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JP3801058B2 - Dielectric filter - Google Patents

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JP3801058B2
JP3801058B2 JP2002022785A JP2002022785A JP3801058B2 JP 3801058 B2 JP3801058 B2 JP 3801058B2 JP 2002022785 A JP2002022785 A JP 2002022785A JP 2002022785 A JP2002022785 A JP 2002022785A JP 3801058 B2 JP3801058 B2 JP 3801058B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、5GHzから30GHzの高い周波数帯での使用に適した複数の誘電体共振器を1つの誘電体ブロック内に形成した構造の小型の誘電体フィルタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
情報通信分野の急速な発展に伴って2GHzよりも高い周波数帯域の移動体通信システムが検討されている。これまでの移動体通信では2GHz帯程度までの周波数が利用されており、移動局に用いられるフィルタとしては誘電体同軸共振器を組み合わせたものが主に用いられていた。
【0003】
しかし、5GHz以上の周波数で用いる場合には、この誘電体同軸共振器では、低損失のフィルタとすることは難しく、高いQを確保しようとすれば外形を小さくすることが困難である。
【0004】
これらのことから3GHz以上の周波数帯においても通過損失が大きくならない誘電体フィルタが特許第2793685号公報に開示されている。このフィルタの斜視図を図16に示す。これは、概略直方体形状の誘電体ブロックに、複数の貫通孔を所定間隔で形成し、該溝の内面を含む該誘電体ブロックの所要表面を金属膜で被覆して、複数のTE101モードの誘電体共振器を構成した誘電体フィルタである。
【0005】
この誘電体フィルタの両端部に設けられた入出力電極5は、側面に設けた剥離帯の上に、入出力電極の上端が上面の金属皮膜に導通し、入出力電極の下端が剥離帯の中ほどにあるように形成されている。そして、この入出力電極5には、L字形状の金属製引出電極13が半田付け等により取り付けられている。誘電体フィルタは、この引出電極13を介して外部回路と結合する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このフィルタにおいては、入出力電極と外部回路との接続を金属製引出電極である金具を介して行っている。このため外部接続のための部品点数が増加するとともに、この金具接続のばらつきにより外部回路との整合(VSWR)がばらつくことが懸念される。また、誘電体フィルタを基板に実装する場合、実装後の外部回路との調整が必要であり、その調整が容易であることも誘電体フィルタとして重要である。
【0007】
さらに、高周波の誘電体フィルタとしては、電磁波のリークを少なくし、入出力結合を効率的に行い、低損失であることが切望されている。
【0008】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたもので、本発明の目的は、基板実装性に優れ、実装後に外部回路との整合を調整可能であり、かつ、電磁波のリークを小さくし損失を小さくした効率的な入出力結合を有する入出力電極を備えた誘電体フィルタを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、概略直方体形状の1つの誘電体ブロック内に複数の共振器を形成し、入出力電極と該入出力電極に接する誘電体露出部とからなる入出力電極構成部、該入出力電極構成部を除く前記誘電体ブロック表面に形成されたグランド電極、および前記共振器同士を電磁界結合する結合部を有するTEモード誘電体フィルタであって、
前記入出力電極構成部および前記入出力電極は前記誘電体フィルタ両端の共振器の実装面と該実装面に隣接する一側面とにかけて連続して形成され、前記一側面の入出力電極の上端のみが前記グランド電極に導通する短絡点を有していることを特徴とする誘電体フィルタを提供するものである。
【0010】
そして、前記誘電体フィルタは、前記短絡点が前記誘電体フィルタ両端の共振器の前記一側面の上端より低い位置に形成されていることを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、前記誘電体フィルタを絶縁体基板上に載置し、前記絶縁体基板上に形成された基板信号ラインと前記誘電体フィルタの入出力電極の実装面部分とを電気的に接続したことを特徴とする前記誘電体フィルタに関するものである。
【0012】
本発明では、概略直方体形状の1つの誘電体ブロック内に複数の共振器を形成したTEモード誘電体フィルタであって、前記誘電体フィルタの両端の共振器の一側面から実装面にかけて、入出力電極を形成し、かつ、前記共振器側面では入出力電極の上端がグランド電極に導通した構造とすることにより、従来のように外部回路との接続に特別な金具を必要とせず、容易に誘電体フィルタを基板に実装することができ、外部回路との整合(VSWR)をばらつきにくくすることができる。また、実装後の外部回路との調整も共振器側面に形成された入出力電極部分を削ることにより容易に行うことができる。さらに、形成された入出力電極の共振器側面部分における磁界結合と同じく入出力電極の実装面部分での電界結合とにより、入出力結合を効率的に行うことができ、そのため誘電体露出部の面積を小さくでき、電磁波のリークの小さい低損失なフィルタとすることができる。特に、入出力電極とグランド電極との短絡点を、誘電体の側面の上端より下に設定することにより、さらに誘電体露出部の面積を小さくでき、低損失のフィルタとすることができる。また、複数のTEモード共振器を1つの誘電体ブロック内に形成することによって、共振器同士を半田等で貼りつける工程が削減され、製造コストの低減および貼りつけ時のずれによる帯域幅のばらつきが低減される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る誘電体フィルタの実施形態について添付図面を参照して説明する。各実施形態において、同一部品および同一部分には同じ符号を付した。
【0014】
図1は本発明にかかる参考例としての誘電体フィルタの一実施形態の斜視図である。本発明に係る誘電体フィルタ1は、概略直方体形状の1つの誘電体ブロック内に複数の共振器2を形成し、入出力電極5と該入出力電極に接する誘電体露出部4とからなる入出力電極構成部6、該入出力電極構成部6を除く前記誘電体ブロック表面に形成されたグランド電極8、および前記共振器2同士を電磁界結合する結合部3を有するTEモード誘電体フィルタであって、前記入出力電極構成部6および前記入出力電極5は前記誘電体フィルタ両端の共振器の実装面9と該実装面9に隣接する一側面とにかけて連続して形成され、前記一側面の入出力電極5の上端のみが前記グランド電極に導通する短絡点7を有している。共振器を形成する方法としては、誘電体ブロック内の共振器2の間に切り欠き(溝)または貫通孔20を形成して、導体メタライズする方法がある。図1は、共振器の間に導体メタライズされた長孔の貫通孔20を形成した例を、図10は共振器の間に複数の貫通孔を形成した例を示している。また、複数の共振器を形成し共振器間の電磁界結合を形成するための構造は、前記の貫通孔に限られず、図11に示したような切り欠き(溝)を形成することによっても実現できる。図11(a)は、共振器の間に切り欠き(溝)30を両側側面より形成した構造のフィルタである。図11(b)は、共振器の間に切り欠き(溝)30を側面片側に形成した構造のフィルタである。図11(c)は、共振器の間に切り欠き(溝)30を共振器の上下面に形成した構造のフィルタである。このような構造のフィルタにおいても、同様に本願発明の電極構成とすることにより、同様な効果を得ることができる。
