JPH0682961B2 - 誘電体フィルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はTMモードを利用した導波管型の誘電体フィルタ
に関し、より詳しくは、信号の入出力方向の改善に関す
る。

［従来の技術］ 従来より、TMモード、たとえばTM₁₁₀モードを利用した
導波管型の誘電体フィルタとしては、たとえば第５図に
示すような構造を有するものがある。

上記誘電体フィルタは、金属ケース１内に複数個の誘電
体共振器２〜４が集合された状態で保持・固定されてな
るものである。第５図の誘電体フィルタでは、誘電体共
振器２が初段の誘電体共振器を、誘電体共振器３が最終
段の誘電体共振器を、誘電体共振器４が第２段および第
３段の誘電体共振器を夫々構成している。

初段を構成する誘電体共振器２は、第６図に示すよう
に、誘電体セラミックよりなる枠体2a内に、一体的に同
一材料よりなる誘電体柱2bを設けた構成を有する。な
お、誘電体柱2bの幅は、枠体2aの厚みの約1/2に設定さ
れている。また枠体2aの外側表面には電極2cが形成され
ている。この誘電体柱2bおよび枠体2cが協働して一個の
誘電体共振器を構成している。

なお、誘電体共振器２は、初段を構成するものであるた
め外部との結合用の孔2dが枠体2aの一部に形成されてい
る。この孔2dを介して、例えば同軸コネクタなどの中心
導体が挿入され、誘電体柱2bに結合される。

最終段を構成する誘電体共振器３は、第７図に示すよう
に、誘電体セラミックよりなる枠体3a内に誘電体柱3bを
一体的に設けた構成を有し、枠体3aの外周面には電極3c
が形成されている。また、この誘電体共振器３は最終段
を構成するものであるため、外部との結合用の孔3dが枠
体3aの一部に形成されている。誘電体共振器３は第７図
に示した状態から90度回転させた状態で誘電体共振器２
と互いに枠体の開口が重なり合うように集合される。

誘電体共振器４は、第２段および第３段を構成するもの
であり、第８図に示すように十字状に交差した誘電体柱
5,6が枠体７内に一体に設けられている。枠体７の外周
面には電極7cが形成されている。この誘電体柱5,6が電
極7cと協働して２段分の誘電体共振器を構成している。
２段目の誘電体共振器を構成する誘電体柱５は、初段を
構成する誘電体共振器２の誘電体柱2bと並行に配置され
る。他方、３段目の誘電体共振器を構成する誘電体柱６
は最終段を構成する誘電体共振器３の誘電体柱3bと並行
に配置される。よって、初段の誘電体共振器２と第２段
の誘電体共振器とは磁気的に結合され、同様に、３段目
の誘電体共振器と最終段の誘電体共振器３とが磁気的に
結合される。

なお、第８図から明らかなように、第２段および第３段
の誘電体共振器を構成する誘電体柱5,6の交差する部分
には、向かい合う対角に切り込み8,9が形成されてい
る。切り込み8,9は、第２段および第３段の誘電体共振
器間を結合するために形成されているものである。

第５図に戻り、各誘電体共振器２〜４は、上述した向き
に集合されて金属ケース１内に保持される。ここで、金
属ケース１には、スリット1a〜1dが形成されている。ス
リット1a〜1dは、はんだを流し込むために設けられてい
るものであり、スリット1a〜1dからはんだを流し込むこ
とにより各誘電体共振器２〜４が集合された状態で金属
ケース１に固定される。同時に、各誘電体共振器２〜４
の外側表面に形成された電極2c〜7c（第６図〜第８図）
が金属ケース11に電気的に接続される。

また、金属ケース１には、貫通孔1e,1fが第６図の誘電
体共振器２の孔2dおよび第７図の誘電体共振器３の孔3d
と一致する位置に形成されている。そして、たとえば第
９図に示すように、同軸コネクタ９の中心導体9aを孔2d
から挿入され、誘電体柱2bの側面に形成された電極2eと
中心導体9aとが接続される。この場合、同軸コネクタ９
自体は、金属ケース１にはんだ付けにより固定される。
金属ケース１の前方および後方端面には、通常、金属ケ
ース１と同一材料よりなる短絡板（図示せず。）が配置
され、該短絡板により金属ケース１の両端開口が閉成さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記のような構成を有するTMモードを利用し
た導波管型の誘電体フィルタでは、第５図からも分かる
ように、初段を構成する誘電体共振器２と最終段を構成
する誘電体共振器３は、誘電体柱2bと誘電体柱3bとが直
交するように配置されるので、誘電体フィルタの外部回
路との結合用の孔2d,3dは、その開口方向が90度回転し
た位置に存在している。このため、上記誘電体フィルタ
は、入出力端子が互いに180度回転した位置関係にある
通常の部品に比較して、信号入出力用の同軸ケーブル等
の引出し方向が合致しない等、取り扱い面倒であった。
たとえば、上記のような誘電体フィルタをプリント基板
表面に直接、実装する場合、誘電体フィルタの入出力端
子とプリント基板との間の接続が困難であった。

