JPS6150522B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6150522B2 JPS6150522B2 JP53157512A JP15751278A JPS6150522B2 JP S6150522 B2 JPS6150522 B2 JP S6150522B2 JP 53157512 A JP53157512 A JP 53157512A JP 15751278 A JP15751278 A JP 15751278A JP S6150522 B2 JPS6150522 B2 JP S6150522B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- filter
- input
- output
- drop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/207—Hollow waveguide filters
- H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
- H01P1/2084—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure with dielectric resonators
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマイクロ波用集積回路のモジユールに
組込み可能な誘電体ドロツプインフイルタに関す
る。
組込み可能な誘電体ドロツプインフイルタに関す
る。
マイクロ波通信機器において、受信機や送信機
の高周波部はアイソレータ、フイルタ、ミクサ、
アンプ等のマイクロ波デバイスによつて構成され
ているが、従来、これらのデバイスは、個々にケ
ースに組込まれて、それぞれ調整や検査を終えた
のち、各デバイスのケース間を導波管、又は同軸
により接続するという方法を採つていた。しか
し、このような方法では、余分なスペースをと
り、全体としての小型化に限界を生ずるという欠
点があつた。これに対し、最近、ミクサ、アンプ
等にマイクロ波用の集積回路（以下MICと呼ぶ）
を適用するとともに、アイソレータをドロツプイ
ンアイソレータとしてMIC基板にドロツプイン
し、各ユニツト間をリボン等で接続することによ
つて、高周波回路全体を１つのモジユールとして
一体化し、小型化と低価格化を図るべく開発が進
められている。この場合、更に各ユニツトが広帯
域化されていれば、ユニツト間をリボン等で接続
したとき、無調整にて総合特性を得ることが出来
るという利点が得られる。
の高周波部はアイソレータ、フイルタ、ミクサ、
アンプ等のマイクロ波デバイスによつて構成され
ているが、従来、これらのデバイスは、個々にケ
ースに組込まれて、それぞれ調整や検査を終えた
のち、各デバイスのケース間を導波管、又は同軸
により接続するという方法を採つていた。しか
し、このような方法では、余分なスペースをと
り、全体としての小型化に限界を生ずるという欠
点があつた。これに対し、最近、ミクサ、アンプ
等にマイクロ波用の集積回路（以下MICと呼ぶ）
を適用するとともに、アイソレータをドロツプイ
ンアイソレータとしてMIC基板にドロツプイン
し、各ユニツト間をリボン等で接続することによ
つて、高周波回路全体を１つのモジユールとして
一体化し、小型化と低価格化を図るべく開発が進
められている。この場合、更に各ユニツトが広帯
域化されていれば、ユニツト間をリボン等で接続
したとき、無調整にて総合特性を得ることが出来
るという利点が得られる。
ところで、上記ミクサ、アンプ、アイソレータ
の他に用いられるフイルタとして、従来のごとき
丸棒等の共振素子で構成された半同軸フイルタを
モジユールの１部として組込むことは、切削、加
工工数が増えるばかりで無く、MIC基板との接続
が難かしく、従つてMICのモジユール用デバイス
としては不適当である。又、他の従来例として、
誘電体基板に共振素子及び結合素子のパターンを
蒸着、又はエツチングにより形成したストリツプ
ラインフイルタは、減衰定数Q0が低く挿入損失
が大きいという欠点があつた。
の他に用いられるフイルタとして、従来のごとき
丸棒等の共振素子で構成された半同軸フイルタを
モジユールの１部として組込むことは、切削、加
工工数が増えるばかりで無く、MIC基板との接続
が難かしく、従つてMICのモジユール用デバイス
としては不適当である。又、他の従来例として、
誘電体基板に共振素子及び結合素子のパターンを
蒸着、又はエツチングにより形成したストリツプ
ラインフイルタは、減衰定数Q0が低く挿入損失
が大きいという欠点があつた。
一方、最近、比誘電率の高い誘電体を用いた誘
電体共振器の開発が進み、高いQ0と良好な周波
数安定度をもつたフイルタが得られるようになつ
た。これは、MIC基板の上に置くだけでフイルタ
が構成できる為、マイクロ波デバイスのモジユー
