JPH0369202B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0369202B2 JPH0369202B2 JP22303582A JP22303582A JPH0369202B2 JP H0369202 B2 JPH0369202 B2 JP H0369202B2 JP 22303582 A JP22303582 A JP 22303582A JP 22303582 A JP22303582 A JP 22303582A JP H0369202 B2 JPH0369202 B2 JP H0369202B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- holes
- hole
- dielectric
- resonator
- resonators
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/205—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
- H01P1/2056—Comb filters or interdigital filters with metallised resonator holes in a dielectric block
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の技術分野
本発明は誘電体フイルタに関し、特に帯域通過
形フイルタ（以下、「BPF」と略記）の広帯域化
を図つた改良構造に関する。
形フイルタ（以下、「BPF」と略記）の広帯域化
を図つた改良構造に関する。
(2) 技術の背景
近年、移動無線と呼ばれる車載無線や携帯無線
装置用のBPFとして、従来のヘリカルフイルタ
などに比べて小形軽量、温度係数が小さい、低損
失などの特長を具えた誘電体フイルタが使用され
ている。
装置用のBPFとして、従来のヘリカルフイルタ
などに比べて小形軽量、温度係数が小さい、低損
失などの特長を具えた誘電体フイルタが使用され
ている。
かかる誘電体フイルタの１つに、誘電体ブロツ
クにその一面から反対の面に貫通する穴を設け、
誘電体ブロツクの外表面のうち少なくとも一方の
穴開口面を除く他の所要の外表面ならびに共振器
を構成する前記穴の内表面に導電膜を形成した同
軸型誘電体フイルタがある。
クにその一面から反対の面に貫通する穴を設け、
誘電体ブロツクの外表面のうち少なくとも一方の
穴開口面を除く他の所要の外表面ならびに共振器
を構成する前記穴の内表面に導電膜を形成した同
軸型誘電体フイルタがある。
しかし従来の同軸型誘電体フイルタには、後述
するように、その構造上基体的に広帯域化が容易
でなく、特にフイルタの小型化に伴つて一層困難
になるという問題がある。
するように、その構造上基体的に広帯域化が容易
でなく、特にフイルタの小型化に伴つて一層困難
になるという問題がある。
(3) 従来技術と問題点
第１図は同軸型誘電体フイルタの従来例の概略
構成を示し、誘電体ブロツク１（以下単に「ブロ
ツク」と略記）にその一面から反対面に貫通する
複数の穴２を設け、ブロツク１の外表面のうち１
つの穴開口面１ａ（図では上面）を除く他の５つ
の外表面ならびに穴２の内表面に厚膜等の方法で
導体膜（図中、ハツチングで明示）を形成（メタ
ライズ）してある。これによりブロツク１の外表
面の導体膜が外導体となり、また穴２の内表面の
導体膜が内導体となつて、それぞれの穴２の内導
体が穴の深さを1/4波長とする周波数で共振する
１／４波長共振器を構成する。従つてブロツク１の
両端を適当な励振体３（図示例では導体膜パター
ンによるＣカツプル）を介して外部回路に接続す
ると、ブロツク１はBPFとして動作する。尚、
共振器２間に形成されたメタライズされていない
穴４は、共振器２間の結合量を調整するための穴
である。
構成を示し、誘電体ブロツク１（以下単に「ブロ
ツク」と略記）にその一面から反対面に貫通する
複数の穴２を設け、ブロツク１の外表面のうち１
つの穴開口面１ａ（図では上面）を除く他の５つ
の外表面ならびに穴２の内表面に厚膜等の方法で
導体膜（図中、ハツチングで明示）を形成（メタ
ライズ）してある。これによりブロツク１の外表
面の導体膜が外導体となり、また穴２の内表面の
導体膜が内導体となつて、それぞれの穴２の内導
体が穴の深さを1/4波長とする周波数で共振する
１／４波長共振器を構成する。従つてブロツク１の
両端を適当な励振体３（図示例では導体膜パター
ンによるＣカツプル）を介して外部回路に接続す
ると、ブロツク１はBPFとして動作する。尚、
共振器２間に形成されたメタライズされていない
穴４は、共振器２間の結合量を調整するための穴
である。
以上のようなフイルタにおいては通過帯域幅は
下記の式によつて決定されることが周知である。
下記の式によつて決定されることが周知である。
B〓＝Kij・fp・√i・j
ここで、B〓：等振幅帯域幅
fp：帯域内中心周波数
gi，gj：回路素子定数
Kij：共振器間の結合係数
つまり、通常帯域幅B〓は結合係数Kijによつて
決定される。結合係数Kijはフイルタ形状等によ
り決定され、第２図に示すように結合調整穴の有
無及び共振間の距離によつて変ることが実験によ
り明らかになつている。また、結合調整穴の径を
大きくすると結合係数Kijが大きくなる性質があ
る。
決定される。結合係数Kijはフイルタ形状等によ
