JP5721497B2 - Dielectric filter and wireless communication module and wireless communication device using the same - Google Patents

Dielectric filter and wireless communication module and wireless communication device using the same Download PDF

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Description

本発明は、小型化が可能な誘電体フィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信装置に関するものである。   The present invention relates to a dielectric filter that can be miniaturized, and a wireless communication module and a wireless communication apparatus using the dielectric filter.

キャビティ内に複数の誘電体ブロックを配置して複数の共振器を形成し、それら複数の共振器を相互に電磁気的に結合させて構成した誘電体フィルタが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。   There is known a dielectric filter configured by arranging a plurality of dielectric blocks in a cavity to form a plurality of resonators and electromagnetically coupling the plurality of resonators to each other (for example, Patent Document 1). See).

特開平３−９８５０３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-98503

しかしながら、特許文献１にて提案されたような従来の誘電体フィルタは、複数の誘電体ブロックをキャビティ内に配置する必要があるため、小型化が困難であるという問題があった。   However, the conventional dielectric filter as proposed in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to reduce the size because a plurality of dielectric blocks need to be arranged in the cavity.

本発明はこのような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、小型化が可能な誘電体フィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信装置を提供することにある。   The present invention has been devised in view of such problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a dielectric filter that can be reduced in size, and a wireless communication module and a wireless communication device using the dielectric filter. There is.

本発明の第１の誘電体フィルタは、互いに直交する２つの方向を第１方向および第２方向とし、前記第１方向と反対の方向を第３方向とすると、前記第２方向に長い形状を有しており、前記第１方向側の表面における前記第２方向の中央部に凹部を備える誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの前記第１方向側の表面における前記凹部以外の部分と、前記誘電体ブロックの前記第３方向側の表面と、に接するように前記誘電体ブロックを取り囲んでキャビティを形成する遮蔽導体とを備え、前記誘電体ブロックの内部における電界の向きが全て同じである１次共振モードと、前記誘電体ブロックの前記長さ方向における一方側と他方側とで電界の向きが逆向きである２次共振モードとを利用して通過帯域を形成することを特徴とするものである。
The first dielectric filter of the present invention has a shape that is long in the second direction, where two directions orthogonal to each other are a first direction and a second direction, and a direction opposite to the first direction is a third direction. A dielectric block having a recess at the center in the second direction on the surface on the first direction side, a portion other than the recess on the surface on the first direction side of the dielectric block, and A shield conductor that surrounds the dielectric block so as to be in contact with the surface of the dielectric block in the third direction and forms a cavity, and the directions of the electric fields in the dielectric block are all the same 1 A pass band is formed using a secondary resonance mode and a secondary resonance mode in which the direction of the electric field is opposite between one side and the other side in the length direction of the dielectric block. so That.

本発明の第２の誘電体フィルタは、前記第１の誘電体フィルタにおいて、前記誘電体ブロック内の電界が、前記第１方向に平行であり、前記遮蔽導体が、前記誘電体ブロックの前記第１方向に平行な面である側面と間隔を開けて前記誘電体ブロックを取り囲んでいることを特徴とするものである。
A second dielectric filter of the present invention, in the first dielectric filter, the electric field of the dielectric block is a parallel before Symbol first direction, wherein the shield conductor, the said dielectric block The dielectric block is surrounded by a gap from a side surface that is a plane parallel to the first direction.

本発明の第３の誘電体フィルタは、前記第２の誘電体フィルタにおいて、前記誘電体ブロックの前記側面と間隔を開けて、少なくとも前記誘電体ブロックの前記側面を取り囲むとともに、前記誘電体ブロックと一体的に形成された誘電体容器を備え、該誘電体容器の外面に配置された導体によって前記遮蔽導体の一部が構成されていることを特徴とするものである。   According to a third dielectric filter of the present invention, in the second dielectric filter, the dielectric block surrounds at least the side surface of the dielectric block at a distance from the side surface of the dielectric block. A dielectric container formed integrally is provided, and a part of the shielding conductor is constituted by a conductor disposed on the outer surface of the dielectric container.

本発明の第４の誘電体フィルタは、前記第１の誘電体フィルタにおいて、前記誘電体ブロック内の電界が、前記第１方向に平行であり、前記凹部が前記誘電体ブロックを前記第２方向および前記第１方向に対して垂直な第４方向に貫通していることを特徴とするものである。 Fourth dielectric filter of the present invention, in the first dielectric filter, the dielectric field in the block is a parallel before Symbol first direction, the recess the dielectric said block second And a fourth direction perpendicular to the first direction and the first direction.

