JP2539115B2 - Dielectric filter - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コムライン型誘電体フ
ィルターの改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of combline type dielectric filters.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、準ＴＥＭモード１／４波長共
振器を用いたコムライン型誘電体フィルターが知られて
いる。このフィルターは、複数個の１／４波長誘電体共
振器を結合孔やスリットを介しカスケード接続した構成
である。１／４波長誘電体共振器は、誘電体ブロックの
表面に導体を被着して１／４波長の線路とし、この線路
を終端短絡した構成の共振器である。2. Description of the Related Art A combline type dielectric filter using a quasi-TEM mode 1/4 wavelength resonator has been conventionally known. This filter has a configuration in which a plurality of quarter-wave dielectric resonators are cascade-connected through coupling holes or slits. The 1/4 wavelength dielectric resonator is a resonator having a structure in which a conductor is attached to the surface of a dielectric block to form a 1/4 wavelength line, and this line is terminated and short-circuited.

【０００３】このような原理構成による誘電体フィルタ
ーとしては、孔が型抜きされた誘電体ブロックから製造
するものと、ほぼ平板状の誘電体ブロックを張り合わせ
て製造するものと、が知られている。As the dielectric filter having such a principle structure, there are known ones which are manufactured from a dielectric block having holes punched out and one which is manufactured by laminating a substantially flat dielectric block. .

【０００４】前者は、例えば所定位置に円形の貫通孔が
形成されるよう型抜きされた直方体の誘電体ブロックの
表面に、貫通孔内面に形成された内導体と、誘電体ブロ
ックの側面に形成された外導体と、を被着形成し、両導
体を片方の端面で短絡した構成である。この場合、隣接
する１／４波長誘電体共振器間の結合は、内導体間に形
成したスリットで行う。The former is formed, for example, on the surface of a rectangular parallelepiped dielectric block die-cut so that a circular through hole is formed at a predetermined position, on the inner conductor formed on the inner surface of the through hole, and on the side surface of the dielectric block. The outer conductor thus formed is adhered and formed, and both conductors are short-circuited at one end face. In this case, the coupling between the adjacent 1/4 wavelength dielectric resonators is performed by the slit formed between the inner conductors.

【０００５】後者は、張り合わせた面（当接平面）には
内導体が、側面には外導体が、さらにスリットにより結
合孔が、それぞれ形成されるよう、平板にスリットをい
れた誘電体ブロックを張り合わせた構成を有している。The latter is a dielectric block in which a flat plate is slit so that an inner conductor is formed on the bonded surface (contact plane), an outer conductor is formed on the side surface, and a coupling hole is formed by a slit. It has a laminated structure.

【０００６】後者は、前者に比べ、いくつかの利点を有
している。図１３には、後者、すなわち張り合わせ型の
誘電体フィルターの一例構成が示されている。この構成
は、トリプレートライン型誘電体フィルタとよばれる。The latter has several advantages over the former. FIG. 13 shows an example configuration of the latter, that is, a laminated type dielectric filter. This structure is called a triplate line type dielectric filter.

【０００７】この従来例の誘電体フィルターは、図１３
（ａ）に示される形状の誘電体ブロック２０１を図１３
（ｂ）のように組み立て、図１３（ｃ）のような回路を
実現するものである。すなわち、スリット２０５が２個
形成されるよう突起を有する型で型抜きされた誘電体ブ
ロック２０１の表面の所定箇所に導体を被着形成し、こ
れを２個相対向して張り合わせる。導体の形成箇所は、
誘電体ブロック２０１の当接平面、背面、底面であり、
これらの各箇所に形成された導体をそれぞれ内導体、背
面導体、底面導体とよび、ここでは２０２、２０３、２
０４で表す。なお、当接平面は導体面ともよばれる。各
導体２０２、２０３、２０４は、Ａｇペーストを塗布焼
成して形成する。底面導体２０４は、内導体２０２と背
面導体２０３とを直流的に短絡するよう形成され、短絡
導体ともよばれる。This conventional dielectric filter is shown in FIG.
The dielectric block 201 of the shape shown in (a) 13
The circuit is assembled as shown in (b) to realize a circuit as shown in FIG. 13 (c) . That is, a conductor is adhered to a predetermined position on the surface of the dielectric block 201 that is die-cut with a mold having a protrusion so that two slits 205 are formed, and two conductors are bonded so as to face each other. Where the conductor is formed
A contact plane, a back surface, and a bottom surface of the dielectric block 201,
The conductors formed at these respective points are called the inner conductor, the back conductor, and the bottom conductor, and here, 202, 203, 2
It is represented by 04. The contact plane is also called a conductor surface. Each of the conductors 202, 203, and 204 is formed by applying and firing Ag paste. The bottom conductor 204 is formed so as to short-circuit the inner conductor 202 and the back conductor 203 in terms of direct current, and is also called a short-circuit conductor.

【０００８】２個の誘電体ブロック２０１の張り合わせ
は、Ａｇペースト等により行われる。すなわち、内導体
２０２上にＡｇペースト等を塗布し、２個の誘電体ブロ
ック２０１を導体面が重なるよう張り合わせる。さら
に、張り合わせ後の仕掛品を金属ケースである外導体２
１０に収納する。外導体２１０は、背面導体２０３と面
接触し、かつ、隣接する内導体２０２間の距離の１／２
程度の幅の空間２１１が図の左右両側に形成されるよう
な寸法・形状を有する。内導体２０２を張り合わせた導
体を中心導体といい２１２で表し、スリット２０５が対
向して形成される孔状の部分を結合用スリットといい２
１５で表す。The two dielectric blocks 201 are bonded together by Ag paste or the like. That is, Ag paste or the like is applied on the inner conductor 202, and the two dielectric blocks 201 are attached to each other so that their conductor surfaces overlap. Further, the work-in-progress after the bonding is performed by the outer conductor 2 which is a metal case.
Store in 10. The outer conductor 210 is in surface contact with the back conductor 203, and is 1/2 the distance between adjacent inner conductors 202.
The size and shape are such that a space 211 having a certain width is formed on both left and right sides of the drawing. A conductor formed by bonding the inner conductors 202 together is referred to as a center conductor 212, and a hole-shaped portion formed with the slits 205 facing each other is referred to as a coupling slit 2
It is represented by 15.

