JP3465114B2 - １／２波長共振器及びそれを使用した誘電体フィルタ - Google Patents
１／２波長共振器及びそれを使用した誘電体フィルタInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯のような
高周波帯域で用いられる分布定数型誘電体共振器および
フィルタに関するものである。
高周波帯域で用いられる分布定数型誘電体共振器および
フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、特願平４−２２００５６号
において、共振周波数の１／４波長に相当する長さ寸法
を有する細長い誘電体で導体電極を挟み込みこれら誘電
体の上下面のみをそれぞれアース導体で被覆すると共
に、中央の導体電極と上下のアース導体とを誘電体の一
端に設けた短絡用導体で相互に短絡してなる１／４波長
共振素子の複数本を短絡端とその反対端である開放端と
が交互に並ぶように並列に配置してなる誘電体フィルタ
を提案した。その一例として、共振素子を２本用いた例
を図６に示す。
において、共振周波数の１／４波長に相当する長さ寸法
を有する細長い誘電体で導体電極を挟み込みこれら誘電
体の上下面のみをそれぞれアース導体で被覆すると共
に、中央の導体電極と上下のアース導体とを誘電体の一
端に設けた短絡用導体で相互に短絡してなる１／４波長
共振素子の複数本を短絡端とその反対端である開放端と
が交互に並ぶように並列に配置してなる誘電体フィルタ
を提案した。その一例として、共振素子を２本用いた例
を図６に示す。
【０００３】同図において、二つの共振素子５０、５１
は、それぞれ、共振周波数の１／４波長に相当する長さ
寸法を有する細長い誘電体５２、５３で導体電極５４を
挟み込みこれら誘電体５２、５３の上下面のみをそれぞ
れアース導体５５、５６で被覆すると共に、中央の導体
電極５４と上下のアース導体５５、５６とを誘電体５
２、５３の一端に設けた短絡用導体５７で相互に短絡し
て構成されている。
は、それぞれ、共振周波数の１／４波長に相当する長さ
寸法を有する細長い誘電体５２、５３で導体電極５４を
挟み込みこれら誘電体５２、５３の上下面のみをそれぞ
れアース導体５５、５６で被覆すると共に、中央の導体
電極５４と上下のアース導体５５、５６とを誘電体５
２、５３の一端に設けた短絡用導体５７で相互に短絡し
て構成されている。
【０００４】このタイプの共振素子は、中央の導体電極
５４と、上下のアース導体５５、５６との３枚の導体を
有するのでトリプレート型と呼ぶ。
５４と、上下のアース導体５５、５６との３枚の導体を
有するのでトリプレート型と呼ぶ。
【０００５】共振素子５０、５１は、それぞれの下面側
アース導体５６がアース基板となるケース５８に接触し
た状態で、かつ開放端が互いに逆向きになるようにして
前記ケース５８上に並列して配置されている。また、ケ
ース上蓋５９が共振素子５０、５１の上側アース導体５
５と接触するようにして被せられる。
アース導体５６がアース基板となるケース５８に接触し
た状態で、かつ開放端が互いに逆向きになるようにして
前記ケース５８上に並列して配置されている。また、ケ
ース上蓋５９が共振素子５０、５１の上側アース導体５
５と接触するようにして被せられる。
【０００６】並列に配置された共振素子５０、５１の互
いの対向面とは反対側の側面には、開放端近傍に、入出
力端子６１、６２と接続された静電結合素子６３、６４
が設けられている。
いの対向面とは反対側の側面には、開放端近傍に、入出
力端子６１、６２と接続された静電結合素子６３、６４
が設けられている。
【０００７】各静電結合素子６３、６４は、誘電体板６
５上に導体膜６６を形成したもので、この導体膜が、そ
れぞれ、入出力端子６１、６２と接続されている。こう
して、誘電体フィルタが構成される。
５上に導体膜６６を形成したもので、この導体膜が、そ
れぞれ、入出力端子６１、６２と接続されている。こう
して、誘電体フィルタが構成される。
【０００８】この誘電体フィルタの等価回路は図７の通
りである。同図において、Ｃ1 およびＣ2 は静電結合素
子６３、６４による容量で、Ｃ3 は共振素子５０、５１
間の結合容量であり、２つのＬとＣの並列回路はそれぞ
れ共振素子５０、５１で実現される並列共振回路であ
る。
りである。同図において、Ｃ1 およびＣ2 は静電結合素
子６３、６４による容量で、Ｃ3 は共振素子５０、５１
間の結合容量であり、２つのＬとＣの並列回路はそれぞ
れ共振素子５０、５１で実現される並列共振回路であ
る。
【０００９】なお、上記の共振素子１個とその側面に同
様に静電結合素子を設けることによって共振器が構成さ
れる。その場合の等価回路は、図７のＣ1 と、それに接
続されている１つのＬＣ並列共振回路で示される。
様に静電結合素子を設けることによって共振器が構成さ
れる。その場合の等価回路は、図７のＣ1 と、それに接
続されている１つのＬＣ並列共振回路で示される。
【００１０】また、共振素子としては、トリプレート型
でなく、誘電体の上下面に１枚の導体電極と１枚のアー
ス導体をそれぞれ形成したダブルプレート型のものが公
知である。
でなく、誘電体の上下面に１枚の導体電極と１枚のアー
ス導体をそれぞれ形成したダブルプレート型のものが公
