JP3461420B2 - 誘電体フィルタ - Google Patents
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- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
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- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
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- H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
- H01P1/2135—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies using strip line filters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01P7/10—Dielectric resonators
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- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１／４波長共振回
路の誘電体フィルタに関する。
路の誘電体フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の誘電体フィルタの構造を示
す斜視図、図１０はその横断面図、図１１はその等価回
路図、図１２はその電界分布及び磁界分布を示す説明
図、図１３はその周波数特性を示す説明図である。図９
及び図１０に示すように、略直方体形状の誘電体ブロッ
ク１には、その前面で開口して後方の面に向かって２本
の平行な直方体の有底穴が形成され、その有底穴の内面
にそれぞれ内導体２−１、２−２が形成されている。し
たがって、図１０に示すように、誘電体ブロック１の水
平断面は略Ｅの字形に形成されている。また、誘電体ブ
ロック１の外周面には外導体６が形成され、更に、誘電
体ブロック１の前面の全体には内導体２−１、２−２と
外導体６とを短絡するための短絡導体５が形成されてい
る。また、誘電体ブロック１の両側面には内導体２−
１、２−２に接続するためにそれぞれ入出力電極４−
１、４−２が設けられていると共に、穴が形成されてそ
の穴の内面に接続導体３−１、３−２が形成されてい
る。なお、他の従来例として内導体２−１、２−２と入
出力電極４−１、４−２を直接接続する代わりに、容量
接続したものも知られている。このような誘電体ブロッ
ク１は、マイクロ波用の誘電体材料をプレス加工や射出
成形等する方法で製造され、導体や電極は導電性ペース
トを焼付けたり、無電解メッキ等の方法で形成される。
す斜視図、図１０はその横断面図、図１１はその等価回
路図、図１２はその電界分布及び磁界分布を示す説明
図、図１３はその周波数特性を示す説明図である。図９
及び図１０に示すように、略直方体形状の誘電体ブロッ
ク１には、その前面で開口して後方の面に向かって２本
の平行な直方体の有底穴が形成され、その有底穴の内面
にそれぞれ内導体２−１、２−２が形成されている。し
たがって、図１０に示すように、誘電体ブロック１の水
平断面は略Ｅの字形に形成されている。また、誘電体ブ
ロック１の外周面には外導体６が形成され、更に、誘電
体ブロック１の前面の全体には内導体２−１、２−２と
外導体６とを短絡するための短絡導体５が形成されてい
る。また、誘電体ブロック１の両側面には内導体２−
１、２−２に接続するためにそれぞれ入出力電極４−
１、４−２が設けられていると共に、穴が形成されてそ
の穴の内面に接続導体３−１、３−２が形成されてい
る。なお、他の従来例として内導体２−１、２−２と入
出力電極４−１、４−２を直接接続する代わりに、容量
接続したものも知られている。このような誘電体ブロッ
ク１は、マイクロ波用の誘電体材料をプレス加工や射出
成形等する方法で製造され、導体や電極は導電性ペース
トを焼付けたり、無電解メッキ等の方法で形成される。
【０００３】この誘電体ブロック１は２個の内導体２−
１、２−２の一端が外導体６に短絡され、他端が容量素
子で終端されているので１／４波長型の並列共振回路を
構成し、その等価回路は図１１に示すように共振線路８
−１、８−２と終端容量７−１、７−２で表すことがで
きる。ここで、共振線路８−１、８−２はそれぞれ内導
体２−１、２−２に相当し、また、終端容量７−１、７
−２はそれぞれ内導体２−１、２−２の開放端側（穴の
底面）と外導体６の間に形成される容量である。
１、２−２の一端が外導体６に短絡され、他端が容量素
子で終端されているので１／４波長型の並列共振回路を
構成し、その等価回路は図１１に示すように共振線路８
−１、８−２と終端容量７−１、７−２で表すことがで
きる。ここで、共振線路８−１、８−２はそれぞれ内導
体２−１、２−２に相当し、また、終端容量７−１、７
