JPS6390201A - 誘電体フイルタ - 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〕 この発明は比較的高周波帯、特にＶＨＦ帯、Ｕ　ＨＦ帯
およびマイクロ波帯で多（用いられ、通過帯域近傍に減
衰極が存在し、急峻な減衰特性を有する誘電体フィルタ
に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図は例えば実開昭５７−１５８２０３号に示された
従来の誘電体フィルタの概略摺成を示す図で、同図（ａ
）は一部欠載する平面図、同図ｆｂｌは縦断側面図であ
る。図において、１．２は外導体、３は内導体、４は誘
電体、５ａ〜５ｆは共振器、６は導体膜、７は入出力結
合パターン、８は結合パターン、９は同軸ケーブル、１
１は周波数調整ネジ、Ｐ工、Ｐ２は入出力端子である。

内導体３は長さが概略十波長で、一端が外導体１に接続
されて短絡端とをり、他端は開放端とをっている。共振
器５１〜５ｆは外導体１，２、内導体３、および外導体
１と接する部分に密着した導体膜６を有する誘電体４で
構成され、隣接する共振器は磁界結合によって相互に結
合している。

結合量は内導体間の距離によって調整される０また、共
振器５ａと５ｆおよび５ｂと５ｅは内導体開放端側の“
誘電体表面に設けた結合パターン８な同軸ケーブル９で
接続することにより電界結合している。外部との結合も
入出力結合パターン７と内導体３との静電容量により電
界結合しており、結合量はそれぞれ結合パターン８およ
び入出力結合パターン７の大きさにより調整される。

次に動作について説明する。今、内導体３の長さおよび
周波数調整ネジ１１を調整することによりて全ての共振
器５ａ〜５ｆが同一周波数ｆ０で共振するものとすれば
、周波数ｆ。では共振状態にある共振器５ａ〜５ｆは相
互に強く結合し、入出力端子Ｐ１への入射波は入出力端
子Ｐ２　に導かれる。しかし、周波数ｆ。以外の周波数
では、共振器５ａ〜５ｆ相互の結合は非常に弱く、入出
力端子Ｐ１あるいはＰ２への入射波はほとんどの電力が
反射される。このように、第８図に示した従来の誘電体
フィルタは帯域通過フィルタとしての機能な有し、かつ
隣接しない共振器５ａと５ｆおよび５ｂと５０の結合が
隣接共振器間の結合とは極性の異る電界結合であるため
通過帯域近傍に減衰極を有し、急峻な減衰特性を実現し
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の誘電体フィルタは以上のように構成されているの
で、誘電体４として比誘電率の大きい誘電体を用いて小
形化をはかりても、機械的に安定した構造とし、周波数
調整ネジを取付けるためには、外導体１．２に所定の肉
厚が必要であり、小形化にはおのずと限度があり、さら
に、隣接しない共振器間の結合に同軸ケーブル９を用い
ているため形状が横に大きくなるという問題点があった
。

また、この場合は共振周波数の調整に周波数調整ネジを
用いているが、小形化のため周波数調整ネジを用いない
場合は内導体の長さを変化させるか又は誘電体を削って
調整な行うため、内導体の開放端側の誘電体表面に結合
用パターンがあるとこの調整がやりにくいという問題点
もあった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、小形化でき、調整も容易な誘電体フィルタな
得ろことを目的とする。

〔間１点を解消するための手段〕 この発明に係る誘電体フィルタは、外導体を誘電体ブロ
ックの表面に密着した導体膜で形成し、内導体を誘電体
ブロックに所定間隔であけられた貫通孔の内周面に密着
し、一端で前記外導体と継目なく接続された導体膜で形
成するとともに、所定の内導体中に円筒状絶縁体で支持
された導体棒を挿入して、その隣接していない内導体の
相互を短絡端側で接続導体によって接続したものである
。

〔作　用〕

この発明における誘電体フィルタは、外導体及び内導体
を誘電体ブロックの表面あるいは貫通孔の内周面に密着
した導体膜としたことにより、比誘電率の大きい誘電体
を用いて波長を短縮してやれば、他にはほとんど制約夕
受けることをくその小形化が可能とをり、さらに、隣接
しない共振器間の結合を貫通孔中に挿入され、円筒状絶
縁体で支持された導体棒を内導体短絡端側で接続して得
ることで、横に大きくなるのを防止するとともに開放端
側の誘電体表面の結合用パターンを不要として調整を容
易化した。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による誘電体フィルタの概略構
成を示す斜視図であり、第２図（ａｌはその背面図、第
２図（ｂ）はそのＡ−Ａｉに沿って切断した縦断側面図
である。図において１０は外導体、３０は複数の内導体
、４０は誘電体ブロック、５ａ〜５ｆは共振器、１２ａ
、１２ｂは入出力内導体、１３は溝、１４は貫通孔、１
５は円筒状絶縁体、１６は導体棒、１７は接続導体であ
る。

