JP3428928B2 - 帯域内群遅延一定型誘電体フィルタとそれを用いた歪み補償型増幅器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として高周波帯
の高周波無線機器で用いられる一定遅延時間を有する帯
域内群遅延一定型誘電体フィルタ、およびそれを用いた
歪み補償型増幅器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信システムの基地局無線
装置において、基地局小形化のため歪み補償型増幅器が
多数用いられるようになってきた。従来は、歪み補償型
増幅器の歪み補償回路において、その遅延時間の調整を
行なうために、直径が２ｃｍほどの太さを持ち、かつ長
さが１０ｍ以上もあるような同軸ケーブルを用いた遅延
器が一般に用いられてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな遅延器は、形状が大きく、しかも挿入損失が大きい
という欠点を有していた。大きな挿入損失は、装置によ
り一層の大出力を要求することになるため、装置の大型
化、消費電力の多さ、放熱構造の複雑化など様々な問題
を引き起こし、小型基地局装置実現の障害となってい
た。

【０００４】一方、誘電体フィルタは、帯域通過型フィ
ルタや帯域阻止型フィルタとして、不要信号を除去する
ためにもっぱら用いられ、その振幅伝達特性が主に注目
されてきた。そのため、従来の誘電体フィルタは、低損
失ではあるが、その群遅延時間の周波数偏差は大きく、
これが理由で群遅延一定の遅延器の用途には使用できな
いと考えられていた。ましてや、振幅特性と群遅延特性
の両方を同時に平坦化するような試みはほとんどなされ
ていなかった。さらに、誘電体を用いて、低損失と小形
化を両立させることは例のないことであった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、小形、低損失
かつ群遅延一定特性をもつ帯域内群遅延一定型誘電体フ
ィルタ、およびそれを用いた小形の歪み補償型増幅器を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の本発明による帯域内群遅延一定
型誘電体フィルタは、共振周波数が可変の複数の誘電体
同軸共振器と、各々の誘電体同軸共振器を結合させるキ
ャパシタまたはインダクタ或いはそれらの組み合わせに
より構成される結合回路と、結合回路の両端に接続され
る入出力端子とを具備する。そして、入出力端子間の群
遅延偏差と振幅偏差の両方が、中心周波数及びその周辺
の規定帯域内において、それぞれ所定の一定偏差値内に
同時に収まっているとともに、通過帯域内の群遅延時間
の最小値が５ナノ秒以上であることを特徴とする。

【０００７】この構成によれば、小形、低損失かつ群遅
延一定特性をもつフィルタを実現できる。従って、例え
ばフィードフォワード型歪み補償増幅器等に使われるケ
ーブル型遅延器の置き換えを図った場合、低損失化によ
って増幅器の負担の低減及び放熱設計に余裕ができ、ま
た同時に小形化も図れる。

【０００８】請求項２の本発明によれば、請求項１の発
明の構成において、入出力端子と結合する誘電体同軸共
振器を２分の１波長の両端開放型誘電体共振器とする。
この構成によれば、共振器の性能を表すＱ値が高くなる
ため、小型で低損失になるという効果が得られる。

【０００９】請求項３の本発明によれば、請求項１の発
明の構成において、入出力端子と結合する誘電体同軸共
振器を４分の１波長の先端短絡型誘電体共振器とし、他
の段間の誘電体同軸共振器を２分の１波長の両端開放型
誘電体共振器とする。この構成によれば、スロープパラ
メータを入出力段と段間で変化させることができるた
め、製作が容易になる。

【００１０】請求項４の本発明によれば、請求項１の発
明の構成において、入出力端子と結合する誘電体同軸共
振器の特性インピーダンスが、他の段間の前記誘電体同
軸共振器の特性インピーダンスより大きい。この構成に
よれば、広帯域特性を実現でき、振幅偏差の少ない低損
失特性とともに一定の群遅延特性が得られる。

【００１１】

【００１２】請求項５の本発明によれば、請求項４の発
明の構成において、入出力端子と結合する誘電体同軸共
振器を構成する誘電体材料の比誘電率が、他の段間の誘
電体同軸共振器を構成する誘電体材料の比誘電率より小
さい。この構成によれば、容易に特性インピーダンスを
変化させることができ、良好に入出力整合をとりつつ多
段の誘電体共振器が構成できて、広帯域特性を実現で
き、振幅偏差の少ない低損失特性とともに一定の群遅延
特性が得られる。

