JPS6330801B2 - - Google Patents

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JPS6330801B2
JPS6330801B2 JP17545882A JP17545882A JPS6330801B2 JP S6330801 B2 JPS6330801 B2 JP S6330801B2 JP 17545882 A JP17545882 A JP 17545882A JP 17545882 A JP17545882 A JP 17545882A JP S6330801 B2 JPS6330801 B2 JP S6330801B2
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JP
Japan
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dielectric
case
mode
filter
columnar
Prior art date
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Expired
Application number
JP17545882A
Other languages
English (en)
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JPS5963801A (ja
Inventor
Toshio Nishikawa
Yohei Ishikawa
Shuichi Wada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP17545882A priority Critical patent/JPS5963801A/ja
Priority to GB08326042A priority patent/GB2129228B/en
Priority to FR8315509A priority patent/FR2534088B1/fr
Priority to AU19749/83A priority patent/AU558140B2/en
Priority to US06/537,711 priority patent/US4639699A/en
Priority to CA000438166A priority patent/CA1213009A/en
Publication of JPS5963801A publication Critical patent/JPS5963801A/ja
Publication of JPS6330801B2 publication Critical patent/JPS6330801B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207Hollow waveguide filters
    • H01P1/208Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
    • H01P1/2088Integrated in a substrate

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、マイクロ波のTM010モードまたは
その変形モードを用いた多段の誘電体フイルタに
関し、特に、誘電体フイルタの中心周波数の温度
特性の改良に関する。
第1図および第2図は、この発明の背景となる
従来のTM010モードを用いた誘電体フイルタの一
例を示す図である。第1図はフイルタの側断面図
であり、第2図は第1図の−に沿つて平断面
図である。第1図および第2図を参照して、従来
の誘電体フイルタ1は、一般に、金属で形成され
た空洞2を有するケース3内に、円柱状誘電体4
を配置し、円柱状誘電体4とケース3との間の空
洞2に入力および出力コネクタ5および6の励振
棒7が挿入された構成となつている。第1図およ
び第2図における矢印は、TM010モードの電磁界
分布であり、実線矢印8は電気力線(第1図)、
点線矢印9は磁力線(第2図)である。
TM010モード(その変形モードでも同じ)はそ
の特性から、フイルタ1を構成する誘電体円柱4
内部への電界集中が最もよく行なわれ、フイルタ
1全体の小型化が可能である。そしてこの場合、
誘電体4はTM010モードについて有効に働き、他
のモードについては有効ではなく、それためにス
プリアス特性がよい。また、このモードは、その
中心周波数f0(=C/λ0、ここにC:光速、λ0
共振波長)が円柱状誘電体長Lに関係しない。よ
つて、誘電体フイルタ1は一層の小型化が可能で
ある。
このように、TM010モード(その変形モードで
も同様)を用いた誘電体フイルタは、種々の利点
を備えており、広く利用され得る可能性がある
が、中心周波数の温度特性がよくないという大き
な欠点があつた。すなわち、金属ケース3内に柱
状誘電体4を配置して構成する従来の誘電体フイ
ルタ1においては、誘電体4および金属ケース3
それぞれの線膨張率の相違から、フイルタ1周囲
の温度変化によつて柱状誘電体端面4aとそれに
面する金属ケース面3aとの間の微小ギヤツプが
変化するのである。そして、この接続部分に生じ
るギヤツプの変化が、電流変化を生じ、実効誘電
率が変化する。このことは、フイルタの中心周波
数f0を決める要素の1つであるC(f0=1/2π√
