JP3891138B2 - 誘電体共振部品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体ブロックに複数の共振器を形成し開放面部に金属カバーを設けてなる誘電体フィルタ、誘電体送受共用器などの誘電体共振部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話などの移動通信機器では、送受共用器なども含めて種々の誘電体共振部品が用いられている。従来、誘電体共振部品として、図４に示すように、誘電体ブロックの内部に複数の共振孔を備えた同軸型誘電体共振器を複数配列したものが用いられる。このような誘電体共振部品では、電波漏れの防止及び減衰特性改善のために、その開放面に金属製カバーを被せ、誘電体共振器の外面外導部と導通させ固定する方法がしばしば用いられる。
【０００３】
図４および図５において、誘電体共振部品は、略六面体形状の誘電体ブロック１の対向する第１の面１ａと第２の面１ｂを有する略六面体形状の誘電体ブロック１と、前記第１の面１ａから第２の面１ｂにかけて誘電体ブロック１内に形成された複数の貫通孔６と、該貫通孔６の内壁に形成された内導体３と、該内導体３から前記第１の面にのびる各共振器を結合させるための結合用電極１３とを有しており、前記誘電体ブロック１の外面に形成された外導体５と入出力電極４と、第１の面１ａ（開放端面）を覆うように誘電体ブロックの外面に形成された外導部に導通され固定された金属カバー７とからなり、前記第２の面１ｂ（短絡端面）において前記内導体３は前記外導体５と接続している。上記金属カバー７は、図５に示すように所定の間隔Ｄを保って誘電体ブロックの外面に外導体５が形成された外導部に導通され固定される。
【０００４】
図４に示した誘電体共振部品は、実装基板にはんだ付けなどによって表面実装して用いられるが、その際、入出力電極を形成した一側面Ｅ及び金属カバー７の先端部を実装基板表面に合わせるように実装される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような誘電体共振部品のスプリアス特性を改善する場合、図５に示す金属カバーと誘電体ブロックの第１の面との間隔（Ｄ寸法）を狭くしてスプリアス特性のピークを高域側にシフトさせる方法がしばしば用いられてきた。
しかしながら、Ｄ寸法を小さくするに従い、図５に示す、内導体端部と金属カバーとの間、あるいは内導体からのびて前記第１の面に形成された各共振器を結合させるための結合用電極１３と金属カバー７との間に生じる並列接地容量Ｃ１が増加し誘電体共振部品の特性変化が大きくなり特に使用帯域近くの特性の安定性に欠け、歩留まりを悪化さるという問題が生じていた。
【０００６】
本発明の目的は、金属カバーの装着具合による使用帯域およびその近くの特性のばらつきが小さく、容易にスプリアス特性のピークを高域側にシフトさせスプリアス特性を改善できる、金属カバーが取り付けられた誘電体共振部品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、対向する第１と第２の面を有する誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの前記第１の面から第２の面にかけて形成された複数の貫通孔と、該貫通孔内壁に形成された内導体と、前記貫通孔と平行な前記誘電体ブロックの外面に形成された入出力電極と、前記第１の面を除く前記誘電体ブロックの外面に形成された外導体と、金属カバーとからなる誘電体共振部品であって、前記金属カバーは、前記貫通孔と平行で前記入出力電極が形成されていない前記誘電体ブロックの外面に接している第１のシート部と、前記第１の面の少なくとも前記貫通孔を被うように形成されている第２のシート部と、前記第１のシート部と前記第２のシート部とをつなぎ、前記第２のシート部より前記第１の面に近接するように形成されている凸部とを有する誘電体共振部品に関する。
【０００８】
また、本発明の誘電体共振部品の他の実施形態として、前記第１の面に前記内導体からのびる各共振器を結合させる結合用電極が形成されており、前記第２のシート部が前記第１の面の少なくとも前記貫通孔と前記結合用電極とを被うように形成されていてもよい。
【０００９】
