(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体形状の誘電体と、当該誘電体の表面に形成された導体膜とを備え、
前記誘電体の底面のうち第１辺の中央付近に前記導体膜による入出力点が設けられ、
前記入出力点から前記第１辺に隣接する第２辺に沿って当該第２辺の中央付近まで延びるＬ字形状の導体膜非形成部が設けられ、
前記入出力点から前記第１辺に隣接する第３辺に沿って当該第３辺の中央付近まで延びるＬ字形状の導体膜非形成部が設けられたことを特徴とする誘電体導波管共振器。
【請求項２】
請求項１に記載の誘電体導波管共振器と、当該誘電体導波管共振器を搭載する基板とで構成され、
前記基板は、前記入出力点が接続されるマイクロストリップ線路またはコプレーナ線路と、前記誘電体導波管共振器の前記導体膜が接続されるグランドパターンとを備える、誘電体導波管入出力構造。
【請求項３】
前記誘電体導波管共振器の前記導体膜と前記グランドパターンとの間にはんだフィレットが形成されている、請求項２に記載の誘電体導波管入出力構造。
【請求項４】
前記誘電体導波管共振器より小さな直方体形状の誘電体と、当該誘電体の表面に形成された導体膜とで構成され、前記誘電体導波管共振器に隣接して配置された誘電体ブロックと、
前記入出力点から前記誘電体ブロックの底面を横切って前記誘電体ブロックの縁まで延出された、前記導体膜による延出部と、
を備える、請求項２または請求項３に記載の誘電体導波管入出力構造。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の誘電体導波管入出力構造を備える誘電体導波管フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体導波管の実装構造に係わり、特に、プリント基板等に実装するための実装構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
誘電体導波管共振器を複数結合した誘電体導波管フィルタや誘電体導波管デュプレクサ等を、プリント基板に直接実装するための入出力構造として、入出力を行う誘電体導波管共振器の底面および側壁に、入出力電極を形成した誘電体導波管入出力構造が用いられている。
【０００３】
図８は、特許文献１に記載されている従来の誘電体導波管入出力構造を用いた誘電体導波管フィルタの例を示す下方斜視図である。
誘電体導波管フィルタ１００は、直方体形状で共振モードがＴＥモードの誘電体導波管共振器１０２、１０２からなる。誘電体導波管共振器１０２、１０２は、スリット１０３を介して連結されている。それぞれの誘電体導波管共振器１０２、１０２の底面１０２ｂに、底面１０２ｂの一辺の中央から対向する辺方向に延出する帯状の入出力電極１０５が設けられ、入出力電極１０５の両側部１０６、１０６と、入出力電極１０５が接する誘電体導波管共振器１０２の側面１０２ａの入出力電極１０５の周辺の側面開口部１０７とを除き、導体膜で覆われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３５００３号公報
【特許文献２】特開２００３−１１０３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した誘電体導波管入出力構造は、入出力電極の長さで結合を調節しているが、共振器の大きさにより入出力電極の長さが制限される。その結果、結合の大きさが制限され、広帯域な入出力電極構造が実現できなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の誘電体導波管共振器は、
直方体形状の誘電体と、当該誘電体の表面に形成された導体膜とを備え、
前記誘電体の底面のうち第１辺の中央付近に前記導体膜による入出力点が設けられ、
前記入出力点から前記第１辺に隣接する第２辺に沿って当該第２辺の中央付近まで延びるＬ字形状の導体膜非形成部が設けられ、
前記入出力点から前記第１辺に隣接する第３辺に沿って当該第３辺の中央付近まで延びるＬ字形状の導体膜非形成部が設けられたことを特徴とする。
また、本発明の誘電体導波管入出力構造は、
上記誘電体導波管共振器と、当該誘電体導波管共振器を搭載する基板とで構成され、
前記基板は、前記入出力点が接続されるマイクロストリップ線路またはコプレーナ線路と、前記誘電体導波管共振器の前記導体膜が接続されるグランドパターンとを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、共振器の大きさが小さくても、結合係数が大きくて広帯域特性を得ることのできる誘電体導波管入出力構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の誘電体導波管入出力構造の一実施例である。
【図２】従来の誘電体導波管入出力構造の外部Ｑのシミュレーション結果である。
【図３】本発明の誘電体導波管入出力構造の外部Ｑのシミュレーション結果である
【図４】シミュレーションの条件を説明する図である。
【図５】共振器内部の磁界強度分布をシミュレーションした結果である。
【図６】本発明の誘電体導波管入出力構造の動作原理を説明する図である。
【図７】本発明の誘電体導波管入出力構造の変形実施例である。