【００１３】請求項６の本発明によれば、請求項４の発
明の構成において、入出力端子と結合する誘電体同軸共
振器の内径が、他の段間の誘電体同軸共振器の内径より
小さい。この構成によれば、簡単に共振器の特性インピ
ーダンスを変化させることができ、例えば比誘電率が同
じ誘電体セラミック材料を用いても請求項４の発明の構
成を実現できるため、さらに製作が容易になるという効
果が得られる。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】請求項７の本発明によれば、請求項１の発
明の構成において、誘電体同軸共振器の開放端に対して
垂直方向に可動なように設けた金属製のスクリューチュ
ーナが、誘電体もしくは絶縁体を介して誘電体同軸共振
器の内孔に挿入され、その挿入長さを変化させることに
より、誘電体同軸共振器の共振周波数を調整可能とす
る。この構成によれば、調整作業が容易になり多段フィ
ルタであるだけに生産性が飛躍的に向上し、しかも精度
良く調整できるため高性能化が可能である。

【００１９】請求項８の本発明によれば、請求項７の発
明の構成において、スクリューチューナが筐体に取り付
けられ、そのスクリューチューナが、金、銀または銅で
構成されるか、もしくはその表面が金、銀または銅でメ
ッキ処理されている。この構成によれば、共振器の無負
荷Ｑ値を高く維持することができ、低損失で高性能なフ
ィルタ特性を実現できる。

【００２０】請求項９の本発明によれば、請求項７の発
明の構成において、スクリューチューナが筐体に取り付
けられ、そのスクリューチューナの一端が、筐体の外部
に露出しており、筐体外部からスクリューチューナの位
置を調整することにより、周波数調整が可能である。こ
の構成によれば、調整作業が容易になり多段フィルタで
あるだけに生産性が飛躍的に向上し、しかも精度良く調
整できるため高性能化が可能であるとともに、全体をシ
ールドした構成とできるため、雑音妨害に強いという効
果が得られる。

【００２１】

【００２２】

【００２３】請求項１０の本発明によれば、請求項１の
発明の構成において、群遅延一定帯域が振幅伝達特性の
通過帯域内にあり、群遅延一定帯域内における振幅伝達
特性の振幅の変化が、群遅延一定帯域外における振幅伝
達特性の通過帯域全体の振幅の変化よりも小さいことを
特徴とする。また、請求項１１の本発明によれば、請求
項１０の発明の構成において、振幅伝達特性の通過帯域
内における挿入損失が、群遅延一定帯域内で最小値をと
る。さらに、請求項１２の本発明によれば、請求項１の
発明の構成において、群遅延一定帯域が振幅伝達特性の
通過帯域内に有り、前記群遅延一定帯域の中心周波数が
前記振幅伝達特性の通過帯域の中心周波数よりも高い側
にあることを特徴とする。これらの構成によれば、遅延
器として望ましいさらに優れた特性を実現できることと
なり、振幅特性と遅延特性のバランスがとれた作り易く
調整のしやすいフィルタを実現できる。

【００２４】請求項１３の本発明によれば、請求項１の
発明の構成において、群遅延一定帯域が振幅伝達特性の
通過帯域内に有り、振幅伝達特性の通過帯域の幅が群遅
延一定帯域の幅の２倍以上であることを特徴とする。こ
の構成によれば、低損失化と一定の群遅延特性を得るこ
とができるとともに、遅延器として望ましいさらに優れ
た特性を実現できることとなり、振幅特性と遅延特性の
バランスがとれた作り易く調整のしやすいフィルタを実
現できる。

【００２５】請求項１４の本発明によれば、請求項１の
発明の構成において、群遅延の周波数特性が、振幅伝達
特性の通過帯域の両端でピーク値をとるとともに、ピー
ク値が振幅伝達特性の通過帯域の下端側で上端側より大
きいことを特徴とする。また、請求項１５の本発明によ
れば、請求項１の発明の構成において、群遅延一定帯域
内のリタ−ンロスがリップルを有する特性を呈し、群遅
延一定帯域内のリップルの最小値が、群遅延一定帯域外
におけるリタ−ンロスのリップルの最小値よりも大き
く、かつ、振幅伝達特性の通過帯域の中央部から両端へ
近づくに従って小さくなることを特徴とする。これらの
構成によれば、遅延器として望ましいさらに優れた特性
を実現できることとなり、振幅特性と遅延特性のバラン
スがとれた作り易く調整のしやすいフィルタを実現でき
る。

