JPH10270908A - 同軸形誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな衝撃が加わったり長時間に亘り振動が
加わってもその電気的特性が変化したり劣化し難い同軸
形誘電体フィルタを提供すること。 【解決手段】 この同軸形誘電体フィルタは、遮断導波
管１と、遮断導波管内に距離をおいて同軸上に配置され
た同軸形誘電体共振器21、22と、入力側に固定された入
力側コネクタ31に一端側が支持されその他端側が共振器
21の入力側内導体内にポリテトラフルオロエチレンから
成る鍔部55を備えたスリーブ51を介し挿入して配置され
た棒状の入力側アンテナ32と、出力側に固定された出力
側コネクタ41に一端側が支持されその他端側が共振器22
の出力側内導体内に鍔部56を備えたスリーブ52を介し挿
入して配置された棒状の出力側アンテナ42とでその主要
部が構成され、かつ各鍔部から露出する各アンテナの外
周面にエポキシ系接着剤を塗布して形成され各スリーブ
の鍔部を上記共振器の開放面との間で挟持させる挟持部
材81、82が付設されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波、準マ
イクロ波通信装置等に用いられる同軸形誘電体フィルタ
に係り、特に、フィルタに大きな衝撃が加わったりある
いは長時間に亘り振動が加わってもその電気的特性が変
化したり劣化し難い同軸形誘電体フィルタの改良に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、同軸形誘電体共振器を用いる代
表的な誘電体フィルタの等価回路図であり、図５は、誘
電体フィルタの内、キャパシタを使った従来例に係る同
軸形誘電体フィルタの構造を示す平面図である。代表的
な同軸形誘電体フィルタでは、図４の等価回路図に示す
ように、入力側コネクタと同軸形誘電体共振器との間、
同軸形誘電体共振器の間（段間）、同軸形誘電体共振器
と出力側コネクタとの間の結合を得るためにキャパシタ
（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）（またはインダクタ）等の部品を
配置している。そして、従来例に係る同軸形誘電体フィ
ルタにおいて、キャパシタは、所望の結合を得るために
アルミナ等の基板上に厚膜印刷等の技術で形成され、図
５に示すようにコンデンサ（キャパシタ）接続リードを
用いて接続されている。尚、図５において符号ａは同軸
形誘電体共振器、ｂは入出力コンデンサ、ｃは段間コン
デンサ、ｄは遮断導波管の一部を構成する凹部形状の収
容部ｄ’が設けられた金属ケース、ｅは入力側コネク
タ、ｆは出力側コネクタ、ｇはコンデンサ接続リードを
それぞれ示している。

【０００３】ところで、誘電体フィルタにおいて通過帯
域幅の狭い同軸形誘電体フィルタを製作しようとした場
合、極めて微小容量のキャパシタが必要となる。そし
て、アルミナ等の基板を使った上記結合方法では容量の
小さいキャパシタ等を実現することは構造上極めて困難
なため、通過帯域幅の狭い同軸形誘電体フィルタを大量
に生産できない欠点があった。

【０００４】そこで、本出願人は、キャパシタ等の部品
を用いない新規な結合方法を採用してその構造の簡略化
を図った同軸形誘電体フィルタを既に提案している（特
開平８−８８５０４号公報参照）。

【０００５】すなわち、この同軸形誘電体フィルタは、
図６（Ａ）〜（Ｂ）に示すように金属ケースｄに設けら
れた収容部ｄ’とこの収容部ｄ’の開放側を閉止する金
属蓋ｄ”とで構成される遮断導波管と、この遮断導波管
内に距離をおいて同軸上に配置された少なくとも２つの
同軸形誘電体共振器ａ、ａと、上記遮断導波管の入力側
に固定された入力側コネクタｅと、この入力側コネクタ
ｅに一端側が支持されかつ入力側に配置された同軸形誘
電体共振器ａの入力側内導体内に他端側が挿入される棒
状の入力側アンテナｉと、上記遮断導波管の出力側に固
定された出力側コネクタｆと、この出力側コネクタｆに
一端側が支持されかつ出力側に配置された同軸形誘電体
共振器ａの出力側内導体内に他端側が挿入される棒状の
出力側アンテナｊとを具備することを特徴とするもので
あった。

【０００６】尚、上記遮断導波管の入力側と出力側に設
けられた入力側コネクタｅと出力側コネクタｆは必ずし
も必須の構成部材ではないため、これ等コネクタｅ、ｆ
を具備しない同軸形誘電体フィルタにおいては、上記遮
断導波管の入力側壁面と出力側壁面に支持孔部（図示せ
ず）をそれぞれ設け、これ等支持孔部に各アンテナｉ、
ｊの端部側を嵌入させてアンテナが支持される構造とな
っている。

