JP3050099B2 - 誘電体フィルタおよびアンテナデュプレクサ - Google Patents
誘電体フィルタおよびアンテナデュプレクサInfo
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- JP3050099B2 JP3050099B2 JP7225082A JP22508295A JP3050099B2 JP 3050099 B2 JP3050099 B2 JP 3050099B2 JP 7225082 A JP7225082 A JP 7225082A JP 22508295 A JP22508295 A JP 22508295A JP 3050099 B2 JP3050099 B2 JP 3050099B2
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- H01P1/207—Hollow waveguide filters
- H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
- H01P1/2084—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with dielectric resonators
- H01P1/2086—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with dielectric resonators multimode
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- H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
- H01P1/2138—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies using hollow waveguide filters
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＴＭ多重モード
誘電体共振器を用いた誘電体フィルタおよびアンテナデ
ュプレクサに関する。
誘電体共振器を用いた誘電体フィルタおよびアンテナデ
ュプレクサに関する。
【０００２】
【従来の技術】外導体内に複数の誘電体柱を交差させた
形状からなる複合誘電体柱を配して構成したＴＭ多重モ
ード誘電体共振器は、従来より帯域通過フィルタなどと
して用いられている。このようなＴＭ多重モード誘電体
共振器は、小型でありながら多段の共振器からなる誘電
体フィルタが得られる、という利点がある。また、一般
に誘電体フィルタでは通過帯域の低域側または高域側に
おける不要信号を減衰させるために、通過帯域の低域側
または高域側に減衰極を設けるいわゆる有極化技術が用
いられている。ＴＭ多重モード誘電体共振器を用いた誘
電体フィルタに有極化技術を適用したものとして、特願
平０６−１６０２７１号を本願出願人は出願している。
図２１は同出願に係る発明の構成例を示す図である。図
２１において１０ａ，１０ｂはそれぞれＴＭ２重モード
誘電体共振器であり、誘電体柱１ａ，１ｂにそれぞれ磁
界結合する結合ループ１１ａ，１１ｂおよび、同じく誘
電体柱１ａ，１ｂにそれぞれ磁界結合する結合ループ１
２ａ，１２ｂを設けている。この２つの誘電体共振器の
間には誘電体柱２ａ，２ｂを磁界結合させるとともに、
誘電体柱１ａ，１ｂの結合を阻止するための仕切り板１
４を配置している。また、結合ループ１２ａ，１２ｂ同
士をケーブル１３で接続している。図２２は図２１に示
した誘電体フィルタの等価回路図である。このように初
段の共振器と終段の共振器とを結合させた４段の共振器
からなる帯域通過フィルタを構成している。図２３はそ
の特性図である。上述した初段と終段の結合のない場合
にはＢに示すような通常の帯域通過特性を示すが、初段
と終段とを結合させることにより、Ａで示すように通過
帯域の低域側と高域側にそれぞれ減衰極が生じる。
形状からなる複合誘電体柱を配して構成したＴＭ多重モ
ード誘電体共振器は、従来より帯域通過フィルタなどと
して用いられている。このようなＴＭ多重モード誘電体
共振器は、小型でありながら多段の共振器からなる誘電
体フィルタが得られる、という利点がある。また、一般
に誘電体フィルタでは通過帯域の低域側または高域側に
おける不要信号を減衰させるために、通過帯域の低域側
または高域側に減衰極を設けるいわゆる有極化技術が用
いられている。ＴＭ多重モード誘電体共振器を用いた誘
電体フィルタに有極化技術を適用したものとして、特願
平０６−１６０２７１号を本願出願人は出願している。
図２１は同出願に係る発明の構成例を示す図である。図
２１において１０ａ，１０ｂはそれぞれＴＭ２重モード
誘電体共振器であり、誘電体柱１ａ，１ｂにそれぞれ磁
界結合する結合ループ１１ａ，１１ｂおよび、同じく誘
電体柱１ａ，１ｂにそれぞれ磁界結合する結合ループ１
２ａ，１２ｂを設けている。この２つの誘電体共振器の
間には誘電体柱２ａ，２ｂを磁界結合させるとともに、
誘電体柱１ａ，１ｂの結合を阻止するための仕切り板１
４を配置している。また、結合ループ１２ａ，１２ｂ同
士をケーブル１３で接続している。図２２は図２１に示
した誘電体フィルタの等価回路図である。このように初
段の共振器と終段の共振器とを結合させた４段の共振器
からなる帯域通過フィルタを構成している。図２３はそ
の特性図である。上述した初段と終段の結合のない場合
にはＢに示すような通常の帯域通過特性を示すが、初段
と終段とを結合させることにより、Ａで示すように通過
帯域の低域側と高域側にそれぞれ減衰極が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
初段と終段とを結合させるために、２つの結合ループを
設け、且つ両者間をケーブルで接続する従来の誘電体フ
ィルタにおいては、有極化のために部品点数が増大する
とともに全体に大型化し、コストアップの要因となり、
その組立および調整も煩雑となる問題があった。また、
減衰極の位置を調整しようとしても、通過帯域の低域側
と高域側に生じる減衰極の双方が共に移動し、低域側ま
たは高域側の減衰極のみを独立して調整する、といった
ことはできなかった。
初段と終段とを結合させるために、２つの結合ループを
設け、且つ両者間をケーブルで接続する従来の誘電体フ
ィルタにおいては、有極化のために部品点数が増大する
とともに全体に大型化し、コストアップの要因となり、
その組立および調整も煩雑となる問題があった。また、
減衰極の位置を調整しようとしても、通過帯域の低域側
と高域側に生じる減衰極の双方が共に移動し、低域側ま
たは高域側の減衰極のみを独立して調整する、といった
ことはできなかった。
【０００４】この発明の目的は、減衰極を生じさせるた
めの特別な結合ループやケーブルを用いることなく所定
の減衰極を設けるようにした誘電体フィルタおよびアン
テナデュプレクサを提供することにある。
めの特別な結合ループやケーブルを用いることなく所定
の減衰極を設けるようにした誘電体フィルタおよびアン
テナデュプレクサを提供することにある。
【０００５】また、この発明の他の目的は、通過帯域の
低域側または高域側の所定の位置に独立して減衰極を設
けられるようにした誘電体フィルタおよびアンテナデュ
プレクサを提供することにある。
低域側または高域側の所定の位置に独立して減衰極を設
けられるようにした誘電体フィルタおよびアンテナデュ
プレクサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の誘電体フィル
タは、通過帯域の低域側または高域側に減衰極を生じさ
せるために、請求項１に記載のとおり、少なくとも第１
方向の誘電体柱による初段の共振器と、第１方向の誘電
体柱に直交する第２方向の誘電体柱による、前記初段の
共振器と結合する次段の共振器とを含むＴＭ多重モード
誘電体共振器を設け、それぞれ連続して形成された第１
方向の誘電体柱の軸に平行な第１結合部と、第２方向の