【０００９】このようにして得られる形状は、３個の平
行導体（外導体２１０、中心導体２１２、外導体２１
０）を有しているため、トリプレートラインとよばれ
る。このトリプレートラインは、中心導体２１２毎に、
図の高さ方向に沿いＴＥＭモード１／４波長共振器とし
て機能する。また、この共振器は、誘電体ブロック２０
１と異なる誘電率を有する材料（空気）から形成された
スリット２１５を介して結合し、誘電体フィルターが構
成されることとなる。The shape thus obtained has three parallel conductors (outer conductor 210, center conductor 212, outer conductor 21).
Since it has 0), it is called a triplate line. This triplate line is provided for each central conductor 212.
It functions as a TEM mode 1/4 wavelength resonator along the height direction of the figure. In addition, this resonator has a dielectric block 20.
By coupling through a slit 215 formed of a material (air) having a dielectric constant different from 1, a dielectric filter is configured.

【００１０】なお、２１６は同軸ケーブルであり、接地
線が外導体２１０に接続され、芯線が中心導体２１２に
接続される。A coaxial cable 216 has a ground wire connected to the outer conductor 210 and a core wire connected to the center conductor 212.

【００１１】このようにして構成される誘電体フィルタ
ーは、図１３（ｃ）に示されるように、３個の共振器２
２２を２個のジャイレータ２２５を介してカスケードに
接続した等価回路構成となる。この図において、共振器
２２２は前述の中心導体２１２毎のトリプレートライン
に、ジャイレータ２２５はスリット２１５に、それぞれ
相当する。スリット２１５をジャイレータ２２５と見な
せるのは、このスリット２１５によって偶モードと奇モ
ードで実効誘電率が異なる値εｒｏ、εｒｅとなり、共
振器２２２間の結合係数Ｋ及び共振器２２２の特性イン
ピーダンスＺ０がこれらの実効誘電率εｒｏ、εｒｅに
依存するため、ジャイレータインピーダンスＺｊが発生
するからである。すなわち、The dielectric filter constructed in this way has three resonators 2 as shown in FIG. 13 (c).
An equivalent circuit configuration in which 22 is connected in a cascade via two gyrators 225 is provided. In this figure, the resonator 222 corresponds to the triplate line for each center conductor 212, and the gyrator 225 corresponds to the slit 215. The slit 215 can be regarded as a gyrator 225 because the slits 215 have values εro and εre where the effective permittivity differs between the even mode and the odd mode, and the coupling coefficient K between the resonators 222 and the characteristic impedance Z0 of the resonator 222 are these. This is because the gyrator impedance Zj is generated because it depends on the effective dielectric constants εro and εre. That is,

【００１２】[0012]

【数１】 [Equation 1]

【００１３】なる式が成り立ち、この従来例の誘電体フ
ィルターはこれらの式を用いて設計される。The following equation holds, and the dielectric filter of this conventional example is designed by using these equations.

【００１４】このような構成の誘電体フィルターは、張
り合わせ構造を採用しない誘電体フィルターに比べ、一
定の利点を有している。まず、型抜きが簡単であるた
め、使用周波数が低く波長が長い仕様の品をも比較的簡
単に製造できる。また、広帯域フィルターの場合、結合
用スリット２１５を大きくする必要があり、誘電体ブロ
ック２０１の強度が問題となるが、張り合わせ型ではこ
の要求を満足できる。さらに、特に小型の誘電体フィル
ターを製造する場合に、内導体を形成する工程（メタラ
イズ）を簡易に行える。The dielectric filter having such a structure has certain advantages as compared with a dielectric filter which does not employ a laminated structure. First, since the die-cutting is easy, it is possible to relatively easily manufacture a product having a low operating frequency and a long wavelength. Further, in the case of a wide band filter, it is necessary to make the coupling slit 215 large, and the strength of the dielectric block 201 becomes a problem, but this requirement can be satisfied with the laminated type. Further, particularly when manufacturing a small-sized dielectric filter, the step of forming the inner conductor (metallization) can be easily performed.

【００１５】[0015]

【発明が解決しようとする課題】このように、張り合わ
せ型誘電体フィルターは種々の利点があるが、近年、特
に小型化が要求されてきている。例えば、２．５ｍｍ
角、３ｍｍ角等の小型な寸法のものが要求される。この
ため、製造を困難にせず特性を向上させつつ、小型な誘
電体フィルターを製造する技術が必要となっている。As described above, the laminated dielectric filter has various advantages, but in recent years, miniaturization has been particularly required. For example, 2.5 mm
Small size such as square, 3mm square is required. Therefore, there is a need for a technique for manufacturing a small dielectric filter while improving the characteristics without making the manufacturing difficult.

【００１６】この面から張り合わせ型誘電体フィルター
を検討した場合、誘電体ブロックにスリットを形成する
必要があるため誘電体ブロックの形状が複雑である点が
問題となる。これは、加工の困難性をもたらす。反面、
このようなスリットを設けないこととすると、結合が生
じないためフィルターとならない。When a laminated dielectric filter is examined from this aspect, there is a problem in that the shape of the dielectric block is complicated because it is necessary to form a slit in the dielectric block. This leads to processing difficulties. On the other hand,
If such a slit is not provided, the filter does not function because no coupling occurs.

