JP2005277962A - Dielectric filter, dielectric duplexer, and communication equipment - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、高周波回路に適応される誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよびそれらを備えた通信装置に関するものである。 The present invention relates to a dielectric filter, a dielectric duplexer adapted to a high frequency circuit, and a communication device including them.
誘電体ブロックに複数の共振器孔を設けた誘電体フィルタが特許文献1に開示されている。
図9はその特許文献1に示されている誘電体デュプレクサの斜視図である。この誘電体デュプレクサは、略直方体形状の誘電体ブロック1を備え、共振器孔2b,2cの2段の共振器によるバンドパスフィルタと共振器孔2aによるトラップ共振器とで送信フィルタが構成され、共振器孔2d〜2fの3段の共振器によるバンドパスフィルタと共振器孔2gによるトラップ共振器とで受信フィルタが構成されている。誘電体ブロック1の第1端面1aには、共振器孔2a−2b間、共振器孔2c−2d間および2f−2g間にそれぞれ凹部8が形成され、各凹部8の領域に外部結合孔3a,3b,3cおよび外部結合調整孔4a,4b,4cがそれぞれ形成されている。
ところが、図9に示したように、略直方体形状の誘電体ブロックに複数の共振器孔を形成し、誘電体ブロックの端面を開放面とした誘電体フィルタや誘電体デュプレクサにおいては、その誘電体ブロックの開放面側に金属などの導体が近づくことによって特性変動が生じたり誘電体フィルタや誘電体デュプレクサから電磁波が漏れるという問題があった。例えば携帯電話端末機の基板への実装状態では、限られた空間内に多数の電子部品を実装することになり、高周波部品を覆うシールドケース、VCOやSAWフィルタなどの周辺部品の影響を受けやすい。 However, as shown in FIG. 9, in a dielectric filter or a dielectric duplexer in which a plurality of resonator holes are formed in a substantially rectangular parallelepiped dielectric block and the end face of the dielectric block is an open surface, the dielectric There has been a problem that characteristic fluctuations occur when a conductor such as a metal approaches the open side of the block, and electromagnetic waves leak from a dielectric filter or a dielectric duplexer. For example, when mounted on a substrate of a mobile phone terminal, a large number of electronic components are mounted in a limited space, and are easily affected by peripheral components such as a shield case covering a high-frequency component, a VCO, and a SAW filter. .
特に、略直方体形状の誘電体ブロックに設けた複数の共振器孔のうち、誘電体ブロックの端部付近に設けた共振器孔は周囲の部品や部材の影響を受けやすい。また、所定帯域の減衰量を確保するために、図9に示したようなトラップ共振器を設けた誘電体フィルタや誘電体デュプレクサにおいては、そのトラップ共振器にシールドケースなど導体が近接すると、その導体との間の容量が発生して、トラップ共振器の共振周波数が低下し、誘電体フィルタや誘電体デュプレクサの減衰極周波数が変動し、フィルタの減衰特性に大きな変動を及ぼすという問題があった。バンドパスフィルタ部を構成する共振器についても同様に、導体との間で容量が発生するとフィルタ特性が変化するが、上記トラップ共振器のような問題は生じない。すなわち、一般に通過帯域の特性には余裕があるので、通過帯域の高域または低域から遮断域への阻止周波数部分の特性を決定するトラップ共振器のような致命的な変動は生じない。 In particular, among the plurality of resonator holes provided in the substantially rectangular parallelepiped-shaped dielectric block, the resonator hole provided in the vicinity of the end of the dielectric block is easily affected by surrounding components and members. Further, in a dielectric filter or a dielectric duplexer provided with a trap resonator as shown in FIG. 9 in order to secure an attenuation amount in a predetermined band, when a conductor such as a shield case is close to the trap resonator, Capacitance with the conductor is generated, the resonance frequency of the trap resonator decreases, the attenuation pole frequency of the dielectric filter or dielectric duplexer fluctuates, and there is a problem that the attenuation characteristics of the filter are greatly affected. . Similarly, for the resonator constituting the bandpass filter section, the filter characteristics change when a capacitance is generated between the conductor and the conductor, but the problem as in the trap resonator does not occur. That is, generally, there is a margin in the characteristics of the pass band, so that a fatal fluctuation such as the trap resonator that determines the characteristics of the stop frequency part from the high band or the low band of the pass band to the cutoff band does not occur.
