JPH08195602A - Dielectric filter - Google Patents

Dielectric filter

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JPH08195602A
JPH08195602A JP672495A JP672495A JPH08195602A JP H08195602 A JPH08195602 A JP H08195602A JP 672495 A JP672495 A JP 672495A JP 672495 A JP672495 A JP 672495A JP H08195602 A JPH08195602 A JP H08195602A
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JP
Japan
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dielectric
conductor
conductors
terminal
capacitance
Prior art date
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Application number
JP672495A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Iijima
寛明 飯島
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08195602A publication Critical patent/JPH08195602A/en
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Abstract

PURPOSE: To reduce the size of the dielectric filter by providing a terminal conductor which is independent of an external conductor. CONSTITUTION: Plural dielectric resonators 106 are mounted on a printed board 102 adjacently to one another. On the reverse surfaces of the dielectric resonators 106, terminal conductors 115 which are independent of external conductors 111 are provided. Serial resonance connection capacitances 104 on the printed board 102 are connected to the terminal conductors 115 and the external conductors 111 are connected to a GND conductor. The serial resonance capacitance connection conductors 104 are mutually connected by inductance conductors and the serial resonance capacitance connection conductors 104 and input/output conductors 105 are connected by inductance conductors 108b. Capacitance generated between internal conductors 112 and the terminal conductors 115 resonate to the equivalent inductance of a dielectric resonator 106 in series. The terminal conductors 115 are grounded through the capacitance generated between the external conductors 115 and external conductors 111, etc. The parts between the terminal conductors 115 are shielded electromagnetically by the external conductors 116 and 117.

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、4分の1波長誘電体共
振器に関し、更にはこれを用いて構成される誘電体フィ
ルタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a quarter-wavelength dielectric resonator, and further to a dielectric filter constructed using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】誘電体共振器は、2分の1波長共振や4
分の1波長共振の原理を利用して構成される共振器であ
り、その共振モードに応じて2分の1波長誘電体共振
器、4分の1波長誘電体共振器等と呼ばれる。例えば、
同軸線路の一方の端面を短絡しておき他方の端面から電
気信号を入力すると、入力された電気信号のうち、当該
開放端面から短絡端面までの長さが管内波長にて4分の
1波長に相当となるような周波数成分については、この
同軸線路の入力インピーダンスは無限大、すなわち開放
状態となる。この周波数より低い周波数においてはこの
同軸線路の入力インピーダンスは誘導性であり、高い周
波数においては容量性である。これは、この同軸線路が
並列共振器として機能することを表しており、このよう
な現象を4分の1波長共振と、またそのような機能を呈
する伝送線路を4分の1波長ショートスタブと呼ぶ。こ
のような原理による共振器は空洞にても実現することが
できるが、現在用いられている誘電体共振器は、通常、
高誘電率セラミクス等を誘電体層とする角筒型又は円筒
型同軸構造を有している。高誘電率セラミクスを使用す
るのは、誘電率が高いほど共振器の寸法を小さくできる
ためである。また、角筒型を使用した場合、基板実装等
の際外導体と基板等との接続面積を広くすることができ
る。
2. Description of the Related Art A dielectric resonator is a half-wave resonator or a four-wave resonator.
It is a resonator configured by utilizing the principle of one-half wavelength resonance, and is called a half-wave dielectric resonator, a quarter-wave dielectric resonator, or the like according to its resonance mode. For example,
When one end face of the coaxial line is short-circuited and an electric signal is input from the other end face, the length of the input electric signal from the open end face to the short-circuited end face becomes a quarter wavelength at the guide wavelength. The input impedance of this coaxial line is infinite, that is, in the open state, for frequency components that are significant. At frequencies below this frequency the input impedance of this coaxial line is inductive and at higher frequencies it is capacitive. This indicates that this coaxial line functions as a parallel resonator, and this phenomenon is referred to as a quarter wavelength resonance, and a transmission line exhibiting such a function is referred to as a quarter wavelength short stub. Call. A resonator based on such a principle can be realized even in a cavity, but currently used dielectric resonators are usually
It has a rectangular or cylindrical coaxial structure in which a high dielectric constant ceramics or the like is used as a dielectric layer. High permittivity ceramics are used because the higher the permittivity, the smaller the dimensions of the resonator. Further, when the rectangular tube type is used, the connection area between the outer conductor and the substrate or the like can be increased when mounting on the substrate or the like.

【0003】誘電体フィルタは、誘電体共振器を利用し
て構成されるフィルタである。図11には、一従来例に
係り帯域阻止特性を呈する誘電体フィルタの構造が、分
解斜視図にて表されている。
The dielectric filter is a filter constructed by utilizing a dielectric resonator. FIG. 11 is an exploded perspective view showing the structure of a dielectric filter having a band stop characteristic according to the conventional example.

【0004】この従来例においては、その表面が接地電
位を有するケース301上に、互いに別体に構成された
3個の誘電体共振器306が搭載固定されている。各誘
電体共振器306は角型誘電体共振器であり、それぞ
れ、内面に内導体312を、上面、右側面、左側面及び
下面に外導体311、316、317、318を備えて
いる。また、これらの誘電体共振器306は4分の1波
長ショートスタブを構成している。すなわち、その2個
の端面のうち図中奥側にあり隠れている端面は導体31
3により被覆されており、内導体と外導体は導体313
により短絡されている。また、外導体311はケース3
01のGND面に電気的に接続されており、内導体31
2からは入出力ピン導体309が引き出されている。
In this conventional example, three dielectric resonators 306 which are constructed separately from each other are mounted and fixed on a case 301 whose surface has a ground potential. Each of the dielectric resonators 306 is a rectangular dielectric resonator, and has an inner conductor 312 on its inner surface and outer conductors 311, 316, 317, 318 on its upper surface, right side surface, left side surface and lower surface. Further, these dielectric resonators 306 form a quarter wavelength short stub. That is, of the two end faces, the end face that is hidden on the back side in the drawing is the conductor 31.
The inner conductor and the outer conductor are covered with the conductor 313.
Shorted by. The outer conductor 311 is the case 3
01 is electrically connected to the GND surface, and the inner conductor 31
An input / output pin conductor 309 is drawn out from 2.

