JPH0680962B2 - 誘電体フィルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はマイクロ波等の高周波帯域で用いる一体構造の
誘電体フィルタに関し、更に詳しくは、誘電体ブロック
の端部に位置する共振子穴の開放端に取り付けた結合コ
ンデンサと端子部との間を導体板で接続すると共に、イ
ンピーダンス調整のため誘導体板に対向して進退自在の
調整ネジを筺体壁に取り付けた誘電体フィルタに関する
ものである。

［従来の技術］ チタン酸バリウム等の誘電体セラミックを用いた多段共
振子型のフィルタは、損失が少なく従って所謂Ｑも高
く、誘電率が大きいので小型化できる特徴があり、自動
車電話等のマイクロ波帯用の移動無線機器や衛星通信機
器等に広く使用されている。

誘電体フィルタに関する従来技術としては、ほぼ直方体
状をなす誘電体ブロックの長手方向に所定の間隔をおい
て複数の共振子穴と結合子穴とを交互に設け、該誘電体
ブロックの共振子穴が開口している面の一方を除く全外
表面と共振子穴の内面なメタライズ層（例えば銀ペース
ト等を焼付た導体層）を形成した一体型多段構造のもの
がある。

ここで共振子穴が開口している面の一方のメタライズ層
が形成されていない面を開放面といい、通常、開放面を
上にして金属製の筺体内に収納される。

外部回路との接続には様々な方式があるが、代表的なも
のとして結合コンデンサを用いる構造がある。従来技術
では誘電体ブロックの両端に位置する共振子穴の開放端
に結合コンデンサを載置固定し、筺体に取り付けた入出
力端子との間をリード線により接続する構造が採用され
ている。

このような構造の誘電体フィルタでは各共振子穴がそれ
ぞれ一個一個の共振素子に対応し、共振子穴同士の間に
位置する結合子穴によって適当な結合度を持たせて所望
のフィルタ特性を生じさせている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上記のような従来構造の誘電体フィルタでは結
合コンデンサと端子部との間をリード線で接続している
ため、そのＬ成分（インダクタンス成分）によりインピ
ーダンスが高くなり、またリード線の長さや配線のフォ
ーミング等にばらつきがあるため、入力信号に対するイ
ンピーダンスの調整が煩瑣で且つ特性が不安定となりが
ちで、調整に時間がかかる欠点があった。特にリード線
が長くなるとインピーダンスが高くなりすぎせ調整でき
なくなる場合もあった。

リード線に代わりにパイプケーブルを用いるとインピー
ダンスを下げることができるが、高価となり好ましくな
い。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、インピーダンスを下げることができ、その調整も容
易に短時間で実施でき、しかも特性も安定するような誘
電体フィルタを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、ほ
ぼ直方体状をなす誘電体ブロックの長手方向に複数の共
振子穴を配設し、該誘電体ブロックの共振子穴が開口し
ている面の一方を解放面として、該開放面以外の外表面
と前記共振子穴の内面にメタライズ層を形成した一体構
造体を筺体内に収納し、端部に位置する共振子穴の開放
端に取り付けた結合コンデンサと端子部との間を電気的
に接続した誘電体フィルタにおいて、前記結合コンデン
サと端子部との間を導体板で接続し、先端部が該導体板
に対向するように筺体に対して進退自在に調整ネジを取
り付けた誘電体フィルタである。

ここで前記導体板としては例えは金属板を用い、その両
面に絶縁膜をコーティングしたものが好ましい。導体板
の形状は端子部の位置等に応じて適宜変更してよい。

調整ネジは１個でもよいし複数個でもよいが、先端部に
は絶縁被覆を施しておくのが望ましい。

本発明は、例えば誘電体分波器の送信側フィルタに好適
であり、導体板は入力端子側に取り付けられる。

［作用］ 結合コンデンサと端子部との間の接続に金属板のような
導体板を用いると、インピーダンスは50Ω系に近くなり
調整し易くなる。しかも筺体に進退自在に取り付けられ
ている調整ネジを操作するだけで調整ネジの先端部と導
体板との距離（間隔）が変化しインピーダンスの微調整
を行うことができるため、従来のリード線による調整に
比べてはるかに容易となる。

調整完了後は調整ネジを接着剤で固定しておけばよい。

導体板は打抜きによって成形でき、リード線と異なり一
定の形状にフォーミングすると型くずれし難いから、安
定な特性が得られる。

［実施例］ 第１図は本発明に係る誘電体フィルタの一実施例を示す
筺体を除いた斜視図である。この実施例は誘電体分波器
の送信側フィルタとして用いる４段構成の例である。

誘電体フィルタの基本的な構成は前記従来技術の場合と
同様である。

誘電体フィルタは、チタン酸バリウム等の高誘電率セラ
ミック材料の焼結体からなるほぼ直方体状の誘電体ブロ
ック10の長手方向に、間隔において４個の共振子穴12を
形成すると共に、それら共振子穴12の間に結合子穴14を
設け、更に前記誘電体ブロック10の全側面と底面、およ
び各共振子穴12の内面にメタライズ層16を形成し、金属
製の筺体（図示せず）に収納する構成である。ここでは
誘電体ブロック10の上面が開放面となり、下面が短絡面
となる。

誘電体ブロック10の両端に位置する共振子穴の開放端に
は結合コンデンサ18,19が載置固定され、筺体には入力
端子20が取り付けられる。そして結合コンデンサ18と入
力端子20、出力端子21との間は電気的に接続される。

