JPH05110307A - 誘電体フイルタ及びこれを用いた分波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、減衰極を有するフィルタ
特性を得るための反共振容量及び同軸共振器間の結合が
作業性よくできる誘電体フィルタとこれを用いた分波器
を提供することにある。 【構成】 この発明の誘電体フィルタは、一面短絡型
の複数の同軸共振器の開放面側の外導体の一部若しくは
誘電体部剤を含む外導体の一部を除去して凹部が形成さ
れる。同軸共振器の内導体との間で反共振容量を形成す
る複数の容量形成用電極４６ａ〜４６ｆが形成された誘
電体基板４６が凹部に取り付けられ、誘電体基板４６上
に容量形成用電極４６ａ〜４６ｆ間を結合するリアクタ
ンス素子４７〜５０、４６ｇ〜４６ｊが設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は誘電体フィルタ及びこ
れを用いた分波器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、誘電体同軸共振器を用いた誘電体
フィルタとしては、誘電体部材に貫通孔を設け、前記誘
電体部材の外周面及び前記貫通孔の内周面に導電性部材
（例えば、銀）を被覆することにより形成された一面短
絡型の同軸共振器を誘電体基板に夫々接続し、各同軸共
振器を誘電体基板に形成された電極にて容量結合するこ
とにより構成されている。

【０００３】近年、移動体通信では、軽量化並びに小容
積化が進み、これに応じて誘電体フィルタの小型化が要
望されている。

【０００４】ところで、高Ｑｕ（無負荷時のＱ値）を得
るためには、内同軸の径と外同軸の径の比を３．６とす
る必要がある。このため、誘電体フィルタを小型化する
場合に、例えば、外同軸の径を４mm以下とすると、内同
軸の径は１．２mm以下となり、上記の如く外部接続用部
材を前記同軸共振器の貫通孔に挿入して外部回路と接続
することは困難である。

【０００５】この問題を解決する誘電体フィルタとし
て、本出願人は特願平２−１９６５７２号を提案してい
る。

【０００６】又、３段以上の同軸共振器にてフィルタを
構成する場合、各共振器の共振周波数を異ならせるため
に、初段及び後段の同軸共振器に比べて中段の同軸共振
器寸法を大きくする必要がある。このため、様々な長さ
の同軸共振器を必要とするという問題がある。

【０００７】一方、移動体通信機において、異なった周
波数の信号を周波数に応じて分離、合成する分波器が使
用される。斯る分波器は中心周波数の異なる送信用誘電
体フィルタ及び受信用誘電体フィルタを備える。このよ
うな誘電体フィルタは、移動体通信の高周波化に伴い、
受信帯域と送信帯域の中心周波数の間隔が狭くなり、必
要な通過帯域外減衰を得るのが困難になっている。この
ため、分波器に使用される誘電体フィルタにはその特性
に減衰極を有することが要求される。

【０００８】減衰域に極を形成する方法として、例え
ば、特開昭６２−７７７０３号公報に開示されている誘
電体フィルタでは、少なくとも１個の共振器を飛ばして
共振器間を直接リアクタンス素子で接続することによ
り、この様な極を形成している。

【０００９】しかしながら、この構成では、部品点数が
増加し、又組立てが繁雑になるという問題がある。

【００１０】この問題を解決するために、特願平３−４
６７９６号の図３１ないし図３４に示すような誘電体フ
ィルタが提案されている。この誘電体フィルタにつき図
を参照して説明すると、この誘電体フィルタは、５個の
同軸共振器１₁〜１₅を用いてフィルタを構成している。
各共振器１₁〜１₅には凹部２が設けられており、この凹
部２に誘電体基板３’が取り付けられている。各共振器
１₁〜１₅は互いに結合窓を介して結合されている。

【００１１】この誘電体基板３’には図３２に示すよう
に、上面に入出力側接続用電極３ａ’、３ａ”及び容量
形成用電極３ｃ’，３ｃ”，３ｃ’’’が、又下面に入
出力側用電極３ａ’，３ａ”が延長された外部接続用ス
タブ電極３ｄ’，３ｄ”及び接地用電極３ｂが形成され
ている。

【００１２】そして、入出力側接続用電極３ａ’、３
ａ”と共振器１₁、１₅との間で入出力容量Ｃ１，Ｃ１’
が形成される。また、容量形成用電極３ｃ’，３ｃ”，
３ｃ’’’と同軸共振器１₂、１₃、１₄の内導体１ｄ₂，
１ｄ₃，１ｄ₄との間で共振器長補正容量Ｃ２，Ｃ’２，
Ｃ”２が形成される。更に、入出力側接続用電極３
ａ’、３ａ”と容量形成用電極３ｃ’，３ｃ”，３
ｃ’’’との間で飛び越し容量Ｃ３，Ｃ’３，Ｃ”３が
形成される。

【００１３】図３３及び図３４に示すように、この誘電
体フィルタは飛び越し容量Ｃ３，Ｃ３’，Ｃ３”によ
り、フィルタ特性の減衰域に極Ｐが形成される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
誘電体フィルタは、誘電体基板３の接地用電極３ｂの接
地が不完全である場合、接続用電極３ｄ’、３ｄ”間に
接地用電極３ｂを介して容量結合が発生し著しくフィル
タ特性を劣化させてしまう。特に１ＧＨｚ以上のマイク
ロ波帯域に於いは完全な接地を得ることが難しく、深刻
な問題となる。

【００１５】即ち、実際上は完全な接地を取ることは難
しく、接地と接地用電極３ｂの間にインピーダンス成分
が含まれることになる。この場合、入力側から来た電力
のうち、共振器側に結合しなかった電力の一部が容量を
介して直接、出力側に結合してしまうことになる。この
時、フィルタの周波数特性において、帯域外の減衰は著
しく劣化する。

【００１６】このことを防ぐために誘電体基板３から接
地用電極３ｂを取り去ることが考えられるが、近接する
外部回路若しくは素子からのノイズが共振器１₁〜１₅の
内導体あるいは誘電体基板３の接続用電極３ｄ’、３
ｄ”に結合する可能性があり、フィルタ特性の劣化につ
ながる。

【００１７】そこで、この発明は減衰極を有するフィル
タ特性を得るための反共振容量及び同軸共振器間の結合
が、作業性よく製造できる小型化された誘電体フィルタ
を提供することを目的とする。

【００１８】更に、この発明の目的は、接地用電極の接
地が不完全な状態であることに起因する接地用電極を介
して発生する入出力間の直接結合を防止する誘電体フィ
ルタを提供することにある。

【００１９】更に、この発明の目的は、小型で、且つ回
路が複雑になることがなく、高次ＴＥＭ（Transevers e
lectromagnetic)モードの共振周波数における不所望な
フィルタ特性を解消できる誘電体フィルタを提供するこ
とにある。

【００２０】更に、この発明の目的はこの誘電体フィル
タを送受信用フィルタとして用いた分波器を提供するこ
とにある。

【００２１】更に、この発明の目的は、この誘電体フィ
ルタを送受信用フィルタとして用いた分波器を提供する
に際し、入力インピーダンスの整合を取る整合回路の小
型化を図り、分波器の小型化と高性能化を図ることにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上述の点に鑑み、この発
明の誘電体フィルタは、複数の同軸共振器と外部接続手
段とを備え、前記各同軸共振器は、外周面と内周面を互
いに平行に同軸に有し、且つ上記軸を横切る第１と第２
の端面を有する誘電体ブロックと、前記外周面及び内周
面に被覆された第１、第２の導体層と、前記第１、第２
の導体層を短絡させる前記第２の端面に形成された第３
の導体層と、前記第１端面の側の第１の導体層の一部著
しくは誘電体ブロックを含む第１の導体層の一部を除去
して形成された凹部と、前記同軸共振器の第２の導体層
との間で容量を形成する複数の容量形成用電極及び外部
接続手段が形成され前記凹部に取付けられる誘電体基板
と、前記誘電体基板上に設けられ前記容量形成用電極間
を結合するリアクタンス手段とを備えてなる。

