JPH08250905A - 誘電体フィルタ回路及びその構成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特別な付加部材を用いること無く回路素子間
の干渉を抑制し得ると共に、ノイズレベルを越えて一層
大きな減衰量を取得できる誘電体フィルタ回路を提供す
ること。 【構成】 この誘電体フィルタ回路は、コンデンサ又は
コイルのリアクタンス素子を用いた４個の結合回路素子
１３ａ，１３ｂ，１３ｄ，１３ｃをこの順で直列接続し
た各結合回路素子１３ａ，１３ｂ，１３ｄ，１３ｃの隣
接するものの相互間に対し、コンデンサ又はコイルのリ
アクタンス素子及び誘電体同軸共振器１１ａ，１１ｃ，
１１ｂから減衰極を成す３個の減衰極回路１２ａ，１２
ｃ，１２ｂをそれぞれこの順に縦接続して構成されてお
り、各減衰極回路１２ａ，１２ｃ，１２ｂにおいては周
波数の近接するもの同士である各減衰極回路１２ａ，１
２ｂが離間されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として通信用電子機
器等に用いられる誘電体フィルタ回路及びその構成方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の誘電体フィルタ回路は、
一般に通過帯域近接で大きな減衰を取るためのバンドパ
スフィルタとして使用される。このようなバンドパスフ
ィルタ用の誘電体フィルタ回路は、図３に示されるよう
に、コンデンサ又はコイルのリアクタンス素子を用いた
４個の結合回路素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ
（但し、各結合回路素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃにはコ
ンデンサ，結合回路素子１３ｄにはコイルを用いてい
る）がこの順で直列接続された各結合回路素子１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの隣接する相互間に対し、リア
クタンス素子及び誘電体同軸共振器１１ａ，１１ｂ，１
１ｃから減衰極を成す３個の減衰極回路１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ（但し、減衰極回路１２ａ，１２ｂにはコン
デンサ，減衰極回路１２ｃにはコイルを用いている）を
それぞれこの順に縦接続して構成されている。

【０００３】図４は、このような回路構成を持つ誘電体
フィルタ回路の特性を周波数［ＭＨｚ］と損失［ｄＢ］
との関係で示したものである。一般に誘電体フィルタ回
路の特性としては、信号通過域内では挿入損失がより小
さく、信号阻止域では大きな減衰を取れることが求めら
れる。

【０００４】そこで、この誘電体フィルタ回路におい
て、特性曲線Ｃに従って信号阻止域での規格線Ａを達成
しようとする場合、二つの減衰極２１ａ，２１ｂを狭帯
域内に並べて配置させることによって各減衰極２１ａ，
２１ｂを合成し、信号阻止域での規格線Ａを満足すべく
大きな減衰量を得ている。即ち、誘電体フィルタ回路で
はこのような条件を満足させるために通常減衰極２１
ａ，２１ｂを成す減衰極回路１２ａ，１２ｂが隣接して
配置される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した誘電体フィル
タ回路の場合、ノイズレベルを超えて大きな減衰を要す
る条件下で使用すると、回路構成上充分な減衰量が得ら
れないことがある。

【０００６】図５は、図３に示した誘電体フィルタ回路
におけるノイズレベル特性を周波数［ＭＨｚ］と減衰量
［ｄＢ］との関係で示したものである。ここではノイズ
レベルの減衰量は周波数によりその大きさが変化し、周
波数が高い程増加することが判る。因みに、一般にノイ
ズレベル特性は回路構成に使用する回路素子や誘電体同
軸共振器の特性等によって変化するもので、減衰量自体
は異なることが予想されるが、周波数との関係は概ね同
じ傾向を示す。

【０００７】図６は、上述した誘電体フィルタ回路にお
けるノイズレベルを超えて大きな減衰を取る場合の特性
を実線で示す実測値の特性曲線Ｃ１と点線で示す理論値
の特性曲線Ｃ２との関係で示したものである。図６から
は減衰極２１ａ，２１ｂの比較において、特性曲線Ｃ２
では十分な減衰量が取れているが、特性曲線Ｃ１では実
際にそれが達成されていないことが判る。これはノイズ
レベルを超えて大きい減衰量を実現しようとした場合、
回路素子間に干渉が生じて大きな減衰量を得ることがで
きなくなっているためと類推される。

【０００８】具体的に云えば、図３に示した誘電体フィ
ルタ回路において、減衰極回路１２ａ，１２ｂ間の干渉
は大きいが、減衰極回路１２ｂ，１２ｃ間の干渉と減衰
極回路１２ａ，１２ｃ間の干渉とに関しては殆ど無視で
きる程小さい。即ち、干渉自体は３つの減衰極回路１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ間でそれぞれ生じているにも拘ら
ず、隣接配置された減衰極回路１２ａ，１２ｂに関して
狭帯域に配置された２つの減衰極２１ａ，２１ｂでは論
理値と実測値とが異なって干渉の影響が大きく出ている
のに対し、減衰極回路１２ｃに関して通過帯域によって
隔てられて配置された減衰極２１ｃでは理論値と実測値
とがほぼ一致しており、干渉の影響が小さくなってい
る。

