JP2000196305A - 誘電体フィルタ - Google Patents
誘電体フィルタInfo
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- JP2000196305A JP2000196305A JP10372990A JP37299098A JP2000196305A JP 2000196305 A JP2000196305 A JP 2000196305A JP 10372990 A JP10372990 A JP 10372990A JP 37299098 A JP37299098 A JP 37299098A JP 2000196305 A JP2000196305 A JP 2000196305A
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- JP
- Japan
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- dielectric
- input
- output electrode
- longitudinal direction
- dielectric filter
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い周波数帯域で使用可能な誘電体フィルタ
の小型化を可能にする。 【解決手段】 直方体の誘電体に2つの共振器を長手方
向に配置して形成した構造とし、誘電体の１表面にイン
ターディジタル状に島状の導体膜を形成して入出力電極
とする。島状の導体膜に接する部分は導体膜を形成せ
ず、その他の部分には導体膜を形成してアース電極と
し、入出力電極間の誘電体の一部を除去して結合を調整
する。
の小型化を可能にする。 【解決手段】 直方体の誘電体に2つの共振器を長手方
向に配置して形成した構造とし、誘電体の１表面にイン
ターディジタル状に島状の導体膜を形成して入出力電極
とする。島状の導体膜に接する部分は導体膜を形成せ
ず、その他の部分には導体膜を形成してアース電極と
し、入出力電極間の誘電体の一部を除去して結合を調整
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、5GHz以上の高周波
帯域での利用に適した誘電体フィルタの構造に係るもの
で、小型化が可能な誘電体フィルタに関するものであ
る。
帯域での利用に適した誘電体フィルタの構造に係るもの
で、小型化が可能な誘電体フィルタに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信機器の普及にともなって、現
在実用化されている周波数帯域よりも高い周波数の利用
が検討されている。これまでの移動体通信では2GHz帯程
度までの周波数が利用されており、移動局に用いられる
フィルタとしては誘電体同軸共振器を組み合わせたもの
が主に利用されてきた。
在実用化されている周波数帯域よりも高い周波数の利用
が検討されている。これまでの移動体通信では2GHz帯程
度までの周波数が利用されており、移動局に用いられる
フィルタとしては誘電体同軸共振器を組み合わせたもの
が主に利用されてきた。
【０００３】しかし、この誘電体同軸共振器を5GHz以上
の周波数で用いる場合には、周波数によって規定される
厚みが薄くなって入出力結合を得ることが難しくなり、
また高いＱを確保するためには外径を大きくする必要が
ある。例えば、5GHzの周波数で要求されるＱを確保する
ためには10数ミリの外径が必要となる。これは、電子部
品の小型化の要求に逆行するもので、実用化の大きな障
害となる。あるいは、TEMモードに代えてTEモード共振
器を用いることもできるが、構造面で大型化してしまう
とともに、入出力結合構造も複雑となってしまう。
の周波数で用いる場合には、周波数によって規定される
厚みが薄くなって入出力結合を得ることが難しくなり、
また高いＱを確保するためには外径を大きくする必要が
ある。例えば、5GHzの周波数で要求されるＱを確保する
ためには10数ミリの外径が必要となる。これは、電子部
品の小型化の要求に逆行するもので、実用化の大きな障
害となる。あるいは、TEMモードに代えてTEモード共振
器を用いることもできるが、構造面で大型化してしまう
とともに、入出力結合構造も複雑となってしまう。
【０００４】そこで、発明者は特願平9-369215号等にお
いて5GHzから30Ghzといった高周波帯域で十分なフィル
タ特性が得られ、Ｑが高くかつ小型化、薄型化の要求に
合った誘電体フィルタを提案した。図５はそのような誘
電体フィルタの１例の斜視図で、誘電体ブロック51の１