ル化に最も適したフイルタとして広く使われよう
としている。しかし、このフイルタは、共振器か
ら外部に漏れる電磁界成分がある為、遮蔽する必
要があり、従来は第１図の断面構造から判るよう
に、ケースの中に入れて使用されていた。図に於
て、１０１はケース、１０２は誘電体共振子、１
０３は共振子１０２を支持するレキソライト台、
１０４は入出力結合棒である。更に、１０５は誘
電体共振子１０２の共振周波数を可変する為の微
調ネジであり、金属、又は誘電体棒等が使用され
る。このように構成された誘電体フイルタをマイ
クロ波モジユール内に収容して使用する場合は、
入出力コネクタの代わりにピンを設け、このピン
と基板との間をリボンによつて接続する等の方法
をとらねばならない。しかし、このような方法で
は、前述の半同軸フイルタを使用した場合と大差
なく、誘電体共振器を使用することの利点が充分
生かされていない。また、リボンによるユニツト
間の接続に当つて、VSWRの劣化が小さいような
低い周波数では問題にならないが、周波数が高く
なつてくると、リボンで接続した場合のVSWRの
劣化が無視出来ない。特に、フイルタのような入
出力ラインのVSWRの影響を強く受けるデバイス
では、あらかじめ単体で調整したフイルタをリボ
ンで接続することによつて再調整が必要となると
いう欠点があつた。
電体共振器の開発が進み、高いQ0と良好な周波
数安定度をもつたフイルタが得られるようになつ
た。これは、MIC基板の上に置くだけでフイルタ
が構成できる為、マイクロ波デバイスのモジユー
ル化に最も適したフイルタとして広く使われよう
としている。しかし、このフイルタは、共振器か
ら外部に漏れる電磁界成分がある為、遮蔽する必
要があり、従来は第１図の断面構造から判るよう
に、ケースの中に入れて使用されていた。図に於
て、１０１はケース、１０２は誘電体共振子、１
０３は共振子１０２を支持するレキソライト台、
１０４は入出力結合棒である。更に、１０５は誘
電体共振子１０２の共振周波数を可変する為の微
調ネジであり、金属、又は誘電体棒等が使用され
る。このように構成された誘電体フイルタをマイ
クロ波モジユール内に収容して使用する場合は、
入出力コネクタの代わりにピンを設け、このピン
と基板との間をリボンによつて接続する等の方法
をとらねばならない。しかし、このような方法で
は、前述の半同軸フイルタを使用した場合と大差
なく、誘電体共振器を使用することの利点が充分
生かされていない。また、リボンによるユニツト
間の接続に当つて、VSWRの劣化が小さいような
低い周波数では問題にならないが、周波数が高く
なつてくると、リボンで接続した場合のVSWRの
劣化が無視出来ない。特に、フイルタのような入
出力ラインのVSWRの影響を強く受けるデバイス
では、あらかじめ単体で調整したフイルタをリボ
ンで接続することによつて再調整が必要となると
いう欠点があつた。
本発明の目的は、上記の欠点を除去し、モジユ
ール化されたMIC回路の一部へドロツプインし、
誘電体基板上で入出力ラインへのリボン接続が容
易にでき、調整むらが無く、かつ高性能にして経
済的な誘電体ドロツプインフイルタを提供するに
ある。
ール化されたMIC回路の一部へドロツプインし、
誘電体基板上で入出力ラインへのリボン接続が容
易にでき、調整むらが無く、かつ高性能にして経
済的な誘電体ドロツプインフイルタを提供するに
ある。
誘電体基板が蓋されるように設けられたモジユ
ールケース内の少なくとも一部に、電磁界の漏洩
を遮蔽した状態で複数の誘電体共振素子を並べ、
かつこれ等誘電体共振素子の共振周波数を調整す
るための調整ネジを前記誘電体基板のそれぞれ前
記誘電体共振素子に対応する位置に設けることに
よつてバンドフイルタを形成せしめ、前記誘電体
基板上の誘電膜を接地して該バンドフイルタの蓋
部を遮蔽し、更に、前記バンドフイルタの入出力
側誘電体共振素子に対応する前記調整ネジ周辺に
おける前記誘電膜を部分的に除去して、入出力結
合ラインを形成してなる誘電体ドロツプインフイ
ルタが得られる。
ールケース内の少なくとも一部に、電磁界の漏洩
を遮蔽した状態で複数の誘電体共振素子を並べ、
かつこれ等誘電体共振素子の共振周波数を調整す
るための調整ネジを前記誘電体基板のそれぞれ前
記誘電体共振素子に対応する位置に設けることに
よつてバンドフイルタを形成せしめ、前記誘電体
基板上の誘電膜を接地して該バンドフイルタの蓋
部を遮蔽し、更に、前記バンドフイルタの入出力
側誘電体共振素子に対応する前記調整ネジ周辺に
おける前記誘電膜を部分的に除去して、入出力結
合ラインを形成してなる誘電体ドロツプインフイ
ルタが得られる。
次に、本発明による誘電体ドロツプインフイル
タについて、図面を参照して詳細に説明する。
タについて、図面を参照して詳細に説明する。
第２図ａおよびｂは、本発明による実施例の構
造をそれぞれ上面図およびAA′線の側断面図によ
つて示したものである。図において、１は中空状
の誘電体共振子、２は誘電体共振子１の調整用誘
