JPH0671165B2 - 誘電体フイルタ - Google Patents
誘電体フイルタInfo
- Publication number
- JPH0671165B2 JPH0671165B2 JP61236404A JP23640486A JPH0671165B2 JP H0671165 B2 JPH0671165 B2 JP H0671165B2 JP 61236404 A JP61236404 A JP 61236404A JP 23640486 A JP23640486 A JP 23640486A JP H0671165 B2 JPH0671165 B2 JP H0671165B2
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- JP
- Japan
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- conductor
- inner conductor
- dielectric block
- dielectric
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は比較的高周波帯、特にVHF帯、UHF帯およびマ
イクロ波帯で多く用いられる誘電体フィルタに関するも
のである。
イクロ波帯で多く用いられる誘電体フィルタに関するも
のである。
第７図は例えば特開昭55−143801号に示された従来の誘
電体フィルタの概略構成を示す図で、同図（ａ）は一部
欠載した平面図、同図（ｂ）は縦断正面図である。図に
おいて1,2は外導体、３は内導体、４は周波数調整ネ
ジ、５は誘電体、６は入出力ループ、P1,P2は入出力端
子である。
電体フィルタの概略構成を示す図で、同図（ａ）は一部
欠載した平面図、同図（ｂ）は縦断正面図である。図に
おいて1,2は外導体、３は内導体、４は周波数調整ネ
ジ、５は誘電体、６は入出力ループ、P1,P2は入出力端
子である。
内導体３は一端が外導体１に接続されて短絡端となり、
他端は開放端となっており、周波数調整ネジ４によって
容量負荷が設けられている。静電容量の効果によって内
導体３の長さは1/4波長以下になっているので、内導体
３は主として磁界結合によって相互に結合している。結
合量は２つの内導体３間の距離によって調整される。
又、入出力ループ６は内導体３に平行して近接配置され
ており、その平行配置された区間の長さが1/4波長以下
であるのでその結合も主として磁界による結合となる。
他端は開放端となっており、周波数調整ネジ４によって
容量負荷が設けられている。静電容量の効果によって内
導体３の長さは1/4波長以下になっているので、内導体
３は主として磁界結合によって相互に結合している。結
合量は２つの内導体３間の距離によって調整される。
又、入出力ループ６は内導体３に平行して近接配置され
ており、その平行配置された区間の長さが1/4波長以下
であるのでその結合も主として磁界による結合となる。
次に動作について説明する。今、内導体３の長さを調整
することによって全ての内導体３が同一周波数f0で共振
するものとすれば、周波数f0では共振状態にある内導体
３に相互に強く結合するとともに入出力ループ６とも強
く結合し、入出力端子P1への入射波は入出力端子P2に導
かれる。しかし、周波数f0以外の周波数では、内導体３
は相互の結合及び入出力ループ６との結合が非常に弱
く、入出力端子P1あるいはP2への入射波はほとんどの電
力が反射される。このように、第７図に示した従来の誘
電体フィルタは帯域通過フィルタとしての機能を有す
る。
することによって全ての内導体３が同一周波数f0で共振
するものとすれば、周波数f0では共振状態にある内導体
３に相互に強く結合するとともに入出力ループ６とも強
く結合し、入出力端子P1への入射波は入出力端子P2に導
かれる。しかし、周波数f0以外の周波数では、内導体３
は相互の結合及び入出力ループ６との結合が非常に弱
く、入出力端子P1あるいはP2への入射波はほとんどの電
力が反射される。このように、第７図に示した従来の誘
電体フィルタは帯域通過フィルタとしての機能を有す
る。
従来の誘電体フィルタは以上のように構成されているの
で、誘電体５として比誘電率の大きい誘電体を用い、周
