JP2007295361A - Duplexer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デュプレクサに関するものであり、特に、2つの誘電体フィルタを伝送線路で接続してなるデュプレクサに関するものである。本発明のデュプレクサは、マイクロ波等を使用する無線通信機器例えば移動体通信における基地局用送受信機を構成するのに使用される。 The present invention relates to a duplexer, and more particularly to a duplexer formed by connecting two dielectric filters with a transmission line. The duplexer of the present invention is used to configure a base station transceiver in wireless communication equipment using microwaves, for example, mobile communication.
2つのフィルタを接続してデュプレクサを構成する技術においては、例えば米国特許第3656162号明細書(特許文献1)または特開昭62−136105号公報(特許文献2)に記載されているように、送信フィルタとアンテナ端子とを接続するケーブルの長さを受信フィルタの中心周波数の波長の1/4にし、受信フィルタとアンテナ端子とを接続するケーブルの長さを送信フィルタの中心周波数の波長の1/4にすることが行われる。こうすることで、アンテナから入った受信電波にとっては送受信の分岐点であるアンテナ端子から見て送信フィルタが繋がっていないかのように見え、受信電波は受信フィルタ側ヘと流れる。また、送信機から発せられ送信フィルタを通過した送信電波にとっては送受信の分岐点であるアンテナ端子から見て受信フィルタが繋がっていないかのように見え、送信電波はアンテナ側ヘと流れる。 In the technology of configuring a duplexer by connecting two filters, for example, as described in US Pat. No. 3,656,162 (Patent Document 1) or JP-A-62-2136105 (Patent Document 2), The length of the cable connecting the transmission filter and the antenna terminal is ¼ of the wavelength of the center frequency of the reception filter, and the length of the cable connecting the reception filter and the antenna terminal is 1 of the wavelength of the center frequency of the transmission filter. / 4 is performed. By doing so, it appears as if the transmission filter is not connected to the reception radio wave entering from the antenna as seen from the antenna terminal that is the transmission / reception branch point, and the reception radio wave flows to the reception filter side. In addition, for the transmission radio wave emitted from the transmitter and passed through the transmission filter, it appears as if the reception filter is not connected when viewed from the antenna terminal that is a transmission / reception branch point, and the transmission radio wave flows to the antenna side.
この手法では、送受信の分岐点から送信フィルタ及び受信フィルタまでの距離がそれぞれフィルタの中心周波数の波長の1/4程度必要であり、即ちケーブル(伝送線路)長の合計がフィルタの中心周波数の波長の1/2程度必要であり、伝送線路の設置スペースが大きくなり、機器の小型化に不利である。また、この手法では、伝送線路の途中に存在する送受信の分岐点においてアンテナ側伝送線路との接続が必要になり、その接続が面倒であるという問題点がある。 In this method, the distance from the transmission / reception branch point to the transmission filter and the reception filter needs to be about 1/4 of the wavelength of the center frequency of the filter, that is, the total cable (transmission line) length is the wavelength of the center frequency of the filter. About 1/2 of this is necessary, and the installation space of the transmission line becomes large, which is disadvantageous for downsizing of the device. In addition, this method requires a connection with the antenna-side transmission line at a transmission / reception branch point existing in the middle of the transmission line, and there is a problem that the connection is troublesome.
一方、米国特許第5015973号明細書(特許文献3)または特開昭64−60004号公報(特許文献4)には、デュプレクサにおいて2つのフィルタの接続経路にインピーダンス素子を介在させることで伝送線路の長さを短くすることが提案されている。 On the other hand, in US Pat. No. 5,015,973 (Patent Document 3) or JP-A-64-60004 (Patent Document 4), an impedance element is interposed in a connection path of two filters in a duplexer to It has been proposed to shorten the length.
しかし、この手法では、インピーダンス素子を追加するので、その接続によるロスが大きくなり、また部品点数が多くなり機器の小型化に不利であるという問題点がある。
そこで、本発明の目的は、以上の如き従来の技術の問題点に鑑みて、送信フィルタと受信フィルタとの間の伝送線路の長さを短くすることができ、部品点数が少なく、小型化が容易で、ロスの小さなデュプレクサを提供することにある。 In view of the above-described problems of the conventional technology, the object of the present invention is to reduce the length of the transmission line between the transmission filter and the reception filter, reduce the number of components, and reduce the size. It is to provide an easy and low loss duplexer.
