JPH05175704A

JPH05175704A - 誘電体共振器及び帯域通過フィルタ

Info

Publication number: JPH05175704A
Application number: JP35596991A
Authority: JP
Inventors: Takatoshi Kawaguchi; 敬俊川口
Original assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-07-13

Abstract

(57)【要約】【目的】誘電体共振器を連結する際にコンデンサによ
る接続を不要にし、各誘電体共振器間のアイソレーショ
ンも容易に取ることができるようにすると共に、帯域通
過フィルタにおける誘電体共振器の段数を自由に設定す
ることができるようにすることを目的としている。【構成】誘電体共振器１におけるセラミックス２の一
側面の一部又は対向する両側面の一部に銀箔３によるメ
タライズを施さない窓部５を設けた。また、この誘電体
共振器１を組み合わせて帯域通過フィルタを構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁モードがＴＥＭモ
ード（Transverse Electro Magnetic mode）による角型
の誘電体共振器と、この誘電体共振器を用いた帯域通過
フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＴＥＭモードによる角型の誘電体
共振器１１は、図４に示すように、四角柱形状のセラミ
ックス１２の側面１２ｓ全面に銀箔１３によるメタライ
ズを施したものである。セラミックス１２は、四角柱形
状の両端面に貫通する丸孔１４が形成され、この丸孔１
４の内周曲面１４ｉにも銀箔１３によるメタライズが施
されている。また、２分の１波長（λ／２）タイプの誘
電体共振器１１の場合には、セラミックス１２の両端面
１２ｅがメタライズされずに開放され、４分の１波長
（λ／４）タイプの場合には、一方の端面に銀箔１３に
よるメタライズが施されて短絡されている。そして、こ
のように構成された誘電体共振器１１は、四角柱形状の
セラミックス１２の長さに比例した共振周波数を有する
こととなり、高周波発振器の導電路や帯域通過フィルタ
等に使用される。

【０００３】ここで、誘電体共振器を帯域通過フィルタ
として使用する場合、上記図４に示したような単体の誘
電体共振器１１だけでは通過帯域の急峻な減衰特性を得
ることができない。このため従来は、図５に示すよう
に、複数段の誘電体共振器を一体化した帯域通過フィル
タ２１が用いられていた。この帯域通過フィルタ２１
は、横断面が長方形となる四角柱形状のセラミックス２
２の側面２２ｓ全面に銀箔２３によるメタライズを施し
たものであり、必要に応じて一方の端面２２ｅ1 にもメ
タライズが施されている。セラミックス２２には、両端
面２２ｅ2 に貫通する丸孔２４が等間隔にフィルタ段数
分だけ設けられ、この丸孔２４の内周面にもメタライズ
が施されている。また、このセラミックス２２における
各丸孔２４の間には、両端面２２ｅ2 に貫通する小孔２
５がそれぞれ設けられている。この小孔２５は、誘電体
共振器の各段を区切るものであり、この小孔２５が大き
く形成されるほど結合度が低くなるので、帯域通過フィ
ルタの通過帯域幅も狭くなる。

【０００４】また、従来は、図４に示した単体の誘電体
共振器１１を複数組み合わせて帯域通過フィルタを構成
する場合もあった。このような帯域通過フィルタ３１
は、図６に示すように、各誘電体共振器１１を一列に並
べて当接する側面１２ｓ同士を接合することにより構成
される。そして、この場合には、誘電体共振器１１の段
数を自由に調整できるので、通過帯域の減衰特性を任意
に設定することができるようになる。ただし、この帯域
通過フィルタ３１は、各段の誘電体共振器１１を結合す
るために、これらの間を０．０２〜０．０３ｐＦ程度の
コンデンサ３２でそれぞれ接続する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図５に示し
た一体型の帯域通過フィルタ２１では、各段のアイソレ
ーションが取り難くなり、通過帯域よりも周波数が段数
倍となる帯域での、遮断特性が悪化するという問題が生
じていた。しかも、この帯域通過フィルタ２１は、一体
型であるために段数を自由に変更することができず、通
過帯域の減衰特性を調整することができないという問題
もあった。