本発明の無線通信モジュールは、前記第１乃至第４のいずれかの誘電体フィルタを含むＲＦ部と、該ＲＦ部に接続されたベースバンド部とを備えることを特徴とするものである。   The wireless communication module of the present invention includes an RF unit including any one of the first to fourth dielectric filters, and a baseband unit connected to the RF unit.

本発明の無線通信装置は、前記無線通信モジュールと、前記ＲＦ部に接続されたアンテナとを備えることを特徴とするものである。   The wireless communication device of the present invention includes the wireless communication module and an antenna connected to the RF unit.

本発明の誘電体フィルタによれば、小型化が可能な誘電体フィルタを得ることができる。   According to the dielectric filter of the present invention, a dielectric filter capable of being miniaturized can be obtained.

本発明の実施の形態の第１の例の誘電体フィルタを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the dielectric filter of the 1st example of an embodiment of the invention. 図１に示す誘電体フィルタの下面図である。It is a bottom view of the dielectric filter shown in FIG. 図１に示す誘電体フィルタの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the dielectric filter shown in FIG. 本発明の実施の形態の第２の例の誘電体フィルタを模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the dielectric material filter of the 2nd example of embodiment of this invention. 図４に示す誘電体フィルタの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the dielectric filter shown in FIG. 本発明の実施の形態の第３の例の誘電体フィルタを模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the dielectric material filter of the 3rd example of embodiment of this invention. 図６に示す誘電体フィルタの下面図である。It is a bottom view of the dielectric filter shown in FIG. 図６に示す誘電体フィルタの上面図である。FIG. 7 is a top view of the dielectric filter shown in FIG. 6. 本発明の実施の形態の第４の例の無線通信装置を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically the radio | wireless communication apparatus of the 4th example of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の第３の例の誘電体フィルタの電気特性のシミュレーション結果を示すグラフである。It is a graph which shows the simulation result of the electrical property of the dielectric filter of the 3rd example of an embodiment of the invention.

以下、本発明の誘電体フィルタを添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, a dielectric filter of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

（実施の形態の第１の例）
図１は、本発明の実施の形態の第１の例の誘電体フィルタを模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示す誘電体フィルタの下面図である。図３は、図１に示す誘電体フィルタの縦断面図である。なお、図１においては、構造をわかりやすくするために、遮蔽導体２０を透視した状態を示している。 (First example of embodiment)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a dielectric filter of a first example of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a bottom view of the dielectric filter shown in FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the dielectric filter shown in FIG. FIG. 1 shows a state where the shielding conductor 20 is seen through in order to make the structure easy to understand.

本例の誘電体フィルタは、図１〜図３に示すように、誘電体ブロック１０と、遮蔽導体２０とを備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the dielectric filter of this example includes a dielectric block 10 and a shielding conductor 20.

誘電体ブロック１０は、誘電体で形成されており、長さ方向、幅方向、高さ方向を有するとともに、上面における長さ方向の中央部に凹部１１を備えている。また、凹部１１は、誘電体ブロック１０を幅方向に貫通しており、誘電体ブロック１０の長さ方向における両端は、凹部１１に対して高さが高い凸部１２，１３となっている。すなわち、誘電体ブロック１０は、直方体の長さ方向の中央部における上面に、幅方向に貫通する凹部が設けられた、略Ｕ字型の形状を有している。   The dielectric block 10 is made of a dielectric, has a length direction, a width direction, and a height direction, and includes a concave portion 11 at the center in the length direction on the upper surface. The concave portion 11 penetrates the dielectric block 10 in the width direction, and both ends of the dielectric block 10 in the length direction are convex portions 12 and 13 having a height higher than the concave portion 11. That is, the dielectric block 10 has a substantially U-shaped shape in which a concave portion penetrating in the width direction is provided on the upper surface in the central portion in the length direction of the rectangular parallelepiped.

遮蔽導体２０は、直方体の箱状の導体であり、誘電体ブロック１０の上下面に接するように、誘電体ブロック１０を取り囲んでキャビティを形成している。また、遮蔽導体２０は、誘電体ブロック１０の側面と間隔を開けて配置されており、遮蔽導体２０が形成する
キャビティの中央に誘電体ブロック１０が配置されている。そして、遮蔽導体２０は、基準電位（グランド電位）に接続される。 The shielding conductor 20 is a rectangular parallelepiped box-shaped conductor, and surrounds the dielectric block 10 to form a cavity so as to contact the upper and lower surfaces of the dielectric block 10. Further, the shielding conductor 20 is disposed with a gap from the side surface of the dielectric block 10, and the dielectric block 10 is disposed at the center of the cavity formed by the shielding conductor 20. The shielding conductor 20 is connected to a reference potential (ground potential).

