JP2003017912A - 可変共振器及び周波数可変フィルタ - Google Patents
可変共振器及び周波数可変フィルタInfo
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- JP2003017912A JP2003017912A JP2001203067A JP2001203067A JP2003017912A JP 2003017912 A JP2003017912 A JP 2003017912A JP 2001203067 A JP2001203067 A JP 2001203067A JP 2001203067 A JP2001203067 A JP 2001203067A JP 2003017912 A JP2003017912 A JP 2003017912A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数可変フィルタ及び可変共振器に能動素
子などを実装することなく、フィルタの中心周波数や帯
域幅あるいは共振器の共振周波数を電気的に制御するこ
とが可能となる簡易な構成の周波数可変フィルタ及び可
変共振器を提供することである。 【解決手段】 誘電率が電気的制御信号により変化する
誘電体材料からなる誘電体層と、前記誘電体層を介して
対向する、もしくは前記誘電体層の同一面に並行して配
置される一対の電極と、前記一対の電極に電圧を印加す
る電源とを備え、前記電源から前記一対の電極に印加す
る電圧を制御し、前記誘電体層の誘電率を変化させ共振
周波数を可変させる可変共振器。
子などを実装することなく、フィルタの中心周波数や帯
域幅あるいは共振器の共振周波数を電気的に制御するこ
とが可能となる簡易な構成の周波数可変フィルタ及び可
変共振器を提供することである。 【解決手段】 誘電率が電気的制御信号により変化する
誘電体材料からなる誘電体層と、前記誘電体層を介して
対向する、もしくは前記誘電体層の同一面に並行して配
置される一対の電極と、前記一対の電極に電圧を印加す
る電源とを備え、前記電源から前記一対の電極に印加す
る電圧を制御し、前記誘電体層の誘電率を変化させ共振
周波数を可変させる可変共振器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変共振器及び周
波数可変フィルタに関し、特に、フィルタの中心周波数
や帯域幅あるいは共振器の共振周波数を外部信号により
変化させる周波数可変フィルタ及び可変共振器に適用し
て有効な技術に関するものである。
波数可変フィルタに関し、特に、フィルタの中心周波数
や帯域幅あるいは共振器の共振周波数を外部信号により
変化させる周波数可変フィルタ及び可変共振器に適用し
て有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の周波数可変フィルタ及び可変共振
器では、フィルタの中心周波数や帯域幅、あるいは共振
器の共振周波数を外部信号より調節する方法には、大き
く分けて以下の示すような方法が知られている。
器では、フィルタの中心周波数や帯域幅、あるいは共振
器の共振周波数を外部信号より調節する方法には、大き
く分けて以下の示すような方法が知られている。
【０００３】（１）伝送線路の近傍や空洞共振器へ調整
ねじを挿入したり、あるいは空洞共振器の大きさを物理
的に変化させるなどの機械的な調整方法が良く知られて
いる。
ねじを挿入したり、あるいは空洞共振器の大きさを物理
的に変化させるなどの機械的な調整方法が良く知られて
いる。
【０００４】（２）電気的調整手段としては、例えば、
特開２０００−１００６５９では、電圧で調整する可変
容量キャパシタで回路の共振周波数を調整し、チューナ
ブルフィルタを実現している。また、特開２０００−３
５７９０５、特開平９−２０５３２４、特開平７−３２
１５０９では、ダイオードをスイッチとして用いること
により、制御電圧によって共振器の共振周波数を変化さ
せることにより，周波数可変フィルタを実現している。
特開２０００−１００６５９では、電圧で調整する可変
容量キャパシタで回路の共振周波数を調整し、チューナ
ブルフィルタを実現している。また、特開２０００−３
５７９０５、特開平９−２０５３２４、特開平７−３２
１５０９では、ダイオードをスイッチとして用いること
により、制御電圧によって共振器の共振周波数を変化さ
せることにより，周波数可変フィルタを実現している。
【０００５】（３）特開２０００−１５１２０５では、
空洞共振器内に導体板を置き、この導体板と空洞共振器
を光導電素子で接続し、光導電素子に光を照射して光導
電素子のインピーダンスを変化させることにより空洞共
振器の共振周波数を調整して、チューナブルフィルタを
実現している。
空洞共振器内に導体板を置き、この導体板と空洞共振器
を光導電素子で接続し、光導電素子に光を照射して光導
電素子のインピーダンスを変化させることにより空洞共
振器の共振周波数を調整して、チューナブルフィルタを
実現している。
【０００６】このように、従来の周波数可変フィルタ及
び可変共振器では、フィルタの中心周波数や帯域幅、あ
るいは共振器の共振周波数を外部より制御する場合、外
部からの制御信号は電気信号が一般的である。
び可変共振器では、フィルタの中心周波数や帯域幅、あ
るいは共振器の共振周波数を外部より制御する場合、外
部からの制御信号は電気信号が一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
【０００８】従来の周波数可変フィルタ及び可変共振器
の共振周波数を外部より制御する方法の内で、前述する
（１）の調整ねじの挿入量を増減するというような機械
的制御方法は、制御信号としての電気信号と親和性が悪
い。このような方法では、制御のための電気信号をモー
タなどにより機械的な信号に変換しなければならず、非
常に複雑な装置の構成となってしまう問題があった。
の共振周波数を外部より制御する方法の内で、前述する
（１）の調整ねじの挿入量を増減するというような機械
的制御方法は、制御信号としての電気信号と親和性が悪
い。このような方法では、制御のための電気信号をモー
タなどにより機械的な信号に変換しなければならず、非
常に複雑な装置の構成となってしまう問題があった。
【０００９】また、前述する（３）の光導電素子に光を
照射する方法についても、制御のための電気信号をいっ
たん光に変換しなければならず、複雑な装置構成となっ
てしまうという問題があった。
照射する方法についても、制御のための電気信号をいっ
たん光に変換しなければならず、複雑な装置構成となっ
てしまうという問題があった。
【００１０】一方、前述する（２）の可変容量キャパシ
タやダイオードのようなアクティブ素子を組み合わせる
方法については、フィルタの中心周波数や帯域幅あるい
は共振器の共振周波数を直接電気的に制御することがで
きる。制御信号から制御手段まですべてを電気的に処理
することが可能となるので、装置の構成は前記の機械的
調整方法に比べれば簡単になる。しかしながら、この
（２）の方法では、フィルタや共振器にアクティブ素子
を実装するなどの手間が必要であった。
タやダイオードのようなアクティブ素子を組み合わせる
方法については、フィルタの中心周波数や帯域幅あるい
は共振器の共振周波数を直接電気的に制御することがで
きる。制御信号から制御手段まですべてを電気的に処理
することが可能となるので、装置の構成は前記の機械的
調整方法に比べれば簡単になる。しかしながら、この
（２）の方法では、フィルタや共振器にアクティブ素子
を実装するなどの手間が必要であった。
【００１１】本発明の目的は、周波数可変フィルタ及び
可変共振器に能動素子などを実装することなく、フィル
タの中心周波数や帯域幅あるいは共振器の共振周波数を
電気的に制御することが可能となる簡易な構成の周波数
可変フィルタ及び可変共振器を提供することにある。
可変共振器に能動素子などを実装することなく、フィル
タの中心周波数や帯域幅あるいは共振器の共振周波数を
電気的に制御することが可能となる簡易な構成の周波数
可変フィルタ及び可変共振器を提供することにある。
【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００１４】（１）誘電率が電気的制御信号により変化
する誘電体材料からなる誘電体層と、前記誘電体層を介
して対向する、もしくは前記誘電体層の同一面に並行し
て配置される一対の電極と、前記一対の電極に電圧を印
加する電源とを備え、前記電源から前記一対の電極に印
加する電圧を制御し、前記誘電体層の誘電率を変化させ
共振周波数を可変させる可変共振器。
する誘電体材料からなる誘電体層と、前記誘電体層を介
して対向する、もしくは前記誘電体層の同一面に並行し
て配置される一対の電極と、前記一対の電極に電圧を印
加する電源とを備え、前記電源から前記一対の電極に印
加する電圧を制御し、前記誘電体層の誘電率を変化させ
共振周波数を可変させる可変共振器。
【００１５】（２）誘電率が電気的制御信号により変化
する誘電体材料からなる誘電体層と、前記誘電体層を介
して対向する、もしくは前記誘電体層の同一面に並行し
て配置される一対の電極と、前記一対の電極に電圧を印
加する電源とを備える複数の可変共振器が電磁結合さ