【0015】
また、入出力電極構成部6および入出力電極5は、両端の共振器2の実装面に隣接する、信号の進行方向と平行な他の一側面と実装面とにかけて形成することもできる。
【0016】
前記の構成の誘電体フィルタは、例えば図8に示すような基板信号ライン11を設けた基板に実装され、入出力電極5の実装面部分と基板10に設けられた基板信号ライン11とを半田等の導電性接着剤にて接続して使用できる。これにより、実装に際しL字金具のような特別な部品を用いることなく容易に誘電体フィルタを基板に実装できる。また、基板10には基板グランド電極12が形成されており、誘電体フィルタのグランド電極8と基板上の基板グランド電極12とが電気的に接続される。基板グランド電極12は基板の裏面に形成されていてもよく、その場合、この基板グランド電極12と誘電体フィルタのグランド電極8とは、基板に設けたスルーホールまたは基板の側面を通して電気的に接続される。
【0017】
また、実装後は、誘電体側面の入出力電極を一部削ることにより入出力の結合(VSWR)の調整が可能である。さらに、誘電体側面の電極による磁界結合と実装面の電極による電界結合を効率的に働かせることができ、図6に例示されるような短絡点を有しない島状の入出力電極5に比べて、同レベルの入出力結合を得るためのセラミックの露出面積を小さくでき、これにより電磁波のリークを少なくできるとともに、損失を小さく抑えることができる。
【0018】
図4に本発明にかかる誘電体フィルタの他の一実施形態の斜視図を示す。入出力電極のパターン以外は、図1に示した誘電体フィルタと同一の構成である。図1の実施形態と異なる点は、入出力電極5とグランド電極8との短絡点7が誘電体ブロックの側面(即ち誘電体フィルタ両端の共振器の側面)の上端より下方にあることである。これにより、前記共振器の一側面に形成されている誘電体露出部4の面積をさらに減らすことができ、その結果、さらにフィルタの損失を小さく抑えることが可能となる。その結果、誘電体ブロック間の結合部の断面積を広くすることが可能となり、広い帯域のフィルタとすることも可能である。入出力電極5とグランド電極8との短絡点7の誘電体ブロック側面(即ち誘電体フィルタ両端の共振器の側面)における位置は、側面高さの3/10〜7/10程度であれば、強い入出力結合が得られると共に、誘電体露出面積を適度に小さくできることから、一層好ましい。
【0019】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0020】
(実施例1)図1に示したような本発明の参考例としての実施形態の一つである誘電体フィルタを次のように作製し、フィルタの特性を測定した。
【0021】
本実施例は、12.5×6.0×3.0mmtの形状の2段フィルタである。このフィルタの中央部には、段間の電磁界結合形成用の貫通した長孔20を1.5mm×0.5mmΦ(図1に示すように、長孔の長辺方向の最長部が1.5mmであり、その最長部は0.5mmΦで丸めてあり、また短辺方向の長さは0.5mmである。以後このような形状の寸法を同一の表記方法で示す)の寸法で形成し、1つの誘電体ブロックに2つの共振器を持つ構造とした。フィルタ両端の側面の上下端間には2.4mm幅×3.0mm高さの入出力電極構成部6を図1に示すように設定し、その入出力電極構成部6内に1.2mmライン幅の入出力電極5を形成し、入出力電極5の左右両側には誘電体露出部4を形成した。入出力電極5の上端は共振器のグランド電極8と短絡点7で電気的に接続されており、入出力電極5の下端は実装面に延長して形成されている。また、実装面には、2.4mm幅×2.0mm奥行の入出力電極構成部6内に、0.8mm幅×0.6mm奥行の入出力電極5を形成し、入出力電極5の共振器側面部への接続部を除いて、実装面に形成された入出力電極5の周辺には誘電体露出部4を形成した。このようにして、入出力電極構成部6内の入出力電極5以外の領域には、誘電体露出部4を形成した。そして誘電体フィルタの前記入出力電極構成部6以外の表面には、段間の電磁界結合形成用の貫通した長孔20を含めグランド電極8を形成した。用いた誘電体材料(誘電体セラミックス)の比誘電率εrは37である。
【0022】
図2に作製したフィルタの特性を示す。中心周波数が5621MHzで、3dB帯域幅が175MHzで、ピーク点の挿入損失が0.66dBである、挿入損失の小さい誘電体フィルタが得られた。これから求められるフィルタの無負荷Q(Qu値)は700であった。フィルタの挿入損失は、フィルタを構成する各共振器の無負荷Q(Qu値)に反比例し帯域幅に反比例する関係にあり、フィルタのQu値が帯域幅に依存せずに挿入損失を評価する特性として利用されている。Qu値の大きいフィルタほど挿入損失が少なく優れたフィルタである。
【0023】
フィルタ実装面にも入出力電極を設け、基板への実装性を容易にし、かつ、側面の電極で実装後の微調整を可能にしたにもかかわらず、低損失の誘電体フィルタを構成できたのは、入出力電極のパターンを本発明のようにして、側面の電極による磁界結合と実装面の電極による電界結合が効率的に働き、誘電体露出部の面積を小さく抑えたためと思われる。
【0024】
図3は、誘電体の露出面積を小さくすることにより無負荷Q(Qu値)が大きくなり損失が小さくなることを示す実験例である。図3(a)は、誘電体共振器の無負荷Q(Qu値)の測定方法を示す図であり、導体板上に側面に誘電体露出部を形成した試料を設置し、試料の両側にループアンテナを形成した同軸ケーブルを設置し、高周波をかけて、周波数特性を測定し、見かけ上の無負荷Q(Qu値)を算出した。
【0025】
試料は、5GHz帯の5.85×5.85×3.0mmのTEモード共振器の側面の電極を中央部で1.5mm幅×1.0mm高さの領域で剥離したもの(図3(b))と同形状の共振器の側面の電極を中央部で1.5mm幅×3.0mm高さの領域で剥離したもの(図3(d))である。それぞれの試料の電磁波リークによる共振周波数の変化と損失を図3(c)と図3(e)に示す。
【0026】
5GHz帯の5.85×5.85×3.0mmのTEモード共振器の側面の電極を中央部で1.5mm幅×1.0mm高さの領域で剥離した場合に共振周波数は5712MHzであるのに対し、1.5mm幅×3.0mm高さの領域で剥離した場合には5631MHzとなり約81MHz低下し、この時Qu値は1050から約650と劣化した。測定された見かけ上の無負荷Q(Qu値)は、誘電体固有のQと電極形状に起因するQと電磁波のリークによるQが作用しており、この実験では誘電体材料として同一のものを使用していること、および同一材料、形状の電極を使用していることから、上記の測定値の差は、誘電体露出面積に起因し、誘電体露出部が広いほど電磁波のリークが大きくなり、挿入損失が大きくなることを示している。
【0027】
(実施例2)
電磁波のリークをさらに少なくするために図4に示すように、入出力電極5とグランド電極8との短絡点7を側面の上端より低い位置に設定した誘電体フィルタの実施例を示す。
【0028】
本実施例では、前記短絡点7の位置を誘電体ブロック側面の1/2の高さ(実装面から1.5mm高さ)にし、12.5×6.0×3.0mmtの大きさの2段フィルタを作製した。
【0029】
このフィルタの中央部には、段間の電磁界結合形成用の貫通した長孔20を1.5×0.5mmΦの寸法で形成した。フィルタ両端の共振器の側面に2.4mm幅×1.5mm高さの入出力電極構成部6を側面の実装面側から設定し、その入出力電極構成部6内に1.2mmライン幅の入出力電極5を形成した。また、実装面には、2.4mm幅×2.0mm奥行の入出力電極構成部6内に、1.2mm幅×1.2mm奥行の電極を図4に示すように形成した。このようにして、入出力電極構成部6内の入出力電極5以外の領域には、誘電体露出部4を形成した。そして誘電体フィルタの前記入出力電極構成部6以外の表面には、段間の電磁界結合形成用の貫通した長孔20を含めグランド電極を形成した。用いた誘電体材料の比誘電率εrは37である。
