JPH056915U - 高周波用共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】内部電極４３を複数積層化することにより、小
型で構造が簡単で、しかも設計の自由度が大きく、実効
比誘電率及びＱ値の高い高周波用共振器を提供するこ
と。 【構成】誘電体ブロック４２の内部に内部電極４３が空
隙なく埋設され、前記誘電体ブロック４２の表面には外
部電極４４が形成される一方、開放端を有すると共に平
板状に形成された前記内部電極４３が誘電体４５を挟ん
で２層以上重なり合い、その開放端がお互いに電気的に
接続されている高周波用共振器１１。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は高周波用共振器、より詳細には自動車電話、携帯電話、コ−ドレス電 話など無線通信機用フィルタ−や発振器など、マイクロ波の周波数領域に於て使 用される高周波用共振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、自動車電話、携帯電話、コ−ドレス電話などの発達に伴い、無線通信機 用フィルタ−等の研究および開発が盛んに行なわれている。

【０００３】 これら無線通信機用フィルタ−や発振器など、マイクロ波の周波数領域におい て使用されている高周波用共振器は、一般に所定の共振周波数を有するマイクロ 波を高誘電率材料で形成された誘電体ブロック内に閉じ込め、所定の作用効果が 得られるように構成されている。

【０００４】 しかしながら、従来の高周波用共振器の構造は単純であるが、形状寸法が誘電 体ブロックの素材となる高誘電率材料によってある程度規制されるため、設計の 自由度が狭く、小型化を図る上で限界がある。

【０００５】 すなわち、軽薄短小化を図ることができ、設計の自由度が大きく、しかも同時 に共振回路に用いる際の性能の良さを表わすＱ値を高くすることが要求されてい る。

【０００６】 図６（ａ）（ｂ）は従来の同軸型共振器１７を示した斜視図および断面図であ る。同軸型共振器１７は内部電極１３と外部電極１４と誘電体ブロック１２とか ら構成され、円筒形状の誘電体ブロック１２の内周面に内部電極１３が、外周面 に外部電極１４が形成されている。この同軸型共振器１７は電磁波の波長の１／ ４に相当する１／４波長のマイクロ波を共振周波数としたものである。 上記同軸型共振器１７構造は簡単でありしかも実効比誘電率も比較的高く設計 することが可能である。

【０００７】 図７はマイクロストリップラインを応用した高周波用共振器１８を示す斜視図 である。このマイクロストリップライン型高周波共振器１８は、平板状に形成さ れた誘電体ブロック２２の表面両端部に短冊状内部電極２３ａ、２３ｃが形成さ れ、中央部にリング状内部電極２３ｂが形成され、誘電体ブロック２２の裏側一 面には外部電極２４が形成されて構成されている。このマイクロストリップライ ン高周波用共振器１８は、１波長の整数倍のマイクロ波を共振周波数としたもの である。 上記マイクロストリップライン型高周波用共振器１８においては、誘電体ブロ ック２２の表面に自由な印刷パタ−ンで内部電極２３を形成することができるた め設計の自由度は大きくなる。さらには厚膜印刷技術を利用して形成することが できるため、低コストで製作することができる。

【０００８】 図８はトリプレ−ト型ストリップラインを応用した高周波用共振器１９を示す 斜視図である。このトリプレ−ト型ストリップラインを応用した高周波用共振器 １９は、直方体形状の誘電体ブロック３２の内部に平面長方形形状の内部電極３ ３が形成され、誘電体ブロック３２の表面に外部電極３４が被着されて構成され ている。 上記トリプレ−ト型ストリップラインを応用した高周波用共振器１９において は、実効比誘電率も高く、また製法によっては設計の自由度も高くすることがで きる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら図６に示した同軸型共振器１７においては、誘電体ブロック１２ に閉じ込められるマイクロ波の周波数が誘電体ブロック１２の形状寸法により決 定され、しかも共振周波数が比較的低い場合は誘電体ブロック１２の大型化を招 き、共振周波数の調整が困難であるという課題があった。

【００１０】 また、マイクロストリップライン型高周波用共振器１８においては、導体部分 の片面が外部に露出して空気と接しているため実効比誘電率が低く、放射損失を ともない、Ｑ値が低く、また外界の影響も受けやすく、信頼性も乏しいという課 題があった。さらには、高い実効比誘電率を得るためには誘電体ブロック２２の 誘電率を大きくする必要があり、小型化は困難であるという課題もあった。

