JPH10107504A - 誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共振器を複数個並設してなる誘電体フィルタ
にあって、夫々の共振周波数を一致させる。 【解決手段】 入出力側共振器２ａ，２ｃの開放端周囲
の外導体７に、入出力側共振器２ａ，２ｃの軸長を隣接
する他の共振器２ｂの軸長と、実質的に同一とするため
の無導体部分αを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共振器を複数個並
設してなる誘電体フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】誘電体ブロックに、軸方向へ複数の貫通
孔を形成して、該貫通孔の内周面に内導体を被覆するこ
とにより共振器を形成し、さらに各共振器の内導体の一
端を誘電体ブロックの外周面に被覆された外導体と接続
して、これを短絡端とし、また内導体の他端を外導体に
接続せずに開放端とすることにより構成した誘電体フィ
ルタは種々提案されている。この誘電体フィルタには、
図６のように誘電体フィルタが磁界結合型入出力端子を
備えているものと、図７のように容量結合型入出力端子
を備えているものとがある。

【０００３】ところで、図６で示す、両外側の入出力側
共振器ｙ，ｙと導通孔により磁界結合する磁界結合型入
出力端子ｅ₁ ，ｅ₁ を備えている誘電体フィルタｆ₁ に
あっては、中央の共振器ｘに対して、両側の入出力側共
振器ｙ，ｙが、周波数が低い方へずれてしまうズレ傾向
がある。そこで、従来、各共振器の共振周波数を調整す
るために、同図のように、左右の入出力側共振器ｙ，ｙ
の寸法を、中央の共振器ｘに比して、一端（図中下端）
で短くすることにより調整していた。

【０００４】また、図７で示す、両外側の共振器ｙ，ｙ
と容量結合する容量結合型入出力端子ｅ₂ ，ｅ₂ を備え
ている誘電体フィルタｆ₂ にあっては、共振器ｘに対し
て両側の入出力側共振器ｙ，ｙは、周波数が高い方へず
れてしまうズレ傾向がある。そこで、実開昭６０−９８
９０２号で示されるように、中央の共振器ｘに対して、
両側の入出力側共振器ｙ，ｙの寸法を、一端（図中下
端）で延長することにより調整していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の図６，７の構成
は、各共振器の方向が、交互に逆となるインタデジタル
型構造の誘電体フィルタｆ₁ ，ｆ₂ を示すものである
が、このインタデジタル型構造のものにあっては、一端
面側で、短絡端が交互に表われる。従って該短絡端を形
成する場合には、導電層を、一端面側でベタ塗り、また
は浸漬塗りで形成することができないため、通常、スク
リーン印刷により、又は開放端周囲にマスキングを施し
た後に、浸漬塗りもしくはメッキ等を施して、導電層の
パターン形成を行なうこととなる。

【０００６】しかしながら、上述のような共振器の内外
で、その一端を延出するようにした構成にあっては、誘
電体フィルタｆ₁ ，ｆ₂ の図中下端側に数ｍｍの段差を
生ずる凹凸面ｚ₁ ，ｚ₂ を生じてしまう。このため、厚
膜印刷やマスキングを施したメッキ等で所要のパターン
を形成する場合に、凹凸面により印刷が困難となり、整
一な被覆面を得ることができず、歩留まりが悪くなる。
またこの凹凸面にスクリーン印刷を行なうとその段差に
より、印刷時にスクリーンの破損を生じ易い。

