JP2000315904A - 電子部品、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサ、通信機装置 - Google Patents
電子部品、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサ、通信機装置Info
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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
- H01P1/2053—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities the coaxial cavity resonators being disposed parall to each other
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- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/10—Dielectric resonators
-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】稜部に形成された超伝導体が有する大きな表面
抵抗が原因となって生じる損失の増大を抑え、無負荷Q
の高い誘電体共振器を提供する。 【解決手段】立方体形状を有する誘電体11における、隣
接する二つの面に超伝導体12が形成された誘電体共振器
10であって、前記隣接する二つの面に形成された超伝導
体12が、前記隣接する二つの面が交差する稜部に形成さ
れたAg電極13によって接続されている。
抵抗が原因となって生じる損失の増大を抑え、無負荷Q
の高い誘電体共振器を提供する。 【解決手段】立方体形状を有する誘電体11における、隣
接する二つの面に超伝導体12が形成された誘電体共振器
10であって、前記隣接する二つの面に形成された超伝導
体12が、前記隣接する二つの面が交差する稜部に形成さ
れたAg電極13によって接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波やミリ
波帯域用通信機器の基地局において使用される誘電体共
振器、誘電体フィルタ、デュプレクサ、通信機装置、お
よびその他超伝導体が形成されてなる電子部品に関す
る。
波帯域用通信機器の基地局において使用される誘電体共
振器、誘電体フィルタ、デュプレクサ、通信機装置、お
よびその他超伝導体が形成されてなる電子部品に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の誘電体共振器を図9に基づいて説
明する。なお、図9は従来の誘電体共振器の斜視図であ
る。図9に示すように従来の誘電体共振器110は、例えば
Ba（Sn、Mg、Ta）O3系の誘電体からなり一辺22mmの立方
体形状を有する誘電体111と、誘電体111の外表面全面に
スクリーン印刷によって形成された超伝導体112、すな
わち例えばBi系2223相超伝導体厚膜とによって構成され
ている。このような構成の誘電体共振器110において
は、所定の温度下で誘電体111の外表面全面に形成され
た超伝導体112がシールド電極として機能し、共振空間
が形成される。なお、このような共振器110の2GHz、70K
における無負荷Qはほぼ30000である。
明する。なお、図9は従来の誘電体共振器の斜視図であ
る。図9に示すように従来の誘電体共振器110は、例えば
Ba（Sn、Mg、Ta）O3系の誘電体からなり一辺22mmの立方
体形状を有する誘電体111と、誘電体111の外表面全面に
スクリーン印刷によって形成された超伝導体112、すな
わち例えばBi系2223相超伝導体厚膜とによって構成され
ている。このような構成の誘電体共振器110において
は、所定の温度下で誘電体111の外表面全面に形成され
た超伝導体112がシールド電極として機能し、共振空間
が形成される。なお、このような共振器110の2GHz、70K
における無負荷Qはほぼ30000である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般にある一定の条件
下で超伝導体を用いると、表面抵抗が小さくなり、例え
ば超伝導体が形成された誘電体共振器を用いた誘電体フ
ィルタの損失が小さくなるという効果がある。また、誘
電体基板上に超伝導体薄膜によってストリップライン電
極を形成して構成されるマイクロストリップラインフィ
ルタでは、入力電力を大きくすると縁端効果によって損
失が大きくなるが、それに比較して図9に示すような誘
電体共振器では、一ヶ所に電界が集中することがなく、
入力電力を大きくしても比較的損失が大きくならないと
いう特徴を有する。
下で超伝導体を用いると、表面抵抗が小さくなり、例え
ば超伝導体が形成された誘電体共振器を用いた誘電体フ
ィルタの損失が小さくなるという効果がある。また、誘
電体基板上に超伝導体薄膜によってストリップライン電
極を形成して構成されるマイクロストリップラインフィ
ルタでは、入力電力を大きくすると縁端効果によって損
失が大きくなるが、それに比較して図9に示すような誘
電体共振器では、一ヶ所に電界が集中することがなく、
入力電力を大きくしても比較的損失が大きくならないと
いう特徴を有する。
【０００４】しかしながら、従来の誘電体共振器では隣
接する二つの面が交差する稜部に形成された超伝導体の
品質が悪くなるという問題があった。すなわち、誘電体
共振器の稜部に形成された超伝導体では表面抵抗が大き
くなり、その稜部に形成された超伝導体の影響で、入力
電力を大きくした場合などに所望の無負荷Qが得られな
いという問題があった。
接する二つの面が交差する稜部に形成された超伝導体の
品質が悪くなるという問題があった。すなわち、誘電体
共振器の稜部に形成された超伝導体では表面抵抗が大き
くなり、その稜部に形成された超伝導体の影響で、入力
電力を大きくした場合などに所望の無負荷Qが得られな
