JPH07312507A - 誘電体同軸共振器及び誘電体フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】部品点数を増すことなくスプリアス特性を改善
し、安価でかつ小形化のできる誘電体同軸共振器及び誘
電体フィルタを提供する。 【構成】誘電体ブロック１内にその内面に内導体が形成
された共振器孔２が形成され、誘電体ブロック１の開放
側端面１ａから共振器孔２の軸方向に帯状の内導体削除
部３ａが形成されている。この内導体削除部３ａによ
り、この共振器のスプリアス周波数を基本波の３倍の周
波数より低い周波数にすることができ、基本波の３倍の
周波数で所望の減衰量を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘電体ブロック内に共
振器孔が形成された誘電体同軸共振器及びこの誘電体同
軸共振器を用いて構成される誘電体フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】誘電体ブロック内に共振器孔が形成され
た従来の誘電体同軸共振器の構造を図７に示す。なお、
以下の外観斜視図において、点塗り潰し部は、誘電体ブ
ロックの素地の見える部分（導体非形成部）を示す。

【０００３】図７において、略直方体形状の誘電体ブロ
ック１には、対向する一対の端面１ａ、１ｂ間を貫通し
て、１個の共振器孔２が形成され、共振器孔２の内周面
には内導体３が形成されている。共振器孔２の一方の開
口面１ａ（以下、開放側端面と記す）を除く他の面には
外導体４が形成されている。内導体３は、開放側端面１
ａと対向する共振器孔２の他方の開口面１ｂ（以下、短
絡側端面と記す）では外導体４と導通（短絡）され、開
放側端面１ａでは外導体４と分離（開放）されている。
つまり、この誘電体同軸共振器は、共振器孔の一方の開
口面を開放側端面とし、他方の開口面を短絡側端面とす
るλ／４型共振器として構成されている。通常、この誘
電体同軸共振器に、容量素子、インダクタンス素子を接
続してフィルタ、トラップ等が構成される。

【０００４】ところで、上記従来の誘電体同軸共振器
は、基本波周波数（以下、ｆｏと記す）の他にｆｏの奇
数倍の周波数で共振する。つまり、共振器単体での周波
数減衰特性は、図８に示すように、３ｆｏ付近に大きな
高調波成分（スプリアス）を有している。したがって、
この誘電体同軸共振器を複数個用いてフィルタを構成し
た場合も、ｆｏの奇数倍の周波数付近に大きなレベルの
スプリアスがある。この高調波、特にｆｏの３倍の周波
数（以下、３ｆｏと記す）でのスプリアス特性の改善、
すなわち３ｆｏでの減衰量の改善が要求されている。

【０００５】また、誘電体ブロック内に複数の共振器孔
を形成し、各共振器を結合する結合手段を設けた誘電体
同軸共振器または誘電体フィルタにおいても、同様に３
ｆｏに大きなスプリアスレベルがあり、３ｆｏでの減衰
量の改善が要求されている。

【０００６】そこで、上記従来の誘電体同軸共振器を用
いて構成した誘電体フィルタ等においては、ｆｏの奇数
倍の周波数、特に３ｆｏでのスプリアスレベルの低減の
ために、上記誘電体フィルタに加え容量素子、インダク
タンス素子等で構成されるローパスフィルタ等を付加し
てフィルタを構成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の誘
電体同軸共振器を用いてフィルタを構成する場合は、ス
プリアス特性改善用のローパスフィルタ等の回路を付加
する必要があり、部品点数が多くなり、しかも、これら
の部品を取り付けるスペース及び作業が必要となる。し
たがって、小形化が困難となり、部品コスト、製造コス
トが高くなるという問題があった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、以上のような従
来の誘電体同軸共振器及び誘電体フィルタが持つ問題点
を解消し、部品点数を増すことなくスプリアス特性を改
善し、安価でかつ小形化のできる誘電体同軸共振器及び
誘電体フィルタを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、誘電体ブロックの対向する
一対の端面間に共振器孔を設け、該共振器孔の内面に内
導体を形成し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成し
てなる誘電体同軸共振器において、前記端面側であって
前記内導体の開放部から共振器孔の軸方向に前記内導体
の一部を削除したことを特徴とするものである。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
誘電体同軸共振器を用いて構成されたことを特徴とする
誘電体フィルタである。