例えば規格上の通過帯域が例えば30MHzであっても、フィルタとしての通過帯域はそれより広い例えば40MHzで設計されるので、多少の通過帯域の中心周波数foの変動は許される。それに対し、トラップ共振器で1MHz変動すると、必要な減衰量を得る周波数での減衰量が大きく変動してしまう。バンドパスフィルタ部の共振器が同様に1MHz変動しても通過帯域全体の特性としてはその影響をほとんど受けない。 For example, even if the passband according to the standard is 30 MHz, for example, the passband as a filter is designed with a wider bandwidth, for example, 40 MHz, so that a slight variation in the center frequency fo of the passband is allowed. On the other hand, if the trap resonator fluctuates by 1 MHz, the amount of attenuation at the frequency at which the necessary amount of attenuation is obtained varies greatly. Similarly, even if the resonator of the band-pass filter section fluctuates by 1 MHz, the characteristics of the entire pass band are hardly affected.
しかも、上述の問題は誘電体フィルタや誘電体デュプレクサの実装基板への実装後に生じるので、誘電体フィルタや誘電体デュプレクサ単体の部品としての設計にとどまらず基板への実装構造や実装方法にまで設計を考慮する必要が生じてしまう。 Moreover, since the above-mentioned problems occur after mounting the dielectric filter or dielectric duplexer on the mounting board, the design is not limited to designing the dielectric filter or dielectric duplexer as a single component, but also the mounting structure and mounting method on the board. Need to be considered.
そこで、この発明の目的は、上述の問題を解消し、例えば実装基板に実装した際にシールドケースなどの導体や周辺部品が近接しても特性変動の生じにくい、また所定のフィルタ特性を高精度に得られるようにした、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよびそれらを備えた通信装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems, for example, when a conductor such as a shield case and peripheral parts are close to each other when mounted on a mounting board, characteristic fluctuation hardly occurs, and a predetermined filter characteristic is highly accurate. It is an object of the present invention to provide a dielectric filter, a dielectric duplexer, and a communication device including them.
(1)この発明の誘電体フィルタは、略平行関係にある第1端面と第2端面との間に連続する側面を有する誘電体ブロックの内部に両端面間を貫通する複数の共振器孔および少なくとも1つの外部結合孔を設け、各共振器孔および外部結合孔の内周面に内導体を形成し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成し、誘電体ブロックの第1端面の外部結合孔の短絡端領域および所定共振器孔の開放端の近傍に凹部を設け、第1端面の凹部以外の外導体を削除して、第1端面に各共振器孔の開放面を形成するとともに、近傍に前記凹部を設けた共振器孔の開放端領域を該凹部で制限したことを特徴としている。 (1) A dielectric filter of the present invention includes a plurality of resonator holes penetrating between both end surfaces inside a dielectric block having a side surface continuous between a first end surface and a second end surface that are in a substantially parallel relationship, and At least one external coupling hole is provided, an inner conductor is formed on the inner peripheral surface of each resonator hole and the outer coupling hole, an outer conductor is formed on the outer surface of the dielectric block, and the outer coupling of the first end surface of the dielectric block A recess is provided in the vicinity of the short-circuited end region of the hole and the open end of the predetermined resonator hole, the outer conductor other than the recess of the first end face is deleted, and the open face of each resonator hole is formed on the first end face, The open end region of the resonator hole provided with the concave portion in the vicinity thereof is limited by the concave portion.
(2)この発明の誘電体フィルタは、(1)において、近傍に前記凹部を設けた共振器孔は、誘電体ブロックの側面のうち第1端面と第2端面に短辺として現れる側面付近に設けた共振器孔とする。 (2) In the dielectric filter according to the present invention, in (1), the resonator hole provided with the concave portion in the vicinity thereof is located near the side surface that appears as a short side on the first end surface and the second end surface of the side surface of the dielectric block. The provided resonator hole.
