JPH0273701A - 誘電体フイルタ - 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１Ｍモードの誘電体共振器を用いた誘電体フィ
ルタに関する。

［従来の技術］ 誘電体フィルタとしては、Ｔ　Ｅ　Ｍモードの誘電体共
振器を用いたもの、ＴＥ、、δモードの誘電体共振器を
用いたしの、あるいは１Ｍモードの誘電体共振器を用い
たもの等が周知である。

１Ｍモードの誘電体共振器の一例を第４図に示す。

上記誘電体共振器ｌはＴ　Ｍ　ｏ　、ｏモードのらので
、ケース２とこのケース２内に配置された円桂状の内部
誘電体３とからなる。上記ケース２はこの内部誘電体３
を取り囲む４枚の側板４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、天板５
および底板６により構成される。これら側板４　ａ、　
４　ｂ、　４　ｃ、　４　ｄ、天板５および底板６の各
々は、線膨張係数を内部誘電体３と合わせたセラミック
板の表面に銀（Ａｇ）の電極７が焼き付けられ、各板が
銀ペーストなどにより焼き付は接合されて上記ケース２
が構成される。このケース２内の天板５と底板６との間
に上記内部誘電体３が配置され、その両端が銀電極膜な
どによりケース２内壁而側の電極７と接合される。

従来より、上記のような構成を有するＴＭｏｌ。

モードの誘電体共振器１を用いた誘電体フィルタでは、
ケース２の４枚の側板４ａないし４ｄのうち、対向する
２枚の側板４　ｂ、　４　ｄが除去され、その部分が開
口となったものが使用される。すなわち、第５図に示す
ように、ケース２の４枚の側板４ａないし４ｄのうちの
側板４ｂ、４ｄが除去された誘電体共振器ビは、電磁結
合用の空間ｇをおいて、金属ケース８内に配置される。

この金属ケース８内にて隣合う誘電体共振器ビ、ビは、
その各ケース２°の開口が互いに対向している。また、
隣合う誘電体共振器ビ、ｌ゛のケース２°、２°の電極
７は、金属ケース８内にて、金属箔等の接続部材９によ
り相互に電気的に接続される。

」１記従来の誘電体フィルタでは、その通過帯域幅に関
係する隣り合う誘電体共振器ｌ°、１°の結合度は、そ
の間に存在する電磁結合用の空間ｇの形状、寸法等によ
り調整される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記従来の誘電体フィルタでは、複数側のＴ
Ｍ、、ｏモードの誘電体共振器ビ、Ｉを電磁結合用の空
間ｇをおいて金属ケース８内に固定するものであるので
、隣り合う誘電体共振器ｌ　、ド同志の結合の精度が悪
く、しかも、各誘電体共振器１°の電極７に流れるアー
ス電流は、各電極７から接続部材９に廻り込んで流れる
ので、各誘電体共振器ドの電極７と接続部材９との接続
状態や接続位置により、結合度か変化するという問題が
あった。

また、誘電体共振器１′は２枚の側板４　ａ、　４　ｃ
。

天板５．底板６を接合してケース２を作り、内部誘電体
３を天板５と底板６に接合しなければならず、誘電体共
振器ビの組立に手間ががかり、誘電体フィルタのコスト
も高くなるという問題らあった。

本発明の目的は、誘電体共振器同志の結合が安定してお
り、特性が安定した構造が簡単で量産性の高い誘電体フ
ィルタを提供することである。

１課題を解決するための手段］ ところで、本願の発明者等は、第３図に示すように、酸
化チタン系セラミックの誘電体材料からなる誘電体ブロ
ックＩＯに穴１０ａを設けるととらに、この穴１０ａを
除いて誘電体ブロック１０の外面全体に電極１０ｂを形
成したらのがＴＭｏｌ。

モードの誘電体共振器として機能することを見い出した
。すなわち、上記誘電体ブロック１０の穴１０ａにアン
テナ棒Ｋを挿入し、このアンテナ棒Ｋをマイクロ波で励
振すると、上記穴１０ａの貫通方向に沿って電界Ｅが、
まｆこ、上記穴１０ａのまわりに磁界Ｂが発生し、上記
誘電体ブロック１０は、Ｔ　Ｍ　ｏ　、ｏモードで共振
する。

上記ＴＭｏＩ。モードの電界Ｅの強度分布は、第３図の
下段に曲線りで示すように、誘電体ブロックＩＯの中心
部分で最も強く、中心部から外れるほど弱くなっている
。よって、ト記穴１０ａが誘電体ブロック１０の中央に
あると、空気の比誘電率が１であるため共振周波数が高
くなり、上記穴１０ａが誘電体ブロック１０の中心部分
から外れるに従って、電界Ｅの空気による影響が小さく
なり、共振周波数はあまり高くならない。

本発明は、上記事実に着目してなされたもので、各々が
共振周波数調整用の穴を有する誘電体のユニットが複数
個一体的に結合されてなる誘電体ブロックを有し、この
誘電体ブロックの外周面に上記６穴の内周面を残して電
極か形成されてなり、上記各ユニットがその外周面の電
極とともに誘電体共振器を構成している誘電体フィルタ
であって、上記誘電体ブロックはその隣り合うユニット
の間に結合調整用の穴もしくは切込みを有していること
を特徴としている。

［作用］ 誘電体ブロックの隣り合うユニットにより構成される誘
電体共振器同志は、そのユニット同志の結合面を通して
電磁的に互いに結合する。そして、その結合度は、上記
結合面部分における誘電体ブロックの幾何学的な形状や
寸法によって決まる。

