JPS6358482B2 - - Google Patents
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- JPS6358482B2 JPS6358482B2 JP56099210A JP9921081A JPS6358482B2 JP S6358482 B2 JPS6358482 B2 JP S6358482B2 JP 56099210 A JP56099210 A JP 56099210A JP 9921081 A JP9921081 A JP 9921081A JP S6358482 B2 JPS6358482 B2 JP S6358482B2
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- Japan
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- waveguide
- dielectric block
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 16
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 16
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/205—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
- H01P1/2056—Comb filters or interdigital filters with metallised resonator holes in a dielectric block
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、誘電体ブロツクを利用した一種の導
波管型のフイルタに関し、導波管形フイルタを比
較的低周波のマイクロ波領域でも小形化可能にす
るものである。
波管型のフイルタに関し、導波管形フイルタを比
較的低周波のマイクロ波領域でも小形化可能にす
るものである。
導波管型のフイルタは、導波管内に金属製のポ
ストを設けたり、誘導性窓や容量性窓、共振窓、
段形などを形成した共振器を1/4波長または1/2波
長の間隔で配置した構成などにすることによつて
いる。そのため周波数が低く波長が長くなつてく
るとフイルタが大形となるので、低周波領域では
同軸系のフイルタが用いられる。ところが導波管
型フイルタに適する高周波の領域と同軸型フイル
タに適する低周波の領域との中間の領域、例えば
２〜4GHz程度の領域では、同軸型のフイルタを
用いると小さくなりすぎてロスが増え、逆に導波
管型フイルタを用いるとロスは少ないが形状が大
きくなるという欠点がある。
ストを設けたり、誘導性窓や容量性窓、共振窓、
段形などを形成した共振器を1/4波長または1/2波
長の間隔で配置した構成などにすることによつて
いる。そのため周波数が低く波長が長くなつてく
るとフイルタが大形となるので、低周波領域では
同軸系のフイルタが用いられる。ところが導波管
型フイルタに適する高周波の領域と同軸型フイル
タに適する低周波の領域との中間の領域、例えば
２〜4GHz程度の領域では、同軸型のフイルタを
用いると小さくなりすぎてロスが増え、逆に導波
管型フイルタを用いるとロスは少ないが形状が大
きくなるという欠点がある。
本発明は、このような導波管型及び同軸型のい
ずれのフイルタでも対応できない中間の周波数領
域における問題を解消し、一種の導波管型ではあ
るが小型化でき且つ同軸型フイルタのように特性
が低下することの無いフイルタを実現することを
目的とする。この目的を達成するために本発明
は、所定の周波数帯域を導波管モードで伝播可能
に、高さと該高さ寸法よりも大なる寸法に幅方向
の外形寸法が定められた断面矩形の直方体からな
る誘電体ブロツクの、少なくとも長さ方向の４面
の表面がメタライズされ、 該誘電体ブロツクの両端に配設された入出力結
合部に、複数の共振器を構成する高さ方向に貫通
した貫通孔あるいは表面に開口する凹溝を具え、 該貫通孔あるいは凹溝の内部に、表面のメタラ
イズ層と連続したメタライズあるいは導体を埋設
することにより、 該誘電体ブロツク中に、ポストあるいは結合窓
を有してなる直列の導波管モードの共振器を形成
したこと、を特徴とする構成を採つている。
ずれのフイルタでも対応できない中間の周波数領
域における問題を解消し、一種の導波管型ではあ
るが小型化でき且つ同軸型フイルタのように特性