【０００７】本発明は、かかる課題を解決することを目
的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、両端面を凹凸
の無い面一状としてなる誘電体ブロックに、該ブロック
の一端面から相対した他端面まで延びる貫通孔を互いに
平行となるように複数個設けて、各貫通孔の内周面に内
導体を形成することにより、複数の共振器を並設し、さ
らに誘電体ブロックの外周面の所要部分に外導体を形成
すると共に、前記共振器の内導体の、その一端を外導体
と接続してこれを短絡端とし、その他端を外導体に接続
せず開放端とし、更に複数の共振器のうち両外側に位置
する共振器に対し短絡端側の部位にて磁界結合する入出
力端子を備えることにより、両外側の共振器を入出力側
共振器としてなる誘電体フィルタにおいて、前記入出力
側共振器の開放端周囲の外導体に、入出力側共振器の軸
長を隣接する他の共振器の軸長と、実質的に同一とする
ための無導体部分を形成したことを特徴とする誘電体フ
ィルタである。

【０００９】すなわち、上述したように、両外側の入出
力側共振器ｙ，ｙと導通孔により磁界結合する磁界結合
型入出力端子ｅ₁ ，ｅ₁ を備えている誘電体フィルタｆ
₁ にあっては、中央の共振器ｘに対して両側の入出力側
共振器ｙ，ｙは、周波数が低い方へずれてしまうズレ傾
向がある。ところで、本発明者らは、共振器の開放端周
囲の外導体を削って、無導体部分を形成すると、入出力
側共振器の軸長が実質的に短縮化し、共振周波数が高く
なるという知見を得た。そこで、入出力側共振器の開放
端周囲の外導体に、無導体部分を形成し、これにより入
出力側共振器の軸長を隣接する他の共振器の軸長と、実
質的に同一とするようにして、該入出力側共振器ｙ，ｙ
の周波数を高くし、上述の周波数が低い方へずれてしま
うズレ傾向を補正するようにしたものである。この手段
にあっては、誘電体ブロックを両端面を凹凸の無い面一
状としたままとすることができる。

【００１０】さらには、同様に、複数の共振器のうち両
外側に位置する共振器に対し開放端側の部位にて容量結
合する入出力端子を備えることにより、両外側の共振器
を入出力側共振器としてなる誘電体フィルタにおいて、
前記入出力側共振器の短絡端周囲の外導体に、入出力側
共振器の軸長を隣接する他の共振器の軸長と、実質的に
同一とするための無導体部分を形成したことを特徴とす
る誘電体フィルタも提案される。

【００１１】すなわち、上述したように、両外側の共振
器ｙ，ｙと容量結合する容量結合型入出力端子ｅ₂ ，ｅ
₂ を備えている誘電体フィルタｆ₂ にあっては、共振器
ｘに対して両側の入出力側共振器ｙ，ｙは、周波数が高
い方へずれてしまうズレ傾向がある。ところで、本発明
者らは、上述と反対に、共振器の短絡端周囲の該導体を
削って、無導体部分を形成すると、入出力側共振器の軸
長が実質的に長くなり、共振周波数が低くなるという知
見をも得た。そこで、入出力側共振器の短絡端周囲の外
導体に、無導体部分を形成し、入出力側共振器の軸長を
隣接する他の共振器の軸長と、実質的に同一とするよう
にし、これにより入出力側共振器ｙ，ｙの周波数を低く
して、上記ズレ傾向を補正するようにしたものである。
而して、誘電体ブロックを両端面を凹凸の無い面一状と
したままとすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１，２は、単一の誘電体ブロッ
ク３により三つの共振器２ａ，２ｂ，２ｃを構成してな
る誘電体フィルタ１ａを示す。

【００１３】ここで誘電体ブロック３は、酸化チタン系
のセラミック誘電体からなる直方体状をしており、各共
振器２ａ，２ｂ，２ｃに対応して三本の貫通孔４ａ，４
ｂ，４ｃが形成されている。この貫通孔４ａ，４ｂ，４
ｃの内面には夫々内導体６ａ，６ｂ，６ｃが形成されて
いる。さらに、誘電体ブロック３の外周面に外導体（ア
ース導体）７が形成される。また貫通孔４ａ，４ｂ，４
ｃが開口するその一端面（図中下端面）で、共振器２
ａ，２ｃと対応する両側の部分面を開放端９ａ，９ｃと
し、中央の共振器２ｂと対応する中間の部分面に接続導
体を形成して短絡端１０ｂとしている。また、他端面
（図中上端面）では、同様に、前記共振器２ａ，２ｃと
対応する両側の部分面に接続導体を形成して短絡端１０
ａ，１０ｃとし、中央の共振器２ｂと対応する部分面を
開放端９ｂとしている。

