JP3161343B2 - フィルタ装置 - Google Patents

フィルタ装置

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JP3161343B2
JP3161343B2 JP28852696A JP28852696A JP3161343B2 JP 3161343 B2 JP3161343 B2 JP 3161343B2 JP 28852696 A JP28852696 A JP 28852696A JP 28852696 A JP28852696 A JP 28852696A JP 3161343 B2 JP3161343 B2 JP 3161343B2
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00Resonators of the waveguide type
    • H01P7/10Dielectric resonators
    • H01P7/105Multimode resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/04Coupling devices of the waveguide type with variable factor of coupling

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波フィル
タ、特にTM多重モード共振器を用いたフィルタに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、TM多重モード共振器と入出力電
極との間の外部結合には、図10に示すような金属パネ
ル52上に配設された入出力結合ループ51が用いられ
ていた。図10に示す金属パネル52は銅、しんちゅう
など導電性の高い金属で形成されている。金属パネル5
2上に配設されている結合ループ51も銅、しんちゅう
などの導電性の高い金属で形成され、金属パネル52に
半田付けなどによって固定されている。結合ループ51
には、外部から同軸ケーブル(図示せず)の内導体を伝
って信号が送られてくる。同軸ケーブルの外導体は、金
属パネル52上に形成されたグランド電極に接続されて
いる。ところで、図10においては結合ループ51は薄
い金属板をコの字型に折り曲げたものを使用している
が、他にも針金を用いて結合ループを形成する場合もあ
る。なお、結合ループ51を配設された金属パネル52
は図11に示すような位置関係で誘電体共振器53に取
り付けられる。そして、共振器53内の各誘電体柱と結
合ループ51との結合量の調整は、結合ループ51の配
設位置を変更することによって(図12参照)、または
結合ループ51の形状を変化させることによって(図1
3参照)行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の結合量調整方法には、次のような問題があった。
【0004】即ち、結合ループ51を半田付けで固定し
てあるため、結合ループ51の配設位置を変化させるこ
とは必ずしも容易ではなく、また、結合ループ51の配
設位置を変化させたり結合ループ51の形状を変形させ
るためには外部から圧力を加える必要があるため、半田
にクラックが生じ導電性が悪化するおそれがあった。さ
らには、結合ループ51自体が破損するおそれもあっ
た。
【0005】また、結合ループ51に針金を用いる場
合、形状を変化させることは比較的容易であるが、調整
完了時の針金の曲がり具合を再びほかの結合ループの調
整時に同じように再現することは困難であり、調整に毎
回多くの時間を要していた。このため、調整を自動化す
ることができず量産性に欠いていた。
【0006】加えて、結合ループ51用いてTM多重モ
ード共振器と磁界結合させる場合、誘電体共振器を構成
する各誘電体柱はそれぞれ異なる方向に磁界を形成する
のに対し、異なる方向を向いた磁力線を1個の結合ルー
プ51と結合させているため、結合ループ51の配設位
置を変更したり結合ループ51の形状を変形させると、
全ての誘電体柱の磁界との結合量が一斉に変化すること
になり、各誘電体柱ごとに独立して結合ループ51との
結合量を調整することができなかった。より具体的に
は、例えば、ある1個の誘電体柱との結合量を調整しよ
うとして、結合ループ51の形状を変形させると、どう
しても意図していない誘電体柱との結合量まで変化して
しまい、当初意図した誘電体柱との結合量のみを調整す
ることが困難であった。
【0007】従って本発明の目的は、誘電体共振器を構
成する各誘電体柱ごとに独立して結合ループとの結合量
を調整でき、かつ量産性に優れた調整機構を有する入出
力結合ループ、および、それを用いたフィルタ装置を提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる請求項1記載のフィルタ装置は、
数の誘電体柱から構成されるTM多重モード共振器と入
出力信号用の結合ループとを磁界結合させる構成を有す
るとともに、TM多重モード共振器と結合ループとの磁
界結合の結合量を調整する調整手段を備えてなるフィル
タ装置であって、前記TM多重モード共振器を構成する
各誘電体柱ごとに独立して結合量の調整が行えるように
前記調整手段を設けたことを特徴とする。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】このように、各誘電体柱ごとに独立して結
合量を調整できるようにすることにより、調整に際して
ほかの誘電体柱の結合量への影響を考慮する必要がなく
なるので、毎回の調整作業が容易になる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるフィルタ装