LC)の変化を生じることになる。したがつて、
従来のフイルタでは、ケースと誘電体との線膨張
率の違いから、温度による中心周波数の変化が著
しく、フイルタの温度特性が悪いという欠点があ
つたのである。
それゆえに、この発明の目的は、フイルタの中
心周波数の温度特性が良好であり、しかも機械
的、電気的に安定した誘電体フイルタを提供する
ことにある。
この発明に係る誘電体フイルタは、ケース内に
複数の柱状誘電体を配置して構成するTM010モー
ドまたはその変型モードを用いた誘電体フイルタ
である。そして、本発明に係る誘電体フイルタ
は、次の特徴を有している。
柱状誘電体は、その両端部分もしくは側面部
分を介して同一誘電体材料でケースと一体的に
形成されていること。
ケースは、さらに、TM010モードあるいはそ
の変形モードを電磁的に閉込めるべく、導電膜
を有していること。
なお、前記変型モードとは次のような意味であ
る。本発明では、柱状誘電体の線膨張率と等しく
なるようケースの少なくとも一部は柱状誘電体と
同一の誘電材料により形成されている。このた
め、本発明に係る誘電体フイルタでは、モード分
布が、第1図、第2図に示す従来例の場合のよう
な正確なモード分布からはずれてくるので、
TM010モードといつただけでは不十分となる。ま
た、四角柱状の誘電体を用いたときは、座標系の
とり方が円柱状の場合と異なつてTM110モードと
呼ぶのが普通となる(但し実質的にTM010モード
と表現することができる)。かかる事情から、本
発明では、これらを含める意味で変形モードとい
う表現を使用している。また、本発明における変
形モードの概念には、TM010モードと他のモード
との混成モードは含まない。
この発明の上述の目的と特徴は、図面を参照し
て行なう以下の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。
第3図ないし第5図は、この発明の一実施例を
示す図である。第3図は3段の誘電体フイルタの
斜視図であり、フイルタ本体部11の内部形状が
わかりやすいよう上蓋12と下蓋13とを離して
描いてある。第4図は第3図に示す実施例の側断
面図であり、第5図は第4図の線−における
平断面図である。
第3図ないし第5図を参照して、3段の誘電体
フイルタ10はフイルタ本体部11、上蓋12お
よび下蓋13から構成されている。フイルタ本体
部11は誘電体ケース側部14と、ケース側部1
4によつて形成される空洞15に配置された3つ
の誘電体円柱状部16,17,18とを備えてい
て、各誘電体円柱状部16,17,18はそれぞ
れ2つの連結部19でケースに連結され、ケース
側部14と一体化されている。このように、フイ
ルタ本体部11は、同一誘電材料で同時的かつ一
体的に形成されたケース側部14と3つの円柱状
部16,17,18とを含む。これがこの実施例
の特徴の1つである。また、本体部11の誘電体
ケース側部14の外周面には導電膜20が全面に
わたつて設けられている。さらに、上蓋12の上
面および側面と下蓋13の下面および側面とにも
導電膜21,22が設けられている。そして、各
蓋12,13をしたとき、これら導電膜21,2
2と本体部11周面の導電膜20とによつて、従
来の金属ケースに相当するシールドおよび実電流
経路が形成される。
また、上蓋12の長さ方向の各端部付近に形成
された孔23,24(第4図)には、同軸形の入
力コネクタ25および出力コネクタ26がそれぞ
れ取付けられている。各コネクタ25,26から
は、上蓋12の孔23,24を通してフイルタ本
体部11内に励振棒27,28が突出している。
そして、入力コネクタ25の励振棒27は誘電体
円柱状部16と結合し、出力コネクタ26の励振
棒28は、誘電体円柱状部18と結合している。
そして、図示しない外部回路から入力コネクタ2
5に入力された信号は、励振棒27、誘電体円柱
状部16,17,18および励振棒28間での所
定の電磁結合によつて所定の周波数fの信号だけ
が出力コネクタ26から出力されることとなる。
なお、この実施例では、上蓋12の上面および
側面と下蓋13の下面および側面とに導電膜2
1,22を設けたが、これに限らず、上蓋12の
下面と下蓋13の上面とに導電膜を設けてもよ
い。すなわち、フイルタ本体部11と蓋12,1
3とを組合わせたとき、各導電膜によつて誘電体
円柱状部16,17,18が閉じ込められる構成
であればよい。なお、誘電体ケース側部14の導
電膜20は、そのケース内壁に形成することも考
えられるが、そうすると連結部19があるため、
形成する導電膜が不連続となつてそこから電磁波
の漏れを生じるので実用的ではない。しかしなが
ら、この場合でも外装用またはシールドケースを
設ければよい。
また、この実施例では、誘電体ケース側部14
と誘電体円柱状部16,17,18とがそれぞれ
2つの連結部19で一体的に形成されているが、
連結部19は、たとえば1つだけであつてもよ
い。
また、連結部19は円柱状部16,17,18
の長さ方向に連続して全長に形成される必要はな
く、長さ方向の一部にのみ形成されてもよい。
第6図および第7図は、この発明の他の実施例
を示す図である。第6図は3段の誘電体フイルタ
の側断面図であり、第7図は第6図における線
−に沿つた平断面図である。
第6図および第7図に示す実施例は、前述の第
3図ないし第5図に示す実施例と比較すると、誘
電体フイルタ30を、本体部31と左右側壁3
2,33とから構成したという点が異なることで
ある。そして、本体部31内に配置する誘電体円
柱状部16,17,18は、それぞれ各端面が本
