JPH03124101A - 誘電体フィルタ - 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】 〔概　要〕 Ｉ・リブレート型誘電体フィルタに関し、ＴＥＭモード
共振器の周波数調整が容易に行え、且つ金属ケース等に
組み込んでも共振周波数の変動が発生しない誘電体フィ
ルタを提供することを目的とし、 ２個の同外形の誘電体板を密着させ、外面を導電体層の
アース面とし、密着面に導電体層のパターンを配してＴ
ＥＭモードの共振器を構成させた、トリプレート型誘電
体フィルタであって、前記共振器の開放端近傍のアース
面を部分的に削り取ることにより、中心共振周波数を可
変調整するように構成する。

（産業上の利用分野〕 本発明は、トリプレート型誘電体フィルタに関する。

近年の無線通信は、小形化、高性能化により移動通信分
野に目覚ましい発展が成されている。

例えば、自動車電話、携帯電話或いは宅内用ワイヤレス
電話が急速に普及しつつある。

これら移動無線の８００　Ｍ　Ｈｚ帯及び準マイクロ波
帯に使用する誘電体フィルタは、誘電体材料の高誘電率
化に伴い小形化が実現されている。

一方、高誘電率になればなるほど、誘電体の製造上で誘
電率のばらつきが大きくなり、フィルタを製作した時に
、共振周波数の変動が無視出来なくなる。このため共振
周波数を何らかの方法によって調整する必要がある。

〔従来の技術〕

第３図（ａ）に従来の一例の斜視図、同図（ｂ）に同Ａ
−へ断面図を示す。

従来の一例として、第３図（ａ）に示す如く、直方体の
誘電体ブロック２５に７２Ｍモードの共振器４５の３個
を配設した誘電体フィルタ１５である。

誘電体ブロック２５は、−面６５を除き外面をメタライ
ズにて導電体層を形成してアース面３５としてあり、更
に、アース面３５の無い一面６５には中心に一列に所定
間隔で３個の貫通孔が穿けられ、図（ｂ）に示す如く、
その内面をメタライズして導電体層とし、一端でアース
面３５と導通させ他端は開放端４６として７２Ｍモード
の共振器４５を構成している。

尚、回路の入出力は、両端の共振器４５の開放端４６近
傍の側面に結合パターン５５が、アース面３５と絶縁し
て設けてあり、この面積により結合度を所定に得ており
、この結合パターン５５に外部の入力回路及び出力回路
が接続される。

共振器４５の中心共振周波数の調整は、開放端４６の導
電体層を端部から直接切削して行き調整していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、誘電体ブロック２５のアース面３５の無
い一面まで共振器４５の開放端４６が来ているので、誘
電体ブロック２５を収容する誘電体フィルタ１５のケー
スやフレーム等のアース金属が接近すると、開放端４６
とアース間の浮遊容量が増え、共振周波数が変動してし
まう問題点があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みて、ＴＥＭモード共振器
の周波数調整が容易に行え、且つ金属ケース等に組み込
んでも共振周波数の変動が発生しない誘電体フィルタを
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は、第１図及び第２図に示す如く、２個の同
外形の誘電体板２１．２２を密着させ、外面を導電体層
のアース面３とし、密着面に導電体層のパターンを配し
て７２Ｍモードの共振器４を構成させた、トリ゛ブレー
ト型誘電体フィルタｌであって、前記共振器４の開放端
４１近傍のアース面３を部分的に削り取ることにより、
中心共振周波数を可変調整する、本発明の誘電体フィル
タにより解決される。

〔作　用］ 即ち、共振器４の導電体層のパターンは、一端は外面の
アース面３に導通させ、開放端４１は周囲のアース面３
から所定に離れており、且つアース面で囲まれているの
で、組み込み等によるアース金属が外部から接近しても
、開放端４１とアース間の浮遊容量は変わらないので、
共振周波数も変動しない。

ここで、７２Ｍモードの共振器は、第１図のＴＥＭモー
ド共振器の等価図に示す如く、共振インピーダンスＺ０
で長さしの共振器が一端がアースされ、他端が開放され
た状態で示され、一般に、開放端とアース間にフリンジ
ングキャパシタＣ（図示の容量Ｃ）が入ることにより、
少し共振器の長さしが短縮されることになる。

この関係条件は次式にて表される。

Ｌ＝λ／２ｒｔ　・ｔａｎ−’１／Ｚｏ　ωｃここで、
Ｃを少なくすればＬはλ／４に近づくため、もしも共振
周波数を変えないとしたらＬを長くしなければならなく
なる。

今、誘電体フィルタ１は前述の如きトリプレート型のフ
ィルタであるので、共振器４は誘電体板２１．２２の密
着面に構成され、外部から長さしは変えられないので、
フリンジングキャパシタＣを少なくするということは、
即ち共振周波数を高くすることにほかならない。

