JPS62136104A - 分波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 未発り１は、無線機等に搭載され、異なった周波数の信
号を周波数に応じて分離または合成するための分波器に
関するものである。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては例えば第２図のよ
うなものがあった。以下、その構成を説明する。

第２図は従来の分波器の回路構成例を示すブロック図で
ある。

この分波器は、端子１，２．３を有し、その端子ｌには
入出力分岐用の分波回路４が接続されている０分波回路
４には中心周波数の異なる２個の帯域通過用の誘電体フ
ィルタ５．６が接続され、さらにその各誘電体フィルタ
５，６には、そのフィルタ５．６で発生するスプリアス
を抑圧するためのスプリアス除去回路７，８と、負荷接
続用の端子２，３とが接続されている。

第３図は従来の誘電体フィルタ５．６の一般的な構造図
である。

このフィルタ５．６は、接地を兼ねた外導体としての金
属ケース１０を有し、この金属ケースｌＯの外側面には
人、出力端子１１．１２が取付けられている。金属ケー
ス１０内の一側面には、複数個の円柱状１″Ａ主体共振
器１３が、アース接地用スプリング板及び半田付は等で
接地固定され、さらにその各誘電体共振器１３が結合量
増大用の集中定数形コンデンサ１４で相互に接続され人
、出力端子１１．１２に接続されている。

このような構造の誘電体フィルタ５．６では。

帯域周波数が各誘電体共振器１３の高さにより決められ
る。また、各誘電体共振器１３間はコンデンサ１４を介
して結合しており、その結合量はコンデンサ容量及び各
誘電体共振器１３間の浮遊容量に依存している。

以上のように構成される分波器の動作について説明する
。

例えば、この分波器を無線機に搭載し、端子ｌにアンテ
ナ、端子２に送信機、端子３に受信機をそれぞれ接続し
た場合を考える。

送４ｉＵ１から送られた電気信号は、スプリアス除去回
路７及び誘電体フィルタ５を通り、分波回路４へ到達す
る。この分波回路４は並列に接続されている受信機側の
回路へ電気的に影響がないように構成されるもので、入
力された送信信号を端子１を通してアンテナへ送出する
。一方、アンテナへ入った受信信号は、端子ｌを通して
分波回路４へ入り、その分波回路４で信号が送信機側の
回路へ流れ込まないように分離された後、誘電体フィル
タ６、スプリアス除去回路８及び端子３を通過して受信
機に到達する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の分波器では、次のような問題
点があった。

分波器を無線機等へ実装する場合、従来は金属ケース内
に複数個のブロックを設け、分波器を構成する分波回路
４、誘電体フィルタ５．６及びスプリアス除去回路７，
８をそれぞれ各ブロック内に収納し、その各ブロック間
を端子等で接続するという構造であった。

このような構造では、部品数や接続箇所が増大し、コス
トアップになると共に収納スペースも大きくなる。収納
スペースが大きくなると、全体の形状が大きくなると共
に重量も増加する。さらに、構成部品収納用の金属ケー
スの形状が複雑になるため、金属ケースの製造そのもの
が難しくなる。

第３図のような誘電体フィルタ５．６を金属ケースのブ
ロック内に収納する場合、誘電体フィルタ５．６自体の
形状が大きいために、大きなスペースのブロックを必要
とし、これによって分波器全体が大型化する。これを避
けるためには、誘電体フィルタ５，６を構成する誘電体
共振器１３及びコンデンサ１４をブロック内に直接収納
する方法もある。

ところが、誘電体フィルタ５．６における各誘電体共振
器１３間の結合量は、コンデンサ１４の容量および各誘
電体共振器１３間の浮遊容量に依存し、所定の結合量を
得るためにはコンデンサ容量を厳しい許容値内に収める
ことが必要になるばかりか、各誘電体共振器１３の配置
間隔を一定の公差内に収めて浮遊容量を極力減少するこ
とが必要になる。従って、狭いブロック内の所定位置に
各誘電体共振器１３を的確に固定する作業は、相当の困
難性を伴なう。その上、第２図の分波回路４及びスプリ
アス除去回路７．８も他のブロック内に的確に配置しな
ければならず、組立てに相当の手数を要する。

