JPH09298404A - 同軸共振器フィルタ - Google Patents
同軸共振器フィルタInfo
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- JPH09298404A JPH09298404A JP11000096A JP11000096A JPH09298404A JP H09298404 A JPH09298404 A JP H09298404A JP 11000096 A JP11000096 A JP 11000096A JP 11000096 A JP11000096 A JP 11000096A JP H09298404 A JPH09298404 A JP H09298404A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で低損失の同軸共振器フィルタを実現す
る。 【解決手段】 同軸共振器フィルタは単一ブロックから
なる誘電体１と、外部回路との入出力ライン２，３と、
中心導体用の穴４ａ〜４ｄと、中心導体間に配設された
穴５ａ〜５ｃと、外部接地導体６とから構成されてい
る。この同軸共振器フィルタにおいて、同軸共振器の中
心導体のメタライズ部分及び外部接地導体６の部分に酸
化物超伝導材料を使用する。 【効果】 単一ブロックの誘電体フィルタの導体損失に
よるＱ値の低下を防ぐことができる。
る。 【解決手段】 同軸共振器フィルタは単一ブロックから
なる誘電体１と、外部回路との入出力ライン２，３と、
中心導体用の穴４ａ〜４ｄと、中心導体間に配設された
穴５ａ〜５ｃと、外部接地導体６とから構成されてい
る。この同軸共振器フィルタにおいて、同軸共振器の中
心導体のメタライズ部分及び外部接地導体６の部分に酸
化物超伝導材料を使用する。 【効果】 単一ブロックの誘電体フィルタの導体損失に
よるＱ値の低下を防ぐことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は同軸共振器フィルタ
に関し、特に衛星通信分野や移動体通信分野等における
マイクロ波送受信機器に利用される同軸共振器フィルタ
に関する。
に関し、特に衛星通信分野や移動体通信分野等における
マイクロ波送受信機器に利用される同軸共振器フィルタ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波送受信機器に使用される小型
フィルタとしてはＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓ
ｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタがあるが、このＳＡＷフィ
ルタは一般的に損失が大きく、また周波数が１〜２ＧＨ
ｚを越えると製造が難しくなる傾向がある。
フィルタとしてはＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓ
ｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタがあるが、このＳＡＷフィ
ルタは一般的に損失が大きく、また周波数が１〜２ＧＨ
ｚを越えると製造が難しくなる傾向がある。
【０００３】そこで、ＳＡＷフィルタの問題点を克服
し、マイクロ波周波数領域においても低損失の小型フィ
ルタとして使用できると期待されているものに、単一ブ
ロックの誘電体の中に形成された１／４波長同軸共振器
フィルタがある。
し、マイクロ波周波数領域においても低損失の小型フィ
ルタとして使用できると期待されているものに、単一ブ
ロックの誘電体の中に形成された１／４波長同軸共振器
フィルタがある。
【０００４】従来、この１／４波長同軸共振器フィルタ
においては、図５に示すように、誘電体１１と、入出力
ライン１２，１３と、中心導体用の穴１４ａ〜１４ｄ
と、中心導体間の穴１５ａ〜１５ｃと、外部接地導体１
６とから構成されている。尚、図５においては５段帯域
通過フィルタの場合を示している。
においては、図５に示すように、誘電体１１と、入出力
ライン１２，１３と、中心導体用の穴１４ａ〜１４ｄ
と、中心導体間の穴１５ａ〜１５ｃと、外部接地導体１
６とから構成されている。尚、図５においては５段帯域
通過フィルタの場合を示している。
【０００５】入出力ライン１２，１３は夫々誘電体１１
に配設された穴１４ａ，１４ｄの中に導入されている。
穴１４ａ〜１４ｄは夫々内部（内壁及び底面）がメタラ
イズされており、同軸共振器の中心導体となる。同軸共
振器は誘電体１１の下側の面で短絡、上側の面で開放端
となっており、その共振器の長さは基本共振周波数の１
／４波長に設計されている。
に配設された穴１４ａ，１４ｄの中に導入されている。
穴１４ａ〜１４ｄは夫々内部（内壁及び底面）がメタラ
イズされており、同軸共振器の中心導体となる。同軸共
振器は誘電体１１の下側の面で短絡、上側の面で開放端
となっており、その共振器の長さは基本共振周波数の１
／４波長に設計されている。
【０００６】穴１５ａ〜１５ｃは穴１４ａ〜１４ｄ各々
の間に配設されており、外部接地導体１６は誘電体１１
の上側表面以外の全ての面（周囲外壁及び下面）に金属