【0005】ケース301上には、さらに、誘電体基板
303が搭載固定されている。誘電体基板303の上面
には、2個の直列共振キャパシタ保持導体304が、相
隣接するようパターン形成されており、その左右両側に
は1個ずつ合計2個の入出力導体305がパターン形成
されている。直列共振キャパシタ保持導体304とケー
ス301のGND面は、誘電体基板303を誘電体層と
する平板キャパシタを構成している。同様に、入出力導
体305とケース301のGND面も、誘電体基板30
3を誘電体層とする平板キャパシタを構成している。ま
た、隣接する直列共振キャパシタ保持導体304の間
は、インダクタンス素子308によって接続されてい
る。同様に、直列共振キャパシタ保持導体304と直列
共振キャパシタ保持導体304の間は、入出力用インダ
クタンス素子308bによって接続されている。そし
て、各直列共振キャパシタ保持導体304上には誘電体
ブロック307が搭載固定されている。従って、入出力
ピン導体309(又はこれと電気的に接続される誘電体
ブロック表面導体)と直列共振キャパシタ保持導体30
4は、誘電体ブロック307を誘電体層とする平板キャ
パシタを構成している。
A dielectric substrate 303 is mounted and fixed on the case 301. Two series resonance capacitor holding conductors 304 are formed on the upper surface of the dielectric substrate 303 so as to be adjacent to each other, and two input / output conductors 305 are formed on each of the left and right sides thereof. ing. The series resonance capacitor holding conductor 304 and the GND surface of the case 301 constitute a flat plate capacitor having the dielectric substrate 303 as a dielectric layer. Similarly, the GND surface of the input / output conductor 305 and the case 301 is also the dielectric substrate 30.
A flat plate capacitor having a dielectric layer 3 is formed. Further, an inductance element 308 connects between the adjacent series resonance capacitor holding conductors 304. Similarly, the series resonance capacitor holding conductor 304 and the series resonance capacitor holding conductor 304 are connected by an input / output inductance element 308b. A dielectric block 307 is mounted and fixed on each series resonance capacitor holding conductor 304. Therefore, the input / output pin conductor 309 (or the dielectric block surface conductor electrically connected thereto) and the series resonance capacitor holding conductor 30
Reference numeral 4 constitutes a plate capacitor having the dielectric block 307 as a dielectric layer.

【0006】従って、この誘電体フィルタの等価回路
は、図12に示される構成となる。また、誘電体共振器
306が並列共振器として動作することに着目してより
詳細な等価回路を描くと、図13の回路となる。これら
の図では、入出力導体305とケース301のGND面
の間の平板キャパシタは省略している。また、図中符号
lで表されているのは誘電体共振器306の電気長であ
る。上述の2個の入出力導体305のいずれかにこの電
気長lの4倍の波長を有する信号が入力されると、入出
力ピン導体309から見た誘電体共振器306のインピ
ーダンスは並列共振により無限大となるから、この誘電
体フィルタは、インダクタ308を直列枝、誘電体ブロ
ック307を誘電体層とする平板キャパシタの一部30
3bを並列枝に有するπ型回路を、縦続接続した構成と
なる。さらに、誘電体共振器306の等価インダクタン
スは、誘電体ブロック307を誘電体層とする平板キャ
パシタと直列共振する。なお、図13中符号303cで
示されているのは、誘電体基板303を誘電体層とする
平板キャパシタのうち入出力用インダクタンス素子30
8bと共に入出力整合回路を構成する部分である。
Therefore, the equivalent circuit of this dielectric filter has the structure shown in FIG. Further, drawing a more detailed equivalent circuit focusing on the fact that the dielectric resonator 306 operates as a parallel resonator, the circuit shown in FIG. 13 is obtained. In these drawings, the plate capacitor between the input / output conductor 305 and the GND surface of the case 301 is omitted. The electrical length of the dielectric resonator 306 is represented by reference numeral 1 in the figure. When a signal having a wavelength that is four times the electrical length l is input to either of the above-mentioned two input / output conductors 305, the impedance of the dielectric resonator 306 seen from the input / output pin conductor 309 is due to parallel resonance. Since it is infinite, this dielectric filter has a part 30 of a flat plate capacitor in which the inductor 308 is a series branch and the dielectric block 307 is a dielectric layer.
It has a configuration in which π-type circuits having 3b in parallel branches are connected in cascade. Further, the equivalent inductance of the dielectric resonator 306 resonates in series with the plate capacitor having the dielectric block 307 as a dielectric layer. It should be noted that reference numeral 303c in FIG. 13 indicates that the input / output inductance element 30 is a flat plate capacitor having the dielectric substrate 303 as a dielectric layer.
8b is a part that constitutes an input / output matching circuit.

