JPH08288714A - 誘電体共振器およびそれを用いた帯域除去フィルタ - Google Patents
誘電体共振器およびそれを用いた帯域除去フィルタInfo
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- JPH08288714A JPH08288714A JP9332595A JP9332595A JPH08288714A JP H08288714 A JPH08288714 A JP H08288714A JP 9332595 A JP9332595 A JP 9332595A JP 9332595 A JP9332595 A JP 9332595A JP H08288714 A JPH08288714 A JP H08288714A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 帯域除去フィルタを構成する際に、部品点数
が少なく、阻止帯域と通過帯域を有しかつ二次高調波の
減衰特性が良好な誘電体共振器を提供する。 【構成】 誘電体同軸共振器の一側面の開放端側に設け
た入出力電極５と、前記入出力電極５から短絡端側へ延
長したスタブ電極６とを有し、前記スタブ電極６の長さ
を基本共振周波数において約八分の一波長とした誘電体
共振器１とするものである。以上の構成とすることによ
り、一側面の開放端側に設けた入出力電極５によりノッ
チコンデンサが形成され、さらにこの入出力電極５から
延長したスタブ電極６によりグランドコンデンサが形成
されるため、個々の素子が不要となり部品点数を削減す
ることができるとともに、特性のばらつきも個々の素子
に比べて均一にすることができるものである。
が少なく、阻止帯域と通過帯域を有しかつ二次高調波の
減衰特性が良好な誘電体共振器を提供する。 【構成】 誘電体同軸共振器の一側面の開放端側に設け
た入出力電極５と、前記入出力電極５から短絡端側へ延
長したスタブ電極６とを有し、前記スタブ電極６の長さ
を基本共振周波数において約八分の一波長とした誘電体
共振器１とするものである。以上の構成とすることによ
り、一側面の開放端側に設けた入出力電極５によりノッ
チコンデンサが形成され、さらにこの入出力電極５から
延長したスタブ電極６によりグランドコンデンサが形成
されるため、個々の素子が不要となり部品点数を削減す
ることができるとともに、特性のばらつきも個々の素子
に比べて均一にすることができるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車・携帯電話等の
無線通信に用いられる誘電体共振器およびそれを用いた
帯域除去フィルタに関するものである。
無線通信に用いられる誘電体共振器およびそれを用いた
帯域除去フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９に従来の帯域除去フィルタ２０の分
解斜視図を示し、この帯域除去フィルタは、貫通穴の開
放端側に金具２２を差し込んだ複数の誘電体同軸共振器
２１と、金具２２と接続したノッチコンデンサ２３とに
より直列共振回路を構成し、基板２５上でこれらの直列
共振回路をコイル２６で結合するとともに、結合調整用
のグランドコンデンサ２４を接続した構成となってい
る。
解斜視図を示し、この帯域除去フィルタは、貫通穴の開
放端側に金具２２を差し込んだ複数の誘電体同軸共振器
２１と、金具２２と接続したノッチコンデンサ２３とに
より直列共振回路を構成し、基板２５上でこれらの直列
共振回路をコイル２６で結合するとともに、結合調整用
のグランドコンデンサ２４を接続した構成となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の帯域除去フィル
タでは、誘電体同軸共振器２１、金具２２、ノッチコン
デンサ２３、グランドコンデンサ２４を個別に実装して
いたために部品点数が多く、特性ばらつきが大きいとと
もにコストが高いものであった。さらに、特性的にも個
別素子による集中定数回路の特性しか得られず、特に高
域の周波数における減衰特性が緩慢なものであった。
タでは、誘電体同軸共振器２１、金具２２、ノッチコン
デンサ２３、グランドコンデンサ２４を個別に実装して
いたために部品点数が多く、特性ばらつきが大きいとと
もにコストが高いものであった。さらに、特性的にも個
別素子による集中定数回路の特性しか得られず、特に高
域の周波数における減衰特性が緩慢なものであった。
【０００４】そこで本発明は帯域除去フィルタを構成す
る場合に部品点数が少なくなり、しかも高域周波数の減
衰特性を大きくすることができる誘電体共振器を提供す
ることを目的とする。
る場合に部品点数が少なくなり、しかも高域周波数の減
衰特性を大きくすることができる誘電体共振器を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は、誘電体同軸共振器の一側面の開放端側に