【００１４】一方、この誘電体フィルタ１ａにあって、
共振器２ａ，２ｃの両側面には、外導体７と絶縁させて
入出力端子１１，１１を形成し、共振器２ａの入出力端
子１１を導通孔１２内に形成した導電路を介して内導体
６ａと接続し、同じく共振器２ｂの入出力端子１１を導
通孔１２を介して内導体６ｃと接続している。そしてこ
れにより、入出力端子１１，１１を内導体６ａ，６ｃに
磁界結合し、これにより共振器２ａ，２ｃを入出力側共
振器としている。

【００１５】次に本発明の要部につき説明する。このよ
うに磁界結合型入出力端子を備えているものにあって、
両側の入出力側共振器２ａ，２ｃは、中央の共振器２ｂ
に比して共振周波数が低くなる傾向にある。そこで、各
共振器２ａ，２ｂ，２ｃの共振周波数を一致させるため
に、共振器２ａ，２ｃの開放端周囲の外導体７を削っ
て、無導体部分αを形成する。これにより、入出力側共
振器２ａ，２ｃの軸長が実質的に短縮化し、共振周波数
が高くなる。而して、入出力側共振器２ａ，２ｃの軸長
を、隣接する他の共振器２ｃの軸長と、実質的に同一と
することができ、周波数が低い方へずれてしまうズレ傾
向を補正することができる。

【００１６】このように、誘電体フィルタ１ａの構成に
基づく、共振周波数のズレ傾向に対応して、あらかじめ
無導体部分αを形成しておくことにより、従来構成のよ
うに、各共振器の一端に凹凸を形成して、共振長を調整
する必要がなく、整一な直方体形状とすることができ
る。このため、インタデジタル型構造の誘電体フィルタ
にあって、その両端面に容易にパターン印刷を施すこと
ができるようになる。

【００１７】尚、無導体部分αは、入出力側共振器２
ａ，２ｃの軸長の調整をするという意味にあっては、露
出している三側面のいずれにも形成することができる。
しかるに、プリント基板の表面に重ね合わせられる底面
Ｄ側に形成すると、該プリント基板上の種々の部材の導
電面又は導電路と無導体部分αが接触し、このため、外
導体が付加された状態と等しくなり、無導体部分αを形
成しても、意味をなさなくなる場合がある。また、上面
Ｆ側に、無導体部分αを形成すると、該上面には、通常
シールドカバーが装着されるため、該カバーが上面に直
接接触すると、同様に、無導体部分αを形成した意味が
なくなる。この場合には、これを避けるためには、シー
ルドカバーと誘電体ブロック３との間に間隙を形成して
も良いが、装置が大型化してしまうこととなる。そこ
で、これらの問題を解消するために、上記実施例では、
無導体部分αを誘電体ブロック３の両側面位置に形成す
るようにしている。

【００１８】図３，４は、上述の構成からなるインタデ
ジタル型の誘電体フィルタ１ｂにあって、容量結合型入
出力端子を備えたものである。この構成にあって、上述
の誘電体フィルタ１ａと同一構成部分は、同一符号を付
して説明を省略する。

【００１９】この誘電体フィルタ１ｂにあって、前記誘
電体ブロック３の一側面には、外導体７と絶縁させて入
出力端子２０，２０を形成し、夫々を内導体６ａ，６ｃ
と対峙させて、容量結合している。

