(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-12
(45)【発行日】2023-09-21
(54)【発明の名称】誘電体セラミックフィルタ
(51)【国際特許分類】
H01P 1/205 20060101AFI20230913BHJP
【ＦＩ】
H01P1/205 B
H01P1/205 K
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2022527750
(86)(22)【出願日】2020-11-09
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-18
(86)【国際出願番号】 KR2020015604
(87)【国際公開番号】W WO2021096177
(87)【国際公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-05-12
(31)【優先権主張番号】10-2019-0144935
(32)【優先日】2019-11-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2020-0147854
(32)【優先日】2020-11-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】508112782
【氏名又は名称】ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001586
【氏名又は名称】弁理士法人アイミー国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジョン ヘ キム
(72)【発明者】
【氏名】サン ユーン キム
【審査官】岸田 伸太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０７６７９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－０９０２０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０６９７０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－２９３８０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－１１８６０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－２５０９０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５１０３５３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｐ １／２０５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外側面が金属成分で囲まれ、セラミック素材で満たされた誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの内部に円形の水平断面を有する空間で形成されかつ、金属被膜によって前記誘電体ブロックと区分される複数の共振部と、
前記共振部の一側を覆うように前記誘電体ブロックに結合され、前記共振部に対応する部位に位置して前記共振部の空間に対応する形状変形により前記共振部の周波数をチューニングするチューニングカバーと、
前記複数の共振部の少なくともいずれか１つの一側から、残りの共振部のいずれか一側に延びたカップリングブリッジと、
前記複数の共振部のうちクロスカップリングに関与する共振部間に配置され、前記誘電体ブロックの一面と他面を貫通して形成された複数のカップリング隔壁とを含み、
前記クロスカップリング経路によってクロスカップリングが可能な場合であって、前記クロスカップリングに関与する共振部のいずれか１つの一側に位置した前記カップリングブリッジが前記共振部の他の1つに向かう一直線上に配置されていない場合、パスバンドの右側端にＬ－切欠が形成され、
前記クロスカップリングに関与する共振部のいずれか1つの一側に位置した前記カップリングブリッジが前記共振部の他の1つに向かう一直線上に配置されている場合、パスバンドの左側端にＣ－切欠が形成される、誘電体セラミックフィルタ。
【請求項2】
前記カップリングブリッジは、前記誘電体ブロックの一面に配置されかつ、前記クロスカップリングに関与する両共振部の間に相当する前記誘電体ブロックの他面の一部が切開形成されたブリッジ空間を横切るように配置された、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項3】
前記カップリングブリッジは、前記複数の共振部の金属被膜と同一の金属材質のバー形状からなる、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項4】
前記カップリング隔壁は、クロスカップリングに関与する共振部の一側外周面の一点および他側外周面の一点をそれぞれ連結する任意の直線区間であるクロスカップリング経路を完全に遮断しない長さおよび位置で設計される、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項5】
前記チューニングカバーは、前記複数の共振部全体を覆う単一カバーからなる、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項6】
前記チューニングカバーは、前記複数の共振部それぞれを覆う複数のカバーからなる、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項7】
前記複数の共振部は、前記誘電体ブロックの内部に信号が入力される入力コネクタが連結された第１共振部と、前記第１共振部とメインカップリングされるように前記第１共振部から信号を受信する第２共振部と、前記第２共振部とメインカップリングされるように前記第２共振部から信号を受信し、前記誘電体ブロックの外部に信号が出力される出力コネクタが連結された第３共振部とを含み、クロスカップリングの可否は、前記第１共振部と前記第３共振部との間に存在する前記カップリング隔壁によって前記メインカップリング経路より前記クロスカップリング経路が狭くなったか否かによって決定される、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項8】
前記複数の共振部は、前記誘電体ブロックの内部に信号が入力される入力コネクタが連結された第１共振部と、前記第１共振部とメインカップリングされるように前記第１共振部から信号を受信する第２共振部と、前記第２共振部とメインカップリングされるように前記第２共振部から信号を受信する第３共振部と、前記第３共振部とメインカップリングされるように前記第３共振部から信号を受信する第４共振部と、前記第４共振部とメインカップリングされるように前記第４共振部から信号を受信する第５共振部と、前記第５共振部とメインカップリングされるように前記第５共振部から信号を受信する第６共振部とを含み、クロスカップリングの可否は、前記クロスカップリングに関与する各共振部の間に存在する前記カップリング隔壁によって前記メインカップリング経路より前記クロスカップリング経路が狭くなったか否かによって決定される、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項9】
前記Ｃ－切欠の強度は、前記共振部の他の１つと前記カップリングブリッジとの離隔間隔に反比例する、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項10】
前記円形の水平断面を有する空間は、その一方端が開放端であり、他方端が閉鎖端であり、
前記入力コネクタおよび前記出力コネクタは、前記誘電体ブロックの一面と他面のうちそれぞれ前記複数の共振部の閉鎖された他面に配置された、請求項７に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項11】
前記金属被膜は、プレス加工方式で製造されて前記複数の共振部にそれぞれ配置される、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項12】
