JPH0666103U - 誘電体帯域阻止フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体共振素子に対応して必要となる静電容
量を１枚の誘電体基板上に形成することで、部品点数の
削減、組立工数の削減を図る。 【構成】 誘電体共振素子Ａ１，Ａ２の個数と同数の第
１容量電極Ｅ１，Ｅ２を第１主面１１に形成し、第１主
面１１の反対面となる第２主面に第１容量電極Ｅ１，Ｅ
２との間で静電容量を構成する第２容量電極を第１容量
電極Ｅ１，Ｅ２と同数形成し、各第１容量電極との間で
静電容量を構成する共通接地電極を前記第２主面に形成
してなる誘電体基板１０の前記第２容量電極にそれぞれ
誘電体共振子Ａ１，Ａ２を接続し、隣合う第１容量電極
Ｅ１，Ｅ２間にコイル１５を接続し、かつ前記誘電体基
板１０の両端に位置する前記第１容量電極Ｅ１，Ｅ２に
それぞれ入出力端子２１を接続した構成である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車電話、携帯電話、衛星通信、その他の移動体通信機器等に使 用される誘電体帯域阻止フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

誘電体共振素子を複数個並列に配置し、適当な手段で誘電体共振素子間を結合 させた誘電体フィルタは小形であり、とくにマイクロ波帯で広く用いられている （例えば、実公平２−４７６０２号）。

【０００３】 ところで、誘電体共振素子を複数組み合わせて帯域通過フィルタを構成する場 合は、誘電体共振素子間を段間結合用静電容量又はインダクタで結合すればよく 、部品点数も少なくて済むが、誘電体共振素子を複数組み合わせて帯域阻止フィ ルタを構成する場合には、各誘電体共振素子に直列に直列共振のための静電容量 をそれぞれ挿入する必要があり、部品点数が多くなる問題がある。

【０００４】 図９は従来の誘電体帯域阻止フィルタの１例であり、図１０はその等価回路を 示す。これらの図において、Ａ１，Ａ２は１／４波長同軸型誘電体共振素子であ り、角筒状誘電体２の内周面に貫通導電部３Ａとなる内部導体膜３を形成すると ともに外周面及び短絡端面に外部導体膜４を形成したものである。角筒状誘電体 ２の残りの面は誘電体が露出した開放端面となっており、前記内部導体膜３と外 部導体膜４とは短絡端面で接続されている。

【０００５】 一方、各誘電体共振素子に対応して、両面に導体膜の電極を形成した誘電体基 板Ｂ１，Ｂ２及び誘電体板Ｄ１，Ｄ２がそれぞれ用いられ、誘電体板Ｄ１，Ｄ２ の上面の電極５に、各誘電体共振素子Ａ１，Ａ２の貫通導電部３Ａとなる内部導 体膜３の開放端が接続導体片６を介しそれぞれはんだ付け等で接続されている。 誘電体板Ｄ１，Ｄ２の下面の電極は誘電体基板Ｂ１，Ｂ２の上面の電極７にはん だ付け、導電性接着剤等でそれぞれ接続固定されており、誘電体板Ｄ１，Ｄ２の 上下面の電極で図１０の直列共振のための静電容量Ｃa₁，Ｃa₂をそれぞれ構成し ている。前記誘電体共振素子Ａ１，Ａ２の外部導体膜４及び誘電体基板Ｂ１，Ｂ ２の下面の電極は図示しない金属ケース（又は接地導体部）にはんだ付け、導電 性接着剤等で接続固定されるものであり、誘電体基板Ｂ１，Ｂ２の上下面の電極 で図１０の静電容量Ｃb₁，Ｃb₂を構成している。そして、誘電体基板Ｂ１，Ｂ２ の上面の電極７間に図１０の段間結合用インダクタンスＬとしての空心コイル８ がはんだ付け等で接続固定されている。なお、各電極７の端部には入出力端子２ １がはんだ付け等で接続固定されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

図９の従来例は、各静電容量Ｃa₁，Ｃa₂，Ｃb₁，Ｃb₂を構成するためにそれぞ れ両面に電極を形成した誘電体板又は基板を用いており、換言すれば誘電体共振 素子毎に２個の静電容量を構成する誘電体板又は基板を用いる必要があり、部品 点数が多く、組立工数がかかり、コスト高になっていた。また、誘電体基板Ｂ１ ，Ｂ２の上面の電極７間の静電容量を調整する手段は無いため、空心コイル８の 代わりにチップインダクタを用いた場合には、結合係数の調整（フィルタ特性の 調整）ができなくなる。