いという問題があった。
【０００５】なお、この問題の原因に関して発明者ら
は、以下に示すような考察を得ている。つまり、超伝導
体の表面抵抗は、モフォロジー（結晶粒の大きさや形、
あるいは結晶粒の配列などの幾何学的因子）によって大
きな影響を受けるのであるが、平面部分に形成された超
伝導体では表面抵抗を小さくするためのモフォロジーを
得やすいが、稜部に形成された超伝導体では表面抵抗を
小さくするためのモフォロジーを得にくい。したがっ
て、従来の誘電体共振器では稜部に形成された超伝導体
で表面抵抗が大きくなり、その影響で誘電体共振器の無
負荷Qが上がらない。
は、以下に示すような考察を得ている。つまり、超伝導
体の表面抵抗は、モフォロジー（結晶粒の大きさや形、
あるいは結晶粒の配列などの幾何学的因子）によって大
きな影響を受けるのであるが、平面部分に形成された超
伝導体では表面抵抗を小さくするためのモフォロジーを
得やすいが、稜部に形成された超伝導体では表面抵抗を
小さくするためのモフォロジーを得にくい。したがっ
て、従来の誘電体共振器では稜部に形成された超伝導体
で表面抵抗が大きくなり、その影響で誘電体共振器の無
負荷Qが上がらない。
【０００６】また、一般に超伝導体の機械的強度は弱
く、特に誘電体共振器の稜部に形成された超伝導体が、
誘電体共振器を取り扱う際に剥がれたり欠けるなどして
信頼性が低下するという問題もあった。
く、特に誘電体共振器の稜部に形成された超伝導体が、
誘電体共振器を取り扱う際に剥がれたり欠けるなどして
信頼性が低下するという問題もあった。
【０００７】本発明の電子部品、誘電体共振器、誘電体
フィルタ、デュプレクサ、通信機装置は、上述の問題を
鑑みてなされたものであり、これらの問題を解決し、稜
部における表面抵抗の増大を抑えることによって無負荷
Qが高く、さらには稜部に形成される電極の信頼性が高
い電子部品、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレ
クサ、通信機装置を提供することを目的としている。
フィルタ、デュプレクサ、通信機装置は、上述の問題を
鑑みてなされたものであり、これらの問題を解決し、稜
部における表面抵抗の増大を抑えることによって無負荷
Qが高く、さらには稜部に形成される電極の信頼性が高
い電子部品、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレ
クサ、通信機装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電子部品は、多面体形状を有する誘電体におけ
る、少なくとも隣接する二つの面に超伝導体が形成され
た電子部品であって、前記隣接する二つの面に形成され
た超伝導体が、前記隣接する二つの面が交差する稜部に
形成された金属電極によって接続されている。
本発明の電子部品は、多面体形状を有する誘電体におけ
る、少なくとも隣接する二つの面に超伝導体が形成され
た電子部品であって、前記隣接する二つの面に形成され
た超伝導体が、前記隣接する二つの面が交差する稜部に
形成された金属電極によって接続されている。
【０００９】さらに、本発明の誘電体共振器は、多面体
形状を有する誘電体における、少なくとも隣接する二つ
の面に超伝導体が形成された誘電体共振器であって、前
記隣接する二つの面に形成された超伝導体が、前記隣接
する二つの面が交差する稜部に形成された金属電極によ
って接続されている。
形状を有する誘電体における、少なくとも隣接する二つ
の面に超伝導体が形成された誘電体共振器であって、前
記隣接する二つの面に形成された超伝導体が、前記隣接
する二つの面が交差する稜部に形成された金属電極によ
って接続されている。
【００１０】多面体からなる誘電体共振器の隣接する二
つの面に形成された超伝導体を、それら二つの面が交差
する稜部に形成された金属電極によって接続すると、超
伝導体のみによって電極が形成されている場合に比較し
て稜部における表面抵抗が小さくなる。すなわち、超伝
導体と異なり金属電極においては、そのモフォロジーが
表面抵抗に与える影響が小さいので、稜部であっても比
較的表面抵抗の小さい電極が得られると考えられる。ま
た、超伝導体に比べて金属電極は誘電体への密着強度や
機械的強度が強い。したがって、誘電体共振器の取り扱
い時に稜部の電極が剥がれたり欠けるなどして信頼性が
低下することを防ぐことができる。
つの面に形成された超伝導体を、それら二つの面が交差
する稜部に形成された金属電極によって接続すると、超
伝導体のみによって電極が形成されている場合に比較し
て稜部における表面抵抗が小さくなる。すなわち、超伝
導体と異なり金属電極においては、そのモフォロジーが
表面抵抗に与える影響が小さいので、稜部であっても比
較的表面抵抗の小さい電極が得られると考えられる。ま
た、超伝導体に比べて金属電極は誘電体への密着強度や
機械的強度が強い。したがって、誘電体共振器の取り扱
い時に稜部の電極が剥がれたり欠けるなどして信頼性が
低下することを防ぐことができる。
【００１１】さらにまた、請求項3に係る誘電体共振器
は、前記超伝導体が、誘電体からなる多面体全面に形成
されている。多面体全面に形成された超伝導体によって
共振空間が形成され、安定した共振特性が得られる。
は、前記超伝導体が、誘電体からなる多面体全面に形成
されている。多面体全面に形成された超伝導体によって
共振空間が形成され、安定した共振特性が得られる。
【００１２】さらにまた、請求項4に係る誘電体共振器
は、前記金属電極がAgまたはAgを主成分とする合金であ
る。AgまたはAgを主成分とする合金は、他の金属電極と
比較しても誘電体との密着性も良く、さらに稜部に形成
した際にも誘電体共振器の無負荷Qの劣化を招かない。
は、前記金属電極がAgまたはAgを主成分とする合金であ
る。AgまたはAgを主成分とする合金は、他の金属電極と
比較しても誘電体との密着性も良く、さらに稜部に形成
した際にも誘電体共振器の無負荷Qの劣化を招かない。
【００１３】さらにまた、本発明の誘電体フィルタは、
請求項2ないし4記載の誘電体共振器と、入出力接続用手
