JPH1098316A - 誘電体共振器及び誘電体フィルタ - Google Patents
誘電体共振器及び誘電体フィルタInfo
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- JPH1098316A JPH1098316A JP25321296A JP25321296A JPH1098316A JP H1098316 A JPH1098316 A JP H1098316A JP 25321296 A JP25321296 A JP 25321296A JP 25321296 A JP25321296 A JP 25321296A JP H1098316 A JPH1098316 A JP H1098316A
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- resonator
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無負荷Ｑ（Ｑ0 ）が高い誘電体共振器を提供
する。 【解決手段】 誘電体基板２の一方主面に形成され所定
の大きさをストリップ導体３ａを形成し、このストリッ
プ導体３ａと対向するようにストリップ導体３ａとほぼ
同じ大きさを有するストリップ導体３ｂを誘電体基板２
の他方主面に形成し、この誘電体基板２を導体ケース５
内部に収容する。
する。 【解決手段】 誘電体基板２の一方主面に形成され所定
の大きさをストリップ導体３ａを形成し、このストリッ
プ導体３ａと対向するようにストリップ導体３ａとほぼ
同じ大きさを有するストリップ導体３ｂを誘電体基板２
の他方主面に形成し、この誘電体基板２を導体ケース５
内部に収容する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波帯やミ
リ波帯で使用される誘電体フィルタに関し、特に小形化
が可能な誘電体フィルタに関する。
リ波帯で使用される誘電体フィルタに関し、特に小形化
が可能な誘電体フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波帯において従来から平面型マ
イクロストリップ共振器が良く用いられていた。このよ
うなマイクロストリップ共振器の中でも、ＴＭ01モード
マイクロストリップ共振器は比較的無負荷Ｑが高いた
め、ミリ波フィルタへの利用が期待されている。
イクロストリップ共振器が良く用いられていた。このよ
うなマイクロストリップ共振器の中でも、ＴＭ01モード
マイクロストリップ共振器は比較的無負荷Ｑが高いた
め、ミリ波フィルタへの利用が期待されている。
【０００３】図６は、そのＴＭ01モードマイクロストリ
ップ共振器を説明するための図である。図６（Ａ）は金
属ケース１０５の一部を破砕して内部を示した斜視図で
あり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）におけるｙ−ｙ線断面図
である。図６に示すようにＴＭ01モードマイクロストリ
ップ共振器１０１は、誘電体基板１０２とストリップ導
体１０３、アース導体１０４、金属ケース１０５から構
成されている。
ップ共振器を説明するための図である。図６（Ａ）は金
属ケース１０５の一部を破砕して内部を示した斜視図で
あり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）におけるｙ−ｙ線断面図
である。図６に示すようにＴＭ01モードマイクロストリ
ップ共振器１０１は、誘電体基板１０２とストリップ導
体１０３、アース導体１０４、金属ケース１０５から構
成されている。
【０００４】誘電体基板１０２には、その一方の主面に
所定の大きさを有する円形状のストリップ導体１０３が
形成されており、他方の主面にはその全面を覆うアース
導体１０４が形成されている。
所定の大きさを有する円形状のストリップ導体１０３が
形成されており、他方の主面にはその全面を覆うアース
導体１０４が形成されている。
【０００５】また、誘電体基板１０２は、金属ケース１
０５内に配置されており、アース導体１０４は金属ケー
ス１０５に電気的に接続されている。
０５内に配置されており、アース導体１０４は金属ケー
ス１０５に電気的に接続されている。
【０００６】さらに金属ケース１０５は下の導体板と金
属キャップから構成されている。
属キャップから構成されている。
【０００７】このような構成にすることにより、ストリ
ップ導体１０３とアース導体１０４間に存在する誘電体
基板１０２の一部分にエネルギーが閉じ込められ、誘電
体基板１０２の他の部分ではカットオフ領域となるた
め、一定の周波数でストリップ導体１０３及びアース導
体１０４とその間に存在する誘電体基板１０２の一部分
