JP2594708B2 - 誘電体ハイパスフィルタ - Google Patents
誘電体ハイパスフィルタInfo
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- JP2594708B2 JP2594708B2 JP3035645A JP3564591A JP2594708B2 JP 2594708 B2 JP2594708 B2 JP 2594708B2 JP 3035645 A JP3035645 A JP 3035645A JP 3564591 A JP3564591 A JP 3564591A JP 2594708 B2 JP2594708 B2 JP 2594708B2
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- filter
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- dielectric resonator
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、同軸型の誘電体共振器
を組合わせた誘電体ハイパスフィルタに関し、特に、誘
電体共振器の回路構成で誘電体フィルタのパス領域を定
め、かつ、減衰極を規定するようにした誘電体ハイパス
フィルタに関するものである。
を組合わせた誘電体ハイパスフィルタに関し、特に、誘
電体共振器の回路構成で誘電体フィルタのパス領域を定
め、かつ、減衰極を規定するようにした誘電体ハイパス
フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にハイパスフィルタの構成として
は、図５に示すような基本的構成のものが知られてい
る。これは直列配置のキャパシタンスＣ1 、Ｃ2 ・・・
をそれぞれインダクタンスＬ1 、Ｌ2・・・を介して接
地したものである。このように、キャパシタンスを用い
てフィルタの周波数帯域を設定する場合、コンデンサの
構造上、そのコンデンサが保有する浮遊容量にかなりの
ばら付きがある。これは、フィルタの帯域周波数が低け
れば、殆ど影響がないが、上記周波数が高くなると、設
定すべき減衰極の位置に大きく影響する。例えば、１Ｍ
ＨＺのハイパスフィルタを構成する場合に、図６に示す
ように、Ｌ1 ＝６．４６μＨ、Ｌ2 ＝３．８６μＨ、Ｌ
3 ＝６．４６μＨ、Ｃ1 ＝２３５０ｐＦ、Ｃ2 ＝２３５
０ｐＦに設定した場合、通常、コンデンサの浮遊容量は
０．５ｐＦ程度であるから、例えば、コイルが抱える容
量Ｌ1 に与える影響は８０００分の１程度である。しか
し、１ＧＨＺのハイパスフィルタを構成する場合は、図
７に示すように、Ｌ1 ＝０．００６４６μＨ、Ｌ2 ＝
０．００３８６μＨ、Ｌ3 ＝０．００６４６μＨ、Ｃ1
＝２．３５０ｐＦ、Ｃ2 ＝２．３５０ｐＦに設定した場
合、通常、コンデンサの浮遊容量は前記同様、０．５ｐ
Ｆ程度であるから、例えば、コイルＬ1 に与える影響は
１０分の１程度になる。従って、浮遊容量のばら付きが
大きい場合には、上記コイルやコンデンサについて相当
幅の調整をしないと、所要の遮断周波数での減衰特性が
得られないのであり、調整が複雑かつ困難である。
は、図５に示すような基本的構成のものが知られてい
る。これは直列配置のキャパシタンスＣ1 、Ｃ2 ・・・
をそれぞれインダクタンスＬ1 、Ｌ2・・・を介して接
地したものである。このように、キャパシタンスを用い
てフィルタの周波数帯域を設定する場合、コンデンサの
構造上、そのコンデンサが保有する浮遊容量にかなりの
ばら付きがある。これは、フィルタの帯域周波数が低け
れば、殆ど影響がないが、上記周波数が高くなると、設
定すべき減衰極の位置に大きく影響する。例えば、１Ｍ
ＨＺのハイパスフィルタを構成する場合に、図６に示す
ように、Ｌ1 ＝６．４６μＨ、Ｌ2 ＝３．８６μＨ、Ｌ
3 ＝６．４６μＨ、Ｃ1 ＝２３５０ｐＦ、Ｃ2 ＝２３５
０ｐＦに設定した場合、通常、コンデンサの浮遊容量は
０．５ｐＦ程度であるから、例えば、コイルが抱える容
量Ｌ1 に与える影響は８０００分の１程度である。しか
し、１ＧＨＺのハイパスフィルタを構成する場合は、図
７に示すように、Ｌ1 ＝０．００６４６μＨ、Ｌ2 ＝
