JP3349476B2 - Dielectric resonator and dielectric filter - Google Patents
Dielectric resonator and dielectric filterInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、1つの誘電体ブロ
ックで3つの共振モードを使用し得る3重モード誘電体
共振器及びかかる誘電体共振器を用いた誘電体フィルタ
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a triple mode dielectric resonator which can use three resonance modes with one dielectric block, and a dielectric filter using such a dielectric resonator.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、低損失かつ小型のフィルタを実現
するために、無負荷Qの高い誘電体共振器を用いた誘電
体フィルタが使用されている。特に、低損失の特性が重
視されるフィルタでは、原理的に導体損失が最小になる
TE01 δモードの誘電体共振器を用いて誘電体フィルタ
を構成するようにしている。一方、誘電体フィルタの小
型化のためには比誘電率が高く、且つ無負荷Qの高い誘
電体材料から成る誘電体共振器を用いている。2. Description of the Related Art Hitherto, in order to realize a low-loss and small-sized filter, a dielectric filter using a dielectric resonator having a high no-load Q has been used. In particular, in a filter in which low-loss characteristics are important, the dielectric filter is configured using a TE 01 δ- mode dielectric resonator that minimizes the conductor loss in principle. On the other hand, to reduce the size of the dielectric filter, a dielectric resonator made of a dielectric material having a high relative permittivity and a high unloaded Q is used.
【0003】ところが、多数のTE01 δモードの誘電体
共振器を用いて、例えば、マイクロ波帯の無線通信等で
使用する誘電体フィルタを構成する場合、1つの共振の
ために1個の共振器が必要となり、しかも各共振器間に
は結合のための空間が必要となるので、多数の共振器と
各共振器間の空間が大きな容積や重量を占める結果、誘
電体フィルタの小型・軽量化が困難であった。従って、
比較的小型の誘電体共振器を用いた帯域通過フィルタで
あっても、複雑な構成で大型のものとなるのを避けるこ
とができないという問題があった。However, when a dielectric filter used for wireless communication in a microwave band, for example, is constituted by using a large number of dielectric resonators of the TE 01 δ mode, one resonance is required for one resonance. Resonators and a space for coupling between the resonators is required, so that a large number of resonators and the space between the resonators occupy a large volume and weight, resulting in a small and lightweight dielectric filter. Was difficult. Therefore,
Even with a band-pass filter using a relatively small dielectric resonator, there is a problem that it is unavoidable that the band-pass filter has a complicated configuration and becomes large.
【0004】そこで、誘電体共振器を使用する利点を十
分に活かし極めて小型で簡単な構成の帯域通過フィルタ
を実現すべく、多重モード共振が可能な誘電体共振器を
用いて誘電体フィルタを構成することが提案されてい
る。例えば、特開平7−58516号公報には、2つの
共振モードの共振周波数を互いに異ならせ、複同調帯域
特性を有する帯域通過フィルタを小型化することが提案
されており、その中でTE101、TE11 δモードに対し
て2つの共振モードの縮退結合が開示されている。ま
た、特開平11−145704号公報には、略直方体形
状の誘電体ブロックにおいて、直角座標系での各面(x
−y面、y−z面、x−z面)にそれぞれ平行な面に生
じるTM01 δモード及びTE01 δモードを生じさせ得る
多重モード誘電体共振器が提案されている。Therefore, in order to fully utilize the advantage of using a dielectric resonator and to realize a band-pass filter having an extremely small size and a simple configuration, a dielectric filter using a dielectric resonator capable of multi-mode resonance is constructed. It has been proposed to. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-58516, made different from each other two resonance frequencies of the resonant modes, the band pass has been proposed to reduce the size of the filter, TE 101 therein having a double-tuned band characteristic, A degenerate coupling of two resonance modes to a TE 11 δ mode is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-145704 discloses that, in a substantially rectangular parallelepiped dielectric block, each surface (x
A multi-mode dielectric resonator capable of generating a TM 01 δ mode and a TE 01 δ mode generated on planes parallel to (−y plane, yz plane, and xz plane) has been proposed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多段の
共振器が要求される帯域通過フィルタにおいては、上述
した特開平7−58516号公報に記載されているよう
な2つの共振モードの縮退結合を利用したとしても、誘
電体共振器の占有する容積が大きくなるのを避けられな
い。また、特開平11−145704号公報に記載され
ているような3重モードの誘電体共振器であっても、空
間的に直交するTM01 δモード及びTE01 δモードの混
成結合を利用するため、誘電体共振器の厚みを共振周波
数に合わせる必要があり、そのため製造工程が複雑にな
るという問題があった。SUMMARY OF THE INVENTION However, multi-stage
In a band-pass filter requiring a resonator,
As described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-58516.
Even if the degenerate coupling of the two resonance modes is used,
It is inevitable that the volume occupied by the electrical resonator will increase.
No. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-145704 describes
Even in a triple mode dielectric resonator as shown in FIG.
TM orthogonal to each other01 δMode and TE01 δMixed modes
The thickness of the dielectric resonator must be adjusted to
Must be matched to the number, which complicates the manufacturing process.
Problem.
