JPS6310803A - フイルタ - 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〉 本発明は、たとえばアンテナ共用器に使用されるフィル
タに関する。

〈従来の技術〉 第３図は、フィルタに一例である誘電体フィルタを用い
たアンテナ共用器の構成を示すブロック図である。この
図に示されたアンテナ共用器１゜は、送／受信用であっ
て、送信周波数ｒ１用バンドパスフィルタとしての第１
の誘電体フィルタ２゜と、受信周波数ｒ、用バンドパス
フィルタとしての第２の誘電体フィルタ３゜とを有する
。第１の誘電体フィルタ２゜の出力側と第２の誘電体フ
ィルタ３゜の入力側とは、接続点４゜を介して共通端子
５゜に接続され、共通端子５゜を介してアンテナ６゜に
接続される。また、第１の誘電体フィルタ２゜の入力側
は、入力端子７゜を介して送信器に接続され、第２の誘
電体フィルタ３゜の出力側は出力端子８゜を介して受信
器に接続される。

そして、送信器から出力される周波数ｆ、の高周波信号
は、第１の誘電体フィルタ２゜を通って共通端子５゜に
導出され、アンテナ６゜から発射される。

一方、アンテナ６゜から入力した高周波信号中に周波数
ｆ、の成分が含まれていると、その信号は第２の誘電体
フィルタ３゜を通って出力端子８゜に導出され、受信器
に入力する。

第４図は、上記のアンテナ共用器に用いられる誘電体フ
ィルタ２゜もしくは３゜の−例を示している。

この従来例の誘電体フィルタ２゜もしくは３゜は、単一
の誘電体ブロック９゜で複数の共振素子を構成した一体
成形型の分布定数フィルタである。誘電体ブロック９゜
には、同一方向に貫通する複数の貫通孔１１ｏ、・・・
が所定間隔毎に形成されており、各貫通孔１１゜の周面
には内導体１２゜が形成され、誘電体ブロック９゜の外
面には、外導体ｔ３．が形成されている。外導体１３゜
と各内導体１２ｏとは、各貫通孔１１Ｇの一方の開口端
側（図において、下端側）で短絡している。誘電体ブロ
ック９゜の他方の端面（図において上端側）は、電極が
形成されない開放端面となっている。

この誘電体フィルタ２゜、もしくは３゜では、各内導体
１２ｏと共通の外導体１３．とで共振素子としてのλ／
４型Ｔ　Ｅ　Ｍ同軸共振器ユニット１０ｏが各貫通孔１
１ｏ毎に構成されている。隣り合う貫通孔１１．．１１
ｏ、の間にはそれぞれ、スリット状の結合用孔１４゜が
形成され、この結合用孔１４ｏにより隣り合う共振器ユ
ニット１０．．１０ｏどうしが結合されている。

誘電体ブロック９゜の両端に位置する貫通孔１１．。

１１゜内には、それぞれ入力端子１５゜および出力端子
１６゜が挿入固定される。この入力端子【５゜および出
力端子１６ｏと、これに対応する各端部の共振素子ｌり
。は、ブッシング１７ｏの静電容量を介して結合される
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上記のように、誘電体フィルタをアンテナ共
用器のバンドパスフィルタとして使用する場合、通常、
共通に接続される両温電体フィルタ２゜、３ｏの端子ど
うしは、セミリジットケーブルやストリップラインのよ
うな伝送線路１８．を用いて接続される。

この場合、伝送線路１１１１ｏは、接続点４゜から相手
方をみて、所定の周波数ｆ１またはｆ２ではそれぞれオ
ープン状態になるよう、反射位相をπ分だけずらせる長
さに設計される。

しかしながら、このような伝送線路１ｇ、を用いて反射
位相をコントロールする場合には、必要な電気長を得る
だけのスペースを要する。そのため、広い範囲にわたっ
て反射位相を制御しようすれば、それだけ大きいスペー
スを必要とし、共用器の全体形状が大型化する。

このようなことは、誘電体同軸共振器を使ったフィルタ
ないし共用器のみならず、ストリップライン共振器やＬ
Ｃ共振器を使ったフィルタないし共用器に共通のことで
ある。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって
、一定の狭小なスペース内で反射位相を大幅にコントロ
ールしうるようにして、フィルタ、およびこれを用いた
共用器等の機器を小型化することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の目的を達成するために、共振器の入力
側もしくは出力側に、その入力もしくは出力端子と直列
になる一対のインダクタンス素子と、これらインダクタ
ンス素子間に並列に接続されたコンデンサとからなる移
相回路を付設してフィルタを構成した。

く作用〉 上記の構成によれば、フィルタの入力側、もしくは出力
側では、このフィルタに共通に接続される機器との間の
反射位相が移相回路により移相される。この移相回路に
よる移相量θは、インダクタンス素子のインダクタンス
と、コンデンサの容量で決まるので、両者の値を適宜設
定することにより、反射位相量θをπとすればよい。こ
れによって、フィルタと他の接続機器との接続点から相
手方の接続機器をみた場合、接続点はオーブン状態とな
る。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す誘電体同軸共振器を用いた実
施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例である誘電体フィルタの要
部を示している。この誘電体フィルタは、単一の誘電体
ブロックｌに複数の共振素子を構成した一体成形型の誘
電体共振器２を備える。

