JP3603453B2

JP3603453B2 - 誘電体共振器および帯域通過フィルタ

Info

Publication number: JP3603453B2
Application number: JP05445296A
Authority: JP
Inventors: 敏朗平塚; 富哉園田; 憲一飯尾; 貞夫山下
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JPH09246820A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波帯やミリ波帯で使用される誘電体共振器および帯域通過フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動体通信システムの需要の急速な増加および所謂マルチメディア化に対応して大容量で且つ高速な通信システムが要求されている。このような通信すべき情報量の拡大に伴って、マイクロ波帯からミリ波帯へ使用周波数帯域が拡大されようとしている。このようなミリ波帯でも、従来からマイクロ波帯で使用されていたＴＥ０１δモード誘電体共振器を同様に用いることができるが、その共振周波数は円柱形状の誘電体の寸法によって決定され、たとえば６０ＧＨｚでは、高さ０．３７ｍｍ、直径１．６ｍｍと非常に小さくなるため、厳しい加工精度が要求される。また、ＴＥ０１δモード誘電体共振器を用いてフィルタを構成する場合、導波管の中に複数のＴＥ０１δモードの誘電体共振器を高い位置精度で所定間隔に配置する必要があり、更にその各共振器ごとに共振周波数を微調整するとともに、誘電体共振器間の互いの結合量を微調整するための構造も複雑になるという問題があった。
【０００３】
そこで、本願出願人は特願平７−６２６２５号にてこれらの問題を解消した誘電体共振器および帯域通過フィルタを提案している。
【０００４】
上記出願に係る誘電体共振器の基本的な構成を図１５に示す。図１５において３は一定の比誘電率を有する誘電体基板であり、その両主面に所定寸法の円形の開口部４，５を有する電極１，２を形成していて、誘電体基板３から所定間隔隔てて互いに対向する第１の導体板７および第２の導体板８を設けている。この構造によって誘電体基板３の円柱形状部分にＴＥ０１０モード誘電体共振器として作用する共振器領域６０を構成する。この共振器領域６０を除く誘電体基板の環状部分は、電極１と電極２とによって挟設された平行平板導波管を構成する。ここで、誘電体基板３の比誘電率と厚さおよび電極の開口部４，５の直径は、共振器領域６０にＴＥ０１０モード誘電体共振器の共振周波数と同一の周波数の信号が入力された時に定在波を生じるように定められる。また、誘電体基板３の厚さと比誘電率は当該平行平板導波管の基本伝搬モードであるＴＥ０１モードの遮断周波数が、ＴＥ０１０モード誘電体共振器の共振周波数より高くなるように定められる。したがって、共振器領域６０を除く誘電体基板３の環状部分は、ＴＥ０１０モード誘電体共振器の共振周波数と同じ周波数を有する信号を減衰させる（遮断する）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように誘電体基板の両主面に、略同一形状の開口部を有する電極を、開口部を対向させて形成するとともに、誘電体基板をその誘電体基板から所定間隔隔てて互いに対向する第１、第２の導体板の間に設けて構成した誘電体共振器においては、電極の開口部のエッジ部でＴＥＭ波が発生し、これが誘電体基板の両主面の電極間を伝搬し、誘電体基板の端面で反射して定在波となって共振する。その電磁界分布は例えば図１６に示すようになる。図１６の（Ａ）は共振器領域６０の中央を通る断面図、（Ｂ）は誘電体基板３の横断面図であり、（Ａ）における矢印は電界、ドット記号およびクロス記号は磁界の分布（向き）をそれぞれ示し、（Ｂ）において破線は磁界、ドット記号およびクロス記号は電界の分布（向き）をそれぞれ示す。
【０００６】
