JPH0738308A - 誘電体共振器装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体ブロックに対して誘電体基板を接合す
ることなく、有極化した帯域通過フィルタや帯域阻止フ
ィルタなどとして用いることのできる誘電体共振器装置
を提供する。 【構成】 誘電体ブロック１の貫通孔２ａ〜２ｅの内周
面に内部電極を形成し、誘電体ブロック１の外面に外部
電極６を形成するとともに、補助電極８ａ，８ｂを形成
し、両補助電極間をインダクタンス素子Ｌで接続する。 【効果】 誘電体ブロックを用いた一体型の誘電体共振
器装置で、且つ有極化された帯域通過フィルタとして、
または帯域阻止フィルタとして作用する誘電体共振器装
置が得られる。しかも、誘電体ブロックに対する誘電体
基板の特別な接合技術が要求されず、接合状態のばらつ
きによる特性のばらつきも生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、誘電体ブロックに内
部電極および外部電極を形成して成る誘電体共振器装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、誘電体ブロックの内部に複数
の内部電極を形成し、誘電体ブロックの外面に外部電極
を形成した、複数段の共振器を構成する誘電体共振器装
置が、例えばマイクロ波帯における帯域通過フィルタな
どとして用いられている。

【０００３】このような単一の誘電体ブロックに複数の
共振器を構成した誘電体共振器装置では、隣接する共振
器間が例えばコムライン結合するだけであるため、帯域
通過フィルタとして用いる場合に、通過帯域の高域側ま
たは低域側に減衰極を持たせる（有極化する）場合や、
帯域阻止フィルタとして作用する誘電体共振器装置を構
成する場合には、所定の共振器間を結合させるリアクタ
ンス素子が必要となる。本願出願人はこのような目的
で、予め電極などを形成した誘電体基板を、複数の共振
器を備える誘電体ブロックに接合することによって構成
した誘電体共振器装置を特願平４−１０００９号および
特願平４−５７８９４号として出願している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記出願に係る誘電体
共振器装置は、個別部品を付加することなく一体型の有
極化した帯域通過フィルタや帯域阻止フィルタを構成す
ることができるという大きな利点を備えている。強いて
解決すべき課題を挙げれば、前記出願に係る誘電体共振
器装置では、その製造において、誘電体ブロックと誘電
体基板間の接合のために特別な技術が要求され、またそ
の接合部の接合状態によっては接合面に形成される空気
層の影響などにより、共振器装置特性にばらつきが生じ
るおそれがある、といったことである。

【０００５】この発明の目的は、誘電体ブロックに対す
る誘電体基板の接合を行うことなく、有極化した帯域通
過フィルタや帯域阻止フィルタなどとして用いることの
できる誘電体共振器装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の誘電体共振器
装置は、略平行な第１面と第２面との間に連続する側面
を有し、内部に前記第１面と第２面間を貫通する複数の
貫通孔を形成した誘電体ブロックを備え、この誘電体ブ
ロックの少なくとも前記側面に外部電極を形成し、前記
複数の貫通孔の内周面に内部電極をそれぞれ形成して、
前記内部電極による共振器を結合させた誘電体共振器装
置において、前記誘電体ブロックの側面に前記外部電極
および前記内部電極から独立した複数の補助電極を形成
して前記複数の内部電極との間にそれぞれ静電容量を形
成するとともに、所定の補助電極間にインダクタンス素
子を接続して成る。

【０００７】

【作用】この発明の誘電体共振器装置では、内外に所定
の電極を形成した誘電体ブロックとインダクタンス素子
とで構成され、誘電体ブロックは略平行な第１面と第２
面との間に連続する側面を有し、内部に第１面と第２面
間を貫通する複数の貫通孔が形成されていて、この誘電
体ブロックの少なくとも前記側面に外部電極が形成さ
れ、前記複数の貫通孔の内周面に内部電極がそれぞれ形
成されていて、前記内部電極による共振器が結合されて
いる。また、前記誘電体ブロックの側面には、前記外部
電極および前記内部電極から独立した補助電極がそれぞ
れ形成されている。そして、インダクタンス素子が所定
の補助電極間に接続されている。このように構成したこ
とにより、前記補助電極は近接するそれぞれの内部電極
の開放端部との間に静電容量を形成し、これらの内部電
極と補助電極間の静電容量とインダクタンス素子による
インダクタンスとが内部電極による複数の共振器に付加
されて、有極化された帯域通過フィルタまたは帯域阻止
フィルタが構成される。