知である。
【００１１】この様な、トリプレート型およびダブルプ
レート型の共振素子を総称して、同軸型共振素子とは区
別するために平面型共振素子と呼ぶ。すなわち、平面型
共振器とは、誘電体を挟んで導体電極とアース導体を有
する誘電体共振素子である。
レート型の共振素子を総称して、同軸型共振素子とは区
別するために平面型共振素子と呼ぶ。すなわち、平面型
共振器とは、誘電体を挟んで導体電極とアース導体を有
する誘電体共振素子である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前述のトリプレート型
およびダブルプレート型のいずれであっても、１／４波
長型共振素子においては、スプリアスが大きく現れる欠
点があり、共振器としてもまたフィルタとしても好まし
くない。さらに、短絡導体の存在のために、定損失が大
きくなる欠点があり、特に、フィルタとして通過帯域の
減衰量が大きくなり好ましくない。
およびダブルプレート型のいずれであっても、１／４波
長型共振素子においては、スプリアスが大きく現れる欠
点があり、共振器としてもまたフィルタとしても好まし
くない。さらに、短絡導体の存在のために、定損失が大
きくなる欠点があり、特に、フィルタとして通過帯域の
減衰量が大きくなり好ましくない。
【００１３】したがって、本発明の課題は、スプリアス
が小さい平面型誘電体共振器およびスプリアスが小さく
かつ通過帯域の減衰量が低い誘電体フィルタを提供する
ことである。
が小さい平面型誘電体共振器およびスプリアスが小さく
かつ通過帯域の減衰量が低い誘電体フィルタを提供する
ことである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
る１／２波長共振器は、第１のアース導体、第１の誘電
体、導体電極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に
積層した構造を有し、第１及び第２の誘電体の各々は共
振周波数の１／２波長の長さを持ち、第１及び第２の誘
電体の両端面にこの導体電極と第１及び第２のアース導
体を短絡する短絡導体を有する平面型共振素子と、この
共振素子の１側面上に外部端子と接続する結合素子を設
けてなる。
る１／２波長共振器は、第１のアース導体、第１の誘電
体、導体電極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に
積層した構造を有し、第１及び第２の誘電体の各々は共
振周波数の１／２波長の長さを持ち、第１及び第２の誘
電体の両端面にこの導体電極と第１及び第２のアース導
体を短絡する短絡導体を有する平面型共振素子と、この
共振素子の１側面上に外部端子と接続する結合素子を設
けてなる。
【００１５】上記第１の態様による１／２波長共振器に
おいて、結合素子を共振素子の１側面上の中央部に設け
るのが好ましい。
おいて、結合素子を共振素子の１側面上の中央部に設け
るのが好ましい。
【００１６】本発明の第２の態様による１／２波長共振
器は、第１のアース導体、第１の誘電体、導体電極、第
２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した構造を有
し、第１及び第２の誘電体の各々は共振周波数の１／２
波長の長さを持ち、第１及び第２の誘電体の両端面が開
放された平面型共振素子と、この共振素子の１側面上に
外部端子と接続する結合素子を設けてなる。
器は、第１のアース導体、第１の誘電体、導体電極、第
２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した構造を有
し、第１及び第２の誘電体の各々は共振周波数の１／２
波長の長さを持ち、第１及び第２の誘電体の両端面が開
放された平面型共振素子と、この共振素子の１側面上に
外部端子と接続する結合素子を設けてなる。
【００１７】上記第２の態様による１／２波長共振器に
おいて、結合素子を共振素子の１側面上の、誘電体の一
端からこの誘電体の長さの略１／６の位置に設けること
が望ましい。
おいて、結合素子を共振素子の１側面上の、誘電体の一
端からこの誘電体の長さの略１／６の位置に設けること
が望ましい。
【００１８】本発明に係る誘電体フィルタは、第１のア
ース導体、第１の誘電体、導体電極、第２の誘電体、第
２のアース導体の順に積層した構造を有する平面型共振
素子の複数個を互いに間隔をおいて、第１のアース導体
がアースプレートに接触した状態で、前記アースプレー
ト上に並列して配置した構成を有する。
ース導体、第１の誘電体、導体電極、第２の誘電体、第
２のアース導体の順に積層した構造を有する平面型共振
素子の複数個を互いに間隔をおいて、第１のアース導体
がアースプレートに接触した状態で、前記アースプレー
ト上に並列して配置した構成を有する。
【００１９】本発明第１の態様によれば、上記誘電体フ
ィルタは、第１及び第２の誘電体の各々の長さが共振周
波数の１／２波長に相当する長さであり、隣接する共振
素子の対向端面が長さ方向でずれるように各共振素子が
斜めに配置されており、両側に設けられた共振素子の外
側面上に、それぞれ、入出力端子と接続するための結合
素子を設けてなることを特徴とする。