−２はそれぞれ内導体２−１、２−２の開放端側（穴の
底面）と外導体６の間に形成される容量である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１２（ａ）は共振周
波数ｆ0における磁界、電界の分布曲線を示し、図１２
（ｂ）は図１３に示す減衰極の周波数ｆtにおける磁
界、電界の分布曲線を示している。図１２（ａ），
（ｂ）において符号７は終端容量、符号８は共振線路を
示し、また、横軸は電界、磁界の強度を示し、縦軸は線
路８における位置を示している。そして、磁界分布曲線
は短絡端８ａを原点とする余弦波曲線で表すことがで
き、電界分布曲線は短絡端８ａを原点とする正弦波曲線
で表すことができる。
波数ｆ0における磁界、電界の分布曲線を示し、図１２
（ｂ）は図１３に示す減衰極の周波数ｆtにおける磁
界、電界の分布曲線を示している。図１２（ａ），
（ｂ）において符号７は終端容量、符号８は共振線路を
示し、また、横軸は電界、磁界の強度を示し、縦軸は線
路８における位置を示している。そして、磁界分布曲線
は短絡端８ａを原点とする余弦波曲線で表すことがで
き、電界分布曲線は短絡端８ａを原点とする正弦波曲線
で表すことができる。
【０００５】この場合、斜線部ａ，ｂの各面積はそれぞ
れ共振線路８の磁界の強さ、電界の強さを表している。
また、点ｃは終端容量７で短縮した分も含む共振周波数
ｆ0における位相が９０度になる位置である。即ち、図
１２（ａ）は短絡端８ａと点ｃの間をλ／４とする共振
周波数ｆ0における電磁界分布を示している。図から明
らかなように、共振周波数ｆ0においては斜線部ａの面
積が斜線部ｂより大きい。これは、共振線路８内では磁
界結合の方が支配的であることを示している。
れ共振線路８の磁界の強さ、電界の強さを表している。
また、点ｃは終端容量７で短縮した分も含む共振周波数
ｆ0における位相が９０度になる位置である。即ち、図
１２（ａ）は短絡端８ａと点ｃの間をλ／４とする共振
周波数ｆ0における電磁界分布を示している。図から明
らかなように、共振周波数ｆ0においては斜線部ａの面
積が斜線部ｂより大きい。これは、共振線路８内では磁
界結合の方が支配的であることを示している。
【０００６】これに対し、図１２（ｂ）に示すように斜
線部ａの面積（磁界の強さ）と斜線部ｂの面積（電界の
強さ）が等しくなる磁界分布曲線、電界分布曲線を描く
ことができる周波数において損失が無限大（減衰極）と
なる。図１２（ｂ）から明らかなように、短絡端８ａと
共振線路８の長さに相当する点ｄ間をλ／４とする周波
数ｆtにおいて斜線部ａ、ｂの面積が等しくなる。そし
て、この点ｄは基本周波数ｆ0における９０度位置より
短い位置に存在する。即ち、通過周波数帯の上側に減衰
極の周波数ｆtが存在する。
線部ａの面積（磁界の強さ）と斜線部ｂの面積（電界の
強さ）が等しくなる磁界分布曲線、電界分布曲線を描く
ことができる周波数において損失が無限大（減衰極）と
なる。図１２（ｂ）から明らかなように、短絡端８ａと
共振線路８の長さに相当する点ｄ間をλ／４とする周波
数ｆtにおいて斜線部ａ、ｂの面積が等しくなる。そし
て、この点ｄは基本周波数ｆ0における９０度位置より
短い位置に存在する。即ち、通過周波数帯の上側に減衰
極の周波数ｆtが存在する。
【０００７】図１３は上記従来例のバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）特性を示し、横軸は周波数（０〜６ＧＨ
ｚ）、縦軸は減衰量ＡＴＴ（−８０〜０ｄＢ）である。
図中、、はそれぞれ基本周波数ｆ0と２次高調波
２ｆ0、３次高調波３ｆ0を示し、また、は前述した減
衰極であってｆ0＜ｆt＜２ｆ0＜３ｆ0である。しかしな
がら、このような特性の１／４波長共振器による誘電体
ＢＰＦでは、基本周波数ｆ0の３倍、５倍等の奇数倍の
周波数においてスプリアス共振を生じて通過帯となり、
２ｆ0、３ｆ0の周波数に対する減衰が不十分であるとい
う問題点がある（図１３ではそれぞれ２ｆ0：−１７ｄ
Ｂ，３ｆ0：−８ｄＢ）。したがって、実際には例えば
２ｆ0、３ｆ0の周波数を阻止するＬＰＦを併用して使用
する必要がある。
（ＢＰＦ）特性を示し、横軸は周波数（０〜６ＧＨ
ｚ）、縦軸は減衰量ＡＴＴ（−８０〜０ｄＢ）である。
図中、、はそれぞれ基本周波数ｆ0と２次高調波
２ｆ0、３次高調波３ｆ0を示し、また、は前述した減
衰極であってｆ0＜ｆt＜２ｆ0＜３ｆ0である。しかしな
がら、このような特性の１／４波長共振器による誘電体
ＢＰＦでは、基本周波数ｆ0の３倍、５倍等の奇数倍の
周波数においてスプリアス共振を生じて通過帯となり、
２ｆ0、３ｆ0の周波数に対する減衰が不十分であるとい
う問題点がある（図１３ではそれぞれ２ｆ0：−１７ｄ
Ｂ，３ｆ0：−８ｄＢ）。したがって、実際には例えば
２ｆ0、３ｆ0の周波数を阻止するＬＰＦを併用して使用
する必要がある。
【０００８】また、近年の無線通信システムの高周波化
に伴い、局部発振器の発振周波数やイメージ（影像）周
波数が通信周波数より低い場合が多く、これらを排除す
るために通信周波数ｆ0より低い周波数に減衰極を有す
る誘電体フィルタが望まれている。しかしながら、上記
