JP3626909B2

JP3626909B2 - 誘電体フィルタ及びその製造方法

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Publication number: JP3626909B2
Application number: JP2001005684A
Authority: JP
Inventors: 弘幸木田; 新平南舘
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2021-01-12
Also published as: JP2002217602A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導波管の内部等に設けられた小区画の空間（「空胴」）に誘電体を配置し共振させ、空胴間を仕切る仕切導体に設けた結合窓を介してそれら誘電体共振器同士を電磁的に結合させた構成を有する誘電体フィルタに関し、特にその小型化、実現・実装の容易化及び低価格化のための構造及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば「通信用マイクロ波回路」（宮内・山本著、電子情報通信学会編集、コロナ社刊）の「誘電体共振器とその応用」の項に記載されているように、比較的高い誘電率を有する誘電体を自由空間内におくと、その誘電体と自由空間との境界が電磁波伝搬上の不連続面となるため、その誘電体は共振器として動作する。これを、誘電体共振器と呼ぶ。また、導波管やマイクロストリップ線路等の伝送路と結合するよう、所定モード・所定周波数で共振する複数の誘電体共振器を、導波管内やマイクロストリップ線路上にその延長方向に沿って配置し、それら誘電体共振器同士を適当な方法で相互に結合させることにより、帯域通過フィルタを始めとする各種のフィルタを実現することができる。このフィルタを誘電体フィルタと呼ぶ。
【０００３】
なお、いわゆる空胴共振器内を高誘電率の誘電体で満たし１／４波長共振又は１／２波長共振させるようにしたものも誘電体共振器と呼ばれ、またそれらを相互に結合させた結合共振器型の回路・アセンブリも誘電体フィルタと呼ばれる。しかし、それらは本願にて取り扱うものとは原理的に異なるものであり、厳密には同軸誘電体共振器又は同軸誘電体フィルタと呼ぶべきものである（特開平１１−２３９００５号公報参照）。そこで、本願では、「誘電体共振器」「誘電体フィルタ」等の用語を専ら前掲の原理によるものに限定して使用することとする。
【０００４】
図８（Ａ）に、従来における誘電体フィルタの構造の一例を示す。この図に示されている構造及びその動作原理の詳細に関しては、前掲の「通信用マイクロ波回路」に記載されている事項や、特開２０００−３１７０６号公報による開示を参照されたい。また、この図においては、構造の明示のため、上側の管壁即ち蓋にあたる部分及び周波数調整のための部材を取り除き、かつ側面の管壁の一部を切り欠いた状態を描いている。
【０００５】
図８（Ａ）に示した構造は、方形導波管として機能する筐体１０の内部を仕切壁１２によって仕切ることにより３個の空胴１４を形成し、各空胴１４の内部にそれぞれ誘電体ディスク１６を配置し、仕切壁１２に設けた開口である結合窓１８を介して誘電体ディスク１６同士を容量結合させる構造である。各誘電体ディスク１６は、図８（Ｂ）に示すように円柱形を有しており、それぞれ空気に対して非常に高誘電率の誘電体から形成されており、その素材及び形状は所定モード・所定周波数で共振するように設計されている。即ち、各誘電体ディスク１６はそれぞれ誘電体共振器として動作する。他方、各結合窓１８の位置及び形状は、その結合窓１８を介して電磁的に結合する誘電体ディスク１６同士の結合の態様が所期の態様となるよう、即ち所期の通過帯域が得られるよう設計される。
【０００６】
