JPH0543521Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、TMモードを利用した導波管型の誘
電体フイルタに関し、特に誘電体柱の支持構造が
改良されたものに関する。

〔従来の技術〕 第２図および第３図は、TMモード誘電体フイ
ルタの従来例を示す。金属ケース１内に、第３図
に示す誘電体柱２が複数個固定的に配置されてお
り、各誘電体柱が金属ケース１と協働してそれぞ
れ誘電体共振器を構成している。第２図におい
て、３は同軸コネクタを示し、入力段または出力
段を構成する誘電体柱に結合されている。また、
４は周波数調整を行うための金属製ねじを示す。
各誘電体柱２は第３図に示すように、両端に形成
された電極５，６を介して金属ケース１の内面に
固定されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来例では、誘電体柱２が金属ケース１に
固定されているが、誘電体セラミツクスと金属は
線膨張係数がかなり異なる。従つて、第３図のよ
うに誘電体柱を固定していたとしても、使用温度
が変化すると、第４図に示すように、誘電体柱２
の一方端が金属ケース１の内面から離れ、ギヤツ
プｌが生じることがある。その結果、誘電体フイ
ルタの実効誘電率が低下し、中心周波数が変動す
るという問題があつた。

よつて、本考案の目的は、温度変化に対して安
定なフイルタ特性を示す誘電体フイルタを提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の誘電体フイルタは、TMモードを利用
するもであつて、一対の対向しあつている面がそ
れぞれ開口面とされており、かつ外側表面に電極
が形成された誘電体セラミツクスよりなる枠体
と、前記枠体内において前記開口面の少なくとも
一方から奥まつて位置するように該枠体と一体的
に設けられており、かつ枠体と同一材料よりなる
誘電体柱とを有する誘電体共振器を複数個備え
る。この複数の誘電体共振器は、互いの枠体の開
口が重なり合うように集合されている。そして、
集合された誘電体共振器は、集合された状態で金
属ケースに収納されて保持されている。

〔作用〕

本考案では、誘電体柱と一体的に設けられてお
り、誘電体柱と同一材料よりなる枠体をフイルタ
ケースとして利用しているので、周囲温度が変化
したとしても誘電体柱がフルイタケースから分離
することはない。なお、本考案における金属ケー
スは各誘電体共振器の一部を構成するものではな
く、集合された誘電体共振器を保持するために設
けられているものである。

また、本考案では、各誘電体共振器において
は、上記開口面側を除いては、誘電体柱のまわり
のすべてが枠体により囲まれているので、複数の
誘電体共振器の開口面同士を重ね合わせて集合す
るだけで、上記金属ケースを除く誘電体フイルタ
の本体部分が組み立てられる。

〔実施例の説明〕

第１図は本考案の一実施例の要部を示す斜視図
である。金属ケース１１内に集合された複数個の
誘電体共振器１２〜１４が集合された状態で保
持・固定されている。この実施例では、誘電体共
振器１２が初段の誘電体共振器を、誘電体共振器
１３が最終段の誘電体共振器を、誘電体共振器１
４は第２段および第３段の誘電体共振器を構成す
るものである。

初段を構成する誘電体共振器１２は、第５図に
示すように、誘電体セラミツクスよりなる枠体１
２ａ内に、一体的に同一材料よりなる誘電体柱１
２ｂを設けた構成を有する。枠体１２ａは、図示
のように一対の対向しあつている側面が、それぞ
れ開口面とされており、かつ誘電体柱１２ｂは開
口面から奥まつた位置に配置されている。なお、
誘電体柱１２ｂの幅は、枠体１２ａの厚みの約1/
２にされている。また枠体１２ａの外側表面には
ハツチングを付して示す電極１２ｃが形成されて
いる。この誘電体柱１２ｂおよび電極１２ｃが協
働して一個の誘電体共振器を構成している。

なお、誘電体共振器１２は初段を構成するもの
であるため外部との結合用の孔１２ｄが枠体１２
ａの一部に形成されている。この孔１２ｄを介し
て、例えば同軸コネクタなどの中心導体が挿入さ
れ、誘電体柱１２ｂに結合される。

