JPH04287501A - 誘電体フィルタとその調整方法 - 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】本発明は誘電体フィルタ、特に、
方形横断面を有する誘電体ブロックのほぼ全面に導体メ
タライズまたはメッキを施すことによって導波管を形成
した導波管型のＴＥ１０１　モード誘電体フィルタとそ
の調整方法に関する。この型式の誘電体フィルタは超高
周波帯における挿入損失の少ないフィルタとして期待さ
れているが、調整が容易な構造であることが望まれる。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のＴＥ１０１　モード誘電体
フィルタを表わす斜視図である。直方体の誘電体ブロッ
ク１０のほぼ全面にわたって導体メタライズ１２を施す
ことによって内部に誘電体を充満した導波管が形成され
る。所望の周波数の電磁波の管内波長をλｇ　とすると
、およそλｇ　／２の間隔で、Ｈ面に垂直に１〜３本ず
つの貫通穴が設けられ、その内壁の全面にも導体メタラ
イズを施すことによってＨ面に接続された導体ポスト１
４とし、所望の周波数の電磁波のみを選択的に通過せし
めるＴＥ１０１モード誘電体フィルタが形成される。１
６は入出力結合用の導体である。

【０００３】図５は図４の誘電体フィルタの結合量を調
整して通過帯域幅を調整する方法を表わす図である。 （ａ）欄は図４の誘電体フィルタを軸に垂直で導体ポス
ト１４を通る平面で切断した状態を表わす斜視図である
。 調整が必要な場合には、（ｂ）欄に示すように、導体ポ
スト１４の間に調整用の穴１７を設け、（ｃ）欄に示す
ようにその中に金属棒１８を挿入し、（ｄ）欄に示すよ
うにＨ面とハンダ付けすることにより接続する。所望の
特性が得られなければ再度ハンダを溶かし、金属棒１８
の挿入の深さを変えて再度ハンダ付けを行なっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の方法は、第１に
、加工が困難な誘電体を削って穴１７を形成する必要が
あるという問題がある。第２に、金属棒１８とＨ面との
間で確実にハンダ付けしないと特性が不安定であるので
、金属棒１８の位置を変更する毎に熱のひきの悪い誘電
体ブロック１０上のメタライズ１２にハンダ付けする必
要があり、非常に煩雑であるという問題がある。また、
何度もハンダ付けをしている間に、メタライズ部分がハ
ンダに溶融していわゆるハンダくわれを起こしてメタラ
イズ部分が欠け、これが広い面積になっていくとフィル
タ挿入損失が増加するという問題もある。

【０００５】したがって本発明の目的は、結合量の調整
を容易に行なうことのできるＴＥ１０１　モード誘電体
フィルタとその調整方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成する本
発明の誘電体フィルタは、所定の方形横断面を有する誘
電体ブロックと、該誘電体ブロックのほぼ全周面を被う
導電体被膜と、該誘電体ブロックの軸方向に所定の間隔
で該誘電体ブロックを貫通して対向する両面の導電体被
膜に達する様に設けられた導体ポストとを具備する誘電
体フィルタにおいて、該導体ポストは所定の間隔でそれ
ぞれ調整に必要な本数だけ具備されることを特徴とする
ものである。

【０００７】また、本発明の誘電体フィルタの調整方法
は、前記導体ポストのうち必要個数の導体ポストについ
て一方の面の導電体被膜との導通を切り離すことを特徴
とするものである。

【０００８】

【作用】従来では、所定間隔毎に配置される導体ポスト
の本数は１〜３本であったが、この本数を増やしても各
導体ポストを細くして全体のサセプタンスの値を同じに
すれば、同等の特性が得られる。またそうすることによ
って、１本の導体ポストが受け持つサセプタンスの値が
小さくなり、１本１本が微調のための回路として寄与す
る。

【０００９】後述するような実験によれば、導体ポスト
が２つのＨ面の両方に接続されているとき、誘導性のサ
セプタンスとして作用し、一方のＨ面との接続を切断す
ると容量性のサセプタンスとして作用することが明らか
になった。中空の導波管においては、この様な導体ポス
トはその長さがλ／４の場合共振器として作用し、リジ
ェクション回路として動作することがあるが、誘電体で
充満された導波管ではその様な共振特性は観測されなか
った。この理由は現在のところ明らかでないが、導波管
内の誘電率の違いによることは明白である。