また、遮蔽導体２０における、誘電体ブロック１０の凸部１２，１３の下側に位置する部分には、それぞれ開口が形成されている。そして、開口の内部に位置する誘電体ブロック１０の下面には、遮蔽導体２０と間隔を開けて、端子電極３１，３２が配置されている。すなわち、凸部１２の下側に位置する開口には端子電極３１が配置されており、凸部１３の下側に位置する開口には端子電極３２が配置されている。   In addition, openings are formed in portions of the shielding conductor 20 located below the convex portions 12 and 13 of the dielectric block 10. Terminal electrodes 31 and 32 are arranged on the lower surface of the dielectric block 10 located inside the opening, spaced from the shielding conductor 20. That is, the terminal electrode 31 is disposed in the opening located below the convex portion 12, and the terminal electrode 32 is disposed in the opening located below the convex portion 13.

このような構成を備える本例の誘電体フィルタは、例えば、端子電極３１から電気信号が入力されると、電界の向きが誘電体ブロックの高さ方向（図のｚ軸方向）であり、誘電体ブロック１０の内部における電界の向きが全て同じであり、キャビティ内の誘電体ブロック１０の長さ方向（図のｘ軸方向）に定在波が１つ存在するような共振（キャビティ内に半波長分の波が存在する共振）が生じ、それが１次共振モードとなる。また、電界の向きが誘電体ブロックの高さ方向（図のｚ軸方向）であり、誘電体ブロック１０の長さ方向における一方側と他方側とで電界の向きが逆向きになって、キャビティ内の誘電体ブロック１０の長さ方向（図のｘ軸方向）に定在波が２つ存在するような共振（キャビティ内に１波長分の波が存在する共振）が生じ、それが２次共振モードとなる。なお、誘電体ブロック１０内の誘電率が、キャビティ内の他の領域の誘電率に比べて高いため、電界の殆どは誘電体ブロック１０がある領域に集中して存在する。   In the dielectric filter of this example having such a configuration, for example, when an electric signal is input from the terminal electrode 31, the direction of the electric field is the height direction of the dielectric block (z-axis direction in the figure), and the dielectric filter The resonance is such that the direction of the electric field inside the body block 10 is the same and there is one standing wave in the length direction (x-axis direction in the figure) of the dielectric block 10 in the cavity. Resonance in which there are waves corresponding to wavelengths occurs), which becomes the primary resonance mode. In addition, the direction of the electric field is the height direction of the dielectric block (the z-axis direction in the figure), and the direction of the electric field is reversed on one side and the other side in the length direction of the dielectric block 10, so that the cavity Resonance such that two standing waves exist in the length direction (x-axis direction in the figure) of the dielectric block 10 in the inner part (resonance in which a wave of one wavelength exists in the cavity) occurs, which is the second order. It becomes a resonance mode. Since the dielectric constant in the dielectric block 10 is higher than the dielectric constant in other areas in the cavity, most of the electric field is concentrated in the area where the dielectric block 10 is present.

キャビティ内が一様の場合には、２次共振モードの周波数は１次共振モードの周波数の２倍になるが、本例の誘電体フィルタは、キャビティ内に誘電体ブロック１０が配置されており、誘電体ブロック１０の長さ方向の中央に凹部１１が形成されている。そして、凹部１１内は空気で満たされているため、凹部１１内の誘電率は、その他の誘電体ブロック１０の誘電率よりも低くなる。   When the inside of the cavity is uniform, the frequency of the secondary resonance mode is twice the frequency of the primary resonance mode. In the dielectric filter of this example, the dielectric block 10 is disposed in the cavity. A recess 11 is formed at the center in the length direction of the dielectric block 10. And since the inside of the recessed part 11 is filled with air, the dielectric constant in the recessed part 11 becomes lower than the dielectric constant of the other dielectric block 10.

１次共振モードでは、誘電体ブロック１０の長さ方向（図のｘ軸方向）の中央部で電界がもっとも強く、そこから誘電体ブロック１０の長さ方向の両側に向かうにしたがって電界が弱くなるような電界の分布となる。このため、１次共振モードの共振周波数は、誘電体ブロック１０の長さ方向の中央部に凹部１１が形成されて、その部分の誘電率が低くなることの影響を大きく受けて、高周波側に大きくシフトする。   In the primary resonance mode, the electric field is strongest at the center of the dielectric block 10 in the length direction (x-axis direction in the figure), and the electric field becomes weaker from there toward both sides of the dielectric block 10 in the length direction. The electric field distribution is as follows. For this reason, the resonance frequency of the primary resonance mode is greatly influenced by the fact that the concave portion 11 is formed in the central portion in the length direction of the dielectric block 10 and the dielectric constant of the portion is lowered, and the resonance frequency is increased to the high frequency side. A big shift.