波数調整ネジ４による容量負荷を設けることによって小
形化を図っても、機械的に安定した構成とし、周波数調
整ネジを取付けるためには、外導体1,2に所定の肉厚が
必要であり、小形化にはおのずと限度があり、また、外
導体1,2、内導体３、周波数調整ネジ４、誘電体５等の
個別の部品を組み立てて製造するものであるため、部品
数が多く製造組立作業が煩雑になるばかりか、外導体1,
2および内導体３と誘電体５の線膨張係数の差によっ
て、温度変化が生じると共振周波数が変化するなどの問
題点があった。
で、誘電体５として比誘電率の大きい誘電体を用い、周
波数調整ネジ４による容量負荷を設けることによって小
形化を図っても、機械的に安定した構成とし、周波数調
整ネジを取付けるためには、外導体1,2に所定の肉厚が
必要であり、小形化にはおのずと限度があり、また、外
導体1,2、内導体３、周波数調整ネジ４、誘電体５等の
個別の部品を組み立てて製造するものであるため、部品
数が多く製造組立作業が煩雑になるばかりか、外導体1,
2および内導体３と誘電体５の線膨張係数の差によっ
て、温度変化が生じると共振周波数が変化するなどの問
題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、部品数が少なく、製作が容易で、小形化で
き、さらに、温度変化にも安定な誘電体フィルタを得る
ことを目的とする。
たもので、部品数が少なく、製作が容易で、小形化で
き、さらに、温度変化にも安定な誘電体フィルタを得る
ことを目的とする。
この発明に係る誘電体フィルタは、外導体を誘電体ブロ
ック表面に密着した導体膜で形成し、内導体を誘電体ブ
ロックに所定間隔であけられた貫通孔の内周面に密着
し、一端で前記外導体と継目なく接続された導体膜で形
成するとともに、誘電体ブロックの内導体開放端側の側
面の各内導体相互間に導体膜を有する容量負荷形成溝を
設け、さらに、前記誘電体ブロックに、内導体の開放端
から内導体の全長の約1/3の位置に、内導体の軸方向と
直角となる方向に減衰特性変換溝を設けたものである。
ック表面に密着した導体膜で形成し、内導体を誘電体ブ
ロックに所定間隔であけられた貫通孔の内周面に密着
し、一端で前記外導体と継目なく接続された導体膜で形
成するとともに、誘電体ブロックの内導体開放端側の側
面の各内導体相互間に導体膜を有する容量負荷形成溝を
設け、さらに、前記誘電体ブロックに、内導体の開放端
から内導体の全長の約1/3の位置に、内導体の軸方向と
直角となる方向に減衰特性変換溝を設けたものである。
［作用］ この発明における誘電体フィルタは、誘電体ブロックと
これに密着した導体膜とで形成することで、部品数を減
少させて製造組立を容易化するとともに、誘電体ブロッ
クに比誘電率の大きな材料を用いて波長を短縮してやる
だけで、他にはほとんど制約を受けることなく小型化を
可能とし、かつ、導体膜を誘電体ブロックに密着させ
て、従来の誘電体フィルタのような導体と誘電体との間
の隙間の影響を除くとともに、その線膨張係数が銅，ア
ルミニウム等の良導電性金属のものより小さい誘電体の
線膨張係数で決まるようにすることで、良好な温度特性
を実現する。また、誘電体ブロックに、内導体の開放端
側から内導体の全長の約1/3の位置に、内導体の軸方向
と直角となる方向に減衰特性変換溝を設けることによ
り、３倍高調波の共振周波数は変化しないが、基本波の
共振周波数が低下し、したがって、基本波と３倍高調波
の間隔を広くとれる。
これに密着した導体膜とで形成することで、部品数を減
少させて製造組立を容易化するとともに、誘電体ブロッ
クに比誘電率の大きな材料を用いて波長を短縮してやる
だけで、他にはほとんど制約を受けることなく小型化を
可能とし、かつ、導体膜を誘電体ブロックに密着させ
て、従来の誘電体フィルタのような導体と誘電体との間
の隙間の影響を除くとともに、その線膨張係数が銅，ア
ルミニウム等の良導電性金属のものより小さい誘電体の
線膨張係数で決まるようにすることで、良好な温度特性
を実現する。また、誘電体ブロックに、内導体の開放端
側から内導体の全長の約1/3の位置に、内導体の軸方向
と直角となる方向に減衰特性変換溝を設けることによ
り、３倍高調波の共振周波数は変化しないが、基本波の
共振周波数が低下し、したがって、基本波と３倍高調波