【０００７】そして、この同軸形誘電体フィルタにおい
て図４で示すＣ１、Ｃ３に相当するキャパシタが持つ容
量は、入力側コネクタｅに支持された棒状の入力側アン
テナｉを上記同軸形誘電体共振器ａの入力側内導体内に
挿入することによって、また、出力側コネクタｆに支持
された棒状の出力側アンテナｊを上記同軸形誘電体共振
器ａの出力側内導体内に挿入することによって、それぞ
れ得られる。また、これ等の容量は、上記同軸形誘電体
共振器ａ、ａの内導体内に挿入する棒状の入力側アンテ
ナｉ及び出力側アンテナｊの挿入量を変化させることに
より、同軸形誘電体共振器ａ、ａの内導体と各アンテナ
ｉ、ｊとの対向する面積が変化するため変えることがで
きる。このため、各同軸形誘電体共振器ａ、ａの内導体
内に挿入する棒状の入力側アンテナｉ及び出力側アンテ
ナｊの挿入量を変化させることによりキャパシタＣ１、
Ｃ３を調整することが可能となる。

【０００８】また、図４で示すＣ２に相当するキャパシ
タは、同軸形誘電体共振器ａ、ａを遮断導波管内に配置
する際、同軸形誘電体共振器ａ、ａの相対する側の開放
面間の距離を開けることで与えることができる。そし
て、結合量は、遮断導波管内で同軸形誘電体共振器ａ、
ａの間隔を広げていくことにより指数関数的に減衰して
いき、相対する同軸形誘電体共振器ａ、ａの間隔を変化
させることで同軸形誘電体共振器ａ、ａ間のキャパシタ
Ｃ２を調整することができる。

【０００９】この様に、本出願人が開発した同軸形誘電
体フィルタによれば、キャパシタ等の部品を用いない新
規な結合方法が採用されているためフィルタの構造を簡
略化でき、部品点数の低減も図れることから狭帯域の同
軸形誘電体フィルタを簡便かつ安価に製造できる利点を
有するものであった。

【００１０】ところで、本出願人が開発した同軸形誘電
体フィルタにおいては上述した利点を有する反面、上記
入力側アンテナｉと出力側アンテナｊについてはその一
端側が入力側コネクタｅと出力側コネクタｆ（これ等コ
ネクタを具備しない場合には遮断導波管の入力側及び出
力側壁面に設けられた支持孔部）にそれぞれ支持されて
いるだけでその他端側をそれぞれ固定していないため、
何らかの原因によりこの同軸形誘電体フィルタに大きな
衝撃が加わり入力側アンテナｉと出力側アンテナｊに外
力が作用した場合、入力側アンテナｉと出力側アンテナ
ｊの固定されていない他端側が変形して各同軸形誘電体
共振器ａ、ａにおける内導体内への挿入量や内導体との
間隔が変化してしまったり、極端な場合には上記内導体
内に挿入されたアンテナの他端側が同軸形誘電体共振器
ａ、ａの内導体と接触してしまうことがあった。

【００１１】このため、図４で示すキャパシタＣ１、Ｃ
３が変動してしまったり、キャパシタとして機能しなく
なる等して同軸形誘電体フィルタの電気的特性が変化し
たり劣化し易い問題点を有していた。

【００１２】そこで、この問題を解決するため、本発明
者等は、図６（Ｃ）に示すような円盤形状の鍔部ｍを具
備しフッ素系樹脂やアセタール・コポリマー等にて構成
された固定部材ｎを同軸形誘電体共振器ａにおける各内
導体内のアンテナ挿入部位にそれぞれ嵌入し、かつ、こ
の固定部材ｎに設けられたアンテナ導入孔ｐ内に入力側
アンテナｉ及び出力側アンテナｊの一部をそれぞれ嵌入
させて、各アンテナｉ、ｊの両端側が遮断導波管の支持
孔部若しくはコネクタｅ、ｆと固定部材ｎにより両持ち
式に支持されている構造の同軸形誘電体フィルタを提案
している。

【００１３】そして、この同軸形誘電体フィルタによれ
ば、各アンテナｉ、ｊの両端側が遮断導波管の支持孔部
若しくはコネクタｅ、ｆと上記固定部材ｎにより両持ち
式に支持されていることから、この同軸形誘電体フィル
タに大きな衝撃が加わった場合でもアンテナの変形が起
こり難いため、同軸形誘電体フィルタの耐衝撃特性を著
しく改善させることができるものであった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記固定部
材ｎの作用により同軸形誘電体フィルタの耐衝撃特性は
著しく改善されるに至ったが、この同軸形誘電体フィル
タに対し瞬間的な衝撃でなく継続して弱い振動が作用す
るような場合、上記固定部材ｎが同軸形誘電体共振器ａ
の内導体から経時的に脱落してしまうことがあり、上記
固定部材ｎが組込まれているにも拘らず同軸形誘電体フ
ィルタの耐衝撃特性が低下してしまう新たな問題が確認
された。