誘電体柱の軸に平行な第２結合部とを備え、初段と次段
の共振器に共に電磁気的に結合する外部結合素子を設け
る。また、請求項２に記載のとおり、少なくとも第１方
向の誘電体柱による終段の共振器と、第１方向の誘電体
柱に直交する第２方向の誘電体柱による前記終段の共振
器と結合する、終段の前段の共振器とを含むＴＭ多重モ
ード誘電体共振器を設け、それぞれ連続して形成された
第１方向の誘電体柱の軸に平行な第１結合部と、第２方
向の誘電体柱の軸に平行な第２結合部とを備え、終段と
その前段の共振器に共に電磁気的に結合する外部結合素
子を設ける。このように構成することによって、通過帯
域の低域側または高域側に減衰極が生じる。例えば初段
と次段との結合と、外部結合素子と初段との結合が同位
相で、外部結合素子と次段との結合が同位相のとき通過
帯域の高域側に減衰極が生じ、同じ関係で外部結合素子
と次段との結合が逆位相であるとき、通過帯域の低域側
に減衰極が生じる。同様に、終段とその前段との結合
と、外部結合素子と終段との結合が同位相で、外部結合
素子と終段の前段との結合が同位相のとき通過帯域の高
域側に減衰極が生じ、同じ関係で外部結合素子と終段の
前段との結合が逆位相であるとき、通過帯域の低域側に
減衰極が生じる。
タは、通過帯域の低域側または高域側に減衰極を生じさ
せるために、請求項１に記載のとおり、少なくとも第１
方向の誘電体柱による初段の共振器と、第１方向の誘電
体柱に直交する第２方向の誘電体柱による、前記初段の
共振器と結合する次段の共振器とを含むＴＭ多重モード
誘電体共振器を設け、それぞれ連続して形成された第１
方向の誘電体柱の軸に平行な第１結合部と、第２方向の
誘電体柱の軸に平行な第２結合部とを備え、初段と次段
の共振器に共に電磁気的に結合する外部結合素子を設け
る。また、請求項２に記載のとおり、少なくとも第１方
向の誘電体柱による終段の共振器と、第１方向の誘電体
柱に直交する第２方向の誘電体柱による前記終段の共振
器と結合する、終段の前段の共振器とを含むＴＭ多重モ
ード誘電体共振器を設け、それぞれ連続して形成された
第１方向の誘電体柱の軸に平行な第１結合部と、第２方
向の誘電体柱の軸に平行な第２結合部とを備え、終段と
その前段の共振器に共に電磁気的に結合する外部結合素
子を設ける。このように構成することによって、通過帯
域の低域側または高域側に減衰極が生じる。例えば初段
と次段との結合と、外部結合素子と初段との結合が同位
相で、外部結合素子と次段との結合が同位相のとき通過
帯域の高域側に減衰極が生じ、同じ関係で外部結合素子
と次段との結合が逆位相であるとき、通過帯域の低域側
に減衰極が生じる。同様に、終段とその前段との結合
と、外部結合素子と終段との結合が同位相で、外部結合
素子と終段の前段との結合が同位相のとき通過帯域の高
域側に減衰極が生じ、同じ関係で外部結合素子と終段の
前段との結合が逆位相であるとき、通過帯域の低域側に
減衰極が生じる。
【０００７】また、この発明の誘電体フィルタは、通過
帯域の低域側と高域側の双方にそれぞれ減衰極を生じさ
せるか、低域側または高域側に２つの減衰極を生じさせ
るために、請求項３に記載のとおり、一つのＴＭ多重モ
ード誘電体共振器は、少なくとも第１方向の誘電体柱に
よる初段の共振器と、第１方向の誘電体柱に直交する第
２方向の誘電体柱による、前記初段の共振器と結合する
次段の共振器を含み、第１の外部結合素子は、それぞれ
連続して形成された第１方向の誘電体柱の軸に平行な第
１結合部と、第２方向の誘電体柱の軸に平行な第２結合
部とを備え、他のＴＭ多重モード誘電体共振器は、少な
くとも第３方向の誘電体柱による終段の共振器と、第３
方向の誘電体柱に直交する第４方向の誘電体柱による、
前記終段の共振器と結合する、終段の前段の共振器を含
み、第２の外部結合素子は、それぞれ連続して形成され
た第３方向の誘電体柱の軸に平行な第３結合部と、第４
方向の誘電体柱の軸に平行な第４結合部とを備え、第１
の外部結合素子が初段とその次段の共振器に共に電磁気
的に結合し、さらに第２の外部結合素子が終段とその前
段の共振器に共に電磁気的に結合させる。例えば初段と
次段との結合と、第１の外部結合素子と初段との結合が
同位相で、第１の外部結合素子と次段との結合が同位相
であって、且つ終段とその前段との結合と、第２の外部
結合素子と終段との結合が同位相で、第２の外部結合素
子と終段の前段との結合が逆位相のとき、通過帯域の高
域側と低域側にそれぞれ減衰極が生じる。また、例えば
初段と次段との結合と、第１の外部結合素子と初段との
結合が同位相で、第１の外部結合素子と次段との結合が
同位相であって、且つ終段とその前段との結合と、第２
の外部結合素子と終段との結合が同位相で、第２の外部
結合素子と終段の前段との結合が同位相のとき、通過帯
域の高域側に２つの減衰極が生じる。また、例えば初段
と次段との結合と、第１の外部結合素子と初段との結合
が同位相で、第１の外部結合素子と次段との結合が逆位
相であって、且つ終段とその前段との結合と、第２の外
部結合素子と終段との結合が同位相で、第２の外部結合
素子と終段の前段との結合が同位相のとき、通過帯域の
高域側と低域側にそれぞれ減衰極が生じる。また、例え
ば初段と次段との結合と、第１の外部結合素子と初段と
の結合が同位相で、第１の外部結合素子と次段との結合
が逆位相であって、且つ終段とその前段との結合と、第
２の外部結合素子と終段との結合が同位相で、第２の外
部結合素子と終段の前段との結合が逆位相のとき、通過
帯域の低域側に２つの減衰極が生じる。
帯域の低域側と高域側の双方にそれぞれ減衰極を生じさ
せるか、低域側または高域側に２つの減衰極を生じさせ
るために、請求項３に記載のとおり、一つのＴＭ多重モ
ード誘電体共振器は、少なくとも第１方向の誘電体柱に
よる初段の共振器と、第１方向の誘電体柱に直交する第
２方向の誘電体柱による、前記初段の共振器と結合する
次段の共振器を含み、第１の外部結合素子は、それぞれ
連続して形成された第１方向の誘電体柱の軸に平行な第
１結合部と、第２方向の誘電体柱の軸に平行な第２結合
部とを備え、他のＴＭ多重モード誘電体共振器は、少な
くとも第３方向の誘電体柱による終段の共振器と、第３
方向の誘電体柱に直交する第４方向の誘電体柱による、
前記終段の共振器と結合する、終段の前段の共振器を含
み、第２の外部結合素子は、それぞれ連続して形成され
た第３方向の誘電体柱の軸に平行な第３結合部と、第４
方向の誘電体柱の軸に平行な第４結合部とを備え、第１
の外部結合素子が初段とその次段の共振器に共に電磁気
的に結合し、さらに第２の外部結合素子が終段とその前
段の共振器に共に電磁気的に結合させる。例えば初段と
次段との結合と、第１の外部結合素子と初段との結合が
同位相で、第１の外部結合素子と次段との結合が同位相
であって、且つ終段とその前段との結合と、第２の外部
結合素子と終段との結合が同位相で、第２の外部結合素
子と終段の前段との結合が逆位相のとき、通過帯域の高
域側と低域側にそれぞれ減衰極が生じる。また、例えば
初段と次段との結合と、第１の外部結合素子と初段との
結合が同位相で、第１の外部結合素子と次段との結合が
同位相であって、且つ終段とその前段との結合と、第２
の外部結合素子と終段との結合が同位相で、第２の外部
結合素子と終段の前段との結合が同位相のとき、通過帯
域の高域側に２つの減衰極が生じる。また、例えば初段
と次段との結合と、第１の外部結合素子と初段との結合
が同位相で、第１の外部結合素子と次段との結合が逆位
相であって、且つ終段とその前段との結合と、第２の外
部結合素子と終段との結合が同位相で、第２の外部結合
素子と終段の前段との結合が同位相のとき、通過帯域の
高域側と低域側にそれぞれ減衰極が生じる。また、例え
ば初段と次段との結合と、第１の外部結合素子と初段と
の結合が同位相で、第１の外部結合素子と次段との結合
が逆位相であって、且つ終段とその前段との結合と、第
２の外部結合素子と終段との結合が同位相で、第２の外
部結合素子と終段の前段との結合が逆位相のとき、通過
帯域の低域側に２つの減衰極が生じる。
【０００８】また、この発明のアンテナデュプレクサ
は、上記誘電体フィルタを送信フィルタと受信フィルタ
