JP3422059B2 - 誘電体フィルタ - Google Patents

誘電体フィルタ

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JP3422059B2 JP30662993A JP30662993A JP3422059B2 JP 3422059 B2 JP3422059 B2 JP 3422059B2 JP 30662993 A JP30662993 A JP 30662993A JP 30662993 A JP30662993 A JP 30662993A JP 3422059 B2 JP3422059 B2 JP 3422059B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、結合回路が形成された
プリント基板に少なくとも2個の誘電体共振器が搭載さ
れ、プリント基板を介して両誘電体共振器が結合されて
なる誘電体フィルタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8は、従来の誘電体フィルタの構造を
示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【0003】同図に示す誘電体フィルタ100は、図4
に示す本発明に係る誘電体フィルタと同一の回路構成を
有するアンテナ共用器で、送信用フィルタ101、受信
用フィルタ102及び両フィルタ101,102を結合
するプリント基板103から構成されている。
【0004】送信用フィルタ101及び受信用フィルタ
102は、それぞれ送信用フィルタF1と受信用フィル
タF2とに相当し、一体成形型誘電体フィルタで構成さ
れている。両フィルタ101,102は、プリント基板
103に取り付けられる下側面にそれぞれ信号入出力用
の電極(不図示)が設けられている。上記プリント基板
103は、その表面にアンテナ共用器のTx入力端子電
極103A、Rx出力端子電極103B、Tx出力/R
x入力接続電極103C、接地電極103D,103E
及びストリップ電極からなる位相吸収用のインダクタン
ス素子104が形成されている。上記Tx入力端子電極
103A及びRx出力端子電極103Bは、それぞれ図
5のTx端子とRx端子とに相当し、Tx出力/Rx入
力接続電極103C及びインダクタンス素子104は、
図4の接続点AとインダクタンスLとに相当している。
【0005】そして、上記送信用フィルタ101及び受
信用フィルタ102のTx入出力端子電極、Rx入出力
端子電極及び外導体電極をそれぞれ対応する上記Tx入
力端子電極103A、Rx出力端子電極103B、Tx
出力/Rx入力接続電極103C及び接地電極103
D,103Eに接続して両フィルタ101,102がプ
リント基板103に取り付けられている。
【0006】なお、上記インダクタンス素子104は、
空心コイルで構成されることもあり、この場合は、プリ
ント基板103の送信用フィルタ101と受信用フィル
タ102間の隙間G(図8、(b)参照)に搭載されて
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の誘電体フィ
ルタ100は、プリント基板103上に隙間Gを設けて
送信用フィルタ101と受信用フィルタ102とが互い
に平行に搭載され、プリント基板103上の隙間Gに位
相吸収用のインダクタンス素子104が形成されている
ので、上記隙間Gがデッドスペースとなり、この分誘電
体フィルタ100が大型化することになっている。
【0008】上記隙間Gの発生を避けるため、例えば多
層基板により上記インダクタンス素子104を形成する
ことも考えられるが、プリント基板103の構造が複雑
になるとともに、プリント基板103が厚くなる分、誘
電体フィルタ100の高さが高くなり、小型化の要請に
反することになる。
【0009】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、簡単な構造でより小型化が可能な誘電体フィルタを