の間隔を広くとれる。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による誘電体フィルタの概略構
成を示す斜視図、第２図（ａ）はそのＡ−Ａ線断面図、
同図（ｂ）はその内導体に沿った電位分布を示す線図で
あり、第３図は第１図に示す誘電体フィルタの通過特性
を示す線図である。第１図において、10は外導体、30は
内導体、50は誘電体ブロック、6a,6bは入出力内導体、
７は容量負荷形成溝（第１の溝）、70は減衰特性変換溝
（第２の溝）である。
図はこの発明の一実施例による誘電体フィルタの概略構
成を示す斜視図、第２図（ａ）はそのＡ−Ａ線断面図、
同図（ｂ）はその内導体に沿った電位分布を示す線図で
あり、第３図は第１図に示す誘電体フィルタの通過特性
を示す線図である。第１図において、10は外導体、30は
内導体、50は誘電体ブロック、6a,6bは入出力内導体、
７は容量負荷形成溝（第１の溝）、70は減衰特性変換溝
（第２の溝）である。
外導体10は誘電体ブロック50の表面に密着して配置され
た導体膜によって形成されており、内導体30は、誘電体
ブロック50の一側面に所定間隔ずつ離して設けられた長
さがほぼ1/4波長の複数個の貫通孔の内周面に密着して
配置された導体膜によって形成され、一端が前記外導体
10に継目なく接続されて短絡端となり、他端が開放端と
なっている。誘電体ブロック50の前記内導体30の開放端
側側面の各内導体30の相互間には導体膜が密着して配さ
れた容量負荷形成溝７が設けられ、容量負荷が実現され
ている。容量負荷形成溝７の効果によって隣接する内導
体30の相互に結合する部分の長さは1/4波長より短くな
っているので、内導体30は主として磁界により結合して
いる。そしてその結合量は内導体30の間隔及び主として
容量負荷形成溝７の深さによって調整できる。
た導体膜によって形成されており、内導体30は、誘電体
ブロック50の一側面に所定間隔ずつ離して設けられた長
さがほぼ1/4波長の複数個の貫通孔の内周面に密着して
配置された導体膜によって形成され、一端が前記外導体
10に継目なく接続されて短絡端となり、他端が開放端と
なっている。誘電体ブロック50の前記内導体30の開放端
側側面の各内導体30の相互間には導体膜が密着して配さ
れた容量負荷形成溝７が設けられ、容量負荷が実現され
ている。容量負荷形成溝７の効果によって隣接する内導
体30の相互に結合する部分の長さは1/4波長より短くな
っているので、内導体30は主として磁界により結合して
いる。そしてその結合量は内導体30の間隔及び主として
容量負荷形成溝７の深さによって調整できる。
入出力内導体6a,6bは導体膜で形成されて外導体10とは
絶縁されており、それぞれ両端の内導体30に接続され
て、当該内導体30に流れる電流の一部を分流する形式の
入出力結合回路を形成している。第２の溝70は誘電体ブ
ロック50の上面と下面、即ち、内導体30の配列方向に平
行な面のそれぞれに、内導体30の短絡端側から内導体30
の全長の約1/3の位置に、各内導体30と直角となる方向
に設けられ、外導体10と継目なく接続された導体膜が密
着して配されている。
絶縁されており、それぞれ両端の内導体30に接続され
て、当該内導体30に流れる電流の一部を分流する形式の
入出力結合回路を形成している。第２の溝70は誘電体ブ
ロック50の上面と下面、即ち、内導体30の配列方向に平
行な面のそれぞれに、内導体30の短絡端側から内導体30
の全長の約1/3の位置に、各内導体30と直角となる方向
に設けられ、外導体10と継目なく接続された導体膜が密
着して配されている。
次に動作について説明する。今、内導体30の長さを調整
することによって全ての内導体30が同一周波数f0で共振
するものとすれば、周波数f0では共振状態にある内導体
30は相互に強く結合するとともに、入出力内導体6a,6b
とも強く結合し、入出力内導体6aに接続される入出力端
子への入射波は入出力内導体6bに接続される入出力端子
に導かれる。しかし、周波数f0以外の周波数では内導体
30は相互の結合及び入出力内導体6a,6bとの結合が非常
に弱く、入出力内導体6a,6bに接続される入出力端子へ
の入射波はほとんどの電力が反射される。このように、