【００１７】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、平板状の誘電体ブ
ロックを用いて張り合わせにより誘電体フィルターを製
造可能にすることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to manufacture a dielectric filter by laminating a plate-shaped dielectric block.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【００１９】本発明は、複数の１／４波長共振器が、２
枚の平板状の誘電体ブロックを、その一の面である当接
平面上の複数の内導体が中心導体を形成するよう、かつ
当接平面の裏面の背面導体が外導体を形成するよう、張
り合わせることにより形成され、各１／４波長共振器
が、それぞれ隣接する他の１／４波長共振器との内導体
の間隔が相違する開放端側伝送線路と短絡端側伝送線路
との直列接続として形成され、１／４波長共振器の配置
の方向に沿って、磁界による結合がより支配的な誘導結
合モードと電界による結合がより支配的な容量結合モー
ドとが交互に現れるよう、上記複数の１／４波長共振器
間の結合モードが設定され、上記誘導結合モードは、相
隣接する２個の１／４波長共振器の開放端側伝送線路間
の内導体間隔を短絡端側伝送線路間の内導体間隔より大
きくすることにより実現され、上記容量結合モードは、
相隣接する２個の１／４波長共振器の開放端側伝送線路
間の内導体間隔を短絡端側伝送線路間の内導体間隔より
小さくすることにより実現されることを特徴とする。According to the present invention, a plurality of quarter-wave resonators are
A plurality of flat plate-shaped dielectric blocks are formed so that a plurality of inner conductors on the contact plane, which is one surface thereof, form a central conductor, and a back conductor on the back surface of the contact plane forms an outer conductor. Each of the quarter-wave resonators formed by pasting together has a series of an open-end side transmission line and a short-circuiting end-side transmission line in which the distance between inner conductors of adjacent quarter-wave resonators is different. The inductive coupling mode in which the coupling by the magnetic field is more dominant and the capacitive coupling mode in which the coupling by the electric field is more dominant alternate along the direction of arrangement of the quarter-wave resonators. A coupling mode between a plurality of quarter-wave resonators is set, and in the inductive coupling mode, the inner conductor space between the open-end side transmission lines of two adjacent quarter-wave resonators is short-circuited at the end-side transmission. By making it larger than the inner conductor spacing between lines Is revealed, the capacitive coupling mode,
It is realized by making the inner conductor spacing between the open end side transmission lines of two adjacent quarter wave resonators smaller than the inner conductor spacing between the short circuit end side transmission lines.

【００２０】[0020]

【作用】本発明においては、内導体の間隔が開放端側と
短絡端側とで異なる。また、隣接する１／４波長共振器
間は内導体間隔を異ならせる構成とすることにより結合
し、この結果、コムライン型の誘電体フィルターがスリ
ットなしで構成される。ここで、本発明の基本的な動作
原理について説明する。図１（ａ）に示されるように、
１／４波長誘電体共振器では、位置をＬとして表すと、
開放端側で電圧ｅ（Ｌ）が最大、電流ｉ（Ｌ）が最小と
なる。逆に、短絡端側では電流ｉ（Ｌ）が最大、電圧ｅ
（Ｌ）が最小となる。このことから、１／４波長誘電体
共振器を並列に（コムライン方向に）配置し結合させた
場合、１／４波長誘電体共振器の線路延長方向（共振方
向）に沿って考えると、開放端側では電界結合が支配的
であり、短絡端側では磁界結合が支配的であると認めら
れる。従来のトリプレートライン型誘電体フィルターで
は、隣接する１／４波長誘電体共振器の間の結合を、ス
リットによって誘導結合と電界結合のバランスを崩すこ
とにより得ていたといえる。In the present invention, the distance between the inner conductors differs between the open end side and the short-circuited end side. Further, adjacent quarter-wave resonators are coupled by making the inner conductor spacing different from each other, and as a result, a combline type dielectric filter is formed without slits. Here, the basic operation principle of the present invention will be described. As shown in FIG. 1 (a),
In the 1/4 wavelength dielectric resonator, when the position is represented as L,
The voltage e (L) is maximum and the current i (L) is minimum on the open end side. On the contrary, the current i (L) is maximum and the voltage e is
(L) becomes the minimum. From this, when the quarter-wave dielectric resonators are arranged in parallel (in the comb line direction) and coupled, considering along the line extension direction (resonance direction) of the quarter-wave dielectric resonator, It is recognized that electric field coupling is dominant on the open end side and magnetic field coupling is dominant on the short-circuited end side. In the conventional triplate line type dielectric filter, it can be said that the coupling between the adjacent 1/4 wavelength dielectric resonators is obtained by breaking the balance between the inductive coupling and the electric field coupling by the slit.

【００２１】本発明では、スリットではなく内導体間隔
を異ならせることにより、誘導結合と電界結合のバラン
スを崩し、結合を実現するようにしている。すなわち、
内導体の間隔は、１／４波長誘電体共振器の間の結合に
１／距離²で関与すると認められるため、隣接する内導
体の間隔を前述のように設定して１／４波長誘電体共振
器のインピーダンスを開放端側と短絡端側とで相違さ
せ、隣接する１／４波長誘電体共振器の間の誘導結合と
電界結合のバランスを崩すことを原理としている。この
ような原理により、本発明においては、スリットなしで
も結合が得られる。 これをより詳細に説明すると以下
のようになる。In the present invention, the spacing between the inner conductors is made different, not the slit, so that the balance between the inductive coupling and the electric field coupling is disturbed and the coupling is realized. That is,
It is recognized that the distance between the inner conductors is 1 / distance ² involved in the coupling between the quarter-wave dielectric resonators. Therefore, set the distance between the adjacent inner conductors as described above and The principle is to make the impedance of the resonator different between the open end side and the short-circuited end side to break the balance between the inductive coupling and the electric field coupling between the adjacent 1/4 wavelength dielectric resonators. Due to such a principle, in the present invention, the coupling can be obtained without the slit. This will be described in more detail below.