本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
第1の誘電体フィルタ、第2の誘電体フィルタ、及びこれらを接続するための伝送線路を備えたデュプレクサであって、
前記第1の誘電体フィルタは、第1の誘電体ブロックに、複数の第1の1/4波長型誘電体共振器と該第1の1/4波長型誘電体共振器のうちの1つに容量結合する第1の入出力電極と該第1の入出力電極に容量結合する第1のトラップ共振器とを作り込んでなり、
前記第2の誘電体フィルタは、第2の誘電体ブロックに、複数の第2の1/4波長型誘電体共振器と該第2の1/4波長型誘電体共振器のうちの1つに容量結合する第2の入出力電極と該第2の入出力電極に容量結合する第2のトラップ共振器とを作り込んでなり、
前記伝送線路は第1の端部が前記第1の入出力電極と接続され且つ第2の端部が前記第2の入出力電極と接続されており、前記伝送線路の第1の端部と前記第1の入出力電極との接続部分が入出力共通端子とされていることを特徴とするデュプレクサ、
が提供される。
According to the present invention, the object as described above is achieved.
A duplexer comprising a first dielectric filter, a second dielectric filter, and a transmission line for connecting them,
The first dielectric filter includes one of a plurality of first quarter wavelength dielectric resonators and the first quarter wavelength dielectric resonator in a first dielectric block. A first input / output electrode capacitively coupled to the first input / output electrode and a first trap resonator capacitively coupled to the first input / output electrode;
The second dielectric filter includes, in a second dielectric block, one of a plurality of second quarter wavelength type dielectric resonators and the second quarter wavelength type dielectric resonators. A second input / output electrode capacitively coupled to the second input / output electrode and a second trap resonator capacitively coupled to the second input / output electrode;
The transmission line has a first end connected to the first input / output electrode and a second end connected to the second input / output electrode, and the first end of the transmission line A duplexer characterized in that a connection portion with the first input / output electrode is an input / output common terminal;
Is provided.
本発明の一態様においては、前記第1のトラップ共振器の共振周波数は、前記第1の誘電体フィルタの前記入出力共通端子側の反射特性において前記第2の誘電体フィルタの中心周波数の位相が−10°〜+10°の範囲内となるように設定されている。本発明の一態様においては、前記第1のトラップ共振器と前記第1の入出力電極との容量結合は、前記第1の誘電体フィルタの前記入出力共通端子側の反射特性において前記第2の誘電体フィルタの中心周波数の位相が−10°〜+10°の範囲内となるように設定されている。 In one aspect of the present invention, the resonance frequency of the first trap resonator is the phase of the center frequency of the second dielectric filter in the reflection characteristic on the input / output common terminal side of the first dielectric filter. Is set in the range of −10 ° to + 10 °. In one aspect of the present invention, the capacitive coupling between the first trap resonator and the first input / output electrode is the second characteristic in the reflection characteristic on the input / output common terminal side of the first dielectric filter. The phase of the center frequency of the dielectric filter is set in the range of −10 ° to + 10 °.
本発明の一態様においては、前記第2のトラップ共振器の共振周波数は、前記第2の誘電体フィルタの前記入出力共通端子側の反射特性において前記第1の誘電体フィルタの中心周波数の位相が−10°〜+10°の範囲内となるように設定されている。本発明の一態様においては、前記第2のトラップ共振器と前記第2の入出力電極との容量結合は、前記第2の誘電体フィルタの前記入出力共通端子側の反射特性において前記第1の誘電体フィルタの中心周波数の位相が−10°〜+10°の範囲内となるように設定されている。ここで、第2の誘電体フィルタの入出力共通端子側の反射特性は、第2の誘電体フィルタに伝送線路を接続してなるものの該伝送線路の第1の端部の側での反射特性のことである。 In one aspect of the present invention, the resonance frequency of the second trap resonator is the phase of the center frequency of the first dielectric filter in the reflection characteristic on the input / output common terminal side of the second dielectric filter. Is set in the range of −10 ° to + 10 °. In one aspect of the present invention, the capacitive coupling between the second trap resonator and the second input / output electrode is the first dielectric filter having a reflection characteristic on the input / output common terminal side of the first dielectric filter. The phase of the center frequency of the dielectric filter is set in the range of −10 ° to + 10 °. Here, the reflection characteristic on the input / output common terminal side of the second dielectric filter is the reflection characteristic on the first end side of the transmission line, although the transmission line is connected to the second dielectric filter. That is.
本発明の一態様においては、前記伝送線路の長さは、前記第1の誘電体フィルタの中心周波数及び前記第2の誘電体フィルタの中心周波数のうちの高い方に対応する波長の1/4以下である。 In one aspect of the present invention, the length of the transmission line is ¼ of the wavelength corresponding to the higher one of the center frequency of the first dielectric filter and the center frequency of the second dielectric filter. It is as follows.