膜を形成したものである。
の間に配設されており、外部接地導体１６は誘電体１１
の上側表面以外の全ての面（周囲外壁及び下面）に金属
膜を形成したものである。
【０００７】入力と出力との結合は入出力ライン１２，
１３と最初及び最後の共振器との間で容量結合によって
形成される。このフィルタではフィルタの相隣合う共振
器間の結合係数が穴１４ａ〜１４ｄ，１５ａ〜１５ｃの
直径や深さ、及びそれらの間隔等によって調整すること
ができ、これらを変化させることで目的の周波数特性を
有するフィルタ特性を得ることができる。
１３と最初及び最後の共振器との間で容量結合によって
形成される。このフィルタではフィルタの相隣合う共振
器間の結合係数が穴１４ａ〜１４ｄ，１５ａ〜１５ｃの
直径や深さ、及びそれらの間隔等によって調整すること
ができ、これらを変化させることで目的の周波数特性を
有するフィルタ特性を得ることができる。
【０００８】誘電体１１としては、Ｂａ（Ｍｇ，Ｔａ）
Ｏ3 等のように誘電率が高く、またＱ値の高い材料が用
いられる。このような構成をとることで、上記の単一ブ
ロックの誘電体１１からなるフィルタは５段帯域通過フ
ィルタとして機能する。
Ｏ3 等のように誘電率が高く、またＱ値の高い材料が用
いられる。このような構成をとることで、上記の単一ブ
ロックの誘電体１１からなるフィルタは５段帯域通過フ
ィルタとして機能する。
【０００９】上記のフィルタにおいて、穴１４ａ〜１４
ｄの内部及び誘電体１１の上側表面以外の全ての面には
常伝導金属の金等をメタライズすることで、中心導体及
び外部接地導体１６が形成されている。
ｄの内部及び誘電体１１の上側表面以外の全ての面には
常伝導金属の金等をメタライズすることで、中心導体及
び外部接地導体１６が形成されている。
【００１０】このタイプのフィルタは、上記のように、
単一ブロックで多段のフィルタを形成できることから、
ＳＡＷフィルタと同程度の小型フィルタでありながら、
より高周波領域まで低損失で動作する高性能フィルタを
実現することができる。
単一ブロックで多段のフィルタを形成できることから、
ＳＡＷフィルタと同程度の小型フィルタでありながら、
より高周波領域まで低損失で動作する高性能フィルタを
実現することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の同軸共
振器フィルタでは、使用する誘電体の誘電率が高く、ま
たＱ値が高いので、小型で比較的に定損失のフィルタ特
性を実現することができる。この特性は小型フィルタと
して一般に利用されるＳＡＷフィルタと同程度のもので
あり、しかもＳＡＷフィルタより高い高周波領域まで使
用可能であるという特徴を持っている。
振器フィルタでは、使用する誘電体の誘電率が高く、ま
たＱ値が高いので、小型で比較的に定損失のフィルタ特
性を実現することができる。この特性は小型フィルタと
して一般に利用されるＳＡＷフィルタと同程度のもので
あり、しかもＳＡＷフィルタより高い高周波領域まで使
用可能であるという特徴を持っている。
【００１２】しかしながら、この単一ブロックの誘電体
フィルタでは、同軸共振器の中心導体のメタライズ部分
と外部接地導体の部分とに金属が、すなわちメタライズ
された金等の常伝導金属が使用されている。
フィルタでは、同軸共振器の中心導体のメタライズ部分
と外部接地導体の部分とに金属が、すなわちメタライズ
された金等の常伝導金属が使用されている。
【００１３】このようなフィルタの構成では誘電体のマ
イクロ波損失が非常に小さいので、フィルタのＱ値に対
する誘電体の影響はほとんどない。これに対し、常伝導
金属部分のマイクロ波電流による導体損失の影響が相対
的に大きくなるため、この導体損失によって誘電体フィ
ルタのＱ値が実効的に低下してしまう。
イクロ波損失が非常に小さいので、フィルタのＱ値に対
する誘電体の影響はほとんどない。これに対し、常伝導
金属部分のマイクロ波電流による導体損失の影響が相対
的に大きくなるため、この導体損失によって誘電体フィ
ルタのＱ値が実効的に低下してしまう。
【００１４】このことはフィルタの挿入損失の増加や周
波数特性における急峻さの低下等の問題につながる。実
際に、一般的に使用されている単一ブロックの誘電体フ
ィルタでは挿入損失が数デシベルあることが報告されて
いる。
波数特性における急峻さの低下等の問題につながる。実
際に、一般的に使用されている単一ブロックの誘電体フ
ィルタでは挿入損失が数デシベルあることが報告されて
いる。
【００１５】したがって、従来技術による単一ブロック
の誘電体フィルタでは、誘電体材料よりも導体部分の損
失によってフィルタの性能が決まってしまうため、誘電
体材料の高Ｑ値を十分に活用しているとは言えない。
の誘電体フィルタでは、誘電体材料よりも導体部分の損
失によってフィルタの性能が決まってしまうため、誘電
体材料の高Ｑ値を十分に活用しているとは言えない。
【００１６】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、単一ブロックの誘電体フィルタの導体損失による
Ｑ値の低下を防ぐことができ、小型で低損失の同軸共振
器フィルタを提供することにある。
