JP2001111303A - フィルタ - Google Patents
フィルタInfo
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- JP2001111303A JP2001111303A JP29034899A JP29034899A JP2001111303A JP 2001111303 A JP2001111303 A JP 2001111303A JP 29034899 A JP29034899 A JP 29034899A JP 29034899 A JP29034899 A JP 29034899A JP 2001111303 A JP2001111303 A JP 2001111303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microstrip line
- filter
- dielectric substrate
- band
- ground
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- Pending
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、簡単な構造で付加部品は必要な
く、従って煩雑な半田付けなどの組立作業も必要とせ
ず、小型化で製造容易な帯域阻止フィルタを提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 この発明のマイクロ波フィルタは、誘電
体基板上のマイクロストリップラインの近傍であって該
誘電体基板上のマイクロストリップラインと同一平面上
に、グランド・スルーホールを有する円形または多角形
状のパターンを設けたことを特徴とする。また、該パタ
ーンが、前記マイクロストリップラインの両側に対称に
等間隔で設けられ、前記フィルタが帯域阻止フィルタで
あることを特徴とする。
く、従って煩雑な半田付けなどの組立作業も必要とせ
ず、小型化で製造容易な帯域阻止フィルタを提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 この発明のマイクロ波フィルタは、誘電
体基板上のマイクロストリップラインの近傍であって該
誘電体基板上のマイクロストリップラインと同一平面上
に、グランド・スルーホールを有する円形または多角形
状のパターンを設けたことを特徴とする。また、該パタ
ーンが、前記マイクロストリップラインの両側に対称に
等間隔で設けられ、前記フィルタが帯域阻止フィルタで
あることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波帯の
各種無線通信機等に使用されるフィルタに関し、特にマ
イクロストリップラインを用いた帯域阻止フィルタに関
する。
各種無線通信機等に使用されるフィルタに関し、特にマ
イクロストリップラインを用いた帯域阻止フィルタに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ波帯用帯域阻止フィルタ
は、誘電体帯域阻止フィルタとマイクロストリップ帯域
阻止フィルタの２種類がある。
は、誘電体帯域阻止フィルタとマイクロストリップ帯域
阻止フィルタの２種類がある。
【０００３】誘電体型帯域阻止フィルタは、例えば特開
平１０−２３３６０２号公報の図８に見られるように、
複数の誘電体同軸共振器にコンデンサを接続し各コンデ
ンサ間をコイルで接続するものであり、また、マイクロ
ストリップ型帯域阻止フィルタは、例えば特開平１０−
２１５１０２号公報の図４に見られるように、１／４波
長のスタブを並べたものや、図６のようにそれぞれ線路
幅の異なる１／４波長の共振器導体を組み合わせて作ら
れる。（宮内一洋、山平平一著、電子通信学会発行、
「通信用マイクロ波回路」ｐ．１０１参照。） しかしながら、誘電体フィルタは、共振器とは別に配線
基板や結合用のコンデンサを必要とし、それらの組立て
の他に各コンデンサと共振器穴内面のメタライズ層をリ
ード端子で接続しなければならない。この為、部品点数
が多く、実装工数も多く、組立も煩雑である。また、図
７に示される誘電体同軸共振器構造では、誘電体ブロッ
クに穴を形成する為、本質的に小型化に限界がある。
（上記「通信用マイクロ波回路」ｐ．１３２参照。） 一方、マイクロストリップ型フィルタは、誘電体基板上