共振器５ａ〜５ｆは外導体１０、内導体３０および誘電
体ブロック４０より構成される。外導体１０は誘電体ブ
ロック４００表面に密着して配置された導体膜によって
形成されている。内導体３０は誘電体ブロック４０の一
側面に所定間隔ずつに離して設けた長さが概略＋波長の
複数個の貫通孔１４のそれぞれの内周面に密着して配置
された導体膜によって形成され、一端が前記外導体１０
に継目なく接続されて短絡端とをり、他端が開放端とを
っている。誘電体ブロック４０の前記内導体３０の開放
端側側面の各内導体３０の相互間には導体膜が密着して
配された溝１３が設けられ、容量負荷が実現されている
。この溝１３の効果によって、隣接する内導体３０の相
互に結合する部分の長さは十波長より短くなっているの
で、隣接する共振器５ａ〜５ｆは主として磁界により結
合している。そして、その結合量は内導体３００間隔及
び主として溝１３の深さによって調整できる。

入出力内導体１２ａ、１２ｂは導体膜で形成されて外導
体１０とはＰ３Ｈされており、それぞれ両端の内導体３
０に接続されて、当該内導体３０に流れる電流の一部！
分流する形式の入出力結合回路を構成している。

共振器５ａ、５ｂ、５ｅ、５ｆの内導体３０には円筒状
Ｍ縁体１５が挿入され、その中にこの円筒状絶縁体１５
によって支持された導体棒１６が同心状に設けられてい
る。この導体棒１６は共振器５ａと５ｆおよび５ｂと５
８のものがそれぞれ接続導体１７で接続されており、導
体棒１６と接続導体１７は折り曲げた導線で一体形成さ
れ、内導体３０の短絡端側で接続して結合させている。

また、導体棒１６には接続導体１７が外導体１０と接触
しないように一部直径の大きい部分を設はストッパーと
している。

次に動作について説明する。今、内導体３０の長さな調
整することによって全ての共振器５８〜５ｆが同一周波
数ｆ。で共振するものとすれば、周波数ｆ。では共振状
態にある共振器５ａ〜５ｆは相互に強（結合し、入出力
内導体１２ａに接続される入出力端子への入射波は入出
力内導体１２ｂに接続される入出力端子に導かれる。し
かし、周波数ｆ。以外の周波数では、共振器５ａ〜５ｆ
相互の結合は非常に弱く、入出力内導体１２ａ。

１２ｂに接続される入出力端子への入射波はほとんどの
電力が反射される。このようにこの実施例の誘電体フィ
ルタは帯域通過フィルタとしての機能を有する。さらに
、隣接しない共振器５ａと５ｆおよび５ｂと５ｅの結合
は内導体３０と導体棒１４間の容量による電界結合であ
り、隣接共振器間の磁界結合とは極性が異るため、従来
の誘電体フィルタと同様に通過帯域近傍に減衰極が現わ
れて、急峻な減衰特性が得られる。

なお、上記実施例では、導体棒仁接続導体とを折り曲げ
た導線で一体に形成したものｌ示したが。

この発明はこれにのみ限られろものではない。

第３図はこの発明の他の実施例の概略構成を示すもので
、同図ｆａ）はその斜視図、同図（ｂ）はｍ断側面図で
ある。共振器５ａと５ｆおよび５ｂと５ｅの内導体３０
中の円筒状絶縁体１５に支持された４体棒１６はそれぞ
れ内導体短絡端側で同軸ケーブル９によって接続されて
いる。この場合も、内導体３０及び入出力内導体１２ａ
　、　１２ｂが誘電体ブロック４００表面に密着した導
体膜６で形成されるので第１図に示す実施例の場合と同
様に小形になる。また、同軸ケーブル９を用いて導体棒
を内導体短絡端側で接続しているため、外部の影響を受
けにくく、かつ開放端側の誘電体表面に結合用パターン
が存在しないため調整が行い易い。

第４図はこの発明のさらに他の実施例の概略構成な示す
もので、同図（ａｌは一部欠載する斜視図、同図（ｂ）
は縦断側面図である。図において、１８は誘電体板、１
９は誘電体板１Ｂの片面に設けられた導体パターンであ
り、他は第１図のものと同じである。共振器５ａと５ｆ
および５ｂと５ｅの内導体３０中の円筒状絶縁体１５に
支持された導体棒１６はそれぞれ内導体短絡端側に配置
された誘電体板１８上の導体パターン１９で接続されて
いる。この場合も第１図に示す実施例の誘電体フィルタ
と同様に小形化、調整の容易さが得られる。