消し、単一ブロックの誘電体フィルタの導体損失による
Ｑ値の低下を防ぐことができ、小型で低損失の同軸共振
器フィルタを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明による同軸共振器
フィルタは、単一ブロックの誘電体と、前記誘電体の上
面に配設された複数の第１の穴の内部を酸化物超伝導材
料にてメタライズして形成された中心導体と、前記第１
の穴各々の間に配設されかつ隣合う中心導体間の結合を
とる第２の穴と、前記誘電体の外壁面及び底面に酸化物
超伝導材料にて形成された外部接地導体とを備えてい
る。
フィルタは、単一ブロックの誘電体と、前記誘電体の上
面に配設された複数の第１の穴の内部を酸化物超伝導材
料にてメタライズして形成された中心導体と、前記第１
の穴各々の間に配設されかつ隣合う中心導体間の結合を
とる第２の穴と、前記誘電体の外壁面及び底面に酸化物
超伝導材料にて形成された外部接地導体とを備えてい
る。
【００１８】本発明による他の同軸共振器フィルタは、
上記の構成において、前記誘電体を、酸化マグネシウム
及びランタンアルミニウム酸化物のうちの一つにより構
成し、前記酸化物超伝導材料を、ＹＢａＣｕＯ系酸化物
超伝導体とＴｌＢａＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体とＢｉ
ＳｒＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体とのうちの一つにより
構成している。
上記の構成において、前記誘電体を、酸化マグネシウム
及びランタンアルミニウム酸化物のうちの一つにより構
成し、前記酸化物超伝導材料を、ＹＢａＣｕＯ系酸化物
超伝導体とＴｌＢａＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体とＢｉ
ＳｒＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体とのうちの一つにより
構成している。
【００１９】本発明による別の同軸共振器フィルタは、
上記の構成のほかに、前記誘電体と前記酸化物超伝導材
料との間に配設されたバッファ層を具備している。
上記の構成のほかに、前記誘電体と前記酸化物超伝導材
料との間に配設されたバッファ層を具備している。
【００２０】本発明によるさらに別の同軸共振器フィル
タは、上記の構成において、前記誘電体を、誘電率の高
いＢａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3 により構成し、前記バッファ
層を、酸化マグネシウム及びランタンアルミニウム酸化
物のうちの一つにより構成し、前記酸化物超伝導材料
を、ＹＢａＣｕＯ系酸化物超伝導体とＴｌＢａＣａＣｕ
Ｏ系酸化物超伝導体とＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物超伝
導体とのうちの一つにより構成している。
タは、上記の構成において、前記誘電体を、誘電率の高
いＢａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3 により構成し、前記バッファ
層を、酸化マグネシウム及びランタンアルミニウム酸化
物のうちの一つにより構成し、前記酸化物超伝導材料
を、ＹＢａＣｕＯ系酸化物超伝導体とＴｌＢａＣａＣｕ
Ｏ系酸化物超伝導体とＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物超伝
導体とのうちの一つにより構成している。
【００２１】本発明によるさらにまた別の同軸共振器フ
ィルタは、上記の構成において、前記中心導体及び前記
外部接地導体が、前記酸化物超伝導材料の薄膜からなっ
ている。
ィルタは、上記の構成において、前記中心導体及び前記
外部接地導体が、前記酸化物超伝導材料の薄膜からなっ
ている。
【００２２】
【発明の実施の形態】まず、本発明の作用について以下
に述べる。
に述べる。
【００２３】本発明では単一ブロックの誘電体の中心導
体のメタライズ部分及び外部接地導体として酸化物超伝
導材料を用いている。この酸化物超伝導材料はマイクロ
波領域での表面抵抗が金等の常伝導金属よりも１桁から
３桁程度低いという特徴を有している。
体のメタライズ部分及び外部接地導体として酸化物超伝
導材料を用いている。この酸化物超伝導材料はマイクロ
波領域での表面抵抗が金等の常伝導金属よりも１桁から
３桁程度低いという特徴を有している。
【００２４】また、超伝導になる臨界温度が液体窒素の
沸点である７７Ｋよりも高いことから、簡便で安価に冷
却することができるため、マイクロ波領域の電子デバイ
スへの応用が期待されている。
沸点である７７Ｋよりも高いことから、簡便で安価に冷
却することができるため、マイクロ波領域の電子デバイ
スへの応用が期待されている。
【００２５】本発明では、上記のように、単一ブロック
の誘電体フィルタの中心導体のメタライズ部分と外部接
地導体とに酸化物超伝導材料を用いることによって、従
来問題となっていた中心導体及び外部接地導体の導体損
失を著しく低減することができる。
の誘電体フィルタの中心導体のメタライズ部分と外部接