り決定され、第２図に示すように結合調整穴の有
無及び共振間の距離によつて変ることが実験によ
り明らかになつている。また、結合調整穴の径を
大きくすると結合係数Kijが大きくなる性質があ
る。
すなわち、従来BPFを設計する場合、結合係
数Kijは、共振器間の距離および結合調整穴の径
によつて適宜選定していた。しかし、この場合、
比帯域（B〓／fp）を大きくするために結合係数
Kijを大きくしようとすると、共振器間の距離を
小さくしたり、結合調整穴を大きくする必要があ
り、従つて共振器相互間あるいは共振器と結合調
整穴間が接近し、加工が困難になる。特にフイル
タを小型化した場合、加工は一層困難になる。
数Kijは、共振器間の距離および結合調整穴の径
によつて適宜選定していた。しかし、この場合、
比帯域（B〓／fp）を大きくするために結合係数
Kijを大きくしようとすると、共振器間の距離を
小さくしたり、結合調整穴を大きくする必要があ
り、従つて共振器相互間あるいは共振器と結合調
整穴間が接近し、加工が困難になる。特にフイル
タを小型化した場合、加工は一層困難になる。
結局、従来のフイルタ構造では、共振器の断面
積を変えずに結合量を増大させるには極めて高精
度の加工を余儀なくされる。
積を変えずに結合量を増大させるには極めて高精
度の加工を余儀なくされる。
(4) 発明の目的
本発明の目的は、上記のような従来の誘電体フ
イルタにおける問題を解決すること、すなわち広
帯域化が容易に可能な改良構造を提供することに
ある。
イルタにおける問題を解決すること、すなわち広
帯域化が容易に可能な改良構造を提供することに
ある。
(5) 発明の構成
直方体形状の誘電体ブロツクに複数の貫通穴を
並列して設け、共振器を構成すべき複数の前記穴
の内表面及び該穴の軸に平行な４面に導体膜を形
成した誘電体フイルタにおいて、 本発明は、共振器を構成する複数の前記穴の内
導体膜と接続する導体膜パターンを、前記誘電体
ブロツクの穴開口面上に上記穴の軸と平行な４面
に形成した導体膜と接触しないように設け、該導
体膜パターンどおしを所定間隔をあけて対向して
配置することにより容量的に結合させたことを特
徴とする。
並列して設け、共振器を構成すべき複数の前記穴
の内表面及び該穴の軸に平行な４面に導体膜を形
成した誘電体フイルタにおいて、 本発明は、共振器を構成する複数の前記穴の内
導体膜と接続する導体膜パターンを、前記誘電体
ブロツクの穴開口面上に上記穴の軸と平行な４面
に形成した導体膜と接触しないように設け、該導
体膜パターンどおしを所定間隔をあけて対向して
配置することにより容量的に結合させたことを特
徴とする。
(6) 発明の実施例
本発明の実施例の説明に先立つて、第３図によ
り、コンデンサにより共振器を結合する同軸型誘
電体フイルタを参考例として説明する。このフイ
ルタは、第１図に示す従来のフイルタと比べ、５
つの共振器（穴）２が形成され、結合調整穴４が
ない点以外は、基本構造が同じである。
り、コンデンサにより共振器を結合する同軸型誘
電体フイルタを参考例として説明する。このフイ
ルタは、第１図に示す従来のフイルタと比べ、５
つの共振器（穴）２が形成され、結合調整穴４が
ない点以外は、基本構造が同じである。
そして、結合調整穴４の代わりに、ブロツク１
のメタライズされていない外表面（穴開口面）１
ａ上に各共振器２間にてチツプコンテンサ５を設
け、共振器（穴内導体）２どうしをこれらのチツ
プコンデンサを介して結合するようにしてある。
第４図に示すように、チツプコンデンサ５は誘電
体チツプの両側にメタライズによつて電極５ａを
形成したものである。共振器２（穴内導体）はブ
ロツク１の穴開口面１ａにメタライズにより形成
された導体パターン６によつてコンデンサ５の電
極５ａに接続される。
のメタライズされていない外表面（穴開口面）１
ａ上に各共振器２間にてチツプコンテンサ５を設
け、共振器（穴内導体）２どうしをこれらのチツ
プコンデンサを介して結合するようにしてある。
第４図に示すように、チツプコンデンサ５は誘電
体チツプの両側にメタライズによつて電極５ａを
形成したものである。共振器２（穴内導体）はブ
ロツク１の穴開口面１ａにメタライズにより形成
された導体パターン６によつてコンデンサ５の電
極５ａに接続される。
以上の構成によれば、共振器２はコンデンサ５
に結合されることになり、従つてコンデンサ５の
容量を適宜選定することにより共振器２間の結合
容量を任意に設定し得る。この結果、フイルタの
広帯域化を図る場合、コンデンサ５の容量を増大
させることにより共振器間の容量結合の増大が可
能であり、共振器間を接近させる必要がないので
加工に高精度を要求されない。尚、コンデンサ５
は誘電体チツプ自体の容量及び電極５ａのギヤツ
プｄ（第４図）を適宜選定することによつて容量
を任意に変えることができ、容量選定の自由度が
高く、しかも大容量を確保できるという利点があ
る。
に結合されることになり、従つてコンデンサ５の
容量を適宜選定することにより共振器２間の結合
容量を任意に設定し得る。この結果、フイルタの
広帯域化を図る場合、コンデンサ５の容量を増大
させることにより共振器間の容量結合の増大が可
能であり、共振器間を接近させる必要がないので
加工に高精度を要求されない。尚、コンデンサ５
は誘電体チツプ自体の容量及び電極５ａのギヤツ
プｄ（第４図）を適宜選定することによつて容量
を任意に変えることができ、容量選定の自由度が
高く、しかも大容量を確保できるという利点があ
る。
第５図は本発明による誘電体フイルタの実施例
