JPH084721Y2 - 誘電体フィルタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、アンテナフィルタ等に用いる誘電体フィル
タに関する。

従来の技術およびその課題 上記誘電体フィルタとして従来のものは、空胴共振器
を用いてバンドパスフィルタを構成したものが知られて
いる。

このため、上述した誘電体フィルタは大型かつ高価で
あり、しかも減衰特性が劣ったものとなっていた。

本考案はかかる課題を解決して、小型かつ安価であ
り、しかも減衰特性の優れた誘電体フィルタを提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 本考案に係る誘電体フィルタは、フィルタケースの蓋
と底面との間に、複数のλ/4誘電体同軸共振器がそれぞ
れの中心導体をケース底面に略平行させ、かつ外導体同
士を隣合わせた状態で収納されていると共に、複数のλ
/2誘電体同軸共振器がそれぞれの中心導体を底面に略平
行させ、かつ外導体同士を隣合わせた状態でフィルタケ
ースに収納され、前記複数のλ/2誘電体同軸共振器の各
中心導体を第１の基板上に形成したプリント配線に接続
してバンドパスフィルタが構成され、一方、前記複数の
λ/4誘電体同軸共振器の各中心導体を、コンデンサを介
してリード線に接続してバンドエリミネーションフィル
タが構成されていると共に、バンドパスフィルタとバン
ドエリミネーションフィルタが第２の基板上に形成した
プリント配線を介して接続され、かつ、このプリント配
線の高さをフィルタケースの内部深さ中央位置に合わせ
た状態で前記第２の基板がケース内に取付けられてお
り、更に、アースに一端側を落としたコイルの他端側が
第２の基板上のプリント配線に取付けられていると共
に、λ/2誘電体同軸共振器全てのケース底面側にある外
導体における中心導体両端側の２位置で各位置毎にそれ
ぞれ別体のアース板が接触するように設けられているこ
とを特徴とする。

作用 本考案にあっては、λ/4誘電体同軸共振器とλ/2誘電
体同軸共振器を用いているので、小型でしかも安価なも
のとすることができ、しかもバンドパスフィルタとバン
ドエリミネーションフィルタを回路的に結合させている
ので、バンドパスフィルタのみによる場合よりも減衰特
性の向上を図れる。

実施例 第１図は本考案に係る誘電体フィルタを示す平面図、
第２図は第１図の押圧板36,37を除去した状態を示す平
面図、第３図はフィルタケース10の底面10a部分を示す
平面図である。

第２図の左側にある１〜５は、バンドエリミネーショ
ンフィルタ用のλ/4誘電体同軸共振器であり、その右側
の６〜９はバンドパスフィルタ用のλ/2誘電体同軸共振
器である。λ/4誘電体同軸共振器１〜５は、６面からな
る角状誘電体の内部に設けられた貫通孔の表面に中心導
体1a〜5aが形成され、貫通孔の一端側（右側）が存在す
る面を電極形成のないオープン面として他の５面に電極
形成してなる外導体1b〜5bを有する構成である。

一方のλ/2誘電体同軸共振器６〜９は、上記共振器１
〜５の２倍の長さを有する６面からなる角状誘電体の内
部に設けられた貫通孔の表面に中央導体6a〜9aが形成さ
れ、貫通孔の両端側が存在する２面を電極形成のないオ
ープン面として他の４面に電極形成してなる外導体6b〜
9bを有する構成である。

上記λ/4誘電体同軸共振器１〜５の下側には、第３図
に示すように、フィルタケース10の底面10aにアース板1
1が接着され、一方のλ/2誘電体同軸共振器６〜９の下
側にも底面10aにアース板12,13が接着されている。

λ/4誘電体同軸共振器１〜５のフィルタケース10への
取付けは、第４図に示すように、共振器１〜５の中心導
体1a〜5aを一方向に揃えると共に、外導体1b〜5bを隣合
うように並設し、かつ第５図に示す如くフィルタケース
10の底面10aに設けた６つのストッパー10fに各共振器１
〜５を押し当てるようにして行う。これにより、各共振
器１〜５の底面側外導体1b〜5bは、前記アース板11と接
触することになる。この接触位置はアース板11の位置を
予め定めておき底面側外導体1b〜5bのオープン面側部分
となるようにする。

なお、取付けの際、フィルタケース10の側面10b,10d
と両端の共振器１と５の間には横バネ14,14を介装する
と共に、側面10cとの間に、例えばゴム等の弾性材15〜1
5を介装する。これにより、５つのλ/4誘電体同軸共振
器１〜５が振動するのを抑制できる。

