JPH04207405A - 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〕 マイクロ波無線装置の帯域通過フィルタ等に用いられる
誘電体フィルタに関し、 半円柱形の誘電体を電界結合して構成される誘電体フィ
ルタにおける他のモードによる共振の効果を充分に抑圧
することを目的とし、 誘電体と、該誘電体の一面に接合された導体面と、該誘
電体と該導体面との接合部に設けられた入力結合部およ
び出力結合部とを具備する誘電体フィルタにおいて、該
入力結合部から該出力結合部へ伸びる方向に設けられた
抵抗体を具備して構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はマイクロ波無線装置の帯域通過フィルタ等に用
いられる誘電体フィルタに関する。

セラミック等の誘電体を共振器として用いて共振周波数
の信号のみを通過させる誘電体フィルタは、小形で温湿
度に対する安定度が良いという特徴を備えており、マイ
クロ波帯の帯域通過フィルタとして広く用いられている
。

〔従来の技術〕

誘電体フィルタは、円柱形の誘電体に対して磁界結合さ
せるものが最も一般的であるが、小形化を図るために円
柱の軸を通る平面で半分に割り、割った面に導体面を形
成したものが提案されている。しかしながら、磁界結合
させる限りにおいては充分な小形化は望めないので、本
出願人による特願平１−１８９６００号において、誘電
体と導体面との固着部に入出力結合部を設け、電界結合
させた誘電体フィルタが提案された。

第５図はその一例の断面図であり、第６図は金属キャッ
プ２３を取り除いた後の分解斜視図である。

セラミック基板２２の表面、裏面、および側面にはアー
ス面２２ａが設けられ、表面には入力結合パターン２２
ｂと出力結合パターン２２Ｃが形成され、裏面から側面
にかけて入力端子パターン２２ｆと出力端子パターン２
２ｇが形成されている。入力結合パターン２２ｂと入力
端子パターン２２ｆおよび出力結合パターン２２Ｃと出
力端子パターン２２ｇはそれぞれスルーホール２２ｄお
よび２２ｅで接続されている。

半円柱の誘電体２１は、ＴＥ。１１モードの共振におい
て最も電界密度が高くなる位置が入力結合パターン２２
ｂと出力結合パターン２２Ｃの位置に一致するようにア
ース面２２ａに接合される。さらに誘電体２１の全体を
覆って金属キャップ２３がかぶせられ、アース面２２ａ
に半田付け２４で画定される。

このように入８力端子パターンを誘電体２１とアース面
２２ａとの接合面に設け、人出力の結合を電界結合とす
ることで、磁界結合させるために必要であった空間が不
要となり、大幅に小形化することが可能となった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この形式のフィルタの共振モードはＴＥａ＋ｚモードで
あるが、このモードの中心周波数ｆ０以外にもＬ３ｆｏ
に通過域がみられる。これはＴＥｏ　ＩＪの次のＨＥ１
＋ｚモードの共振によるものである。このため、第７図
に示すように中心周波数の近傍に通過域があることにな
り、ｆｏを中心にスカート特性の良いフィルタが得られ
たとしても帯域外のきれの悪いフィルタと同等の減衰量
しか得られないという問題があった。

したがって本発明の目的は、半円柱形の誘電体を電界結
合して構成される誘電体フィルタにおける他のモードに
よる共振を充分に抑圧することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の誘電体フィルタは、誘電体と、該誘電体の一面
に接合された導体面と、該誘電体と該導体面との接合部
に設けられた入力結合部および８力結合部とを具備する
誘電体フィルタにおいて、該入力結合部から該出力結合
部へ伸びる方向に設けられた抵抗体を具備することを特
徴とするものである。