本発明の目的は、プリント基板等の表面に直接実装する
表面実装が容易な誘電体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、本発明は、誘電体よりなり、外側表面に電極
膜が形成されてなる枠体内にこの枠体と同一材料よりな
る誘電体柱を一体的に設けてなる第１および第２の誘電
体共振器を有し、上記第１の誘電体共振器と第２の誘電
体共振器とはその誘電体柱が互いに直交するよう配置さ
れてなる誘電体フィルタにおいて、上記第１の誘電体共
振器は、その誘電体柱が上記第１の誘電体共振器の枠体
と対向する側面の一端部に切欠き部を有するとともに、
この切欠き部に対向する上記枠体の対向部分に切除部分
を有し、上記切欠き部から上記枠体の内側面に沿い上記
切除部分に達する外部接続用電極が形成され、上記第２
の誘電体共振器には、第１の誘電体共振器の切除部分が
設けられた側部と対向する枠体側部に平行な枠体側部の
外側表面からその誘電体柱の一端に達する切欠み部を設
け、この切欠み部内に外部接続用電極が形成されている
ことを特徴としている。

［作用］ 第１の誘電体共振器の外部接続用電極は、この第１の誘
電体共振器の誘電体柱の側面に形成された切欠き部から
誘電体柱に対して直角な方向に引き出される。また、第
２の誘電体共振器の外部接続用電極は、この第２の誘電
体共振器の誘電体柱に並行な方向に引き出される。これ
により、入力電極および出力電極は180度回転した位置
に引き出される。

［発明の効果］ 本発明によれば、初段の誘電体共振器の入力電極と最終
段の誘電体共振器の出力電極は180度回転した位置に引
き出されるので、入出力端子の接続に関して通常の部品
と同様に取り扱うことができる誘電体フィルタを得るこ
とができる。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

本発明に係る誘電体フィルタの一実施例の一部破断斜視
図を第１図に、また、その分解斜視図を第２図に示す。

上記誘電体フィルタは、第５図において説明した誘電体
フィルタと同様に、複数個の誘電体共振器12,13および1
4が集合され、一体に固定されてなるものである。そし
て、誘電体共振器12が初段の誘電体共振器を、また、誘
電体共振器13が最終段の誘電体共振器を夫々構成してお
り、誘電体共振器14は第２段および第３図の誘電体共振
器を構成している。

初段を構成する誘電体共振器12は、第６図において説明
した誘電体共振器２と同様に、誘電体セラミックよりな
る枠体12a内に、同一材料よりなる誘電体柱12bを一体的
に設けた構成を有する。この誘電体柱12bの幅は、枠体1
2aの厚みの約1/2に設定されている。また枠体12aの外側
表面には電極12cが形成されている。この誘電体柱12bお
よび電極膜12cが協動して一個の誘電体共振器を構成す
る。

上記誘電体共振器12は、その誘電体柱12bが上記誘電体
共振器12の枠体12aに対向する側面の一端部に切欠き部2
1を有するとともに、この切欠き部21に対向する上記枠
体12aの対向部分に切除部分22を有する。そして、誘電
体柱12bの上記切欠き部21から枠体12aの内側面に沿い、
上記切除部分22に達する信号入力用の入力電極23が形成
されている。

最終段を構成する誘電体共振器13は、第７図において説
明した誘電体共振器３と同様に、誘電体セラミックより
なる枠体13a内に誘電体柱13bを一体的に設けた構成を有
し、枠体13aの外周面には電極13cが形成されている。

初段の誘電体共振器12と最終段の誘電体共振器13とは、
誘電体柱12bと誘電体柱13bとが互いに直交するように枠
体12aと枠体13aとが重なり合って接合され、電極12cと
電極13cとがはんだ等により相互に電気的に接合され
る。

