JP3468143B2 - 誘電体フィルタ、誘電体ディプレクサおよび通信機 - Google Patents
誘電体フィルタ、誘電体ディプレクサおよび通信機Info
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- JP3468143B2 JP3468143B2 JP01976799A JP1976799A JP3468143B2 JP 3468143 B2 JP3468143 B2 JP 3468143B2 JP 01976799 A JP01976799 A JP 01976799A JP 1976799 A JP1976799 A JP 1976799A JP 3468143 B2 JP3468143 B2 JP 3468143B2
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- H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
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- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/205—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
- H01P1/2056—Comb filters or interdigital filters with metallised resonator holes in a dielectric block
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は共振器部分に誘電
体を用いた誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび
それらを用いた通信機に関するものである。
体を用いた誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび
それらを用いた通信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、たとえば誘電体ブロックに複数の
誘電体共振器を設けて誘電体デュプレクサを構成する場
合、誘電体ブロックに複数の共振線路用孔を設けるとと
もに、それらの内面に共振線路を形成することにより、
送信帯域を通過させ受信帯域を減衰させる送信フィルタ
部分と、受信帯域を通過させ送信帯域を減衰させる受信
フィルタ部分とをそれぞれ設けている。
誘電体共振器を設けて誘電体デュプレクサを構成する場
合、誘電体ブロックに複数の共振線路用孔を設けるとと
もに、それらの内面に共振線路を形成することにより、
送信帯域を通過させ受信帯域を減衰させる送信フィルタ
部分と、受信帯域を通過させ送信帯域を減衰させる受信
フィルタ部分とをそれぞれ設けている。
【０００３】上記送信フィルタと受信フィルタをそれぞ
れ帯域通過型フィルタとした場合、各フィルタの通過特
性は図１４に示すようなものとなる。ここでＴｘは送信
フィルタ、Ｒｘは受信フィルタのそれぞれの通過特性で
ある。図中ハッチングで示すように、送信フィルタの特
性として、送信帯域における最大挿入損失と受信帯域に
おける最小減衰量が規定されていて、受信フィルタの特
性として、受信帯域における最大挿入損失および送信帯
域における最小減衰量が規定されている。送信フィルタ
と受信フィルタはこれらの条件を満足するように設計さ
れている。
れ帯域通過型フィルタとした場合、各フィルタの通過特
性は図１４に示すようなものとなる。ここでＴｘは送信
フィルタ、Ｒｘは受信フィルタのそれぞれの通過特性で
ある。図中ハッチングで示すように、送信フィルタの特
性として、送信帯域における最大挿入損失と受信帯域に
おける最小減衰量が規定されていて、受信フィルタの特
性として、受信帯域における最大挿入損失および送信帯
域における最小減衰量が規定されている。送信フィルタ
と受信フィルタはこれらの条件を満足するように設計さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図１４に示
したような通過特性は所定温度での特性であり、一般に
誘電体フィルタや誘電体デュプレクサは、高温になるほ
ど共振器の無負荷Ｑ（Ｑｏ）が悪化する。これは電極材
料の温度特性に起因している。たとえば銀や銅の場合、
１０℃上昇するごとに導電率が約２％低下する。この電
極の導電率の低下がそのままＱｏの悪化につながる。そ
のため高温になるほどフィルタの挿入損失が悪化するこ
とになる。
したような通過特性は所定温度での特性であり、一般に
誘電体フィルタや誘電体デュプレクサは、高温になるほ
ど共振器の無負荷Ｑ（Ｑｏ）が悪化する。これは電極材
料の温度特性に起因している。たとえば銀や銅の場合、
１０℃上昇するごとに導電率が約２％低下する。この電
極の導電率の低下がそのままＱｏの悪化につながる。そ
のため高温になるほどフィルタの挿入損失が悪化するこ
とになる。
【０００５】一般に通過帯域の特性は、最大挿入損失
と、その周波数範囲（一方の限界周波数から他方の限界
周波数）を規定する領域で規定されるため、帯域通過特
性の両肩部分が上記領域の端に近接することになる。ま
た、デュプレクサの場合、送受信帯域が一般に近接して
いるため、通過域から減衰域にかけての肩部分が、最大
挿入損失とその周波数範囲を規定する領域の、減衰域に
近い側の端（以下、この最大挿入損失および限界周波数
を示す位置を「限界点」という。）に最も近接すること
になる。
と、その周波数範囲（一方の限界周波数から他方の限界
周波数）を規定する領域で規定されるため、帯域通過特
性の両肩部分が上記領域の端に近接することになる。ま
た、デュプレクサの場合、送受信帯域が一般に近接して
いるため、通過域から減衰域にかけての肩部分が、最大
挿入損失とその周波数範囲を規定する領域の、減衰域に
近い側の端（以下、この最大挿入損失および限界周波数
を示す位置を「限界点」という。）に最も近接すること
になる。
【０００６】例えば、通過帯域の低い方のフィルタ（送
信フィルタ）は図１４においてＡ部分に示すように、通
過帯域の高域側に限界点があり、通過帯域の高い方のフ
ィルタ（受信フィルタ）はＢ部分に示すように、通過帯
域の低域側に限界点がある。
信フィルタ）は図１４においてＡ部分に示すように、通
過帯域の高域側に限界点があり、通過帯域の高い方のフ
ィルタ（受信フィルタ）はＢ部分に示すように、通過帯
域の低域側に限界点がある。
【０００７】ここで誘電体デュプレクサの温度が上昇し
た場合、上述した理由により共振器のＱｏが悪化するた
め、図１４において破線で示すように挿入損失が増大す
る。そして、或る温度以上では、送信フィルタの通過特
性の高域側の肩部分および受信フィルタの通過特性の低
域側の肩部分がそれぞれ限界点の最大挿入損失を超えて
しまう。
た場合、上述した理由により共振器のＱｏが悪化するた
め、図１４において破線で示すように挿入損失が増大す
る。そして、或る温度以上では、送信フィルタの通過特
性の高域側の肩部分および受信フィルタの通過特性の低
域側の肩部分がそれぞれ限界点の最大挿入損失を超えて
しまう。
【０００８】図１４に示した例では、誘電体材料の誘電
率温度特性が一定の（温度変化があっても誘電率が変化
しない）場合について示したが、誘電体材料に誘電率温
度特性がある場合には、その傾きによって通過特性が高
域側または低域側へもシフトすることになる。たとえ
ば、通常の温度から高温になるほど誘電率が低下して共
振周波数が上昇する場合には、低域側に減衰域を有する
受信フィルタの通過特性の肩部分が限界点の最大挿入損
失を超えてしまう。しかも、通過特性の波形が単に下方
へシフトするのでなく、図において斜め右下方向へシフ
トするので、比較的低い高温時においても上記の問題が
生じる。
率温度特性が一定の（温度変化があっても誘電率が変化
しない）場合について示したが、誘電体材料に誘電率温
