JPH11251803A - 帯域阻止誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信機装置 - Google Patents
帯域阻止誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信機装置Info
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- JPH11251803A JPH11251803A JP10043784A JP4378498A JPH11251803A JP H11251803 A JPH11251803 A JP H11251803A JP 10043784 A JP10043784 A JP 10043784A JP 4378498 A JP4378498 A JP 4378498A JP H11251803 A JPH11251803 A JP H11251803A
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- H03H9/30—Time-delay networks
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/207—Hollow waveguide filters
- H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
- H01P1/2084—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with dielectric resonators
Abstract
(57)【要約】
【課題】遮蔽空洞に流れる実電流をほぼ無くすことによ
り、無負荷Ｑを高め、低背化した帯域阻止誘電体フィル
タを提供する。 【解決手段】導電性を有する遮蔽空洞11と、該遮蔽空洞
11内に配置され、対向する二面に電極18が形成された誘
電体共振器12と、前記遮蔽空洞11内に配置され、前記誘
電体共振器12と結合する外部結合手段13とを含む。
り、無負荷Ｑを高め、低背化した帯域阻止誘電体フィル
タを提供する。 【解決手段】導電性を有する遮蔽空洞11と、該遮蔽空洞
11内に配置され、対向する二面に電極18が形成された誘
電体共振器12と、前記遮蔽空洞11内に配置され、前記誘
電体共振器12と結合する外部結合手段13とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信基地局などで
使用される帯域阻止誘電体フィルタ、誘電体デュプレク
サおよび通信機装置に関する。
使用される帯域阻止誘電体フィルタ、誘電体デュプレク
サおよび通信機装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の帯域阻止誘電体フィルタを、図
8、図9に基づいて説明する。図8は、従来の帯域阻止誘
電体フィルタ110の斜視図であり、図9は底面図である。
帯域阻止誘電体フィルタ110は、導電層を有するキャビ
ティ121内に二本の誘電体柱122を交差するように配置し
たセラミックからなる誘電体共振器120と、金属ケース1
30と、基板140とから構成されている。この金属ケース1
30と、導電性を有するキャビティ121によって遮蔽空洞
が構成される。
8、図9に基づいて説明する。図8は、従来の帯域阻止誘
電体フィルタ110の斜視図であり、図9は底面図である。
帯域阻止誘電体フィルタ110は、導電層を有するキャビ
ティ121内に二本の誘電体柱122を交差するように配置し
たセラミックからなる誘電体共振器120と、金属ケース1
30と、基板140とから構成されている。この金属ケース1
30と、導電性を有するキャビティ121によって遮蔽空洞
が構成される。
【０００３】なお、金属ケース130は上部ケースと下部
ケースとからなるが、図8においては内部構造を示すた
めに上部ケースは図示していない。下部ケース130には
外部との信号入出力用の外部コネクタ131が取り付けら
れている。基板140は、絶縁基板の両面に銅膜141などを
成膜することにより形成されており、その一部をエッチ
ングすることによりストリップライン142が形成されて
いる。このストリップライン142は、λ/4波長線路とし
ての役割を果たし、その両端と前記外部コネクタ131の
中心導体132とが接続されている。基板140は、ストリッ
プライン142と下部ケース130とが直接接しないように、
下部ケース130の上面側に、ストリップライン142を下部
ケース130と対向させるように配置している。
ケースとからなるが、図8においては内部構造を示すた
めに上部ケースは図示していない。下部ケース130には
外部との信号入出力用の外部コネクタ131が取り付けら
れている。基板140は、絶縁基板の両面に銅膜141などを
成膜することにより形成されており、その一部をエッチ
ングすることによりストリップライン142が形成されて
いる。このストリップライン142は、λ/4波長線路とし
ての役割を果たし、その両端と前記外部コネクタ131の
中心導体132とが接続されている。基板140は、ストリッ
プライン142と下部ケース130とが直接接しないように、
下部ケース130の上面側に、ストリップライン142を下部
ケース130と対向させるように配置している。
【０００４】またストリップライン142には、外部結合
手段としての外部結合用ループ133の一端が接続されて
いる。外部結合用ループ133は、基板140から上側略垂直
方向に延び、外部結合用ループ133の他端は、基板140下
面のエッチング部143およびストリップライン142以外の
銅膜141（アース部）に接続されている。基板140の上面
においては、外部結合用ループ133貫挿部周辺の銅膜141
が除去され、この除去部とほぼ同じ大きさの孔を有する
アース板134が基板140上に配置されている。そして、ア
ース板134は、前記下部ケース130の内側面に取り付けら
れ、電気的に接続されている。
手段としての外部結合用ループ133の一端が接続されて
いる。外部結合用ループ133は、基板140から上側略垂直
方向に延び、外部結合用ループ133の他端は、基板140下
面のエッチング部143およびストリップライン142以外の