に直線状のストリップ線路型の共振器導体を設け、一端
が開放となり他端が外部電極に短絡されるようにして作
られる。帯域阻止フィルタは、複数の共振器導体を誘電
体基板上に並べて実現するが、良好な特性が得られず小
型化も望めない。
平１０−２３３６０２号公報の図８に見られるように、
複数の誘電体同軸共振器にコンデンサを接続し各コンデ
ンサ間をコイルで接続するものであり、また、マイクロ
ストリップ型帯域阻止フィルタは、例えば特開平１０−
２１５１０２号公報の図４に見られるように、１／４波
長のスタブを並べたものや、図６のようにそれぞれ線路
幅の異なる１／４波長の共振器導体を組み合わせて作ら
れる。（宮内一洋、山平平一著、電子通信学会発行、
「通信用マイクロ波回路」ｐ．１０１参照。） しかしながら、誘電体フィルタは、共振器とは別に配線
基板や結合用のコンデンサを必要とし、それらの組立て
の他に各コンデンサと共振器穴内面のメタライズ層をリ
ード端子で接続しなければならない。この為、部品点数
が多く、実装工数も多く、組立も煩雑である。また、図
７に示される誘電体同軸共振器構造では、誘電体ブロッ
クに穴を形成する為、本質的に小型化に限界がある。
（上記「通信用マイクロ波回路」ｐ．１３２参照。） 一方、マイクロストリップ型フィルタは、誘電体基板上
に直線状のストリップ線路型の共振器導体を設け、一端
が開放となり他端が外部電極に短絡されるようにして作
られる。帯域阻止フィルタは、複数の共振器導体を誘電
体基板上に並べて実現するが、良好な特性が得られず小
型化も望めない。
【０００４】いずれにしてもマイクロ波帯では、簡単な
構造で有効な帯域阻止フィルタは存在しなかった。
構造で有効な帯域阻止フィルタは存在しなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、マイ
クロストリップ線路の脇にグランド・スルーホール付き
の円形または多角形のパターンを配置するだけの簡単な
構造で、帯域阻止フィルタを実現し、上記従来技術の欠
点である付加部品は必要なく、煩雑な半田付けなどの組
立作業も必要とせず、小型化も製造容易な帯域阻止フィ
ルタを提供することである。
クロストリップ線路の脇にグランド・スルーホール付き
の円形または多角形のパターンを配置するだけの簡単な
構造で、帯域阻止フィルタを実現し、上記従来技術の欠
点である付加部品は必要なく、煩雑な半田付けなどの組
立作業も必要とせず、小型化も製造容易な帯域阻止フィ
ルタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るマイクロ
波フィルタは、誘電体基板上のマイクロストリップライ
ンの近傍であって該誘電体基板上のマイクロストリップ
ラインと同一平面上に、グランド・スルーホールを有す
る円形または多角形状のパターンを設けたことを特徴と
する。
波フィルタは、誘電体基板上のマイクロストリップライ
ンの近傍であって該誘電体基板上のマイクロストリップ
ラインと同一平面上に、グランド・スルーホールを有す
る円形または多角形状のパターンを設けたことを特徴と
する。
【０００７】また、前記グランド・スルーホールを有す
る円形または多角形状のパターンが、前記マイクロスト
リップラインの両側に対称に等間隔で設けたことを特徴
とする。さらに、前記フィルタが帯域阻止フィルタであ
ることを特徴とする。
る円形または多角形状のパターンが、前記マイクロスト
リップラインの両側に対称に等間隔で設けたことを特徴
とする。さらに、前記フィルタが帯域阻止フィルタであ
ることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に、本発明を適用した帯域阻
止フィルタの実施例を示す。図１において、（ａ）は上
面図、（ｂ）は側面図である。図において、１は誘電体
基板、２はマイクロストリップ線路導体、３はパター
ン、４は接地導体、５はスルーホールである。
止フィルタの実施例を示す。図１において、（ａ）は上
面図、（ｂ）は側面図である。図において、１は誘電体
基板、２はマイクロストリップ線路導体、３はパター
ン、４は接地導体、５はスルーホールである。
【０００９】誘電体基板１，マイクロストリップ線路導
体２，接地導体４は、通常のマイクロストリップ線路を
形成するものであり、上記パターン３を設けた点が新た
な構成であって、この発明の特徴とするところである。