ィルタは、第１及び第２の誘電体の各々の長さが共振周
波数の１／２波長に相当する長さであり、隣接する共振
素子の対向端面が長さ方向でずれるように各共振素子が
斜めに配置されており、両側に設けられた共振素子の外
側面上に、それぞれ、入出力端子と接続するための結合
素子を設けてなることを特徴とする。
【００２０】本発明の第２の態様によれば、上記誘電体
フィルタは、第１及び第２の誘電体の各々の長さが共振
周波数の１／２波長に相当する長さであり、一つ置きの
共振素子の各々が第１及び第２の誘電体の両端面にこの
導体電極と第１及び第２のアース導体を短絡する短絡導
体を有する両端短絡型共振素子からなり、残りの共振素
子が短絡導体を備えていない両端開放型共振素子からな
っていることを特徴とする。
フィルタは、第１及び第２の誘電体の各々の長さが共振
周波数の１／２波長に相当する長さであり、一つ置きの
共振素子の各々が第１及び第２の誘電体の両端面にこの
導体電極と第１及び第２のアース導体を短絡する短絡導
体を有する両端短絡型共振素子からなり、残りの共振素
子が短絡導体を備えていない両端開放型共振素子からな
っていることを特徴とする。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２２】図１に本発明の一実施例による１／２波長
共振器を示す。図示の１／２波長共振器は、トリプレー
ト型の共振器であって、共振器本体１１と、その側面の
一方の中央部に取り付けられた静電結合用誘電体板１２
とを有している。共振器本体１１は、２個の四角柱の形
状を呈する誘電体１３ａ及び１３ｂと導体電極１４とを
有し、誘電体１３ａと誘電体１３ｂとが、導体電極１４
を挟み込むように、はんだ付け等で互いに固定されてい
る。さらに、共振器本体１１の長手方向（矢印Ａ方向）
の両端面は、それぞれ短絡導体１５ａ及び１５ｂによっ
て短絡端となっている。このような１／２波長共振器を
両端短絡型１／２波長共振器と呼ぶ。ここで、短絡端と
は、端面に金属メッキ（銅、銀等の導電性金属メッキ）
を施していることを表わす。尚、開放端とはこの様な処
理を施していないことを表わす。
共振器を示す。図示の１／２波長共振器は、トリプレー
ト型の共振器であって、共振器本体１１と、その側面の
一方の中央部に取り付けられた静電結合用誘電体板１２
とを有している。共振器本体１１は、２個の四角柱の形
状を呈する誘電体１３ａ及び１３ｂと導体電極１４とを
有し、誘電体１３ａと誘電体１３ｂとが、導体電極１４
を挟み込むように、はんだ付け等で互いに固定されてい
る。さらに、共振器本体１１の長手方向（矢印Ａ方向）
の両端面は、それぞれ短絡導体１５ａ及び１５ｂによっ
て短絡端となっている。このような１／２波長共振器を
両端短絡型１／２波長共振器と呼ぶ。ここで、短絡端と
は、端面に金属メッキ（銅、銀等の導電性金属メッキ）
を施していることを表わす。尚、開放端とはこの様な処
理を施していないことを表わす。
【００２３】共振器本体１１の上面および底面は、それ
ぞれアース導体１６ａ及び１６ｂで被覆されている。な
お、本実施例の１／２波長共振器の各部の寸法は次の通
りである。幅Ｗ＝１．４mm、高さＴ＝２．８mm、長さＬ
＝２４．０mm。また、誘電体の誘電率は９０である。
ぞれアース導体１６ａ及び１６ｂで被覆されている。な
お、本実施例の１／２波長共振器の各部の寸法は次の通
りである。幅Ｗ＝１．４mm、高さＴ＝２．８mm、長さＬ
＝２４．０mm。また、誘電体の誘電率は９０である。
【００２４】静電結合用誘電体板１２は、図１に示す如
く、共振器本体１１の一側面の中央部に設けられてい
る。また、静電結合用誘電体板１２の表面には導体膜１
７が形成され、導体膜１７には電気接続用入出力端子１
８が接続されている。
く、共振器本体１１の一側面の中央部に設けられてい
る。また、静電結合用誘電体板１２の表面には導体膜１
７が形成され、導体膜１７には電気接続用入出力端子１
８が接続されている。
【００２５】この１／２波長共振器は、共振波長λの１
／２の長さＬ（Ｌ＝λ／２）を有している。従って、電
気接続用入出力端子１８にこの１／２波長共振器の共振
周波数ｆに等しい周波数の信号が入力されると、この両
端短絡の１／２波長共振器は両端の電力が零（振動の
節）となるモードで共振する。ここで、共振周波数ｆ
は、誘電体の光速をｃとすると、ｆ＝ｃ／λで表され
る。
／２の長さＬ（Ｌ＝λ／２）を有している。従って、電
気接続用入出力端子１８にこの１／２波長共振器の共振
周波数ｆに等しい周波数の信号が入力されると、この両
端短絡の１／２波長共振器は両端の電力が零（振動の
節）となるモードで共振する。ここで、共振周波数ｆ
は、誘電体の光速をｃとすると、ｆ＝ｃ／λで表され
る。
【００２６】図２に図１に示した両端短絡型１／２波長
共振器の共振モードを示す。図２に示される如く、共振
モードとしては、共振周波数ｆの基本波の他にその倍数
の周波数ｎｆ（ｎは２以上の整数）の高調波が存在す
る。ここで、両端短絡の１／２波長共振器の場合、ｎが
偶数２ｍ（ｍは自然数）の偶数次共振モードでは、共振
器本体１１の側面の中央で電力が零であり、ｎが奇数
（２ｍ−１）の奇数次共振モードでは、共振器本体１１
の側面の中央で電力が最大（振動の腹）となることが分
かる。