提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、ストリップ電
極からなる回路素子を含む結合回路が形成されたプリン
ト基板上に、少なくとも2個の柱状の誘電体共振器が上
記回路素子を挟み、かつ、互いに側面を密着して取り付
けられ、上記結合回路により両誘電体共振器が結合され
てなる誘電体フィルタであって、上記誘電体共振器の隣
合う少なくとも一方は、上記回路素子の上方位置に隙間
を形成すべく他方の誘電体共振器に接触する側面とプリ
ント基板への取付面とに挟まれた角部に所定の面取処理
が施されているものである(請求項1)。
【0011】上記面取処理には、所定半径を有する曲面
又は所定寸法を有する平面にするとよい(請求項2,
3)。また、上記角部に、面取処理に代えて凹部を設け
てもよい(請求項4)。
【0012】
【作用】本発明によれば、複数個の柱状の誘電体共振器
を、結合回路を構成するストリップ電極からなるインダ
クタンス、キャパシタンス等の回路素子を挟み、かつ、
互いに側面を密着させてプリント基板上に取り付けて誘
電体フィルタが構成される。
【0013】誘電体共振器の少なくとも一方は、他方の
誘電体共振器と接触する側面とプリント基板への取付面
とに挟まれた角部に、所定の半径を有する曲面又は所定
寸法を有する平面の面取処理が施され、或いは、凹部が
設けられているので、プリント基板に取り付けた際、上
記回路素子の上方位置に隙間が生じ、誘電体共振器の取
付面が上記回路素子に接触して結合回路を短絡させるこ
とがない。
【0014】
【実施例】図1は、本発明に係るアンテナ共用器(誘電
体フィルタ)を示す図で、(a)は平面図、(b)は正
面図である。図2は、同アンテナ共用器に適用される送
信用フィルタの構造を示す図で、(a)は正面図、
(b)は底面図、(c)は右側面図である。また、図3
は、同アンテナ共用器を構成するプリント基板を示す図
で、(a)は平面図、(b)は底面図である。
【0015】図1に示すアンテナ共用器1は、図4に示
すアンテナ共用器1の等価回路の具体的な構造を示すも
ので、一体成形型誘電体フィルタからなる送信用フィル
タ2、一体成形型誘電体フィルタからなる受信用フィル
タ3及び両フィルタ2,3を結合してアンテナ共用器1
を構成するプリント基板4から構成されている。
【0016】送信用フィルタ2及び受信用フィルタ3
は、それぞれ図4の送信用フィルタF1と受信用フィル
タF2とに相当している。送信用フィルタ2は、等価的
に相互に結合された2個の終端ショートの1/4波長誘
電体同軸共振器を一体成形したものである。
【0017】すなわち、送信用フィルタ2は、横長長方
形の断面を有し、2個の軸方向に延びる貫通孔22,2
3が平行に穿設された柱状の誘電体21の、外側面及び
貫通孔22,23の内側面に、それぞれ上記誘電体同軸
共振器の外導体電極201と内導体電極202,203
とを形成して構成されている。なお、上記外導体電極2
01及び内導体電極202,203は、後端面21eの
全面に形成された電極により短絡されている(図2、参
照)。
【0018】誘電体21は、動作周波数に対して略1/
4波長の長さDを有し、側面の4個の角部21a〜21
dは、比較的大きい半径を有する曲面で面取りされてい
る。この曲面による面取処理は、図5に示すように、送
信用フィルタ2及び受信用フィルタ3を互いに密着させ
てプリント基板4に取り付けた際、インダクタンス素子
5の上方に隙間Sを形成し、送信用フィルタ2及び受信
用フィルタ3の取付面における外導体電極201,30
1が該インダクタンス素子5に接触して回路がショート
しないようにするためのものである。
【0019】すなわち、上記インダクタンス素子5の上
方位置にデッドスペースを生じるとことなく両フィルタ
2,3をプリント基板4に取り付け、アンテナ共用器1
のより小型化を図ったものである。
【0020】アンテナ共用器の動作周波数が、例えば携
帯電話等の800MHz帯の高周波のものでは、例えば1
2mm(幅)×12mm(奥行)×3mm(高)程度のアンテ
ナ共用器が実現可能で、かかるアンテナ共用器のプリン
ト基板では、上記インダクタンス素子5が、例えば0.