が共振してＴＭ01モードマイクロストリップ共振器とな
る。この時、ＴＭ01モードマイクロストリップ共振器の
共振周波数はストリップ導体１０３の大きさによって決
定される。
ップ導体１０３とアース導体１０４間に存在する誘電体
基板１０２の一部分にエネルギーが閉じ込められ、誘電
体基板１０２の他の部分ではカットオフ領域となるた
め、一定の周波数でストリップ導体１０３及びアース導
体１０４とその間に存在する誘電体基板１０２の一部分
が共振してＴＭ01モードマイクロストリップ共振器とな
る。この時、ＴＭ01モードマイクロストリップ共振器の
共振周波数はストリップ導体１０３の大きさによって決
定される。
【０００８】このようなＴＭ01モードマイクロストリッ
プ共振器の導体Ｑ（Ｑｃ）は、誘電体基板１０２の厚さ
にほぼ比例して上昇する。共振器の導体Ｑ（Ｑｃ）は共
振器自体の無負荷Ｑ（Ｑ0 ）に影響し、ひいてはその共
振器を用いたフィルタの挿入損失にも影響する。すなわ
ち、共振器の導体Ｑ（Ｑｃ）を高くすれば、共振器自体
の無負荷Ｑ（Ｑ0 ）を高くすることができ、その共振器
を用いたフィルタの挿入損失をすることができる。
プ共振器の導体Ｑ（Ｑｃ）は、誘電体基板１０２の厚さ
にほぼ比例して上昇する。共振器の導体Ｑ（Ｑｃ）は共
振器自体の無負荷Ｑ（Ｑ0 ）に影響し、ひいてはその共
振器を用いたフィルタの挿入損失にも影響する。すなわ
ち、共振器の導体Ｑ（Ｑｃ）を高くすれば、共振器自体
の無負荷Ｑ（Ｑ0 ）を高くすることができ、その共振器
を用いたフィルタの挿入損失をすることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導体Ｑ
（Ｑｃ）を高くするために誘電体基板１０２の厚さを厚
くしていくと、ストリップ導体１０３の周囲に露出して
いる誘電体基板１０２に生じる表面波モードであるＴＭ
0 モードの電磁界とストリップ導体１０３及びアース導
体１０４とその間に存在する誘電体基板１０２の一部分
で生じているＴＭ01モードの電磁界との間で結合が生じ
た。ＴＭ0 モードの電磁界とＴＭ01モードの電磁界との
結合が強くなると、ＴＭ0 モードの電磁界とＴＭ01モー
ドの電磁界との間でエネルギーが変換され、ＴＭ01モー
ドの損失が増加する傾向があった。また、さらに結合が
強くなるとＴＭ01モードのエネルギーがほとんどＴＭ0
モードに変換されるため、ストリップ導体１０３及びア
ース導体１０４とその間に存在する誘電体基板１０２の
一部分でのエネルギーの閉じ込めが無くなり、共振器と
して機能しないものとなっていた。
（Ｑｃ）を高くするために誘電体基板１０２の厚さを厚
くしていくと、ストリップ導体１０３の周囲に露出して
いる誘電体基板１０２に生じる表面波モードであるＴＭ
0 モードの電磁界とストリップ導体１０３及びアース導
体１０４とその間に存在する誘電体基板１０２の一部分
で生じているＴＭ01モードの電磁界との間で結合が生じ
た。ＴＭ0 モードの電磁界とＴＭ01モードの電磁界との
結合が強くなると、ＴＭ0 モードの電磁界とＴＭ01モー
ドの電磁界との間でエネルギーが変換され、ＴＭ01モー
ドの損失が増加する傾向があった。また、さらに結合が
強くなるとＴＭ01モードのエネルギーがほとんどＴＭ0
モードに変換されるため、ストリップ導体１０３及びア
ース導体１０４とその間に存在する誘電体基板１０２の
一部分でのエネルギーの閉じ込めが無くなり、共振器と
して機能しないものとなっていた。
【００１０】以上のように、誘電体基板１０２を厚くし
て導体Ｑ（Ｑｃ）を高くすることには限界があるため、
それ以上、共振器自体の無負荷Ｑ（Ｑ0 ）を高くするこ
とができず、さらに損失の小さいフィルタを得ることが
できなかった。
て導体Ｑ（Ｑｃ）を高くすることには限界があるため、
それ以上、共振器自体の無負荷Ｑ（Ｑ0 ）を高くするこ
とができず、さらに損失の小さいフィルタを得ることが
できなかった。
【００１１】本発明は、この問題点を鑑みてなされたも
ので、無負荷Ｑ（Ｑ0 ）が高い誘電体共振器及び損失の
小さい誘電体フィルタを提供することを目的としてい
る。
ので、無負荷Ｑ（Ｑ0 ）が高い誘電体共振器及び損失の
小さい誘電体フィルタを提供することを目的としてい
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１に係る
誘電体共振器では、誘電体基板と、前記誘電体基板の一
方主面に形成され所定の大きさを有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向するように前記誘電体基板の他方
主面に形成され前記第１の電極とほぼ同じ大きさを有す
る第２の電極と、前記誘電体基板をその内部に収容する