地導体とに酸化物超伝導材料を用いることによって、従
来問題となっていた中心導体及び外部接地導体の導体損
失を著しく低減することができる。
【００２６】よって、これらの部分の導体損失によるフ
ィルタのＱ値の劣化を抑えることができ、誘電体材料の
低損失特性を十分に活用したよりＱ値の高い高性能フィ
ルタを実現することが可能となる。
ィルタのＱ値の劣化を抑えることができ、誘電体材料の
低損失特性を十分に活用したよりＱ値の高い高性能フィ
ルタを実現することが可能となる。
【００２７】次に、本発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図１は本発明の一実施例の斜視図であ
る。図において、本発明の一実施例による同軸共振器フ
ィルタは単一ブロックからなる誘電体１と、図示せぬ外
部回路との入出力ライン２，３と、中心導体用の穴４ａ
〜４ｄと、中心導体間に配設された穴５ａ〜５ｃと、外
部接地導体６とから構成されている。
照して説明する。図１は本発明の一実施例の斜視図であ
る。図において、本発明の一実施例による同軸共振器フ
ィルタは単一ブロックからなる誘電体１と、図示せぬ外
部回路との入出力ライン２，３と、中心導体用の穴４ａ
〜４ｄと、中心導体間に配設された穴５ａ〜５ｃと、外
部接地導体６とから構成されている。
【００２８】上記の同軸共振器フィルタにおいては単一
ブロックの誘電体フィルタとして、０．０５ｄＢリップ
ル、５段帯域通過フィルタを示している。このフィルタ
の中心周波数は１．５ＧＨｚ、比帯域幅は３％に夫々設
計している。
ブロックの誘電体フィルタとして、０．０５ｄＢリップ
ル、５段帯域通過フィルタを示している。このフィルタ
の中心周波数は１．５ＧＨｚ、比帯域幅は３％に夫々設
計している。
【００２９】誘電体１には誘電率が約１０の酸化マグネ
シウムを用いている。この誘電体１について、上記のよ
うなフィルタ特性が得られるように誘電体１の高さ、穴
４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｃの直径及び深さ、間隔等を設計
し、加工している。また、同軸共振器の中心導体のメタ
ライズ部分及び外部接地導体には、臨界温度が９０Ｋの
ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導材料を使用している。
シウムを用いている。この誘電体１について、上記のよ
うなフィルタ特性が得られるように誘電体１の高さ、穴
４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｃの直径及び深さ、間隔等を設計
し、加工している。また、同軸共振器の中心導体のメタ
ライズ部分及び外部接地導体には、臨界温度が９０Ｋの
ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導材料を使用している。
【００３０】図２は本発明の一実施例による酸化物超伝
導体のメタライズの処理を示す工程図である。これら図
１及び図２を用いて本発明の一実施例による酸化物超伝
導体のメタライズの処理について説明する。
導体のメタライズの処理を示す工程図である。これら図
１及び図２を用いて本発明の一実施例による酸化物超伝
導体のメタライズの処理について説明する。
【００３１】この酸化物超伝導体のメタライズに際して
は、まず酸化マグネシウムの誘電体１の中心導体のメタ
ライズ部分［穴４ａ〜４ｄの内部（内壁及び底面）］及
び外部接地導体６の部分（誘電体１の周囲外壁及び下
面）にＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導体のペーストを
塗布する（図２の工程Ｓ１）。
は、まず酸化マグネシウムの誘電体１の中心導体のメタ
ライズ部分［穴４ａ〜４ｄの内部（内壁及び底面）］及
び外部接地導体６の部分（誘電体１の周囲外壁及び下
面）にＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導体のペーストを
塗布する（図２の工程Ｓ１）。
【００３２】その後、ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導
体のペーストを塗布した誘電体１を酸素１気圧中、８５
０℃で１時間熱処理する（図２の工程Ｓ２）。ＹＢａ2
Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導体の厚さは約１μｍ程度である
が、この厚さはＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導体の典
型的なマイクロ波磁場侵入長の約１５０ｎｍよりも厚け
れば、基本的には問題ない。
体のペーストを塗布した誘電体１を酸素１気圧中、８５
０℃で１時間熱処理する（図２の工程Ｓ２）。ＹＢａ2
Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導体の厚さは約１μｍ程度である
が、この厚さはＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導体の典
