JPH0491501A - 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】 産業上の利用分野 本発明は高周波帯で用いられる、誘電体フィルタに関す
るものである。

従来の技術 第２図（ａ）（ｂｌはそれぞれ従来の誘電体フィルタを
示す斜視図及び断面図である。第２図（ａｌ　（ｂ）に
おいて１０１　、１０２　、１０３　、１０４はそれぞ
れ１／４波長同軸型誘電体共振器で、共振器１０１　、
１０２　、１０３　。

１０４はＢａＴｉ４０＊系セラミツク粉末を成形して、
その後焼成し、外部及び内部に導体層を形成し、外導体
上部の導体層を除去したちのである。導体層はＡｇペー
ストの印刷又はデツプて形成している。

又導体層はＣｕメンキでも良い。１０５は誘電体基板で
、誘電体基板１０５にはＡｌ２Ｏ５セラミック基板、Ｂ
ａ２Ｔｉｓ０２ｏ　系セラミック基板、ＢａＯ−Ｔｉｌ
□Ｓｍ２０＋系セラミック基板等が用いられる。又誘電
体基板５は第２図（Ｃ１（ｄｌ　（ｅｌに示される様に
構成されている。第２図（Ｃ１（ｄｌ　ｔｅｌはそれぞ
れ誘電体基板５の表面図及び、側面図及び裏面図である
。第２図（Ｃ１（ｄｉ　（ｅ）に示す様に誘電体基板１
０５の表面には導体１０７１０８　、１１８　、１２０
が設けられ、裏面には導体１１６゜１１７　、１２８　
、１２９が設けられている。１１３　、１１４　。

１１５は空心コイル、１２１　、１２２は入出力端子、
１２４　、１２５　、１２６　、１２７は、中心導体で
ある。この様に構成された誘電体フィルタは導体１１８
と導体１２８間及び導体１２０と導体１２０間で容量を
構成し、段間結合を空心コイル１１３　、１１４　、１
１５で結合させ、さらに、有極化のために入出力側の共
振器１０１　、１０４と接する段間の共振器１０２　、
１０３と入出力端子間を誘電体基板１０５上に構成した
導体＋０７と導体１１６間及び導体１０８と導体１１７
間で容量を構成し、第２図（ｍに示す様に複数の極を作
ることかできる。第２図げ）は従来の誘電体フィルタの
等価回路を示す。

発明が解決しようとした、課題 しかしなから、上記した従来の誘電体フィルタは、第２
図（ａ）に示すように、共振器の段間結合にコイル（空
心コイル）を用いるため、実装スペースが必要で、フィ
ルタの高さ方向の小型化を困難にしていた。また、コイ
ルを基板上に実装しなければならなく、フィルタの組み
立てに、非常に工数がかかっていた。さらに、コイルの
インダクタンスのバラツキか非常に大きく、組み立てた
のち、コイルのインダクタンス調整をしなければならな
く、調整か非常に難しく、量産性か著しく悪かった。

また、上記問題点を解決するために、従来より、もちい
られている方法としては、コイルを基板上にパターン化
する方法かあるか、従来の回路構成（第２図（ｂ））で
は、パターン化したコイルのＱか１０　（９００ＭＨ，
）ぐらいしかとれず、とうしても、フィルタの挿入損失
か、著しく増加するという問題点かあった。

本発明は、従来の誘電体フィルタに較へ、量産性にすぐ
れ、かつ小型化を可能とした構造の有極化構造の誘電体
フィルタを提供することを目的とした、。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明は、３個以上の同軸
型誘電体共振器から構成される誘電体フィルタにおいて
、各共振器の段間結合回路を誘電体基板上に構成した導
体の間の容量で結合し、入出力結合回路を前記誘電体基
板上に構成したインダクタンス線路で結合、さらに、入
出力側共振器と接する段間共振器と入出力端子間を前記
誘電体基板上−に構成した導体間の容量で結合させる構
成のものである。

