JPH0568101U - フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 小型，軽量でかつ安価なフィルタ装置を提供
することを目的とする。 【構成】 入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間には、
たとえばπ型回路によって構成された伝送路が配置され
る。この伝送路には、減衰極を得るための複数の共振回
路が並列的に結合される。各共振回路のうち、一部の共
振回路は容量素子Ｃ２と誘電体同軸共振器１との直列回
路によって構成される。残りの共振回路は、容量素子Ｃ
２とインダクタンス素子Ｌ２との直列回路によって構成
される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、フィルタ装置に関し、より特定的には、誘電体同軸共振器を用い た帯域消去フィルタ（Ｂａｎｄ Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ Ｆｉｌｔｅｒ：以下 、「ＢＥＦ」と略称する）に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ＢＥＦは、所定の周波数帯域の信号を減衰させるためのフィルタ装置であり、 高周波信号（たとえばマイクロ波信号）を処理するために多く用いられている。

【０００３】 従来、誘電体同軸共振器を用いたＢＥＦとしては、たとえば特開昭６１−１９ １１０１号公報に開示されたようなＢＥＦが知られている。図４は、この公開公 報に開示されたＢＥＦの等価回路を示す図である。図において、入力端子ＩＮと 出力端子ＯＵＴとの間には、容量素子Ｃ１とインダクタンス素子Ｌ１とによって 構成された複数のπ型回路π１，π２，・・・が縦続接続されて、信号の伝送路 を形成している。ＢＥＦでは、複数の減衰極を得る必要があるが、その目的で上 記伝送路には、複数の共振回路が互いに並列的に結合されている。各共振回路は 、容量素子Ｃ２と誘電体同軸共振器１とを直列接続して構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のごとく、従来のＢＥＦでは、伝送路に並列的に結合される各共振回路と して、誘電体同軸共振器１を用いていた。そのため、伝送路に結合される共振回 路の段数が多くなるほど、フィルタ装置が大重量となり、かつ大型化しコストも 高くなるという問題点があった。

【０００５】 それゆえに、この考案の目的は、小型，軽量でかつ安価なフィルタ装置を提供 することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案にかかるフィルタ装置は、 高周波信号を伝播させるための伝送路と、 伝送路に対して互いに並列的に結合された複数の共振回路とを備え、 複数の共振回路のうち、一部を容量素子と誘電体同軸共振器との直列回路によ って構成し、残りを容量素子とインダクタンス素子との直列回路によって構成し たことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

この考案においては、伝送路に対して並列的に結合される複数の共振回路のう ち、一部を誘電体同軸共振器を用いて構成し、残りを容量素子とインダクタンス 素子との直列回路によって構成することにより、フィルタ装置の軽量化，小型化 ，低コスト化を図るようにしている。

【０００８】

【実施例】

図１は、この考案の一実施例に係るＢＥＦの等価回路図である。図１において 、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間には、図４に示すＢＥＦと同様に、複数 のπ型回路π１，π２，π３，・・・によって構成される高周波信号（たとえば マイクロ波信号）のための伝送路が配置されている。この伝送路に対して複数の 共振回路が並列的に結合されている。この実施例の特徴は、伝送路に並列的に結 合される複数の共振回路の１つを、容量素子Ｃ２とインダクタンス素子Ｌ２との 直列回路によって構成したことである。他の共振回路は、いずれも容量素子Ｃ２ と誘電体共振器１との直列回路によって構成されている。

【０００９】 上記のごとく、減衰極を得るために必要な共振回路の１つを容量素子Ｃ２とイ ンダクタンス素子Ｌ２との直列回路によって構成したことにより、共振回路のす べてを誘電体同軸共振器を用いて構成した従来のＢＥＦに比べて軽量化，小型化 ，低コスト化を図ることができる。この効果をより明らかにするために、図３を 参照して、図１に示す実施例の構造的特徴を以下に説明する。

【００１０】 図３において、各誘電体同軸共振器１は、たとえば長さが１／４波長で、中央 に貫通孔３を有する筒状のセラミック誘電体４を含む。この誘電体４の内周面と 外周面には、銅等の電極膜からなる内導体５，外導体６が形成されている。この 誘電体４の一方の端面７には内導体５と外導体６とを短絡する電極膜が形成され 、また他方の端面８は電極が形成されない開放端面となっている。各誘電体同軸 共振器１の内導体５はターミナル９を介して結合基板２上の第１の電極１１に接 続されている。また、外導体６は図示しない金属ケースに接続されている。

【００１１】 結合基板２は、たとえばセラミック等の誘電体からなり、一方主表面２ａには 第１の電極１１とアース電極１２とが周知の薄膜あるいは厚膜技術により形成さ れている。一方、結合基板２の他方主表面２ｂには、上記第１の電極１１および アース電極１２の双方と対向する状態で第２の電極１３が同様の手法で形成され ている。第２の電極１３が誘電体からなる結合基板２を介して第１の電極１１お よびアース電極１２と対向するため、第２の電極１３と第１の電極１１との間お よび第２の電極１３とアース電極１２との間は、それぞれ個別的に静電容量を有 する。これら静電容量の値は、電極同士の対向面積，結合基板２の厚みおよび誘 電率によって一義的に決定される。