【００２３】又この発明の第２の誘電体フィルタは、外
周面と複数の内周面が互いに平行に同軸上に配され、且
つ上記軸を横切る第１と第２の端面を有する誘電体ブロ
ックと、前記外周面上に形成された第１の導体層と、前
記誘電体ブロックに設けられた少なくとも２つの孔に形
成された第２の導体層と、前記第１、第２の導電層を短
絡させる前記第２の端面に形成された第３の導体層と、
前記第１端面の第１の導体層の一部著しくは誘電体ブロ
ックを含む第１の導体層の一部を除去して形成された凹
部と、前記同軸共振器の内導体との間で容量を形成する
複数の容量形成用電極及び外部接続手段が形成され、前
記凹部に取付けられる誘電体基板と、前記誘電体基板上
に設けられ前記容量形成用電極間を結合するリアクタン
ス手段とを備えてなる。

【００２４】更に、この発明の第３の誘電体フィルタ
は、複数の同軸共振器と外部接続手段とを備え、前記各
同軸共振器は、外周面と内周面を互いに平行に同軸に有
し、且つ上記軸を横切る第１と第２の端面を有する誘電
体ブロックと、前記外周面及び内周面に被覆された第
１、第２の導体層と、前記第１、第２の導体層を短絡さ
せる前記第２の端面に形成された第３の導体層と、前記
第１端面の側の第１の導体層の一部著しくは誘電体ブロ
ックを含む第１の導体層の一部を除去して形成された凹
部と、一方の主表面に複数の外部接続用電極が形成さ
れ、且つ他方の主表面に前記外部接続用電極に対応し、
各々電気的に絶縁された複数の接地用電極が形成され、
前記一方の主表面側が当接して前記凹部に取付けられる
誘電体基板と、よりなる。

【００２５】更に、この発明の第４の誘電体フィルタ
は、外周面と複数の内周面が互いに平行に同軸上に配さ
れ、且つ上記軸を横切る第１と第２の端面を有する誘電
体ブロックと、前記外周面上に形成された第１の導体層
と、複数の前方面に形成された複数の第２の導体層と、
前記第１、第２の導電層を短絡させる前記第２の端面に
形成された第３の導体層と、前記第１端面の第１の導体
層の一部著しくは誘電体ブロックを含む第１の導体層の
一部を除去して形成された凹部と、一方の主表面に複数
の外部接続用電極が形成され、且つ地方の主表面に前記
外部接続用電極に対応し、各々電気的に絶縁された複数
の接地用電極が形成され、前記一方の主表面側が当接し
て前記凹部に取付けられる誘電体基板と、よりなる。

【００２６】更に、この発明の第５の誘電体フィルタ
は、各々外周面及び内周面に導電性部材を被覆すること
により第１の導体層及び第２の導体層が形成され、且つ
一端面が短絡された複数に同軸共振器からなる誘電体フ
ィルタにおいて、前記複数の同軸共振器のうち少なくと
も１つの同軸共振器が、他の同軸共振器の共振器長と異
なる共振器長を有し、且つ第２の導体層に接続される共
振周波数補正容量により、前記他の同軸共振器と同一の
基本共振周波数を有してなる。

【００２７】更に、この発明の分波器は、各々外周面お
よび内周面に導電性部材を被覆することにより第１の導
体層および第２の導体層が形成されると共に一端面が短
絡され、且つ開放面側の第１の導体層の一部若しくは誘
電体部材を含む第１の導体層の一部を除去して凹部が形
成された複数の同軸共振器からなる受信用フィルタおよ
び送信用フィルタと、前記同軸共振器の第２の導体層と
の間で容量を形成する複数の容量形成用電極、該容量形
成用電極間を結合するリアクタンス素子及び前記受信用
フィルタ並びに送信用フィルタを１つのアンテナに接続
するための受信側整合回路並びに送信側整合回路が形成
された誘電体基板と、を備え、前記受信用フィルタ及び
送信用フィルタは、前記複数の同軸共振器の凹部が前記
誘電体基板の各々前記同軸共振器の第２の導体層と対応
する前記容量形成用電極の形成位置に取り付けられてな
る。

【００２８】更に、この発明の他の分波器は、誘電体部
材に少なくとも２つの孔を設け、外周面及び内周面に導
電性部材を被覆することにより第１の導体層及び第２の
導体層が形成され、且つ一端面が短絡され、且つ開放面
側の第１の導体層の一部若しくは誘電体部材を含む第１
の導体層の一部を除去して凹部が形成された同軸共振器
からなる受信用フィルタ及び送信用フィルタと、前記同
軸共振器の第２の導体層との間で容量を形成する複数の
容量形成用電極、該容量形成用電極間を結合するリアク
タンス素子及び前記受信用フィルタ並びに送信用フィル
タを１つのアンテナに接続するための受信側整合回路並
びに送信側整合回路が形成された誘電体基板と、を備
え、前記受信用フィルタ及び送信用フィルタは、前記同
軸共振器の凹部が前記誘電体基板の各々前記同軸共振器
の第２の導体層と対応する前記容量形成用電極の形成位
置に取り付けられてなる。

【００２９】更に、この発明の他の分波器は、受信用誘
電体フィルタと送信用誘電体フィルタとを有し、これら
の両誘電体フィルタの一端をアンテナ共通端子に接続し
た分波器に於て、前記アンテナ共通端子、前記受信用フ
ィルタの該一端及び、前記送信用フィルタの該一端を各
々容量性素子若しくは誘導性素子を介して接地し、且
つ、前記アンテナ共通端子を容量性素子若しくは誘導性
素子を介して、該受信用フィルタの前記一端に接続し、
該アンテナ共通端子を容量性素子若しくは誘導性素子を
介して、該送信用フィルタの前記一端に接続してなる。

【００３０】

【作用】上記第１及び第２の本発明によれば、誘電体基
板に設けた容量形成用電極にて、第２の導体層との間に
反共振容量を形成すると共に、誘電体基板上に共振器間
を結合するリアクタンス素子を設けるので、製造が容易
で小型の誘電体フィルタが得られる。

【００３１】上記第３と第４の発明の誘電体フィルタに
よれば、誘電体基板に形成された複数の接地用電極が電
気的に絶縁されているので、入力側同軸共振器に結合さ
れなかった電力は反射するもの以外は全て接地に流れ込
み、入出力の直接結合は生じない。

【００３２】上記第５の発明の誘電体フィルタによれ
ば、基本共振周波数が等しい複数の同軸共振器におい
て、基本共振周波数が共振周波数補正容量により同じで
あっても、共振器長が異なるので、高次共振周波数成分
は異なり、回路の複雑化を伴わずに、高次ＴＥＭモード
の共振周波数での通過特性が抑圧され、不所望なフィル
タ特性が改善された小型の誘電体フィルタが実現でき
る。

【００３３】この発明による分波器は、両フィルタの容
量形成用電極を備えた誘電体基板に、同時に整合回路を
設けることができるので、構成が簡略化され、製造が容
易になる。

