JP2699704B2 - 帯域阻止型フィルタ - Google Patents
帯域阻止型フィルタInfo
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- JP2699704B2 JP2699704B2 JP20693791A JP20693791A JP2699704B2 JP 2699704 B2 JP2699704 B2 JP 2699704B2 JP 20693791 A JP20693791 A JP 20693791A JP 20693791 A JP20693791 A JP 20693791A JP 2699704 B2 JP2699704 B2 JP 2699704B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数の誘電体共振器
を用いて構成した帯域阻止型フィルタに関する。
を用いて構成した帯域阻止型フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、セルラーシステムにおいて、
各無線局には送受信機とアンテナとの間に複数チャンネ
ル分の送信共用装置と受信フィルタが設けられている
が、受信帯域の一部が接近している場合には、混信の影
響を防止するため、不要帯域の信号を除去する帯域阻止
型フィルタが用いられている。
各無線局には送受信機とアンテナとの間に複数チャンネ
ル分の送信共用装置と受信フィルタが設けられている
が、受信帯域の一部が接近している場合には、混信の影
響を防止するため、不要帯域の信号を除去する帯域阻止
型フィルタが用いられている。
【０００３】このように、比較的高電力を扱い、しかも
小型化の要求される帯域阻止型フィルタとしては、従来
よりＴＭモードの誘電体共振器が用いられ、所定の帯域
において必要な減衰特性をもたせるために、ＴＭモード
の誘電体共振器が多段接続されて一つの帯域阻止型フィ
ルタとして構成されている。
小型化の要求される帯域阻止型フィルタとしては、従来
よりＴＭモードの誘電体共振器が用いられ、所定の帯域
において必要な減衰特性をもたせるために、ＴＭモード
の誘電体共振器が多段接続されて一つの帯域阻止型フィ
ルタとして構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＴＭモード
誘電体共振器を用いた従来の帯域阻止型フィルタにおい
ては、それぞれシングルモードのＴＭモード誘電体共振
器ユニットを単一のケース内に個別に配置するととも
に、各共振器ユニット間を伝送ラインで接続している。
そのため、帯域阻止型フィルタ全体が大型化していた。
たとえば１０個の共振器ユニットを用いて１０段の帯域
阻止型フィルタを構成すると、そのサイズは３６０×１
６０×１００ｍｍ、重量は約１０ｋｇとなる。また、そ
の価格も高くならざるを得なかった。
誘電体共振器を用いた従来の帯域阻止型フィルタにおい
ては、それぞれシングルモードのＴＭモード誘電体共振
器ユニットを単一のケース内に個別に配置するととも
に、各共振器ユニット間を伝送ラインで接続している。
そのため、帯域阻止型フィルタ全体が大型化していた。
たとえば１０個の共振器ユニットを用いて１０段の帯域
阻止型フィルタを構成すると、そのサイズは３６０×１
６０×１００ｍｍ、重量は約１０ｋｇとなる。また、そ
の価格も高くならざるを得なかった。
【０００５】この発明の目的は、電気的に同一特性を保
ちつつ、全体に小型軽量化した帯域阻止型フィルタを提
供することにある。
ちつつ、全体に小型軽量化した帯域阻止型フィルタを提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る帯域阻止型フィルタは、共振周波数の隣接する複数の
共振器を多段接続し、各共振器の共振周波数をそれぞれ
減衰極として、一定幅の帯域を阻止する帯域阻止型フィ
ルタにおいて、二つの柱状誘電体が直交した状態で一体
化した内部誘電体をシールドケース内に設けてなるデュ
アルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニットを複数個
用い、各共振器の共振周波数を阻止帯域内の各減衰極の
周波数に設定するとともに、各共振器ユニット間をπ／
２の位相差を保って接続したことを特徴とする。
る帯域阻止型フィルタは、共振周波数の隣接する複数の
共振器を多段接続し、各共振器の共振周波数をそれぞれ
減衰極として、一定幅の帯域を阻止する帯域阻止型フィ
ルタにおいて、二つの柱状誘電体が直交した状態で一体
化した内部誘電体をシールドケース内に設けてなるデュ
アルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニットを複数個
用い、各共振器の共振周波数を阻止帯域内の各減衰極の
周波数に設定するとともに、各共振器ユニット間をπ／
２の位相差を保って接続したことを特徴とする。
【０００７】請求項２に係る帯域阻止型フィルタは、共
振周波数の隣接する複数の共振器が多段接続された、一
定幅の帯域を阻止する帯域阻止型フィルタにおいて、二
つの柱状誘電体が直交した状態で一体化した内部誘電体
をシールドケース内に設けてなるデュアルモードのＴＭ
モード誘電体共振器ユニットを複数個用い、各共振器ユ
ニットの二つの共振器の共振周波数を、減衰特性波形上
で、間に三つの減衰極を挟む二つの減衰極の周波数にそ