これに対して、２次共振モードは、誘電体ブロック１０の長さ方向におけるキャビティの両端部に加えて、誘電体ブロック１０の長さ方向における中央部でも、電界の大きさがほぼ０になる。このため、２次共振モードの共振周波数は、誘電体ブロック１０の長さ方向の中央部に凹部１１が形成されて、その部分の誘電率が低くなることの影響をあまり受けず、高周波側へのシフト量は非常に小さくなる。   On the other hand, in the secondary resonance mode, the magnitude of the electric field becomes almost zero not only at both ends of the cavity in the length direction of the dielectric block 10 but also at the center portion in the length direction of the dielectric block 10. . For this reason, the resonance frequency of the secondary resonance mode is not greatly affected by the formation of the concave portion 11 in the central portion of the dielectric block 10 in the length direction and the dielectric constant of the portion is lowered, and the resonance frequency is increased to the high frequency side. The shift amount of is very small.

このようにして、本例の誘電体フィルタは、１次共振モードの共振周波数を高周波側にシフトさせて、２次共振モードの共振周波数に近づけることができるので、１次共振モードと次共振モードとを利用して通過帯域を形成することができる。すなわち、本例の誘電体フィルタは、誘電体ブロック１０の内部における電界の向きが全て同じである１次共振モードと、誘電体ブロック１０の長さ方向における一方側と他方側とで電界の向きが逆向きである２次共振モードとを利用して通過帯域を形成する。   In this way, the dielectric filter of the present example can shift the resonance frequency of the primary resonance mode to the high frequency side to approach the resonance frequency of the secondary resonance mode. And a pass band can be formed. That is, the dielectric filter of the present example has a primary resonance mode in which the direction of the electric field inside the dielectric block 10 is the same, and the direction of the electric field on one side and the other side in the length direction of the dielectric block 10. A passband is formed by utilizing a secondary resonance mode in which is opposite.

よって、本例の誘電体フィルタは、端子電極３１から電気信号が入力されると、１次共振モードの共振周波数および２次共振モードの共振周波数を含んだ周波数帯域の電気信号が選択的に端子電極３２から出力されて、バンドパスフィルタとして機能する。なお、１次共振モードの共振周波数と２次共振モードの共振周波数との間隔は、誘電体ブロック１
０の比誘電率や、凹部１１の大きさや、キャビティの形状等によって適宜調整することができる。 Therefore, when an electric signal is input from the terminal electrode 31, the dielectric filter of this example selectively receives an electric signal in a frequency band including the resonance frequency of the primary resonance mode and the resonance frequency of the secondary resonance mode. It is output from the electrode 32 and functions as a bandpass filter. The interval between the resonance frequency of the primary resonance mode and the resonance frequency of the secondary resonance mode is determined by the dielectric block 1
The dielectric constant can be appropriately adjusted according to the relative dielectric constant of 0, the size of the recess 11, the shape of the cavity, and the like.

また、本例の誘電体フィルタによれば、１つの誘電体ブロック１０およびそれを取り囲む遮蔽導体２０によってフィルタを構成できるので、小型化が可能な誘電体フィルタを得ることができる。   Further, according to the dielectric filter of this example, since the filter can be constituted by one dielectric block 10 and the shielding conductor 20 surrounding the dielectric block 10, a dielectric filter capable of being miniaturized can be obtained.

さらに、本例の誘電体フィルタによれば、遮蔽導体２０が誘電体ブロック１０の側面と間隔を開けて誘電体ブロック１０を取り囲んでいることから、共振のＱ値を高くすることができるとともに、高次モード共振を通過帯域から高周波側へ遠ざけることができる。   Furthermore, according to the dielectric filter of this example, since the shielding conductor 20 surrounds the dielectric block 10 with a gap from the side surface of the dielectric block 10, the resonance Q value can be increased, Higher order mode resonance can be moved away from the pass band to the high frequency side.

（実施の形態の第２の例）
図４は、本発明の実施の形態の第２の例の誘電体フィルタを模式的に示す分解斜視図である。図５は、図４に示す誘電体フィルタの模式的な縦断面図である。なお、本例においては、上述した実施の形態の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。 (Second example of embodiment)
FIG. 4 is an exploded perspective view schematically showing a dielectric filter according to a second example of the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view of the dielectric filter shown in FIG. In this example, parts different from the example of the embodiment described above will be described, and the same constituent elements will be denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.