【0007】従って、誘電体共振器306の等価インダ
クタンスと誘電体ブロック307を誘電体層とする平板
キャパシタの直列共振周波数をfT、誘電体共振器30
6の並列共振周波数をf0とした場合、誘電体共振器3
06、誘電体ブロック307から構成される共振回路の
入力インピーダンスは、図14に示されるような特性と
なる。また、上述のπ型回路をジャイレータ、すなわち
振幅特性はそのままで位相を約180゜反転する回路と
なるよう設計した場合、誘電体フィルタの通過特性は、
図15に示される特性となる。周波数fTに現れている
阻止域は上述の直列共振によるものであり、また周波数
f0に現れている通過域は上述の並列共振によるもので
ある。また、高周波側で遮断特性が現れているのは、誘
電体共振器306間を結合する直並列変換回路たるジャ
イレータが低域通過型ジャイレータであることによる。
Accordingly, the series resonance frequency of the equivalent inductance of the dielectric resonator 306 and the plate capacitor having the dielectric block 307 as a dielectric layer is fT, and the dielectric resonator 30 is
When the parallel resonance frequency of 6 is f0, the dielectric resonator 3
The input impedance of the resonance circuit composed of 06 and the dielectric block 307 has the characteristics shown in FIG. When the π-type circuit described above is designed as a gyrator, that is, a circuit which inverts the phase by about 180 ° while keeping the amplitude characteristic, the pass characteristic of the dielectric filter is
The characteristics are shown in FIG. The stop band appearing at the frequency fT is due to the above-mentioned series resonance, and the pass band appearing at the frequency f0 is due to the above-mentioned parallel resonance. The cutoff characteristic appears on the high frequency side because the gyrator, which is a serial-parallel conversion circuit that couples the dielectric resonators 306, is a low-pass gyrator.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成は、次のような理由で、特に移動体無線等の分
野で要請されている小形化、低損失化、低価格化に応え
ることができない。まず、阻止域を形成するためには誘
電体ブロック307等のように直列共振用のキャパシタ
を構成する部材が必要である。次に、ジャイレータを構
成するための並列キャパシタ(従来例ではキャパシタ3
03b)や入出力整合用のキャパシタ(従来例では30
3c)を対GNDキャパシタ等の形で実現する必要があ
り、そのための部材が必要である。
However, such a structure can meet the demands for downsizing, loss reduction, and cost reduction, especially in the field of mobile radio, for the following reasons. Can not. First, in order to form the stop band, a member that constitutes a capacitor for series resonance, such as the dielectric block 307, is required. Next, a parallel capacitor for forming a gyrator (in the conventional example, the capacitor 3
03b) and an input / output matching capacitor (30 in the conventional example).
3c) needs to be realized in the form of an anti-GND capacitor or the like, and a member therefor is required.

【0009】また、特開平2−79501号公報に記載
されているように、誘電体共振器の開放端面に、外導体
からも内導体からも独立した端子導体を設けることとす
ると、対GNDキャパシタを構成するための誘電体基板
303や直列共振用のキャパシタを構成するための誘電
体ブロック307を廃止できる。すなわち、端子導体と
外導体の間のキャパシタンスを利用して対GNDキャパ
シタを実現し、また端子導体と内導体の間のキャパシタ
ンスを利用して直列共振用のキャパシタを実現すること
ができる。しかし、これらのキャパシタンスのQ値は、
端子導体面と外導体面及び内導体面が垂直な関係にある
ため、通常は良好な値とならないから、フィルタの特性
を損なう原因となる。
Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-79501, if a terminal conductor independent of both the outer conductor and the inner conductor is provided on the open end face of the dielectric resonator, the anti-GND capacitor. It is possible to eliminate the dielectric substrate 303 for configuring the above and the dielectric block 307 for configuring the capacitor for series resonance. That is, the capacitance between the terminal conductor and the outer conductor can be used to realize a GND capacitor, and the capacitance between the terminal conductor and the inner conductor can be used to realize a capacitor for series resonance. However, the Q value of these capacitances is
Since the terminal conductor surface, the outer conductor surface, and the inner conductor surface are in a vertical relationship, they usually do not have good values, which causes a deterioration in filter characteristics.

【0010】このような問題を回避するためには、特開
平2−79501号公報に記載されている誘電体フィル
タを、特開平3−6101号公報や特開平5−1673
10号公報に記載されている電極構造に着目して変形す
ればよい。特開平3−6101号公報や特開平5−16
7310号公報には、外導体から独立した端子導体を誘
電体共振器の側面に設ける構造が記載されている。この
ような端子導体配置を採用することによりQ値を改善で
きる。
In order to avoid such a problem, the dielectric filter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-79501 is used, and the dielectric filter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-6101 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-1673 are used.
The electrode structure described in Japanese Patent Publication No. 10 should be noted and modified. JP-A-3-6101 and JP-A-5-16
Japanese Patent No. 7310 describes a structure in which a terminal conductor independent of an outer conductor is provided on a side surface of a dielectric resonator. The Q value can be improved by adopting such a terminal conductor arrangement.

【0011】しかし、特開平2−79501号公報に特
開平3−6101号公報や特開平5−167310号公
報を組み合わせたのみでは、また新たな問題が発生す
る。すなわち、特開平3−6101号公報や特開平5−
167310号公報に記載されている端子導体は角型誘
電体共振器の2個の側面にまたがっているため、複数個
の誘電体共振器を隣接乃至接触配置すると端子導体間の
電磁結合乃至短絡が生じる。このように、誘電体共振器
の側面に端子導体を設けることは、誘電体共振器の隣接
乃至接触配置、ひいてはこれによる誘電体フィルタの小
形化を妨げる。
However, a new problem arises only by combining JP-A-2-79501 and JP-A-3-6101 or JP-A-5-167310. That is, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-6101 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-101
Since the terminal conductor described in Japanese Patent No. 167310 straddles two side surfaces of the rectangular dielectric resonator, if a plurality of dielectric resonators are arranged adjacent to or in contact with each other, electromagnetic coupling or short circuit between the terminal conductors may occur. Occurs. As described above, the provision of the terminal conductors on the side surface of the dielectric resonator prevents the dielectric resonator from being arranged adjacent to or in contact with each other, and thus prevents the dielectric filter from being downsized.

【0012】なお、誘電体フィルタの中でも帯域通過フ
ィルタとして構成されるフィルタにおいては、複数の誘
電体共振器を単一の誘電体ブロックにて構成することに
より誘電体共振器同士を直接電磁界結合(コムライン配
置では粗結合、インタディジタル配置では強結合)さ
せ、誘電体共振器間を結合するための外部素子を廃止し
て小形化等を実現する技術が開発されている。しかし、
この技術は、帯域阻止フィルタには適用することができ
ない。すなわち、誘電体共振器間を直接電磁界結合させ
ると阻止域減衰特性が阻害されるため、帯域阻止フィル
タを実現するためには各誘電体共振器を別体構成する必
要がある。
Among the dielectric filters, in a filter configured as a bandpass filter, a plurality of dielectric resonators are configured by a single dielectric block so that the dielectric resonators are directly electromagnetically coupled to each other. Technology has been developed to realize miniaturization by eliminating external elements for coupling between dielectric resonators (coarse coupling in combline layout, strong coupling in interdigital layout). But,
This technique cannot be applied to bandstop filters. That is, if the dielectric resonators are directly electromagnetically coupled to each other, the stopband attenuation characteristic is hindered. Therefore, in order to realize the bandstop filter, it is necessary to separately configure each dielectric resonator.

