JPH0824243B2 - 誘電体フィルタ - Google Patents
誘電体フィルタInfo
- Publication number
- JPH0824243B2 JPH0824243B2 JP2051224A JP5122490A JPH0824243B2 JP H0824243 B2 JPH0824243 B2 JP H0824243B2 JP 2051224 A JP2051224 A JP 2051224A JP 5122490 A JP5122490 A JP 5122490A JP H0824243 B2 JPH0824243 B2 JP H0824243B2
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- JP
- Japan
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- resonator
- holes
- dielectric
- coupling
- conductor film
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は主にマイクロ波帯域で使用する誘電体フィル
タに関し、更に詳しくは、共振子間をコイルで結合する
帯域通過フィルタまたは帯域阻止フィルタに関するもの
である。
タに関し、更に詳しくは、共振子間をコイルで結合する
帯域通過フィルタまたは帯域阻止フィルタに関するもの
である。
［従来の技術］ 高誘電率セラミックス材料を用いた多段フィルタには
様々な構造がある。例えば第８図Ａに示すように複数
（ここでは３個）の誘電体角柱形共振器10を並設し、適
当な集中定数素子で結合した構成がある。誘電体共振器
10は、高誘電率材料からなる角柱12の中央に共振子穴14
となる貫通孔を設け、該貫通孔の内壁面及び角柱12の開
放面（上面）を除く外面に導体膜を付着してそれぞれ中
心導体及び外導体としたものである。中心導体の開放端
にコンデンサC1,C2,C3をそれぞれ接続し、各コンデンサ
間をコイルL1,L2で接続する。等価回路を同図Ｂに示
す。各誘電体共振器10は、その角柱高さ、比誘電率、コ
ンデンサ容量等で決まる共振周波数をもち、上記構成に
よって1/4波長同軸共振型の帯域阻止フィルタが得られ
る。フィルタ特性の一例を第９図に示す。
様々な構造がある。例えば第８図Ａに示すように複数
（ここでは３個）の誘電体角柱形共振器10を並設し、適
当な集中定数素子で結合した構成がある。誘電体共振器
10は、高誘電率材料からなる角柱12の中央に共振子穴14
となる貫通孔を設け、該貫通孔の内壁面及び角柱12の開
放面（上面）を除く外面に導体膜を付着してそれぞれ中
心導体及び外導体としたものである。中心導体の開放端
にコンデンサC1,C2,C3をそれぞれ接続し、各コンデンサ
間をコイルL1,L2で接続する。等価回路を同図Ｂに示
す。各誘電体共振器10は、その角柱高さ、比誘電率、コ
ンデンサ容量等で決まる共振周波数をもち、上記構成に
よって1/4波長同軸共振型の帯域阻止フィルタが得られ
る。フィルタ特性の一例を第９図に示す。
帯域通過フィルタの場合には、上記のような誘電体角
柱型共振器を用いてもよいが、第10図Ａに示すような一
体型が一般的である。直方体状をなす誘電体ブロック16
に所定の間隔をおいて複数（ここでは３個）の共振子穴
18と２個の結合用穴20とを交互に設け、開放面（ここで
は上面）を除く誘電体ブロック16の外表面と共振子穴18
の内壁面に導体膜を付着する。そして両端に位置する共
振子穴の開放端に結合コンデンサ22を搭載し、それを介
して外部回路と接続する。このフィルタは第10図Ｂに示
す等価回路で表され、第11図に示すような帯域通過フィ
ルタ特性を呈する。なお第10図Ｂにおいて、符号24は３
子の共振子を表しており、C01,C02は入出力での結合容
量を、L1,L2は共振子間が結合用穴によって結合する状
態を等価回路的に表したものである。
柱型共振器を用いてもよいが、第10図Ａに示すような一
体型が一般的である。直方体状をなす誘電体ブロック16
に所定の間隔をおいて複数（ここでは３個）の共振子穴
18と２個の結合用穴20とを交互に設け、開放面（ここで
は上面）を除く誘電体ブロック16の外表面と共振子穴18
の内壁面に導体膜を付着する。そして両端に位置する共
振子穴の開放端に結合コンデンサ22を搭載し、それを介
して外部回路と接続する。このフィルタは第10図Ｂに示
す等価回路で表され、第11図に示すような帯域通過フィ
ルタ特性を呈する。なお第10図Ｂにおいて、符号24は３
子の共振子を表しており、C01,C02は入出力での結合容
量を、L1,L2は共振子間が結合用穴によって結合する状
態を等価回路的に表したものである。
［発明が解決しようとする課題］ 第８図Ａに示す帯域阻止フィルタは、単体共振器を複
数個配列するため、部品点数が多くなることから組み立
て工数が増大し、共振器間の位置出しや外導体面精度も
要求が厳しくなる。また共振子同士の接合の必要から機
械強度や耐環境信頼性の劣化などの点で問題がある。更
に各共振器の上部に集中定数素子を取り付けるため、高
