JP2002280858A - フィルタ回路 - Google Patents
フィルタ回路Info
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- JP2002280858A JP2002280858A JP2001077275A JP2001077275A JP2002280858A JP 2002280858 A JP2002280858 A JP 2002280858A JP 2001077275 A JP2001077275 A JP 2001077275A JP 2001077275 A JP2001077275 A JP 2001077275A JP 2002280858 A JP2002280858 A JP 2002280858A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝送線路による分布定数素子を用いた帯域通
過フィルタでは、通過帯域外の周波数領域では開放とな
りインピーダンスが極めて高くなる。このため、帯域通
過フィルタと較べてさらに広帯域な広帯域増幅器や逓倍
器を帯域通過フィルタの前後に接続した場合、帯域通過
フィルタの通過帯域外で広帯域増幅器や逓倍器は不安定
な状態で動作することになる。 【解決手段】 帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数
成分に対し帯域通過フィルタの入出力側の伝送線路で、
帯域通過フィルタ側のインピーダンスが開放となる位置
に帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数成分を通過さ
せる低域通過フィルタ、あるいは高域通過フィルタを接
続し、低域通過フィルタあるいは高域通過フィルタの特
性インピーダンスで終端することにより、帯域通過フィ
ルタの通過帯域の周波数特性を維持しつつ、帯域外の高
周波信号を吸収させる。
過フィルタでは、通過帯域外の周波数領域では開放とな
りインピーダンスが極めて高くなる。このため、帯域通
過フィルタと較べてさらに広帯域な広帯域増幅器や逓倍
器を帯域通過フィルタの前後に接続した場合、帯域通過
フィルタの通過帯域外で広帯域増幅器や逓倍器は不安定
な状態で動作することになる。 【解決手段】 帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数
成分に対し帯域通過フィルタの入出力側の伝送線路で、
帯域通過フィルタ側のインピーダンスが開放となる位置
に帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数成分を通過さ
せる低域通過フィルタ、あるいは高域通過フィルタを接
続し、低域通過フィルタあるいは高域通過フィルタの特
性インピーダンスで終端することにより、帯域通過フィ
ルタの通過帯域の周波数特性を維持しつつ、帯域外の高
周波信号を吸収させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタ回路に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】無線通信装置等に用いられる高周波回路
では、不要電波輻射防止の観点から、装置の安定化、寄
生発振の抑止が重要な要素となっている。図２に、従来
の無線通信装置等に用いられる帯域通過フィルタ回路で
伝送線路による分布定数素子を用いた例を示す。図２に
おいて、帯域通過フィルタは線路幅Ｗ１、長さＬ１の先
端が開放された伝送線路８、線路幅Ｗ２、長さＬ２の両
端が開放された伝送線路９、線路幅Ｗ３、長さＬ３の両
端が開放された伝送線路１０、線路幅Ｗ４、長さＬ４の
両端が開放された伝送線路１１、線路幅Ｗ５、長さＬ５
の先端が開放された伝送線路１２から構成され、伝送線
路８と伝送線路９は間隔Ｓ１で、伝送線路９と伝送線路
１０は間隔Ｓ２で、伝送線路１０と伝送線路１１は間隔
Ｓ３で、伝送線路１１と伝送線路１２は間隔Ｓ４で結合
されている。さらに、フィルタ回路の入力端子１４と接
続するためにフィルタ回路の特性インピーダンスとなる
線路幅ＷＳの伝送線路１３が帯域通過フィルタ回路の伝
送線路８に、出力端子１６と接続するためにフィルタ回
路の特性インピーダンスとなる線路幅ＷＳの伝送線路１
５が帯域通過フィルタ回路の伝送線路１２に接続されて
いる。これらは、単一の基板上に構成されている。
では、不要電波輻射防止の観点から、装置の安定化、寄
生発振の抑止が重要な要素となっている。図２に、従来
の無線通信装置等に用いられる帯域通過フィルタ回路で
伝送線路による分布定数素子を用いた例を示す。図２に
おいて、帯域通過フィルタは線路幅Ｗ１、長さＬ１の先
端が開放された伝送線路８、線路幅Ｗ２、長さＬ２の両
端が開放された伝送線路９、線路幅Ｗ３、長さＬ３の両
端が開放された伝送線路１０、線路幅Ｗ４、長さＬ４の
両端が開放された伝送線路１１、線路幅Ｗ５、長さＬ５
の先端が開放された伝送線路１２から構成され、伝送線
路８と伝送線路９は間隔Ｓ１で、伝送線路９と伝送線路