段とを含んでなる。さらにまた、本発明のデュプレクサ
は、少なくとも二つの誘電体フィルタと、該誘電体フィ
ルタのそれぞれに接続される入出力接続用手段と、前記
誘電体フィルタに共通的に接続されるアンテナ接続用手
段とを含んでなるデュプレクサであって、前記誘電体フ
ィルタの少なくとも一つが請求項5記載の誘電体フィル
タである。さらにまた、本発明の通信機装置は、請求項
6記載のデュプレクサと、該デュプレクサの少なくとも
一つの入出力接続用手段に接続される送信用回路と、該
送信用回路に接続される前記入出力接続用手段と異なる
少なくとも一つの入出力接続用手段に接続される受信用
回路と、前記デュプレクサのアンテナ接続用手段に接続
されるアンテナとを含んでなる。これらにより、無負荷
Qの高い誘電体共振器を使用して、損失の少ない誘電体
フィルタ、デュプレクサ、通信機装置が得られる。
請求項2ないし4記載の誘電体共振器と、入出力接続用手
段とを含んでなる。さらにまた、本発明のデュプレクサ
は、少なくとも二つの誘電体フィルタと、該誘電体フィ
ルタのそれぞれに接続される入出力接続用手段と、前記
誘電体フィルタに共通的に接続されるアンテナ接続用手
段とを含んでなるデュプレクサであって、前記誘電体フ
ィルタの少なくとも一つが請求項5記載の誘電体フィル
タである。さらにまた、本発明の通信機装置は、請求項
6記載のデュプレクサと、該デュプレクサの少なくとも
一つの入出力接続用手段に接続される送信用回路と、該
送信用回路に接続される前記入出力接続用手段と異なる
少なくとも一つの入出力接続用手段に接続される受信用
回路と、前記デュプレクサのアンテナ接続用手段に接続
されるアンテナとを含んでなる。これらにより、無負荷
Qの高い誘電体共振器を使用して、損失の少ない誘電体
フィルタ、デュプレクサ、通信機装置が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例である誘電
体共振器を、図1に基づいて説明する。なお、図1は本実
施例の誘電体共振器の斜視図である。図1に示すように
本実施例の誘電体共振器10は、立方体形状の誘電体11
と、誘電体11の外表面全面に形成された超伝導体12と、
全ての稜部に形成された金属電極13とから構成されてい
る。誘電体11は、例えばBa（Sn、Mg、Ta）O3系の誘電体
を成型・焼成して形成されたものであり、一辺の長さを
22mmとしている。また、超伝導体12についてはBi系2223
相超伝導厚膜をスクリーン印刷によりほぼ10μmの厚み
で形成している。さらに、金属電極13についてはAg厚膜
をスクリーン印刷によりほぼ10μmの厚みで形成してい
る。このような構成の誘電体共振器10においては、所定
の温度下で誘電体11の外表面全面に形成された超伝導体
12がシールド電極として機能し、共振空間が形成され
る。
体共振器を、図1に基づいて説明する。なお、図1は本実
施例の誘電体共振器の斜視図である。図1に示すように
本実施例の誘電体共振器10は、立方体形状の誘電体11
と、誘電体11の外表面全面に形成された超伝導体12と、
全ての稜部に形成された金属電極13とから構成されてい
る。誘電体11は、例えばBa（Sn、Mg、Ta）O3系の誘電体
を成型・焼成して形成されたものであり、一辺の長さを
22mmとしている。また、超伝導体12についてはBi系2223
相超伝導厚膜をスクリーン印刷によりほぼ10μmの厚み
で形成している。さらに、金属電極13についてはAg厚膜
をスクリーン印刷によりほぼ10μmの厚みで形成してい
る。このような構成の誘電体共振器10においては、所定
の温度下で誘電体11の外表面全面に形成された超伝導体
12がシールド電極として機能し、共振空間が形成され
る。
【００１５】従来は稜部が超伝導体であったためその部
分での表面抵抗が大きくなっていたが、本実施例のよう
に誘電体共振器10の稜部にAgからなる金属電極13を形成
すると、その稜部を挟んで隣接する二つの面に形成され
た超伝導体12同士の接続が十分なものとなり、稜部の表
面抵抗が原因となって生じる損失が減少する。
分での表面抵抗が大きくなっていたが、本実施例のよう
に誘電体共振器10の稜部にAgからなる金属電極13を形成
すると、その稜部を挟んで隣接する二つの面に形成され
た超伝導体12同士の接続が十分なものとなり、稜部の表
面抵抗が原因となって生じる損失が減少する。
【００１６】また、本実施例の誘電体共振器10は、特に
通信基地局用に使用される場合など入力電力が大きくな
るような場合に有効である。すなわち、超伝導体12は入
力電力が大きくなると損失が大きくなる傾向にあるが、
本実施例のような誘電体共振器10では入力電力が大きく
なった場合にも、損失の原因部分である稜部の電極によ
る影響が小さくなり、全体として無負荷Qの向上が図れ
る。なお、本実施例における誘電体共振器10の2GHz、70
Kでの無負荷Qはほぼ40000となっており、従来の誘電体
共振器110よりも無負荷Qが向上している。
通信基地局用に使用される場合など入力電力が大きくな
るような場合に有効である。すなわち、超伝導体12は入
力電力が大きくなると損失が大きくなる傾向にあるが、
本実施例のような誘電体共振器10では入力電力が大きく
なった場合にも、損失の原因部分である稜部の電極によ
る影響が小さくなり、全体として無負荷Qの向上が図れ
る。なお、本実施例における誘電体共振器10の2GHz、70
Kでの無負荷Qはほぼ40000となっており、従来の誘電体
共振器110よりも無負荷Qが向上している。
【００１７】さらに、Agからなる金属電極13は誘電体と
の密着強度が強く、機械的強度も強い。したがって、誘
電体共振器10を取り扱う時に稜部に形成された電極が剥
がれたり欠けたりなどせず、誘電体共振器10の信頼性が
高まる。
の密着強度が強く、機械的強度も強い。したがって、誘
電体共振器10を取り扱う時に稜部に形成された電極が剥
がれたり欠けたりなどせず、誘電体共振器10の信頼性が
高まる。
【００１８】なお、本実施例においては、誘電体11とし
てBa（Sn、Mg、Ta）O3系の誘電体を、超伝導体12として
