JPH027601A - 誘電体フィルタおよびその結合調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロ波帯で用いられる誘電体フィルタに
係るもので、とくに複数の共振器を一体に形成した誘電
体セラミックのブロックを用いた誘電体フィルタの、共
振器間の結合状態を変える構造および方法に関するもの
である。

〔従来技術〕

移動通信機用のフィルタ、共用器などにＴＥＭ共振器を
利用した誘電体フィルタが用いられている。共振器とし
て個別の円筒形同軸タイプのものを用い、各共振器間を
容量で結合するものが一般的であるが、第６図のような
、誘電体ブロック６０に複数の貫通孔６２が形成され、
この貫通孔内の内導体６４とブロック表面の外導体６６
とで複数の共振ユニットを構成するものも利用されてい
る。

このブロック型の誘電体共振器においては、共振ユニッ
１−間の結合を調整するために、導体膜が形成されてい
ない貫通孔（結合孔）６８を間に配置している。そして
、その結合状態を微調整するために、誘電体をその貫通
孔に挿入することが、特開昭５８−１１４８０２号公報
等に示されている。

上記の結合孔は一端形成すると結合状態′を決定してし
まうし、また結合状態を変えるために別個の金型を用い
なければならない。その問題を解決するために、上記の
ように誘電体を結合孔に挿入しても、十分な調整を行う
ことは困難であった。

〔課題〕

本発明は、結合孔の形成されたブロック型の誘電体フィ
ルタの、共振ユニット間の結合状態を任意に設定できる
誘電体フィルタを提供するものである。

そして、結合状態の調整により、周波数帯域の調整、挿
入損失の改善を計るものである。

更に、結合状態の微調整を可能にすることによって、任
意の特性の誘電帯フィルタを得ようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、結合孔に導体を挿入することによって、上記
の課題を解決するものである。

すなわち、開放端面を除く表面に導体膜が形成された誘
電体ブロックに具えた複数の貫通孔内に導体膜が形成さ
れて共振ユニットを形成し、該共振ユニット間に該誘電
体ブロックを貫通する結合孔を具えた誘電体フィルタに
おいて、該結合孔に挿入された導体棒を具えたことに特
徴を有するものである。

また、開放端面を除く表面に導体膜が形成された誘電体
ブロックに具えた複数の貫通孔内に導体膜が形成されて
共振ユニットを形成し、該共振ユニット間に該誘電体ブ
ロックを貫通する結合孔を具えた誘電体フィルタの、該
結合孔に導体棒を挿入し、それによって共振ユニット間
の結合を調整することに特徴を有する誘電体フィルタの
結合調整方法である。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明す
る。第１図は、本発明の実施例を示す正面断面図である
。直方体の誘電体ブロック１０に、前記と同様に、貫通
孔１２が形成さ、れ、この貫通孔１２の表面に内導体１
４が形成され、誘電体ブロック１０の開放端面１１を除
く表面に形成された外導体１６と導通されている。この
例では、二つの共振ユニットが形成されている。この共
振ユニット間に貫通孔１８ヲ形成し、これを結合孔とす
る。この貫通孔１８の表面には導体は形成されない。

各共振ユニットの内導体１４は人出力結合用ピン１３に
よって、入出力と容量的に結合されている。

すなわち、中心導体１５に被覆された樹脂１７を誘電体
として、内導体１４と中心導体１５との間に容量が形成
される。

共振ユニット間の結合には、磁気的な結合と容量的な結
合があるが、このタイプの誘電体フィルタは主として磁
気的に結合している。この容量的な結合の結合状態を設
定するために、貫通孔（結合孔）１８が形成されている
。

本発明においては、この結合孔１８に入出力結合用ピン
１３に似た構造の結合用ピン１９を挿入する。

この例では、結合用ピン１９は中心導体を誘電体で被覆
したものを用いている。

第２図は、結合用ピンの構造を示す（ａｌ正面図と（ｂ
）平面図である。第２図は、第１図の例に用いたもので
、中心導体２０にポリエチレン等の誘電体２１を被覆し
たものであり、第３図は誘電体３１の表面に導体膜３０
を形成したものである。

なお、後にも説明するが、導体部分の直径が大きくなる
ほど、周波数帯域が広がる結果が得られた。また、導体
が貫通孔（結合孔）に密着しなければ、一部分が接触し
ていても問題はなかった。

第４図は、本発明の他の実施例を示す正面断面図である
。貫通孔４８に、内側に雌螺子を形成した樹脂のパイプ
５０を挿入し、必要があれば接着した後に、導体の雌螺
子５１をパイプ内に挿入し、その雌螺子と螺合させる。

