JPS63313901A

JPS63313901A - 導波管型誘電体フィルタ

Info

Publication number: JPS63313901A
Application number: JP15002187A
Authority: JP
Inventors: Yohei Ishikawa; 容平石川; Jun Hattori; 準服部; Tomiya Sonoda; 富哉園田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1988-12-22
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0770882B2

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）この発明は導波管型誘電体フィルタに関し、特にＴＭモ
ードを用いた導波管型誘電体フィルタに関する。

（従来技術）この発明の背景となるＴＭモード誘電体共振装置の一例
が特開昭６１−１２１５０２号公報に開示されている。

このＴＭモード誘電体共振装置では、複数の角柱誘電体
共振器がケース内に互いに交差するように配置されてい
る。このように配置することによって、複数の角柱誘電
体共振器を平行に配置した場合に比べて、誘電体共振装
置を小型化することができる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、複数の角柱誘電体共振器を直角に交差さ
せることによってフィルタを形成すると、各共振器間で
強い結合を得ることが難しい。また、複数の角柱誘電体
共振器を直角以外の角度に交差させることによってフィ
ルタを構成すると、各共振器の取り付ける方向が異なる
ため、ケースの形状などが複雑となり、誘電体フィルタ
を製造するのが困難である。

それゆえに、この発明の主たる目的は、複数の共振器間
の結合が強く、小型でかつその製造が簡単な導波管型誘
電体フィルタを提供することである。

（問題点を解決するための手段）この発明は、直方体状の初段の共振器と直方体状の最終
段の共振器とが十字状に組み合わされた第１の共振器群
と、初段の共振器と平行に配置され電磁気的に直接的あ
るいは間接的に結合される中段の共振器と、最終段の共
振器と平行に配置され電磁気的に直接的あるいは間接的
に結合される別の中段の共振器とが十字状にかつ一体的
に形成された第２の共振器群を含む、導波管型誘電体フ
ィルタである。

（作用）第１の共振器群と第２の共振器群との間で、平行に配置
された共振器どうしが電磁気的に強く結合される。

第２の共振器群に含まれる２つの共振器が電磁気的に結
合されることによって、共振器の占めるスペースが小さ
くなる。

（発明の効果）この発明によれば、小型でかつ各共振器が電磁気的に強
く結合した導波管型誘電体フィルタを得ることができる
。さらに、導波管型誘電体フィルタの形状が複雑になら
ないため、その製造が簡単である。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例）第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。この
導波管型誘電体フィルタ１０はケース１１を含む。この
ケース１１は’ｒ’Ｅ、、金属性遮断方形導波管として
機能する。ケースｌｌ内には、第１の共振器群１２が取
り付けられる。第１の共振器群１２は、Ｔ　Ｍ　＋　＋
。モードを有する初段の共振器１４とＴ　Ｍ　ｌｌｏモ
ードを有する最終段の共振器１６とで構成される。初段
の共振器１４および最終段の共振器１６は、たとえばセ
ラミック誘電体などで形成される。

初段の共振器１４はたとえば直方体状に形成される。初
段の共振器１４の一方端面には、その中央部に第１の導
体層１４ａが形成され、その周縁部に第２の導体層１４
ｂが形成される。また、初段の共振器１４の他方端面に
はその全面に導体層１４Ｃが形成される。

また、最終段の共振器１６は、その中央部に孔１６ａを
有する直方体状に形成される。そして、最終段の共振器
１６の孔１６ａには、初段の共振器１４が嵌め込まれる
。こうすることによって初段の共振器１４と最終段の共
振器１６とが十字状に組み合わされる。最終段の共振器
１６の一方端面にも、初段の共振器１４と同様に、第１
の導体層１６ｂおよび第２の導体層１６ｃが形成される
。

さらに、最終段の共振器１６の他方端面には、その全面
に導体Ｊｉ１６ｄが形成される。

初段の共振器１４の導体層１４ａ、１４ｂ、１４Ｃおよ
び最終段の共振器の導体層１６ｂ、１６ｃ、１５ｄは、
たとえば銀ペーストなどを印刷、焼付することなどによ
って形成される。なお、ケース１１には、初段の共振器
１４の導体層１４ａおよび最終段の共振器１６の導体層
１６ｂを露出するための透孔１１ａおよびｌｌｂが形成
される。