【００１５】本発明はこの様な問題点に着目してなされ
たもので、その課題とするところは、フィルタに大きな
衝撃が加わったりあるいは長時間に亘り継続して振動が
加わってもその電気的特性が変化したり劣化し難い同軸
形誘電体フィルタを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、遮断導波管と、この遮断導波管内に距離をお
いて同軸上に配置された少なくとも２つの同軸形誘電体
共振器と、上記遮断導波管の入力側壁面に設けられた支
持孔部若しくは入力側に固定された入力側コネクタに一
端側が支持されかつ入力側に配置された同軸形誘電体共
振器の入力側内導体内に他端側が挿入される棒状の入力
側アンテナと、上記遮断導波管の出力側壁面に設けられ
た支持孔部若しくは出力側に固定された出力側コネクタ
に一端側が支持されかつ出力側に配置された同軸形誘電
体共振器の出力側内導体内に他端側が挿入される棒状の
出力側アンテナとを具備する同軸形誘電体フィルタを前
提とし、上記同軸形誘電体共振器における各内導体内の
アンテナ挿入部位に低損失誘電体材料から成り各内導体
入口に係止される鍔部を備えた固定部材をそれぞれ嵌入
し、これ等固定部材に設けられたアンテナ導入孔内に入
力側アンテナ及び出力側アンテナの一部をそれぞれ嵌入
して上記固定部材を介し各同軸形誘電体共振器の内導体
内に各アンテナの一部を挿入させると共に各アンテナの
両端側が上記遮断導波管の支持孔部若しくはコネクタと
固定部材により両持ち式に支持され、かつ、各固定部材
の鍔部から同軸形誘電体共振器の外方へ露出する入力側
アンテナ及び出力側アンテナの外周面に、高周波に対す
る損失の少ない接着剤にて構成され各固定部材の鍔部を
同軸形誘電体共振器の開放面との間で挟持させる挟持部
材が付設されていることを特徴とするものである。

【００１７】そして、この請求項１記載の発明に係る同
軸形誘電体フィルタによれば、同軸形誘電体共振器の各
内導体内に低損失誘電体材料から成る固定部材を介し入
力側アンテナ及び出力側アンテナの端部側が挿入される
と共に、各アンテナの両端側が遮断導波管の支持孔部若
しくはコネクタと上記固定部材により両持ち式に支持さ
れているため、この同軸形誘電体フィルタに大きな衝撃
が加わり各アンテナに外力が作用してもアンテナの変形
が起こり難く、従って、各同軸形誘電体共振器における
内導体内への各アンテナの挿入量が変化したり内導体と
の間隔が変動したりすることがなく、更に、上記固定部
材の存在によりアンテナの上記内導体との接触も回避で
きる。このため、何らかの原因により同軸形誘電体フィ
ルタに大きな衝撃が加わった場合にもその電気的特性が
変化したり劣化し難い利点を有している。

【００１８】また、各固定部材の鍔部から同軸形誘電体
共振器の外方へ露出する入力側アンテナ及び出力側アン
テナの外周面に、高周波に対する損失の少ない接着剤に
て構成され各固定部材の鍔部を同軸形誘電体共振器の開
放面との間で挟持させる挟持部材が付設されているた
め、この同軸形誘電体フィルタに対し瞬間的な衝撃でな
く継続して弱い振動が作用するような場合でも、上記挟
持部材の作用により同軸形誘電体共振器の各内導体から
固定部材が脱落してしまうことがない。このため、何ら
かの原因により同軸形誘電体フィルタに長時間振動が加
わった場合にもその電気的特性が変化したり劣化し難い
利点を有している。

【００１９】この様な技術的手段において上記挟持部材
を構成する材料は高周波に対する損失の少ない接着剤が
適用される。すなわち、上記挟持部材は固定部材の鍔部
から露出する入力側アンテナ及び出力側アンテナの外周
面に付設される関係上、その形成には通常困難が伴うた
め（すなわち、挟持部材の付設部位はアンテナの外周面
でかつ非常に狭い領域なため）、塗布するだけで挟持部
材が形成される接着剤を適用することを要する。また、
接着力が強くても高周波に対する損失が大きい接着剤を
適用した場合、同軸形誘電体フィルタの挿入損失が増大
する弊害を生ずる。従って、高周波に対する損失が少な
い接着剤を適用することを要する。この様な接着剤とし
て、固定部材を構成するフッ素系樹脂やアセタール・コ
ポリマー等には接着力が弱いもののアンテナ構成材料に
対する接着力が良好で、かつ、高周波に対する損失の少
ないエポキシ系接着剤が挙げられる。請求項２に係る発
明は上記挟持部材を構成する接着剤を特定した発明に関
する。

【００２０】すなわち、請求項２に係る発明は、請求項
１記載の発明に係る同軸形誘電体フィルタを前提とし、
上記挟持部材がエポキシ系接着剤により構成されている
ことを特徴とするものである。