従って、図８（Ａ）に示した構造により、３個の誘電体共振器を縦続結合させた構成を有する帯域通過型の誘電体フィルタが得られる。また、これを誘電体フィルタとして使用するには、図示しない伝送路例えば同軸ケーブルと接続できねばならない。そのため、筐体１０を構成する壁のうち、初段（より一般的に表現すれば最前段）及び終段（より一般的に表現すれば最後段）の誘電体ディスク１６が配置されている空胴１４を外部と仕切る仕切壁２０には、それぞれ、それらの空胴１４内に配置されている誘電体ディスク１６と電磁的に結合するプローブ２２及びこのプローブ２２と外部の伝送路例えば同軸ケーブルとを接続するためのコネクタ２４が、設けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構造には、いくつかの問題点がある。
【０００８】
図８（Ａ）に示したものを例としていうと、第１に、電磁波伝搬上の不連続面を形成するために誘電体ディスク１６と仕切壁１２及び２０との間に空気間隙即ち低誘電率の空間を設けていたため、各空胴１４ひいては筐体１０が大きくならざるを得ず、従って小型化に不向きであった。
【０００９】
第２に、各誘電体ディスク１６の共振器としての特性はその誘電体ディスク１６の素材・形状・寸法等により決まり、また誘電体フィルタの特性は更に筐体１０及びその内部に配置又は形成された各種の部材及び構造の形状・寸法等により決まることから、特性のばらつきを抑えるため、誘電体ディスク１６や筐体１０に対して高い寸法精度が要求され、また生産時における高い組立精度が要求される。これは、生産性やコストの面で問題である。
【００１０】
第３に、生産時に多数の部品を組み立てる必要があるため、部品コストや生産性上の問題がある。図示していないが、第２の問題点を緩和するため特性調整用の部材、例えば誘電体ディスク１６の軸穴に挿通される周波数調整用のバー等を設けた場合には、この第３の問題点が更に顕著になる。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、従来よりも小型かつ低価格で生産性がよい誘電体フィルタを実現することを、その目的の一つとしている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような問題点を解決するため、本発明においては、誘電体共振器と結合窓との間の空間にも誘電体を満たすことにより、寸法の小型化を図っている。この点との関連で、本発明においては、各空胴内において誘電体共振器として機能する誘電体部分とそうでない誘電体部分とを区画する手段を、提供している。また、本発明の好ましい実施形態においては、これを誘電体ブロックの使用及びその表面における導体層の部位選択的被着形成によって、実現している。本発明の好ましい実施形態においては、誘電体ブロックの使用及びその表面における導体層の部位選択的被着形成によって、精度上の問題点を緩和しまた部品点数を削減することにより、生産性及びコストを改善している。
【００１３】
まず、本発明にて前提としているのは、伝送方向に沿って自由空間を複数個の空胴に仕切る仕切導体を設け、各空胴内に誘電体共振器を配置した構造である。各誘電体共振器は、それぞれ、所定の周波数で共振する。空胴同士の境に位置する仕切導体には、それらの空胴内に配置されている誘電体共振器同士が所期の結合を呈するよう、結合窓を設ける。最前段及び最後段の空胴と外部との境に位置する仕切導体には、その空胴内に位置する誘電体共振器と電磁的に結合する端子導体を、設ける。この種の構造を有する誘電体フィルタは、各誘電体共振器の共振、並びに結合窓を介した誘電体共振器間の電磁的結合により、端子導体間で所期の濾波特性を呈する。
【００１４】