本発明の一態様においては、前記第1の入出力電極は前記第1の誘電体ブロックの開放端面に付された導電膜からなり、前記第2の入出力電極は前記第2の誘電体ブロックの開放端面に付された導電膜からなる。 In one aspect of the present invention, the first input / output electrode is made of a conductive film attached to an open end surface of the first dielectric block, and the second input / output electrode is the second dielectric block. It consists of the electrically conductive film attached | subjected to the open end surface.
本発明の一態様においては、前記第1の誘電体ブロック及び第2の誘電体ブロックは、いずれも直方体の外形を持ち且つ開放面とは反対側の短絡面を導電性基板の表面に接して取り付けられており、前記第1の入出力電極と第2の入出力電極とが対応する端部に位置するようにして互いに平行に配列されている。本発明の一態様においては、前記第1の誘電体ブロックの開放面を覆うように第1のシールドケースが取り付けられており、前記第1の入出力電極には前記第1のシールドケースに設けられた開口を通って前記第1のシールドケースの外側へと延びる第1の導電性ピンが固定されており、前記第2の誘電体ブロックの開放面を覆うように第2のシールドケースが取り付けられており、前記第2の入出力電極には前記第2のシールドケースに設けられた開口を通って前記第2のシールドケースの外側へと延びる第2の導電性ピンが固定されており、前記伝送線路は前記第1のシールドケースの外側であって前記第2のシールドケースの外側に配置されており、前記第1の端部は前記第1の導電性ピンに接続されており、前記第2の端部は前記第2の導電性ピンに接続されており、前記第1の導電性ピンが前記入出力共通端子を構成する。本発明の一態様においては、前記伝送線路は同軸ケーブルからなる。 In one aspect of the present invention, each of the first dielectric block and the second dielectric block has a rectangular parallelepiped outer shape and a short-circuit surface opposite to the open surface is in contact with the surface of the conductive substrate. The first input / output electrodes and the second input / output electrodes are arranged in parallel to each other so as to be located at corresponding ends. In one aspect of the present invention, a first shield case is attached so as to cover the open surface of the first dielectric block, and the first input / output electrode is provided in the first shield case. A first conductive pin extending to the outside of the first shield case through the formed opening is fixed, and the second shield case is attached so as to cover the open surface of the second dielectric block A second conductive pin extending to the outside of the second shield case through the opening provided in the second shield case is fixed to the second input / output electrode; The transmission line is disposed outside the first shield case and outside the second shield case, and the first end is connected to the first conductive pin, The second end is the first Is connected to the conductive pin, said first conductive pin constitutes the output common terminal. In one aspect of the present invention, the transmission line is a coaxial cable.
以上のような本発明のデュプレクサによれば、第1の誘電体フィルタにおいて第1の1/4波長型誘電体共振器のうちの1つ及び第1のトラップ共振器の双方に容量結合する第1の入出力電極を設け、第2の誘電体フィルタにおいて第2の1/4波長型誘電体共振器のうちの1つ及び第2のトラップ共振器の双方に容量結合する第2の入出力電極を設け、伝送線路として第1の端部が第1の入出力電極と接続され且つ第2の端部が第2の入出力電極と接続されるものを使用し、伝送線路の第1の端部と第1の入出力電極との接続部分を入出力共通端子とするので、第1のトラップ共振器の共振周波数更には第1のトラップ共振器と第1の入出力電極との容量結合、及び/または、第2のトラップ共振器の共振周波数更には第2のトラップ共振器と第2の入出力電極との容量結合を調整し適宜設定することで位相調整を行って、伝送線路の長さを短くすることができ、部品点数が少なくてすみ、小型化が容易になり、しかもロスは小さい。 According to the duplexer of the present invention as described above, the first dielectric filter is capacitively coupled to both one of the first quarter-wavelength type dielectric resonators and the first trap resonator. A second input / output electrode that is capacitively coupled to both one of the second quarter-wavelength type dielectric resonators and the second trap resonator in the second dielectric filter. An electrode is provided, and a transmission line having a first end connected to the first input / output electrode and a second end connected to the second input / output electrode is used. Since the connection portion between the end and the first input / output electrode is used as the input / output common terminal, the resonance frequency of the first trap resonator and also the capacitive coupling between the first trap resonator and the first input / output electrode. And / or the resonance frequency of the second trap resonator and also the second trap resonance. The phase of the transmission line can be shortened by adjusting and appropriately setting the capacitive coupling between the input / output electrodes and the second input / output electrode, so that the number of parts can be reduced and the miniaturization is facilitated. And the loss is small.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。尚、以下に説明する図面においては同等の機能を有する部材又は部分には同一または対応する符号が付されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings described below, the same or corresponding reference numerals are given to members or portions having the same function.