本発明の誘電体共振部品は、従来の金属カバーを有する誘電体共振部品の金属カバーの一部を前記第１の面（開放面）に近づけるよう凸部を設けたことで、容易にスプリアス特性のピークを高域側にシフトさせ、金属カバーの装着具合による使用帯域近くの特性ばらつきが少なく歩留まりが良く、且つスプリアス特性が改善する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施形態を説明する。
図１は、本発明による誘電体共振部品の一実施形態を示す模式的斜視図である。ここで誘電体共振部品自体の基本的な構造は、図４に示すものと同様にしてある。図２は、図１に示した誘電体共振部品の側面図である。
【００１１】
本実施形態において、金属カバーは、前記貫通孔と平行で前記入出力電極が形成されていない前記誘電体ブロックの外面５に接している第１のシート部７１と、前記第１の面の少なくとも前記貫通孔（図示せず）と前記結合用電極１３とを被うように形成されている第２のシート部７２と、さらに、前記第１のシート部７１と前記第２のシート部７２をつなぎ、前記第２のシート部より前記第１の面１ａに近接するように形成されている凸部７３とを有する。
【００１２】
ここで、前記凸部が前記第１の面１ａに近接するとは、前記凸部の先端が前記第１の面に近づくように形成されていることを意味し、前記凸部は前記第１の面に接していても、接していなくてもよい。
【００１３】
前記第２のシート部７２は、誘電体ブロック１の前記第１の面１ａから一定の間隔をおいて前記第１の面を被うように形成されている。特に、第２のシート部７２は貫通孔と結合用電極を少なくとも被うように形成される。第２のシート部７２の端部は、通常、誘電体共振部品が実装される基板表面に接するように形成される。
【００１４】
前記第２のシートと第１のシートの接続部は、従来、それぞれの延長されたシートが折り曲げられた形で一体化していたが、本発明では、この接続部を誘電体ブロックの第１の面に近づけるように凸部を形成した構造としている。凸部は、誘電体ブロックの第１の面に平行な貫通孔の断面及び結合用電極に対向する領域以外に形成される。凸部を、誘電体ブロックの貫通孔および結合用電極を被う領域まで延長して形成すると、並列設置容量が増加し使用帯域近くの特性ばらつきが大きくなり、好ましくない。また、結合用電極及び内導体の端部に、第２のシートが接触すると、特性を発現しないため好ましくない。
これにより、第２シート部と誘電体ブロックの第１の面との間隔を変えずに、従来方法に比べ、使用帯域およびその近辺での特性ばらつきを小さく、スプリアス特性のピークを高域側にシフトさせることができる。
【００１５】
図１、図２において凸部の寸法を、それぞれＡ＝７．５ｍｍ、Ｂ＝０．８ｍｍ、Ｃ＝０．８ｍｍとし、開放面と金属カバーの内面との間隔Ｄが、Ｄ＝１．０ｍｍとした場合の本実施形態における周波数特性図を図３に示す。比較のため、開放面と金属カバー内面との間隔を同じＤ＝１．０ｍｍにして、開放面方向に凸部がない図４に示す従来型の金属カバーを用いた誘電体共振部品の周波数特性図も示してある。
【００１６】
図３において、ｘは通過帯域の中心周波数、ｙは中心周波数の２倍周波数を示す。従来型の金属カバーを使用した誘電体共振部品（誘電体バンドパスフィルタ）に比べ金属カバーに凸部を設けた本実施形態では、スプリアスピークが高域側にシフトしていることがわかる。図において、ｚ１は従来型のスプリアスピーク周波数、ｚ２は本実施形態のスプリアスピーク周波数である。スプリアスピークが高域側にシフトした結果、中心周波数の２倍周波数の減衰量（ＡＴＴ．）を向上させることができる。
【００１７】
従来方法で、スプリアスピークを本発明の周波数まで高域側にシフトさせ２倍の周波数の減衰特性を向上させようとすると、開放面と金属カバーとの間隔をＤ＝０．６４ｍｍにする必要がある。その場合、図５に示す並列接地容量Ｃ１がＤ＝１．０ｍｍに比べ大幅に増加し少しの寸法ばらつきで容量Ｃ１の変化量が大きくなり特性ばらつきが大きくなる。
【００１８】
金属カバーに、開放面方向に凸部を設けることにより、特性ばらつきを抑え容易にスプリアス特性のピークを高域側にシフトさせることができ、周波数特性を向上させることができる。
【００１９】
本実施例は、誘電体バンドパスフィルタについてであるが、送受共用器についても適用できる。
【００２０】
