JPS63174402A - 誘電体フイルタ装置 - 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、たとえば分波器等の共用器として利用され
る誘電体フィルタ装置に関する。

［従来の技術］ 第２図は、この発明の背景となる分波器の一例を示すブ
ロック図である。分波器１は、中心周波数ｆ１の第１の
バンドパスフィルタ２ａと、中心周波数ｆ、の第２のバ
ンドパスフィルタ２ｂとを有する。両バンドパスフィル
タ２ａ　、２ｂの入力側は、それぞれ接続点３を介して
共通端子４に接続されている。他方、各バンドパスフィ
ルタ２ａ。

２ｂの出力側は、それぞれ、出力端子５ａ、５ｂに接続
されている。共通端子４から入力された高周波信号の周
波数成分中に周波数ｆ、の信号が含まれている場合には
、該信号は第１のバンドパスフィルタ２ａを経由して一
方の出力端子５ａに導かれる。同様に、周波数「２の信
号が含まれている場合には、該信号が第２のバンドパス
フィルタ２ｂを介して他方の出力端子５ｂに導出される
。

第３図は、上述した分波器１として使用されている従来
の誘電体フィルタ装置を示す斜視図である。この誘電体
フィルタ装置１０では、別体の誘電体ブロック１１．１
２を利用して、上述した第１および第２のバンドパスフ
ィルタ２ａ、２ｂが構成されている。すなわち、誘電体
ブロック１１゜１２には、それぞれ、相互に平行に複数
の貫通孔１１ａ〜１１Ｃおよび１２ａ〜１２Ｃが形成さ
れている。各貫通孔１１ａ〜１１Ｃおよび１２ａ〜１２
Ｃの内周面には内導体が形成されており（図示せず）、
他方、各誘電体ブロック１１．１２の外周面には該内導
体と協動して共振ユニットを構成する外導体（図示せず
）が形成されている。それぞれの誘電体ブロック１１．
１２においては、各貫通孔１１ａ〜１１０および１２ａ
〜１２Ｃの内周面に形成された内導体は結合孔１３．１
４により相互に結合されてフィルタを構成している。

ところで、誘電体ブロック１１で構成されたフィルタと
、誘電体ブロック１２で構成されたフィルタとの結合、
すなわち第２図の接続点３に相当する構造は、第４図に
示ずように、隣り合う貫通孔１１ｃ、１２ａ（第３図）
に挿入された入出力ピン１５．１６と、入出力ピン１５
．１６を接続する接続片１７により構成されている。入
出力ピン１５．１６は、それぞれ、金属材料よりなる中
心導体の周囲に合成樹脂筒２０．２１を固定したもので
あり、該中心導体を誘電体ブロック１１゜１２の外側で
接続片１７により接続することにより、第２図の接続点
３が構成されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述した誘電体フィルタ装置１０では、第２図の接続点
３の両側に配置されるフィルタ部、すなわち分岐部の両
側に配置される各フィルタ部が別体の誘電体ブロック１
１．１２を利用して構成されている。よって、２個の両
バンドパスフィルタ２ａ　、　２ｂ　　（第２図）を構
成するのに、各フィルタごとに誘電体ブロック１１．１
２を用意しなければならず、またそれぞれの誘電体ブロ
ックにおいて内導体および外導体を形成しなければなら
ない。したがって製造工程が煩雑であり、かつ部品点数
も組合わされるフィルタの数に比例して多くなるため製
造コストを低減することが難しい。

また、複数の誘電体ブロック１１．１２を組合わせるも
のであるため、たとえ保持ケース２２等を用いて一体化
したとしても、機械的強度が低いという問題もあった。

よって、この発明の目的は、上記したような共用器とし
て好適に用いることができ、機械的強度に優れかつ安価
に製造し得る誘電体フィルタ装置を提供することにある
。

［問題点を解決するための手段〕 この発明の誘電体フィルタ装置は、３以上の貫通孔が豆
いに平行に形成された単一の誘電体ブロックを備えてお
り、該単−の誘電体ブロックに複数のフィルタ部が構成
される。すなわち、各貫通孔の内周面には内導体が形成
されており、他方誘電体ブロックの外周面には外導体が
形成されている。この外導体は、上記各内導体と協働し
て共振ユニットを構成するものである。この複数の内導
体−外導体により構成された共振ユニットのうち、単位
数の共振ユニットによりフィルタ部が構成されている。

