JPH0720002B2 - 複合フイルタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、誘電体共振器を有する誘電体フィルタを用い
た複合フィルタ装置に関する。

［従来の技術］ 従来の誘電体フィルタ装置では、必要とされる通過帯域
外での減衰量からフィルタの段数を決め、それを誘電体
共振器を用いて実現していた。そのとき、通過帯域での
挿入損失が大きくてもよいフィルタでは、使用する共振
器のQ₀が小さくてもよいので、径を或る程度小さくする
ことは可能である。

一方、弾性表面波フィルタ（SAWフィルタ）は、小型で
しかも大きな減衰量を得ることができるという特性を有
している。

［発明が解決しようとする問題点］ 通過帯域外で高減衰量が必要な場合に、上記従来の誘電
体フィルタにより必要な減衰量をすべてとることは挿入
損失が大となって無駄が多い。また、共振器ユニットの
成形およびその後のアッセンブル上、共振器の径を小さ
くするにも限界がある。また、誘電体共振器の段数が多
くなれば、通過帯域内の群遅延時間特性が悪くなる。

一方、上記SAWフィルタは高入力電力に絶えることがで
きないので、単にSAWフィルタを用いたフィルタ装置で
は数ワット以上の高電力が入るところに用いることがで
きない。

本発明の目的は、上述した誘電体フィルタおよびSAWフ
ィルタのそれぞれの欠点を補いつつ、小型でありながら
通過帯域外で高減衰量が得られ、しかも高電力条件下で
も使用できるフィルタ装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係るフィルタ装置は、誘電体フィルタにSAWフ
ィルタを直列に結合した複合フィルタ装置であって、SA
Wフィルタが、誘電体フィルタと出力端子との間で直列
に結合されている。

［作用］ 誘電体フィルタにSAWフィルタを直列に結合すると、SAW
フィルタによって通過帯域外で高減衰量が容量に得ら
れ、しかもフィルタ装置全体としてコンパクトになる。
また、必要とされる誘電体共振器の段数が少なくなるの
で、通過帯域内の群遅延時間特性が良くなる。なお、SA
Wフィルタの群遅延時間は一般に通過帯域内でフラット
である。

SAWフィルタが、誘電体フィルタと出力端子との間で直
列に結合されているので、高入力電力に対してまず誘電
体共振器で電力レベルが低減させられる。このため、高
入力電力に対してSAWフィルタが保護される。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例による複合フィルタ装置を
示している。

第１図において、誘電体フィルタ装置のケース１内に
は、複数個の誘電体共振器２と、誘電体共振器２を容量
結合させるための誘電体からなる結合基板３と、結合基
板３に取付けられたSAWフィルタ４とが収納されてい
る。

誘電体共振器２は、たとえば誘電体セラミックスよりな
る同軸TEM共振器であり、互いに平行にケース１内に配
置されている。各誘電体共振器２の内導体端部には、結
合端子５がそれぞれ取付けられている。一方、結合基板
３の上端面には各結合端子５に対応する結合用電極６が
固着されている。各結合用電極６には、上記結合端子５
の先端部が接続されている。この結合基板３部分の構造
によって、誘電体共振器２を結合させる容量を実現して
いる。

結合基板３の第１図左端部には、SAWフィルタ４が配置
されている。第２図に示すように、SAWフィルタ４は、
結合基板３の結合用電極６と反対側の面において、ケー
ス１内の従来のデッドスペースに配置されている。図示
のSAWフィルタ４はたとえばハーメチックケースのよう
な高さの低い円柱型の部材に入れられている。SAWフィ
ルタ４は独立した部材でもよく、あるいは結合基板３の
主面上に直接形成されていてもよい。後者の場合には、
たとえば結合基板３の一部を圧電性とし、その部分にイ
ンタディジタル型などのトランスジューサを設けてSAW
フィルタ４とする。SAWフィルタ４の入・出力端子7,8は
結合基板３に形成された１対の貫通孔を通って結合用電
極６が形成された側に延びている。第１図に示すよう
に、両端子7,8は、結合基板３上において結合用電極６
と同じ側の面に形成された小さな四角形状の１対の電極
9,10に半田などによって接続されている。一方、結合用
電極６のうち第１図左端に配置された結合用電極6aは、
第１図の方向に見て左側方に開いたコ字状に形成されて
いる。この結合用電極6aに間隔を隔てて囲まれるよう
に、上記入力側電極９が配置されている。すなわち、結
合用電極6aと入力側電極９との間の容量が誘電体フィル
タの外部結合容量となっている。

