JP2640606B2 - 平板型誘電体共振器及びその結合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中心周波数が、例えば
数１００ＭＨｚから数ＧＨｚの移動体通信等のフィルタ
として採用する平板型誘電体共振器及びその結合方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図９及び図１０に示すように、誘
電体共振器４１は、四角柱状を呈するセラミック材の誘
電体３１を有している。誘電体３１には、長手方向に貫
通穴３２が形成されている。このような同軸型の誘電体
３１には、貫通穴３２の軸方向と同一方向の表面にメッ
キ等によりメタライズされた導体膜３５が形成されてい
る。貫通穴３２の内面にはメッキ等によりメタライズさ
れた内部導体膜３６が形成されている。また、貫通穴３
２の軸方向に対して垂直な両面のうち一端面（短絡端
面）３８にはメタライズが施されて短絡端導体膜３９が
形成されている。

【０００３】この誘電体共振器４１の結合では独立した
容量が必要となるため、図１１に示すように、貫通穴３
２の内部導体膜３６に接続された電気端子４３をメタラ
イズされていない誘電体３１の他端面４５からそれぞれ
取り出し、これらの電気端子４３は容量４７と接続する
ために基板４９に接続している。容量４７は、基板４９
と独立に構成もしくは基板４９に搭載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、誘電体
共振器４１と基板４９との接続には独立した容量４７が
必要となり、容量４７は基板４９に構成するか、もしく
は搭載される必要があり、誘電体フィルタを構成しよう
とした場合に小型化するのが困難である。

【０００５】それ故に、誘電体共振器と独立した容量を
用いないで、結合を実現すると、フィルタは小型化可能
となることに着目した。即ち、誘電体共振器に容量を直
接接続できれば誘電体フィルタの小型化が可能である。
そこで、本発明の課題は、誘電体フィルタの小型化が可
能であり、かつ独立に容量を構成、もしくは搭載された
基板が不要であるとともに軽量化が可能である平板型誘
電体共振器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、四角柱
状を呈する誘電体の長手方向に平行な四側面のうち任意
の一面に形成した第１の導体膜と、該第１の導体膜と相
対する前記誘電体の一面に形成した第２の導体膜と、前
記第１の導体膜及び前記第２の導体膜を短絡するよう前
記誘電体の前記長手方向を直交する両端面のうちの一端
面に形成した短絡端導体膜とを有している平板型誘電体
の少なくとも二つが、前記第１及び第２の導体膜を形成
した前記一面で互いに重ね合わせ接合されている平板型
誘電体共振器において、前記平板型誘電体のそれぞれが
同一形状であり、前記一面及び前記両端面を除く前記長
手方向に平行な二つの他側面のうちの一方の他側面に接
着した結合用誘電体板を有し、該結合用誘電体板はその
外面に結合導体膜が形成されているとともに、該結合導
体膜には電気端子が接続されていることを特徴とする平
板型誘電体共振器が得られる。

【０００７】また、本発明によれば、四角柱状を呈する
誘電体の長手方向に平行な四側面のうち任意の一面に第
１の導体膜を形成し、該第１の導体膜と相対する前記誘
電体の一面に第２の導体膜を形成し、前記第１の導体膜
及び前記第２の導体膜を短絡するよう前記誘電体の前記
長手方向を直交する両端面のうちの一端面に短絡端導体
膜を形成して平板型誘電体を作り、該平板型誘電体の少
なくとも二つを、前記第１及び第２の導体膜を形成した
前記一面で互いに重ね合わせ接合させた平板型誘電体共
振器の結合方法において、前記平板型誘電体のそれぞれ
を同一形状に作り、前記一面及び前記両端面を除く前記
長手方向に平行な二つの他側面のうちの一方の他側面に
結合用誘電体板を接着し、該結合用誘電体板の外面に結
合導体膜を形成し、さらに該結合導体膜に電気端子を接
続することを特徴とする平板型誘電体共振器の結合方法
が得られる。