【図８】従来の誘電体導波管入出力構造の例である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【０００９】
図１（ａ）は、本発明の誘電体導波管入出力構造を用いた誘電体導波管フィルタの一実施例を説明するための底面を上にした斜視図を示し、図１（ｂ）は、その誘電体導波管フィルタのプリント基板への実装を説明するための斜視図を示す。
【００１０】
図１（ａ）に示すように、誘電体導波管フィルタ１０は、直方体形状の誘電体からなり、共振モードがＴＥモードの誘電体導波管共振器２０、２０で構成されている。誘電体導波管共振器２０、２０はスリット３０を介して接続されている。それぞれの誘電体導波管共振器２０、２０は、底面４０ｃの一辺の中央部付近を入出力点５０ａとする矩形状の入出力電極５０が設けられ、入出力点５０ａの両側から、隣接する辺までの、Ｌ字形状の縁部６０、６０と、入出力点５０ａが接する誘電体導波管共振器２０の側面４０ａの入出力点周辺の側面開口部７０とを除く外周を、導体膜２０ａで覆われている。
【００１１】
図１（ｂ）に示すように、誘電体導波管フィルタ１０は、先端部が入出力電極５０と略同じ形状に形成された線路９０ａ、９０ｂと、グランドパターン９０ｃとが設けられたプリント基板８０上に、線路９０ａ、９０ｂの先端と、入出力電極５０、５０とがそれぞれ接続され、導体膜２０ａとグランドパターン９０ｃとが接続されるように実装される。線路９０ａ、９０ｂは、例えばマイクロストリップ線路またはコプレーナ線路である。
【００１２】
図２は、従来の誘電体導波管入出力構造を用いた誘電体導波管フィルタをシミュレーションした結果のグラフを示し、図３は、本発明の誘電体導波管入出力構造を用いた誘電体導波管フィルタをシミュレーションした結果のグラフを示す。
図２において、横軸は、従来の誘電体導波管入出力構造の例である図４（ａ）の図中における側部Ａ’−Ｂ’間の相対位置を示し、縦軸は、外部Ｑを示す。
図３において、横軸は、本発明の誘電体導波管入出力構造の例である図４（ｂ）の図中における縁部Ａ−Ｂ間の相対位置を示し、縦軸は、外部Ｑを示す。
【００１３】
図２と図３の結果から、本発明の誘電体導波管入出力構造は、従来の誘電体導波管入出力構造に比べて、外部Ｑの最小値が小さく、縁部の先端が隣接する辺の中央部分付近のときに外部Ｑが最小であることがわかる。
【００１４】
これは、次の理由によると考えられる。
図５は、共振器内部の磁界強度分布をシミュレーションした結果を示す。図５のシミュレーションが示すように、磁界は、共振器の中心に近い側面が最も強く、共振器の中心および角部が最も弱くなっている。
図６（ａ）は、従来の誘電体導波管入出力構造を模式的に示す図であり、図６（ｂ）は、本発明の誘電体導波管入出力構造を模式的に示す図である。図６（ａ）と図６（ｂ）において、図５の結果の最も磁界の大きい位置を点線で示す。図６（ａ）に示す従来の誘電体導波管入出力構造は、縁部が誘電体共振器の最も磁界の大きい位置の一箇所しか交差していないのに対して、図６（ｂ）に示す本発明の誘電体導波管入出力構造は、縁部が誘電体共振器の最も磁界の大きい位置を３箇所で交差しているため、外部Ｑをより小さくできることによる。
【００１５】
このように、本発明の誘電体導波管入出力構造は、結合係数を大きくすることができるので、広帯域な入出力構造とすることができる。
なお、誘電体導波管を基板上に実装したときに、誘電体導波管の側面と底面と僅かな隙間から電磁界が漏れる可能性がある。基板と誘電体導波管の側面との間にはんだでフィレットを作れば、電磁界の漏れを容易に抑制することが出来る。
【００１６】
図７は、本発明の誘電体導波管入出力構造を用いた誘電体導波管フィルタの変形実施例を示す底面を上にした斜視図である。
【００１７】
図７に示すように、誘電体導波管フィルタ１１は、直方体形状の誘電体導波管共振器２１、２２と、誘電体導波管共振器２１、２２より小さい直方体形状の誘電体ブロック２３をスリット３１を介して直列に接続したものである。
誘電体導波管共振器２１の底面の一辺に設けられた入出力点５１ａが、隣接して配置された誘電体ブロック２１ｃの端面２３ａまで延長され、端面２３ａに側面開口部７１が設けられている。
このような構造にすることにより、入出力点における漏れを抑制することが出来る。
【００１８】
なお、誘電体導波管入出力構造は、誘電体導波管のフィルタの両端の共振器に限らない。誘電体導波管共振器の両隣に誘電体導波管共振器がある場合は、誘電体導波管共振器の前後の壁面に入出力点を設けても良い。
【符号の説明】
【００１９】
１０、１１、１００  誘電体導波管フィルタ
２０、２１、２２、１０２  誘電体導波管共振器
２３  誘電体ブロック
２３ａ  端面
３０、３１、１０３  スリット
４０ａ、４０ｂ、１０２ａ  側面
４０ｃ、１０２ｂ  底面
５０、１０５  入出力電極
５０ａ、５１ａ  入出力点
６０  Ｌ字状の縁部
７０、７１、１０７  側面開口部
８０  プリント基板
９０ａ、９０ｂ  線路
９０ｃ  グランドパターン
１０６  側部
【図１】
0006287904.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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