また、誘電体基板に設けた電極の開口部のエッジ部と上下の導体板との間にもＴＥＭ波が発生し、誘電体基板の両主面の電極と第１・第２の導体板との間を伝搬して、誘電体基板の端面と第１・第２の導体板との間で反射して定在波となって共振する。その電磁界分布は例えば図１７に示すように表される。図１７の（Ａ）は共振器領域６０の中央を通る断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線についての横断面図であり、（Ａ）における矢印は電界、ドット記号およびクロス記号は磁界の分布（向き）をそれぞれ示し、（Ｂ）において破線は磁界、ドット記号およびクロス記号は電界の分布（向き）をそれぞれ示す。
【０００７】
このように誘電体基板の両主面の電極間、および誘電体基板の両主面の電極と第１・第２の導体板との間にＴＥＭモードの共振モードが生じると、本来のＴＥ０１０モードの誘電体共振器が上記ＴＥＭモードと結合して無負荷Ｑが劣化したり、帯域通過フィルタを構成した際に、通過帯域外の特性に悪影響を与えることになる。
【０００８】
この発明の目的は、上記ＴＥＭモード等のスプリアスモードによる影響を受けないようにした誘電体共振器および帯域通過フィルタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の誘電体共振器は、誘電体基板の両主面の電極間を伝搬するスプリアスモードの波を抑圧するために、誘電体基板の両主面に形成されている電極間を、電極の開口部を囲み且つ該開口部のエッジから所定距離遠ざかった位置で短絡する導体路を誘電体基板内に設ける。例えば、誘電体基板の電極開口部の周囲に相当する位置に、両主面の電極間を短絡させるスルーホールを形成する。図１はその誘電体共振器の構成を示す断面図である。図１において、誘電体基板３の両主面に、略同一形状の開口部４，５を有する電極１，２を、その開口部を対向させて形成するとともに、誘電体基板３から所定間隔隔てて互いに対向する第１の導体板７と第２の導体板８を設けている。これにより、ｄで示す領域が共振器領域、ｃで示す領域が減衰領域となり、開口部４，５が円形である場合、この共振器領域ｄがＴＥ０１０モードの誘電体共振器として作用する。開口部４，５の周囲には、６で示す複数のスルーホールを設けていて、この箇所で電極１−２間を短絡させる。これにより電極開口部のエッジ部で、両主面の電極間に発生するＴＥＭ波等のスプリアス波が抑圧され、誘電体共振器の無負荷Ｑの低下が防止される。この電極間を短絡させるスルーホールは、図１６に示したように、スプリアス波の電界エネルギーの集中している箇所（図１６の（Ｂ）におけるドット記号またはクロス記号の集中する箇所）に設ければ、そのスプリアス波は効果的に抑圧される。
【００１０】
また、この発明の誘電体共振器は、誘電体基板の両主面に形成した電極と第１または第２の導体板との間に発生するスプリアスモードの波を抑圧するために、誘電体基板の電極と第１または第２の導体板とを所定位置で結合させる導体路を設ける。この導体路は第１または第２の導体板側に設けるか、誘電体基板の電極側に設ける。また、上記導体路は、第１または第２の導体板と電極とを所定箇所で短絡させるか、電極から第１または第２の導体板方向へ突出させて、その導体路と第１または第２の導体板との間に静電容量を形成するか、逆に導体路を第１または第２の導体板から誘電体基板方向へ突出させて、導体路と電極との間に静電容量を形成する。図２〜図４はこれらの誘電体共振器の構成を示す断面図である。図１の場合と同様に、誘電体基板３の両主面に、略同一形状の開口部４，５を有する電極１，２を、その開口部を対向させて形成するとともに、誘電体基板３から所定間隔隔てて互いに対向する第１の導体板７と第２の導体板８を設けている。これにより、ｄで示す領域が共振器領域、ｃで示す領域が減衰領域となり、開口部４，５が円形である場合、この共振器領域ｄがＴＥ０１０モードの誘電体共振器として作用する。図２の場合、導体路９，１０によって、電極１，２と第１・第２の導体板７，８とを所定箇所で短絡させている。図３の場合、導体路９，１０を誘電体共振器３の電極１，２側から第１・第２の導体板７，８方向へ突出させて、導体路９，１０と第１・第２の導体板７，８との間に静電容量を形成している。図４の場合、導体路９，１０を第１・第２の導体板７，８から誘電体共振器３の電極１，２側へ突出させて、導体路９，１０と電極１，２との間に静電容量を形成している。このようにして、電極と第１または第２の導体板とを所定箇所で結合させることによって、電極と第１または第２の導体板との間を伝搬するスプリアスモードの波を抑圧する。
