JPH04311103A - 誘電体同軸共振器および誘電体フィルタ - Google Patents

誘電体同軸共振器および誘電体フィルタ

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JPH04311103A
JPH04311103A JP7783491A JP7783491A JPH04311103A JP H04311103 A JPH04311103 A JP H04311103A JP 7783491 A JP7783491 A JP 7783491A JP 7783491 A JP7783491 A JP 7783491A JP H04311103 A JPH04311103 A JP H04311103A
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dielectric
resonator
electrode
inner conductor
protrusion
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Yasuo Yamada
康雄 山田
Tadahiro Yorita
寄田 忠弘
Yukihiro Kitaichi
幸裕 北市
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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】この発明は、誘電体同軸共振器お
よびこれを用いた誘電体フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】複数の誘電体同軸共振器を用いて誘電体
フィルタを構成する場合、各誘電体同軸共振器の中心孔
内に結合端子を挿入するとともに、隣接する結合端子間
を結合基板などを介して接続している。
【0003】図12に誘電体同軸共振器を3段に接続し
た帯域通過型フィルタの例を示す。
【0004】図12においてR1〜R3はそれぞれ誘電
体同軸共振器、14〜16は各誘電体同軸共振器R1〜
R3の中心孔内に挿入された結合端子である。また17
はその表面に3つの電極18〜20の形成された結合基
板、11,12は結合基板17の裏面側の電極に接続さ
れている入出力端子である。入出力端子11と結合端子
14間は結合基板17の裏面側の電極と表面側の電極1
8間の静電容量により結合され、結合端子14−15間
は電極18−19間の静電容量により結合され、同様に
結合端子15−16間は電極19−20間の静電容量に
より結合される。
【0005】さらに結合端子16と入出力端子12間は
結合基板17の裏面側の電極と表面側の電極20間の静
電容量により結合される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
複数の誘電体同軸共振器を用いて誘電体フィルタなどを
構成する場合、誘電体同軸共振器以外に結合端子と結合
基板を必要とするため、全体に大型化するという欠点が
あった。このことは帯域通過型フィルタを構成する場合
に限らず、例えば帯域阻止型フィルタを構成する際にも
同様である。
【0007】また、各誘電体同軸共振器はλ/4共振器
とすることによって長さ方向に小型化されるが、それで
も誘電体の誘電率と共振周波数に応じてその寸法が定ま
り、それ以上の小型化は出来なかった。
【0008】この発明の目的は結合端子と結合基板およ
び結合用素子を不要として部品点数の削減および小型化
に有効な誘電体同軸共振器を提供することにある。
【0009】また、この発明の他の目的は、共振周波数
に比較して長さ方向寸法が短縮でき小型化に有効な誘電
体同軸共振器を提供することにある。
【0010】さらに、この発明の他の目的は、結合端子
や結合基板等を用いることなく複数の同軸誘電体共振器
を接続して構成した、より小型の誘電体フィルタを提供
することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る誘電体同軸共振器は、誘電体の中心孔内に内導体を形
成し、外周面に外導体を形成してなる誘電体同軸共振器
において、開放面に舌片状突起部を設けたことを特徴と
する。
【0012】請求項2に係る誘電体同軸共振器は、誘電
体の中心孔内に内導体を形成し、外周面に外導体を形成
してなる誘電体同軸共振器であって、開放面に舌片状突
起部を設け、この突起部の一方の面に内導体から連続す
る電極を形成し、他方の面に独立した電極を形成たこと
を特徴とする。
【0013】請求項3に係る誘電体同軸共振器は、誘電
体の中心孔内に内導体を形成し、外周面に外導体を形成
してなる誘電体同軸共振器であって、開放面に舌片状突
起部を設け、この突起部の一方の面に内導体から連続す
る電極を形成し、他方の面に外導体から連続する電極を
形成したことを特徴とする。
【0014】さらに請求項4に係る誘電体フィルタは、
請求項1、2または3記載の誘電体同軸共振器を並列さ
せるとともに、隣接する誘電体同軸共振器の前記突起部
間をリードまたは部品を介して接続したことを特徴とす
る。
【0015】
【作用】この発明の請求項1に係る誘電体同軸共振器で
は、共振器の開放面に舌片状の突起部が設けられている
。従って、突起部を、その表面に電極を形成して従来の
結合基板と同様に用いることができる。そのため、結合
用の部品としての特別な基板は不要となる。
【0016】請求項2に係る誘電体同軸共振器では、共