【００３４】

【実施例】図１はこの発明の第１実施例を示す図で、３
個の同軸共振器２５〜２７で有極化バンドパスフィルタ
を構成した例を示している。同軸共振器２５〜２７は貫
通孔が設けられたＴｉＯ₂−ＳｎＯ₂−ＺｒＯ₂系の誘電
体部材（比誘電率４０）の外周面及び貫通孔の内周面に
銀等の導電性部材を被覆した一面短絡型の同軸共振器で
ある。その寸法は長手方向に垂直な断面の辺が夫々３m
m、長手方向の長さ（共振器長）が４．８mmである。そ
して、開放端側において誘電体部材２５ａ〜２７ａを含
む外導体２５ｃ〜２７ｃの一部を、深さ０．５mm程度で
除去して形成された凹部２８が設けられている。

【００３５】この凹部２８にはアルミナからなる誘電体
基板２９が取り付けられる。誘電体基板２９の上面には
容量形成用電極２９ａ〜２９ｃ、入出力用電極２９ｄ、
２９ｅ及び段間結合用電極２９ｆが形成されている。容
量形成用電極２９ａ〜２９ｃは、誘電体基板２９が同軸
共振器２５〜２７の凹部２８に取り付けられた際に、誘
電体部材を介して内導体２５ｄ〜２７ｄと対向し、反共
振用容量Ｃ１０〜Ｃ１２を形成する。反共振容量Ｃ１０
〜Ｃ１２の値は容量形成用電極２９ａ〜２９ｃの面積及
び内導体２５ｄ〜２７ｄと容量形成用電極２９ａ〜２９
ｃの距離等により決まる。この反共振容量Ｃ１０〜Ｃ１
２の値が大きいほど、フィルタ特性における減衰極が深
く形成されると共に共振周波数と反共振周波数の差が大
きくなる。

【００３６】チップコンデンサ３０〜３３が誘電体基板
２９上面に形成された上記電極２９ａ〜２９ｅ間の所定
の場所に設けられる。チップコンデンサ３０、３１は同
軸共振器２５、２６及び２６、２７を結合するように結
合用電極２９ｆに接続された段間結合用コンデンサとし
て用いられ、チップコンデンサ３２、３３は入出力用電
極２９ｄ、２９ｅと容量形成用電極２９ａ、２９ｃとの
間に接続された入力結合用コンデンサとして用いられ
る。

【００３７】入出力用電極２９ｄ、２９ｅにはスルーホ
ールメッキが施されており、誘電体基板２９の裏面に設
けられた入出力スタブ電極（図示せず）に貫通接続され
ている。

【００３８】このように構成された誘電体フィルタは、
等価回路として表すと図２のようになり、図３に示すよ
うな通過帯域の低域側に減衰極を有するフィルタ特性が
得られる。そしてこの誘電体フィルタにおいては、同軸
共振器の内導体と誘電体基板に形成された容量形成用電
極との間で反共振容量が形成され、容量形成用電極間を
段間結合用コンデンサ３０、３１によるリアクタンス素
子で結合することにより、各共振器が結合されて減衰極
を有する周波数特性を持つことになる。しかも容量形成
用電極間を段間結合用コンデンサ３０、３１によるリア
クタンス素子で結合しているので、接地用電極の接地が
不完全な状態であることに起因する接地用電極を介して
発生する入出力間の直接結合が防止される。従って、フ
ィルタの周波数特性において、帯域外の減衰の劣化が抑
制できる。

【００３９】図４はこの発明の第２実施例を示す図で、
誘電体部材３４に複数の貫通孔３４ａ〜３４ｃを設け、
この外周面及び内周面に導電性部材を被覆することによ
り外導体及び内導体が形成された一端面が短絡された同
軸共振器を複数含む誘電体フィルタの例を示している。
同軸共振器の開放面側全体に亘って外導体の一部若しく
は誘電体部材を含む外導体の一部を除去して凹部３５が
形成され、上述の第１の実施例のものと同様の誘電体基
板２９が凹部に取り付けられている。

【００４０】上述の第１実施例及び第２実施例において
は、誘電体基板に設けるキャパシタンス素子としてチッ
プコンデンサを用いたが、図５（Ａ）〜図５（Ｆ）に示
す構成を用いることもできる。即ち、図５（Ａ）及び図
５（Ｂ）は誘電体基板２９上に形成した所定の間隔で端
部が対向した一対の電極２９ｇ、２９ｈにて容量を形成
する。図５（Ｂ）は各電極２９ｇ、２９ｈをインターデ
ィジタル状に形成し、図５（Ａ）に比して大きな容量が
形成できる。

【００４１】図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）は一方の電極２
９ｇの端部に誘電体片３６を載置し、他方の電極２９ｈ
を誘電体片３６の上面に延長して容量を形成する。尚、
図５（Ｃ）は斜視図、図５（Ｄ）は断面図である。図５
（Ｅ）及び図５（Ｆ）は図５（Ａ）のものに上面に電極
３７を設けた誘電体片３８を載置して容量を形成したも
のである。尚、図５（Ｅ）は斜視図、図５（Ｆ）は断面
図である。

【００４２】図６はこの発明の第３実施例を示す図であ
り、３個の同軸共振器３９〜４１を用いてバンドストッ
プフィルタを構成した例を示している。

【００４３】誘電体基板４２には容量形成用電極４２ａ
〜４２ｃに接続されたパタンインダクタ４２ｄ〜４２ｇ
が形成されている。この誘電体フィルタは図７に示すよ
うな等価回路で表わされ、そのフィルタ特性は図８に示
すような減衰極を有した帯域阻止特性となる。

【００４４】この第３実施例においては、インダクタン
ス素子として、誘電体基板４２に形成したパタンインダ
クタ４２ｄ〜４２ｇを用いたが、図９（Ａ）及び図９
（Ｂ）に示す構成を用いることもできる。図９（Ａ）の
斜視図、図９（Ｂ）の断面図に示すように、誘電体基板
４２上に設けた所定の間隔で対向した一対の電極４２
ｈ、４２ｉ上に、上面に電極４３ａが形成され、この電
極４３ａに互いに接続された一対のスルーホールメッキ
４３ｂ，４３ｃを有する誘電体片４３を接続して構成す
る。

【００４５】上述した第１ないし第３の実施例において
は、容量形成用電極間を段間結合用コンデンサ３０、３
１によるリアクタンス素子で結合しているので、接地用
電極の接地が不完全な状態であることに起因する接地用
電極を介して発生する入出力間の直接結合が防止され
る。従って、フィルタの周波数特性において、帯域外の
減衰の劣化を抑制することができる。

【００４６】しかしながら、図３２に示す、飛び越し容
量Ｃ３，Ｃ’３，Ｃ”３により、フィルタ特性の減衰域
に極Ｐを形成した誘電体フィルタは、誘電体基板３’の
接地用電極３ｂの接地が不完全である場合、接続用電極
３ｄ’、３ｄ”間に接地用電極３ｂを介して容量結合が
発生し著しくフィルタ特性を劣化させてしまう。特に１
ＧＨｚ以上のマイクロ波帯域に於いは完全な接地を得る
ことが難しく、フィルタの周波数特性において、帯域外
の減衰は著しく劣化する。

【００４７】第４ないし第６の実施例は、飛び越し結合
により、フィルタ特性の減衰域に極Ｐを形成するために
用いられる誘電体フィルタにおいて、接地用電極の接地
が不完全な状態であることに起因する接地用電極を介し
て発生する入出力間の直接結合を防止するものである。

【００４８】図１０は、この発明の第４実施例を示す図
で、第１の同軸共振器５０と第２の同軸共振器５１とで
誘電体フィルタを構成した例を示しており、第１の同軸
共振器５０を入力側、第２の同軸共振器５１を出力側と
する。そして、第１の同軸共振器５０及び第２の同軸共
振器５１には、、夫々凹部５２、５２’が形成されてお
り、この凹部５２、５２’には図１０Ｄに示される入力
側接続用電極５３ａと出力側接続用電極５３ａ’とを有
する誘電体基板５３が取付けられ、各接続用電極５３
ａ、５３ａ’と同軸共振器５０、５１の内導体５０ｄ、
５１ｄ’との結合が行なわれる。