【００１２】 上記第１の電極１１および第２の電極１３は、図示のごとく、各誘電体同軸共 振器１の配列方向に沿って複数個形成されている。そして、各第１の電極は、そ れぞれ対応する誘電体同軸共振器１の内導体５とターミナル９を介して接続され ている。一方、各第２の電極１３は、それぞれ隣合うもの同士がインダクタンス 素子Ｌ１によって結合されている。インダクタンス素子Ｌ１としては、結合基板 ２の他方主表面２ｂ上に所定のパターンを薄膜形成することによって構成されて もよいし、あるいは一般的なたとえば円形のコイルを用いて構成してもよい。図 中、Ｌ１（Ａ）はパターンによって形成されたインダクタンス素子を示し、Ｌ１ （Ｂ）は一般的なコイルを用いて構成したインダクタンス素子を示している。な お、アース電極１２は図示しない金属ケースに接続されている。この場合、各誘 電体同軸共振器１の外導体６を密着性よく金属ケースに接続するために外導体６ と金属ケースとの間に介在される弾性のあるアース板を延長して、当該アース板 にアース電極１２を接続するようにしてもよい。

【００１３】 次に、図３に示す実施例の特徴部分の構成を説明する。結合基板２の一方主表 面２ａ上において隣合う複数組の第１の電極１１とアース電極１２とのうち、い ずれか１組の第１の電極１１とアース電極１２との間には、インダクタンス素子 Ｌ２が接続されている。図３に示す実施例では、インダクタンス素子Ｌ２として 円形のコイルを用いているが、これに代えて結合基板２の一方主表面２ａの上で あって第１の電極１１とアース電極１２との間に薄膜パターンによりインダクタ ンス素子Ｌ２を形成するようにしてもよい。

【００１４】 図３に示す構成では、第１の電極１１と第２の電極１３との間の静電容量は図 １の等価回路における容量素子Ｃ２に相当し、またアース電極１２と第２の電極 １３との間の静電容量はπ型回路π１，π２，π３・・・の容量素子Ｃ１に相当 する。したがって、第１および第２の電極１１および１３，アース電極１２の大 きさおよび位置と、インダクタンス素子Ｌ１およびＬ２のインダクタンス値を適 当に定めることにより、所望の周波数帯域を減衰域として持つＢＥＦを得ること ができる。

【００１５】 図３から明らかなように、インダクタンス素子Ｌ２は誘電体同軸共振器１に比 べて極めて小さくかつ安価である。したがって、上記実施例によれば、小型，軽 量でかつ安価なＢＥＦを得ることができる。

【００１６】 図１および図３に示す実施例では、伝送路に対して並列的に結合された複数の 共振回路の１つにおける誘電体同軸共振器１をインダクタンス素子Ｌ２に置き換 えるようにしたが、図２に示すように複数の誘電体同軸共振器１をインダクタン ス素子Ｌ２に置き換えるようにしてもよい。この場合、図１および図３に示す実 施例に比べて、さらに小型，軽量でかつ安価なＢＥＦを得ることができる。

【００１７】 なお、以上説明した実施例では、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に配置 される伝送路として結合基板２の上に形成された集中定数回路を用いたが、これ に代えて１／４波長の長さを持つ同軸ケーブル等の分布定数回路を用いてもよい 。

【００１８】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、伝送路に並列的に結合される複数の共振回路 のうち、１つまたは複数の共振回路を容量素子とインダクタンス素子との直列回 路によって構成するようにしたので、すべての共振回路が誘電体同軸共振器を含 む従来のフィルタ装置に比べて、小型，軽量でかつ安価なフィルタ装置を得るこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係るフィルタ装置の等価
回路図である。

【図２】この考案の他の実施例に係るフィルタ装置の等
価回路図である。

【図３】図１に示す実施例の構造を示す一部破断斜視図
である。

【符号の説明】

１： 誘電体同軸共振器 Ｃ１，Ｃ２： 容量素子 Ｌ１，Ｌ２： インダクタンス素子 ２： 結合基板 ４： 誘電体 ５： 内導体 １１： 第１の電極 １２： アース電極 １３： 第２の電極

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】追加

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図４】従来のＢＰＦの一例の等価回路図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波信号を伝播させるための伝送路
   と、 前記伝送路に対して互いに並列的に結合された複数の共
   振回路とを備え、 前記複数の共振回路のうち、一部を容量素子と誘電体同
   軸共振器との直列回路によって構成し、残りを容量素子
   とインダクタンス素子との直列回路によって構成したこ
   とを特徴とする、フィルタ装置。