【0006】本発明の目的は、上述した従来例が有して
いた課題を解決し、3重モードの共振が可能でありなが
ら、極めて小型で簡単な構成の誘電体共振器、及びかか
る誘電体共振器を用いた誘電体フィルタを提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to realize a dielectric resonator having a very small size and a simple structure while enabling triple mode resonance, and such a dielectric resonator. An object of the present invention is to provide a dielectric filter using a resonator.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するため、本発明では、請求項1記載のように、1個の
略立方体形状の誘電体ブロック内の3つの共振モードが
結合した3重モードの誘電体共振器であって、前記誘電
体ブロックにそれぞれ平行とならない3稜部を削って形
成された3面を有することを特徴とする3重モードの誘
電体共振器を構成するようにしている。In order to achieve the object of the present invention, according to the present invention, three resonance modes in one substantially cubic dielectric block are coupled as described in claim 1. A triple mode dielectric resonator having three surfaces formed by shaving three ridges that are not parallel to the dielectric block, wherein the triple mode dielectric resonator is formed. Like that.
【0008】尚、請求項2記載のように、さらに前記3
稜部とそれぞれ対向する他の3稜部を削って形成された
他の3面を有するように形成しても良い。[0008] According to a second aspect of the present invention, the above-mentioned 3
It may be formed so as to have another three surfaces formed by shaving the other three ridges facing the ridge.
【0009】また、請求項3記載の誘電体共振器では、
前記3つの共振モードは、TE01δモードであることを
特徴とする。Further, in the dielectric resonator according to the third aspect,
The three resonance modes are TE 01δ modes.
【0010】更に、請求項4記載の誘電体共振器におい
ては、前記誘電体ブロックは、空洞の略直方体形状のシ
ールドケース内に載置されていることを特徴とする。Further, in the dielectric resonator according to a fourth aspect, the dielectric block is mounted in a hollow, substantially rectangular parallelepiped shield case.
【0011】一方、請求項5記載の誘電体フィルタは、
1個の略立方体形状の誘電体ブロックのそれぞれ平行と
ならない3稜部を削って形成された3面を有する3重モ
ードの誘電体共振器がシールドケース内に少なくとも1
個載置されていることを特徴とする3重モードの誘電体
共振器である。On the other hand, the dielectric filter according to claim 5 is
At least one triple mode dielectric resonator having three surfaces formed by shaving three non-parallel ridges of one substantially cubic dielectric block is provided in the shield case.
This is a triple mode dielectric resonator characterized by being individually mounted.
【0012】また、請求項6記載の誘電体フィルタは、
1個の略立方体形状の誘電体ブロックのそれぞれ平行と
ならない3稜部を削って形成された3面と、さらに前記
3稜部とそれぞれ対向する他の3稜部をそれぞれ削って
形成された他の3面とを有する3重モードの誘電体共振
器がシールドケース内に少なくとも1個載置されている
ことを特徴とする3重モードの誘電体共振器を用いた誘
電体フィルタである。Further, the dielectric filter according to claim 6 is
Three surfaces formed by cutting three non-parallel ridges of one substantially cubic-shaped dielectric block, and other three ridges facing the three ridges, respectively. A dielectric filter using a triple-mode dielectric resonator, wherein at least one triple-mode dielectric resonator having three surfaces is mounted in a shield case.
【0013】尚、請求項7記載の誘電体フィルタでは、
前記3重モードは、前記誘電体ブロック内で生ずる共振
モードがTE01δモードであることを特徴とする。In the dielectric filter according to claim 7,
The triple mode is characterized in that a resonance mode generated in the dielectric block is a TE 01δ mode.
【0014】また、請求項8記載の誘電体フィルタで
は、前記誘電体ブロックの近傍に、受給電プローブを有
することを特徴とする。In the dielectric filter according to the present invention, a power supply / reception probe is provided near the dielectric block.
【0015】ここで、前記給受電プローブは、請求項9
記載のように棒状アンテナでも良いし、請求項10記載
のようにループ状アンテナであっても良い。Here, the power supply / reception probe may include:
A rod antenna may be used as described, or a loop antenna may be used as described in claim 10.
【0016】更に、請求項11記載のように、1個の略
立方体形状の誘電体ブロックのそれぞれ平行とならない
3稜部を削って形成された3面を有する3重モードの誘
電体共振器がシールドケース内に少なくとも1個載置さ
れた3重モードの誘電体フィルタを送信用及び受信用に
それぞれ組み合わせてデュープレクサを構成し得る。Further, according to the present invention, there is provided a dielectric resonator of a triple mode having three surfaces formed by cutting three non-parallel ridges of one substantially cubic dielectric block. A duplexer can be configured by combining at least one triple-mode dielectric filter mounted in the shield case for transmission and reception.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0018】図1(a)は、本発明の一実施形態に係る
3重モード誘電体共振器の基本構造を示す図であり、図
1(b)は、図1(a)に示した誘電体共振器における
3重モード共振の電界面を示す図である。FIG. 1A is a diagram showing a basic structure of a triple mode dielectric resonator according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram showing the dielectric structure shown in FIG. It is a figure showing the electric field surface of triple mode resonance in a body resonator.
【0019】本実施形態の誘電体共振器10は、図1
(a)に示すように、略立方体の3稜部を削った形状の
誘電体ブロックから成り、図1(b)に示すように、誘
電体ブロックの電磁気的に独立な3面m1、m2、m3
でTE01 δモードを生じさせることを特徴とする。尚、
図1(b)において、電磁気的に独立な3つの共振モー
ドは、m1、m2、m3の各面に生じ、これらm1、m
2、m3各面相互の間は、67.5度の角度を有してい
る。The dielectric resonator 10 according to the present embodiment has a structure shown in FIG.
As shown in FIG. 1A, the dielectric block is formed of a dielectric block having a substantially cubic shape with three ridges removed, and as shown in FIG. 1B, three electromagnetically independent surfaces m1, m2, m3
To generate a TE 01 δ mode. still,
In FIG. 1B, three electromagnetically independent resonance modes are generated on each of the surfaces m1, m2, and m3.