最終段を構成する誘電体共振器１３は、第６図
に示すように、誘電体セラミツクスよりなる枠体
１３ａ内に誘電体柱１３ｂを一体的に設けた構成
を有し、枠体１３ａの外周面には電極１３ｃが形
成されている。また、最終段を構成するものであ
るため外部との結合用の孔１３ｄが枠体１３ａの
一部に形成されている。第１図から明らかなよう
に、誘電体共振器１３は第５図に示した状態から
90度回転させた状態で誘電体共振器１２と互いに
枠体の開口が重なり合うように集合されている。

誘電体共振器１４は、第２段および第３段を構
成するものであり、第７図に示すように十字状に
交差した誘電体柱１５，１６が枠体１７内に一体
に設けられている。枠体１７の外周面には電極１
７ｃが形成されている。この誘電体柱１５，１６
が電極１７ｃと協働して２段分の誘電体共振器を
構成している。２段目の共振器を構成する誘電体
柱１５は、初段を構成する誘電体共振器１２の誘
電体柱１２ｂと並行に配置されている。他方、３
段目の共振器を構成する誘電体柱１６は最終段を
構成する誘電体共振器１３の誘電体柱１３ｂと並
行に配置されている。よつて、初段の誘電体共振
器１２と、第２段の誘電体共振器とは電磁的に結
合され、同様に、３段目の誘電体共振器を構成す
る誘電体柱１６と最終段の誘電体共振器１３とが
電磁的に結合されている。

なお、第７図から明らかなように、第２段およ
び第３段の誘電体共振器を構成する誘電体柱１
５，１６の交差する部分には、向かい合う対角に
切り込み部１８，１９が形成されている。切りこ
み部１８，１９は、第２段および第３段の共振器
間を結合するために形成されているものである。

本実施例では、第２段および第３段を構成する
誘電体共振器が、第７図に示す誘電体柱１５，１
６を交差させた誘電体共振器１４で構成されてい
るため、れぞれ別個の誘電体共振器を用いた場合
に比べてフイルタ装置の大きさを効果的に低減す
ることが可能とされている。

第１図に戻り、各誘電体共振器１２〜１４は、
上述した向きに集合されて金属ケース１１内に保
持されている。ここで、金属ケース１１には、ス
リツト１１ａ〜１１ｄが形成されている。スリツ
ト１１ａ〜１１ｄは、はんだを流し込むために設
けられているものであり、該スリツト１１ａ〜１
１ｄからはんだを流し込むことにより各誘電体共
振器１２〜１４が集合された状態で金属ケース１
１に固定される。同時に、各誘電体共振器１２〜
１４の外側表面に形成された電極１２ｃ〜１７ｃ
（第５図〜第７図）が金属ケース１１に電気的に
接続されている。

また、金属ケース１１には、貫通孔１１ｅ，１
１ｆが形成されている。この貫通孔１１ｅ，１１
ｆは、外部との結合をとるために設けられている
ものであり、第５図の誘電体共振器１２の孔１２
ｄおよび第６図の誘電体共振器１３の孔１３ｄと
一致する位置に形成されている。

第１図実施例のフイルタを外部と結合するに際
しては、上記した結合用の孔１２ｄ，１３ｄおよ
び貫通孔１１ｅ，１１ｆを利用して行うことがで
きる。例えば、第８図に断面図で示すように、同
軸コネクタ２１の中心導体２１ａを孔１２ｄから
挿入し、誘電体柱１２ｂの側面に電極１２ｅを形
成しておき、該電極１２ｅと中心導体２１ａを接
続すればよい。この場合、同軸コネクタ２１自体
は、金属ケース１１にはんだ付けにより固定され
る。なお、第８図は、入出力をとるための外部と
の結合構造の一例を示すものであり、他の種々の
電気的または磁気的な結合構造を取り得る。