【０００８】

【実施例】この発明の第１の実施例に係る誘電体共振器
装置の構成を図１〜図５に示す。

【０００９】図１は誘電体共振器装置の斜視図、図２は
図１における底面図、図３は図１におけるＸ−Ｘ部分の
断面図、図４は図１におけるＹ−Ｙ部分の断面図、図５
は図１に示す誘電体共振器装置の等価回路図である。

【００１０】図１において誘電体ブロック１は平行な第
１面Ｓ１と第２面Ｓ２および第１面Ｓ１と第２面Ｓ２と
の間に存在する４つの面Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を有す
る直方体状を成し、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２および面Ｓ
３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の略全面に外部電極６を形成して
いる。誘電体ブロック１の内部には第１面Ｓ１と第２面
Ｓ２間を貫通する貫通孔２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ
を形成していて、第１面Ｓ１の開口部付近に間隙による
開放端部を有する内部電極を各貫通孔の内周面に形成し
ている。また、誘電体ブロック１の面Ｓ５からＳ４にか
けて信号入出力電極７ａを、面Ｓ６からＳ４にかけて信
号入出力電極７ｂをそれぞれ形成している（図２参
照）。また誘電体ブロック１の面Ｓ３には外部電極６お
よび内部電極から独立した補助電極８ａ，８ｂを形成し
ていて、両補助電極間にインダクタンス素子としての導
体Ｌを半田付けなどにより接続している。

【００１１】前記誘電体ブロック１の内部には、図３に
示すように貫通孔２ａ〜２ｅを形成していて、それぞれ
の内周面に誘電体ブロック１の第１面Ｓ１の開口部付近
に間隙による開放端部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅを
有する内部電極３ａ，４ａ，３ｂ，４ｂ，３ｃ，４ｃ，
３ｄ，４ｄ，３ｅ，４ｅをそれぞれ形成している。この
構成によって、開放端部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ
の各々に先端容量Ｃｓが形成され、内部電極３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅによる５つの共振器がコムライン
結合する。また、内部電極３ａの開放端部付近と信号入
出力電極７ａ間に、および内部電極３ｅの開放端部付近
と信号入出力電極７ｂ間にそれぞれ外部結合容量Ｃｅが
形成される。

【００１２】図４に示すように、誘電体ブロックの側面
に形成した補助電極８ａは内部電極３ｂの開放端部付近
と近接して静電容量（以下単に「容量」という。）Ｃｃ
を形成する。同様に、図１に示した補助電極８ｂは貫通
孔２ｄの内周面に形成した内部電極３ｄの開放端部付近
との間に容量Ｃｃを形成する。

【００１３】以上のように構成したことにより、等価回
路として図５に示す誘電体共振器装置が得られる。図５
においてＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は図３に示した
貫通孔２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅの内周面に形成し
た内部電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを有する共振
器である。このようにして有極化された帯域通過フィル
タとして用いることができる誘電体共振器装置が得られ
る。なお、前記Ｃｃの容量（有極容量）は補助電極８
ａ，８ｂのトリミングによって容易に調整することがで
きる。

【００１４】次に、この発明の第２の実施例に係る誘電
体共振器装置の構成を図６および図７に示す。

【００１５】図６は誘電体共振器装置の斜視図であり、
この例では、誘電体ブロック内に４つの貫通孔２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄを設けて、その内周面にそれぞれ内部電
極を形成して４段の共振器を構成するとともに、２段目
と３段目の内部電極との間に容量を形成する補助電極８
ａ，８ｂを設け、貫通孔２ａの内周面に設けた内部電極
と信号入出力電極７ａ間に、また貫通孔２ｄの内周面に
設けた内部電極と信号入出力電極７ｂ間にそれぞれ容量
を形成し、信号入出力電極７ａと補助電極８ａ間に、ま
た補助電極８ｂと信号入出力電極７ｂ間にインダクタン
ス素子としての導体Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ接続してい
る。

【００１６】この構成によって等価回路として図７に示
す誘電体共振器装置が得られる。図７においてＲ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４は図６に示した貫通孔２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄの内周面に形成した内部電極を有する共振器で
ある。Ｃ１は図６に示す貫通孔２ａ内の内部電極と信号
入出力電極７ａ間に形成される容量、Ｃ２は図６に示す
貫通孔２ｂ内の内部電極と補助電極８ａ間に形成される
容量、Ｃ３は図６に示す貫通孔２ｃ内の内部電極と補助
電極８ｂ間に形成される容量、Ｃ４は図６に示す貫通孔
２ｄ内の内部電極と信号入出力電極７ｂ間に形成される
容量である。この構成によって有極化された帯域通過フ
ィルタとして作用する誘電体共振器装置が得られる。