１０は間隔Ｓ２で、伝送線路１０と伝送線路１１は間隔
Ｓ３で、伝送線路１１と伝送線路１２は間隔Ｓ４で結合
されている。さらに、フィルタ回路の入力端子１４と接
続するためにフィルタ回路の特性インピーダンスとなる
線路幅ＷＳの伝送線路１３が帯域通過フィルタ回路の伝
送線路８に、出力端子１６と接続するためにフィルタ回
路の特性インピーダンスとなる線路幅ＷＳの伝送線路１
５が帯域通過フィルタ回路の伝送線路１２に接続されて
いる。これらは、単一の基板上に構成されている。
【０００３】図２に示した帯域通過フィルタ回路におけ
る物理寸法は、ＷＳ＝０．３７ｍｍ、Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３
＝Ｗ４＝Ｗ５＝０．２ｍｍ、Ｓ１＝Ｓ４＝０．１５ｍ
ｍ、Ｓ２＝Ｓ３＝０．４９ｍｍ、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ
４＝Ｌ５＝０．７４ｍｍ、使用した誘電体基板は、比誘
電率が９．８、厚みが０．３８ｍｍのアルミナである。
図３および図４に、帯城通過フィルタ回路の伝送特性を
示す。図３の曲線１７は、挿入損失の周波数特性で、３
３ＧＨｚから３５ＧＨｚの通過帯域で約０．２ｄＢの損
失、３０ＧＨｚ以下と４０ＧＨｚ以上の遮断帯域では、
反射となっている。 また、図４の曲線１８は、反射損
失の周波数特性で、３３ＧＨｚから３５ＧＨｚの通過帯
域では約１３ｄＢ以上の反射損失で整合しているが、３
０ＧＨｚ以下と４０ＧＨｚ以上の遮断帯域では、反射と
なっている。この様に従来のフィルタ回路は、通過帯域
以外では高周波信号が反射するため、これを広帯域増幅
器や逓倍器等の入力側、あるいは出力側、あるいは入出
力側に接続した場合、帯域通過フィルタの通過帯域外の
周波数領域が広帯域増幅器や逓倍器等の帯域に存在する
ことにより、広帯域増幅器や逓倍器等の入力側、あるい
は出力側、あるいは入出力側が短絡、あるいは開放され
て動作が不安定になる可能性がある。
る物理寸法は、ＷＳ＝０．３７ｍｍ、Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３
＝Ｗ４＝Ｗ５＝０．２ｍｍ、Ｓ１＝Ｓ４＝０．１５ｍ
ｍ、Ｓ２＝Ｓ３＝０．４９ｍｍ、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ
４＝Ｌ５＝０．７４ｍｍ、使用した誘電体基板は、比誘
電率が９．８、厚みが０．３８ｍｍのアルミナである。
図３および図４に、帯城通過フィルタ回路の伝送特性を
示す。図３の曲線１７は、挿入損失の周波数特性で、３
３ＧＨｚから３５ＧＨｚの通過帯域で約０．２ｄＢの損
失、３０ＧＨｚ以下と４０ＧＨｚ以上の遮断帯域では、
反射となっている。 また、図４の曲線１８は、反射損
失の周波数特性で、３３ＧＨｚから３５ＧＨｚの通過帯
域では約１３ｄＢ以上の反射損失で整合しているが、３
０ＧＨｚ以下と４０ＧＨｚ以上の遮断帯域では、反射と
なっている。この様に従来のフィルタ回路は、通過帯域
以外では高周波信号が反射するため、これを広帯域増幅
器や逓倍器等の入力側、あるいは出力側、あるいは入出
力側に接続した場合、帯域通過フィルタの通過帯域外の
周波数領域が広帯域増幅器や逓倍器等の帯域に存在する
ことにより、広帯域増幅器や逓倍器等の入力側、あるい
は出力側、あるいは入出力側が短絡、あるいは開放され
て動作が不安定になる可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術で示し
た例では、先端を開放した伝送線路による分布定数素子
を用いるため、帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数
領域ではインピーダンスが極めて高くなる(開放)。この
ため、帯域通過フィルタの入力側、あるいは出力側、あ
るいは入出力側と接地間に特性インピーダンスを接続す
ることにより、帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数
領域でも整合状態となり安定するが、帯域通過フィルタ
の通過帯域内の高周波信号も吸収されてしまう。本発明
の目的は上記の欠点をなくし、帯域通過フィルタの周波
数特性を維持しつつ、通過帯域外の高周波信号インピー
ダンスを特性インピーダンスで終端し、吸収する帯域通
過フィルタを提供することにある。
た例では、先端を開放した伝送線路による分布定数素子
を用いるため、帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数
領域ではインピーダンスが極めて高くなる(開放)。この
ため、帯域通過フィルタの入力側、あるいは出力側、あ
るいは入出力側と接地間に特性インピーダンスを接続す
ることにより、帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数
領域でも整合状態となり安定するが、帯域通過フィルタ
の通過帯域内の高周波信号も吸収されてしまう。本発明
の目的は上記の欠点をなくし、帯域通過フィルタの周波
