JPS59161B2 - 同軸共振器を用いたフイルタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、同軸共振器を用いたフィルタに関し、特に
、製造上有意義な構造からなる同軸共振器を用いたフィ
ルタに関する。

先行技術として、実願昭５２−１２５５６０号（実開昭
５４−５０９４４号公報）考案があるが、円筒状誘電体
の外周面に導体膜がないため隣接する同軸共振器同士の
結合は共振器に存在する基本モード電磁界とコンデンサ
による結合により得られている。

したがって、コンデンサの定数のみで結合係数を設定で
きない。

また、円筒状誘電体同士およびケースと円筒状誘電体が
直接接触する構造となっているため、相互の位置関係の
バラツキにより結合係数が大きくばらつく原因となり、
安定した結合係数を設定することがむつかしい。

さらに、各コンデンサはセラミック板上に形成され１
でいて、このセラミック板は、隣接する円筒状誘電体間
の開放端部上に接するように載置されている。

このため、このコンデンサを置く場所によって結合係数
や共振周波数が変化するため、再現性のある構造とはい
えない。

また、この部分に使用するコンデンサは２／１０００（
ＰＦ）程度の精度をもつコンデンサを必要とするが、先
行技術のコンデンサ構造では、誘電体の誘電率のバラツ
キやエツチング精度等の点でかならずトリミングを必要
とする。

それに通常、コンデンサの静電容量は１（ＭＨｚ）のよ
うな低い周波数でしか計れないため実際に使用されるＵ
ＨＦ帯ではコンデンサ電極のもつインダクタンス分によ
り異なった値になり、また、バラツキも大きくなる。

このような点からコンピュータによるシュミレーション
が困難になり、設計が面倒で、また、製造技術の不均一
性から所期の特性が樽にくい。

いいかえると、再現性が良い量産に向くフィルタを設計
するためには、組立上の位置関係のバラツキによって結
合係数や共振周波数に影響を与える構造であってはなら
ない。

この発明の目的は、設計が容易で、しかも再現性がよ（
、量産性に富んでコストダウンできるフィルタを提供す
ることである。

この発明の要旨は、固体誘電体の内周面、外周面に内、
外導体を設けた１／４波長同軸ＴＥＭ共振器と、固体誘
電体の両面にコンデンサ電極を有するコンデンサとを有
し、コンデンサの一方電極面を、前記１／４波長同軸Ｔ
ＥＭ共振器の開放端面から充分突出させた棒状端子にと
りつけることにより、コンデンサが共振器から離間する
ようにし、このコンデンサを介して、共振器が一つのと
きは共振器とコネクタとを結合し、共振器がエリ上のと
きは隣接共振器間ならびに初段および最終段共振器とコ
ネクタとを結合したフィルタである。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は図面
を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかとな
ろう。

第１図〜第４図は、実施例フィルタに用いる共振器の例
を示し、第１図において、１は１／４波長同軸ＴＥＭ共
振器で、内導体２と外導体３との間に、たとえば酸化チ
タン系のセラミック誘電体等の誘電体４が充填されてな
り、より具体的には、肉厚の厚いパイプ状の誘電体４の
内壁面および外周面に、高周波導電性に優れ、かつ誘電
体との密着性がよい、たとえば銀ペーストを焼きつけて
内導体２および外導体３とする。

内導体２の内部は空洞であり、そこＫは同様のセラミッ
ク等からなり誘電体４より長い軸長の中心棒５が嵌入、
固定してあり、棒５の一端側６は共振器１の開放端面７
から突出しており、内導体２と一体形成した電極膜８で
被覆しである。

第２図は別の共振器１１の要部のみを示す図で、中心棒
５を使わない場合を示し、このときは任意形状の端子電
極１２を、内導体２で囲まれた孔内に嵌入、固定し、内
導体２と接続する。

