JP3212805B2 - 誘電セラミックフィルター - Google Patents
誘電セラミックフィルターInfo
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- JP3212805B2 JP3212805B2 JP19306494A JP19306494A JP3212805B2 JP 3212805 B2 JP3212805 B2 JP 3212805B2 JP 19306494 A JP19306494 A JP 19306494A JP 19306494 A JP19306494 A JP 19306494A JP 3212805 B2 JP3212805 B2 JP 3212805B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は誘電セラミックフィルタ
ーに関し、とくに、移動通信用の無線送受信装置に使用
可能に改善された誘電セラミック共振器を使用した誘電
セラミックフィルターに関する。
ーに関し、とくに、移動通信用の無線送受信装置に使用
可能に改善された誘電セラミック共振器を使用した誘電
セラミックフィルターに関する。
【0002】一般に、誘電セラミックフィルターは移動
通信用の無線送受信機に使用するのに理想的な小型化お
よび高性能を提供する。このセラミックフィルターは、
典型的に同軸に1/4波長短絡された多数の誘電セラミ
ック共振器からなっている。
通信用の無線送受信機に使用するのに理想的な小型化お
よび高性能を提供する。このセラミックフィルターは、
典型的に同軸に1/4波長短絡された多数の誘電セラミ
ック共振器からなっている。
【0003】図1は、入力コネクタ101 および出力コネ
クタ103 を有し、誘電物質からなる従来技術のバンドパ
スフィルターを示す。かかるフィルターは“セラミック
バンドパスフィルター”と呼称され、本明細書に参照文
献として開示された米国特許第4,431,977 号により詳細
に示されている。かかるフィルター100 は、低い損失、
高い誘電定数および誘電定数の低い温度係数を有し、導
電物質で選択的に塗布された誘電セラミック、例えば、
酸化バリウム、酸化チタニウムおよび酸化ジルコニウム
からなるセラミック化合物から構成されたブロック105
を含む。
クタ103 を有し、誘電物質からなる従来技術のバンドパ
スフィルターを示す。かかるフィルターは“セラミック
バンドパスフィルター”と呼称され、本明細書に参照文
献として開示された米国特許第4,431,977 号により詳細
に示されている。かかるフィルター100 は、低い損失、
高い誘電定数および誘電定数の低い温度係数を有し、導
電物質で選択的に塗布された誘電セラミック、例えば、
酸化バリウム、酸化チタニウムおよび酸化ジルコニウム
からなるセラミック化合物から構成されたブロック105
を含む。
【0004】一般に、フィルター100 のブロック105 の
ような誘電体フィルターは、領域107 を除いて、銀また
は銅のような導電性物質が覆われるか塗布される。ブロ
ック105 のようなフィルター100 は多数の開口109 を含
み、各々の開口は上段面から下段面まで延長され、導電
物質で被覆される。開口を被覆することによって開口10
9 の一側端部面でブロック105 を覆う導電皮膜と開口は
電気的に連結され、開口109 の向き合う他の側端部面で
ブロック105 を覆う皮膜から隔離される。さらに、隔離
された一側端部面で開口109 の被覆はブロック105 の上
部端面まで延長される。したがって、被覆された開口10
9 の各々は所望のフィルター応答特性のための長さを短
くした同軸伝送線を含む短軸型同軸共振器を必須とす
る。たとえ、図1でブロック105 が六つの被覆された開
口を有することと示されても、要求されるフィルター応
答信号特性によっていかなる数の被覆された開口でも適
用可能である。
ような誘電体フィルターは、領域107 を除いて、銀また
は銅のような導電性物質が覆われるか塗布される。ブロ
ック105 のようなフィルター100 は多数の開口109 を含
み、各々の開口は上段面から下段面まで延長され、導電
物質で被覆される。開口を被覆することによって開口10
9 の一側端部面でブロック105 を覆う導電皮膜と開口は
電気的に連結され、開口109 の向き合う他の側端部面で
ブロック105 を覆う皮膜から隔離される。さらに、隔離
された一側端部面で開口109 の被覆はブロック105 の上
部端面まで延長される。したがって、被覆された開口10
9 の各々は所望のフィルター応答特性のための長さを短
くした同軸伝送線を含む短軸型同軸共振器を必須とす
る。たとえ、図1でブロック105 が六つの被覆された開
口を有することと示されても、要求されるフィルター応
答信号特性によっていかなる数の被覆された開口でも適
用可能である。
【0005】フィルターブロック105 の内において、開
口109 の皮膜は開口109 の断面図でさらに明確に示され
る。図2によれば、誘電体物質202 上の導電皮膜204
は、開口201 周囲の円形部分240 を除いた上段面まで延
長される。また、異なる皮膜構成も使用することができ
る。図3において、誘電体物質302 上の導電皮膜304
は、開口301 を通じて部分340 を除いた下段面まで延長
される。図3において、皮膜構成は皮膜されなかった部
分340 が上段面の代わりに下段面である差を除いては、
実質的に図2での皮膜配列と同一である。図4におい
て、導電物質402 上の導電皮膜404 は、開口401 の一部
を被覆しなかったままその開口401 を通じて部分的に延
長される。また、図4において、皮膜構成は下段面が被
覆されなかった部分440 になるように、図3でのように
その反対に被覆することも可能である。
口109 の皮膜は開口109 の断面図でさらに明確に示され
る。図2によれば、誘電体物質202 上の導電皮膜204
は、開口201 周囲の円形部分240 を除いた上段面まで延
長される。また、異なる皮膜構成も使用することができ
る。図3において、誘電体物質302 上の導電皮膜304
は、開口301 を通じて部分340 を除いた下段面まで延長