れぞれ対応させるとともに、減衰特性波形上で隣接する
減衰極を生じさせる共振器を備える共振器ユニット間を
π／２の位相差を保って接続したことを特徴とする。
振周波数の隣接する複数の共振器が多段接続された、一
定幅の帯域を阻止する帯域阻止型フィルタにおいて、二
つの柱状誘電体が直交した状態で一体化した内部誘電体
をシールドケース内に設けてなるデュアルモードのＴＭ
モード誘電体共振器ユニットを複数個用い、各共振器ユ
ニットの二つの共振器の共振周波数を、減衰特性波形上
で、間に三つの減衰極を挟む二つの減衰極の周波数にそ
れぞれ対応させるとともに、減衰特性波形上で隣接する
減衰極を生じさせる共振器を備える共振器ユニット間を
π／２の位相差を保って接続したことを特徴とする。
【０００８】また、請求項３に係る帯域阻止型フィルタ
は、共振周波数の隣接する複数の共振器が多段接続され
た、一定幅の帯域を阻止する帯域阻止型フィルタにおい
て、三つの柱状誘電体が互いに直交した状態で一体化し
た内部誘電体をシールドケース内に設けてなるトリプル
モードのＴＭモード誘電体共振器ユニットを複数個用
い、各共振器ユニットの三つの共振器の共振周波数を、
減衰特性波形上で、それぞれの間に三つの減衰極を挟む
三つの減衰極の周波数に対応させるとともに、減衰特性
波形上で隣接する減衰極を生じさせる共振器を備える共
振器ユニット間をπ／２の位相差を保って接続したこと
を特徴とする。
は、共振周波数の隣接する複数の共振器が多段接続され
た、一定幅の帯域を阻止する帯域阻止型フィルタにおい
て、三つの柱状誘電体が互いに直交した状態で一体化し
た内部誘電体をシールドケース内に設けてなるトリプル
モードのＴＭモード誘電体共振器ユニットを複数個用
い、各共振器ユニットの三つの共振器の共振周波数を、
減衰特性波形上で、それぞれの間に三つの減衰極を挟む
三つの減衰極の周波数に対応させるとともに、減衰特性
波形上で隣接する減衰極を生じさせる共振器を備える共
振器ユニット間をπ／２の位相差を保って接続したこと
を特徴とする。
【０００９】
【作用】請求項１に係る帯域阻止型フィルタでは、共振
器ユニットとして、二つの柱状誘電体が直交した状態で
一体化した内部誘電体がシールドケース内に設けられて
なるデュアルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニット
が用いられ、各共振器の共振周波数が、阻止帯域内の各
減衰極の周波数に設定されるとともに、各共振器ユニッ
ト間をπ／２の位相差を保って接続されている。このよ
うにデュアルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニット
を複数個用いたことにより、共振器接続段数の１／２の
共振器ユニットを備えればよく、全体が大幅に小型軽量
化され、コストも低減される。すなわち、シングルモー
ドのＴＭモード誘電体共振器ユニットを用いる場合に比
較して、体積は約１／２となり、単一のシングルモード
共振器ユニットはたとえば４００ｇであるのに対し、単
一のデュアルモード共振器は５００ｇであるため、重量
比は５００／（４００×２）＝５／８となる。さらに材
料費および成型費は共に約１／２となる。
器ユニットとして、二つの柱状誘電体が直交した状態で
一体化した内部誘電体がシールドケース内に設けられて
なるデュアルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニット
が用いられ、各共振器の共振周波数が、阻止帯域内の各
減衰極の周波数に設定されるとともに、各共振器ユニッ
ト間をπ／２の位相差を保って接続されている。このよ
うにデュアルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニット
を複数個用いたことにより、共振器接続段数の１／２の
共振器ユニットを備えればよく、全体が大幅に小型軽量
化され、コストも低減される。すなわち、シングルモー
ドのＴＭモード誘電体共振器ユニットを用いる場合に比
較して、体積は約１／２となり、単一のシングルモード
共振器ユニットはたとえば４００ｇであるのに対し、単
一のデュアルモード共振器は５００ｇであるため、重量
比は５００／（４００×２）＝５／８となる。さらに材
料費および成型費は共に約１／２となる。
【００１０】請求項２記載の帯域阻止型フィルタでは、
共振器ユニットとしてデュアルモードのＴＭモード誘電
体共振器ユニットが用いられ、各共振器ユニットごとの
二つの共振器の共振周波数が、減衰特性波形上で、間に
三つの減衰極を挟む二つの減衰極の周波数にそれぞれ対
応していて、減衰特性波形上で隣接する減衰極を生じさ
せる共振器を備える共振器ユニット間がπ／２の位相差
を保って接続されている。このように、各共振器間がπ
／２の位相差を保って接続されているため、各共振器を
共振周波数付近で短絡状態とみなせば、隣接する共振器
はオープン状態に見えて、隣接する共振器間で相互に影
響を与えない。また、各共振器ユニットの二つの共振器
の共振周波数が、減衰特性波形上で、間に三つの減衰極
を挟む二つの減衰極の周波数に対応しているため、各共
振器ユニットの二つの共振器の位相差は、後述するよう
に（π／２）×４＝２πとなって、同位相となる。その
ため、同一のノード（接点）に接続することができ、両
共振器間をたとえば１／４波長の長さを有する伝送ライ