【０００９】又、こうした回路素子間の干渉は、図３に
示した誘電体フィルタ回路において、結合回路素子１３
ｂを取り除いた場合に入力端子と出力端子との信号系が
途中で遮断されたことになって減衰量が無限大となる筈
であるにも拘らず、実際には空中を伝搬する電磁波の存
在によって無限大にはならないことからも判る。

【００１０】図７は、上述した誘電体フィルタ回路にお
いて回路素子間に干渉が生じた場合の等価回路を示した
ものである。即ち、この等価回路では実線で示した結合
の他に回路素子間の干渉によって点線で示したような結
合が生じている。

【００１１】ところで、単に回路素子間の干渉を無くす
のであれば、例えば干渉し合っている回路素子同士の間
に金属板を設ける等の付加対策を施せば良いが、このよ
うな付加対策は有効である反面、他の基本的な回路素子
の配置が困難になるばかりでなく、大型化を招く要因に
なったり、或いは組み立てが複雑になって生産性が非常
に劣化してしまう等の弊害が多くなるため、回路素子間
の干渉対策としては好ましくない。

【００１２】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、特別な付加部材を
用いること無く回路素子間の干渉を抑制し得ると共に、
ノイズレベルを越えて一層大きな減衰量を取得できる誘
電体フィルタ回路及びその構成方法を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、直列接
続された複数の結合回路素子と、複数の結合回路素子の
隣接するものの相互間にそれぞれ縦接続されると共に、
誘電体共振器を含んで減衰極を成す複数の減衰極回路と
を含む誘電体フィルタ回路において、複数の減衰極回路
は、周波数の近接するもの同士がそれぞれ離間されてい
る誘電体フィルタ回路が得られる。

【００１４】一方、本発明によれば、誘電体共振器を含
んで減衰極を成す複数の減衰極回路をそれぞれ直列接続
された複数の結合回路素子の隣接するものの相互間に縦
接続して誘電体フィルタ回路を成す誘電体フィルタ回路
の構成方法において、複数の減衰極回路のうちの周波数
の近接するもの同士をそれぞれ離間させる誘電体フィル
タ回路の構成方法が得られる。

【００１５】

【作用】一般に減衰極を成す減衰極回路同士が互いに干
渉する現象は、近接する周波数で減衰極を構成した場合
に大きく現われるが、特性的に信号通過帯域を隔てて配
置された減衰極との間の干渉は殆ど無視できる。そこ
で、本発明の誘電体フィルタ回路の構成方法では、これ
に着目して各減衰極回路のうちの周波数の近接するもの
同士をそれぞれ離間させている。こうした場合、各減衰
極回路の近接するもの同士間では回路素子間の干渉が生
じるが、各々減衰極が通過帯域を挾んで近接した周波数
に配置されていないため、干渉の影響が無視できる程小
さくなる。この結果、誘電体フィルタ回路では各回路素
子間の干渉を無視できるようになり、周波数が近接した
減衰極同士が合成されてノイズレベルを越えて充分に大
きな減衰量を取得できる。

【００１６】

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明の誘電体フィル
タ回路及びその構成方法について、図面を参照して詳細
に説明する。

【００１７】最初に、本発明の誘電体フィルタ回路の構
成方法について、その概要を簡単に説明する。この誘電
体フィルタ回路の構成方法は、誘電体共振器を含んで減
衰極を成す複数の減衰極回路をそれぞれ直列接続された
複数の結合回路素子の隣接するものの相互間に縦接続し
て誘電体フィルタ回路を成す点は従来通りであるが、本
発明では各減衰極回路のうちの周波数の近接するもの同
士をそれぞれ離間させて回路構成する。

【００１８】図１は、この誘電体フィルタ回路の構成方
法を適用した本発明の一実施例に係る誘電体フィルタ回
路の基本構成を示したものである。

【００１９】この誘電体フィルタ回路は、コンデンサ又
はコイルのリアクタンス素子を用いた４個の結合回路素
子１３ａ，１３ｂ，１３ｄ，１３ｃ（但し、ここでも各
結合回路素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃにはコンデンサ，
結合回路素子１３ｄにはコイルを用いている）と、コン
デンサ又はコイルのリアクタンス素子及び誘電体同軸共
振器１１ａ，１１ｃ，１１ｂから減衰極を成すと共に、
この順で直列接続された各結合回路素子１３ａ，１３
ｂ，１３ｄ，１３ｃの隣接するものの相互間に対して順
次縦接続された３個の減衰極回路１２ａ，１２ｃ，１２
ｂ（但し、ここでも減衰極回路１２ａ，１２ｂにはコン
デンサ，減衰極回路１２ｃにはコイルを用いている）と
から構成されており、各減衰極回路１２ａ，１２ｃ，１
２ｂにおいては周波数の近接するもの同士である各減衰
極回路１２ａ，１２ｂが離間された構成となっている。