このようにすれば、挿入する寸法と位置を任意に設定で
き、結合状態の微調整も容易となる。また、誘電体ブロ
ックの特性のばらつきの補正も容易となる。

次に、特性について説明する。誘電体プロ・７りの寸法
を縦１３．１ｍｍ、横６．１ｍｍ　、高さ９．６ｍｍと
し、２．５１の孔を三個形成し、両端の孔には内導体を
形成して共振ユニットとし、中央の孔を結合孔とした。

結合孔に何も挿入しないとき、中心周波数は８３６．９
Ｍｔｌｚ、帯域中は２４．１Ｍ１ｌｚとなっていた。

これに、第２図に示したような導体棒として、中心導体
が直径１１ＩＩＩＩ＋、これに誘電帯を被覆して外径が
２．５ｍｍのものを結合孔に挿入した。挿入寸法が８．
７ｍｍのとき、中心周波数が８３９．２ＭＩＩｚ、帯域
中は２７．６Ｍｌ１ｚとなっていた。挿入損失も僅かで
はあるが改善されていた。第６図はその特性を示したも
のである。破線５５は導体棒を挿入しないとき、実線５
６は上記の中心導体が１ｍｍの導体棒を挿入したときの
ものである。

第３図に示したように周囲に導体膜を形成した導体棒と
して、外径２．５ｍｍのものを同じ＜　８．７ｍｍ挿入
したときには、帯域中が４９．３Ｍ１１と大幅に広がり
、中心周波数は８５１．１ＭＩＩｚとなっていた。第６
図の実線５７で示したものである。

上記の結果から、導体棒の導体の直径が大きくなると帯
域中が広がることが確認された。また、挿入損失も僅か
ではあるが改善されているのが確認された。

本発明によって、結合孔に導体を挿入すると、入力電流
によって生じた磁束がこの導体を避けて通ろうとするた
め、磁束は誘電帯ブロックの外側を通る。その結果、出
力側のピンに鎖交する磁束が増加して、結合係数が増し
、帯域中が広がるものと考えられる。また、短絡端側と
開放端側で磁束の分布は異なる。したがって、導体棒の
直径、長さおよび位置のいずれによっても結合状態を調
整できる。

なお、上記の例は三素子についてであるが、三素子以上
の誘電帯フィルタにおいても同様に結合状態を変えるこ
とができる。また、結合孔の形状と導体棒の形状も断面
が円形のものに限らず、長方形などとしてもよい。

〔効果〕

本発明によれば、導体棒の挿入によって、共振ユニット
間の結合状態を任意に設定することができる。

それによって、帯域中を広げることができ、また、挿入
損失を改善することもできる。

さらに、挿入寸法、位置を調整したりするとにより、結
合状態の微調整、すなわち帯域の調整等が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面断面図、第２図、第
３図は導体棒の例を示すそれぞれ（ａ）は正面図、（ｂ
）は平面図、第４図は本発明の他の実施例を示す部分正
面断面図、第５図は特性の説明図、第６図は従来の誘電
帯フィルタを示す正面断面図である。 １０・・・・・９誘電帯ブロツク １８・・・・・・貫通孔（結合孔） １９・・・・・・導体棒

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）開放端面を除く表面に導体膜が形成された誘電体
   ブロックに設けた複数の貫通孔内に導体膜が形成されて
   共振ユニットを形成し、該共振ユニット間に該誘電体ブ
   ロックを貫通する結合孔を具えた誘電体フィルタにおい
   て、該結合孔に挿入された導体棒を具えたことを特徴と
   する誘電体フィルタ。
2. （２）該導体棒が中心導体とそれを覆う誘電体層を具え
   た請求項第１項記載の誘電体フィルタ。
3. （３）該導体棒が誘電体層とそれを覆う導体層を具えた
   請求項第１項記載の誘電体フィルタ。
4. （４）該結合孔に内側に雌螺子を形成したパイプを挿入
   し、該雌螺子と螺合する導体を挿入した請求項第１項記
   載の誘電体フィルタ。
5. （５）開放端面を除く表面に導体膜が形成された誘電体
   ブロックに設けた複数の貫通孔内に導体膜が形成されて
   共振ユニットを形成し、該共振ユニット間に該誘電体ブ
   ロックを貫通する結合孔を具えた誘電体フィルタの、該
   結合孔に導体棒を挿入して共振ユニット間の結合を調整
   することを特徴とする誘電体フィルタの結合調整方法。
6. （６）該導体棒を挿入する長さを変えることによって結
   合状態を変化させる請求項第５項記載の誘電体フィルタ
   の結合調整方法。
7. （７）該導体棒を挿入する位置を変えることによって結
   合状態を変化させる請求項第５項記載の誘電体フィルタ
   の結合調整方法。