そして、初段の共振器１４の導体層１４ｂ、１４Ｃおよ
び最終段の共振器１６の導体層１６Ｃ，１６ｄがケース
１１にたとえばはんだ付けされることによって、第１の
共振器群１２が固定される。

このとき、初段の共振器１４の導体層１４ａおよび最終
段の共振器１６の導体層１６ｂは、それぞれ、透孔１１
ａおよびｌｌｂ部分に位置する。

さらに、ケース１１の内部には、第２の共振器群２０が
固定される。第２の共振器群２０は、第２図に示すよう
に、ＴＭ、。モードを有する２段目の共振、Ｎ２２とＴ
ＭＩＩ０モードを有する３段目の共振器２４とで構成さ
れる。２段目の共振器２２と３段目の共振器２４とは十
字状にかつ一体的に形成される。この第２の共振器群２
０も、第１の共振器群１２と同様に、たとえばセラミッ
ク誘電体などで形成される。２段目の共振器２２の両端
面には、その全面にたとえば銀ペーストを印刷、焼付す
ることなどによって導体層２２ａおよび２２ｂが形成さ
れる。同様に、３段目の共振器２４の両端面には、その
全面に導体層２４ａおよび２４ｂが形成される。そして
、２段目の共振器２２の導体層２２ａ、２２ｂおよび３
段目の共振器２４の導体層２４ａ、２４ｂがケース１１
にたとえばはんだ付は付けされることによって、第２の
共振器群２０が固定される。

２段目の共振器２２は初段の共振器１４に平行になるよ
うに配置され、３段目の共振器２４は最終段の共振器１
６に平行になるように配置される。

したがって、初段の共振器１４と２段目の共振器２２と
は電磁気的に結合される。同様に、最終段の共振器１６
と３段目の共振器２４とは電磁気的に結合される。

第２の共振器群２０の交わった部分のうち一方の対角部
分には切込部２６ａおよび２６ｂが形成される。さらに
、第２の共振器群２０の交わった部分のうち他方の対角
部分には付加部２８ａおよび２８ｂが形成される。

このような第２の共振器群２０の結合共振モードの電磁
界分布が第３Ａ図および第３Ｂ図に示される。これと比
較するために、切込部および付加部の形成されていない
共振器群の電磁界分布が、第４Ａ図および第４Ｂ図に示
される。この第２の共振器群２０のｏｄｄモードにおけ
る電気力線の数は、第３Ａ図に示すように、付加部２８
ａおよび２８ｂが形成されていることによって、第４Ａ
図に示す電気力線の数よりも多い。そのため、第２の共
振器群２０のｏｄｄモードにおける共振周波数ｆ　ｏｄ
ｄは、第４Ａ図に示す共振器群の共振周波数よりも小さ
くなる。また、この第２の共振器　　　パ群２０のｅｖ
ｅｎモードにおける電気力線の数は、第３Ｂ図に示すよ
うに、切込部２６ａおよび２６ｂが形成されていること
によって、第４Ｂ図に示す電気力線の数よりも少ない。

そのため、第２の共振器群２０のｅｖｅｎモードにおけ
る共振周波数ｆ　ＧＶ＠ｎは、第４Ｂ図に示す共振器群
の共振周波数よりも大きくなる。

第４Ａ図および第４Ｂ図に示す共振器群の例では、ｏｄ
ｄモードにおける共振周波数ｆ。ｄｄとｅｖａｎモード
における共振周波数ｆ　ｅｖｅｎとが等しいため、２　　Ｉ　ｆ　０ａａ　　　　ｆ　−ｖ−Ｉ、１で示さ
れる結合係数ｋがＯとなる。したがって、このような共
振器群は電磁気的に結合しない。それに対して、第２の
共振器群２０では、結合係数には０とならず、それによ
って２段目の共振器２２と３段目の共振器２４とは電磁
気的に結合される。これにより、初段の共振器１４と最
終段の共振器Ｉ６とは、２段目の共振器２２および３段
目の共振器２４を介して電磁気的に結合される。