この実施例の誘電体フィルタは帯域通過フィルタとして
の機能を有する。
することによって全ての内導体30が同一周波数f0で共振
するものとすれば、周波数f0では共振状態にある内導体
30は相互に強く結合するとともに、入出力内導体6a,6b
とも強く結合し、入出力内導体6aに接続される入出力端
子への入射波は入出力内導体6bに接続される入出力端子
に導かれる。しかし、周波数f0以外の周波数では内導体
30は相互の結合及び入出力内導体6a,6bとの結合が非常
に弱く、入出力内導体6a,6bに接続される入出力端子へ
の入射波はほとんどの電力が反射される。このように、
この実施例の誘電体フィルタは帯域通過フィルタとして
の機能を有する。
ここで、第２の溝70がない場合は第２図（ｂ）に破線で
示すように、同一共振器に対し基本波だけでなく３倍高
調波も共振し、通過してしまうという問題点があるが、
本実施例の如く、減衰特性変換溝70が３倍高調波の電位
が最大となる位置の近傍、即ち、内導体30の短絡端側か
ら内導体30の約1/3の位置に設けられた場合は、減衰特
性変換溝70と内導体30の間に生じる静電容量による共振
周波数の低下は基本波よりも３倍高調波の方が大きくな
り、従って、第３図の通過特性に示すように、３倍高調
波の通過域が3f0よりも下がり、基本波の３倍の周波数
においても減衰量を得ることができる。
示すように、同一共振器に対し基本波だけでなく３倍高
調波も共振し、通過してしまうという問題点があるが、
本実施例の如く、減衰特性変換溝70が３倍高調波の電位
が最大となる位置の近傍、即ち、内導体30の短絡端側か
ら内導体30の約1/3の位置に設けられた場合は、減衰特
性変換溝70と内導体30の間に生じる静電容量による共振
周波数の低下は基本波よりも３倍高調波の方が大きくな
り、従って、第３図の通過特性に示すように、３倍高調
波の通過域が3f0よりも下がり、基本波の３倍の周波数
においても減衰量を得ることができる。
また、この減衰特性変換溝70は、必ずしも誘電体ブロッ
ク50の上下両面に設けなくとも、上面あるいは下面の一
方に設けるだけであってもよい。
ク50の上下両面に設けなくとも、上面あるいは下面の一
方に設けるだけであってもよい。
第４図はこの発明の他の実施例による誘電体フィルタを
示す斜視図で、減衰特性変換溝70を内導体30の開放端側
から内導体30の全長の約1/3の位置に設けている点で第
１図に示す実施例とは異なっている。この場合、第５図
（ｂ）に示すように減衰特性変換溝70は３倍高調波の電
位が零となる位置の近傍に設けられているため、溝70と
内導体30の間の静電容量は３倍高調波にほとんど影響を
与えず、基本波の共振周波数だけを低下させる。従っ
て、通過特性は第６図に実線で示すように３倍高調波の
通過域は変化せず、基本波の通過域のみ下がる。第４図
に破線で示すように、基本波の通過域を所定の周波数に
調整した場合、基本波と３倍高調波の通過域の間隔は変
化しないため、基本波の３倍の周波数においても減衰量
を得ることができる。
示す斜視図で、減衰特性変換溝70を内導体30の開放端側
から内導体30の全長の約1/3の位置に設けている点で第
１図に示す実施例とは異なっている。この場合、第５図
（ｂ）に示すように減衰特性変換溝70は３倍高調波の電
位が零となる位置の近傍に設けられているため、溝70と
内導体30の間の静電容量は３倍高調波にほとんど影響を
与えず、基本波の共振周波数だけを低下させる。従っ
て、通過特性は第６図に実線で示すように３倍高調波の
通過域は変化せず、基本波の通過域のみ下がる。第４図
に破線で示すように、基本波の通過域を所定の周波数に
調整した場合、基本波と３倍高調波の通過域の間隔は変
化しないため、基本波の３倍の周波数においても減衰量
を得ることができる。
なお、上記実施例では内導体の数が３本の場合について
述べたが、内導体の数が２本の場合及び４本以上の場合
にも適用することができる。また、入出力結合回路を内
導体に流れる電流を分流する形式のものについて述べた
が、磁界による結合あるいは静電容量による結合を用い
てもよく、上記実施例と同等の効果を奏する。
述べたが、内導体の数が２本の場合及び４本以上の場合
にも適用することができる。また、入出力結合回路を内