【００１１】 また、トリプレ−ト型ストリップラインを応用した高周波用共振器１９におい ては、内部電極３３が１層のため、構造上共振器のＱ値を高くすることができな いという課題があった。

【００１２】 本考案はこのような課題に鑑み考案されたものであって、小型でしかもＱ値の 高い高周波用共振器を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案に係る高周波用共振器は、誘電体ブロックの 内部に内部電極が空隙なく埋設され、前記誘電体ブロックの表面には外部電極が 形成される一方、開放端を有すると共に平板状に形成された前記内部電極が誘電 体を挟んで２層以上重なり合い、その開放端がお互いに電気的に接続されている ことを特徴とし、 また誘電体ブロックの内部に内部電極が空隙なく埋設され、前記誘電体ブロッ クの表面には外部電極が形成される一方、開放端を有すると共に平板状に形成さ れた前記内部電極が誘電体を挟んで２層以上重なり合い、お互いに開放端近傍で 、１ヶ所以上電気的に接続されていることを特徴としている。

【００１４】 また本考案に係る高周波用共振器は、誘電体ブロックの内部に内部電極が空隙 なく埋設され、前記誘電体ブロックの表面には外部電極が形成される一方、開放 端を有すると共に平板状に形成された前記内部電極が誘電体を挟んで２層以上重 なり合い、お互いに開放と開放端近傍で、２ヶ所以上電気的に接続されているこ とを特徴とし、 さらには上記高周波用共振器において外部電極以外に内部電極開放端接続用電 極が誘導体ブロックの表面に形成されていることを特徴としている。

【００１５】

【作用】

上記した構成によれば、平面状の内部電極が誘電体ブロックの内部に空隙なく 形成された状態となっているので、放射損失も少なく実効比誘電率の低下が防止 される。また外界の影響を受けることなく、高い信頼性が得られる。さらに、前 記内部電極が、誘電体を挟んで２層以上重なり合い、その開放端あるいは開放端 近傍が電気的に接続されているため、構造上、共振回路の抵抗が実質的に低くな りＱ値が向上する。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案に係る高周波用共振器の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１７】 なお、従来例と同一機能を有する構成部品には同一符号を付すこととする。 図１（ａ）（ｂ）は本考案に係る高周波用共振器１１の一実施例を模式的に示し た平面図および断面図であり、誘電体ブロック４２は高誘電率材料からなる誘電 体セラミックにより構成されており、誘電体ブロック４２の内部には誘電体部分 ４５を挟んで３枚の長方形形状の内部電極４３が埋設されており、これら３枚の 内部電極４３は接続電極４６により開放端で接続されている。外部電極４４は誘 電体ブロック４２の表面の一部を除く表面に形成されている。

【００１８】 上記内部電極１３を形成する金属導体としては、マイクロ波に対する導電性や 生産性を考慮し、Ａｇ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｎｉあるいはこれらを 少なくとも１種類以上含む合金（但し、Ｎｉ，Ｎｉ系合金、Ｃｏ，Ｃｏ系合金に ついては非磁性体に限る）が使用されている。

【００１９】 また本実施例では１／４波長で共振させる場合を示している。

【００２０】 図２（ａ）（ｂ）は本考案に係る高周波用共振器の別の実施例を模式的に示し た平面図および断面図であり、誘電体ブロック４２の内部には誘電体部分４５を 挟んで３枚の長方形形状の内部電極５３が埋設されており、これら３枚の内部電 極５３は接続電極５６によりその開放端近傍で接続されている。外部電極４４は 、誘電体ブロック４２の表面の一部を除く表面に形成されている。

【００２１】 また、図３（ａ）（ｂ）は本考案に係る高周波用共振器のさらに別の実施例を 模式的に示した平面図および断面図であり、誘電体ブロック４２の内部には誘電 体部分４５を挟んで３枚の長方形形状の内部電極６３が埋設されており、これら ３枚の内部電極６３は接続電極６６によりその開放端および開放端近傍で接続さ れている。外部電極４４は誘電体ブロック４２の表面の一部を除く表面に形成さ れている。

【００２２】 図４（ａ）（ｂ）は本考案に係る高周波用共振器のさらに別の実施例を模式的 に示した平面図および断面図であり、誘電体ブロック４２の内部には誘電体部分 ４５を挟んで３枚の長方形形状の内部電極７３が埋設されており、これら３枚の 内部電極７３はその開放端が外部電極４４とは別に誘電体ブロック４２の外表面 に形成された接続電極４６により接続されている。外部電極４４は誘電体ブロッ ク４２の表面の一部を除く表面に形成されている。