遮蔽空洞とを有している。
誘電体共振器では、誘電体基板と、前記誘電体基板の一
方主面に形成され所定の大きさを有する第１の電極と、
前記第１の電極と対向するように前記誘電体基板の他方
主面に形成され前記第１の電極とほぼ同じ大きさを有す
る第２の電極と、前記誘電体基板をその内部に収容する
遮蔽空洞とを有している。
【００１３】これにより、誘電体基板を従来に比べて約
２倍の厚さ厚くしても、ストリップ導体の周囲に露出し
ている誘電体基板の表面に生じているＴＭ0 モードと結
合しない。
２倍の厚さ厚くしても、ストリップ導体の周囲に露出し
ている誘電体基板の表面に生じているＴＭ0 モードと結
合しない。
【００１４】また、請求項２に係る誘電体共振器では、
特にその共振モードに円形ＴＭ0n（ｎは自然数）モード
を用いている。
特にその共振モードに円形ＴＭ0n（ｎは自然数）モード
を用いている。
【００１５】これにより、他のモード例えばＴＭ110 モ
ードを用いた誘電体共振器に比べてエネルギーの閉じ込
め性のよい誘電体共振器が得られる。
ードを用いた誘電体共振器に比べてエネルギーの閉じ込
め性のよい誘電体共振器が得られる。
【００１６】さらに、請求項３に係る誘電体共振器で
は、第１、第２の電極の少なくともどちらかが薄膜多層
電極で形成されている。
は、第１、第２の電極の少なくともどちらかが薄膜多層
電極で形成されている。
【００１７】これにより、さらに導体Ｑ（Ｑｃ）の高い
誘電体共振器が得られる。
誘電体共振器が得られる。
【００１８】次に、請求項４に係る誘電体共振器では、
前記第１、第２の電極の少なくともどちらかが高温超伝
導体で形成されたことを特徴とする請求項１または請求
項２記載の誘電体共振器。
前記第１、第２の電極の少なくともどちらかが高温超伝
導体で形成されたことを特徴とする請求項１または請求
項２記載の誘電体共振器。
【００１９】これにより、さらに導体Ｑ（Ｑｃ）の高い
誘電体共振器が得られる。
誘電体共振器が得られる。
【００２０】また、請求項５に係る誘電体フィルタで
は、上記誘電体共振器に入出力手段を結合させている。
は、上記誘電体共振器に入出力手段を結合させている。
【００２１】これにより、損失の小さい誘電体フィルタ
が得られる。
が得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１を用いて説明する。図１（Ａ）は金属ケース５の
一部を破砕して内部を示した斜視図であり、図１（Ｂ）
は図１（Ａ）におけるｘ−ｘ線断面図である。
を図１を用いて説明する。図１（Ａ）は金属ケース５の
一部を破砕して内部を示した斜視図であり、図１（Ｂ）
は図１（Ａ）におけるｘ−ｘ線断面図である。
【００２３】図１（Ａ）に示すように、ＴＭ01モード誘
電体共振器１は、誘電体基板２及びストリップ導体３
ａ、３ｂと金属ケース５から構成されている。
電体共振器１は、誘電体基板２及びストリップ導体３
ａ、３ｂと金属ケース５から構成されている。
【００２４】誘電体基板２は一定の比誘電率を有する基
板で、その両主面に円形状のストリップ導体３ａ、３ｂ
が互いに対向するように形成されている。
板で、その両主面に円形状のストリップ導体３ａ、３ｂ
が互いに対向するように形成されている。
【００２５】また、誘電体基板２は金属ケース５内に収
容されるとともに金属ケース５に支持されている。
容されるとともに金属ケース５に支持されている。
【００２６】図２は本実施の形態のＴＭ01モード誘電体
共振器１の共振器径と共振周波数と無負荷Ｑ（Ｑ0 ）の
関係を示す図である。なお、図４中の●は共振器径と共
振周波数との関係を示し、□は共振器径と共振器の無負
荷Ｑ（Ｑ0 ）との関係を示している。なお、誘電体基板
２には比誘電率２４のものを用い、ストリップ導体３
ａ、３ｂには金（導電率４．４×１０7 Ｓ／ｍ）を用い
て計算している。
共振器１の共振器径と共振周波数と無負荷Ｑ（Ｑ0 ）の
関係を示す図である。なお、図４中の●は共振器径と共
振周波数との関係を示し、□は共振器径と共振器の無負
荷Ｑ（Ｑ0 ）との関係を示している。なお、誘電体基板
２には比誘電率２４のものを用い、ストリップ導体３
ａ、３ｂには金（導電率４．４×１０7 Ｓ／ｍ）を用い
て計算している。
【００２７】図２に示すように共振器径すなわち円形状
のストリップ導体３ａ、３ｂの径が１．８ｍｍの時、共
振周波数は３５ＧＨｚとなり、無負荷Ｑ（Ｑ0 ）は１７
００という高い数値が得られている。
のストリップ導体３ａ、３ｂの径が１．８ｍｍの時、共
振周波数は３５ＧＨｚとなり、無負荷Ｑ（Ｑ0 ）は１７
００という高い数値が得られている。
【００２８】また、上記のような構成にすることによっ
て、誘電体基板２の厚み方向の中心位置で電気壁が形成
され、この電気壁を基準としてストリップ導体３ａ、３