図1は本発明によるデュプレクサの一実施形態を示す斜視図であり、図2はその第1の誘電体フィルタ及び第1のシールドケースの部分を示す分解斜視図であり、図3はその第1の誘電体フィルタを示す拡大斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a duplexer according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing portions of the first dielectric filter and the first shield case, and FIG. It is an expansion perspective view which shows the dielectric material filter.
図3において、第1の誘電体フィルタ1は、長さW、幅H及び高さLの直方体の外形を持つ第1の誘電体ブロック2を有する。この第1の誘電体ブロック2には、複数(図では6個)の第1の1/4波長型誘電体共振器3A,3B,3C,3D,3E,3Fと、第1のトラップ共振器4及びトラップ共振器5が形成されている。これらの共振器は、誘電体ブロック2の長さ方向に沿って、共振器4、共振器3A,3B,3C,3D,3E,3F、及び共振器5の順に配列されている。これらの共振器はいずれも、誘電体ブロック2の上面2aから下面2bへと高さ方向に貫通した貫通孔の内面に形成された導電膜からなる内導体と、誘電体ブロック2の上面2aを除く外面(下面及び4つの側面)に形成された導電膜からなる外導体とを有してなる。誘電体ブロック2の上面2aには、上記共振器3A,3B,3C,3D,3E,3F、4及び5の内導体に接続されたパターン状の導電膜3A’,3B’,3C’,3D’,3E’,3F’、4’及び5’が形成されている。
In FIG. 3, the first
誘電体ブロック2の上面2aには、更に、パターン状導電膜3A’とパターン状導電膜4’との間に第1の入出力電極6が形成されており、パターン状導電膜3F’とパターン状導電膜5’との間に電極7が形成されている。電極6は、隣接するパターン状導電膜3A’ひいては共振器3A及びパターン状導電膜4’ひいては共振器4の双方とそれぞれ容量結合している。また、電極7は、隣接するパターン状導電膜3F’ひいては共振器3F及びパターン状導電膜5’ひいては共振器5の双方とそれぞれ容量結合している。
A first input /
誘電体ブロック2の上面2aは、そこにおいて各共振器の内導体が他の共振器の内導体とは接続されていないので、開放面と呼ばれる。これに対して、誘電体ブロック2の下面2bは、そこにおいて各共振器の内導体が他の共振器の内導体と接続(短絡)されているので、短絡面と呼ばれる。
The
第1の誘電体フィルタ1は、送信フィルタとして利用される。誘電体ブロック2の長さW、幅H及び高さL、各共振器3A,3B,3C,3D,3E,3F,4,5の共振周波数及び配置等を適宜設定することで、所望の通過帯域等の特性を持つ送信フィルタとすることができる。
The first
図2及び図4に示されているように、誘電体ブロック2には、その開放面2aを覆うように第1のシールドケース8が取り付けられている。シールドケース8には、とくにその平板状上部において複数の開口81が形成されており、そのうちの上記電極6,7にそれぞれ対応する開口81を、導電性ピン86,87が貫通している。図4に、導電性ピン86の周辺の断面図を示す。導電性ピン86には、絶縁性のガラス体86aが付されており、該ガラス体がシールドケース8により支持されている。導電性ピン86の下端部は半田86bにより入出力電極6と接合されている。導電性ピン86の上端部はシールドケース8の外側(すなわち、図4における上側)に位置している。すなわち、入出力電極6にはシールドケース8に設けられた開口81を通ってシールドケースの外側へと延びる導電性ピン86が固定されている。導電性ピン87も、導電性ピン86と同様にして、シールドケース8により支持され、電極7に接合されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図2に示されているように、シールドケース8の平板状上部には上方へと突出したタブ82が設けられている。シールドケース8の平板状側部には、平板状上部を誘電体ブロック2の開放面2aから上下方向に隔てて位置させるために、誘電体ブロック2の開放面2aに当接されるスペーシング用突起83が設けられている。また、シールドケース8の平板状上部には、誘電体ブロック2の長さ方向の両端における端面に当接される挟持用突起84が設けられている。シールドケース8の平板状側部は、半田等により誘電体ブロック2の外導体付の側面に接合するのが好ましい。
As shown in FIG. 2, a
以上、第1の誘電体フィルタ1に関して説明したが、第2の誘電体フィルタ21も同様な構成を持つ。
Although the first
