JPH0578010U - 誘電体フィルタの実装構造 - Google Patents
誘電体フィルタの実装構造Info
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- JPH0578010U JPH0578010U JP1569092U JP1569092U JPH0578010U JP H0578010 U JPH0578010 U JP H0578010U JP 1569092 U JP1569092 U JP 1569092U JP 1569092 U JP1569092 U JP 1569092U JP H0578010 U JPH0578010 U JP H0578010U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スプリアス特性を劣化させることなく誘電体
フィルタをRF基板に横実装する。 【構成】 誘電体フィルタ101の側面がRF基板10
0に所定の間隔tをあけて面するように、誘電体フィル
タ101をRF基板100に固定する。
フィルタをRF基板に横実装する。 【構成】 誘電体フィルタ101の側面がRF基板10
0に所定の間隔tをあけて面するように、誘電体フィル
タ101をRF基板100に固定する。
Description
【0001】
この考案は、誘電体共振器を用いた誘電体フィルタの実装構造に関するもので ある。
【0002】
誘電体材料としてセラミックを用い、一体に形成した誘電体フィルタとして、 例えば特開昭61−80901号公報及び特開昭61−84101号公報に説明 されたものがあった。これには、送信用の誘電体フィルタと、受信用の誘電体フ ィルタと、分波回路とを一つの金属(導電性)ハウジング内に搭載すると共に、 誘電体フィルタを確実に接地することにより、この誘電体フィルタから外部へ又 は外部から誘電体フィルタへ伝搬する電磁波を遮断するようにした誘電体フィル タが開示されている。このような構成による誘電体フィルタは、その外形が大き くなるので、これらを搭載する印刷配線板上のスペース、及びこれらを収納する 筐体の空間の有効な利用を妨げる要因であった。
【0003】 また、送信用及び受信用の誘電体フィルタは、両者とも特性が不良になった場 合は勿論、そのうちのいずれかが不良となった場合も、送信用及び受信用の誘電 体フィルタと、分波回路とを交換しなければならず、すなわち、ハウジングを単 位として交換しなければならないので、経済的なものではないという欠点があっ た。
【0004】 図5および図6に示す誘電体フィルタはこのような欠点を除去するもので、送 信用の誘電体フィルタと受信用フィルタとを別個のものとする構造としたもので あった。
【0005】 まず、図5に示す誘電体フィルタについて説明する。フィルタ10,20にお いて、上述したような誘電体フィルタ11,21はその外面にメタライズ膜の導 体層(図示なし)を有し、その一外面がハウジング本体13,23に導電性の接 着剤又はハンダにより固着されている。
【0006】 ハウジング本体13,23は、誘電体フィルタ11,21の導体層に印加され る外力により破損することがないようにするために設けられたものであり、ハウ ジング蓋12,22にハンダにより固着される。また、ハウジング本体13,2 3は、出力パターン(図示なし)に固着された端子14、15,24、25を外 部に電気的に導出させる穴部(図示なし)及び印刷配線板30に取り付けるため の足16,26を有する。
【0007】 ハウジング本体13,23の穴部には、例えばエチレン、プラスチックのよう な絶縁材料からなる端子14、15,24、25の支持部材17、27が填め込 まれている。このようにして、端子14、15、24、25は、ハウジング本体 13,23と電気的に導通することなく、支持部材17,27を介してハウジン グ本体13,23の外部へ電気的に導出される。
【0008】 ハウジング本体13,23は、このような構成により、誘電体フィルタ11の 入力パターン(図示なし)と出力パターン(図示なし)との間、及び入力用の端 子14,15と出力用の端子24,25との間の電界結合や、磁界結合を遮断す ると共に、誘電体フィルタ11,21の外部からこれらへ、又は誘電体フィルタ 11,21から外部へ伝播する妨害波を遮断するものである。
【0009】 動作において、フィルタ10は第1の周波数信号(例えば、825〜845M Hz)を通過させる送信用のバンドパス・フィルタとして動作する。また、フィ ルタ20は第2の周波数信号(例えば、870〜890MHz)を通過させる送 信用のバンドパス・フィルタとして動作する。
【0010】 次に、フィルタ10及び20が搭載されている印刷配線板30について説明す る。
【0011】 印刷配線板30は、ガラス・エポキシ又はアルミナからなり、その表面上に印 刷された配線と、その表面上に搭載されると共に、前記配線により電気的に接続 されるフィルタ10,20と、分波回路36とを有する。分波回路36は端子3 2、33及び35を有する。端子32は端子15に接続されてフィルタ10の第 1の周波数信号を入力し、この第1の周波数信号は端子35を介して図示してい ないアンテナへ導かれる。また、端子35は図示していないアンテナから第2の 周波数信号を入力し、この第2の周波数信号は端子33を介してフィルタ20に 導かれる。分波回路36の詳細な構成の説明は、特願昭62−215047号及 び特願昭62−215049号の明細書に記載されている。