ｂに対して上下対称に電磁界が作用する。この時、図６
に示すＴＭ01モードマイクロストリップ共振器の誘電体
基板１０２の厚みに対して誘電体基板２の厚みを２倍の
寸法にすると、誘電体基板２の電気壁から上部分または
誘電体基板２の電気壁から下部分の電磁界の作用が、図
６に示すＴＭ01モード共振器１０１の誘電体基板１０２
における電磁界の作用と同じ作用となる。そのため、図
６のＴＭ01モードマイクロストリップ共振器１０１のＴ
Ｍ01モードの電磁界がＴＭ0 モードの電磁界と結合しな
い厚みに対して２倍の寸法まで本実施の形態のＴＭ01モ
ード誘電体共振器１の誘電体基板２の厚みを厚くするこ
とが可能である。すなわち、本実施の形態のＴＭ01モー
ド誘電体共振器１は、その誘電体基板２の厚みを図６の
ＴＭ01モードマイクロストリップ共振器１０１の誘電体
基板１０２に比べて２倍の大きさまで厚くしても、表面
波モードであるＴＭ0 モードの電磁界と結合しないため
導体Ｑ（Ｑｃ）の劣化が生じることがない。したがっ
て、本実施の形態のＴＭ01モード誘電体共振器１では、
図６に示した従来のＴＭ01モードマイクロストリップ共
振器１０１の誘電体基板１０２に比べて約２倍の大きさ
の導体Ｑ（Ｑｃ）を得ることができる。
て、誘電体基板２の厚み方向の中心位置で電気壁が形成
され、この電気壁を基準としてストリップ導体３ａ、３
ｂに対して上下対称に電磁界が作用する。この時、図６
に示すＴＭ01モードマイクロストリップ共振器の誘電体
基板１０２の厚みに対して誘電体基板２の厚みを２倍の
寸法にすると、誘電体基板２の電気壁から上部分または
誘電体基板２の電気壁から下部分の電磁界の作用が、図
６に示すＴＭ01モード共振器１０１の誘電体基板１０２
における電磁界の作用と同じ作用となる。そのため、図
６のＴＭ01モードマイクロストリップ共振器１０１のＴ
Ｍ01モードの電磁界がＴＭ0 モードの電磁界と結合しな
い厚みに対して２倍の寸法まで本実施の形態のＴＭ01モ
ード誘電体共振器１の誘電体基板２の厚みを厚くするこ
とが可能である。すなわち、本実施の形態のＴＭ01モー
ド誘電体共振器１は、その誘電体基板２の厚みを図６の
ＴＭ01モードマイクロストリップ共振器１０１の誘電体
基板１０２に比べて２倍の大きさまで厚くしても、表面
波モードであるＴＭ0 モードの電磁界と結合しないため
導体Ｑ（Ｑｃ）の劣化が生じることがない。したがっ
て、本実施の形態のＴＭ01モード誘電体共振器１では、
図６に示した従来のＴＭ01モードマイクロストリップ共
振器１０１の誘電体基板１０２に比べて約２倍の大きさ
の導体Ｑ（Ｑｃ）を得ることができる。
【００２９】次に、第２の実施の形態について図３を用
いて説明する。図３は、図１（Ｂ）と同一の位置での断
面図である。なお、誘電体基板１２及び金属ケース１５
は図１の誘電体基板２及び金属ケース１５と同じ構成で
あるため詳細な説明は省略する。本実施の形態のＴＭ01
モード誘電体共振器１１は図１に示す第１の実施形態と
はストリップ導体の構成が異なっている。
いて説明する。図３は、図１（Ｂ）と同一の位置での断
面図である。なお、誘電体基板１２及び金属ケース１５
は図１の誘電体基板２及び金属ケース１５と同じ構成で
あるため詳細な説明は省略する。本実施の形態のＴＭ01
モード誘電体共振器１１は図１に示す第１の実施形態と
はストリップ導体の構成が異なっている。
【００３０】すなわち、図３に示すようにストリップ導
体１３ａ、１３ｂは導体層と誘電体層を交互に積層した
薄膜多層電極で構成されている。この薄膜多層電極は、
その導体層がＴＭ01モード誘電体共振器１１の共振周波
数における導体の表皮深さよりも薄い膜厚にすることに
よってストリップ導体１３ａ、１３ｂでの損失を低減す
ることができる。したがって本実施の形態のＴＭ01モー
ド誘電体共振器１１は第１の実施の形態のＴＭ01モード
誘電体共振器１と比べても無負荷Ｑ（Ｑ0 ）の高い共振
器を得ることができる。
体１３ａ、１３ｂは導体層と誘電体層を交互に積層した
薄膜多層電極で構成されている。この薄膜多層電極は、
その導体層がＴＭ01モード誘電体共振器１１の共振周波
数における導体の表皮深さよりも薄い膜厚にすることに
よってストリップ導体１３ａ、１３ｂでの損失を低減す
ることができる。したがって本実施の形態のＴＭ01モー
ド誘電体共振器１１は第１の実施の形態のＴＭ01モード
誘電体共振器１と比べても無負荷Ｑ（Ｑ0 ）の高い共振
器を得ることができる。
【００３１】また、この薄膜多層電極に代えて高温超電
導体でストリップ導体１３ａ、１３ｂを構成しても同様
に導体損失を低減できるので無負荷Ｑ（Ｑ0 ）の高い共
振器を得ることができる。特に高温超電導体は、円形の
ＴＭ01モードを用いれば、円周部がすべて開放端になる
