誘電体フィルタ

【課題】小型化のために入出力電極を挟む内導体形成孔間を狭くしても最適な入出力結合が得られるフィルタを提供する。
【解決手段】本発明の誘電体フィルタは、対向する第１と第２の面を有する略６面体の誘電体ブロックに前記第１の面と第２の面とをつなぐ内導体が被覆された複数の貫通孔と前記第１の面を除く前記誘電体ブロックの外面に外導体とを形成することで構成される複数の共振器と、隣接する共振器間に該共振器と容量結合するように前記第１の面に設けられた入出力電極と、を有する誘電体フィルタにおいて、前記入出力電極と該入出力電極に隣接する共振器との間の前記第１の面に前記外導体より延びる接地電極を設けている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体フィルタに関し、特に、単一の誘電体ブロック内に複数の誘電体共振器が形成された小型の誘電体フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの移動通信機器では、送受共用器なども含めて種々の誘電体フィルタが用いられている。従来技術によれば、単一の誘電体ブロックに複数のフィルタを構成する場合、図４に示すようなものとなる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４において、誘電体フィルタは、略六面体形状の誘電体ブロック１の対向する第１の端面１ａと第２の端面１ｂを有する略六面体形状の誘電体ブロック１と、前記第１の端面１ａから第２の端面１ｂにかけて誘電体ブロック１内に形成された複数の貫通孔６と、該貫通孔６の内壁に形成された内導体３と、該内導体３から前記第１の端面（開放端面）にのびる結合用電極１３と、隣接する内導体形成孔の間に入出力電極１４とを有しており、前記誘電体ブロック１の外面に形成された外導体５と前記外導体と絶縁されて前記外面に形成された外部接続電極４とからなる。前記結合用電極１３は、各共振器どうしを結合させるとともに、入出力段の共振器に形成された結合用電極１３は、前記入出力電極１４との外部結合を得るためにも使用される。前記入出力電極１４は、それに近接する共振器と結合用電極を介して容量結合されている。この例の場合、内導体形成孔６ｄ部分をトラップとして作用させ、内導体形成孔６ａ，６ｂ，６ｃ部分をバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）として作用させる。そして、入出力電極をトラップとバンドパスフィルタの入出力電極として共用する。また、入出力電極１４は外部接続電極４に接続され外部回路と接続される。
【０００４】
図５は図４における複数のフィルタの入出力結合を共用する部分の拡大図である。図５の入出力部において、内導体から延びる結合用電極１３と入出力電極１４との間に形成されたギャップａ，ｂを調整することで、それぞれのフィルタが最適な特性を得るように入出力結合を調整している。例えば、入出力結合すなわち容量結合を強くしたい場合ギャップ（ａ、又はｂ）を狭くし、入出力結合すなわち容量結合を弱くしたい場合はギャップを広くする。
【０００５】
【特許文献１】特許第３２０５３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、近年小型化の要求に答えるため、入出力電極を挟む内導体形成孔間を狭くした場合、入出力結合を弱くしようとしてもギャップが確保できない場合がある。例えば、図６に示すように、ａ部のギャップを広く取ろうとしても入出力電極をこれ以上細くすることができず入出力結合を最適化するためには内導体形成孔間を広くするしかなくこれ以上の小型化は困難となる。
【０００７】
別の解決手段として、外部接続電極から延びる入出力電極の長さを短くする方法があるが、この場合、他方のフィルタの入出力結合も弱くなってしまい両方のフィルタで最適な特性を得ることができなくなってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、小型化のために入出力電極を挟む内導体形成孔間を狭くしても最適な入出力結合が得られるフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような問題を解決するために、対向する第１と第２の面を有する略６面体の誘電体ブロックに前記第１の面と第２の面とをつなぐ内導体が被覆された複数の貫通孔と前記第１の面を除く前記誘電体ブロックの外面に外導体とを形成することで構成される複数の共振器と、隣接する共振器間に該共振器と容量結合するように前記第１の面に設けられた入出力電極と、を有する誘電体フィルタにおいて、前記入出力電極と該入出力電極に隣接する共振器との間の前記第１の面に前記外導体より延びる接地電極を設けたことを特徴とする誘電体フィルタが提供される。
【００１０】
また、前記入出力電極と容量結合している共振器の前記第１の面に、該共振器の内導体から延びて結合用電極が形成されている前記誘電体フィルタが提供される。
【００１１】