として設けることによりアンテナデュプレクサを構成す
る。
は、上記誘電体フィルタを送信フィルタと受信フィルタ
として設けることによりアンテナデュプレクサを構成す
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
誘電体フィルタの構成を図１〜図４を基に以下説明す
る。
誘電体フィルタの構成を図１〜図４を基に以下説明す
る。
【００１０】図１は誘電体フィルタの主要部の構成を示
す斜視図である。同図において１，２はそれぞれ互いに
直交関係に配置した誘電体柱であり、その交差部に溝７
を設けている。このような複数の誘電体柱を複合した複
合誘電体柱を外導体６内に配置して１つの誘電体共振器
１０を構成している。また、同図において５は外部結合
素子であり、これは第１結合部５１と第２結合部５２と
からなる。第１結合部５１の一端は信号入出力コネクタ
４の中心導体に接続し、第２結合部５２の端部は外導体
６の内面（アース）に接続している。第１結合部５１と
第２結合部５２とは連続していて、入出力コネクタ４の
中心導体と外部結合素子５および外導体６とによってル
ープを構成する。第１結合部５１は誘電体柱１の軸方向
に平行であり、第２結合部５２は誘電体柱２の軸方向に
平行に配置しているため、第１結合部５１と誘電体柱１
とが磁界結合し、第２結合部５２と誘電体柱２とが磁界
結合する。誘電体柱１と誘電体柱２との交差部には溝７
を形成しているため、誘電体柱２による共振器は誘電体
柱１による共振器と結合する。ここでは、誘電体柱１に
よる共振器を初段の共振器とし、誘電体柱２による共振
器を次段の共振器とする。もちろん、誘電体柱１による
共振器を終段の共振器とし、誘電体柱２による共振器を
その前段の共振器としても同様である。同図の（Ｂ）は
外部結合素子と誘電体柱に発生する、同時間でみたとき
の瞬間の電界ベクトルを示す。誘電体柱１，２に生じる
電界ベクトルＥ１，Ｅ２のベクトルの位置関係を同位相
とすると、外部結合素子５の第１結合部５１と第２結合
部５２の電界ベクトルはＥｑ１，Ｅｑ２となり、誘電体
柱１，２とそれぞれ同位相で結合することになる。
す斜視図である。同図において１，２はそれぞれ互いに
直交関係に配置した誘電体柱であり、その交差部に溝７
を設けている。このような複数の誘電体柱を複合した複
合誘電体柱を外導体６内に配置して１つの誘電体共振器
１０を構成している。また、同図において５は外部結合
素子であり、これは第１結合部５１と第２結合部５２と
からなる。第１結合部５１の一端は信号入出力コネクタ
４の中心導体に接続し、第２結合部５２の端部は外導体
６の内面（アース）に接続している。第１結合部５１と
第２結合部５２とは連続していて、入出力コネクタ４の
中心導体と外部結合素子５および外導体６とによってル
ープを構成する。第１結合部５１は誘電体柱１の軸方向
に平行であり、第２結合部５２は誘電体柱２の軸方向に
平行に配置しているため、第１結合部５１と誘電体柱１
とが磁界結合し、第２結合部５２と誘電体柱２とが磁界
結合する。誘電体柱１と誘電体柱２との交差部には溝７
を形成しているため、誘電体柱２による共振器は誘電体
柱１による共振器と結合する。ここでは、誘電体柱１に
よる共振器を初段の共振器とし、誘電体柱２による共振
器を次段の共振器とする。もちろん、誘電体柱１による
共振器を終段の共振器とし、誘電体柱２による共振器を
その前段の共振器としても同様である。同図の（Ｂ）は
外部結合素子と誘電体柱に発生する、同時間でみたとき
の瞬間の電界ベクトルを示す。誘電体柱１，２に生じる
電界ベクトルＥ１，Ｅ２のベクトルの位置関係を同位相
とすると、外部結合素子５の第１結合部５１と第２結合
部５２の電界ベクトルはＥｑ１，Ｅｑ２となり、誘電体
柱１，２とそれぞれ同位相で結合することになる。
【００１１】図２は外部結合素子の構成を示す図であ
り、（Ａ）は図１に示した外部結合素子の正面図および
右側面図であり、（Ｂ）はそれに類似する他の外部結合
素子の正面図および右側面図である。図２において外導
体６はこの場合金属パネルからなり、この金属パネル６
に入出力コネクタ４を取り付け、外部結合素子５の一端
を入出力コネクタ４の中心導体に接続し、他端を金属パ
ネルである外導体６の内面にそれぞれ半田付けしてい
る。（Ａ）に示す例の場合、第１結合部５１の長さＬ
１、幅Ｗ１および外導体６からの高さＨ１を大きくする
ほど図１に示した誘電体柱１による共振器との結合度は
増大し、第２結合部５２の長さＬ２の長さおよび外導体
６からの高さＨ１を大きくするほど、図１に示した誘電
体柱２による共振器との結合度が増大する。このように
外部結合素子と初段（または終段）の共振器との結合度
と、外部結合素子と次段（または終段の前段）の共振器
との結合度とを独立して設定することができる。図２の
（Ｂ）の例では、第２結合部５２の高さＨ２を第１結合
部５１の高さＨ１より低くすることによって、この第２
結合部５２と図１に示した誘電体柱２による共振器との
結合度を相対的に小さくしている。このようにＨ１，Ｈ
２をそれぞれ変えることによっても、外部結合素子と初
段（または終段）の共振器との結合度と、外部結合素子
と次段（または終段の前段）の共振器との結合度とを独
立して設定することができる。
り、（Ａ）は図１に示した外部結合素子の正面図および
右側面図であり、（Ｂ）はそれに類似する他の外部結合
素子の正面図および右側面図である。図２において外導
体６はこの場合金属パネルからなり、この金属パネル６
に入出力コネクタ４を取り付け、外部結合素子５の一端
を入出力コネクタ４の中心導体に接続し、他端を金属パ
ネルである外導体６の内面にそれぞれ半田付けしてい
る。（Ａ）に示す例の場合、第１結合部５１の長さＬ
１、幅Ｗ１および外導体６からの高さＨ１を大きくする
ほど図１に示した誘電体柱１による共振器との結合度は
増大し、第２結合部５２の長さＬ２の長さおよび外導体
６からの高さＨ１を大きくするほど、図１に示した誘電
体柱２による共振器との結合度が増大する。このように
外部結合素子と初段（または終段）の共振器との結合度
と、外部結合素子と次段（または終段の前段）の共振器
との結合度とを独立して設定することができる。図２の
（Ｂ）の例では、第２結合部５２の高さＨ２を第１結合
部５１の高さＨ１より低くすることによって、この第２
結合部５２と図１に示した誘電体柱２による共振器との
結合度を相対的に小さくしている。このようにＨ１，Ｈ
２をそれぞれ変えることによっても、外部結合素子と初
段（または終段）の共振器との結合度と、外部結合素子
と次段（または終段の前段）の共振器との結合度とを独
立して設定することができる。
【００１２】図３は図１に示した誘電体フィルタの等価
回路図である。このように外部結合素子による入出力結
合インダクタンスと初段（または終段）の共振器間の結
合と、初段（または終段）と次段（または終段の前段）
の共振器間の結合とが同位相であるとすると、前述した
ように外部結合素子を構成したことにより、入出力イン
ダクタンスと次段（または終段の前段）の共振器間の結
合とも同位相となる。これにより図４に示すように、通
過帯域の高域側に減衰極が生じる。
回路図である。このように外部結合素子による入出力結
合インダクタンスと初段（または終段）の共振器間の結
合と、初段（または終段）と次段（または終段の前段）
の共振器間の結合とが同位相であるとすると、前述した
ように外部結合素子を構成したことにより、入出力イン
ダクタンスと次段（または終段の前段）の共振器間の結
合とも同位相となる。これにより図４に示すように、通
過帯域の高域側に減衰極が生じる。
【００１３】図１では、単一のＴＭ２重モード誘電体共
振器のみを示したが、同様の構成のＴＭ２重モード誘電
体共振器を配列するとともに、所定の共振器間を順次結
合させることによって、３段以上の共振器からなる誘電
体フィルタを構成する。なお、図１に示した構成で、入
出力用コネクタ４および外部結合素子５以外に、他の入
出力用コネクタと誘電体柱２による共振器に結合する外
部結合素子を設けることによって、２段の共振器からな
る誘電体フィルタを構成することができる。