複数のフィルタ部のうち隣り合うフィルタ部の初段の内
導体相互を結合するために、結合手段がさらに備えられ
ている。この結合手段により、前述した第２図の接続点
３が構成される。

［作用および発明の効果］ この発明では、単一の誘電体ブロック内に複数のフィル
タ部が構成されている。よって、各フィルタ部ごとに別
体の誘電体ブロックを用意する必要はなく、また内導体
および外導体の形成も別個に行なう必要がない。よって
、多数のフィルタを組合わせた共用器に利用する場合で
あっても、誘電体ブロックの数を増加させる必要がない
ため、６一 安価に製造することができる。

さらに、多数のフィルタ部を組合わせた共用器として用
いる場合であっても、単一の誘電体ブロックを利用する
ものであるため、特別のケース等を用意せずとも機械的
強度に優れた誘電体フィルタ装置とすることができる。

し実施例の説明コ 第１図は、この発明の一実施例の断面図であり、第４図
は用いる誘電体ブロックの斜視図である。

この実施例の誘電体フィルタ装置３０は、単一の誘電体
ブロック３１を利用して構成されている。

誘電体ブロック３１には複数の貫通孔３２〜３５が互い
に平行に形成されている。各貫通孔３２〜３５の内周面
には導電性材料を付与することにより内導体３２ａ〜３
５ａが形成されている。他方、誘電体ブロック３１の外
周面には外導体３６が形成されている。各内導体３２ａ
〜３５ａと、外導体３６とにより共振ユニット、すなわ
ちλ／４型ＴＥＭ同軸共振ユニットが構成されている。

また、負通孔３２と貫通孔３３との間には結合孔３７が
、貫通孔３４と貫通孔３５との間には結合孔３８が、そ
れぞれ形成されている。各結合孔３７．３８は、その両
側に構成された共振ユニットを結合するために設けられ
ているものである。

したがって、この実施例の誘電体フィルタ装置３０では
、結合孔３７の両側の貫通孔３２．３３部分に構成され
た共振ユニットよりなる第１のフィルタ部４１と、結合
孔３８の両側の貫通孔３４゜３５部分で構成された共振
ユニットよりなる第２のフィルタ部４２とが構成されて
いる。このように、単一の誘電体ブロック３ゴ内に複数
のフィルタ部４１．４２が設けられている。

ところで、両フィルタ部４．１．４２を構成する共振ユ
ニツ１〜のうち、両フィルタ部間で隣り合う共振ユニッ
トを構成している貫通孔３３．３４には、それぞれ、結
合ピン４．３．４４が圧入されている。各結合ピン４．
３．４４は金属材料よりなる中心導体４３ａ　、４４ａ
と、該中心導体４３ａ。

４１ａの周囲に固定された合成樹脂よりなる絶縁筒４３
ｂ、４４ｂとを有する。この絶縁筒４３ｂ。

４４ｂ部分を貫通孔３３．３４に圧入することにより誘
電体ブロック３１に固定されており、かつ中心導体４３
ａ　、４４ａが内導体３３ａ　、３４ａに容量結合され
ている。

さらに、中心導体４３ａ　、４４ａの誘電体ブロック３
１外に引き出されている部分は、接続部材４５により相
互に電気的に接続されている。よって、この結合ピン４
３．４４および接続部材４５により、第２図に示した接
続点３が構成されている。

他方、各フィルタ部４１．４２の他方の共振ユニット側
では、入出力ピン４６，４°ｌが貫通孔３２．３５に圧
入されている。入出力ピン４６．４７の構造は、」一連
した結合ピン４３．４４と同様である。もっとも、中心
導体４６ａ、４７ａの長さは、一方の結合ピン４４の中
心導体４４８と同様に誘電体ブロック３１外へ成る距離
をもって引出されている。この中心導体４６ａ、４７ａ
および４４ａが、それぞれ、第２図の端子５ａ、５ｂお
よび４を構成している。

