JPH0661702A - ろ波器 - Google Patents

ろ波器

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JPH0661702A
JPH0661702A JP23278992A JP23278992A JPH0661702A JP H0661702 A JPH0661702 A JP H0661702A JP 23278992 A JP23278992 A JP 23278992A JP 23278992 A JP23278992 A JP 23278992A JP H0661702 A JPH0661702 A JP H0661702A
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JP
Japan
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dielectric block
resonance
stage
filter
thin metal
Prior art date
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Pending
Application number
JP23278992A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Hatanaka
博 畠中
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NIPPON DENGIYOU KOSAKU KK
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Original Assignee
NIPPON DENGIYOU KOSAKU KK
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
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Publication date
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】構成が簡潔小型で、量産に好適なろ波器を実現
する。 【構成】誘電体ブロックに穿った貫通孔の各内周面に金
属薄層を付着させて共振素子を形成する。誘電体ブロッ
クの上壁面又は下壁面のうち、共振素子の短絡端側の壁
面、側壁面及び両端壁面に金属薄層を付着させる。初段
の次の段の共振素子が必要とする共振長に、誘電体ブロ
ックの高さを一致させる。誘電体ブロックの両端壁面に
付着させた金属薄層の一部を除去して、初段及び終段の
共振素子の共振長を必要とする共振長に等価的に一致さ
せる。必要とする共振長より短い共振素子の開放端側の
誘電体ブロックの壁面に容量を形成するリング状の金属
薄層を付着させて必要とする共振長に等価的に一致させ
た誘電体ブロックを用いて構成した帯域通過ろ波器であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車電話のよ
うな移動通信方式の基地局装置及び端末機器に用いられ
る小型の帯域通過ろ波器等に好適なろ波器に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図10は、従来の帯域通過ろ波器におい
て用いられている誘電体ブロックを示す側面図で、誘電
体ブロック11に適宜間隔を隔てて穿った貫通孔(破線で
示してある)の内周面に金属薄層を付着させて共振素子
を形成し、各共振素子の軸長を、各共振素子の所要共振
長に一致させて所要の通過帯域幅を得るように構成して
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記誘電体ブロックの
高さは、図10に示すように、各共振素子の共振長の差
に応じて各共振素子毎に異なるので、誘電体ブロックの
上壁面又は下壁面が平坦ではなく、階段状に形成される
こととなるから、誘電体ブロックを形成するための金型
の形状が複雑となり、金型自体の製作が容易でなく、コ
スト高となるのを避けることができない。又、誘電体ブ
ロックの各部の高さ、即ち、各共振素子の共振長を所要
値に正確に一致させることが困難で、誘電体ブロックの
上壁面又は下壁面における共振素子の短絡端側の壁面に
