JPS6223204A - ハイブリツド型誘電体空中線共用器 - Google Patents

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、安価、小型Ｕ量で実装密度が高く、しかも
無線機などの装置への容易なハイブリッド型誘電体空中
線共用器に関する。

（従来の技術） 従来の誘電体フィルタは、すべて接地を兼ねた外導体と
して金属ケースに誘電体共振器を収納し、入出力端子を
設けることにより形成されている。

次に、従来の誘電体フィルタについて図面に基づき説明
する。

第４図は従来の誘電体フィルタの一般的形状を示す斜視
図である。この第４図において、１は接地を兼ねた外導
体としての金属ケース、２は誘電体共振器、３ば集中定
数形コンデンサ、４は入出力端子である。

乙の場合周波数は各誘りハ体の高さによって決められる
。各誘電体共振器２間の結合は集中定数形コンデンサ３
を介して結合している。

この結合量は集中定数形コンデンサ３の容量および各誘
電体共振器２間の浮遊容量に依存しており、所定の結合
量を得ようとすれば、集中定数形コンデンサ３の容量は
厳しい許容値内に、また浮遊容量を極力減少されるため
には各誘電体共振器２間は一定の公差内に配置しなけれ
ばならない。

さらに、電気的に誘電体共振器２の接地端と外導体たる
金属ケース１とは接続されていなければならない。

したがって、狭い金属ケース１内の所定の位置に一定の
公差内で誘電体共振器２を挿入し、さらにアース接地用
スプリング板および半田付けなどで接続固定しなければ
ならず極めて作業性が悪くコストアップの要因となる。

また、無線機などの装置へ実装する場合、取付けのため
の金具などを設けておく必要があるため、形状はさらに
大きくなる。金属ケースを用いた誘電体フィルタは重量
が大きく、その取付けにはネジ止めが必要であり取付方
法にも限定されろ。

第５図は複数の誘電体フィルタブロック５，６゜その入
出力分岐用の分波回路ブロック７、スプリアス抑圧する
ためのスプリアス除去回路８，９を示したブロック図で
ある。

従来はこのようなデバイスを実現する場合、同一金属ケ
ース内にブロックを設け、各ブロック間を端子などで接
続するという方法をとっていた。

この場合、部品数接続個所が増大し、コストアップにな
るとともに実装スペースも大きくなる。

さらに、金属ケースの形状が［Ｈになるため金属ケース
の製造そのものが難しいと同時に同一ケース内に複数の
誘電体共振器を収納し、さらに、分波回路、ＢＥＦ回路
を形成しなければならず、製造的にも極めて難しい。

（発明が解決しようとする問題点） 以上従来の誘電体フィルタの欠点を要約すると、以下に
列挙するごとき欠点を有している。

（１）接地を兼ねた金属ケースを用いるため、形状が大
きくなるとともに、重量が増加する。

（２）前記金属ケース製造のためのコストが付加される
とともに、金属ケースへ誘電体共振器を挿入する方法で
は、小型高精度にしようとすれば、組立が難しくなり、
さらに製造コストが大きくなる。

（３）無線機などへ実装しようとすれば、その取付は位
置、スペース、取付は方法が制約される。すなわち、予
め金属ケースに取り付けるための金具などの手段を具備
しておかねばならず、取付ケガ法もネジ止めなど、一部
の方法に限られる。

（４）スプリアス抑圧のためのスプリアス除去回路ある
いは複数の誘電体フィルタへの信号の分岐のための分岐
機能を同一ケースに付加しようとすれば、形状が複雑に
なり、組立も難しくなる。そのため、ケースコスト、組
立工数の増大を招来する。

また、誘電体フィルタの外部に前記スプリアス除去回路
、分波回路を設けようとすれば、接続のための手段が必
要になると同時にさらに大きなスペースを要することに
なる。

この発明は、前記従来技術がもっている問題点のうち、
外形、１斌が大きく形状が複雑な点と・組立コス）・が
高く組立作業が困難な点について解決したハイブリッド
型誘電体空中線共用器を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明の第１の発明は、ハイブリッド型誘電体共用器
において、同一基板内に中心周波数の異なる複数個の誘
電体フィルタを形成したものである。

また、この発明の第２の発明は、ハイブリッド型誘電体
共用器において、同一基板内にスプリアス抑圧のための
ローパスフィルタ回路およびＰ、ｆ数個の誘電体フィル
タへの入出力するための分波回路を設けたものである。