本例の誘電体フィルタは、図４，図５に示すように、誘電体ブロック１０と、誘電体容器４０と、遮蔽導体２０とを備えている。誘電体容器４０は、上面が開口した直方体の箱状であり、底面に形成された孔に誘電体ブロック１０がはめ込まれて誘電体ブロック１０と一体化している。また、誘電体容器４０は、誘電体ブロック１０と同じ誘電体材料を用いて、誘電体ブロック１０と一体的に形成されている。すなわち、誘電体容器４０は、誘電体ブロック１０の側面と間隔を開けて誘電体ブロック１０の側面を取り囲むとともに、誘電体ブロック１０と一体的に形成されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the dielectric filter of this example includes a dielectric block 10, a dielectric container 40, and a shielding conductor 20. The dielectric container 40 has a rectangular parallelepiped box shape with an open top surface, and the dielectric block 10 is fitted into a hole formed in the bottom surface and integrated with the dielectric block 10. The dielectric container 40 is formed integrally with the dielectric block 10 using the same dielectric material as that of the dielectric block 10. That is, the dielectric container 40 surrounds the side surface of the dielectric block 10 with a gap from the side surface of the dielectric block 10 and is formed integrally with the dielectric block 10.

そして、遮蔽導体２０は、誘電体ブロック１０の下面および誘電体容器４０の外面に配置された導体２１と、誘電体容器４０および誘電体ブロック１０の上面に配置されて導体２１に接続される導体板２２とによって構成されている。すなわち、誘電体容器４０の外面に配置された導体によって遮蔽導体２０の一部が構成されている。よって、誘電体ブロック１０の下面と遮蔽導体２０との間に誘電体容器４０の一部が介在している構成となっている。   The shielding conductor 20 includes a conductor 21 disposed on the lower surface of the dielectric block 10 and the outer surface of the dielectric container 40, and a conductor disposed on the upper surface of the dielectric container 40 and the dielectric block 10 and connected to the conductor 21. The plate 22 is constituted. That is, a part of the shielding conductor 20 is constituted by the conductor disposed on the outer surface of the dielectric container 40. Therefore, a part of the dielectric container 40 is interposed between the lower surface of the dielectric block 10 and the shielding conductor 20.

このような構成を備える本例の誘電体フィルタによれば、誘電体ブロック１０と誘電体容器４０とを同一の誘電体によって一体成形することができるとともに、誘電体容器４０の外面に形成した導体２１と、導体板２２とによって遮蔽導体２０を構成することができるので、製造が容易な誘電体フィルタを得ることができる。   According to the dielectric filter of this example having such a configuration, the dielectric block 10 and the dielectric container 40 can be integrally formed of the same dielectric, and the conductor formed on the outer surface of the dielectric container 40 Since the shielding conductor 20 can be constituted by the conductor plate 22 and the conductor plate 22, a dielectric filter that can be easily manufactured can be obtained.

（実施の形態の第３の例）
図６は、本発明の実施の形態の第３の例の誘電体フィルタを模式的に示す分解斜視図である。図７は、図６に示す誘電体フィルタの模式的な下面図である。図８は、図６に示す誘電体フィルタの上面図である。なお、図８においては、構造をわかりやすくするために、導体板２２の図示を省略している。また、本例においては、前述した実施の形態の第２の例と異なる部分について説明し、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。 (Third example of embodiment)
FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing a dielectric filter of a third example of the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic bottom view of the dielectric filter shown in FIG. FIG. 8 is a top view of the dielectric filter shown in FIG. In FIG. 8, the conductor plate 22 is not shown for easy understanding of the structure. Moreover, in this example, a different part from the 2nd example of embodiment mentioned above is demonstrated, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the overlapping description is abbreviate | omitted.

本例の誘電体フィルタは、前述した実施の形態の第２の例の誘電体フィルタが２つ、それぞれの長さ方向が平行になるように横並びに近接して配置されて、それぞれの誘電体ブロック１０の凸部１３同士が対向する位置の誘電体容器４０同士が、接続部５０を介して接続されて構成されている。そして、接続部５０に形成された結合用窓５１を介して、それぞれの誘電体ブロック１０の凸部１３同士が電磁気的に結合されて、４段のバンドパス
フィルタが構成されている。なお、一方の誘電体ブロック１０の凸部１２の下側に端子電極３１が形成されており、他方の誘電体ブロック１０の凸部１２の下側に端子電極３２が形成されている。 The dielectric filter of this example includes two dielectric filters of the second example of the above-described embodiment, which are arranged side by side in close proximity so that their length directions are parallel to each other. The dielectric containers 40 at positions where the convex portions 13 of the block 10 face each other are connected via the connection portion 50. And the convex part 13 of each dielectric block 10 is electromagnetically couple | bonded through the coupling window 51 formed in the connection part 50, and the 4-stage band pass filter is comprised. A terminal electrode 31 is formed below the convex portion 12 of one dielectric block 10, and a terminal electrode 32 is formed below the convex portion 12 of the other dielectric block 10.

