JPH04223701A - 誘電体ローパスフィルタ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同軸型の誘電体共振器
を組合わせた誘電体ロ−パスフィルタに関し、特に、誘
電体共振器の回路構成で誘電体フィルタのパス領域を定
め、かつ、減衰極を規定するようにした誘電体ロ−パス
フィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にロ−パスフィルタの構成としては
、図５に示すような基本的構成のものが知られている。 これは直列配置のリアクタンスＬ１　、Ｌ２　・・・を
それぞれキャパシタンスＣ１　、Ｃ２　・・・を介して
接地したものである。このように、リアクタンスを用い
てフィルタの周波数帯域を設定する場合、コイルの構造
上、そのコイルが保有する浮遊容量にかなりのばら付き
がある。これは、フィルタの帯域周波数が低ければ、殆
ど影響がないが、上記周波数が高くなると、設定すべき
減衰極の位置に大きく影響する。例えば、３ＭＨＺのロ
−パスフィルタを構成する場合に、図６に示すように、
Ｌ１　＝４μＨ、Ｌ２　＝５μＨ、Ｃ１　＝５００ｐＦ
、Ｃ２　＝１０００ｐＦ、Ｃ３　＝６００ｐＦに設定し
た場合、通常、コイルの浮遊容量は０．５ｐＦ程度であ
るから、例えば、コンデンサＣ１　に与える影響は１０
００分の１程度である。しかし、１ＧＨＺのロ−パスフ
ィルタを構成する場合は、図７に示すように、Ｌ１　＝
０．０１μＨ、Ｌ２　＝０．０１μＨ、Ｃ１　＝２ｐＦ
、Ｃ２　＝３ｐＦ、Ｃ３　＝２．５ｐＦに設定した場合
、通常、コイルの浮遊容量は前記同様、０．５ｐＦ程度
であるから、例えば、コンデンサＣ１　に与える影響は
４分の１程度になる。従って、浮遊容量のばら付きが大
きい場合には、上記コイルやコンデンサについて相当幅
の調整をしないと、所要の遮断周波数での減衰特性が得
られないのであり、調整が複雑かつ困難である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、高周波帯域の
ロ−パスフィルタを構成するのに、上記コイルに代えて
、高誘電率の誘電体を用いた同軸型誘電体共振器を使用
することが提案された。上記同軸型誘電体共振器は、内
導体と外導体との間に誘電体を充填し、複数個配列し、
あるいは共通の外導体を用いて複数個一体化して構成さ
れており、上記コイルと異なり、構造上、比較的安定し
た浮遊容量を保っている。しかし、この場合でも、ロ−
パスフィルタを構成する場合に、浮遊容量のばら付きが
キャパシタンスに与える影響は大きい。従って、一般に
は、上記外導体を接地して使用している。

【０００４】

【発明の目的】本発明は上記事情に基いてなされたもの
で、同軸型誘電体共振器を使用して、所要の遮断周波数
で減衰特性を得るように調整する場合、その同軸型誘電
体共振器の外導体の浮遊容量を積極的に含めたキャパシ
タンスを接地することで、この部分で一義的に通過域の
調整ができるようにし、その減衰域を誘電体共振器の共
振周波数に定めた誘電体ロ−パスフィルタを提供しよう
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
内導体と外導体との間に誘電体を充填して同軸型誘電体
共振器を構成し、該共振器を複数個配列し、あるいは共
通の外導体を用いて複数個一体化して誘電体フィルタを
構成するものにおいて、上記同軸型誘電体共振器は所要
の周波数域に共振周波数を持ち、かつ、上記共振周波数
を減衰値として、誘電体フィルタのパス領域を定めるよ
うに、その外導体を所要のキャパシタンスを介して接地
するのである。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例にもとずいて具
体的に説明する。図１および図２には本発明の一例とし
て、４個の同軸型誘電体共振器１Ａ、１Ｂ、１Ｃおよび
１Ｄで構成される誘電体フィルタが示されている。ここ
で、上記同軸型誘電体共振器はそれぞれ角筒状の外導体
３及び円筒状の内導体４の間に誘電体材料５（ここでは
誘電率εｒ　＝９３の高誘電率のものを使用する）を充
填したものであり、λ／４で共振する公知の構成を示す
。 また、ここでは上記内導体４はリ−ド６を介して直列的
に接続されている。また上記共振器を支持する、例えば
、テフロン（商品名）などの誘電体基板７には各外導体
３に接続される所要の大きさの電極８Ａ、８Ｂ・・・が
あり、この基板７の下に設けた接地電極板９との間でキ
ャパシタンスＣ１　、Ｃ２　・・・を構成している。こ
の等価回路が図２である。