銅膜141（アース部）に接続されている。基板140の上面
においては、外部結合用ループ133貫挿部周辺の銅膜141
が除去され、この除去部とほぼ同じ大きさの孔を有する
アース板134が基板140上に配置されている。そして、ア
ース板134は、前記下部ケース130の内側面に取り付けら
れ、電気的に接続されている。
【０００５】このように構成されている帯域阻止誘電体
フィルタ110では、一方の外部コネクタ131より入力され
た信号が、二つの外部結合用ループ133及びストリップ
ライン142に流れる。これにより外部結合用ループ133で
はそれぞれ磁界を発生し、二つのうちそれぞれ対応する
外部結合用ループ133と誘電体柱122とが磁界結合する。
その後、出力側外部コネクタから誘電体柱122に対応す
る周波数を除いた信号が出力される。こうして帯域阻止
誘電体フィルタ110は、誘電体柱122の大きさによって規
定される共振周波数帯域を阻止する二段の帯域阻止誘電
体フィルタとして機能する。
フィルタ110では、一方の外部コネクタ131より入力され
た信号が、二つの外部結合用ループ133及びストリップ
ライン142に流れる。これにより外部結合用ループ133で
はそれぞれ磁界を発生し、二つのうちそれぞれ対応する
外部結合用ループ133と誘電体柱122とが磁界結合する。
その後、出力側外部コネクタから誘電体柱122に対応す
る周波数を除いた信号が出力される。こうして帯域阻止
誘電体フィルタ110は、誘電体柱122の大きさによって規
定される共振周波数帯域を阻止する二段の帯域阻止誘電
体フィルタとして機能する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、誘電体共振
器の共振周波数および無負荷Ｑはキャビティおよび誘電
体柱の大きさによって決まる。ここで、誘電体共振器の
開口面から見て横方向を幅、奥行き方向を厚み、キャビ
ティと誘電体柱との接する面間を高さとすると、次のよ
うな関係になる。
器の共振周波数および無負荷Ｑはキャビティおよび誘電
体柱の大きさによって決まる。ここで、誘電体共振器の
開口面から見て横方向を幅、奥行き方向を厚み、キャビ
ティと誘電体柱との接する面間を高さとすると、次のよ
うな関係になる。
【０００７】例えば、キャビティの大きさをそのままに
して、誘電体柱の幅あるいは厚みを大きくすると共振周
波数は低くなる。また、誘電体柱の大きさをそのままに
して、キャビティの幅を大きくすると共振周波数は低く
なる。また、誘電体共振器とその無負荷Ｑの関係におい
ては、誘電体柱の高さを高くすると無負荷Ｑが上がると
いう関係にある。
して、誘電体柱の幅あるいは厚みを大きくすると共振周
波数は低くなる。また、誘電体柱の大きさをそのままに
して、キャビティの幅を大きくすると共振周波数は低く
なる。また、誘電体共振器とその無負荷Ｑの関係におい
ては、誘電体柱の高さを高くすると無負荷Ｑが上がると
いう関係にある。
【０００８】このように誘電体柱の高さを高くすると、
誘電体共振器の無負荷Ｑが上がるのであるが、誘電体柱
の高さを高くするのに伴ってキャビティも大きくなって
いる。したがって、キャビティ表面の導電層も大きくな
り、そこを流れる実電流の導電層での損失もまた大きく
なっている。この分の損失が、誘電体柱を高くすること
によって得られた無負荷Ｑの上昇を一部相殺する。よっ
て、必要とされる無負荷Ｑを得るためには、誘電体共振
器が大型化するという問題があった。このような理由か
ら、キャビティ表面の導電層を実電流が流れることによ
る損失が無くなるような帯域阻止誘電体フィルタが望ま
れていた。
誘電体共振器の無負荷Ｑが上がるのであるが、誘電体柱
の高さを高くするのに伴ってキャビティも大きくなって
いる。したがって、キャビティ表面の導電層も大きくな
り、そこを流れる実電流の導電層での損失もまた大きく
なっている。この分の損失が、誘電体柱を高くすること
によって得られた無負荷Ｑの上昇を一部相殺する。よっ
て、必要とされる無負荷Ｑを得るためには、誘電体共振
器が大型化するという問題があった。このような理由か
ら、キャビティ表面の導電層を実電流が流れることによ
る損失が無くなるような帯域阻止誘電体フィルタが望ま
れていた。
【０００９】また、キャビティ内に二本の誘電体柱を交
差させるように配置したＴＭ二重モード誘電体共振器を
用いた二段の帯域阻止誘電体フィルタの場合、所望され
る共振周波数に応じて二本の同形の誘電体柱が形成され
る。ここで誘電体共振器の無負荷Ｑを上げようとする
と、誘電体柱の高さを高くしなければならなくなり、そ
れに応じてキャビティも高くなる。一方の誘電体柱の高
さを高くすることでキャビティが高くなるということ
は、もう一方の誘電体柱から見るとキャビティの幅が大
きくなるということである。前述のようにキャビティの
幅が大きくなると共振周波数は低くなるので、所定の共
振周波数を得るためには、誘電体柱の幅あるいは厚みを
小さくして共振周波数を高めなければならない。このよ
うに、二段の帯域阻止誘電体フィルタにおいても共振周
波数と無負荷Ｑを個別に設計できないという問題があっ
た。
差させるように配置したＴＭ二重モード誘電体共振器を
用いた二段の帯域阻止誘電体フィルタの場合、所望され
る共振周波数に応じて二本の同形の誘電体柱が形成され
る。ここで誘電体共振器の無負荷Ｑを上げようとする
と、誘電体柱の高さを高くしなければならなくなり、そ
れに応じてキャビティも高くなる。一方の誘電体柱の高
さを高くすることでキャビティが高くなるということ
は、もう一方の誘電体柱から見るとキャビティの幅が大
きくなるということである。前述のようにキャビティの
幅が大きくなると共振周波数は低くなるので、所定の共
振周波数を得るためには、誘電体柱の幅あるいは厚みを
小さくして共振周波数を高めなければならない。このよ
うに、二段の帯域阻止誘電体フィルタにおいても共振周
波数と無負荷Ｑを個別に設計できないという問題があっ
た。
【００１０】本発明の帯域阻止誘電体フィルタは上記の
問題点を鑑みてなされたものであり、実電流がキャビテ
ィの導電層を流れることで生じる損失を無くし、無負荷
Ｑが高く、低背化を実現した帯域阻止誘電体フィルタ、
帯域阻止誘電体デュプレクサおよび通信機装置を提供す
ることを目的としている。また、共振周波数と無負荷Ｑ
