JPH0837402A - 誘電体フィルタ - Google Patents

誘電体フィルタ

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JPH0837402A
JPH0837402A JP19114894A JP19114894A JPH0837402A JP H0837402 A JPH0837402 A JP H0837402A JP 19114894 A JP19114894 A JP 19114894A JP 19114894 A JP19114894 A JP 19114894A JP H0837402 A JPH0837402 A JP H0837402A
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JP
Japan
Prior art keywords
dielectric
filter
band
metal case
dielectric resonator
Prior art date
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Pending
Application number
JP19114894A
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English (en)
Inventor
Hideki Takahashi
英樹 高橋
Koichi Uzawa
幸一 鵜沢
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 フィルタの段数を増やすことなく、したがっ
て、調整の困難性を増すことなく、スカート特性を向上
できる誘電体フィルタを提供する。 【構成】 導波管を形成する金属ケース5と、該金属ケ
ース5の内部に配置された入力用プローブ3および出力
用プローブ4と、該2つのプローブ間に配置された少な
くとも1つの誘電体共振器1とから構成される帯域通過
特性を持つ誘電体フィルタにおいて、入力用プローブま
たは出力用プローブの少なくとも一方と金属ケースの端
壁の間の空間に誘電体共振器2を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信等の用いるマ
イクロ波誘電体フィルタに関し、特に有極型誘電体フィ
ルタに関する。
【0002】
【従来の技術】誘電体共振器を用いた代表的な従来の誘
電体帯域通過フィルタの構造を図6(誘電体フィルタの
蓋を除いて示す平面図)および図7(誘電体フィルタの
縦断面図)に示す。
【0003】図6、図7に示すように、従来例の誘電体
フィルタは、例えば、上部が開口した細長い直方体形状
の金属ケース5と金属ケース5の開口した上部を閉じる
蓋8とを有し、これらの金属ケース5と蓋8で閉じた空
間を形成してマイクロ波領域における導波管を構成して
いる。この金属ケース5の、例えば、細長い側壁の外部
に入力側コネクタ6および出力側コネクタ7が間隔を隔
てて取付けられている。入力側プローブ3が金属ケース
5の長手方向と直角な方向に金属ケース5内に突出する
ように入力側コネクタ6に取付けられており、また出力
側プローブ4が、入力側プローブ3と同様に、金属ケー
ス5の長手方向と直角な方向に金属ケース5内に突出す
るように出力側コネクタ7に取付けられている。即ち、
入力側プローブ3と出力側プローブ4は、図6、図7に
示すように、金属ケース5の長手方向とは直角な方向
(特に、蓋8が上部にあるとすると、水平方向に)突出
しており、かつ互いにほぼ平行に配置されている。平行
に配置された入力側プローブ3と出力側プローブ4との
間で、金属ケース5内には、複数の、例えば、円柱状
(ディスク状)の誘電体共振器1が間隔を隔てて配置さ
れており、これらの誘電体共振器1はそれぞれ共振器支
持台9によって金属ケースの底に支持されている。導波
管中へのこれらの帯域通過用誘電体共振器の挿入によっ
て、共振周波数において帯域通過特性を持つ誘電体帯域
通過フィルタが構成される。なお、誘電体共振器1の形
状は、円柱に限られず、円筒状(リング状)、角柱状等
の任意の適当なものである。
【0004】次に、前述のような構成の誘電体フィルタ
の動作を概略すると、図6、図7において、入力側コネ
クタ6から入力されたマイクロ波は入力側プローブ3か
ら第1番目の誘電体共振器1に磁界を介して伝送され
る。マイクロ波は引き続いて隣接する他の誘電体共振器
へと順次伝送され、最終的に出力側プローブ4を通り、
出力側コネクタ7へと伝送される。したがって、誘電体
共振器の共振周波数に対応した周波数で共振器間の結合
量で決まる帯域幅のマイクロ波のみが通過する帯域通過
フィルタが構成される。
【0005】このように構成されるフィルタの帯域通過
特性を図5に示す。図5に示すように、フィルタは、周
波数特性として、帯域通過帯域と帯域阻止帯域を持ち、
これらの帯域の境界では、マイクロ波をある程度通過さ
せてしまう領域が存在する。このような曖昧な領域の幅
が広いということは周波数の選択能力が悪いということ
であるので、この領域の幅を減らすために、即ち、スカ
ート特性を向上させるために、従来は誘電体共振器の数
を増やしてフィルタの段数を多くすることで対応してい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、フィルタの段
数を増すと、フィルタの調整の困難さが格段に増大して