このような構成を備える本例の誘電体フィルタによれば、小型化が可能な４段のバンドパスフィルタを得ることができる。また、本例のバンドパスフィルタによれば、前述した実施の形態の第２の例の誘電体フィルタと同様に、誘電体ブロック１０と誘電体容器４０とを、同一の誘電体材料を用いて金型で一体成形することができるとともに、誘電体ブロック１０の下面および誘電体容器４０の外面に形成した導体２１と、導体板２２とによって遮蔽導体２０を構成することができるので、製造が容易な誘電体フィルタを得ることができる。 本例および前述した実施の形態の第１，第２の例の誘電体フィルタにおいて、誘電体ブロック１０の材質としては、エポキシ樹脂等の樹脂や例えば誘電体セラミックス等のセラミックスを用いることができる。例えば、ＢａＴｉＯ３，Ｐｂ４Ｆｅ２Ｎｂ２Ｏ１２，ＴｉＯ２等を含有する誘電体セラミック材料が好適に用いられる。遮蔽導体２０および端子電極３１，３２の材質としては、例えば、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｔ等のＡｇ合金を主成分とする導電材料やＣｕ系，Ｗ系，Ｍｏ系，Ｐｄ系導電材料等が好適に用いられる。 According to the dielectric filter of this example having such a configuration, it is possible to obtain a four-stage band-pass filter that can be miniaturized. In addition, according to the bandpass filter of this example, the dielectric block 10 and the dielectric container 40 are made of the same dielectric material in the same manner as the dielectric filter of the second example of the embodiment described above. The shield conductor 20 can be formed by the conductor 21 and the conductor plate 22 formed on the lower surface of the dielectric block 10 and the outer surface of the dielectric container 40, and can be easily manufactured. A dielectric filter can be obtained. In the dielectric filters of this example and the first and second examples of the above-described embodiments, the dielectric block 10 can be made of a resin such as an epoxy resin or a ceramic such as a dielectric ceramic. For example, a dielectric ceramic material containing BaTiO 3 , Pb 4 Fe 2 Nb 2 O 12 , TiO 2 or the like is preferably used. As a material of the shielding conductor 20 and the terminal electrodes 31 and 32, for example, a conductive material mainly composed of an Ag alloy such as Ag, Ag-Pd, or Ag-Pt, or a Cu-based, W-based, Mo-based, or Pd-based conductive material. Etc. are preferably used.

（実施の形態の第４の例）
図９は本発明の実施の形態の第４の例の無線通信装置８０を模式的に示すブロック図である。本例の無線通信装置８０は、図９に示すように、無線通信モジュール８１と、無線通信モジュール８１に接続されたアンテナ８２とを備えている。無線通信モジュール８１は、アンテナ８２に接続されたＲＦ部８３と、ＲＦ部８３に接続されたベースバンド部８４とを備えている。 (Fourth example of embodiment)
FIG. 9 is a block diagram schematically showing a wireless communication apparatus 80 of the fourth example of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the wireless communication device 80 of this example includes a wireless communication module 81 and an antenna 82 connected to the wireless communication module 81. The wireless communication module 81 includes an RF unit 83 connected to the antenna 82 and a baseband unit 84 connected to the RF unit 83.

ベースバンド部８４は、ベースバンドＩＣ８７を備えており、ベースバンド信号を処理する機能を有している。ＲＦ部８３は、ベースバンド部８４に接続されたＲＦＩＣ８６と、ＲＦＩＣ８６およびアンテナ８２に接続された本発明の誘電体フィルタ８５とを備えており、ベースバンド信号の変調後および復調前のＲＦ信号を処理する機能を有している。また、ベースバンド信号が変調されてなるＲＦ信号または受信したＲＦ信号における通信帯域以外の信号を誘電体フィルタ８５によって減衰させている。   The baseband unit 84 includes a baseband IC 87 and has a function of processing a baseband signal. The RF unit 83 includes an RFIC 86 connected to the baseband unit 84, and the dielectric filter 85 of the present invention connected to the RFIC 86 and the antenna 82. The RF signal after modulation of the baseband signal and before demodulation is obtained. It has a function to process. In addition, an RF signal obtained by modulating the baseband signal or a signal other than the communication band in the received RF signal is attenuated by the dielectric filter 85.