【０００８】

【実施例】以下に図を参照して、本発明の平板型誘電体
共振器の一実施例を示す。図１及び図２は、平型板誘電
体１の一例を示している。この平板型誘電体１は、四角
柱状を呈するセラミック材によって作られている。平板
型誘電体１は、長手方向の四側面のうち任意の一面に形
成されている第１の導体膜３と、第１の導体膜３と相対
する平板型誘電体１の一面に形成されている第２の導体
膜４とを有している。第１の導体膜３と第２の導体膜４
とは、短絡導体膜５によって互いに接続されている。平
板型誘電体１には、短絡端導体膜５が第１の導体膜３及
び第２の導体膜４を短絡するように平板型誘電体１の長
手方向を直交する両端面のうちの一端面（短絡端面）７
に形成されている。平板型誘電体１の他端面（開放端
面）８には導体膜が形成されていない。

【０００９】図３は、図１及び図２に示した同一形状の
平板型誘電体１を２つ用いて、これらの第１の導体膜３
及び第２の導体膜４を互いに重ね合わせ半田付け等によ
り接合して成る平板型誘電体共振器１０である。但し、
この平板型誘電体共振器１０は、図１及び図２に示した
平板型誘電体１の寸法と同一寸法になるように設定して
いる。この平板型誘電体共振器１０によっても、短絡端
導体膜５が第１の導体膜３及び第２の導体膜４を短絡す
る。

【００１０】図５は、図３及び図４に示した平板型誘電
体共振器１０の平板型誘電体１の側面、即ち、一面及び
長手方向を直交する両端面を除いた第１及び第２の導体
膜３，４，及び短絡端導体膜５が形成されていない長手
方向に平行な二つの他側面のうちの一方の他側面に、結
合用誘電体板（結合用容量）１２を取り付けた例を示し
ている。結合用誘電体板１２は、平板型誘電体１の一方
の他側面に接着剤（図示せず）により接着されている。
さらに、結合用誘電体板１２には、その外面に結合導体
膜１４が形成されており、結合導体膜１４を形成してい
ない内面を接着剤により平板型誘電体１の一方の他側面
に接着しているものである。図５に示したように、平板
型誘電体共振器１０の長手方向における長さ寸法Ｌは、
誘電体フィルタの中心周波数が１／４波長となるように
選定されている。ここで、図５においては、平板型誘電
体共振器１０の幅をＷで示し、高さをＴで示している。

【００１１】図６及び図７は、図５に示した平板型誘電
体共振器１０を二つ用いて誘電体フィルタを構成した場
合の各実施例を示している。図６を参照して、図５に示
した結合用誘電体板１２をそれぞれ取り付けた２つの平
板型誘電体共振器１０は、互いに対向する一対の接地導
体板１５，１６の間に配置されている。結合用誘電体板
１２のそれぞれには、これらの外面に電気端子２０，２
１を接続することにより、二つの平板型誘電体共振器１
０の間に容量結合が得られる。即ち、二つの平板型誘電
体共振器１０の隣接している側面間は平板型誘電体型共
振器１０から漏れ出した電磁界が相互に干渉し合うの
で、相互に結合を持っている。また、これらの平板型誘
電体共振器１０は結合用誘電体板１２を介して電気端子
２０，２１に接続されているので、全体として電気端子
２０，２１の間では平板型誘電体共振器１０の共振周波
数の近傍を通過帯域とする誘電体フィルタが構成でき
る。平板型誘電体共振器１０間の結合の強さは平板型誘
電体共振器１０間の間隔ｄに反比例するので、平板型誘
電体共振器１０間の間隔ｄを狭くすればフィルタとして
の帯域幅は広くなる。また、間隔ｄを広くすれば帯域幅
は狭くなる。

【００１２】なお、図７に示した誘電体フィルタでは、
接地導体板１５，１６の側面に切り欠き２３，２４を形
成し、これらの切り欠き２３，２４の内側に一対一に対
向させた結合用誘電体板１２に電気端子２０，２１が接
続されて、これらの電気端子２０，２１を接地導体板１
５，１６の外に引き出している。

【００１３】また、図６及び図７により示したように、
一方の平板型誘電体共振器１０では紙面の右側（後面）
の一端面７で短絡されており、他方の平板型誘電体共振
器１０では紙面の左側（前面）の一端面８で短絡されて
いる。