【０００７】このような構成では、上記誘電体フィルタ
の減衰極の周波数は上記誘電体共振器の共振周波数によ
って決定され、遮断周波数から減衰極までの周波数とそ
の深さは共振器が構成するインピ−ダンスと回路を構成
するキャパシタンスにより設定される（図３参照）。な
お、ここでは、図４の回路構成のものをコンピュ−タで
シュミレ−トしており、各要素は、コンデンサ容量Ｃ１
　＝２．５ｐＦ、Ｃ２　＝４ｐＦ、Ｃ３　＝３ｐＦ、Ｃ
４＝４ｐＦ、Ｃ５　＝２．５ｐＦ、本発明に係わる構成
（外導体をキャパシタンスを介して接地する）の同軸型
誘電体共振器ＳＴＬのインピ−ダンスＺ０　＝１０　　
ＯＨＭ、その共振周波数Ｆ０　＝９００ＭＨＺである。

【０００８】このようにして構成されたロ−パスフィル
タは、上記同軸型誘電体共振器の外導体３が保有する浮
遊容量を含めた形で、上記キャパシタンスの調整ができ
るから、従来のそれに比べて、減衰特性の調整が極めて
容易である。なお、上記構成では、使用するキャパシタ
ンスの大きさが、従来使用している値よりも大きくなる
ので、浮遊容量などの要因に対して強く、安定しており
、従来のフィルタのインピ−ダンスより低いインピ−ダ
ンスで、各段が構成できる。

【０００９】なお、図８には、本発明の１具体例を示す
回路構成（１ＭＨＺのフィルタ）および、そのフィルタ
特性が示されており、図９には、同じ回路構成で、その
容量が１０００分の１である具体例を示す回路構成（１
ＧＨＺのフィルタ）および、そのフィルタ特性が示され
ている。

【００１０】更に、図１０および図１１には、極を持つ
フィルタを実現する回路構成（１ＭＨＺおよび１ＧＨＺ
のフィルタ）およびそのフィルタ特性がそれぞれ示され
ている。

【００１１】

【発明の効果】本発明は以上詳述したようになり、同軸
型誘電体共振器は所要の周波数域に共振周波数を持ち、
かつ、上記共振周波数を減衰値として、誘電体フィルタ
のパス領域を定めるように、その外導体を所要のキャパ
シタンスを介して接地するので、上記同軸型誘電体共振
器をロ−パスフィルタに使用するとき、その設定された
共振周波数の帯域での遮断周波数の設定、減衰特性の調
整などが容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を説明するための斜視図であ
る。

【図２】上記実施例の等価回路図である。

【図３】上記実施例の減衰特性線図である。

【図４】上記特性線図を得るためコンピュ−タに設定し
た各要素の構成図である。

【図５】従来例の説明のための回路構成図である。

【図６】従来例の回路構成図である。

【図７】従来例の回路構成図である。

【図８】本発明の１具体例の等価回路図およびフィルタ
特性線図である。

【図９】本発明の他の具体例の等価回路図およびフィル
タ特性線図である。

【図１０】本発明の他の具体例の等価回路図およびフィ
ルタ特性線図である。

【図１１】本発明の更に他の具体例の等価回路図および
フィルタ特性線図である。

【符号の説明】 １、１Ａ、１Ｂ　　　　　　共振器 ３　　　　　　外導体 ４　　　　　　内導体 ５　　　　　　誘電体材料 ６　　　　　　リ−ド ７　　　　　　基板 ８Ａ、８Ｂ　　　　　　電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内導体と外導体との間に誘電体を充填
   して同軸型誘電体共振器を構成し、該共振器を複数個配
   列し、あるいは共通の外導体を用いて複数個一体化して
   誘電体フィルタを構成するものにおいて、上記同軸型誘
   電体共振器は所要の周波数域に共振周波数を持ち、かつ
   、上記共振周波数を減衰値として、誘電体フィルタのパ
   ス領域を定めるように、その外導体を所要のキャパシタ
   ンスを介して接地することを特徴とする誘電体ロ−パス
   フィルタ。