【0030】
図5にこのようにして作製した誘電体フィルタの特性を示す。中心周波数が5818MHzで、3dB帯域幅が168MHzでピーク点の挿入損失が、0.45dBのものが得られた。これより求めたQu値は900であった。
【0031】
この例からわかるように、誘電体フィルタ両端の共振器の側面の中程にグランド電極8との短絡点7を持つような入出力電極構造を形成することにより、グランド電極8との短絡点7を前記側面上端に設けたものに比べ電磁波のリークが小さく、さらに低損失なフィルタとすることができる。
【0032】
さらに、上記のような共振器間に貫通孔を有する誘電体フィルタにおいては、その貫通孔の大きさ(径、長さ)を変えることによって、共振器間の電磁界結合の大きさを変化させることができ、所望の帯域幅のフィルタを形成できる。例えば、本実施例の貫通孔を1.5mm×0.5mmΦに大きくすることにより、共振器間の電磁界結合は小さくなり、中心周波数は5528MHzで帯域幅56MHzのフィルタが得られる。
【0033】
(比較例1)
比較のために実施例2の誘電体フィルタの入出力電極構成部以外の構成を同一となるようにし、入出力電極構成部を図6に示すようなグランド電極との短絡点を持たない島状の入出力電極5のパターンを持つ形態の誘電体フィルタを形成した。この際、同一の入出力インピーダンスとなるようにした。
【0034】
本比較例の入出力電極構成部6および入出力電極5は、誘電体フィルタ両端の共振器の一側面については、2.4mm幅×1.5mm高さの大きさの入出力電極構成部6とその中に1.2mm幅×0.8mm高さの入出力電極5を形成した。また、前記共振器の実装面については、2.4mm奥行×2.0mm幅の大きさの入出力電極構成部6とその中に1.5mm奥行×1.2mm幅の入出力電極5を形成した。
【0035】
図7に図6の形態の誘電体フィルタの特性を示す。中心周波数が5710MHzで、3dB帯域幅が100MHzで、ピーク点の挿入損失が1.58dBのものが得られた。これより求めたQu値は500であった。
【0036】
実施例2と比較例1との比較から判るように、誘電体フィルタ両端の共振器の一側面にグランド電極との短絡点7を持つような入出力電極構造、特に、前記短絡点7が誘電体側面の上端より低い位置にある入出力電極構造においては、短絡点7を持たない入出力電極構造に比べ入出力結合が大きく、挿入損失が小さく、比帯域幅の広い誘電体フィルタを得ることができる。即ち、共振器間の貫通孔を同一にして結合部3の面積を同一にするように構成した場合、本発明の電極構造の誘電体露出部4の面積をさらに小さくでき、挿入損失をさらに小さくできる。
【0037】
また、入出力電極構成部の誘電体露出部の面積が同じ場合には、本発明の電極構造は、入出力インピーダンスが小さく、共振器間の貫通孔を小さくして結合部3の面積を大きくできるので、広い比帯域幅を持つことができ、そのため挿入損失を小さくすることができる。
【0038】
(実施例3)
図8に、本発明の高周波誘電体フィルタを基板に実装し、実装面の入出力電極を、基板に形成された引出電極と電気的に接続した例を示す。
図8(a)は、誘電体フィルタを基板に実装した一実施形態を示す図であり、図8(b)は、基板信号ライン11と基板グランド電極12が形成された基板10と誘電体フィルタを別個に示す図である。
【0039】
基板10には、10mm×20mm×0.4mmtのテフロン(R)基板を用い、その上に図8(b)に示すように誘電体フィルタの入出力電極に接続され外部回路につなげる引出電極となる1.17mm幅の基板信号ライン11と誘電体フィルタのグランド電極につなげる基板グランド電極12とを形成している。基板上にペースト状半田を塗り、その上に誘電体フィルタを置きリフロー炉を利用して誘電体フィルタの実装面の入出力電極と基板の基板信号ライン11を半田で電気的に接着することにより、22GHz帯の2段の誘電体フィルタを基板10上に実装した。
【0040】
本実施例に用いた誘電体フィルタは、3.00mm×8.88mm×1.5mmtの大きさの2段フィルタであり、比誘電率9.6の誘電体セラミックスを用い、フィルタの貫通孔20の大きさは、0.75mm×0.5mmΦであり、側面の入出力電極構成部の大きさは、1.5mm幅×0.7mm高さ、入出力電極5の大きさは、0.5mmライン幅であり、実装面側では、入出力電極構成部は、1.4mm幅×1.0mm奥行、入出力電極5は、0.8mm幅×0.6mm奥行の大きさのものを形成した。それ以外は実施例2と同様な構成である。
【0041】
図9に図8の形態の基板に設置した誘電体フィルタの特性を示す。中心周波数が22350MHz、3dB帯域幅が450MHzでピーク点の挿入損失は1.10dBであった。これより求めたQu値は850であり、挿入損失の小さい誘電体フィルタが得られた。
【0042】
このように、本発明の入出力電極パターンを有する誘電体フィルタの実装面側の入出力電極と基板信号ラインを半田等の導電性接着材により接着することにより、誘電体フィルタを容易に基板に装着することができ、基板に実装した形態でも挿入損失の少ない誘電体フィルタを容易に得られることが分かる。
【0043】
(実施例4)
図10に示した構造を3段フィルタに適用した場合の実施形態を図12に示す。比誘電率24の材料を用い、11.73mm×4.0mm×2.0mmtの形状の3段フィルタを形成し、フィルタ中央部に段間の電磁界結合形成用の0.8mmΦの貫通孔20を1.0mmの間隔を隔てて形成した。フィルタ両端の共振器の側面には、2.0mm幅×1.0mm高さの入出力電極構成部6を側面の実装面側から設定し、その入出力電極構成部6内に0.7mmライン幅の入出力電極5を形成した。また、実装面には、2.4mm幅×1.5mm奥行の入出力電極構成部6内に、1.5mm幅×0.9mm奥行の入出力電極5を形成した。この3段のフィルタを、表面に信号ラインとグランド電極を形成した10mm×20mm×0.4mmtのテフロン(R)基板に実装し、基板上の1.17mmの信号ラインとフィルタの入出力電極5の実装面部分とを半田で電気的に短絡した。
【0044】
図13にこのようにして作製した誘電体フィルタの特性を示す。中心周波数が11610MHzで、3dB帯域幅が78MHzでピーク点の挿入損失が、2.79dBのものが得られた。これより求まるQu値は1050であり、従来のフィルタのQu値に比べ大きい値を示した。
【0045】
(実施例5)
図4の構造を3段フィルタに適用した実施形態を図14に示す。比誘電率9.6の材料を用い、10.23mm×3.00mm×1.5mmtの形状の3段フィルタを形成し、フィルタ中央部に段間の電磁界結合形成用の0.8mm×0.5mmΦの貫通した導電性長孔20を形成した。フィルタ両端の共振器の側面には、1.5mm幅×0.8mm高さの入出力電極構成部6を側面の実装面側から設定し、その入出力電極構成部6内に0.55mmライン幅の入出力電極5を形成した。また、前記共振器の実装面には、1.4mm幅×1.0mm奥行の入出力電極構成部6内に、0.8mm幅×0.6mm奥行の入出力電極5を形成した。この3段のフィルタを、表面に信号ラインとグランド電極を形成した10mm×20mm×0.4mmtのテフロン(R)基板に実装し、基板上の1.17mmの信号ラインとフィルタの入出力電極5の実装面部分とを半田で電気的に短絡した。
【0046】
図15にこのようにして作製した誘電体フィルタの特性を示す。中心周波数が21900MHzで、3dB帯域幅が360MHzでピーク点の挿入損失が、2.08dBのものが得られた。これより求まるQu値は850であり、従来のフィルタのQu値に比べ大きい値を示した。
【0047】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明においては、誘電体フィルタの両端の共振器の一側面から実装面にかけて、入出力電極を形成し、かつ、前記共振器側面では入出力電極の上端がグランド電極に導通した構造とすることにより、入出力結合を効率的に行うことができ、そのため誘電体露出部の面積を小さくでき、電磁波のリークの小さい低損失なフィルタとすることができる。特に、入出力電極とグランド電極との短絡点を、誘電体の側面の上端より下に設定することにより、さらに誘電体露出部の面積を小さくでき、低損失のフィルタとすることができる。