3mm幅のストリップ電極で構成されている。
【0021】※従って、隙間Sの幅寸法を1.0mmとす
ると、上記角部21aは、半径0.5mm以上の曲面で面
取りするとよい。
【0022】なお、角部21aの面取処理は、上記イン
ダクタンス素子5の上部に上記隙間Sによる絶縁層が形
成されるものであれば、図6に示すように、適宜の寸法
を有する平面であってもよく、あるいは、図7に示すよ
うに、角部21aに軸に平行な凹部24を設けるように
してもよい。
【0023】送信用フィルタ2の取付面(底面)及びこ
れに接する両側面の前端部には、入力用の端子電極20
4と出力用の端子電極205とが形成されている。端子
電極204,205は帯状電極で、上記内導体電極20
2,203との結合を大きくすべく、上記取付面から側
面に回り込ませて形成されている(図2(b)(c)、参
照)。
【0024】なお、上記貫通孔22,23は、中間位置
で段差が設けられ、先端面21f側の上記端子電極20
4,205に対向する部分の内径が後端面21e側の内
径よりも大きく設定されている。これは、上記端子電極
204,205に対向する部分の内径を大きくすること
により端子電極204,205と内導体電極202,2
03間の距離を短くし、端子電極204,205と内導
体電極202,203間の結合容量を大きくするためで
ある。
【0025】上記外導体電極201は、上記端子電極2
04,205との間に所定間隔を設けて絶縁され、該端
子電極204,205を取り囲むように、取付面、両側
面及び上面の全面に形成されている。特に、取付面にお
いては、端子電極204と端子電極205間に外導体電
極201が後端部から先端面21fに亘って延設され
(図2(b)、参照)、端子電極204と端子電極20
5との浮遊容量による結合が低減されるようになってい
る。
【0026】受信用フィルタ3も、貫通孔32,33の
内径に段差が設けられていない点を除いて送信用フィル
タ2と同様に構成され、送信用フィルタ2と接触する側
面と取付面に挟まれた角部31a(図5、参照)は曲面
による面取りが施されている。
【0027】本実施例では、両フィルタ2,3の角部2
1a,31aに曲面や平面等の面取りを施し、プリント
基板4に形成されたインダクタンス素子5の上部に絶縁
用の隙間Sを形成するようにしているが、該絶縁用の隙
間Sが確実に形成されるものであれば、送信用フィルタ
2の角部21a又は受信用フィルタ3の角部31aのい
ずれか一方に上記面取処理や凹部24を形成するように
してもよい。
【0028】プリント基板4は、その表面に接続電極4
01,402,403、接地電極404,405及び位
相吸収用のインダクタンス素子5が形成されている。ま
た、その裏面の上記接続電極401,402の対向位置
と先端部の中央とに、それぞれTx入力電極406、R
x出力電極407及びANT入出力電極408が形成さ
れ、更にこれら電極406〜408と所定間隔を設けて
裏面全面に接地電極409が形成されている。
【0029】上記Tx入力電極406、Rx出力電極4
07及びANT入出力電極408は、それぞれ図4のT
x端子、Rx端子及びANT端子に相当し、Tx入力電
極406及びRx出力電極407は、それぞれ側面電極
により表面の接続電極401と接続電極402とに接続
されている。また、ANT入出力電極408は、側面電
極と表面のライン電極410とにより上記接続電極40
3に接続されている。
【0030】上記インダクタンス素子5は、上記接続電
極403から送信用フィルタ2の後方位置に亘って形成
された適宜のライン長を有するストリップライン電極か
らなり、ストリップライン電極の先端は、スルーホール
6により裏面の接地電極409に接続されている。
【0031】また、上記接地電極404,405は、側
面電極により裏面の接地電極409に接続されている。
また、接地電極405の接続電極401,403間の部
分及び接地電極405の接続電極402,403間の部
分は、それぞれスルーホール7,8により裏面の接地電
極409に接続されている。
【0032】そして、アンテナ共用器1は、取付面の端
子電極204、端子電極205及び外導体電極201
を、プリント基板4の接続電極401、接続電極403
及び接地電極404に、半田付け等によりそれぞれ接続
して送信用フィルタ2をプリント基板4に取り付けると
ともに、同様の方法で取付面の端子電極及び外導体電極
を、プリント基板4の接続電極402、接続電極403