There is an angle of 67.5 degrees between the two and m3 surfaces.
【0020】図1(c)は、図1(a)に示した誘電体
共振器において、単一モードのみを励振する(換言すれ
ば、無結合状態で励振する)方法を示す図である。単一
モードのみを励振するためには、図1(c)に示すよう
に、例えば、給受電プローブ24及び25を、同図に示
すように、誘電体ブロックの対向する面上に、同一方向
を向くように設置して励振させる。FIG. 1C shows a method of exciting only a single mode (in other words, exciting in a non-coupled state) in the dielectric resonator shown in FIG. 1A. In order to excite only a single mode, as shown in FIG. 1C, for example, the power supply and reception probes 24 and 25 are placed on the opposite surfaces of the dielectric block in the same direction as shown in FIG. It is installed so as to face and excited.
【0021】図2は、図1(c)のように、単一モード
のみを励振した(換言すれば、無結合状態で励振した)
場合の通過特性等を示す図である。図2では、この場合
の通過特性を実線で、反射特性を点線で、それぞれ示し
ている。FIG. 2 shows that only a single mode is excited as shown in FIG. 1C (in other words, it is excited in a non-coupled state).
FIG. 9 is a diagram showing pass characteristics and the like in the case. In FIG. 2, the transmission characteristics in this case are indicated by solid lines, and the reflection characteristics are indicated by dotted lines.
【0022】図2からも明らかなように、本実施形態の
3重モード誘電体共振器では、3つの共振モードとも、
TE01 δモードであり、且つ共振周波数も、約1.93
5[GHz]となり、同一である。As is apparent from FIG. 2, in the triple mode dielectric resonator according to the present embodiment, all three resonance modes are:
It is a TE 01 δ mode and has a resonance frequency of about 1.93.
5 [GHz], which is the same.
【0023】(実施例1)本実施例の誘電体共振器を、
図3(a)及び(b)に示す。図3(a)及び(b)
は、同一の誘電体共振器10を、それぞれ別個の視点か
ら見た図である。尚、本実施例の誘電体共振器10に
は、比誘電率εrが37であるBaO−TiO2系の誘
電体材料から成る誘電体ブロックを用いた。(Embodiment 1) The dielectric resonator of this embodiment is
3 (a) and 3 (b). FIG. 3 (a) and (b)
FIG. 3 is a view of the same dielectric resonator 10 viewed from different viewpoints. A dielectric block made of a BaO-TiO 2 dielectric material having a relative dielectric constant εr of 37 was used for the dielectric resonator 10 of the present embodiment.
【0024】さて、本実施例の誘電体共振器10を製作
するために、1辺22mmの立方体(22mm×22m
m×22mm)から成る誘電体ブロックの1点を共有す
る3つの稜部を、誘電体ブロック表面と面A1、A2、
A3それぞれとが45度の角度をなすように削って、図
3(a)に示すように、面A1、A2、A3それぞれを
約7mmの幅を有する平面状に形成した。この結果、元
の立方体の3表面の削られなかった部分が残り、面A
2、A3と隣り合う面B1、面A1、A3と隣り合う面
B2、面A1、A2と隣り合う面B3がそれぞれ形成さ
れた。これらの面B1、B2、B3は、それぞれ1辺が
約17mmの正方形(17mm×17mm)である。従
って、本実施例では、面A1、A2、A3それぞれ(面
Aとする)の面B1、B2、B3それぞれ(面Bとす
る)に対する面積比は、約45%である。Now, in order to manufacture the dielectric resonator 10 of this embodiment, a cube (22 mm × 22 m
m × 22 mm), and three ridges sharing one point of the dielectric block composed of a dielectric block surface and surfaces A1, A2,
A3 was cut so as to form an angle of 45 degrees, and as shown in FIG. 3A, the surfaces A1, A2, and A3 were each formed into a flat shape having a width of about 7 mm. As a result, the uncut portions of the three surfaces of the original cube remain, and the surface A
2, a surface B1 adjacent to A3, a surface B2 adjacent to surfaces A1 and A3, and a surface B3 adjacent to surfaces A1 and A2 were formed, respectively. Each of these surfaces B1, B2, and B3 is a square (17 mm × 17 mm) with one side of about 17 mm. Therefore, in this embodiment, the area ratio of each of the surfaces A1, A2, and A3 (referred to as surface A) to each of the surfaces B1, B2, and B3 (referred to as surface B) is about 45%.
【0025】更に、図3(b)に示すように、面Bと対
向する面C(面B1と対向する面C2、面B3と対向す
る面C1、面B2と対向する面C3)は、それぞれ、1
辺が22mmの正方形(22mm×22mm)の1つの
角部から、2辺が5mmで1辺が7mmの2等辺三角形
を切り取った形状のものである。面A(A1、A2、A
3)が3面交叉する部分は三角錐状に形成されている
が、この三角錐部分を削って平面状にしても特性上問題
はない。Further, as shown in FIG. 3 (b), the surface C facing the surface B (the surface C2 facing the surface B1, the surface C1 facing the surface B3, and the surface C3 facing the surface B2) respectively , 1
This is a shape obtained by cutting out an isosceles triangle having two sides of 5 mm and one side of 7 mm from one corner of a square (22 mm × 22 mm) having a side of 22 mm. Surface A (A1, A2, A
The portion where 3) intersects three planes is formed in the shape of a triangular pyramid. However, there is no problem in characteristics even if the triangular pyramid portion is shaved and made flat.