０．００３８６μＨ、Ｌ3 ＝０．００６４６μＨ、Ｃ1
＝２．３５０ｐＦ、Ｃ2 ＝２．３５０ｐＦに設定した場
合、通常、コンデンサの浮遊容量は前記同様、０．５ｐ
Ｆ程度であるから、例えば、コイルＬ1 に与える影響は
１０分の１程度になる。従って、浮遊容量のばら付きが
大きい場合には、上記コイルやコンデンサについて相当
幅の調整をしないと、所要の遮断周波数での減衰特性が
得られないのであり、調整が複雑かつ困難である。
【０００３】また、このようなフィルタの回路構成で
は、急峻な減衰極を得ることが難しいので、図８および
図９に示すようなコンデンサとコイルとの並列回路構成
がフィルタ回路の構成要素として実際に用いられる。し
かし、この場合でも、１ＭＨＺのハイパスフィルタとし
て用いられる時には、例えば、図８のように、Ｌ1 ＝１
７．４μＨ、Ｌ2 ＝５２．３μＨ、並列コンデンサＣ1
＝３５３０ｐＦ、Ｃ2 ＝２６３０ｐＦ、接地コイルＬE1
＝１２．４μＨ、ＬE2＝５．３５μＨ、ＬE3＝９．２９
μＨに設定したならば、フィルタ回路要素に与える影響
は２５００ないし４０００分の１程度であるのに対し
て、１ＧＨＺのハイパスフィルタとして用いられる時に
は、例えば、図９のように、Ｌ1 ＝０．０１７μＨ、Ｌ
2 ＝０．０５２μＨ、並列コンデンサＣ1 ＝３．５３ｐ
Ｆ、Ｃ2 ＝２．６３ｐＦ、接地コイルＬE1＝０．０１２
μＨ、ＬE2＝０．０５３μＨ、ＬE3＝０．０９３μＨに
設定したならば、フィルタ回路要素に与える影響は６分
の１ないし８分の１程度になってしまう。しかもこの時
のコンデンサ浮遊容量は、図中、点線で示すように存在
し、実質的に、調整困難である。
は、急峻な減衰極を得ることが難しいので、図８および
図９に示すようなコンデンサとコイルとの並列回路構成
がフィルタ回路の構成要素として実際に用いられる。し
かし、この場合でも、１ＭＨＺのハイパスフィルタとし
て用いられる時には、例えば、図８のように、Ｌ1 ＝１
７．４μＨ、Ｌ2 ＝５２．３μＨ、並列コンデンサＣ1
＝３５３０ｐＦ、Ｃ2 ＝２６３０ｐＦ、接地コイルＬE1
＝１２．４μＨ、ＬE2＝５．３５μＨ、ＬE3＝９．２９
μＨに設定したならば、フィルタ回路要素に与える影響
は２５００ないし４０００分の１程度であるのに対し
て、１ＧＨＺのハイパスフィルタとして用いられる時に
は、例えば、図９のように、Ｌ1 ＝０．０１７μＨ、Ｌ
2 ＝０．０５２μＨ、並列コンデンサＣ1 ＝３．５３ｐ
Ｆ、Ｃ2 ＝２．６３ｐＦ、接地コイルＬE1＝０．０１２
μＨ、ＬE2＝０．０５３μＨ、ＬE3＝０．０９３μＨに
設定したならば、フィルタ回路要素に与える影響は６分
の１ないし８分の１程度になってしまう。しかもこの時
のコンデンサ浮遊容量は、図中、点線で示すように存在
し、実質的に、調整困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、高周波帯域の
ハイパスフィルタを構成するのに、上記コンデンサおよ
びコイルによる並列回路（フィルタ構成要素）に代え
て、高誘電率の誘電体を用いた同軸型誘電体共振器を使
用することが提案された。上記同軸型誘電体共振器は、
内導体と外導体との間に誘電体を充填し、複数個配列
し、あるいは共通の外導体を用いて複数個一体化して構
成されており、上記コンデンサおよびコイルによる並列
回路と異なり、構造上、比較的安定した浮遊容量を保っ
ている。しかし、この場合でも、ハイパスフィルタを構
成する場合に、浮遊容量のばら付きがインダクタンスに
与える影響は大きい。従って、一般には、上記外導体を
接地して使用している。
ハイパスフィルタを構成するのに、上記コンデンサおよ
びコイルによる並列回路（フィルタ構成要素）に代え
て、高誘電率の誘電体を用いた同軸型誘電体共振器を使
用することが提案された。上記同軸型誘電体共振器は、
内導体と外導体との間に誘電体を充填し、複数個配列
し、あるいは共通の外導体を用いて複数個一体化して構
成されており、上記コンデンサおよびコイルによる並列
回路と異なり、構造上、比較的安定した浮遊容量を保っ
ている。しかし、この場合でも、ハイパスフィルタを構
成する場合に、浮遊容量のばら付きがインダクタンスに
与える影響は大きい。従って、一般には、上記外導体を
接地して使用している。
【０００５】
【発明の目的】本発明は上記事情に基いてなされたもの
