JPH06314901A - 誘電体フィルタ - Google Patents

誘電体フィルタ

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JPH06314901A
JPH06314901A JP10247593A JP10247593A JPH06314901A JP H06314901 A JPH06314901 A JP H06314901A JP 10247593 A JP10247593 A JP 10247593A JP 10247593 A JP10247593 A JP 10247593A JP H06314901 A JPH06314901 A JP H06314901A
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JP
Japan
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resonance
dielectric filter
short
elements
dielectric
Prior art date
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JP10247593A
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English (en)
Inventor
Atsushi Furuta
淳 古田
栄▲吉▼ ▲吉▼田
Eikichi Yoshida
Takamitsu Kono
隆光 河野
Narikazu Ishikawa
成和 石川
Takeshi Yano
健 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通過帯域幅が狭くても、比較的小型および軽
量である誘電体フィルタを提供する。 【構成】 細長い誘電体11、12を挟んで導体電極1
4とアース導体13a,13bとを有する平面型共振素
子である共振素子10の複数本が間隔をおいて配設され
て構成されている。隣り合う共振素子10は、長手方向
の各端面が互いに対向するように配されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯のような
高周波帯域で用いられる分布定数型誘電体フィルタに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】本出願人は、特願平4−220056号
において、共振周波数の1/4波長に相当する長さ寸法
を有する細長い誘電体で導体電極を挟み込みこれら誘電
体の上下面のみをそれぞれアース導体で被覆すると共
に、中央の導体電極と上下のアース導体とを誘電体の一
端に設けた短絡用導体で相互に短絡してなる1/4波長
共振素子の複数本を短絡端とその反対端である開放端と
が交互に並ぶように並列に配置してなる誘電体フィルタ
を提案した。その一例として、共振素子を2本用いた例
を図5に示す。
【0003】図5において、2つの共振素子10は、そ
れぞれ、共振周波数の1/4波長に相当する長さ寸法を
有する細長い誘電体11、12で導体電極14を挟み込
みこれら誘電体11、12の上下面のみをそれぞれアー
ス導体13a、13bで被覆すると共に、中央の導体電
極14と上下のアース導体13a、13bとを誘電体1
1、12の一端に設けた短絡用導体13cで相互に短絡
して構成されている。
【0004】このタイプの共振素子は、中央の導体電極
14と、上下のアース導体13a、13bとの3枚の導
体を有するのでトリプレート型と呼ぶ。
【0005】尚、共振素子10における誘電体11およ
び12の長手方向における長さLは、共振周波数の1/
4波長に対応するように設定されている。例えば、図5
に示す共振素子10は、共振周波数が1.5GHz、長
さLが7mmに設定されている。また、幅Wは1.4m
m、厚さTは2.8mmに設定されている。
【0006】ここで、便宜上、以後の記載においては、
共振素子における短絡用導体13cが形成されている端
面を短絡端面と呼び、図中符号sであらわす一方、短絡
用導体の形成されていない端面を開放端面と呼び、図中
符号oであらわす。
【0007】共振素子10は、それぞれの下面側アース
導体13bがアース基板となる金属ケース21に接触し
た状態で、かつ開放端が互いに逆向きになるようにして
前記金属ケース21上に並列して配置されている。ま
た、金属ケース22が共振素子10の上側アース導体1
3aと接触するようにして被せられる。さらに、金属ケ
ース21と22は互いに電気的に接続される。並列に配
置された共振素子10の互いの対向面とは反対側の側面
にはそれぞれ、開放端近傍に、静電結合素子30が設け
られている。各静電結合素子30は、誘電体板32上に
導体31を形成したものである。こうして、誘電体フィ
ルタが構成される。
【0008】以上のようにして構成されたこの誘電体フ
ィルタの両導体31の一方に入力端子を接続し、他方に
出力端子を接続すれば、両端子間で共振素子10の共振
周波数近傍を通過帯域とするフィルタを構成できる。
【0009】図6は、この誘電体フィルタの等価回路図
である。図6を併せ参照すると、インダクタL1 とキャ
パシタC1 との並列回路部分は共振素子10に、キャパ
シタC3 は結合用誘電体30に、それぞれ等価対応して
いる。また、キャパシタC2は、2つの共振素子10間
の電磁結合によるものである。尚、上記の共振素子1個
とその側面に同様に静電結合素子を設けることによって
共振器が構成される。その場合の等価回路は、図6のキ
ャパシタC2 と、それに接続されているインダクタL1