【0026】図4は、実施例1の誘電体共振器10を空
洞の略直方体形状のシールドケース21内に載置した誘
電体フィルタ20を説明するための図である。尚、図4
中には、xyz軸が誘電体共振器10とは別個に示され
ているが、これらx、y、z軸は、それぞれ、誘電体共
振器10の元の立方体の誘電体ブロックの各2面と直交
する関係にある。以下の図においても、同様である。空
洞の略直方体形状のシールドケース21を厚さ1mmの
銅(Cu)板を加工して、或いはアルミニウム(Al)
ブロックを厚さ3mmになるように研削加工して製作
し、そのシールドケース21内に図3(a)及び(b)
に示した誘電体共振器10を載置し、誘電体フィルタ2
0を形成した。尚、図4に示すように、誘電体フィルタ
20には、給受電プローブ用端子22、23を2ヶ所設
置した。給受電プローブ24、25には、棒状のものを
用いた。2本の給受電プローブ24及び25の方向p
(図示せず)は、誘電体共振器10のx、y、z軸に対
して、x軸に平行であり、従って、給受電プローブ24
と25がなす角度p´(図示せず)は0度である。FIG. 4 is a view for explaining a dielectric filter 20 in which the dielectric resonator 10 of the first embodiment is mounted in a hollow substantially rectangular parallelepiped shield case 21. FIG.
Although the xyz axes are shown separately from the dielectric resonator 10, these x, y, and z axes respectively correspond to two surfaces of the original cubic dielectric block of the dielectric resonator 10. And the relationship is orthogonal. The same applies to the following figures. A hollow rectangular parallelepiped shield case 21 is formed by processing a copper (Cu) plate having a thickness of 1 mm, or forming an aluminum (Al)
The block is manufactured by grinding so as to have a thickness of 3 mm, and FIG. 3A and FIG.
The dielectric resonator 10 shown in FIG.
0 was formed. As shown in FIG. 4, the dielectric filter 20 was provided with two terminals 22 and 23 for power supply / reception probe. Rod-shaped probes were used for the power supply and reception probes 24 and 25. The direction p of the two power supply and reception probes 24 and 25
(Not shown) is parallel to the x-axis with respect to the x-, y-, and z-axes of the dielectric resonator 10;
An angle p ′ (not shown) formed by the angle 25 and the angle 25 is 0 degree.
【0027】図5に、誘電体フィルタ20の通過特性を
実線で、反射特性を点線で、それぞれ示す。FIG. 5 shows a pass characteristic of the dielectric filter 20 by a solid line and a reflection characteristic by a dotted line.
【0028】図5に示すように、本実施例の誘電体フィ
ルタ20は、1.916[GHz]〜1.934[GH
z]の通過帯域を有し、反射特性51、52、53によ
り3段のバンドパスフィルターが形成されていることが
分かる。As shown in FIG. 5, the dielectric filter 20 of the present embodiment has a frequency of 1.916 [GHz] to 1.934 [GH].
z], it can be seen that a three-stage bandpass filter is formed by the reflection characteristics 51, 52 and 53.
【0029】(実施例2)本実施例の誘電体共振器11
を、図6(a)及び(b)に示す。図6(a)及び
(b)は、同一の誘電体共振器11を、それぞれ別個の
視点から見た図である。尚、本実施例の誘電体共振器1
1にも、実施例1と同様に、比誘電率εrが37である
BaO−TiO2系の誘電体材料から成る誘電体ブロッ
クを用いた。(Embodiment 2) Dielectric resonator 11 of this embodiment
Are shown in FIGS. 6A and 6B. FIGS. 6A and 6B are views of the same dielectric resonator 11 viewed from different viewpoints. Note that the dielectric resonator 1 of the present embodiment
As in Example 1, a dielectric block made of a BaO—TiO 2 dielectric material having a relative dielectric constant εr of 37 was used as in Example 1.
【0030】本実施例の誘電体共振器11は、図6
(a)に示すように、誘電体ブロックの1点を共有する
3稜部を削って形成される3面A(A1、A2、A3)
と、図6(b)に示すように、更に前記1点の対角線上
にある他の1点を共有する3稜部を削って形成される3
面A´4、A´5、A´6(以下面A´という)とを有
している。また、本実施例では、3面A或いは3面A´
と、それぞれ隣り合う他の3面B´1、B´2、B´3
[図6(a)参照](以下面B´という)、或いはC´
1、C´2、C´3[図6(b)参照](以下面C´と
いう)とがなす角度は45度である。FIG. 6 shows a dielectric resonator 11 of this embodiment.
As shown in (a), three surfaces A (A1, A2, A3) formed by cutting three ridges sharing one point of the dielectric block.
6B, as shown in FIG. 6B, three ridges are formed by further shaving three ridges that share another point on the diagonal line of the one point.
Surfaces A′4, A′5, and A′6 (hereinafter, referred to as surface A ′). In the present embodiment, three surfaces A or three surfaces A ′
And the other three adjacent surfaces B′1, B′2, B′3
[See FIG. 6 (a)] (hereinafter referred to as surface B ') or C'
The angle formed by 1, C'2 and C'3 [see FIG. 6 (b)] (hereinafter referred to as surface C ') is 45 degrees.
【0031】さて、本実施例の誘電体共振器11を製作
するために、1辺22mmの立方体(22mm×22m
m×22mm)から成る誘電体ブロックの1点を共有す
る3つの稜部を、誘電体ブロック表面と面A1、A2、
A3それぞれとが45度の角度をなすように削って、図
6(a)に示すように、面A1、A2、A3それぞれを
約7mmの幅を有する平面状に形成した。Now, in order to manufacture the dielectric resonator 11 of the present embodiment, a cube (22 mm × 22 m
m × 22 mm), and three ridges sharing one point of the dielectric block composed of a dielectric block surface and surfaces A1, A2,
Each of the surfaces A1, A2, and A3 was formed into a plane having a width of about 7 mm as shown in FIG.