設けた入出力電極と、前記入出力電極から短絡端側に延
長したスタブ電極とを有し、前記スタブ電極の長さを基
本共振周波数において約八分の一波長とした誘電体共振
器とするものである。
めに本発明は、誘電体同軸共振器の一側面の開放端側に
設けた入出力電極と、前記入出力電極から短絡端側に延
長したスタブ電極とを有し、前記スタブ電極の長さを基
本共振周波数において約八分の一波長とした誘電体共振
器とするものである。
【０００６】
【作用】以上の構成とすれば、一側面の開放端側に設け
た入出力電極によりノッチコンデンサが形成され、さら
にこの入出力電極から延長したスタブ電極によりグラン
ドコンデンサが形成されるため、この誘電体共振器を用
いて帯域除去フィルタを構成した場合、個々の素子が不
要となり部品点数を削減することができるとともに、特
性のばらつきも個々の素子に比べて均一にすることがで
きるものである。さらにスタブ電極は、長さを基本共振
周波数において八分の一波長としているためその二倍の
周波数において四分の一波長のオープンスタブとなり、
帯域除去フィルタを構成した場合に、二次高調波成分の
減衰量を大きく確保することができるものである。
た入出力電極によりノッチコンデンサが形成され、さら
にこの入出力電極から延長したスタブ電極によりグラン
ドコンデンサが形成されるため、この誘電体共振器を用
いて帯域除去フィルタを構成した場合、個々の素子が不
要となり部品点数を削減することができるとともに、特
性のばらつきも個々の素子に比べて均一にすることがで
きるものである。さらにスタブ電極は、長さを基本共振
周波数において八分の一波長としているためその二倍の
周波数において四分の一波長のオープンスタブとなり、
帯域除去フィルタを構成した場合に、二次高調波成分の
減衰量を大きく確保することができるものである。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の誘電体共振器およびそれを
用いたフィルタの実施例について図面を参照しながら説
明する。図１は本発明の一実施例における誘電体共振器
を示した斜視図である。誘電体共振器１は、誘電率９３
のセラミック誘電体２と、その表面に銅めっきにより形
成した内電極３、外電極４、入出力電極５およびスタブ
電極６とからなっている。
用いたフィルタの実施例について図面を参照しながら説
明する。図１は本発明の一実施例における誘電体共振器
を示した斜視図である。誘電体共振器１は、誘電率９３
のセラミック誘電体２と、その表面に銅めっきにより形
成した内電極３、外電極４、入出力電極５およびスタブ
電極６とからなっている。
【０００８】内電極３と外電極４とは、共振器１の一方
の端面で短絡、他方の端面で開放して四分の一波長の誘
電体同軸共振器を構成しており、入出力電極５およびそ
れより短絡端側に延長されたスタブ電極６が一側面の開
放端側に形成されている。これにより入出力電極５と内
電極３との間で生じる容量が等価的に共振回路に直列に
接続されることになり、直列共振用のノッチコンデンサ
が形成される。また入出力電極５から延長して形成され
たスタブ電極６は、入出力電極５と外電極４との間に容
量を生ぜしめ、等価的に入出力電極５と接地とを接続す
るグランドコンデンサが形成される。
の端面で短絡、他方の端面で開放して四分の一波長の誘
電体同軸共振器を構成しており、入出力電極５およびそ
れより短絡端側に延長されたスタブ電極６が一側面の開
放端側に形成されている。これにより入出力電極５と内
電極３との間で生じる容量が等価的に共振回路に直列に
接続されることになり、直列共振用のノッチコンデンサ
が形成される。また入出力電極５から延長して形成され
たスタブ電極６は、入出力電極５と外電極４との間に容
量を生ぜしめ、等価的に入出力電極５と接地とを接続す
るグランドコンデンサが形成される。
【０００９】上記の誘電体共振器１を用いて構成した帯
域除去フィルタとその動作について以下に説明する。図
２は帯域除去フィルタの分解斜視図である。図２に示す
ように帯域除去フィルタ７は、三本の誘電体共振器１を
スタブ電極６を下向きにしてそれぞれ基板８上に搭載
し、二個のコイル９によりそれらを接続して構成されて
いる。スタブ電極６を下向きにして搭載した理由は、ス
タブ電極６が誘電体共振器１の外電極３と基板８の裏面
に設けたグランド電極８ａとにより囲まれるため、スタ
ブ電極６上の電磁波の波長が周囲の影響を受けずに安定
するからである。
域除去フィルタとその動作について以下に説明する。図
２は帯域除去フィルタの分解斜視図である。図２に示す
ように帯域除去フィルタ７は、三本の誘電体共振器１を
スタブ電極６を下向きにしてそれぞれ基板８上に搭載
し、二個のコイル９によりそれらを接続して構成されて
いる。スタブ電極６を下向きにして搭載した理由は、ス
タブ電極６が誘電体共振器１の外電極３と基板８の裏面
