JPS63128801A - 濾波器 - 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 本発明は、各種通信機器、ＴＶ放送受信機などの基本構
成要素として広（用いられるＦ波器に関するものである
。

従来の技術 最近、各種の通信、放送システムが普及するにともない
、Ｆ波器は、その基本構成要素として広く利用されてい
る。このろ波器としては例えば特開昭６０−２４８００
４号公報に記載されている同軸型誘電体共振器を用いた
構成が知られている。以下、第７図を参照して従来のろ
波器について説明する。

第７図において、１．２０入・出力コネクタ、３〜５は
内外周および片端面を導体で被覆した誘電体同軸共振器
、６〜８は共振周波数を調整する同調ネジ、９は入出力
および共振器間の結合を実現する結合基板、１０は結合
基板９に形成した導体パターン、１１〜１３は共振器３
〜５の内導体と導体パターン１０を接続する金具、１４
は筐体である。

以上のような構成において、以下その動作について説明
する。。入力コネクタ１より入力された高周波信号は、
誘電体同軸共振器３〜５および結合基板９上の導体パタ
ーン１０の間隔により決定される入出力、共振器間の結
合にて所望の帯域特性を得、出力コネクタ２より出力さ
れる。

発明が解決しようとする問題点 以上のような構成のろ波器を小形化する場合には、誘電
体同軸共振器と結合基板の小形化が重要な要素となる。

誘電体同軸共振器の小形化は、その製造方法が加圧焼成
することから、内径でｌｌｌ１ｍ程肇、従９て外径で３
〜４■程度が限界である。

また結合基板は、小形化すると大きな結合度を得るのが
困難になる。たとえ得られたとしても導体パターン間の
間隔が狭くなり耐圧が低下する。以上のよう忙、従来の
構成のろ波器を小形化するには限度があり、薄形Ｆ波器
の実現には問題があった。

本発明は従来技術の以上のような問題を解決するもので
、Ｆ波器の小形化、％に薄形化を図ることを目的とする
ものである。

問題点を解決するための手段 本発明は複数の導体と誘電体を交互Ｊ／ｃＩ［ね合せた
誘電体多層基板の導体層上に、共振器あるいは共振器を
形成した導体層と導体層の間に、他の導体層を設けるこ
とにより、Ｆ波器を構成し、上記の目的を達成するもの
である。

作　　　用 本発明は上記構成により、２共振器および共振器との入
出力結合、共振器間の結合を実現し、Ｆ波器として動作
させ、小形のｐ波器、特に薄形のＰ波器を実現するよう
にしたものである。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施例につい
て説明する。

第１図（４）は本発明の第１の実施例におけるＦ波器の
平面を示すものである。第１図（Ｂ）は第１図（Ｎの一
点鎖線ａ　−ｊから見た同断面図である。第１図（Ａ）
、（Ｂ）において、２０は誘電体多層基板、２１．２２
は入出力信号用の入出力ピン、２３．２４はハンダなど
により入出力ピン２１．２２と接続された誘電体多層基
板２０の導体上に形成した入出力信号伝送用の線路、２
５〜２７は誘電体多層基板２０め導体上に形成した２分
の１波長共振器、２８は誘電体多層基板２０の上下導体
層を接続するスルーホールである。

以上のような構成において、以下その動作を説明する。

まず、入出力ピン２１から入力された高周波信号は、誘
電体多層基板２０の導体層上に形感した伝送線路２３に
伝送される。伝送＃！［２３に伝送された高周波信号は
、誘電体多層基板２０の誘電体層を通して、１段目の共
振器２５に、更に同様な機構忙より２段目の共振器２６
．３段目の共振器２７、出力の伝送線路２４に結合する
。所望の帯域特性を得るために必要な伝送線路と共振器
、共振器と共振器間の結合量は、２分の１波長線路の開
放端部分の重なり面積により調整を行なう。

出力伝送線路２４からの高周波信号は入出力ピン２２よ
り取り出され、所望の帯域特性を持つＦ波器が実現でき
る。誘電体多層基板２０の上下導体層はスルーホール２
８により接続され、接地層となる。従って外部への高周
波漏洩が抑圧され、シールドのため用いる外部筐体と同
様の働きをする。

以上の説明から明らかなよ５に本実施例によれば、誘電
体多層基板２０の導体層に入出力伝送線路２３．２４な
らびに共振器２５〜２７を形成し、所望の帯域特性を有
するＦ波器を実現するとともに、誘電体多層基板の上下
導体層をスルーホール２８により接続して接地層とする
ことにより、外部筐体が不要な小形のろ波器、特に薄形
のろ波器を実現することができる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第２図（４）は本発明の第２の実施例におけるＦ波器の
平面を示すものである。第２図（Ｂ）は第２図（Ｎの一
点鎖線ａ　−ｊから見た同断面図である。第２図に°お
いて、第１図の構成と異、なる点は、入出力ピン２１．
２２を接続する伝送線路２３．２４ならびに１段目の共
振器２５と３段目の共振器２７を誘電体多層基板２９の
同一導体層上に形成し、入出力を同一層とするととも忙
、・誘電体多層基板２９の！数を減らした点である。