【００２２】一般に、このような構造の共振器では、共
振状態で次の式が成り立つ。Generally, in a resonator having such a structure, the following equation is established in a resonance state.

【００２３】 Ｚ０２＊ｔａｎ（βＬ２）＝Ｚ０１＊ｃｏｔ（βＬ１） ここに、Ｌ１及びＬ２はそれぞれ短絡端側及び開放端側
の伝送線路長であり、βは誘電体内の電磁波の伝送速度
である。また、Ｚ０１は短絡端側の奇モードの特性イン
ピーダンスＺ０１ｅと偶モードの特性インピーダンスＺ
０１ｏの調和平均であり、Ｚ０２は開放端側の奇モード
の特性インピーダンスＺ０２ｅと偶モードの特性インピ
ーダンスＺ０２ｏの調和平均である。この条件、すなわ
ち共振条件を満たすよう伝送線路長及び特性インピーダ
ンスの関係を設定すれば、本発明を構成する１／４波長
誘電体共振器を得ることができる。Z02 * tan (βL2) = Z01 * cot (βL1) Here, L1 and L2 are the transmission line lengths on the short-circuited end side and the open end side, respectively, and β is the transmission speed of the electromagnetic wave in the dielectric body. Z01 is the odd-mode characteristic impedance Z01e on the short-circuit end side and the even-mode characteristic impedance Z.
01o is the harmonic average of Z, and Z02 is the harmonic average of the odd-mode characteristic impedance Z02e and the even-mode characteristic impedance Z02o on the open end side. If the relationship between the transmission line length and the characteristic impedance is set so as to satisfy this condition, that is, the resonance condition, the quarter-wave dielectric resonator constituting the present invention can be obtained.

【００２４】また、トリプレートラインでは、図１
（ｂ）に示されるように、Ｅｖｅｎ／Ｏｄｄ ＷＡＬＬ
を鏡面として、内導体の導体間分布容量Ｃｃｐｌが生じ
る。この容量Ｃｃｐｌは、偶モードにおける導体間分布
容量と奇モードにおける導体間分布容量の差である。ま
た、内導体と両側の背面電極との間に接地分布容量Ｃｅ
／２が生じる。ここに、短絡端側の導体間分布容量Ｃｃ
ｐｌをＣ１ｃｐｌと表し、開放端側の導体間分布容量Ｃ
ｃｐｌをＣ２ｃｐｌと表すこととすると、本発明のよう
に内導体を配置した場合、隣接する共振器の結合係数Ｋ
は、ほぼ、 Ｋ＝４／π＊Ｚ０ｅ＊（Ｃ１ｃｐｌ−Ｃ２ｃｐｌ） となる。ただし、Ｚ０２ｅ＝Ｚ０１ｅ＝Ｚ０ｅ、Ｌ１＝
Ｌ２がほぼ成り立っているとする。この式において、 Ｃ１ｃｐｌ＜Ｃ２ｃｐｌ が成り立つとＫは負、すなわち容量結合となる。この条
件は、開放端側における内導体間隔が小さく、電界によ
る結合が支配的であることに相当する。In addition, in the triplate line, as shown in FIG.
As shown in (b), Even / Odd WALL
As a mirror surface, the inter-conductor distributed capacitance Ccpl of the inner conductor is generated. This capacitance Ccpl is the difference between the conductor-to-conductor distributed capacitance in the even mode and the conductor-to-conductor distributed capacitance in the odd mode. In addition, the ground distributed capacitance Ce is provided between the inner conductor and the back electrodes on both sides.
/ 2 occurs. Here, the distributed capacitance Cc between conductors on the short-circuit end side
pl is expressed as C1cpl, and the distributed capacitance C between conductors on the open end side
When cpl is represented as C2cpl, when the inner conductor is arranged as in the present invention, the coupling coefficient K of the adjacent resonators is K.
Is approximately K = 4 / π * Z0e * (C1cpl−C2cpl). However, Z02e = Z01e = Z0e, L1 =
It is assumed that L2 is almost satisfied. In this equation, if C1cpl <C2cpl holds, K becomes negative, that is, capacitive coupling occurs. This condition corresponds to the fact that the inner conductor spacing on the open end side is small and the coupling due to the electric field is dominant.

【００２５】また、 Ｃ１ｃｐｌ＞Ｃ２ｃｐｌ が成り立つとＫは正、すなわち誘導結合となる。この条
件は、開放端側における内導体間隔が大きく、磁界によ
る結合が支配的であることに相当する。When C1cpl> C2cpl holds, K becomes positive, that is, inductive coupling occurs. This condition corresponds to the fact that the inner conductor spacing on the open end side is large and the coupling due to the magnetic field is dominant.

【００２６】従って、本発明においては、内導体の間隔
設定により、内導体の導体間分布容量による結合態様が
決定される。すなわち、スリットを設けることなく、共
振器間を結合させ、誘電体フィルターが構成される。Therefore, in the present invention, the coupling mode based on the inter-conductor distributed capacitance of the inner conductor is determined by setting the distance between the inner conductors. That is, the resonators are coupled to each other to form a dielectric filter without providing slits.