他方のλ/2誘電体同軸共振器６〜９のフィルタケース
10への取付けは、第６図に示すように、共振器６〜９の
中心導体6a〜9aを一方向に揃えると共に、外導体6b〜9b
を隣合うように並設し、かつ第７図に示す如くフィルタ
ケース10の底面10aに設けた３つのストッパー10gに、共
振器６〜９を押し当てて位置決めした状態で両側の共振
器６および９とフィルタケース10の側面10b,10dとの間
に横バネ16,16を介装して行っている。これにより、各
共振器６〜９の底面側外導体6b〜9bは、前記アース板1
2,13と接触することになる。この接触位置は、アース板
12と13の位置を予め定めておき、底面側外導体6b〜9bの
両オープン面側部分となるようにする。そうすると、共
振器６〜９の両側からアースの取り出しが行われ、電気
的な安定性を確保することができる。

上記４つのλ/2誘電体同軸共振器６〜９は、第８図に
示すように中心導体6a〜9aの端部に、割り溝17bを有す
る円筒部17aから狭幅の舌片17cを突出させた形状をした
接触端子17の円筒部17a側が挿入されてあり、共振器６
〜９よりも飛び出した舌片17cの下側には、第９図に示
すように共振器６〜９とケース側面10eとの間でケース
底面10aより盛上げた部分10a′上に載置した第１の基板
18の上面に形成したプリント配線19を配置させ、このプ
リント配線19と前記舌片17cとを半田付けしている。こ
れにより、４つのλ/2誘電体同軸共振器６〜９は、プリ
ント配線19にて電気的に接続され、各接続部間にあるプ
リント配線19の途中４箇所にコンデンサ部19aが形成さ
れているので、バンドパスフィルタ（以下、BPFとい
う）が構成される。

なお、このBPFは、λ/2誘電体同軸共振器６〜９を使
用しているので、Q₀の向上を図れるという利点がある。
また、上述したように第１の基板18上に形成したプリン
ト配線19を用いて接続しているので、ワイヤ等による接
続の場合よりも耐振性や再現性に優れ、また取付け容易
であるので量産性の向上を図れるという利点もある。

上述した５つのλ/4誘電体同軸共振器１〜５の電気的
接続は、第10図に示すように、共振器の中心導体1a等の
端に、例えば円柱状をしたコンデンサ部品20を取付け、
このコンデンサ部品20に半田21を付け、第２図に示す如
く各共振器１等のその半田21部分にリード線22を架け渡
して半田コテ等にて熱を与えることにより、リード線22
とコンデンサ部品20とを接続することにより行う。これ
により、５つのλ/4誘電体同軸共振器１〜５は、リード
線22により電気的に接続され、このリード線22がインダ
クタとして機能するため、バンドエリミネーションフィ
ルタ（以下、BEFという）が構成される。なお、リード
線22は、バンドエリミネーションフィルタの通過域で整
合がとれ、かつ減衰域での減衰量が最大となる値に設定
しておく。

前記BEFとBPFとは、第２図に示す如く両者で挟まれた
箇所であってフィルタケース10の側面10dに取付けた入
・出力端子23a,23bとは反対側に設けられた第２の基板2
4上に形成されたプリント配線25を介して接続されるよ
うになっている。具体的には、BEF側の端にあるλ/4誘
電体同軸共振器５とプリント配線25との間をリード線26
にて接続し、また、BPF側の端にあるλ/2誘電体同軸共
振器６とプリント配線25との間をリード線27にて接続す
ることにより行っている。なお、プリント配線25の途中
にはコンデンサ25aが設けられている。また、入・出力
端子23a,23bにはBEF,BPFがワイヤにて接続されている。

前記第２の基板24のフィルタケース10への取付けは、
第６図に示すようにスペーサ30、第２の基板24、玉子ラ
グ31、平ワッシャ32、バネワッシャ33に螺子34を通し、
この螺子34の先端側をフィルタケース10の底面10aに取
付けることにより行っている。なお、この取付けにより
螺子34はアースに落とされるようになっている。

このとき、第２の基板24を取付ける高さについては、
第９図に示すように、前記スペーサ30の長さを調整し
て、フィルタケース10の底面10aと、フィルタケース10
に蓋10′を被せたときの天井面10hとの中間の高さレベ
ルとするのが好ましい。その理由は、第２の基板24の高
さレベルによりこの基板24上のプリント配線25とフィル
タケース10側にアース板11等やフィルタケース10の外表
面を覆うシールド膜（不図示）との間で生じるストレー
容量が変化すると、第11図（ａ）に示す減衰特性を決め
る高周波側のピークＰの位置が変わるからであり、例え
ばストレー容量が大きい程、ピークＰの位置が低い周波
数側に移動して同図（ｂ）に示すように減衰域Ｗ内に入
り込み易くなり、希望する減衰特性が得られなくなる。