の従属的な関係を弱め、それぞれを個別に設計できる帯
域阻止誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信
機装置を提供することを目的としている。
問題点を鑑みてなされたものであり、実電流がキャビテ
ィの導電層を流れることで生じる損失を無くし、無負荷
Ｑが高く、低背化を実現した帯域阻止誘電体フィルタ、
帯域阻止誘電体デュプレクサおよび通信機装置を提供す
ることを目的としている。また、共振周波数と無負荷Ｑ
の従属的な関係を弱め、それぞれを個別に設計できる帯
域阻止誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信
機装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の帯域阻止誘電体フィルタは、導電性を有する遮
蔽空洞と、該遮蔽空洞内に配置され、対向する二面に電
極が形成された誘電体共振器と、前記遮蔽空洞内に配置
され、前記誘電体共振器と結合する外部結合手段とを含
んでなる。
本発明の帯域阻止誘電体フィルタは、導電性を有する遮
蔽空洞と、該遮蔽空洞内に配置され、対向する二面に電
極が形成された誘電体共振器と、前記遮蔽空洞内に配置
され、前記誘電体共振器と結合する外部結合手段とを含
んでなる。
【００１２】これにより、従来の帯域阻止誘電体フィル
タで誘電体共振器のキャビティ表面の導電層に流れてい
た実電流が無くなり、そこでの損失が無くなる。そして
その分の無負荷Ｑが相殺されないために、誘電体共振器
の高さをそれほど高くする必要がなくなり、低背化が図
れる。
タで誘電体共振器のキャビティ表面の導電層に流れてい
た実電流が無くなり、そこでの損失が無くなる。そして
その分の無負荷Ｑが相殺されないために、誘電体共振器
の高さをそれほど高くする必要がなくなり、低背化が図
れる。
【００１３】また、請求項2に係る帯域阻止誘電体フィ
ルタは、前記誘電体共振器が、前記遮蔽空洞内に並置さ
れている。
ルタは、前記誘電体共振器が、前記遮蔽空洞内に並置さ
れている。
【００１４】これにより、さらに低背化を図ることがで
きる。
きる。
【００１５】さらに、請求項3に係る帯域阻止誘電体フ
ィルタは、前記誘電体共振器が、前記遮蔽空洞内に重置
されている。
ィルタは、前記誘電体共振器が、前記遮蔽空洞内に重置
されている。
【００１６】これにより、従来の帯域阻止誘電体フィル
タに比べて、誘電体共振器のキャビティ表面の導電層に
流れていた実電流が無くなることにより、低背化が図れ
ることに加えて、帯域阻止誘電体フィルタを低面積化す
ることができる。
タに比べて、誘電体共振器のキャビティ表面の導電層に
流れていた実電流が無くなることにより、低背化が図れ
ることに加えて、帯域阻止誘電体フィルタを低面積化す
ることができる。
【００１７】さらにまた、請求項4に係る帯域阻止誘電
体フィルタは、前記誘電体共振器の対向する二面に形成
される電極の少なくとも一方が、薄膜多層電極によって
形成されている。
体フィルタは、前記誘電体共振器の対向する二面に形成
される電極の少なくとも一方が、薄膜多層電極によって
形成されている。
【００１８】これにより、さらに無負荷Ｑが向上する。
【００１９】さらにまた、請求項5に係る誘電体デュプ
レクサは、少なくとも二つの誘電体フィルタと、該誘電
体フィルタのそれぞれに接続される入出力接続用手段
と、前記誘電体フィルタに共通的に接続されるアンテナ
接続用手段とを含んでなる誘電体デュプレクサであっ
て、前記誘電体フィルタの少なくとも一つが前記請求項
1ないし4記載の帯域阻止誘電体フィルタである。
レクサは、少なくとも二つの誘電体フィルタと、該誘電
体フィルタのそれぞれに接続される入出力接続用手段
と、前記誘電体フィルタに共通的に接続されるアンテナ
接続用手段とを含んでなる誘電体デュプレクサであっ
て、前記誘電体フィルタの少なくとも一つが前記請求項
1ないし4記載の帯域阻止誘電体フィルタである。
【００２０】これらにより、低背化が図れ、損失の少な
い誘電体デュプレクサを供給することができる。
い誘電体デュプレクサを供給することができる。
【００２１】さらにまた、請求項6に係る通信機装置
は、前記請求項5記載の誘電体デュプレクサと、該誘電
体デュプレクサの少なくとも一つの入出力接続用手段に
接続される送信用回路と、該送信用回路に接続される前
記入出力接続用手段と異なる少なくとも一つの入出力接
続用手段に接続される受信用回路と、前記誘電体デュプ
レクサのアンテナ接続用手段に接続されるアンテナとを
含んでなる。
は、前記請求項5記載の誘電体デュプレクサと、該誘電
体デュプレクサの少なくとも一つの入出力接続用手段に
接続される送信用回路と、該送信用回路に接続される前
記入出力接続用手段と異なる少なくとも一つの入出力接
続用手段に接続される受信用回路と、前記誘電体デュプ
レクサのアンテナ接続用手段に接続されるアンテナとを
含んでなる。
【００２２】これらにより、低背化が図れ、損失の少な
い通信機装置を供給することができる。
い通信機装置を供給することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例である帯域
阻止誘電体フィルタを、図1に基づいて説明する。図1
は、内部の状態を示すために、帯域阻止誘電体フィルタ
10の遮蔽空洞11の蓋部11bを開いた分解斜視図である。
阻止誘電体フィルタを、図1に基づいて説明する。図1
は、内部の状態を示すために、帯域阻止誘電体フィルタ
10の遮蔽空洞11の蓋部11bを開いた分解斜視図である。
【００２４】帯域阻止誘電体フィルタ10は、鉄などの金
属からなる遮蔽空洞11と、対向する二面に電極18を有す
る誘電体共振器12aと、外部結合手段13と、遮蔽空洞11
に取り付けられた入出力用の外部コネクタ14とから構成
されている。すなわち、本実施例においては、二個の誘
電体共振器12aを遮蔽空洞11の本体11a内に並置し、入出
力用の外部コネクタ14をλ/4波長線路16で導通した二段
の帯域阻止誘電体フィルタ10を構成している。
属からなる遮蔽空洞11と、対向する二面に電極18を有す
る誘電体共振器12aと、外部結合手段13と、遮蔽空洞11
に取り付けられた入出力用の外部コネクタ14とから構成
