JPS63108801A - 誘電体フイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皇栗上傅■可分！ 本発明は、複数の誘電体共振器を隣合うもの同士結合し
た構成の誘電体フィルタに関し、殊に減衰域に極をもつ
バンドパスタイプの誘電体フィルタの捷案に関する。

従米二挟査 バンドパスフィルタにおいて、ユーザーサイドからは、
中心周波数から所定周波数離れたところの周波数での減
衰量が所定以上あるといった条件でフィルタの注文を受
けることがある。この場合、複数の共振器を隣接するも
の同士結合した構成の誘電体フィルタにおいて上記要求
を満たすには、共振器の段数を増やすもの一法であるが
、共振器の段数を増やすことな（上記要求を満たす方法
として、誘電体フィルタによって等価的に構成されるフ
ィルタ回路の一部の共振器又は／及び共振器同士を結合
する結合手段に並列にリアクタンスを含む伝送回路を接
続する方法がある。この方法によれば、元々のフィルタ
回路を通過する信号の位相と並列接続された伝送回路を
通る。信号の位相とが１８０°ずれる周波数成分が減衰
する結果、フィルタ特性の減衰域に極が発生して（以下
、これを有極化という、）、ユーザーの要求するフィル
タ特性を容易に得ることができる。この有極化技術は本
出願人が特願昭６０−２１８７５３号、同６０−２９８
１４９号、同６１−８７８２１号、同６１−２０８７５
９号、同６１−２０８７６０号及び同６１−２０８７６
１号において既に提案している。これらの提案によれば
、有極化は、誘電体ブロックを用いた誘電体フィルタに
あっては一つ以上の誘電体共振器をとばしてその前後に
存する共振器に並列にリアクタンスを含む伝送回路を接
続することによっても実現するし、共振器に添えて設け
られる孔（即ち、結合孔）の２つ以上を伝送回路で接続
することによっても実現するし、誘電体共振器と結合孔
とを伝送回路で接続することによっても実現し、更には
これら共振器、結合孔と入出力端子間を伝送回路で接続
することによっても実現する。また、誘電体ブロックを
用いないで、誘電体共振器を複数結合した誘電体フィル
タにおいても、同様な手法により有極化が実現する。

が　°　しようとする四　占 ところで、有極化を実現するための伝送回路として、従
来は第１３図に示すように誘電体共振器の中心孔３に突
出部２０を突き刺した基板２１に電極膜２２を形成した
り、或いは、第１４図に示すように誘電体ブロック１の
開放端面１ａに電極膜２３を形成し、共振器の内導体４
とリアクタンス結合した構成を採用している。しかるに
、第１３図に示す伝送回路では、基板２１が誘電体ブロ
ックの開放端面上に起立して設けられるので、カットオ
フ空間のプツトスペースが大きいという問題があるし、
一方、第１４図に示す伝送回路ではフィルタの製作に手
間がかかり、コスト高となるといった問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑み、カットオフ空間の
ゲットスペースを少なく、構造簡単で製作容易に有極化
が実現できる誘電体フィルタを提供することを目的とし
ている。

−°　るための 上記目的を達成するため、本発明は複数の誘電体共振器
を隣合うもの同士結合したフィルタ回路の一部の共振器
又は／及び結合手段に並列にリアクタンスを含む伝送回
路を接続してなる誘電体フィルタにおいて、前記伝送回
路が共振器の中心孔又は共振器に添えて設けた孔の少な
くとも２つに圧入される誘電体ブッシングと、該誘電体
ブッシングに挿入される金属ピンと、金属ピン同士を接
続する電極膜の形成された基板とで、構成されているこ
とを特徴としている。

ここで、前記誘電体ブッシングは一つの誘電体共振器を
とばしてその前後に存する誘電体共振器の中心孔に圧入
されている場合、誘電体ブッシングが誘電体共振器に添
えて設けられる孔に圧入されている場合、及び誘電体ブ
ンシングの一つが誘電体共振器の中心孔に圧入され、他
の一つが前記誘電体共振器以外の誘電体共振器に添えて
設けられた孔に圧入されている場合等各種の態様で実施
することができる。また、前記誘電体ブッシング及びそ
れに挿入される金属ピンの一組が誘電体フィルタの入出
力に設けられる外部接続端子であってもかまわない。

本発明の作用は実施例の中で説明する。

叉−皇一班 第１図は本発明の一実施例として、誘電体共振ブロック
で構成した誘電体フィルタを示し、１は酸化チタン系セ
ラミック誘電体等からなる誘電体ブロックで、該ブロッ
ク１の西側面には金属膜からなる外導体２が形成され、
誘電体ブロック１の中には適当間隔おきに貫通孔３・・
・が形成されている。この貫通孔３・・・の内面には金
属膜からなる内導体４が形成され、誘電体ブロック１底
面に形成した導電膜（不図示）によって前記外導体２と
短絡されている（以下、この誘電体ブロック底面を短絡
端面という、）、一方、誘電体ブロック１の上面１ａは
導電膜が形成されない開放端面とされている。