Bi系2223相超伝導厚膜を、さらに金属電極13としてAgを
用いたが本発明はこれに限られるものではない。すなわ
ち、誘電体11としてはMgO系、Sr（Mg、Ta）O3系、Ba（Z
n、Ta）O3系、LaAlO3系などの誘電体を用いてもよい
し、超伝導体12としてはBi系2212相超伝導厚膜やY系やT
l系などを用いても構わない。また、金属電極13として
はAgを主成分とする合金や銅などを用いることもでき
る。さらに、本実施例における稜部は隣接する二つの面
が交差することによりほぼ90°の角度を有する形状とな
っているが、例えば面取りした形状や滑らかなR形状を
有する稜部であっても本発明の効果は得られる。これら
は、以下に示す実施例においても同様である。
てBa（Sn、Mg、Ta）O3系の誘電体を、超伝導体12として
Bi系2223相超伝導厚膜を、さらに金属電極13としてAgを
用いたが本発明はこれに限られるものではない。すなわ
ち、誘電体11としてはMgO系、Sr（Mg、Ta）O3系、Ba（Z
n、Ta）O3系、LaAlO3系などの誘電体を用いてもよい
し、超伝導体12としてはBi系2212相超伝導厚膜やY系やT
l系などを用いても構わない。また、金属電極13として
はAgを主成分とする合金や銅などを用いることもでき
る。さらに、本実施例における稜部は隣接する二つの面
が交差することによりほぼ90°の角度を有する形状とな
っているが、例えば面取りした形状や滑らかなR形状を
有する稜部であっても本発明の効果は得られる。これら
は、以下に示す実施例においても同様である。
【００１９】次に、本発明の第二の実施例における誘電
体共振器を、図2に基づいて説明する。なお、図2は本実
施例の誘電体共振器の斜視図である。図2に示すように
本実施例の誘電体共振器10aは、Ba（Sn、Mg、Ta）O3系
の誘電体11と、誘電体11の外表面全面に形成されたBi系
2223相超伝導厚膜からなる超伝導体12と、稜部に形成さ
れたAgからなる金属電極13とから構成されている。誘電
体11は直径23mm、高さ10mmの円柱形状を有しており、こ
こで稜部とは上面と側周面との境界および下面と側周面
との境界部分のことを言う。このような構成を有する誘
電体共振器10aの2GHz、70Kでの無負荷Qはほぼ30000であ
り、図9に示す従来の誘電体共振器110とほぼ同様である
が、本実施例の誘電体共振器10aでは従来の誘電体共振
器110と同様の無負荷Qを得ながら、低背化された誘電体
共振器が得られるという利点がある。
体共振器を、図2に基づいて説明する。なお、図2は本実
施例の誘電体共振器の斜視図である。図2に示すように
本実施例の誘電体共振器10aは、Ba（Sn、Mg、Ta）O3系
の誘電体11と、誘電体11の外表面全面に形成されたBi系
2223相超伝導厚膜からなる超伝導体12と、稜部に形成さ
れたAgからなる金属電極13とから構成されている。誘電
体11は直径23mm、高さ10mmの円柱形状を有しており、こ
こで稜部とは上面と側周面との境界および下面と側周面
との境界部分のことを言う。このような構成を有する誘
電体共振器10aの2GHz、70Kでの無負荷Qはほぼ30000であ
り、図9に示す従来の誘電体共振器110とほぼ同様である
が、本実施例の誘電体共振器10aでは従来の誘電体共振
器110と同様の無負荷Qを得ながら、低背化された誘電体
共振器が得られるという利点がある。
【００２０】さらに、本発明の第三の実施例における誘
電体共振器を、図3に基づいて説明する。なお、図3は本
実施例の誘電体共振器の分解斜視図である。図3に示す
ように本実施例の誘電体共振器10bにおいては、MgO系誘
電体からなり一辺34mmの立方体形状を有する誘電体11の
対向する二面を除いてBi系2212相超伝導厚膜からなる超
伝導体12を、スクリーン印刷によって形成する。そし
て、それらの超伝導体12が形成された面が交差する部分
の稜部に、スクリーン印刷によってAgからなる金属電極
13を形成する。
電体共振器を、図3に基づいて説明する。なお、図3は本
実施例の誘電体共振器の分解斜視図である。図3に示す
ように本実施例の誘電体共振器10bにおいては、MgO系誘
電体からなり一辺34mmの立方体形状を有する誘電体11の
対向する二面を除いてBi系2212相超伝導厚膜からなる超
伝導体12を、スクリーン印刷によって形成する。そし
て、それらの超伝導体12が形成された面が交差する部分
の稜部に、スクリーン印刷によってAgからなる金属電極
13を形成する。
【００２１】さらに、本実施例においては、厚さ0.3mm
のAg基板14上にBi系2212相超伝導厚膜からなる超伝導体
12を形成する。そして、このAg基板14を誘電体11の超伝
導体が形成されていない二面に、超伝導体12が誘電体側
になるようにして、ポリイミド系樹脂を用いて貼り付け
る。このようにして、誘電体11の外表面全面が超伝導体
12によってシールドされ、共振空間が形成された誘電体
共振器10bが得られる。なお、誘電体共振器10bにおいて
Ag基板14が貼り付けられる面は、共振モードとして利用
する共振モードの電界と垂直な面以外の面であること
が、無負荷Qなどの特性に関して好ましい。すなわち、
本実施例においては図3における上下方向に電界が存在
するTM110モードと、左奥から右手前方向に電界が存在
するTE101モードとを利用するので、Ag基板14が貼り付
けられるのは左手前の面と右奥の面とするのが好まし
い。
のAg基板14上にBi系2212相超伝導厚膜からなる超伝導体
12を形成する。そして、このAg基板14を誘電体11の超伝
導体が形成されていない二面に、超伝導体12が誘電体側
になるようにして、ポリイミド系樹脂を用いて貼り付け
る。このようにして、誘電体11の外表面全面が超伝導体
12によってシールドされ、共振空間が形成された誘電体
共振器10bが得られる。なお、誘電体共振器10bにおいて
Ag基板14が貼り付けられる面は、共振モードとして利用
する共振モードの電界と垂直な面以外の面であること
が、無負荷Qなどの特性に関して好ましい。すなわち、
本実施例においては図3における上下方向に電界が存在