されている。すなわち、本実施例においては、二個の誘
電体共振器12aを遮蔽空洞11の本体11a内に並置し、入出
力用の外部コネクタ14をλ/4波長線路16で導通した二段
の帯域阻止誘電体フィルタ10を構成している。
【００２５】誘電体共振器12aはセラミックにより円柱
状に形成されており、その対向する二面には銀ペースト
の塗布・焼成などによって電極18が形成されている。そ
して遮蔽空洞11の本体11aの内底面に、誘電体共振器12a
の一方の電極面を半田付するなどの手段により接続固定
する。または、ここでは図示しないが、鉄とニッケルの
合金などの金属製のアース板に半田付した後に遮蔽空洞
11内に収納し、アース板と誘電体共振器12aの線膨張係
数を同程度とすると、温度変化に対しての信頼性が向上
する。なお、この実施例において誘電体共振器12aは円
柱状のものを用いているが、角柱状等どのような形状の
ものであっても、従来の帯域阻止誘電体フィルタに比べ
て無負荷Ｑの上昇などの特性上の効果は見られる。しか
しながら、角柱状の誘電体共振器では電極が形成された
対向する二面において、中心から縁端までの距離が一定
距離とならない。そのため、電極縁端において電位差が
生じ、電流が流れる。この電流が流れることによって損
失が発生するので、帯域阻止誘電体フィルタの特性面か
らみると、円柱状の誘電体共振器が望ましい。
状に形成されており、その対向する二面には銀ペースト
の塗布・焼成などによって電極18が形成されている。そ
して遮蔽空洞11の本体11aの内底面に、誘電体共振器12a
の一方の電極面を半田付するなどの手段により接続固定
する。または、ここでは図示しないが、鉄とニッケルの
合金などの金属製のアース板に半田付した後に遮蔽空洞
11内に収納し、アース板と誘電体共振器12aの線膨張係
数を同程度とすると、温度変化に対しての信頼性が向上
する。なお、この実施例において誘電体共振器12aは円
柱状のものを用いているが、角柱状等どのような形状の
ものであっても、従来の帯域阻止誘電体フィルタに比べ
て無負荷Ｑの上昇などの特性上の効果は見られる。しか
しながら、角柱状の誘電体共振器では電極が形成された
対向する二面において、中心から縁端までの距離が一定
距離とならない。そのため、電極縁端において電位差が
生じ、電流が流れる。この電流が流れることによって損
失が発生するので、帯域阻止誘電体フィルタの特性面か
らみると、円柱状の誘電体共振器が望ましい。
【００２６】外部結合手段13は、金属線から形成されて
おり、その一端において外部コネクタ14の中心導体と半
田により接続されている。外部結合手段13は、誘電体共
振器12aと遮蔽空洞11との間の空間に延在するように配
置され、誘電体共振器12aの電極18及び遮蔽空洞11とは
間隔が隔てられており、電気的に接続されていない。
おり、その一端において外部コネクタ14の中心導体と半
田により接続されている。外部結合手段13は、誘電体共
振器12aと遮蔽空洞11との間の空間に延在するように配
置され、誘電体共振器12aの電極18及び遮蔽空洞11とは
間隔が隔てられており、電気的に接続されていない。
【００２７】外部コネクタ14より入力された信号は、外
部コネクタ14から外部結合手段13に流れ、外部結合手段
13と誘電体共振器12aとの間で容量を発生させる。この
容量により外部結合手段13と誘電体共振器12aは結合
し、誘電体共振器12aの電極18に平行な断面における面
積によって規定される共振周波数で共振する。外部結合
手段13と誘電体共振器12aとの結合の度合いは、両者の
対向する面積や距離によって決まり、面積が大きい程あ
るいは距離が短い程結合は強くなる。したがって、外部
結合手段13の長さや、配置場所を変更することで結合の
度合いを調整することができる。結合の度合いを強める
ことにより広帯域を阻止する誘電体フィルタに、結合の
度合いを弱めることにより狭帯域を阻止する誘電体フィ
ルタに変えることができる。なお、外部結合手段13と誘
電体共振器12aを直接接続すると最も結合が強まり、広
帯域を阻止する誘電体フィルタとなる。
部コネクタ14から外部結合手段13に流れ、外部結合手段
13と誘電体共振器12aとの間で容量を発生させる。この
容量により外部結合手段13と誘電体共振器12aは結合
し、誘電体共振器12aの電極18に平行な断面における面
積によって規定される共振周波数で共振する。外部結合
手段13と誘電体共振器12aとの結合の度合いは、両者の
対向する面積や距離によって決まり、面積が大きい程あ
るいは距離が短い程結合は強くなる。したがって、外部
結合手段13の長さや、配置場所を変更することで結合の
度合いを調整することができる。結合の度合いを強める
ことにより広帯域を阻止する誘電体フィルタに、結合の
度合いを弱めることにより狭帯域を阻止する誘電体フィ
ルタに変えることができる。なお、外部結合手段13と誘
電体共振器12aを直接接続すると最も結合が強まり、広
帯域を阻止する誘電体フィルタとなる。
【００２８】次に、本実施例の誘電体フィルタ10の機能
について説明する。外部コネクタ14から入力された信号
は、外部結合手段13と誘電体共振器12aとの結合を経て
誘電体共振器12aの対向する二面に形成された電極18間
に電界を生じさせる。そして誘電体共振器12aの円周に
沿って磁界が発生し、誘電体共振器12a内に電磁界が集
中した結果、電磁界はＴＭ010モードに近似の分布とな
る。
について説明する。外部コネクタ14から入力された信号
は、外部結合手段13と誘電体共振器12aとの結合を経て
誘電体共振器12aの対向する二面に形成された電極18間
に電界を生じさせる。そして誘電体共振器12aの円周に
沿って磁界が発生し、誘電体共振器12a内に電磁界が集
中した結果、電磁界はＴＭ010モードに近似の分布とな
る。
【００２９】このような構成にすることにより、本発明
の帯域阻止誘電体フィルタ10では、遮蔽空洞11に実電流
がほとんど流れなくなる。そのため、従来の帯域阻止誘
電体フィルタにおいて誘電体共振器のキャビティ表面の
導電層（遮蔽空洞に相当する）を流れることにより発生
していた損失を無くすことができる。また、従来の誘電
体共振器の無負荷Ｑが誘電体柱の高さによって規定され
ていたのと同様に、本発明における無負荷Ｑも誘電体共
振器12aの高さによって規定される。したがって、本発