度特性がある場合には、その傾きによって通過特性が高
域側または低域側へもシフトすることになる。たとえ
ば、通常の温度から高温になるほど誘電率が低下して共
振周波数が上昇する場合には、低域側に減衰域を有する
受信フィルタの通過特性の肩部分が限界点の最大挿入損
失を超えてしまう。しかも、通過特性の波形が単に下方
へシフトするのでなく、図において斜め右下方向へシフ
トするので、比較的低い高温時においても上記の問題が
生じる。
【０００９】上述したことは誘電体デュプレクサに限ら
ず、単体の誘電体フィルタにおいて、通過域から減衰域
にかけて挿入損失が大きくなる肩部分に限界点が近接す
る場合にも同様に生じる問題である。
ず、単体の誘電体フィルタにおいて、通過域から減衰域
にかけて挿入損失が大きくなる肩部分に限界点が近接す
る場合にも同様に生じる問題である。
【００１０】この発明の目的は、温度変化に対する挿入
損失特性の劣化を改善し、広い温度範囲に亘って優れた
特性を示す誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび
それらを用いた通信機を提供することにある。
損失特性の劣化を改善し、広い温度範囲に亘って優れた
特性を示す誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび
それらを用いた通信機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、誘電体フィ
ルタまたは誘電体デュプレクサの温度変化が生じても、
その通過特性を示す波形が、最大挿入損失とその限界周
波数で定まる限界点を超えないように移動させるもので
ある。
ルタまたは誘電体デュプレクサの温度変化が生じても、
その通過特性を示す波形が、最大挿入損失とその限界周
波数で定まる限界点を超えないように移動させるもので
ある。
【００１２】すなわち、この発明の誘電体フィルタは、
誘電体に共振線路が形成された誘電体共振器を備え、通
過域の低域側に減衰域を有し、前記通過域から前記減衰
域にかけて挿入損失が大きくなる通過特性を示す波形の
肩部分に、規定されている最大挿入損失の限界周波数位
置が近接する誘電体フィルタにおいて、前記誘電体の周
波数温度係数の極性を、基準温度以上の温度上昇にとも
なって誘電体共振器の共振周波数が低下する極性にす
る。また、誘電体に共振線路が形成された誘電体共振器
を備え、通過域の高域側に減衰域を有し、前記通過域か
ら前記減衰域にかけて挿入損失が大きくなる通過特性を
示す波形の肩部分に、規定されている最大挿入損失の限
界周波数位置が近接する誘電体フィルタにおいて、前記
誘電体の周波数温度係数の極性を、基準温度以上の温度
上昇にともなって誘電体共振器の共振周波数が上昇する
極性にする。これにより、温度上昇または温度低下に伴
ってフィルタの通過特性が変化しても、通過域から減衰
域にかけての肩部分が、限界点を避けるようにシフトす
るので、所定の特性を維持することになる。
誘電体に共振線路が形成された誘電体共振器を備え、通
過域の低域側に減衰域を有し、前記通過域から前記減衰
域にかけて挿入損失が大きくなる通過特性を示す波形の
肩部分に、規定されている最大挿入損失の限界周波数位
置が近接する誘電体フィルタにおいて、前記誘電体の周
波数温度係数の極性を、基準温度以上の温度上昇にとも
なって誘電体共振器の共振周波数が低下する極性にす
る。また、誘電体に共振線路が形成された誘電体共振器
を備え、通過域の高域側に減衰域を有し、前記通過域か
ら前記減衰域にかけて挿入損失が大きくなる通過特性を
示す波形の肩部分に、規定されている最大挿入損失の限
界周波数位置が近接する誘電体フィルタにおいて、前記
誘電体の周波数温度係数の極性を、基準温度以上の温度
上昇にともなって誘電体共振器の共振周波数が上昇する
極性にする。これにより、温度上昇または温度低下に伴
ってフィルタの通過特性が変化しても、通過域から減衰
域にかけての肩部分が、限界点を避けるようにシフトす
るので、所定の特性を維持することになる。
【００１３】またこの発明は、前記誘電体フィルタを複
数の誘電体共振器で構成し、それらのうち少なくともい
ずれか１つを、前記肩部分から前記減衰域にかけて減衰
極を形成するトラップ共振器とするとともに、該トラッ
プ共振器の誘電体の周波数温度係数の絶対値を他の誘電
体共振器の誘電体の周波数温度係数の絶対値より小さく
なるように前記誘電体の周波数温度係数を定める。これ
により減衰極付近の減衰特性は、温度変化に係わらず一
定となり、所定の減衰特性を維持することができる。
数の誘電体共振器で構成し、それらのうち少なくともい
ずれか１つを、前記肩部分から前記減衰域にかけて減衰
極を形成するトラップ共振器とするとともに、該トラッ
プ共振器の誘電体の周波数温度係数の絶対値を他の誘電
体共振器の誘電体の周波数温度係数の絶対値より小さく
なるように前記誘電体の周波数温度係数を定める。これ
により減衰極付近の減衰特性は、温度変化に係わらず一
定となり、所定の減衰特性を維持することができる。
【００１４】またこの発明は、前記複数の誘電体共振器
を単一の誘電体ブロックとして一体成形および一体焼成
したものとする。仮にディスクリートの誘電体共振器を
組み合わせて誘電体フィルタを構成する場合に、誘電体
の温度特性の違いは外観からは判別できないため誤植が
生じる問題があるが、本件発明によればその問題が生じ
ない。
を単一の誘電体ブロックとして一体成形および一体焼成
したものとする。仮にディスクリートの誘電体共振器を
組み合わせて誘電体フィルタを構成する場合に、誘電体
の温度特性の違いは外観からは判別できないため誤植が
生じる問題があるが、本件発明によればその問題が生じ
ない。
【００１５】またこの発明は、前記誘電体フィルタを、
通過域を共振周波数とする複数の誘電体共振器から構成
した帯域通過フィルタとする。これにより通過域の挿入
損失を小さくするとともに、減衰域に隣接する通過域の
肩部分の挿入損失を広い温度範囲に亘って低く維持する
ことができる。
通過域を共振周波数とする複数の誘電体共振器から構成
した帯域通過フィルタとする。これにより通過域の挿入
損失を小さくするとともに、減衰域に隣接する通過域の
肩部分の挿入損失を広い温度範囲に亘って低く維持する
ことができる。
【００１６】またこの発明は、前記誘電体フィルタを、
減衰域を共振周波数とする複数の誘電体共振器から構成
した帯域阻止フィルタとする。これにより減衰域におけ
る減衰量を大きく確保するとともに、減衰域に隣接する
通過域の肩部分の挿入損失を広い温度範囲に亘って低く
維持することができる。
減衰域を共振周波数とする複数の誘電体共振器から構成
した帯域阻止フィルタとする。これにより減衰域におけ
る減衰量を大きく確保するとともに、減衰域に隣接する
通過域の肩部分の挿入損失を広い温度範囲に亘って低く
維持することができる。
【００１７】この発明の誘電体デュプレクサは、上記誘
電体フィルタを２つ設けるとともに、一方を低域が減衰
域、高域が通過域である誘電体フィルタとし、他方を低
域が通過域、高域が減衰域である誘電体フィルタとす
る。これにより、いずれのフィルタにおいても、通過域
から減衰域にかけての通過特性の肩部分が、広い温度範
囲に亘って最大挿入損失を超えず、デュプレクサとして
の機能を維持することができる。また、この誘電体デュ
プレクサにおいても、上記２つの誘電体フィルタを単一
の誘電体ブロックとして一体成形および一体焼成したも
のとすれば、前記誤植の問題が生じない。
電体フィルタを２つ設けるとともに、一方を低域が減衰
域、高域が通過域である誘電体フィルタとし、他方を低
域が通過域、高域が減衰域である誘電体フィルタとす
る。これにより、いずれのフィルタにおいても、通過域
から減衰域にかけての通過特性の肩部分が、広い温度範
囲に亘って最大挿入損失を超えず、デュプレクサとして
の機能を維持することができる。また、この誘電体デュ
プレクサにおいても、上記２つの誘電体フィルタを単一
の誘電体ブロックとして一体成形および一体焼成したも
のとすれば、前記誤植の問題が生じない。
【００１８】さらに、この発明の通信機は上記誘電体フ