共振器の共振モードを示す。図２に示される如く、共振
モードとしては、共振周波数ｆの基本波の他にその倍数
の周波数ｎｆ（ｎは２以上の整数）の高調波が存在す
る。ここで、両端短絡の１／２波長共振器の場合、ｎが
偶数２ｍ（ｍは自然数）の偶数次共振モードでは、共振
器本体１１の側面の中央で電力が零であり、ｎが奇数
（２ｍ−１）の奇数次共振モードでは、共振器本体１１
の側面の中央で電力が最大（振動の腹）となることが分
かる。
【００２７】従って、図１に示すように、静電結合用誘
電体板１２を共振器本体１１の側面の中央に設けると、
電気接続用入出力端子１８には偶数倍周波数２ｍｆの偶
数次共振モードが誘起されない。換言すれば、電気接続
用入出力端子１８からは奇数倍周波数（２ｍ−１）ｆの
奇数共振モードのみが取り出され、本１／２波長共振器
では、奇数倍周波数（２ｍ−１）ｆの信号のみが励振さ
れる。したがって、本実施例の両端短絡型１／２波長共
振器では、スプリアスを小さくすることができる。
電体板１２を共振器本体１１の側面の中央に設けると、
電気接続用入出力端子１８には偶数倍周波数２ｍｆの偶
数次共振モードが誘起されない。換言すれば、電気接続
用入出力端子１８からは奇数倍周波数（２ｍ−１）ｆの
奇数共振モードのみが取り出され、本１／２波長共振器
では、奇数倍周波数（２ｍ−１）ｆの信号のみが励振さ
れる。したがって、本実施例の両端短絡型１／２波長共
振器では、スプリアスを小さくすることができる。
【００２８】以上において、両端短絡型１／２波長共振
器について説明してきたが、図１の１／２波長共振器か
ら短絡導体１５ａ及び１５ｂを取り除くことによって、
容易に両端開放型１／２波長共振器を構成することがで
きる。両端開放型１／２波長共振器は両端の電力が最大
（振動の腹）となるモードで共振する。
器について説明してきたが、図１の１／２波長共振器か
ら短絡導体１５ａ及び１５ｂを取り除くことによって、
容易に両端開放型１／２波長共振器を構成することがで
きる。両端開放型１／２波長共振器は両端の電力が最大
（振動の腹）となるモードで共振する。
【００２９】図３に両端開放型１／２波長共振器の共振
モードを示す。図３に示される如く、共振モードとして
は、共振周波数ｆの基本波の他にその倍数の周波数ｎｆ
（ｎは２以上の整数）の高調波が存在する。ここで、両
端開放の１／２波長共振器の場合、ｎが偶数２ｍ（ｍは
自然数）の偶数次共振モードでは、共振器本体の側面の
中央で電力が最大となり、ｎが奇数（２ｍ−１）の奇数
次共振モードでは、共振器本体の側面の中央で電力が零
（振動の節）となることが分かる。
モードを示す。図３に示される如く、共振モードとして
は、共振周波数ｆの基本波の他にその倍数の周波数ｎｆ
（ｎは２以上の整数）の高調波が存在する。ここで、両
端開放の１／２波長共振器の場合、ｎが偶数２ｍ（ｍは
自然数）の偶数次共振モードでは、共振器本体の側面の
中央で電力が最大となり、ｎが奇数（２ｍ−１）の奇数
次共振モードでは、共振器本体の側面の中央で電力が零
（振動の節）となることが分かる。
【００３０】従って、図１に示したような静電結合用誘
電体板を共振器本体の側面の振動の節の位置に設けるこ
とによって、共振モードの中の１つの高調波を消すこと
ができる。例えば、静電結合用誘電体板を、両端開放型
１／２波長共振器の一側面上の、この共振器の端面から
共振器長の略１／６の位置に設けることによって、周波
数が３ｆの第３高調波を消ことができる。但し、それ以
外の共振モードはすべて残る。
電体板を共振器本体の側面の振動の節の位置に設けるこ
とによって、共振モードの中の１つの高調波を消すこと
ができる。例えば、静電結合用誘電体板を、両端開放型
１／２波長共振器の一側面上の、この共振器の端面から
共振器長の略１／６の位置に設けることによって、周波
数が３ｆの第３高調波を消ことができる。但し、それ以
外の共振モードはすべて残る。
【００３１】以下、両端開放型１／２波長共振器のみ又
は両端開放型１／２波長共振器のみを複数本使用した誘
電体フィルタと、両端短絡型１／２波長共振器と両端開
放型１／２波長共振器との両方を使用した誘電体フィル
タについて説明する。
は両端開放型１／２波長共振器のみを複数本使用した誘
電体フィルタと、両端短絡型１／２波長共振器と両端開
放型１／２波長共振器との両方を使用した誘電体フィル
タについて説明する。
【００３２】図４に第１乃至第４の両端開放型１／２波
長共振器２１−１，２１−２，２１−３および２１−４
を使用した誘電体フィルタを示す。図示の第１乃至第４
の両端開放の１／２波長共振器２１−１〜２１−４は、
互いに間隔をおいて、それらの下アース導体（図面に表
れない）が下アースプレート２２に接触した状態で、下
アースプレート２２上に並列して配置されている。図４
に示す如く、本実施例の誘電体フィルタは、隣接する第
１乃至第４の両端開放の１／２波長共振器２１−１〜２
１−４の対向端面が長さ方向でずれるように各両端開放
の１／２波長共振器２１−１〜２１−４が斜めに配置さ
れている。
長共振器２１−１，２１−２，２１−３および２１−４
を使用した誘電体フィルタを示す。図示の第１乃至第４
の両端開放の１／２波長共振器２１−１〜２１−４は、
互いに間隔をおいて、それらの下アース導体（図面に表