表面にアース電極55で囲まれた電極53と電極54を形成し
たもので、これらの入出力電極間に貫通孔58を形成した
ものである。
いて5GHzから30Ghzといった高周波帯域で十分なフィル
タ特性が得られ、Ｑが高くかつ小型化、薄型化の要求に
合った誘電体フィルタを提案した。図５はそのような誘
電体フィルタの１例の斜視図で、誘電体ブロック51の１
表面にアース電極55で囲まれた電極53と電極54を形成し
たもので、これらの入出力電極間に貫通孔58を形成した
ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の誘電体
フィルタは1/2波長の誘電体フィルタであるので、誘電
体のサイズをそれに合わせなければならない。移動体通
信機器等に用いる場合には小型、軽量であることが要求
される。本発明は、その小型化の要求に合った誘電体フ
ィルタを提供するものである。
フィルタは1/2波長の誘電体フィルタであるので、誘電
体のサイズをそれに合わせなければならない。移動体通
信機器等に用いる場合には小型、軽量であることが要求
される。本発明は、その小型化の要求に合った誘電体フ
ィルタを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、これまでの構
造とは全く異なる構造を採用するとともに、その結合を
調整可能とすることによって、上記の課題を解決するも
のである。
造とは全く異なる構造を採用するとともに、その結合を
調整可能とすることによって、上記の課題を解決するも
のである。
【０００７】すなわち、直方体の誘電体ブロックに２つ
の共振器が一体に形成されてなる誘電体フィルタにおい
て、直方体の１表面に長手方向に間隔を置いて配置さ
れ、長手方向に直角な方向の異なる端面に接してそれぞ
れ島状に形成された入出力電極を具え、島状の入出力電
極と間隔を置いて前記表面の残りのほぼ全面と、入出力
電極が接する２つの端面の1方の入出力電極が接しない
側の長手方向の半分の部分と、誘電体ブロックの他の表
面に形成されたアース電極を具え、入出力電極間の誘電
体ブロックの誘電体の一部が除去されたことに特徴を有
するものである。
の共振器が一体に形成されてなる誘電体フィルタにおい
て、直方体の１表面に長手方向に間隔を置いて配置さ
れ、長手方向に直角な方向の異なる端面に接してそれぞ
れ島状に形成された入出力電極を具え、島状の入出力電
極と間隔を置いて前記表面の残りのほぼ全面と、入出力
電極が接する２つの端面の1方の入出力電極が接しない
側の長手方向の半分の部分と、誘電体ブロックの他の表
面に形成されたアース電極を具え、入出力電極間の誘電
体ブロックの誘電体の一部が除去されたことに特徴を有
するものである。
【０００８】具体的には、直方体の誘電体ブロックに２
つの共振器が一体に形成されてなる誘電体フィルタにお
いて、直方体の１表面に長手方向に間隔を置いて配置さ
れ、長手方向に直角な方向の異なる端面に接してそれぞ
れ島状に形成された入出力電極を具え、島状の入出力電
極と間隔を置いて前記表面の残りのほぼ全面と、入出力
電極が接する２つの端面の1方の入出力電極が接しない
側の長手方向の半分の部分と、誘電体ブロックの他の表
面に形成されたアース電極を具え、入出力電極間の誘電
体ブロックの誘電体の対向する表面に溝を具えるか、対
向する表面間に伸びる貫通孔を具えることに特徴を有す
るものである。
つの共振器が一体に形成されてなる誘電体フィルタにお
いて、直方体の１表面に長手方向に間隔を置いて配置さ
れ、長手方向に直角な方向の異なる端面に接してそれぞ
れ島状に形成された入出力電極を具え、島状の入出力電
極と間隔を置いて前記表面の残りのほぼ全面と、入出力
電極が接する２つの端面の1方の入出力電極が接しない
側の長手方向の半分の部分と、誘電体ブロックの他の表
面に形成されたアース電極を具え、入出力電極間の誘電
体ブロックの誘電体の対向する表面に溝を具えるか、対
向する表面間に伸びる貫通孔を具えることに特徴を有す
るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明による誘電体フィルタの共
振モードの解析はまだ完全には行われてはいないが、導
波管に近い作用を果たしているものと考えられる。その
入出力電極となる誘電体ブロックの１表面の島状の電極
とアース導体となる誘電体の周囲の電極とによって共振
器が構成され、共振器間の結合によってフィルタ特性が
得られているものと考えられる。なお、前記図５のの従
来の誘電体フィルタの片側半分を用いた形となってお
り、半分の基板サイズで1/4波長のインターディジタル
型のフィルタを実現できる。