導体に流れる電流を分流する形式のものについて述べた
が、磁界による結合あるいは静電容量による結合を用い
てもよく、上記実施例と同等の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、外導体及び内導体を
誘電体ブロックの表面あるいは貫通孔の内周面に密着し
た導体膜で形成し、内導体間に導体膜が密着して配され
た第１の溝を設け、さらに、前記誘電体ブロックに、内
導体の開放端から内導体の全長の約1/3の位置に、内導
体の軸方向と直角となる方向に減衰特性変換溝を設けた
構成としたので、外導体、内導体が極めて薄形化され、
比誘電率の大きな誘電体ブロックを用いれば他にはほと
んど制約を受けることなく小形化することが可能とな
り、また、誘電体ブロックとこれに密着した導体膜とで
形成されているため、部品数が少なく製造組立が容易と
なるばかりか、その線膨張係数は良導電性金属よりも小
さな誘電体ブロックのそれで決定され、さらに従来の誘
電体フィルタの如く導体と誘電体との間の隙間の影響も
なく、極めて良好な温度特性が得られる。さらに内導体
の開放端から内導体の全長の約1/3の位置に減衰特性変
換溝を設けたことにより、３倍高調波の共振周波数は変
化しないが、基本波の共振周波数が低下し、したがっ
て、基本波と３倍高調波の間隔を広くとれる効果があ
る。
誘電体ブロックの表面あるいは貫通孔の内周面に密着し
た導体膜で形成し、内導体間に導体膜が密着して配され
た第１の溝を設け、さらに、前記誘電体ブロックに、内
導体の開放端から内導体の全長の約1/3の位置に、内導
体の軸方向と直角となる方向に減衰特性変換溝を設けた
構成としたので、外導体、内導体が極めて薄形化され、
比誘電率の大きな誘電体ブロックを用いれば他にはほと
んど制約を受けることなく小形化することが可能とな
り、また、誘電体ブロックとこれに密着した導体膜とで
形成されているため、部品数が少なく製造組立が容易と
なるばかりか、その線膨張係数は良導電性金属よりも小
さな誘電体ブロックのそれで決定され、さらに従来の誘
電体フィルタの如く導体と誘電体との間の隙間の影響も
なく、極めて良好な温度特性が得られる。さらに内導体
の開放端から内導体の全長の約1/3の位置に減衰特性変
換溝を設けたことにより、３倍高調波の共振周波数は変
化しないが、基本波の共振周波数が低下し、したがっ
て、基本波と３倍高調波の間隔を広くとれる効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例による誘電体フィルタを示
す斜視図、第２図（ａ）は第１図のＡ−Ａ線断面図、第
２図（ｂ）は第２図（ａ）で示した内導体に沿った電位
分布を示す線図、第３図は同通過特性を示す線図、第４
図はこの発明による誘電体フィルタを示す斜視図、第５
図（ａ）は第４図のＡ−Ａ線断面図、第５図（ｂ）は第
５図（ａ）で示した内導体に沿った電位分布を示す線
図、第６図はその通過特性を示す線図、第７図（ａ）は
従来の誘電体フィルタの概略構成を示す一部欠載の平面
図、第７図（ｂ）は同縦断面図である。 6a,6bは入出力内導体（入出力結合回路）、７は容量負
荷形成溝（第１の溝）、10は外導体、30は内導体、50は
誘電体ブロック、70は減衰特性変換溝（第２の溝）。 なお、図中、同一付号は同一、又は相当部分を示す。
す斜視図、第２図（ａ）は第１図のＡ−Ａ線断面図、第
２図（ｂ）は第２図（ａ）で示した内導体に沿った電位
分布を示す線図、第３図は同通過特性を示す線図、第４
図はこの発明による誘電体フィルタを示す斜視図、第５
図（ａ）は第４図のＡ−Ａ線断面図、第５図（ｂ）は第
５図（ａ）で示した内導体に沿った電位分布を示す線
図、第６図はその通過特性を示す線図、第７図（ａ）は
従来の誘電体フィルタの概略構成を示す一部欠載の平面
図、第７図（ｂ）は同縦断面図である。 6a,6bは入出力内導体（入出力結合回路）、７は容量負
荷形成溝（第１の溝）、10は外導体、30は内導体、50は