【００２６】請求項１６の本発明による歪み補償型増幅
器は、請求項１記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィル
タを用いて、歪み補償回路の遅延時間の調整を行なう構
成を有する。この構成によれば、基地局無線装置の小形
化、消費電力の低減、放熱構造の簡素化などの効果が得
られる。

【００２７】請求項１７の本発明によれば、請求項１６
の発明の構成において、歪み補償回路がフィードフォワ
ード型である。この構成によれば、帯域内群遅延一定型
誘電体フィルタが、大電力の通過する主経路に挿入され
ることになるので、基地局無線装置の小形化、消費電力
の低減、放熱構造の簡素化などの効果が更に大きくな
る。

【００２８】請求項１８の本発明によれば、請求項１６
の発明の構成において、帯域内群遅延一定型誘電体フィ
ルタの群遅延一定帯域幅が、増幅器の所要帯域幅の３倍
以上である。この構成によれば、増幅器の３次以上の相
互変調歪みを補償することが可能となり、低歪みの増幅
器を実現できることとなる。

【００２９】請求項１９の本発明による歪み補償型増幅
器は、請求項１０、又は１２〜１５のいずれかに記載の
帯域内群遅延一定型誘電体フィルタを用いて、歪み補償
回路の遅延時間の調整を行なうことを特徴とする。この
構成によれば、基地局無線装置の小形化、消費電力の低
減、放熱構造の簡素化などの効果が得られる。

【００３０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下本発明の実
施の形態１の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタについ
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３１】図１は本発明の実施の形態１における帯域
内群遅延一定型誘電体フィルタの筐体１０７の上壁を取
り外して内部を見た図である。図１中の１０１は入出力
コネクタである。１０２はアルミナ製の結合基板であ
る。１０３は結合容量を形成する銅メッキ電極であり、
結合基板１０２上に形成されている。１０４は入出力側
と結合する比誘電率εｒ＝２１の４分の１波長同軸誘電
体共振器である。１０５は比誘電率εｒ＝４３の２分の
１波長同軸誘電体共振器である。１０６は共振周波数調
整用の金メッキされたスクリューチューナである。１０
８はスクリューチューナ１０６との間のローディング容
量を大きくするために設けた銀メッキされた周波数調整
金具である。

【００３２】４分の１波長同軸誘電体共振器１０４およ
び２分の１波長同軸誘電体共振器１０５は、片側端面の
位置が揃えられ、それぞれの外導体は筐体１０７に接地
されている。銅メッキ電極１０３は４分の１波長同軸誘
電体共振器１０４および２分の１波長同軸誘電体共振器
１０５の内導体にそれぞれはんだ等で電気的に接続され
ている。アルミナ製結合基板１０２の両端の銅メッキ電
極１０３には入出力コネクタ１０１の内導体がはんだ等
で接続されている。

【００３３】図２は、本発明の実施の形態１における帯
域内群遅延一定型誘電体フィルタを構成する２分の１波
長同軸誘電体共振器１０５の、銅メッキ電極１０３と接
続されていない側の端面部における拡大断面図である。
２分の１波長同軸誘電体共振器１０５の銅メッキ電極１
０３と接続されていない側の端面の内導体に、周波数調
整金具１０８が接続され、スクリューチューナ１０６が
周波数調整金具１０８と対向している。スクリューチュ
ーナ１０６はアースである筐体１０７に設けたねじ孔に
挿入され、これを回転させることにより周波数調整金具
１０８とスクリューチューナ１０６の距離を調節する。