(3)この発明の誘電体フィルタは、(1),(2)において、複数の共振器孔のうちのいくつかの共振器孔による共振器で帯域通過フィルタ部を構成し、近傍に前記凹部を設けた共振器孔で、前記帯域通過フィルタ部の通過帯域の高域側または低域側の阻止周波数またはその近傍の周波数に減衰極を設けるトラップ共振器を構成したことを特徴としている。 (3) In the dielectric filter according to the present invention, in (1) and (2), a band-pass filter unit is configured by a resonator including several resonator holes among the plurality of resonator holes, and the concave portion is disposed in the vicinity. A trap resonator in which an attenuation pole is provided at a high frequency side or low frequency side stop frequency in the pass band of the band pass filter section or a frequency in the vicinity thereof is configured by the resonator hole provided with the above.
(4)この発明の誘電体デュプレクサは、誘電体ブロックに構成する複数のフィルタ部の少なくとも一つのフィルタ部が請求項1〜3のいずれかに記載の誘電体フィルタとしたことを特徴としている。
(4) The dielectric duplexer according to the present invention is characterized in that at least one filter section of the plurality of filter sections included in the dielectric block is the dielectric filter according to any one of
(5)この発明の通信装置は、(1)〜(3)の誘電体フィルタまたは(4)の誘電体デュプレクサを高周波回路部に設けて構成したことを特徴としている。 (5) The communication device according to the present invention is characterized in that the dielectric filter according to (1) to (3) or the dielectric duplexer according to (4) is provided in the high frequency circuit section.
(1)誘電体ブロックの第1端面の外部結合孔の短絡端領域および所定共振器孔の開放端の近傍に凹部を設け、この凹部以外の外導体を削除することによって第1端面に各共振器孔の開放面が形成されるとともに、近傍に凹部を設けた共振器孔の開放端領域が制限される。したがって、近傍に前記凹部を設けた共振器孔の開放端領域が誘電体ブロックの端面の全面にわたって開放されている従来の構造に比べて、共振器孔の開放端領域が制限されるので、基板への実装状態でシールドカバーなどの導体や他の部品が近接しても、それらの影響を受けにくくなり、電磁波のリークも抑制できる。また、誘電体ブロックの端面に形成した外導体を削除することによって共振器孔の開放面を形成しただけの構造に比べて共振器の開放端領域の形状寸法を精度よく設定できる。例えば、誘電体ブロック全体の形状を変えることなく上記凹部の位置と寸法を設定するだけで、その凹部を近傍に設けた共振器の特性を高精度に定めることができる。 (1) A recess is provided in the vicinity of the short-circuited end region of the external coupling hole on the first end face of the dielectric block and the open end of the predetermined resonator hole, and each outer resonance other than the recess is removed to remove each resonance on the first end face. The open surface of the resonator hole is formed, and the open end region of the resonator hole having a recess in the vicinity thereof is limited. Therefore, since the open end region of the resonator hole in which the recess is provided in the vicinity is limited over the entire structure of the end face of the dielectric block, the open end region of the resonator hole is limited. Even when a conductor such as a shield cover or other parts are close to each other in the mounted state, it is less affected by them, and leakage of electromagnetic waves can be suppressed. Further, by removing the outer conductor formed on the end face of the dielectric block, the shape and dimension of the open end region of the resonator can be set with higher accuracy than in the structure in which the open face of the resonator hole is formed. For example, by simply setting the position and dimensions of the recess without changing the shape of the entire dielectric block, the characteristics of the resonator provided with the recess can be determined with high accuracy.
(2)前記凹部を誘電体ブロックの第1端面と第2端面に短辺として現れる側面に設けたことにより、その誘電体フィルタを基板に実装した状態で、シールドケースや他の部品と広範囲にわたって近接しやすい共振器について、その特性の安定化を有効に図れる。 (2) By providing the recesses on the side surfaces appearing as short sides on the first end surface and the second end surface of the dielectric block, the dielectric filter is mounted on the substrate and can be used over a wide range with a shield case and other components. It is possible to effectively stabilize the characteristics of resonators that are close to each other.