（作　用） この発明の第１の発明によれば、以上のようにハイブリ
ッド型誘電体空中線共用器を構成したので、誘電体フィ
ルタに印加された電磁波が各共振器の共振周波数と各共
振器間の電磁結合により周波数の選択性を有し、フィル
タとして作用し、また、この発明の第２の発明のハイブ
リッド型詞電体空中締共用器は以上のように構成したの
で、同一基板内の分波回路により複数個の誘電体フィル
りへの信号を分岐し、四−パスフィルタでスプリアスを
除去するように作用し、したがって前記問題点を解決で
きるものである。

（実施例） 以下、この発明のハイブリッド型読電体空中共用器の実
施例について説明する。

一般的に、ＶＨＦ帯からマイクロ波帯の分波回路、ＬＰ
Ｆ回路などは高誘電率でＱの高いセラミック基板を用い
れば容易に小型化が実現できろ。

また誘電体フィルタも小型高信頼性化のために高誘電率
、Ｈｉ−Ｑのセラミックを必要とする。この発明はこれ
らの点に着目してなされたものであり、この発明は誘電
体フィルタに用いる誘電体と同等の高誘電率、Ｈｉ−Ｑ
のセラミック基板上に入出カバターンで接続された誘電
体フィルタを装着し、その同基板上または裏面に分波回
路、スプリアスを除去するためＬＰＦ回路を設は誘電体
共用器として形成するというものである。

第１図はこの発明の第１の実施例の斜視図であり、この
第１図において、１０は高誘電率Ｈｉ−Ｑのセラミック
基板である。この世ラミック基板１０上にＩｌｏ　（入
力／出力）導体パターン１１゜地導体パターン１２ａ（
表面側に形成）、１２ｂ（裏面側に形成）が形成されて
いる。

また、セラミック基板１０内にはスプリアス抑圧のため
のＬＰＦ　（ロー・パス・フィルタ）回路１３、′？ｌ
ｔ数の誘電体フィルタ１５ａ、１５ｂの分波を行う分波
回ｌｌ１１４が形成されている。

誘電体フィルタ１５　ａ、　　１５　ｂはセラミック基
板１０上に直接搭載され、均質の単体の誘電体に設けた
複数個の柱状に中心導体を形成し、この中心導体に周波
数調整パターン１６を具備してなる複数の半同軸共振器
により形成されたものである。

なお、１７は前記誘電体フィルタ１５ａ、１５ｂのメタ
ライズ皮膜、１８はシールド板である。

この第１の実施例では、セラミック基板１０以外の部品
は誘電体フィルタ１５ａ、１５ｂおよびこれをシールド
するためのケース（Ｍ）のみであり従来型に比へて著し
く少ない。

誘電体フィルタ１５　ａ、　　１５　ｂの各共振器の共
振周波数は誘電体の誘電率および中心導体の高さによっ
て設定されるが、前記誘電率および中心導体は要旨上の
バラツキなどによって変動するが、この発明においては
、これらの欠点を補うため周波数調整パターン１６で所
定の周波数まで調整を行うことが可能である。

誘電体フィルタ１５ａ、１５ｂの入カバターン１１より
印加された電磁波が、各共振器の共振周波数と各共振器
間の電磁界結合により周波数の選択特性を有し、フィル
タとして動作する。

この第１図では、２列詞電体フィルタ１５ａ。

１５ｂが並んでいるがこの一列が各々所定の中心周波数
の誘電体フィルタを構成している。

次に、セラミック基板１０上のパターンは各誘電体フィ
ルタ１５　ａ、　１５　ｂの接地およびＩ１０導体パタ
ーン１１、分波回路１４、ＬＰＦ１３を形成していれば
よい。

高誘電率でＨｉ　−Ｑのセラミック基板１０における分
波回路１４、ＬＰＦ回＃１１３はパターンの引き回しに
より容易に達成できる。このパターン形成は厚膜印刷あ
るいはメッキで容易に実現できる。

セラミック基板ｌｏ上の所定の位置への誘電体フィルタ
１５ａ、１５ｂの装着はすべて一方から行うことができ
、組立性に優れているとともに、自動装着機の適用も容
易である。そして、接続も例えばクリーム半田などを用
いれば、簡単でしかも量産に向いている。

以上述へたように第１の実施例では、誘電体フィルタ１
５　ａ、　　１５　ｂ、シールド板以外の部品はすへて
セラミック基板１０上のパターンでまかなうことができ
るために、部品数が大幅に削減される。