【0013】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、誘電体共振器の導
体配置等を改善することにより、別体構成された複数の
誘電体共振器を用いて帯域阻止フィルタを実現する際に
必要な部品の点数を削減し、移動体無線等の分野で要請
されている小形化、低損失化、低価格化等の要請に応え
ることを目的とする。本発明は、また、誘電体共振器の
側面に端子導体を設けているにもかかわらず、相隣接す
る誘電体共振器間に端子導体同士の電磁結合や短絡が生
じないようにすることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a plurality of dielectric resonators separately configured by improving the conductor arrangement of the dielectric resonator and the like. The purpose is to reduce the number of parts required to realize a band elimination filter using the, and to meet the demands for downsizing, loss reduction, and price reduction required in the field of mobile radio, etc. To do. Another object of the present invention is to prevent electromagnetic coupling or short circuit between terminal conductors between adjacent dielectric resonators even though terminal conductors are provided on the side surface of the dielectric resonator. And

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の誘電体フィルタは、外導体同士が相
接触するよう隣接配置された複数個の誘電体共振器と、
上記複数個の誘電体共振器の間を接続するリアクタンス
素子と、を備え、各誘電体共振器が、角筒型誘電体と、
角筒型誘電体の側面に形成された外導体と、角筒型誘電
体の内面に形成された内導体と、角筒型誘電体の2個の
端面のうち1個に形成され外導体と内導体とを接続する
底面導体と、内導体及び外導体との間にそれぞれキャパ
シタンスが発生するよう角筒型誘電体の単一の側面にか
つ外導体から独立して形成された端子導体とを有するこ
とを特徴とする。
In order to achieve such an object, the dielectric filter of the present invention comprises a plurality of dielectric resonators arranged adjacent to each other so that the outer conductors are in contact with each other.
A reactance element connecting between the plurality of dielectric resonators, each dielectric resonator is a rectangular tube-shaped dielectric,
An outer conductor formed on a side surface of the rectangular tube-shaped dielectric, an inner conductor formed on an inner surface of the rectangular tube-shaped dielectric, and an outer conductor formed on one of two end surfaces of the rectangular tube-shaped dielectric. A bottom conductor connecting the inner conductor and a terminal conductor formed on a single side surface of the rectangular tube-shaped dielectric body independently of the outer conductor so that capacitance is generated between the inner conductor and the outer conductor. It is characterized by having.

【0015】本発明の誘電体フィルタは、さらに、同一
誘電体共振器に属する端子導体が隣接する他の誘電体共
振器の外導体から電磁的に遮蔽されるよう、各誘電体共
振器の外導体が端子導体の周囲に配置形成されたことを
特徴とする。
The dielectric filter of the present invention further includes an external dielectric resonator so that a terminal conductor belonging to the same dielectric resonator is electromagnetically shielded from an external conductor of another adjacent dielectric resonator. The conductor is arranged and formed around the terminal conductor.

【0016】[0016]

【作用】本発明に係る誘電体フィルタにおいては、誘電
体の単一の側面に外導体から独立するよう端子導体が形
成される。すると、この端子導体と内導体との間にキャ
パシタンスが発生し、端子導体と外導体の間にキャパシ
タンスが発生する。端子導体と内導体との間に発生した
キャパシタンスは、誘電体共振器の等価インダクタンス
と直列共振するキャパシタンスを構成し、また、端子導
体と外導体の間のキャパシタンスは、接地キャパシタン
スを構成する。したがって、従来これらのキャパシタン
スを提供するために使用されていた誘電体ブロックや誘
電体基板等の部品が廃止されることになり、小形化、低
素質化、低価格化等を実現することができる。また、端
子導体が形成されるのは単一の側面であるから、複数の
誘電体共振器を相隣接乃至接触配置しても、端子導体間
の電磁結合や短絡は生じない。従って、より一層の小形
化が実現される。更に、外導体を使用して端子導体と他
の誘電体共振器の外導体の間を電磁的に遮蔽するように
すれば、誘電体共振器間の結合に伴う悪影響を低減する
ことができ、良好な減衰特性を得ることができる。
In the dielectric filter according to the present invention, the terminal conductor is formed on a single side surface of the dielectric so as to be independent of the outer conductor. Then, a capacitance is generated between the terminal conductor and the inner conductor, and a capacitance is generated between the terminal conductor and the outer conductor. The capacitance generated between the terminal conductor and the inner conductor constitutes a capacitance that resonates in series with the equivalent inductance of the dielectric resonator, and the capacitance between the terminal conductor and the outer conductor constitutes a ground capacitance. Therefore, components such as a dielectric block and a dielectric substrate that have been conventionally used to provide these capacitances will be abolished, and miniaturization, low quality, low cost, etc. can be realized. . Also, since the terminal conductor is formed on a single side surface, electromagnetic coupling or short circuit between the terminal conductors does not occur even if a plurality of dielectric resonators are arranged adjacent to each other or in contact with each other. Therefore, further miniaturization is realized. Further, by using an outer conductor to electromagnetically shield between the terminal conductor and the outer conductor of another dielectric resonator, it is possible to reduce the adverse effects associated with coupling between the dielectric resonators. Good damping characteristics can be obtained.

【0017】[0017]

【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。なお、各実施例間で同一又は相当する
構成には同一の符号を付し説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to the same or corresponding configurations between the respective embodiments, and the description thereof will be omitted.