前記チューニングカバーは、アルミニウム材質、銅またはその合金材質、および鉄またはその合金材質のいずれか１つで備えられた、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項13】
前記チューニングカバーには、前記周波数のチューニング後に修正が必要な場合、前記チューニングされた周波数を修正するためのチューニング修正ホールが形成された、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項14】
前記複数の共振部は、前記チューニングカバーの外側で打刻装置によって前記チューニングカバーの内側面の形状が少なくとも１つ以上のドットピーン（ｄｏｔ ｐｅｅｎ）構造を形成しながら周波数チューニングされる、請求項１に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【請求項15】
前記打刻装置は、予め設定されたアルゴリズムによって前記チューニングカバーを打刻する、請求項１４に記載の誘電体セラミックフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、誘電体セラミックフィルタ（ＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＥＲＡＭＩＣ ＦＩＬＴＥＲ）に関し、より詳しくは、クロスカップリングによる切欠の実現および周波数チューニングが容易な誘電体セラミックフィルタに関する。
【背景技術】
【0002】
最近、無線通信サービスの種類が多くなるにつれて周波数環境が複雑化している。無線通信のための周波数は限られているので、無線通信チャネルをできるだけ隣接して周波数資源を有効に活用する必要性がある。
【0003】
しかし、多様な無線通信サービスが提供される環境で信号干渉が発生するので、アンテナは隣接した周波数資源間の信号干渉を最小化するためには、特定帯域に対する帯域フィルタを含む。
【0004】
一般的に、帯域フィルタの減衰特性改善のために伝送零点（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｚｅｒｏ）（以下、切欠（ｎｏｔｃｈ））の適用が必須であり、これは、隣接しない共振素子の間にクロスカップリング（ｃｒｏｓｓ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を適用して実現する。
【0005】
ＲＦフィルタのうち、誘電体導波管フィルタは、周囲が導体膜で覆われた誘電体ブロックに切欠調整のための共振器を含む。
【0006】
共振器は、電磁波に共振特性を付与して特定周波数を制限するように設計される。この時、偶数個の共振器を渡ってクロスカップリング（ｃｒｏｓｓ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）させると、パスバンドの左右対称の切欠（ｎｏｔｃｈ）が発生し、奇数個の共振器を渡ってクロスカップリングさせると、カップリングの種類によって左側または右側に１個のｎｏｔｃｈが発生することが一般的である。
【0007】
このような通信用フィルタの切欠の実現は、通信システムの性能によって非常に多様に実現する必要性があるが、通信システムの特性に適したフィルタを実現するには性能が制限的である。
【0008】
それにより、アンテナにおいて特定パスバンドの左右に切欠が実現できるように、フィルタを通信システムによって異なって設定される必要がある。
【0009】
特に、１個のクロスカップリングでパスバンドの左右に切欠を実現するにあたり、左右対称ではない、左側は強いカップリングをさせ、右側は弱いカップリングをさせなければならない場合、不可避に２個のクロスカップリング構造を用いるほかないが、このような２個のクロスカップリングの実現はフィルタの設計に多くの制約として作用し、特にフィルタの内部にクロスカップリングを実現するために追加する構造物を挿入しにくいセラミックフィルタ構造ではさらに大きな問題として作用する。
【0010】
また、パスバンドの左側または右側に２個の切欠を実現して所望の特性を満足させるために、奇数個の共振器を通るクロスカップリング２個を実現しなければならないため、多くの設計上の制約が伴う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであって、セラミック導波管フィルタの生産歩留まりを維持しながらもクロスカップリング構造の実現が容易な誘電体セラミックフィルタを提供することを目的とする。
【0012】
また、本発明は、高い生産歩留まりの誘電体セラミックフィルタを提供することを他の目的とする。
【0013】
これとともに、本発明は、最適化された自動周波数チューニングの実現が可能な誘電体セラミックフィルタを提供することをさらに他の目的とする。
【0014】
また、本発明は、同一体積でより高いＱ値の実現が可能な誘電体セラミックフィルタを提供することをさらに他の目的とする。
【0015】
本発明の技術的課題は以上に言及した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の技術的課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明の一実施例による誘電体セラミックフィルタは、外側面が金属成分で囲まれ、セラミック素材で満たされた誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの内部に円形の水平断面を有する空間で形成されかつ、金属被膜によって前記誘電体ブロックと区分される複数の共振部と、前記共振部の一側を覆うように前記誘電体ブロックに結合され、前記共振部に対応する部位に位置して前記共振部の空間に対応する形状変形により前記共振部の周波数をチューニングするチューニングカバーとを含む。
【0017】
ここで、前記複数の共振部の少なくともいずれか１つの一側から、残りの共振部のいずれか一側に延びたカップリングブリッジをさらに含むことができる。
【0018】
また、前記カップリングブリッジは、前記誘電体ブロックの一面に配置されかつ、前記クロスカップリングに関与する両共振部の間に相当する前記誘電体ブロックの他面の一部が切開形成されたブリッジ空間を横切るように配置される。
【0019】
また、前記カップリングブリッジは、前記複数の共振部の金属被膜と同一の金属材質のバー形状からなる。
【0020】
また、前記複数の共振部のうちクロスカップリングに関与する共振部間の経路（以下、「クロスカップリング経路」と称する）が、少なくともメインカップリングに関与する隣接経路（以下、「メインカップリング経路」と称する）よりも縮小されるように、前記誘電体ブロックの一面と他面を貫通して形成された複数のカップリング隔壁をさらに含むことができる。
【0021】
また、クロスカップリング時、前記クロスカップリングに関与する各共振部の前記クロスカップリング経路上に前記カップリングブリッジが露出すると、パスバンドの左側端にＣ－切欠が形成される。
【0022】
また、クロスカップリング時、前記クロスカップリングに関与する各共振部の前記クロスカップリング経路上に前記カップリングブリッジが露出しなければ、パスバンドの右側端にＬ－切欠が形成される。
【0023】
また、前記カップリング隔壁は、クロスカップリングに関与する共振部の一側外周面の一点および他側外周面の一点をそれぞれ連結する任意の直線区間であるクロスカップリング経路を完全に遮断しない長さおよび位置で設計される。
【0024】
また、前記チューニングカバーは、前記複数の共振部全体を覆う単一カバーからなる。
【0025】
また、前記チューニングカバーは、前記複数の共振部それぞれを覆う複数のカバーからなる。
【0026】
また、前記複数の共振部は、前記誘電体ブロックの内部に信号が入力される入力コネクタが連結された第１共振部と、前記第１共振部とメインカップリングされるように前記第１共振部から信号を受信する第２共振部と、前記第２共振部とメインカップリングされるように前記第２共振部から信号を受信し、前記誘電体ブロックの外部に信号が出力される出力コネクタが連結された第３共振部とを含み、クロスカップリングの可否は、前記第１共振部と前記第３共振部との間に存在する前記カップリング隔壁によって前記メインカップリング経路より前記クロスカップリング経路が縮小されたか否かによって決定可能である。
【0027】
また、前記複数の共振部は、前記誘電体ブロックの内部に信号が入力される入力コネクタが連結された第１共振部と、前記第１共振部とメインカップリングされるように前記第１共振部から信号を受信する第２共振部と、前記第２共振部とメインカップリングされるように前記第２共振部から信号を受信する第３共振部と、前記第３共振部とメインカップリングされるように前記第３共振部から信号を受信する第４共振部と、前記第４共振部とメインカップリングされるように前記第４共振部から信号を受信する第５共振部と、前記第５共振部とメインカップリングされるように前記第５共振部から信号を受信する第６共振部とを含み、クロスカップリングの可否は、前記クロスカップリングに関与する各共振部の間に存在する前記カップリング隔壁によって前記メインカップリング経路より前記クロスカップリング経路が縮小されたか否かによって決定可能である。
【0028】
また、前記クロスカップリング経路によってクロスカップリングが可能な場合、前記クロスカップリングに関与する共振部のいずれか１つの一側に位置した前記カップリングブリッジが前記共振部の他の１つの一直線上に露出しなければ、パスバンドの右側端にＬ－切欠が形成され、前記クロスカップリングに関与する共振部のいずれか１つの一側に位置した前記カップリングブリッジが前記共振部の他の１つの一直線上に露出すると、パスバンドの左側端にＣ－切欠が形成される。
【0029】
また、前記Ｌ－切欠の強度は、前記カップリング隔壁によって前記クロスカップリング経路の開放程度に比例することができる。
【0030】
また、前記Ｃ－切欠の強度は、前記共振部の他の１つと前記カップリングブリッジとの離隔間隔に反比例することができる。
【0031】
また、前記入力コネクタおよび前記出力コネクタは、前記誘電体ブロックの一面と他面のうちそれぞれ前記複数の共振部の閉鎖された他面に配置される。
【0032】
また、前記金属被膜は、プレス加工方式で製造されて前記複数の共振部にそれぞれ配置される。
【0033】
また、前記チューニングカバーは、アルミニウム材質、銅またはその合金材質、および鉄またはその合金材質のいずれか１つで備えられる。
【0034】
また、前記チューニングカバーには、前記周波数のチューニング後に修正が必要な場合、前記チューニングされた周波数を修正するためのチューニング修正ホールが形成される。
また、前記複数の共振部は、前記チューニングカバーの外側で打刻装置によって前記チューニングカバーの内側面の形状が少なくとも１つ以上のドットピーン（ｄｏｔ ｐｅｅｎ）構造を形成しながら周波数チューニングされる。
また、前記複数の共振部は、前記チューニングカバーの外側で打刻装置によって前記チューニングカバーの内側面の形状が少なくとも１つ以上のドットピーン（ｄｏｔ ｐｅｅｎ）構造を形成しながら周波数チューニングされる。
【0035】
また、前記打刻装置は、予め設定されたアルゴリズムによって前記チューニングカバーを打刻することができる。
【発明の効果】
【0036】
本発明の一実施例による誘電体セラミックフィルタによれば、次の多様な効果を達成することができる。
【0037】
第一、セラミック素材からなる誘電体ブロックを含むことから、セラミック導波管フィルタの生産歩留まりを維持しながらもクロスカップリング構造の実現が可能という効果を有する。
【0038】
第二、最適化された自動周波数チューニングの実現が可能という効果を有する。
【0039】
第三、同一体積でより高いＱ値の実現が可能という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の第１実施例による誘電体セラミックフィルタを示す分解切開斜視図である。
【図2】本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタを示す斜視図である。
【図9】打刻装置による自動周波数チューニングの概念を説明するためのシステム図である。
【図10A】本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタの生成切欠タイプ別のカップリング隔壁の形状およびカップリングブリッジの様子を示す平面図である。
【図10B】本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタの生成切欠タイプ別のカップリング隔壁の形状およびカップリングブリッジの様子を示す平面図である。
【図11】カップリング隔壁またはカップリングブリッジがない実施例の周波数特性を示すグラフである。
【図13】Ｌ－カップリングまたはＣ－カップリングの実現原理を説明するための概念図である。
【図16】本発明の第３実施例による誘電体セラミックフィルタ（１”）を示す斜視図である。
【図20】本発明の第３実施例による誘電体セラミックフィルタ（１”）のクロスカップリング実現時の周波数特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、本発明の一実施例による誘電体セラミックフィルタを、添付した図面を参照して詳細に説明する。
【0042】
各図面の構成要素に参照符号を付すにあたり、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の実施例を説明するにあたり、かかる公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の実施例に対する理解を妨げると判断された場合は、その詳細な説明は省略する。
【0043】
本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使うことができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって当該構成要素の本質や順番または順序などが限定されない。また、他に定義されない限り、技術的または科学的な用語を含む、ここで使われるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使われる辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されなければならず、本出願で明確に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。
【0044】
図１は、本発明の第１実施例による誘電体セラミックフィルタを示す分解切開斜視図である。
【0045】
本発明の第１実施例による誘電体セラミックフィルタ１は、図１に示されるように、外側面が金属成分の被膜で囲まれ、内部はセラミック素材で満たされた誘電体ブロック１０と、誘電体ブロック１０の内部に溝状の空間で形成された共振部１１と、共振部１１の一側を覆うように誘電体ブロック１０に結合されたチューニングカバー２０とを含む。
【0046】
ここで、共振部１１は、図１に示されるように、１つの誘電体ブロック１０に単数個で備えられてもよいことはもちろん、後述する実施例のように、１つの誘電体ブロック１０に３個の共振部１１または６個の共振部１１が備えられてもよい。
【0047】
以下では、１つの誘電体ブロック１０に共振部１１が単数個で備えられた実施例を第１実施例（１）と定義し、１つの誘電体ブロック１０に共振部１１が３個で備えられた実施例を第２実施例（１’）と定義し、１つの誘電体ブロック１０に共振部１１が６個で備えられた実施例を第３実施例（１”）と定義して説明する。
【0048】
以下、本発明の第１実施例による誘電体セラミックフィルタ１をより詳細に説明する。
【0049】
誘電体ブロック１０は、別途に図示しないが、外側面が金属成分の被膜でめっき処理されて囲まれる。これは、誘電体ブロック１０が粉末または粉状に備えられたセラミック素材を圧着（または圧縮）して所定の形状をなすが、金属成分によって囲まれるように備えられることにより、外部から形状変形および破損するのを防止するためである。このために、金属成分は、めっき処理より強度がより強い金属ケースで備えられる。
【0050】
これとともに、共振部１１は、図１に示されるように、誘電体ブロック１０の一部が削除または除去された状態の空間形態で備えられる。より詳しくは、共振部１１は、誘電体ブロック１０の一側と他側のうち一側が開口しかつ、円形の水平断面を有する溝状に加工形成される。
【0051】
一方、共振部１１は、誘電体ブロック１０の外部に塗膜された金属成分と同一の材質または異なる材質の金属被膜１２によってセラミック素材で備えられた誘電体ブロック１０とは物理的に区分されて形成される。
【0052】
金属被膜１２は、共振部１１を構成する空間の内側面および共振部の開口した一側とチューニングカバー２０との間の空間に相当する誘電体ブロック１０の対向面に配置される。
【0053】
これとともに、誘電体ブロック１０の対向面には、誘電体ブロック１０に塗膜された金属成分の被膜と共振部１１を形成する金属被膜１２との区別のために、両者間を区分する非めっき層が円形のリング状に形成される。
【0054】
ここで、金属被膜１２は、空間形態で備えられた共振部１１内で周波数チューニングを可能にするための構成であって、アルミニウム素材で備えられる。しかし、金属被膜１２がアルミニウム素材によって限定されるものではなく、セラミック素材に相応する膨脹係数を有するものであれば、いかなる金属素材で備えられても構わない。
【0055】
金属被膜１２は、共振部１１を構成する空間内側に塗布方式で一定の厚さ塗布されることも可能であるが、薄い厚さの金属板材をプレス加工により製造し、共振部１１を構成する空間内側に圧入設置する方式で設けられることも可能である。これは、後述する第２実施例による誘電体セラミックフィルタ１’および第３実施例による誘電体セラミックフィルタ１”にもそのまま適用可能である。
【0056】
一方、チューニングカバー２０は、誘電体ブロック１０の一側と他側のうち、上述のように、共振部１１が開口した一側に相当する誘電体ブロック１０の一側を覆うように誘電体ブロック１０に結合される。
【0057】
一般的に、誘電体セラミックフィルタにおいて誘電体ブロック１０を覆うように備えられたカバーは、外部から異物が共振部１１の内側に流入するのを防止するための機能に限られ、誘電体セラミックフィルタの共振部の周波数チューニングは、共振部の表面の一部を研磨して内部体積を変更することにより、周波数を変化させて実施する。しかし、本発明による誘電体セラミックフィルタの実施例は、前記カバーに異物流入防止機能とともに、周波数チューニング機能をさらに付与したチューニングカバー２０で備えられる。
【0058】
チューニングカバー２０は、共振部１１の周波数をチューニングするチューニング修正ホール２１を含むことができる。チューニング修正ホール２１は、チューニングカバー２０に備えられかつ、共振部１１の円形の水平断面中心に対応する部位に位置して、後述する打刻装置３０によって周波数チューニングしようとする場合、当該共振部１１の空間を視覚的に確認できるようにすることはもちろん、打刻装置３０によって行われてセットされた周波数を修正しようとする場合、図示しない修正装置を用いて修正するための穴としての機能を行う。
【0059】
ここで、チューニングカバー２０は、共振部１１の空間に対応する形状変形により共振部１１の周波数をチューニングする役割を果たす。より詳細には、チューニングカバー２０は、共振部１１を構成する空間内部の体積変化を起こすことにより、使用者による所望の周波数チューニングを可能にする。これについては、後でより詳しく説明する。
【0060】
チューニングカバー２０の厚さは、後述する打刻装置３０によってチューニングカバーの内側面の形状がドットピーン２０’（ｄｏｔ ｐｅｅｎ）構造を形成できる程度の厚さを有することが好ましい。チューニングカバー２０の厚さが厚すぎる場合には、打刻装置３０によるドットピーン２０’構造の形成が難しく、チューニングカバー２０の厚さが薄すぎる場合には、打刻装置３０によるドットピーン２０’構造の形成過程で穿孔発生の恐れがあるので、適正形状のドットピーン２０’構造を形成できる厚さに設定されなければならない。
【0061】
これとともに、チューニング修正ホール２１は、チューニングカバー２０に形成されたものであって、より詳しくは、チューニングカバー２０のうち共振部１１の円形の水平断面中心に対応する部位にホール状に貫通形成可能である。
【0062】
ここで、チューニングカバー２０上でドットピーン２０’構造が形成される位置は、チューニング修正ホール２１近傍であり、仮に、チューニング修正ホール２１から所定距離離隔した部分内に形成される。具体的には、共振部１１を構成する空間内部の体積変化を起こすためには、できるだけ共振部１１周辺のチューニングカバー２０を打刻することが効率的であるので、ドットピーン２０’の位置がチューニング修正ホール２１から所定距離離隔した部分内に形成されるようにし、好ましくは、チューニングカバー２０のうち共振部１１に構成された金属被膜１２に対応する位置にドットピーン２０’が形成されるようにする。
【0063】
チューニングカバー２０は、アルミニウム材質からなる。しかし、必ずしもチューニングカバー２０がアルミニウム材質からなるべきではなく、銅（合金）または鉄（合金）材質からなってもよい。この時、チューニングカバー２０は、半田付け作業の容易性のために銀めっきされてもよい。
【0064】
本発明の第１実施例による誘電体セラミックフィルタ１において、チューニングカバー２０は、従来のチューニングねじおよび固定用ナット（図示せず）の締結構造を代替できる構成である。周波数チューニングは、当該フィルタリング特性をモニタリングしながらフィルタリング特性が最適化されるか、または基準値を満足するまで当該チューニングカバー２０の内側面の形状変形により当該共振部１１の体積変化を起こすように（共振部１１空間の体積が変化してチューニングカバー２０の内側面と共振部１１との間のキャパシタンス値を大きくする）、打刻装置３０を介して少なくとも１つ以上のドットピーン２０’（ｄｏｔ ｐｅｅｎ）構造を形成することにより実現できる。
【0065】
一方、チューニングカバー２０は、金属成分で囲まれた誘電体ブロック１０の一側面（より好ましくは、共振部１１として開口した一側部分）に半田付け方式で結合される。チューニングカバー２０には、半田付け結合が正常に行われたかを視覚的に確認するための少なくとも１つの検査ホール２３が設けられる。検査ホール２３は、使用者が誘電体ブロック１０の一側面を観察できるようにチューニングカバー２０を貫通して形成される。
【0066】
図２は、本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタを示す斜視図であり、図３は、図２の分解斜視図であり、図４は、図２のＡ－Ａ線に沿った断面図であり、図５は、図２のＡ－Ａ線に沿った切開斜視図であり、図６は、図２のＡ－Ａ線に沿った断面図であり、図７は、図２のＡ－Ａ線に沿った切開斜視図である。
【0067】
本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタ１’は、図２～図７に示されるように、金属成分で囲まれ、セラミックで満たされた誘電体ブロック１０と、誘電体ブロック１０の内部に相互所定距離離隔して配置されかつ、誘電体ブロック１０の内部に水平断面を有する空間で形成され、金属被膜１２によって誘電体ブロック１０と区分されるように備えられた３個の共振部１１と、３個の共振部１１の一側を覆うように誘電体ブロック１０に結合されたチューニングカバー２０とを含む。
【0068】
ここで、チューニングカバー２０は、上述した第１実施例による誘電体セラミックフィルタ１におけるのと同様に、３個の共振部１１に対応する部位の打刻形状変形により共振部１１の周波数をチューニングする役割を果たすことができる。チューニングカバー２０には、３個のチューニング修正ホール２１ａ、２１ｂ、２１ｃがそれぞれ対応する部位に形成される。第１実施例と同じく、チューニングカバー２０上でドットピーン２０’構造が形成される位置は、チューニング修正ホール２１ａ、２１ｂ、２１ｃから所定距離離隔し、共振部１１に構成された金属被膜１２に対応する位置であってもよい。
【0069】
本発明の第２実施例は、上述した本発明の第１実施例とは異なり、１つの誘電体ブロック１０内に３個の共振部１１ａ、１１ｂ、１１ｃが備えられるとともに、１つのチューニングカバー２０を介して３個の共振部１１ａ、１１ｂ、１１ｃそれぞれの周波数チューニングが可能に設けられたものであり、以下に説明する本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタ１’は、上述した差異を除けば、本発明の第１実施例の構成と同一であると見なして説明し、繰り返される内容は省略する。
【0070】
誘電体ブロック１０は、略頂点部位がラウンドになり厚さの小さい三角柱形状に形成され、誘電体ブロック１０の一側面を覆うように備えられたチューニングカバー２０も、これに対応する形状のカバーで備えられる。すなわち、１つの誘電体ブロック１０に３個の共振部１１ａ～１１ｃが備えられた場合、チューニングカバー２０ａ～２０ｃも、それぞれの共振部１１ａ～１１ｃを覆うように３個で備えられる。
【0071】
３個の共振部１１は、誘電体ブロック１０の内部にそれぞれ相互所定距離離隔するように配置されかつ、各円形の水平断面中心が正三角形または二等辺三角形をなすように配置される。
【0072】
ここで、３個の共振部１１ａ～１１ｃは、上述のように、金属被膜１２を含み、金属被膜１２は、３個の共振部１１ａ～１１ｃが開口した誘電体ブロック１０の一面から外側に直交するように折曲げられて半径方向に所定距離延びることができる。
【0073】
一方、３個の共振部１１には、それぞれ誘電体ブロック１０の表面に形成された金属被膜との電気的な区分のために設けられた共振部の非めっき層１３が備えられる。共振部の非めっき層１３は、誘電体ブロック１０の一面に折曲延長された金属被膜１２の外周部位を囲むリング状に形成される。
【0074】
このように、本発明の第２実施例（１’）では、後述するクロスカップリング（Ｃｒｏｓｓ－ｃｏｕｐｌｉｎｇ）による切欠形成のために３個の共振部１１で設けられたことを例示しているが、本発明の第３実施例（１”）におけるのと同様に、クロスカップリングの実現が可能な限り、３個以上の共振部１１（すなわち、６個の共振部１１ａ～１１ｆ）が設けられても構わない。
【0075】
ここで、カップリング（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）は、独立した空間または線路間で電／磁界的に交流信号エネルギーが相互伝達される現象と定義することができ、カップリングのうち共振部間の後述するメインカップリング経路を介して順次にカップリングされることを「メインカップリング（Ｍａｉｎ－ｃｏｕｐｌｉｎｇ）」と定義することができ、カップリングのうち共振部間の後述するクロスカップリング経路を介して順次ではない少なくとも１つの共振部を渡ってカップリングされることを「クロスカップリング（Ｃｒｏｓｓ－ｃｏｕｐｌｉｎｇ）」と定義することができる。
【0076】
ここで、３個の共振部１１は、信号が入力される入力コネクタ（後述する図１２Ａおよび１２Ｂの図面符号「１７ａ」参照）が連結された第１共振部１１ａと、第１共振部１１ａから信号を受信する第２共振部１１ｂと、第２共振部１１ｂから信号を受信し、誘電体ブロック１０の外側に信号を出力する出力コネクタ（後述する図１２Ａおよび１２Ｂの図面符号「１７ｂ」参照）が連結された第３共振部１１ｃとにより定義される。
【0077】
第１共振部１１ａ、第２共振部１１ｂおよび第３共振部１１ｃは、すべて誘電体ブロック１０の一側に開口して形成され、誘電体ブロック１０の他側は閉鎖された形態として、略円形の溝形状に形成されるものであるが、入力コネクタと出力コネクタは、誘電体ブロック１０の一面と他面のうちそれぞれ第１共振部１１ａおよび第３共振部１１ｃの閉鎖された他面に溝形状に形成された入力ポートホール１８ａおよび出力ポートホール１８ｂにそれぞれの一端部が挿入配置される。
【0078】
前述した本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタ１’は、すでに公知のセラミック導波管フィルタに比べて生産歩留まりを大きく改善させるという利点を提供する。より詳しくは、公知のセラミック導波管フィルタは、図示しないが、セラミック素材で満たされた誘電体ブロック１０を貫通するように導波管を形成し、誘電体ブロック１０の表面を研磨して周波数チューニングを行うことが一般的であった。
【0079】
ところが、誘電体ブロック１０は、粉末のセラミック素材を圧縮（圧着）して製造されることにより、硬化温度および密度の変化に応じてチューニングしようとする周波数位置の差が多いので、歩留まりが良くなく、誘電体ブロック１０の表面を研磨して行う周波数チューニングの場合には、可変量が５０ＭＨｚ程度に過ぎない。
【0080】
また、誘電体ブロック１０の一側と他側を貫通する導波管形態では、Ｌ－切欠の実現は別としても、Ｃ－切欠の実現は非常に難しいのが現状であり、Ｃ－切欠を実現するためには、別のカップリングワイヤ（ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｗｉｒｅ）を必要とする問題があった。
【0081】
しかし、セラミック素材で備えられた誘電体ブロック１０にカップリングワイヤを半田付け方式で連結したり、誘電体ブロック１０の内部に挿入連結することは非常に難しいのが現状であり、導波管形態を取ることにより、上述した入力コネクタおよび出力コネクタの位置も、誘電体ブロック１０の側面に位置設定しなければならないという限界があった。
【0082】
本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタ１’は、上述した公知のセラミック導波管フィルタの問題点を改善することができる。すなわち、誘電体ブロック１０の３個の共振部１１の開口した一側を覆うように設けられたチューニングカバー２０を用いた周波数チューニングにより、Ｌ－切欠のみならず、Ｃ－切欠の実現も極めて簡単に行えるだけでなく、打刻方式による周波数チューニングの可変量は２００ＭＨｚ程度とその範囲が非常に広くて歩留まりが大きく向上でき、入力コネクタおよび出力コネクタの位置設定も、別の連結ワイヤを備えることがなくても、誘電体ブロック１０の他側面（図面上、誘電体ブロック１０の下部）に位置させることができるという利点を有する。
【0083】
【0084】
以下、本発明の第１実施例および第２実施例による誘電体セラミックフィルタ１’を用いて周波数チューニングする過程を、図８および図９を参照して簡略に説明する。ここでの周波数チューニング過程は、後述する第３実施例による誘電体セラミックフィルタ１”の周波数チューニング時にそのまま適用可能であることは当然である。
【0085】
図９に示されるように、周波数チューニング対象である本発明の第１実施例および第２実施例による誘電体セラミックフィルタ１’を打刻ピン３１を備えた打刻装置３０の棚に据え置く。ここで、打刻装置３０は、通常のドットピーンマーキングマシンで備えられる。誘電体セラミックフィルタ１、１’の動作特性は計測装置４０により計測されるが、このために、計測装置４０は、誘電体セラミックフィルタ１、１’に予め設定された周波数の入力信号を提供し、その出力を受けるように誘電体セラミックフィルタ１、１’と連結される。
【0086】
計測装置４０で計測された誘電体セラミックフィルタ１、１’の動作特性は、ＰＣなどで実現できる制御装置５０に提供され、制御装置５０は、誘電体セラミックフィルタ１、１’の動作特性をモニタリングしながら、フィルタリング特性が最適化されるか、または基準値を満足するまで打刻装置３０の動作を制御して、打刻装置３０がチューニングカバー２０に適切な個数および形状のドットピーン２０’構造を形成するようになる。
【0087】
ここで、制御装置５０には、予め格納されたアルゴリズムによって打刻装置３０を動作させることにより、クロスカップリングによるＣ－切欠の生成、すなわち容量性カップリング（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を極めて簡明に実現することができる。
【0088】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタの生成切欠タイプ別のカップリング隔壁の形状およびカップリングブリッジの様子を示す平面図であり、図１１は、カップリング隔壁またはカップリングブリッジがない実施例の周波数特性を示すグラフであり、図１２Ａおよび図１２Ｂは、それぞれ図１０Ａおよび図１０Ｂの透視斜視図であり、図１３は、Ｌ－カップリングまたはＣ－カップリングの実現原理を説明するための概念図であり、図１４は、図１０Ａおよび図１２Ａの第２実施例による誘電体セラミックフィルタを用いたクロスカップリングの周波数特性を示すグラフであり、図１５は、図１０Ｂおよび図１２Ｂの第２実施例による誘電体セラミックフィルタを用いたクロスカップリングの周波数特性を示すグラフである。
【0089】
【0090】
カップリング隔壁１５は、クロスカップリングによる切欠特性を付与するために形成されたものであって、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間にクロスカップリング実現のためにキャビティ加工されたものである。キャビティ加工とは、空間形態の隔壁を意味するものであって、誘電体ブロック１０を貫通して形成されたものを含む概念である。
【0091】
より詳しくは、入力コネクタ１７ａが備えられた第１共振部１１ａの信号入力と出力コネクタ１７ｂが備えられた第３共振部１１ｃの信号出力との間には、各共振部１１の連結関係（すなわち、第１共振部１１ａ－第２共振部１１ｂ－第３共振部１１ｃの連結）によってメインカップリングが形成され、カップリング隔壁１５の形成によって、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間にはクロスカップリングが形成される。
【0092】
以下では、説明の便宜のために、メインカップリングが形成されるための第１共振部１１ａと第２共振部１１ｂとの間の経路および第２共振部１１ｂと第３共振部１１ｃとの間の経路を「メインカップリング経路」と定義して称し、クロスカップリングが形成されるための第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間の経路を「クロスカップリング経路」と定義して称する。
【0093】
カップリング隔壁１５は、少なくともクロスカップリング経路をメインカップリング経路の幅より縮小させる役割を果たすことにより、第１共振部１１ａと第２共振部１１ｂとの間のメインカップリングだけでなく、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間にクロスカップリング可能にするための構造物と定義される。
【0094】
ここで、クロスカップリング経路は、クロスカップリングが可能でなければならない点から、少なくとも第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間を完全に遮断する構造であってはならない。より詳しくは、図１０Ａに示されるように、カップリング隔壁１５は、クロスカップリングに関与する第１共振部１１ａの外周の任意の一点と第３共振部１１ｃの外周の任意の一点とを連結する直線と干渉されない位置および長さで設計されることが好ましい。カップリング隔壁１５によってクロスカップリング経路が完全に遮断される場合には、クロスカップリングの実現が不可能である。
【0095】
このように、クロスカップリング経路を形成するカップリング隔壁１５の存否によって、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間には誘導性カップリング（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）または容量性カップリング（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）のいずれか１つのクロスカップリングが可能になる。すなわち、クロスカップリングの可否は、クロスカップリングに関与する各共振部１１ａ、１１ｃの間に存在するカップリング隔壁１５によってメインカップリング経路よりクロスカップリング経路が縮小されたか否かによって決定可能である。
【0096】
しかし、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間にクロスカップリングが可能な場合でも、これにより実現されるカップリングの種類が、必ずしも誘導性カップリングなのか、それともキャパシタンスカップリングなのかを区分する要素ではない。クロスカップリングの種類が誘導性カップリングなのか、キャパシタンスカップリングなのかは、後述するカップリングブリッジ１６が両共振部１１ａ、１１ｃの間に関与するか否かで区分することができる。
【0097】
すなわち、本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタ１’は、図１０Ｂに示されるように、上述したカップリング隔壁１５に併せて、クロスカップリングに関与する各共振部１１ａ、１１ｃに露出するか否かによってクロスカップリングの種類を区分するカップリングブリッジ１６をさらに含むことができる。
【0098】
カップリングブリッジ１６は、誘電体ブロック１０の表面にめっき層としてバー（ｂａｒ）形状に被膜形成される。カップリングブリッジ１６の周辺には、誘電体ブロック１０の表面にめっきされた金属被膜の区別のために、ブリッジの非めっき部１６ａがめっきの剥がれた形態で設けられる。
【0099】
ここで、ブリッジの非めっき部１６ａは、クロスカップリングに関与する両共振部（例えば、図１０Ｂおよび図１２Ｂの図面符号１１ａおよび１１ｃ）の周辺に形成された共振部の非めっき部１３と重なっていても構わない。
【0100】
一方、カップリングブリッジ１６が備えられた誘電体ブロック１０の一面に対向する他面にはブリッジ空間１６ｂが形成される。
【0101】
ブリッジ空間１６ｂは、クロスカップリングに関与する共振部（すなわち、図１０Ｂおよび図１２Ｂの第１共振部１１ａおよび第３共振部１１ｃ）の間に相当する誘電体ブロック１０の他面側を切開して除去されるようにすることで、相対的に両共振部１１ａ、１１ｃ間のＬ－カップリング要素であるＨ－ｆｉｅｌｄ（磁界）要素の影響力を最小化し、カップリングブリッジ１６を用いるＣ－カップリング要素であるＥ－ｆｉｅｌｄ（電界）要素の影響力を強化させる役割を果たす。
【0102】
ここで、カップリングブリッジ１６は、誘電体ブロック１０の一面に配置されかつ、両共振部１１ａ、１１ｃの間に形成されたブリッジ空間１６ｂを横切るように配置される。
【0103】
特に、カップリングブリッジ１６は、両共振部１１ａ、１１ｃの各中心を結ぶ任意の直線上に配置されても構わないが、前記任意の直線をオーバーラップされて形成されたカップリング隔壁１５との関係から、前記任意の直線からより外側に離隔した部位に「－」状に形成されることが好ましい。
【0104】
このような構成からなるカップリングブリッジ１６は、クロスカップリングの切欠特性が次のように区分決定される重要な要素になる。
【0105】
より詳しくは、図１０Ａおよび図１２Ａに示されるように、カップリング隔壁１５が、入力コネクタ１７ａが連結される位置に対応して形成された第１共振部１１ａと、出力コネクタ１７ｂが連結される位置に対応して形成された第３共振部１１ｃとの間を完全に区画しない長さに形成されて、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間にメインカップリング経路より縮小されたクロスカップリング経路を形成するとともに、クロスカップリングに関与するカップリングブリッジ１６が備えられていない場合、パスバンドの右側端にＬ－切欠を形成する誘導性カップリング（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を実現することができる。
【0106】
逆に、カップリング隔壁１５が、入力コネクタ１７ａが連結される位置に対応して形成された第１共振部１１ａと、出力コネクタ１７ｂが連結される位置に対応して形成された第３共振部１１ｃとの間を完全に区画しない長さに形成されて、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間にメインカップリング経路より縮小されたクロスカップリング経路を形成するとともに、クロスカップリングに関与するカップリングブリッジ１６が備えられて露出した場合、パスバンドの左側端にＣ－切欠を形成する容量性カップリングを実現することができる。
【0107】
ここで、カップリングブリッジ１６が露出するとの意味は、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間にクロスカップリング経路が形成されない場合であっても、第１共振部１１ａまたは第３共振部１１ｃの間に位置したカップリングブリッジ１６を介在させて相互関与すると理解することができる。すなわち、第１共振部１１ａとカップリングブリッジ１６とが物理的に完全に連結されたものではなく、第３共振部１１ｃとカップリングブリッジ１６とが物理的に完全に連結されたものではないとしても、カップリングブリッジ１６を介して新しい経路が形成されたと理解すれば十分である。