される。図3において、皮膜構成は皮膜されなかった部
分340 が上段面の代わりに下段面である差を除いては、
実質的に図2での皮膜配列と同一である。図4におい
て、導電物質402 上の導電皮膜404 は、開口401 の一部
を被覆しなかったままその開口401 を通じて部分的に延
長される。また、図4において、皮膜構成は下段面が被
覆されなかった部分440 になるように、図3でのように
その反対に被覆することも可能である。
【0006】被覆された共振器開口等の間の結合は、誘
電体物質を通じて行われ、誘電体物質の幅および互いに
隣接した同軸共振器等の間の間隔を変化させることによ
って調整または制御することができる。互いに隣接した
開口109 等の間の誘電体物質の幅は、スロット、円筒形
開口、長方形または正方形開口、また非定形的な開口を
用いることによって適切な定形または非定形方式に調整
可能である。
電体物質を通じて行われ、誘電体物質の幅および互いに
隣接した同軸共振器等の間の間隔を変化させることによ
って調整または制御することができる。互いに隣接した
開口109 等の間の誘電体物質の幅は、スロット、円筒形
開口、長方形または正方形開口、また非定形的な開口を
用いることによって適切な定形または非定形方式に調整
可能である。
【0007】図1に示された通り、RF信号は入力および
出力コネクタ101,103 に各々連結された入力および出力
電極111, 113の各々によって誘電体フィルター100 に静
電容量的に結合される。
出力コネクタ101,103 に各々連結された入力および出力
電極111, 113の各々によって誘電体フィルター100 に静
電容量的に結合される。
【0008】被覆された開口109 を有する同軸共振器の
共振周波数は、まず開口等の各々の深さ、誘電体ブロッ
クの厚さ、またフィルター上段部で開口周辺の被覆され
なかった部分の大きさによって決定される。フィルター
100 は付加的な接地皮膜または皮膜された開口各々の上
段部まで延長された皮膜を除去することによって調整さ
れうる。フィルター調整のために皮膜を除去すること
は、自動化され易く、レーザ、サンドブラストトリマ装
置または他の適合なトリンミング装備によってフィルタ
ーの反射損失角度を感知しながら行われうる。
共振周波数は、まず開口等の各々の深さ、誘電体ブロッ
クの厚さ、またフィルター上段部で開口周辺の被覆され
なかった部分の大きさによって決定される。フィルター
100 は付加的な接地皮膜または皮膜された開口各々の上
段部まで延長された皮膜を除去することによって調整さ
れうる。フィルター調整のために皮膜を除去すること
は、自動化され易く、レーザ、サンドブラストトリマ装
置または他の適合なトリンミング装備によってフィルタ
ーの反射損失角度を感知しながら行われうる。
【0009】本発明の主な目的は、それ自体の共振周波
数において同一の量の電気エネルギーと磁気エネルギー
の貯蔵が可能な新しい構造を有する誘電セラミック共振
器を含む誘電セラミックフィルターを提供することであ
る。
数において同一の量の電気エネルギーと磁気エネルギー
の貯蔵が可能な新しい構造を有する誘電セラミック共振
器を含む誘電セラミックフィルターを提供することであ
る。
【0010】本発明の他の目的は、向上された容量性結
合/調整能力を有する誘電セラミックフィルターを提供
することである。
合/調整能力を有する誘電セラミックフィルターを提供
することである。
【0011】本発明のさらに他の目的は、調整し易い応
答特性を有する誘電セラミックフィルターを提供するこ
とである。
答特性を有する誘電セラミックフィルターを提供するこ
とである。
【0012】本発明によれば、多数の凹角誘電セラミッ
ク共振器から制作された二重ブロック誘電セラミックフ
ィルターが提供され;前記二重ブロック誘電セラミック
フィルターは;上下に一対の誘電体本体からなる誘電体
手段であって、各々の前記誘電体本体は、上段面、下段
面および四つの外側面を備える誘電セラミック物質から
なり、前記上段面および下段面は平滑で互いに平行であ
り、前記各々の誘電体本体はN個(N=2,3,・・)
の円筒形開口を備え、前記各々の円筒形開口は前記上段
面から前記下段面に向かって部分的に延長されて凹角に
形成されることによって、前記各々の円筒形開口は内側
面および内側下段面を有し、前記内側下段面は平滑で前
記下段面に平行であり、前記各々の円筒形開口は各々の
既設定された距離に配置されており、前記上下に一対の
誘電体本体の前記下段面は互いに一致接触して結合され
て、前記上下に一対の誘電体本体のうちの一つにある各
々の前記円筒形開口が、他の一つにある各々の前記円筒
形開口と上下に整列されている前記誘電体手段と;前記
上下に一対の誘電体本体の間の前記結合された下段面上
に配置され、導電物質よりなり、前記上下に整列された
N対の円筒形開口の間に配置されているM個(M=2,
・・,N)の共通電極手段と;前記M個の共通電極手段
の周囲を除いて、前記誘電体手段を完全に覆う電極物質
とからなり、前記共通電極手段と該共通電極手段の上下
に位置した一対の円筒形開口の前記各々の内側下段面を
覆う前記電極物質との間で上下に一対のM個の結合/調
整キャパシタを形成し、所要のフィルター応答特性に応
じて利用可能となるように前記各々の誘電体本体にて前
記円筒形開口の個数Nと、前記結合/調整キャパシタの
個数Mとが予め定められて形成される。
ク共振器から制作された二重ブロック誘電セラミックフ
ィルターが提供され;前記二重ブロック誘電セラミック
フィルターは;上下に一対の誘電体本体からなる誘電体
手段であって、各々の前記誘電体本体は、上段面、下段
面および四つの外側面を備える誘電セラミック物質から
なり、前記上段面および下段面は平滑で互いに平行であ
り、前記各々の誘電体本体はN個(N=2,3,・・)
の円筒形開口を備え、前記各々の円筒形開口は前記上段
面から前記下段面に向かって部分的に延長されて凹角に
形成されることによって、前記各々の円筒形開口は内側
面および内側下段面を有し、前記内側下段面は平滑で前
記下段面に平行であり、前記各々の円筒形開口は各々の
既設定された距離に配置されており、前記上下に一対の
