JP2001068902A

JP2001068902A - 帯域通過フィルタ回路

Info

Publication number: JP2001068902A
Application number: JP24404699A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Matsunaga; 佳典松永
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2001-03-16
Anticipated expiration: 2019-08-30
Also published as: JP4160696B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ライン共振器間の不要な結合をなくした、急
峻なフィルタ特性を有する帯域通過フィルタ回路を得
る。【解決手段】中心周波数の略２分の１波長の共振線路
31〜36をＮ個（Ｎは２以上の整数）ずつそれぞれ対応さ
せて２列に配置するとともに各列の共振線路の１個ずつ
にそれぞれ入出力用線路46・47を電磁界結合させて成
り、各共振線路31〜36は、各列内で隣接する共振線路間
で線路同士を平行に対向させて電磁界結合する第１単位
結合部３８・39・41・42と、各列間の対応する共振線路
間で線路同士を平行に対向させて電磁界結合する第２単
位結合部40・44・45とを有し、かつ各列間の対応する共
振線路における第１単位結合部38・42、39・41間で互い
の線路の方向が45度〜90度の角度をなすように配設され
ている帯域通過フィルタ回路である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は通信装置等で妨害信
号や雑音の除去に使用される、複数のライン共振器を結
合させて構成される帯域通過フィルタ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、２分の１波長型の線路導体パタ
ーンから成る共振線路（１／２λ共振器）で構成される
フィルタ回路においては、１／２λ共振器同士を電界も
しくは磁界結合により結合して信号を授受させるため、
各１／２λ共振器はお互いに平行に配置され線路端面か
らの垂直の電界もしくは磁界結合によって信号を授受す
る結合面を有している。

【０００３】従来、このような１／２λ共振器を２Ｎ個
（Ｎは２以上の整数）有し、これらを結合させて構成さ
れる帯域通過フィルタ回路においては、１／２λ共振器
は２列にＮ個ずつ互いに対応させて配置され、各１／２
λ共振器は全て他の１／２λ共振器と電界結合もしくは
磁界結合をするための単位結合部を有している。これら
単位結合部は２つの１／２λ共振器の線路の２つの側面
を互いに平行にかつ等距離で対向させて構成されてお
り、単位結合部を構成する２つの１／２λ共振器の特定
の２つの側面は、その側面間に他の１／２λ共振器が存
在しない組合せとされる。各１／２λ共振器は同じ列内
の隣接する１／２λ共振器と結合するための第１の単位
結合部を少なくとも１ヵ所以上有しているとともに、も
う一方の列の対応する位置の１／２λ共振器と結合する
ための第２の単位結合部を１ヵ所有している。そして、
同じ列内で隣接する２つの１／２λ共振器間の単位結合
部の線路の側面と、その２つの１／２λ共振器に対応す
るもう一方の列の２つの１／２λ共振器間の単位結合部
の側面との相対角度は０度すなわち一直線状または平行
となるように配置されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように１／２λ共振器同士を結合させて構成された帯域
通過フィルタ回路においては、各列間の対応する１／２
λ共振器間の第２の単位結合部同士の相対角度が０度と
なるように配置されていたことから、一方の列内でのラ
イン共振器同士を電界もしくは磁界結合することを目的
とする第１の単位結合部の電界もしくは磁界方向ともう
一方の列内でのライン共振器同士を電界もしくは磁界結
合することを目的とする第２の単位結合部の電界もしく
は磁界方向が同一方向となるため、この２つの単位結合
部が電界もしくは磁界結合を起こしてしまい、そのため
に、フィルタ回路の設計上不必要な、第２の単位結合部
で結合されるものとは異なる１／２λ共振器同士の結合
面の電界もしくは磁界結合も生じてしまうという問題点
があった。そして、その結果、高度な性能を必要とする
フィルタ回路、例えば高周波信号の振幅の減衰特性を急
峻に制御する帯域通過フィルタ回路等では、フィルタ回
路の電気特性において急峻な減衰特性を得られないとい
う問題点があった。

【０００５】特に、上記のように１／２λ共振器をＮ個
ずつ２列に並べて構成され、第１および第２の単位結合
部により列内で隣接するライン共振器間および列間で対
応するライン共振器間で電界もしくは磁界結合をしてお
り、列間で対応する第２の単位結合部同士の相対角度を
０度としている帯域通過フィルタ回路では、第１の単位
結合部と第２の単位結合部とが電界もしくは磁界結合し
やすいため、フィルタ回路の設計通りの電気特性を得る
のが困難であるという問題点があった。

【０００６】本発明は上記従来技術における問題点に鑑
みて案出されたものであり、その目的は、列間で対応す
る１／２λ共振器間における不要な電界もしくは磁界結
合を解消して、フィルタ特性を正確に設計し作製するこ
とが可能な、１／２λ共振器を用いた帯域通過フィルタ
回路を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の帯域通過フィル
タ回路は、高周波信号の中心周波数の波長の略２分の１
の長さの共振線路をＮ個（Ｎは２以上の整数）ずつそれ
ぞれ対応させて２列に配置するとともに各列の前記共振
線路の１個ずつにそれぞれ入出力用線路を電磁界結合さ
せて成り、前記各共振線路は、各列内で隣接する前記共
振線路間で線路同士を平行に対向させて電磁界結合する
第１単位結合部と、各列間の対応する前記共振線路間で
線路同士を平行に対向させて電磁界結合する第２単位結
合部とを有し、かつ各列間の対応する前記共振線路にお
ける前記第１単位結合部間で互いの線路の方向が45度〜
90度の角度をなすように配設されていることを特徴とす
るものである。

【０００８】本発明の帯域通過フィルタ回路によれば、
通過帯域の中心周波数の約１／２波長のライン共振器を
Ｎ個（Ｎは２以上の整数）ずつそれぞれ対応させて２列
に配置するとともに、各列のライン共振器の１個ずつに
それぞれ入出力線路を電磁界結合させて成り、各ライン
共振器は全て他のライン共振器と電界結合もしくは磁界
結合をするための特定の２つの側面によって構成された
互いに平行でかつ等距離である単位結合部を有し、各ラ
イン共振器は列内の隣接するライン共振器と結合するた
めの第１単位結合部を１ヵ所以上有しており、各列間の
対応するライン共振器同士を結合するための第２単位結
合部を１ヵ所有している帯域通過フィルタ回路におい
て、各列間の対応するライン共振器における第２単位結
合間で互いの線路の側面の方向がなす相対角度を45度〜
90度となるように配置したことにより、第１単位結合部
の電界もしくは磁界方向と第２単位結合部の電界もしく
は磁界方向が45度〜90度異なるため、この２つの単位結
合部は電界もしくは磁界結合をほとんどしないものとな
り、その結果、不要な電界もしくは磁界結合が生じるこ
とのない帯域通過フィルタ回路となり、急峻なフィルタ
特性を正確に設計し作製することが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の帯域通過フィルタ
回路を図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１０】図１は通過帯域における振幅の減衰特性を
急峻に制御する一般的な帯域通過フィルタ回路の構成を
示すフィルタ回路網図である。

【００１１】図１において、11・12・13・14・15および
16はそれぞれ高周波信号の中心周波数の波長の略２分の
１の長さの共振線路（１／２λ共振器）、17・18・19・
20・21・22・23および25は１／２λ共振器11〜16同士の
電界結合を現すコンデンサ、24は磁界結合を現すコイ
ル、26はアース、27・28は入出力端子である。

【００１２】このような構成のフィルタ回路網におい
て、まず入出力端子27より高周波信号が入力されたもの
と考える。この入力信号は電界結合17を介して１／２λ
共振器11に入る。また入力信号は、１／２λ共振器11か
ら、電界結合18を介して１／２λ共振器12に入る信号
と、磁界結合24を介して１／２λ共振器16に入る信号と
に分岐する。次に、１／２λ共振器12に入った信号は、
１／２λ共振器12から、電界結合19を介して１／２λ共
振器13に入る信号と、電界結合25を介して１／２λ共振
器15に入る信号とに分岐する。次に、１／２λ共振器12
より１／２λ共振器13に入った信号は、電界結合20、１
／２λ共振器14および電界結合21を通って１／２λ共振
器15に入り、１／２λ共振器15において電界結合25を介
した信号と合流する。この１／２λ共振器15に入った信
号は、電界結合22を介して１／２λ共振器16に入り、１
／２λ共振器16において磁界結合24を介した信号と合流
する。

【００１３】そして、１／２λ共振器16に入った信号は
電界結合23を介して入出力端子28に出力される。

【００１４】このフィルタ回路網によって実現できるフ
ィルタ特性の回路シミュレーション結果例を図２に示
す。図２において、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、
縦軸は透過係数（単位：ｄＢ）を表しており、特性曲線
は透過係数の周波数特性を示している。なお、この例に
おいては、中心周波数は２ＧＨｚ、通過帯域幅は約20Ｍ
Ｈｚである。

【００１５】図２より、フィルタの実軸上に極（透過係
数がある周波数で急激に減少する現象）がこの減衰域上
の周波数である1.975 ＧＨｚ付近と2.025 ＧＨｚ付近の
２ヵ所にあることが分かる。この極は図１に示すような
分岐回路を有するフィルタ回路網により始めて実現でき
るものであり、この極により減衰域で非常に急峻な減衰
特性を有する帯域通過フィルタ特性を得ることができ
る。このフィルタ特性により、通過帯域に他の信号の周
波数帯域が接近していても、このフィルタ回路でその信
号を除去できるので、各種信号間の帯域ならびにそれら
の間隔を狭くでき、周波数のより有効な利用が可能とな
る。

【００１６】次に、図３に本発明の帯域通過フィルタ回
路の実施の形態の一例を概略構成図で示す。本発明は図
１に示すフィルタ回路網通りに機能して図２に示す帯域
通過フィルタ特性を満足する帯域通過フィルタ回路を得
ることを目的としている。

【００１７】図３において、31・32・33・34・35および
36はそれぞれ高周波信号の中心周波数の波長の略２分の
１の長さの共振線路（１／２λ共振線路）であり、Ｎ
個、ここではＮ＝３個ずつそれぞれ対応させて31・32・
33の列と34・35・36の列との２列に配置されている。38
・39・41および42はそれぞれ各列内で隣接する共振線路
間で線路同士を平行に対向させて電磁界結合する第１単
位結合部を示しており、38は共振線路31と32とを、39は
共振線路32と33とを、41は共振線路34と35とを、42は共
振線路35と36とをそれぞれ電界結合により結合してい
る。また、40・44および45はそれぞれ各列間の対応する
共振線路間で線路同士を平行に対向させて電磁界結合す
る第２単位結合部を示しており、40は共振線路33と34と
を電界結合により、44は共振線路31と36とを磁界結合に
より、45は共振線路32と35とを電界結合によりそれぞれ
結合している。

【００１８】また、各列の共振線路の１個ずつにはそれ
ぞれ入出力用線路を電磁界結合させており、この例では
共振線路31に入出力線路46を電界結合37により、共振線
路36に入出力線路47を電界結合43によりそれぞれ結合さ
せている。

【００１９】このようなフィルタ回路の各共振線路31〜
36および入出力線路46・47は、例えばマイクロストリッ
プ線路で構成される。その場合、これらのマイクロスト
リップ線路は、図１においてアース26の役割をする接地
導体が裏面に形成された誘電体基板の表面に形成され
る。

【００２０】図３に示す本発明の帯域通過フィルタ回路
に対して、まず給電線としての入出力線路46より高周波
信号が入力されると、この入力信号は電界結合37を介し
て共振線路31に入る。次にこの入力信号は、共振線路31
から、電界結合の第１単位結合部38を介して同じ列内の
共振線路32に入る信号と、磁界結合の第２単位結合部44
を介して他方の列の共振線路36に入る信号とに分岐す
る。共振線路32に入った信号は、この共振線路32から、
電界結合の第１単位結合部39を介して同じ列内の共振線
路33に入る信号と、電界結合の第２単位結合部45を介し
て他方の列の共振線路35に入る信号とに分岐する。共振
線路32より共振線路33に入った信号は、電界結合の第２
単位結合部40から他方の列の共振線路34・電界結合の第
１単位結合部41を通って共振線路34と同じ列内の共振線
路35に入り、共振線路35において第２単位結合部45を介
した共振線路32からの信号と合流する。この共振線路35
に入った信号は、電界結合の第１単位結合部42を介して
同じ列内の共振線路36に入り、共振線路36において第２
単位結合部44を介した共振線路31からの信号と合流す
る。そして、共振線路36に入った信号は電界結合43を介
して出力線としての入出力線路47に出力される。

【００２１】ここで、共振線路31と入出力線路46との電
界結合37を行なう線路側面の結合面37ａと37ｂは、主と
して線路導体側面の端面からの垂直の電界により結合し
ている。この電界結合を最も効率的に行なうため、結合
面37ａと37ｂとは平行に対向して互いに向き合う構造に
なっている。実際には作製精度やレイアウトの問題によ
って厳密に見れば多少平行でない場合もあるが、このよ
うなわずかに平行でない構造は本発明の要旨を逸脱しな
いものである。同様に、共振線路36と入出力線路47との
電界結合43を行なう線路側面の結合面43ａと43ｂも、主
として線路導体側面の端面からの垂直の電界により結合
し、結合面43ａと43ｂは平行に対向して互いに向き合う
構造になっている。

【００２２】これらの構造は他の共振線路同士の第１お
よび第２単位結合部における電界結合も同様であり、電
界結合である第１単位結合部38の結合面38ａと38ｂ、第
１単位結合部39の結合面39ａと39ｂ、第２単位結合部40
の結合面40ａと40ｂ、第１単位結合部41の結合面41ａと
41ｂ、第１単位結合部42の結合面42ａと42ｂも同様に、
線路導体側面の端面からの垂直の電界により結合し、結
合面同士は平行に対向して互いに向き合う構造になって
いる。また、第２単位結合部45の結合面45ａと45ｂにお
いては、線路導体端部の端面からの垂直の電界により結
合し、結合面45ａ・45ｂ同士は平行に対向して互いに向
き合う構造になっている。さらに、共振線路31・36間の
磁界結合の第２単位結合部44においても、結合面44ａと
44ｂは主として線路導体側面の端面からの垂直の磁界に
より結合し、この磁界結合を最も効率的に行なうため結
合面44ａと44ｂは平行に対向して互いに向き合う構造に
なっている。

【００２３】図３に示すような構成の本発明の帯域通過
フィルタ回路によれば、高周波信号が磁界結合の第２単
位結合部44を介して結合する分岐点上の共振線路31と合
流点上の共振線路36において、共振線路31から共振線路
32に信号が分岐するための第１単位結合部38の線路の方
向すなわち電界結合面38ａもしくは38ｂと、これに対応
する共振線路36に共振線路35から信号が合流するための
第１単位結合部42の線路の方向すなわち電界結合面42ａ
もしくは42ｂとの相対角度が45度〜90度であることか
ら、電界結合38と電界結合42の電界方向が異なることに
より、電界結合38と電界結合42が互いに結合することは
ほとんどなくなる。

【００２４】また、高周波信号が電界結合の第２単位結
合部45を介して結合する分岐点上の共振線路32と合流点
上の共振線路35において、共振線路32から共振線路33に
信号が分岐するための第１単位結合部39の線路の方向す
なわち電界結合面39ａもしくは39ｂと、共振線路35に共
振線路34から信号が合流するための第１単位結合部41の
線路の方向すなわち電界結合面41ａもしくは41ｂとの相
対角度が45度〜90度であることから、電界結合39と電界
結合41のそれぞれの電界方向が異なることにより、電界
結合39と電界結合41とが互いに結合することはほとんど
なくなる。

【００２５】このように各列内の共振線路間を結合する
第１単位結合部の対応するもの同士の相対角度を特定し
たことにより、フィルタ回路内における分岐回路の回路
設計上不要な電界結合を抑えることができる。また、第
１単位結合部の対応する結合面がお互いに磁界結合であ
る場合においては、分岐回路の回路設計上不要な磁界結
合を抑えることができる。

【００２６】そのため、本発明の帯域通過フィルタ回路
によれば、本来の単位結合部で結合されていない共振線
路間で不要な電界結合もしくは磁界結合が生じることが
なく、同一分岐回路内の共振線路同士の不要な分岐回路
を形成しないため、不要な電界もしくは磁界結合のない
フィルタ回路を設計することが可能となり、急峻なフィ
ルタ特性を正確に設計し作製することが可能となる。

【００２７】なお、各列間の対応する共振線路における
第１単位結合部間で互いの線路の方向の相対角度が45度
未満となると、各列間の対応する共振線路における第１
単位結合部間同士で電界もしくは磁界結合を起こす傾向
がある。これは、アースに接地された金属で遮断しない
限り、電界方向もしくは磁界方向が近い結合は遠くに離
れていても結合しようとする傾向があるからである。他
方、その相対角度が90度を超えて135 度までは、相対角
度が45度から90度と同じ意味となり、同様に、相対角度
が135 度から180 度までは、相対角度が０度から45度と
同じ意味となる。これは、電界もしくは磁界結合のしや
すさは、その電界方向もしくは磁界方向の角度のずれの
絶対値だけが影響するからである。従って、本発明の帯
域通過フィルタ回路においては、各列間の対応する共振
線路における第１単位結合部間で互いの線路の方向が45
度〜90度の角度をなすように各共振線路を配設すること
が必要である。

【００２８】

【実施例】次に、本発明の帯域通過フィルタ回路につい
て具体例を説明する。

【００２９】まず、ＬａＡｌ₃Ｏ単結晶基板上にＹＢａ
₂Ｃｕ₃Ｏ_y（ｙ≒７）から成る超電導薄膜を0.5 μｍ
積層し、物理エッチングによってその薄膜の不要な部分
をエッチングすることにより、図２にフィルタ回路網図
で示した中心周波数２ＧＨｚ・通過帯域幅約20ＭＨｚの
帯域通過フィルタ特性の回路シミュレーション結果を実
現するための、１／２λ共振線路から成る図３に示した
構成の本発明の帯域通過フィルタ回路を作製した。この
とき、各列間の対応する共振線路間における第１単位結
合部間で互いの線路の方向が90度の角度をなすように構
成した。

【００３０】次に、比較例として、同じく１／２λ共振
線路を組み合わせて作製した、図４に概略構成図で示す
構成の帯域通過フィルタ回路を作製した。この例におい
て、51・52・53・54・55および56はそれぞれ高周波信号
の中心周波数の波長の略２分の１の長さの共振線路（１
／２λ共振線路）であり、Ｎ個、ここではＮ＝３個ずつ
それぞれ対応させて51・52・53の列と54・55・56の列と
の２列に配置されている。58・59・61および62はそれぞ
れ各列内で隣接する共振線路間で線路同士を平行に対向
させて電磁界結合する第１単位結合部を示しており、58
は共振線路51と52とを、59は共振線路52と53とを、61は
共振線路54と55とを、62は共振線路55と56とをそれぞれ
電界結合により結合している。また、60・64および65は
それぞれ各列間の対応する共振線路間で線路同士を平行
に対向させて電磁界結合する第２単位結合部を示してお
り、60は共振線路53と54とを電界結合により、64は共振
線路51と56とを磁界結合により、65は共振線路52と55と
を電界結合によりそれぞれ結合している。

【００３１】また、各列の共振線路の１個ずつにはそれ
ぞれ入出力用線路を電磁界結合させており、この例では
共振線路51に入出力線路66を電界結合57により、共振線
路56に入出力線路67を電界結合63によりそれぞれ結合さ
せている。

【００３２】図４に示した比較例の帯域通過フィルタ回
路に対して、まず給電線としての入出力線路66より高周
波信号が入力されると、この入力信号は電界結合の第１
単位結合部57を介して共振線路51に入る。この入力信号
は、共振線路51より、電界結合の第１単位結合部58を介
して共振線路52に入る信号と、磁界結合の第２単位結合
部64を介して共振線路56に入る信号とに分岐する。共振
線路52に入った信号は、共振線路52より、電界結合の第
１単位結合部59を介して共振線路53に入る信号と、電界
結合の第２単位結合部65を介して共振線路55に入る信号
とに分岐する。

【００３３】共振線路52より共振線路53に入った信号
は、電界結合の第２単位結合部60から他方の列の共振線
路54・電界結合の第１単位結合部61を通って共振線路54
と同じ列内の共振線路54に入り、共振線路55において第
２単位結合部65を介した共振線路52からの信号と合流す
る。この共振線路55に入った信号は、電界結合の第１単
位結合部62を介して共振線路56に入り、共振線路56にお
いて磁界結合の第２単位結合部64を介した信号と合流す
る。そして、共振線路56に入った信号は電界結合63を介
して出力線としての入出力線路67に出力される。

【００３４】ここで、電界結合57を行なう結合面57ａと
57ｂ、電界結合の第１単位結合部58を行なう結合面58ａ
と58ｂ、電界結合の第１単位結合部59を行なう結合面59
ａと59ｂ、電界結合の第２単位結合部60を行なう結合面
60ａ、60ｂ、電界結合の第１単位結合部61を行なう結合
面61ａと61ｂ、電界結合の第１単位結合部62を行なう結
合面62ａと62ｂ、電界結合63を行なう結合面63ａと63
ｂ、電界結合の第２単位結合部65を行なう結合面65ａ・
65ｂと65ｃ・65ｄ、磁界結合の第２単位結合部64を行な
う結合面64ａと64ｂは、それぞれ線路側面または線路端
部を平行に対向して互いに向き合う構造になっている。
そして、結合面57ａと57ｂ、結合面58ａと58ｂ、結合面
59ａと59ｂ、結合面61ａと61ｂ、結合面62ａと62ｂ、結
合面63ａと63ｂ、結合面64ａと64ｂの相対角度はすべて
０度である。

【００３５】さらに、これら図３および図４に示したも
のと同様にして、２列の共振線路の互いに対応する共振
線路間における第１単位結合部間で互いの線路の方向の
相対角度を15度・30度・45度・60度・75度と変化させた
帯域通過フィルタ回路を作製した。この相対角度の変化
は、それぞれ三角形状またはコの字状に屈曲させた各共
振線路の折り曲げ角度と相対位置とを変化させることに
より実現した。

【００３６】そして、以上の帯域通過フィルタ回路につ
いてそれぞれフィルタの伝送特性を冷凍機で60Ｋに冷却
し、ネットワークアナライザにより求めるとともに、そ
の伝送特性における減衰域の極の数を評価した。ここで
フィルタの伝送特性の減衰域の極の数を評価したのは、
この極は分岐回路によって形成されるものであり、不要
な分岐が生じると不要な極が発生するため、不要な分岐
の発生の有無を評価することができるからである。

【００３７】図５に、図３に示した構成の、第１単位結
合部間の相対角度が90度のときの本発明の帯域通過フィ
ルタ回路の通過特性を結果を線図で示す。図５において
横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸は透過係数（単
位：ｄＢ）を表わし、特性曲線は透過係数の周波数特性
を示している。この結果より分かるように、減衰域での
極の数は２つであり、図２に示した目標とするフィルタ
特性とほぼ同等のフィルタ特性を有している。

【００３８】これに対し、図４に示した構成の、第１単
位結合部間の相対角度が０度のときの比較例の帯域通過
フィルタ回路の通過特性の結果を図６に同様の線図で示
す。

【００３９】この結果より分かるように、減衰域での極
の数は３つであり、また、通過帯域においても目標とす
るフィルタ特性に対して透過量が大きく減っている。

【００４０】次に、第１単位結合部間の相対角度を15度
・30度・45度・60度・75度と変化させた特の減衰域の極
の数の変化を０度および90度の場合と共に表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】これより、相対角度が０度・15度・30度で
は極が３つあることが分かる。

【００４３】図７にこれら相対角度が０度・15度・30度
のときの結合状態における図２と同様のフィルタ回路網
図を示す。

【００４４】図７のフィルタ回路網は、図２のフィルタ
回路網に、相対角度０度・15度・30度による不要結合で
ある電界結合71・72・73・74・75が加わったものであ
る。これら電界結合71〜75について、図４を参照して説
明すると、図４において、第１単位結合部58の電界結合
面58ａもしくは58ｂと第１単位結合部62の電界結合面62
ａもしくは62ｂとの相対角度と、第１単位結合部59の電
界結合面59ａもしくは59ｂと第１単位結合部61の電界結
合面61ａもしくは61ｂとの相対角度は０度である。この
とき、共振線路51の電界結合面58ａと共振線路56の電界
結合面62ｂとが結合して、図７の結合71となる。同様
に、共振線路51の電界結合面58ａと共振線路55の電界結
合面62ａとが結合して図７の結合72となり、共振線路52
の電界結合面58ｂと共振線路56の電界結合面62ｂとが結
合して図７の結合73となり、共振線路52の電界結合面59
ａと共振線路54の電界結合面61ａとが結合して図７の結
合74となり、共振線路53の電界結合面59ｂと共振線路55
の電界結合面61ｂとが結合して図７の結合75となる。そ
して、相対角度が０度・15度・30度のときは、これらの
不要結合が有効に働くため、極が設計値以上の数になる
と考えられる。

【００４５】これに対し、相対角度が45度・60度・75度
・90度のときは、電界結合する互いの電界方向が著しく
異なるため、互いの電界結合がさらに結合することなく
それぞれ閉じた電界・磁界分布を持つことから、これら
の不要結合の発生が抑制されるため、極が設計値通りの
数になっており、また、通過特性も所望の設計値に近い
良好な特性であった。

【００４６】これにより、本発明の帯域通過フィルタ回
路によれば、各列間の対応する第１単位結合部間の結合
面を制御することにより、所定の各単位結合部以外の不
要な電磁界結合が抑制でき、その結果、良好な透過特性
を有する帯域通過フィルタ回路となることが確認でき
た。

【００４７】なお、以上はあくまで本発明の実施の形態
の例示であって、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改
良を加えることは何ら差し支えない。例えば、それぞれ
の列の共振線路を別々の基板に形成し、互いの共振線路
を対面させる構造としてもよい。また、フィルタ回路と
電界もしくは磁界によって入出力する部分は、回路構成
の結果３ヵ所以上になってもよい。

【００４８】

【発明の効果】本発明のフィルタ回路によれば、高周波
信号の中心周波数の波長の略２分の１の長さの共振線路
をＮ個（Ｎは２以上の整数）ずつそれぞれ対応させて２
列に配置するとともに各列の共振線路の１個ずつにそれ
ぞれ入出力用線路を電磁界結合させて成り、各共振線路
は、各列内で隣接する共振線路間で線路同士を平行に対
向させて電磁界結合する第１単位結合部と、各列間の対
応する共振線路間で線路同士を平行に対向させて電磁界
結合する第２単位結合部とを有し、かつ各列間の対応す
る共振線路における第１単位結合部間で互いの線路の方
向が45度〜90度の角度をなすように配設されていること
により、所定の各単位結合部以外における不要な電界も
しくは磁界による結合がなくなり、同一分岐回路内の共
振線路同士の不要分岐回路がない理想的フィルタ回路を
構成することができ、その結果、共振線路を組み合わせ
て構成され内部に分岐を有する急峻なフィルタ特性の帯
域通過フィルタ回路を正確に設計し作製することが可能
となる。

【００４９】以上により、本発明によれば、列間で対応
する１／２λ共振器間における不要な電界もしくは磁界
結合を解消して、フィルタ特性を正確に設計し作製する
ことが可能な、１／２λ共振器を用いた帯域通過フィル
タ回路を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】通過帯域における振幅の減衰特性を急峻に制御
する一般的な帯域通過フィルタ回路の構成を示すフィル
タ回路網図である。

【図２】図１のフィルタ回路網によって実現できるフィ
ルタ特性の回路シミュレーション結果の例を示す線図で
ある。

【図３】本発明の帯域通過フィルタ回路の実施の形態の
一例を示す概略構成図である。

【図４】比較例の帯域通過フィルタ回路の例を示す概略
構成図である。

【図５】本発明の帯域通過フィルタ回路の通過特性の結
果を示す線図である。

【図６】比較例の帯域通過フィルタ回路の通過特性の結
果を示す線図である。

【図７】第１単位結合部間の相対角度が０度・15度・30
度のときの結合状態におけるフィルタ回路網図である。

【符号の説明】

31、32、33、34、35、36・・・・・共振線路 46、47・・・・・・・・・・・・・入出力線路 38、39、41、42・・・・・・・・・第１単位結合部 40、44、45・・・・・・・・・・・第２単位結合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高周波信号の中心周波数の波長の略２分
の１の長さの共振線路をＮ個（Ｎは２以上の整数）ずつ
それぞれ対応させて２列に配置するとともに各列の前記
共振線路の１個ずつにそれぞれ入出力用線路を電磁界結
合させて成り、前記各共振線路は、各列内で隣接する前
記共振線路間で線路同士を平行に対向させて電磁界結合
する第１単位結合部と、各列間の対応する前記共振線路
間で線路同士を平行に対向させて電磁界結合する第２単
位結合部とを有し、かつ各列間の対応する前記共振線路
における前記第１単位結合部間で互いの線路の方向が４
５度〜９０度の角度をなすように配設されていることを
特徴とする帯域通過フィルタ回路。