体部31のケース上壁部34および下壁部35に
連結され、ケース部と一体化されている。これが
この実施例の特徴である。
そして、本体部31の外周面には、全面にわた
つて導電膜36が設けられ、さらに左右側壁3
2,33の内面にも導電膜37,38が設けられ
ていて、誘電体円柱状部16,17,18を取り
囲む。
なお、その他の部分については、前述の実施例
とほぼ同様に構成されているので、同一もしくは
相当する部分には同一の番号を付し、説明は省略
する。
なお、第6図および第7図に示す実施例におい
て、ケース部に設ける導電膜の形成位置は、前述
の実施例と同様に、図示の面に限定されることは
なく、誘電体円柱状部16,17,18を取り囲
む面に、連続的に形成すればよいことは言うまで
もない。
上記各実施例では、第4図ないし第7図から明
らかなように、柱状誘電体はすべて円柱形状とし
たが、これに限定されることなく、たとえば四角
柱状等の角柱状誘電体であつてもよい。
また、実施例のような3段の誘電体フイルタに
限定されることはなく、この発明は任意の複数の
柱状誘電体を含むフイルタに向けられていること
を指摘しておく。
さらにまた、3段以上の誘電体フイルタにおい
て、両端の誘電体円柱状部をTM010モードの誘電
体柱とし、両端以外の誘電体をTE01δ誘電体とし
たいわゆるTM010、TE01δモード混合形誘電体フ
イルタとしてもよい。このような構成にすれば、
励振棒と両端柱状誘電体との間の結合が強く、し
かも中間はQ値の高いTE01δモードを用いた共振
器とすることができる。
以上のように、この発明では、柱状誘電体は、
その両端部分もしくは側面部分を介して同一誘電
体材料でケースと一体的に形成されている。ま
た、ケースは、TM010モードあるいはその変形モ
ードを電磁的に閉込めるべく、導電膜を有してい
る。このことから、本発明によれば、誘電体端面
とそれに面するケース面との間の微少ギヤツプが
温度変化にかかわわらず常に一定となる、あるい
は、誘電体端面とそれに面するケース面との間の
微少ギヤツプをなくすることができるようにな
る。したがつて、本発明に係る誘電体フイルタに
よれば、フイルタの中心周波数の温度特性が非常
に良好となる。また、柱状誘電体とケースとの相
対的位置関係は、柱状誘電体がその両端部分もし
くは側面部分を介してケースと一体的に形成され
ていることから変化せず、機械的、電気的に安定
な誘電体フイルタを得ることができるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のTM010モードを用いた誘電体フ
イルタの側断面図である。第2図は第1図のフイ
ルタの線−に沿つた平断面図である。第3図
はこの発明の一実施例の斜視図である。第4図は
第3図に示す実施例の側断面図である。第5図は
第4図の線−に沿つた平断面図である。第6
図はこの発明の他の実施例を示す側断面図であ
る。第7図は第6図の線−に沿つた平断面図
である。 図において、10,30は誘電体フイルタ、1
1,31はフイルタ本体部、12は上蓋、13は
下蓋、14はケース側部、15は空洞、16,1
7,18は誘電体円柱状部、19は連結部、2
0,21,22,36,37,38は導電膜、2
5,26はコネクタ、27,28は励振棒、3
2,33は側壁、34は上壁、35は下壁を示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ケース内に複数の柱状誘電体を配置して構成
    するTM010モードまたはその変形モードを用いた
    誘電体フイルタにおいて、 前記柱状誘電体は、その両端部分もしくは側面
    部分を介して同一誘電体材料で前記ケースと一体
    的に形成され、 前記ケースは、さらに、TM010モードあるいは
    その変形モードを電磁的に閉込めるべく、導電膜
    を有していることを特徴とする誘電体フイルタ。
JP17545882A 1982-10-01 1982-10-04 誘電体フイルタ Granted JPS5963801A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17545882A JPS5963801A (ja) 1982-10-04 1982-10-04 誘電体フイルタ
GB08326042A GB2129228B (en) 1982-10-01 1983-09-29 Dielectric resonator
FR8315509A FR2534088B1 (fr) 1982-10-01 1983-09-29 Resonateur dielectrique
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CA000438166A CA1213009A (en) 1982-10-01 1983-09-30 Dielectric resonator

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JP17545882A JPS5963801A (ja) 1982-10-04 1982-10-04 誘電体フイルタ

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JPS5963801A JPS5963801A (ja) 1984-04-11
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