【0048】
また、上記の構造を有することにより、従来のように外部回路との接続に特別な金具を必要とせず、外部回路との整合(VSWR)がばらつきにくい、基板への実装性の優れた誘電体フィルタとすることができる。
【0049】
また、実装後の外部回路との調整も共振器側面に形成された入出力電極部分を削ることにより容易に行うことができる。
【0050】
さらに、複数のTEモード共振器を1つの誘電体ブロック内に形成することによって、共振器同士を半田等で貼りつける工程が削減され、製造コストの低減および貼りつけ時のずれによる帯域幅のばらつきが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の参考例としての誘電体フィルタの一実施形態を示す外観図である。
【図2】図1の誘電体フィルタの特性図である。
【図3】誘電体の露出面積とQu値との関係を示す説明図である。
【図4】本発明に係る誘電体フィルタの他の実施形態を示す外観図である。
【図5】図4の誘電体フィルタの特性図である。
【図6】グランド電極と短絡点を有しない入出力電極を形成した比較例となる誘電体フィルタの一実施形態を示す外観図である。
【図7】図6の誘電体フィルタの特性図である。
【図8】本発明に係る誘電体フィルタを基板に実装した一実施形態を示す外観図である。
【図9】図8の基板に実装した誘電体フィルタの特性図である。
【図10】本発明に係る誘電体フィルタの他の実施形態を示す外観図である。
【図11】本発明に係る誘電体フィルタの他の実施形態を示す外観図である。
【図12】本発明に係る誘電体フィルタの他の実施形態
を示す外観図である。
【図13】図12の誘電体フィルタの特性図である。
【図14】本発明に係る誘電体フィルタの他の実施形態を示す外観図である。
【図15】図14の誘電体フィルタの特性図である。
【図16】従来の誘電体フィルタを示す外観斜視図である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a small dielectric filter having a structure in which a plurality of dielectric resonators suitable for use in a high frequency band from 5 GHz to 30 GHz are formed in one dielectric block.
[0002]
[Prior art]
With the rapid development of the information communication field, mobile communication systems having a frequency band higher than 2 GHz are being studied. In conventional mobile communications, frequencies up to about 2 GHz band have been used, and a filter combined with a dielectric coaxial resonator has been mainly used as a filter used in a mobile station.
[0003]
However, when the dielectric coaxial resonator is used at a frequency of 5 GHz or more, it is difficult to form a low-loss filter, and it is difficult to reduce the outer shape if a high Q is to be ensured.
[0004]
For these reasons, Japanese Patent No. 2779385 discloses a dielectric filter that does not increase the passage loss even in a frequency band of 3 GHz or higher. A perspective view of this filter is shown in FIG. This is because a plurality of through-holes are formed in a substantially rectangular parallelepiped-shaped dielectric block at a predetermined interval, and a required surface of the dielectric block including the inner surface of the groove is covered with a metal film to form a plurality of TE101 mode dielectrics. A dielectric filter constituting a body resonator.
[0005]
The input / output electrodes 5 provided at both ends of the dielectric filter have the upper end of the input / output electrode connected to the metal film on the upper surface on the release band provided on the side surface, and the lower end of the input / output electrode has the release band. It is formed to be in the middle. An L-shaped metal extraction electrode 13 is attached to the input / output electrode 5 by soldering or the like. The dielectric filter is coupled to an external circuit through the extraction electrode 13.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this filter, the input / output electrodes and the external circuit are connected via a metal fitting that is a metal extraction electrode. For this reason, the number of parts for external connection increases and there is a concern that the matching (VSWR) with the external circuit varies due to the variation in the metal fitting connection. In addition, when the dielectric filter is mounted on the substrate, adjustment with the external circuit after mounting is necessary, and it is also important as the dielectric filter that the adjustment is easy.