【００１１】
また、この発明の誘電体共振器は、第１・第２の導体板を共振器領域の電磁界をシールドするキャビティの一部として構成するとともに、上記導体路をキャビティと一体に設けて、製造の際、導体路の取り付けのための作業工程を不要とする。
【００１２】
この発明の帯域通過フィルタは、上記誘電体基板の電極の開口部を共振器領域とするとともに、この共振器領域の電磁界に結合する信号入力部および信号出力部を設けて構成する。また、この発明の帯域通過フィルタは、１つの誘電体基板に複数の共振器領域を形成し、所定の共振器領域の電磁界に結合する信号入力部および信号出力部を設けるとともに、誘電体基板内に設ける導体路または誘電体基板の電極と第１・第２の導体板との間に設ける導体路は、隣接する共振器領域の間を避けて設ける。すなわち、隣接する共振器領域の間には上記導体路を設けない。これによって、隣接する共振器間が結合して複数段の帯域通過フィルタを構成するとともに、スプリアスの波が効果的に抑圧され、通過帯域外特性の悪化が防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態である誘電体共振器の構成を図５に示す。図５の（Ａ）は共振器領域の中央を通る縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線についての横断面図である。この誘電体共振器は中央部に共振器領域６０を形成した誘電体基板３を、キャビティを構成する導体ケース１１内に収めて構成している。すなわち誘電体基板３の両主面には円形状の開口部４，５を有する電極１，２を、開口部４，５が対向するように形成している。この開口部４，５の周囲には、図５の（Ｂ）に示すように、開口部のエッジ部から所定距離遠ざかった位置に８つのスルーホール６を等間隔に形成している。このように電極１，２およびスルーホール６を形成した誘電体基板３を、電極１，２と導体ケース１１の内面との間隔が所定距離となるように、スペーサ１２を介して導体ケース１１内の所定位置に支持させている。このスペーサ１２は金属等の導体であっても、樹脂や絶縁体セラミクス等の絶縁体または誘電体セラミクス等の誘電体であってもよい。また、導体ケース１１は導波管の一部として用いてもよい。
【００１４】
次に、第２の実施形態に係る誘電体共振器の構成を図６を基に説明する。図６の（Ａ）は共振器領域の中央部を通る縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）における上部導体ケース１１ａを取り外した状態での上面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線についての横断面図である。（Ａ）に示すように、誘電体基板３の両主面には、円形状の開口部４，５を有する電極１，２を形成している。導体ケースは上部導体ケース１１ａと下部導体ケース１１ｂとからなり、この２つの導体ケースの間に誘電体基板３を挟み込むようにして、導体ケース内に誘電体基板３を収納している。上部導体ケース１１ａには、電極１の開口部４のエッジ部から所定距離遠ざかった周囲に当接するように、導体柱９を突出させている。同様に、下部導体ケース１１ｂには、電極２の開口部５のエッジ部から所定距離遠ざかった周囲に当接するように、導体柱１０を突出させている。このように電極１，２と第１・第２の導体板である上下の導体ケース１１ａ，１１ｂとの間を所定箇所で短絡させたことにより、これらの間を伝搬するＴＥＭ波などのスプリアス波が抑圧される。特に、これらの導体柱９，１０をスプリアス波の電界エネルギーの集中する箇所に設けることによって、スプリアス波が効果的に抑圧される。尚、図６に示した構造により誘電体基板３は上下の導体ケースから突出する導体柱９，１０によっても支持されることになる。