【0012】 更に、印刷配線板30は穴31、37,34,38を有する。穴31,34に はフィルタ10,20の端子14,25が挿入され、これを介してフィルタ10 ,20内の送信回路,受信回路に接続される。穴37,38には足16,26が 挿入され、これを介してフィルタ10,20が印刷配線板30に取り付けられる 。
【0013】 次に、図6に示す誘電体フィルタについて説明する。図6において、誘電体フ ィルタ500は、直方体の誘電体からなり、金属のハウジング50内に収容され る。誘電体フィルタ500は、穴部501〜504が図示の上面から下面(図示 なし)に貫通しており、これらにそれぞれ金属端子509、510が内導体とし て挿入される。誘電体フィルタ500の上面には、穴部501、504を中心と してそれぞれ印刷パターン505〜504が形成されている。金属端子509、 510の上端から少し下がった位置にそれぞれ絶縁物511、512が填め込ま れる。
【0014】 誘電体フィルタ500は、その上面がハウジング50の上面側に位置するよう に、即ち取付足51、52、53、54が位置する面と反対側の面に位置するよ うに印刷配線板上に配置される。誘電体フィルタ500は円柱状の金属端子50 9、510を介して外部と接続される。金属端子509及び510は、それぞれ 誘電体フィルタ500の初段及び終段をなす穴部501及び504にそれぞれ挿 入され、その先端が誘電体フィルタ500の底面(短絡面)より突出している。
【0015】 次に、誘電体フィルタ500を上記の印刷配線板に搭載する手順を説明する。 この印刷配線板は、材質としてガラス・エポキシ、アルミナ等の絶縁体の板が選 択され、その上面に誘電体フィルタ500として必要な配線、図5に示すような 分波回路及びその他の部分搭載用に金属箔の配線パターンが形成される。
【0016】 ハウジング50内に誘電体フィルタ500の入出力回路を実装し、上記の印刷 配線板に対応して予め開けられている穴へ、先端が印刷配線板の底面(短絡面) から突出する金属端子509、510を挿入して、その周辺に形成されている配 線パターンにハンダ付けにより接続する。
【0017】 また、ハウジング50の取付足51、52、55、54もこれに対応して上記 の印刷配線板に開けられている穴に挿入して、この穴の周辺に形成されている配 線パターンにハンダ付けにより接続し、ハウジング50を印刷配線板に固定する 。
【0018】
しかしながら、図6に示す誘電体フィルタにおいては、誘電体フィルタを縦に 実装することとなるので、同一基板上に実装する他の部品は一般的に該誘電体フ ィルタよりも高さが低いことを考慮すると、全体として実装効率が悪くなるとい う欠点があった。
【0019】 一方、図5に示す誘電体フィルタにおいては、誘電体フィルタを横に実装する こととなるので、実装効率は図6の場合に比較して良いが、2f0 (f0 はフィ ルタの中心周波数)の附近の周波数帯域の減衰量が十分に取れないという欠点が あった。
【0020】 移動体通信機器の小型化に伴い、実装効率の優れた図6に示す誘電体フィルタ の実装構造を採用する機会が増加して来たが、上述の2f0 の附近の周波数帯域 の減衰量が十分に取れないという欠点は依然として残っており、技術的に満足で きるものではなかった。
【0021】 本考案は、誘電体フィルタを実装効率を良くするため横実装すると2f0 附近 の周波数帯域の減衰量が取れないという上述の欠点を除去するため、誘電体フィ ルタを横実装したときに縦実装時の電磁界分布に近似した電磁界分布が得られる 構造とすることにより、実装効率向上と、2f0 附近の周波数帯域の所望の減衰 量とが同時に実現できる優れた誘電体フィルタの実装構造を提供することを目的 とする。
【0022】
本考案は上記目的を達成するために、誘電体フィルタの側面が基板に所定の間 隔をあけて面するように、前記誘電体フィルタを前記基板に固定したものである 。
【0023】
誘電体フィルタは基板から所定の間隔で離れているので、その開放面の部分に おける側面,端面は略同電位になる。従って、前記開放面の部分における電磁界 は、前記誘電体フィルタを基板に縦実装した場合とほぼ同様な状態になりスプリ アス特性もほぼ同程度となる。
【0024】 すなわち、本考案により誘電体フィルタを横実装した場合に近い優れた実装性 と、縦実装した場合に近い良好なスプリアス特性を同時に実現することができる 。
【0025】
【実施例】 図1は本考案の実施例を示す斜視図である。図1において、101は誘電体フ ィルタ、102は金属ハウジング、100はRF基板(一部のみ記載してある) である。
【0026】 誘電体フィルタ101は、開放面105から短絡面104へと貫通する穴部1 06〜109を有し、該穴部106〜109に図示しない中心導体を埋設して誘 電体共振器を形成すると共に、開放面105の表面に図2に示すように各穴部1 06〜109の周囲に導電性の周波数調整用電極をパターン形成したものである 。なお、外部回路との接続線等は省略してある。
【0027】 上記の誘電体フィルタ101は、その開放面105側の部分が覆われるように 金属のハウジング102に収容され、RF基板100上に誘電体フィルタ101 とRF基板との間に一定の間隔(t)ができるように横実装されている。
【0028】 次に、本実施例の動作について説明する。まず、説明の便宜上、図3に示すよ うに誘電体フィルタ101を縦実装した場合、すなわち誘電体フィルタ101を 開放面105側の部分が覆われるように金属のハウジング114に収容し、RF 基板100上に縦に実装した場合の動作を説明する。図2において、上記誘電体 フィルタ101の側面110,112および端面111,113が略同電位で零 電位になるならば、この誘電体フィルタ101は図4に示す集中定数等価回路で 現わすことができ、従って周知のように帯域通過型フィルタとして動作する。誘 電体フィルタ101を図2に示すように縦実装した場合、側面110,112お よび端面111,113は実際には零電位ではないにしろ、略同電位であると考 えてよいので、所望の帯域通過型フィルタとして動作する。