【0018】図1には、本発明の第一実施例に係る誘電
体フィルタの構造が、分解斜視図によって表されてい
る。この実施例においては、プリント基板102の上面
に、3個の直列共振キャパシタンス接続用導体104、
2個の入出力導体105及びGND導体110がパター
ン形成されている。相隣接する直接共振キャパシタンス
接続用導体104の間は、インダクタンス素子108に
よって接続されている。また、両端の直列共振キャパシ
タンス接続用導体104と入出力導体105の間は、入
出力用インダクタンス素子108bによって接続されて
いる。各直列共振キャパシタンス接続用導体104は、
プリント基板102上に搭載する3個の誘電体共振器1
06のいずれかと対応するよう設けられている。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of the dielectric filter according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, three series resonant capacitance connecting conductors 104,
Two input / output conductors 105 and a GND conductor 110 are patterned. The direct resonance capacitance connecting conductors 104 adjacent to each other are connected by an inductance element 108. Further, the series resonance capacitance connecting conductor 104 and the input / output conductor 105 at both ends are connected by an input / output inductance element 108b. Each series resonance capacitance connecting conductor 104 is
Three dielectric resonators 1 mounted on the printed circuit board 102
It is provided so as to correspond to any one of 06.

【0019】更に、この実施例における誘電体共振器1
06は、その下側面に端子導体115を備えた構成を有
している。すなわち、誘電体共振器106は、従来の誘
電体共振器と同様、内導体112、外導体111、11
6、117、118及び短絡導体113を備えるほか、
その下側面に、外導体116から独立した端子導体11
5を備えている。端子導体115は、例えば、銀ペース
トの厚膜印刷等の方法にて形成することができる。直列
共振キャパシタンス接続用導体104やGND導体11
0は、誘電体共振器106をプリント基板102上に搭
載した場合に、端子導体115が直列共振キャパシタン
ス接続用導体104に、外導体111がGND導体11
0に、それぞれ接続されるよう、形成しておく。
Further, the dielectric resonator 1 in this embodiment is
06 has a configuration in which the terminal conductor 115 is provided on the lower side surface thereof. That is, the dielectric resonator 106 is similar to the conventional dielectric resonator in that the inner conductor 112 and the outer conductors 111 and 11 are formed.
6, 117, 118 and the short-circuit conductor 113 are provided,
On the lower surface thereof, the terminal conductor 11 independent of the outer conductor 116
5 is provided. The terminal conductor 115 can be formed, for example, by a method such as thick film printing of silver paste. Series resonance capacitance connecting conductor 104 and GND conductor 11
0 indicates that when the dielectric resonator 106 is mounted on the printed board 102, the terminal conductor 115 is the series resonance capacitance connecting conductor 104 and the outer conductor 111 is the GND conductor 11.
It is formed so as to be connected to 0 respectively.

【0020】図2及び図3には、この実施例における誘
電体共振器106のより詳細な構成が示されている。こ
れらの図に示されるように、本実施例においては、誘電
体共振器106の端子導体115と内導体112の間に
キャパシタンスc1が発生する。端子導体115を直列
共振キャパシタンス接続用導体104に接続すると、内
導体112がこのキャパシタンスc1を介して直列共振
キャパシタンス接続用導体104に接続された状態とな
る。このキャパシタンスc1は、従って、誘電体共振器
106の等価インダクタンスと直列共振するキャパシタ
ンスとして機能する。また、端子導体115と外導体1
11、116及び117との間には、キャパシタンスc
2が発生する。外導体111をGND導体110に接続
した状態では、このキャパシタンスc2は、端子導体1
15を接地するための対GNDキャパシタンスとして機
能する。また、図中c3で示されるキャパシタンスは誘
電体共振器106内部の分布キャパシタンスであり、端
子導体115を設けたことに伴い従来に比べ小さな容量
となっている。この実施例における誘電体共振器106
の並列共振周波数f0は、端子導体115を設けたこと
に伴い高くなっている。
2 and 3 show the detailed structure of the dielectric resonator 106 in this embodiment. As shown in these figures, in this embodiment, a capacitance c1 is generated between the terminal conductor 115 and the inner conductor 112 of the dielectric resonator 106. When the terminal conductor 115 is connected to the series resonance capacitance connection conductor 104, the inner conductor 112 is connected to the series resonance capacitance connection conductor 104 via the capacitance c1. This capacitance c1 therefore functions as a capacitance that resonates in series with the equivalent inductance of the dielectric resonator 106. In addition, the terminal conductor 115 and the outer conductor 1
Capacitance c between 11, 116 and 117
2 occurs. When the outer conductor 111 is connected to the GND conductor 110, this capacitance c2 is
Acts as a ground capacitance to ground 15. Further, the capacitance indicated by c3 in the figure is a distributed capacitance inside the dielectric resonator 106, and is smaller than the conventional capacitance due to the provision of the terminal conductor 115. Dielectric resonator 106 in this embodiment
The parallel resonance frequency f0 of is increased due to the provision of the terminal conductor 115.

【0021】従って、この実施例においても、図4に示
されるように、前述の図12と同様の等価回路構成を有
する誘電体フィルタが実現される。図中、l´で示され
るのは、誘電体共振器106の実質的な電気長、すなわ
ち端子導体115による電気長の短縮を考慮にいれた電
気長である。従って、この実施例においても、図5に示
されるような通過特性を実現することができる。図中1
20で示されるのは、等価的な並列共振器、121で示
されるのはキャパシタンスc1、122で示されるのは
キャパシタンスc2である。
Therefore, also in this embodiment, as shown in FIG. 4, a dielectric filter having an equivalent circuit configuration similar to that of FIG. 12 is realized. In the figure, 1'denotes a substantial electrical length of the dielectric resonator 106, that is, an electrical length taking into account the shortening of the electrical length by the terminal conductor 115. Therefore, also in this embodiment, the pass characteristic as shown in FIG. 5 can be realized. 1 in the figure
20 is the equivalent parallel resonator, 121 is the capacitance c1, and 122 is the capacitance c2.

【0022】また、この実施例においては、端子導体1
15と内導体112の間のキャパシタンスc1によって
直列共振用のキャパシタンスが提供されているため、従
来例において使用していた誘電体ブロック307や入出
力ピン導体309を使用する必要がなくなる。これによ
り、部品点数の削減が実現され、組立工数の削減、低価
格化を実現することができる。さらに、特開平2−79
501号よりもQ値が良くなる。
Also, in this embodiment, the terminal conductor 1
Since the capacitance for series resonance is provided by the capacitance c1 between 15 and the inner conductor 112, it is not necessary to use the dielectric block 307 and the input / output pin conductor 309 used in the conventional example. As a result, the number of parts can be reduced, the number of assembling steps can be reduced, and the price can be reduced. Furthermore, JP-A-2-79
Q value is better than that of No. 501.