が低下することの無いフイルタを実現することを
目的とする。この目的を達成するために本発明
は、所定の周波数帯域を導波管モードで伝播可能
に、高さと該高さ寸法よりも大なる寸法に幅方向
の外形寸法が定められた断面矩形の直方体からな
る誘電体ブロツクの、少なくとも長さ方向の４面
の表面がメタライズされ、 該誘電体ブロツクの両端に配設された入出力結
合部に、複数の共振器を構成する高さ方向に貫通
した貫通孔あるいは表面に開口する凹溝を具え、 該貫通孔あるいは凹溝の内部に、表面のメタラ
イズ層と連続したメタライズあるいは導体を埋設
することにより、 該誘電体ブロツク中に、ポストあるいは結合窓
を有してなる直列の導波管モードの共振器を形成
したこと、を特徴とする構成を採つている。
次に本発明による導波管型の誘電体フイルタの
実施例を説明する。第１図イ，ロは本発明による
誘電体フイルタの第１実施例（ポスト型）を示す
斜視図と縦断面図である。１は例えば高誘電率の
セラミツク等からなる誘電体ブロツクである。こ
の誘電体ブロツク１の両端には、入出力結合用の
孔２ａ，２ｂが互いに平行に開けられており、か
つ両入出力結合用孔２ａ，２ｂの間の位置には、
入出力結合用孔２ａ，２ｂと平行に共振器を形成
するための孔３…が開けられている。そして両端
の入出力結合用孔２ａ，２ｂ以外の誘電体ブロツ
ク１の全面にメタライズを施し、全面導体膜４で
被覆されている。これによつて誘電体ブロツク１
は一種の方形導波管として作用し、かつ共振器用
孔３…の内面も導体膜４ａで被われるので、従来
の導波管型フイルタでも用いられている所謂ポス
トが構成される。
実施例を説明する。第１図イ，ロは本発明による
誘電体フイルタの第１実施例（ポスト型）を示す
斜視図と縦断面図である。１は例えば高誘電率の
セラミツク等からなる誘電体ブロツクである。こ
の誘電体ブロツク１の両端には、入出力結合用の
孔２ａ，２ｂが互いに平行に開けられており、か
つ両入出力結合用孔２ａ，２ｂの間の位置には、
入出力結合用孔２ａ，２ｂと平行に共振器を形成
するための孔３…が開けられている。そして両端
の入出力結合用孔２ａ，２ｂ以外の誘電体ブロツ
ク１の全面にメタライズを施し、全面導体膜４で
被覆されている。これによつて誘電体ブロツク１
は一種の方形導波管として作用し、かつ共振器用
孔３…の内面も導体膜４ａで被われるので、従来
の導波管型フイルタでも用いられている所謂ポス
トが構成される。
メタライズ処理の後、入出力結合用孔２ａ，２
ｂに一端から同軸ケーブル５の内部導体５１を挿
入して、同軸導波管変換器を構成し、同軸線路の
特性インピーダンスと導波管の特性インピーダン
スとの差異を整合させる。５２は同軸ケーブル５
の内部導体５１と外部導体との間隔を一定に保つ
絶縁体（テフロン）であり、この絶縁体５２で内
部導体５１は入出力結合用孔２ａ，２ｂ内に支持
されている。５３は同軸ケーブル５の取付けフラ
ンジであり、誘導体ブロツク１の表面に搭載さ
れ、導体膜４に半田付け固定されている。なお同
軸導波管変換器は他の形式のものでも差支えな
い。例えば同軸ケーブル５の内部導体５１に別の
金属棒などを接続して、同軸導波管変換器を形成
してもよい。また入出力結合用孔２ａ，２ｂの下
の開口は、電波漏洩を防止するために、金属板６
で閉鎖される。
ｂに一端から同軸ケーブル５の内部導体５１を挿
入して、同軸導波管変換器を構成し、同軸線路の
特性インピーダンスと導波管の特性インピーダン
スとの差異を整合させる。５２は同軸ケーブル５
の内部導体５１と外部導体との間隔を一定に保つ
絶縁体（テフロン）であり、この絶縁体５２で内
部導体５１は入出力結合用孔２ａ，２ｂ内に支持
されている。５３は同軸ケーブル５の取付けフラ
ンジであり、誘導体ブロツク１の表面に搭載さ
れ、導体膜４に半田付け固定されている。なお同
軸導波管変換器は他の形式のものでも差支えな
い。例えば同軸ケーブル５の内部導体５１に別の
金属棒などを接続して、同軸導波管変換器を形成
してもよい。また入出力結合用孔２ａ，２ｂの下
の開口は、電波漏洩を防止するために、金属板６
で閉鎖される。
このように、誘電体ブロツク１にポスト４ａを
備えると、各ポスト４ａ間に誘電体が充実された
一種の共振空洞が形成され、導波管型のフイルタ
として機能する。そのため例えば図の左側の同軸
ケーブルが入力側で右側の同軸ケーブルが出力側
とすると、内部導体５１から入力した信号は、各
共振空洞によつて所定の共振周波数で共振しなが
ら誘電体ブロツク１内を伝播し、右の出力側の同
軸ケーブル５の内部導体５１から同軸モードに変
換されて出力される。比較的低周波のマイクロ波