型的なマイクロ波磁場侵入長の約１５０ｎｍよりも厚け
れば、基本的には問題ない。
【００３３】この方法で作成されたＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx
酸化物超伝導体の臨界温度は９０Ｋ程度でバルクの値と
ほぼ同様なものであり、また７７Ｋにおける臨界電流密
度も１×１０6 Ａ／ｃｍ2 以上の値であり、良好な超伝
導特性を有している。
酸化物超伝導体の臨界温度は９０Ｋ程度でバルクの値と
ほぼ同様なものであり、また７７Ｋにおける臨界電流密
度も１×１０6 Ａ／ｃｍ2 以上の値であり、良好な超伝
導特性を有している。
【００３４】このようにして製造したＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏ
x 酸化物超伝導体電極は、マイクロ波帯での特性も非常
に優れており、１０ＧＨｚ、７７Ｋで評価した表面抵抗
は１００μΩと金等の常伝導金属よりも２桁程度低い値
が得られている。
x 酸化物超伝導体電極は、マイクロ波帯での特性も非常
に優れており、１０ＧＨｚ、７７Ｋで評価した表面抵抗
は１００μΩと金等の常伝導金属よりも２桁程度低い値
が得られている。
【００３５】一方、誘電体１に誘電率が約２５のランタ
ンアルミニウム酸化物を用いる場合には、誘電体１の高
さ、穴４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｃの直径及び深さ、間隔等
の値が酸化マグネシウムの場合と異なる。
ンアルミニウム酸化物を用いる場合には、誘電体１の高
さ、穴４ａ〜４ｄ，５ａ〜５ｃの直径及び深さ、間隔等
の値が酸化マグネシウムの場合と異なる。
【００３６】しかしながら、中心導体のメタライズ部分
及び外部接地導体６の部分に対するＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx
酸化物超伝導体のメタライズの方法は上述した酸化マグ
ネシウムの場合と同様の方法でよい。
及び外部接地導体６の部分に対するＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx
酸化物超伝導体のメタライズの方法は上述した酸化マグ
ネシウムの場合と同様の方法でよい。
【００３７】また、酸化物超伝導体としては臨界温度が
１００Ｋを越えるＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体
やＴｌＢａＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体を用いても差支
えない。
１００Ｋを越えるＢｉＳｒＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体
やＴｌＢａＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体を用いても差支
えない。
【００３８】上記のようにして製造された単一ブロック
の誘電体フィルタについて、従来の単一ブロックの誘電
体フィルタと比較しながら、その特性を説明する。
の誘電体フィルタについて、従来の単一ブロックの誘電
体フィルタと比較しながら、その特性を説明する。
【００３９】フィルタ特性評価に際してはフィルタを２
０Ｋ付近まで冷却可能な小型冷凍機中に設置してＹＢａ
ＣｕＯ系酸化物超伝導体の臨界温度よりも低い５０Ｋ程
度まで冷却し、マイクロ波電力の透過測定及び反射測定
をネットワークアナライザによって行う。
０Ｋ付近まで冷却可能な小型冷凍機中に設置してＹＢａ
ＣｕＯ系酸化物超伝導体の臨界温度よりも低い５０Ｋ程
度まで冷却し、マイクロ波電力の透過測定及び反射測定
をネットワークアナライザによって行う。
【００４０】フィルタは帯域内で平坦で、かつ対称な通
過帯域形状を示している。このフィルタにおいて、中心
導体及び外部設置導体に常伝導金属の金を用いた場合に
は通過帯域内での挿入損失が１．８ｄＢ程度である。
過帯域形状を示している。このフィルタにおいて、中心
導体及び外部設置導体に常伝導金属の金を用いた場合に
は通過帯域内での挿入損失が１．８ｄＢ程度である。
【００４１】一方、中心導体及び外部設置導体にＹＢａ
ＣｕＯ系酸化物超伝導体を用いた場合には通過帯域内で
の挿入損失を０．１ｄＢ以下まで小さくすることができ
る。また、この酸化物超伝導体を用いたフィルタでは通
過帯域端での急峻性も優れている。
ＣｕＯ系酸化物超伝導体を用いた場合には通過帯域内で
の挿入損失を０．１ｄＢ以下まで小さくすることができ
る。また、この酸化物超伝導体を用いたフィルタでは通
過帯域端での急峻性も優れている。
【００４２】このように、単一ブロックの誘電体フィル
タの中心導体及び外部設置導体に酸化物超伝導体を用い
ることによって、低損失で急峻なフィルタを製造するこ
とが可能となる。
タの中心導体及び外部設置導体に酸化物超伝導体を用い
ることによって、低損失で急峻なフィルタを製造するこ
とが可能となる。
【００４３】図３は本発明の他の実施例による酸化物超
伝導体のメタライズの処理を示す工程図である。これら
図１及び図３を用いて本発明の他の実施例による酸化物
超伝導体のメタライズの処理について説明する。