ンで接続する必要もなくなり、その伝送ラインによる損
失も低減される。例えば図４に示す等価回路のように八
つの共振器を用いて、図５に示すような特性を有する帯
域阻止型フィルタを構成する場合、各共振器間は電気角
で表せばπ／２の位相差を生じさせる伝送ライン〔波長
で表せば、（２ｎ−１）／４波長｛ｎ：１，２，３・・
・｝の伝送ライン〕Ｌ１〜Ｌ７で接続する必要がある
が、デュアルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニット
内の２つの共振器の共振周波数を、減衰特性波形上で、
間に三つの減衰極を挟む二つの減衰極の周波数にそれぞ
れ設定する。例えば図４におけるＲ１とＲ５の共振器を
デュアルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニット内の
２つの共振器とすれば、この２つの共振器は図４に示す
それぞれπ／２の位相差を生じさせる四つの伝送ライン
Ｌ１〜Ｌ４を介して接続することになるが、π／２×４
＝２πであるから、Ｒ１とＲ５との間の位相差は２π、
すなわち位相差０となる。従って上記デュアルモードＴ
Ｍモード誘電体共振器ユニット内の２つの共振器（Ｒ
１，Ｒ５）は同一のノード（接点）に直接接続すること
ができる。
共振器ユニットとしてデュアルモードのＴＭモード誘電
体共振器ユニットが用いられ、各共振器ユニットごとの
二つの共振器の共振周波数が、減衰特性波形上で、間に
三つの減衰極を挟む二つの減衰極の周波数にそれぞれ対
応していて、減衰特性波形上で隣接する減衰極を生じさ
せる共振器を備える共振器ユニット間がπ／２の位相差
を保って接続されている。このように、各共振器間がπ
／２の位相差を保って接続されているため、各共振器を
共振周波数付近で短絡状態とみなせば、隣接する共振器
はオープン状態に見えて、隣接する共振器間で相互に影
響を与えない。また、各共振器ユニットの二つの共振器
の共振周波数が、減衰特性波形上で、間に三つの減衰極
を挟む二つの減衰極の周波数に対応しているため、各共
振器ユニットの二つの共振器の位相差は、後述するよう
に（π／２）×４＝２πとなって、同位相となる。その
ため、同一のノード（接点）に接続することができ、両
共振器間をたとえば１／４波長の長さを有する伝送ライ
ンで接続する必要もなくなり、その伝送ラインによる損
失も低減される。例えば図４に示す等価回路のように八
つの共振器を用いて、図５に示すような特性を有する帯
域阻止型フィルタを構成する場合、各共振器間は電気角
で表せばπ／２の位相差を生じさせる伝送ライン〔波長
で表せば、（２ｎ−１）／４波長｛ｎ：１，２，３・・
・｝の伝送ライン〕Ｌ１〜Ｌ７で接続する必要がある
が、デュアルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニット
内の２つの共振器の共振周波数を、減衰特性波形上で、
間に三つの減衰極を挟む二つの減衰極の周波数にそれぞ
れ設定する。例えば図４におけるＲ１とＲ５の共振器を
デュアルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニット内の
２つの共振器とすれば、この２つの共振器は図４に示す
それぞれπ／２の位相差を生じさせる四つの伝送ライン
Ｌ１〜Ｌ４を介して接続することになるが、π／２×４
＝２πであるから、Ｒ１とＲ５との間の位相差は２π、
すなわち位相差０となる。従って上記デュアルモードＴ
Ｍモード誘電体共振器ユニット内の２つの共振器（Ｒ
１，Ｒ５）は同一のノード（接点）に直接接続すること
ができる。
【００１１】請求項３記載の帯域阻止型フィルタでは、
共振器ユニットとして、三つの柱状誘電体が互いに直交
した状態で一体化された内部誘電体がシールドケース内
に設けられてなるトリプルモードのＴＭモード誘電体共
振器ユニットが用いられ、各共振器ユニットの三つの共
振器の共振周波数が、減衰特性波形上でそれぞれの間に
三つの減衰極を挟む三つの減衰極の周波数に対応してい
る。また、減衰特性波形上で隣接する減衰極を生じさせ
る共振器を備える共振器ユニット間がπ／２の位相差を
保って接続されている。このように、トリプルモードの
ＴＭモード誘電体共振器ユニットを用いたことにより、
３段分の共振器を単一の共振器ユニットで構成すること
ができ、共振器接続段数の１／３の共振器ユニットで構
成することができる。したがって、シングルモードのＴ
Ｍモード誘電体共振器を用いる場合に比較して、体積は
１／３、重量は約１／２、コストは約１／２となる。し
かも、各共振器ユニットの三つの共振器の共振周波数
が、減衰特性波形上でそれぞれの間に三つの減衰極を挟
む三つの減衰極の周波数に対応しているため、各共振器
ユニットに構成されている三つの共振器を共通のノード
（接点）に接続することができ、各共振器ユニット間を
たとえば１／４波長の伝送ラインで接続するだけでよい
ため、組立が簡単になるだけでなく、全体により小型の
帯域阻止型フィルタが得られる。
共振器ユニットとして、三つの柱状誘電体が互いに直交
した状態で一体化された内部誘電体がシールドケース内
に設けられてなるトリプルモードのＴＭモード誘電体共
振器ユニットが用いられ、各共振器ユニットの三つの共
振器の共振周波数が、減衰特性波形上でそれぞれの間に
三つの減衰極を挟む三つの減衰極の周波数に対応してい
る。また、減衰特性波形上で隣接する減衰極を生じさせ