【００１４】図８は、図５に示した平板型誘電体共振器
１０を３つ用いて誘電体フィルタを構成した場合の実施
例である。この誘電体フィルタにおいては、間隔をもっ
て一対の接地導体板１５，１６間に配置された３つの平
板型誘電体共振器１０のうち両側に位置している２つの
平板型誘電体共振器１０の側面に結合用誘電体板１２を
それぞれ接続したものである。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、結合用誘電体板を平板
型誘電体共振器と一体にできるため、誘電体フィルタの
小型化が可能となり、かつ独立に容量を成形、あるいは
搭載された基板が不要となるため軽量化できる。

【００１６】また、本発明の平板型誘電体共振器の結合
方法によると、第１及び第２の導体膜を形成した一面で
互いに重ね合わせ接合し、一方の面に結合導体膜を形成
した結合用誘電体板を、結合用誘電体板の他方の面で平
板型共振器の側面に接着するようにしたため、工程数が
少なく、コストも廉価な量産に適した平板型誘電体共振
器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る平板型誘電体共振器の平板型誘電
体の一例を示す斜視図である。

【図２】図１の平板型誘電体の断面図である。

【図３】本発明の平板型誘電体共振器の一実施例を示す
斜視図である。

【図４】図３の平板型誘電体共振器の断面図である。

【図５】図３の平板型誘電体共振器に結合用誘電体板を
取り付けた状態を示す斜視図である。

【図６】図５の平板型誘電体共振器を用いた誘電体フィ
ルタを示す分解斜視図である。

【図７】図５の平板型誘電体共振器を２つ用いた誘電体
フィルタに電気端子を接続し組み立てた状態を示す斜視
図である。

【図８】他の実施例を示し、図５の平板型誘電体共振器
を３つ用いた誘電体フィルタを示す分解斜視図である。

【図９】従来の誘電体共振器を示す斜視図である。

【図１０】図９の誘電体共振器の断面図である。

【図１１】図９の誘電体共振器を用いた誘電体フィルタ
の斜視図である。

【符号の説明】

１ 平型板誘電体 ３， 第１の導体膜 ４ 第２の導体膜 ５ 短絡導体膜 １０ 平板型誘電体共振器 １２ 結合用誘電体板 １４ 結合導体膜 ２０，２１ 電気端子 ３１ 誘電体 ３２ 貫通穴 ３６ 内部導体膜 ４１ 誘電体共振器 ４７ 容量 ４９ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 健 神奈川県川崎市高津区子母口398番地 株式会社トーキン内 (56)参考文献 特開 昭60−248004（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−72601（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 四角柱状を呈する誘電体の長手方向に平
   行な四側面のうち任意の一面に形成した第１の導体膜
   と、該第１の導体膜と相対する前記誘電体の一面に形成
   した第２の導体膜と、前記第１の導体膜及び前記第２の
   導体膜を短絡するよう前記誘電体の前記長手方向を直交
   する両端面のうちの一端面に形成した短絡端導体膜とを
   有している平板型誘電体の少なくとも二つが、前記第１
   及び第２の導体膜を形成した前記一面で互いに重ね合わ
   せ接合されている平板型誘電体共振器において、前記平
   板型誘電体のそれぞれが同一形状であり、前記一面及び
   前記両端面を除く前記長手方向に平行な二つの他側面の
   うちの一方の他側面に接着した結合用誘電体板を有し、
   該結合用誘電体板はその外面に結合導体膜が形成されて
   いるとともに、該結合導体膜には電気端子が接続されて
   いることを特徴とする平板型誘電体共振器。
2. 【請求項２】 四角柱状を呈する誘電体の長手方向に平
   行な四側面のうち任意の一面に第１の導体膜を形成し、
   該第１の導体膜と相対する前記誘電体の一面に第２の導
   体膜を形成し、前記第１の導体膜及び前記第２の導体膜
   を短絡するよう前記誘電体の前記長手方向を直交する両
   端面のうちの一端面に短絡端導体膜を形成して平板型誘
   電体を作り、該平板型誘電体の少なくとも二つを、前記
   第１及び第２の導体膜を形成した前記一面で互いに重ね
   合わせ接合させた平板型誘電体共振器の結合方法におい
   て、前記平板型誘電体のそれぞれを同一形状に作り、前
   記一面及び前記両端面を除く前記長手方向に平行な二つ
   の他側面のうちの一方の他側面に結合用誘電体板を接着
   し、該結合用誘電体板の外面に結合導体膜を形成し、さ
   らに該結合導体膜に電気端子を接続することを特徴とす
   る平板型誘電体共振器の結合方法。