【0032】更に、前記1点の対角線上にある他の1点
を共有する3つの稜部を、誘電体ブロック表面と面A´
4、A´5、A´6それぞれとが45度の角度をなすよ
うに削って、図6(b)に示すように、面A´4、A´
5、A´6それぞれを約7mmの幅を有する平面状に形
成した。この結果、元の立方体の3表面の削られなかっ
た部分が残り、面A2、A3と隣り合う面B´1、面A
1、A3と隣り合う面B´2、面A1、A2と隣り合う
面B´3がそれぞれ形成され、また、面B´3と対向す
る面C´1、面B´1と対向する面C´2、面B´2と
対向する面C´3もそれぞれ形成された。これらの面B
´1、B´2、B´3は、それぞれ1辺が約17mmの
正方形(17mm×17mm)の1つの角部が削られた
形状である。面B´1、B´2、B´3では、この角部
がそれぞれ削られた結果、本実施例では、面Aの面B´
に対する面積比は、上述した実施例1よりもやや増加し
て、約48%である。また、面B´と対向する面C´の
面積や形状は、面B´と同様である。Further, three ridges that share another point on the diagonal line of the one point are formed on the surface of the dielectric block and the surface A ′.
4, A'5, and A'6 are cut so as to form an angle of 45 degrees, and as shown in FIG. 6B, the surfaces A'4, A '
5 and A'6 were each formed in a plane having a width of about 7 mm. As a result, the uncut portions of the three surfaces of the original cube remain, and the surfaces B′1 and A adjacent to the surfaces A2 and A3
1, a surface B'2 adjacent to A3 and a surface B'3 adjacent to surfaces A1 and A2 are formed, respectively, and a surface C'1 facing the surface B'3 and a surface C facing the surface B'1 '2 and a surface C'3 facing the surface B'2 were also formed. These faces B
'1, B'2, and B'3 each have a shape in which one corner of a square (17 mm x 17 mm) having a side of about 17 mm is cut. In the surfaces B′1, B′2, and B′3, as a result of the shaving of the corners, in this embodiment, the surface B ′ of the surface A
Is slightly larger than that of the first embodiment, and is about 48%. The area and the shape of the surface C 'facing the surface B' are the same as those of the surface B '.
【0033】この実施例2の誘電体共振器11を、実施
例1と同様に、空洞の略直方体形状のシールドケースに
載置することにより、同様の誘電体フィルタを形成する
ことができる。A dielectric filter similar to that of the first embodiment can be formed by mounting the dielectric resonator 11 of the second embodiment in a hollow, substantially rectangular parallelepiped shield case, as in the first embodiment.
【0034】(実施例3)本実施例の誘電体フィルタの
要部を、図7に示す。本実施例の誘電体フィルタは、図
3(a)及び(b)で示した実施例1と同様の誘電体共
振器10を空洞の略直方体形状のシールドケースに載置
したものであるが、図7には、誘電体共振器10と、給
受電プローブ24及び25のみを示す。(Embodiment 3) FIG. 7 shows a main part of the dielectric filter of this embodiment. The dielectric filter of the present embodiment has the same dielectric resonator 10 as that of the first embodiment shown in FIGS. 3A and 3B mounted on a hollow, substantially rectangular shield case. FIG. 7 shows only the dielectric resonator 10 and the power supply and reception probes 24 and 25.
【0035】誘電体共振器10のx、y、z軸に対し
て、給受電プローブ24の方向pは、x−y面上で振
れ、角度θ1は、x軸に平行の場合を0度とすると、−
45度乃至+45度の範囲で変化させることが可能であ
り、また、給受電プローブ25の方向p´は、z−x面
上で振れ、角度θ2も、x軸に平行の場合を0度とする
と、−45度乃至+45度の範囲で変化させることが可
能である。尚、本実施例では、θ1=5度、θ2=8度
で、それぞれ調整されている。With respect to the x, y, and z axes of the dielectric resonator 10, the direction p of the power supply and reception probe 24 fluctuates on the xy plane, and the angle θ1 is 0 degree when parallel to the x axis. Then-
It can be changed in the range of 45 degrees to +45 degrees, and the direction p ′ of the power supply / reception probe 25 fluctuates on the zx plane, and the angle θ2 is 0 degree when parallel to the x axis. Then, it can be changed in the range of -45 degrees to +45 degrees. In the present embodiment, adjustment is made at θ1 = 5 degrees and θ2 = 8 degrees.
【0036】(実施例4)本実施例の誘電体フィルタの
要部を、図8(a)に示す。本実施例の誘電体フィルタ
は、図3(a)及び(b)で示した実施例1と同様の誘
電体共振器10を空洞の略直方体形状のシールドケース
に載置したものであるが、図8(a)には、誘電体共振
器10と、給受電プローブ24及び25のみを示す。(Embodiment 4) FIG. 8A shows a main part of a dielectric filter according to this embodiment. The dielectric filter of the present embodiment has the same dielectric resonator 10 as that of the first embodiment shown in FIGS. 3A and 3B mounted on a hollow, substantially rectangular shield case. FIG. 8A shows only the dielectric resonator 10 and the power supply / reception probes 24 and 25.