誘電体本体の前記下段面は互いに一致接触して結合され
て、前記上下に一対の誘電体本体のうちの一つにある各
々の前記円筒形開口が、他の一つにある各々の前記円筒
形開口と上下に整列されている前記誘電体手段と;前記
上下に一対の誘電体本体の間の前記結合された下段面上
に配置され、導電物質よりなり、前記上下に整列された
N対の円筒形開口の間に配置されているM個(M=2,
・・,N)の共通電極手段と;前記M個の共通電極手段
の周囲を除いて、前記誘電体手段を完全に覆う電極物質
とからなり、前記共通電極手段と該共通電極手段の上下
に位置した一対の円筒形開口の前記各々の内側下段面を
覆う前記電極物質との間で上下に一対のM個の結合/調
整キャパシタを形成し、所要のフィルター応答特性に応
じて利用可能となるように前記各々の誘電体本体にて前
記円筒形開口の個数Nと、前記結合/調整キャパシタの
個数Mとが予め定められて形成される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について、本発明の参
考例とともに添付図面を参照しながらより詳しく説明す
ると、次の通りである。
考例とともに添付図面を参照しながらより詳しく説明す
ると、次の通りである。
【0014】図5は、後述する本発明の参考例の単一ブ
ロック誘電セラミックフィルタに使用される凹角誘電セ
ラミック共振器10の断面図である。この凹角誘電セラミ
ック共振器10は、移動通信用無線送受信機に利用可能で
あり、共振周波数で同一の量の電気的エネルギーと磁気
的エネルギーの貯蔵が可能である。前記誘電セラミック
共振器10は、上段面12, 下段面13、および外側面14を有
する誘電セラミック物質からなる誘電体手段11を含み、
前記上段面および下段面12,13 は各々平滑で互いに平行
である。前記誘電体手段11を成す前記誘電セラミック物
質は、例として、酸化バリウム、酸化チタニウムおよび
希土類酸化物から構成されたセラミック合成物があり、
これらの物質は高い誘電定数、低い誘電定数、低い損
失、また誘電定数の低い温度係数等の特性を有してい
る。前記誘電体手段11は、上段面12から下段面13の方向
へ部分的に延長された円筒形開口15を備え、これによっ
て内部表面16と内側下段面17とを形成し、前記内側下段
面17は平滑で前記内部表面13に平行である。さらに、前
記誘電体手段11の上段面12および外側面14、ならびに円
筒形開口15の内部表面16および前記内側下段面17は第1
の導電物質18で完全に被覆され、前記誘電体手段11の前
記下段面13は第2導電型物質19で部分的に覆われること
によって、前記内側下段面17を覆う前記第1導電型物質
18と、前記下段面13を部分的に覆う前記第2導電型物質
19との間で結合/調整キャパシタを形成し、これによっ
て、前述したような凹角誘電共振器が構成される。前記
内側下段面17および前記下段面13の上の前記第1および
第2導電型物質18,19 は、電気的に隔離されるので、一
対の電極として作用する。この電極のうちの一つは、接
地に連結され他の一つは入力信号源( 図示せず) に連結
される。前記第1および第2導電型物質は、例えば、銀
(Ag)または銅(Cu)のような同一の物質からなり、前記誘
電体手段11は、図6および図7に示したように直方体ま
たは円筒形になりうる。
ロック誘電セラミックフィルタに使用される凹角誘電セ
ラミック共振器10の断面図である。この凹角誘電セラミ
ック共振器10は、移動通信用無線送受信機に利用可能で
あり、共振周波数で同一の量の電気的エネルギーと磁気
的エネルギーの貯蔵が可能である。前記誘電セラミック
共振器10は、上段面12, 下段面13、および外側面14を有
する誘電セラミック物質からなる誘電体手段11を含み、
前記上段面および下段面12,13 は各々平滑で互いに平行
である。前記誘電体手段11を成す前記誘電セラミック物
質は、例として、酸化バリウム、酸化チタニウムおよび
希土類酸化物から構成されたセラミック合成物があり、
これらの物質は高い誘電定数、低い誘電定数、低い損
失、また誘電定数の低い温度係数等の特性を有してい
る。前記誘電体手段11は、上段面12から下段面13の方向
へ部分的に延長された円筒形開口15を備え、これによっ
て内部表面16と内側下段面17とを形成し、前記内側下段
面17は平滑で前記内部表面13に平行である。さらに、前
記誘電体手段11の上段面12および外側面14、ならびに円
筒形開口15の内部表面16および前記内側下段面17は第1
の導電物質18で完全に被覆され、前記誘電体手段11の前
記下段面13は第2導電型物質19で部分的に覆われること
によって、前記内側下段面17を覆う前記第1導電型物質
18と、前記下段面13を部分的に覆う前記第2導電型物質
19との間で結合/調整キャパシタを形成し、これによっ
て、前述したような凹角誘電共振器が構成される。前記
内側下段面17および前記下段面13の上の前記第1および
第2導電型物質18,19 は、電気的に隔離されるので、一
対の電極として作用する。この電極のうちの一つは、接
地に連結され他の一つは入力信号源( 図示せず) に連結
される。前記第1および第2導電型物質は、例えば、銀
(Ag)または銅(Cu)のような同一の物質からなり、前記誘
電体手段11は、図6および図7に示したように直方体ま
たは円筒形になりうる。
【0015】本発明の凹角誘電セラミック共振器10の共
振器応答特性は、次の式(1) によって決定される。
振器応答特性は、次の式(1) によって決定される。
【数2】 ここで、fr:共振周波数 C:光速 εr:前記誘電セラミック物質の誘電定数 A:前記円筒形開口の内径 B:前記誘電体手段が円筒形である場合は外径、または
誘電体手段が直方体である場合は幅、 L:前記誘電体手段の高さ D:前記円筒形開口の前記内側下段面と前記誘電体手段
の前記下段面との間の距離 前記式は、例えば、Kazuo Fujisawaの“General Treatm
ent of Klystron Resonant Cavities ”,IRE Transacti
ons on Microwave Theory and Techniques,,No.10(Oct