本発明の特徴の一つは、空胴内の自由空間のうち誘電体共振器と仕切導体又はその結合窓若しくは端子導体とにより挟まれている介在空間を、空気よりも誘電率が高い誘電体により満たしたことである。介在空間内に満たされた高誘電率の誘電体における管内波長短縮効果によって介在空間容積を縮小できるため、本発明によれば、従来よりも各空胴を小さくすることが可能となり、従って誘電体フィルタ全体（筐体）を小さくすることができる。また、本発明の他の特徴は、この介在空間と誘電体共振器とを区画する共振器部画定部材を設けたこと、言い換えれば、誘電体で満たされている介在空間と誘電体共振器との境界面で電磁波伝搬上の不連続性が発生するようにするための付加的な部材を、設けたことである。これによって、介在空間が高誘電率の誘電体により満たされているにもかかわらず、前掲の原理に基づく誘電体フィルタが形成されることとなる。
【００１５】
上述の介在空間を満たす高誘電率の誘電体としては、誘電体共振器を形成する誘電体と同じ素材の誘電体を、例示できる。また、誘電体共振器を形成する誘電体と同じ素材の誘電体によって介在空間を満たす方法としては、例えば、介在空間を満たす誘電体と誘電体共振器とを、空胴毎に、当初から一体の誘電体ブロックとして形成しておく方法がある。
【００１６】
各誘電体ブロックのうちどの部分が誘電体共振器として動作し、どの部分が介在空間として動作するかを決めるには、誘電体ブロックの表面に、部位選択的に導体層を被着形成すればよい。即ち、導体層が形成されているかいないかにより電磁波伝搬の態様が変化するため、誘電体ブロックの内部にある面、より詳細には導体層形成部位直下と非形成部位（又は形成後除去部位）直下との境界面が、電磁波伝搬上の不連続面となる。
【００１７】
例えば、各誘電体ブロックの表面のうち仕切導体と交差する姿勢を有する面に、介在空間に属する部分を画定する部分を含む導体層を、仕切導体と導通するよう被着形成しておく。この面の一部は、導体層により覆われていない導体層非形成又は形成後除去部位としておく。好ましくは、相対向する仕切導体交差面における導体層非形成又は形成後除去部位をほぼ同一の形状、例えば円としておく。また、誘電体ブロックは空胴１個毎に１個であり、本発明の好ましい実施形態に係る誘電体フィルタ全体としては複数個の誘電体ブロックを用いることから、１個の誘電体フィルタをかたちづくるにはこれら複数個の誘電体ブロックを縦列整列状態に保つための整列状態保持部材、例えばクリップ状の筐体を使用する。この整列状態保持部材には、例えば、誘電体ブロックの表面のうち仕切導体と交差する面における導体層非形成又は形成後除去部位近傍に空気層が配されるよう、当該導体層非形成又は形成後除去部位に対応して導体の中空凸状部分を設ける。この中空凸状部分と、空気層を介してそれに対向する導体層非形成又は形成後除去部位と、その裏側の面における導体層非形成又は形成後除去部位とによって、その誘電体ブロックのうち誘電体共振器として動作する部分が画定される。
【００１８】
このように、誘電体ブロック表面における部位選択的導体層被着形成という手法を用いることで、一体かつ同一素材の誘電体ブロックであるにもかかわらず、誘電体共振器部分と介在空間部分とを区画でき、その内部に誘電体共振器が配置された空胴を等価的にかつ容易に実現できる。即ち、共振器部画定部材は、各誘電体ブロックにおける部位選択的導体層形成及び整列状態保持部材の形状設定により、簡便に実現できる。更に、介在空間と誘電体共振器とが一体化されているため、各誘電体共振器及び空胴の特性は、誘電体の素材の他、誘電体ブロック及びその表面に被着形成される導体層の位置及び寸法精度により概ね決まる。即ち、その表面の導体層を含めた誘電体ブロックが製造された時点で、誘電体共振器としての特性や空胴としての特性（後述の結合窓による結合の形態・度合を含む）が概ね決まる。そのため、空気により満たされた空胴内に誘電体共振器を配置する従来の構造に比べ、部品点数が少なく、高い組立精度も必要とされず、生産性及びコストが改善される。また、この面における導体層非形成又は形成後除去部位を取り巻く導体層をトリミングすることにより、誘電体共振器の共振周波数を調整することができる。