しかも、組立性がよく自動装着機の適用も容易であるか
ら、組立工数も大幅に削減できると同時に量産にも対応
できる。

さらに、小型、軽凰にできろことから実装密度も高くな
り、小型無線機などの装置への実装上の制限も大幅に緩
和されろ。

第２図および第３図はこの発明の第２の実施例を示すも
のであり、第２図は全体の斜視図、第３図はＬＰＦ回路
１３と分波回路１４を主体にした斜視図である。

この第２図および第３図の両図において、高誘電率Ｈｉ
　　Ｑのセラミンク基板１０上に形成されたＩ１０導体
パターン１１は、上下面接続用のスルーホールによって
分波回路１４に接続されろ。

１２は地導体ハターン（アースパターンＪ、１５ａ。

１、５　ｂは誘電体フィルタ、１７は前記誘電体上のメ
タライズ皮膜、１８ばシールド板、１４は前記基板の下
面に形成された分波回路、１３は同じく形成されたＬＰ
Ｆ［１ｌｉｌ路であり、これは第１の実施例と同様であ
る。

この第２の実施例では、セラミック基板１０の上面には
度数の誘電体フィルタ１５　ａ、　ｌ　５　ｂ。

セラミック基板１０の下面には分波回＃５１４およびＬ
ＰＦ回路１３．上下面の信号の接続はスルーボールを介
して行われている。

この場合、ＬＰＦ回路１３、分波回路１４は第１の実施
例と同じであるが、Ｌ　Ｐ　Ｆ回路１３２分波回路１４
をセラミック基板１０の下面にもってきた分だけさらに
基板サイズを小さくすることができるため、さらに小型
、軽量にすることが可能となる。組立性に侵れているの
は第１の実施例とまったく同様である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したようにこの発明の第１の発明によれ
ば、同一セラミック基板内に中心周波数の異なる複数個
の誘電体フィルタを設けかつ第２の発明によれば、同一
セラミック基板１０にＬＰＦ回路と分波回路を設け、い
ずれもセラミック基板上に誘電体空中線共用器を構成す
るようにしたので、基板サイズを大きくして、様々な他
の回路と同−ＰＫＧとして組立てることが可能であり、
よ抄小型ｉｎ量、高密度な実装に対応することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のハイブリシト型誘電体空中線共用器
の第１の実施例の斜視図、第２図はこの発明のハ・イブ
リッド型誘電体空中共用器の第２の実施例の斜視図、第
３図は同上ハイブリッド型誘電体空中線共用器の第２の
実施例におけるＬＰＦ回路と分波回路を主体にして示す
斜視図、第４図は従来の誘電体フィルタの斜視図、第５
図は従来の分波回路、ＬＰＦ＠路を含む誘電体空中共用
器のブロック図である。 １０　セラミック基板、１１−Ｉ１０パターン、１２ｎ
、１２ｂ・地導体パターン、１３−　Ｌ　Ｐ　Ｆ回路、
１４・分波回路、１５　ａ、　　１５　ｂ・誘電体フィ
ルタ、１６　周波数ＭＡ整パターン、１７・誘電体上の
Ｉタライス皮膜、１８・・シールド板。 ニ［相］発ａｆ４−ハイフ゛ソ、Ｈ゛ｉμ誘マ１ず不安
チｆ奪た拓弔λｉめ育′２−大伽吃イタ・１４４１イリ
ー５り第２図 ニの＃Φプｒ２けオセイク・ｊグ４ト仮ＣＤｔ香ヒＬピ
Ｆ１％を６音γ分め唇イ９．の第３図 梃米−名ル１乞少トフィルタ内４４イ地２第４図 従牙牛分ノ灯のｒ行ＬＰＦ四詠紹し゛誘電ス釡ｑ中於円
益、６フリ、２４図第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）均質で単体の誘電体に設けた複数個の柱状に中心
   導体を形成し、前記中心導体に周波数調整パターンを具
   備してなる複数の誘電体共振器により形成する誘電体フ
   ィルタにおいて、 同一基板内に中心周波数の異なる複数個の誘電体フィル
   タを形成し、 てなることを特徴とするハイブリッド型誘電体共振器。
2. （２）均質で単体の誘電体に設けた複数個の柱状に中心
   導体を形成し、前記中心導体に周波数調整パターンを具
   備してなる複数の誘電体共振器により形成する誘電体フ
   ィルタにおける同一基板内に中心周波数の異なる複数個
   の誘電体フィルタを形成した上記同一基板内において、 前記同一基板内にスプリアス抑圧のためのローパスフィ
   ルタ回路を形成するとともに、複数個の誘電体フィルタ
   へ入出力するための分波回路とを設け、 たことを特徴とするハイブリッド型誘電体空中線共用器
   。