前記抵抗体は前記人出力結合部と該誘電体との間に膜状
に設けられることが好適である。

〔作　用〕

ＴＥＯＩ７モードの電界は第５図Ａで示すように円周方
向であるのに対して、ＨＥ、ａモードの電界はＢで示す
ように直径方向である。

電界方向に抵抗体を置くとそのモードが減衰するが電界
に垂直に抵抗体を置いても何ら減衰しないことが知られ
ている。これは導波管の減衰器として利用され、良く知
られている現象である。すなわち、導波管では短辺方向
に電界が形成されるが、この短辺と平行に抵抗体を設け
ると減衰器として働き、長辺方向に設けると減衰しない
。

入力結合部から出力結合部へ伸びる方向に設けられた抵
抗体はＴＥａ　＋　ｚモードの電界に対しては垂直にな
り、ｌＩＬ＋ｚモードの電界に対しては平行となる。し
たがってｔ（Ｌ＋ｒモードのみが減衰され、理想的なフ
ィルタ特性が得られる。

〔実施例〕

第１図〜第３図は本発明に係る誘電体フィルタの一実施
例を表わす図である。第１図は断面図、第２図は金属キ
ャップ２３を取り除いた後の斜視図、第３図は裏面から
見た図である。第５図、第６図と同一の構成要素には同
一の参照番号を付してその説明を省略する。

誘電体２１とアース面２２ａとの間には抵抗膜３０が設
けられている。この抵抗膜３０は絶縁物と金属等の良導
体との間の電気抵抗値を持つ材料からなり、例えばセラ
ミック基板上に抵抗要素を形成するのに使われるタンタ
ルの膜等が好適である。膜状にすることにより、電界方
向の抵抗体の厚さが小さくなり、ＴＥｏ　Ｉ　Ｊモード
の減少は十分抑えられる。

その広さについては、図に示した例では誘電体２１の接
合面に合わせた広さとしているが、これに限らず、その
一部であっても、また、アース面２２ａ上に形成するこ
とにより接合面を含んで、アース面２２ａの上面の一部
または全体に拡がる広さとしても良い。なお、この面積
が広ければ広い程ＨＥｚｔモードの抑圧の効果は大きく
なる。

第４図は第１図〜第３図で説明した誘電体フィルタの周
波数特性を示す図である。Ｈ巳、、＃モードによる通過
域は充分に減少し、対称に近い特性が得られている。

〔発明の効果二 以上述べてきたように本発明によれば、半円柱形の誘電
体を電界結合して構成される誘電体フィルタの不要共振
を充分に減衰させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である誘電体フィルタの断面
図、 第２図は本発明の一実施例である誘電体フィルタの金属
キャップ２３を取り除いた後の斜視図、第３図は裏面図
、 第４図は本発明の誘電体フィルタの周波数特性を表わす
図、 第５図は従来の誘電体フィルタの断面図、第６図は金属
キャップ２３を取り除いた後の斜視図、 第７図は従来の誘電体フィルタの特性を表わす図。 図において、 ２１・・・誘電体、 ２２ａ・・・アース面、 ２２ｂ・・・入力結合パターン、 ２２ｃ・・・８力結合パターン、 ２２ｄ□２２ｅ−・・スルーホール、 ２２ｆ・・・入力端子パターン、 ２２ｇ・・・８カ端子パターン、 ２３・・・金属キャップ、 ２４・・・半田付け、 ３０・・・抵抗膜。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．誘電体（２１）と、該誘電体（２１）の一面に接合
   された導体面（２２ａ）と、該誘電体（２１）と該導体
   面（２２ａ）との接合部に設けられた入力結合部（２２
   ｂ）および出力結合部（２２ｃ）とを具備する誘電体フ
   ィルタにおいて、 該入力結合部（２２ｂ）から該出力結合部（２２ｃ）へ
   伸びる方向に設けられた抵抗体（３０）を具備すること
   を特徴とする誘電体フィルタ。
2. ２．前記抵抗体（３０）は前記入出力結合部（２２ｂ，
   ２２ｃ）と該誘電体（２１）との間に膜状に設けられる
   請求項１記載の誘電体フィルタ。