る共振器を備える共振器ユニット間がπ／２の位相差を
保って接続されている。このように、トリプルモードの
ＴＭモード誘電体共振器ユニットを用いたことにより、
３段分の共振器を単一の共振器ユニットで構成すること
ができ、共振器接続段数の１／３の共振器ユニットで構
成することができる。したがって、シングルモードのＴ
Ｍモード誘電体共振器を用いる場合に比較して、体積は
１／３、重量は約１／２、コストは約１／２となる。し
かも、各共振器ユニットの三つの共振器の共振周波数
が、減衰特性波形上でそれぞれの間に三つの減衰極を挟
む三つの減衰極の周波数に対応しているため、各共振器
ユニットに構成されている三つの共振器を共通のノード
（接点）に接続することができ、各共振器ユニット間を
たとえば１／４波長の伝送ラインで接続するだけでよい
ため、組立が簡単になるだけでなく、全体により小型の
帯域阻止型フィルタが得られる。
【００１２】
【実施例】この発明の第１の実施例である帯域阻止型フ
ィルタの構成を図１〜図３に示す。図１はデュアルモー
ドのＴＭモード誘電体共振器ユニットの構造を示す部分
破断斜視図である。図１において１は二つの柱状誘電体
１ａと１ｂを互いに直交した状態で一体化した内部誘電
体、２は内部誘電体１と一体化したケース、３，４はケ
ース２の開口部をそれぞれ覆うシールド板である。ケー
ス２の外周面とシールド板３，４の内面または外面には
電極膜を形成している。なお、図１では内部誘電体１の
形状などを明瞭化するためにケース２の一部とシールド
板３の一部を破断し、またシールド板４をケース２から
分離して表している。図１において５ｘ，５ｙは結合ル
ープであり、シールド板３の中央部に設けた開口部から
ケース内部へ突出している。これらの結合ループ５ｘ，
５ｙはそれぞれ６ｘ，６ｙで示す接続体とジャンクショ
ンボックス７間に接続している。ジャンクションボック
ス７にはセミリジッドケーブル８，９を接続し、それぞ
れの中心導体を接続体６ｘ，６ｙに接続している。
ィルタの構成を図１〜図３に示す。図１はデュアルモー
ドのＴＭモード誘電体共振器ユニットの構造を示す部分
破断斜視図である。図１において１は二つの柱状誘電体
１ａと１ｂを互いに直交した状態で一体化した内部誘電
体、２は内部誘電体１と一体化したケース、３，４はケ
ース２の開口部をそれぞれ覆うシールド板である。ケー
ス２の外周面とシールド板３，４の内面または外面には
電極膜を形成している。なお、図１では内部誘電体１の
形状などを明瞭化するためにケース２の一部とシールド
板３の一部を破断し、またシールド板４をケース２から
分離して表している。図１において５ｘ，５ｙは結合ル
ープであり、シールド板３の中央部に設けた開口部から
ケース内部へ突出している。これらの結合ループ５ｘ，
５ｙはそれぞれ６ｘ，６ｙで示す接続体とジャンクショ
ンボックス７間に接続している。ジャンクションボック
ス７にはセミリジッドケーブル８，９を接続し、それぞ
れの中心導体を接続体６ｘ，６ｙに接続している。
【００１３】図２は図１に示した共振器と結合ループ５
ｘ，５ｙとの関係を示す図である。
ｘ，５ｙとの関係を示す図である。
【００１４】図２において実線で示す矢印は柱状誘電体
１ａ，１ｂ内に分布するＴＭ110 x モードの電気力線、
破線の矢印はＴＭ110 y モードの電気力線である。結合
ループ５ｘはＴＭ110 x モードの磁界と交差してＴＭ
110 x モードに結合する。一方、結合ループ５ｙはＴＭ
110 y モードの磁界と交差してＴＭ110 y モードと結合
する。また、両モードの磁界は直交していて、結合ルー
プ５ｘ，５ｙも直交しているため、結合ループ５ｘはＴ
Ｍ110 y モードとは結合せず、結合ループ５ｙはＴＭ
110 x モードと結合しない。なお、結合調整部材（不図
示）の調整によって両モード間の結合を実質上０として
いる。したがって結合ループ５ｘ，５ｙとそれぞれ結合
した、互いに独立した二つの共振器が構成される。
１ａ，１ｂ内に分布するＴＭ110 x モードの電気力線、
破線の矢印はＴＭ110 y モードの電気力線である。結合
ループ５ｘはＴＭ110 x モードの磁界と交差してＴＭ
110 x モードに結合する。一方、結合ループ５ｙはＴＭ
110 y モードの磁界と交差してＴＭ110 y モードと結合
する。また、両モードの磁界は直交していて、結合ルー
プ５ｘ，５ｙも直交しているため、結合ループ５ｘはＴ
Ｍ110 y モードとは結合せず、結合ループ５ｙはＴＭ
110 x モードと結合しない。なお、結合調整部材（不図
示）の調整によって両モード間の結合を実質上０として
いる。したがって結合ループ５ｘ，５ｙとそれぞれ結合
した、互いに独立した二つの共振器が構成される。
【００１５】図３は図１に示したデュアルモードのＴＭ
モード誘電体共振器ユニットを複数個接続して多段の帯
域阻止型フィルタを構成する場合の接続構造を示す。こ
のように隣接するジャンクションボックス７−７間がそ
れぞれ伝送ラインとして作用するセミリジッドケーブル
８を介して接続し、また一つのジャンクションボックス
７内に設けた二つの接続体６ｘと６ｙ間を伝送ラインと
して作用するセミリジッドケーブル９を介して接続して
いる。ここで、ケーブル８，９は、阻止帯域の中心周波
数において１／４波長に相当する長さを有する。したが
って、一つの共振器ユニット内の二つの共振器間がπ／
２の位相差を保って接続され、隣接する共振器ユニット
