JPH0638481Y2 - 複合同軸共振器を用いたフィルタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、同軸共振器を複数用いて構成した複合同軸共
振器フィルタに関する。

［従来の技術］ たとえば、同軸共振器を用いたバンドパスフィルタにお
いて、減衰特性を改善する場合に、トラツプフィルタを
付加する構成がしばしば採用される。このような場合
に、従来は、本来のバンドパスフィルタ用の同軸共振器
とは別に、トラップ用の同軸共振器やリング共振器を外
部接続していた。

［考案が解決しようとする問題点］ 前記従来のトラップフィルタを付加したバンドパスフィ
ルタでは、トラップフィルタのための余分なスペースが
必要となり、フィルタの全体のサイズが大きくならざる
を得ない。特に、最近の電子機器の小型化に伴ない、こ
のようなフィルタの小型化要求に、前記従来の構成では
十分対応することができない。

本考案の目的は、トラップフィルタを付加したバンドパ
スフィルタを小型化するのに好適な複合同軸共振器を用
いたフィ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］ 本考案に係る複合同軸共振器を用いたフィルタは、次の
構成を備えている。

中心に配置された中心導体。

中心導体を同軸に外周側から覆う筒状の内側誘電体。

内側誘電体を同軸に外周側から覆う筒状の内導体。

内導体を同軸に外周側から覆う筒状の外側誘電体。

外側誘電体を同軸に外周側から覆う筒状の外導体。

中心導体に接続された第１の入出力端子。

内導体に接続された第２の入出力端子。

中心導体と内側誘電体と内導体とで、第１の同軸共振器
が構成される。内導体と外側誘電体と外導体とで、第２
の同軸共振器が構成される。したがって、両同軸共振器
は、内導体部分において直接接続された構成となってい
る。

たとえば、第１の入出力端子を入力側とし、第２の入出
力端子を出力側とすることにより、第２の同軸共振器が
バンドパスフィルタ用素子として機能し、また第１の同
軸共振器がトラップフィルタ用素子として機能する。

［作用］ このように、第２の同軸共振器の内側に同心に第１の同
軸共振器が配置されていることから、トラップフィルタ
のための余分なスペースが不要となり、フィルタを大型
化することなく、減衰特性の改善が行えるようになる。
すなわち、本考案によれば、トラップ回路を設けたフィ
ルタを小型化することができる。

［実施例］ 本実施例に係る複合同軸共振器は、第１図に示すよう
に、第１の1/4波長同軸共振器１と、第２の1/4波長同軸
共振器２とから構成されている。

第１の1/4波長同軸共振器１は、中心に配置された棒状
の中心導体３と、中心導体３を外側から覆う円筒状の内
側誘電体４と、内側誘電体４を外周側から覆う円筒状の
内導体５とから構成されている。さらに、第１同軸共振
器１の下端には円板状の短絡電極６が設けられている。
内導体５および短絡電極６は、たとえば銀や銅などの金
属電極膜によって形成されている。また、中心導体３
は、その軸方向長さが内側誘電体４よりも長くなるよう
に内側誘電体４から上方に突出している。また、短絡電
極６は内導体５の下端よりもわずかに上方に配置されて
おり、その中心が中心導体３と電気的に接続され、その
外周縁が内導体と電気的に接続されている。

第２同軸共振器２は、前記内導体５と、内導体５を外周
側から覆う円筒状の外側誘電体７と、外側誘電体７を外
周側から覆う円筒状の外導体８とを備えている。外導体
８は、その軸方向の長さが、内導体５の長さよりも短く
設定されており、その結果外導体８の上端よりも内導体
５の上端が上方に配置されている。さらに、第２同軸共
振器２は、その下端部に円環板状の短絡電極９を有して
いる。外導体８および短絡電極９は、内導体５と同様
に、たとえば銀や銅などの金属電極膜によって一体に形
成されている。

また、前記複合同軸共振器の斜視図を第２図に示す。

一方、中心導体３にはコンデンサ20を介して入力端子21
が接続されている。また、内導体５の上端には、コンデ
ンサ22,…を介して出力端子23が接続されている。ま
た、各コンデンサ22,…間において、別の共振素子24,2
5,…が適宜接続されている。