ため電流集中が生じないので、高出力の信号を入力した
場合でも、超電導体本来の損失低減の作用が期待でき
る。
導体でストリップ導体１３ａ、１３ｂを構成しても同様
に導体損失を低減できるので無負荷Ｑ（Ｑ0 ）の高い共
振器を得ることができる。特に高温超電導体は、円形の
ＴＭ01モードを用いれば、円周部がすべて開放端になる
ため電流集中が生じないので、高出力の信号を入力した
場合でも、超電導体本来の損失低減の作用が期待でき
る。
【００３２】なお、第１、第２の実施の形態では誘電体
共振器について説明したため、入出力構造については全
く触れていないが、入出力構造を付加して誘電体フィル
タとして用いてもよい。また、電圧制御発振器等に第
１、第２の実施の形態の誘電体共振器を用いることがで
きる。これらの場合、損失の小さい誘電体フィルタ、電
圧制御発振器が得られる。
共振器について説明したため、入出力構造については全
く触れていないが、入出力構造を付加して誘電体フィル
タとして用いてもよい。また、電圧制御発振器等に第
１、第２の実施の形態の誘電体共振器を用いることがで
きる。これらの場合、損失の小さい誘電体フィルタ、電
圧制御発振器が得られる。
【００３３】次に、第３の実施の形態について図４、図
５を用いて説明する。本実施の形態は図１に示したＴＭ
01モード誘電体共振器を水平方向に３つ配置して入出力
手段に結合させた構造の誘電体フィルタ２１である。図
４は誘電体基板と入出力構造を取り出した構造の斜視図
であり、図５は金属ケース内に誘電体基板と入出力構造
を収容した場合の断面図である。
５を用いて説明する。本実施の形態は図１に示したＴＭ
01モード誘電体共振器を水平方向に３つ配置して入出力
手段に結合させた構造の誘電体フィルタ２１である。図
４は誘電体基板と入出力構造を取り出した構造の斜視図
であり、図５は金属ケース内に誘電体基板と入出力構造
を収容した場合の断面図である。
【００３４】図４に示すように、誘電体基板２２の上面
に３つの円形状のストリップ導体２３ａが一定の間隔を
置いて一列に並べて形成されている。また、誘電体基板
２２の下面には円形状のストリップ導体２３ｂが一定の
間隔を置いて一列に並べて形成されている。ストリップ
導体２３ａとストリップ導体２３ｂはほぼ同じ寸法の径
に設定されており、誘電体基板２２を挟んで互いに対向
するように配置されている。
に３つの円形状のストリップ導体２３ａが一定の間隔を
置いて一列に並べて形成されている。また、誘電体基板
２２の下面には円形状のストリップ導体２３ｂが一定の
間隔を置いて一列に並べて形成されている。ストリップ
導体２３ａとストリップ導体２３ｂはほぼ同じ寸法の径
に設定されており、誘電体基板２２を挟んで互いに対向
するように配置されている。
【００３５】また、誘電体基板２２の上面に形成された
３つのストリップ導体２３ａのうち、両端のストリップ
導体２３ａは誘電体基板２２の両端方向に延長され容量
電極２８を構成している。
３つのストリップ導体２３ａのうち、両端のストリップ
導体２３ａは誘電体基板２２の両端方向に延長され容量
電極２８を構成している。
【００３６】回路基板２６には、その上面に外部配線に
接続されるストリップライン２６ａが形成されておりそ
の一端部に幅広の容量電極部２６ｂが形成されている。
回路基板２７は、回路基板２６と同様に、その上面に外
部配線に接続されるストリップライン２７ａが形成され
ておりその一端部に幅広の容量電極部２７ｂが形成され
ている。
接続されるストリップライン２６ａが形成されておりそ
の一端部に幅広の容量電極部２６ｂが形成されている。
回路基板２７は、回路基板２６と同様に、その上面に外
部配線に接続されるストリップライン２７ａが形成され
ておりその一端部に幅広の容量電極部２７ｂが形成され
ている。
【００３７】このような回路基板２６、２７の上に誘電
体基板２２がその下面両端部で載置されている。また、
誘電体基板２２上面の容量電極２８、２８は、回路基板
２６上面の容量電極部２６ａ、回路基板２７上面の容量
電極部２７ａとそれぞれ誘電体基板２２を挟んで対向し
ている。
体基板２２がその下面両端部で載置されている。また、
誘電体基板２２上面の容量電極２８、２８は、回路基板
２６上面の容量電極部２６ａ、回路基板２７上面の容量
電極部２７ａとそれぞれ誘電体基板２２を挟んで対向し
ている。
【００３８】以上のような誘電体基板２２及び回路基板
２６、２７は、図５に示すように導体板２５ｂと金属キ
ャップ２５ａからなる金属ケース内に配置される。金属
キャップ２５ａには回路基板２６、２７上のストリップ
ライン２７ａ、２７ｂと対応する位置に切り欠きが設け
られ、金属キャップ２５ａとストリップライン２６ａ及
びストリップライン２７ａとが絶縁されている。