【００１９】
また、縦列整列された状態にて誘電体共振器間を結合させるには、各誘電体ブロックを方形の誘電体ブロックとしておくことで縦列整列状態における誘電体ブロック間の接触を確保すると同時に、各誘電体ブロックの表面における部位選択的な導体層被着形成によって仕切導体及び結合窓を形成する。このように、仕切導体及び結合窓も部位選択的導体層被着形成にて一括して、即ち前掲の共振器部画定部材たる導体層の形成とほぼ同時に形成でき、生産性がよい。また、伝送路の一部や端子導体をも、同じく部位選択的導体層被着形成により同時に形成できる。
【００２０】
結合窓を形成するには、次のような手法を採用できる。まず、誘電体ブロック同士の接触面には、空胴と空胴とを仕切るための仕切導体として機能する導体層を被着形成する。この導体層は、誘電体ブロック同士の接触面全体を覆うわけではなく、当該接触面の一部は、導体層被着形成時に導体層非形成のまま残しておくか、一旦形成した後に除去する。誘電体ブロックを縦列整列する際に、接触し合う２個の誘電体ブロックにおける導体層非形成又は形成後除去部位同士が直に対向するよう、当該導体層非形成又は形成後除去部位の位置及び寸法を合わせておけば、この導体層非形成又は形成後除去部位は、隣り合う空胴に属する誘電体共振器間の結合窓として機能することとなる。
【００２１】
また、この導体層非形成又は形成後除去部位の寸法・形状を変えると誘電体共振器間の結合が変わり、誘電体フィルタの通過帯域幅が変化することから、導体層非形成又は形成後除去部位を取り巻く導体層のトリミングにより、事後的な特性調整（特に帯域調整）が可能である。その点からすれば、誘電体ブロック同士の接触面における導体層非形成又は形成後除去部位を、容易にトリミングを行えるスリット状とするのが望ましい。
【００２２】
また、仕切導体としては、空胴と空胴とを仕切る導体に加え、空胴と外部とを仕切る導体（但し伝送方向と平行な面を除く）がある。後者の仕切導体は、最前段及び最後段の誘電体ブロックの表面のうち誘電体ブロック同士の接触面と対向する面に、導体層を被着形成することにより、実現できる。また、この面には、端子導体として機能する導体層も設ける。仕切導体と端子導体の間は、導体層非形成又は形成後除去部位により相互に分離することができる。誘電体フィルタの実装先基板に形成されている伝送路が導体ストリップを含む伝送路、例えばマイクロストリップ線路である場合、端子導体は、この導体ストリップに半田付けできるよう、この導体層の形成面の端部に亘り形成するのが望ましい。
【００２３】
更に、従来技術に係る誘電体フィルタと同様、本発明に係る誘電体フィルタも方形導波管の一種の変形として実現できる。そのような形態で本発明を実施する場合には、例えば、整列状態保持部材を、複数個の誘電体ブロックを縦列整列状態にて挟持するクリップ状筐体として、実現する。また、このクリップ状筐体は、導体にて形成する。導体にて形成されたクリップ状筐体により複数個の誘電体ブロックを縦列整列状態で挟持すると、これら複数個の誘電体ブロックに対しては、クリップ状筐体が方形導波管の管壁のうち最大３面を提供する導体として作用する。更に、各誘電体ブロックの仕切導体交差面に導体層を設け、この導体層を、半田付け等の簡便な手法によりクリップ状筐体と導通接続及び固定し、等価的な方形導波管の管壁の一部として機能させることができる。即ち、誘電体ブロックの表面に形成した導体層と導体のクリップ状筐体により、方形導波管型の構造を有しかつ搭載先基板上の伝送路の延長である伝送路を、かたちづくることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態に関し図面に基づき説明する。
【００２５】