＝９− 上記構成の説明から明らかなように、単一の誘電体ブロ
ック３１内に複数のフィルタ部４１，４２が構成されて
おり、各フィルタ部４１．４２は、結合ピン４３．４４
および接続部材４５よりなる結合手段により相互に結合
されている。したがって、第３図に示した従来の誘電体
フィルタ装置１０のＪ、うにフィルタ部ごとに別体の誘
電体ブロックを用意する必要のないことがわかる。さら
に、この実施例では、各フィルタ部４１．４−２にお（
プる貫通孔３２〜３５、内導体３２ａ〜３５ａおよび外
導体３６をそれぞれ同時に形成することができる。

上記実施例の誘電体フィルタ装置３ｏでは、第１のフィ
ルタ部４１の初段および第２のフィルタ部４２の初段の
共振ユニットが、常に同位相で励振される。したがって
、第６図に示すように、フィルタ部４１の初段の共振ユ
ニット〜とフィルタ部４２の初段の共振ユニットとの間
に電気壁が生じるので、各フィルタ部４１　、４２が誘
電体ブロック３１内で結合することはない。よって、ｌ
ｉ−の−１〇− 誘電体ブロック３１内に複数のフィルタ部４１゜４２を
構成したとしても、両フィルタ部４１，４２が互いに影
響し合うことがないため、共用器としての特性を劣化さ
せることはない。また、従来の共用器の設計手法をその
まま利用することができる。

なお、第１のフィルタ部４１と第２のフィルタ部４２の
中心周波数を異ならせる手段としては、中心周波数の低
い方のフィルタ部の電圧開放端面側に電極を付与しても
よく、また誘電体ブロック３１の成形に際し各フィルタ
部４１．４２を構成する部分の大きさを変化させてもよ
い。さらに、貫通孔３２．３３の内径を、貫通孔３４．
３５と異ならせてもよい。

また、各フィルタ部４１．４２内の共振ユニット間の結
合に際しては、上述した結合孔３７，３８を用いずとも
よく、コンデンサ電極を誘電体ブロック３１の電圧開放
端面側に形成してもよい。

さらに、両フィルタ部４．１．４２間の結合に際しては
、上記した結合ピン４３．４４および接続部材４５を用
いずともよい。すなわら、両フィルタ部４１．４２の隣
り合う貫通孔３３．３４の内周面に形成された内導体３
３ａ、３４−ａの間において誘電体ブロック３１の電圧
開放端面側にコンデンサ電極を形成することにより結合
してもよい。

第１図実施例では、誘電体ブロック３１内に２個のフィ
ルタ部４１．／１．２が誘電体ブロック３１の長さ方向
に並列配置されていたが、第７図に底面図で示すように
、３個のフィルタ部５１．５２゜５３を単一の誘電体ブ
ロック５４に構成してもよい。この場合、結合ピン５５
．５６および接続部材５７によりフィルタ部５１とフィ
ルタ部５２とが結合されており、他方、結合ピン５８．
５９および接続部材６ｏによりフィルタ部５２とフィル
タ部５３とが結合されている。

また、第８図に示すように、電圧開放端面側から見た形
状が階段型の誘電体ブロック６１を用いてもよい。この
場合、第１のフィルタ部６２の初段に圧入された結合ピ
ン６４と、第２のフィルタ部６３の初段に接続された結
合ピン６６とが誘電体ブロック６１の折曲部において接
続部材６７により電気的に接続されている。

さらに、第９図に示ずように、電圧開放端面側から見た
形状が略Ｅ状の誘電体ブロック７１を用いてもよい。こ
の場合には、誘電体ブロック７１の長辺側の部分７１ａ
に直交する短辺側部分７１ｂ〜７１ｄに、それぞれ貫通
孔および内導体が形成されており、該貫通孔に入出力ピ
ン７２〜７４が圧入されている。入出力ピン７２〜７４
が圧入されている各貫通孔で構成される共振ユニットと
協働してフィルタ部７６〜７８を構成する他方の共振ユ
ニットは、長辺側部分７１ａに形成された貫通孔および
内導体（図示せず）により構成されている。この長辺側
部分７１ａに形成された貫通孔に、図示の結合ピン８１
〜８３が圧入されており、各結合ピン８１〜８３が接続
部材８４により電気的に接続されている。