さて本発明が従来技術と顕著に相違する点は、結合コン
デンサ18と入力端子20との接続に導体板22を用い、先端
部がそれに対向するように筺体に調整ネジ24を進退自在
に取り付けた点である。

本実施例では導体板22は、幅２〜3mm、厚さ0.1mm程度の
金属薄板の両面に絶縁膜をコーティングしたものを用い
ている。この導体板22は両端部を幅細状とし、結合コン
デンサ18及び入力端子20に半田付けしたとき剥がれ難い
ようになっている。また調整ネジ24は金属製で先端部24
aは絶縁被覆が施されている。

このように結合コンデンサ18と入力端子20との間を金属
板のように導体板22で接続すると、インピーダンス50Ω
系に近くなり、調整は容易になる。しかも筺体に進退自
在に取り付けてある調整ネジ24を操作するだけで筺体と
導通した金属製の調整ネジ24と導体板22との距離（間
隔）が変化しインピーダンスの微調整を行うことができ
るため、従来のリード線を用いて接続した構成に比べて
調整ははるかに容易となる。

調整完了後は接着剤で筺体に調整ネジ24を固定しておけ
ばよい。

なお結合コンデンサ19と出力端子21との間は、従来同
様、リード線で接続してある。

第２図及び第３図は本発明の他の実施例を示している。
基本的な構成には第１図に示す実施例の場合と同様であ
るから、対応する部分には同一符号を付し、それらにつ
いての説明は省略する。

この実施例は金属製筺体30の側面に入力端子20を設けた
例である。このような場合には、導体板32はＬ字型の薄
板構造とし、それぞれの端部を結合コンデンサ18と入力
端子20に半田付けする。

なおここでは誘電体ブロック10の両端に位置する共振子
穴の開放端にリベット形状の取り付け金具34の脚部を挿
入して共振子穴内面のメタライズ層と半田付け接続を行
い、更に前記取り付け金具34の頭部に結合コンデンサ18
を載せて同様に半田付けをすることにより接続してい
る。

なお添付図面においては、図面を分かり易くするためメ
タライズが施されていないで誘電体の素地がそのまま露
出している部分は細かな点々を付して表してある。また
これらの図面でメタライズ層16はかなりの厚みを持つよ
うに描いてあるが、実際は前記のように銀ペーストの焼
付等で形成される極く薄い層である。

以上本発明の好ましい一実施例について説明したが、本
発明はこのような構成のみに限定されるものではない。
導体板の形状や調整ネジの取り付け個数などは適宜変更
してよい。上記の実施例は４段フィルタの場合である
が、２段あるいは３段のフィルタにも適用できるし、５
段以上の多段フィルタにも本発明を適用できる。また上
記の実施例では共振子穴の間に結合子穴を設けている
が、結合子穴を設けずに適当な導体パターンを開放面に
形成することによって所望のフィルタ特性を生じさせる
こともでき、そのようなフィルタにも本発明を適用でき
ることは言うまでもない。

導体板と調整ネジとの組み合わせ構造は、インピーダン
ス調整が必要な個所ならどこに設けてもよい。従って誘
電体ブロックの一端のみならず入出力両側共にこのよう
な接続構造としてもよい。本発明は誘電体分波器の送信
側フィルタ以外にも適用可能である。

［発明の効果］ 本発明は上記のように誘電体ブロックの端部に位置する
共振子穴の開放端に取り付けた結合コンデンサと端子部
との間を導体板で接続すると共に、先端部をその導体板
に対向するように筺体に対して進退自在に調整ネジを設
けた構成の誘電体フィルタであるから、インピーダンス
は50Ω系に近くなり、調整が容易になるし、しかも筺体
に進退自在に取り付けられている調整ネジを操作するだ
けで入力信号に対するインピーダンスの微調整を行うこ
とができるため、従来のリード線を用いた接続に比べて
はるかに調整が容易となり、また一定形状にフォーミン
ングし易いため特性が安定し、調整作業時間の短縮と歩
留り向上を図ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る誘電体フィルタの一実施例を示す
筐体を除いた斜視図、第２図は本発明の他の実施例を示
す部分縦断面図、第３図はその部分平面図である。 10……誘電体ブロック、12……共振子穴、14……結合子
穴、16……メタライズ層、18……結合コンデンサ、20…
…入力端子、22……導体板、24……調整ネジ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−21103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−10001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−72549（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−136601（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ直方体状をなす誘電体ブロックの長手
   方向に複数の共振子穴を配設し、該誘電体ブロックの共
   振子穴が開口している面の一方を開放面として、該開放
   面以外の外表面と前記共振子穴の内面にメタライズ層を
   形成した一体構造体を筐体内に収納し、端部に位置する
   共振子穴の開放端に取り付けた結合コンデンサと端子部
   との間を電気的に接続した誘電体フィルタにおいて、前
   記結合コンデンサと端子部との間を導体板で接続し、先
   端部が該導体板に対向するように筐体に対して進退自在
   に調整ネジを取り付けたことを特徴とする誘電体フィル
   タ。
2. 【請求項２】前記導体板は金属板の両面に絶縁膜をコー
   ティングしたものである請求項１記載の誘電体フィル
   タ。
3. 【請求項３】誘電体フィルタが誘電体分波器の送信側フ
   ィルタであり、端子部がその入力端子である請求項１又
   は請求項２記載の誘電体フィルタ。