【００１１】

【作用】請求項１に係る発明においては、内導体の開放
部から共振器孔の軸方向に内導体の一部を削除すること
により、この共振器孔で形成される共振器の高次の共振
周波数をｆｏの奇数倍よりずらすことができる。すなわ
ち、高次の共振周波数は３ｆｏより低い周波数にシフト
するので、３ｆｏで所望の減衰量を得ることができる。

【００１２】請求項２に係る誘電体フィルタは、単に、
上記誘電体同軸共振器を用いて構成されており、従来の
ようにローパスフィルタ等を付加することなく、スプリ
アス特性を改善することができ、小型かつ安価に構成す
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。図において、従来例と同一部分
については同一符号を付す。

【００１４】本発明の一実施例である誘電体同軸共振器
の構造及びその周波数減衰特性を図１〜図３に示す。図
１は誘電体同軸共振器の外観斜視図であり、図２は図１
に示す誘電体同軸共振器単体での周波数減衰特性図、図
３は図１に示す誘電体同軸共振器を複数個用いて構成し
たバンドパスフィルタの周波数減衰特性図である。な
お、図２及び図３において点線は従来例を示す。

【００１５】図１に示すように、本実施例の誘電体同軸
共振器は、開放側端面１ａ側の内導体３に帯状の削除部
３ａ（以下、内導体削除部と記す）が設けられている。
この内導体削除部３ａは、内導体３の開放部である開放
側端面１ａから共振器孔２の軸方向に短絡側端面１ｂに
向かって所定の位置まで内導体３の一部を帯状に削除し
て形成したものであり、内導体３をリューター等で削り
落として形成される。そして、この内導体削除作業は、
この共振器のｆｏ調整をも兼ねている。

【００１６】他の構成については、従来例の図７に示し
たものと同様の構成であり、その説明を省略する。

【００１７】この構成においては、開放側端面１ａ側に
帯状の内導体削除部３ａが設けられているので、この共
振器の内導体削除部３ａ付近の特性インピーダンスは、
短絡側端面１ｂ側の特性インピーダンスより大きくな
り、この共振器の高次の共振周波数（スプリアス周波
数）は、図２に示すように、３ｆｏより低い周波数にシ
フトする。したがって、３ｆｏ近傍において、要求され
る減衰量よりも大きな減衰量を得ることができる。

【００１８】そして、本実施例の誘電体同軸共振器を複
数個用いてバンドパスフィルタを構成した場合も、ロー
パスフィルタ等のスプリアスレベル抑圧のための回路を
付加することなく、図３に示すように、スプリアス周波
数は３ｆｏより低い周波数にシフトし、３ｆｏ近傍で所
望の減衰量を得ることができる。また、バンドエリミネ
ーションフィルタを構成した場合についても同様のこと
がいえる。

【００１９】上記内導体削除部３ａの形状、寸法、数
は、上記実施例に限ることはなく、その幅、軸方向の長
さ寸法、数等を適宜設定、調整することにより、高次の
共振周波数つまりスプリアス周波数のシフト量を容易に
変化させることができる。

【００２０】なお、上記実施例では、開放側端面に外導
体を形成せずに、内導体と外導体を分離したもので説明
したが、これに限るものではなく、図４に示すように、
開放側端面１ａにも外導体４を形成し、開放側端面１ａ
近傍に共振器孔２の内周方向にリング状の内導体非形成
部３ｂを設け、内導体３と外導体４を分離したものでも
よい。この場合は、内導体３の開放部にあたる内導体非
形成部３ｂから軸方向に内導体削除部３ａが形成され
る。

【００２１】また、図５及び図６に示すように、誘電体
ブロック内に複数の共振器孔を設けた誘電体同軸共振器
及び誘電体フィルタにも本発明を適用できる。図５に示
す誘電体同軸共振器は、誘電体ブロック１内に２個の共
振器孔２、２が形成され、共振器孔２、２の間には結合
手段として結合孔５が形成されたものであり、各内導体
３、３には開放側端面１ａから内導体削除部３ａ，３ａ
が形成されている。この構成においては、共振器孔２、
２毎に形成される両共振器は結合孔５により結合されて
いる。この実施例では結合手段として孔を設けている
が、溝、スリット状の結合手段を設けたものでもよい。