次に、この実施例の作用を説明する。

或る周波数帯域の高電力が誘電体フィルタに入力される
と、まず誘電体共振器２においてフィルタがかけられ
る。その際、高入力電力は誘電体共振器２においてSAW
フィルタ４が耐えることのできる電力レベルまで低減さ
れる。次に、SAWフィルタ４においてフィルタがかけら
れ出力側電極10から出力される。このとき、誘電体共振
器２の段数が従来よりも小さくなり、しかもSAWフィル
タ４の群遅延時間は通過帯域内でフラットであることか
ら、通過帯域内の群遅延時間特性が従来よりも良くな
る。

［別の実施例］ （ａ） 上記実施例に代えて第３図の構成を採用するこ
ともできる。

第３図において、結合用電極6aのコ字状部分で囲まれた
箇所には、小さな正方形状の電極11が配置されている。
電極11にはインピーダンスマッチング用のライン12が一
体に形成されている。ライン12は結合基板３上を第３図
左方に延び、その先端部に電極13が一体に形成されてい
る。電極13は上記電極９（第１図）と同様に、SAWフィ
ルタ４の入力端子７に半田などによって接続されてい
る。

この実施例の場合には、SAWフィルタ４の入力端子７に
半田付けされた電極13と誘電体共振器２側の電極6aとの
間で直接容量をとらず、SAWフィルタ４のインピーダン
スのミスマッチをライン12によって吸収できるようにな
っている。したがって、第３図の構造とすれば、SAWフ
ィルタ４のインピーダンスがばらついても、ライン12で
調整し、複合フィルタ装置全体としてマッチングのとれ
たものが得られる。

（ｂ） 上記ライン12に代えて、第４図のようなスタブ
14が形成されているライン15を採用することもできる。
また、ライン12あるいはライン15に代えて、第５図に示
すように、ランド16を設け、ランド16間およびランド16
とライン17との間をポンディングワイヤ18で接続する構
成を採用することもできる。

これらの構成を採用すれば、第３図のライン12よりもさ
らに自由にインピーダンスのばらつきを調整することが
できるようになる。

［発明の効果］ 本発明に係る複合フィルタ装置によれば、誘電体フィル
タにSAWフィルタを直列に結合したので、小型でありな
がら通過帯域外で高減衰量が得られる誘電体フィルタを
得ることができる。たとえば、SAWフィルタは誘電体共
振器に比較して、極めて小型であり、誘電体フィルタ装
置のデッドスペースにSAWフィルタを入れることによっ
て容易に小型化が図れる。

同一の減衰量を得る場合に、従来に比べて誘電体共振器
の段数を減らすことができるので、コストの低減が図れ
る。

誘電体共振器の段数が減り、しかもSAWフィルタの群遅
延時間は一般通過帯域内でフラットであることから、誘
電体共振器のみで構成した従来のものに比べて通過帯域
内の群遅延時間特性が良くなる。

SAWフィルタが誘電体フィルタと出力端子との間で直列
に結合されるので、入力電力レベルは誘電体共振器によ
って低減され、それゆえ、入力電力レベルが高くてもSA
Wフィルタが保護されることになるので、高電力条件下
でも使用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による複合フィルタ装置の横
断面部分図、第２図は第１図のII-II断面部分図、第３
図は別の実施例の第１図に相当する図、第４図、第５図
はそれぞれ別の実施例の平面部分図である。 ２は誘電体共振器、４は弾性表面波フィルタ、10は出力
側電極である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体フィルタおよび弾性表面波フィルタ
   を備え、上記弾性表面波フィルタが、誘電体フィルタと
   出力端子との間で直列に結合されている複合フィルタ装
   置。