電体棒であり、この誘電体棒２を誘電体共振子１
の中空部へ挿入することによつて周波数調整を行
うことが出来る。３は誘電体棒２を支持して可動
する為のレキソライト調整ネジ、４ａ，４ｂは誘
電体共振子を支持する為の誘電体サポート、５は
ストリツプライン用の誘電体基板である。６は
MICモジユール用ケース、６ａはケース６に明け
られた共振子１を遮蔽する溝、７は誘電体基板５
を固定するとともに、誘電体基板上の誘電膜５ａ
を接地する為の押えバネを兼ねた接地板である。
このように、帯域フイルタが誘電体共振子１を複
数個並べて構成され、モジユール用ケース６に設
けられた遮蔽用溝６ａの中にドロツプインされて
おり、また、入出力側は、誘電体基板５上に設け
られた入出力ライン５ｂ，５ｃによつて帯域フイ
ルタと結合されている。
造をそれぞれ上面図およびAA′線の側断面図によ
つて示したものである。図において、１は中空状
の誘電体共振子、２は誘電体共振子１の調整用誘
電体棒であり、この誘電体棒２を誘電体共振子１
の中空部へ挿入することによつて周波数調整を行
うことが出来る。３は誘電体棒２を支持して可動
する為のレキソライト調整ネジ、４ａ，４ｂは誘
電体共振子を支持する為の誘電体サポート、５は
ストリツプライン用の誘電体基板である。６は
MICモジユール用ケース、６ａはケース６に明け
られた共振子１を遮蔽する溝、７は誘電体基板５
を固定するとともに、誘電体基板上の誘電膜５ａ
を接地する為の押えバネを兼ねた接地板である。
このように、帯域フイルタが誘電体共振子１を複
数個並べて構成され、モジユール用ケース６に設
けられた遮蔽用溝６ａの中にドロツプインされて
おり、また、入出力側は、誘電体基板５上に設け
られた入出力ライン５ｂ，５ｃによつて帯域フイ
ルタと結合されている。
上記のごとき構成において、入出力ライン５
ｂ，５ｃと誘電体共振子１との結合度は、第３図
ａ，ｂおよびｃに見られる部分的上面図およびそ
のBB′線から見た側断面図に示すように、誘電体
共振子と結合する入出力ストリツプラインの弧状
結合部の電気角θと、該入出力ストリツプライン
と共振子との間の間隔ｈとを調整することによつ
て好ましい値に選定することができる。この関係
を実験的に示すと、例えば、第４図のようにな
る。この図において、縦軸の結合度は、 Qext＝ｇ０ ｇ１／ω を表わす。ここに、g0、g1は基本LPFの素子値、
ωはΔｆ／f0（Δｆ：3dB帯域、f0：中心周波
数）である。また、横軸の電気角θは、 θ＝２πｌ／λ を表わしている。なお、入出力ライン５ｂ，５ｃ
の弧状結合部は、第３図ｂに見られるように、誘
電体基板５の貫通孔の径を小さくして、その基板
上における誘電膜によつてストリツプラインを形
成している。この場合には、誘電体サポート４ｂ
は４b1と４b2の２つに分けられる。他の方法とし
て、第３図ｃのように、一体で形成された誘電体
サポート４ｂの中間層に弧状の薄い導体片を挿入
することもできる。
ｂ，５ｃと誘電体共振子１との結合度は、第３図
ａ，ｂおよびｃに見られる部分的上面図およびそ
のBB′線から見た側断面図に示すように、誘電体
共振子と結合する入出力ストリツプラインの弧状
結合部の電気角θと、該入出力ストリツプライン
と共振子との間の間隔ｈとを調整することによつ
て好ましい値に選定することができる。この関係
を実験的に示すと、例えば、第４図のようにな
る。この図において、縦軸の結合度は、 Qext＝ｇ０ ｇ１／ω を表わす。ここに、g0、g1は基本LPFの素子値、
ωはΔｆ／f0（Δｆ：3dB帯域、f0：中心周波
数）である。また、横軸の電気角θは、 θ＝２πｌ／λ を表わしている。なお、入出力ライン５ｂ，５ｃ
の弧状結合部は、第３図ｂに見られるように、誘
電体基板５の貫通孔の径を小さくして、その基板
上における誘電膜によつてストリツプラインを形
成している。この場合には、誘電体サポート４ｂ
は４b1と４b2の２つに分けられる。他の方法とし
て、第３図ｃのように、一体で形成された誘電体
サポート４ｂの中間層に弧状の薄い導体片を挿入
することもできる。
又、共振子間の結合度は、第３図ａに見られる
共振子間の間隔ｄにより、例えば、第５図の実験
結果から好ましいフイルタ特性を得るべく選定す
ることができる。この図において、縦軸の結合度
Kijは、 である。
共振子間の間隔ｄにより、例えば、第５図の実験
結果から好ましいフイルタ特性を得るべく選定す
ることができる。この図において、縦軸の結合度
Kijは、 である。
上記の実施例においては、MICモジユールの一
部に設けられた遮蔽用溝６ａの中にドロツプイン
した状態で、調整ネジ３等により調整することが
可能であり、しかも、入出力ライン５ｂ，５ｃは
誘電体フイルタのフタの役目を果す誘電体基板の
上にエツチングされているから、他のMICデバイ
スとの結合も容易であり、外部への漏洩も少な
い。又、入出力ラインのインピーダンスも含めて
調整できるから、従来のタイプのように、調整し