上述した第７図〜第９図の例から明らかなように、この
発明の誘電体フィルタ装置を構成するに際し、誘電体ブ
ロックの形状は特に問わない。

また、第１図〜第９図に示した各実施例では、接続部材
４５，５７．６７・・・を用いて結合するフィルタ部の
貫通孔に圧入された結合ピンの中心導体間を電気的に接
続していたが、第１０図に示すように位置の中心導体９
１を、結合すべき他方の結合ピン９２の中心導体９２ａ
に向かって折曲げて、その先端を他方の中心導体９２ａ
に電気的に接続してもよい。

同様に、第１１図に示すように、導電性材料よりなる端
子板１０１を用いて、結合すべき雨中心導体４３ａ　、
４４ａを電気的に接続してもよく、この場合には端子板
１０１と同様に中心導体と直交する方向に先端が延ばさ
れた端子板１０２．１０３を入出力ピンの中心導体４６
ａ、４７ａに介挿し、電気的に接続することにより、誘
電体ブロック３１をプリント回路基板上に寝かせた状態
に実装することができる。

また、第１２図および第１３図に示すように、第１図実
施例における中心導体４６ａ　、４３ａ　。

４４ａ、４７ａに対応して貫通孔１１１〜１１４が形成
されており、さらに貫通孔１１２と貫通孔１１３とを電
気的に接続する導電パターン１１５が形成された接続基
板１１７を用いてもよい。この場合、導電パターン１１
７が、第１図の接続部材４５と同様に結合手段を構成す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の断面図である。 第２図は、この発明の背景となる共用器のブロック図で
ある。第３図および第４図は、従来の誘電体フィルタ装
置の一例を説明するための斜視図および部分切欠正面図
である。第５図は、第１図実施例の誘電体ブロックを示
す斜視図である。第６図は、第１図実施例において両フ
ィルタ部間に形成される電気壁を説明するための断面図
である。 第７図〜第９図は、この発明の他の実施例を説明するた
めの各底面図であり、第１０図〜第１３図は、結合手段
の他の例を説明するための図であり、第１０図は部分切
欠正面図、第１１図は部分切欠斜視図、第１２図は正面
図、第１３図は結合手段を示す平面図である。 図において、３０は誘電体フィルタ装置、３１は誘電体
ブロック、３２〜３５は貫通孔、３２ａ〜３５ａは内導
体、３６は外導体、４１．４２はフィルタ部、４３．４
４は結合手段を構成する結合ピン、４３ａ　、４４ａは
結合手段を構成する中心導体、４５は結合手段を構成す
る接続部材を示す。 第２図 、−１ 第３図 １１／ｌ 第４図 第１０図 第１２図 第１１図 １０コ 第１３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）３以上の貫通孔が互いに平行に形成された単一の
   誘電体ブロックと、 前記各貫通孔の内周面に形成された内導体と、前記誘電
   体ブロックの外周面に形成されており、かつ前記各内導
   体と協働して共振ユニットを構成する外導体とを備え、 単位数の前記各共振ユニットにより複数のフィルタ部が
   構成されており、 前記複数のフィルタ部のうち、隣り合う少なくとも１個
   のフィルタ部の初段の貫通孔に形成された内導体相互を
   結合する結合手段をさらに備えることを特徴とする、誘
   電体フィルタ装置。
2. （２）前記結合手段は、隣り合う前記貫通孔に圧入され
   ており、それぞれ、中心導体と該中心導体の周囲に固定
   的に設けられた絶縁筒とを有する結合ピンと、双方の結
   合ピンを電気的に接続する接続部材とを備える、特許請
   求の範囲第１項記載の誘電体フィルタ装置。
3. （３）前記結合手段は、隣り合う前記貫通孔の内導体間
   において、前記誘電体ブロックの電圧開放端面に形成さ
   れたコンデンサ電極である、特許請求の範囲第１項記載
   の誘電体フィルタ装置。