【００３４】以上のように構成された帯域内群遅延一定
型誘電体フィルタについて、その動作を説明する。

【００３５】図３は図１に示した実施の形態１における
帯域内群遅延一定型誘電体フィルタの等価回路図であ
り、図１の各部に相当する部分には同じ番号を付してい
る。３０１は図１における電極１０３により形成される
結合容量である。このように、誘電体共振器１０４、１
０５を結合容量３０１でそれぞれ結合させることによ
り、多段のバンドパスフィルタが構成できる。このフィ
ルタの特性を図４に示す。誘電体共振器１０４、１０５
の共振周波数と結合容量３０１の値を最適化することに
より、群遅延一定帯域（図４（ａ）においてＢで示され
る）が、振幅伝達特性の通過帯域内に有り、群遅延一定
帯域内の伝達特性の振幅の変化ΔＢが、群遅延一定帯域
外の振幅伝達特性の通過帯域全体の値よりも小さく（Δ
Ｂ＜ΔＡ１、ΔＢ＜ΔＡ２）平坦な特性を得ることがで
きる。さらに、周波数調整金具１０８を図２のように２
分の１波長同軸誘電体共振器１０５の内導体と接続する
ことにより、２分の１波長同軸誘電体共振器１０５の内
導体と容量をなす面積が大きくなり、周波数可変幅が大
きくなる。また、スクリューチューナ１０６は筐体１０
７の外部から調整することができ、フィルタの調整が容
易となり、所望の特性を容易に実現できる。

【００３６】図５は、本発明の実施の形態１における帯
域内群遅延一定型誘電体フィルタを構成する４分の１波
長同軸誘電体共振器１０４および２分の１波長同軸誘電
体共振器１０５の端面部を、周波数調整金具１０８を取
り外した状態で示した斜視図である。入出力段の誘電体
共振器１０４の内径は、段間の誘電体共振器１０５の内
径より小さくなっており、入出力段の誘電体共振器の特
性インピーダンスを段間よりも大きくすることができ
る。これにより、広帯域特性の実現が容易となり、振幅
偏差の少ない低損失特性とともに、一定の群遅延特性を
得ることができる。なお、上記の様に誘電体共振器１０
４の誘電率を２１、誘電体共振器１０５の誘電率を４３
という様に、入出力端子と結合する誘電体同軸共振器と
段間の誘電体同軸共振器の特性インピーダンスを異なら
せることによっても同様の効果が得られる。

【００３７】また、２分の１波長同軸誘電体共振器１０
５の端面を図６に示す断面図のような構造にすれば、さ
らに周波数調整が容易になる。この場合、図２との相違
点は、周波数調整金具１０８を取り除き、２分の１波長
同軸誘電体共振器１０５の内孔にテフロンなどの低誘電
率の誘電体からなるチューナー支持台６０１を差し込
み、中空部にスクリューチューナ１０６ａを挿入したと
ころである。２分の１波長同軸誘電体共振器１０５の内
孔にチューナー支持台６０１を介してスクリューチュー
ナ１０６を挿入することにより、アースであるスクリュ
ーチューナ１０６は、２分の１波長同軸誘電体共振器１
０５の内導体とショートすることなく容量をもつことが
でき、また容量は空気を介するときに比べ比誘電率倍に
なるので、周波数調整幅を大きくすることができる。ま
た、チューナー支持台６０１に挟持されているので、ス
クリューチューナ１０６と２分の１波長同軸誘電体共振
器１０５の内導体１０５ａの距離は一定で特性が安定し
ている。

【００３８】前記構成に基づいて各共振器の共振周波数
及び結合容量の値を調整すると、図７に示すように、振
幅伝達特性の通過帯域内における挿入損失が、群遅延一
定帯域内で最小値をとる特性を得ることができ、遅延器
として望ましいさらに優れた特性を実現できることとな
り、振幅特性と遅延特性のバランスがとれた作り易く調
整のしやすいフィルタを実現できる。

【００３９】あるいは、図８に示すように、群遅延一定
帯域が振幅伝達特性の通過帯域内に有り、群遅延一定帯
域の中心周波数ｆｄが振幅伝達特性の通過帯域の中心周
波数ｆｃよりも高い側にある特性を得ることができ、遅
延器として望ましいさらに優れた特性を実現できること
となり、振幅特性と遅延特性のバランスがとれた作り易
く調整のしやすいフィルタを実現できる。

【００４０】あるいは、図９に示すように、振幅伝達特
性の通過帯域幅Δｆ１が群遅延一定帯域幅Δｆ２の２倍
以上の帯域幅を有する特性を得ることができ、遅延器と
して望ましいさらに優れた特性を実現できることとな
り、振幅特性と遅延特性のバランスがとれた作り易く調
整のしやすいフィルタを実現できる。