さらに、本発明の誘電体フィルタの一実施態様は、前記結合用電極が、共振器の貫通孔の中心より入出力電極に近い領域には形成されていないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
隣接する共振器間に入出力電極を形成し、さらに、外導体から延びる設置電極を形成することによって、入出力電極を挟む共振器の貫通孔の間隔が狭くても、最適な入出力結合が得られる小型のフィルタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明による実施形態の入出力部分の拡大斜視図である。図１において省略されている部分は図４とほぼ同じ形態である。従来の形態図４との相違点は、図１に示されているように第１の端面において内導体３から延びる結合用電極１３と入出力電極１４との間に外導体から延びる接地電極１５が形成されていることである。
【００１４】
図１に示されるように本実施形態では、複数のフィルタの入出力結合を共用する入出力電極と一方のフィルタの入出力段に相当する共振器の内導体から延びる結合用電極との間に、外導体から延びる接地電極を設けることで、結合用電極と入出力電極間のギャップをさほど大きくしなくても双方のフィルタにおいて最適な入出力結合を得ることができフィルタの小型化を実現することができる。
【００１５】
図２は図１の開放面（第１の面）における導体パターンの平面図である。Ｃｏ１，Ｃｏ４はそれぞれのフィルタの入出力段に相当する共振器の内導体から延びる結合用電極１３ｃ、１３ｄと入出力電極１４との間に生じる、結合容量である。Ｃｏ２は、結合用電極１３ｃと外導体から延びる接地電極１５との間に生じる容量である。Ｃｏ３は、入出力電極１４と外導体から延びる接地電極１５との間に生じる容量である。Ｃｏ１，Ｃｏ２，Ｃｏ３により構成される入出力結合は、外導体から延びる接地電極がない場合のそれに比べ小さくなる。そのためさほど結合用電極−入出力電極間ギャップを広くしなくても最適な入出力結合を得ることができ、小型化に有利である。
【００１６】
図３は本発明による第２の実施形態における入出力部分の拡大斜視図である。図３において省略されている部分は図４とほぼ同じ形態である。図３において入出力段の内導体３から開放面（第１の面）に延びる結合用電極１３のうち入出力電極側が削除されている。即ち、結合用電極が、共振器の貫通孔の中心より入出力電極に近い領域には形成されていない。この場合、内導体の開放端近傍と入出力電極との間に生じる容量により入出力結合を形成しているが、開放面に延びる結合用電極がないためにより入出力結合を小さくでき、外導体から延びる電極を用いることでさらに入出力結合を小さくできる。その結果、入出力段の共振器と入出力電極との距離をさらに短くしても最適な入出力結合を形成することができ、さらなる小型化を実現できる。
【００１７】
本実施例では、入出力電極と隣接する２つの共振器のうち、一方の共振器との間に接地電極を形成する形態を説明したが、もう一方の共振器との間に接地電極を形成してもよいし、両方の共振器と入出力電極との間に２つの接地電極を形成してもよい。２つの共振器のうち一方の共振器と入出力電極との間にだけ接地電極を形成すると、よりフィルタの小型化が実現できるので好ましい。
【００１８】
本発明は、複数のフィルタの入出力結合を共用するすべての入出力電極において適応できる。また、本発明は、アンテナ共用器にも適応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の誘電体フィルタの実施形態における入出力部分の拡大斜視図である。
【図２】図１の開放面（第１の面）における導体パターンの平面図である。
【図３】本発明の誘電体フィルタの第２の実施形態における入出力部分の拡大斜視図である。
【図４】従来の誘電体フィルタの斜視図である。
【図５】従来の誘電体フィルタの入出力部分の拡大斜視図である。
【図６】従来の誘電体フィルタの入出力部分の拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１誘電体ブロック
１ａ第１の面
１ｂ第２の面
３内導体
４外部接続電極
５外導体
６、６ａ〜６ｄ貫通孔
１３、１３ｃ、１３ｄ結合用電極
１４入出力電極
１５接地電極

【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１と第２の面を有する略６面体の誘電体ブロックに前記第１の面と第２の面とをつなぐ内導体が被覆された複数の貫通孔と前記第１の面を除く前記誘電体ブロックの外面に外導体とを形成することで構成される複数の共振器と、隣接する共振器間に該共振器と容量結合するように前記第１の面に設けられた入出力電極と、を有する誘電体フィルタにおいて、前記入出力電極と該入出力電極に隣接する共振器との間の前記第１の面に前記外導体より延びる接地電極を設けたことを特徴とする誘電体フィルタ。
【請求項２】
前記入出力電極と容量結合している共振器の前記第１の面に、該共振器の内導体から延びて結合用電極が形成されていることを特徴とする請求項１記載の誘電体フィルタ。
【請求項３】
前記結合用電極が、共振器の貫通孔の中心より入出力電極に近い領域には形成されていないことを特徴とする請求項２記載の誘電体フィルタ。

【図１】