すなわち、図1に示されているように、第2の誘電体フィルタ21は、直方体の外形を持つ第2の誘電体ブロック22を有する。該誘電体ブロック22は、直方体の外形を持つが、長さW、幅H及び高さLは第1の誘電体ブロック2のものとは異なっていてもよい。この第2の誘電体ブロック22には、複数の第2の1/4波長型誘電体共振器(第1の誘電体フィルタ1における3A,3B,3C,3D,3E,3Fに対応)と、第2のトラップ共振器(第1の誘電体フィルタ1における4に対応)及びトラップ共振器(第1の誘電体フィルタ1における5に対応)が形成されている。これらの共振器は、第1の誘電体フィルタ1の場合と同様に、誘電体ブロック22の長さ方向に沿って配列されている。これらの共振器はいずれも、誘電体ブロック22の上面から下面へと高さ方向に貫通した貫通孔の内面に形成された導電膜からなる内導体と、誘電体ブロック22の上面を除く外面(下面及び4つの側面)に形成された導電膜からなる外導体とを有してなる。誘電体ブロック22の上面には、第1の誘電体フィルタ1の場合と同様に、上記共振器の内導体に接続されたパターン状の導電膜(第1の誘電体フィルタ1における3A’,3B’,3C’,3D’,3E’,3F’、4’及び5’に対応)が形成されている。尚、第2の1/4波長型誘電体共振器の数は、第1の誘電体フィルタ1の場合と異なっていてもよい。
That is, as shown in FIG. 1, the second
誘電体ブロック22の上面には、更に、第1の誘電体フィルタ1における3A’に対応するパターン状導電膜と第1の誘電体フィルタ1におけるパターン状導電膜4’に対応するパターン状導電膜との間に第2の入出力電極(第1の誘電体フィルタ1における6に対応)が形成されており、第1の誘電体フィルタ1における3F’に対応するパターン状導電膜と第1の誘電体フィルタ1における5’に対応するパターン状導電膜との間に電極(第1の誘電体フィルタ1における7に対応)が形成されている。
On the upper surface of the
以下の説明において、第1の誘電体フィルタ1における部材X(任意の符号)と対応する第2の誘電体フィルタ21における部材については、「X対応」の部材と記載する。
In the following description, the member in the second
第2の誘電体フィルタ21において、「6対応」の第2の入出力電極は、隣接する「3A’対応」のパターン状導電膜ひいては「3A対応」の共振器及び「4’対応」のパターン状導電膜ひいては「4対応」の共振器の双方とそれぞれ容量結合している。また、「7対応」の電極は、隣接する「3F’対応」のパターン状導電膜ひいては「3F対応」の共振器及び「5’対応」のパターン状導電膜ひいては「5対応」の共振器の双方とそれぞれ容量結合している。
In the second
誘電体ブロック22の上面は開放面であり、誘電体ブロック2の下面は短絡面である。
The upper surface of the
第2の誘電体フィルタ21は、受信フィルタとして利用される。誘電体ブロック22の長さ、幅及び高さ、更に「3A,3B,3C,3D,3E,3F,4,5対応」の各共振器の共振周波数及び配置等を適宜設定することで、上記送信フィルタの通過帯域とは異なる所望の通過帯域等の特性を持つ受信フィルタとすることができる。
The second
図1に示されているように、誘電体ブロック22には、その開放面を覆うように第2のシールドケース28が取り付けられている。第2のシールドケース28は、上記第1のシールドケース8と同様な構成を有する。
As shown in FIG. 1, a
「6対応」の入出力電極には、「86対応」の導電性ピンの下端部が半田により接合されている。この導電性ピンには、「86a対応」の絶縁性のガラス体が付されており、該ガラス体がシールドケース28により支持されている。「86対応」の導電性ピンの上端部はシールドケース28の外側(すなわち、図1における上側)に位置している。すなわち、「6対応」の入出力電極にはシールドケース28に設けられた「81対応」の開口を通ってシールドケースの外側へと延びる「86対応」の導電性ピンが固定されている。
The lower end portion of the “86 compatible” conductive pin is joined to the “6 compatible” input / output electrode by solder. This conductive pin is provided with an insulating glass body corresponding to “86a”, and the glass body is supported by the
「87対応」の導電性ピンも、「86対応」の導電性ピンと同様にして、シールドケース28により支持され、「7対応」の電極に接合されている。
Similarly to the “86 compatible” conductive pin, the “87 compatible” conductive pin is supported by the
誘電体ブロック2及び誘電体ブロック22は、材質が例えばアルミナ系セラミックスであり、比誘電率が例えば5〜20であり、幅Hが例えば10〜30mmである。
The
図1に示されるように、誘電体フィルタ1及び誘電体フィルタ21は、金属などからなる導電性基板10に取り付けられている。ここで、誘電体ブロック2及び誘電体ブロック22は、いずれも開放面と反対側の短絡面を導電性基板10の表面に接して取り付けられており、しかも互いに平行に配列されている。誘電体フィルタ1の電極6と誘電体フィルタ21の「6対応」の電極とが、対応する端部(図1では左側の端部)に位置している。
As shown in FIG. 1, the