初段の共振器１４には、メスコネクタ３０およびオスコ
ネクタ（図示せず）を介して同軸ケーブルが接続される
。そして、初段の共振器１４の第１の導体層１４ａと第
２の４体層１４ｂとの間に同軸ケーブルを通して入力信
号が与えられる。

最終段の共振器１６にも、メスコネクタ３４およびオス
コネクタ（図示せず）を介して同軸ケーブルが接続され
る。そして、この同軸ケーブルを通して出力信号が得ら
れる。

なお、ケース１１の角から第１の共振器群１２に向かっ
て、必要に応じて結合調整用のねじ３８が取り付けられ
る。このねじ３８によって初段の共振器１４と最終段の
共振器１６との結合度が調整され、それによって導波管
型誘電体フィルタＩＯの特性が調整される。

このような導波管型誘電体フィルタ１０では、ケース１
１内に十字状に組み合わされた第１の共振器群１２と、
一体内に形成された第２の共振器群２０とが取り付けら
れることにより、従来の導波管型誘電体フィルタよりも
小型にすることができる。さらに、初段の共振器１４と
２段目の共振器２２とが平行に配置され、３段目の共振
器２４と最終段の共振器１６とが平行に配置されるため
、大きな結合度を得ることができ、それによって広帯域
の導波管型誘電体フィルタ１０を得ることができる。ま
た、ケース１１は方形などの簡単な形状にすることがで
き、そのため導波管型誘電体フィルタ１０の製造が容易
である。

第１の共振器群１２の構造は、スプリアス特性の点で第
２の共振器群２０より優れているが、共振器間の結合が
とりにくい。逆に第２の共振器群２０の構造は、共振器
間の結合がとりやすいがスプリアス特性の点で第１の共
振器群１２より劣っている。したがって、スプリアス発
生を極力抑える必要がある一方結合をあまり強くとる必
要のない初段および最終段の共振器の組合せ構造を上述
の実施例のようにし、またスプリアス特性よりは結合を
十分とる必要のある段間共振器の組合せ構造を上述の実
施例のようにすることは十分意義のあることである。

なお、上述の実施例では、４段の共振器を有する導波管
型誘電体フィルタについて説明したが、この発明では、
４段以上の多段の共振器を有する導波管型誘電体フィル
タにも適用され得る。たとえば、６段の共振器を有する
導波管型誘電体フィルタを構成するためには、上述の実
施例において、第１の共振器群１２と第２の共振器群２
０との間に第１または第２の共振器群と同じ構成の共振
器群を配置すればよい。この場合、初段の共振器１４と
最終段の共振器１６とは、２つの共振器群を介して電磁
気的に結合される。要は、この発明では、初段の共振器
と中段の共振器とが直接的あるいは間接的に結合されて
いればよく、最終段の共振器と別の中段の共振器とが直
接的あるいは間接的に結合されていればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。第２図は第１図実施例の線■−■における断面図である
。第３Ａ図は第１図実施例に用いられる第２の共振器群の
ｏｄｄモードにおける電磁界分布を示す図解図であり、
第３Ｂ図はｅｖｅｎモードにおける電磁界分布を示す図
解図である。第４Ａ図は切込部および付加部の形成されていない共振
器群のｏｄｄモードにおける電磁界分布を示す図解図で
あり、第４Ｂ図はｅｖｅｎモードにおける電磁界分布を
示す図解図である。第５図は第１図実施例の線Ｖ−Ｖにおける断面図である
。第６図は第１図実施例の線Ｖｌ−Ｖｌにおける断面図で
ある。図において、１０は導波管型誘電体フィルタ、１２は第
１の共振器群、１４は初段の共振器、１６は最終段の共
振器、２０は第２の共振器群、２２は２段目の共振器、
２４は３段目の共振器を示す。特許出願人　株式会社　村田製作所代理人　弁理士　岡　１）　全　警笛１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】直方体状の初段の共振器と直方体状の最終段の共振器と
が十字状に組み合わされた第１の共振器群、および前記初段の共振器と平行に配置され電磁気的に直接的あ
るいは間接的に結合される中段の共振器と、前記最終段
の共振器と平行に配置され電磁気的に直接的あるいは間
接的に結合される別の中段の共振器とが十字状にかつ一
体的に形成された第２の共振器群を含む、導波管型誘電
体フィルタ。