(3)近傍に前記凹部を設けた共振器孔でトラップ共振器を構成し、そのトラップ共振器で帯域通過フィルタの通過帯域の高域側または低域側の阻止周波数の近傍に減衰極を設けるように構成することによって、最も影響を受けやすい減衰極周波数を安定化でき、フィルタ特性全体を安定化できる。 (3) A trap resonator is formed by a resonator hole provided with the concave portion in the vicinity, and an attenuation pole is provided in the vicinity of the stop frequency on the high band side or low band side of the pass band of the band pass filter with the trap resonator. By configuring as described above, it is possible to stabilize the attenuation pole frequency that is most easily affected, and to stabilize the entire filter characteristics.
(4)また、この発明によれば、(1)〜(3)のいずれかの誘電体フィルタをフィルタ部として単一の誘電体ブロックに備えた誘電体デュプレクサを構成することによって、例えばアンテナ共用器として用いられるようになる。 (4) Further, according to the present invention, by configuring a dielectric duplexer provided with a single dielectric block using the dielectric filter of any one of (1) to (3) as a filter unit, for example, antenna sharing It will be used as a container.
(5)また、この発明によれば、前記誘電体フィルタまたは誘電体デュプレクサを高周波回路部に設けたことにより、高周波回路特性に優れた小型の通信装置が得られる。 (5) Further, according to the present invention, a small communication device having excellent high frequency circuit characteristics can be obtained by providing the dielectric filter or the dielectric duplexer in the high frequency circuit section.
第1の実施形態に係る誘電体デュプレクサの構成を図1〜図6を参照して説明する。
図1は誘電体デュプレクサの外観斜視図である。但し、後に説明する入出力電極の形成位置を示すために、基板への実装状態とは逆に、上下面を裏返した状態で示している。また、図2はこの誘電体デュプレクサの三面図であり、(A)は開放面側から見た正面図、(B)は底面図、(C)は右側面図である。
The configuration of the dielectric duplexer according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an external perspective view of a dielectric duplexer. However, in order to show the formation positions of the input / output electrodes, which will be described later, the upper and lower surfaces are shown upside down, as opposed to the mounting state on the substrate. FIG. 2 is a three-side view of the dielectric duplexer, where FIG. 2A is a front view seen from the open side, FIG. 2B is a bottom view, and FIG. 2C is a right side view.
図1における誘電体ブロック1の左手前の面が第1端面S1、それに対向する右後方の面が第2端面S2である。この誘電体ブロック1は、第1端面S1と第2端面S2との間に連続する四側面を有する略直方体形状をなしている。この誘電体ブロック1には、それぞれの内面に内導体5を形成した、複数の共振器孔2a〜2i、外部結合孔3tx,3ant,3rxおよび外部結合調整孔4tx,4ant,4rxを、第1端面S1と第2端面S2との両端面間を貫通するように設けている。共振器孔2a〜2iは、図2の(A)に現れているように、開放端側の内径が短絡端側の内径より広いステップ形状としている。
The left front surface of the
誘電体ブロック1の第1端面S1には、外部結合孔3txと外部結合調整孔4txの短絡端領域となる部分に凹部8aを設けている。また外部結合孔3antと外部結合調整孔4antの短絡端領域となる部分に凹部8bを設けている。同様に外部結合孔3rxと外部結合調整孔4rxの短絡端領域となる部分に凹部8cを設けている。但し、この例では凹部8a,8b,8cの深さが浅いため、図1では凹部8a,8b,8cが共振器孔2a〜2iの開放面と略同一平面であるかのように見えている。
The first end face S1 of the
また、誘電体ブロック1の第1端面S1には、共振器孔2aの開放端の近傍に第1端面S1から所定深さだけ凹んだ凹部9aを設けている。同様に、共振器孔2iの開放端の近傍に第1端面S1から所定深さだけ凹んだ凹部9dを設けている。さらに共振器孔2b,2c,2dの開放端の近傍に凹部9bを、共振器孔2f,2g,2hの近傍に凹部9cをそれぞれ設けている。
The first end face S1 of the