従来例では基本周波数ｆ0の下側に減衰極がないのでこ
れを実現することができない。したがって、局部発振周
波数やイメージ周波数を排除するために別のトラップ回
路が必要となる。
に伴い、局部発振器の発振周波数やイメージ（影像）周
波数が通信周波数より低い場合が多く、これらを排除す
るために通信周波数ｆ0より低い周波数に減衰極を有す
る誘電体フィルタが望まれている。しかしながら、上記
従来例では基本周波数ｆ0の下側に減衰極がないのでこ
れを実現することができない。したがって、局部発振周
波数やイメージ周波数を排除するために別のトラップ回
路が必要となる。
【０００９】本発明は上記従来の問題点に鑑み、基本周
波数の上側及び下側の周波数を確実に阻止し、基本周波
数を通過させるバンドパス特性を実現することができる
誘電体フィルタを提供することを目的とする。
波数の上側及び下側の周波数を確実に阻止し、基本周波
数を通過させるバンドパス特性を実現することができる
誘電体フィルタを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、誘電体ブロッ
クの内部にあって互いに電磁気的に結合した複数の共振
線路と、複数の共振線路の一端と外導体とをそれぞれ短
絡接続する複数の短絡部接続導体とを有し、かつ、複数
の短絡部接続導体を相互の電磁気的な結合を少なくする
減結合状態に配置して、複数の共振線路とそれに接続さ
れた短絡部接続導体とにより１／４波長共振回路を構成
している。このような構成にすると、それぞれの共振線
路の長さ即ちそのインピーダンスと、それぞれの短絡部
接続導体の長さ即ちそのインピーダンスとを適宜設定す
ることにより、通過周波数の下側周波数領域と上側周波
数領域の双方に減衰極を生じさせることができ、それに
より所望の減衰量を生じさせることができる。
クの内部にあって互いに電磁気的に結合した複数の共振
線路と、複数の共振線路の一端と外導体とをそれぞれ短
絡接続する複数の短絡部接続導体とを有し、かつ、複数
の短絡部接続導体を相互の電磁気的な結合を少なくする
減結合状態に配置して、複数の共振線路とそれに接続さ
れた短絡部接続導体とにより１／４波長共振回路を構成
している。このような構成にすると、それぞれの共振線
路の長さ即ちそのインピーダンスと、それぞれの短絡部
接続導体の長さ即ちそのインピーダンスとを適宜設定す
ることにより、通過周波数の下側周波数領域と上側周波
数領域の双方に減衰極を生じさせることができ、それに
より所望の減衰量を生じさせることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の誘電体フィルタは、一つ
の外面を除いた他の外面に外導体を形成した誘電体ブロ
ックと、前記誘電体ブロックの内部にあって互いに電磁
気的に結合した状態に配置された複数の内導体と、前記
一つの外面上にあって前記複数の内導体の一端のそれぞ
れと外導体とをそれぞれ短絡接続する複数の短絡部接続
導体とを備え、前記複数の内導体とそれらに接続された
短絡部接続導体とによりそれぞれ１／４波長共振回路を
構成しており、前記一つの外面上にある前記複数の短絡
部接続導体は、短絡部接続導体相互の電磁気的な結合を
少なくする減結合状態に配置されている構成を有してい
る。このような構成により、基本周波数の上側周波数と
下側周波数を確実に阻止し、基本周波数を通過させるバ
ンドパス特性を実現することができる。
の外面を除いた他の外面に外導体を形成した誘電体ブロ
ックと、前記誘電体ブロックの内部にあって互いに電磁
気的に結合した状態に配置された複数の内導体と、前記
一つの外面上にあって前記複数の内導体の一端のそれぞ
れと外導体とをそれぞれ短絡接続する複数の短絡部接続
導体とを備え、前記複数の内導体とそれらに接続された
短絡部接続導体とによりそれぞれ１／４波長共振回路を
構成しており、前記一つの外面上にある前記複数の短絡
部接続導体は、短絡部接続導体相互の電磁気的な結合を
少なくする減結合状態に配置されている構成を有してい
る。このような構成により、基本周波数の上側周波数と
下側周波数を確実に阻止し、基本周波数を通過させるバ
ンドパス特性を実現することができる。
【００１２】また、本発明の誘電体フィルタは、一つの
外面に開口部が設けられ、前記開口部から前記一つの外
面に対向する外面方向に向かって拡がる複数の平行な有
底穴を有する誘電体ブロックと、前記複数の平行な有底
穴の内側面に沿って形成配置された複数の内導体と、前
記一つの外面上にあって前記複数の内導体の一端のそれ
ぞれと外導体とをそれぞれ短絡接続する複数の短絡部接
続導体とを備え、前記複数の内導体とそれらに接続され
た短絡部接続導体とによりそれぞれ１／４波長共振回路
を構成しており、前記一つの外面上にある前記複数の短
絡部接続導体は、短絡部接続導体相互の電磁気的な結合
を少なくする減結合状態に配置されている構成を有して
いる。このような構成により、基本周波数の上側周波数
と下側周波数を確実に阻止し、基本周波数を通過させる
バンドパス特性を実現することができる。
外面に開口部が設けられ、前記開口部から前記一つの外
面に対向する外面方向に向かって拡がる複数の平行な有