【0023】更に、入出力ピン導体309は通常無視で
きない自己インダクタンスを有しておりまた他の回路と
の結合によって相互インダクタンスを発生させるため、
これらのインダクタンスにより周波数fTが動く。その
ため、従来の誘電体フィルタにおいては、ケースへの収
納が必須であったが、この実施例においては入出力ピン
導体309を廃止しているためケースへの収納は簡単な
ものでよくなるほか、調整工数も減り低価格化が実現さ
れる。
Further, since the input / output pin conductor 309 usually has a non-negligible self-inductance and produces mutual inductance by coupling with other circuits,
The frequency fT moves due to these inductances. Therefore, in the conventional dielectric filter, housing in the case was essential, but in this embodiment, since the input / output pin conductor 309 is eliminated, the housing in the case is simple, and adjustment is required. The man-hours are reduced and the price is reduced.

【0024】また、この実施例においては対GNDキャ
パシタンスが端子導体115と外導体111との間のキ
ャパシタンスc2にて実現されている。従って、従来例
において使用していた誘電体基板303等の部材が必要
でなくなるため、これにより部品点数の削減や組立工数
の低減、ひいては低価格化が実現される。さらに、特開
平2−79501号よりもQ値が良くなる。
In this embodiment, the capacitance to GND is realized by the capacitance c2 between the terminal conductor 115 and the outer conductor 111. Therefore, the members such as the dielectric substrate 303 used in the conventional example are not needed, so that the number of parts can be reduced, the number of assembling steps can be reduced, and the price can be reduced. Further, the Q value is better than that of JP-A-2-79501.

【0025】更に、この実施例においては誘電体共振器
106の側面に、導体が形成されていない部分が残され
ることになる。すなわち、端子導体115と外導体11
1、116及び117の間には、導体が形成されない溝
が発生する。しかし、この溝は、誘電体共振器106の
下面又はコーナーカット部分に位置するよう形成されて
いる。従って、複数の誘電体共振器106を隣接乃至接
触させた場合であっても、この溝による誘電体共振器1
06間の電磁界結合は無視することができる程度のもの
に止まり、帯域阻止特性がこの溝により劣化する恐れは
ない。このように、本実施例においては、複数の誘電体
共振器と隣接乃至接触配置することができ、小形なフィ
ルタが得られる。
Further, in this embodiment, a portion where no conductor is formed is left on the side surface of the dielectric resonator 106. That is, the terminal conductor 115 and the outer conductor 11
A groove in which no conductor is formed is formed between 1, 116 and 117. However, this groove is formed so as to be located on the lower surface or the corner cut portion of the dielectric resonator 106. Therefore, even when a plurality of dielectric resonators 106 are adjacent to or in contact with each other, the dielectric resonator 1 having the groove is formed.
The electromagnetic field coupling between 06 is negligible, and there is no fear that the band stop characteristic is deteriorated by this groove. Thus, in this embodiment, a plurality of dielectric resonators can be arranged adjacent to or in contact with each other, and a small filter can be obtained.

【0026】加えて、直列共振キャパシタンス接続用導
体104とプリント基板102裏面にある導体との間で
発生するキャパシタンスや、インダクタンス素子108
のインダクタンス値のずれは、この実施例では、誘電体
共振器106の並列共振周波数f0のみに供し、直列共
振周波数fTには影響しない。従って、共振周波数fT
を調整しておけば、プリント基板102実装前後で共振
周波数fTが変化するといった不具合は生じない。
In addition, the capacitance generated between the series resonance capacitance connecting conductor 104 and the conductor on the rear surface of the printed circuit board 102, and the inductance element 108.
In this embodiment, the deviation of the inductance value of is applied only to the parallel resonance frequency f0 of the dielectric resonator 106 and does not affect the series resonance frequency fT. Therefore, the resonance frequency fT
If the adjustment is made, the problem that the resonance frequency fT changes before and after mounting the printed circuit board 102 does not occur.

【0027】そして、この実施例においては、上側面の
外導体118が接地導体であるため、隣接する他の基板
に搭載された回路に誘電体共振器106が影響を与える
ことがない。また実施例の誘電体フィルタをケースに収
納する場合に、ケースの蓋と誘電体共振器106の上側
面とを接触させることができるため、取り扱いが便利で
ある。
In this embodiment, since the outer conductor 118 on the upper side surface is the ground conductor, the dielectric resonator 106 does not affect the circuits mounted on the other adjacent substrates. Further, when the dielectric filter of the embodiment is housed in the case, the lid of the case and the upper side surface of the dielectric resonator 106 can be brought into contact with each other, which is convenient for handling.

【0028】なお、内導体112と端子導体115の間
のキャパシタンスc1は、端子導体115の面積調整、
内導体112の面積調整(開放端面側の削り取り)、誘
電体共振器106の内径の調整等によって調整すること
ができる。特に、内導体112の面積を調整することと
すると、外導体111と端子導体115の間のキャパシ
タンスc2を変化させることなしに、かつ比較的容易な
工法にて、キャパシタンスc1を調整できる。同様に、
外導体111と端子導体115の間のキャパシタンスc
2は、端子導体115の面積調整、外導体111の面積
調整等によって調整することができる。特に、外導体1
11の面積を調整することとすると、内導体112と端
子導体115の間のキャパシタンスc1を変化させるこ
となしに、かつ比較的容易な工法にて、キャパシタンス
c2を調整できる。また、インダクタンス素子108及
び108aに代え、インダクタンス(より一般にはリア
クタンス)として機能する他の素子、例えば伝送線路を
使用してもよい。さらに、プリント基板102上の導体
104、110等と誘電体共振器106とを接続するの
ではなく、例えば端子導体115同士をインダクタンス
素子にて直接接続したり、外導体111をケースに直接
接地するようにしてもよい。
The capacitance c1 between the inner conductor 112 and the terminal conductor 115 is adjusted by adjusting the area of the terminal conductor 115,
It can be adjusted by adjusting the area of the inner conductor 112 (shaving off the open end surface side), adjusting the inner diameter of the dielectric resonator 106, or the like. In particular, if the area of the inner conductor 112 is adjusted, the capacitance c1 can be adjusted without changing the capacitance c2 between the outer conductor 111 and the terminal conductor 115 and by a relatively easy construction method. Similarly,
The capacitance c between the outer conductor 111 and the terminal conductor 115
2 can be adjusted by adjusting the area of the terminal conductor 115, the area of the outer conductor 111, and the like. In particular, the outer conductor 1
If the area of 11 is adjusted, the capacitance c2 can be adjusted without changing the capacitance c1 between the inner conductor 112 and the terminal conductor 115 and by a relatively easy construction method. Further, instead of the inductance elements 108 and 108a, another element functioning as an inductance (more generally, reactance), for example, a transmission line may be used. Further, instead of connecting the conductors 104, 110, etc. on the printed circuit board 102 to the dielectric resonator 106, for example, the terminal conductors 115 are directly connected by an inductance element or the outer conductor 111 is directly grounded to the case. You may do it.