[0007]
Further, as a high-frequency dielectric filter, it is desired that the leakage of electromagnetic waves is reduced, input / output coupling is performed efficiently, and low loss is achieved.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is excellent in board mountability, can be adjusted for matching with an external circuit after mounting, and reduces electromagnetic wave leakage and loss. It is an object of the present invention to provide a dielectric filter including input / output electrodes having efficient input / output coupling.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an input / output electrode comprising a plurality of resonators formed in one substantially rectangular parallelepiped dielectric block, and comprising an input / output electrode and a dielectric exposed portion in contact with the input / output electrode. A TE mode dielectric filter having a constituent part, a ground electrode formed on the surface of the dielectric block excluding the input / output electrode constituent part, and a coupling part that electromagnetically couples the resonators;
The input / output electrode component and the input / output electrode are formed continuously from the resonator mounting surface at one end of the dielectric filter and one side surface adjacent to the mounting surface, and only the upper end of the input / output electrode on the one side surface. Has a short-circuit point that is electrically connected to the ground electrode.
[0010]
  And the dielectric filter is:The short-circuit point is formed at a position lower than the upper end of the one side surface of the resonator at both ends of the dielectric filter.It is characterized by.
[0011]
In the present invention, the dielectric filter is mounted on an insulator substrate, and a substrate signal line formed on the insulator substrate and a mounting surface portion of the input / output electrodes of the dielectric filter are electrically connected. The present invention relates to the dielectric filter that is connected.
[0012]
In the present invention, there is provided a TE mode dielectric filter in which a plurality of resonators are formed in one dielectric block having a substantially rectangular parallelepiped shape, and input / output from one side surface of the resonator to the mounting surface at both ends of the dielectric filter. By forming an electrode and having a structure in which the upper end of the input / output electrode is electrically connected to the ground electrode on the side surface of the resonator, a special metal fitting is not required for connection to an external circuit as in the prior art, and dielectric is easily performed. The body filter can be mounted on the substrate, and the matching with the external circuit (VSWR) can be made difficult to vary. Also, adjustment with the external circuit after mounting can be easily performed by cutting the input / output electrode portion formed on the side surface of the resonator. Furthermore, the input / output coupling can be efficiently performed by the magnetic field coupling at the resonator side surface portion of the formed input / output electrode and the electric field coupling at the mounting surface portion of the input / output electrode. The area can be reduced, and a low-loss filter with small leakage of electromagnetic waves can be obtained. In particular, by setting the short-circuit point between the input / output electrode and the ground electrode below the upper end of the side surface of the dielectric, the area of the exposed portion of the dielectric can be further reduced, and a low-loss filter can be obtained. In addition, by forming a plurality of TE mode resonators in one dielectric block, the process of attaching the resonators to each other with solder or the like is reduced, thereby reducing the manufacturing cost and the variation in bandwidth due to a deviation in the attaching. Is reduced.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a dielectric filter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each embodiment, the same parts and the same parts are denoted by the same reference numerals.
[0014]
  1 is related to the present invention.As a reference exampleIt is a perspective view of one embodiment of a dielectric filter. A dielectric filter 1 according to the present invention includes a plurality of resonators 2 formed in one dielectric block having a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes an input / output electrode 5 and a dielectric exposed portion 4 in contact with the input / output electrode. A TE mode dielectric filter having an output electrode component 6, a ground electrode 8 formed on the surface of the dielectric block excluding the input / output electrode component 6, and a coupling unit 3 for electromagnetically coupling the resonators 2 to each other The input / output electrode component 6 and the input / output electrode 5 are continuously formed between the resonator mounting surface 9 at both ends of the dielectric filter and one side surface adjacent to the mounting surface 9. Only the upper end of the input / output electrode 5 has a short-circuit point 7 connected to the ground electrode. As a method of forming the resonator, there is a method of forming a notch (groove) or through-hole 20 between the resonators 2 in the dielectric block and conducting metallization. FIG. 1 shows an example in which a through hole 20 having a long hole formed by conductor metallization is formed between resonators, and FIG. 10 shows an example in which a plurality of through holes are formed between resonators. Further, the structure for forming a plurality of resonators and forming the electromagnetic coupling between the resonators is not limited to the above-described through holes, but also by forming notches (grooves) as shown in FIG. realizable. FIG. 11A shows a filter having a structure in which notches (grooves) 30 are formed between both side surfaces between resonators. FIG. 11B shows a filter having a structure in which a notch (groove) 30 is formed on one side of a side surface between resonators. FIG. 11C shows a filter having a structure in which notches (grooves) 30 are formed between the resonators on the upper and lower surfaces of the resonators. In the filter having such a structure, similar effects can be obtained by adopting the electrode configuration of the present invention in the same manner.
[0015]
In addition, the input / output electrode component 6 and the input / output electrode 5 can be formed on the mounting surface and another side surface adjacent to the mounting surface of the resonator 2 at both ends and parallel to the signal traveling direction.
[0016]
The dielectric filter having the above-described configuration is mounted on a substrate provided with a substrate signal line 11 as shown in FIG. 8, for example, and the mounting surface portion of the input / output electrode 5 and the substrate signal line 11 provided on the substrate 10 are soldered. It can be used by connecting with a conductive adhesive such as. As a result, the dielectric filter can be easily mounted on the substrate without using special parts such as L-shaped metal fittings for mounting. A substrate ground electrode 12 is formed on the substrate 10, and the ground electrode 8 of the dielectric filter and the substrate ground electrode 12 on the substrate are electrically connected. The substrate ground electrode 12 may be formed on the back surface of the substrate. In this case, the substrate ground electrode 12 and the ground electrode 8 of the dielectric filter are electrically connected through a through hole provided in the substrate or a side surface of the substrate. Is done.
[0017]
In addition, after mounting, input / output coupling (VSWR) can be adjusted by partially cutting off the input / output electrodes on the side surfaces of the dielectric. Furthermore, the magnetic field coupling by the electrode on the dielectric side surface and the electric field coupling by the electrode on the mounting surface can be made to work efficiently, and compared with the island-like input / output electrode 5 having no short-circuit point as illustrated in FIG. The exposed area of the ceramic for obtaining the same level of input / output coupling can be reduced, whereby the leakage of electromagnetic waves can be reduced and the loss can be reduced.
