JPS63227102A - バラクタ同調セラミックtem共振器帯域フイルタ - Google Patents

バラクタ同調セラミックtem共振器帯域フイルタ

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JPS63227102A
JPS63227102A JP63041794A JP4179488A JPS63227102A JP S63227102 A JPS63227102 A JP S63227102A JP 63041794 A JP63041794 A JP 63041794A JP 4179488 A JP4179488 A JP 4179488A JP S63227102 A JPS63227102 A JP S63227102A
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resonator
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diode
ceramic
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/205Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
    • H01P1/2056Comb filters or interdigital filters with metallised resonator holes in a dielectric block

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

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、全体的にいえば、マイクロ波RFフィルタに
関するものである。より詳細にいえば、本発明はバラク
タ同調を行なうことができ・るセラミックTEM共振器
帯域フィルタに関するものである。
(従来の技術〕 近年、セラミック・フィルタがますます用いられてきて
いる。セラミック横波電磁界(TEM)共振器帯域フィ
ルタは、マイクO′aRF産業の分野において、広く用
いられている。たくさんある応用例の中から1つを挙け
ると、低損失プリセレクタ帯域フィルタがある。このよ
うな応用例において、広帯域のアンテナから典型的なマ
イクロ波受信器の狭帯域の装置へ接続する時、一定の周
波数領域、通常それは狭い帯域であるが、この狭い周波
数領域だけを透過することが要求され、一方向時に、こ
の帯域内での信号強度の損失が極めて小さいということ
が要求されることが多い。
セラミックTEM共振各フィルタを製造する1つの方法
は、セラミック誘電体ブロック体にそれを1通する一連
の穴をあけ、それから、このセラミック・ブロック体の
上表面だけを除き、穴の内側面を含めたセラミック・ブ
ロック体の全表面を金属被覆体で被覆覆る。この上表面
に、TEM共振器穴のおのおのに対しメタライゼーショ
ン工程により、集中したコンデンサが作成される。この
集中コンアンすにより、TEM共娠共振ィルタの各共振
器に典型的に付随する静電容量かえられる。
ある応用例では、各共畿器の共振周波数を急速に変える
ために、そしてそれによりフィルタの帯域周波数を急速
に変えるために、これらのコンデンサの静電容量値を急
速に変えることができることが要望される。1つの製造
法では、これらの集中コンデンサがバラクタ・ダイオー
ドで置き替えられる。このバラクタ・ダイオードは、セ
ラミック・ブロック体の上表面上に同じようにして作成
される。
4プれども、これらの製造法には欠点がいくつかある。
主な欠点は、セラミック・ブロック体の上表面上にバラ
クタが配置されると、共ff!器間の結合が乱されるこ
とである。バラクタはセラミック構造体の中のEMff
i磁界を乱し、したがって、このフィルタが要求された
周波数に同調するさいに種々の問題点を生ずる。
したがって、バラクタ同調セラミックTEM共振器帯域
フィルタを改良して、バラクタによりセラミックの中の
EMffi界が乱され、それにより共振器間の結合に影
響を与える効果を少なくすることが要請されている。
〔発明の目的と要約〕
本発明の1つの目的は、改良された共振器間結合特性を
有するバラクタ同調セラミックTEM共振器帯域フィル
タを得ることである。
本発明の1つの特徴は、共振器穴の中に配置されたバラ