するTM110モードと、左奥から右手前方向に電界が存在
するTE101モードとを利用するので、Ag基板14が貼り付
けられるのは左手前の面と右奥の面とするのが好まし
い。
【００２２】超伝導体は、それが形成される基板によっ
て表面抵抗などの特性が異なる。したがって、超伝導体
を形成する際には、最適な基板を選んでその基板上に超
伝導体を形成できれば、表面抵抗が小さくなるなどの利
点がある。そこで、本実施例のように誘電体11に直接超
伝導体12を形成するのではなく、別の最適な基板、すな
わちAg基板14上に超伝導体12を形成すると、誘電体11に
直接超伝導体12を形成するのに比べて無負荷Qが高い誘
電体共振器が得られる。なお、本実施例における誘電体
共振器10bの2GHz、70Kにおける無負荷Qはほぼ70000であ
る。
て表面抵抗などの特性が異なる。したがって、超伝導体
を形成する際には、最適な基板を選んでその基板上に超
伝導体を形成できれば、表面抵抗が小さくなるなどの利
点がある。そこで、本実施例のように誘電体11に直接超
伝導体12を形成するのではなく、別の最適な基板、すな
わちAg基板14上に超伝導体12を形成すると、誘電体11に
直接超伝導体12を形成するのに比べて無負荷Qが高い誘
電体共振器が得られる。なお、本実施例における誘電体
共振器10bの2GHz、70Kにおける無負荷Qはほぼ70000であ
る。
【００２３】本実施例においては直交する二つの共振モ
ードを使用するため、誘電体共振器の特性を考えるとAg
基板14を貼り付ける面は対向する二面となるが、一つの
共振モードを使用する場合は四面にAg基板14を貼り付け
ることが可能となる。
ードを使用するため、誘電体共振器の特性を考えるとAg
基板14を貼り付ける面は対向する二面となるが、一つの
共振モードを使用する場合は四面にAg基板14を貼り付け
ることが可能となる。
【００２４】次に、本発明の第四の実施例における誘電
体フィルタを、図4に基づいて説明する。なお、図4は本
実施例の誘電体フィルタの斜視図である。また、誘電体
共振器の構造は第一の実施例と同様であるので、その説
明は省略する。図4に示すように本実施例の誘電体フィ
ルタ20は、誘電体共振器10を三つ並置し、それらの間を
使用周波数における波長λに関してλ/4の長さを有する
同軸線路21で接続して構成されている。誘電体共振器10
の上面中央部には、輪状に超伝導体が除去されることに
より、入出力電極15が形成されている。そして入出力電
極15には弧状に曲げられた銅箔（図示せず）を介して、
誘電体の二主面に電極が形成された結合用コンデンサ22
の一方の電極が、はんだづけなどにより接続されてい
る。さらに結合用コンデンサ22の他方の電極は同軸線路
21に接続されている。
体フィルタを、図4に基づいて説明する。なお、図4は本
実施例の誘電体フィルタの斜視図である。また、誘電体
共振器の構造は第一の実施例と同様であるので、その説
明は省略する。図4に示すように本実施例の誘電体フィ
ルタ20は、誘電体共振器10を三つ並置し、それらの間を
使用周波数における波長λに関してλ/4の長さを有する
同軸線路21で接続して構成されている。誘電体共振器10
の上面中央部には、輪状に超伝導体が除去されることに
より、入出力電極15が形成されている。そして入出力電
極15には弧状に曲げられた銅箔（図示せず）を介して、
誘電体の二主面に電極が形成された結合用コンデンサ22
の一方の電極が、はんだづけなどにより接続されてい
る。さらに結合用コンデンサ22の他方の電極は同軸線路
21に接続されている。
【００２５】このような構成により、外部より入力され
た信号の所定の周波数を有するものが、誘電体共振器10
の上下方向に電界が存在するTM110モードと結合し、さ
らに誘電体共振器10に形成された結合孔16によって、TM
110モードと左奥から右手前方向に電界が存在するTE101
モードとが結合する。したがって、一つの誘電体共振器
10により二段の帯域阻止フィルタとして機能し、それが
三つ並置されることで誘電体フィルタ20は合計六段の帯
域阻止フィルタとして機能している。
た信号の所定の周波数を有するものが、誘電体共振器10
の上下方向に電界が存在するTM110モードと結合し、さ
らに誘電体共振器10に形成された結合孔16によって、TM
110モードと左奥から右手前方向に電界が存在するTE101
モードとが結合する。したがって、一つの誘電体共振器
10により二段の帯域阻止フィルタとして機能し、それが
三つ並置されることで誘電体フィルタ20は合計六段の帯
域阻止フィルタとして機能している。
【００２６】さらに、本発明の第五の実施例である誘電
体フィルタを、図5に基づいて説明する。なお、図5は本
実施例の誘電体フィルタの分解斜視図である。また、帯
域阻止フィルタの部分に関しては、先の実施例と同様で
あるので、その説明は省略する。図5に示すように本実
施例の誘電体フィルタ20aは、帯域阻止フィルタ20a1部
分と帯域通過フィルタ20a2部分とから構成されている。
帯域通過フィルタ20a2は誘電体共振器25を二つ並置して
構成され、それぞれの誘電体共振器25は支持台18に載置
された平板状の誘電体26をシールドケース27内に配置し
て構成されている。このような構成を有する誘電体共振
器25は、それぞれの共振器25が三つの共振モードを有す
る三重モード共振器として機能し、入出力用ループ28お
よび共振器間結合用ループ29を介して、合計六段の帯域
通過フィルタとして機能している。これら帯域阻止フィ
ルタ20a1、帯域通過フィルタ20a2を備えることで、誘電
体フィルタ20aは全体として帯域通過フィルタとして機
能し、これら両方の特性を重ね合わせることで急峻なフ
ィルタ特性を有することが可能となる。
体フィルタを、図5に基づいて説明する。なお、図5は本
実施例の誘電体フィルタの分解斜視図である。また、帯
域阻止フィルタの部分に関しては、先の実施例と同様で
あるので、その説明は省略する。図5に示すように本実
施例の誘電体フィルタ20aは、帯域阻止フィルタ20a1部
分と帯域通過フィルタ20a2部分とから構成されている。