このフリンジングキャパシタＣは、共振器４の開放端４
１とアース面３との間に入っていることに注目すると、
そのアース面３が少なくなるとＣが減る方向に働く。つ
まり、誘電体フィルタ１の共振器４を短くしなくとも、
他から簡単に削れる開放端４１の近傍のアース面３を部
分的に削り取って行くことにより、共振周波数を高めに
変えられる。

この切削するアース面３を組み込み時のアース金属から
影響の少ない面に選べば良い。

かくして、ＴＥＭモード共振器の周波数調整が容易に行
え、且つ金属ケース等に組み込んでも共振周波数の変動
が発生しない誘電体フィルタを提供することが可能とな
る。

〔実施例］ 以下図面に示す実施例によって本発明を具体的に説明す
る。全図を通し同一符号は同一対象物を示す。第２図（
ａ）に本発明の一実施例の構成図、同図［ｂ）に同Ａ視
斜視図、同図（Ｃ）に同Ｂ−Ｂ断面図を示す。

本実施例は移動無線の８００　Ｍ　ｆｉｚ帯に使用する
誘電体フィルタに適用したもので、第２図（ａ）に示す
如く、高誘電率セラミック材の２個の同外形の直方体の
誘電体板２１．２２を接着材で密着させた、トリプレー
ト型の誘電体フィルタ１である。

誘電体板２１は、接着面を除いて全外面をメタライズし
て導電体層を設けてアース面３を構成している。

誘電体板２２は、前記誘電体板２１と略同じにアース面
３が設けられ、更に接着面にも２個のＴＥＭモードの共
振器４用の所定長Ｘ幅の導電体パターンが、一端をアー
ス面３に導通させ、他端は開放の開放端４１として設け
られ、又、接着面と対向するアース面３の開放端４１の
近傍部に、アース面３から切り離して絶縁した所定の矩
形の結合パターン５が２個設けである。

この誘電体フィルタ１は、外部回路から人力が結合パタ
ーン５に加えられ、電界結合にてＴＥＭモードの共振器
４を励振させ、そのパターンの長さで共振する周波数が
次の共振器４を励振して、更にその共振周波数が選択さ
れて、同様に電界結合した他の結合パターン５から外部
回路に出力が導かれ、フィルタ特性が得られる。

しかし、誘電体板２１．２２の誘電率のばらつきや、共
振器４の導電体パターン長さの製造誤差等により、所期
のフィルタ特性は一般に得られない。

そこで、図（ａ）及び図（Ｃ）に示す如（、各共振器４
の開放端４１の近傍、誘電体板２１の接着面と対向する
アース面３を、部分的に導電体層を削り取ることにより
、フリンジングキャパシタＣを減らして共振周波数を調
整し、満足するフィルタ特性を得るようにしている。

従って、共振周波数は高くなる方向に調整されるので、
予め各共振器４の導電体パターンの長さを少し長めにし
ておくと、調整し易くなる。

上記実施例は一例を示したもので、共振器４の個数、各
々の共振周波数はフィルタ特性により決まるものであり
、又、共振周波数を調整するアース面３の切削位置、入
出力の結合パターン５の位置は誘電体フィルタｌの実装
により最適位置が選ばれるものであり、上記実施例のも
のに限定されない。

本実施例は８００　Ｍ　Ｈｚ帯の移動無線用としたが、
適用周波数帯はこれに限定するものではない。

（発明の効果） 以上の如く、本発明により、ＴＥＭモード共振器の周波
数調整が容易に行え、且つ金属ケース等に組み込んでも
共振周波数の変動が発生しない誘電体フィルタが得られ
、製造的、経済的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＴＥＭモード共振器の等価図、第２図は本発明
の一実施例、 第３図は従来の一例である。 図において、 １．１５は誘電体フィルタ、３．３５はアース面、４．
４５は共振器、　　　　５．５５は結合パターン、２Ｌ
２２は誘電体板、　　２５は誘電体ブロック、４１．４
６は開放端、　　　６５は一面である。 力 １ 図 全究明の一宍殆ｆ１ ブ５ｆｉ’ｆ世佳フィｊレタ （ｂ）Ａ−Ａ新面図 従来の 第３ 図 ゾ１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２個の同外形の誘電体板（２１）（２２）を密着させ、
   外面を導電体層のアース面（３）とし、密着面に導電体
   層のパターンを配してＴＥＭモードの共振器（４）を構
   成させた、トリプレート型誘電体フィルタ（１）であっ
   て、 前記共振器（４）の開放端（４１）近傍の該アース面（
   ３）を部分的に削り取ることにより、中心共振周波数を
   可変調整することを特徴とする誘電体フィルタ。