【００２０】ところで、このように容量結合型入出力端
子２０，２０を備えているものにあって、両側の入出力
側共振器２ａ，２ｃは、中央の共振器２ｂに比して共振
周波数が高くなる傾向にある。そこで、各共振器２ａ，
２ｂ，２ｃの共振周波数を一致させるために、両側の入
出力側共振器２ａ，２ｃの短絡端周囲の外導体７を削っ
て、無導体部分βを形成し、軸長を実質的に長くする。
これにより、入出力側共振器２ａ，２ｃの共振周波数を
低くすることができる。而して、入出力側共振器２ａ，
２ｃの軸長を、隣接する他の共振器２ｃの軸長と、実質
的に同一とすることにより、上述のように周波数が高い
方へずれてしまうズレ傾向を補正することができる。

【００２１】このように、容量結合型入出力端子２０，
２０を備えた誘電体フィルタ１ｂにあっても、共振周波
数のズレ傾向に対応して、あらかじめ無導体部分βを形
成しておくことにより、従来構成のように、各共振器の
一端に凹凸を形成して、共振長を調整する必要がなく、
整一な直方体形状とすることができる。このため、イン
タデジタル型構造の誘電体フィルタにあって、その両端
面に容易にパターン印刷を施すことができるようにな
る。

【００２２】また、この無導体部分βにあっても、入出
力側共振器２ａ，２ｃの軸長の調整をするという意味に
あっては、露出している三側面のいずれにも形成するこ
とができるが、図１の構成と同様の理由により、誘電体
ブロック３の両側面位置に形成するようにしている。さ
らには、この構成にあっては、入出力端子２０，２０
は、プリント基板の表面に重ね合わせられる底面Ｄ側に
形成されており、両側面には形成されない。従って、そ
の側面への無導体部分βの形成に際して、入出力端子２
０，２０に全く影響されず、形成の自由度が高くなる。
例えば、共振周波数を高くして、誘電体ブロック３の軸
方向の長さが短くなったときにも、入出力端子２０，２
０に干渉されないという利点がある。

【００２３】次の図５は５ポール型のインタデジタル型
構造からなる誘電体フィルタ３０である。

【００２４】ここでこの誘電体フィルタ３０は、各共振
器３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅに対応して
５本の貫通孔が形成され、各貫通孔に夫々内導体３２
ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅが形成されてい
る。さらにその外周面に外導体３６が形成され、一端面
で、共振器３１ａ，３１ｃ，３１ｅと対応する部分面を
開放端３３ａ，３３ｃ，３３ｅとし、その間の共振器３
１ｂ，３１ｄと対応する部分面を短絡端３４ｂ，３４ｄ
としている。また、他端面では、同様に、共振器３１
ａ，３１ｃ，３１ｅと対応する部分面を短絡端３４ａ，
３４ｃ，３４ｅとし、その間の共振器３１ｂ，３１ｄと
対応する部分面を開放端３３ｂ，３３ｄとしている。

【００２５】この誘電体フィルタ３０にあって、共振器
３１ａ，３１ｅの両側面には、外導体３６と絶縁させて
入出力端子３５，３５を形成し、該入出力端子３５，３
５を導通孔内に形成した導電路を介して内導体３２ａ，
３２ｅと接続している。そしてこれにより、入出力端子
３５，３５を内導体３２ａ，３２ｅに磁界結合し、これ
により共振器３１ａ，３１ｅを入出力側共振器としてい
る。

【００２６】かかる構成にあっても、両側の入出力側共
振器３１ａ，３１ｅは、中央の共振器３１ｂ〜３１ｄに
比して共振周波数が低くなる傾向にある。そこで、各共
振器３１ａ〜３１ｅの実質軸長を一致させるために、両
側の入出力側共振器３１ａ，３１ｃの短絡端周囲の外導
体３６を削って、無導体部分αを形成する。而して、整
一な直方体形状のままで、共振周波数を一致させること
ができ、その両端面に容易にパターン印刷を施すことが
できるようになる。