この誘電体共振器２は、従来のものと同一の構成でよく
、したがって、図面にはその一部を示している。すなわ
ち、誘電体ブロック１には、同一方向に貫通する複数の
貫通孔３．・・・が所定間隔毎に形成され、各貫通孔３
の周面には内導体４が形成されている。誘電体ブロック
ｌの外面には、外導体５が形成されている。外導体５と
各内導体３とは、各貫通孔３の一方の開口端側（図にお
いて、下端側）で短絡している。誘電体ブロック１の他
方の端面（図において上端面）は、電極が形成されない
開放端面となっている。そして、各内導体３と共通の外
導体５とで共振素子としてのλ／４型ＴＥＭ同軸共振器
ユニット６が各貫通孔３毎に構成されている。隣り合う
貫通孔３．３の間にはそれぞれ、スリット状の結合用孔
７が形成され、この結合用孔７により隣り合う共振器ユ
ニット６゜６どうしが結合されている。

誘電体ブロックｌの端部に位置する貫通孔３内には、出
力用導体８および入力用導体（図示せず）が挿入固定さ
れる。出力用導体８には、結合コンデンサ９が取り付け
られる。同様に、入力用導体にも、結合コンデンサが取
り付けられる。

そして、この誘電体フィルタを送信側のバンドパスフィ
ルタとして使用する場合は、誘電体共振器２の出力側に
、移相回路ＩＯが付設される。移相回路１０は、ガラス
・エポキシ樹脂基板のような絶縁性の基板１１と、チッ
プ型のコンデンサ１２と、インダクタンス素子となる一
対のり−ト線１３．１４とからなる。基板１１は接着剤
により誘電体ブロックｌの外側面に直立状に固定される
。

基板１１の表面には一対の電極１５．１６が形成されて
いる。一対の電極１５．１６上に前記のチップ型コンデ
ンサ１２が半田により接続固定され、また、一方の電極
１６が誘電体ブロックｌの外導体５に接続される。一対
のリード線１３．１４のうち、一方のリード線１３は、
前記結合用コンデンサ９を介して共振素子６に容量結合
され、他方のリード線１４は電極１５から信号側の共通
端子１７へ導出されている。１８は接地側の共通端子で
ある。

第２図は、上記誘電体フィルタの等価回路を示している
。上記の説明でも明らかなように、移相回路ＩＯは、リ
ード線１３．１４で構成された一対のインダクタンス素
子が誘電体同軸共振器２の出力側に直列に接続され、両
インダクタンス素子の間にチップ型コンデンサ１２を並
列に接続したものである。

上記の構成において、誘電体フィルタの出力側では、移
相回路ｌＯにより反射位相がπ分移相される。この移相
回路１０による移相量θは、インダクタンス素子１３．
１４のインダクタンスＬと、コンデンサ１２の容量Ｃで
決まる。すなわち、信号の角周波数をωとすると、 ｃｏｓθ＝　１−　ω”Ｌ　Ｃ・・・・・（１）である
。したがって、インダクタンス素子１３゜１４のインダ
クタンスＬと、コンデンサ１２の容量Ｃとを適宜設定す
ることにより、反射位相の位相量θをπとすることがで
きる。これによって、誘電体フィルタと他の接続機器と
の接続点から相手方の接続機器をみた場合、接続点はオ
ーブン状態となる。

また、外部負荷とのインピーダンスマツチングのために
、外部負荷のインピーダンスＺ。について、 Ｚ、＝ｓｉｎθ／ωＣ・・・・・・（２）が成り立つよ
うにすればよい。

なお、この移相回路１０のカットオフ周波数を、誘電体
共振器２の通過帯域より高周波側に設定しテ移相回路Ｉ
Ｏをローパスフィルタとしても動作させるようにしてお
くと、この移相回路１０により高調波成分が除去される
ことになり、スプリアス特性が改善される。

なお、上記の実施例では、送信用の誘電体フィルタの出
力側に移相回路ＩＯを設けたが、本発明は、受信用の誘
電体フィルタにも適用可能で、その場合は受信用の誘電
体フィルタの入力側に、同様の移相回路を設ければよい
。

また、本発明において、誘電体同軸共振器２は、単一の
誘電体ブロックｌに複数の共振素子を構成した一体成形
型の共振器である必要はなく、素子毎に別体となった共
振器の複数個をケース内に組み込んだ誘電体同軸共振器
にも実施しうる。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば、インダクタンス素子の
インダクタンスと、コンデンサの容量とを適宜設定する
ことにより、反射位相の移相量を大幅にコントロールす
ることができ、しかもインダクタンス素子のインダクタ
ンスやコンデンサの容量を変えても、両者の占有スペー
スは、はとんど変化しない。したがって、位相制御の対
象周波数が変わっても、一定の狭小なスペース内で、反
射位相のコントロールが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例に係り、第１図
は要部の斜視図、第２図はその等価回路図、第３図は従
来の共用器の構成を示すブロック図、第４図は従来の誘
電体フィルタの構成図である。 ｌ・・・誘電体ブロック、２・・・誘電体同軸共振器、
１０・・・移相回路、１２・・・コンデンサ、ｌ　３，
１４・・・リード線（インダクタンス素子）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）共振器の入力側もしくは出力側に、その入力もし
   くは出力端子と直列になる一対のインダクタンス素子と
   、これらインダクタンス素子間に並列に接続されたコン
   デンサとからなる移相回路を付設したことを特徴するフ
   ィルタ。