に設けたグランド電極８ａとにより囲まれるため、スタ
ブ電極６上の電磁波の波長が周囲の影響を受けずに安定
するからである。
【００１０】こうして構成された帯域除去フィルタ７の
等価回路は図３のようになる。１０は内電極２と外電極
３とで構成される共振回路、１１は入出力電極５と内電
極３との間に生じるノッチコンデンサ、１２はスタブ電
極６により生じるグランドコンデンサ、１３は同じくス
タブ電極６により分布定数的に生じるグランドインダク
タである。以上の各素子が、図中の破線で囲った如く誘
電体共振器１に内蔵され、従来のような個別素子が不要
となる。図４の実線は、この帯域除去フィルタ７の通過
特性である。すなわち、コイル９とグランドコンデンサ
１２およびグランドインダクタ１３とにより低域通過フ
ィルタを構成し、そこに共振回路１０とノッチコンデン
サ１１とによる直列共振部を付与して、その共振周波数
において帯域を除去するものである。従来のような個別
素子による構成の場合、グランドインダクタ１３は存在
しないため同図の破線のように高域の減衰特性が緩慢な
ものとなる。これに対し本構成ではグランドインダクタ
１３とグランドコンデンサ１２との共振により高域に減
衰極が生じるため、高域の減衰特性が急峻で大きな減衰
量を持ったものとなる。
等価回路は図３のようになる。１０は内電極２と外電極
３とで構成される共振回路、１１は入出力電極５と内電
極３との間に生じるノッチコンデンサ、１２はスタブ電
極６により生じるグランドコンデンサ、１３は同じくス
タブ電極６により分布定数的に生じるグランドインダク
タである。以上の各素子が、図中の破線で囲った如く誘
電体共振器１に内蔵され、従来のような個別素子が不要
となる。図４の実線は、この帯域除去フィルタ７の通過
特性である。すなわち、コイル９とグランドコンデンサ
１２およびグランドインダクタ１３とにより低域通過フ
ィルタを構成し、そこに共振回路１０とノッチコンデン
サ１１とによる直列共振部を付与して、その共振周波数
において帯域を除去するものである。従来のような個別
素子による構成の場合、グランドインダクタ１３は存在
しないため同図の破線のように高域の減衰特性が緩慢な
ものとなる。これに対し本構成ではグランドインダクタ
１３とグランドコンデンサ１２との共振により高域に減
衰極が生じるため、高域の減衰特性が急峻で大きな減衰
量を持ったものとなる。
【００１１】この高域の減衰極は、通過する信号の二倍
の周波数とすることが好ましい。その理由は、信号の歪
みによる二次の高調波成分を大きく減衰させ、歪みの少
ない信号を出力することができるからである。そして、
そのためにはグランドコンデンサ１２とグランドインダ
クタ１３との共振周波数を共振回路１０の基本共振周波
数の二倍とすればよい。これを分布定数的に考えれば、
スタブ電極６の長さを基本周波数において八分の一波長
とすることに相当する。すなわち、こうすることにより
基本周波数の二倍の周波数においてスタブ電極６は四分
の一波長のオープンスタブとなり、等価的にグランドコ
ンデンサ１２とグランドインダクタ１３とが直列共振を
起こしたのと等しい動作をするのである。以上の理由に
より、スタブ電極６の長さを基本周波数において八分の
一波長とした。
の周波数とすることが好ましい。その理由は、信号の歪
みによる二次の高調波成分を大きく減衰させ、歪みの少
ない信号を出力することができるからである。そして、
そのためにはグランドコンデンサ１２とグランドインダ
クタ１３との共振周波数を共振回路１０の基本共振周波
数の二倍とすればよい。これを分布定数的に考えれば、
スタブ電極６の長さを基本周波数において八分の一波長
とすることに相当する。すなわち、こうすることにより
基本周波数の二倍の周波数においてスタブ電極６は四分
の一波長のオープンスタブとなり、等価的にグランドコ
ンデンサ１２とグランドインダクタ１３とが直列共振を
起こしたのと等しい動作をするのである。以上の理由に
より、スタブ電極６の長さを基本周波数において八分の
一波長とした。
【００１２】以上の構成の誘電体共振器１および帯域除
去フィルタ７において、使用する周波数やセラミック誘
電体２の誘電率によっては、高域の減衰特性や減衰極周
波数が乱れることがある。これは、内電極２とスタブ電
極６とがセラミック誘電体２を介して結合するために生
じるものである。このような場合には、図５に示す平面
パターン図の如くスタブ電極６の位置を誘電体共振器１
の側面の中央からいずれか一方に寄せて設けてもかまわ
ない。こうすることにより、内電極２とスタブ電極６と
の間隔が広がるとともに対向投影面積が減少するため、
両者の結合を弱めることができる。
去フィルタ７において、使用する周波数やセラミック誘
電体２の誘電率によっては、高域の減衰特性や減衰極周
波数が乱れることがある。これは、内電極２とスタブ電
極６とがセラミック誘電体２を介して結合するために生
じるものである。このような場合には、図５に示す平面