れない）が下アースプレート２２に接触した状態で、下
アースプレート２２上に並列して配置されている。図４
に示す如く、本実施例の誘電体フィルタは、隣接する第
１乃至第４の両端開放の１／２波長共振器２１−１〜２
１−４の対向端面が長さ方向でずれるように各両端開放
の１／２波長共振器２１−１〜２１−４が斜めに配置さ
れている。
【００３３】第１乃至第４の両端開放の１／２波長共振
器２１−１〜２１−４の上アース導体２３は上アースプ
レート２４と接触する。すなわち、第１乃至第４の両端
開放の１／２波長共振器２１−１〜２１−４は、上下か
ら下アースプレート２２と上アースプレート２４とで挟
まれた状態で覆われる。このとき、下アースプレート２
２の両端と上アースプレート２４の両端とは互いに電気
的に接触する。なお、両側に設けられた第１及び第４の
両端開放の１／２波長共振器２１−１及び２１−４の外
側面上には、それぞれ、入出力端子２５−１および２５
−２を外部に引き出すための静電結合用誘電体板２６
（図面では第４の両端開放型１／２波長共振器２１−４
側のみを示す）が、第１及び第４の両端開放の１／２波
長共振器２１−１及び２１−４の一端面から共振器長Ｌ
の略１／６の位置に設けられている。これにより、上述
したように、共振周波数ｆの３倍の周波数３ｆをもつ第
３高調波を消ことができる。したがって、本実施例の誘
電体フィルタはスプリアスを小さくすることができる。
また、両端開放型１／２波長共振器は、両端が開放され
ているため、両端での電力損失が小さい。したがって、
本実施例のように、両端開放の１／２波長共振器２１−
１及び２１−４で構成された誘電体フィルタは、通過帯
域の減衰量を低く抑えることができる。
器２１−１〜２１−４の上アース導体２３は上アースプ
レート２４と接触する。すなわち、第１乃至第４の両端
開放の１／２波長共振器２１−１〜２１−４は、上下か
ら下アースプレート２２と上アースプレート２４とで挟
まれた状態で覆われる。このとき、下アースプレート２
２の両端と上アースプレート２４の両端とは互いに電気
的に接触する。なお、両側に設けられた第１及び第４の
両端開放の１／２波長共振器２１−１及び２１−４の外
側面上には、それぞれ、入出力端子２５−１および２５
−２を外部に引き出すための静電結合用誘電体板２６
（図面では第４の両端開放型１／２波長共振器２１−４
側のみを示す）が、第１及び第４の両端開放の１／２波
長共振器２１−１及び２１−４の一端面から共振器長Ｌ
の略１／６の位置に設けられている。これにより、上述
したように、共振周波数ｆの３倍の周波数３ｆをもつ第
３高調波を消ことができる。したがって、本実施例の誘
電体フィルタはスプリアスを小さくすることができる。
また、両端開放型１／２波長共振器は、両端が開放され
ているため、両端での電力損失が小さい。したがって、
本実施例のように、両端開放の１／２波長共振器２１−
１及び２１−４で構成された誘電体フィルタは、通過帯
域の減衰量を低く抑えることができる。
【００３４】図４に示した誘電体フィルタでは、図３に
示したような、両端開放型１／２波長共振器のみを複数
本使用しているが、両端開放型１／２波長共振器の代わ
りに、図１及び図２に示したような、両端短絡型１／２
波長共振器のみを複数本使用しても良い。但し、この場
合、入出力端子を外部に引き出すための静電結合用誘電
体板は、両側に配置された２本の両端短絡型１／２波長
共振器の一側面の中央部に設けられ、中央部に配置され
た両端短絡型１／２波長共振器には静電結合用誘電体板
が不要であるのは勿論である。これにより上述したよう
に共振周波数の偶数倍のスプリアスを消すことができ
る。
示したような、両端開放型１／２波長共振器のみを複数
本使用しているが、両端開放型１／２波長共振器の代わ
りに、図１及び図２に示したような、両端短絡型１／２
波長共振器のみを複数本使用しても良い。但し、この場
合、入出力端子を外部に引き出すための静電結合用誘電
体板は、両側に配置された２本の両端短絡型１／２波長
共振器の一側面の中央部に設けられ、中央部に配置され
た両端短絡型１／２波長共振器には静電結合用誘電体板
が不要であるのは勿論である。これにより上述したよう
に共振周波数の偶数倍のスプリアスを消すことができ
る。
【００３５】図５に、両端短絡型１／２波長共振器と両
端開放型１／２波長共振器とを混在させた誘電体フィル
タを示す。図示の誘電体フィルタは、第１及び第２の両
端短絡型１／２波長共振器３１−１及び３１−２と、第
１及び第２の両端開放型１／２波長共振器３２−１及び
３２−２を有する。これら１／２波長共振器３１−１，
３１−２，３２−１および３２−２は、互いに間隔をお
いて、それらの下アース導体（図面に表れない）が下ア
ースプレート３３に接触した状態で、下アースプレート
３３上に斜めになることなく並列して配置されている。
端開放型１／２波長共振器とを混在させた誘電体フィル
タを示す。図示の誘電体フィルタは、第１及び第２の両
端短絡型１／２波長共振器３１−１及び３１−２と、第
１及び第２の両端開放型１／２波長共振器３２−１及び
３２−２を有する。これら１／２波長共振器３１−１，
３１−２，３２−１および３２−２は、互いに間隔をお
いて、それらの下アース導体（図面に表れない）が下ア