金属薄層を付着させる場合、壁面が平坦でなく段差を有
するために精密印刷技術の利用が不可能で、手塗等に頼
らなければならないから金属薄層にむらを生じ易く、誘
電体ブロックの各部の高さを所要値に一致させることが
困難なのと相まって、電気的特性の揃った帯域通過ろ波
器を量産することが困難である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、誘電体ブロッ
クに適宜間隔を隔てて穿った貫通孔の各内周面に金属薄
層を付着させて共振素子を形成し、前記誘電体ブロック
の高さを、前記共振素子のうち、初段の次の段の共振素
子の所要共振長に一致させ、前記誘電体ブロックの上壁
面及び下壁面のうち、前記各共振素子の短絡端側の壁面
と前記誘電体ブロックの側壁面及び端壁面とに付着させ
た金属薄層のうち、前記端壁面に付着させた金属薄層の
一部を除去すると共に、前記各共振素子のうち、軸長が
所要の共振長より短い共振素子の開放端の周辺に、共振
素子と電気的に接続されて付加容量を形成する金属薄層
を付着させて成る誘電体ブロックを備えたろ波器を実現
することによって、従来の欠点を除こうとするものであ
る。
【0005】
【実施例】図1(a)は、本発明ろ波器における要部構
成の一例を示す平面図、図1(b)は側面図、図1
(c)は正面図、図1(d)は背面図、図1(e)は底
面図で、1は誘電体ブロック、21ないし25は誘電体ブロ
ック1に適宜間隔を隔てて穿った貫通孔で、各貫通孔の
内周面に銀等の金属薄層を付着させて共振素子を形成し
てある。本発明においては、誘電体ブロック1の高さを
一定に形成するが、その高さは次のように定める。即
ち、貫通孔21ないし25の各内周面に付着させた金属薄層
より成る共振素子のうち、初段の次の段の共振素子(貫
通孔22の内周面に付着させた金属薄層より成る共振素
子)の所要共振長(軸長)に誘電体ブロック1の高さを
一致させる。帯域通過ろ波器においては、中央の共振器
から初段側に至る共振器と、終段側に至る共振器の各共
振周波数が、中央の共振器の共振周波数を中心にして対
称的に形成するのが一般であるから、誘電体ブロック1
の高さを定めるに当って、終段の直前における共振素
子、即ち、貫通孔24の内周面に付着させた金属薄層より
成る共振素子の所要共振長に一致させてもよい。尚、図
1(a)及び図1(e)に示した貫通孔21ないし25を表
わす円の中に、黒点を付して共振素子の開放端側を示
し、円の中に×印を付して短絡端側を示すこととする。
【0006】本発明における誘電体ブロック1において
も側壁面及び両端壁面に銀等の金属薄層を付着させると
共に、上壁面及び下壁面のうち、共振素子の短絡端側の
壁面にも同様材質より成り側壁面に付着させた金属薄層
と電気的に接続される金属薄層を付着させてある。そし
て本発明においては、誘電体ブロック1の高さを前述の
ように、初段の次の段又は終段の直前の段の共振素子の
所要共振長に一致させてあるから、初段及び終段の共振
素子の軸長は所要の共振長より長く、中央の共振素子、
即ち、貫通孔23の内周面に付着させた金属薄層より成る
共振素子の軸長は所要の共振長より短いこととなる。即
ち、初段及び終段の共振素子と誘電体ブロック1の壁面
に付着させた金属薄層より成る両共振器においては、入
出力結合容量及び共振回路形成用の容量の合成容量が所
要値より大となるから、本発明においては誘電体ブロッ
ク1の両端壁面に付着させた金属薄層の一部を除去して
合成容量を減少させ、貫通孔23に対応する共振器におい
ては図1(a)に示すように、貫通孔23の開放端側の壁
面にリング状の金属薄層33を付着させると共に、このリ
ング状の金属薄層33を貫通孔23の内周面に付着させた金
属薄層と電気的に接続し、金属薄層33によって形成され
る容量を共振素子によって形成される容量と並列に接続
されるように形成してある。したがって、誘電体ブロッ
ク1の両端壁面に付着させた金属薄層の除去面積を適当
にすることによって、初段及び終段の共振器における入
出力結合容量と共振回路形成用の容量の合成容量を所要
値に一致させ、貫通孔23の開放端側の周辺に付着させた
リング状の金属薄層33の面積を適当にすることによっ
て、貫通孔23の内周面に付着させた金属薄層より成る共
振素子の共振長を所要値に等価的に一致させることがで
きる。貫通孔23の内周面に付着させた金属薄層より成る
共振素子の共振長の不足分は一般に小なる値であるか