【００２７】[0027]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２８】図２には、本発明の第１実施例に係る誘電
体フィルターの構成が示されている。この実施例は、２
段のコムライン型誘電体フィルターに属し、張り合わせ
型のトリプレートラインである。FIG. 2 shows the structure of the dielectric filter according to the first embodiment of the present invention. In this example, 2
It is a laminated triplate line that belongs to the step-comb type dielectric filter.

【００２９】この実施例は、図２（ａ）に示されるよう
な構成の誘電体ブロック１０１を２枚、図２（ｂ）に示
されるように張り合わせて製造される。この実施例にお
ける誘電体ブロック１０１は、当接平面１０２上に内導
体１０６、入出力線路１０８、側面ＧＮＤ接続用導体１
１０を被着形成し、当接平面１０２の裏面及び側面に背
面導体１０３を被着形成し、図の奥側の端面に底面導体
（図示せず）を被着形成した構成である。これと鏡面対
称な誘電体ブロック１０１を当接平面１０２において張
り合わせると、図２（ｂ）に示されるように、内導体１
０６により中心導体１０７が形成され、背面導体１０３
により外導体１０５が形成される。底面導体により中心
導体１０７と外導体１０５が短絡され、各中心導体１０
７毎に１／４波長共振器が構成される。なお、タップ点
の入出力線路１０８は側面の入出力用側面導体１１０に
引き出される。This embodiment is manufactured by laminating two dielectric blocks 101 having the structure shown in FIG. 2A as shown in FIG. 2B. The dielectric block 101 in this embodiment has an inner conductor 106, an input / output line 108, and a side surface GND connecting conductor 1 on the contact plane 102.
10 is adhered and formed, the back conductor 103 is adhered and formed on the back and side surfaces of the contact plane 102, and the bottom conductor (not shown) is adhered and formed on the end face on the back side of the drawing. When the dielectric block 101, which is mirror-symmetrical to this, is attached to the abutting plane 102, as shown in FIG.
The center conductor 107 is formed by 06, and the back conductor 103
Thus, the outer conductor 105 is formed. The center conductor 107 and the outer conductor 105 are short-circuited by the bottom conductor,
A quarter wavelength resonator is formed for each 7. The input / output line 108 at the tap point is led out to the input / output side surface conductor 110 on the side surface.

【００３０】この実施例において特徴的なところは、図
２（ａ）に示されるように、内導体１０６の間隔が開放
端側（図の手前側）と短絡端側（図の奥側）とで異な
り、結合共振器が構成されることである。２個の内導体
１０６の間隔は、開放端側が短絡端側より狭い。従っ
て、先に式により示したように、この実施例では２個の
１／４波長誘電体共振器間の結合は容量性結合である。
従って、この実施例では、電界結合と誘導結合のバラン
スが崩れ、隣接する共振器間でスリットなしに電磁的結
合が確保される。The characteristic feature of this embodiment is that, as shown in FIG. 2 (a), the inner conductors 106 are spaced from each other on the open end side (front side in the figure) and the short-circuited end side (back side in the figure). The difference is that a coupled resonator is configured. The distance between the two inner conductors 106 is smaller on the open end side than on the short circuit end side. Therefore, as indicated by the equation above, the coupling between the two quarter-wave dielectric resonators in this embodiment is capacitive coupling.
Therefore, in this embodiment, the balance between electric field coupling and inductive coupling is lost, and electromagnetic coupling is ensured between adjacent resonators without a slit.

【００３１】図３には、この実施例の等価回路が示され
ている。この図に示されるように、１／４波長共振器は
開放端側伝送線路１１１と短絡端側伝送線路１１２の直
列構成と看做すことができ、上述の中心導体１０７配置
による結合はジャイレータ１１３と看做すことができ
る。すなわち、コムライン型誘電体フィルターが構成さ
れる。FIG. 3 shows an equivalent circuit of this embodiment. As shown in this figure, the 1/4 wavelength resonator can be regarded as a series configuration of the open end side transmission line 111 and the short circuit end side transmission line 112, and the coupling by the arrangement of the center conductor 107 is the gyrator 113. Can be considered. That is, a combline type dielectric filter is constructed.

【００３２】図４には、本発明の第２実施例に係る誘電
体フィルターの構成が示されている。この図に示される
構成は、図２に示される第１実施例における内導体１０
６の配置方向を逆にした例である。従って、２個の１／
４波長誘電体共振器間の結合は誘導性である。この実施
例の等価回路もやはり図３のように表される。この実施
例によっても、先に述べた利点を確保することができ
る。FIG. 4 shows the structure of a dielectric filter according to the second embodiment of the present invention. The configuration shown in this figure is the same as the inner conductor 10 in the first embodiment shown in FIG.
In this example, the arrangement direction of 6 is reversed. Therefore, 1 of 2
The coupling between the four wavelength dielectric resonators is inductive. The equivalent circuit of this embodiment is also expressed as shown in FIG. This embodiment can also secure the advantages described above.

【００３３】図５には、本発明の第３実施例に係る誘電
体フィルターの構成が示されている。この実施例は、４
段のコムライン型誘電体フィルターに属し、張り合わせ
型のトリプレートラインである。FIG. 5 shows the structure of a dielectric filter according to the third embodiment of the present invention. In this example, 4
It is a laminated triplate line that belongs to the step-comb type dielectric filter.

【００３４】この実施例においては、４個の１／４波長
誘電体共振器のうち、中央の２個の間が誘導性で、他の
２組の間が容量性で、それぞれ結合する。このような構
成をとると、内導体１０６の構造を開放端側と短絡端側
とで変える必要がなく、内導体１０６の幅は一定で良
い。このような構成によっても、先に述べた利点を享受
できる。In this embodiment, of the four quarter-wave dielectric resonators, the central two are inductive, and the other two are capacitive and are coupled. With such a configuration, it is not necessary to change the structure of the inner conductor 106 between the open end side and the short-circuited end side, and the width of the inner conductor 106 may be constant. Even with such a configuration, the advantages described above can be enjoyed.