上記最終段の誘電体共振器13には、初段の誘電体共振器
12の切除部分22が設けられた側部と対向する枠体12aの
側部に平行な枠体13aの外側表面から誘電体柱13bの一端
に達する切込み部24を有し、この切欠み部24内に出力電
極25が形成されている。

なお、入力電極23を出力電極として、また出力電極25を
入力電極として用いてもよい。

第２段および第３段を構成する中間段の誘電体共振器14
は、第８図において説明した誘電体共振器14と同一の構
成を有するものであるから、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。この誘電
体共振器14は、最終段の誘電体共振器13を挟んで初段の
誘電体共振器12とは反対側に配置され、その枠体７が最
終段の誘電体共振器13の枠体13aに重なり合い、電極13c
と電極7cとがはんだ等により相互に電気的に接続され
る。そして、この状態において、２段目の共振器を構成
する誘電体柱５は、初段を構成する誘電体共振器12の誘
電体柱12bと平行に配置される。他方、３段目の共振器
を構成する誘電体柱６は最終段を構成する誘電体共振器
13の誘電体柱13bと平行に配置される。よって、初段の
誘電体共振器12と第２段の誘電体共振器の誘電体柱５と
は電磁的に結合され、同様に、３段目の誘電体共振器を
構成する誘電体柱６と最終段の誘電体共振器13とが電磁
的に結合される。

このような構成であれば、初段の誘電体共振器12の入力
電極23は、この初段の誘電体共振器12の誘電体柱12bの
一端の側面に形成された切欠き部21から上記誘電体柱12
bに対して直角な方向に引き出される。また、最終段の
誘電体共振器13の出力電極25は、この最終段の誘電体共
振器13の誘電体柱13bに平行な方向に引き出される。こ
れにより、第３図に示すように、初段の誘電体共振器12
の入力電極23および最終段の誘電体共振器13の出力電極
25は、通常の電気部品と同様に、互いに180度回転した
位置から引き出される。

よって、第３図に示すように、上記誘電体フィルタをた
とえばプリント基板26の表面に面実装するような場合、
このプリント基板26の実装面のパターン（図示せず。）
と上記入力電極23および出力電極25とを、セミリジッド
の同軸ケーブル27および28により簡単に接続することが
できる。

なお、第３図において、同軸ケーブル27および28に代え
て、たとえば、第４図に示すように、ガラスエポキシ基
板29にストリップライン31を形成したものを使用するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る誘電体フィルタの一実施例の一部
破断斜視図、 第２図は第１図の誘電体フィルタの分解斜視図、第３図
は第１図の誘電体フィルタのプリント基板への実装の説
明図、 第４図は第１図の誘電体フィルタへの信号の入出力に使
用される部品の斜視図、 第５図は従来の誘電体フィルタの構造を示す斜視図、 第６図、第７図および第８図は夫々第５図の誘電体フィ
ルタに使用される誘電体共振器の斜視図、 第９図は第５図の誘電体フィルタの信号入出力用の同軸
コネクタの取付説明図である。 12……初段の誘電体共振器、12a……枠体、 12b……誘電体柱、12c……電極、 13……最終段の誘電体共振器、13a……枠体、 13b……誘電体柱、13c……電極、 14……第３段、第４段の誘電体共振器、 14a……枠体、14b……誘電体柱、14c……電極、 21……切欠き部、22……切除部分、 23……入力電極、24……切欠み部、 25……出力電極、26……プリント基板、 27,28……同軸ケーブル、 29……ガラスエポキシ基板、 31……ストリップライン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体よりなり、外側表面に電極膜が形成
   されてなる枠体内にこの枠体と同一材料よりなる誘電体
   柱を一体的に設けてなる第１および第２の誘電体共振器
   を有し、上記第１の誘電体共振器と第２の誘電体共振器
   とはその誘電体柱が互いに直交するよう配置されてなる
   誘電体フィルタにおいて、 上記第１の誘電体共振器は、その誘電体柱が上記第１の
   誘電体共振器の枠体と対向する側面の一端部に切欠き部
   を有するとともに、この切欠き部に対向する上記枠体の
   対向部分に切除部分を有し、上記切欠き部から上記枠体
   の内側面に沿い上記切除部分に達する外部接続用電極が
   形成され、上記第２の誘電体共振器には、第１の誘電体
   共振器の切除部分が設けられた側部と対向する枠体側部
   に平行な枠体側部の外側表面からその誘電体柱の一端に
   達する切欠み部を設け、この切欠み部内に外部接続用電
   極が形成されていることを特徴とする誘電体フィルタ。