作用 上記構成により、−枚の誘電体基板上に線路と導体で、
インダクタンスと容量を実現し共振器間の段間結合回路
を容量で結合し、入出力結合回路をインプラ・タンス線
路で結合し、さらに、入出力共振器と接する段間共振器
と入出力端子間を前記誘電体基板上に構成した導体間の
容量で結合させることにより、フィルタの高域減衰域に
複数の極を形成することかできる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する↓第
１図Ｔａ）（ｂ）は本発明のフィルタの全体斜視図及び
断面図を示し、１〜４はＢａＴｉａＯｓ系セラミックか
らなるｌ／４波長同軸型誘電体共振器で、ＢａＴｉａＯ
ｓ系粉末を成形し、その後焼成し、外部及び内部に導体
層を形成し、外導体上部面の導体層を除去したものであ
る。

導体層はＡｇペーストの印刷又はデツプて形成している
。またはＣｕメツキてもよい。

５は誘電体基板で第１図ｆｃｌ　（ｄｉ　（ｅｌの様に
構成されている。第１図（ｃ）（ｄ）ｆｅ）はそれぞれ
表面図、側面図及び裏面図である。例えば、Ａｌ２Ｏ，
セラミック基板（厚さ０．６ｍｍ）上にＡｇメタライズ
により、第１図げ）に示した等価回路の入出力回路の誘
電性結合部（旧、４２）をインダクタンス線路（導体１
１．１２は誘電体基板のスルーホール（３６，３７）部
を通して、導体３８．３９へ接続され、さらに、入出力
端子穴３４゜３５と導通している。）で実現し、段間結
合回路の容量性結合部（４８，４９，５０）を導体部分
（導体６と７．７と８．８と９の導体間Ｇａｐ容量）で
実現し、さらに入出力側共振器（１゜４）と接する段間
共振器（２，３）と入出力端子（２１，２２）とを結合
させる容量性結合部（４６，４７）を導体部分（導体７
と１６．８と１７の導体間容量）で実現したものである
。

誘電体基板はＢａｚＴｉ＊０２゜系セラミック基板又は
ＢａＯＴｉ０２ＳｍｚＯｓ系セラミック基板等、誘電率
の高い材料を用いてもよい。

また、セラミック基板の代わりに、両面鋼張りプリント
基板をエツチングしてインダクタンス線路及び、導体部
分を作成し、容量性結合部で容量値か不足する場合は、
コンデンサーを実装してもよい。

誘電体基板５と各共振器（１〜４）の内導体部分の電気
的、機械的に接続するために、各共振器（１〜４）の内
導体部分に０．２’ｍｍ厚みのリン精銅板を加工して作
成した中心導体（２４〜２７）を挿入し、内導体部分と
半田で接続し、その中心導体のもう１方の先端部は誘電
体基板５の中心導体穴（３０〜３３）に挿入し、半田で
接続されている。また、誘電体基板５と各共振器（Ｉ〜
４）の内導体部分との接続は半田付けてもよいか、圧入
てもよい。

２１、２２は入出力端子で、金属より構成され、誘電体
基板上の入出力端子穴（３４，３５）に挿入し、半田で
固定されている。

２３はケースで金属で構成されて、各共振器（１〜４）
の側面と半田て接続されている。

この構成のように、フィルタの入出力結合回路（入出力
端子（２１，２２）と共振器（１，４）との結合回路を
誘電体基板上にインダクタンス線路をパターン化し、誘
電性結合とし、段間結合回路（共振器Ｉと２．２と３．
３と４間の結合回路）を前記誘電体基板上に形成した導
体間のＧａｐ容量で容量性結合とし、さらに、入出力側
共振器（１，４）と接する段間共振器（２，３）と入出
力端子（２１，２２）とを前記誘電体基板上に形成した
導体の導体間容量で容量性結合させ、この場合、入出力
端子（２１）と段間共振器（２）との結合容量値（４６
）を出力端子（２２）と段間共振器（３）との結合容量
値（４７）のほぼ２倍の値にすることにより、第１図（
ｍに示すように、フィルタの高域減衰域に複数の極を形
成することができる。