前記各内導体４・・・、外導体２及びその間に存する誘
電体ブロックｌによって誘電体共振器ＡＩ。

Ａ２・・・（以下、単に共振器という、）が構成されて
いる。共振器Ａ１．Ａ２・・・の間には共振器に添えて
設けた孔の一例として、共振器間で所定の結合を得るた
めの結合孔６・・・が形成さ°れ、隣合う共振器Ａ１．
Ａ２・・・が電磁的に結合されている。このような構造
の誘電体フィルタは公知である。

誘電体共振器のうち初段のものＡ１は入力端子７と、最
終段のものＡ６は出力端子８を介して外部回路（図外）
と結合されている。入力端子及び出力端子８（以下、両
者を外部接続端子という。

）は、夫々第３図に示すように初段又は最終段の共振器
ＡＩ、Ａ６の中心孔３に圧入される誘電体ブッシング（
以下、樹脂ピンという、）９とこの樹脂ピン９の略々中
央に挿入された金属ピン１０とで構成されている。

前記誘電体共振器Ａ１−八６のうち例えばＡ２とＡ５の
中心孔３には外部接続端子７．８と同様な構成の樹脂ピ
ン１１と金属ピン１２とからなる接続端子１３．１４が
設けられている０両接続端子１３．１４の金属ピン１２
は第２図に示すようにテフロングラス等の誘電体基板１
５に挿通し、電極膜１６の両端に半田付けすることによ
り互いに電気的に接続されている。これら２つの接続端
子の金属ピン１２及び基板１５上の電極膜１６によって
伝送回路が構成されている。第４図は上記構成の等価回
路を示している０図中、Ｋは結合手段、上記実施例の場
合は結合孔、Ｌは伝送回路、Ｃは伝送回路りの含むリア
クタンスである。上記実施例の場合、このリアクタンス
Ｃは容量性であり、誘電体共振器Ａ２．Ａ５の内導体４
と金属ピン１２の間で形成される。

この等価回路をもつフィルタの周波数特性は図示しない
が、減衰域に極を生じる。上下の減衰域の両方に極を生
じるか或いはいずれか一方に極を生じるか及び極を生じ
る周波数は伝送回路によってとばされる共振器の数、リ
アクタンスの大きさ、種類（容量性が誘導性か）等によ
って適宜に調整できる。

尚、基板１５は第１．２．３図に示すように、誘電体ブ
ロックの全長と略々同じ長さをもったものを使用するこ
とにより、この基板１５に外部接続端子７．８の金属ピ
ン１０を固定している０図中、ｈｌ、ｈ２は外部接続端
子７．８の金属ピン１０を挿入する孔（スルーホール）
、ｈ３．ｈ４は接続端子１３．１４の金属ピン１２を挿
通する孔（スルーホール）である、又、第１図中、１７
は誘電体ブロック１の開放端面をまたぐように設けられ
るカバ一体である。

上記実施例では伝送回路によって２つの共振器Ａ２．Ａ
５を接続しているが、３個ないしはそれ以上の共振器を
伝送回路で接続することもできる。

或いは伝送回路を２つ以上設けることもできる。

この場合において、２つの伝送回路が第５図にＬｌ、Ｌ
２で示すように互いに交叉する場合には、基板１５上に
電極膜を第６図に１６ａ、１６ｂで示すように形成すれ
ばよい０図中、各電極膜１６ａ、１６ｂの両端の孔ｈ３
．ｈ４・・・は接続端子の金属ピンが挿入される孔であ
る。

第７図は本発明の他の一実施例として２つの結合孔６を
樹脂ピン１１、金属ピン１２、基板１５に形成した電極
膜１６からなる伝送回路で接続した例を示している。樹
脂ピン１１は結合孔６に圧入できるよう結合孔６と相似
形に形成するのが望ましい、伝送回路の両端が接続され
る結合孔６は誘電体ブロック上に存する結合孔のうちか
ら任意に選べるし、また、伝送回路によって接続する結
合孔も３個ないしはそれ以上設けることもできる。

更に、結合孔に接続される伝送回路も第５図の場合と同
様に２個以上設けることもできる。

第８図は第７図の誘電体フィルタの等価回路を示してい
る０図中、“−”は結合孔６による結合を意味している
。この等価回路をもつフィルタの周波数特性は図示しな
いが、有極化が実現することはいうまでもない。