送受共用器において、本発明は、送信通過特性及び、受信通過特性、アイソレーション特性の高周波特性の向上に適用できる。
【００２１】
凸部の寸法及び数は、スプリアス特性が仕様に応じて最適になるように設定できる。
【００２２】
図１の実施例では、誘電体ブロックの第１の面に各共振器を結合させるための結合用電極が形成された例を示したが、第１の面に結合用電極が形成されていない誘電体ブロックについても、同様な形態の金属カバーを用いることで、同様な効果を得ることができる。その際、第１の面に結合用電極を形成していない誘電体ブロックの場合は、金属カバーの凸部を貫通孔の近傍まで広げて形成することができる。即ち、金属カバーは、前記貫通孔と平行で前記入出力電極が形成されていない前記誘電体ブロックの外面に接している第１のシート部と、前記第１の面の少なくとも前記貫通孔を被うように形成されている第２のシート部と、さらに、前記第１のシート部と前記第２のシート部とをつなぎ、前記第２のシート部より前記第１の面に近接するように形成されている凸部とを有することを特徴とする。その際、凸部は、誘電体ブロックの第１の面に平行な貫通孔の断面に対向する領域以外に形成される。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の誘電体共振部品は、対向する第１と第２の面を有する誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの前記第１の面から第２の面にかけて形成された複数の貫通孔と、該貫通孔内壁に形成された内導体と、前記貫通孔と平行な前記誘電体ブロックの外面に形成された入出力電極と、前記第１の面を除く前記誘電体ブロックの外面に形成された外導体と、金属カバーとからなり、前記金属カバーは、前記貫通孔と平行で前記入出力電極が形成されていない前記誘電体ブロックの外面に接している第１のシート部と、前記第１の面の少なくとも前記貫通孔を被うように形成されている第２のシート部と、さらに、前記第１のシート部と前記第２のシート部とをつなぎ、前記第２のシート部より前記第１の表面に近接するように形成されている凸部とを有することによって、スプリアス特性のピークを高域側にシフトさせスプリアス特性を改善でき、しかも、金属カバーの装着による使用帯域近くの特性のばらつきを小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による誘電体共振部品の実施形態を示す模式的斜視図である。
【図２】 図１の誘電体共振部品の側面図である。
【図３】 本発明による誘電体共振部品と従来型の誘電体共振部品の周波数特性図である。
【図４】 従来の誘電体共振部品の模式的斜視図である。
【図５】 図４の誘電体共振部品の側面図である。
【符号の説明】
１ 誘電体ブロック
１ａ 第１の面（開放端面）
１ｂ 第２の面（短絡端面）
３ 内導体
４ 入出力電極
５ 外導体
６ 貫通孔
７ 金属カバー
７１ 第１のシート部
７２ 第２のシート部
７３ 凸部
１３ 結合用電極
Ｅ 実装面

Claims (1)

1. 対向する第１と第２の面を有する誘電体ブロックと、
   前記誘電体ブロックの前記第１の面から第２の面にかけて形成された複数の貫通孔と、
   該貫通孔内壁に形成された内導体と、
   前記貫通孔と平行な前記誘電体ブロックの外面に形成された入出力電極と、
   前記第１の面を除く前記誘電体ブロックの外面に形成された外導体と、
   金属カバーとからなる誘電体共振部品であって、
   前記第１の面に前記内導体からのびる各共振器を結合させる結合用電極が形成されており、前記金属カバーは、前記貫通孔と平行で前記入出力電極が形成されていない前記誘電体ブロックの外面に接している第１のシート部と、前記第１の面の少なくとも前記貫通孔と前記結合用電極を被うように形成されている第２のシート部と、前記第１のシート部と前記第２のシート部とをつなぎ、前記第２のシート部より前記第１の面に近接するように形成されている凸部とを有し、前記凸部は、誘電体ブロックの第１の面に平行な貫通孔の断面及び結合用電極に対向する領域以外に形成されていることを特徴とする誘電体共振部品。

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