誘電体ブロック1の外面には外導体6を形成している。但し、誘電体ブロック1の第1端面S1には、一旦形成した外導体6を研削または研磨により削除して共振器孔2a〜2iの開口部の外導体を削除することによって、それらの開口部を共振器孔の開放端としている。この研削または研磨の際、凹部8a〜8c,9a〜9dの内面の外導体6は削除されずに残る。
An
誘電体ブロック1の第2端面S2から図1における上面にかけて、外部結合孔3tx,3ant,3rxの内面に形成した内導体にそれぞれ導通する3つの入出力電極7tx,7ant,7rxを形成している。これらの入出力電極7tx,7ant,7rxは外導体6から分離形成している。
From the second end surface S2 of the
共振器孔2a〜2iはそれぞれ一方端開放他方端短絡の1/4波長共振器として作用する。凹部9bの内面には外導体6が形成されているため、共振器孔2b,2c,2dの開放端付近と凹部9bの外導体との間に所定の浮遊容量が生じている。これにより共振器孔2b,2c,2dによる3つの共振器は順に誘導性結合する。共振器孔2bによる共振器と外部結合孔3txによる線路とはインターディジタル的に結合する。同様に、共振器孔2dによる共振器と外部結合孔3antによる線路とがインターディジタル的に結合する。この共振器孔2b,2c,2dによる3つの共振器が、通過帯域の高域側に減衰極を有する通過帯域特性を示すフィルタとして作用する。
また、共振器孔2aによる共振器は、単独で外部結合孔3txとインターディジタル的に結合することによってトラップ共振器として作用する。このトラップ共振器の共振周波数は上記通過帯域の高域側阻止周波数またはその近傍の周波数とする。これにより、入出力電極7tx−7ant間で通過帯域から高域側減衰域への減衰特性が急峻な帯域通過特性を有する送信フィルタ部を構成している。
The resonator formed by the
一方、共振器孔2e,2fによる2つの共振器は容量性結合する。共振器孔2f,2gによる2つの共振器は、それらの開放端の近傍の凹部9cの存在によって誘導性結合する。また、共振器孔2g,2hによる2つの共振器は容量性結合する。共振器孔2eによる共振器は外部結合孔3antによる線路とインターディジタル的に結合する。同様に、共振器孔2hによる共振器と外部結合孔3rxによる線路とがインターディジタル的に結合する。このように、共振器孔2e〜2hによる4つの共振器が、誘導性結合と容量性結合によって通過帯域の低域側と高域側にそれぞれ減衰極を有する帯域通過フィルタ特性を示すフィルタとして作用する。
On the other hand, the two resonators by the
共振器孔2iによる共振器は、単独で外部結合孔3rxとインターディジタル的に結合することによってトラップ共振器として作用する。このトラップ共振器の共振周波数を上記通過帯域の低域側阻止周波数またはその近傍の周波数とする。これにより、入出力電極7rx−7ant間で通過帯域から低域側減衰域への減衰特性が急峻な帯域通過特性を有する受信フィルタ部を構成している。
The resonator by the
このように共振器孔2a,2iの開放端の近傍には、凹部9a,9dの内面に外導体6が形成された凹部9a,9dを設けているため、共振器孔2a,2iの開放端領域が制限され、基板への実装状態でシールドカバーなどの接地導体や他の部品が近接しても、それらの影響を受けにくくなり、また電磁波のリークも抑制できる。
As described above, since the
さらに、誘電体ブロックの端面に形成した外導体を削除することによって共振器孔の開放面を形成しただけの構造に比べて共振器の開放端領域の形状寸法を精度よく設定できる。例えば、誘電体ブロック全体の形状を変えることなく、凹部9a,9dの位置と寸法を設定するだけで、その共振器孔2a,2iによるトラップ共振器の特性を高精度に定めることができる。
Furthermore, by removing the outer conductor formed on the end face of the dielectric block, the shape dimension of the open end region of the resonator can be set with higher accuracy than in a structure in which the open face of the resonator hole is formed. For example, the characteristics of the trap resonator by the
なお、両端を外導体6に短絡した外部結合調整孔4txを共振器孔2a−2b間に配置したことにより、両共振器孔による2つの共振器間の不要な結合が阻止できる。また、外部結合孔3txとの位置関係によって共振器孔2aによるトラップ共振器との外部結合量および共振器孔2bによる共振器との外部結合量を定めることができる。同様に、両端を外導体6に短絡した外部結合調整孔4rxを共振器孔2h−2i間に配置したことにより、両共振器孔による2つの共振器間の不要な結合を阻止できる。また、外部結合孔3rxとの位置関係によって共振器孔2iによるトラップ共振器との外部結合量および共振器孔2hによる共振器との外部結合量を定めることができる。さらに同様に、外部結合調整孔4antを共振器孔2d−2e間に配置したことにより、両共振器孔による2つの共振器間の不要な結合を阻止できる。また、外部結合孔3antとの位置関係によって共振器孔2dによる共振器との外部結合量および共振器孔2eによる共振器との外部結合量を定めることができる。
In addition, by disposing the external coupling adjustment hole 4tx whose both ends are short-circuited to the
この誘電体デュプレクサの製造方法は次のとおりである。
(1)まず、複数の共振器孔2a〜2i、外部結合孔3tx,3ant,3rx、外部結合調整孔4tx,4ant,4rx、および凹部9a〜9dを設けた誘電体ブロック1を誘電体セラミックの成形により形成する。
The manufacturing method of this dielectric duplexer is as follows.
