JPS61161806A

JPS61161806A - 高周波ろ波器

Info

Publication number: JPS61161806A
Application number: JP296285A
Authority: JP
Inventors: Osami Ishida; 石田　修己; Yoji Isoda; 陽次礒田; Fumio Takeda; 武田　文雄
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-01-11
Filing date: 1985-01-11
Publication date: 1986-07-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は比較的高周波数帯、特にＶＨＦ帯ＵＨＦ帯お
よびマイクロ波帯で多く用いられ、主として小形化され
た高周波ろ波器に関するもである。

〔従来の技術〕

まず、第７図に示す従来の高周波ろ波器について説明す
る。第７図において、（１）、（２）は外導体、（３）
は内導体、（０は周波数調整ネジ、（５）は誘導体、（
６）は入出力ループ、（７）はアイリス、ＰＩ　、Ｐ２
は入出力端子であり、同図（ａ）は外導体（２）を欠截
した平面図、同図（ｂ）は縦断面図である。

内導体（３）は、一端が外導体に接地され、他端は開放
端とし周波数調整ネジ（０によって容量負荷が設けられ
ている。静電容量の効果によって内導体（３）の長さは
嵐波長以下になっているので。

内導体（３）は主として磁界結合によって相互に結合し
ている。そして、結合量は、アイリス（７）の大きさに
よって調整される。又、内導体（３）と入出力ループ（
６）も、平行に近接されている区間の長さがイ波長以下
であるので主として磁界によって結合している。

今、周波数調整ネジ（４）を調整することによって３本
の内導体（３）が同一周波数ｔｏで共振するものとすれ
ば、周波数ｔｏでは、共振状態にある内導体（３）は入
出力ループ（６）及び相互に強く結合し、同軸端子へＰ
１の入射波は端子Ｐ２に導かれる。しかして、　ｆｏ以
外の周波数では、内導体（３）は入出力ループ（６）及
び相互の結合が非常に弱く、端子Ｐ２への入射波は殆ど
の電力が反射される。このように、第７図に示した高周
波ろ波器は、帯域通過ろ波器としての機能を有する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この高周波ろ波器は、誘電体（５）として比誘電率の大
きい誘電体を用いること及び周波数調整ネジ（０による
静電容量負荷を設けることによって小形化されているが
、機械的に安定した構造とし、周波数調整ネジを取付け
るためには外導体（１）、（２）に所定の肉厚が必要で
あり、小形化する上で限度があった。又１部品点数が多
いので、製造組立てに時間がかかるという欠点があった
。さらに、外導体（１）、（２）及び内導体（３）と誘
電体（５）の線膨張係数の差によって共振周波数が変化
するという欠点があった。

この発明は上記のような従来のものの欠点を解消するた
めになされたもので、製作容易で、小形化できる高周波
ろ波器を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１のこの発明に係る高周波ろ波器は、内導体及び外導
体を誘電体表面に密着した導体膜で形成し、内導体間に
導体膜を有する溝を設けることによって内導体開放端の
容量負荷を実現するものである。

また、第２のこの発明にかかる高周波ろ波器は、誘電体
ブロックに途中からステップ状に断面積の変化する貫通
孔を設け、内導体及び外導体を誘電体に密着した導体膜
で形成するとともに、内導体間に導体膜を有する溝を設
けることによって内導体開放端の容量負荷を実現するも
のである。

［作用］第１のこの発明のる波器では、導体膜を有する溝の効果
によって内導体の長さは属波長より短くなり、比誘電率
の大きい誘電体を用いることによって波長が短縮される
。又、外導体及び内導体が誘電体の表面に密着した導体
膜で形成されるので薄くすることができ、このため、こ
の発明の高周波ろ波器は小形になる。さらに、導体膜が
誘電体に密着しているため線膨張係数は誘電体の線膨張
係数で決まり、銅、アルミニウムのような導電性のよい
金属より小さい、従来の高周波ろ波器の場合のように導
体と誘電体間の隙間の影響もないので温度特性が良好と
なる。そして、誘電体と導体膜によって高周波ろ波器が
構成されるので部品点数が少なく製造組立が容易となる
。

また、第２のこの発明の高周波ろ波器は、ステップ状に
断面寸法を大きくした内導体によってその内導体と外導
体の間が接近することになって静電容量をさらに増加さ
せることになり、内導体の長さは第１の発明の場合より
短くなり、さらに小形化される。

〔実施例〕

第１図は第１の発明の一実施例を示すもので、（１０）
は誘電体表面に導体膜で形成された外導体、（３０）は
導体膜で形成された内導体、（５０）はセラミック誘電
体ブロック、　（８ａ）、（８ｂ）は導体膜で形成され
た入出力内導体、（７０）は内導体間に設けられた導体
膜を有する溝、（６）は導体膜、（９）は導体膜（６）
のない誘電体表面である。内導体（３０）は、誘電体ブ
ロック（５０）の一側面に所定間熱鋸離隔して設けた各
貫通孔の内通面に導体膜を密着して形成され、一端が誘
電体（５０）の表面に形成された外導体（１０）に接続
されており、短絡されている。他端の開放端には、導体
ＩＩＩ　（６）を有する溝（７０）によって容量負荷が
実現されている。静電容量の大きさは、溝（７０）の輻
及び深さによって調整でき、静電容量の効果によって内
導体（３０）の長さは嵐波長より短くなっている。