[0018]
FIG. 4 is a perspective view of another embodiment of the dielectric filter according to the present invention. The configuration is the same as that of the dielectric filter shown in FIG. 1 except for the input / output electrode pattern. The difference from the embodiment of FIG. 1 is that the short-circuit point 7 between the input / output electrode 5 and the ground electrode 8 is below the upper end of the side surface of the dielectric block (that is, the side surface of the resonator at both ends of the dielectric filter). . As a result, the area of the dielectric exposed portion 4 formed on one side surface of the resonator can be further reduced, and as a result, the loss of the filter can be further reduced. As a result, the cross-sectional area of the coupling portion between the dielectric blocks can be widened, and a wide band filter can be obtained. If the position of the short-circuit point 7 between the input / output electrode 5 and the ground electrode 8 on the side surface of the dielectric block (that is, the side surface of the resonator at both ends of the dielectric filter) is about 3/10 to 7/10 of the side surface height, This is more preferable because strong input / output coupling can be obtained and the exposed area of the dielectric can be reduced appropriately.
[0019]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0020]
(Embodiment 1) The present invention as shown in FIG.As a reference exampleA dielectric filter as one of the embodiments was manufactured as follows, and the characteristics of the filter were measured.
[0021]
The present embodiment is a two-stage filter having a shape of 12.5 × 6.0 × 3.0 mmt. In the central portion of this filter, a long hole 20 for forming electromagnetic coupling between stages is formed by 1.5 mm × 0.5 mmΦ (as shown in FIG. 5 mm, the longest part is rounded at 0.5 mmΦ, and the length in the short side direction is 0.5 mm. One dielectric block has two resonators. An input / output electrode component 6 having a width of 2.4 mm × 3.0 mm is set between the upper and lower ends of the side surfaces of both ends of the filter as shown in FIG. 1, and a 1.2 mm line is formed in the input / output electrode component 6. The input / output electrode 5 having a width was formed, and the dielectric exposed portions 4 were formed on the left and right sides of the input / output electrode 5. The upper end of the input / output electrode 5 is electrically connected to the ground electrode 8 of the resonator at the short-circuit point 7, and the lower end of the input / output electrode 5 is formed to extend to the mounting surface. On the mounting surface, an input / output electrode 5 having a width of 0.8 mm × 0.6 mm is formed in the input / output electrode configuration portion 6 having a width of 2.4 mm × 2.0 mm. A dielectric exposed portion 4 was formed around the input / output electrode 5 formed on the mounting surface except for the connection portion to the side surface portion. In this manner, the dielectric exposed portion 4 was formed in a region other than the input / output electrode 5 in the input / output electrode configuration portion 6. A ground electrode 8 including a through hole 20 for forming inter-stage electromagnetic coupling was formed on the surface of the dielectric filter other than the input / output electrode component 6. Dielectric constant ε of the dielectric material used (dielectric ceramics)rIs 37.
[0022]
FIG. 2 shows the characteristics of the produced filter. A dielectric filter with a small insertion loss, a center frequency of 5621 MHz, a 3 dB bandwidth of 175 MHz, and a peak point insertion loss of 0.66 dB, was obtained. The unloaded Q (Qu value) of the filter obtained from this was 700. The insertion loss of the filter is inversely proportional to the no-load Q (Qu value) of each resonator constituting the filter and inversely proportional to the bandwidth, and the insertion loss is evaluated without depending on the bandwidth of the filter. It is used as a characteristic. A filter with a large Qu value is an excellent filter with less insertion loss.
[0023]
Input / output electrodes are also provided on the filter mounting surface, facilitating mounting on the board, and a low-loss dielectric filter could be constructed despite the fact that fine adjustment after mounting was possible with the side electrodes. This is probably because the magnetic field coupling by the side electrodes and the electric field coupling by the electrodes on the mounting surface work efficiently in the pattern of the input / output electrodes as in the present invention, and the area of the exposed portion of the dielectric is kept small.
[0024]
FIG. 3 is an experimental example showing that by reducing the exposed area of the dielectric, the unloaded Q (Qu value) increases and the loss decreases. FIG. 3A is a diagram showing a method for measuring the unloaded Q (Qu value) of a dielectric resonator. A sample having a dielectric exposed portion formed on a side surface is placed on a conductor plate, and the sample is placed on both sides of the sample. A coaxial cable in which a loop antenna was formed was installed, a high frequency was applied, a frequency characteristic was measured, and an apparent unloaded Q (Qu value) was calculated.
[0025]
In the sample, the electrode on the side surface of the 5.85 × 5.85 × 3.0 mm TE mode resonator in the 5 GHz band is peeled off in the region of 1.5 mm width × 1.0 mm height at the center (FIG. 3 ( The electrode on the side surface of the resonator having the same shape as in b)) is peeled off in a region of 1.5 mm width × 3.0 mm height at the center (FIG. 3D). Changes in resonance frequency and loss due to electromagnetic wave leakage of each sample are shown in FIG. 3 (c) and FIG. 3 (e).
[0026]
When the electrode on the side surface of the 5.85 × 5.85 × 3.0 mm TE mode resonator in the 5 GHz band is peeled in the region of 1.5 mm width × 1.0 mm height at the center, the resonance frequency is 5712 MHz. On the other hand, in the case of peeling in an area of 1.5 mm width × 3.0 mm height, it was 5631 MHz, a decrease of about 81 MHz. At this time, the Qu value deteriorated from 1050 to about 650. The apparent no-load Q (Qu value) measured is a characteristic of the dielectric, the Q due to the electrode shape, and the Q due to the leakage of electromagnetic waves. In this experiment, the same dielectric material is used. The difference between the measured values is due to the exposed area of the dielectric, and the larger the exposed area of the dielectric, the greater the leakage of electromagnetic waves. This indicates that the insertion loss increases.
[0027]
(Example 2)
In order to further reduce the leakage of electromagnetic waves, an embodiment of a dielectric filter in which the short-circuit point 7 between the input / output electrode 5 and the ground electrode 8 is set to a position lower than the upper end of the side surface as shown in FIG.
[0028]
In this embodiment, the position of the short-circuit point 7 is set to 1/2 the height of the dielectric block side surface (1.5 mm height from the mounting surface), and the size of 12.5 × 6.0 × 3.0 mmt. A two-stage filter was produced.
[0029]
  In the center of this filter, a through hole 20 for forming electromagnetic coupling between stages was formed with a size of 1.5 × 0.5 mmΦ. 2.4mm width on the side of the resonator at both ends of the filter1.5The input / output electrode component 6 having a height of mm was set from the side of the mounting surface, and the input / output electrode 5 having a line width of 1.2 mm was formed in the input / output electrode component 6. Further, on the mounting surface, an electrode having a width of 1.2 mm × 1.2 mm was formed in the input / output electrode component 6 having a width of 2.4 mm × 2.0 mm, as shown in FIG. In this manner, the dielectric exposed portion 4 was formed in a region other than the input / output electrode 5 in the input / output electrode configuration portion 6. A ground electrode was formed on the surface of the dielectric filter other than the input / output electrode component 6 including a long hole 20 through which electromagnetic coupling between stages was formed. Dielectric constant ε of the dielectric material usedrIs 37.