図1において、同軸ケーブルよりなる伝送線路30が、シールドケース8,28の外側に配置されている。伝送線路30は、その第1の端部における中心導体が上記電極6に固定された導電性ピン86に接続されており、第2の端部における中心導体が上記「6対応」の電極に固定された「86対応」の導電性ピンに接続されている。伝送線路30の第1の端部と上記電極6との接続部分が入出力共通端子31を構成する。換言すれば、電極6に固定された導電性ピン86が入出力共通端子31を構成する。すなわち、この導電性ピン86に、アンテナとの接続のための同軸ケーブル32の一端における中心導体が接続されている。同軸ケーブル32の他端にはアンテナ側の配線との接続のためのコネクタ32’が付設されている。
In FIG. 1, a
一方、第1の誘電体フィルタ1の電極7に固定された導電性ピンには、送信機の出力回路部との接続のための同軸ケーブル33の一端における中心導体が接続されている。同軸ケーブル33の他端における中心導体には送信機側の配線との接続のためのコネクタ33’が付設されている。同様に、第2の誘電体フィルタ21の「7対応」の電極に固定された導電性ピンには、受信機の入力回路部との接続のための同軸ケーブル34の一端における中心導体が接続されている。同軸ケーブル34の他端における中心導体には受信機側の配線との接続のためのコネクタ34’が付設されている。
On the other hand, the conductive conductor fixed to the
伝送線路30の同軸ケーブルの外被導体は、シールドケース8のタブ82及びシールドケース28の「82対応」のタブと接続されており、これらのシールドケース及びそれに接続された誘電体ブロック2,22の外導体を介してグランドに接続されている。
The outer conductor of the coaxial cable of the
図5は上記の実施形態のデュプレクサを導電性ケースに収納した状態を示す斜視図であり、図6はその分解斜視図である。すなわち、導電性基板10に、金属などからなる導電性側壁部材11の下端面を固定し、上記同軸ケーブル32,33,34が側壁部材を貫通するようにし、上記コネクタ32’,33’,34’が側壁部材11の外側に位置するようにする。また、該側壁部材11の上端面に金属などからなる導電性蓋板12を取り付ける。かくして、導電性基板10、導電性側壁部材11及び導電性蓋板12により導電性ケースが構成され、該導電性ケースによりデュプレクサが包囲されている。これにより電磁シールドは、更に良好なものとなる。
FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the duplexer of the above embodiment is housed in a conductive case, and FIG. 6 is an exploded perspective view thereof. That is, the lower end surface of the conductive
図7は上記の実施形態のデュプレクサの導電性ケースにヒートシンクを取り付けた状態を示す分解斜視図であり、図8はその斜視図である。すなわち、導電性基板10の外表面に、金属などからなる導電性の放熱ブロック13を取り付ける。これにより、主として送信フィルタで発生する熱を効率よく放散させることができる。
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a state where the heat sink is attached to the conductive case of the duplexer of the above embodiment, and FIG. 8 is a perspective view thereof. That is, a conductive
以下、本実施形態のデュプレクサの動作を説明する。 Hereinafter, the operation of the duplexer of this embodiment will be described.
本実施形態のデュプレクサでは、送信側誘電体フィルタ1の入出力共通端子31側(即ち導電性ピン86側)の反射特性において、受信側誘電体フィルタ21の中心周波数の位相が−10°〜+10°の範囲内、好ましくは−5°〜+5°の範囲内、更に好ましくは−1°〜+1°の範囲内即ち実質上0°である。このような位相特性は、送信側誘電体フィルタ1の第1のトラップ共振器4の共振周波数を適宜設定し、更には第1のトラップ共振器4と第1の入出力電極6との容量結合を適宜設定することで行うことができる。この第1のトラップ共振器4の共振周波数の設定または第1のトラップ共振器4と第1の入出力電極6との容量結合の設定は、パターン状の導電膜4’の形状を、例えば導電膜を部分的に剥離したり部分的に付加したりして適宜調節することで行うことができる。
In the duplexer of the present embodiment, the phase of the center frequency of the reception-side
同様に、受信側誘電体フィルタ21の入出力共通端子31側の反射特性(即ち受信側誘電体フィルタ21に伝送線路(同軸ケーブル)30を接続してなるものの該伝送線路の導電性ピン86側での反射特性)において、送信側誘電体フィルタ1の中心周波数の位相が−10°〜+10°の範囲内、好ましくは−5°〜+5°の範囲内、更に好ましくは−1°〜+1°の範囲内即ち実質上0°である。このような位相特性は、受信側誘電体フィルタ21の「4対応」の第2のトラップ共振器の共振周波数を適宜設定し、更には「4対応」の第2のトラップ共振器と「6対応」の第2の入出力電極との容量結合を適宜設定することで行うことができる。この第2のトラップ共振器の共振周波数の設定または第2のトラップ共振器と第2の入出力電極との容量結合の設定は、「4’対応」のパターン状の導電膜の形状を、例えば導電膜を部分的に剥離したり部分的に付加したりして適宜調節することで行うことができる。