【００４９】また、同軸共振器５０、５１間の結合（段
間結合）は、各同軸共振器５０、５１の外導体５０ｃ、
５１ｃの一部を除去することにより形成された窓部（図
示せず）を互いに接合することにより達成される。

【００５０】そして、図１０Ｃの底面図に示されるよう
に、入力及び出力側接続用電極５３ａ、５３ａ’に対応
する誘電体基板５３裏面側には、夫々、第１及び第２の
接地用電極５３ｂ、５３ｂ’が形成されている。この第
１及び第２の接地用電極５３ｂ、５３ｂ’の間隔は互い
に結合が生じず、且つノイズの進入が防がれる程度の距
離であり、例えば０．２mmである。

【００５１】図１１は第４実施例の誘電体フィルタの等
価回路を示す図であり、Ｃ１、Ｃ１’は同軸共振器５
０、５１の内導体５０ｄ、５１ｄ’と誘電体基板５３の
接続用電極５３ａ、５３ａ’との間で形成される結合容
量、Ｃ２，Ｃ２’は接続用電極５３ａ、５３ａ’と第１
及び第２の接地用電極５３ｂ、５３ｂ’との間で形成さ
れる容量、Ｃ３は段間結合容量、Ｚ、Ｚ’は接地用電極
５３ｂ、５３ｂ’の接地が不完全である場合に生じるイ
ンピーダンス成分である。

【００５２】図１２は第４実施例の誘電体フィルタの周
波数特性を示す図であり、破線は図３１で示した構造の
誘電体フィルタのものである。この特性図より明らかな
ように、誘電体基板５３の裏面に形成される接地用電極
を分割することにより、入出力間の直接結合が防止さ
れ、フィルタの帯域外減衰特性が向上する。

【００５３】図１３はこの発明の第５実施例を示す図で
あり、４個の同軸共振器６１〜６４用いてフィルタを構
成した例を示している。尚、図１３Ａは斜視図、図１３
Ｂは底面図である。各共振器６１〜６４は凹部６５が設
けられており、この凹部６５に誘電体基板７０が取付け
られている。各共振器６１〜６４は互いに結合窓（図示
せず）を介して結合されている。

【００５４】誘電体基板７０には、上面に入出力側接続
用電極７０ａ、７０ａ’及び容量形成用電極７０ｃ、７
０ｃ’が、また、下面に入出力側接続用電極７０ａ、７
０ａ’が延長された外部接続用スタブ電極７０ｄ、７０
ｄ’及び接続用電極７０ａ、７０ａ’及び容量形成用電
極７０ｃ、７０ｃ’に対応する位置に接地用電極７０ｂ
₁〜７０ｂ₄が形成されている。

【００５５】そして、入出力側接続電極７０ａ、７０
ａ’と同軸共振器６１、６４の内導体６１ｄ、６４ｄと
の間で入出力結合容量Ｃ２１、Ｃ２１’が形成される。
また、容量形成用電極７０ｃ、７０ｃ’と同軸共振器６
２、６３の内導体６２ｄ、６３ｄとの間で共振器長補正
容量Ｃ２４、Ｃ２４’が形成される。

【００５６】図１４に第５実施例の誘電体フィルタの等
価回路を示す。なお、回路図中Ｃ２３、Ｃ２３’、Ｃ２
３’’は段間結合容量、Ｃ２５、Ｃ２５’は容量形成用
電極７０Ｃ、７０Ｃ’と接地用電極７０ｂ₂、７０ｂ₃と
の間で形成される容量である。

【００５７】この第５の実施例において、フィルタ特性
の減衰域に極Ｐを形成する場合には、少なくとも１個の
共振器を飛ばして共振器間を伝送線路で接続する。例え
ば、入出力側接続電極７０ａと容量形成用電極７０ｃ’
及び入出力側接続電極７０ａ’と容量形成用電極７０ｃ
とを夫々伝送線路で接続するか、または、どちらか一方
を飛び越し接続すれば良い。

【００５８】図１５はこの発明の第６実施例を示す図
で、誘電体部材８１ａ’に複数の貫通孔８１ｂ、８１
ｂ’、８１ｂ’’を設け、この外周面及び内周面に導電
性部材を被覆することにより外導体８１ｃ及び内導体が
形成された、一端面が短絡された同軸共振器を複数含む
誘電体フィルタの例を示している。

【００５９】斯る第６実施例では、各同軸共振器の開放
面側の外導体の一部若しくは誘電体部材を含む外導体の
一部を除去して凹部８２を形成し、この凹部８２に外部
接続用電極８３ａ、８３ａ’及び略中央で分割形成され
た接地用電極８３ｂ、８３ｂ’を有する誘電体基板８３
を取付けて誘電体フィルタを構成する。

【００６０】尚、第６実施例においても第５実施例と同
様に誘電体基板に容量形成用電極が形成されている場合
には、裏面に設ける接地用電極をそれに応じて分割す
る。

【００６１】この第６の実施例において、フィルタ特性
の減衰域に極Ｐを形成する場合には、外部接続用電極８
３ａ、８３ａ’を夫々伝送線路で接続することにより、
１個の共振器を飛ばして共振器間が接続される。

【００６２】この第４ないし第６の実施例に依れば、同
軸共振器の凹部に取り付けられる少なくとも外部接続用
電極を有する誘電体基板の裏面に形成された接地用電極
を、外部接続用電極及び容量形成用電極に対応して互い
に分離して複数個設けたので、入出力間の直接結合が防
止され、これにより、ノイズシールド効果を損なうこと
なフィルタの周波数特性における帯域外減衰量を向上さ
せることができる。

【００６３】ところで、前述した同軸型共振器を用いた
誘電体フィルタにおいて、共振器の片側を短絡すること
によって、共振周波数における波長の４分の１の長さで
共振を起す４分の１波長型共振器を用いたフィルタがよ
く知られている。

【００６４】例えば、図１０に示す誘電体フィルタにお
いて、共振器材料としてはＴｉＯ₂−ＺｒＯ₂−ＳｎＯ₂
系のセラミックを用い、その比誘電率εｒが４０とす
る。そして、同軸共振器１、２の各寸法は、長さ方向に
垂直な断面の一辺の長さが３mm、貫通孔の直径が１mm、
共振器長１が４．６mmとすると、その特性インピーダン
スＺ₀は１２Ωである。

【００６５】斯る誘電体フィルタは、特定の周波数帯に
おいて、入力側から見てインピーダンスの整合が起こ
り、帯域通過フィルタの特性を示す。４分の１波長型共
振器の共振条件は、以下の数式１で与えられる。

【００６６】

【数１】Ｚ₀・ｔａｎ（β・１）＝∞ （１） （但し、βは共振器内での伝搬定数）

【００６７】また、共振器長１は、光速をｃとすると数
式２で与えられる。

【００６８】

【数２】１＝ｃ／（４ｆ₀εｒ^1/2） （２） （２）式より、

【００６９】

【数３】ｆ₀＝ｃ／（４ｌ₀εｒ^1/2） （３）

【００７０】従って、図１０の同軸共振器５０、５１の
共振周波数は２．６ＧＨｚである。

【００７１】ところで、フィルタを構成する共振器は通
常、２個以上の共振モードを持つため、不所望なフィル
タ特性を示すことがある。例えば、４分の１波長型共振
器で共振器長を最短にするために、通常、基本ＴＥＭモ
ードを利用しているが、この基本ＴＥＭモードの周波数
の奇数倍の共振周波数を持つ高次ＴＥＭモードが存在す
る。図１０に示した誘電体フィルタにおいては基本ＴＥ
Ｍモードの共振周波数は２．６ＧＨｚであり、このと
き、高次ＴＥＭモードの共振周波数は７．８、１３．
０、１８．２ＧＨｚ付近に存在する。図１６に図１０の
誘電体フィルタの周波数特性を示す。このように高次Ｔ
ＥＭモードの共振周波数に大きな共振特性が現れるの
は、同軸共振器５０、５１の高次ＴＥＭモードの共振周
波数が等しいため強め合うからである。