ら、リング状の金属薄層33によって形成される容量も小
なる値で足り、共振素子の段間結合量に対する影響が少
なく、ろ波器の実際の電気的特性を設計値に極めて近い
特性とすることができる。
【0007】図2は、図1に示した誘電体ブロックを用
いて構成した本発明ろ波器の等価回路図で、M12 ないし
M45 は磁界結合係数、C1及びC5は誘電体ブロック1の両
端壁面における金属薄層の一部を除去することによって
減少させた容量、C3はリング状の金属薄層33によって付
加された容量、T1及びT5は入出力端子である。以上は、
次数5の帯域通過ろ波器を構成する場合について説明し
たが、次数は適宜増減することが可能で、次数が1又は
2の場合には誘電体ブロックの高さ、即ち、共振素子の
軸長を共振素子の所要の共振長に一致させればよいから
何ら補償手段を講ずる必要はないが、次数が3以上の場
合には、前述のように、初段の次の段の共振素子の所要
共振長を誘電体ブロックの高さとし、誘電体ブロックの
両端壁面における金属薄層を一部除去し、軸長が所要の
共振長より短い共振素子の開放端側の壁面にリング状の
金属薄層を設けて本発明を実施することができる。
【0008】次に、本発明ろ波器の設計手法について説
明すると、図3は、誘電体ブロックを所要の比誘電率を
有する材質で形成し、共振素子の中心間隔Srと誘電体ブ
ロックの横幅Wとの比 Sr/Wをパラメ−タとして段間結
合係数Mを実測した結果を示す図で、横軸は Sr/W、縦
軸は結合係数Mである。図3から所要の電気的特性を得
るための結合係数に応じた共振素子の中心間隔を求める
ことができる。図4は、本発明ろ波器において実現しよ
うとする伝送特性の一例を示す図で、横軸は伝送周波数
f、縦軸は減衰量ATT(dB) 、fOは中心周波数、Bwr は許
容通過帯域幅、Lrは通過帯域内の許容リップルである。
所要の通過帯域幅Bwr 、通過帯域内の許容リップルLr
び次数nを定めると共に、図5に等価回路図を、図6に
伝送特性をそれぞれ示す基準化低域通過ろ波器の幾何係
数を求め、この幾何係数に本発明ろ波器の幾何係数を一
致させる。図6において、横軸はf/fO(fは任意の伝送
周波数、fOは中心周波数)、縦軸は減衰量ATT(dB) 、Lr
は通過帯域内の許容リップルである。
【0009】幾何係数g1は(1)式から、幾何係数g2
いしgnは(2)式からそれぞれ求める。
【数1】
【0010】所要の中心周波数fO及び許容リップルの通
過帯域幅Bwr から伝送特性関数xは(9)式から求める
ことができ、通過帯域内における許容リップルLrと電圧
定在波比Sとの関係は(10)式で示され、伝送特性は
(11)式で求めることができる。
【数2】
【0011】入出力結合容量の結合リアクタンスxC0,1
及びxCn,n+1 は(12)式から、結合容量C0,1及びCn,n+1
は(12)式からそれぞれ求められる。
【数3】 ωO =2πfO ZO:帯域通過ろ波器の特性インピ−ダンス ZOE :初段及び終段の共振素子の等価特性インピ−ダン
【0012】初段及び終段の共振素子の軸長L1及びLn
(14)式で求めることができる。
【数4】 ε:誘電体ブロックの比誘電率
【0013】共振素子間の結合係数Mk,k+1(k=1、
2、−−−−−、n−1)は(15)式で求めることがで
き、(15)式から求めた結合係数Mk,k+1と図3から Sr/
Wを求め、 Sr/Wから共振素子の中心間隔Sk,k+1を定め
ることができる。又、(15)式で求めた結合係数Mk,k+1
から(16)式によって各共振素子の共振長Lkを求めるこ
とができる。
【数5】
【0014】図7(a)は、本発明ろ波器の試作器にお
ける誘電体ブロックを示す平面図、図7(b)は側面
図、図7(c)は正面図、図7(d)は背面図、図7
(e)は底面図で、符号は図1と同様である。この試作
器においては、誘電体ブロック1の横幅Wを18mm、高さ
を60mm、全長を63mm、貫通孔21ないし23の各内径を5mm
、貫通孔21と22及び22と23の各中心間隔を22.5mmに形
成し、誘電体ブロック1の両端壁面に付着させた金属薄
層のうち、各上半部(上から30mm)の金属薄層を除去し
てある。図8は、図7に示した誘電体ブロックを用いて
構成した試作ろ波器の等価回路図で、C1及びC3は誘電体
ブロックの両端壁面における金属薄層の一部除去によっ
て減少した容量で、それぞれ11pFである。尚、初段及び