たフイルタを他のデバイスに接続したのちに生ず
る接続ラインの不整合を無くするために、フイル
タを再調整するような必要を生じない。
部に設けられた遮蔽用溝６ａの中にドロツプイン
した状態で、調整ネジ３等により調整することが
可能であり、しかも、入出力ライン５ｂ，５ｃは
誘電体フイルタのフタの役目を果す誘電体基板の
上にエツチングされているから、他のMICデバイ
スとの結合も容易であり、外部への漏洩も少な
い。又、入出力ラインのインピーダンスも含めて
調整できるから、従来のタイプのように、調整し
たフイルタを他のデバイスに接続したのちに生ず
る接続ラインの不整合を無くするために、フイル
タを再調整するような必要を生じない。
なお、本発明によるドロツプインフイルタをマ
イクロ波受信機のRFヘツドに適用した例とし
て、第６図が見られる。図ａは外観構造を示す斜
視図、ｂはRFヘツドの回路ブロツク図である。
この図に於て、RF入力信号はFETアンプ１１に
より増幅され、ドロツプインアイソレータ１２を
通して誘電体ドロツプインフイルタ１３に入る。
ドロツプインフイルタ１３の出力はドロツプイン
アイソレータ１４を通してミクサ１５に入る。一
方、局部発振器１６の出力はミクサ１５へ局発入
力として加えられる。このような構造によれば、
FETアンプ１１の入力からIF出力迄が入出力コ
ネクタを使用することなく、１ケース内で直接リ
ボン等により接続することができるから、大幅な
コストダウンおよび小型化が可能となる。また、
誘電体ドロツプインフイルタ１３の調整は、入力
ドロツプインアイソレータ１２のダミー１２ａの
端子よりフイルタ１３からの反射出力を検出し、
反射出力が最小となるように調整することにより
行なうことができる。
イクロ波受信機のRFヘツドに適用した例とし
て、第６図が見られる。図ａは外観構造を示す斜
視図、ｂはRFヘツドの回路ブロツク図である。
この図に於て、RF入力信号はFETアンプ１１に
より増幅され、ドロツプインアイソレータ１２を
通して誘電体ドロツプインフイルタ１３に入る。
ドロツプインフイルタ１３の出力はドロツプイン
アイソレータ１４を通してミクサ１５に入る。一
方、局部発振器１６の出力はミクサ１５へ局発入
力として加えられる。このような構造によれば、
FETアンプ１１の入力からIF出力迄が入出力コ
ネクタを使用することなく、１ケース内で直接リ
ボン等により接続することができるから、大幅な
コストダウンおよび小型化が可能となる。また、
誘電体ドロツプインフイルタ１３の調整は、入力
ドロツプインアイソレータ１２のダミー１２ａの
端子よりフイルタ１３からの反射出力を検出し、
反射出力が最小となるように調整することにより
行なうことができる。
以上の説明によつて明らかなように、本発明に
よれば、フイルタをモジユール化されたMIC回路
の一部にドロツプインし、基板上の入出力ライン
をリボンで接続して使用することができるから、
他のユニツトとの接続による性能の低下が無く、
調整が容易で、小型、かつ高性能にして経済的で
あり、誘電体ドロツプインフイルタとしてモジユ
ール化MIC回路への適用に対して得られる効果は
大きい。
よれば、フイルタをモジユール化されたMIC回路
の一部にドロツプインし、基板上の入出力ライン
をリボンで接続して使用することができるから、
他のユニツトとの接続による性能の低下が無く、
調整が容易で、小型、かつ高性能にして経済的で
あり、誘電体ドロツプインフイルタとしてモジユ
ール化MIC回路への適用に対して得られる効果は
大きい。
第１図ａおよびｂは従来の誘電体フイルタのそ
れぞれ縦および横断面図、第２図ａおよびｂは本
発明による実施例の構造を示すそれぞれ上面図お
よびそのAA′線側断面図、第３図ａ，ｂおよびｃ
は、第２図における入出力側を示す部分的上面図
およびそのBB′線の側断面図、第４図は実施例に
おける入出力側の結合度の変化を示す特性図、第
５図は実施例における共振子間の結合度の変化を
示す特性図、第６図ａおよびｂは本発明によるド
ロツプインフイルタをマイクロ波受信機のRFヘ
ツドに適用した例を示すそれぞれ外観構造の斜視
図およびRFヘツドの回路ブロツク図である。図
において、１は誘電体共振子、２は共振周波数可
変用誘電体棒、３は誘電体調整ネジ、４ａ，４
ｂ，４b1，４b2は誘電体サポート、５は誘電体基
板、５ａは基板５上の誘電膜、５ｂ，５ｃは入出
力ライン、６はMICモジユールのケース、６ａは
遮蔽用溝、７は押えバネを兼用する接地板であ
る。
れぞれ縦および横断面図、第２図ａおよびｂは本
発明による実施例の構造を示すそれぞれ上面図お
よびそのAA′線側断面図、第３図ａ，ｂおよびｃ
は、第２図における入出力側を示す部分的上面図
およびそのBB′線の側断面図、第４図は実施例に
おける入出力側の結合度の変化を示す特性図、第
５図は実施例における共振子間の結合度の変化を
示す特性図、第６図ａおよびｂは本発明によるド
ロツプインフイルタをマイクロ波受信機のRFヘ
ツドに適用した例を示すそれぞれ外観構造の斜視