このような構成を有する本例の無線通信モジュール８１および無線通信装置８０によれば、小型化が可能な本発明の誘電体フィルタ８５を用いて通信信号の濾波を行うことから、小型化が可能な無線通信モジュール８１および無線通信装置８０を得ることができる。   According to the wireless communication module 81 and the wireless communication device 80 of the present example having such a configuration, the communication signal is filtered using the dielectric filter 85 of the present invention that can be reduced in size, so that the size can be reduced. Wireless communication module 81 and wireless communication device 80 can be obtained.

（変形例）
本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良が可能である。 (Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.

上述した実施の形態の第１〜第３の例においては、誘電体ブロック１０の上面に、幅方向に貫通した凹部１１が形成された例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、誘電体ブロック１０の上面に、幅方向に貫通しない凹部１１が形成されるようにしても構わない。   In the first to third examples of the above-described embodiment, the example in which the concave portion 11 penetrating in the width direction is formed on the upper surface of the dielectric block 10 is shown, but the present invention is not limited to this. For example, a recess 11 that does not penetrate in the width direction may be formed on the upper surface of the dielectric block 10.

また、上述した実施の形態の第１〜第３の例においては、誘電体ブロック１０の上面に凹部１１が形成された例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、誘電体ブロック１０の側面に凹部１１が形成されるようにしても構わない。   In the first to third examples of the above-described embodiment, the example in which the concave portion 11 is formed on the upper surface of the dielectric block 10 is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the recess 11 may be formed on the side surface of the dielectric block 10.

さらに、上述した実施の形態の第１〜第３の例においては、直方体状の誘電体ブロック
１０に直方体状の凹部１１が形成された例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、角が丸められて楕円形に近い形状の誘電体ブロック１０であっても良いし、球形に近い形状の凹部１１であっても構わない。 Furthermore, in the first to third examples of the above-described embodiment, the example in which the rectangular parallelepiped recess 11 is formed in the rectangular parallelepiped dielectric block 10 is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the dielectric block 10 may have a shape close to an ellipse with rounded corners, or the concave portion 11 having a shape close to a sphere.

またさらに、遮蔽導体２０で形成されたキャビティ内における、誘電体ブロック１０以外の部分は、空気が存在しても、真空であってもよく、さらには、誘電体ブロック１０よりも比誘電率が小さいものが充填されていても構わない。   Furthermore, the portion other than the dielectric block 10 in the cavity formed by the shielding conductor 20 may be air or vacuum, and further, the relative permittivity is higher than that of the dielectric block 10. Small items may be filled.

次に、本発明の誘電体フィルタの具体例について説明する。図６〜図８に示した本発明の実施の形態の第３の例の誘電体フィルタの電気特性を、有限要素法を用いたシミュレーションによって算出した。シミュレーションにおいては、誘電体ブロック１０の比誘電率は７０とした。それぞれの誘電体ブロック１０は、長さが３９ｍｍであり、幅が７ｍｍであり、高さが１６ｍｍである直方体の上面の長さ方向の中央部に、長さが２３．７ｍｍであり、深さが１４ｍｍであり、誘電体ブロック１０の幅方向に貫通する凹部１１が形成された形状とした。遮蔽導体２０で囲まれたキャビティにおける、接続部５０で接続された２つの領域は、それぞれ、長さが４９ｍｍで、幅が１８ｍｍで、高さが１６ｍｍの直方体状とした。誘電体容器４０の厚みは２ｍｍとした。   Next, specific examples of the dielectric filter of the present invention will be described. Electrical characteristics of the dielectric filter of the third example of the embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 to 8 were calculated by simulation using a finite element method. In the simulation, the dielectric constant of the dielectric block 10 was set to 70. Each dielectric block 10 has a length of 39 mm, a width of 7 mm, and a height of 23.7 mm at the center in the longitudinal direction of the upper surface of the rectangular parallelepiped having a height of 16 mm. 14 mm, and a recess 11 penetrating in the width direction of the dielectric block 10 was formed. The two regions connected by the connecting portion 50 in the cavity surrounded by the shielding conductor 20 were each a rectangular parallelepiped shape having a length of 49 mm, a width of 18 mm, and a height of 16 mm. The thickness of the dielectric container 40 was 2 mm.