振器のみを示したが、同様の構成のＴＭ２重モード誘電
体共振器を配列するとともに、所定の共振器間を順次結
合させることによって、３段以上の共振器からなる誘電
体フィルタを構成する。なお、図１に示した構成で、入
出力用コネクタ４および外部結合素子５以外に、他の入
出力用コネクタと誘電体柱２による共振器に結合する外
部結合素子を設けることによって、２段の共振器からな
る誘電体フィルタを構成することができる。
【００１４】次に、この発明の第２の実施形態に係る誘
電体フィルタの構成を図５〜図７を基に以下説明する。
電体フィルタの構成を図５〜図７を基に以下説明する。
【００１５】図５は誘電体フィルタの主要部の構成を示
す斜視図である。同図において１，２はそれぞれ互いに
直交関係に配置した誘電体柱であり、その交差部に溝７
を設けている。このような複数の誘電体柱を複合した複
合誘電体柱を外導体６内に配置している。また、同図に
おいて５は外部結合素子であり、これは第１結合部５１
と第２結合部５２とからなる。第１結合部５１の一端は
信号入出力コネクタ４の中心導体に接続し、第２結合部
５２の端部は外導体６の内面（アース）に接続してい
る。第１結合部５１と第２結合部５２とは連続してい
て、入出力コネクタ４の中心導体と外部結合素子５およ
び外導体６とによってループを構成する。第１結合部５
１は誘電体柱１の軸方向に平行であり、第２結合部５２
は誘電体柱２の軸方向に平行に配置しているため、第１
結合部５１と誘電体柱１とが磁界結合し、第２結合部５
２と誘電体柱２とが磁界結合する。誘電体柱１と誘電体
柱２との交差部には溝７を形成しているため、誘電体柱
２による共振器は誘電体柱１による共振器と結合する。
ここでは、誘電体柱１による共振器を初段の共振器と
し、誘電体柱２による共振器を次段の共振器とする。同
図の（Ｂ）は外部結合素子と誘電体柱に発生する、同時
間でみたときの瞬間の電界ベクトルを示す。誘電体柱
１，２に生じる電界ベクトルＥ１，Ｅ２のベクトルの位
置関係を同位相とすると、外部結合素子５の第１結合部
５１と第２結合部５２の電界ベクトルはＥｑ１，Ｅｑ２
となり、誘電体柱１と第１結合部５１とは同位相で結合
し、誘電体柱２と第２結合部５２とは逆位相で結合する
ことになる。
す斜視図である。同図において１，２はそれぞれ互いに
直交関係に配置した誘電体柱であり、その交差部に溝７
を設けている。このような複数の誘電体柱を複合した複
合誘電体柱を外導体６内に配置している。また、同図に
おいて５は外部結合素子であり、これは第１結合部５１
と第２結合部５２とからなる。第１結合部５１の一端は
信号入出力コネクタ４の中心導体に接続し、第２結合部
５２の端部は外導体６の内面（アース）に接続してい
る。第１結合部５１と第２結合部５２とは連続してい
て、入出力コネクタ４の中心導体と外部結合素子５およ
び外導体６とによってループを構成する。第１結合部５
１は誘電体柱１の軸方向に平行であり、第２結合部５２
は誘電体柱２の軸方向に平行に配置しているため、第１
結合部５１と誘電体柱１とが磁界結合し、第２結合部５
２と誘電体柱２とが磁界結合する。誘電体柱１と誘電体
柱２との交差部には溝７を形成しているため、誘電体柱
２による共振器は誘電体柱１による共振器と結合する。
ここでは、誘電体柱１による共振器を初段の共振器と
し、誘電体柱２による共振器を次段の共振器とする。同
図の（Ｂ）は外部結合素子と誘電体柱に発生する、同時
間でみたときの瞬間の電界ベクトルを示す。誘電体柱
１，２に生じる電界ベクトルＥ１，Ｅ２のベクトルの位
置関係を同位相とすると、外部結合素子５の第１結合部
５１と第２結合部５２の電界ベクトルはＥｑ１，Ｅｑ２
となり、誘電体柱１と第１結合部５１とは同位相で結合
し、誘電体柱２と第２結合部５２とは逆位相で結合する
ことになる。
【００１６】図６は図５に示した誘電体フィルタの等価
回路図である。このように外部結合素子による入出力結
合インダクタンスと初段の共振器間の結合と、初段と次
段の共振器間の結合とが同位相であるとすると、前述し
たように外部結合素子を構成したことにより、入出力イ
ンダクタンスと次段（２段目）の共振器間の結合とは逆
位相となる。これにより図７に示すように、通過帯域の
低域側に減衰極が生じる。
回路図である。このように外部結合素子による入出力結
合インダクタンスと初段の共振器間の結合と、初段と次
段の共振器間の結合とが同位相であるとすると、前述し
たように外部結合素子を構成したことにより、入出力イ
ンダクタンスと次段（２段目）の共振器間の結合とは逆
位相となる。これにより図７に示すように、通過帯域の
低域側に減衰極が生じる。
【００１７】次に、外部結合素子のいくつかの構成例を
第３の実施形態として図８に示す。（Ａ）では、入出力
用コネクタ４の中心導体側に第２結合部５２を設け、第
１結合部５１の端部を外導体の内面に接続するようにし
ている。この外部結合素子５を図１に示した外部結合素
子に置き換えても、第１の実施形態で示した誘電体フィ
ルタと同様の特性を得ることができる。図８の（Ｂ）で
は、金属板を用いる代わりに、棒状の金属体を折り曲げ
加工し、第１結合部５１および第２結合部５２を構成し
ている。また、図８の（Ｃ）では同様に棒状の金属体を
用いて第１結合部５１の端部を入出力用コネクタ４の中
心導体側に接続し、第２結合部５２の端部を外導体の内
面に接続するようにしている。図８の（Ｄ），（Ｅ）の
例では、第１結合部５１の一方の端部を入出力用コネク
タ４の中心導体側に接続し、他端を外導体の内面に接続
するとともに、第２結合部５２を第１結合部５１の側方
に突出させ、その端部を外導体の内面に接続するように
している。また、図８の（Ｆ）の例では、第１結合部５
１の一方の端部を入出力用コネクタ４の中心導体側に接
続し、第２結合部５２を第１結合部５１の端部から側方
に突出させ、その先端を外導体の内面に接続するように
している。このような外部結合素子を図１に適用すれ
ば、第１結合部５１は誘電体柱１による共振器と結合
し、第２結合部５２は誘電体柱２による共振器と結合す
る。図８の（Ｇ）〜（Ｉ）の例では、第１結合部５１の
一方の端部を入出力用コネクタ４の中心導体側に接続
し、他端を外導体の内面に接続するとともに、第１結合
部５１の側方に第２結合部５２を突出させ、その第２結
合部５２の端部を開放端としている。
第３の実施形態として図８に示す。（Ａ）では、入出力
用コネクタ４の中心導体側に第２結合部５２を設け、第
１結合部５１の端部を外導体の内面に接続するようにし
ている。この外部結合素子５を図１に示した外部結合素
子に置き換えても、第１の実施形態で示した誘電体フィ
ルタと同様の特性を得ることができる。図８の（Ｂ）で
は、金属板を用いる代わりに、棒状の金属体を折り曲げ
加工し、第１結合部５１および第２結合部５２を構成し
ている。また、図８の（Ｃ）では同様に棒状の金属体を
用いて第１結合部５１の端部を入出力用コネクタ４の中
心導体側に接続し、第２結合部５２の端部を外導体の内
面に接続するようにしている。図８の（Ｄ），（Ｅ）の
例では、第１結合部５１の一方の端部を入出力用コネク
タ４の中心導体側に接続し、他端を外導体の内面に接続
するとともに、第２結合部５２を第１結合部５１の側方
に突出させ、その端部を外導体の内面に接続するように
している。また、図８の（Ｆ）の例では、第１結合部５
１の一方の端部を入出力用コネクタ４の中心導体側に接
続し、第２結合部５２を第１結合部５１の端部から側方
に突出させ、その先端を外導体の内面に接続するように
している。このような外部結合素子を図１に適用すれ
ば、第１結合部５１は誘電体柱１による共振器と結合
し、第２結合部５２は誘電体柱２による共振器と結合す
る。図８の（Ｇ）〜（Ｉ）の例では、第１結合部５１の
一方の端部を入出力用コネクタ４の中心導体側に接続
し、他端を外導体の内面に接続するとともに、第１結合
部５１の側方に第２結合部５２を突出させ、その第２結
合部５２の端部を開放端としている。
【００１８】次に、第４の実施形態に係る誘電体フィル
タに用いる外部結合素子の構成を図９に示す。（Ａ）は
斜視図、（Ｂ）は正面図および右側面図である。この外
部結合素子は、これまでに述べたような第１結合部と第