【００７２】このように、所望のフィルタ特性の中心周
波数の奇数倍付近に中心周波数を有する不所望なフィル
タ特性が現れる。この様な不所望なフィルタ特性はマイ
クロ波機器に対し、種々の弊害を与える。例えば、受信
側のフィルタにこの様な不必要なフィルタ特性がある
時、別の帯域のマイクロ波が回路内に進入することにな
る。また、送信側のフィルタにこの様な不必要なフィル
タ特性がある時、本来の送信周波数以外のマイクロ波を
空間に放出することになる。

【００７３】この第７の実施例及び第８の実施例は、小
型で、且つ回路が複雑になることがなく、高次ＴＥＭモ
ードの共振周波数における不所望なフィルタ特性を解消
できる誘電体フィルタを提供するものである。

【００７４】図１７はこの発明の第７の実施例の誘電体
フィルタを示す図である。一面短絡型の同軸共振器９
０、１００は、貫通孔が設けられた誘電体部材の外周面
及び内周面に銀等の導電性部材が開放面９０ａ、１００
ａをのぞいて被覆されている。共振器材料はＴｉＯ₂−
ＺｒＯ₂−ＳｎＯ₂系のセラミックであり、その比誘電率
は４０である。

【００７５】同軸共振器９０は図１０に示したものと同
様のものであり、その共振周波数は２．６ＧＨｚであ
る。同軸共振器１００には、開放面１００ａに容量形成
部１０１が取り付けられている。図１８Ａに同軸共振器
１００及び容量形成部１０１の分解斜視図を、図１８Ｂ
はその横断面図を示す。

【００７６】同軸共振器１００の各寸法は、長さ方向に
垂直な断面の一辺の長さが３mm、貫通孔の直径が０．８
mm、共振器長が２．３mmである。

【００７７】同軸共振器１００の開放面１００ａには外
導体１００ｂに電気的に接続された第１の導体１００ｄ
及び内導体１００ｃに電気的に接続された第２の導体１
００ｅが形成されている。

【００７８】容量形成部１０１は同軸共振器１００の開
放面１００ａと略同一の底面を有する四角柱形状の誘電
体部材１０２からなる。この誘電体材料は、同軸共振器
のものと同一のもの、或るいは他の誘電体材料が使用で
きる。誘電体部材１０２には貫通孔１０２ａが設けられ
ており、片面に容量形成用導体１０２ｂが設けられてい
る。この容量形成部１０１は、導体が形成されたいない
面が同軸共振器１００の開放面１０２ａに接着剤もしく
は誘電体ペースト９６にて取り付けられる。容量形成部
１０１の容量形成用導体１０２ｂは同軸共振器１００の
開放面１００ａの第１の導体１００ｄ及び第２の導体１
００ｅとの間で共振周波数補正容量Ｃ３１及びＣ３２を
形成する。

【００７９】この同軸共振器１００と容量形成部１０１
からなる共振器の共振周波数は、同軸共振器９０と同じ
く２．６ＧＨｚに設定され、このために共振周波数補正
容量Ｃ３１、Ｃ３２の合成容量Ｃは５ｐＦに設定され
る。合成容量Ｃは共振器の共振条件を示す数式４から求
められる。

【００８０】

【数４】 Ｚ₀・ｔａｎ（β１）＝１／（２πｆ₀Ｃ） （４）

【００８１】そして、この共振器の高次ＴＥＭモードの
共振周波数は、１１．１，２１．０，３１．２ＧＨｚ付
近に現れる。これに対して、同軸共振器９０、１００の
共振器長が異なるため、同軸共振器９０の高次ＴＥＭモ
ードの共振周波数は、７．８，１３．０，１８．２ＧＨ
ｚと異なる。したがって、夫々の高調波成分が加え合わ
せられないので、不所望なフィルタ特性が抑制される。

【００８２】尚、同軸共振器９０、１００には図１０の
誘電体フィルタと同様に凹部９５が設けられており、こ
の凹部９５に外部接続用電極１１０ａ、１１０ｂが形成
された誘電体基板１１０が取り付けられている。外部接
続用電極１１０ａ、１１０ｂは同軸共振器９０、１００
の内導体９０Ｃ、１００Ｃとの間で入出力結合容量Ｃ３
３、Ｃ３４を形成する。また、同軸共振器９０、１００
は外導体に形成された図示しない結合窓を介して結合が
行なわれる。

【００８３】図１９は図１８の誘電体フィルタの等価回
路である。Ｌは共振器９０、１００間の結合インダクタ
ンスである。

【００８４】図２０は図１８の誘電体フィルタの周波数
特性を示す図である。図１６の周波数特性と比べて、高
次ＴＥＭモードの共振周波数における通過特性が抑圧さ
れているのが、この特性図よりかわる。

【００８５】図２１（Ａ）ないし図２１（Ｃ）は第８の
実施例を示し、同軸共振器１００に取り付ける容量形成
部１０１の構成を異ならしめた例を示す横断面図であ
る。図２１（Ａ）の共振器は同軸共振器１００の開放面
１００ａに内導体１００ｃに電気的に接続された第１の
導体１００ｅを形成し、外導体１００ｂに電気的に接続
される容量形成用導体１０２ｂが形成された誘電体部材
１０２を、同軸共振器１００の開放面１００ａに取り付
けてなる。

【００８６】図２１（Ｂ）の共振器は同軸共振器１００
の開放面１００ａに外導体１００ｂに電気的に接続され
た第１の導体１００ｄを形成し、内導体１００ｃに電気
的に接続される容量形成用導体１０２ｂが形成された誘
電体部材１０２を、同軸共振１００の開放面１００ａに
取り付けてなる。

【００８７】図２１（Ｃ）は容量形成部１０１におい
て、複数の容量形成用導体１０２ｂが交互に対面を繰り
返して配されており、大きな容量を形成することができ
る。

【００８８】尚、上述の実施例においては、一対の同軸
共振器の一方にのみ、内導体に共振主端数補正容量を接
続しているが、両方に互いに異なる容量を接続して、基
本共振周波数が同一になるようにしてもよい。このよう
にすれば、両方の同軸共振器の長さを短縮することがで
きるので、フィルタを小型に成し得る。

【００８９】以上説明したように、この第７及び第８の
実施例によれば回路の複雑化を伴わずに、高次ＴＥＭモ
ードの共振周波数での通過特性が抑圧され、不所望なフ
ィルタ特性が改善された小型の誘電体フィルタが実現で
きる。

【００９０】図２２は、この発明の第９の実施例を示す
図であり、第１実施例の有極化バンドパスフィルタ４４
を受信用（Ｒｘ）フィルタとして、また、第３実施例の
バンドストップフィルタ４５を送信用（Ｔｘ）フィルタ
として用いた分波器を示す斜視図である。

【００９１】裏面に接地電極が形成されたアルミナから
なる誘電体基板４６の表面に上述の有極化バンドパスフ
ィルタ４４用の電極４６ａ〜４６ｃ、及びバンドストッ
プフィルタ用の電極４６ｄ〜４６ｆ並びにパタンインダ
クタ４６ｇ〜４６ｊが形成されると共に、チップコンデ
ンサ４７〜５０が配設されている。また、受信用フィル
タ及び送信用フィルタを１つのアンテナに接続するため
の受信側整合回路５１及び送信側整合回路５２が形成さ
れている。そして、送信機５３に接続されるＴｘ入力電
極４６ｋ、受信機５４に接続されるＲｘ出力電極４６
ｍ、アンテナ５５に接続されるアンテナ電極４６ｎが形
成されている。図２３にこの分波器の模式図を示す。