ィルタまたは誘電体デュプレクサを高周波回路部に設け
る。これにより広い温度範囲に亘って高周波回路部の所
定の信号処理機能を維持する通信機が得られる。
ィルタまたは誘電体デュプレクサを高周波回路部に設け
る。これにより広い温度範囲に亘って高周波回路部の所
定の信号処理機能を維持する通信機が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態に係る
誘電体フィルタの構成を図１〜図４を参照して説明す
る。
誘電体フィルタの構成を図１〜図４を参照して説明す
る。
【００２０】図１は誘電体フィルタの投影図であり、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、
（Ｄ）は右側面図である。ただし、この誘電体フィルタ
を部品として回路基板上に実装する際には、（Ｂ）に示
す正面が回路基板に対する実装面となる。
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、
（Ｄ）は右側面図である。ただし、この誘電体フィルタ
を部品として回路基板上に実装する際には、（Ｂ）に示
す正面が回路基板に対する実装面となる。
【００２１】この誘電体フィルタは、直方体状の誘電体
ブロック１に対して各種孔および電極を形成して成る。
すなわち２ａ，２ｂ，２ｃは共振線路用孔であり、その
内面に共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃを形成してい
る。また３ａ，３ｂは入出力結合線路用孔であり、その
内面に入出力結合用線路１３ａ，１３ｂを形成してい
る。これらの孔は貫通孔の途中で内径の異なるステップ
孔としている。誘電体ブロック１の外面には入出力結合
用線路１３ａ，１３ｂからそれぞれ連続する入出力端子
７，８を形成するとともに、これらの入出力端子を除く
ほぼ全面（六面）に接地電極１０を形成している。ま
た、共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、ステップ孔
の内径の大きい側の端部付近にｇで示す電極非形成部を
設けていて、この部分に浮遊容量（Ｃｓ）を生じさせて
いる。
ブロック１に対して各種孔および電極を形成して成る。
すなわち２ａ，２ｂ，２ｃは共振線路用孔であり、その
内面に共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃを形成してい
る。また３ａ，３ｂは入出力結合線路用孔であり、その
内面に入出力結合用線路１３ａ，１３ｂを形成してい
る。これらの孔は貫通孔の途中で内径の異なるステップ
孔としている。誘電体ブロック１の外面には入出力結合
用線路１３ａ，１３ｂからそれぞれ連続する入出力端子
７，８を形成するとともに、これらの入出力端子を除く
ほぼ全面（六面）に接地電極１０を形成している。ま
た、共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、ステップ孔
の内径の大きい側の端部付近にｇで示す電極非形成部を
設けていて、この部分に浮遊容量（Ｃｓ）を生じさせて
いる。
【００２２】以上のように構成した誘電体フィルタの作
用は次のとおりである。まず共振線路用孔２ａ，２ｂ，
２ｃに形成した共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃはそれ
ぞれ容量性結合する。すなわち、この共振線路１２ａ，
１２ｂ，１２ｃは上記Ｃｓによるコムライン結合（誘導
性結合）とステップ孔による容量性結合の合成で結合す
るが、ここでは誘導性結合＜容量性結合の関係としてい
るため、共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは全体として
容量性結合する。共振線路１２ａ，１２ｃと入出力結合
用線路１３ａ，１３ｂとの間はそれぞれインターディジ
タル結合する。これにより、入出力端子７と８との間が
帯域通過フィルタとして作用する。
用は次のとおりである。まず共振線路用孔２ａ，２ｂ，
２ｃに形成した共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃはそれ
ぞれ容量性結合する。すなわち、この共振線路１２ａ，
１２ｂ，１２ｃは上記Ｃｓによるコムライン結合（誘導
性結合）とステップ孔による容量性結合の合成で結合す
るが、ここでは誘導性結合＜容量性結合の関係としてい
るため、共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは全体として
容量性結合する。共振線路１２ａ，１２ｃと入出力結合
用線路１３ａ，１３ｂとの間はそれぞれインターディジ
タル結合する。これにより、入出力端子７と８との間が
帯域通過フィルタとして作用する。
【００２３】図２は上記誘電体フィルタの等価回路図で
ある。ここでＺａ，Ｚｂ，Ｚｃは図１における共振線路
１２ａ，１２ｂ，１２ｃによるインピーダンス、Ｚｉ，
Ｚｏは図１における入出力結合用線路１３ａ，１３ｂに
よるインピーダンスである。またＺｉａは共振線路１２
ａと入出力結合用線路１３ａとの間に生じる相互容量に
よるインピーダンス、Ｚｃｏは共振線路１２ｃと入出力
結合用線路１３ｂとの間に生じる相互容量によるインピ
ーダンスである。さらにＺａｂは共振線路１２ａ，１２
ｂ同士の相互容量によるインピーダンス、Ｚｂｃは共振
線路１２ｂ，１２ｃ同士の相互容量によるインピーダン
スである。
ある。ここでＺａ，Ｚｂ，Ｚｃは図１における共振線路
１２ａ，１２ｂ，１２ｃによるインピーダンス、Ｚｉ，
Ｚｏは図１における入出力結合用線路１３ａ，１３ｂに
よるインピーダンスである。またＺｉａは共振線路１２
ａと入出力結合用線路１３ａとの間に生じる相互容量に
よるインピーダンス、Ｚｃｏは共振線路１２ｃと入出力
結合用線路１３ｂとの間に生じる相互容量によるインピ
ーダンスである。さらにＺａｂは共振線路１２ａ，１２
ｂ同士の相互容量によるインピーダンス、Ｚｂｃは共振
線路１２ｂ，１２ｃ同士の相互容量によるインピーダン
スである。
【００２４】図３は上記誘電体フィルタの通過特性を示
す図である。この例では、上記容量性結合により通過域
の低域側に減衰極を形成して、通過域からその低域側の
減衰域にかけて急峻な減衰特性を得ている。図中ハッチ
ング部分が最大挿入損失と、その周波数範囲を示してい
る。通常の温度において、通過特性を示す波形の通過域
からその低域の減衰域にかけての肩部分は限界点に近接
しているが、通過域における挿入損失は、図中実線で示
すように、最大挿入損失より小さい。なお、ハッチング
で示す部分の高域端にも限界点が存在するが、通過域の
高域側の領域はここでは重視しない。
す図である。この例では、上記容量性結合により通過域
の低域側に減衰極を形成して、通過域からその低域側の
減衰域にかけて急峻な減衰特性を得ている。図中ハッチ
ング部分が最大挿入損失と、その周波数範囲を示してい
る。通常の温度において、通過特性を示す波形の通過域
からその低域の減衰域にかけての肩部分は限界点に近接
しているが、通過域における挿入損失は、図中実線で示
すように、最大挿入損失より小さい。なお、ハッチング
で示す部分の高域端にも限界点が存在するが、通過域の
高域側の領域はここでは重視しない。
【００２５】上記誘電体ブロックの誘電率温度係数は正
である。したがって高温時における誘電体フィルタの通
過特性は、図中破線で示すように低域方向へシフトす
る。また、電極の導電率温度係数に応じて、Ｑｏが悪化
し、挿入損失は増大する。したがって温度上昇にともな
い通過特性の波形は図において斜め左下方向へ全体とし
てシフトすることになる。図の（Ａ）に示すように高温
時においても通過特性を示す波形の肩部分は限界点を超
えることはない。
である。したがって高温時における誘電体フィルタの通
過特性は、図中破線で示すように低域方向へシフトす
る。また、電極の導電率温度係数に応じて、Ｑｏが悪化
し、挿入損失は増大する。したがって温度上昇にともな