【００４１】あるいは、図１０に示すように、群遅延の
周波数特性において、振幅伝達特性の通過帯域の両外端
で群遅延のピーク値をとるとともに、ピーク値が振幅伝
達特性の通過帯域の下端側で上端側より大きい値になる
特性を得ることができ、遅延器として望ましいさらに優
れた特性を実現できることとなり、振幅特性と遅延特性
のバランスがとれた作り易く調整のしやすいフィルタを
実現できる。

【００４２】あるいは、図１１に示すように、群遅延一
定帯域内のリタ−ンロスがリップルを有する特性を呈
し、リップルの最小値が、帯域外のリタ−ンロスのリッ
プルの最小値よりも大きく、しかも、振幅伝達特性の通
過帯域の中央部から両端へ近づくに従って小さくなる特
性を得ることができる。それにより、遅延器として望ま
しいさらに優れた特性を実現できることとなり、振幅特
性と遅延特性のバランスがとれた作り易く調整のしやす
いフィルタを実現できる。

【００４３】なお、本実施の形態では、入出力段の共振
器が段間の共振器と特性インピーダンスが異なる場合に
ついて述べたが、全ての共振器が同一の内外径比を有
し、同一の誘電率の誘電体材料を用い、全ての共振器が
２分の１波長共振器もしくは４分の１波長共振器を用い
ても、調整は若干困難となるが、上記特性を実現するこ
とは可能であり、共振器の種類を統一することで低コス
ト化には有利でる。

【００４４】また、スクリューチューナ１０６および周
波数調整金具１０８について、金メッキと銀メッキを施
した例を記載したが、材質が金・銀・銅または、メッキ
が金・銀・銅としてもよい。

【００４５】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２における帯域内群遅延一定型誘電体フィルタについ
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１２は本発明
の実施の形態２における帯域内群遅延一定型誘電体フィ
ルタのブロック図である。帯域内群遅延一定型誘電体フ
ィルタ１２０１は、実施の形態１の帯域内群遅延一定型
誘電体フィルタと同様の構成である。本実施の形態は、
２つの帯域内群遅延一定型誘電体フィルタ１２０１が、
伝送線路１２０２により接続された構成である。

【００４６】図１３（ａ）は図１２に示したブロックの
構成を、実際の装置として実現した帯域内群遅延一定型
誘電体フィルタを示し、その筐体の上壁を取り外して内
部を見た図である。１３０１は筐体であり、１３０２は
セミリジッドケーブルである。このセミリジッドケーブ
ル１３０２は、図１２における伝送線路１２０２として
用いられている。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけ
るセミリジッドケーブル１３０２の部分を拡大して示し
た斜視図である。

【００４７】筐体１３０１は、伝送線路１２０２によっ
て分けられる帯域内群遅延一定型誘電体フィルタ１２０
１が各々シールドされるよう金属壁で囲む構造である。
また、セミリジッドケーブル１３０２は、帯域内群遅延
一定型誘電体フィルタ１２０１の入出力インピーダンス
と同一の特性インピーダンスを有している。

【００４８】以上のように構成された帯域内群遅延一定
型誘電体フィルタについて、その動作を説明する。

【００４９】図１４は図１２及び１３に示した実施の形
態２における帯域内群遅延一定型誘電体フィルタの等価
回路図であり、図１２及び１３に対応する部分には同じ
番号を付している。３０１は図１３における電極１０３
により形成される結合容量である。このように、誘電体
共振器１０４、１０５を結合容量３０１でそれぞれ結合
させることにより多段のバンドパスフィルタが構成でき
る。

【００５０】上記のように入出力インピーダンスと同じ
値の特性インピーダンスを有する伝送線路にて複数個の
フィルタブロックを縦続接続するという構成にすること
により、各フィルタを別々に調整できる。また、本実施
の形態においても、実施の形態１で述べた種々の構造の
変形例を適用することはもちろん可能であり、その時に
実現可能となる図４および図７〜図１１に示した特性も
当然実現できる。それにより、全体の調整が非常に容易
になり、全体の遅延時間を増加させることができる。