また、この防止は、前記第２の基板24のプリント配線
25と、上述した如くアースに落とされた螺子34と導電状
態にある玉子ラグ31とに両側を接続させたコイル35によ
っても行っている（第２図参照）。即ち、このコイル35
は、通過域の整合用として作用し、ストレー容量をキャ
ンセルすることが可能であるからである。

なお、上記プリント配線25が第２の基板24に設けら
れ、またこの第２の基板24にはプリント配線25と一体化
してコンデンサ25aが設けられており、よって、このよ
うな第２の基板24を用いることにより、ワイヤ等による
接続の場合よりも耐振性や再現性に優れ、また取付け容
易であるので量産性の向上を図れるという利点もある。

第12図は、このように接続された誘電体フィルタ回路
の等価回路である。

以上のように設置されたBEF用の複数のλ/4誘電体同
軸共振器１〜５の上と、BPF用の複数のλ/2誘電体同軸
共振器６〜９の上に、押圧板36,37を置き（第１図参
照）、その上から上述した蓋（不図示）を被せ、所定の
箇所を螺子止めして誘電体フィルタが構成されている。

考案の効果 以上詳述した如く本考案による場合には、λ/4誘電体
同軸共振器とλ/2誘電体同軸共振器を用いており、小型
でしかも安価なものとすることができ、しかもバンドパ
スフィルタとバンドエリミネーションフィルタを回路的
に結合させているので、減衰特性の向上を図れるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る誘電体フィルタを示す平面図、第
２図は第１図の押圧板を除去した状態を示す平面図、第
３図はフィルタケースの底面部分を示す平面図、第４図
はλ/4誘電体同軸共振器の取付け構造を示す平面図、第
５図は同じくその取付け構造を示す正面図、第６図はλ
/2誘電体同軸共振器と第２の基板の取付け構造を示す平
面図、第７図はλ/2誘電体同軸共振器の取付け構造を示
す正面図、第８図はλ/2誘電体同軸共振器の中心導体に
接続端子を取付けた状態を示す斜視図、第９図はフィル
タケース内に設置する第２の基板の高さについての説明
図、第10図はλ/4誘電体同軸共振器に半田付けをした状
態を示す斜視図、第11図はフィルタケース内に設置する
第２の基板の高さが変化した場合に起こる問題点の説明
図、第12図は本考案に係る誘電体フィルタの等価回路図
である。 １〜５……BEF用のλ/4誘電体同軸共振器、1a〜5a……
中心導体、1b〜5b……外導体、６〜９……BPF用のμ/2
誘電体同軸共振器、6a〜9a……中心導体、6b〜9b……外
導体、10……フィルタケース、10a……底面、12,13……
アース板、18……第１の基板、19……プリント配線、20
……コンデンサ部品、22……リード線、24……第２の基
板、25……プリント配線、35……コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルタケースの蓋と底面との間に、複数
   のλ/4誘電体同軸共振器がそれぞれの中心導体をケース
   底面に略平行させ、かつ外導体同士を隣合わせた状態で
   収納されていると共に、複数のλ/2誘電体同軸共振器が
   それぞれの中心導体を底面に略平行させ、かつ外導体同
   士を隣合わせた状態でフィルタケースに収納され、 前記複数のλ/2誘電体同軸共振器の各中心導体を第１の
   基板上に形成したプリント配線に接続してバンドパスフ
   ィルタが構成され、一方、前記複数のλ/4誘電体同軸共
   振器の各中心導体を、コンデンサを介してリード線に接
   続してバンドエリミネーションフィルタが構成されてい
   ると共に、バンドパスフィルタとバンドエリミネーショ
   ンフィルタが第２の基板上に形成したプリント配線を介
   して接続され、かつ、このプリント配線の高さをフィル
   タケースの内部深さ中央位置に合わせた状態で前記第２
   の基板がケース内に取付けられており、 更に、アースに一端側を落としたコイルの他端側が第２
   の基板上のプリント配線に取付けられていると共に、λ
   /2誘電体同軸共振器全てのケース底面側にある外導体に
   おける中心導体両端側の２位置で各位置毎にそれぞれ別
   体のアース板が接触するように設けられていること を特徴とする誘電体フィルタ。