さ寸法が大きくなる欠点もある。
数個配列するため、部品点数が多くなることから組み立
て工数が増大し、共振器間の位置出しや外導体面精度も
要求が厳しくなる。また共振子同士の接合の必要から機
械強度や耐環境信頼性の劣化などの点で問題がある。更
に各共振器の上部に集中定数素子を取り付けるため、高
さ寸法が大きくなる欠点もある。
それに対して第10図Ａに示す帯域通過フィルタは、一
体型であるため前述のような問題はないが、結合用穴で
適切な結合を得ているため、その直径や位置、穴ピッ
チ、比誘電率など素材のばらつきによる特性面への影響
が大きく、電気的特性の安定化並びに設計性に難があ
る。
体型であるため前述のような問題はないが、結合用穴で
適切な結合を得ているため、その直径や位置、穴ピッ
チ、比誘電率など素材のばらつきによる特性面への影響
が大きく、電気的特性の安定化並びに設計性に難があ
る。
本発明の目的は、これら従来技術における問題を解決
し、製造性並びに設計性がよく、安定な電気・機械特性
が得られ、且つ高さ方向の寸法を低く抑えることができ
る安価な誘電体フィルタ及びそれに用いる共振器を提供
することにある。
し、製造性並びに設計性がよく、安定な電気・機械特性
が得られ、且つ高さ方向の寸法を低く抑えることができ
る安価な誘電体フィルタ及びそれに用いる共振器を提供
することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る一体型多段同軸誘電体共振器を用い、適
当な集中定数素子で結合して所望のフィルタ特性を呈す
る誘電体フィルタとしたものである。
当な集中定数素子で結合して所望のフィルタ特性を呈す
る誘電体フィルタとしたものである。
本発明で用いる誘電体共振器は、誘電体ブロックに共
振子穴となる複数の第１の貫通孔と結合阻止穴となる第
２の貫通孔とを交互に設け、貫通孔が開口している面の
一方を開放面として開放面の結合阻止穴近傍に幅方向に
延びる溝を設け、開放面を除く外面及び全貫通孔の内壁
面に導体膜を形成すると共に、開放面に第２の貫通孔内
壁面の導体膜と誘電体ブロック外面の導体膜を接続する
導体膜を形成したものである。
振子穴となる複数の第１の貫通孔と結合阻止穴となる第
２の貫通孔とを交互に設け、貫通孔が開口している面の
一方を開放面として開放面の結合阻止穴近傍に幅方向に
延びる溝を設け、開放面を除く外面及び全貫通孔の内壁
面に導体膜を形成すると共に、開放面に第２の貫通孔内
壁面の導体膜と誘電体ブロック外面の導体膜を接続する
導体膜を形成したものである。
本発明では、その各共振子間を結合するコイルを前記
溝内に納めている。
溝内に納めている。
［作用］ 各共振子穴は1/4波長型の同軸共振子を構成する。共
振子穴の間に設けた貫通孔は、その内壁面に導体膜が形
成され、且つ両開口端で内壁面の導体膜が外導体に接続
されているため結合阻止穴となり、共振子間での電磁波
の伝播を遮蔽し電磁的結合を阻止する。そのため一体型
構造でありながら電磁気的には単体共振器を配列したも
のと同等の状態になる。
振子穴の間に設けた貫通孔は、その内壁面に導体膜が形
成され、且つ両開口端で内壁面の導体膜が外導体に接続
されているため結合阻止穴となり、共振子間での電磁波
の伝播を遮蔽し電磁的結合を阻止する。そのため一体型
構造でありながら電磁気的には単体共振器を配列したも
のと同等の状態になる。
この誘電体共振器に適当な集中定数素子を付加接続す
ると、帯域阻止フィルタあるいは帯域通過フィルタとし
て動作する。共振子間を結合するコイルを溝内に配置す
ることによって、フィルタとしての高さ寸法が短縮され
る。
ると、帯域阻止フィルタあるいは帯域通過フィルタとし
て動作する。共振子間を結合するコイルを溝内に配置す
ることによって、フィルタとしての高さ寸法が短縮され
る。
［実施例］ 第１図Ａは本発明に係る誘電体共振器の一実施例を示
す斜視図であり、同図Ｂはその縦断面図である。この実
施例は３段の場合である。
す斜視図であり、同図Ｂはその縦断面図である。この実
施例は３段の場合である。
直方体状をなす誘電体ブロック30に共振子穴32となる
３個の貫通孔を並設し、その内壁面及び誘電体ブロック
30の４側面と下面に導体膜を設け、それぞれを中心導体
33及び外導体31とする多段同軸共振器を構成する。導体
膜の無い誘電体ブロック上面が開放面、下面が短絡面と
なる。なお誘電体ブロック30は高誘電率材料の焼結体
（例えばチタン酸バリウム等）からなる。
３個の貫通孔を並設し、その内壁面及び誘電体ブロック
30の４側面と下面に導体膜を設け、それぞれを中心導体
33及び外導体31とする多段同軸共振器を構成する。導体
膜の無い誘電体ブロック上面が開放面、下面が短絡面と
なる。なお誘電体ブロック30は高誘電率材料の焼結体
（例えばチタン酸バリウム等）からなる。
ここで本発明の特徴は、開放面の各共振子穴32の間に
幅方向に延びる溝36を形成すると共に、該溝36内に結合
阻止穴34となる別の貫通孔を形成し、その内壁面に導体
膜35を設け、その導体膜35と前記外導体31とを接続する
導体膜38を前記溝36に形成したことにある。誘電体ブロ