明においては前記のように損失が低減するので、誘電体
共振器12aの高さをそれ程高くする必要が無くなり、従
来の構造に比べて帯域阻止誘電体フィルタ10を低背化す
ることができる。
の帯域阻止誘電体フィルタ10では、遮蔽空洞11に実電流
がほとんど流れなくなる。そのため、従来の帯域阻止誘
電体フィルタにおいて誘電体共振器のキャビティ表面の
導電層（遮蔽空洞に相当する）を流れることにより発生
していた損失を無くすことができる。また、従来の誘電
体共振器の無負荷Ｑが誘電体柱の高さによって規定され
ていたのと同様に、本発明における無負荷Ｑも誘電体共
振器12aの高さによって規定される。したがって、本発
明においては前記のように損失が低減するので、誘電体
共振器12aの高さをそれ程高くする必要が無くなり、従
来の構造に比べて帯域阻止誘電体フィルタ10を低背化す
ることができる。
【００３０】また、共振周波数は誘電体共振器12aの電
極18に平行な断面における面積により、無負荷Ｑは主に
誘電体共振器12aの高さにより、それぞれ規定され、両
者間で影響を与え合う関係がほぼ解消される。よって、
共振周波数と無負荷Ｑを所望の値に応じて個別に設計す
ることができるため、設計の自由度が高まり、帯域阻止
誘電体フィルタ10の製造が容易になる。
極18に平行な断面における面積により、無負荷Ｑは主に
誘電体共振器12aの高さにより、それぞれ規定され、両
者間で影響を与え合う関係がほぼ解消される。よって、
共振周波数と無負荷Ｑを所望の値に応じて個別に設計す
ることができるため、設計の自由度が高まり、帯域阻止
誘電体フィルタ10の製造が容易になる。
【００３１】次に本発明の第二の実施例を、図2、図3に
基づいて説明する。なお、図2は第一の実施例を示した
図1と同様に、内部の状態を示すために、帯域阻止誘電
体フィルタ20の遮蔽空洞21の蓋部21bを開いた分解斜視
図である。さらに、図3は、図2におけるＸ−Ｘ線断面図
である。また、先の実施例と同一部には同符号を付し、
詳細な説明は省略する。
基づいて説明する。なお、図2は第一の実施例を示した
図1と同様に、内部の状態を示すために、帯域阻止誘電
体フィルタ20の遮蔽空洞21の蓋部21bを開いた分解斜視
図である。さらに、図3は、図2におけるＸ−Ｘ線断面図
である。また、先の実施例と同一部には同符号を付し、
詳細な説明は省略する。
【００３２】図2に示す帯域阻止誘電体フィルタ20は、
金属製の遮蔽空洞21と、対向する二面に薄膜多層電極28
が形成された円柱状の誘電体共振器12bと、外部結合手
段13とから構成されている。また、遮蔽空洞21には入出
力用の外部コネクタ14が取り付けられており、外部コネ
クタ14同士は、金属線17により導通されている。
金属製の遮蔽空洞21と、対向する二面に薄膜多層電極28
が形成された円柱状の誘電体共振器12bと、外部結合手
段13とから構成されている。また、遮蔽空洞21には入出
力用の外部コネクタ14が取り付けられており、外部コネ
クタ14同士は、金属線17により導通されている。
【００３３】外部コネクタ14より入力された信号は、外
部コネクタ14の中心導体に半田により接続された金属線
17から外部結合手段13に流れる。半田付けにより遮蔽空
洞21の本体21aの内底面に接続された誘電体共振器12b
の、接続されていない電極側と遮蔽空洞21との間の空間
に延在するように配置された外部結合手段13は、容量に
より誘電体共振器12bと結合する。そして、誘電体共振
器12bの薄膜多層電極28に平行な断面における面積によ
り規定された共振周波数で共振し、この共振周波数を阻
止する帯域阻止誘電体フィルタとして機能する。
部コネクタ14の中心導体に半田により接続された金属線
17から外部結合手段13に流れる。半田付けにより遮蔽空
洞21の本体21aの内底面に接続された誘電体共振器12b
の、接続されていない電極側と遮蔽空洞21との間の空間
に延在するように配置された外部結合手段13は、容量に
より誘電体共振器12bと結合する。そして、誘電体共振
器12bの薄膜多層電極28に平行な断面における面積によ
り規定された共振周波数で共振し、この共振周波数を阻
止する帯域阻止誘電体フィルタとして機能する。
【００３４】この実施例においては、図3の断面図に示
すように、誘電体共振器12bの対向する二面に電極層26
と誘電体層27を交互に積層した薄膜多層電極28を形成し
ている。薄膜多層電極28を使用すると、電極部における
損失を減少させることができる。したがって、単層の銀
電極などを使用する場合よりも無負荷Ｑが上昇する。こ
の結果、第一の実施例の帯域阻止誘電体フィルタ10より
も、同一の無負荷Ｑではさらに低背化することができ
る。
すように、誘電体共振器12bの対向する二面に電極層26
と誘電体層27を交互に積層した薄膜多層電極28を形成し
ている。薄膜多層電極28を使用すると、電極部における
損失を減少させることができる。したがって、単層の銀
電極などを使用する場合よりも無負荷Ｑが上昇する。こ
の結果、第一の実施例の帯域阻止誘電体フィルタ10より
も、同一の無負荷Ｑではさらに低背化することができ
る。
【００３５】もちろん、第一の実施例の二段の帯域阻止
誘電体フィルタの電極に薄膜多層電極を用いることによ
り、同様の効果が得られる。
誘電体フィルタの電極に薄膜多層電極を用いることによ
り、同様の効果が得られる。
【００３６】さらに、本発明の第三の実施例である帯域
阻止誘電体フィルタを、図4、5に基づいて説明する。な
お、図4は本実施例の帯域阻止誘電体フィルタの分解斜
視図であり、図5は図4におけるY−Y線断面図である。な
お、先の実施例と同一部には同符号を付し、詳細な説明
は省略する。
阻止誘電体フィルタを、図4、5に基づいて説明する。な
お、図4は本実施例の帯域阻止誘電体フィルタの分解斜
視図であり、図5は図4におけるY−Y線断面図である。な
お、先の実施例と同一部には同符号を付し、詳細な説明
は省略する。
【００３７】図4、5に示すように本実施例の帯域阻止誘
電体フィルタ30は、鉄に銀メッキを施し、表裏面に凹部
が形成された遮蔽空洞31と、対向する二面に薄膜多層電
極28が形成された円柱状の誘電体共振器12bと、銅板に
銀メッキを施したアース板32と、金属線からなる外部結
合手段13と、遮蔽空洞31に取り付けられた外部コネクタ
14とから構成されている。
電体フィルタ30は、鉄に銀メッキを施し、表裏面に凹部
が形成された遮蔽空洞31と、対向する二面に薄膜多層電
極28が形成された円柱状の誘電体共振器12bと、銅板に
銀メッキを施したアース板32と、金属線からなる外部結
合手段13と、遮蔽空洞31に取り付けられた外部コネクタ
14とから構成されている。
【００３８】誘電体共振器12bの薄膜多層電極28が形成
された一方の面には、段差部および半田付用の孔を有す
るアース板32が半田付されている。そして、アース板32
が遮蔽空洞31の本体31aと蓋部31bとに挟まれることによ
り、誘電体共振器12bは遮蔽空洞31の表裏面の凹部に配
置されることとなる。
された一方の面には、段差部および半田付用の孔を有す
るアース板32が半田付されている。そして、アース板32
が遮蔽空洞31の本体31aと蓋部31bとに挟まれることによ
り、誘電体共振器12bは遮蔽空洞31の表裏面の凹部に配
置されることとなる。
【００３９】また、外部結合手段13の一端は、遮蔽空洞
31に取り付けられた外部コネクタ14の中心導体に接続さ
れ、遮蔽空洞31と誘電体共振器12bとの間に延在してい
る。さらに、外部コネクタ14の中心導体同士はλ/4波長
線路16により接続されている。
31に取り付けられた外部コネクタ14の中心導体に接続さ
れ、遮蔽空洞31と誘電体共振器12bとの間に延在してい
る。さらに、外部コネクタ14の中心導体同士はλ/4波長
線路16により接続されている。
【００４０】このような構成を有する帯域阻止誘電体フ
ィルタ30では、外部コネクタ14より入力された信号は、
外部コネクタ14から外部結合手段13に流れ、外部結合手
段13と誘電体共振器12bとの間で容量を発生させる。こ
の容量により外部結合手段13と誘電体共振器12bは結合
し、誘電体共振器12bの薄膜多層電極28に平行な断面に
おける面積によって規定される共振周波数で共振する。
そして、この周波数帯域を阻止する二段の帯域阻止誘電
体フィルタとして機能する。
ィルタ30では、外部コネクタ14より入力された信号は、
外部コネクタ14から外部結合手段13に流れ、外部結合手
段13と誘電体共振器12bとの間で容量を発生させる。こ
の容量により外部結合手段13と誘電体共振器12bは結合
し、誘電体共振器12bの薄膜多層電極28に平行な断面に
おける面積によって規定される共振周波数で共振する。
そして、この周波数帯域を阻止する二段の帯域阻止誘電
体フィルタとして機能する。
【００４１】このように誘電体共振器12bを重置した構
成の帯域阻止誘電体フィルタ30では、遮蔽空洞31に実電
流がほとんど流れなくなるため、従来の帯域阻止誘電体
フィルタにおいて誘電体共振器のキャビティ表面の導電
層（遮蔽空洞に相当する）を流れることにより発生して
いた損失を無くすことができる。したがって、従来の帯
域阻止誘電体フィルタと比較して、同程度の特性を有し
ながら低背化を図ることができる。さらに、実施例1に
比較して低面積化することができるので、使用目的に応
じて実施例1のように誘電体共振器を並置した帯域阻止
誘電体フィルタと、本実施例のように誘電体共振器を重
置した帯域阻止誘電体フィルタとを使い分けることがで
きる。
成の帯域阻止誘電体フィルタ30では、遮蔽空洞31に実電
流がほとんど流れなくなるため、従来の帯域阻止誘電体
フィルタにおいて誘電体共振器のキャビティ表面の導電
層（遮蔽空洞に相当する）を流れることにより発生して
いた損失を無くすことができる。したがって、従来の帯
域阻止誘電体フィルタと比較して、同程度の特性を有し
ながら低背化を図ることができる。さらに、実施例1に
比較して低面積化することができるので、使用目的に応
じて実施例1のように誘電体共振器を並置した帯域阻止
誘電体フィルタと、本実施例のように誘電体共振器を重
置した帯域阻止誘電体フィルタとを使い分けることがで
きる。
【００４２】次に本発明の第四の実施例を、図6に基づ
いて説明する。なお、図6は内部の状態を示すために、
誘電体デュプレクサ40における遮蔽空洞41の蓋部41bを
開いた分解斜視図である。また、先の実施例と同一部に
は同符号を付し、詳細な説明は省略する。
いて説明する。なお、図6は内部の状態を示すために、
誘電体デュプレクサ40における遮蔽空洞41の蓋部41bを
開いた分解斜視図である。また、先の実施例と同一部に
は同符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４３】図6に示すように、本実施例の誘電体デュ
プレクサ40は、金属製の遮蔽空洞41と、対向する二面に
電極18が形成され、異なった共振周波数を有する二つの
円柱状の誘電体共振器12a1、12a2と、外部結合手段13と
から構成されている。一方の誘電体共振器12a1で送信用
誘電体フィルタ部29aを構成し、他方の誘電体共振器12a
2で受信用誘電体フィルタ部29bを構成している。遮蔽空
洞41には送信回路接続用外部コネクタ14a、受信回路接
続用外部コネクタ14b、アンテナ接続用外部コネクタ14c
が取り付けられており、送信回路接続用外部コネクタ14
aは、送信用誘電体フィルタ部29aに接続され、受信回路
接続用外部コネクタ14bは、受信用誘電体フィルタ部29b
に接続されている。そして、送信用誘電体フィルタ部29
a、受信用誘電体フィルタ部29b両方にアンテナ接続用外
部コネクタ14cが接続されている。
プレクサ40は、金属製の遮蔽空洞41と、対向する二面に
電極18が形成され、異なった共振周波数を有する二つの
円柱状の誘電体共振器12a1、12a2と、外部結合手段13と
から構成されている。一方の誘電体共振器12a1で送信用
誘電体フィルタ部29aを構成し、他方の誘電体共振器12a
2で受信用誘電体フィルタ部29bを構成している。遮蔽空
洞41には送信回路接続用外部コネクタ14a、受信回路接
続用外部コネクタ14b、アンテナ接続用外部コネクタ14c
が取り付けられており、送信回路接続用外部コネクタ14
aは、送信用誘電体フィルタ部29aに接続され、受信回路
接続用外部コネクタ14bは、受信用誘電体フィルタ部29b
に接続されている。そして、送信用誘電体フィルタ部29
a、受信用誘電体フィルタ部29b両方にアンテナ接続用外
部コネクタ14cが接続されている。
【００４４】このようにして形成された誘電体デュプレ
クサ40においては、送信用誘電体フィルタ部29aの誘電
体共振器12a1の電極18に平行な断面における面積により
規定された共振周波数で共振し、この共振周波数を阻止
する。同様に、受信用誘電体フィルタ部29bの誘電体共
振器12a2の電極18に平行な断面における面積により規定
された共振周波数で共振し、この共振周波数を阻止す
る。こうして送信・受信それぞれで帯域を阻止する誘電
体デュプレクサとして機能する。
クサ40においては、送信用誘電体フィルタ部29aの誘電
体共振器12a1の電極18に平行な断面における面積により
規定された共振周波数で共振し、この共振周波数を阻止
する。同様に、受信用誘電体フィルタ部29bの誘電体共
振器12a2の電極18に平行な断面における面積により規定
された共振周波数で共振し、この共振周波数を阻止す
る。こうして送信・受信それぞれで帯域を阻止する誘電
体デュプレクサとして機能する。
【００４５】このような構成を有する誘電体デュプレク
サ40では、遮蔽空洞41に実電流がほとんど流れなくなる
ため、従来の誘電体デュプレクサにおいて誘電体共振器
のキャビティ表面の導電層（遮蔽空洞に相当する）を流
れることにより発生していた損失を無くすことができ
る。したがって、従来の誘電体デュプレクサと比較し
て、同程度の特性を有しながら低背化を図ることができ
る。
サ40では、遮蔽空洞41に実電流がほとんど流れなくなる
ため、従来の誘電体デュプレクサにおいて誘電体共振器
のキャビティ表面の導電層（遮蔽空洞に相当する）を流
れることにより発生していた損失を無くすことができ
る。したがって、従来の誘電体デュプレクサと比較し
て、同程度の特性を有しながら低背化を図ることができ
る。
【００４６】なお、本実施例においては、送信用誘電体
フィルタ部29aと受信用誘電体フィルタ部29bを、それぞ
れ一つの誘電体共振器12a1、12a2により形成したが、複
数の誘電体共振器を用いて複数段の誘電体デュプレクサ
を形成してもよい。また、電極に薄膜多層電極を用いて
もよい。
フィルタ部29aと受信用誘電体フィルタ部29bを、それぞ
れ一つの誘電体共振器12a1、12a2により形成したが、複
数の誘電体共振器を用いて複数段の誘電体デュプレクサ
を形成してもよい。また、電極に薄膜多層電極を用いて
もよい。
【００４７】さらにまた、本発明の第五の実施例である
通信機装置を、図7に基づいて説明する。なお、図7は本
実施例の通信機装置の概略図である。
通信機装置を、図7に基づいて説明する。なお、図7は本
実施例の通信機装置の概略図である。
【００４８】図7に示すように、本実施例の通信機装置5
0は、誘電体デュプレクサ40と、送信回路51と、受信回
路52と、アンテナ53とから構成されている。ここで誘電
体デュプレクサ40は、先の実施例で示したものであり、
図6における第一誘電体フィルタ部29aと接続される外部
コネクタ14aが、送信回路51に接続されており、第二誘
電体フィルタ部29bと接続される外部コネクタ14bが、受
信回路52に接続されている。また、外部コネクタ14c
は、アンテナ53に接続されている。
0は、誘電体デュプレクサ40と、送信回路51と、受信回
路52と、アンテナ53とから構成されている。ここで誘電
体デュプレクサ40は、先の実施例で示したものであり、
図6における第一誘電体フィルタ部29aと接続される外部
コネクタ14aが、送信回路51に接続されており、第二誘
電体フィルタ部29bと接続される外部コネクタ14bが、受
信回路52に接続されている。また、外部コネクタ14c
は、アンテナ53に接続されている。
【００４９】このような構成にすることにより、同形で
は無負荷Ｑを向上することができ、同無負荷Ｑでは低背
化あるいは低面積化された通信機装置を供給することが
できる。
は無負荷Ｑを向上することができ、同無負荷Ｑでは低背
化あるいは低面積化された通信機装置を供給することが
できる。
【００５０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、誘電体共
振器を収納する遮蔽空洞に実電流がほとんど流れなくな
る。したがって、従来その部分で生じていた損失が無く
なり、無負荷Ｑが向上する。その結果、同一の無負荷Ｑ
では、従来の構造に比べて帯域阻止誘電体フィルタ、誘
電体デュプレクサおよび通信機装置を低背化することが
できる。
振器を収納する遮蔽空洞に実電流がほとんど流れなくな
る。したがって、従来その部分で生じていた損失が無く
なり、無負荷Ｑが向上する。その結果、同一の無負荷Ｑ
では、従来の構造に比べて帯域阻止誘電体フィルタ、誘
電体デュプレクサおよび通信機装置を低背化することが
できる。
【００５１】また、本発明の二段の帯域阻止誘電体フィ
ルタおよび誘電体デュプレクサでは、共振周波数を誘電
体共振器の電極に平行な断面における面積により調整す
ることができ、無負荷Ｑを主に誘電体共振器の高さによ
って調整することができるため、それぞれの調整を個別
に行うことができる。その結果、誘電体共振器の形状に
おける設計の自由度が増して、製造する際の微妙な調整
の手間が軽減され、容易に所望の特性を有する帯域阻止
誘電体フィルタおよび誘電体デュプレクサを提供するこ
とができる。さらに、従来はＴＭ二重モード誘電体共振
器の互いに交差する誘電体柱同士が結合しないように、
微妙な調整が必要であったが、本発明の二段の帯域阻止
誘電体フィルタでは二個の誘電体共振器が分離されてい
るので、個々に調整することができ、微妙な調整が不必
要となる。
ルタおよび誘電体デュプレクサでは、共振周波数を誘電
体共振器の電極に平行な断面における面積により調整す
ることができ、無負荷Ｑを主に誘電体共振器の高さによ
って調整することができるため、それぞれの調整を個別
に行うことができる。その結果、誘電体共振器の形状に
おける設計の自由度が増して、製造する際の微妙な調整
の手間が軽減され、容易に所望の特性を有する帯域阻止
誘電体フィルタおよび誘電体デュプレクサを提供するこ
とができる。さらに、従来はＴＭ二重モード誘電体共振
器の互いに交差する誘電体柱同士が結合しないように、
微妙な調整が必要であったが、本発明の二段の帯域阻止
誘電体フィルタでは二個の誘電体共振器が分離されてい
るので、個々に調整することができ、微妙な調整が不必
要となる。
【００５２】さらに、誘電体共振器の対向する二面に形
成される電極を薄膜多層電極によって形成することによ
り単層の電極に比べて電極における損失を低減すること
ができる。したがって無負荷Ｑが向上し、同じ無負荷Ｑ
では、より低背化し、同じ高さでは、より無負荷Ｑを高
めた帯域阻止誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよ
び通信機装置を製造することができる。
成される電極を薄膜多層電極によって形成することによ
り単層の電極に比べて電極における損失を低減すること
ができる。したがって無負荷Ｑが向上し、同じ無負荷Ｑ
では、より低背化し、同じ高さでは、より無負荷Ｑを高
めた帯域阻止誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよ
び通信機装置を製造することができる。
【図１】本発明の帯域阻止誘電体フィルタの分解斜視図
である。
である。
【図２】本発明の第二の実施例における帯域阻止誘電体
フィルタの分解斜視図である。
フィルタの分解斜視図である。
【図３】図2におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】本発明の第三の実施例における帯域阻止誘電体
フィルタの分解斜視図である。
フィルタの分解斜視図である。
【図５】図4におけるＹ−Ｙ線断面図である。
【図６】本発明の第四の実施例における誘電体デュプレ
クサの分解斜視図である。
クサの分解斜視図である。
【図７】本発明の通信機装置の概略図である。
【図８】従来の帯域阻止誘電体フィルタの概略斜視図で
ある。
ある。
【図９】従来の帯域阻止誘電体フィルタの底面図であ
る。
る。
10,20,30 帯域阻止誘電体フィルタ 11,21,31,41 遮蔽空洞 12a,12b12a1,12a2 誘電体共振器 13 外部結合手段 14 外部コネクタ 14a 送信回路接続用外部コネクタ 14b 受信回路接続用外部コネクタ 14c アンテナ接続用外部コネクタ 16 λ/4波長線路 18 銀電極 26 電極層 27 誘電体層 28 薄膜多層電極 29a 送信用誘電体フィルタ部 29b 受信用誘電体フィルタ部 32 アース板 40 誘電体デュプレクサ 50 通信機装置 51 送信回路 52 受信回路 53 アンテナ
Claims (6)
- 【請求項１】導電性を有する遮蔽空洞と、該遮蔽空洞内
に配置され、対向する二面に電極が形成された誘電体共
振器と、前記遮蔽空洞内に配置され、前記誘電体共振器
と結合する外部結合手段とを含んでなることを特徴とす
る帯域阻止誘電体フィルタ。 - 【請求項２】前記誘電体共振器が、前記遮蔽空洞内に並
置されていることを特徴とする請求項1記載の帯域阻止
誘電体フィルタ。 - 【請求項３】前記誘電体共振器が、前記遮蔽空洞内に重
置されていることを特徴とする請求項1記載の帯域阻止
誘電体フィルタ。 - 【請求項４】前記誘電体共振器の対向する二面に形成さ
れる電極の少なくとも一方が、薄膜多層電極によって形
成されていることを特徴とする請求項1、請求項2または
請求項3記載の帯域阻止誘電体フィルタ。 - 【請求項５】少なくとも二つの誘電体フィルタと、該誘
電体フィルタのそれぞれに接続される入出力接続用手段
と、前記誘電体フィルタに共通的に接続されるアンテナ
接続用手段とを含んでなる誘電体デュプレクサであっ
て、 前記誘電体フィルタの少なくとも一つが前記請求項1な
いし4記載の帯域阻止誘電体フィルタであることを特徴
とする誘電体デュプレクサ。 - 【請求項６】前記請求項5記載の誘電体デュプレクサ
と、該誘電体デュプレクサの少なくとも一つの入出力接
続用手段に接続される送信用回路と、該送信用回路に接
続される前記入出力接続用手段と異なる少なくとも一つ
の入出力接続用手段に接続される受信用回路と、前記誘
電体デュプレクサのアンテナ接続用手段に接続されるア
ンテナとを含んでなることを特徴とする通信機装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04378498A JP3750335B2 (ja) | 1998-01-05 | 1998-02-25 | 帯域阻止誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信機装置 |
| TW087121497A TW392373B (en) | 1998-01-05 | 1998-12-23 | Band elimination dielectric filter, dielectric duplexer and communication device using the same |
| EP98124880A EP0928039B1 (en) | 1998-01-05 | 1998-12-30 | Band elimination dielectric filter, dielectric duplexer and communication device using the same |
| DE69835657T DE69835657T2 (de) | 1998-01-05 | 1998-12-30 | Dielektrisches Bandsperrfilter, dielektrischer Duplexer und Kommunikationsgerät damit |
| CA002257754A CA2257754C (en) | 1998-01-05 | 1999-01-04 | Band elimination dielectric filter, dielectric duplexer and communication device using the same |
| US09/225,162 US6373351B1 (en) | 1998-01-05 | 1999-01-04 | TM010 mode band elimination dielectric filter, dielectric duplexer and communication device using the same |
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