【００９２】受信用（Ｒｘ）フィルタは受波帯域を通過
させ、送波帯域を阻止する特性を有し、送信用（Ｔｘ）
フィルタは送波帯域を通過させ、受波帯域を阻止する特
性を有する。

【００９３】ところで、受信用（Ｒｘ）フィルタの送波
に対する入力インピーダンス或いは送信用（Ｔｘ）フィ
ルタの受波に対する入力インピーダンスは有限の値であ
るため、両フィルタとアンテナの間でインピーダンス不
整合が発生する場合があるので、１つのアンテナに接続
するための受信側整合回路５１及び送信側整合回路５２
を形成している。この実施例においては、受信側整合回
路５１及び送信側整合回路５２を伝送線路による位相の
変化を用いて構成している。即ち、信号波の位相は伝搬
距離の長さとなる伝送線路の長さによって変化する。こ
の伝送線路の長さを選択することで、受波帯域における
送信用（Ｔｘ）フィルタの入力インピーダンスを無限大
と見做せるようにし、送波帯域における受信用（Ｒｘ）
フィルタの入力インピーダンスを無限大と見做せるよう
にする。その結果、アンテナ共用器の分波器特性が得ら
れる。

【００９４】このようなこの分波器はフィルタ４４、４
５の特性を調整するための整合回路５１、５２が同一の
誘電体基板４６上に形成できるので、部品点数が削減さ
れ、製造が容易となる。

【００９５】尚、第９実施例においても、第２実施例の
ような複数の貫通孔を設けた誘電体部材の外周面及び内
周面に導電性部材を被覆した同軸共振器を用いた誘電体
フィルタを送受信用フィルタとして使用してもよい。

【００９６】図２４はこの発明の第１０実施例を示す図
であり、第９の実施例と同様に第１実施例の有極化バン
ドパスフィルタ４４を受信用（Ｒｘ）フィルタとして、
また、第３実施例のバンドストップフィルタ４５を送信
用（Ｔｘ）フィルタとして用いた分波器を示す斜視図で
ある。

【００９７】この第１０の実施例が第９の実施例と相違
するところは、受信用フィルタ及び送信用フィルタを１
つのアンテナに接続するための受信側整合回路５１’及
び送信側整合回路５２’の構成にある。

【００９８】第９の実施例における整合回路は伝送線路
を用いて形成している。しかし、伝送線路による整合回
路では線路長が４分の１波長前後になることが多く、整
合回路自体に大きな面積を必要とし、装置全体が大きく
なる。そこで、この第１０の実施例においては、整合回
路としてインダクタンス素子と容量を用いて構成し、整
合回路の小型化を図ったものである。

【００９９】容量部としてパターンコンデンサ５１ａ、
５２ａ、インダクタンス素子としてラインインダクタ５
１ｂ、５２ｂを用いている。ラインインダクタ５１ｂは
スルーホールメッキ５１ｃを介して裏面の接地電極に接
地されている。図２５にこの分波器の模式図を示す。

【０１００】このような分波器はフィルタ４４、４５の
特性を調整するための回路５６、５７及び整合回路５
１、５２が同一の誘電体基板４６上に形成できるので、
部品点数が削減され、製造が容易となる。

【０１０１】尚、第１０実施例においても、第２実施例
のような複数の貫通孔を設けた誘電体部材の外周面及び
内周面に導電性部材を被覆した同軸共振器を用いた誘電
体フィルタを送受信用フィルタとして使用してもよい。

【０１０２】図２６はこの発明の第１１実施例を示す図
であり、第９及び第１０の実施例と同様に第１実施例の
有極化バンドパスフィルタ４４を受信用（Ｒｘ）フィル
タとして、また、第３実施例のバンドストップフィルタ
４５を送信用（Ｔｘ）フィルタとして用いた分波器を示
す斜視図である。この第１１の実施例においては、整合
回路５２全体の構成として、２つのインダクタンスと１
つの容量によって構成されている。インダクタンスはパ
ターンインダクタ４、６で実現し、容量はチップコンデ
ンサ５で構成している。図２７にこの分波器の等価回路
図を示す。受信用（Ｒｘ）フィルタ４４及び送信用（Ｔ
ｘ）フィルタ４５と、送信機５３に接続されるＴｘ入力
電極４６ｋ、受信機５４に接続されるＲｘ出力電極４６
ｍ、アンテナ５５に接続されるアンテナ電極４６ｎとの
間に、この図に示すように、インダクタンス素子又はコ
ンデンサ７が形成されることになるが、夫々の素子の値
を求める厳密解法は存在しない。そこで、この実施例で
は、インダクタンス素子又はコンデンサ素子値を決定す
るために次の手順が取られる。

【０１０３】受信用（Ｒｘ）フィルタと送信用（Ｔｘ）
フィルタの特性をシミュレーション若しくは実測により
求める。その特性を充分小さな刻み幅の周波数とこの周
波数に対応するＳパラメータのデータで表わして、電子
計算機に入力する。ここで、適当な目的関数を決めて、
最適化計算を行う。最適化の方法としては例えば、モン
テカルロ法を行う。目的関数の一例を数式５に示す。

【０１０４】

【数５】

【０１０５】ここで、ｆ１〜ｆ２は受波帯域の周波数、
ｆ３〜ｆ４は送波帯域の周波数、Ｓｎｍは分波器のデジ
ベル表記のＳパラメータで、端子番号は図２７に対応し
ている。Ｓパラメータの係数の１００、１０は重み付け
である。

【０１０６】最適化の結果、素子値をインピーダンスで
表わしたときの絶対値が極端に大きい場合は開放に、極
端に小さい場合は短絡に夫々置き換える。そして、更に
最適化を行って最終的な回路を決定する。この時の置き
換えの目安として、例えば２００Ω以上のときは開放
に、１０Ω以下のときは短絡に置き換える。

【０１０７】図２８は第１２実施例を示す等価回路図で
あり、この第１２実施例は、第１１の実施例において、
最適化を施した一例を示すものである。アンテナ電極４
６ｎから地導体への接続及び送信用フィルタから大地導
体への接続は開放に置き換える。アンテナ電極４６ｎと
送信用フィルタ４５の間には約６ｎＨのインダクタ４が
入り、アンテナ電極４６ｎと受信用フィルタ４４の間に
は約１．５ｐＦのキャパシタ５が入る。更に受信用フィ
ルタと地導体の間には約１０ｎＨのインダクタ６が入
る。

【０１０８】図２９に第１２実施例の特性を示す。ここ
でのＳパラメータの端子番号は図２８に対応している。
尚、送波帯域は１．４５３〜１．４６５ＧＨｚ、受波帯
域は１．５０１〜１．５１３ＧＨｚを仮定した。受波の
挿入損失は２．７ｄＢ、反射損失は９．２ｄＢ、送波の
挿入損失は１．７ｄＢ、反射損失は１６ｄＢ、送受間の
分離度は３８ｄＢであった。

【０１０９】図３０に第９実施例の特性を示す。尚、送
波帯域及び受波帯域は上記と同一である。受波の挿入損
失は２．９ｄＢ、反射損失は１１．４ｄＢ、送波の挿入
損失は２．６ｄＢ、反射損失は５．８ｄＢ、送受間の分
離度は３８ｄＢであった。図２９と図３０を比較すると
第１２実施例の方が挿入損失が小さく、反射損失が大き
い高特性であることが確認出来た。