［発明の効果］ 本発明によれば、隣り合うユニットにより構成される誘
電体共振器同志の結合度は隣り合うユニットの間にある
結合部分の幾何学的な寸法や形状という精度を高くする
ことのできる因子により決定されるので、誘電体共振器
同志の結合度のばらつきが少なくなるとともに、隣り合
う誘電体共振器の電極同志が直接、接続されるので、誘
電体共振器の電極を流れる電流がケース側へ廻り込んで
結合が不安定となるといったこともなくすことができる
。

また、本発明によれば、誘電体フィルタが一つの誘電体
ブロックより構成されるので、誘電体フィルタの機械的
強度ら高くなり、ケース構造ら簡単になる。

［実施例１ 以下添付の図面を参照して本発明の詳細な説明４゛る。

本発明に係る誘電体フィルタの一実施例の一部破断斜視
図を第１図に示す。

上記誘電体フィルタは、誘電体のユニット１１が複数個
一体内に結合されてなる誘電体ブロック１２からなるし
のである。この誘電体ブロック１２は、酸化チタン系セ
ラミックなどの誘電体材料からなるもので、その各ユニ
ット１１には、共振周波数調整用の穴Ｉ３が形成されて
いる。そして、上記誘電体ブロック１２の外周面には、
共振周波数調整用の穴１３の内周面を除いて、電極１４
が形成される。上記誘電体ブロックＩ２の各ユニットＩ
Ｉは、その外周面の電極とともに誘電体共振器１５を構
成する。

上記誘電体ブロック１２は、その隣り合うユニット１１
．１１間に、これらユニット＋　１．１１により構成さ
れる誘電体共振器１５．１５同志の電磁的な結合を調整
するための結合調整用の穴１６ａおよび切込み１６ｂを
有する。この結合調整用の穴１６ａの径、切込み１６ｂ
の形状や寸法により、その両側に位置している誘電体共
振器１５．１５同志の結合が変化する。上記結合調整用
の穴１６ａの内周面には電極１４は形成されていない。

上記誘電体ブロック１２の両端のユニットｌ【１１の外
周面の電極１４は一部分削除される。これは、たとえば
第２図に示すように、上記誘電体ブロック１２を金属ケ
ース１７内に収容し、この金属ケース１７に取り付けら
れた信号の入出力用の同軸コネクタ１８．１９のアンテ
ナ２１．２２と結合させるためである。すなわち、上記
金属ケース１７の両端には、信号の入出力用の同軸コネ
クタＩ　８．１９が取り付けられる。そして、同軸コネ
クタ１８の中心導体１８ａには先端が金属ケース１７に
接続されたループ状のアンテナ２１が接続される。この
アンテナ２Ｉは、それに隣り合う誘電体ブロック１２の
電極１４の削除部分２３にて誘電体ブロック１２の一端
の誘電体共振器１５と互いに結合する。

同様に、いま一つの上記同軸コネクタ１９の中心導体１
９ａにも先端が金属ケース１７に接続されたループ状の
アンテナ２２が接続されろ。このアンテナ２２は、それ
に隣り合う誘電体ブロック１２の電極の削除部分（第２
図には現われていない。）にて誘電体ブロック１２の他
端の誘電体共振器１５と互いに結合する。なお、外部回
路との結合は、上述の構造に限らず、たとえば、実公昭
６２−８５６２号公報に開示されている構造によってし
よい。この場合、誘電体ブロック１２に設ける穴内周面
には電極を設けないでおき、端子を設けた誘電体をこの
穴に嵌太さ仕ることになる。

このような構成であれば、誘電体ブロック１２の結合調
整用の穴１６ａや切込み＋６ｂの寸法や形状は、容易に
、予め定められた精度で形成することかでき、かつ、一
つの誘電体ブロック１２の外周面に電極Ｉ４を形成する
ことができる。これにより、隣り合う誘電体共振器１５
．１５の結合度のばらつきがなく、結合も安定化される
。

また、−個の誘電体ブロック１２により誘電体フィルタ
が構成されるので、全体の機械的強度ら増す。

以上に説明した実施例において、誘電体ブロック１２に
は、結合調整用の穴１６ａおよび切込み＋６ｂのいずれ
かを設けて結合調整を行なえばよく、結合調整用の穴１
６ａは必ずしも誘電体ブロック１２を貫通している必要
はない。

また、結合調整用の穴１６ａおよび切込１６ｂの形状は
任意である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る誘電体フィルタの−実施例の縦断
面図、 第２図は第１図の誘電体フィルタを金属ケースに収容し
た状態を示す一部破断断面図、第３図は本発明に使用さ
れる誘電体共振器の原理説明図、 第４図はＴ　Ｍ　ｏ　＋　ｏモードの誘電体共振器の一
部破断斜視図、 第５図は従来の誘電体フィルタの要部を示す断面図であ
る。 １１・・・ユニット、１２・・・誘電体ブロック、１４
・・・電極、１５・・・誘電体共振器、１６ａ・・・結
合調整用の穴、＋６ｂ・・・切込み。 特許出願人　株式会社　村田製作所 代　理　人　弁理士　前出　葆　外１名第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）各々が共振周波数調整用の穴を有する誘電体のユ
   ニットが複数個一体的に結合されてなる誘電体ブロック
   を有し、この誘電体ブロックの外周面に上記各穴の内周
   面を残して電極が形成されてなり、上記各ユニットがそ
   の外周面の電極とともに誘電体共振器を構成している誘
   電体フィルタであって、 上記誘電体ブロックはその隣り合うユニットの間に結合
   調整用の穴もしくは切込みを有していることを特徴とす
   る誘電体フィルタ。