振器の開放面に舌片状の突起部が設けられていて、その
突起部の一方の面には内導体から連続する電極が形成さ
れ、他方の面には独立した電極が形成されている。従っ
て、突起部の対向する2つの電極間に静電容量が形成さ
れ、突起部に形成されている独立した電極と共振器との
関係では、共振器にコンデンサが直列接続された回路と
等価となる。そのコンデンサは共振器との結合素子とし
て用いることができるため、結合用の部品としての特別
なコンデンサは不要となる。
【0017】請求項3に係る誘電体同軸共振器では、共
振器の開放面に舌片状突起部が設けられ、この突起部の
一方の面に内導体から連続する電極が形成され、他方の
面に外導体から連続する電極が形成されている。突起部
の対向する2つの電極間には静電容量が形成されるため
、共振器開放端の内導体と外導体(アース)間に等価的
にコンデンサが接続されたことになる。
【0018】共振器の共振周波数をfo、誘電体の比誘
電率をεrすると、λ/4共振器の共振器長Xは数1で
表される。
【0019】
【数1】
【0020】ここで、共振器開放端の内導体とアースと
の間に容量CA を付加すると、同じ共振周波数foと
なる場合の共振器長をX1とすれば数2の関係が成り立
つ。
【0021】
【数2】
【0022】例えばfo=900MHz,εr=90,
Za=10,CA =10pFの場合、X=8.778
mm,X1=5.902mmと短縮される。
【0023】請求項4に係る誘電体フィルタでは、請求
項1、2または3の構成を有する誘電体同軸共振器が並
列され、隣接する誘電体同軸共振器の突起部がリードま
たは部品を介して接続されている。請求項2の構成を有
する誘電体同軸共振器では、等価的に共振器にコンデン
サが直列接続されているため、隣接する誘電体同軸共振
器の突起部に形成されている電極間をリードで接続する
だけで帯域通過型フィルタを構成することができ、また
突起部に形成されている所定の電極部間をコイルで接続
することによって帯域阻止型フィルタを容易に構成する
ことができる。
【0024】また、請求項3の構成を有する誘電体同軸
共振器を用いれば、共振器自体が小型であるだけでなく
、その突起部をコンデンサやコイルを接続するための載
置部として用いることができるため、その突起部が小型
化に支障をきたすことはなく、全体に小型の誘電体フィ
ルタを構成することができる。
【0025】
【実施例】この発明の第1の実施例である誘電体同軸共
振器の構造を図1および図2に示す。図1は外観斜視図
、図2は中央垂直断面図である。両図に示すように角柱
状誘電体1の中心部に中心孔2を形成し、その中心孔2
の内面に内導体4を形成し、誘電体1の外周面に外導体
3を形成している。また誘電体のBで示す面に短絡電極
を形成して、Bを短絡面、Aを開放面とするλ/4共振
器を構成している。
【0026】開放面A側には誘電体1の一体成形により
舌片状の突起部1aを形成し、図における上面には内導
体4から連続する電極4aを延長形成し、図における下
面には独立した電極5を形成している。従って独立した
電極5は内導体から連続する電極4aに対し誘電体であ
る突起部1aを介して対向することになり、その間に静
電容量が形成される。このことにより共振器の内導体に
等価的にコンデンサが直列接続された共振器が構成され
る。
【0027】次に、第2の実施例である誘電体フィルタ
の構造を図3に、またその等価回路を図4に示す。図3
においてR1,R2,R3はそれぞれ図1に示したもの
と同様の誘電体同軸共振器である。またC4はチップ状
コンデンサであり、共振器R3の突起部の上面すなわち
共振器R3の内導体から連続する電極上に取り付けてい
る。さらに、隣接する共振器の突起部間を6,7,8,
9で示す入出力端子およびリードを介して接続している
。具体的には入出力端子6を共振器R1の独立電極に接
続し、リード7の一端を共振器R1の突起部上面の電極
4a1に接続し、他端を共振器R2の突起部の独立電極
に接続し、リード8の一端をその突起部上面の電極4a
2に接続し、他端を共振器R3の突起部の独立電極に接
続し、さらに入出力端子9の一端をコンデンサC4の上
面電極に接続している。
【0028】以上の構成により図4に示すような3段の
帯域通過型フィルタが構成される。
【0029】ここで、C1,C2,C3はそれぞれ共振
器R1,R2,R3の突起部に形成された静電容量であ
る。
【0030】次に、第3の実施例である誘電体フィルタ
の構造を図5に、またその等価回路を図6にそれぞれ示
す。図5において、R1,R2,R3はそれぞれ図1に
示したものと同様の誘電体同軸共振器であり、図に示す
ように3個の誘電体同軸共振器を並列させるとともに、
共振器R1の突起部の電極4a1に入出力端子6の一端
とコイルL1の一端を接続し、共振器R2の突起部の電
極4a2にコイルL1の他端およびコイルL2の一端を
接続し、さらに共振器R3の突起部の電極4a3にコイ
ルL2の他端および入出力端子9の一端を接続している
。これにより図6に示すような3段の帯域阻止型誘電体
フィルタが構成される。ここでC1,C2,C3は共振
器R1,R2,R3の突起部にそれぞれ形成されている
静電容量に相当する。
【0031】次に、第4の実施例である誘電体同軸共振
器の構造を図7に示す。図1に示した誘電体同軸共振器
と異なる点は、円柱状の誘電体1を用い、丸孔の中心孔
を形成したことである。このように誘電体形状は角柱状
に限らず、図7に示す誘電体同軸共振器を並列させて図