【００５１】（実施の形態３）以下本発明の実施の形態
３における歪み補償型増幅器について図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

【００５２】図１５は本発明の実施の形態３におけるフ
ィードフォワード増幅器のブロック図である。１５０１
は遅延フィルタ、１５０２は方向性結合器、１５０３は
分配器、１５０４は増幅器、１５０５は合成器、１５０
６は遅延回路、１５０７は入出力ポートである。

【００５３】図１６は、図１５の回路における遅延フィ
ルタ１５０１として本発明の帯域内群遅延一定型誘電体
フィルタを用い、方向性結合器１５０２と一体化した部
分の構成を示す斜視図である。１６０１は伝送線路、１
６０２は４分の１波長伝送線路、１６０３は終端、１６
０４は入出力コネクタ、１６０５は方向性結合コネクタ
である。遅延フィルタ１５０１および方向性結合器１５
０２は伝送線路１６０１を介して一体化されている。但
し、遅延フィルタ１５０１の構造については、上記の実
施の形態と同様で良いため、図示を省略した。

【００５４】以上のように構成されたフィードフォワー
ド増幅器について、その動作の詳細はＪＯＨＮＬ．Ｂ．
ＷＡＬＫＥＲ著、「Ｈｉｇｈ−ＰｏｗｅｒＧａＡｓＦＥ
ＴＡｍｐｌｉｆｉｅｒｓ」（Ａｒｔｅｃｈ Ｈｏｕｓｅ
（ＢＯＳＴＯＮ，ＬＯＮＤＯＮ）発行）の７．３．２Ｌ
ｉｎｅａｒｉｚｅｄＡｍｐｌｉｆｉｅｒｓに記載された
とおりであり、本発明の本質部分ではないので説明は省
略する。

【００５５】遅延フィルタ１５０１は、増幅器１５０４
と遅延時間を等しくする必要がある。一般的にはフィー
ドフォワード増幅器を構成する増幅器１５０４として
は、地縁時間が５ナノ秒以上存在するため、遅延フィル
タ１５０１の遅延時間も５ナノ秒以上を必要とする。

【００５６】遅延フィルタ１５０１として、実施の形態
１および実施の形態２の帯域内群遅延一定型誘電体フィ
ルタを用いると、アンプ出力後のフィルタなので、低損
失化による効率アップにの効果は大きい。また帯域内群
遅延一定型誘電体フィルタの群遅延一定帯域幅が、増幅
器の所要帯域幅の３倍以上であると、増幅器の３次以上
の相互変調歪みを補償することが可能となり、低歪みの
増幅器を実現できる。

【００５７】なお本実施の形態では、本発明の帯域内群
遅延一定型誘電体フィルタを遅延フィルタ１５０１に用
いたが、遅延回路１５０６に用いても同様な効果が得ら
れる。

【００５８】なお、以上の実施の形態において、複数の
誘電体同軸共振器を結合させるためにキャパシタを用い
たが、インダクタ或いはそれらの組み合わせにより構成
される結合回路を用いることもできる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように本発明の帯域内群遅延一定
型誘電体フィルタは、誘電体共振器とキャパシタやイン
ダクタによって構成され、共振周波数における群遅延が
一定遅延帯域を有する帯域通過誘電体フィルタであるの
で、例えばフィードフォワード型歪み補償増幅器等に使
われるケーブル型遅延器の置き換えを図った場合、低損
失化によって増幅器の負担の低減及び放熱設計に余裕が
できる絶大な効果がある。また同時に小型化も図れる。
さらに本発明の歪み補償型増幅器は、前記帯域内群遅延
一定型誘電体フィルタを用いることにより、主に移動体
通信基地局無線装置の小形化、消費電力の低減、放熱構
造の簡素化などを可能とし、小型基地局装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１における帯域内群遅延
一定型誘電体フィルタの筐体の上壁を取り外して内部を
見た図で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は平面図

【図２】 図１の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタを
構成する２分の１波長同軸誘電体共振器の端面部分の拡
大断面図

【図３】 図１の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタの
等価回路図

【図４】 図１の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタの
伝達特性（ａ）および群遅延特性（ｂ）を示す図

【図５】 図１の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタを
構成する波長同軸誘電体共振器の端部を周波数調整金具
を取り外した状態で示す斜視図