【0029】 これに対して、誘電体フィルタ101を図5に示すようにRF基板に横実装し 、その側面をRF基板に直接固着する場合には、RF基板に固着されている側面 と他の側面とは略同電位であるとはいい難く、この電位の相違によるインピーダ ンスが存在し、フィルタ特性の劣化の原因となる。特に、この場合は2f0 (f 0 はフィルタの中心周波数)附近の周波数帯域の減衰量が図2に示す縦実装の場 合に比較して40dB程度劣化することもあることが知られている。
【0030】 そこで、本実施例は前述のように誘電体フィルタ101をRF基板100に横 実装する際、誘電体フィルタ101をRF基板100に直接固着せず、図1に示 すように誘電体フィルタ100とRF基板100との間に一定の間隔(t)を設 けたものである。これにより、横実装に近い実装性が得られ、かつ誘電体フィル タ101の開放面105の部分における電磁界状態は縦実装の場合に近い状態に なり、2f0 附近の周波数帯域の減衰量が大幅に改善される。
【0031】 次に、本考案を、携帯電話装置用受信フィルタに使用される通過帯域が917 〜950MHzで減衰帯域が872〜905MHzの、誘電体共振器4段からな る有極型誘電体フィルタに適用した場合の実験例について以下説明する。
【0032】 図7(b)は、上記の有極型誘電体フィルタをRF基板上に横方向に直接固着 した場合に得られたスプリアス特性である。方式上、スプリアスの減衰量は17 44〜1825MHzの周波数帯域にわたって40dB以上であることが要求さ れる。しかし、図7(b)から分かるように、上記の横実装構造では方式上要求 される減衰量は満足されていない。
【0033】 一方、図8(b)は、上記の有極型誘電体フィルタをRF基板上に図1に示す ように横実装し、該有極型誘電体フィルタとRF基板との間の間隔tを3.0m mにした場合に得られたスプリアス特性である。図8(b)から分かるように、 1744〜1825MHzの周波数帯域にわたって40dB以上の減衰量が得ら れており、図1に示す横実装構造を用いることにより方式上要求される減衰量を 満足することができる。
【0034】 なお、図7(a),図8(a)は有極型誘電体フィルタの減衰特性であり、そ れぞれ図7(b),図8(b)に対応するものである。
【0035】
以上、詳細に説明したように本考案によれば、誘電体フィルタをRF基板に一 定の間隔をあけて横実装するので、理論上のスプリアス特性が実現できるとされ る縦実装の場合とほぼ同程度のスプリアス特性を得ることが可能となり、しかも 、実装性に優れているとされる、誘電体フィルタをRF基板に直接横実装する場 合に近い実装性を得ることが可能となった。
【図1】本考案の実施例を示す斜視図である。
【図2】図1の開放面105のパターンを示す図であ
る。
る。
【図3】縦実装した誘電体フィルタを示す斜視図であ
る。
る。
【図4】図1,図3に示す誘電体フィルタの集中定数等
価回路を示す図である。
価回路を示す図である。
【図5】従来の誘電体フィルタを示す斜視図である。
【図6】従来の他の誘電体フィルタを示す斜視図であ
る。
る。
【図7】誘電体フィルタの特性を示す図である。
【図8】誘電体フィルタの特性を示す図である。
100 RF基板 101 誘電体フィルタ 102 金属ハウジング 103 ギャップ 104 誘電体フィルタの短絡面 105 誘電体フィルタの開放面
Claims (1)
- 【請求項1】 誘電体フィルタの側面が基板に所定の間
隔をあけて面するように、前記誘電体フィルタを前記基
板に固定してなることを特徴とする誘電体フィルタの実
装構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1569092U JPH0578010U (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 誘電体フィルタの実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1569092U JPH0578010U (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 誘電体フィルタの実装構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0578010U true JPH0578010U (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=11895762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1569092U Pending JPH0578010U (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 誘電体フィルタの実装構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0578010U (ja) |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP1569092U patent/JPH0578010U/ja active Pending
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