クタ・ダイオードを有することである。
本発明の1つの利点は、共振器間の結合に妨害を与える
バラクタにより生ずるEM電磁界の乱れが小さくなるこ
とである。
本発明により、前記要請を満たし、かつ、前記目的が達
成され、かつ、前記特徴と利点がえられる、バラクタ同
調TEM共振器セラミック帯域フィルタが得られる。本
発明により、共振器間結合に妨害を与えるバラクタによ
り生ずるEM電磁界の乱れがないように製造された、バ
ラクタで同調をとることができるセラミ7976M共振
器帯域フィルタが得られる。
したがって、本発明は、TEM共蛋器穴の中に配置され
るが、共振器穴の中の金属被覆体のなお上に配置された
バラクタを右する、バラクタ同調TEM共@器セラミッ
ク帯域フィルタに関するものである。
〔実施例〕
第1図は、100で全体的に示された、セラミック・バ
ラクタ同調帯域フィルタ・ブロック体102の図面であ
る。ブロック体102は第1共振器穴104と、第2共
振器穴106と、第3 Ji−振器穴108とを有する
。これらの共振器穴は、1” E M共振器に典型的に
付随する共振器を得るために部分的に使用され、そして
その内部に下記で説明される保持器管が配置される。お
のJ3のの共振穴は共振器穴104と同じ構造を有する
。これらの共振器穴は、セラミック・ブロック体102
の中に、その上表面110からその下表面112まで貫
通して、穴をあけることによって作成される。導電被覆
体114が、穴104.106および108の内側面を
含めて、セラミック・ブロック体102のすべての表面
を被覆する。ただし、穴の内側面を被覆する導電被覆体
は、下表面112から上表面110までに完全には達し
ていない。
この導電被覆体114は銅の厚い膜であることが好まし
い。図面では、被覆体114の厚さが誇張されて示され
ている。実際には、被覆体114の厚さはフィルタの他
の寸法に比べて極めて小さい。
その厚さは、表皮効果による侵入深さの゛数倍であるこ
とが好ましい。共振器穴の中の被覆体で被覆されていな
い領域に、バラクタ118.120および122が配置
される。バラクタ118がこの領域116の中で垂直に
配置される時、バラクタ・ダイオードは共振器間結合E
M11i磁界を乱すことが最も少ない。この設計は、そ
の全長が被覆された共振器を有する典型的なセラミック
・フィルタの上表面上にバラクタを単に直接に配置する
のに比べて、好ましいものである。それは、そのように
設計すると、バラクタはセラミックス体により接近しか
つセラミックス体と同じ面内にあり、したがって、共成
器間結合を大幅に乱すからである。典型的な回路基板1
24がフィルタ102に取り付けられる。フィルタ10
2は金属ケース126の中に収納される。の回路基板は
また回路基板124の下側面にハンダ付けすることもで
きる。バラクタ118.120および122は、それぞ
れ、バラクタ・ダイオード保持管128.130および
132に取り付りられる。これらの管により、バラクタ
を容易にかつ確実に配置することができる。これらの管
は下記でさらに説明される。
第2図は代表的な共振器構造体の拡大分解図である。こ
の共振器構造体はバラクタ118を有する。バラクタ1
18の形式、形状は、フィルタに要求される特性に応じ
て、変えることができる。
ただし、そこで選定されたバラクタは、柱状体134の
上部に挿入できるものでなければならない。
この柱状体の上端部138はそこにバラクタ・ダイオー
ドが入るねじ136を有する。柱状体134は外側にね
じ140を有する事実上の棒であるが、その上端に円錐
形上端部部138を有し、この円錐形上端部の内側は空
洞136になっている。
柱状体134は適当な導電材料で作成することができる
が、その好ましい材料は銀メッキされたベリリウム・銅
である。柱状体の外側ねじ140はバラクタ・ダイオー
ド保持管128の内側ねじと噛み合う。バラクタ・ダイ
オード保持管128は柱状体134と同じ材料で作成さ
れる。管128は事実上円筒であって、その内側表面に
ねじ142を有し、その外側表面144は比較的滑らか
である。管128の外側の直径は共振器穴104の直t
yによって定まり、一方、内側の直径146は柱状体1
36の直径によって定まる。管128の高さは穴104
の中の金属被覆体114の高さに等しいことが好ましい
。管128は穴104の中の金属被覆体114に接合さ
れる。この接合は、管128と金属被覆体114との間
に電気的接続が得られるものであれば適当な方法で行っ
てよい。