２結合部といった部分は存在せず、外導体とともに形成
するループ全体を傾斜させている。この外部結合素子５
を図１に示した外部結合素子に適用すると、誘電体柱１
による共振器と誘電体柱２による共振器のいずれにも結
合することになる。ただし、外部結合素子５と２つの共
振器とのそれぞれの結合度は図９の（Ｂ）に示す外部結
合素子５の傾斜角度θによって変化する。すなわちθを
小さくするほど外部結合素子と初段の共振器（誘電体柱
１）との結合度は大きくなり、外部結合素子と次段（誘
電体柱２）との結合度は小さくなる。逆に、θを９０度
以内の範囲で大きくするほど外部結合素子と初段の共振
器との結合度は小さくなり、外部結合素子と次段の共振
器との結合度は大きくなる。また、外部結合素子の長さ
Ｌ１、幅Ｗ１および高さＨ１を大きくするほど、外部結
合素子と初段の共振器との結合度および外部結合素子と
次段の共振器との結合度はそれぞれ増大する。この構成
では、外部結合素子と初段の共振器との結合度と外部結
合素子と次段の共振器との結合度とは独立には設定でき
ないが、これらの関係を考慮して、各部の寸法および取
り付け角度を設定すればよい。
タに用いる外部結合素子の構成を図９に示す。（Ａ）は
斜視図、（Ｂ）は正面図および右側面図である。この外
部結合素子は、これまでに述べたような第１結合部と第
２結合部といった部分は存在せず、外導体とともに形成
するループ全体を傾斜させている。この外部結合素子５
を図１に示した外部結合素子に適用すると、誘電体柱１
による共振器と誘電体柱２による共振器のいずれにも結
合することになる。ただし、外部結合素子５と２つの共
振器とのそれぞれの結合度は図９の（Ｂ）に示す外部結
合素子５の傾斜角度θによって変化する。すなわちθを
小さくするほど外部結合素子と初段の共振器（誘電体柱
１）との結合度は大きくなり、外部結合素子と次段（誘
電体柱２）との結合度は小さくなる。逆に、θを９０度
以内の範囲で大きくするほど外部結合素子と初段の共振
器との結合度は小さくなり、外部結合素子と次段の共振
器との結合度は大きくなる。また、外部結合素子の長さ
Ｌ１、幅Ｗ１および高さＨ１を大きくするほど、外部結
合素子と初段の共振器との結合度および外部結合素子と
次段の共振器との結合度はそれぞれ増大する。この構成
では、外部結合素子と初段の共振器との結合度と外部結
合素子と次段の共振器との結合度とは独立には設定でき
ないが、これらの関係を考慮して、各部の寸法および取
り付け角度を設定すればよい。
【００１９】次に、第５の実施形態に係る誘電体フィル
タに用いる外部結合素子の構成を図１０に示す。これは
金属板を用いずに棒状の金属体を用いて外部結合素子を
構成している。その他の点は、図９の（Ａ）に示したも
のと同様である。従って、この場合も外部結合素子５の
傾斜角度θ、長さＬ１、および高さＨ１を定めて、この
外部結合素子と初段（または終段）の共振器との結合度
と、外部結合素子と次段（または終段の前段）の共振器
との結合度を定める。
タに用いる外部結合素子の構成を図１０に示す。これは
金属板を用いずに棒状の金属体を用いて外部結合素子を
構成している。その他の点は、図９の（Ａ）に示したも
のと同様である。従って、この場合も外部結合素子５の
傾斜角度θ、長さＬ１、および高さＨ１を定めて、この
外部結合素子と初段（または終段）の共振器との結合度
と、外部結合素子と次段（または終段の前段）の共振器
との結合度を定める。
【００２０】次に、この発明の第６の実施形態に係る誘
電体フィルタの構成を図１１および図１２を基に説明す
る。
電体フィルタの構成を図１１および図１２を基に説明す
る。
【００２１】図１１は誘電体フィルタの主要部の構成を
示す斜視図である。同図において１，２，３はそれぞれ
互いに直交関係に配置した誘電体柱であり、その交差部
に溝７を設けている。このような複数の誘電体柱を複合
した複合誘電体柱を外導体６内に配置している。また、
同図において５は外部結合素子であり、これは第１結合
部５１と第２結合部５２とからなる。第１結合部５１の
一端は信号入出力コネクタ４の中心導体に接続し、第２
結合部５２の端部は外導体６の内面（アース）に接続し
ている。第１結合部５１と第２結合部５２とは連続して
いて、入出力コネクタ４の中心導体と外部結合素子５お
よび外導体６とによってループを構成する。第１結合部
５１は誘電体柱１の軸方向に平行であり、第２結合部５
２は誘電体柱２の軸方向に平行に配置しているため、第
１結合部５１と誘電体柱１とが磁界結合し、第２結合部
５２と誘電体柱２とが磁界結合する。一方、誘電体柱３
による共振器は第１結合部５１または第２結合部５２の
いずれとも結合しない。誘電体柱１と誘電体柱２との交
差部には溝７を形成しているため、誘電体柱２による共
振器は誘電体柱１による共振器と結合する。また、誘電
体柱２と誘電体柱３との交差部にも溝７を形成している
ため、誘電体柱３による共振器は誘電体柱２による共振
器と結合する。従って、誘電体柱１による共振器が初段
の共振器、誘電体柱２による共振器が２段目の共振器、
誘電体柱３による共振器が３段目の共振器としてそれぞ
れ作用する。同図の（Ｂ）は外部結合素子と誘電体柱に
発生する、同時間でみたときの瞬間の電界ベクトルを示
す。誘電体柱１，２に生じる電界ベクトルＥ１，Ｅ２の
ベクトルの位置関係を同位相とすると、外部結合素子５
の第１結合部５１と第２結合部５２の電界ベクトルはＥ
ｑ１，Ｅｑ２となり、誘電体柱１，２とそれぞれ同位相
で結合することになる。
示す斜視図である。同図において１，２，３はそれぞれ
互いに直交関係に配置した誘電体柱であり、その交差部
に溝７を設けている。このような複数の誘電体柱を複合
した複合誘電体柱を外導体６内に配置している。また、
同図において５は外部結合素子であり、これは第１結合
部５１と第２結合部５２とからなる。第１結合部５１の
一端は信号入出力コネクタ４の中心導体に接続し、第２
結合部５２の端部は外導体６の内面（アース）に接続し
ている。第１結合部５１と第２結合部５２とは連続して
いて、入出力コネクタ４の中心導体と外部結合素子５お
よび外導体６とによってループを構成する。第１結合部
５１は誘電体柱１の軸方向に平行であり、第２結合部５
２は誘電体柱２の軸方向に平行に配置しているため、第
１結合部５１と誘電体柱１とが磁界結合し、第２結合部
５２と誘電体柱２とが磁界結合する。一方、誘電体柱３
による共振器は第１結合部５１または第２結合部５２の
いずれとも結合しない。誘電体柱１と誘電体柱２との交
差部には溝７を形成しているため、誘電体柱２による共
振器は誘電体柱１による共振器と結合する。また、誘電
体柱２と誘電体柱３との交差部にも溝７を形成している
ため、誘電体柱３による共振器は誘電体柱２による共振
器と結合する。従って、誘電体柱１による共振器が初段
の共振器、誘電体柱２による共振器が２段目の共振器、
誘電体柱３による共振器が３段目の共振器としてそれぞ
れ作用する。同図の（Ｂ）は外部結合素子と誘電体柱に
発生する、同時間でみたときの瞬間の電界ベクトルを示
す。誘電体柱１，２に生じる電界ベクトルＥ１，Ｅ２の
ベクトルの位置関係を同位相とすると、外部結合素子５
の第１結合部５１と第２結合部５２の電界ベクトルはＥ
ｑ１，Ｅｑ２となり、誘電体柱１，２とそれぞれ同位相
で結合することになる。
【００２２】図１２は図１１に示した誘電体フィルタの
等価回路図である。このように外部結合素子による入出
力結合インダクタンスと初段の共振器間の結合と、初段
と次段の共振器間の結合とが同位相であるとすると、前
述したように外部結合素子を構成したことにより、入出
力インダクタンスと次段の共振器間の結合とも同位相と
なる。これにより図４に示した場合と同様に、通過帯域
の高域側に減衰極が生じる。
等価回路図である。このように外部結合素子による入出
力結合インダクタンスと初段の共振器間の結合と、初段
と次段の共振器間の結合とが同位相であるとすると、前
述したように外部結合素子を構成したことにより、入出
力インダクタンスと次段の共振器間の結合とも同位相と
なる。これにより図４に示した場合と同様に、通過帯域
の高域側に減衰極が生じる。