間の共振器もπ／２の位相差を保って接続されることに
なる。たとえば四つの共振器ユニットを用い、各ジャン
クションボックス間を図３のように接続することによっ
て、８段の帯域阻止型フィルタを構成することができ
る。
モード誘電体共振器ユニットを複数個接続して多段の帯
域阻止型フィルタを構成する場合の接続構造を示す。こ
のように隣接するジャンクションボックス７−７間がそ
れぞれ伝送ラインとして作用するセミリジッドケーブル
８を介して接続し、また一つのジャンクションボックス
７内に設けた二つの接続体６ｘと６ｙ間を伝送ラインと
して作用するセミリジッドケーブル９を介して接続して
いる。ここで、ケーブル８，９は、阻止帯域の中心周波
数において１／４波長に相当する長さを有する。したが
って、一つの共振器ユニット内の二つの共振器間がπ／
２の位相差を保って接続され、隣接する共振器ユニット
間の共振器もπ／２の位相差を保って接続されることに
なる。たとえば四つの共振器ユニットを用い、各ジャン
クションボックス間を図３のように接続することによっ
て、８段の帯域阻止型フィルタを構成することができ
る。
【００１６】次に、第１の実施例に係る８段の帯域阻止
型フィルタの等価回路を図４に、またその特性を図５お
よび図６に示す。図４においてＲ１〜Ｒ８はそれぞれ共
振器、Ｌ１〜Ｌ７はそれぞれ１／４波長の伝送ラインで
ある。この例では電界（容量）結合の例を示す。このよ
うに各共振器のノード間が１／４波長隔てて接続されて
いるため、各共振器間は相互に影響を与えず、各共振器
の共振周波数と外部Ｑ（Ｑｅ）により定まる減衰特性を
重ねた特性を有する帯域阻止型フィルタが得られる。
型フィルタの等価回路を図４に、またその特性を図５お
よび図６に示す。図４においてＲ１〜Ｒ８はそれぞれ共
振器、Ｌ１〜Ｌ７はそれぞれ１／４波長の伝送ラインで
ある。この例では電界（容量）結合の例を示す。このよ
うに各共振器のノード間が１／４波長隔てて接続されて
いるため、各共振器間は相互に影響を与えず、各共振器
の共振周波数と外部Ｑ（Ｑｅ）により定まる減衰特性を
重ねた特性を有する帯域阻止型フィルタが得られる。
【００１７】以上のようにして構成した８段の帯域阻止
型フィルタの減衰特性を図５に示す。図５において、ｆ
１〜ｆ８は図４に示した共振器Ｒ１〜Ｒ８の共振周波数
にそれぞれ対応する。各共振器の共振周波数とＱｅは阻
止帯域の帯域幅と必要減衰量に応じて定める。また、各
共振器のＱｅは結合ループのケース内への突出量などに
よって調整する。
型フィルタの減衰特性を図５に示す。図５において、ｆ
１〜ｆ８は図４に示した共振器Ｒ１〜Ｒ８の共振周波数
にそれぞれ対応する。各共振器の共振周波数とＱｅは阻
止帯域の帯域幅と必要減衰量に応じて定める。また、各
共振器のＱｅは結合ループのケース内への突出量などに
よって調整する。
【００１８】次に、第２の実施例に係る帯域阻止型フィ
ルタの構成および等価回路を図６〜図８に示す。
ルタの構成および等価回路を図６〜図８に示す。
【００１９】図６はデュアルモードのＴＭモード誘電体
共振器ユニットの構造を示す一部破断斜視図である。図
６において１は二つの柱状誘電体１ａと１ｂを互いに直
交した状態で一体化した内部誘電体、２は内部誘電体１
と一体化したケース、３，４はケース２の開口部をそれ
ぞれ覆うシールド板である。ケース２の外周面とシール
ド板３，４の内面または外面には電極膜を形成してい
る。この内部誘電体１、ケース２、シールド板３，４の
構成は第１の実施例として図１に示したものと同様であ
る。共振器ユニットにおいて第１の実施例と異なる点
は、単一の接続体６を用い、接続体６とジャンクション
ボックス７との間に二つの結合ループ５ｘ，５ｙを設け
たことと、一つの共振器ユニット内における二つの共振
器の共振周波数の関係である。なお、図６に示した例で
は、二つの結合ループ５ｘ，５ｙを設けたが、一つの結
合ループを用いて、その向きや突出量によって二つモー
ドとの結合量およびバランスを調整してもよい。
共振器ユニットの構造を示す一部破断斜視図である。図
６において１は二つの柱状誘電体１ａと１ｂを互いに直
交した状態で一体化した内部誘電体、２は内部誘電体１
と一体化したケース、３，４はケース２の開口部をそれ
ぞれ覆うシールド板である。ケース２の外周面とシール
ド板３，４の内面または外面には電極膜を形成してい
る。この内部誘電体１、ケース２、シールド板３，４の
構成は第１の実施例として図１に示したものと同様であ
る。共振器ユニットにおいて第１の実施例と異なる点
は、単一の接続体６を用い、接続体６とジャンクション
ボックス７との間に二つの結合ループ５ｘ，５ｙを設け
たことと、一つの共振器ユニット内における二つの共振
器の共振周波数の関係である。なお、図６に示した例で
は、二つの結合ループ５ｘ，５ｙを設けたが、一つの結
合ループを用いて、その向きや突出量によって二つモー
ドとの結合量およびバランスを調整してもよい。
【００２０】図７は隣接するジャンクションボックス間
の接続形態を示す。このように隣接するジャンクション
ボックス７−７間をそれぞれ伝送ラインとして作用する
セミリジッドケーブル８で接続する。このケーブル８
は、阻止帯域の中心周波数において１／４波長の長さを
有し、隣接する共振器ユニット間がπ／２の位相差を保
って接続される。第１の実施例として図３に示したもの
と異なり、一つの共振器ユニット内の二つの共振器は共