い通過特性の波形は図において斜め左下方向へ全体とし
てシフトすることになる。図の（Ａ）に示すように高温
時においても通過特性を示す波形の肩部分は限界点を超
えることはない。
【００２６】仮に、誘電体の誘電率温度係数がほぼ０で
ある材料を用いて誘電体フィルタを構成した場合、通過
特性は図３の（Ｂ）に示すように図における下方にシフ
トするため、或る温度でＢで示す肩部分が限界点を超え
ることになる。
ある材料を用いて誘電体フィルタを構成した場合、通過
特性は図３の（Ｂ）に示すように図における下方にシフ
トするため、或る温度でＢで示す肩部分が限界点を超え
ることになる。
【００２７】図４は２つの誘電体材料についてその温度
特性を示している。実線で表した特性を示す誘電体材料
を用いた誘電体共振器の共振周波数は、２５°Ｃを基準
として２５°Ｃより高温になるほど共振周波数が低下
し、＋８５°Ｃで−５ｐｐｍだけ変化する。２５°Ｃか
ら温度が低下した場合にも共振周波数は低下し、−３５
°Ｃで−５ｐｐｍだけ変化する。また、図中破線で表し
た特性を示す誘電体材料を用いた誘電体共振器の共振周
波数は、２５°Ｃを基準として２５°Ｃより高温になる
ほど共振周波数が上昇し、＋８５°Ｃで＋５ｐｐｍだけ
変化する。２５°Ｃから温度が低下した場合にも共振周
波数は上昇し、−３５°Ｃで＋５ｐｐｍだけ変化する。
上述の基準とする温度を「基準温度」という。また、図
中一点鎖線で表した特性を示す誘電体材料を用いて誘電
体共振器を構成した場合、−３５°Ｃから＋８５°Ｃに
亘って共振周波数は殆ど変化しない。
特性を示している。実線で表した特性を示す誘電体材料
を用いた誘電体共振器の共振周波数は、２５°Ｃを基準
として２５°Ｃより高温になるほど共振周波数が低下
し、＋８５°Ｃで−５ｐｐｍだけ変化する。２５°Ｃか
ら温度が低下した場合にも共振周波数は低下し、−３５
°Ｃで−５ｐｐｍだけ変化する。また、図中破線で表し
た特性を示す誘電体材料を用いた誘電体共振器の共振周
波数は、２５°Ｃを基準として２５°Ｃより高温になる
ほど共振周波数が上昇し、＋８５°Ｃで＋５ｐｐｍだけ
変化する。２５°Ｃから温度が低下した場合にも共振周
波数は上昇し、−３５°Ｃで＋５ｐｐｍだけ変化する。
上述の基準とする温度を「基準温度」という。また、図
中一点鎖線で表した特性を示す誘電体材料を用いて誘電
体共振器を構成した場合、−３５°Ｃから＋８５°Ｃに
亘って共振周波数は殆ど変化しない。
【００２８】図４において、上に凸型の特性を示す誘電
体材料としては、 BaO-PbO-Nd2O3-TiO2 下に凸型の特性を示す誘電体材料としては、 BaO-Bi2O3-Nd2O3-Sm2O3-TiO2 フラットな特性を示す誘電体材料としては、 BaO-PbO-Bi2O3-Nd2O3-TiO2 をそれぞれ用いることができる。さらに、これらの材料
の組成比を変えることによって誘電率温度係数（誘電体
フィルタとした場合の周波数温度係数）を任意に定める
ことができる。このような共振周波数の温度変化は誘電
体ブロックの誘電率温度係数により定まるものである
が、一般に誘電体材料の温度特性は、誘電体共振器を構
成したときの共振周波数の測定により求められるので、
誘電体の温度特性を以下周波数温度係数（以下ＴＣとい
う。）で表す。
体材料としては、 BaO-PbO-Nd2O3-TiO2 下に凸型の特性を示す誘電体材料としては、 BaO-Bi2O3-Nd2O3-Sm2O3-TiO2 フラットな特性を示す誘電体材料としては、 BaO-PbO-Bi2O3-Nd2O3-TiO2 をそれぞれ用いることができる。さらに、これらの材料
の組成比を変えることによって誘電率温度係数（誘電体
フィルタとした場合の周波数温度係数）を任意に定める
ことができる。このような共振周波数の温度変化は誘電
体ブロックの誘電率温度係数により定まるものである
が、一般に誘電体材料の温度特性は、誘電体共振器を構
成したときの共振周波数の測定により求められるので、
誘電体の温度特性を以下周波数温度係数（以下ＴＣとい
う。）で表す。
【００２９】図３の（Ａ）に示した特性の誘電体フィル
タは、図４においてＡで示した２５°Ｃ以上の温度上昇
に伴って周波数が低下する、すなわちＴＣ＜０の誘電体
材料を用いることになる。
タは、図４においてＡで示した２５°Ｃ以上の温度上昇
に伴って周波数が低下する、すなわちＴＣ＜０の誘電体
材料を用いることになる。
【００３０】次に、第２の実施形態に係る誘電体フィル
タの構成を図５〜図７を参照して説明する。図５は誘電
体フィルタの投影図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は
正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図である。た
だし、この誘電体フィルタを部品として回路基板上に実
装する際には、（Ｂ）に示す正面が回路基板に対する実
装面となる。
タの構成を図５〜図７を参照して説明する。図５は誘電
体フィルタの投影図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は
正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図である。た
だし、この誘電体フィルタを部品として回路基板上に実
装する際には、（Ｂ）に示す正面が回路基板に対する実
装面となる。
【００３１】この誘電体フィルタは、直方体状の誘電体
ブロック１に対して各種孔および電極を形成して成る。
図１に示した構成と異なり、この例では、誘電体ブロッ
ク１に、さらに共振線路用孔２ｄを設けて、その内面に
共振線路１２ｄを形成している。また、入出力結合線路
用孔３ｂのほぼ中央を境界位置として共振線路用孔２ｄ
方向の誘電体ブロックはＴＣ＝０とし、他方の領域の誘
電体ブロックはＴＣ＜０としている。その他の構成は図
１に示したものと同様である。この誘電体ブロックの成
形時に、ＴＣ＜０の誘電体とＴＣ＝０の誘電体とを一体
成形・一体焼成する。その際、誘電体材料の基本組成を
共通にすれば、成形・焼成時の誘電体材料のふるまいは
略等しくなるので、成形・焼成を同時に行うことができ
る。
ブロック１に対して各種孔および電極を形成して成る。
図１に示した構成と異なり、この例では、誘電体ブロッ
ク１に、さらに共振線路用孔２ｄを設けて、その内面に
共振線路１２ｄを形成している。また、入出力結合線路
用孔３ｂのほぼ中央を境界位置として共振線路用孔２ｄ
方向の誘電体ブロックはＴＣ＝０とし、他方の領域の誘
電体ブロックはＴＣ＜０としている。その他の構成は図
１に示したものと同様である。この誘電体ブロックの成
形時に、ＴＣ＜０の誘電体とＴＣ＝０の誘電体とを一体
成形・一体焼成する。その際、誘電体材料の基本組成を
共通にすれば、成形・焼成時の誘電体材料のふるまいは
略等しくなるので、成形・焼成を同時に行うことができ
る。
【００３２】図５に示した誘電体フィルタの作用は次の
とおりである。まず共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃに形
成した共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃはそれぞれ容量
性の結合をする。第１の実施形態の場合と同様に、共振
線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは電極非形成部ｇの浮遊容
量Ｃｓによるコムライン結合（誘導性結合）とステップ
孔による容量性結合の合成で結合するが、ここでは誘導
性結合＜容量性結合の関係としているため、共振線路１
２ａ，１２ｂ，１２ｃは全体として容量性結合する。共
振線路１２ａ，１２ｃと入出力結合用線路１３ａ，１３
ｂとの間はそれぞれインターディジタル結合する。これ
により、入出力端子７と８との間が帯域通過フィルタと
して作用する。また、共振線路１２ｄは入出力結合用線
路１３ｂとインターディジタル結合して、トラップ共振
器として作用する。
とおりである。まず共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃに形