【００３５】図６には、本発明の第４実施例に係る誘電
体フィルターの構成が示されている。この図に示される
構成は、図５に示される第３実施例における内導体１０
６の配置方向を逆にした例である。従って、４個の１／
４波長誘電体共振器のうち、中央の２個の間が容量性
で、他の２組の間が誘導性で、それぞれ結合する。この
実施例によっても、先に述べた利点を確保することがで
きる。FIG. 6 shows the structure of a dielectric filter according to the fourth embodiment of the present invention. The structure shown in this figure is equivalent to the inner conductor 10 in the third embodiment shown in FIG.
In this example, the arrangement direction of 6 is reversed. Therefore, 1 of 4
Among the four-wavelength dielectric resonators, the central two are capacitive and the other two are inductive and are coupled. This embodiment can also secure the advantages described above.

【００３６】図７には、本発明の第５実施例に係る誘電
体フィルターの構成が示されている。この実施例におい
て特徴的なところは、図７（ａ）に示されるように、隣
接する内導体１０６の間隔が均一ではなく、「ハ」の字
状に配置されていることである。中心導体１０７の開放
端側（図の手前側）の間隔が短絡端側（図の奥側）より
近接した間隔の共振器間では、図１に示される電圧電流
分布に基づき電界結合が支配的になると考えられ、逆に
中心導体１０７の短絡端側の間隔が開放端側の間隔より
近接した間隔の共振器間では、誘導結合が支配的になる
と考えられる。いずれにおいても、電界結合と誘導結合
のバランスが崩れ、隣接する共振器間でスリットなしに
電磁的結合が確保される。図８には、この実施例の等価
回路が示されている。FIG. 7 shows the structure of a dielectric filter according to the fifth embodiment of the present invention. A characteristic feature of this embodiment is that, as shown in FIG. 7A, the intervals between the adjacent inner conductors 106 are not uniform, and the inner conductors 106 are arranged in a V-shape. The electric field coupling is predominant between the resonators in which the distance on the open end side (front side in the figure) of the center conductor 107 is closer to that on the short side end side (back side in the figure) based on the voltage-current distribution shown in FIG. On the contrary, it is considered that the inductive coupling becomes dominant between the resonators in which the distance between the short-circuit end side of the center conductor 107 and the distance between the open end sides of the center conductor 107 is closer. In either case, the balance between electric field coupling and inductive coupling is lost, and electromagnetic coupling is ensured between adjacent resonators without a slit. FIG. 8 shows an equivalent circuit of this embodiment.

【００３７】図９には、本発明の第６実施例に係る誘電
体フィルターの構成が示されている。この図に示される
構成は、図７に示される第５実施例における内導体１０
６の配置方向を逆にした例である。この実施例の等価回
路もやはり図３のように表される。この実施例によって
も、先に述べた利点を確保することができる。FIG. 9 shows the structure of a dielectric filter according to the sixth embodiment of the present invention. The configuration shown in this figure is the same as the inner conductor 10 in the fifth embodiment shown in FIG.
In this example, the arrangement direction of 6 is reversed. The equivalent circuit of this embodiment is also expressed as shown in FIG. This embodiment can also secure the advantages described above.

【００３８】なお、以上の説明では、内導体１０６の幅
に関しては言及していなかったが、これは、ほぼ等しい
か、あるいは微妙に異なるようにするとよい。Although the width of the inner conductor 106 has not been mentioned in the above description, it is preferable that the width is substantially equal or slightly different.

【００３９】図１０には、本発明の第７実施例に係る誘
電体フィルターの構成が示されている。この図に示され
る構成は、短絡端側において内導体１０６を平行とし、
開放端側において「ハ」の字状にした構成である。この
ような構成においても、短絡端側と開放端側とで内導体
１０６間隔が相違することとなり、共振器間の電磁的結
合が得られ、先に述べた利点を享受できる。FIG. 10 shows the structure of a dielectric filter according to the seventh embodiment of the present invention. In the configuration shown in this figure, the inner conductor 106 is parallel on the short-circuit end side,
On the open end side, it has a "C" shape. Even in such a configuration, the distance between the inner conductors 106 is different between the short-circuited end side and the open end side, electromagnetic coupling between the resonators is obtained, and the advantages described above can be enjoyed.

【００４０】図１１には、本発明の第８実施例に係る誘
電体フィルターの構成が示されている。この図に示され
る構成は、第７実施例と「ハ」の字の向きを変えた構成
である。この実施例でも同様に先に述べた利点を享受で
きる。FIG. 11 shows the structure of a dielectric filter according to the eighth embodiment of the present invention. The configuration shown in this figure is a configuration in which the direction of the letter "C" is changed from that of the seventh embodiment. In this embodiment as well, the advantages described above can be similarly enjoyed.

【００４１】図１２には、本発明の第９実施例に係る誘
電体フィルターの構成が示されている。この図に示され
る構成は、短絡端側において内導体１０６を「ハ」の字
状にし、開放端側において平行とした構成である。この
ような構成においても、短絡端側と開放端側とで内導体
１０６間隔が相違することとなり、共振器間の電磁的結
合が得られ、先に述べた利点を享受できる。FIG. 12 shows the structure of a dielectric filter according to the ninth embodiment of the present invention. The configuration shown in this figure is a configuration in which the inner conductor 106 is in the shape of a letter “C” on the short-circuited end side and is parallel on the open end side. Even in such a configuration, the distance between the inner conductors 106 is different between the short-circuited end side and the open end side, electromagnetic coupling between the resonators is obtained, and the advantages described above can be enjoyed.