【００１５】
次に、第３の実施形態に係る誘電体共振器の構成を図７を基に説明する。図７の（Ａ）は共振器領域の中央部を通る縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線についての横断面図である。図６に示した第２の実施形態と異なる点は、上部導体ケース１１ａに、電極１の開口部４のエッジ部から所定距離遠ざかった周囲に導体柱９の先端が近接するように導体柱９を突出させ、同様に、下部導体ケース１１ｂに、電極２の開口部５のエッジ部から所定距離遠ざかった周囲に導体柱１０の先端が近接するように導体柱１０を突出させている点である。その他の構成は図６に示したものと同様である。このように電極１，２と導体柱９，１０との間に静電容量を形成させたことによって、これらの静電容量と導体柱９，１０のインダクタンスとによってそれぞれＬＣ共振器が構成され、これらのＬＣ共振器の共振周波数の信号が電極１，２上の所定箇所で第１・第２の導体板である上下の導体ケース１１ａ，１１ｂに等価的に短絡される（電極１，２の所定箇所が導体ケース１１ａ，１１ｂと同電位となる。）ことになる。したがって上記ＬＣの値と導体柱９，１０の突出位置を適宜定めることにより、抑圧すべきＴＥＭ波等のスプリアス波が抑圧されて、共振器領域６０のＴＥ０１０モード誘電体共振器とＴＥＭモードとの結合が抑制される。
【００１６】
次に、第４の実施形態に係る誘電体共振器の構成を図８を基に説明する。図８の（Ａ）は共振器領域の中央部を通る縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線についての横断面図である。図７に示した第３の実施形態と異なる点は、電極の開口部４，５の周囲に複数の導体柱９，１０を接着することによって、誘電体基板の電極１，２から上下の導体ケース１１ａ，１１ｂの方向に導体柱９，１０を突出させている点である。その他の構成は図７に示したものと同様である。電極１，２の開口部４，５の周囲に図８の（Ｂ）に示すように複数の導体柱９，１０を半だ付けまたは導電性接着剤で接着することによって、導体柱９，１０と上下の導体ケース１１ａ，１１ｂとの間に静電容量が生じる。また、導体柱９，１０を電極１，２に対して絶縁性接着剤で接着すれば、その接着面にも静電容量が生じる。このように導体柱９，１０と第１・第２の導体板である上下の導体ケース１１ａ，１１ｂとの間に静電容量を形成させたことによって、これらの静電容量と導体柱９，１０のインダクタンスとによってそれぞれＬＣ共振器が構成され、これらのＬＣ共振器の共振周波数の信号が電極１，２上の所定箇所で第１・第２の導体板である上下の導体ケース１１ａ，１１ｂに等価的に短絡されることになり、抑圧すべきＴＥＭ波等のスプリアス波が抑圧されて、共振器領域６０のＴＥ０１０モード誘電体共振器とＴＥＭモードとの結合が抑制される。尚、導体柱９，１０の両端を電極１，２と導体ケース１１ａ，１１ｂとにそれぞれ接着してもよい。
【００１７】
次に、この発明の第５の実施形態である帯域通過フィルタの構成を図９を基に説明する。図９の（Ａ）は複数の共振器領域の中央部を通る縦断面図、（Ｂ）は上部導体ケースを取り除いた状態での平面図である。図９に示すように、誘電体基板３の上面には４ａ，４ｂ，４ｃで示す３つの開口部を有する電極１を形成していて、誘電体基板３の下面には５ａ，５ｂ，５ｃで示す３つの開口部を有する電極２を形成している。上部の開口部４ａ，４ｂ，４ｃと下部の開口部５ａ，５ｂ，５ｃは誘電体基板３を挟んで互いに対向していて、これによって３つの共振器領域６０ａ，６０ｂ，６０ｃを構成している。誘電体基板３には、（Ｂ）に示すように、電極の開口部の周囲で、且つ隣接する共振器領域の間を避けて、電極１，２間を短絡するスルーホール６を形成している。また、誘電体基板３の上面には１３，１４で示す導体を形成していて、この導体１３，１４と電極１とによって２つのコプレーナガイドを構成している。誘電体基板３の上下には、これらの共振器領域の全体を覆うように、上部導体ケース１１ａおよび下部導体ケース１１ｂを取り付けている。このように構成したことにより、導体１３は共振器領域６０ａによるＴＥ０１０モードの誘電体共振器と磁界結合し、導体１４は共振器領域６０ｃによるＴＥ０１０モードの誘電体共振器と磁界結合する。また、共振器領域６０ａ，６０ｂ，６０ｃによる３つのＴＥ０１０モードの誘電体共振器のうち、隣接する共振器同士が磁界結合する。これにより３段の共振器からなる帯域通過フィルタが得られる。