そして、内導体（３０）相互間の結合量は、内導体（３
０）の間隔及び主として溝（７０）の深さによって調整
できる。

この高周波ろ波器への入出力端子は、同軸コネクタの内
導体を入出力内導体（８ａ）　、　（８ｂ）に、同軸コ
ネクタの外導体を外導体（１０）に接続することによっ
て、内導体（３０）に流れる電流の一部を入出力端子に
電流して実現される。

今、内導体（３０）の長さを調整することによって内導
体（３０）が同一周波数ｔｏで共振するものとすれば１
周波数ｆｏでは、共振状態にある内導体（３０）は入出
力内導体（８ａ）　、　（８ｂ）及び相互に強く結合し
、入出力内導体（８ａ）に接続される入出力端子への入
射波は入出力内導体（ｅｂ）に接続される入出力端子に
導かれる。しかして、　ｆｏ以外の周波数では、内導体
（３）は入出力内導体（８ａ）　、　（８ｂ）及び相互
の結合が非常に弱く、入出力内導体（８ａ）、（８ｂ）
に接続される入出力端子への入射波は殆どの電力が反射
される。このように、この発明の高周波ろ波器は帯域通
過ろ波器としての機能を有する。

この発明のる波器では、導体膜（６）を有する溝（７０
）の効果によって内導体の長さは烏波長より短くなり、
比誘電率の大きい誘電体（５０）を用いることによって
波長が短縮される。又、外導体（ｌＯ）及び内導体（３
Ｇ）　、　（Ｂａ）　、　（８ｂ）が誘電体（５Ｇ）（
７）表面に密着した導体膜（６）で形成されるので薄く
することができ、このため小形になる。

また、導体膜（６）がセラミック誘電体（５０）に密着
しているため線膨張係数は誘電体（５０）の線膨張係数
で決まり、銅、アルミニウムのような導電性のよい金属
より小さい、従来の高周波ろ波器の場合のように導体と
誘電体間の隙間の影響もないので温度特性が良好である
。

さらに、誘電体（５０）と、内導体（３０）、外導体（
ｌＯ）及び溝（７０）の部分一体形成する導体膜（６）
によって高周波ろ波器が構成されるので部品定数が少な
く製造組立が容易である。

第２図は第１の発明の他の実施例を示すもので、内導体
（３０）の開放端に共振周波数調整用電極（１１）を設
けている。この電極（１１）の大きさを変化させること
によって共振周波数の調整が容易にできる。

第３図は第１の発明のさらに他の実施例を示すもので、
入出力用内導体（６）の代わりに入出力用コンデンサ（
１２）を設けている。この高周波ろ波器の入出力端子は
、例えばコンデンサ（１２）を同軸コネクタの内導体に
、外導体（１）を同軸コネクタの外導体に接続すること
によって実現できる。

次に、第４図は第２の発明を説明するもので、第２図と
同一部分は同一符号を付して示す、第４図（ａ）、（ｂ
）に示す第２の発明において、内導体（３０Ｇ）は、誘
電体ブロック（５０）一側面に所定間熱鋸離隔して設け
られて開放端側の断面積が大で短絡端側のそれが小でな
るステップ状に断面積の異なる貫通孔の内崗面に密着し
た導体膜で形成された内導体で、第４図（ｂ）に断面図
を示すように一端が外導体（１０）に継目なく接続され
、短絡されている。他端の開放端は、貫通孔の断面積が
ステップ状に大きくなっているため、内導体（３００）
の導体膜（６）と外導体（１０）の導体膜（６）が接近
し、容量負荷が実現される。容量負荷の効果によって。

内導体（３００）の長さは域波長より短くなるのは勿論
、第１の発明の場合より、内導体（３０Ｇ）と外導体（
ｌＯ）との間の静電容量が増す結果、内導体の長さはさ
らに短くなる。そして、内導体（３０Ｇ）相互間の結合
量は、内導体（３０Ｇ）相互の間隔及び溝（７０）の深
さによって調整できる。

また、入出力端子は、同軸コネクタの内導体を入出力内
導体（８ａ）　、　（１３ｂ）に、同軸コネクタの外導
体を外導体（１０）に接続することによって、内導体（
３０Ｇ）に流れる電流の一部を入出力端子に分流して実
現される。

今、内導体（３００）の長さを調整することによって内
導体（３００）が同一周波数で共振するものとすれば、
周波数ｆｏでは共振状態にある内導体（３０Ｇ）は入出
力内導体（８ａ）　、　（８ｂ）及び相互に強く結合し
、入出力内導体（６ａ）に接続される入出力端子への入
射波は入（１）方向導体（８ｂ）に接続される入出力端
子に導かれる。　ｔｏ以外の周波数では、内導体（３０
０）は入出力内導体（８ａ）　、　（８ｂ）及び相互の
結合が非常に弱く、入出力内導体（８ａ）　、　（８ｂ
）に接続される入出力端子への入射波は殆どの電力が反
射される。このように、この発明の高周波ろ波器は、帯
域通過ろ波器としての機能を有する。