底穴を有する誘電体ブロックと、前記複数の平行な有底
穴の内側面に沿って形成配置された複数の内導体と、前
記一つの外面上にあって前記複数の内導体の一端のそれ
ぞれと外導体とをそれぞれ短絡接続する複数の短絡部接
続導体とを備え、前記複数の内導体とそれらに接続され
た短絡部接続導体とによりそれぞれ１／４波長共振回路
を構成しており、前記一つの外面上にある前記複数の短
絡部接続導体は、短絡部接続導体相互の電磁気的な結合
を少なくする減結合状態に配置されている構成を有して
いる。このような構成により、基本周波数の上側周波数
と下側周波数を確実に阻止し、基本周波数を通過させる
バンドパス特性を実現することができる。
【００１３】この場合、複数の短絡部接続導体における
減結合状態の配置は、誘電体ブロックの一つの端面にお
いて、複数の内導体の一端のそれぞれから放射状に離間
するような方向に延びた状態の配置にしたり、複数の内
導体の一端のそれぞれから放射状に離間するような方向
に延びた窪み内に設けた状態の配置にしたり、複数の内
導体の一端のそれぞれから互いに交差しないような方向
に延び、かつ、周辺に電磁シールド部を形成した状態の
配置にすることが効果的である。
減結合状態の配置は、誘電体ブロックの一つの端面にお
いて、複数の内導体の一端のそれぞれから放射状に離間
するような方向に延びた状態の配置にしたり、複数の内
導体の一端のそれぞれから放射状に離間するような方向
に延びた窪み内に設けた状態の配置にしたり、複数の内
導体の一端のそれぞれから互いに交差しないような方向
に延び、かつ、周辺に電磁シールド部を形成した状態の
配置にすることが効果的である。
【００１４】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は本発明の第１の実施例に係る誘電体フィルタを示
す斜視図、図２は図１の誘電体フィルタを示す横断面
図、図３は図１の誘電体フィルタの等価回路図、図４は
図１の誘電体フィルタの電界分布及び磁界分布の一例を
示す説明図、図５は図１の誘電体フィルタの周波数特性
の一例を示す説明図である。
図１は本発明の第１の実施例に係る誘電体フィルタを示
す斜視図、図２は図１の誘電体フィルタを示す横断面
図、図３は図１の誘電体フィルタの等価回路図、図４は
図１の誘電体フィルタの電界分布及び磁界分布の一例を
示す説明図、図５は図１の誘電体フィルタの周波数特性
の一例を示す説明図である。
【００１５】図１及び図２に示すように、本実施例に係
る誘電体ブロック１の前面１−ａには短絡部接続導体１
１−１、１１−２（マイクロストリップ線路）が形成さ
れており、この点が、誘電体ブロック１の前面の全体に
内導体２−１、２−２と外導体６を短絡するための短絡
導体５を形成した従来例と相違している。詳細に説明す
ると、略直方体の誘電体ブロック１の前面１−ａで開口
して後方の面に向かって２本の平行な直方体の有底穴が
前後方向に沿って形成され、この２本の平行な直方体の
有底穴の内面にそれぞれ内導体１０−１、１０−２が形
成されている。したがって、図２に示すように、誘電体
ブロック１の水平断面は略Ｅの字形に形成されている。
る誘電体ブロック１の前面１−ａには短絡部接続導体１
１−１、１１−２（マイクロストリップ線路）が形成さ
れており、この点が、誘電体ブロック１の前面の全体に
内導体２−１、２−２と外導体６を短絡するための短絡
導体５を形成した従来例と相違している。詳細に説明す
ると、略直方体の誘電体ブロック１の前面１−ａで開口
して後方の面に向かって２本の平行な直方体の有底穴が
前後方向に沿って形成され、この２本の平行な直方体の
有底穴の内面にそれぞれ内導体１０−１、１０−２が形
成されている。したがって、図２に示すように、誘電体
ブロック１の水平断面は略Ｅの字形に形成されている。
【００１６】また、誘電体ブロック１の外面のうち、前
面１−ａを除く上、下、左、右、後の各面には外導体６
が形成され、したがって、内導体１０−１、１０−２の
うち、底に相当する領域（開放端）と、相対向する後ろ
の外面の外導体６の間に静電容量が形成される。更に、
誘電体ブロック１の両側面にはそれぞれ内導体１０−
１、１０−２に接続するための入出力電極４−１、４−
２が設けられていると共に、穴が形成されてその穴の内
面に接続導体３−１、３−２が形成されている。
面１−ａを除く上、下、左、右、後の各面には外導体６
が形成され、したがって、内導体１０−１、１０−２の
うち、底に相当する領域（開放端）と、相対向する後ろ
の外面の外導体６の間に静電容量が形成される。更に、
誘電体ブロック１の両側面にはそれぞれ内導体１０−
１、１０−２に接続するための入出力電極４−１、４−
２が設けられていると共に、穴が形成されてその穴の内
面に接続導体３−１、３−２が形成されている。
【００１７】そして、短絡部接続導体１１−１、１１−
２は互いに電磁的に結合しないように（又は粗結合する
ように）、誘電体ブロック１の前面１−ａにおいて短絡
部接続導体１１−１は内導体１０−１の開口から左側に
延びるように、また、短絡部接続導体１１−２は内導体
１０−２の開口から右側に延びるように形成されてい
る。この短絡部接続導体１１−１、１１−２の製造方法