【００２１】次に、この技術的手段において上記遮断導
波管は直線構造のものが一般的であるが、同軸形誘電体
フィルタの配置スペースを考慮して屈曲部を有する遮断
導波管（すなわち直線構造でなく折曲げ構造を有する遮
断導波管）の適用も可能である。請求項３に係る発明は
この遮断導波管を特定した発明に関する。

【００２２】すなわち、請求項３に係る発明は、請求項
１または２記載の発明に係る同軸形誘電体フィルタを前
提とし、上記遮断導波管が屈曲部を有し、かつ、この屈
曲部を挟んでその両側の遮断導波管内に距離をおいて少
なくとも２つの同軸形誘電体共振器が同軸上に配置され
ていることを特徴とするものである。

【００２３】尚、この技術的手段において屈曲部を有す
る上記遮断導波管が適用された場合、この遮断導波管に
おいてはその屈曲部における外周側の伝搬路長が内周側
の伝搬路長より長くなる。そして、上記屈曲部の屈曲角
が小さくなるにつれて外周側と内周側の伝搬路長の差が
大きくなり、これに伴い屈曲部外周側と内周側とで伝搬
される電磁波の減衰量に差異が生ずるため、直線構造の
同軸形誘電体フィルタに較べフィルタとしての特性が若
干低下してしまうことがある。請求項４に係る発明はこ
の様な弊害を防止する発明に関する。

【００２４】すなわち、請求項４に係る発明は、請求項
３記載の発明に係る同軸形誘電体フィルタを前提とし、
上記遮断導波管の屈曲部における断面構造について、屈
曲部外周側の断面寸法が内周側の断面寸法より大きくな
るように設定されていることを特徴とするものである。

【００２５】この請求項４記載の発明に係る同軸形誘電
体フィルタによれば、屈曲部外周側の断面寸法が内周側
の断面寸法より大きいため、屈曲部外周側における電磁
波の減衰量が屈曲部内周側における電磁波の減衰量より
小さく設定することが可能となる。これは、遮断導波管
内における電磁波の減衰量は遮断導波管の断面寸法が大
きいほど小さいからである。従って、屈曲部外周側の断
面寸法を内周側の断面寸法より大きく設定することによ
り、上記屈曲部外周側と内周側の電磁波における減衰量
の差異を補正することが可能となる。

【００２６】尚、上記遮断導波管の屈曲部における断面
構造について屈曲部外周側の断面寸法を内周側の断面寸
法より大きく設定する方法としては、例えば、遮断導波
管が上述したような金属ケースに設けられた凹部形状の
収容部とこの収容部の開放側を閉止する金属蓋等で構成
される場合には、この金属蓋の厚み寸法を適宜設定して
上記屈曲部における外周側断面の高さ寸法を内周側断面
の高さ寸法より大きくなるように調整する方法が挙げら
れる。また、凹部形状の収容部を有する金属ケースにつ
いては、ジュラルミン等厚手の金属体を切削加工してこ
れを構成してもよいし、０．８ｍｍ程度の厚みを有する
鋼板若しくは表面に銀メッキ等を施した鋼板を折曲げ加
工してこれを構成してもよい。また、ＡＢＳ樹脂、アク
リルニトリル樹脂、ブタジエン樹脂、スチロール樹脂等
をケース形状に射出成型させて得られたプラスチック素
材の表面にニッケルの下地メッキを施し、表面仕上げと
して銀メッキ等の金属メッキ加工した樹脂製のケースに
て上記金属ケースを構成してもよい。

【００２７】次に、請求項５に係る発明は同軸形誘電体
共振器の構成を特定した発明に関する。

【００２８】すなわち、請求項５に係る発明は、請求項
１〜４記載の発明に係る同軸形誘電体フィルタを前提と
し、上記同軸形誘電体共振器が、円筒形状若しくは角筒
形状を有する１／２波長の同軸形誘電体共振器で構成さ
れていることを特徴とするものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００３０】この同軸形誘電体フィルタは、図１（Ａ）
〜（Ｂ）に示すように直線構造の遮断導波管１と、この
遮断導波管１内に距離をおいて同軸上に配置されその両
端側が電気的に開放されている２つの同軸形誘電体共振
器（１／２波長型共振器）２１、２２と、上記遮断導波
管１の入力側に固定された入力側コネクタ３１と、この
入力側コネクタ３１に一端側が支持されかつ入力側に配
置された同軸形誘電体共振器２１の入力側内導体層内に
他端側が挿入された棒状の入力側アンテナ３２と、上記
遮断導波管１の出力側に固定された出力側コネクタ４１
と、この出力側コネクタ４１に一端側が支持されかつ出
力側に配置された同軸形誘電体共振器２２の出力側内導
体層内に他端側が挿入された棒状の出力側アンテナ４２
とでその主要部が構成され、かつ、上記同軸形誘電体共
振器２１、２２における各内導体内のアンテナ挿入部位
には、図１（Ｃ）に示された略円盤形状の鍔部５５、５
６を備えたポリテトラフルオロエチレンから成るスリー
ブ５１、５２が嵌入されていると共に、各スリーブ５
１、５２のアンテナ導入孔５３、５４に各アンテナ３
２、４２の他端側が嵌入されてこれ等アンテナ３２、４
２の両端側が入力側コネクタ３１とスリーブ５１並びに
出力側コネクタ４１とスリーブ５２により両持ち式に支
持される構造となっており、更に、各スリーブ５１、５
２の鍔部５５、５６から同軸形誘電体共振器２１、２２
の外方へ露出する入力側アンテナ３２と出力側アンテナ
４２の外周面には、各アンテナ３２、４２に対し強固に
接着されるエポキシ系接着剤を塗布して形成され上記ス
リーブ５１、５２の鍔部５５、５６を同軸形誘電体共振
器２１、２２の開放面との間で挟持させる挟持部材８
１、８２が付設されている。