伝導体のメタライズの処理を示す工程図である。これら
図１及び図３を用いて本発明の他の実施例による酸化物
超伝導体のメタライズの処理について説明する。
【００４４】ここで、本発明の他の実施例では単一ブロ
ックの誘電体材料に誘電率の高いＢａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ
3 を用いている。Ｂａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3 の誘電率は２
５程度と、単一ブロックの誘電体材料に酸化マグネシウ
ムを用いた場合よりも大きいので、フィルタのより小型
化が可能となる。
ックの誘電体材料に誘電率の高いＢａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ
3 を用いている。Ｂａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3 の誘電率は２
５程度と、単一ブロックの誘電体材料に酸化マグネシウ
ムを用いた場合よりも大きいので、フィルタのより小型
化が可能となる。
【００４５】本発明の他の実施例による酸化物超伝導体
のメタライズに際しては、まずＢａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3
の誘電体１の表面に酸化マグネシウムを厚さ１μｍ程度
形成しておき（図３の工程Ｓ１１）、その上にＹＢａ2
Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導体のペーストを塗布する（図３
の工程Ｓ１２）。
のメタライズに際しては、まずＢａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3
の誘電体１の表面に酸化マグネシウムを厚さ１μｍ程度
形成しておき（図３の工程Ｓ１１）、その上にＹＢａ2
Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導体のペーストを塗布する（図３
の工程Ｓ１２）。
【００４６】その後、ＹＢａ2 Ｃｕ3 Ｏx 酸化物超伝導
体のペーストを塗布した誘電体１を酸素１気圧中、８５
０℃で１時間熱処理する（図３の工程Ｓ１３）。この方
法で作成されたフィルタの特性は酸化マグネシウムの誘
電体ブロックを用いた場合とほぼ同様であり、通過帯域
内の挿入損失は０．１ｄＢ以下となる。
体のペーストを塗布した誘電体１を酸素１気圧中、８５
０℃で１時間熱処理する（図３の工程Ｓ１３）。この方
法で作成されたフィルタの特性は酸化マグネシウムの誘
電体ブロックを用いた場合とほぼ同様であり、通過帯域
内の挿入損失は０．１ｄＢ以下となる。
【００４７】このように、高誘電率のＢａ（Ｍｇ，Ｔ
ａ）Ｏ3 の誘電体１と酸化マグネシウムのバッファ層と
を組合わせることによって、低損失で、より小型の単一
ブロックの誘電体フィルタを製造することが可能とな
る。
ａ）Ｏ3 の誘電体１と酸化マグネシウムのバッファ層と
を組合わせることによって、低損失で、より小型の単一
ブロックの誘電体フィルタを製造することが可能とな
る。
【００４８】図４は本発明の別の実施例による酸化物超
伝導体のメタライズの処理を示す工程図である。これら
図１及び図４を用いて本発明の別の実施例による酸化物
超伝導体のメタライズの処理について説明する。
伝導体のメタライズの処理を示す工程図である。これら
図１及び図４を用いて本発明の別の実施例による酸化物
超伝導体のメタライズの処理について説明する。
【００４９】本発明の別の実施例では単一ブロックの誘
電体フィルタにおいて、導体部分のＹＢａＣｕＯ系酸化
物超伝導体の薄膜をレーザ蒸着法によって作製してい
る。一般的に、レーザ蒸着法等によって作製したＹＢａ
ＣｕＯ薄膜の超伝導特性は、上記の方法によるＹＢａＣ
ｕＯ薄膜の場合よりも良好となることが多い。
電体フィルタにおいて、導体部分のＹＢａＣｕＯ系酸化
物超伝導体の薄膜をレーザ蒸着法によって作製してい
る。一般的に、レーザ蒸着法等によって作製したＹＢａ
ＣｕＯ薄膜の超伝導特性は、上記の方法によるＹＢａＣ
ｕＯ薄膜の場合よりも良好となることが多い。
【００５０】本発明の別の実施例による酸化物超伝導体
のメタライズに際しては、まず必要な部分に穴を開けた
誘電体ブロックをレーザ蒸着装置の中に設置し、誘電体
ブロックの温度を７００℃程度に加熱する（図４の工程
Ｓ２１）。
のメタライズに際しては、まず必要な部分に穴を開けた
誘電体ブロックをレーザ蒸着装置の中に設置し、誘電体
ブロックの温度を７００℃程度に加熱する（図４の工程
Ｓ２１）。
【００５１】その後に、レーザ蒸着装置のチャンバ内に
２００ｍＴｏｒｒ程度の酸素を導入し（図４の工程Ｓ２
２）、ＹＢａＣｕＯターゲットにエキシマレーザを照射
してターゲット成分を誘電体ブロックの表面に蒸着させ
る（図４の工程Ｓ２３）。誘電体ブロックの表面に形成
されるＹＢａＣｕＯ薄膜の厚さは１μｍ程度とする。
２００ｍＴｏｒｒ程度の酸素を導入し（図４の工程Ｓ２
２）、ＹＢａＣｕＯターゲットにエキシマレーザを照射
してターゲット成分を誘電体ブロックの表面に蒸着させ