本発明の一実施形態に係る誘電体フィルタの外観を図１に、使用形態の一例を図２（Ａ）及び（Ｂ）に、上面を図３（Ａ）に、側面を図３（Ｂ）に、下面を図４に、端面を図３（Ｄ）に、縦断面を図３（Ｃ）に、それぞれ示す。また、本実施形態における誘電体ブロックのうち最前段及び最後段以外に位置するものの上面及び下面を図５（Ａ）に、他の誘電体ブロックとの接触面を図５（Ｂ）にそれぞれ示し、最前段及び最後段に位置するものの他の誘電体ブロックとの接触面を図６（Ａ）に、その裏側の面を図６（Ｃ）に、上面を図６（Ｂ）に、下面を図６（Ｄ）にそれぞれ示し、クリップ状筐体の上面を図７（Ａ）に、側面を図７（Ｂ）に、端面を図７（Ｄ）に、縦断面を図７（Ｃ）にそれぞれ示す。
【００２６】
本実施形態に係る誘電体フィルタ３０は、例えば、銅モリブデン等から形成された金属ベース３２上にアルミナ等の誘電体基板３４を配した高周波用のアセンブリに組み込まれる（図２参照）。誘電体基板３４上には、方向性結合器等の平面回路が形成される他、各種のチップ部品や集積回路（ＭＭＩＣ等）も搭載実装される。本実施形態に係る誘電体フィルタ３０は、誘電体基板３４上に形成された伝送路に高周波的に接続されかつ誘電体基板３４に対して固定された状態で、使用される。例えば、誘電体基板３４上の伝送路がマイクロストリップ線路である場合、誘電体フィルタ３０の端子導体３８ｉ（図１参照）とマイクロストリップ線路を構成する導体ストリップ３６との半田付けにより、この接続及び固定が実現される。
【００２７】
また、本実施形態に係る誘電体フィルタ３０は６段構成、即ち６個の誘電体共振器を縦続接続した構成を有している。本実施形態における誘電体共振器は、他の部材から完全に独立した単独の部材ではなく、空気に対して非常に誘電率が高い誘電体から形成された方形の誘電体ブロック３８内に組み込まれた形で、いわば等価的に実現されている。本実施形態においては各段毎に１個の誘電体ブロック３８が使用されており、従って合計で６個の誘電体ブロック３８が使用されている。これら６個の誘電体ブロック３８は、図１〜図４に示されるように、クリップ状筐体４０により挟持されている。また、これら６個の誘電体ブロック３８は、特に図３及び図４に明示されているように、互いに他の誘電体ブロック３８と接するよう、縦列整列状態で、クリップ状筐体４０により挟持されている。
【００２８】
クリップ状筐体４０は、リン青銅のプレス成型等により製造され、特に図３及び図７に示されるように、ほぼ「Π」の字の断面を有する長尺レール状の部材である。その一対の脚部（「Π」の字の縦棒にあたる部分）４０ａには、相対向する脚部４０ａ間で誘電体ブロック３８を挟持できるよう、屈曲によるバネ性が付与されている。脚部４０ａと各誘電体ブロック３８、厳密にはその側面の導体層３８ａ（図５及び図６参照）との間は、図３及び図４に示されるように半田付けにより接続及び固定される。導体層３８ａは銀メッキ等の手法により被着形成される。図中の４２は半田である。また、クリップ状筐体４０の頂部（「Π」の字の横棒にあたる部分）４０ｂには、各誘電体ブロック３８、特にその頂部の導体層非形成部位（又は形成後除去部位。以下同様）３８ｂとの間に空気層４０ｃが形成されるよう、合計６個の中空の凸状部分４０ｄが設けられている。
【００２９】
他方、誘電体ブロック３８の表面には部位選択的に導体層が形成されている。まず、各誘電体ブロック３８の頂部、即ちクリップ状筐体４０の頂部４０ｂに内側から接する面には、図５及び図６に示されるように、銀メッキ等の手法により導体層３８ｃが形成されている。導体層３８ｃは、導体層３８ａに連なる導体であり、前掲の導体層非形成部位３８ｂを取り囲んでいる。導体層非形成部位３８ｂは、メッキ剥離等の方法で形成された部位であり、この部位には導体は存在しない。また、前掲の如く、この部位３８ｂの上には空気層４０ｃがある。更に、各誘電体ブロック３８の底部、即ち頂部の裏側に位置しクリップ状筐体４０とは接していない面にも、同様の導体層３８ｄが同様の導体層非形成部位３８ｅを伴って同様の手法により形成されている。