２６、２７は、図５に示すように導体板２５ｂと金属キ
ャップ２５ａからなる金属ケース内に配置される。金属
キャップ２５ａには回路基板２６、２７上のストリップ
ライン２７ａ、２７ｂと対応する位置に切り欠きが設け
られ、金属キャップ２５ａとストリップライン２６ａ及
びストリップライン２７ａとが絶縁されている。
【００３９】このように構成することによって、例えば
ストリップライン２６ａから高周波信号を入力すれば、
容量電極部２６ｂと容量電極２８の間で容量が発生し、
回路基板２６に最も近いストリップ導体２３ａ、２３ｂ
とその間の誘電体基板２２で形成される共振器と容量結
合することになる。その後、さらに中央のストリップ電
極２３ａ、２３ｂとその間の誘電体基板２２で形成され
る共振器に結合して、回路基板２７に最も近いストリッ
プ導体２３ａ、２３ｂとその間の誘電体基板２２で形成
される共振器に結合し、容量電極２８と容量電極部２７
ｂとの間で発生する容量によってストリップライン２７
ａに容量結合して出力される。
ストリップライン２６ａから高周波信号を入力すれば、
容量電極部２６ｂと容量電極２８の間で容量が発生し、
回路基板２６に最も近いストリップ導体２３ａ、２３ｂ
とその間の誘電体基板２２で形成される共振器と容量結
合することになる。その後、さらに中央のストリップ電
極２３ａ、２３ｂとその間の誘電体基板２２で形成され
る共振器に結合して、回路基板２７に最も近いストリッ
プ導体２３ａ、２３ｂとその間の誘電体基板２２で形成
される共振器に結合し、容量電極２８と容量電極部２７
ｂとの間で発生する容量によってストリップライン２７
ａに容量結合して出力される。
【００４０】本実施の形態の誘電体フィルタ２１では、
３つの共振器のそれぞれが第１の実施の形態におけるＴ
Ｍ010 モード誘電体共振器１と同じものであるため、無
負荷Ｑ（Ｑ0 ）が高くすることができ、損失の少なくす
ることができる。
３つの共振器のそれぞれが第１の実施の形態におけるＴ
Ｍ010 モード誘電体共振器１と同じものであるため、無
負荷Ｑ（Ｑ0 ）が高くすることができ、損失の少なくす
ることができる。
【００４１】なお、本実施の形態では誘電体基板を電極
で挟んで容量を発生させストリップラインと共振器を容
量結合させていたが、これに限るものではなく、誘電体
基板の同一面でストリップラインと共振器の一方のスト
リップ導体を極めて近くに配置して容量結合させてもよ
いし、ストリップラインと共振器の一方のストリップ導
体を直接接続して結合させてもよい。
で挟んで容量を発生させストリップラインと共振器を容
量結合させていたが、これに限るものではなく、誘電体
基板の同一面でストリップラインと共振器の一方のスト
リップ導体を極めて近くに配置して容量結合させてもよ
いし、ストリップラインと共振器の一方のストリップ導
体を直接接続して結合させてもよい。
【００４２】また、本実施の形態では帯域通過型の誘電
体フィルタを用いて説明しているがこれに限るものでは
なく、帯域阻止型の誘電体フィルタやそれらを組み合わ
せたアンテナ共用器等にも同様に適用できる。例えば、
帯域阻止型の誘電体フィルタであれば、入力ストリップ
ラインと出力ストリップラインを直接接続して一本のス
トリップラインとし、この一本のストリップに共振器を
並列に配置して結合させれば容易に構成することができ
る。
体フィルタを用いて説明しているがこれに限るものでは
なく、帯域阻止型の誘電体フィルタやそれらを組み合わ
せたアンテナ共用器等にも同様に適用できる。例えば、
帯域阻止型の誘電体フィルタであれば、入力ストリップ
ラインと出力ストリップラインを直接接続して一本のス
トリップラインとし、この一本のストリップに共振器を
並列に配置して結合させれば容易に構成することができ
る。
【００４３】また、アンテナ共用器であれば、本実施の
形態にアンテナ用のストリップラインを付加すれば容易
に構成することができる。
形態にアンテナ用のストリップラインを付加すれば容易
に構成することができる。
【００４４】なお、以上に説明した第１、第２、第３の
実施の形態ではＴＭ01モードを用いたが同様の構造で他
の共振モードを用いてもよい。他の共振モードを用いた
場合でも、図６に示した従来のマイクロストリップ共振
器の構造では誘電体基板１０２を厚くしていくと使用共
振モードの電磁界と表面波モードであるＴＭ0 モードの
電磁界との間でエネルギーが変換され、ＴＭ01モードの
損失が増加する傾向はあり、本願構成を用いれば、この
損失を低減することができる。但し、ＴＭ01モードはエ
ネルギーの閉じ込め性が良いため、特にこの損失低減の
効果が高い。
実施の形態ではＴＭ01モードを用いたが同様の構造で他
の共振モードを用いてもよい。他の共振モードを用いた