【００２３】次に、この発明の第７の実施形態に係るア
ンテナデュプレクサの構成を図１３〜図１９を基に以下
を説明する。
ンテナデュプレクサの構成を図１３〜図１９を基に以下
を説明する。
【００２４】図１３はアンテナデュプレクサの金属パネ
ル取り付け前の状態を示す斜視図である。同図において
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄはそれぞれ内部に十字
型の複合誘電体柱を一体成型し、外面に外導体を形成し
たキャビティである。キャビティ１５ａと１５ｂとの対
向面には外導体を形成していない結合用窓６１ａ，６１
ｂを形成し、同様にキャビティ１５ｃと１５ｄとの対向
面に結合用窓６１ｃ，６１ｄを形成している。このよう
にして４つのＴＭ２重モード誘電体共振器１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄを配置し、後述するように、キャビ
ティ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの上下面に、外部
結合素子などを取り付けた金属パネルを覆うとともに、
アース板を介して半田付けする。
ル取り付け前の状態を示す斜視図である。同図において
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄはそれぞれ内部に十字
型の複合誘電体柱を一体成型し、外面に外導体を形成し
たキャビティである。キャビティ１５ａと１５ｂとの対
向面には外導体を形成していない結合用窓６１ａ，６１
ｂを形成し、同様にキャビティ１５ｃと１５ｄとの対向
面に結合用窓６１ｃ，６１ｄを形成している。このよう
にして４つのＴＭ２重モード誘電体共振器１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄを配置し、後述するように、キャビ
ティ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの上下面に、外部
結合素子などを取り付けた金属パネルを覆うとともに、
アース板を介して半田付けする。
【００２５】図１４は図１３に示した状態での平面図で
あり、各誘電体柱と外部結合素子との対応関係を示して
いる。同図において５ａ，５ｄで示す外部結合素子は上
部の金属パネルに取り付けられ、８で示すアンテナ側結
合素子は上部の金属パネルに取り付けられる。
あり、各誘電体柱と外部結合素子との対応関係を示して
いる。同図において５ａ，５ｄで示す外部結合素子は上
部の金属パネルに取り付けられ、８で示すアンテナ側結
合素子は上部の金属パネルに取り付けられる。
【００２６】図１５は組み立て後のアンテナデュプレク
サの断面図であり、（Ａ）はアンテナ側結合素子部分を
通る断面図、（Ｂ）は外部結合素子部分を通る断面図で
ある。図１５において１６は上部金属パネル、１７は下
部金属パネルであり、上部金属パネル１６にはアンテナ
端子としての入出力用コネクタ４ｂｃ、ＴＸ−ＩＮ端子
としての入出力用コネクタ４ａおよびＲＸ−ＯＵＴ端子
としての入出力用コネクタ４ｄを取り付けている。ま
た、上部金属パネル１６の内面にはアンテナ側結合素子
８および外部結合素子５ａ，５ｄを取り付けている。
サの断面図であり、（Ａ）はアンテナ側結合素子部分を
通る断面図、（Ｂ）は外部結合素子部分を通る断面図で
ある。図１５において１６は上部金属パネル、１７は下
部金属パネルであり、上部金属パネル１６にはアンテナ
端子としての入出力用コネクタ４ｂｃ、ＴＸ−ＩＮ端子
としての入出力用コネクタ４ａおよびＲＸ−ＯＵＴ端子
としての入出力用コネクタ４ｄを取り付けている。ま
た、上部金属パネル１６の内面にはアンテナ側結合素子
８および外部結合素子５ａ，５ｄを取り付けている。
【００２７】図１６はアンテナ側結合素子の構成を示す
図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は底面図である。８
１，８２はそれぞれ入出力用コネクタの中心導体４１と
上部金属パネル１６とでそれぞれ結合ループを構成す
る。入出力用コネクタの中心導体４１の先端部にはネジ
を切っていて、この入出力用コネクタの中心導体４１の
先端部に結合ループ８１，８２をナット４２でネジ止め
している。図１４，図１５および図１６から明らかなよ
うに、結合ループ８１は図１４に示した誘電体共振器１
０ｂの誘電体柱１ｂと磁界結合し、結合ループ８２は誘
電体共振器１０ｃの誘電体柱１ｃと磁界結合する。図１
６において９は位相調整用電極であり、上部金属パネル
１６との間に所定の静電容量を形成して、結合ループ８
１と８２にそれぞれ誘起される信号の位相を調整する。
図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は底面図である。８
１，８２はそれぞれ入出力用コネクタの中心導体４１と
上部金属パネル１６とでそれぞれ結合ループを構成す
る。入出力用コネクタの中心導体４１の先端部にはネジ
を切っていて、この入出力用コネクタの中心導体４１の
先端部に結合ループ８１，８２をナット４２でネジ止め
している。図１４，図１５および図１６から明らかなよ
うに、結合ループ８１は図１４に示した誘電体共振器１
０ｂの誘電体柱１ｂと磁界結合し、結合ループ８２は誘
電体共振器１０ｃの誘電体柱１ｃと磁界結合する。図１
６において９は位相調整用電極であり、上部金属パネル
１６との間に所定の静電容量を形成して、結合ループ８
１と８２にそれぞれ誘起される信号の位相を調整する。
【００２８】図１７は図１５に示した外部結合素子５
ａ，５ｄの構成を示す図である。但し、両者は略同一形
状であるため、図１７ではその一方のみを代表して示し
ている。図１７において（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側
面図、（Ｃ）は底面図である。同図に示すように、外部
結合素子は主として第１結合部５１と第２結合部５２と
から構成していて、上部金属パネル１６から突出する入
出力用コネクタの中心導体４１に第１結合部５１の端部
をナット４２で接続固定し、第２結合部５２の端部を上
部金属パネル１６に半田付けしている。このような外部
結合素子を図１５において５ａ，５ｄで示すように設け
ることによって、図１４に示した誘電体共振器１０ａの
誘電体柱１ａと第１結合部５１ａとが磁界結合し、誘電
体柱２ａと第２結合部５２ａとが磁界結合する。また、
誘電体共振器１０ｄの誘電体柱１ｄと第１結合部５１ｄ
とが磁界結合し、誘電体柱２ｄと第２結合部５２ｄとが
磁界結合する。図１４に示したように、誘電体共振器１
０ａにおいて誘電体柱１ａと２ａとの交差部に溝７ａを
形成しているので、誘電体柱１ａ，２ａによる２つの共
振器の同位相の瞬間の電界ベクトルを白抜き矢印で示す
方向とすると、黒矢印（→）で示すように第１結合部５
１ａと誘電体柱１ａとの結合は同位相、第２結合部５２
ａと誘電体柱２ａとの結合は逆位相となる。また、誘電
体共振器１０ｄにおいて誘電体柱１ｄと２ｄとの交差部
に溝７ｄを形成しているので、誘電体柱１ｄ，２ｄによ
る２つの共振器の同位相の瞬間の電界ベクトルを白抜き
矢印で示す方向とすると、黒矢印（→）で示すように第
１結合部５１ｄと誘電体柱１ｄとの結合は同位相で、第
２結合部５２ｄと誘電体柱２ｄとの結合も同位相とな
る。
ａ，５ｄの構成を示す図である。但し、両者は略同一形
状であるため、図１７ではその一方のみを代表して示し
ている。図１７において（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側
面図、（Ｃ）は底面図である。同図に示すように、外部
結合素子は主として第１結合部５１と第２結合部５２と
から構成していて、上部金属パネル１６から突出する入
出力用コネクタの中心導体４１に第１結合部５１の端部
をナット４２で接続固定し、第２結合部５２の端部を上
部金属パネル１６に半田付けしている。このような外部
結合素子を図１５において５ａ，５ｄで示すように設け
ることによって、図１４に示した誘電体共振器１０ａの
誘電体柱１ａと第１結合部５１ａとが磁界結合し、誘電