【0037】本実施例では、給受電プローブ24及び2
5は、誘電体共振器10の面B[図3(a)では面B
2]及び面C[図3(b)では面C2]上に設けられて
いる。図8(b)に、給受電プローブ24及び25の設
置位置を示す。同図は、誘電体共振器10と給受電プロ
ーブ24及び25をx軸方向から見た図である。給受電
プローブ24及び25それぞれの方向p(図示せず)及
びp´(図示せず)は、図8(b)に示すように、x軸
に平行で、給受電プローブ24はy軸方向に、給受電プ
ローブ25はz軸方向に平行移動させることが可能であ
る。In this embodiment, the power supply / reception probes 24 and 2
5 is the surface B of the dielectric resonator 10 [the surface B in FIG.
2] and a plane C (a plane C2 in FIG. 3B). FIG. 8B shows the installation positions of the power supply and reception probes 24 and 25. FIG. 1 is a diagram of the dielectric resonator 10 and the power supply / reception probes 24 and 25 viewed from the x-axis direction. The directions p (not shown) and p '(not shown) of the power supply / reception probes 24 and 25 are parallel to the x-axis, and the power supply / reception probe 24 is in the y-axis direction, as shown in FIG. The power supply / reception probe 25 can be moved in parallel in the z-axis direction.
【0038】図8(b)において、給受電プローブ24
及び25のそれぞれ相互に接近する方向への移動量をa
(図中参照)とする。ここで、図8(b)に示すよう
に、給受電プローブ24及び25が、それぞれ誘電体共
振器10の中心線上に位置する場合がa=0である。In FIG. 8B, the power supply / reception probe 24
And 25, the amount of movement in the direction approaching each other is a
(See the figure). Here, as shown in FIG. 8B, a = 0 when the power supply and reception probes 24 and 25 are located on the center line of the dielectric resonator 10, respectively.
【0039】本実施例では、給受電プローブ24及び2
5が、それぞれ誘電体共振器10の中心線上に位置する
場合[a=0]、給受電プローブ24及び25が、接近
する方向に1mm移動した場合[a=1mm]、給受電
プローブ24及び25が、遠ざかる方向に1mm移動し
た場合[a=−1mm]の3つの場合について、誘電体
フィルタの減衰特性を測定してみた。図9に、本実施例
の誘電体フィルタの減衰特性を示す。まず、同図に示す
ように、a=0の場合で、約1.873[GHz]の周
波数で減衰極90を生じている。このように、中心周波
数より低い周波数の側、即ち、下側帯に減衰極が得られ
ている。また、給受電プローブ24及び25が、接近す
る方向に1mm移動した場合[a=1mm]には、減衰
極90は、約1.805[GHz]の周波数で生じる、
即ち、a=0の場合に比べ、より低い周波数の側に移動
している。反対に、給受電プローブ24及び25が、遠
ざかる方向に1mm移動した場合[a=−1mm]に
は、減衰極90は、約1.90[GHz]の周波数で生
じる、即ち、a=0の場合に比べ、より高い周波数の側
に移動することが分かる。In this embodiment, the power supply and reception probes 24 and 2
5 is located on the center line of the dielectric resonator 10 [a = 0], the power feeding probes 24 and 25 move 1 mm in the approaching direction [a = 1 mm], and the power feeding probes 24 and 25 However, the attenuation characteristic of the dielectric filter was measured in three cases, in which the distance moved by 1 mm in the direction away from the object [a = -1 mm]. FIG. 9 shows the attenuation characteristics of the dielectric filter according to the present embodiment. First, as shown in the figure, when a = 0, the attenuation pole 90 is generated at a frequency of about 1.873 [GHz]. Thus, the attenuation pole is obtained on the side of the frequency lower than the center frequency, that is, on the lower band. When the power supply and reception probes 24 and 25 move 1 mm in the approaching direction [a = 1 mm], the attenuation pole 90 is generated at a frequency of about 1.805 [GHz].
That is, compared to the case where a = 0, the frequency shifts to the lower frequency side. Conversely, when the power supply and reception probes 24 and 25 move 1 mm away from each other [a = -1 mm], the attenuation pole 90 occurs at a frequency of about 1.90 [GHz], that is, when a = 0. It can be seen that the movement to the higher frequency side is performed as compared with the case.
【0040】(実施例5)以上の実施例1乃至4では、
誘電体共振器を1個だけ用いる例について説明したが、
本実施例では、図10(a)に示すように、誘電体共振
器10を2個用い、6段の誘電体フィルタ100を形成
した。この時、給受電プローブは2本であり、実施例3
乃至4で説明したのと同様に、その特性を変化させるこ
とも可能である。(Embodiment 5) In the above embodiments 1 to 4,
Although an example using only one dielectric resonator has been described,
In this example, as shown in FIG. 10A, a dielectric filter 100 having six stages was formed using two dielectric resonators 10. At this time, the number of power supply / reception probes is two.
As described in 4 to 4, the characteristics can be changed.
【0041】また、図示しないが、誘電体共振器10を
3個以上用いても良く、その場合も、給受電プローブの
位置や角度を変えることで、誘電体フィルタの特性を変
化させることができる。Although not shown, three or more dielectric resonators 10 may be used. In this case, the characteristics of the dielectric filter can be changed by changing the position and angle of the power supply / reception probe. .
【0042】(実施例6)本実施例は、図10(b)に
示すように、誘電体共振器10を4個用いた例である。
本実施例は、それぞれ誘電体共振器10を2個用いた誘
電体フィルタ150を送信用及び受信用として組み合わ
せた応用例であり、デュープレクサ200を構成した。(Embodiment 6) This embodiment is an example in which four dielectric resonators 10 are used as shown in FIG.
The present embodiment is an application example in which a dielectric filter 150 using two dielectric resonators 10 is combined for transmission and reception, and a duplexer 200 is configured.