る（図４の工程Ｓ２３）。誘電体ブロックの表面に形成
されるＹＢａＣｕＯ薄膜の厚さは１μｍ程度とする。
【００５２】誘電体ブロックの表面へのＹＢａＣｕＯ薄
膜の成膜完了後、室温までゆっくり冷却し（図４の工程
Ｓ２４）、その後に誘電体ブロックをチャンバ内から取
出して導体の必要ない部分のＹＢａＣｕＯ薄膜をエッチ
ングしてフィルタを作製する（図４の工程Ｓ２５）。
膜の成膜完了後、室温までゆっくり冷却し（図４の工程
Ｓ２４）、その後に誘電体ブロックをチャンバ内から取
出して導体の必要ない部分のＹＢａＣｕＯ薄膜をエッチ
ングしてフィルタを作製する（図４の工程Ｓ２５）。
【００５３】この方法で作成したフィルタの周波数特性
は上記の２つの方法の場合と同様に、通過帯域内の挿入
損失が０．１ｄＢ以下となる。また、このフィルタでは
上記の２つの方法の場合と比較して、より高い電力レベ
ルまで低損失特性を維持することができる。
は上記の２つの方法の場合と同様に、通過帯域内の挿入
損失が０．１ｄＢ以下となる。また、このフィルタでは
上記の２つの方法の場合と比較して、より高い電力レベ
ルまで低損失特性を維持することができる。
【００５４】このように、特定周波数信号を通過させる
フィルタを製造する際に、単一ブロックの誘電体フィル
タの中心導体のメタライズ部分及び外部接地導体の部分
に酸化物超伝導材料を用いることによって、低損失でか
つ小型軽量な単一ブロックの誘電体フィルタを提供する
ことが可能となる。
フィルタを製造する際に、単一ブロックの誘電体フィル
タの中心導体のメタライズ部分及び外部接地導体の部分
に酸化物超伝導材料を用いることによって、低損失でか
つ小型軽量な単一ブロックの誘電体フィルタを提供する
ことが可能となる。
【００５５】このような高性能フィルタは、従来小型フ
ィルタに使用されてきたＳＡＷフィルタと置換えること
で、これを高性能化することも可能であり、マイクロ波
通信機器を製造する上でその効果は非常に大きい。
ィルタに使用されてきたＳＡＷフィルタと置換えること
で、これを高性能化することも可能であり、マイクロ波
通信機器を製造する上でその効果は非常に大きい。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、単
一ブロックの誘電体の上面に配設された複数の第１の穴
の内部を酸化物超伝導材料にてメタライズして中心導体
を形成するとともに、この誘電体の外壁面及び底面に酸
化物超伝導材料にて外部接地導体を形成することによっ
て、単一ブロックの誘電体フィルタの導体損失によるＱ
値の低下を防ぐことができ、小型で低損失の同軸共振器
フィルタを実現することができるという効果がある。
一ブロックの誘電体の上面に配設された複数の第１の穴
の内部を酸化物超伝導材料にてメタライズして中心導体
を形成するとともに、この誘電体の外壁面及び底面に酸
化物超伝導材料にて外部接地導体を形成することによっ
て、単一ブロックの誘電体フィルタの導体損失によるＱ
値の低下を防ぐことができ、小型で低損失の同軸共振器
フィルタを実現することができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例による酸化物超伝導体のメタ
ライズの処理を示す工程図である。
ライズの処理を示す工程図である。
【図３】本発明の他の実施例による酸化物超伝導体のメ
タライズの処理を示す工程図である。
タライズの処理を示す工程図である。
【図４】本発明の別の実施例による酸化物超伝導体のメ
タライズの処理を示す工程図である。
タライズの処理を示す工程図である。
【図５】従来例の斜視図である。
１ 誘電体 ２，３ 入出力ライン ４ａ〜４ｄ 中心導体用の穴 ５ａ〜５ｃ 中心導体間の穴 ６ 外部設置導体
Claims (5)
- 【請求項１】 単一ブロックの誘電体と、前記誘電体の
上面に配設された複数の第１の穴の内部を酸化物超伝導
材料にてメタライズして形成された中心導体と、前記第
１の穴各々の間に配設されかつ隣合う中心導体間の結合
をとる第２の穴と、前記誘電体の外壁面及び底面に酸化
物超伝導材料にて形成された外部接地導体とを有するこ
とを特徴とする同軸共振器フィルタ。 - 【請求項２】 前記誘電体は、酸化マグネシウム及びラ
ンタンアルミニウム酸化物のうちの一つにより構成さ
れ、 前記酸化物超伝導材料は、ＹＢａＣｕＯ系酸化物超伝導
体とＴｌＢａＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体とＢｉＳｒＣ
ａＣｕＯ系酸化物超伝導体とのうちの一つにより構成さ
れたことを特徴とする請求項１記載の同軸共振器フィル
タ。 - 【請求項３】 前記誘電体と前記酸化物超伝導材料との
間に配設されたバッファ層を含むことを特徴とする請求
項１記載の同軸共振器フィルタ。 - 【請求項４】 前記誘電体は、誘電率の高いＢａ（Ｍ
ｇ，Ｔａ）Ｏ3 により構成され、 前記バッファ層は、酸化マグネシウム及びランタンアル
ミニウム酸化物のうちの一つにより構成され、 前記酸化物超伝導材料は、ＹＢａＣｕＯ系酸化物超伝導
体とＴｌＢａＣａＣｕＯ系酸化物超伝導体とＢｉＳｒＣ
ａＣｕＯ系酸化物超伝導体とのうちの一つにより構成さ
れたことを特徴とする請求項３記載の同軸共振器フィル