数特性を維持しつつ、通過帯域外の高周波信号インピー
ダンスを特性インピーダンスで終端し、吸収する帯域通
過フィルタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数成
分に対し帯域通過フィルタの入力側、あるいは出力側
で、入出力側の伝送線路から帯域通過フィルタ側のイン
ピーダンスが開放となる位置に帯域通過フィルタの通過
帯域外の周波数成分を通過させるフィルタを設け、その
フィルタの特性インピーダンスで終端することにより、
帯域通過フィルタの周波数特性を維持しつつ、通過帯域
外の信号を吸収させるようにしたものである。
決するため、帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数成
分に対し帯域通過フィルタの入力側、あるいは出力側
で、入出力側の伝送線路から帯域通過フィルタ側のイン
ピーダンスが開放となる位置に帯域通過フィルタの通過
帯域外の周波数成分を通過させるフィルタを設け、その
フィルタの特性インピーダンスで終端することにより、
帯域通過フィルタの周波数特性を維持しつつ、通過帯域
外の信号を吸収させるようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
詳細に説明する。図１は本発明を適用した帯域通過フィ
ルタのブロック図である。図１において、帯域通過フィ
ルタ３の入力側に帯域通過フィルタの通過帯域外の周波
数成分に対し帯域通過フィルタ３側のインピーダンスが
開放となる長さ(例えば、λ／２(但し、実装上は、様々
な条件により変化する))の伝送線路２が接続され、伝送
線路１により入力端子６に接続されている。さらに、伝
送線路２と伝送線路１の間には低域通過フィルタ４、及
びその特性インピーダンス５が接続されている。また、
帯域通過フィルタ３の出力側に帯域通過フィルタ３の通
過帯域外の周波数成分に対し帯域通過フィルタ３側のイ
ンピーダンスが開放となる長さの伝送線路２が接続さ
れ、伝送線路１により出力端子７に接続されている。さ
らに、伝送線路２と伝送線路１の間には低域通過フィル
タ４及びその特性インピーダンス５が接続されている。
なお、この実施例では、フィルタ４を低域通過フィルタ
としたが、これは高域通過フィルタでもよく、また、入
力側に低域通過フィルタ、出力側に高域通過フィルタを
設けてもよく、その逆でもよい。更に、入力側、出力側
双方に高域、低域フィルタを設けてもよい。
詳細に説明する。図１は本発明を適用した帯域通過フィ
ルタのブロック図である。図１において、帯域通過フィ
ルタ３の入力側に帯域通過フィルタの通過帯域外の周波
数成分に対し帯域通過フィルタ３側のインピーダンスが
開放となる長さ(例えば、λ／２(但し、実装上は、様々
な条件により変化する))の伝送線路２が接続され、伝送
線路１により入力端子６に接続されている。さらに、伝
送線路２と伝送線路１の間には低域通過フィルタ４、及
びその特性インピーダンス５が接続されている。また、
帯域通過フィルタ３の出力側に帯域通過フィルタ３の通
過帯域外の周波数成分に対し帯域通過フィルタ３側のイ
ンピーダンスが開放となる長さの伝送線路２が接続さ
れ、伝送線路１により出力端子７に接続されている。さ
らに、伝送線路２と伝送線路１の間には低域通過フィル
タ４及びその特性インピーダンス５が接続されている。
なお、この実施例では、フィルタ４を低域通過フィルタ
としたが、これは高域通過フィルタでもよく、また、入
力側に低域通過フィルタ、出力側に高域通過フィルタを
設けてもよく、その逆でもよい。更に、入力側、出力側
双方に高域、低域フィルタを設けてもよい。
【０００７】図５は、本実施例のフィルタ回路の平面回
路パターン図である。ここで使用した誘電体基板は比誘
電率が９．８、厚みが０．３８ｍｍのアルミナ基板であ
る。図５において、帯域通過フィルタ３の入力側に帯域
通過フィルタ３の通過帯域外の周波数成分に対して帯域
通過フィルタ３側のインピーダンスが開放となる長さ
２．９８５ｍｍの伝送線路２が接続され、伝送線路１に
より入力端子６に接続されている。さらに、伝送線路２
と伝送線路１の間には接続用の伝送線路１９により低域
通過フィルタ４、接続用の伝送線路２０により低域通過
フィルタ４の特性インピーダンス５が接続されている。
図６および図７は、図５に示した平面回路パターンの伝
送特性を示す。図６の曲線２１は挿入損失の周波数特
性、図７の曲線２２は反射損失の周波数特性である。こ
こでは、帯城通過フィルタの中心周波数を３４ＧＨｚと
し、挿入損失及び反射損失が大きく電力を吸収させたい
通過帯域外の周波数を１７ＧＨｚとした。図でも明らか
なように、３４ＧＨｚでは反射損失が１５ｄＢ以上、挿
入損失が１ｄＢ以下、１７ＧＨｚでは反射損失が２０ｄ
Ｂ以上、挿入損失が６０ｄＢ以上得られており、帯域通
過フィルタ３の通過帯域の周波数特性を維持しつつ、通
過帯域外の高周波信号を吸収させることがわかる。 な
お、この実施例では、入力側、出力側双方にフィルタを
設けたが、どちらか一方であってもよい。
路パターン図である。ここで使用した誘電体基板は比誘
電率が９．８、厚みが０．３８ｍｍのアルミナ基板であ
る。図５において、帯域通過フィルタ３の入力側に帯域
通過フィルタ３の通過帯域外の周波数成分に対して帯域
通過フィルタ３側のインピーダンスが開放となる長さ
２．９８５ｍｍの伝送線路２が接続され、伝送線路１に
より入力端子６に接続されている。さらに、伝送線路２
と伝送線路１の間には接続用の伝送線路１９により低域
通過フィルタ４、接続用の伝送線路２０により低域通過
フィルタ４の特性インピーダンス５が接続されている。
図６および図７は、図５に示した平面回路パターンの伝
送特性を示す。図６の曲線２１は挿入損失の周波数特
性、図７の曲線２２は反射損失の周波数特性である。こ
こでは、帯城通過フィルタの中心周波数を３４ＧＨｚと
し、挿入損失及び反射損失が大きく電力を吸収させたい
通過帯域外の周波数を１７ＧＨｚとした。図でも明らか
なように、３４ＧＨｚでは反射損失が１５ｄＢ以上、挿
入損失が１ｄＢ以下、１７ＧＨｚでは反射損失が２０ｄ
Ｂ以上、挿入損失が６０ｄＢ以上得られており、帯域通
過フィルタ３の通過帯域の周波数特性を維持しつつ、通
過帯域外の高周波信号を吸収させることがわかる。 な
お、この実施例では、入力側、出力側双方にフィルタを
設けたが、どちらか一方であってもよい。
【０００８】
【発明の効果】本発明により、帯域通過フィルタの通過
帯域の周波数特性を維持しつつ、遮断帯域の中に挿入損
失及び反射損失の大きい電力の吸収帯域をつくることが
でき、たとえば逓倍器の後段に接続することにより、所
望の高次高調波成分のみを通過させ、それ以外の基本波
または複数の高次高調波成分の吸収が可能となり、逓倍
器の安定動作が可能となる。
帯域の周波数特性を維持しつつ、遮断帯域の中に挿入損
失及び反射損失の大きい電力の吸収帯域をつくることが
でき、たとえば逓倍器の後段に接続することにより、所
望の高次高調波成分のみを通過させ、それ以外の基本波
または複数の高次高調波成分の吸収が可能となり、逓倍
器の安定動作が可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示すプロック図
【図２】従来技術の一構成例を示す平面図
【図３】従来技術のフィルタ回路の挿入損失の周波数特
性計算結果を示すグラフ
性計算結果を示すグラフ
【図４】従来技術のフィルタ回路の反射損失の周波数特
性計算結果を示すグラフ
性計算結果を示すグラフ
【図５】本発明の一実施例のフィルタ回路の平面回路パ
ターン図を示すグラフ
ターン図を示すグラフ
【図６】本発明のフィルタ回路の挿入損失の周波数特性
計算結果を示すグラフ
計算結果を示すグラフ
【図７】本発明のフィルタ回路の反射損失の周波数特性
計算結果を示すグラフ
計算結果を示すグラフ
１，２：伝送線路、３：帯域通過フィルタ、４：低域通
過フィルタあるいは高域通過フィルタ、５：低域通過フ
ィルタ４あるいは高域通過フィルタ４の特性インピーダ
ンス、６：入力端子、７：出力端子、１９，２０：伝送
線路、２１：図６の挿入損失の周波数特性、２２：図７
の反射損失の周波数特性
過フィルタあるいは高域通過フィルタ、５：低域通過フ
ィルタ４あるいは高域通過フィルタ４の特性インピーダ
ンス、６：入力端子、７：出力端子、１９，２０：伝送
線路、２１：図６の挿入損失の周波数特性、２２：図７
の反射損失の周波数特性
Claims (3)
- 【請求項１】 帯域通過フィルタの通過帯域外の周波数
成分に対し帯域通過フィルタの入力側あるいは出力側の
少なくとも一方で、該入出力側の伝送線路から帯域通過
フィルタ側のインピーダンスが開放となる位置に帯域通
過フィルタの通過帯域外の周波数成分を通過させるフィ
ルタを設け、そのフィルタの特性インピーダンスで終端
することにより、通過帯域外の信号を吸収させることを
特徴とするフィルタ回路。 - 【請求項２】 入出力端子までに伝送線路を有する帯域
通過フィルタにおいて、入力側、あるいは出力側、ある
いは入出力側の伝送線路で高域遮断帯域内の周波数にお
いてインピーダンスが開放となる位置に低域あるいは高
域通過フィルタを接続し、高域通過フィルタの特性イン
ピーダンスで終端したことを特徴とするフィルタ回路。 - 【請求項３】 入出力端子までに伝送線路を有する帯域
通過フィルタにおいて、入力側、あるいは出力側、ある
いは入出力側の伝送線路で低域遮断帯域内の周波数にお
いてインピーダンスが開放となる位置に低域通過フィル
タを接続し、低域通過フィルタの特性インピーダンスで
終端し、さらに、入力側、あるいは出力側、あるいは入
出力側の伝送線路で高域遮断帯域内の周波数においてイ
ンピーダンスが開放となる位置に高域通過フィルタを接
続し、高域通過フィルタの特性インピーダンスで終端し