【0043】以上、本発明を特定の実施形態について述
べたが、本発明はこれらに限られるものではなく、特許
請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態
についても適用される。As described above, the present invention has been described with respect to specific embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and is applicable to other embodiments within the scope of the invention described in the claims. You.
【0044】例えば、上述した実施例1乃至4では、給
受電プローブとして、棒状アンテナを用いたが、ループ
アンテナを用いても、同様の効果が得られる。For example, in the first to fourth embodiments, the rod-shaped antenna is used as the power supply / reception probe, but the same effect can be obtained by using the loop antenna.
【0045】また、誘電体ブロックの1点を共有する3
稜部を削って形成される3面Aと、隣り合う他の3面B
又はB´とがなす角度を45度としたが、40度乃至5
0度の範囲で同様の効果が得られる。更に前記1点の対
角線上にある他の1点を共有する3稜部を削って形成さ
れる3面A´と、隣り合う他の3面C´とがなす角度も
45度としたが、40度乃至50度の範囲で同様の効果
が得られる。In addition, 3 which shares one point of the dielectric block
Three faces A formed by cutting the ridge, and the other three faces B adjacent
Alternatively, the angle between B ′ and B ′ is set to 45 degrees.
Similar effects can be obtained in the range of 0 degrees. Further, the angle formed between the three surfaces A ′ formed by cutting the three ridges sharing the other point on the diagonal line of the one point and the other three adjacent surfaces C ′ was also set to 45 °, Similar effects can be obtained in the range of 40 degrees to 50 degrees.
【0046】更に、面Aの面Bに対する面積比を約45
%としたが、1%乃至200%の範囲で同様の効果が得
られる。また、面Aの面B´に対する面積比を約48%
としたが、1%乃至200%の範囲で同様の効果が得ら
れる。Further, the area ratio of the surface A to the surface B is set to about 45.
%, But the same effect can be obtained in the range of 1% to 200%. Further, the area ratio of the surface A to the surface B ′ is about 48%.
However, the same effect can be obtained in the range of 1% to 200%.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上述べたように、本発明の誘電体共振
器は、略立方体の3稜部を削った形状の誘電体ブロック
を有し、該誘電体ブロックの電磁気的に独立な3面で生
じる同一共振周波数の3重共振モード(TE01 δモー
ド)を縮退結合させるので、3重モードの共振が可能で
ありながら、極めて小型で簡単な構成の誘電体共振器を
容易に実現することができる。また、本発明の誘電体共
振器を、例えば、空洞の略直方体形状のシールドケース
内に載置し、給受電プローブを設けることにより、小型
且つ簡単な構成の誘電体フィルタを提供し得る。As described above, the dielectric resonator according to the present invention has a dielectric block in which three ridges of a substantially cubic shape are removed, and three electromagnetically independent surfaces of the dielectric block are provided. Degenerately couples the triple resonance mode (TE 01 δ mode) of the same resonance frequency generated in the above, so that it is possible to easily realize a dielectric resonator having an extremely small size and a simple configuration while enabling triple mode resonance. Can be. Further, by mounting the dielectric resonator of the present invention in, for example, a hollow substantially rectangular shield case and providing a power supply / reception probe, it is possible to provide a dielectric filter having a small and simple configuration.
【図1】本発明の一実施形態に係る3重モード誘電体共
振器を説明するための図であり、(a)は、その3重モ
ード誘電体共振器の基本構造を示す図、(b)は、その
誘電体共振器における3重モード共振の電界面を示す
図、(c)は、その誘電体共振器において、単一モード
のみを励振する(換言すれば、無結合状態で励振する)
方法を示す図である。FIGS. 1A and 1B are diagrams illustrating a triple mode dielectric resonator according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A illustrates a basic structure of the triple mode dielectric resonator, and FIG. ) Is a diagram showing an electric field surface of a triple mode resonance in the dielectric resonator, and (c) is an excitation of only a single mode in the dielectric resonator (in other words, excitation in a non-coupled state). )
It is a figure showing a method.
【図2】図1(c)に示した単一モードのみを励振した
(換言すれば、無結合状態で励振した)場合の通過特性
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing pass characteristics when only the single mode shown in FIG. 1C is excited (in other words, is excited in a non-coupled state).
【図3】実施例1の誘電体共振器を示す図であり、
(a)は、その誘電体共振器をある視点から見た斜視
図、(b)は、その誘電体共振器を別個の視点から見た
斜視図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a dielectric resonator according to a first embodiment;
(A) is a perspective view of the dielectric resonator viewed from a certain viewpoint, and (b) is a perspective view of the dielectric resonator viewed from a different viewpoint.
【図4】実施例1の誘電体共振器を載置した誘電体フィ
ルタの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a dielectric filter on which the dielectric resonator according to the first embodiment is mounted.
【図5】図4に示した誘電体フィルタの通過及び反射特
性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing transmission and reflection characteristics of the dielectric filter shown in FIG.
【図6】実施例2の誘電体共振器を示す図であり、
(a)は、その誘電体共振器をある視点から見た斜視
図、(b)は、その誘電体共振器を別個の視点から見た
斜視図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a dielectric resonator according to a second embodiment;
(A) is a perspective view of the dielectric resonator viewed from a certain viewpoint, and (b) is a perspective view of the dielectric resonator viewed from a different viewpoint.
【図7】実施例3の誘電体共振器と給受電プローブの関
係を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a dielectric resonator and a power supply / reception probe according to a third embodiment.