タ。 - 【請求項５】 前記中心導体及び前記外部接地導体は、
前記酸化物超伝導材料の薄膜からなることを特徴とする
請求項１から請求項４のいずれか記載の同軸共振器フィ
ルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11000096A JPH09298404A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 同軸共振器フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11000096A JPH09298404A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 同軸共振器フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298404A true JPH09298404A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14524565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11000096A Pending JPH09298404A (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 同軸共振器フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09298404A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000052782A1 (fr) * | 1999-02-26 | 2000-09-08 | Fujitsu Limited | Module de filtre supraconducteur, filtre supraconducteur et cable coaxial thermoisole |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123488A (ja) * | 1987-11-07 | 1989-05-16 | Nikko Kk | 誘電体材料 |
| JPH01124272A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Nikko Kk | 誘電体材料 |
| JPH0256977A (ja) * | 1988-08-23 | 1990-02-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | 誘電体フィルタ |
| JPH04302506A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導基板の製造方法 |
| JPH06303008A (ja) * | 1993-04-12 | 1994-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体フィルタ |
| JPH07336113A (ja) * | 1994-06-03 | 1995-12-22 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波電極及び高周波伝送線路 |
-
1996
- 1996-05-01 JP JP11000096A patent/JPH09298404A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01123488A (ja) * | 1987-11-07 | 1989-05-16 | Nikko Kk | 誘電体材料 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000052782A1 (fr) * | 1999-02-26 | 2000-09-08 | Fujitsu Limited | Module de filtre supraconducteur, filtre supraconducteur et cable coaxial thermoisole |
| US6873864B2 (en) | 1999-02-26 | 2005-03-29 | Fujitsu Limited | Superconductive filter module, superconductive filter assembly and heat insulating type coaxial cable |
| US7174197B2 (en) | 1999-02-26 | 2007-02-06 | Fujitsu Limited | Superconductive filter module, superconductive filter assembly and heat insulating type coaxial cable |
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