(1) First, a
(2)次に、この誘電体ブロック1の各孔の内面と、誘電体ブロック1の各凹部を含む外面の全面に導体膜を形成する。
(2) Next, a conductor film is formed on the entire inner surface of each hole of the
(3)誘電体ブロック1の第1端面S1を所定厚み分研削または研磨することによって凹部8a〜8c,9a〜9d以外の面の導体膜を除去して開放面を形成する。
(3) The first end surface S1 of the
(4)入出力電極7tx,7ant,7rxとなる部分の周囲を超音波研削ツールを用いて所定量研削することによって、上記導体膜の一部で入出力電極7tx,7ant,7rxを形成する。 (4) The input / output electrodes 7tx, 7ant, and 7rx are formed with a portion of the conductor film by grinding a predetermined amount of the periphery of the portions that become the input / output electrodes 7tx, 7ant, and 7rx using an ultrasonic grinding tool.
図3は上記送信フィルタ部と受信フィルタ部のフィルタ特性を示している。(A)は送信フィルタ部の通過特性S21と、送信信号入力端子である入出力電極7txから見た反射特性をS11とについて示している。ここで、fta,ftbは図1に示した共振器孔2b,2c,2dによる3つの共振器の誘導性結合により生じた2つの減衰極である。また、fttは共振器孔2aのトラップ共振器による減衰極である。
FIG. 3 shows filter characteristics of the transmission filter unit and the reception filter unit. (A) shows the transmission characteristic S21 of the transmission filter unit, and the reflection characteristic viewed from the input / output electrode 7tx, which is the transmission signal input terminal, for S11. Here, fta and ftb are two attenuation poles generated by inductive coupling of the three resonators by the
このように、通過帯域の高域側阻止周波数またはその近傍にトラップ共振器による減衰極fttを生じさせたことによって、通過帯域から高域側減衰域への減衰特性を急峻にできる。 In this way, by generating the attenuation pole ftt by the trap resonator at or near the high band side stop frequency of the pass band, the attenuation characteristic from the pass band to the high band side attenuation band can be sharpened.
図3の(B)は受信フィルタ部の通過特性S21とアンテナ端子である入出力電極7antから見た反射特性S11とについて示している。ここで、fra,frb,frcは図1に示した共振器孔2e,2f,2g,2hによる4つの共振器の容量性結合と誘導性結合による減衰極である。またfrtは共振器孔2iのトラップ共振器による減衰極である。
FIG. 3B shows the transmission characteristic S21 of the reception filter unit and the reflection characteristic S11 viewed from the input / output electrode 7ant that is the antenna terminal. Here, fra, frb, and frc are attenuation poles due to capacitive coupling and inductive coupling of the four resonators by the
このように、通過帯域の低域側阻止周波数またはその近傍にトラップ共振器による減衰極frtを生じさせたことによって、通過帯域から低域側減衰域への減衰特性を急峻にできる。 In this way, by generating the attenuation pole frt by the trap resonator at or near the low-band stop frequency of the pass band, the attenuation characteristic from the pass band to the low-band attenuation band can be sharpened.