通のノードで接続するようにしたため、二つの接続体
（６ｘ，６ｙ）間を接続する伝送ライン（９）は用いな
い。
の接続形態を示す。このように隣接するジャンクション
ボックス７−７間をそれぞれ伝送ラインとして作用する
セミリジッドケーブル８で接続する。このケーブル８
は、阻止帯域の中心周波数において１／４波長の長さを
有し、隣接する共振器ユニット間がπ／２の位相差を保
って接続される。第１の実施例として図３に示したもの
と異なり、一つの共振器ユニット内の二つの共振器は共
通のノードで接続するようにしたため、二つの接続体
（６ｘ，６ｙ）間を接続する伝送ライン（９）は用いな
い。
【００２１】図８は四つの共振器ユニットを用いて構成
した８段の帯域阻止型フイルタの等価回路図である。図
８においてＲ１〜Ｒ８はそれぞれ共振器であり、（Ｒ
１，Ｒ５）、（Ｒ２，Ｒ６）、（Ｒ３，Ｒ７）、（Ｒ
４，Ｒ８）はそれぞれ一つのデュアルモードの共振器ユ
ニットを構成している。各共振器Ｒ１〜Ｒ８の共振周波
数およびＱｅの関係は第１の実施例と同様である。すな
わち、一つの共振器ユニット内の二つの共振器の共振周
波数は減衰特性波形上で、間に三つの減衰極を挟む（三
つとばしの）二つの減衰極の周波数に対応しているた
め、各共振器ユニットの二つの共振器の位相差は、前述
したとおり（π／２）×４＝２πとなって、同位相とな
る。そのため、同一ノードで接続することができ、第１
の実施例で示した１／４波長のセミリジッドケーブル９
は不要となる。また、隣接する共振器ユニット間が１／
４波長の伝送ラインＬ１〜Ｌ３で接続されているため、
各ノード間が相互に影響を受けず、八つの共振器の共振
周波数およびＱｅに応じた８段の帯域阻止型フィルタが
構成される。なお、８段を超える帯域阻止型フィルタを
構成する場合には、残りの段を１／４波長の伝送ライン
で接続すればよい。
した８段の帯域阻止型フイルタの等価回路図である。図
８においてＲ１〜Ｒ８はそれぞれ共振器であり、（Ｒ
１，Ｒ５）、（Ｒ２，Ｒ６）、（Ｒ３，Ｒ７）、（Ｒ
４，Ｒ８）はそれぞれ一つのデュアルモードの共振器ユ
ニットを構成している。各共振器Ｒ１〜Ｒ８の共振周波
数およびＱｅの関係は第１の実施例と同様である。すな
わち、一つの共振器ユニット内の二つの共振器の共振周
波数は減衰特性波形上で、間に三つの減衰極を挟む（三
つとばしの）二つの減衰極の周波数に対応しているた
め、各共振器ユニットの二つの共振器の位相差は、前述
したとおり（π／２）×４＝２πとなって、同位相とな
る。そのため、同一ノードで接続することができ、第１
の実施例で示した１／４波長のセミリジッドケーブル９
は不要となる。また、隣接する共振器ユニット間が１／
４波長の伝送ラインＬ１〜Ｌ３で接続されているため、
各ノード間が相互に影響を受けず、八つの共振器の共振
周波数およびＱｅに応じた８段の帯域阻止型フィルタが
構成される。なお、８段を超える帯域阻止型フィルタを
構成する場合には、残りの段を１／４波長の伝送ライン
で接続すればよい。
【００２２】次に、第３の実施例に係る帯域阻止型フィ
ルタの構成および等価回路を図９および図１０に示す。
ルタの構成および等価回路を図９および図１０に示す。
【００２３】図９において１は三つの柱状誘電体１ａ，
１ｂ，１ｃを互いに直交した状態で一体化した内部誘電
体、２は内部誘電体１と一体化したケース、３，４はケ
ース２の開口部をそれぞれ覆うシールド板である。ケー
ス２の外周面とシールド板３，４の内面または外面には
電極膜を形成している。シールド板３には中央からはず
れた位置に開口部を設けていて、その開口部からケース
内へ二つの結合ループ５ａ，５ｂを突出させている。こ
の結合ループ５ａ，５ｂは接続体６とジャンクションボ
ックス７間に接続している。このように共通の接続体６
を用いるため、ＴＭ110 x ，ＴＭ110 y ，ＴＭ110 z に
対しそれぞれ独立して結合する結合ループを設けること
ができない。図９に示す例では、二つの結合ループ５
ａ，５ｂの向き等によって三つのモードとの結合量およ
びそのバランスを調整する。このように構成したトリプ
ルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニットを四つ用い
て、１２段の帯域阻止型フィルタを構成する。その際、
隣接するジャンクションボックス間の接続形態は、第２
の実施例として図７に示したものと同様であり、隣接す
るジャンクションボックス間を１／４波長のケーブル８
で接続する。
１ｂ，１ｃを互いに直交した状態で一体化した内部誘電
体、２は内部誘電体１と一体化したケース、３，４はケ
ース２の開口部をそれぞれ覆うシールド板である。ケー
ス２の外周面とシールド板３，４の内面または外面には
電極膜を形成している。シールド板３には中央からはず
れた位置に開口部を設けていて、その開口部からケース
内へ二つの結合ループ５ａ，５ｂを突出させている。こ
の結合ループ５ａ，５ｂは接続体６とジャンクションボ
ックス７間に接続している。このように共通の接続体６
を用いるため、ＴＭ110 x ，ＴＭ110 y ，ＴＭ110 z に
対しそれぞれ独立して結合する結合ループを設けること
ができない。図９に示す例では、二つの結合ループ５
ａ，５ｂの向き等によって三つのモードとの結合量およ
びそのバランスを調整する。このように構成したトリプ
ルモードのＴＭモード誘電体共振器ユニットを四つ用い
て、１２段の帯域阻止型フィルタを構成する。その際、