第９図は本発明の更に他の一実施例を示し、樹脂ピン１
１、金属ピン１２、基板１５に形成した電極膜１６から
なる伝送回路によって共振器と結合孔を接続した構成を
示している。この場合、伝送回路によって接続される共
振器と結合孔は隣合わないものが選ばれる。伝送回路に
よって接続される共振器と結合孔の数は、三個以上でも
かまわないし、伝送回路の数は２個以上でもかまわない
。

第１０図にその等価回路を示す。

第１１図は本発明の更に他の一実施例として伝送回路の
一端の樹脂ピンと金属ピンからなる接続端子が外部接続
端子７（又は８）を兼用した構成を示している。伝送回
路の他端の接続端子は、図示例では初段（又は最終段）
の共振器と隣合う共振器Ａ２　（Ａ５）に接続されてい
る。もっとも、その他の共振器又は結合孔に接続するこ
とができることはいうまでもない、第１２図に第１１図
のフィルタの等価回路を示す。

尚、上記各実施例においては、隣合う共振器同士の結合
を結合孔で行っているが、必ずしもこれに限られるもの
ではなく、他の公知の結合構造によって実現できること
は勿論である。たとえばアメリカ特許第４，５２３，１
６２号、アメリカ特許４，４３１，９７７号、特開昭６
１−５２００３号公報および特開昭６０−１５４８０２
号公報などで開示されているものでもよい。

このように結合孔を持たない誘電体フィルタにおいて伝
送回路を接続する上で必要な場合には、共振器の近傍に
孔を設けてその孔を利用することになる。

３フＢ停九果 以上のように本発明によれば、誘電体共振器を用いた誘
電体フィルタにあって、有極化によってユーザーの要求
する周波数特性のバンドパスフィルタを得ることができ
ると共に、有極化のための伝送回路が電極膜を形成した
基板と少なくとも２つの誘電体ブッシング及び同数の金
属ピンで構成でき、構造簡単で容易に製作できる上、誘
電体ブロックに取付ける場合にあっては従来からあるカ
ットオフ空間を利用でき、コンパクトに構成できるとい
った多大な効果がある。

尚、本発明は、アンテナ用共振器や分波器といった２個
以上のバンドパスフィルタを組合わせた装置において、
その少なくとも一方のフィルタ部分に適用できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての誘電体フィルタを示
す斜視図、第２図は第１図の構成に用いられる基板表面
の導電パターンを示す図、第３図は第１図の一部分の断
面を示す図、第４図は第１図の誘電体フィルタの等価回
路図、第５図は２つの伝送回路が存在する誘電体フィル
タの等価回路図、第６図は２つの伝送回路を構成する場
合の基板上の導電パターンを示す図、第７図は本発明の
他の一実施例を示す誘電体フィルタの断面図、第８図は
第７図のフィルタの等価回路図、第９図及び第１１図は
夫々本発明の更に他の実施例を示す図、第１０図及び第
１２図は第９図、第１１図の等価回路を示す図、第１３
図及び第１４図は本出願人が先に提案した誘電体フィル
タを示す図である。 Ａ１〜Ａ６・・・誘電体共振器、３・・・中心孔、６・
・・結合孔（共振器に添えて設けた孔）、７．８・・・
外部接続端子、Ｌ、ＬＬ、Ｌ２・・・伝送回路、Ｃ・・
・リアクタンス。 特許出願人　：　株式会社　村田製作所第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 ６ａ 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１３図 第１４図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の誘電体共振器を隣合うもの同士結合したフ
   ィルタ回路の一部の共振器又は／及び結合手段に並列に
   リアクタンスを含む伝送回路を接続してなる誘電体フィ
   ルタにおいて、 前記伝送回路が共振器の中心孔又は共振器に添えて設け
   た孔の少なくとも２つに圧入される誘電体ブッシングと
   、該誘電体ブッシングに挿入される金属ピンと、金属ピ
   ン同士を接続する電極膜の形成された基板とで、構成さ
   れていることを特徴とする誘電体フィルタ。
2. （２）前記誘電体ブッシングが一つの誘電体共振器をと
   ばしてその前後に存する誘電体共振器の中心孔に圧入さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に
   記載の誘電体フィルタ。
3. （３）前記誘電体ブッシングが誘電体共振器に添えて設
   けられる孔に圧入されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項に記載の誘電体フィルタ。
4. （４）前記誘電体ブッシングの一つが誘電体共振器の中
   心孔に圧入され、他の一つが前記誘電体共振器以外の誘
   電体共振器に添えて設けられた孔に圧入されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の誘電体
   フィルタ。
5. （５）前記誘電体ブッシング及びそれに挿入される金属
   ピンの一組が誘電体フィルタの入出力に設けられる外部
   接続端子であることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項、第（２）項、第（４）項に記載の誘電体フィルタ
   。