ック30の下面は全体が導体膜で覆われているため、結合
阻止穴34の下端開口ではその内壁面の導体膜35と直接接
続する。このようにして多段一体型の共振器40が得られ
る。
幅方向に延びる溝36を形成すると共に、該溝36内に結合
阻止穴34となる別の貫通孔を形成し、その内壁面に導体
膜35を設け、その導体膜35と前記外導体31とを接続する
導体膜38を前記溝36に形成したことにある。誘電体ブロ
ック30の下面は全体が導体膜で覆われているため、結合
阻止穴34の下端開口ではその内壁面の導体膜35と直接接
続する。このようにして多段一体型の共振器40が得られ
る。
ここで導体膜は、例えば銀ペーストの焼付け等による
極く薄い導電材料の層である。
極く薄い導電材料の層である。
共振子穴32の間に位置する結合阻止穴34は、その内壁
面が導体膜35で覆われ且つ上下両開口端面で外導体31と
電気的に接続しているため、共振子間での電磁波の伝播
が遮蔽され、一体構造でありながら電磁的にはそれぞれ
の共振子が独立したのと同等の状態になる。
面が導体膜35で覆われ且つ上下両開口端面で外導体31と
電気的に接続しているため、共振子間での電磁波の伝播
が遮蔽され、一体構造でありながら電磁的にはそれぞれ
の共振子が独立したのと同等の状態になる。
この共振器40を用い、適当な集中定数素子を付加接続
することにより誘電体フィルタを構成できる。第２図に
示すように、各共振子にコンデンサC1,C2,C3を接続しコ
ンデンサ間にコイルL1,L2を接続すると帯域阻止フィル
タが得られる。また第３図に示すように両端の共振子に
結合コンデンサC01,C02を接続すると共に各共振子間を
コイルL3,L4で結合すると帯域通過フィルタが得られ
る。
することにより誘電体フィルタを構成できる。第２図に
示すように、各共振子にコンデンサC1,C2,C3を接続しコ
ンデンサ間にコイルL1,L2を接続すると帯域阻止フィル
タが得られる。また第３図に示すように両端の共振子に
結合コンデンサC01,C02を接続すると共に各共振子間を
コイルL3,L4で結合すると帯域通過フィルタが得られ
る。
第４図は本発明に係る誘電体フィルタの一実施例を示
している。このフィルタは前記第２図の構成を具体化し
たものである。第１図に示すような誘電体共振器40を用
い、その共振子穴の開放端に平板コンデンサ50を搭載
し、各コンデンサ50間をコイル52で結合する。そしてコ
イル52を溝36内に収納するように配置する。ここではコ
ンデンサ50を接続し易いように各共振子穴32にリベット
状の金属端子54嵌め込んで中心導体に半田付けし、その
上に平板コンデンサ50をそれぞれ搭載し半田付け固定し
ている。
している。このフィルタは前記第２図の構成を具体化し
たものである。第１図に示すような誘電体共振器40を用
い、その共振子穴の開放端に平板コンデンサ50を搭載
し、各コンデンサ50間をコイル52で結合する。そしてコ
イル52を溝36内に収納するように配置する。ここではコ
ンデンサ50を接続し易いように各共振子穴32にリベット
状の金属端子54嵌め込んで中心導体に半田付けし、その
上に平板コンデンサ50をそれぞれ搭載し半田付け固定し
ている。
第５図は前記第３図の構成を具体化したものである。
両端の共振子穴の開放端に第４図と同様の金属端子54を
介して入出力結合コンデンサ56を設ける。そして各金属
端子54にコイル57を接続する。ここでもコイル57を溝36
内に収容している。
両端の共振子穴の開放端に第４図と同様の金属端子54を
介して入出力結合コンデンサ56を設ける。そして各金属
端子54にコイル57を接続する。ここでもコイル57を溝36
内に収容している。
このようにコイル52,57を溝内に納めることによっ
て、コイルの保護を図ると共に、高さ寸法を低くでき
る。
て、コイルの保護を図ると共に、高さ寸法を低くでき
る。
誘電体共振器の他の例を第６図及び第７図に示す。第
６図では溝36の底面のみならず側面にも導体膜42が形成
されている。更に誘電体ブロック30の開放面の共振子穴
32の開放端の周囲を除いてほぼ全面が導体膜で覆われる
ように構成してもよい。こうすると第１図に示す誘電体
共振器に比べてＱ値が上昇する。また誘電体ブロックを
銀ペースト中に浸漬し、後から共振子穴開放端の近傍の
マスキングを外せば導体膜を容易に付着さることができ
るから、スクリーン印刷等の技術を必要とせず製造容易
となる。第７図は結合阻止穴44として誘電体ブロック30
の幅方向に長い角形貫通孔を用いた例である。このよう
にすると、隣り合う共振子間での誘電体断面積が小さく
なり電磁波の伝播を更に阻止できるため遮蔽効果は向上
する。
６図では溝36の底面のみならず側面にも導体膜42が形成
されている。更に誘電体ブロック30の開放面の共振子穴
32の開放端の周囲を除いてほぼ全面が導体膜で覆われる
ように構成してもよい。こうすると第１図に示す誘電体
共振器に比べてＱ値が上昇する。また誘電体ブロックを
銀ペースト中に浸漬し、後から共振子穴開放端の近傍の
マスキングを外せば導体膜を容易に付着さることができ
るから、スクリーン印刷等の技術を必要とせず製造容易
となる。第７図は結合阻止穴44として誘電体ブロック30