【図６】 本発明の実施の形態１における帯域内群遅延
一定型誘電体フィルタの２分の１波長同軸誘電体共振器
の他の例を示す端面部分の拡大斜視図

【図７】 本発明の実施の形態１における帯域内群遅延
一定型誘電体フィルタの一調整例における伝達特性
（ａ）および群遅延特性（ｂ）を示す図

【図８】 同他の調整例における伝達特性（ａ）および
群遅延特性（ｂ）を示す図

【図９】 同他の調整例における伝達特性（ａ）および
群遅延特性（ｂ）を示す図

【図１０】 同他の調整例における伝達特性（ａ）およ
び群遅延特性（ｂ）を示す図

【図１１】 同他の調整例における伝達特性（ａ）およ
び群遅延特性（ｂ）を示す図

【図１２】 本発明の実施の形態２における帯域内群遅
延一定型誘電体フィルタのブロック図

【図１３】 本発明の実施の形態２における帯域内群遅
延一定型誘電体フィルタの筐体の上壁を取り外して内部
を見た図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）は要部拡大斜
視図

【図１４】 図１３の帯域内群遅延一定型誘電体フィル
タの等価回路図

【図１５】 本発明の実施の形態３におけるフィードフ
ォワード増幅器のブロック図

【図１６】 図１５のフィードフォワード増幅器の一部
を構成する帯域内群遅延一定型誘電体フィルタの斜視図

【符号の説明】

１０１ 入出力用コネクタ １０２ アルミナ製結合基板 １０３ 銅メッキ製結合容量電極 １０４ ４分の１波長一端短絡同軸誘電体共振器（比誘
電率２１） １０５ ２分の１波長両端開放同軸誘電体共振器（比誘
電率４３） １０６ スクリューチューナ １０７ 筐体 １０８ 周波数調整金具 ３０１ 結合容量 ６０１ チューナー支持台 １２０１ 帯域内群遅延一定型誘電体フィルタ １２０２ 伝送線路 １３０１ 筐体 １３０２ セミリジッドケーブル １５０１ 遅延フィルタ １５０２ 方向性結合器 １５０３ 分配器 １５０４ 増幅器 １５０５ 合成器 １５０６ 遅延回路 １５０７ 入出力ポート １６０１ 伝送線路 １６０２ ４分の１波長伝送線路 １６０３ 終端 １６０４ 入出力コネクタ １６０５ 方向性結合コネクタ

フロントページの続き (72)発明者 中村 俊昭 京都府京田辺市大住浜55番12 松下日東 電器株式会社内 (72)発明者 橘 稔人 京都府京田辺市大住浜55番12 松下日東 電器株式会社内 (72)発明者 中松 宏之 京都府京田辺市大住浜55番12 松下日東 電器株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−261303（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−57905（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01P 1/20 - 1/219 H01P 7/00 - 7/10

