JPS6212682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明はマイクロ波帯に用いられる誘電体フイ
ルタに関するものである。

(2) 技術の背景 マイクロ波回路に用いられるフイルタには集中
定数のLC回路を用いたものや同軸型のものがあ
るが前者は損失が大きく、後者は形状が大型にな
るという欠点があつた。しかし最近、高誘電率の
誘電体が開発されこの誘電体を充填して小型化し
た同軸型フイルタが実用化され、さらに小型軽量
を図つたマイクロストリツプライン型フイルタが
開発されている。しかしながら、特に小型化が必
要な装置、例えば車載無線機あるいは携帯無線機
等においては他の電子部品に比べ誘電体フイルタ
はまだ大型で無線装置の大きな割合を占めてい
る。このため、マイクロ波回路用の小型軽量の誘
電体フイルタが要望されている。

(3) 従来技術と問題点 同軸型誘電体フイルタは外導体である筐体内に
配置した誘電体内にフイルタ特性に対応した所定
の間隔で内導体用の孔を形成し、この孔内に共振
用導体を設け、また各孔間に各共振間の結合調整
用の孔を形成している。このような同軸型フイル
タは一般に大型で重く、また焼結体である誘電体
に高精度で内導体用の孔加工をしなければならず
製造が容易ではない。このような点を改良するた
め誘電体表面に複数の共振用導体を並列して設け
たマイクロストリツプライン型フイルタが開発さ
れている。このようなマイクロストリツプライン
型フイルタの各共振用導体間の結合（カツプリン
グ）は各共振用導体間の距離によつて定まり、こ
れは同じく各共振用導体間の距離によつて定まる
同軸型フイルタの各共振用導体間の結合に比べ弱
い。従つて、同一のフイルタ特性の誘電体フイル
タを得ようとすればマイクロストリツプライン型
フイルタの各共振用導体間距離は同軸型フイルタ
の各共振用導体間距離より短くしなければならな
い。このためマイクロストリツプライン型フイル
タは同軸型フイルタに比べ小型になる。しかしな
がら、このようなマイクロストリツプライン型フ
イルタにおいて、特に共振用導体を多数並列させ
た多数段の誘電体フイルタを製造する場合、誘電
体が細長い形状になり焼成時にそりが生じ生産性
が悪くなる。また各共振用導体間距離はフイルタ
特性に対応した所定値以下には縮められないため
小型化には限度がある。また、このようなマイク
ロストリツプライン型フイルタにおいては、各共
振用導体が誘電体表面に並列して設けられている
ため隣接する共振用導体の結合以外にも共振用導
体を１つとび越えた位置の共振用導体同士等の結
合が行なわれるため、結合特性が不安定になりフ
イルタの減衰量がある値以上とれない等良好なフ
イルタ特性が得られない。

(4) 発明の目的 本発明は上記の点に鑑みなされたものであつ
て、フイルタ特性の優れた誘電体フイルタであつ
て、しかも小型、軽量化を図つた誘電体フイルタ
の提供を目的とする。

(5) 発明の構成 この目的を達成するため本発明においては誘電
体板の表面に共振用導体を設け、裏面を電磁シー
ルド用導体で覆い、該電磁シールド用導体に電磁
結合用の窓を形成した複数の共振素子を並列して
金属筐体内に収容し、上記共振素子の電磁シール
ド用導体と上記金属筐体とを電気的に接続してい
る。

(6) 発明の実施例 第１図および第２図は各々本発明に係る誘電体
フイルタに用いる共振素子１０の表面および裏面
からみた斜視図である。誘電体板１の表面に共振
用導体２が設けられる。誘電体板１の裏面はアー
ス用導体を兼ねた電磁シールド用導体３で覆われ
る。この電磁シールド用導体３の下部には窓４が
形成されこの部分には導体が設けられない。誘電
体板１の上下両端面および左右両側面も導体で覆
われる。共振用導体２は裏面の電磁シールド用導
体３に誘電体板１の下面の導体を介して電気的に
短絡される。また、共振用導体２と電磁シールド
用導体３が電気的に短絡されていれば、誘電体板
１の上面および左右両側面の導体は省いてもよ
い。共振用導体２の上端は開放端部であり下端は
アース用導体（電磁シールド用導体３）と接続し
た短絡端部であつて、その長さは共振波長の四分
の一波長の奇数倍で共振する長さに形成される。
このような誘電体板１からなる共振素子１０は複
数枚並列して各々数mmの間隔を隔てて第３図に示
す金属筐体５内に収容される。共振素子１０は金
属筐体５の側面に設けた長孔６より内部に挿入さ
れ、第４図および第５図の横断面図、縦断面図に
示すように金属筐体５と接触した状態で導電ペー
ストあるいはハンダ付等の適当な方法で固定され
る。金属筐体５の両端部には共振素子１０の集合
体からなるフイルタの入出力用端子となる励振棒
７が設けられる。８はコネクタである。