次に、この誘電体デュプレクサへの導体接近に対する特性安定性について求めた結果を示す。
図4はその安定性測定装置の構成を示している。試料である誘電体デュプレクサ100の開放面(第1端面)から所定距離離れた位置に接地された導体(金属ユニット)202を接近させるために、スペーサ固定部200とスペーサ201を誘電体デュプレクサ100の取り付け位置に対して所定位置に設けておき、導体202を載置した場合と載置しなかった場合とで特性変化を求めた。
Next, the results obtained for the characteristic stability with respect to the conductor approach to the dielectric duplexer will be shown.
FIG. 4 shows the configuration of the stability measuring apparatus. In order to bring the grounded conductor (metal unit) 202 close to a position away from the open surface (first end surface) of the
ここで、誘電体デュプレクサ100の各部の寸法は図2に示したとおりである。図中の数値の寸法は[mm]である。図5は、図1に示した凹部9dを設けた場合と設けなかった場合とについて、その特性の違いを示している。(A)において横軸は誘電体デュプレクサ100の開放面−導体202間の距離、縦軸は受信フィルタ部についてのトラップ共振器による減衰極の周波数である。また図5の(B)は、開放面−導体間距離を1mmとした時の、周波数1930〜1990MHzにおける挿入損失、リップル、反射損失、および1910MHzにおける減衰量を示している。
Here, the dimensions of each part of the
このように、開放面に対する導体の接近によって、凹部9dが無い場合に比べて凹部9dが有る場合、周波数変動が小さく抑えられる。また、開放面に導体が接近した状態での挿入損失、リップル、反射損失および減衰量のいずれについても、その劣化を抑えることができる。
In this way, due to the approach of the conductor to the open surface, the frequency variation is suppressed to be small when the
図6は受信フィルタ部の通過特性について、凹部9dの有無による特性の違いを示している。(A),(B)は凹部9dを設けた場合の特性であり、(B)は(A)におけるC部分の拡大図である。また(C)は凹部9dを設けなかった場合の特性であり、(D)は(C)におけるC部分の拡大図である。凹部9dを設けなかった場合、トラップ共振器による減衰極近傍の周波数で減衰量はp2からp2′へ大きく劣化するのに対し、凹部9dを設けた場合、減衰量はp1からp1′へ劣化するだけである。このように、トラップ共振器による減衰極近傍の周波数での減衰量の変動が小さく抑えられる。
FIG. 6 shows the difference in characteristics depending on the presence / absence of the
次に、第2の実施形態に係る誘電体デュプレクサについて図7を参照して説明する。
図7は構成の異なる2つの誘電体デュプレクサの外観斜視図である。(A)に示す例では、共振器孔2a,2iの開放端の近傍に設けた凹部9a,9dの形状を図1に示したものと異ならせている。図1に示した例では、凹部9a,9dを誘電体ブロックの第1端面S1から所定深さ凹ませた段形状としたが、この図7の(A)に示す例では、誘電体ブロック1の第1端面S1および第2端面S2に長辺として現れる側面(図における上下面)と誘電体ブロック1の第1端面S1とで構成される稜を面取りしたような形状としている。
Next, a dielectric duplexer according to a second embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is an external perspective view of two dielectric duplexers having different configurations. In the example shown in (A), the shapes of the
図7の(B)に示した例では、外部結合孔の短絡端領域に設けた凹部8a,8b,8cと同様に、第1端面S1から第2端面S2方向に所定深さだけ凹んだ凹部9a,9dを形成している。このような形状であっても同様の効果が得られる。但し、(A)の例では誘電体ブロック1の第1端面S1の研削量によって共振器孔2a,2iの開放端領域の形状が変化するので、共振器孔2a,2iによる2つのトラップ共振器の共振周波数が所定周波数となるようにその研削量を制御すればよい。
In the example shown in FIG. 7B, similarly to the
なお、第1・第2の実施形態では、単一の誘電体ブロックに送信フィルタ部と受信フィルタ部を設けたアンテナ共用器としての誘電体デュプレクサを構成したが、2つの入出力電極を備えた単一のフィルタについても同様に適用できる。 In the first and second embodiments, the dielectric duplexer is configured as an antenna duplexer in which the transmission filter unit and the reception filter unit are provided in a single dielectric block. However, the input / output electrodes are provided. The same applies to a single filter.