誘電体ブロック、70は減衰特性変換溝（第２の溝）。 なお、図中、同一付号は同一、又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 文雄 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三菱 電機株式会社情報電子研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−85502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−117302（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】一側面からその背面へ貫通する貫通孔が所
定の間隔で複数個あけられた誘電体ブロックと、前記各
貫通孔の内周面に密着して配置された導体膜で形成され
る複数の内導体と、前記誘電体ブロックの表面に密着し
て配置された導体膜で形成され、前記各内導体の一方の
端部が継目なく接続されている外導体と、前記誘電体ブ
ロックの前記内導体開放端側の側面の前記各内導体相互
の間に設けられ、前記外導体と継目なく接続された導体
膜を有する容量負荷形成溝と、入出力結合回路と、前記
誘電体ブロックに、前記内導体の配列方向と平行な上面
及び下面の少なくとも一方の前記内導体の開放端から前
記内導体の全長の約1/3の位置に、前記内導体の軸方向
と直角となる方向に設けられ、前記外導体と継目なく接
続された導体膜が密着して配置された減衰特性変換溝と
を備えた誘電体フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236404A JPH0671165B2 (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 誘電体フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236404A JPH0671165B2 (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 誘電体フイルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390203A JPS6390203A (ja) | 1988-04-21 |
| JPH0671165B2 true JPH0671165B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=17000253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61236404A Expired - Fee Related JPH0671165B2 (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 誘電体フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0671165B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01126705U (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-30 | ||
| JP2667604B2 (ja) * | 1991-11-14 | 1997-10-27 | 三菱電機株式会社 | ストリップ線路フィルタ |
| US5896074A (en) * | 1992-01-22 | 1999-04-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric filter |
| JPH07106805A (ja) * | 1993-10-06 | 1995-04-21 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体共振器 |
| JP3570397B2 (ja) * | 2001-06-20 | 2004-09-29 | 株式会社村田製作所 | 誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信装置 |
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1986
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