【００４２】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、As described above, according to the present invention,
平板状の誘電体ブロックを用い、内導体の配置によってDepending on the arrangement of inner conductors using a flat dielectric block
共振器間の結合を確保するようにしたため、誘電体ブロSince the coupling between the resonators is ensured, the dielectric block
ックにスリットを設ける必要がなく、簡易により小型なIt is simpler and more compact
誘電体フィルターが得られる。また、内導体配置によっA dielectric filter is obtained. Also, depending on the inner conductor arrangement,
てステップインピーダンス型の誘電体フィルターを構成A step impedance type dielectric filter
するようにしたため、ステップインピーダンス型におけSince it has been done,
る利点、例えば高次スプリアスの抑制等の利点を享受でBenefits such as suppression of higher-order spurious
きる。Wear.

【００４３】[0043]

【００４４】[0044]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の原理を説明するための図であり、図１
（ａ）は１／４波長誘電体共振器における電圧電流分布
図、図１（ｂ）は導体間容量を示す図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention.
FIG. 1A is a voltage-current distribution diagram in a quarter-wave dielectric resonator, and FIG. 1B is a diagram showing inter-conductor capacitance.

【図２】本発明の第１実施例に係る誘電体フィルターの
構成を示す図であり、図２（ａ）は誘電体ブロック及び
その表面に形成された内導体等を示す斜視図、図２
（ｂ）は図２（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせて製
造した誘電体フィルターの外観を示す斜視図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a dielectric filter according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 (a) is a perspective view showing a dielectric block and inner conductors and the like formed on the surface thereof;
FIG. 2B is a perspective view showing the appearance of a dielectric filter manufactured by laminating the dielectric blocks of FIG. 2A.

【図３】第１実施例の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the first embodiment.

【図４】本発明の第２実施例に係る誘電体フィルターの
構成を示す図であり、図４（ａ）は誘電体ブロック及び
その表面に形成された内導体等を示す斜視図、図４
（ｂ）は図４（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせて製
造した誘電体フィルターの外観を示す斜視図である。FIG. 4 is a diagram showing a structure of a dielectric filter according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 (a) is a perspective view showing a dielectric block and inner conductors formed on the surface thereof;
FIG. 4B is a perspective view showing the appearance of a dielectric filter manufactured by laminating the dielectric blocks of FIG. 4A.

【図５】本発明の第３実施例に係る誘電体フィルターの
構成を示す図であり、図５（ａ）は誘電体ブロック及び
その表面に形成された内導体等を示す斜視図、図５
（ｂ）は図５（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせて製
造した誘電体フィルターの外観を示す斜視図である。FIG. 5 is a diagram showing a structure of a dielectric filter according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 (a) is a perspective view showing a dielectric block and an inner conductor formed on the surface thereof;
FIG. 5B is a perspective view showing the appearance of a dielectric filter manufactured by laminating the dielectric blocks of FIG. 5A.

【図６】本発明の第４実施例に係る誘電体フィルターの
構成を示す図であり、図６（ａ）は誘電体ブロック及び
その表面に形成された内導体等を示す斜視図、図６
（ｂ）は図６（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせて製
造した誘電体フィルターの外観を示す斜視図である。FIG. 6 is a diagram showing a structure of a dielectric filter according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 6 (a) is a perspective view showing a dielectric block and inner conductors formed on the surface thereof;
FIG. 6B is a perspective view showing the appearance of a dielectric filter manufactured by laminating the dielectric blocks of FIG. 6A.

【図７】本発明の第５実施例に係る誘電体フィルターの
構成を示す図であり、図７（ａ）は誘電体ブロック及び
その表面に形成された内導体等を示す斜視図、図７
（ｂ）は図７（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせて製
造した誘電体フィルターの外観を示す斜視図である。FIG. 7 is a diagram showing a structure of a dielectric filter according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7 (a) is a perspective view showing a dielectric block and inner conductors formed on the surface thereof;
7B is a perspective view showing the appearance of a dielectric filter manufactured by laminating the dielectric blocks of FIG. 7A.

【図８】第５実施例の等価回路図である。FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the fifth embodiment.

【図９】本発明の第６実施例に係る誘電体フィルターの
構成を示す図であり、図９（ａ）は誘電体ブロック及び
その表面に形成された内導体等を示す斜視図、図９
（ｂ）は図９（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせて製
造した誘電体フィルターの外観を示す斜視図である。FIG. 9 is a diagram showing a structure of a dielectric filter according to a sixth embodiment of the present invention, FIG. 9 (a) is a perspective view showing a dielectric block and inner conductors and the like formed on the surface thereof;
FIG. 9B is a perspective view showing the appearance of a dielectric filter manufactured by laminating the dielectric blocks of FIG. 9A.

【図１０】本発明の第７実施例に係る誘電体フィルター
の構成を示す図であり、図１０（ａ）は誘電体ブロック
及びその表面に形成された内導体等を示す斜視図、図１
０（ｂ）は図１０（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせ
て製造した誘電体フィルターの外観を示す斜視図であ
る。FIG. 10 is a diagram showing a structure of a dielectric filter according to a seventh embodiment of the present invention, FIG. 10 (a) is a perspective view showing a dielectric block and inner conductors formed on the surface thereof, and FIG.
0 (b) is a perspective view showing the appearance of a dielectric filter manufactured by laminating the dielectric blocks of FIG. 10 (a).