場合でも、図６に示した従来のマイクロストリップ共振
器の構造では誘電体基板１０２を厚くしていくと使用共
振モードの電磁界と表面波モードであるＴＭ0 モードの
電磁界との間でエネルギーが変換され、ＴＭ01モードの
損失が増加する傾向はあり、本願構成を用いれば、この
損失を低減することができる。但し、ＴＭ01モードはエ
ネルギーの閉じ込め性が良いため、特にこの損失低減の
効果が高い。
【００４５】さらに第１、第２、第３の実施の形態で
は、金属ケースを用いていたがこれに限るものではな
く、例えば、誘電体の表面に導体を形成したケースを用
いてもよい。
は、金属ケースを用いていたがこれに限るものではな
く、例えば、誘電体の表面に導体を形成したケースを用
いてもよい。
【００４６】
【発明の効果】本願発明によれば、誘電体基板の厚み寸
法を高くする限界の寸法を従来構造に比べて２倍程度の
大きさの厚み寸法にすることができるので、誘電体共振
器の無負荷Ｑ（Ｑ0 ）を従来構造に比べて約２倍にする
ことができる。
法を高くする限界の寸法を従来構造に比べて２倍程度の
大きさの厚み寸法にすることができるので、誘電体共振
器の無負荷Ｑ（Ｑ0 ）を従来構造に比べて約２倍にする
ことができる。
【００４７】また、誘電体フィルタやアンテナ共用器あ
るいは発振器等誘電体共振器を用いる高周波装置に本願
発明の誘電体共振器を用いれば、誘電体共振器の無負荷
Ｑ（Ｑ0 ）が高いため、損失の小さい高周波装置を構成
することができる。
るいは発振器等誘電体共振器を用いる高周波装置に本願
発明の誘電体共振器を用いれば、誘電体共振器の無負荷
Ｑ（Ｑ0 ）が高いため、損失の小さい高周波装置を構成
することができる。
【図１】第１の実施の形態に係る誘電体共振器を説明す
るための図であり、（Ａ）は金属ケースの一部を破砕し
て内部を示した斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）における
ｘ−ｘ線断面図である。
るための図であり、（Ａ）は金属ケースの一部を破砕し
て内部を示した斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）における
ｘ−ｘ線断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る誘電体共振器の特性を
示す図である。
示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係る誘電体共振器の断面図
である。
である。
【図４】第３の実施の形態に係る誘電体フィルタの誘電
体基板と入出力構造を示す斜視図である。
体基板と入出力構造を示す斜視図である。
【図５】第３の実施の形態に係る誘電体フィルタの断面
図である。
図である。
【図６】従来の誘電体共振器を説明するための図であ
り、（Ａ）は金属ケースの一部を破砕して内部を示した
斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるｙ−ｙ線断面図
である。
り、（Ａ）は金属ケースの一部を破砕して内部を示した
斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるｙ−ｙ線断面図
である。
１、１１ 誘電体共振器 ２ 誘電体基板 ３ａ、３ｂ、２３ａ、２３ｂ ストリップ導体 ５、２５ 金属ケース １３ａ、１３ｂ 薄膜多層電極によるストリップ導体 ２１ 誘電体フィルタ ２６、２７ 回路基板 ２６ａ、２７ａ ストリップ導体 ２６ｂ、２７ｂ 容量電極部 ２８ 容量電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井田 裕 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (5)
- 【請求項１】誘電体基板と、 前記誘電体基板の一方主面に形成され所定の大きさを有
する第１の電極と、 前記第１の電極と対向するように前記誘電体基板の他方
主面に形成され前記第１の電極とほぼ同じ大きさを有す
る第２の電極と、 前記誘電体基板をその内部に収容する導体ケースと、を
有することを特徴とする誘電体共振器。 - 【請求項２】前記誘電体共振器の共振モードが円形ＴＭ
0n（ｎは自然数）モードであることを特徴とする請求項
１記載の誘電体共振器。 - 【請求項３】前記第１、第２の電極の少なくともどちら
かが薄膜多層電極で形成されたことを特徴とする請求項
１または請求項２記載の誘電体共振器。 - 【請求項４】前記第１、第２の電極の少なくともどちら
かが高温超伝導体で形成されたことを特徴とする請求項
１または請求項２記載の誘電体共振器。 - 【請求項５】前記請求項１〜請求項４記載の誘電体共振