の領域では、外部回路は同軸系が一般的に用いら
れるので、このように同軸導波管変換器を用いる
ことにより、フイルタ部のみ導波管方式にするこ
とが可能となる。そしてフイルタ部は、共振空洞
が誘電体で構成されているので、通常の導波管型
フイルタに比べて外形が小さくなる。
備えると、各ポスト４ａ間に誘電体が充実された
一種の共振空洞が形成され、導波管型のフイルタ
として機能する。そのため例えば図の左側の同軸
ケーブルが入力側で右側の同軸ケーブルが出力側
とすると、内部導体５１から入力した信号は、各
共振空洞によつて所定の共振周波数で共振しなが
ら誘電体ブロツク１内を伝播し、右の出力側の同
軸ケーブル５の内部導体５１から同軸モードに変
換されて出力される。比較的低周波のマイクロ波
の領域では、外部回路は同軸系が一般的に用いら
れるので、このように同軸導波管変換器を用いる
ことにより、フイルタ部のみ導波管方式にするこ
とが可能となる。そしてフイルタ部は、共振空洞
が誘電体で構成されているので、通常の導波管型
フイルタに比べて外形が小さくなる。
特に近年、誘電率εrが大きく、tanδは小さく、
かつ温度係数も小さい良質の誘電体材料が開発さ
れ、実用化されているので、フイルタの小形化と
特性向上の効果は極めて大きい。例えば2GHzで
共振器１個あたりの体積を2.4c.c.に限定してQ0の
比較をしてみると1/4波長同軸共振器のQ0は1600
程度であるのに対し、εr＝40の例えばチタン酸バ
リウム系磁器（BaTiO3）で誘電体ブロツク１を
構成した誘電体フイルタの例では、Q0は2500と
なり、55％もQ0が向上する。
かつ温度係数も小さい良質の誘電体材料が開発さ
れ、実用化されているので、フイルタの小形化と
特性向上の効果は極めて大きい。例えば2GHzで
共振器１個あたりの体積を2.4c.c.に限定してQ0の
比較をしてみると1/4波長同軸共振器のQ0は1600
程度であるのに対し、εr＝40の例えばチタン酸バ
リウム系磁器（BaTiO3）で誘電体ブロツク１を
構成した誘電体フイルタの例では、Q0は2500と
なり、55％もQ0が向上する。
第２図は共振器部の別の実施例を示す斜視図で
ある。イは誘電体ブロツク１の両側から切り込み
部７を形成し、該切り込み部７の内面にもメタラ
イズによる導体膜を設けることにより、誘導性窓
を構成した例である。誘電体ブロツク１の外面
は、第１図の例と同様にメタライズされる。ロは
上下から切り込み部８を形成し、該切り込み部８
の内面にも導体膜を設けることにより、容量性窓
を構成した例である。イ，ロの両者を組み合せて
共振窓を構成することもできる。なお第１図や第
２図のように、孔３や切り込み部７，８の内面を
メタライズして導体による障害物を形成する構成
は、誘電体ブロツク外面のメタライズ処理と同一
工程で導体障害物を形成できるので、製造が簡単
になる。これに対し、メタライズの代りに第１図
の誘電体ブロツク１の共振器用孔３…に金属棒を
挿入したり、第２図の誘電体ブロツク１の切り込
み部７，８に金属板を挿入することも可能であ
る。
ある。イは誘電体ブロツク１の両側から切り込み
部７を形成し、該切り込み部７の内面にもメタラ
イズによる導体膜を設けることにより、誘導性窓
を構成した例である。誘電体ブロツク１の外面
は、第１図の例と同様にメタライズされる。ロは
上下から切り込み部８を形成し、該切り込み部８
の内面にも導体膜を設けることにより、容量性窓
を構成した例である。イ，ロの両者を組み合せて
共振窓を構成することもできる。なお第１図や第
２図のように、孔３や切り込み部７，８の内面を
メタライズして導体による障害物を形成する構成
は、誘電体ブロツク外面のメタライズ処理と同一
工程で導体障害物を形成できるので、製造が簡単
になる。これに対し、メタライズの代りに第１図
の誘電体ブロツク１の共振器用孔３…に金属棒を
挿入したり、第２図の誘電体ブロツク１の切り込
み部７，８に金属板を挿入することも可能であ
る。
第３図は入出力結合部の他の例を示す断面図で
ある。この場合は入出力結合用孔２ｃを貫通孔に
しないで、途中まで孔開けし、その中に同軸ケー
ブル５の内部導体５１が挿入されている。従つて
第１図の閉鎖板６が不必要となる。
ある。この場合は入出力結合用孔２ｃを貫通孔に
しないで、途中まで孔開けし、その中に同軸ケー
ブル５の内部導体５１が挿入されている。従つて
第１図の閉鎖板６が不必要となる。
なおフイルタのみ独立した状態を例示したが、
通常の導波管回路と同様に、例えば検波回路など
のような他の回路素子と本発明の誘電体フイルタ
を組み合せた構成にすることも可能である。