成した共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃはそれぞれ容量
性の結合をする。第１の実施形態の場合と同様に、共振
線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは電極非形成部ｇの浮遊容
量Ｃｓによるコムライン結合（誘導性結合）とステップ
孔による容量性結合の合成で結合するが、ここでは誘導
性結合＜容量性結合の関係としているため、共振線路１
２ａ，１２ｂ，１２ｃは全体として容量性結合する。共
振線路１２ａ，１２ｃと入出力結合用線路１３ａ，１３
ｂとの間はそれぞれインターディジタル結合する。これ
により、入出力端子７と８との間が帯域通過フィルタと
して作用する。また、共振線路１２ｄは入出力結合用線
路１３ｂとインターディジタル結合して、トラップ共振
器として作用する。
【００３３】図６は上記誘電体フィルタの等価回路図で
ある。ここでＺｄは共振線路１２ｄによるインピーダン
ス、Ｚｄｏは入出力結合用線路１３ｂによるインピーダ
ンスＺｏと共振線路１２ｄとの間に生じる相互容量によ
るインピーダンスである。その他は図２に示した等価回
路と同様である。
ある。ここでＺｄは共振線路１２ｄによるインピーダン
ス、Ｚｄｏは入出力結合用線路１３ｂによるインピーダ
ンスＺｏと共振線路１２ｄとの間に生じる相互容量によ
るインピーダンスである。その他は図２に示した等価回
路と同様である。
【００３４】図７は上記誘電体フィルタの通過特性を示
す図である。この例では、上記トラップ共振器として作
用する共振線路１２ｄにより減衰極が生じている。これ
により通過域からその低域側の減衰域にかけて急峻な減
衰特性を得ている。図中の通過域におけるハッチング部
分が最大挿入損失およびその周波数範囲、減衰域におけ
るハッチング部分が最小減衰量およびその周波数範囲を
それぞれ示している。通常の温度において、通過特性を
示す波形の通過域からその低域の減衰域にかけての肩部
分は限界点に近接しているが、通過域における挿入損失
は、図中実線で示すように、最大挿入損失より小さい。
図５に示したように帯域通過フィルタ部分の誘電体はＴ
Ｃ＜０であるので、高温時における誘電体フィルタの通
過特性を示す波形は、図中破線で示すように斜め左下方
向へ全体としてシフトする。このとき通過特性を示す波
形の肩部分は限界点を超えることはない。また、共振線
路用孔２ｄ部分の誘電体はＴＣ＝０であるため、減衰極
の周波数は温度変化に係わらず一定である。これにより
減衰域における減衰量を常に確保することができ、減衰
域における規定されている最小減衰量を常に確保するこ
とができる。
す図である。この例では、上記トラップ共振器として作
用する共振線路１２ｄにより減衰極が生じている。これ
により通過域からその低域側の減衰域にかけて急峻な減
衰特性を得ている。図中の通過域におけるハッチング部
分が最大挿入損失およびその周波数範囲、減衰域におけ
るハッチング部分が最小減衰量およびその周波数範囲を
それぞれ示している。通常の温度において、通過特性を
示す波形の通過域からその低域の減衰域にかけての肩部
分は限界点に近接しているが、通過域における挿入損失
は、図中実線で示すように、最大挿入損失より小さい。
図５に示したように帯域通過フィルタ部分の誘電体はＴ
Ｃ＜０であるので、高温時における誘電体フィルタの通
過特性を示す波形は、図中破線で示すように斜め左下方
向へ全体としてシフトする。このとき通過特性を示す波
形の肩部分は限界点を超えることはない。また、共振線
路用孔２ｄ部分の誘電体はＴＣ＝０であるため、減衰極
の周波数は温度変化に係わらず一定である。これにより
減衰域における減衰量を常に確保することができ、減衰
域における規定されている最小減衰量を常に確保するこ
とができる。
【００３５】次に第３の実施形態に係る誘電体フィルタ
の構成を図８および図９を基に説明する。以上に示した
例では帯域通過特性を有する誘電体フィルタを示した
が、同様にして帯域阻止型の誘電体フィルタにも適用で
きる。図８はその等価回路である。ここでＺｂ，Ｚｄ，
Ｚｆはそれぞれ共振線路のインピーダンスであり、Ｚｂ
ｄ，Ｚｄｆはこれらの線路がインターディジタル結合す
る相互容量によるインピーダンスである。またＺａ，Ｚ
ｃ，Ｚｅはトラップ共振器としての共振線路のインピー
ダンス、Ｚａｂは共振器ＺａとＺｂ間の相互容量による
インピーダンスであり、π／２の位相回路として作用す
るため、（Ｚａ，Ｚａｂ）がトラップ共振器として作用
する。同様にＺｃｄは共振器ＺｄとＺｃ間の相互容量に
よるインピーダンスであり、（Ｚｃ，Ｚｃｄ）がトラッ
プ共振器として作用し、Ｚｅｆは共振器ＺｆとＺｅ間の
相互容量によるインピーダンスであり、（Ｚｆ，Ｚｅ
ｆ）がトラップ共振器として作用する。このように３段
のトラップ共振器を結合させた構造としている。
の構成を図８および図９を基に説明する。以上に示した
例では帯域通過特性を有する誘電体フィルタを示した
が、同様にして帯域阻止型の誘電体フィルタにも適用で
きる。図８はその等価回路である。ここでＺｂ，Ｚｄ，
Ｚｆはそれぞれ共振線路のインピーダンスであり、Ｚｂ
ｄ，Ｚｄｆはこれらの線路がインターディジタル結合す
る相互容量によるインピーダンスである。またＺａ，Ｚ
ｃ，Ｚｅはトラップ共振器としての共振線路のインピー
ダンス、Ｚａｂは共振器ＺａとＺｂ間の相互容量による
インピーダンスであり、π／２の位相回路として作用す
るため、（Ｚａ，Ｚａｂ）がトラップ共振器として作用
する。同様にＺｃｄは共振器ＺｄとＺｃ間の相互容量に
よるインピーダンスであり、（Ｚｃ，Ｚｃｄ）がトラッ
プ共振器として作用し、Ｚｅｆは共振器ＺｆとＺｅ間の
相互容量によるインピーダンスであり、（Ｚｆ，Ｚｅ
ｆ）がトラップ共振器として作用する。このように３段
のトラップ共振器を結合させた構造としている。
【００３６】図９は上記誘電体フィルタの通過特性を示
す図である。ここで、通過域から減衰域にかけての通過
特性の肩部分が限界点に近接している。誘電体ブロック
の誘電体材料はＴＣ＞０としている。そのため、高温時
において通過特性の波形は破線で示すように斜め右下方
向へシフトする。これにより高温時においても通過損失
の最大値を超えることがない。
す図である。ここで、通過域から減衰域にかけての通過
特性の肩部分が限界点に近接している。誘電体ブロック
の誘電体材料はＴＣ＞０としている。そのため、高温時
において通過特性の波形は破線で示すように斜め右下方
向へシフトする。これにより高温時においても通過損失
の最大値を超えることがない。
【００３７】次に第４の実施形態に係る誘電体デュプレ
クサの構成を図１０〜図１２を参照して説明する。図１
０は誘電体デュプレクサの投影図であり、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面
図である。この誘電体デュプレクサを部品として回路基
板上に実装する際には、（Ｂ）に示す正面が回路基板に
対する実装面となる。
クサの構成を図１０〜図１２を参照して説明する。図１
０は誘電体デュプレクサの投影図であり、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面
図である。この誘電体デュプレクサを部品として回路基
板上に実装する際には、（Ｂ）に示す正面が回路基板に
対する実装面となる。
【００３８】この誘電体デュプレクサは、直方体状の誘
電体ブロック１に対して各種孔および電極を形成して成
る。すなわち２ａ，２ｂ，２ｃは共振線路用孔であり、
その内面に共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃを形成して
いる。同様に、５ａ，５ｂ，５ｃは共振線路用孔であ
り、その内面に共振線路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを形成
している。また３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ入出力結合