3または図5に示したような帯域通過型または帯域阻止
型の誘電体フィルタを同様に構成することができる。
【0032】次に、第5の実施例である誘電体同軸共振
器の構造を図8および図9に示す。
【0033】図8はその外観斜視図、図9は右側面垂直
断面図である。両図に示すように角柱状誘電体1に丸孔
の中心孔2を形成し、中心孔内に内導体4、誘電体の外
周面に外導体3を形成している。また共振器の開放面A
方向に突起部1aを一体形成するとともに、図における
上面に内導体4から連続する電極4aを形成し、図にお
ける下面に外導体3から連続する電極3aを形成してい
る。従って図9に示すように、誘電体である突起部1a
を介して対向する2つの電極4a−3a間にコンデンサ
が形成され、そのコンデンサが共振器の開放面において
内導体と外導体(アース)間に接続されることになる。 このことにより、前述したように同一の共振周波数を得
るための共振器長が短縮される。
【0034】次に、第6の実施例である誘電体フィルタ
の構造を図10に、その等価回路を図11にそれぞれ示
す。図10においてR1,R2,R3はそれぞれ図8に
示したものと同様の誘電体同軸共振器である。各誘電体
同軸共振器の突起部上にはC1,C2,C3で示すチッ
プ状のコンデンサを取り付け、コンデンサC1の上面電
極に入出力端子6の一端およびコイルL1の一端を接続
し、コンデンサC2の上面電極にコイルL1の他端およ
びコイルL2の一端を接続し、さらにコンデンサC3の
上面電極にコイルL2の他端および入出力端子9の一端
を接続している。このことにより図11に示すような帯
域阻止型誘電体フィルタが構成される。
【0035】図11においてCA 1,CA 2,CA
 3 はそれぞれ共振器R1,R2,R3の突起部に形
成された静電容量である。
【0036】なお、図8および図10に示した誘電体同
軸共振器は、角柱状の誘電体に丸孔の中心孔を形成した
例であったが、角柱状の誘電体に角孔の中心孔を形成し
てもよい。
【0037】
【発明の効果】この発明の請求項1に係る誘電体同軸共
振器では、開放面に舌片状突起部が形成されているため
、その突起部を信号の結合用基板として用いることがで
き、誘電体フィルタなどを構成する際、部品点数を削減
することができる。
【0038】請求項2に係る誘電体同軸共振器では、開
放面の内導体に直列接続されたコンデンサが一体形成さ
れるため、そのコンデンサを他の共振器等との信号結合
用素子として用いることができ、誘電体フィルタなどを
構成する際、部品点数を削減することができる。
【0039】請求項3に係る誘電体同軸共振器では、開
放面の内導体とアース間に接続されたコンデンサが一体
に形成されるため、同一の共振周波数を得るための共振
器長を短縮でき、小型の誘電体同軸共振器が得られる。
【0040】請求項4に係る誘電体フィルタでは、コン
デンサを結合基板により形成する必要がなく、結合端子
も不要であり、誘電体フィルタ全体を小型化することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例に係る誘電体同軸共振器の外観斜
視図である。
【図2】第1の実施例に係る誘電体同軸共振器の右側面
垂直断面図である。
【図3】第2の実施例に係る誘電体フィルタの外観斜視
図である。
【図4】第2の実施例に係る誘電体フィルタの等価回路
図である。
【図5】第3の実施例に係る誘電体フィルタの外観斜視
図である。
【図6】第3の実施例に係る誘電体フィルタの等価回路
図である。
【図7】第4の実施例に係る誘電体同軸共振器の外観斜
視図である。
【図8】第5の実施例に係る誘電体同軸共振器の外観斜
視図である。
【図9】第5の実施例に係る誘電体同軸共振器の右側面
垂直断面図である。
【図10】第6の実施例に係る誘電体フィルタの外観斜
視図である。
【図11】第6の実施例に係る誘電体フィルタの等価回
路図である。
【図12】従来の誘電体フィルタの外観斜視図である。
【符号の説明】
1−誘電体 2−中心孔 3−外導体 4−内導体 5−独立電極 6−入出力端子 7,8−リード 9−入出力端子 R−共振器 A−開放面 B−短絡面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】誘電体の中心孔内に内導体を形成し、外周
    面に外導体を形成してなる誘電体同軸共振器において、
    開放面に舌片状突起部を設けてなる誘電体同軸共振器。
  2. 【請求項2】誘電体の中心孔内に内導体を形成し、外周
    面に外導体を形成してなる誘電体同軸共振器において、
    開放面に舌片状突起部を設け、この突起部の一方の面に
    内導体から連続する電極を形成し、他方の面に独立した
    電極を形成してなる誘電体同軸共振器。
  3. 【請求項3】誘電体の中心孔内に内導体を形成し、外周
    面に外導体を形成してなる誘電体同軸共振器において、
    開放面に舌片状突起部を設け、この突起部の一方の面に
    内導体から連続する電極を形成し、他方の面に外導体か
    ら連続する電極を形成してなる誘電体同軸共振器。
  4. 【請求項4】請求項1、2または3記載の誘電体同軸共
    振器を並列させるとともに、隣接する誘電体同軸共振器
    の前記突起部間をリードまたは部品を介して接続したこ
    とを特徴とする誘電体フィルタ。
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