パターン図の如くスタブ電極６の位置を誘電体共振器１
の側面の中央からいずれか一方に寄せて設けてもかまわ
ない。こうすることにより、内電極２とスタブ電極６と
の間隔が広がるとともに対向投影面積が減少するため、
両者の結合を弱めることができる。
【００１３】また、スタブ電極６によるグランドコンデ
ンサの容量値が帯域除去フィルタを構成するのに必要な
値に達しない場合には、図６に示す平面図の如くスタブ
電極６を複数本設けてもかまわない。こうすることによ
り、グランドコンデンサの容量値をほぼスタブ電極６の
本数倍に増加させることができる。
ンサの容量値が帯域除去フィルタを構成するのに必要な
値に達しない場合には、図６に示す平面図の如くスタブ
電極６を複数本設けてもかまわない。こうすることによ
り、グランドコンデンサの容量値をほぼスタブ電極６の
本数倍に増加させることができる。
【００１４】さらに、スタブ電極６はセラミック誘電体
２から露出しているために、内部よりも電磁波の波長が
長くなる。このため、八分の一波長のスタブ電極６の長
さも長くなり不具合を生じる場合がある。このような場
合には、図７に示す平面図の如くスタブ電極６の先端部
を幅広くしてもかまわない。こうすることにより波長短
縮効果が得られ、スタブ電極６を短くすることができ
る。またこの場合、幅広部の長さをスタブ電極６の全長
の二分の一とすれば波長短縮効果が最大となる。
２から露出しているために、内部よりも電磁波の波長が
長くなる。このため、八分の一波長のスタブ電極６の長
さも長くなり不具合を生じる場合がある。このような場
合には、図７に示す平面図の如くスタブ電極６の先端部
を幅広くしてもかまわない。こうすることにより波長短
縮効果が得られ、スタブ電極６を短くすることができ
る。またこの場合、幅広部の長さをスタブ電極６の全長
の二分の一とすれば波長短縮効果が最大となる。
【００１５】さらに、上記と同じ理由で波長短縮を行う
場合に、図８に示す如くスタブ電極６の先端に櫛状の電
極を設け、フィンガーキャパシターを形成してもかまわ
ない。
場合に、図８に示す如くスタブ電極６の先端に櫛状の電
極を設け、フィンガーキャパシターを形成してもかまわ
ない。
【００１６】
【発明の効果】以上に述べたように本発明は、誘電体同
軸共振器の一側面の開放端側に設けた入出力電極と、前
記入出力電極から短絡端側へ延長したスタブ電極とを有
し、前記スタブ電極の長さを基本共振周波数において約
八分の一波長とした誘電体共振器とするものである。
軸共振器の一側面の開放端側に設けた入出力電極と、前
記入出力電極から短絡端側へ延長したスタブ電極とを有
し、前記スタブ電極の長さを基本共振周波数において約
八分の一波長とした誘電体共振器とするものである。
【００１７】以上の構成とすることにより、一側面の開
放端側に設けた入出力電極によりノッチコンデンサが形
成され、さらにこの入出力電極から延長したスタブ電極
によりグランドコンデンサが形成されるため、個々の素
子が不要となり部品点数を削減することができるととも
に、特性のばらつきも個々の素子に比べて均一にするこ
とができるものである。さらにスタブ電極は、長さを基
本共振周波数において八分の一波長としているためその
二倍の周波数において四分の一波長のオープンスタブと
なり、帯域除去フィルタを構成した場合に、二倍の高調
波成分の減衰量を大きく確保することができるものであ
る。
放端側に設けた入出力電極によりノッチコンデンサが形
成され、さらにこの入出力電極から延長したスタブ電極
によりグランドコンデンサが形成されるため、個々の素
子が不要となり部品点数を削減することができるととも
に、特性のばらつきも個々の素子に比べて均一にするこ
とができるものである。さらにスタブ電極は、長さを基
本共振周波数において八分の一波長としているためその
二倍の周波数において四分の一波長のオープンスタブと
なり、帯域除去フィルタを構成した場合に、二倍の高調
波成分の減衰量を大きく確保することができるものであ
る。
【図１】本発明の一実施例の誘電体共振器の斜視図
【図２】本発明の一実施例の帯域除去フィルタの分解斜
視図
視図
【図３】図２の等価回路図
【図４】図２の通過特性を示した特性図
【図５】誘電体共振器の電極パターンの応用例を示した
平面図
平面図
【図６】誘電体共振器の電極パターンの他の応用例を示
した平面図
した平面図
【図７】誘電体共振器の電極パターンの他の応用例を示
した平面図
した平面図
【図８】誘電体共振器の電極パターンの他の応用例を示
した平面図
した平面図
【図９】従来の帯域除去フィルタの分解斜視図
【符号の説明】 １ 誘電体共振器 ２ セラミック誘電体 ３ 内電極 ４ 外電極 ５ 入出力電極 ６ スタブ電極 ７ 帯域除去フィルタ ８ 基板 ９ コイル １０ 共振回路 １１ ノッチコンデンサ １２ グランドコンデンサ １３ グランドインダクタ
Claims (8)