【００１７】次に、この発明の第３の実施例に係る誘電
体共振器装置の構成を図８および図９に示す。

【００１８】図８は外観斜視図であり、この例では、誘
電体ブロックに３つの貫通孔２ａ，２ｂ，２ｃを形成
し、同様にして内部に内部電極を形成している。これら
の貫通孔２ａ，２ｂ，２ｃの内部に設けた内部電極と補
助電極８ａ，８ｂ，８ｃ間にそれぞれ容量を形成してい
る。但し、第１・第２の実施例と異なり、貫通孔２ａ，
２ｂ，２ｃの内部に設けた内部電極による共振器間はコ
ムライン結合せず独立していて、また貫通孔２ａ，２ｂ
内の内部電極と信号入出力電極７ａ，７ｂ間の容量は小
さい（その容量を積極的に利用していない。）。

【００１９】図８に示した誘電体共振器装置の等価回路
は図９に示すようになる。図９においてＲ１，Ｒ２，Ｒ
３は図８に示した貫通孔２ａ，２ｂ，２ｃの内部に設け
た内部電極を有する共振器、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は各内部
電極と補助電極８ａ，８ｂ，８ｃ間にそれぞれ形成され
る容量である。これにより帯域阻止フィルタとして作用
する誘電体共振器装置が得られる。

【００２０】さらにこの発明の第４の実施例である誘電
体共振器装置の構成を図１０に示す。図１に示した例と
異なる点は、インダクタンス素子を誘電体ブロックに埋
め込めるようにしたことであり、その他の構成は図１に
示したものと同様である。即ち図１０において９に示す
ように、誘電体ブロック１に凹部を形成し、インダクタ
ンス素子１０を凹部９に挿入し、補助電極８ａ，８ｂ部
分で半田付けなどにより接続するように構成している。
この構成によれば、付加すべきインダクタンス素子が誘
電体ブロックの外部に突出しないため、一体性をより高
めることができる。

【００２１】なお、インダクタンス素子としては、単な
る線状の導体以外に空心コイルなどの種々の形状を有す
るものを使用することができる。また、これらのインダ
クタンス素子を補助電極などに接続した状態で、誘電体
ブロックの外面に設けた外部電極と短絡しないよう、イ
ンダクタンス素子の接続部以外の領域に絶縁被覆を施し
てもよい。

【００２２】

【発明の効果】この発明によれば、誘電体ブロックを用
いた一体型の誘電体共振器装置で、且つ有極化された帯
域通過フィルタとして、または帯域阻止フィルタとして
作用する誘電体共振器装置が得られる。しかも、誘電体
ブロックに対する誘電体基板の特別な接合技術が要求さ
れず、接合状態のばらつきによる特性のばらつきも生じ
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係る誘電体共振器装置の外観斜
視図である。

【図２】図１に示す誘電体共振器装置の底面図である。

【図３】図１におけるＸ−Ｘ部分の断面図である。

【図４】図１におけるＹ−Ｙ部分の断面図である。

【図５】図１に示す誘電体共振器装置の等価回路図であ
る。

【図６】第２の実施例に係る誘電体共振器装置の外観斜
視図である。

【図７】図６に示す誘電体共振器装置の等価回路図であ
る。

【図８】第３の実施例に係る誘電体共振器装置の外観斜
視図である。

【図９】図８に示す誘電体共振器装置の等価回路図であ
る。

【図１０】第４の実施例に係る誘電体共振器装置の外観
斜視図である。

【符号の説明】

１−誘電体ブロック２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ−貫
通孔 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ−内部電極 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ−内部電極 ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ−開放端部 ６−外部電極 ７ａ，７ｂ−信号入出力電極 ９−凹部 １０−インダクタンス素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略平行な第１面と第２面との間に連続す
   る側面を有し、内部に前記第１面と第２面間を貫通する
   複数の貫通孔を形成した誘電体ブロックを備え、この誘
   電体ブロックの少なくとも前記側面に外部電極を形成
   し、前記複数の貫通孔の内周面に内部電極をそれぞれ形
   成して、前記内部電極による共振器を結合させた誘電体
   共振器装置において、 前記誘電体ブロックの側面に前記外部電極および前記内
   部電極から独立した複数の補助電極を形成して前記複数
   の内部電極との間にそれぞれ静電容量を形成するととも
   に、所定の補助電極間にインダクタンス素子を接続して
   成る誘電体共振器装置。