の幅方向に長い角形貫通孔を用いた例である。このよう
にすると、隣り合う共振子間での誘電体断面積が小さく
なり電磁波の伝播を更に阻止できるため遮蔽効果は向上
する。
なお上記の実施例は何れも共振子穴が誘電体ブロック
に３個設けられている３段構成の例であるが、共振子穴
が２個の場合にも、４個以上の場合にも本発明を適用で
きることは言うまでもない。また誘電体共振器の外観を
描いている各図面において、細かな点々を付して示して
ある部分は誘電体の素地が露出している面を示してお
り、影線を施している部分は導体膜が付着している面を
表している。
に３個設けられている３段構成の例であるが、共振子穴
が２個の場合にも、４個以上の場合にも本発明を適用で
きることは言うまでもない。また誘電体共振器の外観を
描いている各図面において、細かな点々を付して示して
ある部分は誘電体の素地が露出している面を示してお
り、影線を施している部分は導体膜が付着している面を
表している。
［発明の効果］ 本発明は上記のように基本的には誘電体ブロック一体
型であり単純な構造のため製造性がよく、安定な電気特
性・機械特性を得やすい。また本発明によるフィルタ
は、集中定数素子による結合のため設計し易く、周波数
・結合調整も容易である。これらにより、結果的に、よ
り安価な帯域阻止フィルタや帯域通過フィルタを実現で
きる。更に本発明では誘電体ブロックの開放面に形成し
た溝にコイルが納められるため、フィルタの高さ寸法を
低く抑えることができ小型化できる効果がある。
型であり単純な構造のため製造性がよく、安定な電気特
性・機械特性を得やすい。また本発明によるフィルタ
は、集中定数素子による結合のため設計し易く、周波数
・結合調整も容易である。これらにより、結果的に、よ
り安価な帯域阻止フィルタや帯域通過フィルタを実現で
きる。更に本発明では誘電体ブロックの開放面に形成し
た溝にコイルが納められるため、フィルタの高さ寸法を
低く抑えることができ小型化できる効果がある。
第１図Ａは本発明に係る誘電体共振器の一実施例を示す
斜視図、第１図Ｂはその縦断面図、第２図は本発明に係
る帯域阻止フィルタの説明図、第３図は帯域通過フィル
タの説明図である。第４図は本発明に係る帯域阻止フィ
ルタの具体的構成を示す正面図、第５図は帯域通過フィ
ルタの具体的構成を示す正面図、第６図及び第７図はそ
れぞれ誘電体共振器の他の実施例を示す斜視図である。 第８図Ａは従来の帯域阻止フィルタの一例を示す説明
図、第８図Ｂはその等価回路図、第９図はそのフィルタ
特性図、第10図Ａは従来の帯域通過フィルタの一例を示
す説明図、第10図Ｂはその等価回路図、第11図はそのフ
ィルタ特性図である。 30……誘電体ブロック、32……共振子穴、34……結合阻
止穴、36……溝、40……誘電体共振器、50……コンデン
サ、52,57……コイル。
斜視図、第１図Ｂはその縦断面図、第２図は本発明に係
る帯域阻止フィルタの説明図、第３図は帯域通過フィル
タの説明図である。第４図は本発明に係る帯域阻止フィ
ルタの具体的構成を示す正面図、第５図は帯域通過フィ
ルタの具体的構成を示す正面図、第６図及び第７図はそ
れぞれ誘電体共振器の他の実施例を示す斜視図である。 第８図Ａは従来の帯域阻止フィルタの一例を示す説明
図、第８図Ｂはその等価回路図、第９図はそのフィルタ
特性図、第10図Ａは従来の帯域通過フィルタの一例を示
す説明図、第10図Ｂはその等価回路図、第11図はそのフ
ィルタ特性図である。 30……誘電体ブロック、32……共振子穴、34……結合阻
止穴、36……溝、40……誘電体共振器、50……コンデン
サ、52,57……コイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 和久 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 近田 淳二 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 鈴木 重光 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−78001（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−16802（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−55408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−84602（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−81404（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】誘電体ブロックに共振子穴となる複数の第
１の貫通孔と結合阻止穴となる第２の貫通孔とを交互に
設け、貫通孔が開口している面の一方を開放面として、
開放面の結合阻止穴近傍に幅方向に延びる溝を設け、開
放面を除く外面及び全貫通孔の内壁面に導体膜を形成す
ると共に、開放面に第２の貫通孔内壁面の導体膜と誘電