【００１０】したがって、特性を見ながら、導体ポスト
と一方のＨ面との導通を切り離していくことにより、導
体ポストの一部が誘導性サセプタンスとしての寄与から
容量性サセプタンスとしての寄与へと変わり、全体のサ
セプタンスが変化して結合量すなわち通過帯域幅の調整
をすることができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る誘電体フィル
タを表わす斜視図である。図４と同一の構成要素につい
ては同一の参考番号を付してその説明を省略する。従来
のＴＥ１０１　モード誘電体フィルタ（図４）において
は１〜３本の導体ポスト１４がおよそλｇ　／２毎に設
けられるが、図１の例においては、従来よりも径の小さ
い導体ポスト１５が多数設けられる。

【００１２】図２は導体ポスト１５の詳細を説明するた
めの拡大した断面斜視図であり、（ａ）欄は調整前の導
体ポストであって２つのＨ面と導通した導体ポストを表
わし、（ｂ）欄は調整のために導体ポストと上側のＨ面
との接続部分２０の導電体被膜を誘電体ブロックと共に
削り取ったものを表わしている。次に、図２（ａ）欄の
ように２つのＨ面に導通する導体ポストと（ｂ）欄に示
す片側のＨ面のみに導通する導体ポストのサセプタンス
の違いについての実験結果を説明する。図３に示すよう
に、εｒ　＝４．５の誘電体で充満され、φｄ　＝０．
８ｍｍとφｄ　＝１．２５ｍｍの２種類の直径の導体ポ
ストを有する図示の寸法の導波管について、規格化サセ
プタンスＢの測定結果を表１に示す。

【００１３】 　　表　　１ 　　　　　　　　　　　　　　ポスト径φｄ　〔ｍｍ〕
　　　　両面接続　　　　　　片面接続　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　０．８　　　　　　　　　
　　　　−６．２　　　　　　　　　　　　０．６　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．２５　　　
　　　　　　　　　−９．８　　　　　　　　　　　　
１．０表１に示す実験結果によれば片面との接続を切り
離すことにより、誘導性から容量性へと変化し、その絶
対値は１０分の１程度になる。したがって、多数の導体
ポストの一部について、一方の面との接続を切り離すこ
とにより、全体のサセプタンスの値の調整ができる。

【００１４】設計値どおりのポスト径が得られればフィ
ルタは特に調整する必要はないと思われるが実際にはポ
スト径の公差、Ｈ面（長辺）方向の長さ、誘電率のバラ
ツキ等によりサセプタンスの値が変動する。本調整をす
ることによりサセプタンス値は少なくなるのでもともと
少しサセプタンスを多くした値で（すなわち結合量の少
さい帯域幅の狭いフィルタ）設計する。その後必要なポ
ストを図２（ｂ）のように削って少しづつ結合量を大き
くしていく。この時中央に立っているポストほどサセプ
タンスの変化量は大きくＥ面に近づくほど変化量は小さ
くなる。すなわち大きく結合量を変えようとすると中央
付近のポストを削ればよく、特性がおいこまれてきて最
後の微調の時点では両わきのポストを削れば良い。

【００１５】

【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
結合量すなわち通過帯域幅の調整を容易に行なうことの
できるＴＥ１０１　モード誘電体フィルタとその調整方
法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を表わす斜視図である。

【図２】図１のフィルタの一部を拡大した斜視断面図で
ある。

【図３】サセプタンスの測定条件を説明するための斜視
図である。

【図４】従来のＴＥ１０１　モード誘電体フィルタの斜
視図である。

【図５】従来の誘電体フィルタの結合量の調整方法を説
明するための斜視断面図である。

【符号の説明】

１０…誘電体ブロック １２…導電体被膜 １４，１５…導体ポスト １６…入出力結合用導体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定の方形横断面を有する誘電体ブロ
   ック（１０）と、該誘電体ブロックのほぼ全周面を被う
   導電体被膜（１２）と、該誘電体ブロック（１０）の軸
   方向に所定の間隔で該誘電体ブロック（１０）を貫通し
   て対向する両面の導電体被膜（１２）に達する様に設け
   られた導体ポスト（１５）とを具備する誘電体フィルタ
   において、該導体ポスト（１５）は所定の間隔でそれぞ
   れ調整に必要な本数だけ具備されることを特徴とする誘
   電体フィルタ。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の誘電体フィルタの調整
   方法であって、前記導体ポスト（１５）のうち必要個数
   の導体ポストについて一方の面の導電体被膜との導通を
   切り離すことを特徴とする誘電体フィルタの調整方法。