また、分波器を無線機等へ実装する場合、予め金属ケー
スに取付は金具等の手段を設けておく必要があり、取付
は方法もネジ止め等の一部の方法に限られる。このよう
に取付は方法が制約されるばかりか、取付は位置や、取
付はスペースも制約され、不利不便であった。

本発明は、前記従来技術が持っていた問題点として、無
線機等の装置の小型、軽量化等に伴なって従来の分波器
では小型化、軽量化、実装容易化、低コスト化等におい
て対応が困難である点について解決した分波器を提供す
るものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、異なった周波数
の信号を周波数に応じて分離または合成するための分波
器おいて、分布定数線路を有する入出力用の分波回路と
、この分波回路に接続され均質で単体の誘電体内に収納
された複数個の誘電体共振器を有する一対の中心周波数
の異なる誘電体フィルタと、この誘電体フィルタに接続
されたスプリアス除去用の低域通過フィルタとを備え、
これら分波回路、誘電体フィルタ、及び低帯域通過フィ
ルタを同一基板上に設けたものである。

（作　用） 本発明によれば、以りのように分波器を構成したので、
分波回路及び誘電体フィルタは入力信号と出力信号とを
相互に影響を与えないように分波し、低帯域通過フィル
タは誘電体フィルタから生じるスプリアスを抑圧するよ
うに働く。しかも、これら分波回路、誘電体フィルタ及
び低帯域通過フィルタは同一基板上に搭載されているの
で、分波器の小型、軽量、低コスト化が計れると共に、
無線機等の装置への取付けの容易化が計れる。

従って前記問題点を除去できるのである。

（実施例） 第１図（１）、（２）は本発明の実施例を示す分波器の
斜視図で、同図（１）は上方からみた斜視図、同図（２
）は下方から見た斜視図である。

この分波器は、アルミナ（Ａ文２０３）等の絶縁性基板
２０を具え、その基板２０の北面および下面には厚膜印
刷やメッキ処理笠によって複数個の入出力端パターン２
１とアースパターン２２とが形成されている。７！板２
０の上下面に設けられた複数個の入出力端パターン２１
は、上下面接続用のスルーホールによって相互に接続さ
れている。

基板２０の上面には、中心周波数の異なる２個のり；）
域通過用誘電体フィルタ２３−１．２３−２が直接搭載
されている。この誘電体フィルタ２３−１．２３−２は
、例えば本願出願人が先に出願した特願昭５９−２０１
４５５号明細書に記載されているように、均質で単体の
誘電体からなるブロック状のフィルタ本体２４と、この
フィルタ本体２４内に所定間隔で埋設された円柱状の中
心導体からなる複数個の誘電体共振器２５と、この各誘
電体共振器２５の中心導体に接続されフィルタ本体２４
の一側面に形成された複数個の周波数調整パターン２６
とを備え、各両側端に位置する誘電体共振器２５が人、
出力端パターン２１と接続されている。

ここで、各誘電体共振器２５間の距離は、フィルタを実
現するために必要な結合度を得る長さに設定される。こ
の結合度は、周波数調整パターン２６の形状によっても
影響される。また、各誘電体共振器２５の共振周波数は
、誘電体共振器２５の高さおよび周波数調整パータン２
Ｂにより決定され、この調整は機械的な工法、あるいは
光学的な工法等により行われる。

基板２０の下面には、ストリップ線路等の分布定数線路
からなる一対の分波回路３０−１．３０−２と、この分
波回路３０−１．３０−２に接続されたスプリアス除去
用の低帯域通過フィルタ３１とが、厚膜印刷やメッキ処
理等で形成されている。各分波回路３０−１．３０−２
は、人、出力端パターン２１を介して上面の各誘電体フ
ィルタ２３−１．２３−２にそれぞれ接続されている。

ここで、直列接続された一方の分波回路３０−１及び誘
電体フィルタ２３−１と、直列接続された他方の分波回
路３０−２及び誘電体フィルタ２３−２とは、相互に影
響がないようにするために、他方の分波回路３０−２及
び誘電体フィルタ２３−２の通過域中心周波数において
一方の分波回路３０−１及び誘電体フィルタ２３−１の
入力インピーダンスが充分高くなければならない。その
ため、各分波回路３０−１．３０−２の線路長は、入／
４（但し、入は波長）等のような所定の値に設定される
。