【０００７】 本考案は、上記の点に鑑み、誘電体共振素子に対応して必要となる静電容量を １枚の誘電体基板上に形成することで、部品点数の削減、組立工数の削減を図り 、ひいては低コストで信頼性の高い誘電体帯域阻止フィルタを提供することを目 的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の誘電体帯域阻止フィルタは、 複数の誘電体共振素子と、 該誘電体共振素子の個数と同数の第１容量電極を第１主面に形成し、該第１ 主面の反対面となる第２主面に前記第１容量電極との間で静電容量を構成する第 ２容量電極を前記第１容量電極と同数形成し、各第１容量電極との間で静電容量 を構成する共通接地電極を前記第２主面に形成してなる誘電体基板と、 隣合う前記第１容量電極間に接続されるインダクタとを備え、 前記誘電体共振素子を前記第２容量電極にそれぞれ接続し、かつ前記誘電体 基板の両端に位置する前記第１容量電極にそれぞれ入出力端子を接続した構成と なっている。

【０００９】 また、隣合う前記第１容量電極相互間の静電容量を構成する容量調整用延長電 極部を、当該第１容量電極にそれぞれ形成するようにしてもよい。

【００１０】

【作用】

本考案の誘電体帯域阻止フィルタにおいて、各誘電体共振素子に対して直列に 接続された直列共振のための静電容量、接地用の静電容量及び段間結合調整のた めの静電容量を１枚の誘電体基板上に形成でき、従来例に比べて部品点数の大幅 削減ができ、組立工数も大幅削減できる。また、段間結合用の静電容量を構成す る容量調整用延長電極部をトリミングすること等で結合係数、すなわちフィルタ 特性を容易に調整可能である。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案に係る誘電体帯域阻止フィルタの実施例を図面に従って説明する 。

【００１２】 図１乃至図３は本考案の第１実施例を示し、図４はその等価回路を示す。これ らの図において、誘電体基板１０の上面である第１主面１１には誘電体共振素子 Ａ１，Ａ２に対応する第１容量電極Ｅ１，Ｅ２が被着形成され、下面（第１主面 １１の反対面）となる第２主面１２には誘電体共振素子Ａ１，Ａ２に対応する第 ２容量電極Ｆ１，Ｆ２及び１個の共通接地電極１３がそれぞれ被着形成されてい る。第１容量電極Ｅ１，Ｅ２の一部と第２容量電極Ｆ１，Ｆ２とは誘電体基板１ ０を挟んで相互に対向して図４の静電容量Ｃa₁,Ｃa_２をそれぞれ構成している。 また、第１容量電極Ｅ１，Ｅ２の一部と共通接地電極１３とは誘電体基板１０を 挟んで相互に対向して図４の静電容量Ｃb₁,Ｃb_２をそれぞれ構成している。

【００１３】 前記第１容量電極Ｅ１，Ｅ２には、図４の第１容量電極相互間の段間結合用静 電容量Ｃvを構成する容量調整用延長電極部１４がそれぞれ一体に形成されてい る。各容量調整用延長電極部１４は細長い帯状であり、相互に近接して隣合う位 置に配置されている。そして、第１容量電極Ｅ１，Ｅ２相互間に図４の段間結合 用のインダクタンスＬとしての空心コイル１５がはんだ付け等で接続固定されて いる。

【００１４】 前記第２容量電極Ｆ１，Ｆ２には誘電体共振素子Ａ１，Ａ２の貫通導電部３Ａ となる内部導体膜３の開放端が接続導体片１６を介しそれぞれはんだ付け等で接 続されている。各誘電体共振素子Ａ１，Ａ２の構成は、従来例と同じであり、前 記誘電体共振素子Ａ１，Ａ２の外部導体膜４は図示しない金属ケース（又は接地 導体部）にはんだ付け、導電性接着剤等で接続固定される。なお、誘電体基板１ ０の第２主面１２とこれに対向する金属ケース（又は接地導体部）内側面間は所 定距離だけ離間させる必要があり、共通接地電極１３と金属ケース（又は接地導 体部）間は直接又は別の接地部材等で接続する。また、前記誘電体基板１０の長 手方向の両端に位置する前記第１容量電極Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ入出力端子２１ がはんだ付け等で接続されている。

【００１５】 この第１実施例の構成によれば、各誘電体共振素子Ａ１，Ａ２に対して直列に 接続された直列共振のための静電容量Ｃa₁,Ｃa_２、接地用の静電容量Ｃb₁,Ｃb_２ 及び段間結合調整のための静電容量Ｃvを１枚の誘電体基板１０上に形成でき、 従来例に比べて部品点数の大幅削減ができ、組立工数も大幅削減できる。また、 段間結合用の静電容量Ｃvを構成する容量調整用延長電極部１４をトリミングす ること等でフィルタ特性を容易に調整できる。