振モードの解析はまだ完全には行われてはいないが、導
波管に近い作用を果たしているものと考えられる。その
入出力電極となる誘電体ブロックの１表面の島状の電極
とアース導体となる誘電体の周囲の電極とによって共振
器が構成され、共振器間の結合によってフィルタ特性が
得られているものと考えられる。なお、前記図５のの従
来の誘電体フィルタの片側半分を用いた形となってお
り、半分の基板サイズで1/4波長のインターディジタル
型のフィルタを実現できる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】図１は、本発明による誘電体フィルタの実
施例の斜視図である。棒状の誘電体11の１表面の対向す
る長辺のそれぞれに接するように互い違いに配置された
島状の導体膜13、14を形成して入出力電極とする。これ
らの入出力電極となる導体膜13、14は、長さ方向に間隔
を置いて形成される。そして入出力電極が長辺に接する
方向以外の周囲に導体膜15が形成されてアース導体とさ
れる。入出力電極となる導体膜13、14が形成された表面
に対向する表面と長手方向の端面の全面にもアース導体
が形成される。島状の導体膜13、14が接する辺に隣接す
る表面の導体膜13、14側の半分の表面には導体膜が形成
されず、誘電体17が露出している。
施例の斜視図である。棒状の誘電体11の１表面の対向す
る長辺のそれぞれに接するように互い違いに配置された
島状の導体膜13、14を形成して入出力電極とする。これ
らの入出力電極となる導体膜13、14は、長さ方向に間隔
を置いて形成される。そして入出力電極が長辺に接する
方向以外の周囲に導体膜15が形成されてアース導体とさ
れる。入出力電極となる導体膜13、14が形成された表面
に対向する表面と長手方向の端面の全面にもアース導体
が形成される。島状の導体膜13、14が接する辺に隣接す
る表面の導体膜13、14側の半分の表面には導体膜が形成
されず、誘電体17が露出している。
【００１２】図１に示した構造で比誘電率37の誘電体11
を12.0×3.0mmで厚さ2.5mmとし、12.0×3.0mmの表面に
辺を長さ方向に二分した中央部分に異なる辺に接するよ
うに1.4×0.7mmの入出力電極となる導体膜13、14を形成
した。入出力電極となる導体膜13、14とアース電極15と
の間隔は0.5mmとした。そして、入出力電極となる導体
膜13、14に隣接する表面の6.0×2.5mmの部分は導体膜が
形成されずに誘電体17を露出させた。誘電体が露出する
両面の入出力電極13、14の間に幅0.3mmで深さ0.7mmの溝
18を形成し、その表面にも導体膜を形成した。
を12.0×3.0mmで厚さ2.5mmとし、12.0×3.0mmの表面に
辺を長さ方向に二分した中央部分に異なる辺に接するよ
うに1.4×0.7mmの入出力電極となる導体膜13、14を形成
した。入出力電極となる導体膜13、14とアース電極15と
の間隔は0.5mmとした。そして、入出力電極となる導体
膜13、14に隣接する表面の6.0×2.5mmの部分は導体膜が
形成されずに誘電体17を露出させた。誘電体が露出する
両面の入出力電極13、14の間に幅0.3mmで深さ0.7mmの溝
18を形成し、その表面にも導体膜を形成した。
【００１３】図２は、上記のサイズの誘電体フィルタの
特性を示したもので、中心周波数が6.56GHz、3dB帯域幅
が193MHz、ピーク点での挿入損失が0.65dBとなってい
た。
特性を示したもので、中心周波数が6.56GHz、3dB帯域幅
が193MHz、ピーク点での挿入損失が0.65dBとなってい
た。
【００１４】図３は、本発明の他の実施例を示したもの
である。図３に示した構造でも比誘電率37の誘電体31を
12.0×3.0mmで厚さ2.5mmとし、12.0×3.0mmの表面に辺
を長さ方向に二分した中央部分に異なる辺に接するよう
に1.4×0.7mmの入出力電極となる導体膜33、34を形成し
た。入出力電極となる導体膜33、34とアース電極35との
間隔は0.5mmとした。そして、入出力電極となる導体膜3
3、34に隣接する表面の導体膜36が形成されない8.0×2.
5mmの部分は誘電体37を露出させた。
である。図３に示した構造でも比誘電率37の誘電体31を
12.0×3.0mmで厚さ2.5mmとし、12.0×3.0mmの表面に辺
を長さ方向に二分した中央部分に異なる辺に接するよう
に1.4×0.7mmの入出力電極となる導体膜33、34を形成し
た。入出力電極となる導体膜33、34とアース電極35との
間隔は0.5mmとした。そして、入出力電極となる導体膜3
3、34に隣接する表面の導体膜36が形成されない8.0×2.