は、前面１−ａに凹部を形成して前面１−ａ全面に導体
を形成し、研削加工などにより形成することができ、ま
た、凹部を形成する代わりに前面１−ａをパターニング
等して形成するようにしてもよい。なお、図１に示すハ
ッチングは、導体が形成されてない部分を示している。
２は互いに電磁的に結合しないように（又は粗結合する
ように）、誘電体ブロック１の前面１−ａにおいて短絡
部接続導体１１−１は内導体１０−１の開口から左側に
延びるように、また、短絡部接続導体１１−２は内導体
１０−２の開口から右側に延びるように形成されてい
る。この短絡部接続導体１１−１、１１−２の製造方法
は、前面１−ａに凹部を形成して前面１−ａ全面に導体
を形成し、研削加工などにより形成することができ、ま
た、凹部を形成する代わりに前面１−ａをパターニング
等して形成するようにしてもよい。なお、図１に示すハ
ッチングは、導体が形成されてない部分を示している。
【００１８】図３に示すように、この誘電体フィルタの
等価回路は、短絡部接続線路１５−１、１５−２と、共
振線路１３−１、１３−２と終端容量１２−１、１２−
２を有する１／４波長共振回路であり、短絡部接続線路
１５−１、１５−２と共振線路１３−１、１３−２はそ
れぞれ図２に示す短絡部接続導体１１−１、１１−２と
内導体１０−１、１０−２に相当する。そして、短絡部
接続線路１５−１、１５−２の各線路インピーダンスＺ
1は共振線路１３−１、１３−２の各線路インピーダン
スＺ2より大きく設定されており（Ｚ1>>Ｚ2）、共振線
路１３−１、１３−２が電磁気的に結合してＢＰＦとし
て動作する。
等価回路は、短絡部接続線路１５−１、１５−２と、共
振線路１３−１、１３−２と終端容量１２−１、１２−
２を有する１／４波長共振回路であり、短絡部接続線路
１５−１、１５−２と共振線路１３−１、１３−２はそ
れぞれ図２に示す短絡部接続導体１１−１、１１−２と
内導体１０−１、１０−２に相当する。そして、短絡部
接続線路１５−１、１５−２の各線路インピーダンスＺ
1は共振線路１３−１、１３−２の各線路インピーダン
スＺ2より大きく設定されており（Ｚ1>>Ｚ2）、共振線
路１３−１、１３−２が電磁気的に結合してＢＰＦとし
て動作する。
【００１９】図４及び図５を参照してその動作を説明す
ると、図４に示す縦軸、横軸は前述した図１２と同一で
あり、図４（ａ）は共振周波数ｆ0における分布曲線を
示し、図４（ｂ）は第１の減衰極（図５参照）の周波
数ｆt1における分布曲線を示し、図４（ｃ）は第２の減
衰極の周波数ｆt2における分布曲線を示している。ま
た、図中の符号１２は終端容量、符号１３は共振線路、
符号１５は短絡部接続線路を示している。
ると、図４に示す縦軸、横軸は前述した図１２と同一で
あり、図４（ａ）は共振周波数ｆ0における分布曲線を
示し、図４（ｂ）は第１の減衰極（図５参照）の周波
数ｆt1における分布曲線を示し、図４（ｃ）は第２の減
衰極の周波数ｆt2における分布曲線を示している。ま
た、図中の符号１２は終端容量、符号１３は共振線路、
符号１５は短絡部接続線路を示している。
【００２０】本実施例に係る誘電体フィルタの構造も従
来例と同様に１／４波長共振回路であるので、磁界分布
曲線は短絡端１５ａを原点とする余弦波曲線で表すこと
ができ、電界分布曲線は短絡端１５ａを原点とする正弦
波曲線で表すことができる。また、図中の点ｃ’は、線
路１３及び１５と終端容量１２で短縮した分も含む共振
周波数ｆ0における位相が９０度になる位置である。即
ち、短絡端１５ａと点ｃ’間をλ／４とする基本周波数
ｆ0における電磁界分布を示すと、図４（ａ）に示すよ
うになる。ただし、上記構成の場合には、線路１３及び
１５を有するが、結合しているのは共振線路１３のみ
（図示の結合部１３ａ、非結合部１５ｂ）であるので、
共振線路１３内における磁界及び電界の強さは各曲線の
共振線路１３内での強さとなる。なお、図中の斜線部ａ
の面積が磁界の強さを示し、斜線部ｂの面積が電界の強
さを示し、図４（ａ）は一例として磁界結合＜電界結合
の場合を示している。
来例と同様に１／４波長共振回路であるので、磁界分布
曲線は短絡端１５ａを原点とする余弦波曲線で表すこと
ができ、電界分布曲線は短絡端１５ａを原点とする正弦
波曲線で表すことができる。また、図中の点ｃ’は、線
路１３及び１５と終端容量１２で短縮した分も含む共振
周波数ｆ0における位相が９０度になる位置である。即
ち、短絡端１５ａと点ｃ’間をλ／４とする基本周波数
ｆ0における電磁界分布を示すと、図４（ａ）に示すよ
うになる。ただし、上記構成の場合には、線路１３及び
１５を有するが、結合しているのは共振線路１３のみ
（図示の結合部１３ａ、非結合部１５ｂ）であるので、
共振線路１３内における磁界及び電界の強さは各曲線の
共振線路１３内での強さとなる。なお、図中の斜線部ａ
の面積が磁界の強さを示し、斜線部ｂの面積が電界の強
さを示し、図４（ａ）は一例として磁界結合＜電界結合
の場合を示している。
【００２１】ここで、前述した従来例と同様に、斜線部
ａの面積（磁界の強さ）と斜線部ｂの面積（電界の強
さ）が等しくなる周波数において減衰極が生じる。図４