このシミュレーション結果を図１０のグラフに示す。グラフにおいて、横軸は周波数であり、縦軸は減衰量である。また、実線が通過特性を示し、破線が反射特性を示している。このグラフによれば、良好な通過特性を有する４段のバンドパスフィルタが得られていることがわかる。これにより本発明の効果が確認できた。   The simulation result is shown in the graph of FIG. In the graph, the horizontal axis is frequency and the vertical axis is attenuation. In addition, the solid line indicates the pass characteristic, and the broken line indicates the reflection characteristic. According to this graph, it can be seen that a four-stage bandpass filter having good pass characteristics is obtained. Thereby, the effect of the present invention was confirmed.

１０：誘電体ブロック
１１：凹部
２０：遮蔽導体
４０：誘電体容器
８０：無線通信装置
８１：無線通信モジュール
８２：アンテナ
８３：ＲＦ部
８４：ベースバンド部
８５：誘電体フィルタ 10: Dielectric block 11: Recess 20: Shielding conductor 40: Dielectric container 80: Wireless communication device 81: Wireless communication module 82: Antenna 83: RF unit 84: Baseband unit 85: Dielectric filter

Claims (6)

互いに直交する２つの方向を第１方向および第２方向とし、前記第１方向と反対の方向を第３方向とすると、
前記第２方向に長い形状を有しており、前記第１方向側の表面における前記第２方向の中央部に凹部を備える誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックの前記第１方向側の表面における前記凹部以外の部分と、前記誘電体ブロックの前記第３方向側の表面と、に接するように前記誘電体ブロックを取り囲んでキャビティを形成する遮蔽導体とを備え、
前記誘電体ブロックの内部における電界の向きが全て同じである１次共振モードと、
前記誘電体ブロックの前記長さ方向における一方側と他方側とで電界の向きが逆向きである２次共振モードとを利用して通過帯域を形成することを特徴とする誘電体フィルタ。 Two directions orthogonal to each other are defined as a first direction and a second direction, and a direction opposite to the first direction is defined as a third direction.
A dielectric block having a long shape in the second direction, and having a recess in a central portion of the second direction on the surface on the first direction side ;
A shield that forms a cavity surrounding the dielectric block so as to be in contact with a portion of the surface of the dielectric block on the first direction side other than the concave portion and a surface of the dielectric block on the third direction side. With conductors,
A primary resonance mode in which the directions of the electric fields inside the dielectric block are all the same;
A dielectric filter characterized in that a pass band is formed using a secondary resonance mode in which the direction of an electric field is opposite on one side and the other side in the length direction of the dielectric block. 前記誘電体ブロック内の電界が、前記第１方向に平行であり、前記遮蔽導体が、前記誘電体ブロックの前記第１方向に平行な面である側面と間隔を開けて前記誘電体ブロックを取り囲んでいることを特徴とする請求項１に記載の誘電体フィルタ。 Field of the dielectric block is pre SL is parallel to the first direction, wherein the shield conductor, said dielectric block by opening the sides and spacing a plane parallel to said first direction of said dielectric block The dielectric filter according to claim 1, wherein the dielectric filter surrounds the dielectric filter. 前記誘電体ブロックの前記側面と間隔を開けて、少なくとも前記誘電体ブロックの前記側面を取り囲むとともに、前記誘電体ブロックと一体的に形成された誘電体容器を備え、該誘電体容器の外面に配置された導体によって前記遮蔽導体の一部が構成されていることを特徴とする請求項２に記載の誘電体フィルタ。   The dielectric block includes a dielectric container integrally formed with the dielectric block while being spaced apart from the side surface of the dielectric block and surrounding at least the side surface of the dielectric block, and disposed on the outer surface of the dielectric container The dielectric filter according to claim 2, wherein a part of the shielding conductor is constituted by the formed conductor. 前記誘電体ブロック内の電界が、前記第１方向に平行であり、前記凹部が前記誘電体ブロックを前記第２方向および前記第１方向に対して垂直な第４方向に貫通していることを特徴とする請求項１に記載の誘電体フィルタ。 Field of the dielectric block is pre SL is parallel to the first direction, said recess extends through the fourth direction perpendicular to said dielectric block with respect to said second direction and said first direction The dielectric filter according to claim 1. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の誘電体フィルタを含むＲＦ部と、該ＲＦ部に接続されたベースバンド部とを備えることを特徴とする無線通信モジュール。   A wireless communication module comprising: an RF unit including the dielectric filter according to claim 1; and a baseband unit connected to the RF unit. 請求項５に記載の無線通信モジュールと、前記ＲＦ部に接続されたアンテナとを備えることを特徴とする無線通信装置。   6. A wireless communication apparatus comprising: the wireless communication module according to claim 5; and an antenna connected to the RF unit.
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