第１図に示したバンドパスフィルタの等価回路を第３図
に示す。第３図で明らかなように、第１同軸共振器１に
相当する共振素子26は、トラップフィルタ用素子の機能
を有している。また、第２同軸共振器２に対応する共振
素子27は、他の共振素子24,25と同様に一般的なバンド
パスフィルタ用素子の一部を構成している。

次に、本実施例の作用を説明する。

第１図に示す実施例では、短絡電極６によって中心導体
３の下端と内導体５の下端部とが短絡されており、短絡
電極９によって内導体５と外導体８の両下端が短絡して
いる。したがって、第１図の実施例では、誘電率ε_２，
長さl₂のλ/4同軸共振器（第２同軸共振器２）が、誘電
率ε_１，長さl₁のλ/4同軸共振器（第１同軸共振器１）
を内蔵したものとなっている（λは波長）。ここで、両
同軸共振器1,2の共振器の共振周波数_１，_２は、そ
れぞれ、 で得られる。ここで、Ｃは光速を表わす。

前記共振周波数特性を有する両共振器1,2を備えた本実
施例に係るフィルタは、ある周波数において減衰極を持
ち、これによって減衰特性が改善できる。この場合、減
衰極の周波数は、誘電率ε_１，長さl₁を適切に選ぶこと
により適宜設定できる。

［別の実施例］ （ａ）第１同軸共振器１を構成する中心導体３および内
側誘電体４として、セミリジットケーブルなどの同軸ケ
ーブルを援用してもよい。

（ｂ）第４図に示すように、第１図の実施例で設けた短
絡電極６を省略し、これによって、第１同軸共振器１を
λ/2型の同軸共振器としてもよい。

（ｃ）第１図に示した実施例では、初段の共振素子２に
のみ本発明に係る複合同軸共振器を採用したが、その他
の箇所に本考案に係る複合同軸共振器を採用してもよ
い。また、共振素子24,25を省略してもよい。

（ｄ）アンテナ共用器の少なくとも１つのフィルタ部分
に、第１図あるいは第４図に示した複合同軸共振器を使
用してもよい。

（ｅ）第１図の実施例において、第１同軸共振器１の特
性インピーダンスを適当に選ぶことにより、コンデンサ
20を不要とすることもできる。

（ｆ）本考案に係る複合同軸共振器を用いて、１個の誘
電体ブロックに複数の共振素子を構成した一体型のフィ
ルタやそれを組合せたアンテナ共用器を構成することも
できる。

（ｇ）第１同軸共振器１の代わりに、第５図に示すよう
に、第１同軸共振器独自の内導体31および外導体32を有
する構成を採用してもよい。

［考案の効果］ 本考案に係る複合同軸共振器を用いたフィルタによれ
ば、トラップフィルタの付加により減衰特性を改善でき
るとともに、トラップフィルタを付加してもその分フィ
ルタ全体としてのサイズは大きくならず、フィルタ全体
としてのサイズの小型化を図ることができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る一実施例のフィルタの構成とそれ
に使用される複合同軸共振器の縦断面を示す説明図、第
２図は複合同軸共振器の斜視図、第３図は第１図の等価
回路図、第４図，第５図はそれぞれ別の実施例に相当す
る縦断面図である。 １は第１同軸共振器、２は第２同軸共振器、３は中心導
体、４は内側誘電体、５は内導体、７は外側誘電体、８
は外導体、21は入力端子、23は出力端子である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】中心に配置された中心導体と、 中心導体を同軸に外周側から覆う筒状の内側誘電体と、 内側誘電体を同軸に外周側から覆う筒状の内導体と、 内導体を同軸に外周側から覆う筒状の外側誘電体と、 外側誘電体を同軸に外周側から覆う筒状の外導体と、 前記中心導体に接続された第１の入出力端子と、 前記内導体に接続された第２の入出力端子とを備え、 前記中心導体と前記内側誘電体と前記内導体とで第１の
   同軸共振器が構成され、前記内導体と前記外側誘電体と
   前記外導体とで第２の同軸共振器が構成され、それによ
   って、前記第１および第２の同軸共振器は前記内導体に
   よって直接接続されるとともに、前記第１の同軸共振器
   が前記第１の入出力端子と前記第２の入出力端子との間
   でトラップフィルタとして機能し、前記第２の同軸共振
   器がバンドパスフィルタとして機能するようにされたこ
   とを特徴とする複合同軸共振器を用いたフィルタ。