ober,1985)に記述された過程を用いて誘導した。
誘電体手段が直方体である場合は幅、 L:前記誘電体手段の高さ D:前記円筒形開口の前記内側下段面と前記誘電体手段
の前記下段面との間の距離 前記式は、例えば、Kazuo Fujisawaの“General Treatm
ent of Klystron Resonant Cavities ”,IRE Transacti
ons on Microwave Theory and Techniques,,No.10(Oct
ober,1985)に記述された過程を用いて誘導した。
【0016】表1においては、セラミック物質の誘電定
数εr が50であると仮定した場合に、式(1) によって計
算された共振周波数fr値を有する本発明の凹角誘電セラ
ミック共振器の例示的な寸法が図示されている。
数εr が50であると仮定した場合に、式(1) によって計
算された共振周波数fr値を有する本発明の凹角誘電セラ
ミック共振器の例示的な寸法が図示されている。
【表1】
【0017】本発明の凹角誘電セラミック共振器の共振
器応答特性は、主に前記誘電体手段およびその上に形成
された前記円筒形開口の前記寸法によって決定される。
前記内側下段面17を覆う前記第1導電型物質18と前記誘
電体手段11の前記下段面13を部分的に覆う前記第2導電
型物質19との間に形成された前記結合/調整キャパシタ
の静電容量を調節し得ることによって、また前記誘電体
手段11の前記下段面13上に蒸着された前記第2導電型物
質19の前記模様および寸法を調節することによって前記
共振器の応答特性のうち、とくに、前記共振周波数は微
細な調整が可能である。図8A ないし図8C は、前記誘
電体手段11の前記下段面13上に形成可能な多数の異なる
電極形態( 例えば、19, 19′,19 ″) を示す。
器応答特性は、主に前記誘電体手段およびその上に形成
された前記円筒形開口の前記寸法によって決定される。
前記内側下段面17を覆う前記第1導電型物質18と前記誘
電体手段11の前記下段面13を部分的に覆う前記第2導電
型物質19との間に形成された前記結合/調整キャパシタ
の静電容量を調節し得ることによって、また前記誘電体
手段11の前記下段面13上に蒸着された前記第2導電型物
質19の前記模様および寸法を調節することによって前記
共振器の応答特性のうち、とくに、前記共振周波数は微
細な調整が可能である。図8A ないし図8C は、前記誘
電体手段11の前記下段面13上に形成可能な多数の異なる
電極形態( 例えば、19, 19′,19 ″) を示す。
【0018】要求されるフィルター応答特性によって前
述した多数の凹角誘電セラミック共振器を含む誘電セラ
ミックフィルターの制作が可能であり、その中で二つの
場合について次のように記述する。
述した多数の凹角誘電セラミック共振器を含む誘電セラ
ミックフィルターの制作が可能であり、その中で二つの
場合について次のように記述する。
【0019】例示的な参考例として、図9および図10
においては前述した多数の凹角誘電セラミック共振器か
らなる本発明の単一ブロック誘電セラミックフィルター
の断面図および立体斜視図が示される。前述した単一ブ
ロック誘電セラミックフィルターは上段面21, 下段面22
および四つの外側面23, 24, 25,26を有する平行六面体
形態の誘電セラミック物質からなる誘電体手段20を含
み、前記上段面および前記下段面21,22 は各々平滑で互
いに平行である。前記誘電体手段20は、N個(N=4,
5,・・)の円筒形開口、例えば、27および28をさらに
備え、前記開口の各々は前記上段面21から前記下段面22
方向へ部分的に延長されて凹角に形成されることによっ
て、前記開口の各々は内側面29および内側下段面30を有
し、前記内側下段面30は平滑で前記下段面22に平行であ
り、開口の各々は互いに既設定された距離に位置する。
前記誘電体手段20を含む前記誘電セラミック物質は高い
誘電定数、低い損失および誘電定数に対する低い温度係
数を特徴とする。前記誘電体手段20は、第1導電型物質
( 例えば、銀(Ag)または銅(Cu)) からなる第1電極手段
32および下段面22上に第2導電型物質( 例えば、銀(Ag)
または銅(Cu)) からなる第2電極手段33をさらに備え、
前記第1電極手段32は、前記円筒形開口のうちの一つ、
例えば、開口27の下部に位置し、前記第2電極手段33は
前記第1電極手段32が位置した開口でない他の円筒形開
口、例えば、開口28の下部に位置する。前記電極手段
は、前記円筒形開口のうちのM個(M=2,・・,N−
1)の下部に配置されている。
においては前述した多数の凹角誘電セラミック共振器か
らなる本発明の単一ブロック誘電セラミックフィルター
の断面図および立体斜視図が示される。前述した単一ブ
ロック誘電セラミックフィルターは上段面21, 下段面22
および四つの外側面23, 24, 25,26を有する平行六面体
形態の誘電セラミック物質からなる誘電体手段20を含
み、前記上段面および前記下段面21,22 は各々平滑で互
いに平行である。前記誘電体手段20は、N個(N=4,
5,・・)の円筒形開口、例えば、27および28をさらに
備え、前記開口の各々は前記上段面21から前記下段面22
方向へ部分的に延長されて凹角に形成されることによっ
て、前記開口の各々は内側面29および内側下段面30を有
し、前記内側下段面30は平滑で前記下段面22に平行であ
り、開口の各々は互いに既設定された距離に位置する。
前記誘電体手段20を含む前記誘電セラミック物質は高い
誘電定数、低い損失および誘電定数に対する低い温度係
数を特徴とする。前記誘電体手段20は、第1導電型物質
( 例えば、銀(Ag)または銅(Cu)) からなる第1電極手段
32および下段面22上に第2導電型物質( 例えば、銀(Ag)
または銅(Cu)) からなる第2電極手段33をさらに備え、
前記第1電極手段32は、前記円筒形開口のうちの一つ、
例えば、開口27の下部に位置し、前記第2電極手段33は
前記第1電極手段32が位置した開口でない他の円筒形開
口、例えば、開口28の下部に位置する。前記電極手段
は、前記円筒形開口のうちのM個(M=2,・・,N−