【００３０】
そのため、導体層３８ｃと導体層非形成部位３８ｂとの境界線と、導体層３８ｄと導体層非形成部位３８ｅとの境界線とを結ぶ曲面は、後述する電磁波伝搬上の不連続面となる。図示の例では、導体層非形成部位３８ｂ及び３８ｅを円形としているため、この不連続面は円筒面である。従って、誘電体ブロック３８内の誘電体共振器として動作する部分は円筒形であり、周波数調整のため図８では設けられている軸穴を除けば、本実施形態における誘電体共振器の形状は、図８に示した従来技術における誘電体ディスク１６とほぼ同じ形状になる。これ以外の部分、即ち導体層３８ｃと導体層３８ｄとにより挟まれている部分は、誘電体共振器と仕切導体３８ｆ又は３８ｇとの間に介在する介在空間として機能する。高誘電率の誘電体により満たされているため、図８に示した従来技術に比べこの介在空間が低容積となることに留意されたい。また、導体層非形成部位３８ｅを取り囲む導体層３８ｄをトリミングすることにより、事後的に、誘電体共振器の共振周波数を調整できる。
【００３１】
各誘電体ブロック３８の表面のうち、他の誘電体ブロック３８と接する面及び図３（Ａ）にて左右両端に露出している面には、図５及び図６に示されるように、それぞれ、仕切導体３８ｆ又は３８ｇが銀メッキ等の手法により被着形成されている。仕切導体３８ｆは、誘電体ブロック３８同士、言い換えれば空胴間を仕切る導体層であり、導体層３８ａ、３８ｃ、３８ｄ等に連なっている。仕切導体３８ｆは、他の誘電体ブロック３８との接触面全体を覆ってはいない。即ち、当該接触面上には、相隣接する空胴に属する誘電体共振器間の結合窓として機能する導体層非形成部位３８ｈが、メッキ剥離等の方法により設けられている。この導体層非形成部位３８ｈを囲む導体層をトリミングすることにより、誘電体フィルタの通過帯域幅の調整等を行える。また、この導体層非形成部位３８ｈはスリット状であるため、導体層３８ｆのトリミングによる通過帯域幅調整を容易に行うことができる。
【００３２】
仕切導体３８ｇは、図３（Ａ）にて左右両端に露出している面に被着形成されている導体層であり、導体層３８ａ、３８ｃ、３８ｄ等に連なっている。導体層３８ｇは、端子導体３８ｉが形成されている部位及び端子導体３８ｉとの分離用の間隙３８ｊを除いて、この面を覆っている。端子導体３８ｉは、搭載先の誘電体基板３４上の伝送路と接続するための導体層であり、導体層３８ｇと同時に銀メッキ等の手法により形成される。端子導体３８ｉは、接続先の伝送路が導体ストリップである場合は、図示の如く、基板実装時に誘電体基板３４側にくる端縁又はその近傍に達するような位置に形成された矩形状の導体とし、その幅を導体ストリップの幅に応じて設定する。間隙３８ｊは、メッキ剥離等の方法により形成する。
【００３３】
このように、本実施形態においては、その表面に部位選択的に導体層が形成された誘電体ブロック３８を互いに接するよう縦列整列させ、その状態でクリップ状筐体４０により挟持し更にそのクリップ状筐体４０と各誘電体ブロック３８とを半田付け固定した構造を採用している。導体層の部位選択的形成、特に導体層３８ｃ及び３８ｄ並びに導体層非形成部位３８ｂ及び３８ｅの形成と、凸状部分４０ｄとにより、誘電体ブロック３８のうち誘電体共振器として機能する誘電体部分とそうでない誘電体部分とを区画するようにしているため、部品点数を減らし、部品コストを減らし、また組立精度を緩和しつつ、空気より高誘電率の誘電体で介在空間を満たすことができ、従って従来に比べ小型の誘電体フィルタを得ることができる。具体的には、従来に比べ１／２程度の寸法にまで小型化された誘電体フィルタを、従来より省力かつ低価格で実現できる。また、従来技術における仕切壁１２及び２０に相当する導体、結合窓１８に相当する開口、並びにプローブ２２に対応する導体は、それぞれ、仕切導体３８ｆ及び３８ｇ、導体層非形成部位３８ｈ、並びに端子導体３８ｉによって実現されている。即ち、導体層３８ａ、３８ｃ及び３８ｄと同時にメッキ等の工程で又はそれに続くメッキ剥離等の工程で実現することができるため、その点でも、部品点数が減り部品コストが減り組立精度が緩和される。更に、導体層非形成部位３８ｅ及び３８ｈ周辺の導体層３８ｄ及び３８ｆのトリミングにより特性を調整できる。端子導体３８ｉを用いて誘電体基板３４上の導体ストリップに直付することができるため、図３（Ｂ）中で下側に顕れている面に誘電体フィルタ専用の基板を添設する必要がない。