Similarly, the reflection characteristic on the input / output
例えば、「4’対応」のパターン状の導電膜が第1のパターンをなしていた時に、受信側誘電体フィルタ21が図9に示されているような特性を持っていたとする。すなわち、「4対応」の第2のトラップ共振器の減衰極周波数が2029MHz(Mkr1)で、入出力共通端子側の反射特性において送信側誘電体フィルタ1の中心周波数(Mkr3)の位相が−15°(−10°〜+10°の範囲外)である。
For example, it is assumed that the reception-side
そこで、「4’対応」の第1のパターンの導電膜を部分的に剥離したり部分的に付加したりして該第1のパターンとは異なる第2のパターンにすると、図10に示されているような特性を持つようになる。すなわち、「4対応」の第2のトラップ共振器の減衰極周波数が2045MHz(Mkr1)で、入出力共通端子側の反射特性において送信側誘電体フィルタ1の中心周波数(Mkr3)の位相が+5°(−10°〜+10°の範囲内)である。尚、このようにした場合においても、図9及び図10の比較から分かるように、通過帯域外の減衰特性が損なわれることはない。
Therefore, when the second pattern different from the first pattern is formed by partially peeling or partially adding the conductive film of the first pattern “4′-compatible”, it is shown in FIG. It will have the characteristics that are. That is, the attenuation pole frequency of the second trap resonator corresponding to “4” is 2045 MHz (Mkr1), and the phase of the center frequency (Mkr3) of the transmission-side
送信側誘電体フィルタ1の第1のトラップ共振器4の共振周波数の設定及び第1のトラップ共振器と第1の入出力電極6との容量結合の設定についても同様にして行うことができる。
The setting of the resonance frequency of the
このようにして送信側誘電体フィルタ1及び受信側誘電体フィルタ21の入出力共通端子側の反射特性においてそれぞれ受信側誘電体フィルタ21及び送信側誘電体フィルタ1の中心周波数の位相を0°に近いものとすることで、伝送線路30の長さを送信側誘電体フィルタ1の中心周波数及び受信側誘電体フィルタ21の中心周波数のうちの高い方に対応する波長の1/4以下とし、且つ伝送線路30の第1の端部と第1の入出力電極6との接続部分(または伝送線路30の第2の端部と「6対応」の第2の入出力電極との接続部分)を入出力共通端子としても、ロス(損失)は少ないものとなる。これにより、1つの伝送線路30のみの使用で部品点数が低減され且つ小型化されたデュプレクサが得られる。
In this way, in the reflection characteristics on the input / output common terminal side of the transmission-side
伝送線路(同軸ケーブル)30の長さは、上記のように送信側誘電体フィルタ1の中心周波数及び受信側誘電体フィルタ21の中心周波数のうちの高い方に対応する波長の1/4以下であって、送信側誘電体フィルタ1及び受信側誘電体フィルタ21の寸法及び配置に応じて決まる可能な最小値とすることができる。その上で、上記のような位相調整を行うことで、分波性能を高めることができる。
The length of the transmission line (coaxial cable) 30 is ¼ or less of the wavelength corresponding to the higher one of the center frequency of the transmission-side
本発明においては、第1及び第2の入出力電極にそれぞれ容量結合する第1及び第2のトラップ共振器は、それぞれの誘電体フィルタの通過帯域外の減衰特性を良好なものとする機能と上記のデュプレクサにおける位相調整の機能との双方を有するものである。 In the present invention, the first and second trap resonators that are capacitively coupled to the first and second input / output electrodes, respectively, have a function of improving the attenuation characteristics outside the passband of each dielectric filter. It has both the phase adjustment function in the above duplexer.