1)の下部に配置されている。
【0020】さらに、前記誘電体手段20は、前記第1お
よび第2電極手段32および33の周囲を除いた前記内側面
および前記内側下段面30を含み、第3導電型物質、例え
ば、銀(Ag)または銅(Cu)で完全に覆われ、これによって
前記第1および第2電極手段32,33 と前記電極手段32お
よび33各々の上部に位置した前記円筒形開口の前記内側
下段面30を覆う前記第3導電型物質の間にM個の結合/
調整キャパシタが形成され、したがって、円筒形開口の
各々に対して凹角誘電体セラミック共振器が形成され
る。
よび第2電極手段32および33の周囲を除いた前記内側面
および前記内側下段面30を含み、第3導電型物質、例え
ば、銀(Ag)または銅(Cu)で完全に覆われ、これによって
前記第1および第2電極手段32,33 と前記電極手段32お
よび33各々の上部に位置した前記円筒形開口の前記内側
下段面30を覆う前記第3導電型物質の間にM個の結合/
調整キャパシタが形成され、したがって、円筒形開口の
各々に対して凹角誘電体セラミック共振器が形成され
る。
【0021】前記凹角共振器40,41,42および43の各々
は、異なる共振周波数を有する二つ以上の共振器が結合
/調整されれば、フィルターとして用いることが可能で
ある。前記単一ブロック誘電セラミックフィルター200
のフィルター応答特性は、誘電体手段20の寸法およびそ
の上に形成された円筒形開口の寸法と位置、または前記
結合/調整キャパシタの結合/調整容量の調節によって
制御および微細な調整が可能である。
は、異なる共振周波数を有する二つ以上の共振器が結合
/調整されれば、フィルターとして用いることが可能で
ある。前記単一ブロック誘電セラミックフィルター200
のフィルター応答特性は、誘電体手段20の寸法およびそ
の上に形成された円筒形開口の寸法と位置、または前記
結合/調整キャパシタの結合/調整容量の調節によって
制御および微細な調整が可能である。
【0022】単一ブロック誘電セラミックフィルター20
0 において、入力および出力信号は第1および第2電極
手段32,33 に各々結合され、また誘電体手段20を覆う第
3導電型物質80は信号接地に結合される。
0 において、入力および出力信号は第1および第2電極
手段32,33 に各々結合され、また誘電体手段20を覆う第
3導電型物質80は信号接地に結合される。
【0023】図9および図10において、前記単一ブロ
ック誘電セラミックフィルター200が四つの凹角誘電セ
ラミック共振器および前述した入力および出力信号に連
結された一対の結合/調整キャパシタ32,33 からなって
いるとしても、図11および図12で示されたように、
要求されるフィルター応答特性によって、結合/調整キ
ャパシタの数が凹角誘電セラミック共振器の数を超えな
い条件を満たすとすれば、いかなる数の凹角誘電セラミ
ック共振器および結合/調整キャパシタでも用いられ
る。図10および図11は、図9および図10で示した一対以
上の結合/調整キャパシタを立体斜視図および断面図で
各々示す。図11および図12において、付加的な結合/調
整キャパシタは、凹角誘電セラミック共振器41内の円筒
形開口の内側下段面30を覆う第3導電型物質80と対応す
る下段面22を部分的に覆う第4電極物質91の間で、また
凹角誘電セラミック共振器42内の円筒形開口の内側下段
面30を覆う第3導電型物質80と対応する下段面22を部分
的に覆う第5電極物質92の間で形成される。第4および
第5電極物質91,92 の寸法を調節することによって、前
記フィルター応答特性はさらに微細に調節されうる。第
1,2,3,4および5導電物質32, 33, 80, 91および
92は全て銀または銅のような物質から製造されうる。
ック誘電セラミックフィルター200が四つの凹角誘電セ
ラミック共振器および前述した入力および出力信号に連
結された一対の結合/調整キャパシタ32,33 からなって
いるとしても、図11および図12で示されたように、
要求されるフィルター応答特性によって、結合/調整キ
ャパシタの数が凹角誘電セラミック共振器の数を超えな
い条件を満たすとすれば、いかなる数の凹角誘電セラミ
ック共振器および結合/調整キャパシタでも用いられ
る。図10および図11は、図9および図10で示した一対以
上の結合/調整キャパシタを立体斜視図および断面図で
各々示す。図11および図12において、付加的な結合/調
整キャパシタは、凹角誘電セラミック共振器41内の円筒
形開口の内側下段面30を覆う第3導電型物質80と対応す
る下段面22を部分的に覆う第4電極物質91の間で、また
凹角誘電セラミック共振器42内の円筒形開口の内側下段
面30を覆う第3導電型物質80と対応する下段面22を部分
的に覆う第5電極物質92の間で形成される。第4および
第5電極物質91,92 の寸法を調節することによって、前
記フィルター応答特性はさらに微細に調節されうる。第
1,2,3,4および5導電物質32, 33, 80, 91および
92は全て銀または銅のような物質から製造されうる。
【0024】望ましい第1実施例として、図13および
図14においては、前述した多数の凹角誘電セラミック
共振器から構成された本発明の二重ブロック誘電体フィ
ルター300 の断面図および三次元透明斜視図が各々示さ
れる。かかる二重ブロック誘電セラミックフィルター30
0 は、上下に一対の誘電体本体51,52 を含む誘電体手段
50を含み、各々の誘電体本体は、上段面53, 下段面54な
らびに四つの側面55,56, 57および58を有する平行四辺
形の誘電セラミック物質からなり、前記上段面および下
段面53,54 は各々平滑で互いに平行である。
図14においては、前述した多数の凹角誘電セラミック
共振器から構成された本発明の二重ブロック誘電体フィ
ルター300 の断面図および三次元透明斜視図が各々示さ
れる。かかる二重ブロック誘電セラミックフィルター30
0 は、上下に一対の誘電体本体51,52 を含む誘電体手段
50を含み、各々の誘電体本体は、上段面53, 下段面54な
らびに四つの側面55,56, 57および58を有する平行四辺
形の誘電セラミック物質からなり、前記上段面および下