【０１１０】この発明によれば、誘電体基板に設けた容
量形成用電極にて、内導体との間に反共振容量を形成す
ると共に、誘電体基板上に共振器間を結合するリアクタ
ンス素子を設けるので、製造が容易で小型の誘電体フィ
ルタが得られる。また、この誘電体フィルタを送受信用
フィルタに用いた分波器は、両フィルタの容量形成用電
極を備えた誘電体基板に、同時に整合回路を設けること
ができるので、構成が簡略化され、製造が容易になる。

【０１１１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の第１及
び第２の発明によれば、誘電体基板に設けた容量形成用
電極にて、内導体との間に反共振容量を形成すると共
に、誘電体基板上に共振器間を結合するリアクタンス素
子を設けるので、製造が容易で小型の誘電体フィルタが
得られる。

【０１１２】又、第３と第４の発明の誘電体フィルタに
よれば、誘電体基板に形成された複数の接地用電極が電
気的に絶縁されているので、入力側同軸共振器に結合さ
れなかった電力は反射するもの以外は全て接地に流れ込
み、入出力の直接結合は生じない。

【０１１３】又、第５の発明の誘電体フィルタによれ
ば、基本共振周波数が等しい複数の同軸共振器におい
て、基本共振周波数が共振周波数補正容量により同じで
あっても、共振器長が異なるので、高次共振周波数成分
は異なり、回路の複雑化を伴わずに、高次ＴＥＭモード
の共振周波数での通過特性が抑圧され、不所望なフィル
タ特性が改善された小型の誘電体フィルタが実現でき
る。

【０１１４】この発明による分波器は、両フィルタの容
量形成用電極を備えた誘電体基板に、同時に整合回路を
設けることができるので、構成が簡略化され、製造が容
易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の誘電体フィルタの外観
斜視図である。

【図２】この発明の第１実施例の誘電体フィルタの等価
回路図である。

【図３】この発明の第１実施例の誘電体フィルタの周波
数特性図である。

【図４】この発明の第２実施例の誘電体フィルタの外観
図である。

【図５】図５（Ａ）ないし（Ｆ）は、この発明の誘電体
基板に形成する容量部を示す模式図である。

【図６】この発明の第３実施例の誘電体フィルタの外観
斜視図である。

【図７】この発明の第３実施例の誘電体フィルタの等価
回路図である。

【図８】この発明の第３実施例の誘電体フィルタの周波
数特性図である。

【図９】図９（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の誘電体基
板に形成するインダクタンスを示す模式図である。

【図１０】図１０（Ａ）はこの発明の第４実施例におけ
る外観斜視図、図１０（Ｂ）は横断面図、図１０（Ｃ）
は底面図、図１０（Ｄ）は誘電体基板の平面図である。

【図１１】この発明の第４実施例における誘電体フィル
タの等価回路図である。

【図１２】この発明の第４実施例における誘電体フィル
タの周波数特性図である。

【図１３】図１３（Ａ）はこの発明の第５実施例におけ
る外観斜視図、図１３（Ｂ）は底面図である。

【図１４】この発明の第５実施例における誘電体フィル
タの等価回路図である。

【図１５】図１５（Ａ）はこの発明の第６実施例におけ
る外観斜視図、図１５（Ｂ）は底面図である。

【図１６】この発明の第４実施例における誘電体フィル
タの周波数特性図である。

【図１７】この発明の第７実施例における誘電体フィル
タを示す外観斜視図である。

【図１８】図１８（Ａ）はこの発明の第７実施例におけ
る同軸共振器及び容量形成部からなる共振器を示す分解
斜視図、図１８（Ｂ）は同軸共振器及び容量形成部から
なる共振器を示す横断面図である。