【０００６】また、図６に示した誘電体共振器１１の組
み合わせによる帯域通過フィルタ３１では、各誘電体共
振器１１間を接続する微小な容量のコンデンサ３２がリ
ード線等を接近させることにより形成されていたので、
このコンデンサ３２を形成する作業が微妙で作り難いと
いう問題があった。

【０００７】

【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、四角柱形状の誘電体に両端面に貫通する
丸孔を設け、この四角柱形状の誘電体の側面及び必要に
応じて一方の端面並びに丸孔の内周面にメタライズを施
したＴＥＭモードによる角型の誘電体共振器において、
誘電体の四角柱形状における一側面の一部又は対向する
両側面の一部にメタライズを施さない窓部を設けたこと
を特徴としている。

【０００８】また、本発明の帯域通過フィルタは、誘電
体共振器における一側面に窓部が設けられた誘電体共振
器を両端部に配置すると共に、これらの間に、両側面に
窓部が設けられた誘電体共振器を１又は２以上配置し、
それぞれ隣接する誘電体共振器の窓部を向かい合わせて
側面同士を接合したことを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明の誘電体共振器によれば、四角柱形状の
誘電体の側面にメタライズが施されない窓部が形成され
るので、誘電体内部の電磁波がこの窓部から漏れ出すよ
うになる。従って、複数の誘電体共振器を窓部を向かい
合わせにして並べれば、この窓部を介して各誘電体共振
器を結合することができる。そしてこの結果、複数の誘
電体共振器をコンデンサで接続する必要がなくなり、こ
れらの連結を極めて容易に行うことができるようにな
る。しかも、各誘電体共振器は、側面の一部のみに窓部
が形成されているので、連結した誘電体共振器間のアイ
ソレーションも容易に取ることができるようになる。

【００１０】なお、両側面に窓部を設けた誘電体共振器
は、両側に他の誘電体共振器を連結する場合に使用し、
一側面に窓部を設けた誘電体共振器は、連結した誘電体
共振器の両端に使用する。また、この窓部の形状は任意
であるが、連結させる誘電体共振器の各窓部の形状と位
置は一致させておく必要がある。

【００１１】また、発明によれば、上記誘電体共振器を
複数連結して帯域通過フィルタを構成するので、誘電体
共振器の段数を自由に設定することができるようにな
る。なお、誘電体共振器の窓部は、面積が広くなるほど
結合度が高くなるので、帯域通過フィルタの通過帯域幅
も広くなる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を詳述する。

【００１３】図１乃至図３は本発明の一実施例を示すも
のであって、図１は一側面に窓部を形成した誘電体共振
器の斜視図、図２は両側面に窓部を形成した誘電体共振
器の斜視図、図３は４個の誘電体共振器を連結した帯域
通過フィルタの正面図である。

【００１４】本実施例の誘電体共振器１は、図１に示す
ように、四角柱形状のセラミックス２に銀箔３によるメ
タライズを施したものである。セラミックス２は、チタ
ン酸バリウム等をブロック状に焼結した誘電体であり、
四角柱形状の両端面に貫通する丸孔４が形成されてい
る。銀箔３によるメタライズは、セラミックス２の表面
に銀ペーストを塗布し焼成することにより形成される。
そして、このメタライズは、四角柱形状のセラミックス
２の全側面と丸孔４の内周面に施される。また、２分の
１波長（λ／２）タイプの誘電体共振器１の場合には、
セラミックス２の両端面がメタライズされずに開放さ
れ、４分の１波長（λ／４）タイプの場合には、一方の
端面にメタライズが施されて短絡される。ただし、本実
施例の誘電体共振器１における四角柱形状のセラミック
ス２の一側面には、その一部にメタライズを施さない矩
形状の領域からなる窓部５が形成されている。なお、こ
のような窓部５は、銀ペーストを塗布する際にその部分
にメタルマスクを設けることにより容易に形成すること
ができる。また、この窓部５の形状や位置は任意である
が、複数製造した各誘電体共振器１におけるこの窓部５
の形状や位置はそれぞれ一致させなければならない。