段面53,54 は各々平滑で互いに平行である。
【0025】誘電体本体51および52から構成された誘電
セラミック物質は、高い誘電定数、低い損失および誘電
定数に対する低い温度係数を特性とする。各々の誘電体
本体、例えば、51は、N個(N=2,3,・・)の円筒
形開口、例えば、59, 60を備え、前記円筒形開口、例え
ば、59は上段面53から下段面54に向かって部分的に延長
されて凹角に形成されることによって、それに対応する
内側面70および内側下段面61が形成され、内側下段面61
は平滑であり、下段面54に平行で各々の円筒形開口は互
いに既設定された距離に配置されている。さらに、前記
上下に一対の誘電体本体51, 52の下段面54は共に一致接
触して結合されて、前記上下に一対の誘電体本体のうち
の一つ、例えば、51で各々の円筒形開口、例えば、59が
他の前記誘電体本体、例えば、52内で他の円筒形開口、
例えば、63と上下に並んでいる。それ以外に、誘電体手
段50は、第1導電型物質( 例えば、銀または銅) から構
成されて、上下に整列された円筒形開口、例えば、59,
63の間の前記結合された下段面54上に配置された第1共
通電極手段65と、第2導電型物質(例えば、銀または
銅)からなり、第1共通電極手段65が配置されている前
記上下に整列された円筒形開口以外の他の上下に整列さ
れた円筒形開口、例えば、60, 64の間の前記結合された
下段面54上に配置された第2共通電極手段66を有してい
る。前記上下に整列されたN対の円筒形開口の間には、
M個(M=2,・・,N)の共通電極手段が配置されて
いる。
セラミック物質は、高い誘電定数、低い損失および誘電
定数に対する低い温度係数を特性とする。各々の誘電体
本体、例えば、51は、N個(N=2,3,・・)の円筒
形開口、例えば、59, 60を備え、前記円筒形開口、例え
ば、59は上段面53から下段面54に向かって部分的に延長
されて凹角に形成されることによって、それに対応する
内側面70および内側下段面61が形成され、内側下段面61
は平滑であり、下段面54に平行で各々の円筒形開口は互
いに既設定された距離に配置されている。さらに、前記
上下に一対の誘電体本体51, 52の下段面54は共に一致接
触して結合されて、前記上下に一対の誘電体本体のうち
の一つ、例えば、51で各々の円筒形開口、例えば、59が
他の前記誘電体本体、例えば、52内で他の円筒形開口、
例えば、63と上下に並んでいる。それ以外に、誘電体手
段50は、第1導電型物質( 例えば、銀または銅) から構
成されて、上下に整列された円筒形開口、例えば、59,
63の間の前記結合された下段面54上に配置された第1共
通電極手段65と、第2導電型物質(例えば、銀または
銅)からなり、第1共通電極手段65が配置されている前
記上下に整列された円筒形開口以外の他の上下に整列さ
れた円筒形開口、例えば、60, 64の間の前記結合された
下段面54上に配置された第2共通電極手段66を有してい
る。前記上下に整列されたN対の円筒形開口の間には、
M個(M=2,・・,N)の共通電極手段が配置されて
いる。
【0026】また、前記誘電体手段50は、前記M個の共
通電極手段である第1および第2共通電極手段65の周囲
を除いた誘電体本体51, 52の下段面54を含んで、第3の
導電物質68( 例えば、銀または銅)で完全に被覆される
ことによって、第1共通電極手段65および上下に整列さ
れた円筒形開口59,63 の内側下段面61,61 ′を覆う第3
導電型物質68と、第2共通電極手段66および前記上下に
整列された円筒形の開口60,64 の前記内側下段面6
1′′,61 ′′′を被覆する第3導電型物質68との間で
上下に一対のM個の結合/調整キャパシタを形成し、よ
って各々の円筒形開口ごとに一つの凹角共振器が成され
る。同一の数の電極を有するフィルター、即ち共振器を
構成する場合、前述された方法によって構成された誘電
セラミックフィルターは、同一の数の電極を有する単一
ブロック誘電セラミックフィルターの幅Bの半分である
B/2 を有するようになる。
通電極手段である第1および第2共通電極手段65の周囲
を除いた誘電体本体51, 52の下段面54を含んで、第3の
導電物質68( 例えば、銀または銅)で完全に被覆される
ことによって、第1共通電極手段65および上下に整列さ
れた円筒形開口59,63 の内側下段面61,61 ′を覆う第3
導電型物質68と、第2共通電極手段66および前記上下に
整列された円筒形の開口60,64 の前記内側下段面6
1′′,61 ′′′を被覆する第3導電型物質68との間で
上下に一対のM個の結合/調整キャパシタを形成し、よ
って各々の円筒形開口ごとに一つの凹角共振器が成され
る。同一の数の電極を有するフィルター、即ち共振器を
構成する場合、前述された方法によって構成された誘電
セラミックフィルターは、同一の数の電極を有する単一
ブロック誘電セラミックフィルターの幅Bの半分である
B/2 を有するようになる。
【0027】各々の凹角誘電セラミック共振器81,82,83
および84は異なる共振周波数を有し、かかる共振器が二
つ以上結合されれば、フィルターに用いることができ
る。二重ブロック誘電セラミックフィルターのフィルタ
ー応答特性は、誘電体本体の寸法、即ち、誘電体手段の
寸法、円筒形開口の寸法およびその開口が形成される位
置および/または結合/調整キャパシタの静電容量を調
節することによって、制御され微細に調節されうる。
および84は異なる共振周波数を有し、かかる共振器が二
つ以上結合されれば、フィルターに用いることができ
る。二重ブロック誘電セラミックフィルターのフィルタ
ー応答特性は、誘電体本体の寸法、即ち、誘電体手段の
寸法、円筒形開口の寸法およびその開口が形成される位
置および/または結合/調整キャパシタの静電容量を調
節することによって、制御され微細に調節されうる。
【0028】二重ブロック誘電セラミックフィルターに
おいて、入力信号電極および出力信号電極は各々第1お
よび第2共通電極手段65,66 に結合され、誘電体手段50
を覆う第3導電型物質68は信号接地に結合される。
おいて、入力信号電極および出力信号電極は各々第1お