【図１１】本発明の第８実施例に係る誘電体フィルター
の構成を示す図であり、図１１（ａ）は誘電体ブロック
及びその表面に形成された内導体等を示す斜視図、図１
１（ｂ）は図１１（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせ
て製造した誘電体フィルターの外観を示す斜視図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing a structure of a dielectric filter according to an eighth embodiment of the present invention, FIG. 11 (a) is a perspective view showing a dielectric block and inner conductors formed on the surface thereof, and FIG.
FIG. 1 (b) is a perspective view showing the appearance of a dielectric filter manufactured by laminating the dielectric blocks of FIG. 11 (a).

【図１２】本発明の第９実施例に係る誘電体フィルター
の構成を示す図であり、図１２（ａ）は誘電体ブロック
及びその表面に形成された内導体等を示す斜視図、図１
２（ｂ）は図１２（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせ
て製造した誘電体フィルターの外観を示す斜視図であ
る。FIG. 12 is a view showing the structure of a dielectric filter according to a ninth embodiment of the present invention, FIG. 12 (a) is a perspective view showing a dielectric block and inner conductors formed on the surface thereof, and FIG.
FIG. 2B is a perspective view showing the appearance of a dielectric filter manufactured by laminating the dielectric blocks of FIG. 12A.

【図１３】一従来例に係る誘電体フィルターの構成を示
す図であり、図１３（ａ）は誘電体ブロック及びその表
面に形成された内導体等を示す斜視図、図１３（ｂ）は
図１３（ａ）の誘電体ブロックを張り合わせて製造した
誘電体フィルターの外観を示す斜視図、図１３（ｃ）は
この従来例の等価回路図である。 FIG. 13 shows a structure of a dielectric filter according to a conventional example .
FIG. 13A is a diagram showing the dielectric block and its table.
Fig. 13 (b) is a perspective view showing the inner conductor and the like formed on the surface.
It was manufactured by laminating the dielectric blocks shown in FIG.
FIG. 13C is a perspective view showing the appearance of the dielectric filter.
It is an equivalent circuit diagram of this prior art example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０１ 誘電体ブロック １０２ 当接平面 １０３ 背面導体 １０５ 外導体 １０６ 内導体 １０７ 中心導体 １１１ 開放端側伝送線路 １１２ 短絡端側伝送線路 １１３ ジャイレータ Reference Signs List 101 dielectric block 102 abutting plane 103 back conductor 105 outer conductor 106 inner conductor 107 center conductor 111 open end side transmission line 112 short-circuited end side transmission line 113 gyrator

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−100002（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−257203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−164301（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−284003（ＪＰ，Ａ) 米国特許3525954（ＵＳ，Ａ)Continuation of the front page (56) Reference JP 61-100002 (JP, A) JP 62-257203 (JP, A) JP 62-164301 (JP, A) JP 4-284003 (JP , A) US Patent 3525954 (US, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 誘電体、誘電体の中心に存しその幅がほ
ぼ一定の中心導体、誘電体側面に存する外導体、及び中
心導体と外導体を短絡するよう一端面に形成された底面
導体から構成される１／４波長共振器を複数個並列配置
させ、この配置の方向に結合させることによりコムライ
ン型に構成される誘電体フィルターにおいて、 複数の１／４波長共振器が、２枚の平板状の誘電体ブロ
ックを、その一の面である当接平面上の複数の内導体が
中心導体を形成するよう、かつ当接平面の裏面の背面導
体が外導体を形成するよう、張り合わせることにより形
成され、 各１／４波長共振器が、それぞれ隣接する他の１／４波
長共振器との内導体の間隔が相違する開放端側伝送線路
と短絡端側伝送線路との直列接続として形成され、上記配置の方向に沿って、磁界による結合がより支配的
な誘導結合モードと電界による結合がより支配的な容量
結合モードとが交互に現れるよう、上記複数の１／４波
長共振器間の結合モードが設定され、 上記誘導結合モードは、相隣接する２個の１／４波長共
振器の開放端側伝送線路間の内導体間隔を短絡端側伝送
線路間の内導体間隔より大きくすることにより実現さ
れ、 上記容量結合モードは、相隣接する２個の１／４波長共
振器の開放端側伝送線路間の内導体間隔を短絡端側伝送
線路間の内導体間隔より小さくすることにより実現され
ることを特徴とする誘電体フィルター。1. A dielectric, the width of the presence shiso the center of the dielectric ho
A plurality of quarter-wave resonators composed of a constant center conductor, an outer conductor existing on the side surface of the dielectric, and a bottom conductor formed on one end surface so as to short-circuit the center conductor and the outer conductor are arranged in parallel. In a dielectric filter configured as a combline type by coupling in the arrangement direction, a plurality of quarter-wave resonators are two flat plate-shaped dielectric blocks, one of which is a contact plane. Formed by laminating the plurality of upper inner conductors so as to form a center conductor and the back conductor on the back surface of the contact plane so as to form an outer conductor, and the respective quarter-wave resonators are adjacent to each other. It is formed as a series connection of an open end side transmission line and a short circuit side transmission line having different inner conductor intervals from other quarter-wavelength resonators, and the coupling by the magnetic field is more dominant along the direction of the above arrangement. Target
Capacitance in which coupling due to various inductive coupling modes and electric field is more dominant
The multiple 1/4 waves so that the coupling mode and the alternate mode appear alternately.
The coupling mode between the long resonators is set, and the inductive coupling mode is applied to the two adjacent quarter wavelengths.
Transmission of the inner conductor between the transmission lines on the open end side of the shaker
It is realized by making it larger than the inner conductor spacing between lines.
The above-mentioned capacitive coupling mode is used for two adjacent quarter-wavelengths.
Transmission of the inner conductor between the transmission lines on the open end side of the shaker
Dielectric filters, wherein Rukoto be realized by reducing the inner conductor spacing between the lines.