置の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【0017】[第1実施例、図1]図1は本発明にかか
るフィルタ装置の第1実施例を示す分解斜視図である。
なお、図1は磁界の結合量の調整部分を見やすくするた
めに、フィルタ装置から誘電体共振器等の部分を取り除
き、結合ループ1を取り付けた金属パネル2のみを示し
たものである。
【0018】図1に示された金属パネル2は誘電体共振
器を固定しフィルタ装置を形作るとともに、誘電体共振
器をシールドする機能をも果たしている。また、外部信
号入出力用の同軸コネクタを取り付ける基板ともなって
いる。この金属パネル2には、銅、しんちゅうなど公知
の種々の金属を用いることができる。
【0019】金属パネル2の誘電体柱と対向する面上に
は、外部信号と誘電体柱とを磁界結合させるための結合
ループ1が配設されている。結合ループ1は半田付け等
により金属パネル2上に固定されており、金属パネル2
の裏面に取り付けられた同軸コネクタと、金属パネル2
に形成されたスルーホールなどを通して導通している。
また結合ループ1は、より強い磁界結合を得られる閉ル
ープを形成するように、金属パネル2と輪を形作るよう
に配設される。この結合ループ1には、銅、しんちゅう
などの公知の種々の金属を用いることができる。また、
図1においては結合ループ1は金属板をコの字型に折り
曲げたものを金属パネル2上に配設しているが、これに
こだわることなく、針金など種々の形状の金属を結合ル
ープ1に用いればよい。さらに、結合ループ1は、磁界
結合が得られる位置であればいかなる箇所に設置しても
良く、図1に示す場所に設置箇所を限定するものではな
い。
【0020】結合ループ1上には導電性を有する細片3
が配設され、半田付けによって固定されている。導電性
細片3を固定する際には、磁界結合の結合量を調整する
ために細片3を折り曲げられるようにして半田付けをす
る。そして、この導電性細片3の折り曲げ角度を調整す
ることによって、結合ループ1と誘電体共振器を構成す
る誘電体柱との磁界結合の結合量を調整する。なお、図
1においては、導電性細片3に金属の薄板状のものを示
したが、これに限るものではない。例えば、金属線材を
平面上に並べたもの、金属メッシュ、金属箔等を用いて
もよい。また、本実施例においては、細片3を結合ルー
プ1上に配設しているが、配設位置はこれに限定される
ものではない。すなわち、細片3は磁界結合の結合量を
調整することが可能な位置に設ければ良く、その位置は
例えば金属パネル2上など任意に選択することが可能で
ある。さらに、本実施例では導電性細片3は半田付けに
よって固定されているが、結合ループ1、金属パネル2
などと電気的に導通しうる方法であれば、いかなる接着
方法を用いてもかまわない。
【0021】次に、結合ループ1を用いた磁界結合の仕
方について説明する。
【0022】まず、同軸ケーブル等の伝送線路によって
外部より送られてきた信号はコネクタを介し結合ループ
1に送られる。結合ループ1に信号が送られると、信号
は磁界成分に変換され周囲に磁界が発生する。ここで発
生した磁界と誘電体柱が磁界結合し、信号の伝達が行わ
れる(なお、同軸ケーブル・コネクタは図示していな
い)。本実施例では、導電性の細片3は上述の磁界を形
成する磁力線を遮断する位置に配設され、細片3の折り
曲げ角度を変化させることによって遮断する磁力線の量
を変化させ、ひいては磁界結合の結合量を調整するもの
である。
【0023】なお、本実施例のフィルタ装置に用いられ
る誘電体共振器はTMシングルモード共振器を予定して
いるが、必ずしもこれに限定するものではない。例え
ば、TM多重モード共振器を用いることも可能である。
ただ、この場合、共振器を構成する各誘電体柱ごとの結
合量の調整は困難となろう。
【0024】[第2実施例、図2〜図4]図2は本発明
にかかるフィルタ装置の第2実施例を示す分解斜視図で
ある。なお、図2も第1実施例の図1と同様、誘電体共
振器等は取り除いた図となっている。
【0025】図2に示すように、金属パネル7の誘電体
柱と対向する面上には外部信号と誘電体柱とを磁界結合
させるための結合ループ6が配設されている。前記結合
ループ6には磁界結合の結合量を調整するための調整板
8が結合ループ6と一体的に形成されている。前記結合
ループ6及び調整板8は、導電性を有する素材であれば
いかなる素材を用いても構わないが、調整板8による調
整を行いやすい適度な硬度を有するように素材や厚みを
選択することが望ましい。また、調整板8による調整を
行いやすくするために、調整板8の折り曲げ位置に図3
に示すような溝14や、図4に示すような穴19を形成
することも考えられる。
【0026】以上のように、磁界結合の結合量調整手段
を結合ループ6と一体的に形成したことにより、調整用
部材を別途外付けする必要がなくなり、製造工程の簡素
化が図れる。
【0027】その他の点においては、第1実施例に示し
たフィルタ装置と変わるところはない。例えば、金属パ
ネル7の素材には、公知の種々の金属を用いることがで
きるし、結合ループ6の配設位置も磁界結合の得られる
位置であれば任意の位置に配設すればよい。
【0028】[第3実施例、図5〜図8]図5は本発明
にかかるフィルタ装置の第3実施例を示す分解斜視図で
ある。なお、図5も第1実施例の図1と同様、誘電体共
振器等を取り除いた図となっている。
【0029】図5に示された金属パネル22は、TM多
重モード共振器を用いたフィルタ装置において、共振器
を構成する誘電体柱ごとに独立して結合量の調整を行え
るように調整手段を配設したものである。
【0030】以下、誘電体共振器にTM2重モード共振