隣接するジャンクションボックス間の接続形態は、第２
の実施例として図７に示したものと同様であり、隣接す
るジャンクションボックス間を１／４波長のケーブル８
で接続する。
【００２４】等価回路図１０においてＲ１〜Ｒ１２はそ
れぞれ共振器であり、その番号は１２段の帯域阻止型フ
ィルタを構成する各段の番号に対応している。（Ｒ１，
Ｒ５，Ｒ９）、（Ｒ２，Ｒ６，Ｒ１０）、（Ｒ３，Ｒ
７，Ｒ１１）、（Ｒ４，Ｒ８，Ｒ１２）はそれぞれ共振
器ユニットであり、それぞれ共通のノードで接続してい
る。このように、一つの共振器ユニット内の三つの共振
器の共振周波数が、減衰特性波形上でそれぞれの間に三
つの減衰極を挟む三つの減衰極の周波数に対応している
ため、各共振器ユニットの三つの共振器のうち二つの共
振器間の位相差はそれぞれ（π／２）×４＝２πとなっ
て三つの共振器は共に同位相となり、共通のノードに接
続することができる。また、各共振器ユニットのノード
間が１／４波長の伝送ラインＬ１〜Ｌ３で接続されるた
め、一つのノードが他のノードに影響を与えることがな
く、１２の共振器の共振周波数とＱｅの合成特性を有す
る帯域阻止型フィルタが得られる。
れぞれ共振器であり、その番号は１２段の帯域阻止型フ
ィルタを構成する各段の番号に対応している。（Ｒ１，
Ｒ５，Ｒ９）、（Ｒ２，Ｒ６，Ｒ１０）、（Ｒ３，Ｒ
７，Ｒ１１）、（Ｒ４，Ｒ８，Ｒ１２）はそれぞれ共振
器ユニットであり、それぞれ共通のノードで接続してい
る。このように、一つの共振器ユニット内の三つの共振
器の共振周波数が、減衰特性波形上でそれぞれの間に三
つの減衰極を挟む三つの減衰極の周波数に対応している
ため、各共振器ユニットの三つの共振器のうち二つの共
振器間の位相差はそれぞれ（π／２）×４＝２πとなっ
て三つの共振器は共に同位相となり、共通のノードに接
続することができる。また、各共振器ユニットのノード
間が１／４波長の伝送ラインＬ１〜Ｌ３で接続されるた
め、一つのノードが他のノードに影響を与えることがな
く、１２の共振器の共振周波数とＱｅの合成特性を有す
る帯域阻止型フィルタが得られる。
【００２５】なお、実施例ではパッシブなＴＭモード誘
電体共振器ユニットを用いたが、各共振器ユニットに増
幅回路を接続することによって、アクティブ型の多段帯
域阻止型フィルタを構成してもよい。また、実施例では
各共振器の共振周波数を調整する手段については示さな
かったが、各共振器ユニットに共振周波数調整用ネジな
どを適宜設けることによって共振周波数を調整すること
ができる。
電体共振器ユニットを用いたが、各共振器ユニットに増
幅回路を接続することによって、アクティブ型の多段帯
域阻止型フィルタを構成してもよい。また、実施例では
各共振器の共振周波数を調整する手段については示さな
かったが、各共振器ユニットに共振周波数調整用ネジな
どを適宜設けることによって共振周波数を調整すること
ができる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、必要な段
数の帯域阻止型フィルタを、少ない共振器ユニットを用
いて構成することができ、小型軽量化および低コスト化
を図ることができる。
数の帯域阻止型フィルタを、少ない共振器ユニットを用
いて構成することができ、小型軽量化および低コスト化
を図ることができる。
【００２７】請求項２記載の発明によれば、一つの共振
器ユニット内の二つの共振器間を接続するためのケーブ
ルが不要であるため、共振器ユニット間の接続が容易に
なり、全体をさらに小型化することができる。
器ユニット内の二つの共振器間を接続するためのケーブ
ルが不要であるため、共振器ユニット間の接続が容易に
なり、全体をさらに小型化することができる。
【００２８】請求項３記載の発明によれば、３段分の共
振器を単一の共振器ユニットで構成することができ、し
かも共振器ユニット間を単一のケーブルで接続するだけ
でよいため、全体をさらに小型軽量化および低価格化す
ることができる。
振器を単一の共振器ユニットで構成することができ、し
かも共振器ユニット間を単一のケーブルで接続するだけ
でよいため、全体をさらに小型軽量化および低価格化す
ることができる。
【図１】第１の実施例に係る帯域阻止型フィルタに用い
る共振器ユニットの一部破断斜視図である。
る共振器ユニットの一部破断斜視図である。
【図２】図１に示す共振器ユニットの共振モードと結合
ループとの関係を示す図である。
ループとの関係を示す図である。
【図３】第１の実施例に係る帯域阻止型フィルタを構成
する共振器ユニット間の接続構造を示す図である。
する共振器ユニット間の接続構造を示す図である。
【図４】第１の実施例に係る帯域阻止型フィルタの等価
回路図である。
回路図である。
【図５】８段の帯域阻止型フィルタの減衰特性波形図で
ある。
ある。
【図６】第２の実施例に係る帯域阻止型フィルタに用い
る共振器ユニットの一部破断斜視図である。
る共振器ユニットの一部破断斜視図である。
【図７】第２の実施例に係る帯域阻止型フィルタを構成
する各共振器間の接続構造を示す図である。
する各共振器間の接続構造を示す図である。
【図８】第２の実施例に係る帯域阻止型フィルタの等価
回路図である。
回路図である。
【図９】第３の実施例に係る帯域阻止型フィルタに用い
る共振器ユニットの一部破断斜視図である。
る共振器ユニットの一部破断斜視図である。
【図１０】第３の実施例に係る帯域阻止型フィルタの等