この第２の発明の高周波ろ波器では、ステップ状に断面
寸法を大きくした内導体（３００）と外導体（１０）、
溝（７０）との間の容量負荷の効果によって内導体（３
００）の長さはイ波長より短くなる。さらに、比誘電率
の大きい誘電体（５）を用いることによって波長が短縮
されるので内導体（３００）の長さが短縮される。又、
外導体（１Ｇ）及び内導体（３００）　。

（８ａ）　、　（８ｂ）が誘電体（５０）ニ密着シタ導
体Ｍ（６）　管形成されるので薄くすることができる。

このため、高周波ろ波器の小形化を図ることができる。

また、導体１１（６）がセラミック誘電体（５ｏ）に密
着しているため線膨張係数は誘電体（５０）の線膨張係
数で決まり、銅、アルミニウムのような導電性のよい金
属より小さい、従来の高周波ろ波器のように導体と誘電
体との間の隙間の効果もないもので温度特性が良好であ
る。

また、誘電体（５０）と導体膜（６）で高周波ろ波器が
構成されるので部品点数が少なく製造組立が容易である
。

第５図は第２の発明の他の実施例を示すもので、入出力
用内導体（６）の代わりに入出力コデンサ（１３）を設
けている。この高周波ろ波器の入出力端子は１例えばコ
ンデンサ（１３）を同軸コネクタの内導体に、外導体（
１０）を同軸コネクタの外導体に接続することによって
実現できる。

第６図は第２の発明のさらに他の実施例を示すもので、
溝（７０）の他に結合量調整用溝（１４）を設ゆたもの
である。この溝（１０の深さに応じて内導体（３０Ｇ）
間の結合量を調整できる。

なお、以上は内導体の数が３本の場合について説明した
が、内導体が２本の場合及び４本以上の場合にも適用で
きる。

〔発明の効果〕

第１の発明は以上説明したとおり、内導体及び外導体を
誘電体表面に密着した導体膜で形成し、内導体間に導体
膜を有する溝を設けることによって、小形で温度特性が
良好な高周波ろ波器が得られるとともに、製造組立が容
易になるという効果がある。

また、第２の発明は以上説明してきたとおり、内導体及
び外導体を誘電体ブロックに密着した導体膜で形成し、
内導体の断面寸法を途中でステップ状に大きくするとと
もに、内導体間に導体膜を有する溝を設けることによっ
て第１の発明の場合よりさらに内導体の短縮化を図るこ
とができ小形で温度特性が良好な高周波ろ波器が得られ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例を示す概略構成図、第２
図は第１の発明の他の一実施例を示す概略構成図、第３
図は第１の発明のさらに他の一実施例を示す概略構成図
、第４図（ａ）　、（ｂ）は第２の発明の一実施例を示
す概略構成図、第５図は第２の発明の他の一実施例を示
す概略構成図、第６図は第２の発明のさらに他の一実施
例を示す概略構成図、第７図（ａ）、（ｂ）は従来の高
周波ろ波器の概略構成図である。図において、（６）は入出力用内導体、（６）は導体膜（ｌＯ）は外導体、（１１）は電極、（１２）、（１３）はコンデンサ、（１４）、　（ＴＯ）は導体膜を有する溝、（３０）、
　（３０Ｇ）は内導体。（５０）は誘電体ブロックである。なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）誘電体ブロックと、この誘電体ブロック入側面に
所定間隔毎離隔して設けた各貫通孔の内周面に導体膜を
密着して形成した複数の内導体と、この内導体の一端に
おいて該内導体と継目なく接続された導体膜で上記誘電
体ブロックの外周面を密着して形成した外導体と、上記
誘電体ブロックの内導体開放端側側面の上記貫通孔間に
設けられ、上記外導体と継目なく接続された導体膜を有
する溝とで構成されたことを特徴とする高周波ろ波器。
（２）上記内導体の開放端に共振周波数調整用電極を設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高周
波ろ波器。
（３）上記内導体の開放端側の共振周波数調整用電極面
に入出力用コンデンサを設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の高周波ろ波器。
（４）誘電体ブロックと、この誘電体ブロック一側面に
所定間隔毎離隔して設けられて開放端側の断面積が大で
短絡端側のそれが小でなるステップ状に断面積の異なる
貫通孔の内周面に密着した導体膜で形成されたステップ
状断面積を有する複数の内導体と、この内導体の一端に
おいて該内導体と継目なく接続された導体膜で上記誘電
体ブロックの外周面に形成された外導体と、上記の誘電
体ブロックの内導体開放端側側面の上記貫通孔間に設け
られ、上記外導体と継目なく接続された導体膜を有する
溝とで構成されたことを特徴とする高周波ろ波器。
（５）上記内導体の開放端側内周面の一側にコンデンサ
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
高周波ろ波器。
（６）上記誘電体ブロックの内導体短絡側側面に内導体
長手方向の深溝を設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第４項または第５項記載の高周波ろ波器。