体柱２ａと第２結合部５２ａとが磁界結合する。また、
誘電体共振器１０ｄの誘電体柱１ｄと第１結合部５１ｄ
とが磁界結合し、誘電体柱２ｄと第２結合部５２ｄとが
磁界結合する。図１４に示したように、誘電体共振器１
０ａにおいて誘電体柱１ａと２ａとの交差部に溝７ａを
形成しているので、誘電体柱１ａ，２ａによる２つの共
振器の同位相の瞬間の電界ベクトルを白抜き矢印で示す
方向とすると、黒矢印（→）で示すように第１結合部５
１ａと誘電体柱１ａとの結合は同位相、第２結合部５２
ａと誘電体柱２ａとの結合は逆位相となる。また、誘電
体共振器１０ｄにおいて誘電体柱１ｄと２ｄとの交差部
に溝７ｄを形成しているので、誘電体柱１ｄ，２ｄによ
る２つの共振器の同位相の瞬間の電界ベクトルを白抜き
矢印で示す方向とすると、黒矢印（→）で示すように第
１結合部５１ｄと誘電体柱１ｄとの結合は同位相で、第
２結合部５２ｄと誘電体柱２ｄとの結合も同位相とな
る。
【００２９】図１８は上記アンテナデュプレクサの等価
回路図、図１９は送信フィルタと受信フィルタの特性図
である。図１８に示すように、ＴＸ−ＩＮの入出力結合
インダクタンスと２段目の共振器との結合が逆位相とな
るため、図１９の（Ａ）に示すように、通過帯域の低域
側に減衰極が生じ、この減衰極で受信帯域の信号成分を
より急峻にカットしている。また、ＲＸ−ＯＵＴの入出
力結合インダクタンスと終段の一つ前段との結合が同位
相となるため、図１９の（Ｂ）に示すように、通過帯域
の高域側に減衰極が生じ、この減衰極によって、送信信
号の成分を急峻にカットしている。
回路図、図１９は送信フィルタと受信フィルタの特性図
である。図１８に示すように、ＴＸ−ＩＮの入出力結合
インダクタンスと２段目の共振器との結合が逆位相とな
るため、図１９の（Ａ）に示すように、通過帯域の低域
側に減衰極が生じ、この減衰極で受信帯域の信号成分を
より急峻にカットしている。また、ＲＸ−ＯＵＴの入出
力結合インダクタンスと終段の一つ前段との結合が同位
相となるため、図１９の（Ｂ）に示すように、通過帯域
の高域側に減衰極が生じ、この減衰極によって、送信信
号の成分を急峻にカットしている。
【００３０】次に、この発明の第８の実施形態に係る誘
電体フィルタの構成例を図２０に示す。以上に述べた各
実施例では、初段と次段の共振器に共に電磁気的に結合
する外部結合素子を設けた例と、終段とその前段の共振
器に共に電磁気的に結合する外部結合素子を設けた例を
示したが、図２０は初段と次段の共振器に共に電磁気的
に結合する第１の外部結合素子と、終段とその前段の共
振器に共に電磁気的に結合する第２の外部結合素子とを
それぞれ設けた例である。すなわち、図１または図５に
示したような外部結合素子を初段の共振器を含む誘電体
共振器および終段の共振器を含む誘電体共振器にそれぞ
れ設ける。（Ａ）はその等価回路図であり、（Ｂ）〜
（Ｅ）はその特性図である。（Ａ）においてＩ部分の結
合およびＯ部分の結合を共に＋（同位相）とすれば、同
図の（Ｂ）に示すように、通過帯域の高域側に２つの減
衰極が生じる。また、（Ａ）においてＩ部分の結合およ
びＯ部分の結合を共に−（逆位相）とすれば、同図の
（Ｅ）に示すように、通過帯域の低域側に２つの減衰極
が生じる。また、（Ａ）においてＩ部分の結合およびＯ
部分の結合を（＋，−）または（−，＋）とすれば、同
図の（Ｃ）または（Ｄ）に示すように、通過帯域の低域
側と高域側にそれぞれ減衰極が生じる。
電体フィルタの構成例を図２０に示す。以上に述べた各
実施例では、初段と次段の共振器に共に電磁気的に結合
する外部結合素子を設けた例と、終段とその前段の共振
器に共に電磁気的に結合する外部結合素子を設けた例を
示したが、図２０は初段と次段の共振器に共に電磁気的
に結合する第１の外部結合素子と、終段とその前段の共
振器に共に電磁気的に結合する第２の外部結合素子とを
それぞれ設けた例である。すなわち、図１または図５に
示したような外部結合素子を初段の共振器を含む誘電体
共振器および終段の共振器を含む誘電体共振器にそれぞ
れ設ける。（Ａ）はその等価回路図であり、（Ｂ）〜
（Ｅ）はその特性図である。（Ａ）においてＩ部分の結
合およびＯ部分の結合を共に＋（同位相）とすれば、同
図の（Ｂ）に示すように、通過帯域の高域側に２つの減
衰極が生じる。また、（Ａ）においてＩ部分の結合およ
びＯ部分の結合を共に−（逆位相）とすれば、同図の
（Ｅ）に示すように、通過帯域の低域側に２つの減衰極
が生じる。また、（Ａ）においてＩ部分の結合およびＯ
部分の結合を（＋，−）または（−，＋）とすれば、同
図の（Ｃ）または（Ｄ）に示すように、通過帯域の低域
側と高域側にそれぞれ減衰極が生じる。
【００３１】
【発明の効果】この発明の請求項１、２または３に係る
誘電体フィルタによれば、特別な結合ループやケーブル
を用いることなく所定の減衰極を設けることができるた
め、有極化のために部品点数が増大せず、全体に大型化
およびコストアップすることもない。
誘電体フィルタによれば、特別な結合ループやケーブル
を用いることなく所定の減衰極を設けることができるた
め、有極化のために部品点数が増大せず、全体に大型化
およびコストアップすることもない。
【００３２】また、この発明の請求項４に係るアンテナ
デュプレクサによれば、特別な結合ループやケーブルを
用いることなく所定の減衰極を形成することができるた
め、全体に小型化および低コスト化を図ることができ
る。
デュプレクサによれば、特別な結合ループやケーブルを
用いることなく所定の減衰極を形成することができるた
め、全体に小型化および低コスト化を図ることができ
る。
【図１】この発明の第１の実施形態に係る誘電体フィル
タの主要部の構成を示す斜視図である。
タの主要部の構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る外部結合素子の構成を示
す図である。
す図である。
【図３】第１の実施形態に係る誘電体フィルタの等価回
路図である。
路図である。
【図４】第１の実施形態に係る誘電体フィルタの特性図
である。
である。
【図５】第２の実施形態に係る誘電体フィルタの主要部
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図６】第２の実施形態に係る誘電体フィルタの等価回
路図である。
路図である。
【図７】第２の実施形態に係る誘電体フィルタの特性図
である。
である。
【図８】第３の実施形態に係る誘電体フィルタに用いる
外部結合素子の構成を示す斜視図である。
外部結合素子の構成を示す斜視図である。
【図９】第４の実施形態に係る誘電体フィルタに用いる
外部結合素子の構成を示す斜視図である。
外部結合素子の構成を示す斜視図である。
【図１０】第５の実施形態に係る誘電体フィルタに用い
る外部結合素子の構成を示す斜視図である。
る外部結合素子の構成を示す斜視図である。
【図１１】第６の実施形態に係る誘電体フィルタの主要
部の構成を示す斜視図である。
部の構成を示す斜視図である。
【図１２】第６の実施形態に係る誘電体フィルタの等価
回路図である。
回路図である。
【図１３】第７の実施形態に係るアンテナデュプレクサ
の各誘電体共振器の配置を示す斜視図である。
の各誘電体共振器の配置を示す斜視図である。
【図１４】図１３における上面図である。
【図１５】第７の実施形態に係るアンテナデュプレクサ
の主要部の断面図である。
の主要部の断面図である。
【図１６】アンテナ側結合素子の構成を示す図である。
【図１７】外部結合素子の構成を示す図である。
【図１８】第７の実施形態に係るアンテナデュプレクサ
の等価回路図である。
の等価回路図である。
【図１９】第７の実施形態に係るアンテナデュプレクサ
の特性図である。
の特性図である。
【図２０】第８の実施形態に係る誘電体フィルタの構成
および特性を示す図である。
および特性を示す図である。
【図２１】従来の誘電体フィルタの構成を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２２】図２１に示した誘電体フィルタの等価回路図
である。
である。
【図２３】図２１に示した誘電体フィルタの特性図であ