【００１６】 図５は本考案の第２実施例を示す。この場合、空心コイル１５の代わりにチッ プインダクタ２０を用い、該チップインダクタ２０を第１容量電極Ｅ１，Ｅ２間 にはんだ付け等で接続固定したものである。なお、誘電体基板１０の長手方向の 両端に位置する前記第１容量電極Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ入出力端子へ接続するた めの導線２２がはんだ付け等で接続されている。その他の構成は前述の第１実施 例と同様である。

【００１７】 この場合も段間結合用の静電容量Ｃvを構成する容量調整用延長電極部１４を トリミングすることでフィルタ特性を容易に調整できる。

【００１８】 図６は本考案の第３実施例を示す。この場合、４個の誘電体共振素子Ａ１，Ａ ２，Ａ３，Ａ４を用いて誘電体帯域阻止フィルタを構成しており、誘電体共振素 子の個数の増加に対応して誘電体基板１０側の電極個数も増加している点を除け ば、前述の第１実施例と同様であり、同一部分には同一符号を付した。すなわち 、誘電体基板１０の上面である第１主面１１には誘電体共振素子Ａ１，Ａ２，Ａ ３，Ａ４に対応する第１容量電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が被着形成され、下面 （第１主面１１の反対面）となる第２主面には誘電体共振素子Ａ１，Ａ２，Ａ３ ，Ａ４に対応する第２容量電極及び１個の共通接地電極がそれぞれ被着形成され る。

【００１９】 図７は４個の誘電体共振素子を用いた第３実施例の場合の減衰量の周波数特性 を示し、帯域阻止周波数帯の近傍の特性を示す。また、図８は第３実施例の場合 の減衰量の周波数特性であって、広い周波数範囲にわたる特性を示すものである 。図８でＰは本来の帯域阻止周波数帯で、Ｑは第１容量電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３， Ｅ４と１個の共通接地電極間の静電容量と各段間を結合する空心コイル１５とに よるローパスフィルタとしての減衰効果を示している。

【００２０】 以上本考案の実施例について説明してきたが、本考案はこれに限定されること なく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には 自明であろう。例えば、誘電体共振素子は３個又は５個以上とすることができ、 各誘電体共振素子は角筒状のものの代わりに円筒状のものを使用しても差し支え ない。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の誘電体帯域阻止フィルタによれば、誘電体共振 素子に対応して必要となる静電容量を１枚の誘電体基板上に形成することで、部 品点数の削減、組立工数の削減を図り、さらにはコスト低減や信頼性の向上を図 ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る誘電体帯域阻止フィルタの第１実
施例を示す斜視図である。

【図２】第１実施例で用いた誘電体基板の上面を示す平
面図である。

【図３】第１実施例の一部を断面とした底面図である。

【図４】第１実施例の等価回路図である。

【図５】本考案の第２実施例を示す斜視図である。

【図６】本考案の第３実施例を示す斜視図である。

【図７】第３実施例の場合の減衰量の周波数特性を示
し、帯域阻止周波数帯の近傍の特性を示すグラフであ
る。

【図８】第３実施例の場合の減衰量の周波数特性であっ
て、広い周波数範囲にわたる特性を示すグラフである。

【図９】誘電体帯域阻止フィルタの従来例を示す斜視図
である。

【図１０】従来例の等価回路図である。

【符号の説明】

１０ 誘電体基板 １１ 第１主面 １２ 第２主面 １３ 共通接地電極 １４ 容量調整用延長電極部 １５ 空心コイル １６ 接続導体片 ２０ チップインダクタ ２１ 入出力端子 Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ 誘電体共振素子 Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ 第１容量電極 Ｆ１，Ｆ２ 第２容量電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 遠藤 謙二 東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティー ディーケイ株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の誘電体共振素子と、 該誘電体共振素子の個数と同数の第１容量電極を第１主
   面に形成し、該第１主面の反対面となる第２主面に前記
   第１容量電極との間で静電容量を構成する第２容量電極
   を前記第１容量電極と同数形成し、各第１容量電極との
   間で静電容量を構成する共通接地電極を前記第２主面に
   形成してなる誘電体基板と、 隣合う前記第１容量電極間に接続されるインダクタとを
   備え、 前記誘電体共振素子を前記第２容量電極にそれぞれ接続
   し、かつ前記誘電体基板の両端に位置する前記第１容量
   電極にそれぞれ入出力端子を接続したことを特徴とする
   誘電体帯域阻止フィルタ。
2. 【請求項２】 隣合う前記第１容量電極相互間の静電容
   量を構成する容量調整用延長電極部が当該第１容量電極
   にそれぞれ形成されている請求項１記載の誘電体帯域阻
   止フィルタ。