この接合によって、管128と共振器穴104とが機械
的に取り付けられる。好ましい接合法は、ハンダ接合ま
たは銀エポキシによる接合である。
管128が金属被覆体114に機械的に取り付けられた
時、機械的な取り付けと電気的な接続を完全に得るため
に、必要ならば、柱状体134とそれに取り付けられた
バラクタ118が上方または下方に操作される。
第3図は本発明のフィルタとその周辺の典型的な回路の
平面概要図である。第3図において、300で全体的に
示された多重共蚤器フィルタのうちの2個の共振器30
2 a3よび304が示されている。共振器304はダ
イオード保持管308の上部にバラクタ306を有する
。ダイオード保持管308は共振器304に挿入され、
そして金属被覆体310と接触する。バラクタ306の
1つの端子は導電体312に電気的に接続される。導電
体312は、典型的には、フィルタ300に使用される
回路基板の上に作成される。共振器302は共振330
4と同じに構成される。、導電体312は、コンデンサ
314を通してRF知絡することにより、基準電圧31
3に接続される。導電体312は、RFチョーク316
を通して、可変電圧源にさらに接続される。RFチョー
ク316はまた印刷された1/4波長伝送線路であるこ
とができる。本発明は、本発明の等価回路概要図を見る
ことによって、さらに明確に理解することができる。
第4図は本発明のフィルタの等価回路とその周辺の回路
との概要図である。400で金体的に示された3個のT
EM共振器フィルタが示されている。このTEM共撮共
振ィルタは第1TEM共振器402と、第2TEM共振
器404と、第3TEM共振器406とを有する。共振
器402゜404 J3よび406は共通の基準電圧4
07を有する。信号人力408と入カランヂング・コン
デン+J 410が示されている。コンデンサ410に
より、第1TEM共振器402に対する必要な静電容量
による結合がえられる。出力ランチング・コンデンサ4
12がまた示されている。コンデンサ412により、信
号出力414と第3TEM共振器406との間の必要な
静゛電容吊結合がえられる。共振器402.404およ
び406のおのおのには、それぞれ、バラクタ・ダイオ
ード416418および420が接続される。バラクタ
416.418および420の制御11電圧は、可変電
圧源422から平等に供給される。バラクタ制御電圧源
422を不必要なRF倍信号ら分離するために、バラク
タ416,418および420は、RF倍信号通さない
インダクタ430,432および434をそれぞれ通し
て、可変電圧源422に接続される。共振器402.4
04および407のRFアースは、それぞれ、コンデン
サ424426および428によって得られる。
動作のさいには、信号は信号入力408を通して入力し
、そしてランチング・コンデンサ410によって、バラ
クタ同調セラミック帯域フィルタ400に静電容量によ
って結合される。フィルタ400の帯域周波数は、バラ
クタ416.418および420に供給されるバラクタ
制御可変電圧源422からの電圧によって、変えること
ができる。バラクタに供給される電圧によってバラクタ
の静電容量が変わり、それにより各共振器の共振周波数
が変わる。フィルタ作用を受りた信号は、出力ランチン
グ・コンデンサ412と信号出力414とを通して、静
電容量による結合によって外部回路に送られる。要約を
すると、入力408から入ってフィルタ400を通過し
出力414から出ていく周波数は、電源422を調節す
ることによって制御することができる。
本発明のフィルタとそれが持つ多くの利点は前記説明に
より理解されるであろう。本発明の範囲内で、本発明の
利点を損うことなく、形式、構成および部品の配置を種
々に変更しうろことは明らかである。本発明の前記実施
例は好ましい実施例を単に例示したものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の3個共振器セラミック帯域フィルタの
横断面図であって、各共振器はバラクタ・ダイオードを
有し、第2図は本発明のダイオード、柱状体およびダイ
オード保持管の拡大分解立体図、第3図は本発明のフィ
ルタとそれが取り付けられている回路基板との概要平面
図、第4図は本発明の好ましい実施例の概要等価回路図
。 〔符号の説明〕 102・・・・・・セラミック・ブロック体118.1
20,122,306,416゜418.420   
・・・・・・バラクタ・ダイオード、128.130.