線路用孔であり、それらの内面に入出力結合用線路１３
ａ，１３ｂ，１３ｃを形成している。これらの孔は貫通
孔の途中で内径の異なるステップ孔としている。誘電体
ブロック１の外面には入出力結合用線路１３ａ，１３
ｂ，１３ｃからそれぞれ連続する入出力端子７，８，９
を形成するとともに、これらの入出力端子を除くほぼ全
面（六面）に接地電極１０を形成している。また、共振
線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ
には、ステップ孔の内径の大きい側の端部付近にｇで示
す電極非形成部をそれぞれ設けていて、この部分に浮遊
容量（Ｃｓ）を生じさせている。
電体ブロック１に対して各種孔および電極を形成して成
る。すなわち２ａ，２ｂ，２ｃは共振線路用孔であり、
その内面に共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃを形成して
いる。同様に、５ａ，５ｂ，５ｃは共振線路用孔であ
り、その内面に共振線路１５ａ，１５ｂ，１５ｃを形成
している。また３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ入出力結合
線路用孔であり、それらの内面に入出力結合用線路１３
ａ，１３ｂ，１３ｃを形成している。これらの孔は貫通
孔の途中で内径の異なるステップ孔としている。誘電体
ブロック１の外面には入出力結合用線路１３ａ，１３
ｂ，１３ｃからそれぞれ連続する入出力端子７，８，９
を形成するとともに、これらの入出力端子を除くほぼ全
面（六面）に接地電極１０を形成している。また、共振
線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ
には、ステップ孔の内径の大きい側の端部付近にｇで示
す電極非形成部をそれぞれ設けていて、この部分に浮遊
容量（Ｃｓ）を生じさせている。
【００３９】上記誘電体ブロック１は、図１０の（Ｂ）
に示すように、ＴＣ＝０、ＴＣ＞０、ＴＣ＜０、ＴＣ＝
０の４つの誘電体の領域から成る。
に示すように、ＴＣ＝０、ＴＣ＞０、ＴＣ＜０、ＴＣ＝
０の４つの誘電体の領域から成る。
【００４０】以上のように構成した誘電体デュプレクサ
の作用は次のとおりである。まず共振線路用孔２ａ，２
ｂ，２ｃに形成した共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは
それぞれ誘導性結合する。共振線路１２ａ，１２ｂ，１
２ｃは電極非形成部ｇの浮遊容量Ｃｓによるコムライン
結合（誘導性結合）とステップ孔による容量性結合の合
成で結合するが、ここでは誘導性結合＞容量性結合の関
係としているため、共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは
全体として誘導性結合する。共振線路１２ａ，１２ｃと
入出力結合用線路１３ａ，１３ｂとの間はそれぞれイン
ターディジタル結合する。共振線路１２ｄと入出力結合
用線路１３ｂとはインターディジタル結合する。
の作用は次のとおりである。まず共振線路用孔２ａ，２
ｂ，２ｃに形成した共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは
それぞれ誘導性結合する。共振線路１２ａ，１２ｂ，１
２ｃは電極非形成部ｇの浮遊容量Ｃｓによるコムライン
結合（誘導性結合）とステップ孔による容量性結合の合
成で結合するが、ここでは誘導性結合＞容量性結合の関
係としているため、共振線路１２ａ，１２ｂ，１２ｃは
全体として誘導性結合する。共振線路１２ａ，１２ｃと
入出力結合用線路１３ａ，１３ｂとの間はそれぞれイン
ターディジタル結合する。共振線路１２ｄと入出力結合
用線路１３ｂとはインターディジタル結合する。
【００４１】一方、共振線路１５ａ，１５ｂ，１５ｃは
それぞれ容量性結合する。共振線路１５ａ，１５ｂ，１
５ｃは電極非形成部ｇの浮遊容量Ｃｓによるコムライン
結合（誘導性結合）とステップ孔による容量性結合の合
成で結合するが、ここでは誘導性結合＜容量性結合の関
係としているため、共振線路１５ａ，１５ｂ，１５ｃは
全体として容量性結合する。共振線路１５ａ，１５ｃと
入出力結合用線路１３ｃ，１３ａとの間はそれぞれイン
ターディジタル結合し、共振線路１５ｄと入出力結合用
線路１３ｃとはインターディジタル結合する。
それぞれ容量性結合する。共振線路１５ａ，１５ｂ，１
５ｃは電極非形成部ｇの浮遊容量Ｃｓによるコムライン
結合（誘導性結合）とステップ孔による容量性結合の合
成で結合するが、ここでは誘導性結合＜容量性結合の関
係としているため、共振線路１５ａ，１５ｂ，１５ｃは
全体として容量性結合する。共振線路１５ａ，１５ｃと
入出力結合用線路１３ｃ，１３ａとの間はそれぞれイン
ターディジタル結合し、共振線路１５ｄと入出力結合用
線路１３ｃとはインターディジタル結合する。
【００４２】図１１は上記誘電体フィルタの等価回路図
である。ここでＺ１ａ，Ｚ１ｂ，Ｚ１ｃは図１０におけ
る共振線路１５ａ，１５ｂ，１５ｃによるインピーダン
ス、Ｚ１ｄは共振線路１５ｄによるインピーダンス、Ｚ
２ｄは共振線路１２ｄによるインピーダンスである。ま
た、Ｚ２ａ，Ｚ２ｂ，Ｚ２ｃは図１０における共振線路
１２ａ，１２ｂ，１２ｃによるインピーダンス、Ｚ１
ｉ，Ｚｉｏ，Ｚ２ｏは図１における入出力結合用線路１
３ｃ，１３ａ，１３ｂによるインピーダンスである。ま
たＺ１ｉｄは共振線路１５ｄと入出力結合用線路１３ｃ
との間に生じる相互容量によるインピーダンス、Ｚ２ｏ
ｄは共振線路１２ｄと入出力結合用線路１３ｂとの間に
生じる相互容量によるインピーダンスである。Ｚ１ａｂ
は共振線路１５ａと１５ｂとの間に生じる相互容量によ
るインピーダンス、Ｚ１ｂｃは共振線路１５ｂと１５ｃ
との間に生じる相互容量によるインピーダンス、Ｚ２ａ
ｂは共振線路１２ａと１２ｂとの間に生じる相互容量に
よるインピーダンス、Ｚ２ｂｃは共振線路１２ｂと１２
ｃとの間に生じる相互容量によるインピーダンスであ
る。さらに、Ｚ１ｃｏは共振線路１５ｃと入出力結合用
線路１３ａとの間に生じる相互容量によるインピーダン
ス、Ｚ２ａｉは共振線路１２ａと入出力結合用線路１３
ａとの間に生じる相互容量によるインピーダンスであ
る。
である。ここでＺ１ａ，Ｚ１ｂ，Ｚ１ｃは図１０におけ
る共振線路１５ａ，１５ｂ，１５ｃによるインピーダン
ス、Ｚ１ｄは共振線路１５ｄによるインピーダンス、Ｚ
２ｄは共振線路１２ｄによるインピーダンスである。ま
た、Ｚ２ａ，Ｚ２ｂ，Ｚ２ｃは図１０における共振線路
１２ａ，１２ｂ，１２ｃによるインピーダンス、Ｚ１
ｉ，Ｚｉｏ，Ｚ２ｏは図１における入出力結合用線路１
３ｃ，１３ａ，１３ｂによるインピーダンスである。ま
たＺ１ｉｄは共振線路１５ｄと入出力結合用線路１３ｃ
との間に生じる相互容量によるインピーダンス、Ｚ２ｏ
ｄは共振線路１２ｄと入出力結合用線路１３ｂとの間に
生じる相互容量によるインピーダンスである。Ｚ１ａｂ
は共振線路１５ａと１５ｂとの間に生じる相互容量によ
るインピーダンス、Ｚ１ｂｃは共振線路１５ｂと１５ｃ
との間に生じる相互容量によるインピーダンス、Ｚ２ａ
ｂは共振線路１２ａと１２ｂとの間に生じる相互容量に
よるインピーダンス、Ｚ２ｂｃは共振線路１２ｂと１２
ｃとの間に生じる相互容量によるインピーダンスであ
る。さらに、Ｚ１ｃｏは共振線路１５ｃと入出力結合用
線路１３ａとの間に生じる相互容量によるインピーダン
ス、Ｚ２ａｉは共振線路１２ａと入出力結合用線路１３
ａとの間に生じる相互容量によるインピーダンスであ
る。
【００４３】このようにして、送信フィルタと受信フィ
ルタを、それぞれ３段の共振器と１段のトラップ共振器
から構成する。
ルタを、それぞれ３段の共振器と１段のトラップ共振器
から構成する。
【００４４】図１２は上記誘電体デュプレクサの通過特
性を示す図である。この例では、送信フィルタは送信帯
域を通過させ、その高域側にある受信帯域を減衰させ
る。受信フィルタは受信帯域を通過させ、その低域側に
ある送信帯域を減衰させる。送信フィルタはその通過域