を示す。このフイルタは、直方体形状の誘電体ブ
ロツク１に複数の貫通穴２を並列して設け、共振
器を構成すべき複数の前記穴２の内表面、該穴の
軸に平行な４面及び前記穴の軸に垂直な２つの穴
開口面のうち一方の面（即ち、誘電体ブロツク１
の底面）に導体膜を形成したものであつて、基本
構造は第３図の参考例と同じである。但しこの実
施例では、チツプコンデンサの代わりに、導体パ
ターン７で構成されたコンデンサを用いている。
導体パターン７はブロツク１の穴開口面１ａ上に
メタライズにより形成され、それぞれの一端は共
振器２に接続され、他端はギヤツプｄを隔てて対
向している。従つて導体パターン７のギヤツプｄ
及び対向する部分の導体パターンの寸法を変えて
コンデンサ容量を変えることにより、共振器２間
の結合容量を変えることができる。つまり、第３
図の参考例においてコンデンサ５の容量を増大さ
せた場合と同様に、共振器間の結合容量の増大が
可能であり、共振器間を接近させる必要がないの
で加工に高精度を要求されない。本発明の実施例
では、第３図の場合のようにコンデンサ５を使用
した場合に比べて導体パターン７による容量の形
成が容易でコストが安価であるという利点があ
る。
を示す。このフイルタは、直方体形状の誘電体ブ
ロツク１に複数の貫通穴２を並列して設け、共振
器を構成すべき複数の前記穴２の内表面、該穴の
軸に平行な４面及び前記穴の軸に垂直な２つの穴
開口面のうち一方の面（即ち、誘電体ブロツク１
の底面）に導体膜を形成したものであつて、基本
構造は第３図の参考例と同じである。但しこの実
施例では、チツプコンデンサの代わりに、導体パ
ターン７で構成されたコンデンサを用いている。
導体パターン７はブロツク１の穴開口面１ａ上に
メタライズにより形成され、それぞれの一端は共
振器２に接続され、他端はギヤツプｄを隔てて対
向している。従つて導体パターン７のギヤツプｄ
及び対向する部分の導体パターンの寸法を変えて
コンデンサ容量を変えることにより、共振器２間
の結合容量を変えることができる。つまり、第３
図の参考例においてコンデンサ５の容量を増大さ
せた場合と同様に、共振器間の結合容量の増大が
可能であり、共振器間を接近させる必要がないの
で加工に高精度を要求されない。本発明の実施例
では、第３図の場合のようにコンデンサ５を使用
した場合に比べて導体パターン７による容量の形
成が容易でコストが安価であるという利点があ
る。
尚、以上の実施例はいずれもブロツク１の一方
の穴開口面１ａだけがメタライズされていない1/
４波長共振フイルタの場合であるが、他方の穴開
口面（図では底面）もメタライズされていない1/
２波長共振フイルタの場合には、この穴開口面に
も前述と同様の導体パターン７によつて容量結合
部を形成してもよい。また、第１図の従来例で示
した導体膜を形成していない穴４を、共振器を構
成する穴２とは別に形成し、共振器２間の結合量
を調整するようにしてもよい。
の穴開口面１ａだけがメタライズされていない1/
４波長共振フイルタの場合であるが、他方の穴開
口面（図では底面）もメタライズされていない1/
２波長共振フイルタの場合には、この穴開口面に
も前述と同様の導体パターン７によつて容量結合
部を形成してもよい。また、第１図の従来例で示
した導体膜を形成していない穴４を、共振器を構
成する穴２とは別に形成し、共振器２間の結合量
を調整するようにしてもよい。
(7) 発明の効果
以上のように本発明によれば、前述のような同
軸型誘電体フイルタにおいて、簡単な構造改良に
より、高い加工精度を必要とすることなしに広帯
域化が可能であり、その効果は著大である。
軸型誘電体フイルタにおいて、簡単な構造改良に
より、高い加工精度を必要とすることなしに広帯
域化が可能であり、その効果は著大である。
第１図は同軸型誘電体フイルタの従来例の概略
斜視図、第２図は同軸型誘電体フイルタの結合容
量特性を示すグラフ、第３図はコンデンサにより
共振器間を結合する同軸型誘電体フイルタの概略
斜視図、第４図は第３図のチツプコンデンサの拡
大斜視図、第５図は本発明の実施例にかかる誘電
体フイルタの概略斜視図である。 １……誘電体ブロツク、１ａ……穴開口面、２
……穴（共振器）、３……励振体、５……チツプ
コンデンサ、５ａ……電極、６……導体パター
ン、７……導体パターン。
斜視図、第２図は同軸型誘電体フイルタの結合容
量特性を示すグラフ、第３図はコンデンサにより
共振器間を結合する同軸型誘電体フイルタの概略
斜視図、第４図は第３図のチツプコンデンサの拡
大斜視図、第５図は本発明の実施例にかかる誘電
体フイルタの概略斜視図である。 １……誘電体ブロツク、１ａ……穴開口面、２
……穴（共振器）、３……励振体、５……チツプ
コンデンサ、５ａ……電極、６……導体パター
ン、７……導体パターン。
Claims (1)
- １ 直方体形状の誘電体ブロツクに複数の貫通穴
を並列して設け、共振器を構成すべき複数の前記
穴の内表面及び該穴の軸に平行な４面に導体膜を
形成した誘電体フイルタにおいて、共振器を構成
する複数の前記穴の内導体膜と接続する導体膜パ
ターンを、前記誘電体ブロツクの穴開口面上に上
記穴の軸と平行な４面に形成した導体膜と接触し
ないように設け、該導体膜パターンどおしを所定
間隔を隔てて対向して配置することにより容量的