308・・・・・・ダイオード保持管、134・・・・
・・外ねじ何杯、柱状体、128・・・・・・内ねじ付
スリーブ、保持管。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)おのおのが上端部と下端部を有し金属被覆体で被
    覆された共振器穴が貫通している金属被覆体で被覆され
    たセラミック・ブロック体と、共振器の上端部の金属被
    覆体で被覆されていない部分の中に取り付けられたバラ
    クタ・ダイオードとを有するバラクタ同調セラミックT
    EM共振器帯域フィルタ。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、共振器穴の金属
    被覆体で被覆された部分の中に挿入されかつ前記金属被
    覆体と接触しかつバラクタ・ダイオードを保持すること
    ができるダイオード保持管をさらに有する、前記バラク
    タ同調セラミックTEM共振器帯域フィルタ。
  3. (3)上側面と、下側面と、前記上側面から前記下側面
    までを貫通している複数個の穴とを有し、かつ、前記上
    側面近傍の前記穴の内側面を除き前記下側面のところの
    前記穴の内側面を含めたすべての表面が導電材料で完全
    に被覆されている、セラミック・ブロック体と、 複数個の前記穴のおのおのの中に配置された複数個のバ
    ラクタ・ダイオードと、 前記バラクタ・ダイオードを前記穴の中に保持する装置
    と、 前記バラクタ・ダイオードを前記下側面のところの前記
    穴の中の導電被覆体とを電気的に接続する装置と、 を有する装置。
  4. (4)特許請求の範囲第3項において、前記穴の中に前
    記バラクタを保持する前記装置が前記穴の中に挿入され
    かつ前記穴の中の前記導電被覆体と前記下側面のところ
    で電気的に接触する円筒形バラクタ保持管を有し、かつ
    、前記保持管が上端部と下端部を有し、かつ、前記バラ
    クタが前記保持管の前記上端部に保持される、前記装置
  5. (5)(イ)セラミック・ブロック体に複数個の穴をあ
    ける段階と、 (ロ)前記穴の内側面を含めて前記セラミック・ブロッ
    ク体を導電材料の層で被覆する段階と、(ハ)複数個の
    前記穴のうちのすべての前記穴の上部において前記導電
    材料被覆体を除去する段階と、 (ニ)前記穴の中の前記導電材料被覆体が除去された領
    域の中にバラクタ・ダイオードを配置する段階と、 (ホ)前記バラクタ・ダイオードと前記穴の中に残つて
    いる前記導電被覆体とを電気的に接続する3段階と、 を有するバラクタ同調セラミックTEM共振器帯域フィ
    ルタの製造法。
  6. (6)(イ)上端部と、下端部とを有し、外側にねじが
    切つてある棒と、 (ロ)前記上端部が前記ダイオードがその内部に入る内
    側にねじが切つてある空洞を有し、 (ハ)上端部と、下端部とを有し、内側にねじが切つて
    あるスリーブと、 (ニ)前記スリーブの前記上端部の前記内側ねじが前記
    棒の前記外側ねじと噛み合うことができること、 を有する、ダイオードを共振器管の中に保持する装置。
  7. (7)特許請求の範囲第6項において、前記ダイオード
    が前記内側ねじ付空洞と噛み合うねじ付部分をそなえた
    バラクタ・ダイオードでさらに構成されている、前記ダ
    イオードを共振器管の中に保持する装置。
JP63041794A 1987-02-25 1988-02-24 バラクタ同調セラミックtem共振器帯域フイルタ Granted JPS63227102A (ja)

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