5mmの部分は誘電体37を露出させた。
【００１５】この例では、入出力電極33、34が形成され
た表面から対向する表面に伸びる貫通孔39が、入出力電
極間に形成してあるこの例では、穴のサイズを0.4×0.3
mmとして、表面に導体膜が形成してある。
た表面から対向する表面に伸びる貫通孔39が、入出力電
極間に形成してあるこの例では、穴のサイズを0.4×0.3
mmとして、表面に導体膜が形成してある。
【００１６】図４は、上記のサイズの誘電体フィルタの
特性を示したもので、中心周波数が6.61GHz、3dB帯域幅
が177MHz、ピーク点での挿入損失が0.62dBとなって、図
１に示したものよりもやや狭帯域の誘電体フィルタが得
られた。
特性を示したもので、中心周波数が6.61GHz、3dB帯域幅
が177MHz、ピーク点での挿入損失が0.62dBとなって、図
１に示したものよりもやや狭帯域の誘電体フィルタが得
られた。
【００１７】なお、誘電体基板の誘電率やサイズを選択
することによって中心周波数を変えることができ、溝や
貫通孔のサイズによって結合状態を調整することがで
き、所望の帯域通過特性を得ることができる。
することによって中心周波数を変えることができ、溝や
貫通孔のサイズによって結合状態を調整することがで
き、所望の帯域通過特性を得ることができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、5GHz以上の周波数帯域
で利用可能で、かつ特性の良好な誘電体フィルタが得ら
れる。同じ周波数帯域の誘電体フィルタをより小型化で
きるし、周波数や結合の調整も容易となる。
で利用可能で、かつ特性の良好な誘電体フィルタが得ら
れる。同じ周波数帯域の誘電体フィルタをより小型化で
きるし、周波数や結合の調整も容易となる。
【００１９】また、小型化、薄型化が可能となるだけで
なく、直方体の誘電体の表面に導体膜を形成するのみで
得られるので、製造が容易で安価な誘電体フィルタが得
られる。
なく、直方体の誘電体の表面に導体膜を形成するのみで
得られるので、製造が容易で安価な誘電体フィルタが得
られる。
【図１】 本発明の実施例を示す斜視図
【図２】 本発明による誘電体フィルタの特性の説明図
【図３】 本発明の他の実施例を示す斜視図
【図４】 本発明による誘電体フィルタの特性の説明図
【図５】 従来の誘電体フィルタの斜視図
11、31：誘電体 13、14、33、34：導体膜（入出力電極） 15、16、35、36：導体膜（アース電極） 17、37：誘電体 18：溝 39：貫通孔
Claims (3)
- 【請求項１】 直方体の誘電体ブロックに２つの共振器
が一体に形成されてなる誘電体フィルタにおいて、直方
体の１表面に長手方向に間隔を置いて配置され、長手方
向に直角な方向の異なる端面に接してそれぞれ島状に形
成された入出力電極を具え、島状の入出力電極と間隔を
置いて前記表面の残りのほぼ全面と、入出力電極が接す
る２つの端面の1方の入出力電極が接しない側の長手方
向の半分の部分と、誘電体ブロックの他の表面に形成さ
れたアース電極を具え、 入出力電極間の誘電体ブロックの誘電体の一部が除去さ
れたことを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項２】 直方体の誘電体ブロックに２つの共振器
が一体に形成されてなる誘電体フィルタにおいて、直方
体の１表面に長手方向に間隔を置いて配置され、長手方
向に直角な方向の異なる端面に接してそれぞれ島状に形
成された入出力電極を具え、島状の入出力電極と間隔を
置いて前記表面の残りのほぼ全面と、入出力電極が接す
る２つの端面の1方の入出力電極が接しない側の長手方
向の半分の部分と、誘電体ブロックの他の表面に形成さ
れたアース電極を具え、 入出力電極間の誘電体ブロックの対向する面に溝を具え
た、ことを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項３】 直方体の誘電体ブロックに２つの共振器
が一体に形成されてなる誘電体フィルタにおいて、直方
体の１表面に長手方向に間隔を置いて配置され、長手方
向に直角な方向の異なる端面に接してそれぞれ島状に形
成された入出力電極を具え、島状の入出力電極と間隔を
置いて前記表面の残りのほぼ全面と、入出力電極が接す
る２つの端面の1方の入出力電極が接しない側の長手方
向の半分の部分と、誘電体ブロックの他の表面に形成さ
れたアース電極を具え、 入出力電極間の誘電体ブロックの対向する面間に伸びる
貫通孔を具えた、ことを特徴とする誘電体フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10372990A JP2000196305A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 誘電体フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10372990A JP2000196305A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 誘電体フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000196305A true JP2000196305A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18501389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10372990A Pending JP2000196305A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 誘電体フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000196305A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6566986B2 (en) * | 1999-01-29 | 2003-05-20 | Toko, Inc. | Dielectric filter |
| US6677837B2 (en) | 2001-07-17 | 2004-01-13 | Toko, Inc. | Dielectric waveguide filter and mounting structure thereof |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10372990A patent/JP2000196305A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6566986B2 (en) * | 1999-01-29 | 2003-05-20 | Toko, Inc. | Dielectric filter |
| US6677837B2 (en) | 2001-07-17 | 2004-01-13 | Toko, Inc. | Dielectric waveguide filter and mounting structure thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |