EP0373028A1 - Filtre passif passe-bande - Google Patents

Filtre passif passe-bande Download PDF

Info

Publication number
EP0373028A1
EP0373028A1 EP89403257A EP89403257A EP0373028A1 EP 0373028 A1 EP0373028 A1 EP 0373028A1 EP 89403257 A EP89403257 A EP 89403257A EP 89403257 A EP89403257 A EP 89403257A EP 0373028 A1 EP0373028 A1 EP 0373028A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
impedance
filter
microstrips
microstrip
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP89403257A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0373028B1 (fr
Inventor
Henri Budan
Patrick Algani
Alain Grosjean
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomson Hybrides
Original Assignee
Thomson Hybrides
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR8815664A external-priority patent/FR2639776B1/fr
Application filed by Thomson Hybrides filed Critical Thomson Hybrides
Publication of EP0373028A1 publication Critical patent/EP0373028A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0373028B1 publication Critical patent/EP0373028B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20336—Comb or interdigital filters

Definitions

  • the present invention relates to a passive bandpass filter, produced using hybrid circuit technology.
  • the structure of this passive filter makes it possible to adapt it, in the microwave domain, to the desired central frequency with a good rate of rejection of the lower frequencies. It is produced in the form of microstrips on a ceramic substrate.
  • FIG. 1 An example is given in FIG. 1, on which two combs of interdigitated microstrips 1 and 2 are deposited on a substrate 3.
  • the microstrips have a length ⁇ g / 4, ⁇ g being the wavelength guided in a microstrip, and their point common is joined to the ground plane which is on the rear face of the substrate 3.
  • the signal input E is applied to a free end of the first microstrip of a first comb, and the filtered output S is collected at one end free from the last microstrip of a second comb.
  • These known filters have two types of drawbacks. First, they occupy a relatively important place.
  • hybrid circuit techniques are influenced by the density of integrated circuits which are reported on a hybrid circuit substrate, especially VLSIs with very high integration density, and the components reported on a hybrid circuit must also be densified, especially if they operate at microwave frequencies.
  • the passive bandpass filter according to the invention eliminates these two drawbacks. It occupies only a small surface on a dielectric substrate, and its response curve is clear: outside the bandwidth, it virtually cuts the outside frequencies, especially the lower frequencies.
  • microstrip line It consists of a plurality of microstrip lines, mutually parallel, all the ends of which on the same side are joined to the ground plane carried by the opposite face of the dielectric substrate.
  • the signal input E is applied to the first microstrip and the output S of the filtered signal is collected on the last microstrip.
  • at least two non-neighboring microstrip lines therefore not coupled by electromagnetism, are coupled by an impedance, self or capacitance, reported on the substrate.
  • the distances from the ground points, to which the input, output and impedance connections are connected, allow you to adjust the input and output impedances and to modify the shape of the filter response curve. .
  • This type of bandpass filter makes it possible to obtain a response curve for the passband whose flanks are relatively steep, because the coupling impedance cancels a term from the denominator of the equation of transfer through the filter.
  • a first improvement to this bandpass filter consists in providing it with an additional impedance, at its input, which cancels a second term in the transfer equation, and makes the flanks of the response curve more abrupt.
  • a second improvement consists in folding the band-pass filter over itself, in the same way as one closes a book. This makes it a smaller component, the dimensions of which are in accordance with its environment of integrated circuits or miniaturized components.
  • the invention relates to a passive bandpass filter, produced by means of microstrips deposited on one face of a dielectric substrate, characterized in that it comprises at least three microstrips, parallel to each other, one end of which is joined by means appropriate to the ground plane carried by the second face of the substrate, at least two of the said microstrips, not neighboring on the substrate, being coupled by a coupling impedance Z, which is a self or a capacitance .
  • the passive filter according to the invention is supported by a substrate 4, one face of which is metallized at 5 to form a ground plane.
  • This substrate is made of ceramic, alumina or materials with a high dielectric constant (9 ⁇ ⁇ ⁇ 100), and its thickness is between 0.3 and 1 mm approximately.
  • microstrip lines On the non-metallized face of this substrate 4 are deposited a plurality of microstrip lines, parallel to each other. At least three microbands 6,7,8 are necessary so that at least two of them are not neighboring. By one of their ends, but on the same side for all the microstrip lines, these are joined to the ground plane 5: in the figure, this connection is made by means of metallized holes 9, but other known means are possible.
  • These microstrip lines are produced either by thick film technology, by screen printing, or by thin film technology, by vacuum evaporation.
  • the input E of the signal to be filtered is applied laterally to the first strip 6 of the series by means of a metallization 10 which, generally, is oriented towards the edge of the substrate 4, or towards the signal generator if the latter is integrated on the same substrate.
  • the filtered output signal S is collected on a metallization 11, lateral on the last strip in the series.
  • the metallizations 10 and 11 are, respectively, at distances x1 and x2 from the ends to the mass of the two microstrip lines considered.
  • two non-neighboring microstrip lines are coupled by an impedance Z 12, joined by two wires or metallizations 13 and 14 at two points, respectively, of the first strip 6 and the second band 8 not neighboring.
  • the impedance Z is either a self or a capacitor, deposited on the substrate 4 in the form of a discrete component or in the form of thick layers.
  • the wires or metallizations 13 and 14 are fixed on the two non-neighboring microstrip lines at distances x3 and x4, respectively, from the ends to ground of the two microstrip lines considered.
  • the displacement of the input metallization 10, by varying x1, makes it possible to adapt the impedance to 75 or 100 ohms, or to some other value.
  • the distance x2 makes it possible to adjust the output impedance of the passive filter.
  • the central frequency of the bandpass filter is adjusted by the length L of the microstrip lines.
  • the bandwidth of the filter is adjusted by the width "l" of the lines, and by the spacing "d” between lines.
  • the spacing "d” plays the same role as the width "l” but more important.
  • microstrips and / or narrow spacings give wide bandwidths and low TOS.
  • Narrow microstrips and / or wide spacings give narrow bandwidths and high TOS.
  • the distances x3 and x4 make it possible to optimize the coupling between two non-neighboring microstrips: they define the input impedance and the output impedance linked to the capacitance or self Z 12, and are calculated according to the specifications required for the filtered.
  • a filter according to the invention which includes a coupling impedance Z 12 has a response curve (S 21) as a function of the frequency F: - which approximates curve 15 of FIG. 3 when the value of Z increases: this filter cuts the frequencies higher than the central frequency well - which on the contrary approaches curve 16 when the value of Z decreases: this filter has better rejection of the lower frequencies.
  • a filter according to the invention of one or more uncoupled microstrips improves the rejection of frequencies outside the central frequency, and makes the response curve more "square"".
  • a filter according to the invention can comprise more than three microstrips as shown in FIG. 2. Let us take the case of a filter with 4 microstrips, which will be called A, B, C, D. Different couplings can be carried out: A-D coupling or A-C and B-D coupling. The choice is made according to the specifications imposed on the filter.
  • FIG. 4 A first improvement to the filter according to the invention is shown in FIG. 4. They consist in adding to the input E of the filter a double impedance Z1 and Z2.
  • the impedance Z1 is provided by a microstrip 17, finer and of higher impedance than the microstrips 6,7,8 of the filter. Typically, it is about 200 micrometers wide, and a length equal to ⁇ / 4. Unlike other microstrips, it has no end joined to the ground plane 5.
  • this impedance Connected in parallel on the input circuit, this impedance resonates for the rejection frequency. It cancels a second term in the filter transfer equation, which completes the action of the impedance 12 of the filter, which cancels a first term.
  • Impedance 17 can also be achieved by a line and a capacity.
  • Impedance Z2 corrects the deterioration of the input impedance, brought by Z1. Placed in series between the input E of the filter, and the connection point on the first microstrip 6, it can be carried out either by a line 18, or by a line and a capacitor.
  • the characteristic impedances of 17 and 18 are interactive, and calculated to obtain the desired slope and rejection level, on the response curve of the filter.
  • the second improvement makes it possible to produce a bandpass filter even smaller than that of the main invention.
  • a filter according to the invention only the substrate 4 is reported with its ground plane 5, and three microstrips 6,7,8 with an input E and an output S.
  • this filter could comprise more than three bands , and the impedances 17 and 18 of the first improvement.
  • the second improvement consists in cutting the filter along a line 19 which, perpendicular to the microstrips 6,7,8, separates it into two equal parts, in the direction of the length of the substrate 4. The two parts are then, as shown on the right of the figure, brazed one on the other, by their faces supporting the ground plane 5.
  • microstrips 6,7,8, the halves of which are now carried by the upper and lower faces of a sandwich including in its center a ground plane 5, are reformed by means of jumpers or metallizations 20, on the side of the sandwich: the electrical continuity of each microstrip is thus ensured.
  • microstrips must be slightly shorter in length than ⁇ g / 4: the length of the jumpers 20, equal to twice the thickness of the substrate 4, reduces this length to ⁇ g / 4.
  • jumpers 21, or other suitable external connections are fixed to the edges of the sandwich.
  • a minimum of three jumpers 21 is required, corresponding to the input E, the output S and the ground plane 5.
  • These jumpers are provided with means 22 for either implanting the component in the holes of a substrate, or mounting it in SMD (surface mountable components).
  • SMD surface mountable components
  • This type of passive filter is used in information processing systems, for example in radio telephones, in the range 0.5 to 10 GHz, with a bandwidth of 0.9 to 1 GHz.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

L'invention concerne un filtre passif passe-bande réalisé au moyen de microbandes sur un substrat diélectrique (4). Ce filtre est constitué d'au moins trois microbandes (6,7,8), parallèles entre elles, dont une extrêmité est mise à la masse (5). Au moins deux microbandes (6,8), non voisines, sont couplées par une impédance Z de couplage (12). Les distances x1, x2, x3, x4 de fixations sur les microbandes des entrée (10), impédance de couplage Z (12) et sortie (11) règlent les impédances et les caractéristiques du filtre. Un premier perfectionnement permet de resserrer la bande passante, au moyen d'une impédance élevée (17) en parallèle sur l'entrée (E) du filtre. Une seconde impédance (18), en série sur l'entrée, corrige la modification d'impédance d'entrée. Un second perfectionnement consiste à replier le filtre sur lui-même, pour diminuer son encombrement. La continuité des lignes microbandes (6,7,8) est assurée par des métallisations (20) sur les flancs du substrat (4), et des cavaliers (21) assurent les voies d'accès au filtre et ses moyens de fixation.

Description

  • La présente invention concerne un filtre passif passe-bande, réalisé selon la technologie des circuits hybrides. La structure de ce filtre passif permet de l'adapter, dans le domaine des hyperfréquences, à la fréquence centrale recherchée avec un bon taux de réjection des fréquences inférieures. Il est réalisé sous forme de microbandes sur un substrat céramique.
  • Différents types de filtres passe-bande sont connus, réalisés en microbandes sur un substrat céramique, selon les technologies couche épaisse ou couche mince. Un example en est donné en figure 1, sur laquelle deux peignes de microbandes interdigités 1 et 2 sont déposés sur un substrat 3. Les microbandes ont une longueur λg/4, λg étant la longueur d'onde guidée dans une microbande, et leur point commun est réuni au plan de masse qui se trouve sur la face arrière du substrat 3. L'entrée E du signal est appliquée à une extrémité libre de la première microbande d'un premier peigne, et la sortie S filtrée est recueillie à une extrémité libre de la dernière microbande d'un second peigne. Ces filtres connus ont deux types d'inconvénients. D'abord, ils occupent une place relativement importante. Actuellement, les techniques de circuits hybrides subissent l'influence de la densité des circuits intégrés qui sont rapportés sur un substrat de circuit hybride, surtout les VLSI à très haute densité d'intégration, et les composants rapportés sur un circuit hybride doivent eux aussi être densifiés, surtout s'ils fonctionnent en hyperfréquences.
  • Ensuite, ces filtres connus ont une courbe de réponse qui, pour une perte d'insertion donnée, n'est pas suffisamment carrée : c'est une courbe en cloche dont les flancs ne sont pas assez abrupts.
  • Le filtre passif passe-bande selon l'invention permet de supprimer ces deux inconvénients. Il n'occupe qu'une faible surface sur un substrat diélectrique, et sa courbe de réponse est franche : en dehors de la bande passante, elle coupe franchement les fréquences extérieures, surtout les fréquences plus faibles.
  • Il est constitué d'une pluralité de lignes microbandes, parallèles entre elles, dont toutes les extrémités d'un même côté sont réunies au plan de masse porté par la face opposée du substrat diélectrique. L'entrée E du signal est appliquée sur la première microbande et la sortie S du signal filtré est recueillie sur la dernière microbande. Dans cette série de microbandes, au moins deux lignes microbandes non voisines, donc non couplées par électromagnétisme, sont couplées par une impédance, self ou capacité, rapportée sur le substrat. Les distances, par rapport aux points de masse, auxquelles sont connectées l'entrée, la sortie et les connexions de l'impédance, permettent de régler les impédances d'entrée, de sortie et de modifier la forme de la courbe de réponse du filtre.
  • Ce type de filtre passe-bande permet d'obtenir une courbe de réponse pour la bande passante dont les flancs sont relativement abrupts, car l'impédance de couplage annule un terme du dénominateur de l'équation de transfert à travers le filtre.
  • Un premier perfectionnement à ce filtre passe-bande consiste à la munir d'une impédance supplémentaire, à son entrée, qui annule un second terme dans l'équation de transfert, et rend les flancs de la courbe de réponse plus abrupts.
  • Un second perfectionnement consiste à replier le filtre passe-bande sur lui même, à la façon dont on referme un livre. Cela permet d'en faire un composant plus petit, dont les dimensions sont en accord avec son environnement de circuits intégrés ou de composants miniaturisés.
  • De façon plus précise, l'invention concerne un filtre passif passe-bande, réalisé au moyen de microbandes déposées sur une face d'un substrat diélectrique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois microbandes, parallèles entre elles, dont une extrémité est réunie par des moyens appropriés au plan de masse porté par la seconde face du substrat, au moins deux des dites microbandes, non voisines sur le substrat, étant couplées par une impédance Z de couplage , qui est une self ou une capacité.
  • L'invention sera mieux comprise par la description d'un exemple d'application, faite en s'appuyant sur les figures jointes en annexe, qui représentent :
    • - fig. 1 : schéma d'un filtre passif passe-bande selon l'art connu, déjà exposé,
    • - fig. 2 : schéma d'un filtre passif passe-bande selon l'invention.
    • - fig. 3 : courbe de réponse, en fonction de la fréquence, d'un filtre selon l'invention, sans ou avec impédance de couplage,
    • - fig. 4 : vue en plan du filtre passe-bande, constituant un premier perfectionnement à l'invention.
    • - fig. 5 : vue de 3/4 dans l'espace du filtre, avant et après pliage, constituant un second perfectionnement à l'invention.
  • Le filtre passif selon l'invention, représenté en figure 2, est supporté par un substrat 4, dont une face est métallisée en 5 pour former un plan de masse. Ce substrat est en céramique, alumine ou matériaux à haute constante diélectrique (9 ≦ ε ≦ 100), et son épaisseur est comprise entre 0,3 et 1 mm environ.
  • Sur la face non métallisée de ce substrat 4 sont déposées une pluralité de lignes microbandes, parallèles entre elles. Il faut au moins trois microbandes 6,7,8 pour que deux d'entre elles, au moins, ne soient pas voisines. Par l'une de leurs extrémités, mais du même côté pour toutes les lignes microbandes, celles-ci sont réunies au plan de masse 5 : sur la figure, cette liaison est opérée au moyen de trous métallisés 9, mais d'autres moyens connus sont envisageables. Ces lignes microbandes sont réalisées soit par la technologie en couche épaisse, par sérigraphie, soit par la technologie en couche mince, par évaporation sous vide.
  • Les lignes microbandes ont une longueur L = λg/4, λg étant la longueur d'onde guidée, et une largeur "l"; elles sont séparées d'une distance "d".
  • L'entrée E du signal à filtrer est appliquée latéralement à la première bande 6 de la série au moyen d'une métallisation 10 qui, généralement, est orientée vers le bord du substrat 4, ou vers le générateur de signal si celui-ci est intégré sur le même substrat. De la même façon le signal de sortie S, filtré, est recueilli sur une métallisation 11, latérale sur la dernière bande de la série. Les métallisations 10 et 11 sont, respectivement, à des distances x₁ et x₂ des extémités à la masse des deux lignes microbandes considérées.
  • Selon l'invention, deux lignes microbandes non voisines, telles que les lignes 6 et 8 sur la figure 2, sont couplées par une impédance Z 12, réunie par deux fils ou métallisations 13 et 14 à deux points, respectivement, de la première bande 6 et de la deuxième bande 8 non voisines. L'impédance Z est soit une self, soit une capacité, déposées sur le substrat 4 sous forme de composant discret ou sous forme de couches épaisses. Les fils ou métallisations 13 et 14 sont fixés sur les deux lignes microbandes non voisines à des distances x₃ et x₄ , respectivement, des extrémités à la masse des deux lignes microbandes considérées.
  • La distance x₁ est choisie pour que le taux d'onde stationnaire à l'entrée TOS = 1, pour une impédance de 50 ohms. Le déplacement de la métallisation d'entrée 10, en faisant varier x₁, permet d'adapter l'impédance à 75 ou 100 ohms, ou à quelqu'autre valeur.
  • Pour raison de symétrie, et pour le même motif, la distance x₂ permet d'ajuster l'impédance de sortie du filtre passif.
  • La fréquence centrale du filtre passe-bande est réglée par la longueur L des lignes microbandes.
  • La bande passante du filtre est réglée par la largeur "l" des lignes, et par l'écartement "d" entre lignes. Plus une microbande est large, meilleur est le filtrage, mais moins bon est le rendement. L'écartement "d" joue le même rôle que la largeur "l" mais plus important.
  • Des microbandes larges et/ou des écartements étroits donnent des bandes passantes larges et des TOS faibles. Des microbandes étroites et/ou des écartements larges donnent des bandes passantes étroites et des TOS importants.
  • Les distances x₃ et x₄ permettent d'optimiser le couplage entre deux microbandes non voisines : elles définissent l'impédance d'entrée et l'impédance de sortie liées à la capacité ou self Z 12, et sont calculées en fonction des spécifications requises pour le filtre.
  • En effet, un filtre dans lequel des microbandes 6 et 8 ne seraient pas couplées a une courbe de réponse en fréquence qui est une courbe de Gauss, bien symétrique, et dont les flancs sont aplatis : le filtrage n'est pas sélectif.
  • Au contraire, un filtre selon l'invention qui comporte une impédance de couplage Z 12 a une courbe de réponse (S 21) en fonction de la fréquence F :
    - qui se rapproche de la courbe 15 de la figure 3 lorsque la valeur de Z augmente : ce filtre coupe bien les fréquences supérieures à la fréquence centrale
    - qui au contraire se rapproche de la courbe 16 lorsque la valeur de Z diminue : ce filtre a une meilleure réjection des fréquences inférieures.
  • Par conséquent, le calcul et le choix des valeurs de x₃, x₄ et Z permet d'obtenir un filtre passif qui
    - soit a une forte réjection des fréquences supérieures,
    - soit a une forte réjection des fréquences inférieures
    - soit a une courbe de réponse symétrique avec de bonnes réjections hors de la fréquence centrale.
  • Par ailleurs, on a constaté que la présence sur un filtre selon l'invention d'une ou plusieurs microbandes non couplées telle que la microbande 7 centrale améliore la réjection des fréquences extérieures à la fréquence centrale, et rend la courbe de réponse plus "carrée". Plus il y a de microbandes non couplées, plus la bande passante est étroite, mais plus est importante la perte d'insertion du filtre.
  • De façon plus générale, un filtre selon l'invention peut comporter plus de trois microbandes telles que représentées en figure 2. Prenons le cas d'un filtre à 4 microbandes, qu'on appellera A,B,C,D. Différents couplages peuvent être effectués : couplage A-D ou couplage A-C et B-D. Le choix est effectué en fonction des spécifications imposées au filtre.
  • Un premier perfectionnement au filtre selon l'invention est représenté en figure 4. Ils consiste à ajouter à l'entrée E du filtre une double impédance Z1 et Z2.
  • L'impédance Z1 est apportée par une microbande 17, plus fine et d'impédance plus élevée que les microbandes 6,7,8 du filtre. Typiquement, elle a environ 200 micromètres de largeur, et une longueur égale à λ/4. Contrairement aux autres microbandes, elle n'a pas d'extrémité réunie au plan de masse 5.
  • Connectée en parallèle sur le circuit d'entrée, cette impédance résonne pour la fréquence de réjection. Elle annule un second terme dans l'équation de transfert du filtre, ce qui vient compléter l'action de l'impédance 12 du filtre, qui annule un premier terme.
  • L'impédance 17 peut aussi être réalisée par une ligne et une capacité.
  • L'impédance Z2 corrige la détérioration de l'impédance d'entrée, apportée par Z1. Placée en série entre l'entrée E du filtre, et le point de connexion sur la première microbande 6, elle peut être réalisée soit par une ligne 18, soit par une ligne et une capacité.
  • Les impédances caractéristiques de 17 et 18 sont inter-actives, et calculées pour obtenir la pente et le niveau de réjection souhaités, sur la courbe de réponse du filtre.
  • Le second perfectionnement permet de réaliser un filtre passe-bande encore plus petit que celui de l'invention principale.
  • Sur la partie gauche de la figure 5 est très sommairement représenté un filtre selon l'invention : ne sont rapportés que le substrat 4 avec son plan de masse 5, et trois microbandes 6,7,8 avec une entrée E et une sortie S. Bien entendu, ce filtre pourrait comporter plus de trois bandes, et les impédances 17 et 18 du premier perfectionnement.
  • Bien qu'un tel filtre constitue un progrès en miniaturisation par rapport à l'art connu, il est encore encombrant si on le compare aux puces de circuits intégrés, ou aux puces de composants discrets montables en surface auxquelles il est associée sur un circuit hybride.
  • Le second perfectionnement consiste à couper le filtre selon une ligne 19 qui, perpendiculaire aux microbandes 6,7,8, le sépare en deux parties égales, dans le sens de la longueur du substrat 4. Les deux parties sont alors, comme montré sur la droite de la figure, brasées l'une sur l'autre, par leurs faces supportant le plan de masse 5.
  • Les microbandes 6,7,8 dont les moitiés sont désormais portées par les faces supérieure et inférieure d'un sandwich incluant en son centre un plan de masse 5, sont reformées au moyen de cavaliers ou de métallisations 20, sur le flanc du sandwich : la continuité électrique de chaque microbande est ainsi assurée.
  • Les microbandes doivent être de longueur légèrement plus petite que λg/4 : la longueur des cavaliers 20, égale à deux fois l'épaisseur du substrat 4, ramène cette longueur à λg/4.
  • Pour monter ce composant miniaturisé sur un substrat, des cavaliers 21, ou autres connexions extérieures adéquates, sont fixés sur les bords du sandwich. Il faut un minimum de trois cavaliers 21, correspondant à l'entrée E, la sortie S et le plan de masse 5. Ces cavaliers sont munis de moyens 22 pour soit implanter le composant dans les trous d'un substrat, soit le monter en CMS (composants montables en surface). L'avantage d'un composant de type DIL, par rapport à un composant en plaquette, est manifeste : gain de place et facilité de fixation d'un filtre qui, replié sur lui-même, a des dimensions proches de celles d'un boîtier de circuit intégré.
  • Ce type de filtre passif est utilisé dans les systèmes de traitement de l'information, par exemple dans les radio-téléphones, dans la gamme 0,5 à 10 GHz, avec une bande passante de 0,9 à 1 GHz.

Claims (9)

1 - Filtre passif passe-bande, en technologie hybride, comportant, supportées par une face d'un substrat diélectrique (4), au moins trois microbandes (6,7,8), parallèles entre elles, dont une extrémité est réunie par des moyens appropriés (9) au plan de masse (5) porté par la seconde face du substrat (4), ce filtre étant caractérisé en ce que au moins deux des dites microbandes (6,8), non voisines sur le substrat (4) sont couplées par une impédance Z de couplage (12), qui est une self ou une capacité, l'impédance Z étant réunie, par des fils ou métallisations (13,14) aux deux dites microbandes (6,8) en des points dont les distances (x₃,x₄), mesurées à partir du point de masse (9), déterminent les impédances des microbandes couplées (6,8).
2 - Filtre passif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, l'impédance Z (12) étant réunie à une première microbande (6) par un fil ou métallisation (13) fixé sur la microbande (6) à une distance x₃ à partir du point de masse (9), et réunie à une deuxième microbande (8), non voisine de la première, par un fil ou métallisation (14) fixé sur la microbande (8) à une distance x₄ à partir du point de masse (9), les distances x₃ et x₄ déterminent les impédances d'entrée et de sortie liées à l'impédance Z de couplage (12), l'impédance totale (6+Z+8) définissant la courbe de réponse du filtre : meilleure réjection des fréquences élevées pour une impédance totale élevé, meilleure réjection des fréquences basses pour une impédance totale faible.
3 - Filtre passif selon la revendication 2, dans lequel des microbandes (6,7,8) ont une longueur L, une largeur l et un écartement d entre elles, caractérisé en ce que :
- la longueur L règle la fréquence centrale du filtre,
- la largeur l et l'écartement d règlent la bande passante et le taux d'ondes stationnaires du filtre, la bande passante étant proportionnelle à la largeur l, et le taux d'ondes stationnaires étant inversement proportionnel à l'écartement d.
4 - Filtre passif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal d'entrée (E) est appliqué sur la première microbande (6) au moyen d'une métallisation (10), à une distance x₁ à partir du point de masse (9), et le signal de sortie (S) est recueilli sur la deuxième microbande (8), couplée à la première, au moyen d'une métallisation (11), à une distance x₂ à partir du point de masse (9), les distances x₁ et x₂ déterminant les impédances d'entrée et de sortie du filtre passif.
5 - Filtre passif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la microbande (7) non couplée par l'impédance Z de couplage (12) augmente le taux de réjection du filtre.
6 - Filtre passif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une première impédance (17), de valeur élevée, en parallèle sur l'entrée (E) du filtre, et une seconde impédance (18), de correction de l'impédance d'entrée, en série sur l'entrée (E).
7 - Filtre passif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la première impédance (17) est constituée par une microbande, de longueur λg/4, λg étant la longueur d'onde à la fréquence de travail du filtre, et de faible largeur pour augmenter l'impédance.
8 - Filtre passif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la deuxième impédance (18) est constituée par une microbande.
9 - Filtre passif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en vue de diminuer son encombrement, il est replié sur lui-même selon une ligne médiane (19) perpendiculaire aux microbandes (6,7,8), le plan de masse (5) se trouvant entre les deux parties du substrat (4), des métallisations (20) assurant la continuité électrique des microbandes (6,7,8), et des cavaliers (21) permettant de fixer le filtre passif par ses connexions d'accès (E,S) et de plan de masse (5).
EP89403257A 1988-11-30 1989-11-24 Filtre passif passe-bande Expired - Lifetime EP0373028B1 (fr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8815664 1988-11-30
FR8815664A FR2639776B1 (fr) 1988-11-30 1988-11-30 Filtre passif passe-bande
FR8908017 1989-06-16
FR898908017A FR2648641B2 (fr) 1988-11-30 1989-06-16 Filtre passif passe-bande

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0373028A1 true EP0373028A1 (fr) 1990-06-13
EP0373028B1 EP0373028B1 (fr) 1994-05-18

Family

ID=26227020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP89403257A Expired - Lifetime EP0373028B1 (fr) 1988-11-30 1989-11-24 Filtre passif passe-bande

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0373028B1 (fr)
AT (1) ATE105976T1 (fr)
CA (1) CA2004184A1 (fr)
DE (1) DE68915408T2 (fr)
FI (1) FI895714A0 (fr)
FR (1) FR2648641B2 (fr)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2669476A1 (fr) * 1990-11-21 1992-05-22 Valtronic France Filtre passif passe-bande.
WO1998027607A1 (fr) * 1996-12-18 1998-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Filtre hyperfrequence
ES2143964A1 (es) * 1998-09-15 2000-05-16 Univ Catalunya Politecnica Diplexor dual para telefonia celular gsm y dcs.
EP1235297A2 (fr) * 2001-02-26 2002-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Filtre en forme de peigne
US10862185B2 (en) 2017-12-01 2020-12-08 Semiconductor Components Industries, Llc Integrated circuit with capacitor in different layer than transmission line

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1906059A1 (de) * 1969-02-07 1970-08-13 Licentia Gmbh Kammfilter
FR2222767A1 (fr) * 1973-03-19 1974-10-18 Fujitsu Ltd
DE2407313A1 (de) * 1974-02-15 1975-08-21 Kathrein Werke Kg Resonatoranordnung
US4253073A (en) * 1978-08-17 1981-02-24 Communications Satellite Corporation Single ground plane interdigital band-pass filter apparatus and method
FR2570884A1 (fr) * 1984-09-22 1986-03-28 Smiths Industries Plc Procede pour accorder un dispositif a microlame, notamment une antenne
EP0193162A1 (fr) * 1985-02-27 1986-09-03 Alcatel Transmission Par Faisceaux Hertziens A.T.F.H. Filtre passe-bande pour hyperfréquences
US4721931A (en) * 1986-05-02 1988-01-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Stripline filter
US4740765A (en) * 1985-09-30 1988-04-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric filter
EP0285503A1 (fr) * 1987-03-31 1988-10-05 Thomson-Csf Filtre comportant des éléments à constantes réparties associant deux types de couplage

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1906059A1 (de) * 1969-02-07 1970-08-13 Licentia Gmbh Kammfilter
FR2222767A1 (fr) * 1973-03-19 1974-10-18 Fujitsu Ltd
DE2407313A1 (de) * 1974-02-15 1975-08-21 Kathrein Werke Kg Resonatoranordnung
US4253073A (en) * 1978-08-17 1981-02-24 Communications Satellite Corporation Single ground plane interdigital band-pass filter apparatus and method
FR2570884A1 (fr) * 1984-09-22 1986-03-28 Smiths Industries Plc Procede pour accorder un dispositif a microlame, notamment une antenne
EP0193162A1 (fr) * 1985-02-27 1986-09-03 Alcatel Transmission Par Faisceaux Hertziens A.T.F.H. Filtre passe-bande pour hyperfréquences
US4740765A (en) * 1985-09-30 1988-04-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric filter
US4721931A (en) * 1986-05-02 1988-01-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Stripline filter
EP0285503A1 (fr) * 1987-03-31 1988-10-05 Thomson-Csf Filtre comportant des éléments à constantes réparties associant deux types de couplage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 7, no. 182 (E-192)[1327], 11 août 1983; & JP-A-58 85 601 (NIPPON DENKI K.K.) 23-05-1983 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2669476A1 (fr) * 1990-11-21 1992-05-22 Valtronic France Filtre passif passe-bande.
EP0487396A1 (fr) * 1990-11-21 1992-05-27 Valtronic France Filtre passif passe-bande
WO1998027607A1 (fr) * 1996-12-18 1998-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Filtre hyperfrequence
DE19652799A1 (de) * 1996-12-18 1998-06-25 Siemens Ag Mikrowellenfilter
DE19652799C2 (de) * 1996-12-18 1999-05-20 Siemens Ag Mikrowellenfilter
ES2143964A1 (es) * 1998-09-15 2000-05-16 Univ Catalunya Politecnica Diplexor dual para telefonia celular gsm y dcs.
EP1235297A2 (fr) * 2001-02-26 2002-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Filtre en forme de peigne
EP1235297A3 (fr) * 2001-02-26 2003-10-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Filtre en forme de peigne
US10862185B2 (en) 2017-12-01 2020-12-08 Semiconductor Components Industries, Llc Integrated circuit with capacitor in different layer than transmission line

Also Published As

Publication number Publication date
FR2648641B2 (fr) 1994-09-09
DE68915408D1 (de) 1994-06-23
FI895714A0 (fi) 1989-11-29
DE68915408T2 (de) 1994-09-08
FR2648641A2 (fr) 1990-12-21
EP0373028B1 (fr) 1994-05-18
CA2004184A1 (fr) 1990-05-31
ATE105976T1 (de) 1994-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0285503B1 (fr) Filtre comportant des éléments à constantes réparties associant deux types de couplage
EP2345104B1 (fr) Systeme d'antenne dipole differentielle a structure rayonnante coplanaire et dispositif d'emission/reception
EP2184803B1 (fr) Ligne à retard bi-ruban différentielle coplanaire, filtre différentiel d'ordre supérieur et antenne filtrante munis d'une telle ligne
FR2578104A1 (fr) Filtre passe-bande pour hyperfrequences
EP1368895A1 (fr) Filtre a ondes acoustiques de surface
EP0373028B1 (fr) Filtre passif passe-bande
FR2535547A1 (fr) Resonateurs bi-rubans et filtres realises a partir de ces resonateurs
FR2510325A1 (fr) Filtre hyperfrequence de petites dimensions, a resonateurs lineaires
EP0424255B1 (fr) Cellule de filtrage et filtre correspondant
EP0649571B1 (fr) Filtre passe-bande a resonateurs couples
EP0487396A1 (fr) Filtre passif passe-bande
EP2688137B1 (fr) Résonateur hyperfréquence a saut d'impédance, notamment pour filtres hyperfréquence coupe-bande ou passe-bande
EP0337825B1 (fr) Filtre coupe-bande hyperfréquence en technologie micro-bande
FR2639776A1 (fr) Filtre passif passe-bande
EP0983616B1 (fr) Procede et dispositif pour connecter deux elements millimetriques
FR2675638A1 (fr) Dispositif resonateur dielectrique.
EP0064458A1 (fr) Filtre passe-bande en guide rectangulaire, présentant une grande sélectivité en fréquence
FR2626716A1 (fr) Filtre a resonateurs plans
EP0576340B1 (fr) Filtre à ondes de surface à réseaux réfléchissants
EP0780973B1 (fr) Filtre réjecteur de bande à composants passifs
EP1568098B1 (fr) Dispositif separateur de bandes hyperfrequences a large bande
FR2539933A1 (fr) Filtre commutable pour micro-ondes
FR2704984A1 (fr) Filtre passe-bande à lignes couplées dissymétriques.
FR2820885A1 (fr) Filtre dielectrique, duplexeur dielectrique et dispositif de telecommunications
FR2680281A1 (fr) Element de circuit pour hyperfrequences.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19900618

17Q First examination report despatched

Effective date: 19920805

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE GB IT LI NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 105976

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19940615

Kind code of ref document: T

ITF It: translation for a ep patent filed
REF Corresponds to:

Ref document number: 68915408

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19940623

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19940609

EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 89403257.2

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19961129

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19971013

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19971014

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19971016

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19971017

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19971028

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19971031

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19971124

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19981124

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19981125

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19981130

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19981130

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19981130

BERE Be: lapsed

Owner name: THOMSON HYBRIDES

Effective date: 19981130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990601

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19981124

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 89403257.2

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 19990601

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990901

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20051124