ースプレート３３に接触した状態で、下アースプレート
３３上に斜めになることなく並列して配置されている。
【００３６】図示の誘電体フィルタは、図面の左側から
順番に、第１の両端短絡型１／２波長共振器３１−１、
第１の両端開放型１／２波長共振器３２−１、第２両端
短絡型１／２波長共振器３１−２、第２の両端開放型１
／２波長共振器３２−２が配置されている。すなわち、
両端短絡型１／２波長共振器と両端開放型１／２波長共
振器とが交互に配置されている。
順番に、第１の両端短絡型１／２波長共振器３１−１、
第１の両端開放型１／２波長共振器３２−１、第２両端
短絡型１／２波長共振器３１−２、第２の両端開放型１
／２波長共振器３２−２が配置されている。すなわち、
両端短絡型１／２波長共振器と両端開放型１／２波長共
振器とが交互に配置されている。
【００３７】また、これら１／２波長共振器３１−１，
３１−２，３２−１および３２−２の上アース導体３４
は上アースプレート３５と接触する。すなわち、これら
１／２波長共振器３１−１，３１−２，３２−１および
３２−２は、上下から下アースプレート３３と上アース
プレート３５とで挟まれた状態で覆われる。このとき、
下アースプレート３３の両端と上アースプレート３５の
両端とは互いに電気的に接触する。なお、図面の左側に
設けられた第１の両端短絡型１／２波長共振器３１−１
の外側面上には、第１の入出力端子３６−１を外部に引
き出すための静電結合用誘電体板（図示せず）が、第１
の両端短絡型１／２波長共振器３６−１の中央部に設け
られている。これにより、上述したように、共振周波数
ｆの偶数倍２ｍの周波数２ｍｆをもつ偶数高調波を消こ
とができる。
３１−２，３２−１および３２−２の上アース導体３４
は上アースプレート３５と接触する。すなわち、これら
１／２波長共振器３１−１，３１−２，３２−１および
３２−２は、上下から下アースプレート３３と上アース
プレート３５とで挟まれた状態で覆われる。このとき、
下アースプレート３３の両端と上アースプレート３５の
両端とは互いに電気的に接触する。なお、図面の左側に
設けられた第１の両端短絡型１／２波長共振器３１−１
の外側面上には、第１の入出力端子３６−１を外部に引
き出すための静電結合用誘電体板（図示せず）が、第１
の両端短絡型１／２波長共振器３６−１の中央部に設け
られている。これにより、上述したように、共振周波数
ｆの偶数倍２ｍの周波数２ｍｆをもつ偶数高調波を消こ
とができる。
【００３８】一方、図面の右側に設けられた第２の両端
開放型１／２波長共振器３２−２の外側面上には、第２
の入出力端子３６−２を外部に引き出すための静電結合
用誘電体板３７が、第２の両端開放型１／２波長共振器
３２−２の一端面から共振器長Ｌの略１／６の位置に設
けられている。これにより、上述したように、共振周波
数ｆの３倍の周波数３ｆをもつ第３高調波を消ことがで
きる。
開放型１／２波長共振器３２−２の外側面上には、第２
の入出力端子３６−２を外部に引き出すための静電結合
用誘電体板３７が、第２の両端開放型１／２波長共振器
３２−２の一端面から共振器長Ｌの略１／６の位置に設
けられている。これにより、上述したように、共振周波
数ｆの３倍の周波数３ｆをもつ第３高調波を消ことがで
きる。
【００３９】したがって、本実施例の誘電体フィルタは
スプリアスを小さくすることができる。また、両端短絡
型１／２波長共振器と両端開放型１／２波長共振器と
が、互いの電磁結合が効率良く行われるように、交互に
配置されているため、通過帯域の減衰量を低く抑えるこ
とができる。
スプリアスを小さくすることができる。また、両端短絡
型１／２波長共振器と両端開放型１／２波長共振器と
が、互いの電磁結合が効率良く行われるように、交互に
配置されているため、通過帯域の減衰量を低く抑えるこ
とができる。
【００４０】
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、第１のアース導体、第１の誘電体、導体電
極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した構
造を有し、第１及び第２の誘電体の各々は共振周波数の
１／２波長の長さを持つ平面型共振素子を使用している
ので、スプリアスが小さい平面型誘電体共振器が得られ
る。また、誘電体の長さが共振周波数の１／２波長に相
当する長さの平面型共振素子の複数個を互いに間隔をお
いて、アースプレート上に並列して配置し、両側に設け
られた共振素子の外側面上に、それぞれ、入出力端子と
接続するための結合素子を設けているので、スプリアス
が小さくかつ通過帯域の減衰量が低い誘電体フィルタが
得られる。
によれば、第１のアース導体、第１の誘電体、導体電
極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した構
造を有し、第１及び第２の誘電体の各々は共振周波数の
１／２波長の長さを持つ平面型共振素子を使用している
ので、スプリアスが小さい平面型誘電体共振器が得られ
る。また、誘電体の長さが共振周波数の１／２波長に相
当する長さの平面型共振素子の複数個を互いに間隔をお
いて、アースプレート上に並列して配置し、両側に設け
られた共振素子の外側面上に、それぞれ、入出力端子と