よび第2共通電極手段65,66 に結合され、誘電体手段50
を覆う第3導電型物質68は信号接地に結合される。
【0029】図13および図14において、二重ブロック誘
電セラミックフィルター300 が四つの凹角共振器とその
対応する数の結合/調整キャパシタからなっているとし
ても、結合/調整キャパシタの数が凹角誘電セラミック
共振器の数を超えないという条件を満たした場合、前記
要求されたフィルターの応答特性に応じていかなる数の
凹角共振器でも利用可能である。本発明のもう1つの二
重ブロック誘電セラミックフィルターの例示的な実施例
として、図15は六つの凹角誘電体共振器85,86,87,88,
89,90 、また四つの結合/調整キャパシタを含む二重ブ
ロック誘電セラミックフィルター500 の断面図が示され
る。
電セラミックフィルター300 が四つの凹角共振器とその
対応する数の結合/調整キャパシタからなっているとし
ても、結合/調整キャパシタの数が凹角誘電セラミック
共振器の数を超えないという条件を満たした場合、前記
要求されたフィルターの応答特性に応じていかなる数の
凹角共振器でも利用可能である。本発明のもう1つの二
重ブロック誘電セラミックフィルターの例示的な実施例
として、図15は六つの凹角誘電体共振器85,86,87,88,
89,90 、また四つの結合/調整キャパシタを含む二重ブ
ロック誘電セラミックフィルター500 の断面図が示され
る。
【0030】本発明のもう1つの二重ブロック誘電セラ
ミックフィルターの望ましい実施例によれば、図16で
は、凹角誘電セラミック共振器86の円筒形開口71の内側
下段面69を覆う第3導電型物質68と下段面54を部分的に
覆う第3共通電極手段93との間に形成された一対の付加
的な結合/調整キャパシタと、凹角誘電セラミック共振
器89の円筒形開口72の内側下段面69′を覆う第3導電型
物質68と下段面54を部分的に覆う第3共通電極手段93と
の間に形成された一対の付加的な結合/調整キャパシタ
を有する、図15に示された二重ブロックセラミックフィ
ルター500 の断面図を示す。フィルター応答特性は、第
3共通電極手段93の寸法を調節することによって微細に
調整しうる。第1共通電極手段65、第2共通電極手段6
6、第3導電型物質68また第3共通電極手段93は同一の
物質から構成しうる。
ミックフィルターの望ましい実施例によれば、図16で
は、凹角誘電セラミック共振器86の円筒形開口71の内側
下段面69を覆う第3導電型物質68と下段面54を部分的に
覆う第3共通電極手段93との間に形成された一対の付加
的な結合/調整キャパシタと、凹角誘電セラミック共振
器89の円筒形開口72の内側下段面69′を覆う第3導電型
物質68と下段面54を部分的に覆う第3共通電極手段93と
の間に形成された一対の付加的な結合/調整キャパシタ
を有する、図15に示された二重ブロックセラミックフィ
ルター500 の断面図を示す。フィルター応答特性は、第
3共通電極手段93の寸法を調節することによって微細に
調整しうる。第1共通電極手段65、第2共通電極手段6
6、第3導電型物質68また第3共通電極手段93は同一の
物質から構成しうる。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、多数の誘電セラミック
共振器を有し、向上された容量性結合/調整能力を有
し、容易に調整が可能である応答特性を有する二重ブロ
ック誘電セラミックフィルターを提供しうる。
共振器を有し、向上された容量性結合/調整能力を有
し、容易に調整が可能である応答特性を有する二重ブロ
ック誘電セラミックフィルターを提供しうる。
【図1】 従来の誘電体フィルターの斜視図である。
【図2】 共振器の開口に使用された金属パターンを示
す図1の断面図である。
す図1の断面図である。
【図3】 共振器の開口に使用された金属パターンを示
す図1の断面図である。
す図1の断面図である。
【図4】 共振器の開口に使用された金属パターンを示
す図1の断面図である。
す図1の断面図である。
【図5】 本発明の参考例の単一ブロック誘電セラミッ
クフィルタに使用される凹角誘電セラミック共振器の断
面図である。
クフィルタに使用される凹角誘電セラミック共振器の断
面図である。
【図6】 本発明の参考例の単一ブロック誘電セラミッ
クフィルタに使用される直方体凹角誘電セラミック共振
器の斜視図である。
クフィルタに使用される直方体凹角誘電セラミック共振
器の斜視図である。
【図7】 本発明の参考例の単一ブロック誘電セラミッ
クフィルタに使用される円筒形凹角誘電セラミック共振
器の斜視図である。
クフィルタに使用される円筒形凹角誘電セラミック共振
器の斜視図である。
【図8】 (A)は本発明の凹角誘電セラミック共振器
の下部表面上に形成された電極パターンを示す断面図で
あり、(B)は本発明の凹角誘電セラミック共振器の下
部表面上に形成された電極パターンを示す断面図であ
り、(C)は本発明の凹角誘電セラミック共振器の下部
表面上に形成された電極パターンを示す断面図である。
の下部表面上に形成された電極パターンを示す断面図で
あり、(B)は本発明の凹角誘電セラミック共振器の下
部表面上に形成された電極パターンを示す断面図であ
り、(C)は本発明の凹角誘電セラミック共振器の下部
表面上に形成された電極パターンを示す断面図である。
【図9】 多数の凹角誘電セラミック共振器と一対の結
合/調整キャパシタとを備える本発明の参考例の単一ブ
ロック誘電セラミックフィルターの断面図である。
合/調整キャパシタとを備える本発明の参考例の単一ブ
ロック誘電セラミックフィルターの断面図である。
【図10】 多数の凹角誘電セラミック共振器と一対の
結合/調整キャパシタとを備える本発明の参考例の単一
ブロック誘電セラミックフィルターの立体斜視図であ
る。
結合/調整キャパシタとを備える本発明の参考例の単一
ブロック誘電セラミックフィルターの立体斜視図であ
る。
【図11】 一対以上の結合/調整キャパシタを有する
図9および図10で示した単一ブロック誘電セラミック
フィルターの断面図である。
図9および図10で示した単一ブロック誘電セラミック
フィルターの断面図である。