とキャパシタC1 とからなるLC並列共振回路1つで示
される。
【0010】また、共振素子としては、トリプレート型
でなく、誘電体の上下面に1枚の導体電極と1枚のアー
ス導体をそれぞれ形成したダブルプレート型のものが公
知である。
【0011】この様な、トリプレート型およびダブルプ
レート型の共振素子を総称して、同軸型共振素子とは区
別するために平面型共振素子と呼ぶ。すなわち、平面型
共振素子とは、誘電体を挟んで導体電極とアース導体を
有する誘電体共振素子である。
【0012】ところで、この種の誘電体フィルタの通過
帯域幅は、一般に、各共振素子間の電磁結合の強さに比
例するものであり、図5に示す誘電体フィルタについて
も同じことがいえる。このことを図7を参照して説明す
る。図7は、誘電体フィルタの通過帯域幅を示す図であ
る。同図において、横軸は周波数をあらわし、縦軸は損
失をあらわしている。図7において、中心周波数f0
中心として、破線で示した比較的広い通過帯域幅である
のは共振素子10相互間の電磁結合が比較的強い際であ
る一方、実線で示す比較的狭い通過帯域幅であるのは電
磁結合が比較的弱い際である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】前述した誘電体フィル
タにおいて、隣り合う共振素子間の電磁結合の強さは、
その間隔に略反比例する一方、対向面積に略比例するこ
とがわかっている。例えば、図5に示した誘電体フィル
タにおいては、両共振素子10間の間隔dの2乗に反比
例して電磁結合は大きくなる一方、両共振素子10の対
向面積である誘電体11および12の厚さTと長さLと
の積に比例して大きくなることがわかっている。
【0014】従来、この種の誘電体フィルタにおいて、
通過帯域幅を狭く設定する場合には、前記電磁結合を弱
くするように並設間隔を大きくしていた。例えば、図5
に示す誘電体フィルタにおいて、図7中実線で示す通過
帯域を30MHzに設定しようとする場合には、間隔d
を1.5mmに設定していた。この値は、誘電体フィル
タ全体の大きさを考慮すると、比較的大きな値である。
【0015】このように、従来の誘電体フィルタにおい
ては、フィルタの通過帯域幅を狭いものに設定する場合
に、平面型共振素子の並設間隔を大きくしていたため、
誘電体フィルタ全体として大型かつ重いものとなってし
まうという問題点がある。
【0016】本発明の課題は、通過帯域幅が狭くても、
比較的小型および軽量である誘電体フィルタを提供する
ことである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、細長い
誘電体を挟んで導体電極とアース導体とを有する平面型
共振素子の複数本が間隔をおいて配設されて構成される
誘電体フィルタにおいて、隣り合う前記平面型共振素子
は、長手方向の各端面が互いに対向するように配されて
いることを特徴とする誘電体フィルタが得られる。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例によ
る誘電体フィルタを説明する。
【0019】[実施例1]図1は、本発明の実施例1に
よる誘電体フィルタを示す分解斜視図である。尚、同図
において、従来例と同一あるいは同様な部分には、図5
と同符号を付している。図1において、本誘電体フィル
タは、2つの共振素子10と、一対の金属ケース21お
よび22とを有している。各共振素子10は、それぞ
れ、共振周波数の1/4波長に相当する長さ寸法を有す
る細長い誘電体11、12で導体電極14を挟み込みこ
れら誘電体11、12の上下面のみをそれぞれアース導
体13a、13bで被覆すると共に、中央の導体電極1
4と上下のアース導体13a、13bとを誘電体11、
12の一端に設けた短絡用導体13cで相互に短絡して
構成されたトリプレート型の共振素子である。
【0020】そして、2つの共振素子10は、それぞれ
の短絡端面同志を対向させた状態で、金属ケース21お
よび22により上下方向から支持されると共にアースさ
れている。縦長に配置された両共振素子10の側面の開
放端近傍にはそれぞれ、静電結合素子30が設けられて
いる。各静電結合素子30は、誘電体板32上に導体3
1を形成したものである。さらに、各導体31には、外
部との接続のための引出線40が接続されている。こう
して、誘電体フィルタが構成される。
【0021】[実施例2]図2は、本発明の実施例2に
よる誘電体フィルタを示す分解斜視図である。尚、同図
においても、従来例と同一あるいは同様な部分には、図
5と同符号を付し、詳述しない。図2において、本誘電
体フィルタは、トリプレート型共振素子である2つの共
振素子10と、一対の金属ケース21および22とを有
している。共振素子10は、図5に示した従来例と同様
に、共振周波数が1.5GHz、1/4波長として長さ
Lが7mm、幅Wが1.4mm、厚さTが2.8mmに
それぞれ設定されている。
【0022】そして、2つの共振素子10は、それぞれ
の開放端面同志を対向させた状態で、金属ケース21お
よび22により上下方向から支持されると共にアースさ
れている。また、金属ケース21の内面上には両共振素
子10の各短絡端面に対向するように電磁結合用素子5
0が配されていて、その一端が金属ケース21に接続さ
れる一方、他端が外部接続用の引出線となっている。
【0023】図4は、このように構成された本誘電体フ
ィルタの等価回路図である。図4において、インダクタ
1 とキャパシタC1 との並列回路部分は共振素子10
に、インダクタL3 は電磁結合用素子50に、それぞれ
等価対応している。また、キャパシタC2 は、2つの共
振素子10間の電磁結合によるものである。
【0024】次に、実施例2による誘電体フィルタにお