たことを特徴とするフィルタ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001077275A JP4643845B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | フィルタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001077275A JP4643845B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | フィルタ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002280858A true JP2002280858A (ja) | 2002-09-27 |
| JP4643845B2 JP4643845B2 (ja) | 2011-03-02 |
Family
ID=18934057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001077275A Expired - Fee Related JP4643845B2 (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | フィルタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4643845B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103715483A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-09 | 南京邮电大学 | 一种宽带带通滤波器 |
| CN111525903A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-08-11 | 北京邮电大学 | 一种基于薄膜ipd技术的宽频带吸收式带阻滤波器芯片 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6169395B2 (ja) | 2012-08-27 | 2017-07-26 | 株式会社トーキン | 共振器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0424650Y2 (ja) * | 1985-03-08 | 1992-06-11 | ||
| JPH08321738A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-12-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二周波数帯域通過フィルタ及び二周波数分波器及び二周波数合成器 |
| JPH09214276A (ja) * | 1996-02-05 | 1997-08-15 | Tohoku Ricoh Co Ltd | ノイズフィルタ |
| JPH11266133A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分波器 |
-
2001
- 2001-03-16 JP JP2001077275A patent/JP4643845B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 伊藤健一他７名: "「抵抗を利用しての不要輻射対策」", サーキットテクノロジ−回路と実装, vol. 第９巻第７号, JPN4004003033, 20 November 1994 (1994-11-20), JP, pages 522 - 530, ISSN: 0001491324 * |
| 樽井勇之他５名: "ＥＣＴ−９５−１８「スナバー回路を使用したノイズフィルタ」", 電気学会研究会資料, vol. ＶＯＬ．ＥＣＴ−９５ ＮＯ．１４−１９, JPN4004003034, 10 March 1995 (1995-03-10), JP, pages 37 - 46, ISSN: 0001491325 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103715483A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-09 | 南京邮电大学 | 一种宽带带通滤波器 |
| CN103715483B (zh) * | 2014-01-16 | 2017-01-25 | 南京邮电大学 | 一种宽带带通滤波器 |
| CN111525903A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-08-11 | 北京邮电大学 | 一种基于薄膜ipd技术的宽频带吸收式带阻滤波器芯片 |
| CN111525903B (zh) * | 2020-03-30 | 2022-02-08 | 北京邮电大学 | 一种基于薄膜ipd技术的宽频带吸收式带阻滤波器芯片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4643845B2 (ja) | 2011-03-02 |
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