【図12】 一対以上の結合/調整キャパシタを有する
図9および図10で示した単一ブロック誘電セラミック
フィルターの立体斜視図である。
図9および図10で示した単一ブロック誘電セラミック
フィルターの立体斜視図である。
【図13】 多数の凹角誘電セラミック共振器と四つの
結合/調整キャパシタとを含む本発明の第1実施例の二
重ブロック誘電セラミックフィルターの断面図である。
結合/調整キャパシタとを含む本発明の第1実施例の二
重ブロック誘電セラミックフィルターの断面図である。
【図14】 多数の凹角誘電セラミック共振器と四つの
結合/調整キャパシタとを含む本発明の第1実施例の二
重ブロック誘電セラミックフィルターの立体斜視図であ
る。
結合/調整キャパシタとを含む本発明の第1実施例の二
重ブロック誘電セラミックフィルターの立体斜視図であ
る。
【図15】 六つの凹角誘電セラミック共振器と四つの
結合/調整キャパシタとを含む二重ブロック誘電セラミ
ックフィルターの断面図である。
結合/調整キャパシタとを含む二重ブロック誘電セラミ
ックフィルターの断面図である。
【図16】 図15に示された四つの結合/調整キャパ
シタと付加的な二つの結合/調整キャパシタとを含む二
重ブロック誘電セラミックフィルターの断面図である。
シタと付加的な二つの結合/調整キャパシタとを含む二
重ブロック誘電セラミックフィルターの断面図である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−56501(JP,A) 特開 平4−51602(JP,A) 特開 平4−150101(JP,A) 特開 昭63−109601(JP,A) 特開 平5−226909(JP,A) 特開 昭62−104201(JP,A) 特開 平4−220001(JP,A) 特開 平4−103202(JP,A) 実開 昭61−199902(JP,U) 実開 昭61−199901(JP,U) 実開 平5−70003(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 1/205 H01P 7/04
Claims (4)
- 【請求項1】 二重ブロック誘電セラミックフィルター
において、上下に一対の誘電体本体からなる誘電体手段
であって、各々の前記誘電体本体は、上段面、下段面お
よび四つの外側面を備える誘電セラミック物質からな
り、前記上段面および下段面は平滑で互いに平行であ
り、前記各々の誘電体本体はN個(N=2,3,・・)
の円筒形開口を備え、前記各々の円筒形開口は前記上段
面から前記下段面に向かって部分的に延長されて凹角に
形成されることによって、前記各々の円筒形開口は内側
面および内側下段面を有し、前記内側下段面は平滑で前
記下段面に平行であり、前記各々の円筒形開口は各々の
既設定された距離に配置されており、前記上下に一対の
誘電体本体の前記下段面は互いに一致接触して結合され
て、前記上下に一対の誘電体本体のうちの一つにある各
々の前記円筒形開口が、他の一つにある各々の前記円筒
形開口と上下に整列されている前記誘電体手段と; 前記上下に一対の誘電体本体の間の前記結合された下段
面上に配置され、導電物質よりなり、前記上下に整列さ
れたN対の円筒形開口の間に配置されているM個(M=
2,・・,N)の共通電極手段と; 前記M個の共通電極手段の周囲を除いて、前記誘電体手
段を完全に覆う電極物質とからなり、 前記共通電極手段と該共通電極手段の上下に位置した一
対の円筒形開口の前記各々の内側下段面を覆う前記電極
物質との間で上下に一対のM個の結合/調整キャパシタ
を形成し、所要のフィルター応答特性に応じて利用可能
となるように前記各々の誘電体本体にて前記円筒形開口
の個数Nと、前記結合/調整キャパシタの個数Mとが予
め定められて形成されることを特徴とする二重ブロック
誘電セラミックフィルター。 - 【請求項2】 前記M個の共通電極手段のうちの一つ
は、入力信号電極として作用し、前記M個の共通電極手
段のうちの他の一つは出力信号電極として作用し、前記
誘電体手段を覆う前記導電物質は信号接地に結合される
ことを特徴とする請求項1記載の二重ブロック誘電セラ
ミックフィルター。 - 【請求項3】 前記導電物質および前記電極物質は、同
一の物質からなることを特徴とする請求項1記載の二重
ブロック誘電セラミックフィルター。 - 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のうちのいずれ
か一つで使用された構造を有する二重ブロック誘電セラ
ミックフィルターを備えることを特徴とする送受信機装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19306494A JP3212805B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 誘電セラミックフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19306494A JP3212805B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 誘電セラミックフィルター |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0878918A JPH0878918A (ja) | 1996-03-22 |
JP3212805B2 true JP3212805B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=16301606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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1994
- 1994-08-17 JP JP19306494A patent/JP3212805B2/ja not_active Expired - Fee Related
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