【図１９】この発明の第７実施例における誘電体フィル
タの等価回路を示す図である。

【図２０】この発明の第７実施例における誘電体フィル
タの周波数特性図である。

【図２１】図２１（Ａ）ないし（Ｃ）はこの発明の第８
実施例を示す断面図である。

【図２２】この発明の第９実施例における分波器の外観
斜視図である。

【図２３】図２２の分波器の模式的等価回路図である。

【図２４】この発明の第１０実施例における分波器の外
観斜視図である。

【図２５】図２４の分波器の模式的等価回路図である。

【図２６】この発明の第１１実施例における分波器の外
観斜視図である。

【図２７】図２６の分波器の模式的等価回路図である。

【図２８】この発明の第１２実施例における分波器の模
式的等価回路図図である。

【図２９】この発明の第１２実施例における分波器の分
波器の周波数特性図である。

【図３０】この発明の第９実施例における分波器の分波
器の周波数特性図である。

【図３１】図３１（Ａ）は従来の誘電体フィルタの外観
斜視図、図３１（Ｂ）は横断面図である。

【図３２】図３２（Ａ）は従来の誘電体フィルタにおけ
る誘電体基板の斜視図、図３２（Ｂ）は誘電体基板の底
面図、図３２（Ｃ）は誘電体基板の横断面図である。

【図３３】従来の誘電体フィルタの等価回路図である。

【図３４】従来の誘電体フィルタの周波数特性図であ
る。

【符号の説明】

２５，２６，２７，４０，４１ 同軸共振器 ２５ｃ，２６ｃ，２７ｃ 外導体 ２５ｄ，２６ｄ，２７ｄ 内導体 ２８ 凹部 ２９ 誘電体基板 ２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４
６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２
ｇ，４６ｇ，４６ｈ，４６ｉ，４６ｊ，４７，４８，４
９，５０ リアクタンス素子 ４６ｄ，４６ｅ，４６ｆ 容量形成用電極 ５１，５２ 整合回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｐ 1/213 Ｍ 9183−5Ｊ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の同軸共振器と外部接続手段とを備
   え、 前記各同軸共振器は、外周面と内周面を互いに平行に同
   軸に有し、且つ上記軸を横切る第１と第２の端面を有す
   る誘電体ブロックと、 前記外周面及び内周面に被覆された第１、第２の導体層
   と、 前記第１、第２の導体層を短絡させる前記第２の端面に
   形成された第３の導体層と、 前記第１端面の側の第１の導体層の一部著しくは誘電体
   ブロックを含む第１の導体層の一部を除去して形成され
   た凹部と、 前記同軸共振器の第２の導体層との間で容量を形成する
   複数の容量形成用電極及び外部接続手段が形成され前記
   凹部に取付けられる誘電体基板と、 前記誘電体基板上に設けられ前記容量形成用電極間を結
   合するリアクタンス手段とを備えてなる誘電体フィル
   タ。
2. 【請求項２】 外周面と複数の内周面が互いに平行に同
   軸上に配され、且つ上記軸を横切る第１と第２の端面を
   有する誘電体ブロックと、 前記外周面上に形成された第１の導体層と、 前記誘電体ブロックに設けられた少なくとも２つの孔の
   内周面に形成された複数の第２の導体層と、 前記第１、第２の導電層を短絡させる前記第２の端面に
   形成された第３の導体層と、 前記第１端面の第１の導体層の一部著しくは誘電体ブロ
   ックを含む第１の導体層の一部を除去して形成された凹
   部と、 前記同軸共振器の第２の導体層との間で容量を形成する
   複数の容量形成用電極及び外部接続手段が形成され、前
   記凹部に取付けられる誘電体基板と、 前記誘電体基板上に設けられ前記容量形成用電極間を結
   合するリアクタンス手段とを備えてなる誘電体フィル
   タ。
3. 【請求項３】 上記容量形成用電極上に、段間結合用コ
   ンデンサを接続してなる請求項１又は２に記載の誘電体
   フィルタ。
4. 【請求項４】 上記リアクタンス手段が電極をパターン
   ニングして形成されたパターンインダクタである請求項
   １又は２に記載の誘電体フィルタ。
5. 【請求項５】 複数の同軸共振器と外部接続手段とを備
   え、 前記各同軸共振器は、外周面と内周面を互いに平行に同
   軸に有し、且つ上記軸を横切る第１と第２の端面を有す
   る誘電体ブロックと、 前記外周面及び内周面に被覆された第１、第２の導体層
   と、 前記第１、第２の導体層を短絡させる前記第２の端面に
   形成された第３の導体層と、 前記第１端面の側の第１の導体層の一部著しくは誘電体
   ブロックを含む第１の導体層の一部を除去して形成され
   た凹部と、 一方の主表面に複数の外部接続用電極が形成され、且つ
   他方の主表面に前記外部接続用電極に対応し、各々電気
   的に絶縁された複数の接地用電極が形成され、前記一方
   の主表面側が当接して前記凹部に取付けられる誘電体基
   板と、 よりなる誘電体フィルタ。
6. 【請求項６】 前記誘電体基板の前記一方の主表面側に
   形成された外部接続用電極の一部を容量形成用電極と
   し、前記他方の主表面に形成された前記接地用電極の一
   部を前記容量形成用電極に対応させ、且つ前記接地用電
   極が各々電気的に絶縁されてなる請求項５に記載の誘電
   体フィルタ。
7. 【請求項７】 前記各同軸共振器が、第１の導体層の一
   部を除去することにより形成された窓部を有し、各同軸
   共振器間の結合を行うことを特徴とする請求項１又は５
   に記載の誘電体フィルタ。
8. 【請求項８】 前記窓部が、同軸共振器の中央部に、且
   つ長手方向が第２の導体層と直交する方向となるように
   形成されていることを特徴とする請求項１又は５に記載
   の誘電体フィルタ。
9. 【請求項９】 外周面と複数の内周面が互いに平行に同
   軸上に配され、且つ上記軸を横切る第１と第２の端面を
   有する誘電体ブロックと、 前記外周面上に形成された第１の導体層と、 複数の前方面に形成された複数の第２の導体層と、 前記第１、第２の導電層を短絡させる前記第２の端面に
   形成された第３の導体層と、 前記第１端面側の第１の導体層の一部著しくは誘電体ブ
   ロックを含む第１の導体層の一部を除去して形成された
   凹部と、 一方の主表面に複数の外部接続用電極が形成され、且つ
   地方の主表面に前記外部接続用電極に対応し、各々電気
   的に絶縁された複数の接地用電極が形成され、前記一方
   の主表面側が当接して前記凹部に取付けられる誘電体基
   板と、 よりなる誘電体フィルタ。
10. 【請求項１０】 前記誘電体基板の前記一方の主表面側
    に形成された外部接続用電極の一部を容量形成用電極と
    し、前記他方の主表面に形成された前記接地用電極の一
    部を前記容量形成用電極に対応させ、且つ前記接地用電
    極が各々電気的に絶縁されてなる請求項９に記載の誘電
    体フィルタ。
11. 【請求項１１】 各々外周面及び内周面に導電性部材を
    被覆することにより第１の導体層及び第２の導体層が形
    成され、且つ一端面が短絡された複数に同軸共振器から
    なる誘電体フィルタにおいて、 前記複数の同軸共振器のうち少なくとも１つの同軸共振
    器が、他の同軸共振器の共振器長と異なる共振器長を有
    し、且つ第２の導体層に接続される共振周波数補正容量
    により、前記他の同軸共振器と同一の基本共振周波数を
    有することを特徴とする誘電体フィルタ。
12. 【請求項１２】 前記共振周波数補正容量は、同軸共振
    器の開放面に容量形成用導体を形成した誘電体部材を取
    り付けることにより形成されることを特徴とする請求項
    １１に記載の誘電体フィルタ。
13. 【請求項１３】 各々外周面および内周面に導電性部材
    を被覆することにより第１の導体層および第２の導体層
    が形成されると共に一端面が短絡され、且つ開放面側の
    第１の導体層の一部若しくは誘電体部材を含む第１の導
    体層の一部を除去して凹部が形成された複数の同軸共振
    器からなる受信用フィルタおよび送信用フィルタと、 前記同軸共振器の第２の導体層との間で容量を形成する
    複数の容量形成用電極、該容量形成用電極間を結合する
    リアクタンス素子及び前記受信用フィルタ並びに送信用
    フィルタを１つのアンテナに接続するための受信側整合
    回路並びに送信側整合回路が形成された誘電体基板と、 を備え、 前記受信用フィルタ及び送信用フィルタは、前記複数の
    同軸共振器の凹部が前記誘電体基板の各々前記同軸共振
    器の第２の導体層と対応する前記容量形成用電極の形成
    位置に取り付けられてなる分波器。
14. 【請求項１４】 誘電体部材に少なくとも２つの孔を設
    け、外周面及び内周面に導電性部材を被覆することによ
    り第１の導体層及び第２の導体層が形成され、且つ一端
    面が短絡され、且つ開放面側の第１の導体層の一部若し
    くは誘電体部材を含む第１の導体層の一部を除去して凹
    部が形成された同軸共振器からなる受信用フィルタ及び
    送信用フィルタと、 前記同軸共振器の第２の導体層との間で容量を形成する
    複数の容量形成用電極、該容量形成用電極間を結合する
    リアクタンス素子及び前記受信用フィルタ並びに送信用
    フィルタを１つのアンテナに接続するための受信側整合
    回路並びに送信側整合回路が形成された誘電体基板と、 を備え、 前記受信用フィルタ及び送信用フィルタは、前記同軸共
    振器の凹部が前記誘電体基板の各々前記同軸共振器の第
    ２の導体層と対応する前記容量形成用電極の形成位置に
    取り付けられてなる分波器。
15. 【請求項１５】 前記受信側整合回路並びに送信側整合
    回路を伝送線路で構成したことを特徴とする請求項１３
    又は１４に記載の分波器。
16. 【請求項１６】 前記受信側整合回路並びに送信側整合
    回路をインダクタンス素子及び容量部で構成したことを
    特徴とする請求項１３又は１４に記載の分波器。
17. 【請求項１７】 受信用誘電体フィルタと送信用誘電体
    フィルタとを有し、これらの両誘電体フィルタの一端を
    アンテナ共通端子に接続詞た分波器に於て、前記アンテ
    ナ共通端子、前記受信用フィルタの該一端及び、前記送
    信用フィルタの該一端を各々容量性素子若しくは誘導性
    素子を介して接地し、且つ、前記アンテナ共通端子を容
    量性素子若しくは誘導性素子を介して、該受信用フィル
    タの前記一端に接続し、該アンテナ共通端子を容量性素
    子若しくは誘導性素子を介して、該送信用フィルタの前
    記一端に接続した分波器。
18. 【請求項１８】 該空中線共通端子、該受信用フィルタ
    の該一端、及び、該送信用フィルタの該一端の各々につ
    いて、それらを相互に接続若しくは接地する時に介する
    容量性素子若しくは誘導性素子の一部を短絡構造若しく
    は開放構造を取ることによって、省略した構造を持つこ
    とを特徴とする請求項１７に記載の分波器。
19. 【請求項１９】 該受信用誘電体フィルタが有極帯域通
    過フィルタであり、該送信用誘電体フィルタが帯域阻止
    フィルタであることを特徴とする請求項１７に記載の分
    波器。
20. 【請求項２０】 該容量性素子としてチップ・コンデン
    サを使用し、該誘導性素子としてパターン・インダクタ
    ンスを使用してなることを特徴とする請求項１７に記載
    の分波器。