の高域側に上記トラップ共振器による減衰域を形成して
いて、受信フィルタはその通過域の低域側に上記トラッ
プ共振器による減衰域を形成している。
性を示す図である。この例では、送信フィルタは送信帯
域を通過させ、その高域側にある受信帯域を減衰させ
る。受信フィルタは受信帯域を通過させ、その低域側に
ある送信帯域を減衰させる。送信フィルタはその通過域
の高域側に上記トラップ共振器による減衰域を形成して
いて、受信フィルタはその通過域の低域側に上記トラッ
プ共振器による減衰域を形成している。
【００４５】図中ハッチング部分が最大挿入損失と最小
減衰量およびそれらの周波数範囲を示している。通常の
温度において、通過特性を示す波形の通過域から減衰域
にかけての肩部分は限界点に近接しているが、通過域に
おける挿入損失は、図中実線で示すように、最大挿入損
失より小さい。
減衰量およびそれらの周波数範囲を示している。通常の
温度において、通過特性を示す波形の通過域から減衰域
にかけての肩部分は限界点に近接しているが、通過域に
おける挿入損失は、図中実線で示すように、最大挿入損
失より小さい。
【００４６】送信フィルタの帯域通過特性を発現させる
共振器部分の誘電体はＴＣ＞０である。したがって高温
時における送信フィルタの通過特性を示す波形は、図中
破線で示すように斜め右下方向へシフトする。そのた
め、図の（Ａ）に示すように、送信フィルタは高温時に
おいても通過特性を示す波形の肩部分は限界点を超える
ことはない。また、受信フィルタの帯域通過特性を発現
させる共振器部分の誘電体はＴＣ＜０である。したがっ
て高温時における受信フィルタの通過特性を示す波形
は、図中破線で示すように斜め左下方向へシフトする。
そのため、図の（Ａ）に示すように、受信フィルタは高
温時においても通過特性を示す波形の肩部分は限界点を
超えることはない。また、送信フィルタと受信フィルタ
の減衰極を発現させるそれぞれの共振器部分の誘電体は
ＴＣ＝０であるため、高温時においても送信フィルタの
受信帯域における減衰量および受信フィルタの送信帯域
における減衰量を常に確保できるようになる。
共振器部分の誘電体はＴＣ＞０である。したがって高温
時における送信フィルタの通過特性を示す波形は、図中
破線で示すように斜め右下方向へシフトする。そのた
め、図の（Ａ）に示すように、送信フィルタは高温時に
おいても通過特性を示す波形の肩部分は限界点を超える
ことはない。また、受信フィルタの帯域通過特性を発現
させる共振器部分の誘電体はＴＣ＜０である。したがっ
て高温時における受信フィルタの通過特性を示す波形
は、図中破線で示すように斜め左下方向へシフトする。
そのため、図の（Ａ）に示すように、受信フィルタは高
温時においても通過特性を示す波形の肩部分は限界点を
超えることはない。また、送信フィルタと受信フィルタ
の減衰極を発現させるそれぞれの共振器部分の誘電体は
ＴＣ＝０であるため、高温時においても送信フィルタの
受信帯域における減衰量および受信フィルタの送信帯域
における減衰量を常に確保できるようになる。
【００４７】ここで上記送信フィルタの帯域通過特性を
発現させる共振器部分の誘電体として図４においてＢで
示す材料を用い、受信フィルタの帯域通過特性を発現さ
せる共振器部分の誘電体として図４においてＡで示す材
料を用いる。そのため、２５°Ｃより低温時においては
図１２の（Ｂ）に示すように、送信フィルタの通過域の
特性は図において右斜め上方向に変移し、受信フィルタ
の通過域の特性は図において左斜め上方向に変移する。
したがって低温時においては送信フィルタと受信フィル
タのいずれも挿入損失はさらに良好となる。
発現させる共振器部分の誘電体として図４においてＢで
示す材料を用い、受信フィルタの帯域通過特性を発現さ
せる共振器部分の誘電体として図４においてＡで示す材
料を用いる。そのため、２５°Ｃより低温時においては
図１２の（Ｂ）に示すように、送信フィルタの通過域の
特性は図において右斜め上方向に変移し、受信フィルタ
の通過域の特性は図において左斜め上方向に変移する。
したがって低温時においては送信フィルタと受信フィル
タのいずれも挿入損失はさらに良好となる。
【００４８】図１３は第５の実施形態に係る通信機の構
成を示すブロック図である。同図においてＡＮＴは送受
信アンテナ、ＤＰＸはデュプレクサ、ＢＰＦａ，ＢＰＦ
ｂ，ＢＰＦｃはそれぞれ帯域通過フィルタ、ＡＭＰａ，
ＡＭＰｂはそれぞれ増幅回路、ＭＩＸａ，ＭＩＸｂはそ
れぞれミキサ、ＯＳＣはオシレータ、ＤＩＶは分周器
（シンセサイザー）である。ＭＩＸａはＤＩＶから出力
される周波数信号を変調信号で変調し、ＢＰＦａは送信
周波数の帯域のみを通過させ、ＡＭＰａはこれを電力増
幅してＤＰＸを介しＡＮＴより送信する。ＢＰＦｂはＤ
ＰＸから出力される信号のうち受信周波数帯域のみを通
過させ、ＡＭＰｂはそれを増幅する。ＭＩＸｂはＢＰＦ
ｃより出力される周波数信号と受信信号とをミキシング
して中間周波信号ＩＦを出力する。
成を示すブロック図である。同図においてＡＮＴは送受
信アンテナ、ＤＰＸはデュプレクサ、ＢＰＦａ，ＢＰＦ
ｂ，ＢＰＦｃはそれぞれ帯域通過フィルタ、ＡＭＰａ，
ＡＭＰｂはそれぞれ増幅回路、ＭＩＸａ，ＭＩＸｂはそ
れぞれミキサ、ＯＳＣはオシレータ、ＤＩＶは分周器
（シンセサイザー）である。ＭＩＸａはＤＩＶから出力
される周波数信号を変調信号で変調し、ＢＰＦａは送信
周波数の帯域のみを通過させ、ＡＭＰａはこれを電力増
幅してＤＰＸを介しＡＮＴより送信する。ＢＰＦｂはＤ
ＰＸから出力される信号のうち受信周波数帯域のみを通
過させ、ＡＭＰｂはそれを増幅する。ＭＩＸｂはＢＰＦ
ｃより出力される周波数信号と受信信号とをミキシング
して中間周波信号ＩＦを出力する。
【００４９】図１３に示したデュプレクサＤＰＸ部分は
図１０に示した構造の誘電体デュプレクサを用いる。ま
た帯域通過フィルタＢＰＦａ，ＢＰＦｂ，ＢＰＦｃには
図１または図５に示した構造の誘電体フィルタを用いる
ことができる。このようにして全体に小型の通信装置を
構成する。
図１０に示した構造の誘電体デュプレクサを用いる。ま
た帯域通過フィルタＢＰＦａ，ＢＰＦｂ，ＢＰＦｃには
図１または図５に示した構造の誘電体フィルタを用いる
ことができる。このようにして全体に小型の通信装置を
構成する。
【００５０】
【発明の効果】この発明によれば、温度上昇または温度
低下に伴ってフィルタの通過特性が変化しても、通過域
から減衰域にかけての肩部分が、限界点を避けるように
シフトするので、所定の特性を維持することができる。
低下に伴ってフィルタの通過特性が変化しても、通過域
から減衰域にかけての肩部分が、限界点を避けるように
シフトするので、所定の特性を維持することができる。
【００５１】この発明によれば、減衰極付近の減衰特性
は温度に依存せず、所定の減衰特性を維持することがで
きる。
は温度に依存せず、所定の減衰特性を維持することがで
きる。
【００５２】この発明によれば、ディスクリートの誘電
体共振器を組み合わせて誘電体フィルタを構成する場合
のような誤植の問題が回避できる。
体共振器を組み合わせて誘電体フィルタを構成する場合
のような誤植の問題が回避できる。
【００５３】この発明によれば、通過域の挿入損失を小
さくするとともに、減衰域に隣接する通過域の肩部分の
挿入損失を広い温度範囲に亘って低く維持することがで
きる。
さくするとともに、減衰域に隣接する通過域の肩部分の
挿入損失を広い温度範囲に亘って低く維持することがで
きる。
【００５４】この発明によれば、減衰域における減衰量
を大きく確保するとともに、減衰域に隣接する通過域の
肩部分の挿入損失を広い温度範囲に亘って低く維持する
ことができる。
を大きく確保するとともに、減衰域に隣接する通過域の
肩部分の挿入損失を広い温度範囲に亘って低く維持する
ことができる。
【００５５】この発明によれば、送信フィルタと受信フ
ィルタのいずれのフィルタにおいても、通過域から減衰
域にかけての通過特性の肩部分が、広い温度範囲に亘っ
て最大挿入損失を超えず、デュプレクサとしての機能を
維持することができる。
ィルタのいずれのフィルタにおいても、通過域から減衰