フィルタの製造が困難になるだけでなく、挿入損失が増
大するという欠点もあった。
【0007】本発明の目的は、フィルタの段数を増やす
ことなく、したがって、調整の困難性を増すことなく、
スカート特性を向上できる誘電体フィルタを提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、導波管を形成する金属ケースと、該金
属ケースの内部に配置された入力用プローブおよび出力
用プローブと、該2つのプローブ間に配置された少なく
とも1つの誘電体共振器とから構成される帯域通過特性
を持つ誘電体フィルタにおいて、入力用プローブまたは
出力用プローブの少なくとも一方と金属ケースの端壁の
間の空間に誘電体共振器を配置することを特徴とする誘
電体フィルタを採用するものである。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施例の誘電体フィルタを説
明する。図1は、本発明の実施例の、蓋を除いて示す誘
電体フィルタの平面図であり、図2は、図1の誘電体フ
ィルタの縦断面図であり、図3は、誘電体フィルタの帯
域通過特性を示すグラフであり、図4は、誘電体フィル
タの帯域阻止フィルタ部分による帯域阻止特性を示すグ
ラフである。
【0010】本発明の誘電体フィルタは、図1、図2に
示すように、例えば、上部が開口した細長い直方体形状
の金属ケース5と金属ケース5の開口した上部を閉じる
蓋8とを有し、これらの金属ケース5と蓋8で閉じた空
間を形成してマイクロ波領域における導波管を構成して
いる。この金属ケース5の、例えば、細長い側壁の外部
に入力側コネクタ6および出力側コネクタ7が間隔を隔
てて取付けられている。入力側プローブ3が金属ケース
5の長手方向と直角な方向に金属ケース5内に突出する
ように入力側コネクタ6に取付けられており、また出力
側プローブ4が、入力側プローブ3と同様に、金属ケー
ス5の長手方向と直角な方向に金属ケース5内に突出す
るように出力側コネクタ7に取付けられている。即ち、
入力側プローブ3と出力側プローブ4は、図6、図7に
示すように、金属ケース5の長手方向とは直角な方向
(特に、蓋8が上部にあるとすると、水平方向に)突出
しており、かつ互いにほぼ平行に配置されている。平行
に配置された入力側プローブ3と出力側プローブ4との
間で、金属ケース5内には、複数の、例えば、円柱状
(ディスク状)の誘電体共振器1が間隔を隔てて配置さ
れており、これらの誘電体共振器1はそれぞれ共振器支
持台9によって金属ケースの底に支持されている。導波
管中へのこれらの誘電体共振器(帯域通過用誘電体共振
器)の挿入によって、共振周波数において帯域通過特性
を持つ誘電体帯域通過フィルタが構成される。なお、誘
電体共振器1の形状は、円柱に限られず、円筒状(リン
グ状)、角柱状等の任意の適当なものである。なお、本
発明に関する前述までの誘電体フィルタの構成は、従来
例の誘電体フィルタと同様である。
【0011】前述の構成に加えて、本発明の誘電体フィ
ルタでは、図1、図2に示すように、入力側プローブ3
と金属ケース5の一方の端壁の間に、および出力側プロ
ーブ4と金属ケース5の他方の端壁の間に、誘電体共振
器2が、それぞれ、配置されており、誘電体共振器2は
それぞれ共振器支持台9によって金属ケースの底に支持
されている。
【0012】そして、これらの誘電体共振器(帯域阻止
用誘電体共振器)の各々は帯域阻止フィルタとして作用
する。帯域阻止フィルタのみの帯域通過特性を図4に示
す。図4に示すように、帯域通過を阻止する周波数は2
か所(約7.9GHz、約8.1GHz)現れるが、各
阻止域はそれぞれ1個の誘電体共振器に基づいて発生さ
れるものである。したがって、例えば、片方の誘電体共
振器2の位置をずらすことによって片方の阻止域を変化
させても他方の阻止域に影響を及ぼさないので、それぞ
れの阻止域を各々他の阻止域とは無関係に、即ち、独立
的に設定できる。
【0013】本発明の誘電体フィルタは、前述した帯域
通過フィルタのみによる帯域通過特性(図5)と帯域阻
止フィルタのみによる帯域阻止特性(図4)の合成とし
て、図3に示す帯域通過帯域特性を持ち、この特性は有
極フィルタの特性(図示の例によると、約7.9GH
z、約8.1GHzの周波数において極がある)を示
し、通常の帯域通過フィルタの特性を示す図5と比べる
とスカート特性が向上している(通過帯域と阻止帯域の
境界が急峻である)。
【0014】本発明の誘電体フィルタで用いる前述の2
種類のフィルタ、即ち、帯域阻止フィルタと帯域通過フ
ィルタは、図1、図2に示すように同一の金属ケース5
内に配置されている。しかし、2種類のフィルタは入力
側または出力側プローブで互いに区切られているので、
互いにほとんど影響を及ぼさない。このため、所望のフ
ィルタ特性は、単に、帯域通過フィルタによって例えば
図5に示すような帯域通過特性を最初に作り、その後、
帯域阻止フィルタによって図4に示すような帯域阻止特
性を付け加えることで、合成した結果の図3に示すよう
な有極の帯域通過特性を簡単に得ることができる。
【0015】次に、本発明の誘電体フィルタの実験例に
ついて説明する。用いた誘電体フィルタの構成は図1、
図2に示すものである。金属ケース5のサイズは、外形
(130×25×20mm)、内形(120×15×1
0mm)であり、帯域通過用誘電体共振器1と帯域阻止
用誘電体共振器2としては、比誘電率が30、直径8.