【００３４】
なお、誘電体基板３４上の接続先伝送路がマイクロストリップ線路以外の伝送路である場合にも、本発明を適用できる。その場合に端子導体をどのように変形すればよいかに関しては、当業界における習熟した技術者ならば本願による開示から容易に読み取り理解することができるであろう。また、以上の説明ではクリップ状筐体４０により６個の誘電体ブロック３８を縦列整列挟持しているが、挟持以外の方法で即ち左右からの押圧以外の方法でこれらの誘電体ブロック３８を保持するようにしてもよい。誘電体共振器の段数或いは誘電体ブロック３８の個数は、６以外の数であってもよい。「縦列整列」は１列に限定されるものではなく、単一筐体にて複数列を保持し分波器等を構成することとしてもよい。更に、場合によっては、誘電体共振器の形状が円筒以外の形状となるよう、導体層被着形成部位を設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る誘電体フィルタの外観を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る誘電体フィルタの使用形態の一例を示す図であり、特に（Ａ）は搭載先の基板を上方から見た図、（Ｂ）は側方から見た図である。
【図３】本実施形態に係る誘電体フィルタの構成を示す図であり、特に（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）はＡ−Ａ断面図、（Ｄ）は端面図である。
【図４】本実施形態に係る誘電体フィルタの構成、特に下面を示すＢ視図である。
【図５】本実施形態における誘電体ブロックのうち、最前段及び最後段を除く誘電体ブロックの構成を示す図であり、特に（Ａ）は上面及び底面図、（Ｂ）は他の誘電体ブロックとの接触面を示す端面図である。
【図６】本実施形態における誘電体ブロックのうち、最前段及び最後段の誘電体ブロックの構成を示す図であり、特に（Ａ）は他の誘電体ブロックとの接触面を示す端面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は外側端面図、（Ｄ）は底面図である。
【図７】本実施形態におけるクリップ状筐体の構成を示す図であり、特に（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）はＡ−Ａ断面図、（Ｄ）は端面図である。
【図８】従来技術に係る誘電体フィルタの構成を示す図であり、特に（Ａ）は一部省略して描いた斜視図、（Ｂ）はその誘電体ディスクを示す斜視図である。
【符号の説明】
３０誘電体フィルタ、３４誘電体基板、３６導体ストリップ、３８誘電体ブロック、３８ａ，３８ｃ，３８ｄ導体層、３８ｂ，３８ｅ，３８ｈ導体層非形成部位、３８ｆ，３８ｇ仕切導体、３８ｉ端子導体、４０クリップ状筐体、４０ｃ空気層、４０ｄ凸状部分、４２半田。

Claims

伝送方向に沿って自由空間を複数個の空胴に仕切る仕切導体と、各空胴内に配置され、それぞれ所定の周波数で共振する複数個の誘電体共振器とを備え、空胴同士の境に位置する仕切導体には、それらの空胴内に配置されている誘電体共振器同士が所期の結合を呈するよう結合窓が設けられており、最前段及び最後段の空胴と外部との境に位置する仕切導体には、その空胴内に位置する誘電体共振器と電磁的に結合する端子導体が設けられており、各誘電体共振器の共振、並びに結合窓を介した誘電体共振器間の電磁的結合により、端子導体間で所期の濾波特性を呈する誘電体フィルタにおいて、