上記構成において、以下その動作を説明する。

入出力ピン２１から入力された高周波信号は、誘電体多
層基板２８の導体層１忙形成した伝送線路２３．１段目
の共振器２５．２段目の共振器２６．３段目の共振−２
７、伝送線路２４と所望の結合量にて次々と結合し、所
望の帯域特性を有するＦ波器が実現できる。伝送線路２
３．２４ならび忙共振器２５．２７を同一導体層上に形
成しているが、距離を十分確保するかあるいは第２図（
Ａｌ、（Ｂｌに示すように誘電体多層基板２８の接地層
からスルーホール２８により接続された接地部を間に設
けることで、不要な結合を除去することが可能である。

以上本実施例によれば、誘電体多層基板の層数な減らす
ことで、Ｆ波器の薄形化を更に一層推進することができ
る。

次に本発明の第３の実施例について説明する。

第３図（Ａｌは本発明の第３の実施例におけるＦ波器の
平面を示すものである。第３図（Ｂ）は第３図（Ｎの一
点鎖線ａ　−ｊから見た同断面図である。第３図におい
て、第１図、第２図の構成と異なる点は、共振器として
４分の１波長のものを４段用いた点と入出力結合を電界
結合ではなくタップ結合を共振器間結合を電界結合では
なく電界結合と電磁界結合を併用した点である。

第３図（４）、（Ｂ）において、３０は誘電体多層基板
。

３１．３２は４分の１波長共振器３３．３４にタップ結
合するための伝送線路、３５．３６も４分の１波長共振
器である。

上記構成において、以下その動作を説明する。

入出力ピン２１から入力された高周波信号は、伝送線路
３１を経て共振器３３にタップ結合される。同一導体層
上に形成された共振器３３．３５間ならびに共振器３４
．３６間は、電磁界結合を、共振器３５．３６０間の結
合は第１図、第２図と同様の誘電体層を通しての電界結
合である。所望の結合量にて次々と結合し、所望の帯域
特性を有するＦ波器が実現できる。

以上本実施例によりは、２分の１波長共振器ばかりでな
く４分の１波長共振器を用いても、Ｆ波器の薄形化を推
進することが可能である。また入出力結合も電界結合ば
かりでなく磁界結合の一層であるタップ結合でも、共振
器間の結合ち電界結合ばかりでなく電磁界結合でも実現
可能である。

このように本発明のろ波器は共振器の形態を間はないば
かりか、幅広い結分方式が適用可能である。

次に本発明の第４の実施例について説明する。

第４図（Ａ）は本発明の第４の実施例におけるＦ波器の
平面を示すものである。第４図（Ｂ）は第４図囚の一点
鎖線ａ　−ｊから見た同断面図である。第４図において
第３図の構成と異なる点は、１段目の共振器と４段目の
共振器を結合させて楕円関数形Ｆ波器を実現した点であ
る。

上記構成において、以下その動作を説明する。

入出力ピン２１から入力された高周波信号が、伝送線路
３１を経て、共振器３３にタップ結合され、共振器３５
．３６．３４と次々に結合して、共振器３４のタップ結
合から伝送線路３２を経て、入出力ピン２２へ出力され
る。この状態は第３図と変りないが、更（Ｃ１段目の共
振器３３と４段目の共振器３４が誘電体層を通して結合
している点が異なる。この結合を設けることにより、通
過域の近傍に減衰極を有する楕円関数形Ｆ波器が実現で
き、少くない段数モ急峻な減衰特性が実現できる。

なお本実施例では、４段の楕円関数形Ｆ波器を例に示し
たが、本発明忙よれば、楕円関数形Ｆ波器を実現するに
必要な共振器間の結合も容易に実現でき、少ない段数で
急峻な減衰特性を有する小形Ｆ波器が実現できる。

次に本発明の第５の実施例について説明する。

第５図（４）は本発明の第５の実施例におけるＦ波器の
平面を示すものである。第５図（Ｂ）は第５図（４）の
一点鎖線ａ−ａ’から見た同断面図である。第５図にお
いて、第１図〜第４図と異なる点は、共振器の結合量調
整用に導体層を設けた点である。第５図（４）、（ＢＩ
　において、３７は誘電体多層基板、３８は２分の１波
長共振器２５．２７と２６の間忙設けた共振器間の結合
を調整するための導体層である。この導体層３８は、共
振器の開放端部分の重なり面積を調整するため、導体層
の一部をスリット状に除去しである。誘電体多層基板３
７の上下層の接地部分および中間の導体層３８はスルー
ホール２８により接続され、接地部分を形成している。