また、フィルタの挿入損失は、入出力結合回路にコイル
（空心コイル）を用いても、誘電体基板上にパターン化
しても、同しである。

なお、第１表に本発明例と従来例において、誘電性結合
回路部を空心コイル及びインダクタンス線路（基板上に
パターン化したもの）を用いた場合のフィルタの挿入損
失を示す。

（以下余白） 第１表 （フィルタの横１ｆｆｌ（１ｍは同じとした、。

）発明の効果 以上、述べたように、本発明は従来の有極化誘電体フィ
ルタのように、段間結合回路にコイル（空心コイル）を
用いることなく、入出力結合回路を一枚の誘電体基板上
に構成したインダクタンス線路で結合させ、段間結合回
路を前記誘電体基板上に構成した導体間容量で結合させ
、さらに、入出力側共振器と接する段間共振器と入出力
端子とを前記誘電体基板上に構成した導体間容量で結合
させることにより、フィルタの帯域内挿入損失を増加さ
せることなく、フィルタの高域減衰域に複数の極を形成
することかできる。

従来の有極化誘電体フィルタに比較して、小型化が可能
となり、また、構成部品か削減でき、低コストが可能と
なり、さらに、誘電体基板上にインダクタンス及び容量
を構成することかでき、特性バラツキを低減でき、量産
性に優れたものとなり、その工業的価値は極めて大きい
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の一実施例における誘電体フィ
ルタの全体斜視図、第１図（ｂｌは、第１図（ａ）のＡ
−Ａ断面図、第１図（Ｃ）（ｄＪ（ｅ＋は、誘電体基板
の表面図、側面図及び裏面図、第１図げ）はその等価回
路、第１図（８０はその特性−ψ２ 第２図（ａｌは従来の誘電体フィルタの全体斜視図、第
２図（ｂ）は、第２図（ａ）のＢ−Ｂ断面図、第２図（
Ｃ）（ｄ）ｆｅ）１〜４・・・・・・同軸型誘電体共振
器、５・・・・・・誘電体基板、６〜９・・・・・・導
体、１１〜１２・・・・・インダクタンス線路、１３〜
１５・・・・・・コイル、１６〜２０・・・・・・導体
、２１〜２２・・・・・・入出力端子、２３・・・・・
・ケース、２４〜２７・・・・・・中心導体、２８〜２
９・・・・・・導体、３０〜３３・・・・・・中心導体
穴、３４〜３５・・・・・入出力端子穴、３６〜３７・
・・・・・スルーホール、３８〜３９・・・・・・導体
、４０・・・・・・アース端子、４１〜４５・・・・・
・誘導性素子、４６〜５２・・・・・・容量性素子。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名図 第１図 （Ｃ） ＋＋ （，１） （ｆ：Ｉ） （ｅ） 第 図 第 図 川 濃 ｔｌ［（＋’１ＭｚＪ （Ｃ） （ｄ） （ｅ） 第 図 （ロ） （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外導体及び内導体からなる、一端開放、他端短絡
   の同軸型誘電体共振器を３個以上配列し、構成される誘
   電体フィルタにおいて、各共振器の段間結合回路を容量
   性結合とし、入出力結合回路を誘電体結合とし、さらに
   、入出力側共振器と接する段間共振器と入出力端子間を
   容量性結合させることにより高域減衰域に複数の極を形
   成することを特徴とした誘電体フィルタ。
2. （２）前記誘電性結合及び、容量性結合を一枚の誘電体
   基板上に構成した、インダクタンス線路と導体間容量で
   、行なわせることを特徴とした、特許請求の範囲第１項
   記載の誘電体フィルタ。