パターン３は図２に詳細に示されるように、誘電体基板
上のマイクロストリップ導体２の近傍であって該誘電体
基板上のマイクロストリップ導体と同一平面上に円形ま
たは多角形状で設けられ、その中心にスルーホール５を
有している。該スルーホールは誘電体基板１を貫通し、
該スルーホール５内面のメッキ導体を介して基板の接地
面４に短絡している。なお、６はネジ止め用の穴であ
る。
体２，接地導体４は、通常のマイクロストリップ線路を
形成するものであり、上記パターン３を設けた点が新た
な構成であって、この発明の特徴とするところである。
パターン３は図２に詳細に示されるように、誘電体基板
上のマイクロストリップ導体２の近傍であって該誘電体
基板上のマイクロストリップ導体と同一平面上に円形ま
たは多角形状で設けられ、その中心にスルーホール５を
有している。該スルーホールは誘電体基板１を貫通し、
該スルーホール５内面のメッキ導体を介して基板の接地
面４に短絡している。なお、６はネジ止め用の穴であ
る。
【００１０】上記実施例において、誘電体基板は比誘電
率εr 3.8 誘電体損0.0025 基板厚1.6 mm 導体は両
面電解銅箔厚み 35μm である。また、基板の幅Ｗは４
０mm、基板の長さＬは１００mm、マイクロストリップ導
体の幅ｄは４mm、パターン３の横間隔Ｄは１０mm、マイ
クロストリップ導体を挟んだ縦間隔ｌは２０mmである。
率εr 3.8 誘電体損0.0025 基板厚1.6 mm 導体は両
面電解銅箔厚み 35μm である。また、基板の幅Ｗは４
０mm、基板の長さＬは１００mm、マイクロストリップ導
体の幅ｄは４mm、パターン３の横間隔Ｄは１０mm、マイ
クロストリップ導体を挟んだ縦間隔ｌは２０mmである。
【００１１】上記スルーホールを有するパターン３は、
共振器を形成すると考えられる。マイクロストリップ線
路は、誘電体基板厚みに拠り電磁波の伝搬モードが変わ
る。以下に高次の伝搬モードが発生する臨界周波数条件
式を示す。なお、式においてf C は臨界周波数、Z0は特
性インピーダンス、ｈは誘電体基板厚み(cm ）である。 f C (GHz) = 0.3 〔Z0/(h(εr -1)0.5) 〕0.5 …（１） この（１）式から、誘電体基板厚みｈを厚くするほど、
臨界周波数ｆC は小さくなり低い周波数で様々な伝搬モ
ードが発生する。この発生した高次の伝搬モードにおい
て、電磁波は伝送線路であるマイクロストリップ線路と
直交する方向に広がろうとする。従って、この伝搬状態
で、マイクロストリップ線路に共振器を近づけると電磁
波のエネルギーは共振器に吸収されるようになる。共振
器に吸収された周波数はマイクロストリップ線路を伝搬
しないことになり、該周波数での帯域阻止フィルタが実
現される。
共振器を形成すると考えられる。マイクロストリップ線
路は、誘電体基板厚みに拠り電磁波の伝搬モードが変わ
る。以下に高次の伝搬モードが発生する臨界周波数条件
式を示す。なお、式においてf C は臨界周波数、Z0は特
性インピーダンス、ｈは誘電体基板厚み(cm ）である。 f C (GHz) = 0.3 〔Z0/(h(εr -1)0.5) 〕0.5 …（１） この（１）式から、誘電体基板厚みｈを厚くするほど、
臨界周波数ｆC は小さくなり低い周波数で様々な伝搬モ
ードが発生する。この発生した高次の伝搬モードにおい
て、電磁波は伝送線路であるマイクロストリップ線路と
直交する方向に広がろうとする。従って、この伝搬状態
で、マイクロストリップ線路に共振器を近づけると電磁
波のエネルギーは共振器に吸収されるようになる。共振
器に吸収された周波数はマイクロストリップ線路を伝搬
しないことになり、該周波数での帯域阻止フィルタが実
現される。
【００１２】図３，図４に、上記誘電体基板に、グラン
ド・スルーホールを直径φA 2.5 mmパターン直径φB 7.
5 mmで帯域阻止フィルタを作製した時の実測結果を示
す。図４は、図３の拡大図である。測定周波数範囲は、
1GHzから16GHz である。図３，図４の７において、通過
特性を示すＳ21は、8.16GHz で約 -50dBと著しい阻止特
性を示している。しかし、8.16 GHz以外の周波数では、
このような阻止特性（減衰）を示さない。この結果か
ら、本発明が良好な帯域阻止フィルタを形成しているこ
とがわかる。
ド・スルーホールを直径φA 2.5 mmパターン直径φB 7.