[0030]
FIG. 5 shows the characteristics of the dielectric filter fabricated in this way. A center frequency of 5818 MHz, a 3 dB bandwidth of 168 MHz, and a peak point insertion loss of 0.45 dB were obtained. The Qu value obtained from this was 900.
[0031]
As can be seen from this example, by forming an input / output electrode structure having a short-circuit point 7 with the ground electrode 8 in the middle of the side surface of the resonator at both ends of the dielectric filter, the short-circuit point 7 with the ground electrode 8 is formed. Compared with the filter provided at the upper end of the side surface, the leakage of electromagnetic waves is small, and the filter can be further reduced in loss.
[0032]
Furthermore, in the dielectric filter having through holes between the resonators as described above, the magnitude of electromagnetic coupling between the resonators is changed by changing the size (diameter and length) of the through holes. And a filter with a desired bandwidth can be formed. For example, by increasing the through hole of this embodiment to 1.5 mm × 0.5 mmΦ, the electromagnetic coupling between the resonators is reduced, and a filter having a center frequency of 5528 MHz and a bandwidth of 56 MHz is obtained.
[0033]
(Comparative Example 1)
For comparison, the configuration of the dielectric filter of Example 2 other than the input / output electrode components is made the same, and the input / output electrode components are not island-like with a short-circuit point with the ground electrode as shown in FIG. A dielectric filter having a pattern of the input / output electrode 5 was formed. At this time, the same input / output impedance was set.
[0034]
The input / output electrode component 6 and the input / output electrode 5 of this comparative example are 2.4 mm wide × 1.5 mm high on one side of the resonator at both ends of the dielectric filter. In addition, an input / output electrode 5 having a width of 1.2 mm and a height of 0.8 mm was formed therein. Further, on the mounting surface of the resonator, the input / output electrode component 6 having a size of 2.4 mm depth × 2.0 mm width and the input / output electrode 5 having a depth of 1.5 mm × 1.2 mm width are formed therein. did.
[0035]
FIG. 7 shows the characteristics of the dielectric filter having the configuration shown in FIG. A center frequency of 5710 MHz, a 3 dB bandwidth of 100 MHz, and a peak point insertion loss of 1.58 dB were obtained. The Qu value obtained from this was 500.
[0036]
As can be seen from the comparison between Example 2 and Comparative Example 1, the input / output electrode structure has a short-circuit point 7 to the ground electrode on one side surface of the resonator at both ends of the dielectric filter, in particular, the short-circuit point 7 is a dielectric. In the input / output electrode structure at a position lower than the upper end of the body side surface, a dielectric filter having a large input / output coupling, a small insertion loss, and a wide relative bandwidth is obtained as compared with an input / output electrode structure having no short-circuit point 7. Can do. That is, when the through holes between the resonators are made the same and the area of the coupling portion 3 is made the same, the area of the dielectric exposed portion 4 of the electrode structure of the present invention can be further reduced, and the insertion loss can be further reduced. it can.
[0037]
In addition, when the area of the dielectric exposed portion of the input / output electrode component is the same, the electrode structure of the present invention has a small input / output impedance and a small through hole between the resonators to increase the area of the coupling portion 3. As a result, it is possible to have a wide specific bandwidth, so that the insertion loss can be reduced.
[0038]
(Example 3)
FIG. 8 shows an example in which the high-frequency dielectric filter of the present invention is mounted on a substrate, and the input / output electrodes on the mounting surface are electrically connected to the extraction electrode formed on the substrate.
FIG. 8A is a diagram showing an embodiment in which a dielectric filter is mounted on a substrate, and FIG. 8B is a diagram showing a substrate 10 and a dielectric filter in which a substrate signal line 11 and a substrate ground electrode 12 are formed. FIG.
[0039]
As the substrate 10, a 10 mm × 20 mm × 0.4 mmt Teflon (R) substrate is used, and an extraction electrode connected to an input / output electrode of a dielectric filter and connected to an external circuit as shown in FIG. The substrate signal line 11 having a width of 1.17 mm and the substrate ground electrode 12 connected to the ground electrode of the dielectric filter are formed. By applying paste solder on the substrate, placing a dielectric filter thereon, and using a reflow oven, the input / output electrodes on the mounting surface of the dielectric filter and the substrate signal line 11 of the substrate are electrically bonded with solder. A 22 GHz band two-stage dielectric filter was mounted on the substrate 10.
[0040]
The dielectric filter used in this example is a two-stage filter having a size of 3.00 mm × 8.88 mm × 1.5 mmt, using dielectric ceramics having a relative dielectric constant of 9.6, and through holes 20 of the filter. The size of the input / output electrode component on the side is 1.5 mm width × 0.7 mm height, and the size of the input / output electrode 5 is 0.5 mm. The line width, and on the mounting surface side, the input / output electrode component is 1.4 mm wide × 1.0 mm deep, and the input / output electrode 5 is 0.8 mm wide × 0.6 mm deep. . Other than that, the configuration is the same as in the second embodiment.
[0041]
FIG. 9 shows the characteristics of the dielectric filter installed on the substrate having the configuration shown in FIG. The center frequency was 22350 MHz, the 3 dB bandwidth was 450 MHz, and the insertion loss at the peak point was 1.10 dB. The Qu value obtained from this was 850, and a dielectric filter with a small insertion loss was obtained.
[0042]
In this way, the dielectric filter can be easily attached to the substrate by bonding the input / output electrodes on the mounting surface side of the dielectric filter having the input / output electrode pattern of the present invention and the substrate signal line with a conductive adhesive such as solder. It can be seen that a dielectric filter with low insertion loss can be easily obtained even when mounted on a substrate.
[0043]
(Example 4)
FIG. 12 shows an embodiment in which the structure shown in FIG. 10 is applied to a three-stage filter. Using a material having a relative dielectric constant of 24, a three-stage filter having a shape of 11.73 mm × 4.0 mm × 2.0 mmt is formed, and a 0.8 mmφ through-hole 20 for forming electromagnetic coupling between the stages is formed in the center of the filter. Were formed with an interval of 1.0 mm. On the side surfaces of the resonators at both ends of the filter, an input / output electrode component 6 having a width of 2.0 mm × 1.0 mm is set from the mounting surface side of the side surface, and a 0.7 mm line is formed in the input / output electrode component 6. An input / output electrode 5 having a width was formed. On the mounting surface, an input / output electrode 5 of 1.5 mm width × 0.9 mm depth was formed in the input / output electrode configuration part 6 of 2.4 mm width × 1.5 mm depth. This three-stage filter is mounted on a 10 mm × 20 mm × 0.4 mmt Teflon (R) substrate having a signal line and a ground electrode formed on the surface, and the 1.17 mm signal line on the substrate and the input / output electrode 5 of the filter The mounting surface portion was electrically short-circuited with solder.