【００１８】
次に、第６の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成を図１０を基に説明する。図１０の（Ａ）は複数の共振器領域の中央部を通る縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線についての横断面図である。誘電体基板３にスルーホールを形成しないことを除いては、誘電体基板３に設けた電極１，２の構成は図９に示したものと同様である。この例では上部導体ケース１１ａおよび下部導体ケース１１ｂの内面にそれぞれ誘電体基板３方向へ突出する導体柱９，１０を一体に設けている。これらの導体柱９，１０は上部導体ケースと下部導体ケースとの間の所定位置に誘電体基板３を挟持する。図１０の（Ｂ）に示すように、下部導体ケース１１ｂには同軸コネクタ１５，１６を取り付けていて、その中心導体をコプレーナガイドの導体１３，１４の端部に接続している。この構成によって、コネクタ１５−１６間を帯域通過フィルタとして用いることができる。
【００１９】
なお、図９および図１０に示した例では、３つの共振器領域を誘電体基板に形成して、その両端の共振器領域による誘電体共振器と結合する信号入力部および信号出力部を設けたが、誘電体共振器の段数をさらに多くしてもよく、また逆に単一の共振器領域による誘電体共振器に信号入力部と信号出力部をそれぞれ設けて１段の共振器からなる帯域通過フィルタを構成することもできる。また、信号入力部および信号出力部はコプレーナガイド以外にスロットラインやマイクロストリップラインで構成することもできる。
【００２０】
次に、第７の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成を図１１〜図１４を基に説明する。図１１は分解斜視図、図１２の（Ａ）は１つの共振器領域の中央部を通る縦断面図、図１２の（Ｂ）は下部導体ケースの平面図である。図１１および図１２において、１１ａは上部導体ケース、１１ｂは下部導体ケースであり、誘電体基板３を上部導体ケース１１ａと下部導体ケース１１ｂとの間に挟み込んで１つの帯域通過フィルタを構成している。誘電体基板３は比誘電率εｒ＝３０のＢａ（ＺｒＺｎＴａ）Ｏ_３セラミクスからなり、その上面には４ａ，４ｂで示す２つの開口部を有する電極１を形成していて、誘電体基板３の下面にはこれらにそれぞれ対向する２つの開口部を有する電極２を形成している。これによって２つの共振器領域６０ａ，６０ｂを構成している。この誘電体基板３の外形寸法は１４．０×１０．０×１．０ｍｍである。上部導体ケース１１ａおよび下部導体ケース１１ｂは、それぞれ比誘電率εｒ＝７．３のＭｇＯ−Ｍｇ_２ＳＯ_４セラミックスを壁厚０．５ｍｍとして成形してなり、図１２に示すように外面となる面に本願発明に係る導体板に相当する、銀ペーストの塗布・焼成による導電体膜を形成している。この上部導体ケース１１ａの外形寸法は１４．０×１０．０×２．０ｍｍ、下部導体ケースの枠部分の寸法は１４．０×１０．０ｍｍ、底板部分の寸法は１４．０×１４．０×０．５ｍｍである。また、下部導体ケース１１ｂの図における上面には、線幅０．６ｍｍのマイクロストリップラインである引出電極１７，１８を形成していて、これらの引出電極１７，１８に直径０．３ｍｍの棒状の信号入力プローブ１９と信号出力プローブ２０をそれぞれ半田付けなどにより接続している。また、引出電極１７，１８の近傍には図に示すように上下面を導通させるスルーホールを形成していて、引出電極近傍でのアース電位を上下同一にして、この部分でのスプリアスの発生を防止している。