次に動作について説明する。

先ず、人、出力端パターン２１のうちの入力端子部分に
入力された電気信号は、一対の分波回路３０−１．３０
−２に到達する。この際、一方の誘電体フィルタ２３−
１の通過帯域においては、他方の分波回路３０−２の通
過帯域においては、一方の分波回路３０−１及び誘電体
フィルタ２３−２の入力インピーダンスが充分高くなり
、入力信号が一方の誘電体フィルタ２３−１へすべて流
れる。また、他方の誘電体フィルタ２３−２及び誘電体
フィルタ２３−１の入力インピーダンスが充分高くなり
、入力信号が他方の誘電体フィルタ２３−２へすべて流
れる。

ここで、各誘電体フィルタ２３−１．２３−２において
は、隣接する各誘電体共振器２５に順次発生する電磁界
により電気信号が伝達される。この際、各誘電体フィル
タ２３−１．２３−２に発生するスプリアスは、低帯域
通過フィルタ３１で抑圧される。

本実施例では、次のような利点を有する。

■　誘電体フィルタ２３−１．２３−２は、一体構造の
フィルタ本体２４に円柱状の中心導体のみの加工を施す
だけで高周波フィルタが実現できるため、精度良く簡単
に組立てることができ、しかも小型にすることができる
。

■　単体部品は、分波回路３０−１．３０−２及び低帯
域通過フィルタ３１を形成した基板２０と、誘電体フィ
ルタ２３−１．２３−２とで構成されるため、従来に比
べて単体部品数が少なく、構造が簡単になっている。し
かも、入（、ｊ１３ｊ２０の上下面にそれぞれ誘電体フ
ィルタ２３−１．２３−２と分波回路３０−１．３０−
２及び低帯域通過フィルタ３１とを設け、それら両者間
をスルーホールで接続したため、基板サイズを小さくで
き、分波器全体の小型、軽量、低コスト化が可能となる
。

■　分波器を無線機等の装置へ実装する場合、基板２０
をネジ等で固定するだけでよいため、取付は位置、取付
はスペース、取付は方法等の自由度が増す。従って、無
線機等の装置の小型、軽量化等に充分対応できる。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。その変形例として例えば次のようなもの
がある。

（１）低帯域通過フィルタ３１は分波回路３０−１．３
０−２と誘電体フィルタ２３−１．２３−２の一端との
間に接続したが、誘電体フィルタ２３−１．２３−２の
他端に接続してもよい。

（２）誘電体フィルタ２３−１．２３−２の構造は、中
心導体を円筒形状にする等、他の構造に変形することが
できる。同様に、分波回路３０−１．３０−２等のパタ
ーン形状も他の形状に変形可能である。

（３）誘電体フィルタ２３−１．２３−２．分波回路３
０−１゜３０−２及び低帯域通過フィルタ３１を、基板
２０の同一面上に設けてもよい。これにより、基板サイ
ズが大きくなるが、従来のものに比べて小型化できる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば。

分波回路、誘電体フィルタ及び低帯域通過フィルタを同
一基板上に設けたので、高性能および高信頼性を有し、
小型、軽量、低コスト化が可能で、しかも取付けが容易
という効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）、（２）は本発明の実施例を示す分波器の
斜視図、第２図は従来の分波器の回路構成図、第３図は
第２図中の誘電体フィルタの構造図である。 ２０・・・・・・基板、２１・・・・・・アースパター
ン、２２・・・・・・入、出力端パターン、　２３−１
．２３−２・・・・・・誘電体フィルタ、２４・・・・
・・フィルタ本体、２５・・・・・・誘電体共振器、２
６・・・・・・周波数調整パターン、３０−１．３０−
２・・・・・・分波回路、３１・・・・・・低帯域通過
フィルタ。 出願人代理人　　　柿　　木　　恭　　成本発明の分波
器 莞１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　分布定数線路を有する入出力用の分波回路と、前記分
   波回路に接続され、均質で単体の誘電体内に収納された
   複数個の誘電体共振器を有する一対の中心周波数の異な
   る誘電体フィルタと、前記誘電体フィルタに接続された
   スプリアス除去用の低帯域通過フィルタとを備え、 前記分波回路、誘電体フィルタ、及び低帯域通過フィル
   タを同一基板上に設けたことを特徴とする分波器。