[0044]
FIG. 13 shows the characteristics of the dielectric filter fabricated in this way. A center frequency of 11610 MHz, a 3 dB bandwidth of 78 MHz, and a peak point insertion loss of 2.79 dB were obtained. The Qu value obtained from this was 1050, which was larger than the Qu value of the conventional filter.
[0045]
(Example 5)
FIG. 14 shows an embodiment in which the structure of FIG. 4 is applied to a three-stage filter. Using a material with a relative dielectric constant of 9.6, a three-stage filter having a shape of 10.23 mm × 3.00 mm × 1.5 mmt is formed, and 0.8 mm × 0 for forming electromagnetic coupling between the stages in the center of the filter. A conductive long hole 20 having a diameter of 5 mmφ was formed. On the side surfaces of the resonators at both ends of the filter, an input / output electrode component 6 having a width of 1.5 mm × 0.8 mm is set from the mounting surface side of the side surface, and a 0.55 mm line is formed in the input / output electrode component 6. An input / output electrode 5 having a width was formed. Further, on the mounting surface of the resonator, an input / output electrode 5 having a width of 0.8 mm and a depth of 0.6 mm was formed in the input / output electrode constituting part 6 having a width of 1.4 mm and a depth of 1.0 mm. This three-stage filter is mounted on a 10 mm × 20 mm × 0.4 mmt Teflon (R) substrate having a signal line and a ground electrode formed on the surface, and the 1.17 mm signal line on the substrate and the input / output electrode 5 of the filter The mounting surface portion was electrically short-circuited with solder.
[0046]
FIG. 15 shows the characteristics of the dielectric filter fabricated in this way. A center frequency of 21900 MHz, a 3 dB bandwidth of 360 MHz, and a peak point insertion loss of 2.08 dB were obtained. The Qu value obtained from this is 850, which is larger than the Qu value of the conventional filter.
[0047]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, in the present invention, the input / output electrodes are formed from one side surface of the resonator to the mounting surface at both ends of the dielectric filter, and the upper end of the input / output electrode is formed on the side surface of the resonator. By adopting a structure that is electrically connected to the ground electrode, input / output coupling can be efficiently performed, so that the area of the dielectric exposed portion can be reduced, and a low-loss filter with small leakage of electromagnetic waves can be obtained. In particular, by setting the short-circuit point between the input / output electrode and the ground electrode below the upper end of the side surface of the dielectric, the area of the exposed portion of the dielectric can be further reduced, and a low-loss filter can be obtained.
[0048]
In addition, the above-described structure eliminates the need for special metal fittings for connection to an external circuit as in the prior art, and makes it difficult to vary the matching (VSWR) with the external circuit. It can be a filter.
[0049]
Also, adjustment with the external circuit after mounting can be easily performed by cutting the input / output electrode portion formed on the side surface of the resonator.
[0050]
Further, by forming a plurality of TE mode resonators in one dielectric block, the process of attaching the resonators to each other with solder or the like is reduced, and the manufacturing cost is reduced and the bandwidth varies due to a deviation in the application. Is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionAs a reference exampleIt is an external view which shows one Embodiment of a dielectric material filter.
FIG. 2 is a characteristic diagram of the dielectric filter of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between an exposed area of a dielectric and a Qu value.
FIG. 4 is an external view showing another embodiment of the dielectric filter according to the present invention.
FIG. 5 is a characteristic diagram of the dielectric filter of FIG. 4;
FIG. 6 is an external view showing an embodiment of a dielectric filter as a comparative example in which an input / output electrode having no short-circuit point with a ground electrode is formed.
FIG. 7 is a characteristic diagram of the dielectric filter of FIG.
FIG. 8 is an external view showing an embodiment in which a dielectric filter according to the present invention is mounted on a substrate.
9 is a characteristic diagram of a dielectric filter mounted on the substrate of FIG.
FIG. 10 is an external view showing another embodiment of the dielectric filter according to the present invention.
FIG. 11 is an external view showing another embodiment of the dielectric filter according to the present invention.
FIG. 12 shows another embodiment of the dielectric filter according to the present invention.
FIG.
13 is a characteristic diagram of the dielectric filter of FIG.
FIG. 14 is an external view showing another embodiment of the dielectric filter according to the present invention.
FIG. 15 is a characteristic diagram of the dielectric filter of FIG.
FIG. 16 is an external perspective view showing a conventional dielectric filter.

Claims (2)

概略直方体形状の1つの誘電体ブロック内に複数の共振器を形成し、入出力電極と該入出力電極に接する誘電体露出部とからなる入出力電極構成部、該入出力電極構成部を除く前記誘電体ブロック表面に形成されたグランド電極、および前記共振器同士を電磁界結合する結合部を有するTEモード誘電体フィルタであって、前記入出力電極構成部および前記入出力電極は前記誘電体フィルタ両端の共振器の実装面と該実装面に隣接する一側面とにかけて連続して形成され、前記一側面の入出力電極の上端のみが前記グランド電極に導通する短絡点を有し、前記短絡点が前記誘電体フィルタ両端の共振器の前記一側面の上端より低い位置に形成されていることを特徴とする誘電体フィルタ。A plurality of resonators are formed in one dielectric block having a substantially rectangular parallelepiped shape, excluding the input / output electrode configuration unit including the input / output electrode and the dielectric exposed portion in contact with the input / output electrode. A TE mode dielectric filter having a ground electrode formed on the surface of the dielectric block and a coupling part for electromagnetically coupling the resonators, wherein the input / output electrode component and the input / output electrode are the dielectric are formed continuously toward the one side surface adjacent to the mounting surface and the mounting surface of the cavity of the filter ends, it has a short-circuit point only the upper end of the input and output electrodes of said one side is electrically connected to the ground electrode, the short A dielectric filter characterized in that a point is formed at a position lower than the upper end of the one side surface of the resonator at both ends of the dielectric filter. 前記誘電体フィルタを絶縁体基板上に載置し、前記絶縁体基板上に形成された基板信号ラインと前記誘電体フィルタの入出力電極の実装面部分とを電気的に接続したことを特徴とする請求項1記載の誘電体フィルタ。The dielectric filter is placed on an insulator substrate, and a substrate signal line formed on the insulator substrate is electrically connected to a mounting surface portion of an input / output electrode of the dielectric filter. The dielectric filter according to claim 1 .
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