【0029】図6には、本発明の第2実施例に係る誘電
体フィルタの構成が示されている。この実施例において
は、前述の第1実施例におけるインダクタンス素子10
8及び108bが、インダクタンス導体131及び13
2によって置換されている。このような構成において
も、前述の第1実施例と同様の特性を実現することがで
き、また同様の効果を得ることができる。加えて、部品
点数を更に削減することができる。
FIG. 6 shows the structure of a dielectric filter according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the inductance element 10 in the first embodiment described above is used.
8 and 108b are inductance conductors 131 and 13
Replaced by 2. Even with such a configuration, it is possible to achieve the same characteristics as those of the above-described first embodiment and obtain the same effects. In addition, the number of parts can be further reduced.

【0030】図7には、本発明の第3実施例に係る誘電
体フィルタの構成が示されている。この実施例を構成す
る各部材は第1実施例を構成する各部材の符号に100
を加算した符号によって表現されている。また、図8及
び図9には、この実施例における誘電体共振器206の
より詳細な構成が示されている。
FIG. 7 shows the structure of a dielectric filter according to the third embodiment of the present invention. Each member constituting this embodiment has the reference numeral 100 of each member constituting the first embodiment.
It is represented by a code obtained by adding. Further, FIGS. 8 and 9 show a more detailed structure of the dielectric resonator 206 in this embodiment.

【0031】この実施例が前述の第1実施例と相違する
点は、端子導体215の幅が狭く、相隣接する誘電体共
振器206の端子導体215の間に、外導体211が伸
展されていることである。外導体211は接地電位を有
しており、端子導体215の間を電磁的に遮蔽する導体
として機能する。従って、この実施例においては、前述
の第1及び第2実施例と同様の特性を実現することがで
きまた同様の効果を達成すると共に、相隣接する誘電体
共振器206間の電磁界結合を遮蔽によって更に低減し
ているため、より減衰特性のよい誘電体フィルタが得ら
れる。
This embodiment differs from the first embodiment described above in that the width of the terminal conductor 215 is narrow and the outer conductor 211 is extended between the terminal conductors 215 of the adjacent dielectric resonators 206. It is that you are. The outer conductor 211 has a ground potential and functions as a conductor that electromagnetically shields the space between the terminal conductors 215. Therefore, in this embodiment, the characteristics similar to those of the first and second embodiments described above can be realized, the same effects can be achieved, and the electromagnetic coupling between the adjacent dielectric resonators 206 can be improved. Since it is further reduced by the shielding, a dielectric filter having better attenuation characteristics can be obtained.

【0032】図10には、本発明の第4実施例に係る誘
電体フィルタの構成が示されている。この実施例は、前
述の第2実施例と同様、第3実施例におけるインダクタ
ンス素子208及び208bをインダクタンス導体23
1及び232に置換した構成を有している。この実施例
においては、従って、前述の第2実施例と第3実施例を
組み合せた効果が得られる。
FIG. 10 shows the structure of a dielectric filter according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the inductance elements 208 and 208b in the third embodiment are replaced by the inductance conductor 23 as in the second embodiment.
1 and 232. In this embodiment, therefore, the effect obtained by combining the above-described second and third embodiments can be obtained.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
誘電体の一側面に外導体から独立した端子導体を設ける
ようにしたため、この端子導体と内導体又は外導体との
間に発生したキャパシタンスを利用して、部品点数の削
減、ひいては小形化、低価格化、高品質化を実現するこ
とができる。特に、端子導体を設ける面が単一の側面で
あるため、複数の誘電体共振器を相隣接して使用する場
合に、相隣接する誘電体共振器同士を接触させることが
できるため、フィルタのより一層の小形化が可能にな
る。加えて、相隣接する誘電体共振器上の端子導体間を
外導体によって電磁的に遮蔽することにより、誘電体共
振器間の電磁界的結合が極めて小さな誘電体フィルタを
実現することができる。
As described above, according to the present invention,
Since a terminal conductor independent of the outer conductor is provided on one side surface of the dielectric, the capacitance generated between this terminal conductor and the inner conductor or outer conductor is used to reduce the number of parts, and eventually to reduce the size and size. The price and quality can be improved. In particular, since the surface on which the terminal conductor is provided is a single side surface, when using a plurality of dielectric resonators adjacent to each other, it is possible to bring the adjacent dielectric resonators into contact with each other. Further miniaturization is possible. In addition, by electromagnetically shielding between the terminal conductors on the adjacent dielectric resonators by the outer conductor, it is possible to realize a dielectric filter in which electromagnetic coupling between the dielectric resonators is extremely small.

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

【図1】 本発明の第1実施例に係る誘電体フィルタの
分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a dielectric filter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この実施例の誘電体共振器における容量発生
状況を示す図であり、(A)は横断面図、(B)は縦断
面図である。
2A and 2B are diagrams showing a state of capacitance generation in the dielectric resonator of this example, where FIG. 2A is a horizontal sectional view and FIG. 2B is a vertical sectional view.