に結合させたことを特徴とする誘電体フイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22303582A JPS59114902A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 誘電体フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22303582A JPS59114902A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 誘電体フイルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59114902A JPS59114902A (ja) | 1984-07-03 |
| JPH0369202B2 true JPH0369202B2 (ja) | 1991-10-31 |
Family
ID=16791819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22303582A Granted JPS59114902A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 誘電体フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59114902A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114004A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-20 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体フィルタの実装構造 |
| JPS6152003A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-14 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体フイルタ |
| GB2165098B (en) * | 1984-09-27 | 1988-05-25 | Motorola Inc | Radio frequency filters |
| US4742562A (en) * | 1984-09-27 | 1988-05-03 | Motorola, Inc. | Single-block dual-passband ceramic filter useable with a transceiver |
| JPS6184101A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-04-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 誘電体共振器を用いたマイクロ波フイルタ |
| JPS61172402A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-04 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波フイルタ |
| JPH0246082Y2 (ja) * | 1985-04-04 | 1990-12-05 | ||
| JPS62157401A (ja) * | 1985-12-30 | 1987-07-13 | Taiyo Yuden Co Ltd | 誘電体フイルタ |
| DE3751062T2 (de) * | 1986-07-25 | 1996-01-18 | Motorola Inc | Filter, bestehend aus einer einbaubaren einheit mit mehreren resonatoren. |
| JPH05335810A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-12-17 | Taiyo Yuden Co Ltd | 高周波フィルタ |
| JP2585866Y2 (ja) * | 1992-05-28 | 1998-11-25 | ティーディーケイ株式会社 | 誘電体共振器 |
| DE69323660T2 (de) * | 1992-06-26 | 1999-10-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Koaxialer Resonator und dielektrisches Filter mit einem derartigen Resonator |
| US5402090A (en) * | 1992-10-27 | 1995-03-28 | Ngk Spark Plug Co. Ltd. | Dielectric filter comprised of two dielectric substrates and coupling electrodes disposed with the substrates |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP22303582A patent/JPS59114902A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59114902A (ja) | 1984-07-03 |
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