【0108】
カップリングブリッジ１６が備えられない実施例として、カップリング隔壁１５は、図１０Ａおよび図１２Ａに示されるように、第１共振部１１ａと第２共振部１１ｂとの間および第２共振部１１ｂと第３共振部１１ｃとの間は、各共振部１１ａ－１１ｂおよび１１ｂ－１１ｃの中心点を結ぶ任意の直線をオーバーラップしない長さに形成され、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間は、各共振部１１ａ－１１ｃの中心点を結ぶ任意の直線をオーバーラップしない長さに形成される。したがって、カップリング隔壁１５ｂは、図１０Ｂおよび図１２Ｂに示されるように、第１共振部～第３共振部１１ａ～１１ｃの間に「Ｙ」状に備えられる。
【0109】
一方、カップリングブリッジ１６は、クロスカップリングの種類のうち容量性カップリングの実現時にのみ適用される追加構造物としての役割を果たすことができる。すなわち、カップリングブリッジ１６の存否によってクロスカップリングの種類が変更可能である。
【0110】
このような役割を果たすカップリングブリッジ１６は、図１０Ｂおよび図１２Ｂに示されるように、各共振部１１ａ～１１ｃが開口した誘電体ブロック１０の一面に導電性材質である金属材質が所定の厚さに被膜されているバー（ｂａｒ）形状に形成される。
【0111】
ここで、カップリングブリッジ１６は、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間のクロスカップリングの実現時、図１０Ａおよび図１２Ａとは異なり、容量性カップリングされてパスバンドの左側端にＣ－切欠を形成できる追加要素として機能する。
【0112】
第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間のクロスカップリングの実現時、生成される切欠タイプに関する実験的結果を通して、第２実施例によるセラミック誘電体フィルタ１’の具体的な構成の機能を次のように推測することができる。
【0113】
図１１は、第１共振部～第３共振部１１ａ～１１ｃの間にクロスカップリングが行われない場合の一般的な周波数特性を示すが、図１１を参照すれば、カップリング隔壁１５によって第１共振部１１ａおよび第３共振部１１ｃのクロスカップリング経路が完全に遮断された場合には、別のカップリングブリッジ１６が備えられていない場合、パスバンドの左右両端にいかなる切欠も形成されないことが分かる。
【0114】
一方、図３～図７および図１０Ａと図１０Ｂに示されるように、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間でクロスカップリングを実現すれば、カップリング隔壁１５の存在だけでも誘導性カップリングによる「Ｌ－切欠（Ｌ－Ｎｏｔｃｈ）」および容量性カップリングによる「Ｃ－切欠（Ｃ－Ｎｏｔｃｈ）」のいずれか１つが形成される。
【0115】
推測するに、入力コネクタ１７ａを介して入力された信号がセラミック材質の誘電体ブロック１０という媒質を介在させて第１共振部１１ａに入力された後、第１共振部１１ａと第２共振部１１ｂとの間には、同一のセラミック材質である誘電体ブロック１０という媒質を介在させてメインカップリングされるとともに、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間には、メインカップリング経路より縮小されたクロスカップリング経路がカップリング隔壁１５によって形成された場合、第１共振部１１ａにおいてＨ－ｆｉｅｌｄである水平方向への方向性を有する磁界要素を利用して、同一のセラミック材質である誘電体ブロック１０という媒質を介して第３共振部１１ｃとクロスカップリングされると理解することができる。
【0116】
この時、カップリングブリッジ１６が第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間に関与しない実施例（図１０Ａおよび図１２Ａ）の場合には、Ｈ－ｆｉｅｌｄ（磁界）要素によるＬ－カップリングで実現されるものであって、パスバンドの右側端にＬ－切欠が形成される。
【0117】
逆に、カップリングブリッジ１６が第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間で関与する場合、第１共振部１１ａにおいてＥ－ｆｉｅｌｄである垂直方向への方向性を有する電界要素を利用して、誘電体ブロック１０の表面に形成された金属材質のカップリングブリッジ１６を介在させて第３共振部１１ｃとＣ－カップリングを実現することにより、パスバンドの左側端にＣ－切欠が形成される。
【0118】
特に、内部面が金属被膜１２で塗膜形成された独立した機能を行う共振部１１ａ、１１ｃそれぞれの間にクロスカップリング経路を形成するカップリング隔壁１５は、その形成位置および形態（長さ的要素を含む）によってパスバンドの右側端に形成されるＬ－切欠の強度および位置を決定する重要な要素になり得る。すなわち、Ｌ－切欠の強度は、カップリング隔壁１５によってクロスカップリング経路の開放程度に比例するものと定義することができる。
【0119】
また、クロスカップリングされる第１共振部１１ａおよび第３共振部１１ｃの間に関与するカップリングブリッジ１６は、その形成位置および形態（長さ的要素を含む）によってパスバンドの左側端に形成されるＣ－切欠の大きさおよび位置を決定する重要な要素になり得る。すなわち、Ｃ－切欠の強度は、共振部１１ａ、１１ｃの他の１つ（例えば、第３共振部１１ｃ）とカップリングブリッジ１６との離隔間隔に反比例するものと定義することができる。
【0120】
本発明の第２実施例による誘電体セラミックフィルタ１’は、３個の共振部１１ａ～１１ｃと、カップリング隔壁１５およびカップリングブリッジ１６の形状および位置（長さ的要素を含む）によるクロスカップリング時の切欠特性を説明した。しかし、本発明の実施例が必ずしも上述した第２実施例に限定されるものではなく、より多い個数の共振部を含む実施例で実現できることはもちろんである。この場合、カップリング隔壁１５およびカップリングブリッジ１６の形状および位置設計が複雑になりうることは当然である。
【0121】
図１６は、本発明の第３実施例による誘電体セラミックフィルタ１”を示す斜視図であり、図１７は、図１６の誘電体ブロックからチューニングカバーが除去された状態を示す分解斜視図であり、図１８は、図１６の構成のうち誘電体ブロックを示す投影斜視図であり、図１９は、図１６の構成のうち誘電体ブロックを示す平面図であり、図２０は、本発明の第３実施例による誘電体セラミックフィルタ１”のクロスカップリング実現時の周波数特性を示すグラフである。
【0122】
本発明の第３実施例による誘電体セラミックフィルタ１”は、図１６～図１９に示されるように、セラミック材質の誘電体材質からなる誘電体ブロック１０と、誘電体ブロック１０の一面にそれぞれ所定距離離隔して配置された６個の共振部１１ａ～１１ｆと、少なくとも誘電体ブロック１０の一面に配置された６個の共振部１１ａ～１１ｆそれぞれを覆うように配置された少なくとも１つのチューニングカバー２０とを含むことができる。
【0123】
誘電体ブロック１０の他面には、図示しないが、所定の信号を入力または出力するように備えられた入力ポートホールおよび出力ポートホールがそれぞれ形成され、入力ポートホールおよび出力ポートホールには入力コネクタ１７ａおよび出力コネクタ１７ｂが連結される。
【0124】
また、誘電体ブロック１０の他面には、上述した入力コネクタ１７ａおよび出力コネクタ１７ｂと電気的に連結されるフィルタＰＣＢ１９が配置される。
【0125】
一方、本発明の第３実施例による誘電体セラミックフィルタ１”は、図１６～図１９に示されるように、各共振部１１ａ～１１ｆ間のクロスカップリング時、パスバンドの左側端に切欠特性（すなわち、Ｃ－切欠特性）を有するようにキャパシタンスカップリングを実現するか、それともパスバンドの右側端に切欠特性（すなわち、Ｌ－切欠特性）を有するように誘導性カップリングを実現するかを決定するための多様な形状に形成されたカップリング隔壁１５をさらに含むことができる。
【0126】
ここで、カップリング隔壁１５は、クロスカップリング時、それぞれ異なる経路を形成するように、クロスカップリングに関与する各共振部１１ａ～１１ｆ間で異なる形状に形状設計可能である。