また、下部導体ケースの上面には、図１２の（Ｂ）に示すように、リン青銅板のような弾性を有する導電性バネ材を円筒状に成形した導体バネ２１，２２を共振器領域６０ａ，６０ｂの近傍に接着している。（図１２の（Ｂ）における６０ａ，６０ｂは、この下部導体ケース１１ｂに誘電体基板３を載置した際の共振器領域を示している。）これらの構成部品を図１２の（Ａ）に示すように積み重ねて、下部導体ケースと誘電体基板との電極同士、および上部導体ケースと誘電体基板との電極同士をそれぞれ半田や導電性接着剤などの接合材で接合一体化する。この構成によって、信号入力プローブ１９は共振器領域６０ａの共振器と結合し、信号出力プローブ２０は共振器領域６０ｂの共振器と結合する。また、導体バネ２１，２２は共振器領域の近傍で、電極２に直接弾性接触して、導体バネ２１，２２がインダクタンスとして作用し、導体バネ２１，２２と下部導体ケース１１ｂ下面の導電体膜との間に生じる静電容量とによって、ＬＣ回路（ＬＣ共振器）を構成する。これによって、共振器領域近傍の所定位置が等価的に下部導電体ケースの下面の導電体膜と同電位となって、ＴＥＭ波などの所定のスプリアスが抑圧されることになる。なお、引出電極１７，１８は端面を介して裏面にまで回り込ませていて、この帯域通過フィルタは機器の回路基板に直接表面実装することができるが、引出電極の上部に表面実装型の同軸コネクタを取り付けてもよい。
【００２１】
図１３は上記フィルタの帯域通過特性を示す図であり、（Ａ）は比較的広い周波数範囲にわたる特性、（Ｂ）は中心周波数付近の特性をそれぞれ示す。図１４は上記フィルタにおいて、導体バネ２１，２２を設けない場合の帯域通過特性を示す図であり、図１３に場合と同様に（Ａ）は比較的広い周波数範囲にわたる特性、（Ｂ）は中心周波数付近の特性をそれぞれ示す。両図を対比すれば明らかなように、上記導体バネ２１，２２を設けたことにより、中心周波数２０ＧＨｚに近いＴＥＭ波のレベルが抑圧され、このＴＥＭ波の影響を受けない帯域通過特性が得られる。
【００２２】
なお、図１１および図１２に示した例では、導体バネを下部導体ケース側に接着したが、これを誘電体基板側に接着してもよく、また、接着することなく、ケースと誘電体基板間に挟み込むだけでもよい。さらに、導体バネは上部導体ケースと誘電体基板との間に設けてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、誘電体基板の両主面に設けた電極間に発生するＴＥＭ波等のスプリアス波が電極開口部のエッジ部で抑圧され、このスプリアス波と共振器領域の共振器との結合がなくなり、誘電体共振器の無負荷Ｑの低下が防止される。
【００２４】
請求項２〜請求項６に記載の発明によれば、誘電体基板の両主面に形成した電極と第１または第２の導体板との間に発生するスプリアスモードの波が電極開口部のエッジ部で抑圧され、このスプリアス波と共振器領域の共振器との結合がなくなり、誘電体共振器の無負荷Ｑの低下が防止される。
【００２５】
請求項７，請求項８に記載の発明によれば、誘電体基板の両主面に設けた電極間に発生する、または誘電体基板の両主面に形成した電極と第１または第２の導体板との間に発生するスプリアスモードの波が効果的に抑圧され、通過帯域外特性の悪化が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１，２に記載の誘電体共振器の構成例を示す断面図である。
【図２】請求項３，４に記載の誘電体共振器の構成例を示す断面図である。
【図３】請求項５に記載の誘電体共振器の構成例を示す断面図である。
【図４】請求項６に記載の誘電体共振器の構成例を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る誘電体共振器の構成を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る誘電体共振器の構成を示す図である。
【図７】第３の実施形態に係る誘電体共振器の構成を示す図である。
【図８】第４の実施形態に係る誘電体共振器の構成を示す図である。
【図９】第５の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成を示す図である。