及び接地電極405に、半田付け等によりそれぞれ接続
して受信用フィルタ3をプリント基板4に取り付けて組
み立てられる。
【0033】上記実施例では、アンテナ共用器について
説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、イ
ンダクタンス素子又はキャパシタンス素子等の結合回路
が形成されたプリント基板に、該回路素子を挟んで複数
個の同軸共振器を密着させて取り付ける構造の誘電体フ
ィルタ一般に適用することができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ストリップ電極からなる回路素子を含む結合回路が形成
されたプリント基板上に、少なくとも2個の柱状の誘電
体共振器が上記回路素子を挟み、かつ、互いに側面を密
着して取り付けられ、上記結合回路により両誘電体共振
器が結合されてなる誘電体フィルタであって、上記誘電
体共振器の隣合う少なくとも一方の、他方の誘電体共振
器に接触する側面とプリント基板への取付面とに挟まれ
た角部に所定の曲面又は平面の面取処理を施し、上記回
路素子の上方位置に隙間を形成するようにしたので、上
記結合回路を短絡することなく誘電体共振器が密着させ
てプリント基板に取り付けることができ、この分誘電体
フィルタの小形化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアンテナ共用器(誘電体フィル
タ)を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図であ
る。
【図2】本発明に係るアンテナ共用器を構成する送信用
フィルタを示す図で、(a)は正面図、(b)は右側面
図、(c)は底面図である。
【図3】本発明に係るアンテナ共用器を構成するプリン
ト基板を示す図で、(a)は平面図、(b)は底面図で
ある。
【図4】本発明に係る誘電体フィルタの等価回路図であ
る。
【図5】本発明に係る誘電体フィルタの要部断面図であ
る。
【図6】送信用フィルタの第2実施例を示す正面図であ
る。
【図7】送信用フィルタの第3実施例を示す正面図であ
る。
【図8】従来の誘電体フィルタの構造を示す図で、
(a)は平面図、(b)は正面図である。
【符号の説明】
1 アンテナ共用器 2 送信用フィルタ 21 誘電体 21a〜21d,31a 角部 22,23 貫通孔 24 凹部 3 受信用フィルタ 31 誘電体 32,33 貫通孔 4 プリント基板 401〜409 電極 5 インダクタンス素子 6,7,8 スルーホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−147505(JP,A) 特開 平7−66606(JP,A) 特開 平7−22820(JP,A) 特開 昭62−136104(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 1/20 - 1/219 H01P 7/00 - 7/10

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ストリップ電極からなる回路素子を含む
    結合回路が形成されたプリント基板上に、少なくとも2
    個の柱状の誘電体共振器が上記回路素子を挟み、かつ、
    互いに側面を密着して取り付けられ、上記結合回路によ
    り両誘電体共振器が結合されてなる誘電体フィルタであ
    って、上記誘電体共振器の隣合う少なくとも一方は、上
    記回路素子の上方位置に隙間を形成すべく他方の誘電体
    共振器に接触する側面とプリント基板への取付面とに挟
    まれた角部に所定の面取処理が施されていることを特徴
    とする誘電体フィルタ。
  2. 【請求項2】 上記請求項1記載の誘電体フィルタにお
    いて、上記面取処理は、曲面であることを特徴とする誘
    電体フィルタ。
  3. 【請求項3】 上記請求項1記載の誘電体フィルタにお
    いて、上記面取処理は、平面であることを特徴とする誘
    電体フィルタ。
  4. 【請求項4】 上記請求項1記載の誘電体フィルタにお
    いて、上記角部は、面取処理に代えて凹部が設けられて
    いることを特徴とする誘電体フィルタ。
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