器を用いた例で説明する。図6は誘電体柱が互いに直交
するTM2重モード共振器において形成される磁界を概
念的に示した図である。いま、2つの誘電体柱26、2
7によって2つの向きの磁力線28、29が形成されて
いるが、このとき、結合ループにおいては図7に示すよ
うな向きで磁力線が通過している。ここで、図8に示す
ような位置に導電性細片23a、23bを配設すること
により、異なる向きの磁力線ごとに独立して磁力線を遮
断することが可能になる。これにより、例えば磁力線2
8と結合ループ21との結合量を調整したいときには細
片23aを調整すれば、磁力線29の結合量にはほとん
ど影響を与えることなく、調整することが可能となる。
【0031】なお、本実施例においては、結合量調整手
段として導電性細片23a、23bを用いたものを挙げ
ているが、第2実施例で挙げたような結合ループと一体
的に形成された調整板を用いても、もちろん、かまわな
い。さらに、結合量調整手段は結合ループ21上に配設
されている必要はなく、磁力線の結合量を調整できる位
置であれば、例えば金属パネル22上など、いかなる位
置に配設してもかまわない。
【0032】[第4実施例、図9]図9は本発明にかか
るフィルタ装置の第4実施例を示す分解斜視図である。
なお、図9はフィルタ装置の内部を見やすくするため
に、フィルタをシールドしている金属カバーを取り除い
た図となっている。
【0033】図9に示すように、第4実施例のフィルタ
装置は、誘電体共振器にTEモード共振器を用いたもの
である。同軸ケーブルなどの伝送線路からコネクタを介
して結合ループ42aに送られてきた信号は磁界成分に
変換され、共振器41と磁界結合し、必要な信号のみが
結合ループ42bへと再び磁界結合によって送られる
(なお、同軸ケーブル及びコネクタは図示していな
い)。これらの過程で行われる磁界結合の結合量を調整
するために、導電性細片43a、43bが設けられてい
る。
【0034】以上のように、TEモード共振器を用いた
フィルタ装置においても、本発明にかかる磁力線の調整
手段は利用することができる。なお、共振器にTEモー
ド共振器が用いられている点を除いては、第1、第2実
施例と変わるところはない。
【0035】
【発明の効果】 以上のように、本発明によるフィルタ
装置では、誘電体共振器を構成する各誘電体柱ごとに独
立して結合量を調整できるようにしたことにより、調整
に際してほかの誘電体柱への結合量への影響を考慮する
必要がなくなるので、調整作業が容易になる。
【0036】
【0037】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるフィルタ装置の第1実施例を示
す分解斜視図である。
【図2】本発明にかかるフィルタ装置の第2実施例を示
す分解斜視図である。
【図3】本発明にかかるフィルタ装置の第2実施例であ
って、図2のX−X線における結合ループの断面を示す
図である。
【図4】本発明にかかるフィルタ装置の第2実施例の結
合ループを示す分解斜視図である。
【図5】本発明にかかるフィルタ装置の第3実施例の結
合ループを示す分解斜視図である。
【図6】TM2重モード共振器を示す分解斜視図であっ
て、共振器の形成する共振空間の例を示す図である。
【図7】図6に示した共振空間と結合ループとの結合状
態を示す分解斜視図である。
【図8】本発明にかかるフィルタ装置の第3実施例の結
合ループを示す拡大平面図である。
【図9】本発明にかかるフィルタ装置の第4実施例を示
す分解斜視図である。
【図10】従来例のフィルタ装置を示す分解斜視図であ
る。
【図11】従来例のフィルタ装置の、金属パネル及び結
合ループと誘電体共振期との位置関係を示す分解斜視図
である。
【図12】従来例のフィルタ装置を示す分解斜視図であ
る。
【図13】従来例のフィルタ装置を示す分解斜視図であ
る。
【符号の説明】
1、6、11、16、21 ・・・ 結合ループ 2、7、22 ・・・ 金属パネル 3、23a、23b ・・・ 導電性細片 8、13、18 ・・・ 調整板 14 ・・・ 溝 19 ・・・ 穴 26、27 ・・・ 誘電体柱 28、29 ・・・ 磁力線 41 ・・・ TEモード共振器 42a、42b ・・・ 結合ループ 43a、43b ・・・ 導電性細片 44 ・・・ 筐体 51 ・・・ 結合ループ 52 ・・・ 金属パネル 53 ・・・ TM2重モード共
振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 7/10 H01P 1/20 H01P 1/208

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の誘電体柱から構成されるTM多重モ
    ード共振器と入出力信号用の結合ループとを磁界結合さ
    せる構成を有するとともに、TM多重モード共振器と結
    合ループとの磁界結合の結合量を調整する調整手段を備
    えてなるフィルタ装置であって、 前記TM多重モード共振器を構成する各誘電体柱ごとに
    独立して結合量の調整が行えるように前記調整手段を設
    けたことを特徴とするフィルタ装置。
JP28852696A 1996-10-30 1996-10-30 フィルタ装置 Expired - Lifetime JP3161343B2 (ja)

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DE69717589T DE69717589T2 (de) 1996-10-30 1997-10-24 Dielektrische Filteranordnung
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