介在空間と誘電体共振器とを区画する共振器部画定部材を備え、
上記複数個の空胴それぞれにて、上記介在空間を満たす誘電体と上記介在空間に接する誘電体共振器とが方形の誘電体ブロックとして一体に形成されており、
各誘電体ブロックの仕切導体交差面に、その誘電体ブロックのうち誘電体共振器として動作する部分がその導体層非形成又は形成後除去部位によって画定されるよう、かつ仕切導体たる導体層と導通するよう、上記介在空間に属する部分を画定する部分を含む導体層が前記共振器画定部材として被着形成されており、
上記空胴内の自由空間のうち誘電体共振器と仕切導体又はその結合窓若しくは端子導体とにより挟まれている介在空間が、空気よりも誘電率が高い誘電体により満たされていることを特徴とする誘電体フィルタ。
請求項１記載の誘電体フィルタにおいて、
複数個の誘電体ブロックを縦列整列状態に保つための整列状態保持部材を備え、
各誘電体ブロックの表面には、伝送路の一部並びに仕切導体、結合窓、端子導体及び共振器部画定部材が構成されるよう、導体層が部位選択的に被着形成されていることを特徴とする誘電体フィルタ。
請求項２記載の誘電体フィルタにおいて、
誘電体ブロック同士の接触面には、誘電体共振器間の結合窓として機能する導体層非形成又は形成後除去部位を除き、空胴間の仕切導体として機能する導体層が被着形成されていることを特徴とする誘電体フィルタ。
請求項３記載の誘電体フィルタを製造する方法において、
誘電体ブロック同士の接触面における導体層非形成又は形成後除去部位がスリット状の部位であり、このスリット状の部位を挟む導体層をトリミングすることにより誘電体共振器間の結合度或いは誘電体フィルタの通過帯域幅を調整することを特徴とする方法。
請求項２又は３記載の誘電体フィルタにおいて、
最前段及び最後段の誘電体ブロックの表面のうち誘電体ブロック同士の接触面と対向する面には、空胴と外部との仕切導体として機能する部分及び端子導体として機能する部分を含む導体層が被着形成されており、これらの部分は導体層非形成又は形成後除去部位により相互に分離されていることを特徴とする誘電体フィルタ。
請求項５記載の誘電体フィルタにおいて、
端子導体として機能する部分が、伝送路の一部として誘電体フィルタの搭載先基板に形成されている導体ストリップに半田付けできるよう、当該導体層の形成面の端部に亘り形成されていることを特徴とする誘電体フィルタ。
請求項３、５又は６記載の誘電体フィルタにおいて、
整列状態保持部材が、この導体層非形成又は形成後除去部位近傍に空気層が配されるよう、当該導体層非形成又は形成後除去部位に対応して形成された導体の中空凸状部分を有し、
共振器部画定部材が、各誘電体ブロックの仕切導体交差面における導体層非形成又は形成後除去部位及び上記中空凸状部分を以て、実現されたことを特徴とする誘電体フィルタ。
請求項７記載の誘電体フィルタを製造する方法において、
各誘電体ブロックの仕切導体交差面における導体層非形成又は形成後除去部位を取り巻く導体層をトリミングすることにより、誘電体共振器の共振周波数を調整することを特徴とする方法。
請求項３、５乃至７のいずれか記載の誘電体フィルタにおいて、
整列状態保持部材が、上記複数個の誘電体ブロックを縦列整列状態にて挟持するクリップ状筐体であり、かつこのクリップ状筐体は、誘電体フィルタの上記介在空間の上部を被うように、導体にて形成されていることを特徴とする誘電体フィルタ。
請求項９記載の誘電体フィルタにおいて、
各誘電体ブロックの仕切導体交差面に形成された導体層が、上記等価的な方形導波管の管壁の一部として機能すると同時にクリップ状筐体と導通接続及び固定される導体部分を含むことを特徴とする誘電体フィルタ。
請求項１０記載の誘電体フィルタを製造する方法において、
上記導通接続及び固定が、半田付けにより行われていることを特徴とする方法。