一方、２１．２２はチップ状コンデンサで、共振器１１
を他部品、たとえば別の共振器やコネクタ等に容量結合
するときに用いる。

すなわち、端子電極１２の上部を適当形状にして、コン
デンサ２１．２２の一方電極２３．２４を接続する一方
、コンデンサ２１．２２の他方電極す。

２６にリード線２７．２８の一端を接続し、リード線２
７．２８の他端をたとえば別の共振器やコネクタ等に接
続するとよい。

コンデンサ２１．２２の、端子電極１２への接続構造は
これに限定されず、たとえば第３図のようにしてもよい
。

この場合、端子電極３１で図示する。

これらの場合、接続スるコンデンサの数はもちろん上記
に限定されない。

コンデンサの使用にあたり、端子電極１２゜３１に代え
て第１図の構造を適用できることはいうまでもない。

第４図は、第１図〜第３図で例示された突出端子を用い
て周波数調整を行なうための構造を示す。

この場合端子電極は４１で図示する。

５１は導体成分を有するオネジで、端子電極４１に形成
されたメネジに螺合され、その突出量ｔが調整可能とな
っている。

この突出量ｔによって共振器１１の共振周波数が決定さ
れる。

端子電極４１にコンデンサ２１．２２等他部品を付加で
きることはもちろんである。

なお、共振周波数は、オネジを用いず、これら端子電極
自身を切削してその軸長を変えても調整できる。

第５図には本発明の一実施例を示し、上記したような共
振器、特に第２図で示したものを用いて構成したフィル
タ６１である。

第２図と同一部分には同一番号を付して説明を省略する
。

６２は主なケースで、導体たとえばジュラルミンからな
る長方体に孔６３，６４，６５，６６をくりぬいたもの
である。

孔６３，６４，６５，６６内には共振器１１がそれぞれ
嵌入され、その外導体３がケース６２に電気的に導通す
るように固定されている。

この固定は、たとえば導電性接着剤を用いたり、ネジ止
めによって行なう。

６７は入力用同軸コネクタ、６８は出力用同軸コネクタ
で、主ケース６２に設けられている。

入力用同軸コネクタ６７の中心端子と、第一段目の共振
器１１のコンデンサ２１がリード線６９で接続されてい
る。

第１段目の共振器１１のコンデンサ２２と第２段目の共
振器１１のコンデンサ２１とが、孔６３と孔６４との間
をくりぬいてできた孔７０を通してリード線７１で接続
されている。

第２段目の共振器１１のコンデンサ２２と第３段目の共
振器１１のコンデンサ２１とが、孔６４と孔６５との間
をくりぬいてできた孔７２を通してリード線７３で接続
されている。

第３段目の共振器１１のコンデンサ２２と第４段目の共
振器１１のコンデンサ２１とが、孔６５と孔６６との間
をくりぬいてできた孔γ４を通してリード線１５で接続
されている。

第４段目の共振器１１のコンデンサ２２と出力用同軸コ
ネクタ６８の中心端子とがリード線７６で接続されてい
る。

各孔６３，６４，６５，６６の開孔部には上ブタ７７が
とりつけられている。

共振器の端子電極の形状や、この端子電極への結合用コ
ンデンサの取付は構造は本発明の要旨から逸脱しない限
り任意である。

第４図に示したような構造の端子電極を有する共振器を
用いるとフィルタとしての組立がすんだ後でも中心周波
数の調整が容易である。

共振器数が任意なことはいうまでもない。

たとえば、共振器数が一個のときも考えられる。

このときは、端子電極に取付けられた二つのコンデンサ
のうち一方は入力用同軸コネクタに接続され、他方は出
力用同軸コネクタに接続されることになる。

以上の実施例からもあきらかなように、この発明による
と、固体誘電体の外周面にも導体膜を設けて外部からの
影響を完全にしゃ断し、人、出力端と共振器間および共
振器が複数あるときは共振器間も、共振器の開放端部の
誘電体面の電磁界に影響を与えない位置まではなれた所
にコンデンサを位置させるように充分突出させた棒状端
子にとつつけたコンデンサのみで結合させているので、
各素子の回路定数が設計値通り厳密に設定でき、組立も
容易になり、製品間の特性不均一がなくなり、製品のコ
ストダウンも達成できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明フィルタの一実施例で用いる共振器の
断面図、第２図はいま一つの共振器の要部を示す断面図
、第３図はいま一つの共振器の要部を示す断面図、第４
図はいま一つの共振器の要部を示す断面図、第５図は本
発明フィルタの一実施例断面図である。 １．１１は１／４波長同軸共振器、２は内導体、３は外
導体、４は誘電体、６は一端側、７は開放端面、８は電
極膜、１２，３１．４１は端子電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固体誘電体の内周面、外周面に内、外導体を設けた
   １／４波長同軸ＴＥＭ共振器と、固体誘電体の両面にコ
   ンデンサ電極を有するコンデンサとを有し、コンデンサ
   の一方電極面を、前記１／４波長間軸ＴＥＭ共振器の開
   放端面かも十分突出させた棒状端子にとりつけることに
   より、コンデンサが共振器から離間するようにし、この
   コンデンサを介して、共振器が一つのときは共振器とコ
   ネクタとを結合し、共振器がエリ上のときは隣接共振器
   間ならびに初段および最終段共振器とコネクタとを結合
   したフィルタ。