JPH0644162Y2 - マイクロ波フィルタ - 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フィルタに関し、より詳しくは、TM
₀₁₀モードの誘電体共振器を用いたマイクロ波フィルタ
の結合調整構造に関する。

［従来の技術］ TM₀₁₀モードの誘電体共振器の全体斜視図および縦断面
図を夫々第４図および第５図に、また、このTM₀₁₀モー
ドの誘電体共振器を使用した従来のマイクロ波フィルタ
の結合調整構造を夫々第６図および第７図に示す。

TM₀₁₀モードの誘電体共振器１は、４枚のセラミック板
2,3,4および５から構成されるケース６と、このケース
６内の対向するセラミック板2,3の各中央部に夫々両端
が接合されてなる内部誘電体７とからなる。

上記ケース６のセラミックの板部材2,3,4および５の表
面には、銀ペーストの焼付けにより、金属膜８が形成さ
れている。そして、これらセラミック板2,3,4および５
は、上記銀ペーストの焼付け時に、対向する２面が夫々
開口となった直方体形状の一つのケース６として一体に
接合される。また、上記内部誘電体７の端面とセラミッ
ク板2,3との接合も、銀ペーストの焼付けにより行なわ
れる。

上記のような構成を有するTM₀₁₀モードの誘電体共振器
１を用いたマイクロ波フィルタは、複数の上記誘電体共
振器１の互いに隣り合うもの同志が結合用のギャップを
おいて、かつ、隣り合う誘電体共振器1,1のケース６の
開口を対向させて、金属ケース（第４図，第５図には図
示されていない。）内に、一列に配列された構成を有す
る。そして、隣り合う誘電体共振器1,1同志がそのケー
ス6,6の対向する開口から上記ギャップを通して互いに
磁気的に結合される。この隣り合う誘電体共振器1,1の
結合度を変えることによりマイクロ波フィルタの通過帯
域幅を調整することができる。

ところで、この種のマイクロ波フィルタにおいて、隣り
合う誘電体共振器1,1の結合を調整するには、従来、た
とえば第６図や第７図に示すような結合調整構造を採用
していた。

すなわち、第６図の結合調整構造では、隣り合う誘電体
共振器1,1の間の結合用のギャップｇ内に、上記誘電体
共振器１を収容してる金属ケース９の内壁から仕切板11
を突出させ、この仕切板11の突出幅を変えることにより
隣り合う誘電体共振器1,1同志の結合を調整する。

また、第７図に示す結合調整機構では、隣り合う誘電体
共振器1,1の間にて金属ケース10の対向する位置に夫々
長穴12を形成し、これら長穴12に挿通したねじ13を夫々
一定幅を有する金属製の仕切板14の両端部にねじ込み、
上記ねじ13を緩めて上記仕切板14を矢印A₁で示す向きに
移動させ、隣り合う誘電体共振器1,1同志の結合を調整
する。

さらに、具体的には図示しないが、第７図の仕切板14に
代えて、一定幅の金属箔を間隔をおいて誘電体共振器の
ケースの開口に接着し、この間隔により隣り合う誘電体
共振器1,1同志の結合を調整することも従来より行なわ
れていた。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、第６図において説明したマイクロ波フィルタ
の結合調整構造では、金属ケース９の内壁にはこの金属
ケース９と一体に仕切板11を形成しなければならないの
で、金属ケース９の構造が複雑になって金属ケース９の
コストが高くなるうえ、仕切板11が金属ケース９内にあ
るので、結合の調整も困難であった。

また、この第６図のものでは、仕切板11が金属ケース９
と同じ金属材料からなるものであるのに対し、誘電体共
振器１のケース６はセラミックの板部材3,4,5および６
からなるものであるから、両者の線膨張係数が異なり、
温度変化によって隣り合う誘電体共振器1,1間の結合が
変化するという問題があった。

一方、第７図のマイクロ波フィルタの結合調整構造で
は、仕切板14の移動による隣り合う誘電体共振器1,1同
志の結合調整は比較的容易に行なえるが、構造が複雑に
なるうえ、第６図のものと同様に、仕切板14は金属材料
で構成されているので、隣り合う誘電体共振器1,1間の
結合が変化するという問題があった。

また、一定幅の金属の仕切箔を間隔をおいて誘電体共振
器のケースの開口に接着したものは構造は簡単である
が、やはり、金属の仕切箔と誘電体共振器のセラミック
の板部材よりなるケースの線膨張係数のちがいにより、
隣り合う誘電体共振器1,1間の結合が変化するという問
題があった。

本考案の目的は、温度変化に対して誘電体共振器間の結
合が安定した結合の調整が容易なマイクロ波フィルタを
提供することである。

［課題を解決するための手段］ このため、本考案は、各々が直方体形状を有するととも
に金属膜により被覆されてなり、対向する２面が夫々開
口となった誘電体材料よりなるケースと、このケースの
対向する内壁面に夫々両端が接合されてなる柱状の内部
誘電体とからなる複数の誘電体共振器により構成され、
これら誘電体共振器が結合用のギャップをおいて各誘電
体共振器の上記ケースの開口が互いに対向して一列に配
列され、隣り合う誘電体共振器同志がそのケースの上記
開口から上記ギャップを通して互いに磁気的に結合され
てなるマイクロ波フィルタであって、上記ギャップをお
いて互いに対向する誘電体共振器のケースの開口にこの
ケースの材料と同じもしくは実質的に同じ線膨張係数を
もつ材料よりなり、金属膜で被覆されてなる結合調整用
の板が固定されていることを特徴としている。