接続するための結合素子を設けているので、スプリアス
が小さくかつ通過帯域の減衰量が低い誘電体フィルタが
得られる。
【図１】本発明の一実施例による両端短絡型１／２波長
共振器を示す斜視図である。
共振器を示す斜視図である。
【図２】図１に示す両端短絡型１／２波長共振器の共振
モードを示す図である。
モードを示す図である。
【図３】本発明の他の実施例による両端開放型１／２波
長共振器の共振モードを示す図である。
長共振器の共振モードを示す図である。
【図４】図３に示した両端開放型１／２波長共振器を複
数本使用した、本発明の第１の実施例による誘電体フィ
ルタを示す分解斜視図である。
数本使用した、本発明の第１の実施例による誘電体フィ
ルタを示す分解斜視図である。
【図５】図１に示した両端短絡型１／２波長共振器と図
３に示した両端開放型１／２波長共振器とを混在して使
用した、本発明の第２の実施例による誘電体フィルタを
示す分解斜視図である。
３に示した両端開放型１／２波長共振器とを混在して使
用した、本発明の第２の実施例による誘電体フィルタを
示す分解斜視図である。
【図６】従来の誘電体フィルタを示す分解斜視図であ
る。
る。
【図７】図６の誘電体フィルタの等価回路を示す回路図
である。
である。
１１ 共振器本体
１２ 静電結合用誘電体板
１３ａ，１３ｂ 誘電体
１４ 導体電極
１５ａ，１５ｂ 短絡導体
１６ａ，１６ｂ アース導体
１７ 導体膜
１８ 電気接続用入出力端子
２１−１〜２１−４ 両端開放型１／２波長共振器
２２ 下アースプレート
２３ 上アース導体
２４ 上アースプレート
２５−１，２５−２ 入出力端子
２６ 静電結合用誘電体板
３１−１，３１−２ 両端短絡型１／２波長共振器
３２−１，３２−２ 両端開放型１／２波長共振器
３３ 下アースプレート
３４ 上アース導体
３５ 上アースプレート
３６−１，３６−２ 入出力端子
３７ 静電結合用誘電体板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 石川 成和
神奈川県川崎市高津区子母口398番地
株式会社トーキン内
(72)発明者 矢野 健
神奈川県川崎市高津区子母口398番地
株式会社トーキン内
(56)参考文献 特開 平６−314901（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−120101（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−54502（ＪＰ，Ａ)
Ｍａｔｔｅａｉ，ｅｔ．ａｌ，ＭＩＣ
ＲＯＷＡＶＥ ＦＩＬＴＥＲＳ ＩＭＰ
ＥＤＡＮＣＥ−ＭＡＣＨＩＮＧ ＮＥＴ
ＷＯＲＫＳ，ＡＮＤ ＣＯＵＰＬＩＮＧ
ＳＴＲＵＣＴＵＥＳ，1964，ｐ．586
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01P 1/205
H01P 1/212
H01P 7/08
Claims (10)
- 【請求項１】 第１のアース導体、第１の誘電体、導体
電極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した
構造を有し、前記第１及び前記第２の誘電体の各々は共
振周波数の１／２波長の長さを持ち、前記第１及び前記
第２の誘電体の両端面に該導体電極と前記第１及び前記
第２のアース導体を短絡する短絡導体を有する平面型共
振素子と、該共振素子の１側面上に外部端子と接続する
結合素子を設けてなる１／２波長共振器。 - 【請求項２】 第１のアース導体、第１の誘電体、導体
電極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した
構造を有し、前記第１及び前記第２の誘電体の各々は共
振周波数の１／２波長の長さを持ち、前記第１及び前記
第２の誘電体の両端面に該導体電極と前記第１及び前記
第２のアース導体を短絡する短絡導体を有する平面型共
振素子と、該共振素子の１側面上の中央部に外部端子と
接続する結合素子を設けてなる１／２波長共振器。 - 【請求項３】 第１のアース導体、第１の誘電体、導体
電極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した
構造を有し、前記第１及び前記第２の誘電体の各々は共
振周波数の１／２波長の長さを持ち、前記第１及び前記
第２の誘電体の両端面が開放された平面型共振素子と、
該共振素子の１側面上に外部端子と接続する結合素子を
設けてなる１／２波長共振器。 - 【請求項４】 第１のアース導体、第１の誘電体、導体
電極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した
構造を有し、前記第１及び前記第２の誘電体の各々は共
振周波数の１／２波長の長さを持ち、前記第１及び前記
第２の誘電体の両端面が開放された平面型共振素子と、
該共振素子の１側面上の、前記第１及び前記第２の誘電
体の一端から前記第１及び前記第２の誘電体の長さの略
１／６の位置に、外部端子と接続する結合素子を設けて
なる１／２波長共振器。 - 【請求項５】 第１のアース導体、第１の誘電体、導体