価回路図である。
価回路図である。
１−内部誘電体 ２−ケース ３，４−シールド板 ５−結合ループ ６−接続体 ７−ジャンクションボックス ８，９−セミリジッドケーブル
Claims (3)
- 【請求項１】共振周波数の隣接する複数の共振器を多段
接続し、各共振器の共振周波数をそれぞれ減衰極とし
て、一定幅の帯域を阻止する帯域阻止型フィルタにおい
て、 二つの柱状誘電体が直交した状態で一体化した内部誘電
体をシールドケース内に設けてなるデュアルモードのＴ
Ｍモード誘電体共振器ユニットを複数個用い、各共振器
の共振周波数を阻止帯域内の各減衰極の周波数に設定す
るとともに、各共振器ユニット間をπ／２の位相差を保
って接続したことを特徴とする帯域阻止型フィルタ。 - 【請求項２】共振周波数の隣接する複数の共振器が多段
接続された、一定幅の帯域を阻止する帯域阻止型フィル
タにおいて、 二つの柱状誘電体が直交した状態で一体化した内部誘電
体をシールドケース内に設けてなるデュアルモードのＴ
Ｍモード誘電体共振器ユニットを複数個用い、各共振器
ユニットの二つの共振器の共振周波数を、減衰特性波形
上で、間に三つの減衰極を挟む二つの減衰極の周波数に
それぞれ対応させるとともに、減衰特性波形上で隣接す
る減衰極を生じさせる共振器を備える共振器ユニット間
をπ／２の位相差を保って接続したことを特徴とする帯
域阻止型フィルタ。 - 【請求項３】共振周波数の隣接する複数の共振器が多段
接続された、一定幅の帯域を阻止する帯域阻止型フィル
タにおいて、 三つの柱状誘電体が互いに直交した状態で一体化した内
部誘電体をシールドケース内に設けてなるトリプルモー
ドのＴＭモード誘電体共振器ユニットを複数個用い、各
共振器ユニットの三つの共振器の共振周波数を、減衰特
性波形上で、それぞれの間に三つの減衰極を挟む三つの
減衰極の周波数に対応させるとともに、減衰特性波形上
で隣接する減衰極を生じさせる共振器を備える共振器ユ
ニット間をπ／２の位相差を保って接続したことを特徴
とする帯域阻止型フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20693791A JP2699704B2 (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 帯域阻止型フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20693791A JP2699704B2 (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 帯域阻止型フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0548305A JPH0548305A (ja) | 1993-02-26 |
| JP2699704B2 true JP2699704B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16531511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20693791A Expired - Lifetime JP2699704B2 (ja) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | 帯域阻止型フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699704B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5714919A (en) * | 1993-10-12 | 1998-02-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric notch resonator and filter having preadjusted degree of coupling |
| JP3050099B2 (ja) * | 1995-09-01 | 2000-06-05 | 株式会社村田製作所 | 誘電体フィルタおよびアンテナデュプレクサ |
| JP3344280B2 (ja) * | 1996-06-25 | 2002-11-11 | 株式会社村田製作所 | 誘電体フィルタ及び誘電体デュプレクサ |
| US6297715B1 (en) * | 1999-03-27 | 2001-10-02 | Space Systems/Loral, Inc. | General response dual-mode, dielectric resonator loaded cavity filter |
| JP2002368505A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体デュプレクサ、および通信装置 |
-
1991
- 1991-08-19 JP JP20693791A patent/JP2699704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0548305A (ja) | 1993-02-26 |
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