また、導体棒１６の接続に導体パターン１９’＆有する
誘電体板１８を用いているので量産性にすぐれている。

第５図はこの発明のさらに他の実施例の概略構成を示す
もので、同図（ａ）は一部欠載する斜視図、同図（ｂ）
は縦断側面図である。この実施例は第４図に示す実施例
の誘電体板１８の導体パターン１９の上を一方の面に導
体膜２０を有する誘電体板２１でおおい、外部の影響な
受けに＜＜シたものである。

第６図はこの発明のさらに他の実施例の概略構成を示す
斜視図、第７図（ａ）はその背面図、同図（ｂ）はその
縦断側面図、同図（Ｃ）は電流分布図であり、４段構成
のフィルタについて示している。図において、２２は誘
電体プ四ツク４０の内導体短絡端側表面に設けられた導
体パターン、２３はこの導体パターン２２を接続するた
めのワイヤである。

導体パターン２２は第７図（Ｃ）の電流分布図に示すよ
５Ｋ、外導体１０の内導体短絡端側の部分を流れる電流
（図中矢印で示す）１にさまたげないように電流方向に
細長い形状とし【いる。

また、上記の実施例では内導体の数が４本および６本の
場合について述べたが、内導体の数が５本及び７本以上
の場合にも適用することができる。

また、入出力結合回路を内導体に流れる電流な分流する
場合について述べたが、磁界による結合あるいは静電容
量による結合を用いてもよく、さらに、隣接する内導体
間の溝の深さによって結合量を調整する場合について述
べたが、内導体の間隔で結合量を調整してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、外導体及び内導体な
誘電体ブロックの表面あるいは貫通孔の内周面に密着し
た導体膜で形成し、隣接しない所定の貫通孔中に円筒状
絶縁体で支持された導体棒を挿入し、内導体短絡端側で
接続するように構成したので、外導体、内導体が極めて
薄形化され、比誘電率の大きな誘電体ブロックｌ用いれ
ば、他にはほとんど制約されることをく小形化すること
が可能とをるばかりか、導体棒の接続を内導体短絡端側
で行なわれ、開放端側の誘電体ブロック表面に結合用パ
ターンが存在しなくなって、調整が極めて容易とをるな
どの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による誘電体フィルタの概
略構成を示す斜視図、第２図（ａ）はその背面図、第２
図（ｂｌは第２図（ａ）の縦断側面図、第３図（ａ）は
この発明の他の実施例の概略構成を示す斜視図、第３図
（ｂｌは第３図（ａ）の縦断側面図、第４図（ａ）はこ
の発明のさらに他の実施例の一路構成を示す一部欠載の
斜視図、第４図（ｂｌは第４図（ａ）の縦断側面図、第
５図（ａ）はこの発明のさらに他の実施例の概略構成を
示す一部欠載の斜視図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）の
縦断側面図、第６図はこの発明のさらに他の実施例の概
略構成を示す斜視図、第７図（ａｔはその背面図、第７
図（ｂ）は同縦断側面図、及び第７図（Ｃ）は同電流分
布図、第８図（ａｌは従来の誘電体フィルタの概略構成
を示す一部欠載の平面図、第８図（ｂ）は第８図（ａ）
の縦断側面図である。 ５ａ〜５ｆは共振器、９は同軸ケーブル、１０は外導体
、１３は溝、１５は円筒状絶縁体、１６は導体棒、１７
は接続導体、１８．２０は誘電体板、１９．２１は導体
パターン、３０は内導体。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す・

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）一側面からその背面へ貫通する貫通孔が所定の間
   隔で複数個あけられた誘電体ブロックと、前記各貫通孔
   の内周面に密着して配された導体膜で形成される複数の
   内導体と、前記誘電体ブロックの表面に密着して配され
   た導体膜で形成され、前記各内導体の一方の端部が継目
   なく接続されている外導体と、前記内導体の所定のもの
   に挿入され、円筒状絶縁体で支持された複数の導体棒と
   、前記導体棒を前記内導体の短絡端側で接続する接続導
   体とを備えた誘電体フィルタ。
2. （２）前記導体棒と前記接続導体とが、折り曲げられた
   導線で一体に形成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の誘電体フィルタ。
3. （３）前記接続導体として、同軸ケーブルを用いたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の誘電体フィル
   タ。
4. （４）前記接続導体として、誘電体板上に形成された導
   体パターンを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の誘電体フィルタ。
5. （５）前記接続導体として、前記誘電体ブロックの前記
   内導体の短絡端側の表面に形成された導体パターンを用
   いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の誘電
   体フィルタ。