帯域通過フィルタ20a2は誘電体共振器25を二つ並置して
構成され、それぞれの誘電体共振器25は支持台18に載置
された平板状の誘電体26をシールドケース27内に配置し
て構成されている。このような構成を有する誘電体共振
器25は、それぞれの共振器25が三つの共振モードを有す
る三重モード共振器として機能し、入出力用ループ28お
よび共振器間結合用ループ29を介して、合計六段の帯域
通過フィルタとして機能している。これら帯域阻止フィ
ルタ20a1、帯域通過フィルタ20a2を備えることで、誘電
体フィルタ20aは全体として帯域通過フィルタとして機
能し、これら両方の特性を重ね合わせることで急峻なフ
ィルタ特性を有することが可能となる。
【００２７】さらに、本発明の第六の実施例におけるデ
ュプレクサを、図6に基づいて説明する。なお、図6は本
実施例のデュプレクサの概略図である。図6に示すよう
に本実施例のデュプレクサ30は、送信用フィルタ31と受
信用フィルタ32とから構成され、送信用フィルタ31の入
力側および受信用フィルタ32の出力側に入出力接続用端
子33a、33bが形成されている。また、送信用フィルタ31
の出力側と受信用フィルタ32の入力側とはアンテナ接続
用端子34に統合されている。このデュプレクサ30におけ
る送信用フィルタ31および受信用フィルタ32は、第五の
実施例に示したような誘電体フィルタ20aであり、送信
用フィルタ31で所定の周波数帯域の信号のみを通過さ
せ、受信用フィルタ32で送信用フィルタ31の周波数とは
異なる周波数帯域の信号のみを通過させる。
ュプレクサを、図6に基づいて説明する。なお、図6は本
実施例のデュプレクサの概略図である。図6に示すよう
に本実施例のデュプレクサ30は、送信用フィルタ31と受
信用フィルタ32とから構成され、送信用フィルタ31の入
力側および受信用フィルタ32の出力側に入出力接続用端
子33a、33bが形成されている。また、送信用フィルタ31
の出力側と受信用フィルタ32の入力側とはアンテナ接続
用端子34に統合されている。このデュプレクサ30におけ
る送信用フィルタ31および受信用フィルタ32は、第五の
実施例に示したような誘電体フィルタ20aであり、送信
用フィルタ31で所定の周波数帯域の信号のみを通過さ
せ、受信用フィルタ32で送信用フィルタ31の周波数とは
異なる周波数帯域の信号のみを通過させる。
【００２８】さらにまた、本発明の第七の実施例におけ
る通信機装置を、図7に基づいて説明する。なお、図7は
本実施例の通信機装置の概略図である。図7に示すよう
に本実施例の通信機装置40は、デュプレクサ30と、送信
用回路41と、受信用回路42と、アンテナ43から構成され
る。ここでデュプレクサ30は先の実施例で示したもので
あり、図6における送信用フィルタ31と接続される入出
力接続用端子33aが、送信用回路41に接続されており、
受信用フィルタ32と接続される入出力接続用端子33b
が、受信用回路42に接続されている。また、アンテナ接
続用端子34はアンテナ43に接続されている。
る通信機装置を、図7に基づいて説明する。なお、図7は
本実施例の通信機装置の概略図である。図7に示すよう
に本実施例の通信機装置40は、デュプレクサ30と、送信
用回路41と、受信用回路42と、アンテナ43から構成され
る。ここでデュプレクサ30は先の実施例で示したもので
あり、図6における送信用フィルタ31と接続される入出
力接続用端子33aが、送信用回路41に接続されており、
受信用フィルタ32と接続される入出力接続用端子33b
が、受信用回路42に接続されている。また、アンテナ接
続用端子34はアンテナ43に接続されている。
【００２９】以上に示してきたように、本発明は誘電体
共振器に適用することが可能であるが、本発明の適用対
象は誘電体共振器に限られるものではない。すなわち、
例えば図8に示すように、給電電極51および放射電極52
を有し、直方体形状の誘電体53の隣接する二つの面にま
たがるように超伝導体12が形成された誘電体チップアン
テナ50などにも本発明は適用できる。
共振器に適用することが可能であるが、本発明の適用対
象は誘電体共振器に限られるものではない。すなわち、
例えば図8に示すように、給電電極51および放射電極52
を有し、直方体形状の誘電体53の隣接する二つの面にま
たがるように超伝導体12が形成された誘電体チップアン
テナ50などにも本発明は適用できる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、外表面に
超伝導体が形成された多面体形状を有する誘電体におけ
る隣接する二つの面が交差する稜部に、それら二つの面
に形成された超伝導体を接続する金属電極を形成した。
これにより、稜部で表面抵抗が大きくなることにより生
じる損失の増大が抑えられ、全体として無負荷Qが高ま
る。また、このような効果は特に入力電力が大きくなっ
た場合や、金属電極としてAgを用いた場合などに顕著に
現れる。
超伝導体が形成された多面体形状を有する誘電体におけ
る隣接する二つの面が交差する稜部に、それら二つの面
に形成された超伝導体を接続する金属電極を形成した。
これにより、稜部で表面抵抗が大きくなることにより生
じる損失の増大が抑えられ、全体として無負荷Qが高ま
る。また、このような効果は特に入力電力が大きくなっ
た場合や、金属電極としてAgを用いた場合などに顕著に
現れる。
【図１】本発明の第一の実施例における誘電体共振器の
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明の第二の実施例における誘電体共振器の
斜視図である。
斜視図である。
【図３】本発明の第三の実施例における誘電体共振器の
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図４】本発明の第四の実施例における誘電体フィルタ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図５】本発明の第五の実施例における誘電体フィルタ
の分解斜視図である。
の分解斜視図である。