で、同軸型誘電体共振器を使用して、所要の遮断周波数
で減衰特性を得るように調整する場合、その同軸型誘電
体共振器の外導体の浮遊容量を積極的に含めたインダク
タンスを接地することで、この部分で一義的に通過域の
調整ができるようにし、その減衰域を誘電体共振器の共
振周波数に定めた誘電体ハイパスフィルタを提供しよう
とするものである。
で、同軸型誘電体共振器を使用して、所要の遮断周波数
で減衰特性を得るように調整する場合、その同軸型誘電
体共振器の外導体の浮遊容量を積極的に含めたインダク
タンスを接地することで、この部分で一義的に通過域の
調整ができるようにし、その減衰域を誘電体共振器の共
振周波数に定めた誘電体ハイパスフィルタを提供しよう
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、内導体
と外導体との間に誘電体を充填してなる１／４波長同軸
型誘電体共振器が複数配列されており、該複数の１／４
波長同軸型誘電体共振器は隣接するものどうしの間で一
方の誘電体共振器の内導体の軸方向端部と他方の誘電体
共振器の内導体の軸方向端部とが接続され全体として直
列に結合されており、前記複数の１／４波長同軸型誘電
体共振器のそれぞれはインダクタンスを介して接地され
ていることを特徴とする、誘電体ハイパスフィルタ、が
提供される。
と外導体との間に誘電体を充填してなる１／４波長同軸
型誘電体共振器が複数配列されており、該複数の１／４
波長同軸型誘電体共振器は隣接するものどうしの間で一
方の誘電体共振器の内導体の軸方向端部と他方の誘電体
共振器の内導体の軸方向端部とが接続され全体として直
列に結合されており、前記複数の１／４波長同軸型誘電
体共振器のそれぞれはインダクタンスを介して接地され
ていることを特徴とする、誘電体ハイパスフィルタ、が
提供される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて具体
的に説明する。図１及び図２には、本発明の一例とし
て、４個の同軸型誘電体共振器１Ａ，１Ｂ，１Ｃ及び１
Ｄで構成される誘電体フィルタが示されている。ここ
で、上記同軸型誘電体共振器はそれぞれ角筒状の外導体
３及び円筒状の内導体４の間に誘電体材料５（ここでは
誘電率εr ＝９３の高誘電率のものを使用する）を充填
したものであり、λ／４で共振する公知の１／４波長同
軸型誘電体共振器の構成を有する。また、ここでは、リ
ード６が全ての誘電体共振器１Ａ〜１Ｄの内導体４を貫
通して延びており、かくして隣接する誘電体共振器どう
しは内導体の端部どうしがリード６を介して接続され、
誘電体共振器１Ａ〜１Ｄは全体として直列的に結合され
ている。また、上記共振器を支持する基板７には各誘電
体共振器１Ａ〜１Ｄの外導体３に接続される所要の大き
さのパターンコイル８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅがあり、こ
れらは基板７の下に設けた接地電極板９と接続され、イ
ンダクタンスＬ2 、Ｌ3 、Ｌ4 、Ｌ5 を構成している。
この等価回路が図２である。尚、図２において、Ｌ1は
基板７上に誘電体共振器１Ａと隣接して形成されリード
６及び接地電極板９と接続されているパターンコイル８
Ａ（図１参照）により構成されるインダクタンスを示
す。
的に説明する。図１及び図２には、本発明の一例とし
て、４個の同軸型誘電体共振器１Ａ，１Ｂ，１Ｃ及び１
Ｄで構成される誘電体フィルタが示されている。ここ
で、上記同軸型誘電体共振器はそれぞれ角筒状の外導体
３及び円筒状の内導体４の間に誘電体材料５（ここでは
誘電率εr ＝９３の高誘電率のものを使用する）を充填
したものであり、λ／４で共振する公知の１／４波長同
軸型誘電体共振器の構成を有する。また、ここでは、リ
ード６が全ての誘電体共振器１Ａ〜１Ｄの内導体４を貫
通して延びており、かくして隣接する誘電体共振器どう
しは内導体の端部どうしがリード６を介して接続され、
誘電体共振器１Ａ〜１Ｄは全体として直列的に結合され
ている。また、上記共振器を支持する基板７には各誘電
体共振器１Ａ〜１Ｄの外導体３に接続される所要の大き
さのパターンコイル８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅがあり、こ
