JPH0537522Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本考案は、マイクロ波等の高周波帯域で用いら
れる一体構造の誘電体フイルタに関し、更に詳し
くは、誘電体ブロツクの開放面側の結合子穴内壁
の一部にも導体膜を形成すると共に、両側面の導
体膜と前記結合子穴内壁の導体膜との間を接続す
るように帯状の導体パターンを開放面に形成し、
帯状導体パターンの幅並びに結合子穴内壁の導体
膜の長さによつて比帯域幅を広く且つ自由に可変
できるようにした誘電体フイルタに関するもので
ある。 ［従来の技術］ チタン酸バリウム等の誘電体セラミツクを用い
た多段共振子型のフイルタは、損失が少なく従つ
て所謂Ｑも高く、誘電率が大きいので小型化でき
るといつた特徴があり、自動車電話等のマイクロ
波帯用移動無線機器や衛生通信機器に使用されて
いる。 誘電体フイルタに関する従来技術としては、直
方体状をなす誘電体ブロツクの長手方向に所定の
間隔をおいて複数の共振子穴と結合子穴とを交互
に設け、該誘電体ブロツクの上面を除く外表面と
共振子穴の内壁面をメタライズ（銀ペースト等の
焼付け）した一体型多段構造のものがある。この
場合、共振子穴が開口している面の一方のメタラ
イズが施されていない上面が開放面となり、他方
のメタライズされている底面が短絡面となる。 このような構造の誘電体フイルタでは各共振子
穴がそれぞれ一個一個の共振素子に対応し、共振
子穴同士の中間に位置する結合子穴によつて適当
な結合度を持たせて所望のフイルタ特性を発現さ
せるようになつている。 ［考案が解決しようとする問題点］ フイルタの帯域幅は主として結合子穴の寸法に
よつて決まる。結合子穴を大きくし穴間隔を狭め
れば帯域幅が広がり、逆に結合子穴を小さくして
穴間隔を広げれば帯域幅が狭まる。 そこで広帯域フイルタを設計する場合、結合子
穴の径を大きくして共振子穴と結合子穴の間隔を
狭くする。このため帯域を広げようとすればする
ほど穴間隔が狭くなり加工が難しくなる。また穴
間隔の寸法精度を非常に高くしなければ特性のば
らつきが大きくなる。しかも結合子穴を大きくす
るとＱおよび誘電率やその他の特性が低下してし
まう。このような理由で量産化が難しく、穴間隔
を変える従来方式では広帯域化の点では自ずから
限界があつた。 因に従来構造の量産に適した寸法のフイルタで
は例えば中心周波数oが787.5MHzの時、帯域幅
Bwは26MHz程度であり、比帯域幅Bw／o＝
0.033で約3.3％程度であつた。 本考案の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、他の特性を低下させることなく容易に
広帯域化でき、しかも同一結合子穴径の設計で比
帯域幅をかなり自由に可変できるような誘電体フ
イルタを提供することにある。 ［問題点を解決するための手段］ 本考案は、直方体状をなす誘電体ブロツクの長
手方向に複数の共振子穴と結合子穴とを交互に配
設し、該誘電体ブロツクの共振子穴が開口してい
る面の一方を開放面としてそれ以外の外表面と前
記共振子穴の内面に導体膜を形成した一体構造の
誘電体フイルタを前提とするものである。 そして前記のような目的を達成するため本考案
では、前記結合子穴の内壁の開放面側の部分にも
導体膜を形成すると共に、誘電体ブロツクの開放
面に両側面の導体膜と結合子穴内壁の導体膜との
間を接続する帯状の導体パターンを形成した構造
を有する。 これらの導体膜や導体パターンは、何れも予め
所定の形状にマスキングを施したりスクリーン印
刷を行い、銀ペーストを付着させて焼付すること
等により同時に行うことができる。 ［作用］ 結合子穴の内壁の開放面側の部分に導体膜を形
成し、且つ誘電体ブロツクの開放面状で両側面の
導体膜と結合子穴内壁の導体膜との間を接続する
ように帯状の導体パターンを形成すると、それら
導体膜の形状によつてフイルタ特性が変化する。 帯状の導体パターンの幅を広くすると帯域幅が
広がり、更に結合子穴内壁に導体膜を設けると帯
域幅を大幅に広くできる。 従つて本考案によれば、共振子穴や結合子穴の
穴径あるいは穴間隔を一定にした同一形状の誘電
体ブロツクを用いても、それに形成する導体膜や
導体パターンの形状を変えることによつて広帯域
フイルタを得ることができるし、またその帯域幅
をある範囲で自由に可変することが可能となる。 ［実施例］ 第１図は本考案に係る誘電体フイルタの一実施
例を示す斜視図であり、第２図はその断面図であ
る。この実施例は共振子穴を３個形成した３段構
成のフイルタである。 誘電体フイルタは、チタン酸バリウム等の高誘
電率セラミツク材料の焼結体からなる直方体状の
誘電体ブロツク１０の長手方向に、間隔をおいて
３個の共振子穴１２を形成すると共に、それら共
振子穴１２の間に結合子穴１４を設け、更に前記