【００２２】また、図６に示す誘電体同軸共振器は、誘
電体ブロック１内に２個の共振器孔２、２が形成され、
開放側端面１ａにも外導体４が形成され、共振器孔２、
２毎に形成される両共振器は、開放側端面１ａ近傍に形
成された内導体非形成部３ｂ，３ｂに形成されるそれぞ
れの容量によりいわゆるコムライン結合されている。こ
の場合、内導体削除部３ａ，３ａは、図４で示したもの
と同様に、内導体非形成部３ｂ，３ｂから形成される。

【００２３】上記図５及び図６に示す構成においても、
各内導体３、３に形成された内導体削除部３ａ，３ａに
より、スプリアス周波数は３ｆｏより低い周波数にシフ
トし、３ｆｏ近傍で所望の減衰量を得ることができる。

【００２４】なお、上記実施例では、それぞれの内導体
に内導体削除部を形成したが、要求される特性に応じ
て、いずれか１つの内導体にのみ内導体削除部を形成し
たものでもよい。また、上記図５及び図６に示す誘電体
同軸共振器の外面に、一対の入出力電極を形成し、一体
型の誘電体フィルタとしたものでもよい。

【００２５】なお、上記各実施例では、一方端面側にお
いて内導体と外導体を分離したλ／４型誘電体同軸共振
器で説明したが、これに限るものではなく、両端面に外
導体を形成せず、あるいは両端面側に内導体非形成部を
設けて内導体と外導体を分離したλ／２型誘電体同軸共
振器にも本発明を適用できる。この場合、内導体削除部
は、いずれか一方の端面側または両端面側の内導体の開
放部から形成される。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る誘電
体同軸共振器によれば、内導体の開放部から内導体削除
部を設けることにより、共振器の高次の共振周波数（ス
プリアス周波数）を３ｆｏより低い周波数にシフトする
ことができ、３ｆｏで所望の減衰量を得ることができ
る。

【００２７】また、本発明に係る誘電体フィルタは、上
記誘電体同軸共振器を用いて構成されているので、スプ
リアス周波数は３ｆｏより低い周波数にシフトし、３ｆ
ｏ近傍で所望の減衰量を得ることができ、ローパスフィ
ルタ等のスプリアス抑止用の回路を付加することなく、
スプリアス特性を改善することができる。

【００２８】したがって、本発明によれば、部品点数を
削減することができ、よって、部品コスト、製造コスト
を大幅に低減でき、小型かつ安価でスプリアス特性のよ
い誘電体同軸共振器及び誘電体フィルタを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る１段の誘電体同軸共振
器の外観斜視図である。

【図２】図１に示す誘電体同軸共振器の周波数減衰特性
図である。

【図３】図１に示す誘電体同軸共振器を複数個用いて構
成したバンドパスフィルタの周波数減衰特性図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る１段の誘電体同軸共
振器の外観斜視図である。

【図５】本発明の他の実施例に係る結合孔を設けた２段
の誘電体同軸共振器の外観斜視図である。

【図６】本発明の他の実施例に係る２段の誘電体同軸共
振器の外観斜視図である。

【図７】従来の誘電体同軸共振器の外観斜視図である。

【図８】従来の誘電体同軸共振器の周波数減衰特性図で
ある。

【符号の説明】

１ 誘電体ブロック ２ 共振器孔 ３ 内導体 ３ａ 内導体削除部 ４ 外導体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体ブロックの対向する一対の端面間
   に共振器孔を設け、該共振器孔の内面に内導体を形成
   し、誘電体ブロックの外面に外導体を形成してなる誘電
   体同軸共振器において、 前記端面側であって前記内導体の開放部から共振器孔の
   軸方向に前記内導体の一部を削除したことを特徴とする
   誘電体同軸共振器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の誘電体同軸共振器を用
   いて構成されたことを特徴とする誘電体フィルタ。