ける共振素子10間の間隔dに対する通過帯域幅を測定
した結果、間隔dを0.5mmに設定したときに通過帯
域幅30MHzが得られた。このことから、実施例2に
よる誘電体フィルタによれば、図5の誘電体フィルタの
1/3の共振素子間隔で、同じ通過帯域幅を得られるこ
とがわかる。また、本実施例では、入出力にコイルによ
る電磁結合を利用しているので、高周波数域になるにし
たがいインピーダンスが上昇し、スプリアス抑圧効果も
ある。
【0025】以上説明した実施例1および2では、隣り
合う共振器の各短絡端面同志あるいは開放端面同志を対
向させているが、本発明においては、隣り合う一方の共
振器の開放端面と他方の共振器の短絡端面とを対向させ
てもよい。
【0026】[実施例3]実施例3は、1/2波長タイ
プの平面型共振素子を有する誘電体フィルタに本発明を
適用した例である。尚、1/2波長タイプの平面型共振
素子は、誘電体の長さが共振周波数の1/2波長に設定
されているものである。
【0027】図3は、実施例3による誘電体フィルタを
示す分解斜視図である。尚、同図においても、従来例と
同一あるいは同様な部分には、図5と同符号を付してい
る。図3において、本誘電体フィルタは、2つの共振素
子110と、一対の金属ケース21および22とを有し
ている。各共振素子110は、それぞれ、共振周波数の
1/2波長に相当する長さ寸法を有する細長い誘電体1
11、112で導体電極114を挟み込みこれら誘電体
111、112の上下面のみをそれぞれアース導体11
3a、113bで被覆して構成され、その両端が共に開
放端面のトリプレート型共振素子である。
【0028】そして、2つの共振素子110は、それぞ
れの短絡端面同志を対向させた状態で、金属ケース21
および22により上下方向から支持されると共にアース
されている。縦長に配置された両共振素子110の側面
の開放端側近傍にはそれぞれ、静電結合素子30が設け
られている。各静電結合素子30は、誘電体板32上に
導体31を形成したものである。さらに、各導体31に
は、外部との接続のための引出線40が接続されてい
る。こうして、誘電体フィルタが構成される。
【0029】実施例3においても、両共振素子110の
間隔は、側面同志を対向させるものに比べて、小さい値
に設定できる。
【0030】このように、本発明は、1/2波長タイプ
の平面型共振素子を有する誘電体フィルタにも適用でき
る。尚、1/2波長タイプの平面型共振素子には、前記
両端が開放端面であるものの他に、両端が短絡端面のも
のもあるが、本発明がいずれのものにも適用できること
はいうまでもない。また、両端開放および両端短絡の1
/2波長タイプの平面型共振素子が混在している誘電体
フィルタの場合、一方の共振素子の開放端と他方の共振
素子の短絡端とが対向してもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明による誘電体フィルタは、複数本
が間隔をおいて配設される平面型共振素子の隣り合う前
記平面型共振素子がその長手方向の各端面が互いに対向
するように配されているため、配設間隔を小さくするこ
とができ、通過帯域幅が狭くても、比較的小型および軽
量である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1による誘電体フィルタを示す
分解斜視図である。
【図2】本発明の実施例2による誘電体フィルタを示す
分解斜視図である。
【図3】本発明の実施例3による誘電体フィルタを示す
分解斜視図である。
【図4】図2に示す誘電体フィルタの等価回路図であ
る。
【図5】従来例による誘電体フィルタを示す分解斜視図
である。
【図6】図5に示す誘電体フィルタの等価回路図であ
る。
【図7】誘電体フィルタの通過帯域幅を説明するための
図である。
【符号の説明】
10 共振素子 11、12 誘電体 13a、13b アース導体 13c 短絡用導体 14 導体電極 21、22 金属ケース 30 静電結合用素子 50 電磁結合用素子
フロントページの続き (72)発明者 石川 成和 神奈川県川崎市高津区子母口398番地 株 式会社トーキン内 (72)発明者 矢野 健 神奈川県川崎市高津区子母口398番地 株 式会社トーキン内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細長い誘電体を挟んで導体電極とアース
    導体とを有する平面型共振素子の複数本が間隔をおいて
    配設されて構成される誘電体フィルタにおいて、隣り合
    う前記平面型共振素子は、長手方向の各端面が互いに対
    向するように配されていることを特徴とする誘電体フィ
    ルタ。
JP10247593A 1993-04-28 1993-04-28 誘電体フィルタ Pending JPH06314901A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10247593A JPH06314901A (ja) 1993-04-28 1993-04-28 誘電体フィルタ

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10247593A JPH06314901A (ja) 1993-04-28 1993-04-28 誘電体フィルタ

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JPH06314901A true JPH06314901A (ja) 1994-11-08

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021030