【図６】本発明の第六の実施例におけるデュプレクサの
概略図である。
概略図である。
【図７】本発明の第七の実施例における通信機装置の概
略図である。
略図である。
【図８】本発明を誘電体チップアンテナに用いた例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図９】従来の誘電体共振器の斜視図である。
10,10a,10b 誘電体共振器 11 誘電体 12 超伝導体 13 金属電極 14 Ag基板 16 結合孔 20,20a 誘電体フィルタ 21 同軸線路 22 結合用コンデンサ 30 デュプレクサ 40 通信機装置 50 誘電体チップアンテナ
Claims (7)
- 【請求項１】多面体形状を有する誘電体における、少な
くとも隣接する二つの面に超伝導体が形成された電子部
品であって、 前記隣接する二つの面に形成された超伝導体が、前記隣
接する二つの面が交差する稜部に形成された金属電極に
よって接続されていることを特徴とする電子部品。 - 【請求項２】多面体形状を有する誘電体における、少な
くとも隣接する二つの面に超伝導体が形成された誘電体
共振器であって、 前記隣接する二つの面に形成された超伝導体が、前記隣
接する二つの面が交差する稜部に形成された金属電極に
よって接続されていることを特徴とする誘電体共振器。 - 【請求項３】前記超伝導体が、誘電体からなる多面体全
面に形成されていることを特徴とする請求項2記載の誘
電体共振器。 - 【請求項４】前記金属電極がAgまたはAgを主成分とする
合金であることを特徴とする請求項2または3記載の誘電
体共振器。 - 【請求項５】請求項2ないし4記載の誘電体共振器と、入
出力接続用手段とを含んでなることを特徴とする誘電体
フィルタ。 - 【請求項６】少なくとも二つの誘電体フィルタと、該誘
電体フィルタのそれぞれに接続される入出力接続用手段
と、前記誘電体フィルタに共通的に接続されるアンテナ
接続用手段とを含んでなるデュプレクサであって、 前記誘電体フィルタの少なくとも一つが請求項5記載の
誘電体フィルタであることを特徴とするデュプレクサ。 - 【請求項７】請求項6記載のデュプレクサと、該デュプ
レクサの少なくとも一つの入出力接続用手段に接続され
る送信用回路と、該送信用回路に接続される前記入出力
接続用手段と異なる少なくとも一つの入出力接続用手段
に接続される受信用回路と、前記デュプレクサのアンテ
ナ接続用手段に接続されるアンテナとを含んでなること
を特徴とする通信機装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12250699A JP3465627B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 電子部品、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサ、通信機装置 |
| DE60037610T DE60037610T2 (de) | 1999-04-28 | 2000-04-20 | Elektronisches Bauteil, dielektrischer Resonator, dielektrischer Filter, Duplexer und Kommunikationsgerät |
| EP00108678A EP1049193B1 (en) | 1999-04-28 | 2000-04-20 | Electronic part, dielectric resonator, dielectric filter, duplexer, and communication device |
| US09/560,086 US6470198B1 (en) | 1999-04-28 | 2000-04-28 | Electronic part, dielectric resonator, dielectric filter, duplexer, and communication device comprised of high TC superconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12250699A JP3465627B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 電子部品、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサ、通信機装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000315904A true JP2000315904A (ja) | 2000-11-14 |
| JP3465627B2 JP3465627B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=14837541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12250699A Expired - Fee Related JP3465627B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 電子部品、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサ、通信機装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6470198B1 (ja) |
| EP (1) | EP1049193B1 (ja) |
| JP (1) | JP3465627B2 (ja) |
| DE (1) | DE60037610T2 (ja) |
Families Citing this family (48)
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|---|---|---|---|---|
| CN1189975C (zh) * | 1999-02-26 | 2005-02-16 | 富士通株式会社 | 超导滤波器模件、超导滤波器组件和热绝缘型同轴电缆 |