電極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した
構造を有する平面型共振素子の複数個を互いに間隔をお
いて、前記第１のアース導体がアースプレートに接触し
た状態で、前記アースプレート上に並列して配置した構
成を有する誘電体フィルタにおいて、前記第１及び前記
第２の誘電体の各々の長さが共振周波数の１／２波長に
相当する長さであり、隣接する共振素子の対向端面が長
さ方向でずれるように配置されており、両側に設けられ
た共振素子の外側面上に、それぞれ、入出力端子と接続
するための結合素子を設けてなることを特徴とする誘電
体フィルタ。 - 【請求項６】 請求項５記載の誘電体フィルタにおい
て、前記平面型共振素子の各々の両端面が開放されてい
ることを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項７】 請求項５記載の誘電体フィルタにおい
て、前記平面型共振素子の各々の両端面に該導体電極と
前記第１及び前記第２のアース導体を短絡する短絡導体
を有することを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項８】 第１のアース導体、第１の誘電体、導体
電極、第２の誘電体、第２のアース導体の順に積層した
構造を有する平面型共振素子の複数個を互いに間隔をお
いて、前記第１のアース導体がアースプレートに接触し
た状態で、前記アースプレート上に並列して配置した構
成を有する誘電体フィルタにおいて、前記第１及び前記
第２の誘電体の各々の長さが共振周波数の１／２波長に
相当する長さであり、一つ置きの共振素子の各々が前記
第１及び前記第２の誘電体の両端面に該導体電極と前記
第１及び前記第２のアース導体を短絡する短絡導体を有
する両端短絡型共振素子からなり、残りの共振素子が該
短絡導体を備えていない両端開放型共振素子からなって
いることを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項９】 請求項８の誘電体フィルタにおいて、入
出力端子と結合される共振素子が両端短絡型であり、入
出力端子と接続された結合素子が当該共振素子の側面の
長さ方向中央部に設けられていることを特徴とする誘電
体フィルタ。 - 【請求項１０】 請求項８の誘電体フィルタにおいて、
入出力端子と結合される共振素子が両端開放型であり、
入出力端子と接続された結合素子が当該共振素子の側面
上の、前記誘電体の一端から該誘電体の長さの略１／６
の位置に設けられていることを特徴とする誘電体フィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228393A JP3465114B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | １／２波長共振器及びそれを使用した誘電体フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228393A JP3465114B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | １／２波長共振器及びそれを使用した誘電体フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06314910A JPH06314910A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3465114B2 true JP3465114B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=14323288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10228393A Expired - Fee Related JP3465114B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | １／２波長共振器及びそれを使用した誘電体フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3465114B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP10228393A patent/JP3465114B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｍａｔｔｅａｉ，ｅｔ．ａｌ，ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＦＩＬＴＥＲＳ ＩＭＰＥＤＡＮＣＥ−ＭＡＣＨＩＮＧ ＮＥＴＷＯＲＫＳ，ＡＮＤ ＣＯＵＰＬＩＮＧ ＳＴＲＵＣＴＵＥＳ，１９６４，ｐ．５８６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06314910A (ja) | 1994-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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