用孔の短絡端側ま
たは開放端側の間隔を、前記複数の共振線路用孔の配列
方向の中央を軸として非対称関係にして、隣接する共振
線路間を結合させたことを特徴とする帯域通過フィル
タ。 - 【請求項３】 前記共振線路用孔の短絡端側または開放
端側の内形サイズを全ての共振線路用孔について等しく
したことを特徴とする請求項１または２に記載の帯域通
過フィルタ。 - 【請求項４】 前記共振線路用孔の短絡端から内形サイ
ズの変化する位置までの長さを各共振線路用孔について
一定にしたことを特徴とする請求項１、２または３に記
載の帯域通過フィルタ。 - 【請求項５】 各共振線路用孔の一方の共振線路用孔の
開口面を外導体の無い開放面とし、該開放面を前記共振
線路の開放端としたことを特徴とする請求項１〜４のう
ちいずれかに記載の帯域通過フィルタ。 - 【請求項６】 各共振線路用孔の一方の共振線路用孔の
開口面より奥まった箇所に、外導体から分離する電極非
形成部を設けて、該電極非形成部を前記共振線路の開放
端としたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか
に記載の帯域通過フィルタ。 - 【請求項７】 請求項１〜６のうちいずれかに記載の帯
域通過フィルタを、送信フィルタと受信フィルタとして
単一の誘電体ブロックに構成し、送信フィルタの初段の
共振線路に結合する送信信号入力端子と、受信フィルタ
の終段の共振線路に結合する受信信号出力端子と、送信
フィルタの終段の共振線路と受信フィルタの初段の共振
線路にそれぞれ結合するアンテナ端子を設けて成るアン
テナ共用器。 - 【請求項８】 請求項１〜６のうちいずれかに記載の帯
域通過フィルタまたは請求項７に記載のアンテナ共用器
を高周波回路部に設けたことを特徴とする通信装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34398798A JP3395675B2 (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 帯域通過フィルタ、アンテナ共用器および通信装置 |
| KR10-1999-0053779A KR100367120B1 (ko) | 1998-12-03 | 1999-11-30 | 대역 통과 필터, 안테나 공용기 및 통신 장치 |
| CNB991228391A CN1140008C (zh) | 1998-12-03 | 1999-11-30 | 带通滤波器、天线共用器和通信装置 |
| DE69942138T DE69942138D1 (de) | 1998-12-03 | 1999-12-02 | Bandpassfilter, Antennenweiche und Kommunikationsgerät |
| EP99124130A EP1006603B8 (en) | 1998-12-03 | 1999-12-02 | Band pass filter, antenna duplexer, and communication apparatus |
| US09/452,984 US6356169B1 (en) | 1998-12-03 | 1999-12-02 | Band pass filter, antenna duplexer, and communication apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34398798A JP3395675B2 (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 帯域通過フィルタ、アンテナ共用器および通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000174502A true JP2000174502A (ja) | 2000-06-23 |
| JP3395675B2 JP3395675B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=18365782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34398798A Expired - Lifetime JP3395675B2 (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 帯域通過フィルタ、アンテナ共用器および通信装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6356169B1 (ja) |
| EP (1) | EP1006603B8 (ja) |
| JP (1) | JP3395675B2 (ja) |
| KR (1) | KR100367120B1 (ja) |
| CN (1) | CN1140008C (ja) |
| DE (1) | DE69942138D1 (ja) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| US7825752B2 (en) | 2007-07-24 | 2010-11-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric filter having a dielectric block with input/output electrodes of a bent shape at corner portions of the block |
| CN111682291A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-09-18 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种介质滤波器耦合转换结构及通信设备 |
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| JP2002057508A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-22 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信装置 |
| FI119403B (fi) | 2002-04-11 | 2008-10-31 | Remec Oy | Radiotaajuussuodattimen resonaattori |
| US6836258B2 (en) | 2002-11-22 | 2004-12-28 | Ems Technologies Canada, Ltd. | Complementary dual antenna system |
| CN104981938A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-10-14 | 华为技术有限公司 | 一种介质谐振器、介质滤波器及通信设备 |
| CN104241801A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-24 | 张家港保税区灿勤科技有限公司 | 设有逆向阶梯式谐振腔的介质谐振器及其工作方法 |
| CN109390645B (zh) * | 2017-08-04 | 2021-06-25 | 启碁科技股份有限公司 | 带通滤波装置、信号传送方法以及室外单元 |
| CN111384493B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-02-11 | 深圳市大富科技股份有限公司 | 一种介质滤波器及其调试方法 |
| CN115513627B (zh) * | 2022-08-24 | 2024-02-06 | Oppo广东移动通信有限公司 | 分频器及天线阵列 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3211547B2 (ja) * | 1994-01-25 | 2001-09-25 | 株式会社村田製作所 | 誘電体フィルタ |
| JP3158963B2 (ja) * | 1995-05-31 | 2001-04-23 | 株式会社村田製作所 | アンテナ共用器 |
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