れらは基板７の下に設けた接地電極板９と接続され、イ
ンダクタンスＬ2 、Ｌ3 、Ｌ4 、Ｌ5 を構成している。
この等価回路が図２である。尚、図２において、Ｌ1は
基板７上に誘電体共振器１Ａと隣接して形成されリード
６及び接地電極板９と接続されているパターンコイル８
Ａ（図１参照）により構成されるインダクタンスを示
す。
【０００８】このような構成では、上記誘電体フィルタ
の減衰極の周波数は上記誘電体共振器の共振周波数によ
って決定され、遮断周波数から減衰極までの周波数とそ
の深さは共振器が構成するインピ−ダンスと回路を構成
するインダクタンスにより設定される（図３参照）。な
お、ここでは、図４の回路構成のものをコンピュ−タで
シュミレ−トしており、各要素は、コイルのインピ−ダ
ンスＬ1 ＝１５μＨ、Ｌ2 ＝１０μＨ、Ｌ3 ＝１３μ
Ｈ、Ｌ4 ＝１０μＨ、Ｌ5 ＝１５μＨ、本発明に係わる
構成（外導体をインヅクタンスを介して接地する）の同
軸型誘電体共振器ＳＴＬのインピ−ダンスＺ0 ＝１０
ＯＨＭ、その共振周波数Ｆ0 ＝９００ＭＨＺである。
の減衰極の周波数は上記誘電体共振器の共振周波数によ
って決定され、遮断周波数から減衰極までの周波数とそ
の深さは共振器が構成するインピ−ダンスと回路を構成
するインダクタンスにより設定される（図３参照）。な
お、ここでは、図４の回路構成のものをコンピュ−タで
シュミレ−トしており、各要素は、コイルのインピ−ダ
ンスＬ1 ＝１５μＨ、Ｌ2 ＝１０μＨ、Ｌ3 ＝１３μ
Ｈ、Ｌ4 ＝１０μＨ、Ｌ5 ＝１５μＨ、本発明に係わる
構成（外導体をインヅクタンスを介して接地する）の同
軸型誘電体共振器ＳＴＬのインピ−ダンスＺ0 ＝１０
ＯＨＭ、その共振周波数Ｆ0 ＝９００ＭＨＺである。
【０００９】このようにして構成されたハイパスフィル
タは、上記同軸型誘電体共振器の外導体３が保有する浮
遊容量を含めた形で、上記インダクタンスの調整ができ
るから、従来のそれに比べて、減衰特性の調整が極めて
容易である。なお、上記構成では、使用するインダクタ
ンスの大きさが、従来使用している値よりも小さくなる
ので、浮遊容量などの要因に対して強く、安定してお
り、従来のフィルタのインピ−ダンスより低いインピ−
ダンスで、各段が構成できる。
タは、上記同軸型誘電体共振器の外導体３が保有する浮
遊容量を含めた形で、上記インダクタンスの調整ができ
るから、従来のそれに比べて、減衰特性の調整が極めて
容易である。なお、上記構成では、使用するインダクタ
ンスの大きさが、従来使用している値よりも小さくなる
ので、浮遊容量などの要因に対して強く、安定してお
り、従来のフィルタのインピ−ダンスより低いインピ−
ダンスで、各段が構成できる。
【００１０】
【発明の効果】本発明は以上詳述したようになり、同軸
型誘電体共振器は所要の周波数域に共振周波数を持ち、
かつ、上記共振周波数を減衰極として、誘電体フィルタ
のパス領域を定めるように、その外導体を所要のインダ
クタンスを介して接地するので、上記同軸型誘電体共振
器をハイパスフィルタに使用するとき、その設定された
共振周波数の帯域での遮断周波数の設定、減衰特性の調
整などが容易に行える。
型誘電体共振器は所要の周波数域に共振周波数を持ち、
かつ、上記共振周波数を減衰極として、誘電体フィルタ
のパス領域を定めるように、その外導体を所要のインダ
クタンスを介して接地するので、上記同軸型誘電体共振
器をハイパスフィルタに使用するとき、その設定された
共振周波数の帯域での遮断周波数の設定、減衰特性の調
整などが容易に行える。
【図１】本発明の一実施例を説明するための斜視図であ
る。
る。
【図２】上記実施例の等価回路図である。
【図３】上記実施例の減衰特性線図である。
【図４】上記特性線図を得るためコンピュ−タに設定し
た各要素の構成図である。
た各要素の構成図である。
【図５】従来例の説明のための回路構成図である。
【図６】従来例の回路構成図である。
【図７】従来例の回路構成図である。
【図８】従来例の回路構成図である。
【図９】従来例の回路構成図である。