【図3】 この実施例の誘電体共振器の電極構造を示す
図であり、(A)は開放端面図、(B)は上側面図、
(C)は側面図、(D)は下側面図、(E)は短絡端面
図である。
3A and 3B are diagrams showing an electrode structure of a dielectric resonator of this example, FIG. 3A being an open end view, FIG.
(C) is a side view, (D) is a lower side view, and (E) is a short-circuit end view.

【図4】 この実施例の等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of this embodiment.

【図5】 この実施例の通過特性図である。FIG. 5 is a transmission characteristic diagram of this embodiment.

【図6】 本発明の第2実施例に係る誘電体フィルタの
分解斜視図である。
FIG. 6 is an exploded perspective view of a dielectric filter according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第3実施例に係る誘電体フィルタの
分解斜視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view of a dielectric filter according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 この実施例の誘電体共振器における容量発生
状況を示す図であり、(A)は横断面図、(B)は縦断
面図である。
8A and 8B are diagrams showing a state of capacitance generation in the dielectric resonator of this example, where FIG. 8A is a horizontal sectional view and FIG. 8B is a vertical sectional view.

【図9】 この実施例の誘電体共振器の電極構造を示す
図であり、(A)は開放端面図、(B)は上側面図、
(C)は側面図、(D)は下側面図、(E)は短絡端面
図である。
9A and 9B are diagrams showing an electrode structure of the dielectric resonator of this example, FIG. 9A being an open end view, FIG. 9B being an upper side view,
(C) is a side view, (D) is a lower side view, and (E) is a short-circuit end view.

【図10】 本発明の第4実施例に係る誘電体フィルタ
の分解斜視図である。
FIG. 10 is an exploded perspective view of a dielectric filter according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】 一従来例に係る誘電体フィルタの分解斜視
図である。
FIG. 11 is an exploded perspective view of a dielectric filter according to a conventional example.

【図12】 この従来例の等価回路図である。FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of this conventional example.

【図13】 この従来例のより詳細な等価回路図であ
る。
FIG. 13 is a more detailed equivalent circuit diagram of this conventional example.

【図14】 この従来例における共振回路のインピーダ
ンス特性図である。
FIG. 14 is an impedance characteristic diagram of a resonance circuit in this conventional example.

【図15】 この従来例の通過特性図である。FIG. 15 is a pass characteristic diagram of this conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

102,202 プリント基板、104,204 直列
共振キャパシタンス接続用導体、105,205 入出
力導体、106,206 誘電体共振器、108,20
8 インダクタンス素子、108b,208b 入出力
用インダクタンス素子、110,210 GND導体、
111,116〜118,211,216〜218 外
導体、112,212 内導体、113,213 短絡
導体、114,214 開放端面、115,215 端
子導体、120,220 等価的な4分の1波長ショー
トスタブ、121,221 等価的な直列共振コンデン
サ、122,222 等価的な対GNDコンデンサ、1
31,231 インダクタンス導体、132,232
入出力用インダクタンス導体、c1 直列共振キャパシ
タンス、c2 対GNDキャパシタンス、c3 分布キ
ャパシタンス、l´誘電体共振器の実質的な線路長、f
T 直列共振周波数、f0 並列共振周波数。
102, 202 printed circuit board, 104, 204 conductor for series resonance capacitance connection, 105, 205 input / output conductor, 106, 206 dielectric resonator, 108, 20
8 inductance element, 108b, 208b input / output inductance element, 110, 210 GND conductor,
111, 116 to 118, 211, 216 to 218 outer conductor, 112, 212 inner conductor, 113, 213 short-circuit conductor, 114, 214 open end face, 115, 215 terminal conductor, 120, 220 equivalent quarter-wave short Stub, 121,221 equivalent series resonance capacitor, 122,222 equivalent anti-GND capacitor, 1
31,231 Inductor, 132,232
Input / output inductance conductor, c1 series resonance capacitance, c2 vs. GND capacitance, c3 distributed capacitance, substantial line length of 1'dielectric resonator, f
T series resonance frequency, f0 parallel resonance frequency.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外導体同士が相接触するよう隣接配置さ
れた複数個の誘電体共振器と、上記複数個の誘電体共振
器の間を接続するリアクタンス素子と、を備え、 各誘電体共振器が、角筒型誘電体と、角筒型誘電体の側
面に形成された外導体と、角筒型誘電体の内面に形成さ
れた内導体と、角筒型誘電体の2個の端面のうち1個に
形成され外導体と内導体とを接続する底面導体と、内導
体及び外導体との間にそれぞれキャパシタンスが発生す
るよう角筒型誘電体の単一の側面にかつ外導体から独立
して形成された端子導体とを有することを特徴とする誘
電体フィルタ。
1. A dielectric resonance device comprising: a plurality of dielectric resonators arranged adjacent to each other so that outer conductors contact each other; and a reactance element connecting the plurality of dielectric resonators. A rectangular tube-shaped dielectric, an outer conductor formed on the side surface of the rectangular tube-shaped dielectric, an inner conductor formed on the inner surface of the rectangular tube-shaped dielectric, and two end surfaces of the rectangular tube-shaped dielectric. A bottom surface conductor formed between one of the outer conductor and the inner conductor, and a single side surface of the rectangular tubular dielectric so that capacitance is generated between the inner conductor and the outer conductor. A dielectric filter having a terminal conductor formed independently.
【請求項2】 請求項1記載の誘電体フィルタにおい
て、 同一誘電体共振器に属する端子導体が隣接する他の誘電
体共振器の外導体から電磁的に遮蔽されるよう、各誘電
体共振器の外導体が端子導体の周囲に配置形成されたこ
とを特徴とする誘電体フィルタ。
2. The dielectric filter according to claim 1, wherein each terminal resonator belonging to the same dielectric resonator is electromagnetically shielded from an outer conductor of another adjacent dielectric resonator. A dielectric filter, wherein the outer conductor is formed around the terminal conductor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980063696A (en) * 1996-12-03 1998-10-07 다까노야스아끼 Pole dielectric filter and dielectric duplexer using the same
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