| JP2002217460A (ja) * | 2000-10-27 | 2002-08-02 | Murata Mfg Co Ltd | 超伝導部品、誘電体共振器および超伝導部品の製造方法 |
| KR100444218B1 (ko) * | 2001-09-25 | 2004-08-16 | 삼성전기주식회사 | 다이버시티 기능을 구비한 듀얼 피딩 칩 안테나 |
| JP2003204212A (ja) * | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Murata Mfg Co Ltd | 共振器、フィルタ、デュプレクサ、複合フィルタ装置、送受信装置、および通信装置 |
| JP4017476B2 (ja) * | 2002-08-30 | 2007-12-05 | 富士通株式会社 | 誘電体導波管及びその製造方法 |
| WO2004077600A1 (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Fujitsu Limited | 超伝導体伝送線路 |
| WO2005099401A2 (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Delaware Capital Formation, Inc. | Discrete resonator made of dielectric material |
| US7791290B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-09-07 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Ultra-small resonating charged particle beam modulator |
| US7586097B2 (en) | 2006-01-05 | 2009-09-08 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Switching micro-resonant structures using at least one director |
| US7626179B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-12-01 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Electron beam induced resonance |
| WO2007064358A2 (en) | 2005-09-30 | 2007-06-07 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Structures and methods for coupling energy from an electromagnetic wave |
| US7579609B2 (en) | 2005-12-14 | 2009-08-25 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Coupling light of light emitting resonator to waveguide |
| US7470920B2 (en) | 2006-01-05 | 2008-12-30 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Resonant structure-based display |
| US7619373B2 (en) | 2006-01-05 | 2009-11-17 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Selectable frequency light emitter |
| US7443358B2 (en) * | 2006-02-28 | 2008-10-28 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Integrated filter in antenna-based detector |
| US7605835B2 (en) | 2006-02-28 | 2009-10-20 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Electro-photographic devices incorporating ultra-small resonant structures |
| US7558490B2 (en) | 2006-04-10 | 2009-07-07 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Resonant detector for optical signals |
| US7646991B2 (en) | 2006-04-26 | 2010-01-12 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Selectable frequency EMR emitter |
| US7876793B2 (en) | 2006-04-26 | 2011-01-25 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Micro free electron laser (FEL) |
| US7492868B2 (en) | 2006-04-26 | 2009-02-17 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Source of x-rays |
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