（ｂ）は両者が等しくなる周波数において位相が９０度
になる点ｅが点ｃ’の近傍に生じることを示している。
この例では、点ｅは点ｃ’より長い位置に存在し、減衰
極の周波数ｆt1は通過周波数帯ｆ0の下側にある。そ
の減衰極の周波数ｆt1は、主に非結合部１５ｂの位置、
即ち短絡部接続線路１５−１、１５−２の長さ（Ｚ1の
大きさ）で決まり、短絡部接続線路１５−１、１５−２
を短くすれば、従来例と同じく、減衰極の周波数ｆt1
を通過周波数帯ｆ0の上側に移動させることができる。
ａの面積（磁界の強さ）と斜線部ｂの面積（電界の強
さ）が等しくなる周波数において減衰極が生じる。図４
（ｂ）は両者が等しくなる周波数において位相が９０度
になる点ｅが点ｃ’の近傍に生じることを示している。
この例では、点ｅは点ｃ’より長い位置に存在し、減衰
極の周波数ｆt1は通過周波数帯ｆ0の下側にある。そ
の減衰極の周波数ｆt1は、主に非結合部１５ｂの位置、
即ち短絡部接続線路１５−１、１５−２の長さ（Ｚ1の
大きさ）で決まり、短絡部接続線路１５−１、１５−２
を短くすれば、従来例と同じく、減衰極の周波数ｆt1
を通過周波数帯ｆ0の上側に移動させることができる。
【００２２】図４（ｃ）は斜線部ａの面積と斜線部ｂの
面積が等しくなる周波数が、２ｆ0近傍にもあり、その
位相が９０度になる位置が点ｆにあることを示してい
る。この点ｆは点ｃ’の１／２近傍に位置するので、減
衰極の周波数ｆt2は２ｆ0近傍に生じ、その周波数ｆt
2は主に結合部１３ａの位置、即ち、共振線路１３−
１、１３−２の長さ（Ｚ2の大きさ）で決まる。したが
って、上記構造は、短絡部接続線路１５−１と１５−２
が結合していないことが条件となる。
面積が等しくなる周波数が、２ｆ0近傍にもあり、その
位相が９０度になる位置が点ｆにあることを示してい
る。この点ｆは点ｃ’の１／２近傍に位置するので、減
衰極の周波数ｆt2は２ｆ0近傍に生じ、その周波数ｆt
2は主に結合部１３ａの位置、即ち、共振線路１３−
１、１３−２の長さ（Ｚ2の大きさ）で決まる。したが
って、上記構造は、短絡部接続線路１５−１と１５−２
が結合していないことが条件となる。
【００２３】次に、図６を参照して第２の実施例を説明
する。この実施例では、短絡部接続線路１５−１と１５
−２を短くするために短絡部接続線路１７−１、１７−
２の長さを第１の実施例の短絡部接続線路１１−１、１
１−２より短くしたものであり、このために前面１−ｂ
の左右の両端を切り欠いて外導体６−１、６−２を形成
している。
する。この実施例では、短絡部接続線路１５−１と１５
−２を短くするために短絡部接続線路１７−１、１７−
２の長さを第１の実施例の短絡部接続線路１１−１、１
１−２より短くしたものであり、このために前面１−ｂ
の左右の両端を切り欠いて外導体６−１、６−２を形成
している。
【００２４】図７に示す第３の実施例では、短絡部接続
線路１５−１と１５−２の結合度を小さくするために、
短絡部接続導体１９−１は内導体１８−１の開口から下
方向に、短絡部接続導体１９−２は内導体１８−２の開
口から上方向に形成されている。
線路１５−１と１５−２の結合度を小さくするために、
短絡部接続導体１９−１は内導体１８−１の開口から下
方向に、短絡部接続導体１９−２は内導体１８−２の開
口から上方向に形成されている。
【００２５】また、図８に示す第４の実施例では、短絡
部接続導体２１−１、２１−２は共にそれぞれ内導体２
０−１、２０−２の開口から下方向に平行に形成されて
いるが、短絡部接続導体２１−１と２１−２の結合度を
小さくするために、外導体６を短絡部接続導体２１−１
と２１−２の間（前面部分６−３）まで回り込むように
形成し、また、この前面部分６−３と短絡部接続導体２
１−１と２１−２の間には外導体６を形成していない
（図示１−ｄ、１−ｅ）。
部接続導体２１−１、２１−２は共にそれぞれ内導体２
０−１、２０−２の開口から下方向に平行に形成されて
いるが、短絡部接続導体２１−１と２１−２の結合度を
小さくするために、外導体６を短絡部接続導体２１−１
と２１−２の間（前面部分６−３）まで回り込むように
形成し、また、この前面部分６−３と短絡部接続導体２
１−１と２１−２の間には外導体６を形成していない
（図示１−ｄ、１−ｅ）。
【００２６】このような構造によれば、短絡部接続線路
１５−１、１５−２等の長さ（即ちＺ1の大きさ）と共
振線路１３−１、１３−２等の長さ（即ちＺ2の大き
さ）を任意に組み合わせることにより、通過周波数ｆ0
を変えることなく、減衰極、の周波数ｆt1、ｆt2を
変えることができる。したがって、例えば図５に示すよ
うに、ｆt1＜ｆ0＜２ｆ0＜ｆt2＜３ｆ0のように減衰極
の周波数ｆt2が２ｆ0と３ｆ0の間にあるＢＰＦを構成
することができ、図５に示す例では２ｆ0においては−
３０ｄＢ、３ｆ0においては−２８ｄＢの減衰量を実現
することができる。また、ｆ0より下側に減衰極を生
じさせることができるので、局部発振周波数やイメージ
周波数がｆ0より低い場合にも局部発振周波数やイメー
ジ周波数をカットすることができる。
１５−１、１５−２等の長さ（即ちＺ1の大きさ）と共
振線路１３−１、１３−２等の長さ（即ちＺ2の大き