【００３１】また、上記遮断導波管１は、図１（Ａ）〜
（Ｂ）に示すように略長方形状の収容部１０が設けられ
たアルミニウム製の金属ケース１１と、この金属ケース
１１の上側開放部を閉止するアルミニウム製の金属蓋１
２とで構成され、また、同軸形誘電体共振器２１、２２
は、図１（Ａ）に示すようにバリウム、チタン系の酸化
物セラミックスで形成された角筒形状の筒状本体と、こ
の筒状本体の内周面と外周面に設けられた厚膜銀ペース
トから成る導電層（内周面に設けられた導電層を内導体
層、外周面に設けられた導電層を外導体層と称する）と
でその主要部が構成され、その両端側は上述したように
電気的に開放されている。

【００３２】また、上記スリーブ５１、５２は、図１
（Ｃ）に示すように略円盤形状の鍔部５５、５６と、こ
の中央から外方へ突出する断面円形状の凸状部５７、５
８と、上記鍔部５５、５６の中心部位に設けられかつ鍔
部５５、５６と凸状部５７、５８を貫通するアンテナ導
入孔５３、５４とでその主要部が構成され、かつ、上記
同軸形誘電体共振器（１／２波長型共振器）２１、２２
の入力側内導体及び出力側内導体内のアンテナ挿入部位
に各凸状部５７、５８をそれぞれ嵌入させて固定配置さ
れている。また、これ等スリーブ５１、５２を介して同
軸形誘電体共振器（１／２波長型共振器）２１、２２の
各内導体内に入力側アンテナ３２と出力側アンテナ４２
の他端側をそれぞれ挿入し、かつ、上述したようにこれ
等アンテナ３２、４２の両端側が入力側コネクタ３１と
スリーブ５１並びに出力側コネクタ４１とスリーブ５２
により両持ち式に支持される構造となっている。

【００３３】この同軸形誘電体フィルタにおいて、入力
された信号は入力側アンテナ３２を通じ、入力側に配置
された同軸形誘電体共振器（１／２波長型共振器）２１
の内導体に容量結合されこの同軸形誘電体共振器２１を
励振させる。このとき、ポリテトラフルオロエチレンか
ら成る上記スリーブ５１の作用により入力側アンテナ３
２と同軸形誘電体共振器２１の内導体との間隔を一定に
保つことが可能となる。次に、励振された同軸形誘電体
共振器２１の共振エネルギーは反対側の開放端から出力
側に配置された同軸形誘電体共振器（１／２波長型共振
器）２２に伝送され、かつ、出力側アンテナ４２を介し
て出力される。

【００３４】そして、この同軸形誘電体フィルタにおい
ては、入力側アンテナ３２と出力側アンテナ４２の両端
側が入力側コネクタ３１とスリーブ５１並びに出力側コ
ネクタ４１とスリーブ５２により両持ち式に支持される
構造となっているため、この同軸形誘電体フィルタに大
きな衝撃が加わっも各アンテナ３２、４２の変形が起こ
り難いことから、各同軸形誘電体共振器２１、２２にお
ける内導体内への各アンテナ３２、４２の挿入量が変化
したり内導体との間隔が変動したりすることがなく、更
に、上記スリーブ５１、５２の存在によりアンテナ３
２、４２の上記内導体との接触も回避することが可能と
なる。

【００３５】また、各スリーブ５１、５２の鍔部５５、
５６から同軸形誘電体共振器２１、２２の外方へ露出す
る入力側アンテナ３２及び出力側アンテナ４２の外周面
に、高周波に対する損失の少ないエポキシ系接着剤にて
構成され各スリーブ５１、５２の鍔部５５、５６を同軸
形誘電体共振器２１、２２の開放面との間で挟持させる
挟持部材８１、８２が付設されているため、この同軸形
誘電体フィルタに対し瞬間的な衝撃でなく継続して弱い
振動が作用するような場合でも、上記挟持部材８１、８
２の作用により同軸形誘電体共振器２１、２２の各内導
体から各スリーブ５１、５２が脱落してしまうことがな
い。このため、何らかの原因により同軸形誘電体フィル
タに長時間振動が加わった場合にもその電気的特性が変
化したり劣化し難い機能をも具備している。