域にかけての通過特性の肩部分が、広い温度範囲に亘っ
て最大挿入損失を超えず、デュプレクサとしての機能を
維持することができる。
【００５６】この発明によれば、ディスクリートの誘電
体共振器を組み合わせて誘電体デュプレクサを構成する
場合のような誤植の問題が生じない。
体共振器を組み合わせて誘電体デュプレクサを構成する
場合のような誤植の問題が生じない。
【００５７】さらに、この発明によれば、広い温度範囲
に亘って高周波回路部の所定の信号処理機能を維持する
通信機が得られる。
に亘って高周波回路部の所定の信号処理機能を維持する
通信機が得られる。
【図１】第１の実施形態に係る誘電体フィルタの投影図
【図２】同誘電体フィルタの等価回路図
【図３】同誘電体フィルタの通過特性図
【図４】誘電体材料の違いによる周波数温度変化の例を
示す図
示す図
【図５】第２の実施形態に係る誘電体フィルタの投影図
【図６】同誘電体フィルタの等価回路図
【図７】同誘電体フィルタの通過特性図
【図８】第３の実施形態に係る誘電体フィルタの等価回
路図
路図
【図９】同誘電体フィルタの通過特性図
【図１０】第４の実施形態に係る誘電体デュプレクサの
投影図
投影図
【図１１】同誘電体デュプレクサの等価回路図
【図１２】同誘電体デュプレクサの通過特性図
【図１３】第５の実施形態に係る通信機の構成を示すブ
ロック図
ロック図
【図１４】従来の誘電体デュプレクサの通過特性図
１−誘電体ブロック
２−共振線路用孔
３−入出力結合線路用孔
４，５−共振線路用孔
７，８，９−入出力端子
１０−接地電極
１２−共振線路
１３−入出力結合用線路
１５−共振線路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平11−330803（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−24801（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−116501（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−72803（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−310903（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−101009（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−113317（ＪＰ，Ｕ)
実開 平５−59904（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 (9)
- 【請求項１】 誘電体に共振線路が形成された誘電体共
振器を備え、通過域の低域側に減衰域を有し、前記通過
域から前記減衰域にかけて挿入損失が大きくなる通過特
性を示す波形の肩部分に、規定されている最大挿入損失
の限界周波数位置が近接する誘電体フィルタにおいて、前記誘電体の周波数温度係数の極性を、基準温度以上の
温度上昇にともなって誘電体共振器の共振周波数が低下
する極性にした ことを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項２】 誘電体に共振線路が形成された誘電体共
振器を備え、通過域の高域側に減衰域を有し、前記通過
域から前記減衰域にかけて挿入損失が大きくなる通過特
性を示す波形の肩部分に、規定されている最大挿入損失
の限界周波数位置が近接する誘電体フィルタにおいて、 前記誘電体の周波数温度係数の極性を、基準温度以上の
温度上昇にともなって誘電体共振器の共振周波数が上昇
する極性にしたことを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項３】 前記誘電体フィルタは複数の誘電体共振
器からなり、それらのうち少なくともいずれか１つを前
記肩部分から前記減衰域にかけて減衰極を形成するトラ
ップ共振器とするとともに、該トラップ共振器の誘電体
の周波数温度係数の絶対値を他の誘電体共振器の誘電体
の周波数温度係数の絶対値より小さくなるように前記誘
電体の周波数温度係数を定めたことを特徴とする請求項
１または２に記載の誘電体フィルタ。 - 【請求項４】 前記複数の誘電体共振器を単一の誘電体
ブロックとして一体成形および一体焼成したことを特徴
とする請求項３に記載の誘電体フィルタ。 - 【請求項５】 前記誘電体フィルタは前記通過域を共振
周波数とする複数の誘電体共振器から成る帯域通過フィ
ルタである請求項１または２に記載の誘電体フィルタ。 - 【請求項６】 前記誘電体フィルタは前記減衰域を共振
周波数とする複数の誘電体共振器から成る帯域阻止フィ
ルタである請求項１または２に記載の誘電体フィルタ。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の誘電体
フィルタを２つ設けるとともに、一方を低域が減衰域、
高域が通過域である誘電体フィルタとし、他方を低域が
通過域、高域が減衰域である誘電体フィルタとした誘電
体デュプレクサ。 - 【請求項８】 前記２つの誘電体フィルタは単一の誘電
体ブロックとして一体成形および一体焼成した請求項７
に記載の誘電体デュプレクサ。 - 【請求項９】 請求項１〜６のうちいずれかに記載の誘
電体フィルタまたは請求項７もしくは８に記載の誘電体
デュプレクサを高周波回路部に設けて成る通信機。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP01976799A JP3468143B2 (ja) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | 誘電体フィルタ、誘電体ディプレクサおよび通信機 |
| DE60037770T DE60037770T2 (de) | 1999-01-28 | 2000-01-10 | Dielektrisches Filter, dielektrischer Duplexer und Kommunikationsgerät |
| EP00100433A EP1024547B1 (en) | 1999-01-28 | 2000-01-10 | Dielectric filter, dielectric duplexer, and communication apparatus |
| KR1020000003153A KR100319812B1 (ko) | 1999-01-28 | 2000-01-24 | 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 통신장치 |
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| CNB001018159A CN1187864C (zh) | 1999-01-28 | 2000-01-28 | 介质滤波器、介质双工器和通信设备 |
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|---|---|
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2000
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- 2000-01-10 DE DE60037770T patent/DE60037770T2/de not_active Expired - Lifetime
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- 2000-01-28 CN CNB001018159A patent/CN1187864C/zh not_active Expired - Fee Related
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