【００２７】上述の各構成にあって、誘電体フィルタの
構成に基づく、共振周波数のズレ傾向に対応して、あら
かじめ無導体部分を形成しておくことにより、従来構成
のように、各共振器の一端に凹凸を形成して、実質共振
長を調整する必要がなく、整一な直方体形状とすること
ができる。このため、インタデジタル型構造の誘電体フ
ィルタにあって、その両端面に容易にパターン印刷を施
すことができるようになる。

【００２８】尚、各実施例では、短絡端と開放端とを交
互に反対側に配置したインタデジタル型構造により構成
しているが、短絡端と開放端とをそれぞれ同じ側に配置
したコムライン型構造により構成することもでき、かか
る構造にあっても、無導体部分α，βによる共振周波数
調整が可能となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、誘電体ブロックの一端には凹
凸面が生じず、該端面へのパターン印刷をスクリーン印
刷等によって容易かつ整一に行なうことができるので、
生産性を高め、安価な誘電体フィルタを市場に供し得る
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る誘電体フィルタ１ａ
の斜視図である。

【図２】誘電体フィルタ１ａの縦断側面図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る誘電体フィルタ１ｂ
の斜視図である。

【図４】誘電体フィルタ１ｂの縦断側面図である。

【図５】本発明の第３実施例に係る誘電体フィルタ３０
の斜視図である。

【図６】磁界結合型入出力端子を備えた従来構成の縦断
側面図である。

【図７】容量結合型入出力端子を備えた従来構成の一部
切欠断面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 誘電体フィルタ ２ａ，２ｃ 入出力側共振器 ７，３６ 外導体 ９ａ，９ｂ，９ｃ 開放端 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 短絡端 １１，１１ 入出力端子 ２０，２０ 入出力端子 ３０ 誘電体フィルタ ３１ａ，３１ｅ 入出力側共振器 ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ 開放端 ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ，３４ｅ 短絡端 ３５，３５ 入出力端子 α，β 無導体部分

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端面を凹凸の無い面一状としてなる誘
   電体ブロックに、該ブロックの一端面から相対した他端
   面まで延びる貫通孔を互いに平行となるように複数個設
   けて、各貫通孔の内周面に内導体を形成することによ
   り、複数の共振器を並設し、さらに誘電体ブロックの外
   周面の所要部分に外導体を形成すると共に、前記共振器
   の内導体の、その一端を外導体と接続してこれを短絡端
   とし、その他端を外導体に接続せず開放端とし、更に複
   数の共振器のうち両外側に位置する共振器に対し短絡端
   側の部位にて磁界結合する入出力端子を備えることによ
   り、両外側の共振器を入出力側共振器としてなる誘電体
   フィルタにおいて、 前記入出力側共振器の開放端周囲の外導体に、入出力側
   共振器の軸長を隣接する他の共振器の軸長と、実質的に
   同一とするための無導体部分を形成したことを特徴とす
   る誘電体フィルタ。
2. 【請求項２】 両端面を凹凸の無い面一状としてなる誘
   電体ブロックに、該ブロックの一端面から相対した他端
   面まで延びる貫通孔を互いに平行となるように複数個設
   けて、各貫通孔の内周面に内導体を形成することによ
   り、複数の共振器を並設し、さらに誘電体ブロックの外
   周面の所要部分に外導体を形成すると共に、前記共振器
   の内導体の、その一端を外導体と接続してこれを短絡端
   とし、その他端を外導体に接続せず開放端とし、更に複
   数の共振器のうち両外側に位置する共振器に対し開放端
   側の部位にて容量結合する入出力端子を備えることによ
   り、両外側の共振器を入出力側共振器としてなる誘電体
   フィルタにおいて、 前記入出力側共振器の短絡端周囲の外導体に、入出力側
   共振器の軸長を隣接する他の共振器の軸長と、実質的に
   同一とするための無導体部分を形成したことを特徴とす
   る誘電体フィルタ。