【００３６】次に、図２は直線構造を有する遮断導波管
に代えて、折曲げ構造を有する遮断導波管が適用された
他の実施の形態に係る同軸形誘電体フィルタの構成を示
す説明図である。

【００３７】すなわち、この同軸形誘電体フィルタは、
図２に示すように屈曲部１００を有する遮断導波管１
と、上記屈曲部１００を挟んでその両側の遮断導波管１
内に距離をおいて同軸上に配置されかつその両端側が電
気的に開放されている２つの同軸形誘電体共振器（１／
２波長型共振器）２１、２２と、上記遮断導波管１の入
力側に固定された入力側コネクタ３１と、この入力側コ
ネクタ３１に一端側が支持されかつ入力側に配置された
同軸形誘電体共振器２１の入力側内導体層内にポリテト
ラフルオロエチレンから成り図１（Ｃ）で示された上記
スリーブ５１を介し他端側が挿入された棒状の入力側ア
ンテナ３２と、上記遮断導波管１の出力側に固定された
出力側コネクタ４１と、この出力側コネクタ４１に一端
側が支持されかつ出力側に配置された同軸形誘電体共振
器２２の出力側内導体層内にポリテトラフルオロエチレ
ンから成る上記スリーブ５２を介し他端側が挿入された
棒状の出力側アンテナ４２とでその主要部が構成され、
かつ、上記入力側アンテナ３２と出力側アンテナ４２の
両端側は入力側コネクタ３１とスリーブ５１並びに出力
側コネクタ４１とスリーブ５２により両持ち式に支持さ
れる構造となっており、更に、各スリーブ５１、５２の
鍔部５５、５６から同軸形誘電体共振器２１、２２の外
方へ露出する入力側アンテナ３２と出力側アンテナ４２
の外周面には、各アンテナ３２、４２に対し強固に接着
されるエポキシ系接着剤を塗布して形成され上記スリー
ブ５１、５２の鍔部５５、５６を同軸形誘電体共振器２
１、２２の開放面との間で挟持させる挟持部材８１、８
２が付設されている。

【００３８】また、上記遮断導波管１は、図２に示すよ
うに板状のジュラルミンを曲げ加工して得られた断面略
コ字状で平面略Ｌ字形状の金属ケース１１０と、この金
属ケース１１０の上側開放部を閉止する略Ｌ字形状のジ
ュラルミン製金属蓋（図示せず）とで構成されている。
尚、上記同軸形誘電体共振器（１／２波長型共振器）２
１、２２とスリーブ５１、５２については、図１（Ａ）
〜（Ｃ）に示されているものと同一のものが適用されて
いる。

【００３９】そして、この同軸形誘電体フィルタにおい
ても、入力された信号は入力側アンテナ３２を通じ、入
力側に配置された同軸形誘電体共振器（１／２波長型共
振器）２１の内導体に容量結合されこの同軸形誘電体共
振器２１を励振させる。次に、励振された同軸形誘電体
共振器２１の共振エネルギーは反対側の開放端から出力
側に配置された同軸形誘電体共振器（１／２波長型共振
器）２２に伝送され、かつ、出力側アンテナ４２を介し
て出力される。

【００４０】また、この実施の形態に係る同軸形誘電体
フィルタにおいては、直線構造の遮断導波管に変えて屈
曲部１００を有する遮断導波管１が適用されているため
フィルタにおける長さ寸法の低減をも図ることが可能と
なる。従って、マイクロ波、準マイクロ波通信装置等の
構成部品として、例えば電子回路等と共にパッケージ内
に集積化して装置に搭載させる際、遮断導波管１におけ
る屈曲部１００内周側のスペースに上記電子回路等の部
品を配置することによりデッドスペースを無くすことが
可能となり、上記構成部品の著しい小型化が図れる利点
を有する。

【００４１】更に、この同軸形誘電体フィルタにおいて
は、入力側アンテナ３２と出力側アンテナ４２の両端側
が入力側コネクタ３１とスリーブ５１並びに出力側コネ
クタ４１とスリーブ５２により両持ち式に支持される構
造となっているため、図１（Ａ）〜（Ｂ）に示された同
軸形誘電体フィルタと同様、この同軸形誘電体フィルタ
に大きな衝撃が加わってもアンテナ３２、４２の変形が
起こり難いことから、各同軸形誘電体共振器２１、２２
における内導体内への各アンテナ３２、４２の挿入量が
変化したり内導体との間隔が変動したりすることがな
く、更に、上記スリーブ５１、５２の存在によりアンテ
ナ３２、４２の上記内導体との接触も回避することが可
能となる。また、この同軸形誘電体フィルタにおいても
各スリーブ５１、５２の鍔部５５、５６から同軸形誘電
体共振器２１、２２の外方へ露出する入力側アンテナ３
２及び出力側アンテナ４２の外周面に、高周波に対する
損失の少ないエポキシ系接着剤にて構成され各スリーブ
５１、５２の鍔部５５、５６を同軸形誘電体共振器２
１、２２の開放面との間で挟持させる挟持部材８１、８
２が付設されているため、図１（Ａ）〜（Ｂ）に示され
た同軸形誘電体フィルタと同様、この同軸形誘電体フィ
ルタに長時間振動が加わった場合にもその電気的特性が
変化したり劣化し難い機能をも具備している。