【００２０】因みに、この誘電体フィルタ回路は４００
ＭＨｚ帯のバンドパスフィルタ用のもので、４００ＭＨ
ｚにおけるノイズレベルの減衰量は図５に示したノイズ
レベル特性に従った４５ｄＢとなっている。

【００２１】この誘電体フィルタ回路では、近接した周
波数で減衰極を成す減衰極回路１２ａと減衰極回路１２
ｂとを隔てるように減衰極回路１２ｃが中央に配置され
ている。このため、減衰極回路１２ａ，１２ｃ間と減衰
極回路１２ｃ，１２ｂ間とでは回路素子間の干渉が生じ
るが、各減衰極回路１２ａ，１２ｃ，１２ｂにおける各
々減衰極が通過帯域を挾んで近接した周波数に配置され
ていないため、干渉の影響が無視できる程小さくなる。

【００２２】図２は、この誘電体フィルタ回路において
ノイズレベルを超えて大きな減衰を取る場合の特性（実
線で特性曲線Ｃ３として示す）を図３に示す従来の誘電
体フィルタ回路における特性（点線で特性曲線Ｃ４とし
て示す）と比較して周波数［ＭＨｚ］と損失［ｄＢ］と
の関係で示したものである。

【００２３】図２からは、信号通過帯域の挿入損失域で
の規格線Ｂが３ｄＢ，信号阻止域での規格線Ａが６３ｄ
Ｂである場合、従来の特性では特性曲線Ｃ４から規格線
Ａを達成できていないのに対し、本実施例の特性では特
性曲線Ｃ３から規格線Ａを達成できていることが判る。

【００２４】尚、実施例の誘電体フィルタ回路では、４
個の結合回路素子１３ａ，１３ｂ，１３ｄ，１３ｃと３
個の減衰極回路１２ａ，１２ｃ，１２ｂとから成る構成
を説明したが、これらの各回路素子の数はそれ以上であ
っても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明の誘電体フ
ィルタ回路及びその構成方法によれば、ノイズレベルを
超えて大きな減衰が必要とされる場合でも、各回路素子
間の干渉が無視できるようになるため、減衰極を複数配
置して信号阻止域での大きな減衰量を取得できるように
なる。特に、金属板等の特別な付加部材を用いること無
く基本的な回路素子だけの構成で回路素子間の干渉を抑
制し得るため、誘電体フィルタ回路の大型化や生産性の
劣化等を生じないという長所を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るバンドパスフィルタ用
の誘電体フィルタ回路の基本構成を示したものである。

【図２】図１に示す誘電体フィルタ回路においてノイズ
レベルを超えて大きな減衰を取る場合の特性を図３に示
す従来の誘電体フィルタ回路における特性と比較して周
波数［ＭＨｚ］と損失［ｄＢ］との関係で示したもので
ある。

【図３】従来のバンドパスフィルタ用の誘電体フィルタ
回路の基本構成を示したものである。

【図４】図３に示す誘電体フィルタ回路の特性を周波数
［ＭＨｚ］と損失［ｄＢ］との関係で示したものであ
る。

【図５】図３に示す誘電体フィルタ回路におけるノイズ
レベル特性を周波数［ＭＨｚ］と減衰量［ｄＢ］との関
係で示したものである。

【図６】図３に示す誘電体フィルタ回路におけるノイズ
レベルを超えて大きな減衰を取る場合の特性を実測値と
理論値との関係で示したものである。

【図７】図３に示す誘電体フィルタ回路において回路素
子間に干渉が生じた場合の等価回路を示したものであ
る。

【符号の説明】

１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 誘電体同軸共振器 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ 減衰極回路 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 結合回路素子 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 減衰極 Ａ 信号阻止域での規格線 Ｂ 挿入損失域での規格線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直列接続された複数の結合回路素子と、
   前記複数の結合回路素子の隣接するものの相互間にそれ
   ぞれ縦接続されると共に、誘電体共振器を含んで減衰極
   を成す複数の減衰極回路とを含む誘電体フィルタ回路に
   おいて、前記複数の減衰極回路は、周波数の近接するも
   の同士がそれぞれ離間されていることを特徴とする誘電
   体フィルタ回路。
2. 【請求項２】 誘電体共振器を含んで減衰極を成す複数
   の減衰極回路をそれぞれ直列接続された複数の結合回路
   素子の隣接するものの相互間に縦接続して誘電体フィル
   タ回路を成す誘電体フィルタ回路の構成方法において、
   前記複数の減衰極回路のうちの周波数の近接するもの同
   士をそれぞれ離間させることを特徴とする誘電体フィル
   タ回路の構成方法。