通常の導波管回路と同様に、例えば検波回路など
のような他の回路素子と本発明の誘電体フイルタ
を組み合せた構成にすることも可能である。
そのほか、両端面をメタライズしないで導波管
と整合器を介して結合する窓部としたり、他の伝
送路たとえばストリツプライン等と伝送モード変
換結合器を用いて結合することも可能であり、こ
れらは適宜組み合わせて実施し得る。
と整合器を介して結合する窓部としたり、他の伝
送路たとえばストリツプライン等と伝送モード変
換結合器を用いて結合することも可能であり、こ
れらは適宜組み合わせて実施し得る。
以上のように本発明によれば、直方体の誘電体
ブロツクの両端に、入出力結合部を構成し、かつ
該両入出力結合部の中間位置には、共振器の種類
に応じて貫通孔３…や切り込み部７，８等を形成
して誘電体ブロツクを一部除去し、共振空洞を構
成するための導体として金属棒や金属板、メタラ
イズによる導体膜を配設したり全体を段形に形成
した共振部とすることによつて共振器を構成する
と共に、該誘電体ブロツクの外面の要部をメタラ
イズした構成を採つている。そのため従来の導波
管型フイルタと違つて、低周波のマイクロ波領域
で使用する場合でも、フイルタの外形を小形化で
き、しかも同軸型フイルタのようにロスが増える
という問題も無い。また誘電体ブロツクを、共振
部を構成する形状や入出力結合用孔、窓等に応じ
た形状に形成した後、誘電体ブロツク外面をメタ
ライズ処理するだけでよいので、製造がきわめて
簡単で安価に実現できる。
ブロツクの両端に、入出力結合部を構成し、かつ
該両入出力結合部の中間位置には、共振器の種類
に応じて貫通孔３…や切り込み部７，８等を形成
して誘電体ブロツクを一部除去し、共振空洞を構
成するための導体として金属棒や金属板、メタラ
イズによる導体膜を配設したり全体を段形に形成
した共振部とすることによつて共振器を構成する
と共に、該誘電体ブロツクの外面の要部をメタラ
イズした構成を採つている。そのため従来の導波
管型フイルタと違つて、低周波のマイクロ波領域
で使用する場合でも、フイルタの外形を小形化で
き、しかも同軸型フイルタのようにロスが増える
という問題も無い。また誘電体ブロツクを、共振
部を構成する形状や入出力結合用孔、窓等に応じ
た形状に形成した後、誘電体ブロツク外面をメタ
ライズ処理するだけでよいので、製造がきわめて
簡単で安価に実現できる。
図は本発明による誘電体フイルタの実施例を示
すもので、第１図はポスト式誘電体フイルタの斜
視図と縦断面図、第２図は窓穴式誘電体フイルタ
の斜視図、第３図は入出力結合部の他の例を示す
断面図である。 図面において、１は誘電体ブロツク、２ａ，２
ｂ，２ｃは入出力結合用孔、３…は共振器用孔、
４はメタライズによる導体膜、４ａは導体膜（ポ
スト）、５は同軸ケーブル、５１は内部導体、５
２は絶縁体、７，８は切り込み部である。
すもので、第１図はポスト式誘電体フイルタの斜
視図と縦断面図、第２図は窓穴式誘電体フイルタ
の斜視図、第３図は入出力結合部の他の例を示す
断面図である。 図面において、１は誘電体ブロツク、２ａ，２
ｂ，２ｃは入出力結合用孔、３…は共振器用孔、
４はメタライズによる導体膜、４ａは導体膜（ポ
スト）、５は同軸ケーブル、５１は内部導体、５
２は絶縁体、７，８は切り込み部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の周波数帯域を導波管モードで伝播可能
に、高さと該高さ寸法よりも大なる寸法に幅方向
の外形寸法が定められた断面矩形の直方体からな
る誘電体ブロツクの、少なくとも長さ方向の４面
の表面がメタライズされ、 該誘電体ブロツクの両端に配設された入出力結
合部間に、複数の共振器を構成する高さ方向に貫
通した貫通孔あるいは表面に開口する凹溝を具
え、 該貫通孔あるいは凹溝の内部に、表面のメタラ
イズ層と連続したメタライズあるいは導体を埋設
することにより、 該誘電体ブロツク中に、ポストあるいは結合窓
を有してなる直列の導波管モードの共振器を形成
したこと、を特徴とする導波管型誘電体フイル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9921081A JPS581301A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 導波管型誘電体フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9921081A JPS581301A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 導波管型誘電体フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS581301A JPS581301A (ja) | 1983-01-06 |