【0127】
このようなカップリング隔壁１５は、誘電体ブロック１０の一面と他面を完全に貫通するように形成されて、各共振部１１ａ～１１ｆ間でセラミック材質の誘電体からなる経路の一部を縮小または閉鎖するものと定義することができる。
【0128】
本発明の第３実施例による誘電体セラミックフィルタ１”において、カップリング隔壁１５は、図１６～図１９に示されるように、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間の経路の一部を縮小するとともに、第３共振部１１ｃと第６共振部１１ｆとの間の経路全部を閉鎖し、第１共振部１１ａと第６共振部１１ｆとの間の経路全部を閉鎖するように形成されてもよい。
【0129】
このようなカップリング隔壁１５と同一の形態で誘電体ブロック１０の一面と他面を貫通するように形成されたその他の隔壁１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、クロスカップリング経路を縮小および閉鎖するのとは関係なく、メインカップリング経路のみを縮小させる機能を行うものと理解すれば十分である。
【0130】
６個の共振部１１ａ～１１ｆそれぞれは、図１９に示されるように、第１共振部１１ａ－第２共振部１１ｂの間、第２共振部１１ｂ－第３共振部１１ｃの間、第３共振部１１ｃ－第４共振部１１ｄの間、第４共振部１１ｄ－第５共振部１１ｅの間、第５共振部１１ｅ－第６共振部１１ｆの間で順次にメインカップリングされる。
【0131】
一方、本発明の第３実施例による誘電体セラミックフィルタ１”は、図１６～図１９に示されるように、カップリングブリッジ１６が出力コネクタ１７ｂに対応する位置に備えられた第６共振部１１ｆから第４共振部１１ｄに向かって所定長さ延びた金属バー（ｂａｒ）形状に形成される。
【0132】
そして、カップリング隔壁１５は、図１６～図１９に示されるように、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間のクロスカップリング経路を半分以上オープンさせる位置および形態（長さ的要素を含む）に形成され、第１共振部１１ａと第６共振部１１ｆとの間および第３共振部１１ｃと第６共振部１１ｆとの間を一部だけオープンさせる位置および形態（長さ的要素を含む）に形成される。
【0133】
ここで、カップリング隔壁１５を用いてクロスカップリングに関与する両共振部間のクロスカップリング経路をほぼ遮断しても（例えば、第１共振部１１ａと第６共振部１１ｆとの間および第３共振部１１ｃと第６共振部１１ｆとの間は、対向共振部の外周面の一部またはカップリングブリッジ１６の一部を除けばほぼ遮断したり塞いでいる形態）、微細なクロスカップリングが可能である。このような微細なクロスカップリングの実現は、図２０に示されるように、パスバンドの左側端と右側端に微細な大きさのＣ－切欠またはＬ－切欠を追加的に形成することができる。
【0134】
一方、各共振部１１ａ～１１ｆ間で実現されるクロスカップリングは、各共振部１１ａ～１１ｆの誘電体ブロック１０上の配置位置によって異なって決定され、クロスカップリング経路によりクロスカップリングさせると、パスバンドの左側端および右側端のいずれか１つに形成されるカップリング特性は、カップリング隔壁１５の形状および位置による経路の相違点およびカップリングブリッジ１６の形状（長さ的要素を含む）および位置による電界および磁界要素によって異なって決定可能である。
【0135】
仮に、クロスカップリングに関与する共振部間のクロスカップリング経路を縮小するカップリング隔壁１５だけが存在する場合には、水平方向にのみ作用する磁界要素（Ｈ－ｆｉｅｌｄ）によってセラミック材質の誘電体ブロック１０を介在させて伝達されるので、パスバンドの右側端にＬ－切欠が形成されるのであり、この場合、クロスカップリング経路のオープンサイズ（開放程度）が大きくなるにつれ、より強いＬ－切欠の形成が行われる。
【0136】
また、クロスカップリングに関与する共振部の間に、上述したカップリング隔壁１５とともにカップリングブリッジ１６が備えられる場合には、垂直方向にのみ作用する電界要素（Ｅ－ｆｉｅｌｄ）によってカップリングブリッジ１６を介在させて伝達されるので、パスバンドの左側端にＣ－切欠が形成されるのであり、この場合、カップリングブリッジ１６の対向共振部に対する離隔距離が小さいほど、より強いＣ－切欠の形成が行われる。
【0137】
図２０を参照すれば、第４共振部１１ｄと第６共振部１１ｆとの間には、カップリング隔壁１５によってクロスカップリング経路が形成されかつ、第６共振部１１ｆから第４共振部１１ｄに向かって延長形成されたカップリングブリッジ１６がクロスカップリングに関与する水準で備えられるが、図２０の「１」で表示されたように、パスバンドの左側端に強いＣ－切欠が形成される。
【0138】
また、図２０を参照すれば、第１共振部１１ａと第３共振部１１ｃとの間には、カップリング隔壁１５によってクロスカップリング経路が形成されかつ、両共振部間のオープン区間が相対的に大きく形成され、カップリングブリッジ１６による影響がほとんどない区間であるので、図２０の「２」で表示されたように、パスバンドの右側端に強いＬ－切欠が形成される。
【0139】
これとともに、カップリング隔壁１５が、第１共振部１１ａと第６共振部１１ｆとの間のクロスカップリング経路がある程度遮断および区画される形態に形成されているとはいえ、完全に塞がれた構造ではない点から、第１共振部１１ａと第６共振部１１ｆとの間をクロスカップリングさせる場合、図２０に示されるように、「３、４、５、６」で表示されたＬ－切欠およびＣ－切欠が多段形成されてもよい。
【0140】
このように、本発明の多様な実施例による誘電体セラミックフィルタ１、１’、１”によれば、パスバンドの左側端および右側端にそれぞれＣ－切欠およびＬ－切欠の生成のために追加的な構造物を複雑な工程で追加する必要がなく、製品の製造過程で簡単なモールディング工程およびめっき工程によりカップリング隔壁１５およびカップリングブリッジ１６を形成できるので、製品の生産性を大きく向上させるという利点を提供する。
【0141】
また、従来異物の流入のみの防止のために備えられていたチューニングカバーに周波数チューニング機能を付与することにより、高い生産歩留まりを有する誘電体セラミック導波管フィルタを生産できるという利点を提供する。
【0142】
以上、本発明の一実施例および他の実施例による誘電体セラミックフィルタを詳細に説明した。しかし、本発明の実施例が必ずしも上述した実施例によって限定されるものではなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者による多様な変形および均等な範囲における実施が可能であることは当然であろう。そのため、本発明の真の権利範囲は後述する特許請求の範囲によって定められる。
【産業上の利用可能性】
【0143】
本発明は、セラミック導波管フィルタの生産歩留まりを維持しながらもクロスカップリング構造の実現が容易な誘電体セラミックフィルタを提供する。
【符号の説明】
【0144】
１、１’：誘電体セラミックフィルタ １０：誘電体ブロック
１１：共振部 １１ａ：第１共振部
１１ｂ：第２共振部 １１ｃ：第３共振部
１１ｄ：第４共振部 １１ｅ：第５共振部
１１ｆ：第６共振部 １２：金属被膜
１４：その他の隔壁 １５：カップリング隔壁
１６：カップリングブリッジ １７ａ：入力コネクタ
１７ｂ：出力コネクタ ２０：チューニングカバー
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ：チューニング修正ホール
２３：検査ホール
３０：打刻装置 ３１：打刻ピン
４０：計測装置 ５０：制御装置
１１：共振部 １１ａ：第１共振部
１１ｂ：第２共振部 １１ｃ：第３共振部
１１ｄ：第４共振部 １１ｅ：第５共振部
１１ｆ：第６共振部 １２：金属被膜
１４：その他の隔壁 １５：カップリング隔壁
１６：カップリングブリッジ １７ａ：入力コネクタ
１７ｂ：出力コネクタ ２０：チューニングカバー
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ：チューニング修正ホール
２３：検査ホール
３０：打刻装置 ３１：打刻ピン
４０：計測装置 ５０：制御装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】