体ブロック外面の導体膜を接続する導体膜を形成して多
段同軸共振器とし、その各共振子間を結合するコイルを
前記溝内に納めたことを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項２】各共振子穴の開放端にコンデンサを搭載
し、コンデンサ間をコイルで接続する請求項１記載の帯
域阻止フィルタ。 - 【請求項３】誘電体ブロックの両端の共振子穴に入出力
結合コンデンサを接続し、各共振子穴間をコイルで結合
した請求項１記載の帯域通過フィルタ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2051224A JPH0824243B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | 誘電体フィルタ |
| CA002037262A CA2037262A1 (en) | 1990-03-02 | 1991-02-27 | Dielectric resonator and a filter using same |
| US07/662,199 US5208565A (en) | 1990-03-02 | 1991-02-28 | Dielectric filer having a decoupling aperture between coaxial resonators |
| EP91301703A EP0444948B1 (en) | 1990-03-02 | 1991-03-01 | Dielectric resonator and a filter using same |
| DE69128803T DE69128803T2 (de) | 1990-03-02 | 1991-03-01 | Dielektrischer Resonator und Filter mit einem solchen Resonator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2051224A JPH0824243B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | 誘電体フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03254203A JPH03254203A (ja) | 1991-11-13 |
| JPH0824243B2 true JPH0824243B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=12880974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2051224A Expired - Lifetime JPH0824243B2 (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | 誘電体フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824243B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07162205A (ja) * | 1993-10-08 | 1995-06-23 | Electron & Telecommun Res Inst | 誘電体フィルタ |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61172402A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-04 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波フイルタ |
| JPH0623041Y2 (ja) * | 1986-11-13 | 1994-06-15 | 京セラ株式会社 | 誘電体同軸共振器 |
| JPS6478001A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Murata Manufacturing Co | Polarization circuit for dielectric filter |
| JPH0216802A (ja) * | 1988-07-04 | 1990-01-19 | Murata Mfg Co Ltd | バンドエリミネーションフィルタ |
| JPH0255408A (ja) * | 1988-08-20 | 1990-02-23 | Toko Inc | 誘電体フィルタの製造方法 |
-
1990
- 1990-03-02 JP JP2051224A patent/JPH0824243B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03254203A (ja) | 1991-11-13 |
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