さ）を任意に組み合わせることにより、通過周波数ｆ0
を変えることなく、減衰極、の周波数ｆt1、ｆt2を
変えることができる。したがって、例えば図５に示すよ
うに、ｆt1＜ｆ0＜２ｆ0＜ｆt2＜３ｆ0のように減衰極
の周波数ｆt2が２ｆ0と３ｆ0の間にあるＢＰＦを構成
することができ、図５に示す例では２ｆ0においては−
３０ｄＢ、３ｆ0においては−２８ｄＢの減衰量を実現
することができる。また、ｆ0より下側に減衰極を生
じさせることができるので、局部発振周波数やイメージ
周波数がｆ0より低い場合にも局部発振周波数やイメー
ジ周波数をカットすることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、共
振線路の長さ即ちそのインピーダンスと、短絡部接続線
路の長さ即ちそのインピーダンスを適宜設定することに
より、通過周波数の下側と上側の両側に減衰極を生じさ
せることができ、また、所望の減衰量を生じさせること
ができるので、基本周波数の上側及び下側の周波数を確
実に阻止し、基本周波数を通過させるバンドパス特性を
実現することができる。
振線路の長さ即ちそのインピーダンスと、短絡部接続線
路の長さ即ちそのインピーダンスを適宜設定することに
より、通過周波数の下側と上側の両側に減衰極を生じさ
せることができ、また、所望の減衰量を生じさせること
ができるので、基本周波数の上側及び下側の周波数を確
実に阻止し、基本周波数を通過させるバンドパス特性を
実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る誘電体フィルタを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】図１の誘電体フィルタを示す横断面図である。
【図３】図１の誘電体フィルタの等価回路図である。
【図４】図１の誘電体フィルタの電界分布及び磁界分布
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
【図５】図１の誘電体フィルタの周波数特性の一例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係る誘電体フィルタを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施例に係る誘電体フィルタを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図８】本発明の第４の実施例に係る誘電体フィルタを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図９】従来の誘電体フィルタの構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図１０】図９の誘電体フィルタを示す横断面図であ
る。
る。
【図１１】図９の誘電体フィルタの等価回路図である。
【図１２】図９の誘電体フィルタの電界分布及び磁界分
布を示す説明図である。
布を示す説明図である。
【図１３】図９の誘電体フィルタの周波数特性を示す説
明図である。
明図である。
１ 誘電体ブロック
６ 外導体
１０−１，１０−２，１６−１，１６−２，１８−１，
１８−２，２０−１，２０−１ 内導体 １１−１，１１−２，１７−１，１７−２，１９−１．
１９−２，２１−１，２１−２ 短絡部接続導体 １２−１，１２−２ 終端容量 １３−１，１３−２ 共振線路 １５−１，１５−２ 短絡部接続線路
１８−２，２０−１，２０−１ 内導体 １１−１，１１−２，１７−１，１７−２，１９−１．
１９−２，２１−１，２１−２ 短絡部接続導体 １２−１，１２−２ 終端容量 １３−１，１３−２ 共振線路 １５−１，１５−２ 短絡部接続線路
Claims (5)
- 【請求項１】 一つの外面を除いた他の外面に外導体を
形成した誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの内部
にあって互いに電磁気的に結合した状態に配置された複
数の内導体と、前記一つの外面上にあって前記複数の内
導体の一端のそれぞれと外導体とをそれぞれ短絡接続す
る複数の短絡部接続導体とを備え、前記複数の内導体と
それらに接続された短絡部接続導体とによりそれぞれ１
／４波長共振回路を構成しており、前記一つの外面上に
ある前記複数の短絡部接続導体は、短絡部接続導体相互
の電磁気的な結合を少なくする減結合状態に配置されて
いることを特徴とする誘電体フィルタ。 - 【請求項２】 前記誘電体ブロックは、前記一つの外面
に開口部が設けられ、前記開口部から前記一つの外面に
対向する外面方向に向かって拡がる複数の平行な有底穴
を有するものであり、前記複数の内導体は、前記複数の
平行な有底穴の内側面に沿って形成配置されたものであ
ることを特徴とする請求項１に記載の誘電体フィルタ。 - 【請求項３】 前記複数の短絡部接続導体における減結
合状態の配置は、前記誘電体ブロックの前記一つの端面
において、前記複数の内導体の一端のそれぞれから放射
状に離間するような方向に延びた状態の配置であること