【００２３】 図５は内部電極の積層数と共振器のＱ値との関係を示したグラフであり、積層 数が多くなるほどＱ値は高くなっている。従って、積層数が多いほど共振回路と してシャ−プで高特性のものが得られることが分かる。

【００２４】 このように内部電極４３、５３、６３、７３が複数あり、それらが電気的に接 続され１層のような働きをする場合、内部電極４３、５３、６３、７３での抵抗 が低くなり、Ｑ値を高くすることができる。

【００２５】 また図３に示した高周波用共振器３１の場合、内部電極６３が接続電極６６に より２ヶ所で接続されているので、電気的接合が強まり、内部電極６３がより強 く１層の電極として働くこととなる。

【００２６】 また、図４に示した高周波用共振器４１においては、内部電極７３の接続電極 ７６が誘電体ブロック４２の外表面に形成されているので、接続電極７６を外部 電極４４と同時に製作することができ製造が簡単になる。さらには、内部電極７ ３の接続電極７６をそのまま高周波用共振器４１の入出力電極としても使用が可 能となる。

【００２７】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案に係る高周波用共振器にあっては、平面状の内部電 極が、誘電体ブロックの内部に空隙なく形成された状態となっているので、放射 損失も少なく実効比誘電率の低下が防止される。また、外界の影響を受けること がなく高い信頼性を得ることができる。さらに、前記内部電極が、誘電体を挟ん で２層以上重なり合い、その開放端あるいは開放端近傍が電気的に接続されてい るため、構造上、共振回路の抵抗が実質的に低くなりＱ値を向上させることがで きる。従って無線通信機用フィルタや発振器などとして使用すれば、マイクロ波 の周波数領域において、特性の先鋭な共振回路を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案に係る高周波用共振器の一実施
例を示す平面図、（ｂ）は本考案に係る高周波用共振器
の一実施例を示す断面図である。

【図２】（ａ）は本考案に係る高周波用共振器の別の実
施例を示す平面図、（ｂ）は本考案に係る高周波用共振
器の別の実施例を示す断面図である。

【図３】（ａ）は本考案に係る高周波用共振器のさらに
別の実施例を示す平面図、（ｂ）は本考案に係る高周波
用共振器のさらに別の実施例を示す断面図である。

【図４】（ａ）は本考案に係る高周波用共振器のさらに
別の実施例を示す平面図、（ｂ）は本考案に係る高周波
用共振器のさらに別の実施例を示す断面図である。

【図５】内部電極の積層数と共振器のＱ値との関係を示
すグラフである。

【図６】（ａ）は従来の同軸型共振器を示す斜視図、
（ｂ）は同軸型共振器を示す断面図である。

【図７】従来のマイクロストリップライン型高周波用共
振器を示す斜視図である。

【図８】従来のトリプレイト型ストリップラインを応用
した高周波用共振器を示す斜視図である。

【符号の説明】１１ 、２１、３１、４１ 高周波用共振器 ４２ 誘電体ブロック ４３、５３、６３、７３ 内部電極 ４４ 外部電極

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体ブロックの内部に内部電極が空隙
   なく埋設され、前記誘電体ブロックの表面には外部電極
   が形成される一方、開放端を有すると共に平板状に形成
   された前記内部電極が誘電体を挟んで２層以上重なり合
   い、その開放端がお互いに電気的に接続されていること
   を特徴とする高周波用共振器。
2. 【請求項２】 誘電体ブロックの内部に内部電極が空隙
   なく埋設され、前記誘電体ブロックの表面には外部電極
   が形成される一方、開放端を有すると共に平板状に形成
   された前記内部電極が誘電体を挟んで２層以上重なり合
   い、お互いに開放端近傍で、１ヶ所以上電気的に接続さ
   れていることを特徴とする高周波用共振器。
3. 【請求項３】 誘電体ブロックの内部に内部電極が空隙
   なく埋設され、前記誘電体ブロックの表面には外部電極
   が形成される一方、開放端を有すると共に平板状に形成
   された前記内部電極が誘電体を挟んで２層以上重なり合
   い、お互いに開放と開放端近傍で、２ヶ所以上電気的に
   接続されていることを特徴とする高周波用共振器。
4. 【請求項４】 外部電極以外に内部電極開放端接続用電
   極が誘電体ブロックの表面に形成されている請求項１ま
   たは請求項３記載の高周波用共振器。