共振用導体２′は第６図に示すように誘電体板
１上に一旦共振用導体の形状の導体パターン２ａ
を密着形成し、この導体パターン２ａ上にこれと
同形状の金属板をハンダ接合あるいは導電ペース
ト等により接着して形成してもよい。この導体パ
ターン２ａを形成するには誘電体板１を無電解メ
ツキ処理後所望形状にエツチングを行なう方法あ
るいは所望形状の導体パターン２ａを誘電体板１
上に密着して形成することができる。

第７図は誘電体板１上に二分の一波長共振用導
体２″を形成した例を示すものである。この場合
の共振用導体２″は両端が開放端部となり共振波
長の1/2の整数倍の長さに形成される。誘電体板
１の表面積を有効に占有し誘電体板１を小型化す
るために共振用導体２″は屈曲して形成されてい
るが、真直形状であつてもよい。

(7) 発明の効果 以上説明したように本発明に係る誘電体フイル
タにおいては、誘電体板の表面に共振用導体を設
け、裏面を電磁シールド用導体で覆い、この電磁
シールド用導体に結合用窓を設けた共振素子を複
数枚並列して金属筐体内に収容している。各共振
用導体同士の電磁的結合は上記結合用窓を介して
行なわれ、結合強度はこの窓の面積によつて定ま
り、窓の面積を変えることにより任意のフイルタ
特性を得ることができる。また、窓の位置を変え
れば隣接する共振用導体をとび越えて離れた位置
の共振用導体同士が結合することは確実に防止さ
れる。従つて、各共振用導体を近接して配設する
ことができ共振素子は金属筐体内にコンパクトに
配設され小型、軽量のフイルタが得られる。ま
た、各共振用導体間の結合位置を任意に選べるた
め高次モード等の不要なスプリアス波を通過させ
ることはなくフイルタ特性が向上する。各共振用
導体を誘電体板上に密着形成した導体パターンお
よびその上に積層したこれと同形状の金属板によ
り構成すれば高周波電流に対し十分な厚みが得ら
れるためフイルタの通過帯域におけるロスが減少
する。各共振用導体を適当に屈曲させた形状とす
れば誘電体板１の形状を小さくすることができフ
イルタはさらに小型、軽量化される。各共振素子
の電磁シールド用導体は金属筐体と接続されるた
めアースは金属筐体を介して行なわれフイルタ全
体の電磁シールドも確実に行なわれフイルタ特性
が安定する。実験例を示せば800MHz帯比帯域２
％の６段の通過型フイルタにおいて本発明の構成
によるフイルタでその全容積は8.2c.c.であり、従
来の構成のマイクロストリツプライン型フイルタ
では18.3c.c.、同軸型フイルタでは34.3c.c.であつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は各々本発明に係る誘電体
フイルタに用いる共振素子の表面および裏面から
みた斜視図、第３図は本発明に係る誘電体フイル
タの要部の斜視図、第４図は第３図の−断面
図、第５図は第４図の−断面図、第６図は本
発明に係る共振素子の別の例の斜視図、第７図は
共振素子のさらに別の例の正面図である。 １……誘電体板、２……共振用導体、３……電
磁シールド用導体、４……窓、５……金属筐体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 誘電体板の表面に共振用導体を設け、裏面を
   電磁シールド用導体で覆い、該電磁シールド用導
   体に電磁結合用の窓を形成した複数の共振素子を
   並列して金属筐体内に収容し、上記共振素子の電
   磁シールド用導体と上記金属筐体とを電気的に接
   続させた誘電体フイルタ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の誘電体フイルタ
   において、各共振用導体の一端を開放端部、他端
   を上記電磁シールド用導体と電気的に接続する短
   絡端部として四分の一波長共振用導体を構成した
   ことを特徴とする誘電体フイルタ。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の誘電体フイルタ
   において、各共振用導体の両端を開放端部又は短
   絡部として二分の一波長共振用導体を構成したこ
   とを特徴とする誘電体フイルタ。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かに記載した誘電体フイルタにおいて、各共振用
   導体が誘電体板上に密着形成された薄膜導体パタ
   ーンおよびその上に積層した該導体パターンと同
   一形状の金属板とにより構成されたことを特徴と
   する誘電体フイルタ。