5 mmで帯域阻止フィルタを作製した時の実測結果を示
す。図４は、図３の拡大図である。測定周波数範囲は、
1GHzから16GHz である。図３，図４の７において、通過
特性を示すＳ21は、8.16GHz で約 -50dBと著しい阻止特
性を示している。しかし、8.16 GHz以外の周波数では、
このような阻止特性（減衰）を示さない。この結果か
ら、本発明が良好な帯域阻止フィルタを形成しているこ
とがわかる。
【００１３】しかし、設計の時、共振器の共振周波数を
任意に定められることが実用上必要である。実験の結
果、上記スルーホールを有するパターン３は共振器を形
成し、共振器のグランド・スルーホール５を直径φA を
円形にし、パターンも直径φBの円形にすれば、φA と
φB の組み合わせにより、任意の周波数に共振周波数を
設定できることが分かった。
任意に定められることが実用上必要である。実験の結
果、上記スルーホールを有するパターン３は共振器を形
成し、共振器のグランド・スルーホール５を直径φA を
円形にし、パターンも直径φBの円形にすれば、φA と
φB の組み合わせにより、任意の周波数に共振周波数を
設定できることが分かった。
【００１４】図５は、上記誘電体基板に、グランド・ス
ルーホール直径（内径）、パターン直径（外径）を種々
組み合わせた場合の、帯域阻止周波数（共振周波数）特
性を示した図である。図５より、内径と外径の組み合わ
せにより、種々の帯域阻止周波数を自由に設定できる事
がわかる。また、臨界周波数が約4.1GHzであり、この周
波数より高い周波数での帯域阻止周波数（共振周波数）
が実現されていることがわかる。
ルーホール直径（内径）、パターン直径（外径）を種々
組み合わせた場合の、帯域阻止周波数（共振周波数）特
性を示した図である。図５より、内径と外径の組み合わ
せにより、種々の帯域阻止周波数を自由に設定できる事
がわかる。また、臨界周波数が約4.1GHzであり、この周
波数より高い周波数での帯域阻止周波数（共振周波数）
が実現されていることがわかる。
【００１５】
【発明の効果】本発明により、簡単な構造で付加する部
品は必要なく、従って煩雑な半田付けなどの組立作業も
必要なく、製造容易で小型化も容易に実現できる理想的
なマイクロ波帯の帯域阻止フィルタが実現できた。さら
に、グランド・スルーホール直径（内径）とパターン直
径（外径）を種々組み合わせることにより、帯域阻止周
波数を自由に設定できる顕著な効果がある。
品は必要なく、従って煩雑な半田付けなどの組立作業も
必要なく、製造容易で小型化も容易に実現できる理想的
なマイクロ波帯の帯域阻止フィルタが実現できた。さら
に、グランド・スルーホール直径（内径）とパターン直
径（外径）を種々組み合わせることにより、帯域阻止周
波数を自由に設定できる顕著な効果がある。
【図１】本発明を適用した実施例を示す図である。
【図２】本発明のグランド・スルーホールの拡大図であ
る。
る。
【図３】本発明によるグランド・スルーホールの直径φ
A =2.5 mm 、パターンの直径φ B = 7.5 mmの時の実測結
果例を示した図である。
A =2.5 mm 、パターンの直径φ B = 7.5 mmの時の実測結
果例を示した図である。
【図４】図３の拡大図である。
【図５】グランド・スルーホールの直径（内径）φA 及
びパターンの直径（外径）φBを種々組み合わせた場合
の帯域阻止周波数（共振周波数）特性を示した図であ
る。
びパターンの直径（外径）φBを種々組み合わせた場合
の帯域阻止周波数（共振周波数）特性を示した図であ
る。
【図６】従来のマイクロストリップ型帯域阻止フィルタ
の例を示す図である。
の例を示す図である。
【図７】従来の誘電体同軸共振器構造の帯域阻止フィル
タの例を示す図である。
タの例を示す図である。
１ 誘電体基板 ２ マイクロストリップ線路導体 ３ パターン ４ 接地導体 ５ スルーホール ７ 帯域阻止周波数
フロントページの続き (72)発明者 川崎 富美雄 東京都千代田区岩本町二丁目12番５号 株 式会社次世代衛星通信・放送システム研究 所内 (72)発明者 川上 用一 東京都千代田区岩本町二丁目12番５号 株 式会社次世代衛星通信・放送システム研究 所内 Ｆターム(参考） 5J006 HB03 HB21 JA02 LA11 LA21
Claims (3)
- 【請求項１】誘電体基板上のマイクロストリップライン
の近傍であって該誘電体基板上のマイクロストリップラ
インと同一平面上に、グランド・スルーホールを有する
円形または多角形状のパターンを設けたことを特徴とす
るマイクロ波フィルタ。 - 【請求項２】前記グランド・スルーホールを有する円形
または多角形状のパターンが、前記マイクロストリップ
ラインの両側に対称に等間隔で設けられていることを特
徴とする前記請求項１記載のマイクロ波フィルタ。 - 【請求項３】前記フィルタが帯域阻止フィルタであるこ
とを特徴とする前記請求項１または２記載のマイクロ波
フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29034899A JP2001111303A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29034899A JP2001111303A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001111303A true JP2001111303A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17754894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29034899A Pending JP2001111303A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001111303A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7880567B2 (en) | 2007-10-10 | 2011-02-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Overlay electromagnetic bandgap (EBG) structure and method of manufacturing the same |
| CN103022600A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-03 | 中国计量学院 | 对称圆环双绞线形太赫兹波滤波器 |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP29034899A patent/JP2001111303A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7880567B2 (en) | 2007-10-10 | 2011-02-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Overlay electromagnetic bandgap (EBG) structure and method of manufacturing the same |
| CN103022600A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-03 | 中国计量学院 | 对称圆环双绞线形太赫兹波滤波器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021105 |