上記構成において、以下その動作を説明する。

入出力ピン２１から入力された高周波信号は、誘電体多
層基板３７の導体層に形成された伝送線路２３を経て、
共振器２５に電界結合される。共振器２５．２６問およ
び共振器２６．２７間の結合は、中間の導体層３８によ
り所望の結合度に調整される。共振器２７より電界結合
にて伝送線路２４に伝送された後、入出力ピン２２かり
取り出される。中間の導体層３３はスリット部分により
結合量の調整が可能なばかりか、スリット部分以外は接
地部分となるので、入出力および共振器間の不要な結合
を除去することが可能である。

以上本実施例によれば、共振器を形成する層と層の間に
、スリットを有する導体層を形成することで、結合量の
調整のみならず不要な結合を抑制することが可能となる
。

次に本発明の第６の実施例につＬ−１て説明する。

第６図（４）は本発明の第６の実施例におけるＦ波器の
平面を示すものである。第６図（Ｂ）は第６図（Ａ）の
一点鎖線ｍ　−ｔｆから見た同断面図である。第６は２
分の１波長共振器を用いて第４図と同様の楕円関数形Ｆ
波器を実現したものである。４０は誘電体多層基板、４
１〜４４は２分の１波長共振器、４５は共振器間の結合
量を調整する導体層である。

第５図と同様に誘電体多層基板４０の上下層の接地部分
および中間の導体層４５はスルーホール２８により接続
され接地部分を形成している。

上記構成において、以下その動作を説明する。

入出力ピン２１から入力された高周波信号は、伝送線路
２３を経て、共振器４１に誘電体層を通して電界結合す
る。出力側も同様である。共振器間の結合は、同−導体
上の共振器４１．４２問および４３．４４間の場合は共
振器間の距離に応じて結合量が変化する。一方異なる導
体上の共振器４２．４３問および４１．４４間の場合は
導体層４５に設けたスリットの大きさに応じて結合量が
変化する。入出力ピン２１、伝送線路２３、共振器４１
，４２．４３．４４、伝送線路２４、入出力ピン２２と
いう信号経路に、共振器４１，４４の結合を加えると第
４図と同様の楕円関数形Ｆ波器が実現できる。

以上本実施例によれば、４分の１波長共振器と同様に２
分の１波長共振器を用いても、楕円関数形Ｆ波器が容易
に実現できる。

な訃以上の説明では、帯域通過Ｆ波器について述べたが
、帯域阻止Ｆ波器にも適用可能なことは言うまでもない
。

また１以上の説明マは共振器を４分の１波長および２分
の１波長のものについて述べたが、共振器はこの２種類
に限定されるものではないことは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、複数の導体と誘電体を交互に重
ね合せた誘電体多層基板の導体層上に、共振器あるいは
共振器を形成した導体層と導体層の間に、他の導体層を
設けることＫよシ、共振器および共振器との入出力結合
、共振器間の結合が容易に形成でき、小形のろ波器、特
に薄形Ｆ波器が実現可岬で、その工業的利用価値は大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図（ハ）、０は本発明の第１の実施例におけるＦ波
層の平面図及び同断面図、第２図ｖＱＦｉ本発明の第２
の実施例における平面図、、同図のは同断面図、第３図
０は本発明の第３の実施例における平面図、同図（至）
は同断面図、第４図（ハ）は本発明の第４の実施例にお
ける平面図、同図（ロ）は同断面図、第６図（至）は本
発明の第６の実施例における平面図。 同図伺は同断面図、第６図（ハ）は本発明の一実施例に
おける平面図、同図０は同断面図、第７図は従来のろ波
器の側断面図である。 ２０．２Ｇ、３０，３１．３７．４０・・・・・・誘電
体多層基板、２１．２２・・・・・・入出力ピン、２３
゜２４．３１．３２・・・・・・伝送線路、２６，２６
，２７゜４１．４２，４３．４４・・・・・・２分の１
波長共振器、３３．３４，３５．３６・・・・・・４分
の１波長線路、２８・・・…スルーホール。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ｓ　　／ １＠　劣 ？チｆへ−４はトｒ 第２！ｉ！１ （Ａ） 部　　２Ｂ　　　β　８ 第３図 第４図 ３６八ダレト 第５図 第６図　〜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の導体と誘電体を交互に重ね合せた誘電体多
   層基板の導体層上に、少なくとも１個以上の共振器が形
   成されたろ波器。
2. （２）誘電体多層基板上の共振器を形成した導体層と導
   体層の間に、他の導体層を設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のろ波器。