器に入出力手段を結合させたことを特徴とする誘電体フ
ィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25321296A JPH1098316A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 誘電体共振器及び誘電体フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25321296A JPH1098316A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 誘電体共振器及び誘電体フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1098316A true JPH1098316A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17248126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25321296A Pending JPH1098316A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 誘電体共振器及び誘電体フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1098316A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373351B1 (en) * | 1998-01-05 | 2002-04-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | TM010 mode band elimination dielectric filter, dielectric duplexer and communication device using the same |
| WO2005006483A1 (ja) * | 2003-07-10 | 2005-01-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ｔｍ０１０モード共振器装置、発振器装置および送受信装置 |
| JP2006086445A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Ntt Docomo Inc | 平面回路用筐体 |
| CN115036659A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-09 | 南通先进通信技术研究院有限公司 | 一种基片集成的易馈电圆柱形介质谐振器滤波器 |
-
1996
- 1996-09-25 JP JP25321296A patent/JPH1098316A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373351B1 (en) * | 1998-01-05 | 2002-04-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | TM010 mode band elimination dielectric filter, dielectric duplexer and communication device using the same |
| WO2005006483A1 (ja) * | 2003-07-10 | 2005-01-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ｔｍ０１０モード共振器装置、発振器装置および送受信装置 |
| JP2006086445A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Ntt Docomo Inc | 平面回路用筐体 |
| JP4536467B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2010-09-01 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 平面回路用筐体 |
| CN115036659A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-09 | 南通先进通信技术研究院有限公司 | 一种基片集成的易馈电圆柱形介质谐振器滤波器 |
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