終段の各共振器における入出力結合容量と共振回路形成
用容量の合成容量もまたそれぞれ11pFである。段間結合
係数M12 及びM23 の値は、各0.0516で、T1及びT3は入出
力端子ある。図9は、この試作ろ波器の伝送特性及び反
射損失特性を、実測値に基づいて示す図で、横軸は周波
数f(MHz) 、縦軸は減衰量ATT(dB) 又は反射損失 Lγ(d
B)、曲線Tは伝送特性曲線、曲線Rは反射損失特性曲線
である。この試作ろ波器について、各種特性を実測した
結果、本発明の物理的理論値と極めて良く一致すること
を確かめることができた。
【0015】以上は、本発明をインタディジタル型帯域
通過ろ波器に実施した場合について説明したが、入出力
結合が容量結合型であれば、他の任意の回路構成のろ波
器の場合にも前記とほぼ同様にして本発明を実施するこ
とができる。
【0016】
【発明の効果】本発明における誘電体ブロックは、高さ
及び幅が一様であるから金型の形状製作が簡潔容易で、
誘電体ブロックの各壁面に従来のような段差がなく、平
坦な壁面であるから、壁面の研磨が容易で、誘電体ブロ
ックの寸法を所要値に正確に一致させることが容易に可
能で、誘電体ブロックの壁面への金属薄層の付着に当た
って精密シルク印刷技術を利用でき、したがって、この
誘電体ブロックを用いることにより、電気的特性の一様
なろ波器を容易に量産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は、本発明ろ波器における要部の構
成の一例を示す平面図、図1(b)は側面図、図1
(c)は正面図、図1(d)は背面図、図1(e)は底
面図である。
【図2】本発明ろ波器の等価回路図である。
【図3】本発明ろ波器の設計手法を説明するための図で
ある。
【図4】本発明ろ波器の設計手法を説明するための図で
ある。
【図5】本発明ろ波器の設計手法を説明するための図で
ある。
【図6】本発明ろ波器の設計手法を説明するための図で
ある。
【図7】図7(a)は、本発明ろ波器の試作器における
要部の構成を示す平面図、図7(b)は側面図、図7
(c)は正面図、図7(d)は背面図、図7(e)は底
面図である。
【図8】本発明ろ波器の試作器の等価回路図である。
【図9】本発明ろ波器の試作器の伝送特性及び反射損失
特性を示す図である。
【図10】従来の帯域通過ろ波器における要部の構成を
示す側面図である。
【符号の説明】
1 誘電体ブロック 21 貫通孔 22 貫通孔 23 貫通孔 24 貫通孔 25 貫通孔 33 リング状の金属薄層 11 誘電体ブロック

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】誘電体ブロックに適宜間隔を隔てて穿った
    貫通孔の各内周面に金属薄層を付着させて共振素子を形
    成し、前記誘電体ブロックの高さを、前記共振素子のう
    ち、初段の次の段の共振素子の所要共振長に一致させ、
    前記誘電体ブロックの上壁面及び下壁面のうち、前記各
    共振素子の短絡端側の壁面と前記誘電体ブロックの側壁
    面及び端壁面とに付着させた金属薄層のうち、前記端壁
    面に付着させた金属薄層の一部を除去すると共に、前記
    各共振素子のうち、軸長が所要の共振長より短い共振素
    子の開放端の周辺に、共振素子と電気的に接続されて付
    加容量を形成する金属薄層を付着させて成る誘電体ブロ
    ックを備えたことを特徴とするろ波器。
JP23278992A 1992-08-08 1992-08-08 ろ波器 Pending JPH0661702A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58204602A (ja) * 1982-05-24 1983-11-29 Murata Mfg Co Ltd 誘電体同軸共振器の共振周波数調整方法
JPS60152101A (ja) * 1984-01-19 1985-08-10 Murata Mfg Co Ltd 分布定数型フイルタ
JPS6238601A (ja) * 1985-08-13 1987-02-19 Murata Mfg Co Ltd インタ−デジタル型フイルタおよびその製造方法

Patent Citations (3)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19950411