【００４２】次に、図３は、入力側コネクタと出力側コ
ネクタが組込まれていない同軸形誘電体フィルタに本発
明を適用した同軸形誘電体フィルタの除蓋した平面図を
示しており、この同軸形誘電体フィルタはそのアンテナ
の支持方式が以下のように相違している点を除き図２に
示された同軸形誘電体フィルタと略同一である。

【００４３】すなわち、この同軸形誘電体フィルタにお
いては、金属ケース１１０の入力側及び出力側壁面に設
けられた図示外の支持孔部に各アンテナ３２、４２の端
部側を嵌入させてアンテナが支持される構造となってい
る。尚、上記金属ケース１１０の支持孔部から露出する
アンテナ３２、４２の端部をこの同軸形誘電体フィルタ
が組込まれる回路基板の適宜接続部に接続させて適用さ
れる。

【００４４】そして、この同軸形誘電体フィルタにおい
ても、入力側アンテナ３２と出力側アンテナ４２の両端
側が図示外の支持孔部とスリーブ５１並びに支持孔部と
スリーブ５２により両持ち式に支持される構造となって
おり、かつ、各スリーブ５１、５２の鍔部５５、５６か
ら同軸形誘電体共振器２１、２２の外方へ露出する入力
側アンテナ３２及び出力側アンテナ４２の外周面に、高
周波に対する損失の少ないエポキシ系接着剤にて構成さ
れ各スリーブ５１、５２の鍔部５５、５６を同軸形誘電
体共振器２１、２２の開放面との間で挟持させる挟持部
材８１、８２が付設されているため、図２に示された同
軸形誘電体フィルタと同様にこのフィルタに大きな衝撃
が加わったりあるいは長時間に亘り振動が加わってもそ
の電気的特性が変化したり劣化し難い利点を有してい
る。

【００４５】

【実施例】図１（Ａ）〜（Ｂ）に示されその中心周波数
が２５００ＭＨｚ、３ｄＢ帯域幅が３．２ＭＨｚの同軸
形誘電体フィルタを製造した。

【００４６】また、同軸形誘電体共振器２１、２２にお
ける各内導体内のアンテナ挿入部位に嵌入されるスリー
ブ５１、５２は、図１（Ｃ）に示された構造でかつポリ
テトラフルオロエチレン製のものを適用した。また、入
力側アンテナ３２と出力側アンテナ４２の材質について
はベリリウム銅を使用している。更に、スリーブ５１、
５２の鍔部５５、５６から露出する上記入力側アンテナ
３２と出力側アンテナ４２の外周面に付設する挟持部材
８１、８２は、０．０５ｇのエポキシ系接着剤を上記ア
ンテナ３２、４２の外周面にそれぞれ塗布して形成され
ている。

【００４７】そして、この実施例に係る同軸形誘電体フ
ィルタと、上記挟持部材８１、８２が設けられていない
点を除き実施例と同一構造の比較例に係る同軸形誘電体
フィルタについて、ＭＩＬ−ＳＴＤ８８３Ｄ（ミル・ス
タンダード８８３Ｄ）に基づき振動試験を行った。

【００４８】この結果、比較例に係る同軸形誘電体フィ
ルタは、１０Ｇの振動を各３方向に３時間ずつ印加する
ことによりフィルタの中心周波数が約１００ｐｐｍ変動
してしまった。

【００４９】これに対し、実施例に係る同軸形誘電体フ
ィルタにおいては、１０Ｇの振動を各３方向に５時間ず
つ行っても中心周波数の変動は観測されなかった。

【００５０】

【発明の効果】請求項１〜５記載の発明に係る同軸形誘
電体フィルタによれば、同軸形誘電体共振器の各内導体
内に低損失誘電体材料から成る固定部材を介し入力側ア
ンテナ及び出力側アンテナの端部側が挿入されると共
に、各アンテナの両端側が遮断導波管の支持孔部若しく
はコネクタと上記固定部材により両持ち式に支持されて
いるため、この同軸形誘電体フィルタに大きな衝撃が加
わり各アンテナに外力が作用してもアンテナの変形が起
こり難いことから、各同軸形誘電体共振器における内導
体内への各アンテナの挿入量が変化したり内導体との間
隔が変動したりすることがなく、更に、上記固定部材の
存在によりアンテナの上記内導体との接触も回避でき
る。