| JPS6358482B2 true JPS6358482B2 (ja) | 1988-11-16 |
Family
ID=14241284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9921081A Granted JPS581301A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 導波管型誘電体フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS581301A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4607242A (en) * | 1983-05-02 | 1986-08-19 | Rockwell International Corporation | Microwave filter |
| JPS6043901A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-08 | Fujitsu Ltd | マイクロ波ミリ波回路接続装置 |
| JPS61253901A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-11 | Nippon Dengiyou Kosaku Kk | 誘電体共振器 |
| JPS61280102A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | Nippon Dengiyou Kosaku Kk | 帯域通過ろ波器 |
| JPS6258701A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-14 | Alps Electric Co Ltd | 導波管フイルタ |
| US4757288A (en) * | 1987-02-25 | 1988-07-12 | Rockwell International Corporation | Ceramic TEM bandstop filters |
| JPH0793524B2 (ja) * | 1990-01-20 | 1995-10-09 | 富士電気化学株式会社 | 誘電体フィルタ |
| JP3389819B2 (ja) * | 1996-06-10 | 2003-03-24 | 株式会社村田製作所 | 誘電体導波管型共振器 |
| CN104335414A (zh) * | 2012-06-04 | 2015-02-04 | 日本电气株式会社 | 带通滤波器 |
| EP2993727B1 (en) | 2013-06-04 | 2019-03-20 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Dielectric resonator and dielectric filter, transceiver and base station using same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2629015A (en) * | 1949-06-28 | 1953-02-17 | Raytheon Mfg Co | Electromagnetic wave filtering device |
| US2761137A (en) * | 1946-01-05 | 1956-08-28 | Lester C Van Atta | Solid dielectric waveguide with metal plating |
| US3505618A (en) * | 1966-06-08 | 1970-04-07 | Marconi Co Ltd | Microwave filters |
-
1981
- 1981-06-26 JP JP9921081A patent/JPS581301A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS581301A (ja) | 1983-01-06 |
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