誘電体ブロツク１０の全側面と底面、および各共
振子穴１２の内面にメタライズ等により導体膜１
６を形成した構造をなしている。ここまでの構造
は基本的には従来技術と同様である。 さて特に第２図から明らかなように、本考案が
従来技術と顕著に相違する点は、結合子穴１４の
内壁の開放面側の部分にも導体膜２０が形成さ
れ、しかも誘電体ブロツク１０の開放面に両側面
の導体膜１６と結合穴１４内壁の導体膜２０との
間を接続するように帯状の導体パターン２２が形
成されている点にある。 これらの導体膜２０や導体パターン２２は、例
えば予め所定の形状にマスキングを施したりスク
リーン印刷法などにより、周囲にメタライズによ
り導体膜１６を形成するのと同じようにして銀ペ
ーストの付着・焼付などにより形成すればよい。 なお、第１図においては、図面を分かり易くす
るためメタライズが施されていないで誘電体が素
地がそのまま露出している部分には細かな点々を
付して表してある。またこれらの図面で導体層１
６，２０および導体パターン２２はかなりの厚み
を持つように描いてあるが、実際は前記のように
銀ペーストの焼付等で形成される極く薄い層であ
る。 このように構成した誘電体フイルタでは、各共
振素子間の結合強さは結合子穴と開放面側に形成
した帯状導体パターンの幅および結合子穴内壁の
導体膜の長さで調整できる。一般的には帯状導体

【表】 また上記の従来品、比較例３、本考案品の３種
については、第３図、第４図、第５図にそれぞれ
IL（挿入損失）とRL（反射損失）のグラフを示す。 これらの結果から、結合子穴のみの従来品に対
して開放面に帯状導体パターンを設けるとその幅
を広くするにつれて帯域幅Bwが広がり、特に本
考案のように更に結合子穴内壁に導体膜を形成す
ると帯域幅が従来技術の２倍以上に広がることが
判る。この本考案品では比帯域幅は約6.2％とな
る。また第３図Ｂと第５図Ｂとを比較すれば明ら
かなように、本考案品では従来品よりも挿入損失
IL（帯域内周波数での減衰量）が大幅に少なくな
る。このように本考案は従来技術に比して!?かに
好ましい広帯域フイルタ特性が得られ、しかもそ
の帯域幅を調整できる。なおデータとしては示し
ていないが、結合子穴内壁の導体膜の長さを変え
れば帯域幅が変化し、ある範囲までは長くすると
より広帯域化できることも判明している。 以上本考案の好ましい実施例について従来技術
等と比較しながら説明したが、本考案はこのよう
な構成のみに限定されるものではない。上記の実
施例は３段フイルタの場合であるが、２段あるい
は４段以上の多段フイルタでも本考案を適用でき
る。入出力結合部の構造は任意である。誘電体ブ
ロツクの両端部に結合ピンを取り付けて外部回路
と結合するように構成してもよいし、誘電体ブロ
ツクの両端に位置する共振子穴の開放面側に入出
力結合用コンデンサを搭載して外部回路と接続し
てもよい。また両端の共振子穴に同軸型の入出力
端子を挿入して外部回路と接続してもよい。 ［考案の効果］ 本考案は上記のように結合子穴の内壁の開放面
側の部分に導体膜を形成すると共に、誘電体ブロ
ツクの開放面に両側面の導体膜と結合子穴内壁の
導体膜との間を接続する帯状の導体パターンを形
成した誘電体フイルタであるから、それら導体膜
と導体パターンによつて容易に広帯域のフイルタ
を製作できるし、挿入損失を小さくできる効果が
ある。 また本考案では共振子穴や結合子穴の穴径が同
一の誘電体ブロツクであつても結合子穴内壁の導
体膜の長さや開放面に形成する帯状導体パターン
の幅を調整することによつて、ある範囲内で比帯
域幅を自由に調整できるため、様々な仕様に容易
に対応できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る誘電体フイルタの一実施
例を示す斜視図、第２図はその断面図、第３Ａ，
Ｂは従来品の構造とその特性を示す説明図、第４
図Ａ，Ｂは比較例３の構造と特性の例を示す説明
図、第５図Ａ，Ｂは本考案品の構造と特性の一例
を示す説明図である。 １０……誘電体ブロツク、１２……共振子穴、
１４……結合子穴、１６，２０……導体膜、２２
……導体パターン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直方体状をなす誘電体ブロツクの長手方向に複
   数の共振子穴と結合子穴とを交互に配設し、該誘
   電体ブロツクの共振子穴が開口している面の一方
   を開放面としてそれ以外の外表面と前記共振子穴
   の内面に導体膜を形成した一体構造の誘電体フイ
   ルタにおいて、前記結合子穴の内壁の開放面側の
   部分にも導体膜を形成すると共に、誘電体ブロツ
   クの開放面に両側面の導体膜と結合子穴内壁の導
   体膜との間を接続する帯状の導体パターンを形成
   することを特徴とする誘電体フイルタ。