る。
る。
１，２，３−誘電体柱 ４−入出力用コネクタ ４１−中心導体 ５−外部結合素子 ５１−第１結合部 ５２−第２結合部 ６−外導体 ６１−結合用窓 ７−溝 ８−アンテナ側結合素子 ８１，８２−結合ループ ９−位相調整用電極 １０−誘電体共振器 １１，１２−結合ループ １３−ケーブル １４−仕切り板 １５−キャビティ １６−上部金属パネル １７−下部金属パネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−64404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−277205（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−32305（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−226606（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−115307（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−48305（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−82402（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−131003（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 1/208 H01P 1/20 H01P 1/205 H01P 1/213
Claims (4)
- 【請求項１】 ＴＭ多重モード誘電体共振器と、該ＴＭ
多重モード誘電体共振器に結合する外部結合素子とを用
いて、複数段の共振器により帯域通過フィルタ特性を生
じさせた誘電体フィルタにおいて、 前記ＴＭ多重モード誘電体共振器は、少なくとも第１方
向の誘電体柱による初段の共振器と、第１方向の誘電体
柱に直交する第２方向の誘電体柱による、前記初段の共
振器と結合する次段の共振器を含み、前記外部結合素子
は、それぞれ連続して形成された第１方向の誘電体柱の
軸に平行な第１結合部と、第２方向の誘電体柱の軸に平
行な第２結合部とを備え、 前記外部結合素子が初段と次段の共振器に共に電磁気的
に結合することにより、通過帯域の低域側または高域側
に減衰極を生じさせたことを特徴とする誘電体フィル
タ。 - 【請求項２】 ＴＭ多重モード誘電体共振器と、該ＴＭ
多重モード誘電体共振器に結合する外部結合素子とを用
いて、複数段の共振器により帯域通過フィルタ特性を生
じさせた誘電体フィルタにおいて、 前記ＴＭ多重モード誘電体共振器は、少なくとも第１方
向の誘電体柱による終段の共振器と、第１方向の誘電体
柱に直交する第２方向の誘電体柱による、前記終段の共
振器と結合する、終段の前段の共振器を含み、前記外部
結合素子は、それぞれ連続して形成された第１方向の誘
電体柱の軸に平行な第１結合部と、第２方向の誘電体柱
の軸に平行な第２結合部とを備え、 前記外部結合素子が終段とその前段の共振器に共に電磁
気的に結合することにより、通過帯域の低域側または高
域側に減衰極を生じさせたことを特徴とする誘電体フィ
ルタ。 - 【請求項３】 複数のＴＭ多重モード誘電体共振器と、
該ＴＭ多重モード誘電体共振器に結合する第１・第２の
外部結合素子とを用いて、複数段の共振器により帯域通
過フィルタ特性を生じさせた誘電体フィルタにおいて、 一つのＴＭ多重モード誘電体共振器は、少なくとも第１
方向の誘電体柱による初段の共振器と、第１方向の誘電
体柱に直交する第２方向の誘電体柱による、前記初段の
共振器と結合する次段の共振器を含み、第１の外部結合
素子は、それぞれ連続して形成された第１方向の誘電体
柱の軸に平行な第１結合部と、第２方向の誘電体柱の軸
に平行な第２結合部とを備え、 他のＴＭ多重モード誘電体共振器は、少なくとも第３方
向の誘電体柱による終段の共振器と、第３方向の誘電体
柱に直交する第４方向の誘電体柱による、前記終段の共
振器と結合する、終段の前段の共振器を含み、第２の外
部結合素子は、それぞれ連続して形成された第３方向の
誘電体柱の軸に平行な第３結合部と、第４方向の誘電体
柱の軸に平行な第４結合部とを備え、 第１の外部結合素子が初段とその次段の共振器に共に電
磁気的に結合し、さらに第２の外部結合素子が終段とそ
の前段の共振器に共に電磁気的に結合することにより、
通過帯域の低域側および／または高域側に減衰極を生じ
させたことを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項４】 請求項１、２または３のいずれかに記載
の誘電体フィルタを送信フィルタと受信フィルタとして
設けて成るアンテナデュプレクサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7225082A JP3050099B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 誘電体フィルタおよびアンテナデュプレクサ |
| EP96113946A EP0760534B1 (en) | 1995-09-01 | 1996-08-30 | Dielectric filter |
| NO19963632A NO317551B1 (no) | 1995-09-01 | 1996-08-30 | Dielektrisk filter |
| US08/705,770 US5831496A (en) | 1995-09-01 | 1996-08-30 | Dielectric filter |
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| US09/146,542 US6081173A (en) | 1995-09-01 | 1998-09-03 | Dielectric filter with a unitary external coupling device coupled to multiple resonator stages |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7225082A JP3050099B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 誘電体フィルタおよびアンテナデュプレクサ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969704A JPH0969704A (ja) | 1997-03-11 |
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Family
ID=16823737
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (2) | US5831496A (ja) |
| EP (1) | EP0760534B1 (ja) |
| JP (1) | JP3050099B2 (ja) |
| DE (1) | DE69631571T2 (ja) |
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-
1998
- 1998-09-03 US US09/146,542 patent/US6081173A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101290904B1 (ko) * | 2011-05-19 | 2013-07-29 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 용량성 커플링 및 유도성 커플링을 이용하여 광대역을 실현하는 다중 모드 필터 |
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