【００１５】図２に、上記四角柱形状のセラミックス２
における対向する両側面にそれぞれ窓部５を形成した場
合の誘電体共振器１を示す。これらの窓部５は、両側面
における対称となる位置に同じ矩形状に形成されてい
る。

【００１６】上記誘電体共振器１を用いた帯域通過フィ
ルタ６を図３に示す。この帯域通過フィルタ６は、図１
に示した一側面に窓部５を形成した誘電体共振器１を両
端にそれぞれ配置し、その間に図２に示した両側面に窓
部５を形成した誘電体共振器１を２個並べて配置したも
のである。各誘電体共振器１は、隣接する誘電体共振器
１に窓部５を形成した側面同士を当接させ、これらの間
を半田等で接合している。また、この際、各窓部５は、
同じ位置で向かい合わせになっている。この帯域通過フ
ィルタ６は、両端の誘電体共振器１の丸孔４に、図示し
ない樹脂ホルダによって支持された入出力線路７の先端
部がそれぞれ挿入されている。そして、この帯域通過フ
ィルタ６は、図示しないケースに収納されて完成する。

【００１７】上記誘電体共振器１は、メタライズされて
いない窓部５を介して隣接する誘電体共振器１と結合す
ることができるので、これらの誘電体共振器１をコンデ
ンサによって接続する必要がなくなる。また、結合する
誘電体共振器１に接するセラミックス２の側面は、窓部
５を除いてメタライズが施されているので、容易に各誘
電体共振器１間のアイソレーションを取ることができ
る。

【００１８】そして、上記帯域通過フィルタ６は、これ
らの誘電体共振器１を４段連結して、通過帯域の減衰特
性が急峻なバンドパスフィルタを構成している。しか
も、この誘電体共振器１の組み合わせ個数は自由に変更
することができるので、通過帯域の減衰特性を任意に設
定することができるようになる。

【００１９】なお、この帯域通過フィルタ６の通過帯域
は、各誘電体共振器１における四角柱形状のセラミック
ス２の長さによって定まる。また、この通過帯域幅は、
各誘電体共振器１の窓部の面積によって定まり、この面
積が広くなるほど結合度が高まって通過帯域幅も広くな
る。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、誘電体共振器を連結する際にコンデンサによ
る接続を不要にし、各誘電体共振器間のアイソレーショ
ンも容易に取ることができるようになるという効果を奏
する。

【００２１】また、本発明によれば、帯域通過フィルタ
における誘電体共振器の段数を自由に設定することがで
きるようになるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであって、一側面
に窓部を形成した誘電体共振器の斜視図である。

【図２】本発明の一実施例を示すものであって、両側面
に窓部を形成した誘電体共振器の斜視図である。

【図３】本発明の一実施例を示すものであって、４個の
誘電体共振器を連結した帯域通過フィルタの正面図であ
る。

【図４】従来例を示すものであって、誘電体共振器の斜
視図である。

【図５】従来例を示すものであって、一体型の帯域通過
フィルタの斜視図である。

【図６】従来例を示すものであって、単体の誘電体共振
器を組み合わせた帯域通過フィルタの正面図である。

【符号の説明】

１誘電体共振器２セラミックス（誘電体）３銀箔（金属箔）４丸孔５窓部６帯域通過フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】四角柱形状の誘電体に両端面に貫通する丸
孔を設け、この四角柱形状の誘電体の側面及び必要に応
じて一方の端面並びに丸孔の内周面にメタライズを施し
たＴＥＭモードによる角型の誘電体共振器において、誘電体の四角柱形状における一側面の一部又は対向する
両側面の一部にメタライズを施さない窓部を設けたこと
を特徴とする誘電体共振器。
【請求項２】請求項１に記載した誘電体共振器における
一側面に窓部が設けられた誘電体共振器を両端部に配置
すると共に、これらの間に、両側面に窓部が設けられた
誘電体共振器を１又は２以上配置し、それぞれ隣接する
誘電体共振器の窓部を向かい合わせて側面同士を接合し
たことを特徴とする帯域通過フィルタ。