以上の実施形態では、送信側誘電体フィルタ1及び受信側誘電体フィルタ21の双方について、入出力共通端子側の反射特性における受信側誘電体フィルタ21及び送信側誘電体フィルタ1の中心周波数の位相の調整を行っており、これにより分波機能のより高い高性能のデュプレクサが得られる。しかし、本発明においては、送信側誘電体フィルタ1及び受信側誘電体フィルタ21のうちの一方のみにつき上記位相調整を行ってもよい。その場合、双方につき位相調整する場合より性能は若干劣るが良好な分波性能を得ることは可能である。
In the above embodiment, the phase of the center frequency of the reception-side
以上の実施形態では第1の誘電体フィルタ1を送信フィルタとし且つ第2の誘電体フィルタ21を受信フィルタとしているが、本発明においては、その逆に、第1の誘電体フィルタを受信フィルタとし且つ第2の誘電体フィルタ21を送信フィルタとすることも可能である。
In the above embodiment, the first
1 第1の誘電体フィルタ(送信フィルタ)
2 第1の誘電体ブロック
2a 誘電体ブロック上面
2b 誘電体ブロック下面
3A,3B,3C,3D,3E,3F 第1の1/4波長型誘電体共振器
3A’,3B’,3C’,3D’,3E’,3F’ パターン状導電膜
4 第1のトラップ共振器
4’ パターン状導電膜
5 トラップ共振器
5’ パターン状導電膜
6 第1の入出力電極
7 電極
8 第1のシールドケース
81 開口
82 タブ
83 スペーシング用突起
84 挟持用突起
86,87 導電性ピン
86a 絶縁性ガラス体
86b 半田
21 第2の誘電体フィルタ(受信フィルタ)
22 第2の誘電体ブロック
28 第2のシールドケース
30 伝送線路(同軸ケーブル)
31 入出力共通端子
32 同軸ケーブル
32’ コネクタ
33 同軸ケーブル
33’ コネクタ
34 同軸ケーブル
34’ コネクタ
10 導電性基板
11 導電性側壁部材
12 導電性蓋板
13 放熱ブロック
1 First dielectric filter (transmission filter)
2 1st
22
31 Input /
Claims (10)
前記第1の誘電体フィルタは、第1の誘電体ブロックに、複数の第1の1/4波長型誘電体共振器と該第1の1/4波長型誘電体共振器のうちの1つに容量結合する第1の入出力電極と該第1の入出力電極に容量結合する第1のトラップ共振器とを作り込んでなり、
前記第2の誘電体フィルタは、第2の誘電体ブロックに、複数の第2の1/4波長型誘電体共振器と該第2の1/4波長型誘電体共振器のうちの1つに容量結合する第2の入出力電極と該第2の入出力電極に容量結合する第2のトラップ共振器とを作り込んでなり、
前記伝送線路は第1の端部が前記第1の入出力電極と接続され且つ第2の端部が前記第2の入出力電極と接続されており、前記伝送線路の第1の端部と前記第1の入出力電極との接続部分が入出力共通端子とされていることを特徴とするデュプレクサ。 A duplexer comprising a first dielectric filter, a second dielectric filter, and a transmission line for connecting them,
The first dielectric filter includes one of a plurality of first quarter wavelength dielectric resonators and the first quarter wavelength dielectric resonator in a first dielectric block. A first input / output electrode capacitively coupled to the first input / output electrode and a first trap resonator capacitively coupled to the first input / output electrode;
The second dielectric filter includes, in a second dielectric block, one of a plurality of second quarter wavelength type dielectric resonators and the second quarter wavelength type dielectric resonators. A second input / output electrode capacitively coupled to the second input / output electrode and a second trap resonator capacitively coupled to the second input / output electrode;
The transmission line has a first end connected to the first input / output electrode and a second end connected to the second input / output electrode, and the first end of the transmission line A duplexer characterized in that a connection portion with the first input / output electrode is an input / output common terminal.
前記第2の誘電体ブロックの開放面を覆うように第2のシールドケースが取り付けられており、前記第2の入出力電極には前記第2のシールドケースに設けられた開口を通って前記第2のシールドケースの外側へと延びる第2の導電性ピンが固定されており、
前記伝送線路は前記第1のシールドケースの外側であって前記第2のシールドケースの外側に配置されており、前記第1の端部は前記第1の導電性ピンに接続されており、前記第2の端部は前記第2の導電性ピンに接続されており、前記第1の導電性ピンが前記入出力共通端子を構成することを特徴とする、請求項8に記載のデュプレクサ。 A first shield case is attached so as to cover the open surface of the first dielectric block, and the first input / output electrode passes through the opening provided in the first shield case and the first shield case. A first conductive pin extending to the outside of one shield case is fixed;
A second shield case is attached so as to cover the open surface of the second dielectric block, and the second input / output electrode passes through the opening provided in the second shield case and the second shield case. A second conductive pin extending to the outside of the shield case is fixed,
The transmission line is disposed outside the first shield case and outside the second shield case, and the first end is connected to the first conductive pin, The duplexer according to claim 8, wherein a second end is connected to the second conductive pin, and the first conductive pin constitutes the input / output common terminal.
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