また、第１図では、理解を容易とするために図
示を省略したが、金属ケース１１の前方および後
方端面には、通常、金属ケース１１と同一材料よ
りなる短絡板が配置され、該短絡板により金属ケ
ース１１の両端開口が閉成される。この場合、短
絡板に周波数調整または結合調整機構を組み込む
ための孔またはねじ孔を形成してもよい。短絡板
の固定は、金属ケースとはんだ付けすることによ
り容易に行うことができる。

また、上記実施例では、誘電体共振器１２〜１
４は互いに接するように集合され金属ケース１１
に固定されていたが、第９図に金属ケースを除い
た状態で示すように、誘電体共振器１２〜１４間
に金属板２２，２３を挟み込み、金属板２２，２
３に結合窓を形成しておけば、該結合窓の大きさ
を調整することにより、各誘電体共振器間の結合
の程度を調整することができる。従つて、より狭
帯域のバンドパスフイルタを構成することができ
る。

図示の実施例では、角形の枠体内に角柱状の誘
電体柱を配置した誘電体共振器を用いたが、枠体
および誘電体柱の形状については特に問わず、円
環状の枠体に円柱状または角柱状の誘電体柱を配
置した構成でもよい。

〔考案の効果〕

本考案によれば、外側表面に電極が形成された
セラミツクスよりなる枠体と、枠体内に一体的に
設けられた枠体と同一材料よりなる誘電体柱とを
有する誘電体共振器を複数個集合し、金属ケース
内に保持した構造を備えるため、周囲温度が変化
したとしても従来例のように誘電体柱がケースか
ら分離したりすることはなく、従つて中心周波数
の実効変動や実効誘電率の低下を効果的に防止す
ることができ、安定なＱを示すフイルタ装置を実
現することができる。また、各誘電体共振器は、
セラミツクスよりなる枠体と、該枠体と一体に設
けられた誘電体柱を用いて構成されているので、
複数の誘電体共振器を上記開口面同士を重なり合
わせるように集合させるだけで、金属ケースを除
く誘電体フイルタの本体部分が簡単に構成され、
しかも複数の誘電体共振器を上記のように集合す
るだけでよいため、各共振器間の結合度も、確実
に所望の値となるように設定され得る。よつて、
従来のように誘電体共振器を金属ケースに配置し
た場合に生じる位置ずれによる結合の変動が生じ
ないので、所望の結合量のフイルタを簡単に得る
ことができ、結合量の調整量も効果的に低減し得
る。

また、狭帯域型フイルタが求められる場合に
は、各誘電体共振器間に金属板のような導電性部
材をはさみ込み、該誘電性部材に結合窓を設けれ
ば、窓の大きさを調整するだけで簡単に狭帯域型
フイルタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部を示す斜視
図、第２図は従来の誘電体フイルタの一例を示す
斜視図、第３図は従来例における誘電体柱と金属
ケースの関係を示す断面図、第４図は従来例の問
題点を説明するための断面図、第５図〜第７図は
実施例に用いる各誘電体共振器を説明するための
各斜視図、第８図は実施例における外部との結合
構造の一例を示す断面図、第９図は本考案の他の
実施例を示す略図的断面図である。 図において、１１は金属ケース、１２〜１４は
誘電体共振器、１２ａ，１３ａ，１７は枠体、１
２ｂ，１３ｂ，１５，１６は誘電体柱、１２ｃ，
１３ｃ，１７ｃは電極を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一対の対向しあつている面がそれぞれ開口面と
   されており、かつ外側表面に電極が形成された誘
   電体セラミツクスよりなる枠体と、該枠体内にお
   いて前記開口面の少なくとも一方から奥まつて位
   置するように該枠体と一体的に設けられており、
   かつ枠体と同一材料よりなる誘電体柱とを有する
   複数個の誘電体共振器を備え、 前記複数個の誘電体共振器は互いの枠体の開口
   面が重なり合うように集合されており、 前記集合された誘電体共振器を保持するため
   に、集合された誘電体共振器を収納している金属
   ケースをさらに備えることを特徴とする誘電体フ
   イルタ。