【図１０】第６の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成を示す図である。
【図１１】第７の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成を示す図である。
【図１２】第７の実施形態に係る帯域通過フィルタの構成を示す図である。
【図１３】第７の実施形態に係る帯域通過フィルタの特性図である。
【図１４】第７の実施形態に係る帯域通過フィルタに対する従来の帯域通過フィルタの特性図である。
【図１５】従来の誘電体共振器の構成例およびその電磁界分布の例を示す図である。
【図１６】従来の誘電体共振器におけるＴＥＭ波の電磁界分布の例を示す図である。
【図１７】従来の誘電体共振器におけるＴＥＭ波の電磁界分布の例を示す図である。
【符号の説明】
１，２−電極
３−誘電体基板
４ａ，４ｂ，４ｃ，４，５−開口部
６−スルーホール（導体路）
７−第１の導体板
８−第２の導体板
９，１０−導体柱（導体路）
１１−導体ケース（キャビティ）
１１ａ−上部導体ケース
１１ｂ−下部導体ケース
１２−スペーサ
１３−コプレーナガイド用導体（信号入力部）
１４−コプレーナガイド用導体（信号出力部）
１５，１６−コネクタ
１７，１８−引出電極
１９−信号入力プローブ（信号入力部）
２０−信号出力プローブ（信号出力部）
２１，２２−導体バネ（導体路）
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０−共振器領域
ｄ−共振器領域（伝搬領域）
ｃ−減衰領域（遮断領域）

Claims

誘電体基板の両主面に、略同一形状の開口部を有する電極を前記開口部を対向させて形成するとともに、前記誘電体基板を該誘電体基板から所定間隔隔てて互いに対向する第１・第２の導体板の間に設けて、前記誘電体基板の前記開口部を共振器領域とした誘電体共振器において、
前記誘電体基板の前記電極の開口部を囲み、且つ該開口部のエッジから所定距離遠ざかった位置で両主面の電極間を短絡して、前記共振器により励振され前記電極間を伝搬するスプリアスモードの波を抑圧する導体路を前記誘電体基板内に設けたことを特徴とする誘電体共振器。
誘電体基板の両主面に、略同一形状の開口部を有する電極を前記開口部を対向させて形成するとともに、前記誘電体基板を該誘電体基板から所定間隔隔てて互いに対向する第１・第２の導体板の間に設けて、前記誘電体基板の前記開口部を共振器領域とした誘電体共振器において、
前記電極と第１または第２の導体板とを所定箇所で結合させて、前記電極と第１または第２の導体板との間を伝搬するスプリアスモードの波を抑圧する導体路を、第１の導体板、第２の導体板、または前記電極の少なくともいずれかに設けたことを特徴とする誘電体共振器。
前記導体路は前記電極と第１または第２の導体板との間にそれぞれ複数個設けられ、各導体路が前記電極と第１または第２の導体板とを所定箇所で短絡させるものである請求項２に記載の誘電体共振器。
前記導体路は前記電極から第１または第２の導体板の方向に突出し、該第１または第２の導体板と前記導体路との間に静電容量を形成するものである請求項２に記載の誘電体共振器。
前記導体路は前記第１または第２の導体板から前記誘電体基板の方向に突出し、前記第１または第２の導体板と前記誘電体基板の電極との間に静電容量を形成するものである請求項２に記載の誘電体共振器。
前記第１または第２の導体板は少なくとも前記共振器領域の電磁界をシールドするキャビティの一部を構成し、該キャビティに前記導体路を一体に設けたことを特徴とする請求項３または５に記載の誘電体共振器。
請求項１〜６のいずれかに記載の誘電体共振器と、前記共振器領域の電磁界に結合する信号入力部および信号出力部とを設けて成る帯域通過フィルタ。
請求項１〜６のいずれかに記載の共振器領域を、１つの誘電体基板に複数個形成し、所定の共振器領域の電磁界に結合する信号入力部および信号出力部を設けるとともに、前記導体路を、隣接する共振器領域の間を避けて設けて成る帯域通過フィルタ。