【図8】実施例4の誘電体共振器と給受電プローブの関
係を示す図であり、(a)は、実施例4の誘電体フィル
タの要部を示す図、(b)は、給受電プローブの設置位
置を示す図である。8A and 8B are diagrams illustrating a relationship between a dielectric resonator and a power supply / reception probe according to a fourth embodiment. FIG. 8A illustrates a main part of the dielectric filter according to the fourth embodiment, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a setting position of a probe.
【図9】実施例4の誘電体フィルタの減衰特性を示す図
である。FIG. 9 is a diagram illustrating attenuation characteristics of a dielectric filter according to a fourth embodiment.
【図10】誘電体共振器を複数個用いる場合を説明する
ための図であり、(a)は、誘電体共振器を2個用いた
実施例5を示す図、(b)は、誘電体共振器を4個用い
てデュープレクサに応用した実施例6を示す図である。10A and 10B are diagrams for explaining a case where a plurality of dielectric resonators are used, wherein FIG. 10A is a diagram illustrating a fifth embodiment in which two dielectric resonators are used, and FIG. FIG. 16 is a diagram illustrating a sixth embodiment in which the resonator is applied to a duplexer using four resonators.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯村 明宏 仙台市太白区郡山六丁目7番1号 株式 会社トーキン内 (56)参考文献 特開2001−60805(JP,A) 特開 平9−148810(JP,A) I.C.Hunter et.a l.,Triple mode die lectric resonator hybrid reflection filter,IEE proc.Mi crow,Antennas Prop ag.,Vol.145,No.4,1998, pp.337−343 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 1/208 H01P 1/20 H01P 1/213 H01P 7/10 JICSTファイル(JOIS) WPI(DIALOG)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Akihiro Isomura 6-7-1, Koriyama, Taihaku-ku, Sendai City Tokin Co., Ltd. (56) References JP 2001-60805 (JP, A) JP 9-148810 (JP, A) C. Hunter et. a l. , Triple mode die electrical resonator hybrid reflection filter, IEEE proc. Microw, Antennas Prop ag. , Vol. 145, no. 4, 1998, p. 337-343 (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01P 1/208 H01P 1/20 H01P 1/213 H01P 7/10 JICST file (JOIS) WPI (DIALOG)
Claims (11)
の3つの共振モードが結合した3重モードの誘電体共振
器であって、前記誘電体ブロックにそれぞれ平行となら
ない3稜部を削って形成された3面を有することを特徴
とする3重モードの誘電体共振器。1. A triple mode dielectric resonator in which three resonance modes in one substantially cubic dielectric block are coupled, wherein three ridges not parallel to the dielectric block are cut off. A triple mode dielectric resonator comprising three surfaces formed by:
の3稜部を削って形成された他の3面を有することを特
徴とする請求項1記載の誘電体共振器。2. The dielectric resonator according to claim 1, further comprising another three surfaces formed by shaving the other three ridges facing the three ridges.
ドであることを特徴とする請求項1又は2のいずれか1
項記載の誘電体共振器。3. The method according to claim 1, wherein the three resonance modes are TE 01δ modes.
Item 7. The dielectric resonator according to Item 1.
形状のシールドケース内に載置されていることを特徴と
する請求項1乃至3のいずれか1項記載の誘電体共振
器。4. The dielectric resonator according to claim 1, wherein the dielectric block is placed in a hollow, substantially rectangular parallelepiped shield case.
それぞれ平行とならない3稜部を削って形成された3面
を有する3重モードの誘電体共振器がシールドケース内
に少なくとも1個載置されていることを特徴とする3重
モードの誘電体共振器を用いた誘電体フィルタ。5. At least one triple mode dielectric resonator having three surfaces formed by shaving three non-parallel ridges of one substantially cubic dielectric block is mounted in a shield case. A dielectric filter using a triple mode dielectric resonator, which is disposed.
それぞれ平行とならない3稜部を削って形成された3面
と、さらに前記3稜部とそれぞれ対向する他の3稜部を
それぞれ削って形成された他の3面とを有する3重モー
ドの誘電体共振器がシールドケース内に少なくとも1個
載置されていることを特徴とする3重モードの誘電体共
振器を用いた誘電体フィルタ。6. The three surfaces formed by cutting three non-parallel ridges of one substantially cubic dielectric block and the other three ridges facing the three ridges, respectively. Characterized in that at least one triple-mode dielectric resonator having another three surfaces formed by mounting is mounted in a shield case. filter.
内で生ずる共振モードがTE01δモードであることを特
徴とする請求項5又は6のいずれか1項記載の誘電体フ
ィルタ。7. The dielectric filter according to claim 5, wherein in the triple mode, a resonance mode generated in the dielectric block is a TE 01δ mode.
ローブを有することを特徴とする請求項5乃至7のいず
れか1項記載の誘電体フィルタ。8. The dielectric filter according to claim 5, further comprising a power supply probe near the dielectric block.
あることを特徴とする請求項8記載の誘電体フィルタ。9. The dielectric filter according to claim 8, wherein said power supply and reception probe is a rod-shaped antenna.
ナであることを特徴とする請求項8記載の誘電体フィル
タ。10. The dielectric filter according to claim 8, wherein the power supply / reception probe is a loop antenna.
のそれぞれ平行とならない3稜部を削って形成された3
面を有する3重モードの誘電体共振器がシールドケース
内に少なくとも1個載置された3重モードの誘電体フィ
ルタを送信用及び受信用にそれぞれ組み合わせてデュー
プレクサを構成することを特徴とする誘電体フィルタ。11. A cubic dielectric block formed by shaving three non-parallel ridges of a substantially cubic dielectric block.
A duplexer is formed by combining a triple-mode dielectric filter having at least one triple-mode dielectric resonator having a surface in a shield case for transmission and reception, respectively. Body filter.
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