【００５１】また、各固定部材の鍔部から同軸形誘電体
共振器の外方へ露出する入力側アンテナ及び出力側アン
テナの外周面に、高周波に対する損失の少ない接着剤に
て構成され各固定部材の鍔部を同軸形誘電体共振器の開
放面との間で挟持させる挟持部材が付設されているた
め、この同軸形誘電体フィルタに対し瞬間的な衝撃でな
く継続して弱い振動が作用するような場合でも、上記挟
持部材の作用により同軸形誘電体共振器の各内導体から
固定部材が脱落してしまうことがない。

【００５２】このため、何らかの原因により同軸形誘電
体フィルタに大きな衝撃が加わったり、長時間に亘り継
続して振動が加わった場合にもその電気的特性が変化し
たり劣化し難い効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明の実施の形態を示す同軸形
誘電体フィルタの除蓋した平面図、図１（Ｂ）は蓋が設
けられた同軸形誘電体フィルタの正面図、図１（Ｃ）は
この同軸形誘電体フィルタに組込まれたスリーブの概略
斜視図。

【図２】他の実施の形態を示す同軸形誘電体フィルタの
除蓋した平面図。

【図３】他の実施の形態を示す同軸形誘電体フィルタの
除蓋した平面図。

【図４】同軸形誘電体共振器を用いる代表的な誘電体フ
ィルタの等価回路図。

【図５】誘電体フィルタの内、キャパシタを使った従来
の同軸形誘電体フィルタの除蓋した平面図。

【図６】図６（Ａ）はキャパシタ等を用いない従来の同
軸形誘電体フィルタの除蓋した平面図、図６（Ｂ）はキ
ャパシタ等を用いない従来の同軸形誘電体フィルタの蓋
を備えた正面図、図６（Ｃ）はこの同軸形誘電体フィル
タに組込まれるスリーブの概略斜視図。

【符号の説明】

１ 遮断導波管 ２１ 同軸形誘電体共振器 ２２ 同軸形誘電体共振器 ３１ 入力側コネクタ ４１ 出力側コネクタ ３２ 入力側アンテナ ４２ 出力側アンテナ ５１ スリーブ（固定部材） ５２ スリーブ（固定部材） ５５ 鍔部 ５６ 鍔部 ８１ 挟持部材 ８２ 挟持部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】遮断導波管と、この遮断導波管内に距離を
   おいて同軸上に配置された少なくとも２つの同軸形誘電
   体共振器と、上記遮断導波管の入力側壁面に設けられた
   支持孔部若しくは入力側に固定された入力側コネクタに
   一端側が支持されかつ入力側に配置された同軸形誘電体
   共振器の入力側内導体内に他端側が挿入される棒状の入
   力側アンテナと、上記遮断導波管の出力側壁面に設けら
   れた支持孔部若しくは出力側に固定された出力側コネク
   タに一端側が支持されかつ出力側に配置された同軸形誘
   電体共振器の出力側内導体内に他端側が挿入される棒状
   の出力側アンテナとを具備する同軸形誘電体フィルタに
   おいて、 上記同軸形誘電体共振器における各内導体内のアンテナ
   挿入部位に低損失誘電体材料から成り各内導体入口に係
   止される鍔部を備えた固定部材をそれぞれ嵌入し、これ
   等固定部材に設けられたアンテナ導入孔内に入力側アン
   テナ及び出力側アンテナの一部をそれぞれ嵌入して上記
   固定部材を介し各同軸形誘電体共振器の内導体内に各ア
   ンテナの一部を挿入させると共に各アンテナの両端側が
   上記遮断導波管の支持孔部若しくはコネクタと固定部材
   により両持ち式に支持され、かつ、各固定部材の鍔部か
   ら同軸形誘電体共振器の外方へ露出する入力側アンテナ
   及び出力側アンテナの外周面に、高周波に対する損失の
   少ない接着剤にて構成され各固定部材の鍔部を同軸形誘
   電体共振器の開放面との間で挟持させる挟持部材が付設
   されていることを特徴とする同軸形誘電体フィルタ。
2. 【請求項２】上記挟持部材がエポキシ系接着剤により構
   成されていることを特徴とする請求項１記載の同軸形誘
   電体フィルタ。
3. 【請求項３】上記遮断導波管が屈曲部を有し、かつ、こ
   の屈曲部を挟んでその両側の遮断導波管内に距離をおい
   て少なくとも２つの同軸形誘電体共振器が同軸上に配置
   されていることを特徴とする請求項１または２記載の同
   軸形誘電体フィルタ。
4. 【請求項４】上記遮断導波管の屈曲部における断面構造
   について、屈曲部外周側の断面寸法が内周側の断面寸法
   より大きくなるように設定されていることを特徴とする
   請求項３記載の同軸形誘電体フィルタ。
5. 【請求項５】上記同軸形誘電体共振器が、円筒形状若し
   くは角筒形状を有する１／２波長の同軸形誘電体共振器
   で構成されていることを特徴とする請求項１、２、３ま
   たは４記載の同軸形誘電体フィルタ。