［作用］ 上記結合調整用の板は誘電体共振器のケースの材料と同
じもしくは実質的に同じ線膨張をもつものである。よっ
て、温度変化による上記板の伸縮量は誘電体共振器のケ
ースの伸縮量と等しい。従って、温度変化により、板は
誘電体共振器のケースと同じだけ伸縮するので、両者の
相対的関係が変化することがなくなる。そのため、誘電
体共振器の結合係数に応じて予め板の幅，接合間隔を決
めておけば、温度変化に安定して誘電体共振器の結合度
は所期の値を保つ。

［考案の効果］ 本考案によれば、結合調整用の板は誘電体共振器のケー
スと同じもしくは実質的に同じ線膨脹係数を有し、温度
変化による板の伸縮量と、誘電体共振器のケースの伸縮
量とがほぼ等しくなるので、温度変化により板とケース
との相対的関係が変化することがなく、これにより、温
度変化による隣り合う誘電体共振器間の結合度の変化を
なくすることができる。

したがって、本考案によれば、誘電体共振器の結合度に
応じて予め板の幅や接合間隔を定めておけば、誘電体共
振器同志の結合度は所期の値となるので、結合度の調整
も簡単化される。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

本考案に係るマイクロ波フィルタの一実施例の内部構成
を示す破断斜視図を第１図に、また、その横断面図を第
２図に夫々示す。

上記第１図および第２図に示すマイクロ波フィルタは、
第６図にて説明したマイクロ波フィルタにおいて、金属
ケース９に一体に設けた結合調整用の仕切板11に代えて
金属ケース15内にて結合用のギャップｇをおいて互いに
対向する誘電体共振器１のケース６の開口に、このケー
ス６を構成している高周波用セラミック誘電体材料と同
じ材料からなり、金属膜16で被覆されてなる結合調整用
のセラミック板17が接着されてなるものである。

なお、上記第１図および第２図において、第４図および
第５図に対応する部分には対応する符号を付して示し、
重複した説明は省略する。

上記セラミック板17は、その表面に銀（Ag）を焼き付
け、この銀の焼付けにより上記金属膜16が形成される。
この銀の焼付けにより、上記誘電体共振器１にセラミッ
ク板17が内部誘電体７の軸方に接着され、固定される。

上記セラミック板17は、上記マイクロ波フィルタの隣り
合う誘電体共振器1,1間の結合係数に応じて、その幅お
よび各誘電体共振器１の開口における接合位置，接合枚
数等が定まる。

このような構成であれば、セラミック板17は、誘電体共
振器１のケース６を構成しているセラミックの板部材2,
3,4および５と同じ材料からなるものであるから、その
線膨張係数は等しい。よって、温度変化による上記セラ
ミック板17の伸縮量は、それが接着されている誘電体共
振器１のケース６を構成しているセラミックの板部材2,
3,4,5の伸縮量と等しくなる。これにより、温度変化に
よってセラミック板17が伸縮しても、それと同じだけ誘
電体共振器１のケース６が伸縮することになり、セラミ
ック板17とケース６との相対的関係が変化することがな
くなり、マイクロ波フィルタの隣り合う誘電体共振器1,
1間の結合係数の変化がほとんどなくなる。

そのため、隣り合う誘電体共振器1,1間の結合係数に応
じて予めセラミック板の幅，接合間隔を決めておけば、
温度変化に対し安定して誘電体共振器の結合度は所期の
値を保つ。

なお、上記実施例において、セラミック板17は、誘電体
共振器１のケース６の両開口に所定の間隔をおいて接着
されているが、上記セラミック板17は、第３図に示すよ
うに、各誘電体共振器１のケース６の片側の開口にのみ
接合されていてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るマイクロ波フィルタの一実施例の
構成を示す斜視図、 第２図は第１図のマイクロ波フィルタの横断面図、 第３図は第１図のマイクロ波フィルタの変形例の横断面
図、 第４図はTM₀₁₀モードの誘電体共振器の斜視図、 第５図は第４図の誘電体共振器の縦断面図、 第６図は従来のマイクロ波フィルタの横断面図、 第７図は従来のいま一つのマイクロ波フィルタの結合調
整構造を示す縦断面図である。 １……誘電体共振器、 2,3,4,5……セラミックの板部材、 ６……ケース、７……内部誘電体、 15……金属ケース、16……金属膜、 17……セラミック板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】各々が直方体形状を有するとともに金属膜
   により被覆されてなり、対向する２面が夫々開口となっ
   た誘電体材料よりなるケースと、このケースの対向する
   内壁面に夫々両端が接合されてなる柱状の内部誘電体と
   からなる複数の誘電体共振器により構成され、これら誘
   電体共振器が結合用のギャップをおいて各誘電体共振器
   の上記ケースの開口が互いに対向して一列に配列され、
   隣り合う誘電体共振器同志がそのケースの上記開口から
   上記ギャップを通して互いに磁気的に結合されてなるマ
   イクロ波フィルタであって、 上記ギャップをおいて互いに対向する誘電体共振器のケ
   ースの開口にこのケースの材料と同じもしくは実質的に
   同じ線膨張係数をもつ材料よりなり、金属膜で被覆され
   てなる結合調整用の板が固定されていることを特徴とす
   るマイクロ波フィルタ。