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共振周波数が可変の複数の誘電体同軸共
   振器と、各々の前記誘電体同軸共振器を結合させるキャ
   パシタまたはインダクタ或いはそれらの組み合わせによ
   り構成される結合回路と、前記結合回路の両端に接続さ
   れる入出力端子とを具備し、 前記入出力端子間の群遅延偏差と振幅偏差の両方が、中
   心周波数及びその周辺の規定帯域内において、それぞれ
   所定の一定偏差値内に同時に収まっているとともに、通
   過帯域内の群遅延時間の最小値が５ナノ秒以上であるこ
   とを特徴とする帯域内群遅延一定型誘電体フィルタ。
2. 【請求項２】 前記入出力端子と結合する前記誘電体同
   軸共振器が２分の１波長の両端開放型誘電体共振器であ
   る請求項１記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタ。
3. 【請求項３】 前記入出力端子と結合する前記誘電体同
   軸共振器が４分の１波長の先端短絡型誘電体共振器であ
   り、他の段間の前記誘電体同軸共振器が２分の１波長の
   両端開放型誘電体共振器である請求項１記載の帯域内群
   遅延一定型誘電体フィルタ。
4. 【請求項４】 前記入出力端子と結合する前記誘電体同
   軸共振器の特性インピーダンスが、他の段間の前記誘電
   体同軸共振器の特性インピーダンスより大きい請求項１
   記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタ。
5. 【請求項５】 前記入出力端子と結合する前記誘電体同
   軸共振器を構成する誘電体材料の比誘電率が、他の段間
   の前記誘電体同軸共振器を構成する誘電体材料の比誘電
   率より小さい請求項４記載の帯域内群遅延一定型誘電体
   フィルタ。
6. 【請求項６】 前記入出力端子と結合する前記誘電体同
   軸共振器の内径が、他の段間の前記誘電体同軸共振器の
   内径より小さい請求項４記載の帯域内群遅延一定型誘電
   体フィルタ。
7. 【請求項７】 前記誘電体同軸共振器の開放端に対して
   垂直方向に可動なように設けた金属製のスクリューチュ
   ーナが、誘電体もしくは絶縁体を介して前記誘電体同軸
   共振器の内孔に挿入され、その挿入長さを変化させるこ
   とにより、前記誘電体同軸共振器の共振周波数を調整可
   能とした請求項１記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィ
   ルタ。
8. 【請求項８】 前記スクリューチューナが筐体に取り付
   けられ、そのスクリューチューナが、金、銀または銅で
   構成されるか、もしくはその表面が金、銀または銅でメ
   ッキ処理されている請求項７記載の帯域内群遅延一定型
   誘電体フィルタ。
9. 【請求項９】 前記スクリューチューナが筐体に取り付
   けられ、そのスクリューチューナの一端が、前記筐体の
   外部に露出しており、前記筐体外部から前記スクリュー
   チューナの位置を調整することにより、周波数調整を可
   能とした請求項７記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィ
   ルタ。
10. 【請求項１０】 群遅延一定帯域が振幅伝達特性の通過
    帯域内にあり、前記群遅延一定帯域内における前記振幅
    伝達特性の振幅の変化が、前記群遅延一定帯域外におけ
    る前記振幅伝達特性の通過帯域全体の振幅の変化よりも
    小さい請求項１記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィル
    タ。
11. 【請求項１１】 前記振幅伝達特性の通過帯域内におけ
    る挿入損失が、前記群遅延一定帯域内で最小値をとる請
    求項１０記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタ。
12. 【請求項１２】 群遅延一定帯域が振幅伝達特性の通過
    帯域内に有り、前記群遅延一定帯域の中心周波数が前記
    振幅伝達特性の通過帯域の中心周波数よりも高い側にあ
    る請求項１記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタ。
13. 【請求項１３】 群遅延一定帯域が振幅伝達特性の通過
    帯域内に有り、前記振幅伝達特性の通過帯域の幅が前記
    群遅延一定帯域の幅の２倍以上である請求項１記載の帯
    域内群遅延一定型誘電体フィルタ。
14. 【請求項１４】 群遅延の周波数特性が、振幅伝達特性
    の通過帯域の両端でピーク値をとるとともに、前記ピー
    ク値が前記振幅伝達特性の通過帯域の下端側で上端側よ
    り大きい請求項１記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィ
    ルタ。
15. 【請求項１５】 群遅延一定帯域内のリタ−ンロスがリ
    ップルを有する特性を呈し、前記群遅延一定帯域内の前
    記リップルの最小値が、群遅延一定帯域外におけるリタ
    −ンロスのリップルの最小値よりも大きく、かつ、振幅
    伝達特性の通過帯域の中央部から両端へ近づくに従って
    小さくなる請求項１記載の帯域内群遅延一定型誘電体フ
    ィルタ。
16. 【請求項１６】 請求項１記載の帯域内群遅延一定型誘
    電体フィルタを用いて、歪み補償回路の遅延時間の調整
    を行なうように構成した歪み補償型増幅器。
17. 【請求項１７】 前記歪み補償回路がフィードフォワー
    ド型である請求項１６記載の歪み補償型増幅器。
18. 【請求項１８】 前記帯域内群遅延一定型誘電体フィル
    タの群遅延一定帯域幅が、増幅器の所要帯域幅の３倍以
    上である請求項１６記載の歪み補償型増幅器。
19. 【請求項１９】 請求項１０、又は１２〜１５のいずれ
    かに記載の帯域内群遅延一定型誘電体フィルタを用い
    て、歪み補償回路の遅延時間の調整を行なう歪み補償型
    増幅器。