１、１Ａ、１Ｂ 共振器 ３ 外導体 ４ 内導体 ５ 誘電体材料 ６ リ−ド ７ 基板 ８Ａ、８Ｂ パタ−ンコイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高杉 充教 山口県宇部市大字小串1978番地の５ 宇 部興産株式会社 宇部研究所内 (72)発明者 林 祥太郎 山口県宇部市大字小串1978番地の５ 宇 部興産株式会社 宇部研究所内 (56)参考文献 実開 昭55−72331（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−5703（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 内導体と外導体との間に誘電体を充填し
てなる１／４波長同軸型誘電体共振器が複数配列されて
おり、該複数の１／４波長同軸型誘電体共振器は隣接す
るものどうしの間で一方の誘電体共振器の内導体の軸方
向端部と他方の誘電体共振器の内導体の軸方向端部とが
接続され全体として直列に結合されており、前記複数の
１／４波長同軸型誘電体共振器のそれぞれはインダクタ
ンスを介して接地されていることを特徴とする、誘電体
ハイパスフィルタ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3035645A JP2594708B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 誘電体ハイパスフィルタ |
| EP92901463A EP0519080B1 (en) | 1990-12-26 | 1991-12-24 | Dielectric filter |
| DE69125273T DE69125273T2 (de) | 1990-12-26 | 1991-12-24 | Dielektrisches filter |
| PCT/JP1991/001751 WO1992012546A1 (en) | 1990-12-26 | 1991-12-24 | Dielectric filter |
| US08/279,471 US5493261A (en) | 1990-12-26 | 1994-07-22 | Dielectric filter using quarter wavelength coaxial dielectric resonators connected in series |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3035645A JP2594708B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 誘電体ハイパスフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04248702A JPH04248702A (ja) | 1992-09-04 |
| JP2594708B2 true JP2594708B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=12447614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3035645A Expired - Fee Related JP2594708B2 (ja) | 1990-12-26 | 1991-02-04 | 誘電体ハイパスフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2594708B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602654Y2 (ja) * | 1978-11-10 | 1985-01-25 | 株式会社相模無線製作所 | ハイパスフイルタ回路 |
| JPS635703U (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 |
-
1991
- 1991-02-04 JP JP3035645A patent/JP2594708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04248702A (ja) | 1992-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |