JPH1131904A

JPH1131904A - 誘電体フィルター

Info

Publication number: JPH1131904A
Application number: JP20250997A
Authority: JP
Inventors: Narikazu Ishikawa; 成和石川; Hideshi Miura; 英志三浦
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】結合容量が小さく、また、通過帯域の挿入損
失が小さく、その上、高周波帯域での減衰量を確保でき
る誘電体フィルターを提供すること。【解決手段】複数の同軸型誘電体共振器１１と、この
共振器１１を電気的に結合するための電気結合素子とし
てのコンデンサー１５，１６，１７と、共振器１１を実
装したベース基板１２と、片面に回路パターンを形成
し、コンデンサー１５，１６，１７を実装したサブ基板
２４とで構成し、サブ基板２４にスルーホール１８を設
け、ベース基板１２に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信等に用
いられる誘電体フィルターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の誘電体フィルターとして、同軸型
誘電体共振器を２個用いたバンドパスフィルターの構造
を図５に示す。図５に示すように、同軸型誘電体共振器
１１は、ベース基板１２上に半田付けされ、その内部導
体１３には、端子ピン５１が接続されている。複数個の
同軸型誘電体共振器１１を結合するための電気結合素子
としてのコンデンサー１５，１６，１７は、ベース基板
１２上に形成された導体回路パターン５３に半田付け等
の手段で電気的に接続されている。このフィルターの回
路構成は、図７で示される。

【０００３】また、通過帯域の挿入損失の、より小さい
バンドパスフィルターを実現するのに、回路パターンと
アースの間に生じる結合容量を小さくするために、基板
を、誘電体共振器が実装されたベース基板と、片面（表
面）に回路パターンが形成され、裏面にパターンを形成
していない面実装用基板（サブ基板）に分けた構造があ
る。その例を図６に示す。

【０００４】図６に示すように、従来の他の例の誘電体
フィルターは、ベース基板１２に同軸型誘電体共振器１
１を半田付けし、サブ基板１４のハーフスルーホール１
９とベース基板１２の回路パターンを半田付けした構造
である。同軸型誘電体共振器１１の内部導体１３に半田
付けされた端子ピン５１は、サブ基板１４の回路パター
ン５２に半田付けされている。この回路構成も、上記の
従来例と同様に図７で示される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、複数の同軸型
誘電体共振器を結合させるための電気結合素子は、ベー
ス基板上に形成された導体回路パターンに電気的に接続
していたため、基板上の導体回路パターンと裏面のパタ
ーン、あるいは個々の導体回路パターン間で結合容量が
生じ、結果的に設計と異なる回路構成となるという問題
があった。

【０００６】また、結合容量を極力小さくするために、
サブ基板を用いた場合にも、ベース基板にサブ基板を重
ねハーフスルーホールにて半田付けすることにより、回
路パターンの引き回しによるロス（損失）が生じる。

【０００７】これらの影響により、通過帯域の挿入損失
が要求特性を満足できないという問題があった。

【０００８】さらに、ベース基板のＱ値が低い場合に
は、導体回路パターン間で形成された結合容量部分での
損失が発生する。

【０００９】一方、通過帯域の中心周波数Ｆに対して、
高周波帯域において、例えば、２Ｆの周波数で減衰量が
要求される場合には、同軸型誘電体共振器２素子のバン
ドパスフィルターだけでは要求特性が満足できないとい
う問題があった。

【００１０】本発明は、結合容量が小さく、また、通過
帯域の挿入損失が小さく、その上、高周波帯域での減衰
量を確保できる誘電体フィルターを提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の同軸型
誘電体共振器と、該共振器を電気的に結合するための電
気結合素子と、前記共振器を実装したベース基板と、片
面に回路パターンを形成し、前記電気結合素子を実装し
たサブ基板とからなる誘電体フィルターであって、該サ
ブ基板にスルーホールを設け、前記ベース基板に接続し
たことを特徴とする誘電体フィルターである。

【００１２】また、本発明は、上記誘電体フィルターに
おいて、平板部と凸部からなる２段重ね端子を用い、前
記ベース基板に前記平板部を面実装し、前記サブ基板の
スルーホールに前記凸部を通し、前記サブ基板と前記ベ
ース基板を接続したことを特徴とする誘電体フィルター
である。

【００１３】また、本発明は、上記誘電体フィルターに
おいて、前記凸部にブロックを通した２段重ね端子を用
い、前記サブ基板と前記ベース基板を接続したことを特
徴とする誘電体フィルターである。

【００１４】また、本発明は、上記誘電体フィルターに
おいて、前記ベース基板上の、前記サブ基板との間に形
成される空間の、前記ベース基板上に回路パターンを設
け、面実装部品を実装したことを特徴とする誘電体フィ
ルターである。

【００１５】従って、誘電体フィルターにおいて同軸型
誘電体共振器を実装したベース基板と、コンデンサー等
の電気結合素子を実装し、スルーホールを設けたサブ基
板を２段重ね端子を用いて接続することにより、サブ基
板とベース基板を離して最短距離で半田付けしているの
で、基板による損失の影響を抑えることができる。ま
た、裏面にパターンがないサブ基板をベース基板から十
分に離した構造であるため、結合容量の影響も抑えるこ
とができ、通過帯域の挿入損失の極めて小さな誘電体フ
ィルターを実現することができる。

【００１６】また、本構造によれば、特性面ばかりでな
く、サブ基板とベース基板の半田付けがスルーホールを
通しているので、安定した状態であり、強度も十分に確
保できる。さらに、樹脂や金属等によるブロックを通し
た２段重ね端子を用いれば、サブ基板とベース基板の半
田付けはさらに安定したものとなり、かつ距離も一定と
なるため、ばらつきの少ない特性が得られる。

【００１７】また、２段重ね端子を用いることにより生
じたベース基板上のスペースに、回路パターンを設け、
ローパスフィルターを付加することにより、高周波帯域
での減衰量を確保することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】複数の同軸型誘電体共振器と、そ
れらを電気的に結合するための電気結合素子と、この共
振器を実装したベース基板と、金属ケースからなる誘電
体フィルターにおいて、片面にのみ回路パターンを形成
して電気結合素子を実装したサブ基板にスルーホールを
設けてベース基板と半田付け接続する。さらに、アース
との間に生じる結合容量を極力小さくするために、２段
重ね端子を用いてサブ基板のスルーホールを通してベー
ス基板とサブ基板を離して半田付けする。

【００１９】また、２段重ね端子を用いることにより生
じたベース基板上のスペースに回路パターンを設けてロ
ーパスフィルターを付加する。

【００２０】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する。

【００２１】（実施例１）図１に、本発明における第１
の実施例の誘電体フィルターの構造を示す。図１に示す
ように、同軸型誘電体共振器１１と、サブ基板２４と、
共振器１１の内部導体１３とサブ基板２４の導体回路パ
ターンを接続するための端子ピン５１及び共振器１１を
実装するベース基板１２と、電気結合素子であるコンデ
ンサー１５，１６，１７と、これらを覆う金属ケース
（図示せず）とから構成されている。

【００２２】サブ基板２４は、ベース基板１２に重ねて
スルーホール１８により半田付け、接続されている。

【００２３】本実施例では、同軸型誘電体共振器１１の
共振周波数を１９１０ＭＨｚ（誘電率：２０、寸法：
９.８ｍｍ角）とし、コンデンサー１５、１７の容量を
０.６ｐＦ、コンデンサー１６の容量を０.３２ｐＦとし
た。また、ベース基板１２には、２２ｍｍ×１４ｍｍ×
１ｍｍｔのガラスエポキシ（ε＝４.５）を用いた。

【００２４】端子ピン５１は、厚さ０.１５ｍｍの真鍮
導体であり、サブ基板２４と半田付けされている。サブ
基板２４は、１８ｍｍ×４ｍｍ×１ｍｍｔのポリイミド
系ガラス（ε＝４.０）を用いた。サブ基板２４の比誘
電率は、ベース基板１２より低くなっている。

【００２５】（実施例２）図２に、本発明における第２
の実施例の誘電体フィルターの構造を示す。実施例１と
同じ部品構成で、サブ基板２４をベース基板１２から離
するために、平板部２２と凸部２３からなる２段重ね端
子２１を用い、この２段重ね端子２１の平板部２２をベ
ース基板１２に面実装し、凸部２３をサブ基板２４のス
ルーホール１８に通して半田付けしている。

【００２６】（実施例３）図３に、本発明における第３
の実施例の誘電体フィルターの構造を示す。実施例１と
同じ部品構成で、サブ基板２４をベース基板１２から離
すために、２段重ね端子２１に樹脂のブロック３２を付
けた２段重ね端子３１をベース基板１２に面実装し、サ
ブ基板２４のスルーホール１８に通して半田付けしてい
る。

【００２７】（比較例１）図５に、比較例１の誘電体フ
ィルターの構造を示す。サブ基板がない以外は、実施例
１と同じ部品構成である。２個の同軸型誘電体共振器１
１の共振周波数を１９１０ＭＨｚ（誘電率：２０、寸
法：９.８ｍｍ角）とし、コンデンサー１５、１７の容
量を０.６３ｐＦ、コンデンサー１６の容量を０.３６ｐ
Ｆとした。また、ベース基板１２は、２２ｍｍ×１４ｍ
ｍ×１ｍｍｔのガラスエポキシ（ε＝４.５）を用い
た。

【００２８】（比較例２）図６に、比較例２の誘電体フ
ィルターの構造を示す。サブ基板を用いた以外は、比較
例１と同じ部品構成とした。サブ基板１４は、実施例１
と同寸法である。サブ基板１４には、ハーフスルーホー
ル１９が設けられている。サブ基板１４は、ベース基板
１２に重ねてハーフスルーホール１９により半田付け接
続されている。

【００２９】上記の実施例１〜３、比較例１、２の誘電
体フィルターの通過帯域の挿入損失（１９００ＭＨｚ）
を表１に示した。

【００３０】

【００３１】表１より、本発明である実施例１〜３にお
いて、挿入損失が小さいことがわかる。

【００３２】（実施例４）図４に、本発明における第４
の実施例の誘電体フィルターの構造を示す。実施例３の
樹脂のブロックを付けた２段重ね端子を用いて、サブ基
板とベース基板を離した構造において、ベース基板上に
回路パターン３４，３５を形成し、面実装部品としての
コンデンサー２６，２７を実装することにより、ローパ
スフィルターを構成している。このフィルターの回路構
成は、図８で示される。

【００３３】次に、ローパスフィルターがある場合（実
施例４）とない場合（実施例３）の通過帯域の挿入損失
の特性図を図９に示す。Ａのローパスフィルターがある
場合は、高周波帯域３８００ＭＨｚでの減衰量は、１５
ｄＢであり、Ｂのローパスフィルターがない場合に比
べ、効果が大きいことがわかる。

【００３４】なお、以上の実施例では、電気結合素子に
コンデンサーを用いた場合を示しているが、コイル等の
その他の結合部品であってもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、結合容量が小さく、ま
た、通過帯域の挿入損失が小さく、その上、高周波帯域
での減衰量を確保できる誘電体フィルターを提供するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施例の誘電体フィルタ
ーの構造を示す斜視図。

【図２】本発明における第２の実施例の誘電体フィルタ
ーの構造を示す説明図。図２（ａ）は、誘電体フィルタ
ーの構造を示す斜視図。図２（ｂ）は、誘電体フィルタ
ーに用いられる２段重ね端子の構造を示す斜視図。

【図３】本発明における第３の実施例の誘電体フィルタ
ーの構造を示す説明図。図３（ａ）は、誘電体フィルタ
ーの構造を示す斜視図。図３（ｂ）は、誘電体フィルタ
ーに用いられるブロックを付けた２段重ね端子の構造を
示す斜視図。

【図４】本発明における第４の実施例の誘電体フィルタ
ーの構造を示す斜視図。

【図５】従来の誘電体フィルターの構造を示す斜視図。

【図６】従来の他の例の誘電体フィルターの構造を示す
斜視図。

【図７】誘電体フィルターの回路図。

【図８】本発明における第４の実施例の誘電体フィルタ
ーにローパスフィルターを付加した場合の回路図。

【図９】本発明における第３及び第４の実施例の誘電体
フィルターの特性図。

【符号の説明】

１１（同軸型誘電体）共振器１２ベース基板１３内部導体１４，２４サブ基板１５，１６，１７，２６，２７コンデンサー１８スルーホール１９ハーフスルーホール２１２段重ね端子２２平板部２３凸部３１（樹脂のブロックを付けた）２段重ね端子３２ブロック３４，３５（ベース基板のローパスフィルター用）
回路パターン５１端子ピン５２（サブ基板の）回路パターン５３導体回路パターンＡローパスフィルターがある場合（実施例４）Ｂローパスフィルターがない場合（実施例３）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の同軸型誘電体共振器と、該共振器
を電気的に結合するための電気結合素子と、前記共振器
を実装したベース基板と、片面に回路パターンを形成
し、前記電気結合素子を実装したサブ基板とからなる誘
電体フィルターであって、該サブ基板にスルーホールを
設け、前記ベース基板に接続したことを特徴とする誘電
体フィルター。
【請求項２】請求項１記載の誘電体フィルターにおい
て、平板部と凸部からなる２段重ね端子を用い、前記ベ
ース基板に前記平板部を面実装し、前記サブ基板のスル
ーホールに前記凸部を通し、前記サブ基板と前記ベース
基板を接続したことを特徴とする誘電体フィルター。
【請求項３】請求項２記載の誘電体フィルターにおい
て、前記凸部にブロックを通した２段重ね端子を用い、
前記サブ基板と前記ベース基板を接続したことを特徴と
する誘電体フィルター。
【請求項４】請求項２または３記載の誘電体フィルタ
ーにおいて、前記ベース基板上の、前記サブ基板との間
に形成される空間の、前記ベース基板上に回路パターン
を設け、面実装部品を実装したことを特徴とする誘電体
フィルター。