- 【請求項１】 誘電体同軸共振器の一側面の開放端側に
設けた入出力電極と、前記入出力電極から短絡端側に延
長したスタブ電極とを有し、前記スタブ電極の長さを基
本共振周波数において約八分の一波長とした誘電体共振
器。 - 【請求項２】 スタブ電極を一側面の中央からずれた位
置に設けた請求項１に記載の誘電体共振器。 - 【請求項３】 スタブ電極を複数本設けた請求項１また
は請求項２に記載の誘電体共振器。 - 【請求項４】 スタブ電極の先端を幅広くした請求項１
から請求項３のいずれか一つに記載の誘電体共振器。 - 【請求項５】 スタブ電極先端の幅広部の長さを、スタ
ブ電極全体の長さの二分の一とした請求項４に記載の誘
電体共振器。 - 【請求項６】 スタブ電極の先端に櫛状の電極を設けた
請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の誘電体共
振器。 - 【請求項７】 基板と、前記基板に搭載した請求項１か
ら請求項５のいずれか一つに記載の複数の誘電体共振器
と、前記基板に搭載するとともに前記誘電体共振器と接
続したコイルとを有する帯域除去フィルタ。 - 【請求項８】 誘電体共振器を、スタブ電極を設けた一
側面を下向きにして基板に搭載した請求項７に記載の帯
域除去フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9332595A JPH08288714A (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | 誘電体共振器およびそれを用いた帯域除去フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9332595A JPH08288714A (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | 誘電体共振器およびそれを用いた帯域除去フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288714A true JPH08288714A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=14079136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9332595A Pending JPH08288714A (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | 誘電体共振器およびそれを用いた帯域除去フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08288714A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004140210A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Renesas Technology Corp | システム |
| WO2006134817A1 (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 誘電体共振器、電圧制御発振器、および無線装置 |
-
1995
- 1995-04-19 JP JP9332595A patent/JPH08288714A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004140210A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Renesas Technology Corp | システム |
| WO2006134817A1 (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 誘電体共振器、電圧制御発振器、および無線装置 |
| JPWO2006134817A1 (ja) * | 2005-06-14 | 2009-01-08 | 株式会社村田製作所 | 誘電体共振器、電圧制御発振器、および無線装置 |
| US7541897B2 (en) | 2005-06-14 | 2009-06-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric resonator, voltage-controlled oscillator, and wireless apparatus |
| JP4535127B2 (ja) * | 2005-06-14 | 2010-09-01 | 株式会社村田製作所 | 電圧制御発振器および無線装置 |
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