図およびRFヘツドの回路ブロツク図である。図
において、１は誘電体共振子、２は共振周波数可
変用誘電体棒、３は誘電体調整ネジ、４ａ，４
ｂ，４b1，４b2は誘電体サポート、５は誘電体基
板、５ａは基板５上の誘電膜、５ｂ，５ｃは入出
力ライン、６はMICモジユールのケース、６ａは
遮蔽用溝、７は押えバネを兼用する接地板であ
る。
Claims (1)
- １ 誘電体基板が蓋されるように設けられたモジ
ユールケース内の少なくとも一部に、電磁界の漏
洩を遮蔽した状態で複数の誘電体共振素子を並
べ、かつこれ等誘電体共振素子の共振周波数を調
整するための調整ネジを前記誘電体基板のそれぞ
れ前記誘電体共振素子に対応する位置に設けるこ
とによつてバンドフイルタを形成せしめ、前記誘
電体基板上の誘電膜を接地して該バンドフイルタ
の蓋部を遮蔽し、更に、前記バンドフイルタの入
出力側誘電体共振素子に対応する前記調整ネジ周
辺における前記導電膜を部分的に除去して、入出
力結合ラインを形成してなる誘電体ドロツプイン
フイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15751278A JPS5585101A (en) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | Dielectric substance drop-in filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15751278A JPS5585101A (en) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | Dielectric substance drop-in filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5585101A JPS5585101A (en) | 1980-06-26 |
| JPS6150522B2 true JPS6150522B2 (ja) | 1986-11-05 |
Family
ID=15651288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15751278A Granted JPS5585101A (en) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | Dielectric substance drop-in filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5585101A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4630012A (en) * | 1983-12-27 | 1986-12-16 | Motorola, Inc. | Ring shaped dielectric resonator with adjustable tuning screw extending upwardly into ring opening |
| DE3408581A1 (de) * | 1984-03-09 | 1985-09-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Resonator |
| CA1229389A (en) * | 1985-04-03 | 1987-11-17 | Barry A. Syrett | Microwave bandpass filters including dielectric resonators |
| JPH0722890Y2 (ja) * | 1988-07-29 | 1995-05-24 | 株式会社村田製作所 | 誘電体共振器 |
| EP2814109A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-17 | Alcatel Lucent | A radio frequency filter and a method of radio frequency filtering |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5423448A (en) * | 1977-07-25 | 1979-02-22 | Toshiba Corp | Microwave filter |
-
1978
- 1978-12-22 JP JP15751278A patent/JPS5585101A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5585101A (en) | 1980-06-26 |
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