5mm、厚さ3.5mmの円筒形セラミックスを用い
た。
【0016】最初に、帯域阻止用誘電体共振器2を金属
ケース内でなるべく入力側および出力側プローブから離
したところに仮に配置し、帯域通過用誘電体共振器1で
図5に示すような帯域通過特性を得た。次に、帯域阻止
用誘電体共振器2を入力側および出力側プローブに近づ
けて帯域阻止特性を強めることで、図3に示すような有
極型通過帯域特性を得ることができた。
【0017】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
帯域通過用誘電体共振器に加えて帯域阻止用誘電体共振
器を用いることによって、フィルタの段数を増やすこと
なく、したがって、調整の困難性を増すことなく、スカ
ート特性を向上できる誘電体フィルタが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施例の、蓋を除いて示す誘
電体フィルタの平面図である。
【図2】図2は、図1の誘電体フィルタの縦断面図であ
る。
【図3】図3は、誘電体フィルタの帯域通過特性を示す
グラフである。
【図4】図4は、誘電体フィルタの帯域阻止フィルタ部
分による帯域阻止特性を示すグラフである。
【図5】図5は、従来例の誘電体フィルタによる代表的
な帯域通過特性を示すグラフである。
【図6】図6は、従来例の、蓋を除いて示す誘電体フィ
ルタの平面図である。
【図7】図7は、図6の誘電体フィルタの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
1 帯域通過用誘電体共振器 2 帯域阻止用誘電体共振器 3 入力側プローブ 4 出力側プローブ 5 金属ケース 6 入力側コネクタ 7 出力側コネクタ 8 金属蓋 9 誘電体共振器用支持台

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導波管を形成する金属ケースと、該金属
    ケースの内部に配置された入力用プローブおよび出力用
    プローブと、該2つのプローブ間に配置された少なくと
    も1つの誘電体共振器とから構成される帯域通過特性を
    持つ誘電体フィルタにおいて、入力用プローブまたは出
    力用プローブの少なくとも一方と金属ケースの端壁の間
    の空間に誘電体共振器を配置することを特徴とする誘電
    体フィルタ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の誘電体フィルタにおい
    て、空間に配置された前記誘電体共振器は帯域阻止フィ
    ルタ特性を有することを特徴とする誘電体フィルタ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の誘電体フィルタにおい
    て、プローブ間に配置された前記誘電体共振器の帯域通
    過特性のスカート特性を向上するように、前記空間内に
    配置した誘電体共振器の配置位置を調節することを特徴
    とする誘電体フィルタ。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の
    誘電体フィルタにおいて、前記誘電体共振器が円柱形、
    円筒形または角柱形のいずれかの形状を持つことを特徴
    とする誘電体フィルタ。
  5. 【請求項5】 導波管を形成する金属ケースと、該金属
    ケースの内部に配置された入力用プローブおよび出力用
    プローブと、該2つのプローブ間に配置された帯域通過
    フィルタとして作用する少なくとも1つの第1誘電体共
    振器とから構成される帯域通過特性を持つ誘電体フィル
    タにおいて、入力用プローブと金属ケースの一方の端壁
    の間の空間に帯域阻止フィルタとして作用する第2誘電
    体共振器を配置し、出力用プローブと金属ケースの他方
    の端壁の間の空間に帯域阻止フィルタとして作用する第
    3誘電体共振器を配置し、前記第1誘電体共振器が形成
    する通過帯域のスカート特性における両側の帯域通過帯
    域と帯域阻止帯域の境界部の一方に対して前記第2誘電
    体共振器の帯域阻止フィルタ特性を作用させ、境界部の
    他方に対して第3誘電体共振器の帯域阻止フィルタ特性
    を作用させて各境界部に極を形成させてスカート特性を
    向上させることを特徴とする誘電体フィルタ。
JP19114894A 1994-07-21 1994-07-21 誘電体フィルタ Pending JPH0837402A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110265758A (zh) * 2019-07-04 2019-09-20 华南理工大学 三阶带阻滤波器及通信设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110265758A (zh) * 2019-07-04 2019-09-20 华南理工大学 三阶带阻滤波器及通信设备
CN110265758B (zh) * 2019-07-04 2024-03-29 华南理工大学 三阶带阻滤波器及通信设备

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