次に、第3の実施形態に係る通信装置の構成例を図8を参照して説明する。図8においてANTは送受信アンテナ、DPXはデュプレクサ、BPFa,BPFbはそれぞれ帯域通過フィルタ、AMPa,AMPbはそれぞれ増幅回路、MIXa,MIXbはそれぞれミキサ、OSCはオシレータ、SYNは周波数シンセサイザである。 Next, a configuration example of a communication apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 8, ANT is a transmission / reception antenna, DPX is a duplexer, BPFa and BPFb are band pass filters, AMPa and AMPb are amplifier circuits, MIXa and MIXb are mixers, OSC is an oscillator, and SYN is a frequency synthesizer.
MIXaは送信中間周波信号IFと、SYNから出力された信号とを混合し、BPFaはMIXaからの混合出力信号のうち送信周波数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。AMPbはDPXから取り出した受信信号を増幅する。BPFbはAMPbから出力される受信信号のうち受信周波数帯域のみを通過させる。MIXbは、SYNから出力された周波数信号と受信信号とをミキシングして受信中間周波信号IFを出力する。 MIXa mixes the transmission intermediate frequency signal IF and the signal output from SYN, BPFa passes only the transmission frequency band of the mixed output signal from MIXa, and AMpa amplifies the power and ANTs it through DPX. Send more. AMPb amplifies the received signal extracted from DPX. BPFb passes only the reception frequency band of the reception signal output from AMPb. MIXb mixes the frequency signal output from SYN and the received signal, and outputs a received intermediate frequency signal IF.
図8に示したデュプレクサDPX部分には、第1・第2の実施形態に係るデュプレクサを用いる。また帯域通過フィルタBPFa,BPFbには、第1・第2の実施形態に係るデュプレクサのうち一方のフィルタ部分の構造を備えた誘電体フィルタを用いる。 The duplexer according to the first and second embodiments is used for the duplexer DPX portion shown in FIG. In addition, as the band pass filters BPFa and BPFb, a dielectric filter having a structure of one filter portion of the duplexers according to the first and second embodiments is used.
1−誘電体ブロック
2−共振器孔
3−外部結合孔
4−外部結合調整孔
5−内導体
6−外導体
7−入出力電極
8,9−凹部
S1−第1端面
S2−第2端面
100−誘電体デュプレクサ
200−スペーサ固定部
201−スペーサ
202−導体
1-dielectric block 2-resonator hole 3-outer coupling hole 4-outer coupling adjustment hole 5-inner conductor 6-outer conductor 7-input / output electrode 8,9-recess S1-first end face S2-second end face 100 -Dielectric duplexer 200-Spacer fixing part 201-Spacer 202-Conductor
Claims (5)
前記誘電体ブロックの第1端面の外部結合孔の短絡端領域および所定共振器孔の開放端の近傍に凹部を設け、第1端面の前記凹部以外の外導体を削除して、第1端面に各共振器孔の開放面を形成するとともに、近傍に前記凹部を設けた共振器孔の開放端領域を前記凹部で制限したことを特徴とする誘電体フィルタ。 A plurality of resonator holes and at least one external coupling hole penetrating between both end surfaces are provided in a dielectric block having a side surface continuous between a first end surface and a second end surface that are in a substantially parallel relationship, and each resonance In the dielectric filter in which the inner conductor is formed on the inner peripheral surface of the device hole and the outer coupling hole, and the outer conductor is formed on the outer surface of the dielectric block,
A recess is provided in the vicinity of the short-circuited end region of the external coupling hole on the first end face of the dielectric block and the open end of the predetermined resonator hole, and the outer conductor other than the recess on the first end face is deleted, and the first end face A dielectric filter, wherein an open surface of each resonator hole is formed, and an open end region of the resonator hole provided with the recess in the vicinity thereof is limited by the recess.
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- 2004-03-25 JP JP2004090311A patent/JP2005277962A/en active Pending
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WO2008133010A1 (en) * | 2007-04-12 | 2008-11-06 | Nec Corporation | Filter circuit element and electronic circuit device |
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