を特徴とする請求項１に記載の誘電体フィルタ。 - 【請求項４】 前記複数の短絡部接続導体における減結
合状態の配置は、前記誘電体ブロックの前記一つの端面
において、前記複数の内導体の一端のそれぞれから放射
状に離間するような方向に延びた窪み内に設けた状態の
配置であることを特徴とする請求項３に記載の誘電体フ
ィルタ。 - 【請求項５】 前記複数の短絡部接続導体における減結
合状態の配置は、前記誘電体ブロックの前記一つの端面
において、前記複数の内導体の一端のそれぞれから互い
に交差しないような方向に延び、かつ、周辺に電磁シー
ルド部を形成した状態の配置であることを特徴とする請
求項１に記載の誘電体フィルタ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12025296A JP3461420B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 誘電体フィルタ |
| KR1019970018370A KR100267457B1 (ko) | 1996-05-15 | 1997-05-13 | 유전체필터 |
| CN97104277A CN1096718C (zh) | 1996-05-15 | 1997-05-15 | 介质滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12025296A JP3461420B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 誘電体フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09307308A JPH09307308A (ja) | 1997-11-28 |
| JP3461420B2 true JP3461420B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=14781602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12025296A Expired - Fee Related JP3461420B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 誘電体フィルタ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3461420B2 (ja) |
| KR (1) | KR100267457B1 (ja) |
| CN (1) | CN1096718C (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162760A (en) * | 1991-12-19 | 1992-11-10 | Motorola, Inc. | Dielectric block filter with isolated input/output contacts |
| JP3160150B2 (ja) * | 1994-05-16 | 2001-04-23 | アルプス電気株式会社 | 誘電体フィルタ |
| FI98870C (fi) * | 1994-05-26 | 1997-08-25 | Lk Products Oy | Dielektrinen suodatin |
| JP3160157B2 (ja) * | 1994-07-21 | 2001-04-23 | アルプス電気株式会社 | 誘電体フィルタ |
| EP0704924B1 (en) * | 1994-09-27 | 2000-01-26 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Dielectric filter |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP12025296A patent/JP3461420B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-05-13 KR KR1019970018370A patent/KR100267457B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-05-15 CN CN97104277A patent/CN1096718C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1096718C (zh) | 2002-12-18 |
| KR100267457B1 (ko) | 2000-10-16 |
| JPH09307308A (ja) | 1997-11-28 |
| CN1167346A (zh) | 1997-12-10 |
| KR970077810A (ko) | 1997-12-12 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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