れ、前記電源から前記一対の電極に印加する電圧を制御
し、前記誘電体層の誘電率を変えて可変共振器の共振周
波数を変化させ、中心周波数及び帯域幅を可変する周波
数可変フィルタ。
する誘電体材料からなる誘電体層と、前記誘電体層を介
して対向する、もしくは前記誘電体層の同一面に並行し
て配置される一対の電極と、前記一対の電極に電圧を印
加する電源とを備える複数の可変共振器が電磁結合さ
れ、前記電源から前記一対の電極に印加する電圧を制御
し、前記誘電体層の誘電率を変えて可変共振器の共振周
波数を変化させ、中心周波数及び帯域幅を可変する周波
数可変フィルタ。
【００１６】前述した（１）の手段によれば、電源から
一対の電極に印加する電圧を制御することによって、誘
電体層の誘電率が変化して共振周波数が変化する。その
結果、可変共振器に能動素子などを実装することなく、
共振周波数を直接電気的に制御できる比較的簡単な構成
となる。このように能動素子が不要であり構造が非常に
簡単であるため、製造コストを低減することができる。
一対の電極に印加する電圧を制御することによって、誘
電体層の誘電率が変化して共振周波数が変化する。その
結果、可変共振器に能動素子などを実装することなく、
共振周波数を直接電気的に制御できる比較的簡単な構成
となる。このように能動素子が不要であり構造が非常に
簡単であるため、製造コストを低減することができる。
【００１７】前述した（２）の手段によれば、電源から
一対の電極に印加する電圧を制御することによって、誘
電体層の誘電率が変化して電磁結合される可変共振器の
共振周波数が変化する。その結果、周波数可変フィルタ
の中心周波数及び帯域幅が変化するので、周波数可変フ
ィルタに能動素子などを実装することなく、中心周波数
及び帯域幅を直接電気的に制御できる比較的簡単な構成
となる。このように能動素子が不要であり構造が非常に
簡単であるため、製造コストを低減することができる。
一対の電極に印加する電圧を制御することによって、誘
電体層の誘電率が変化して電磁結合される可変共振器の
共振周波数が変化する。その結果、周波数可変フィルタ
の中心周波数及び帯域幅が変化するので、周波数可変フ
ィルタに能動素子などを実装することなく、中心周波数
及び帯域幅を直接電気的に制御できる比較的簡単な構成
となる。このように能動素子が不要であり構造が非常に
簡単であるため、製造コストを低減することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。
【００１９】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の可変高周波伝送路を用いた可変共振器の概略構成
を説明するための図である。ただし、実施の形態１の可
変共振器は、マイクロストリップ可変共振器である。図
１において、１０１は液晶層、１０２はセラミクス基
板、１０３はストリップ導体、１０４はグランド電極、
１０５は制御電圧源、１０６は入出力線路を示す。
態１の可変高周波伝送路を用いた可変共振器の概略構成
を説明するための図である。ただし、実施の形態１の可
変共振器は、マイクロストリップ可変共振器である。図
１において、１０１は液晶層、１０２はセラミクス基
板、１０３はストリップ導体、１０４はグランド電極、
１０５は制御電圧源、１０６は入出力線路を示す。
【００２１】図１に示すように、実施の形態１の可変共
振器は、液晶層１０１と、この液晶層１０１を介して対
向配置される２枚のセラミクス基板（第１及び第２のセ
ラミクス基板１０２ａ，１０２ｂ）と、伝送路であるス
トリップ導体１０３と、グランド電極１０４と、制御電
圧源１０５と、入出力線路１０６とから構成される。
振器は、液晶層１０１と、この液晶層１０１を介して対
向配置される２枚のセラミクス基板（第１及び第２のセ
ラミクス基板１０２ａ，１０２ｂ）と、伝送路であるス
トリップ導体１０３と、グランド電極１０４と、制御電
圧源１０５と、入出力線路１０６とから構成される。
【００２２】一方のセラミクス基板である第１のセラミ
クス基板１０２ａの対向面にはストリップ導体１０３が
形成されている。このストリップ導体１０３は、蒸着な
どの周知の方法により第１のセラミクス基板１０２ａの
対向面に形成された導体薄膜であり、周知のエッチング
などの方法で所望の形状に加工される。このストリップ
導体１０３には、一方の辺には入力ポートとなる入出力
線路１０６ａが形成され、この入出力線路１０６ａが形
成された辺に対向する辺には出力ポートとなる入出力線
路１０６ｂが形成される。さらには、実施の形態１で
は、ストリップ導体１０３に制御電圧源１０５からの電
圧を印加するための図示しない制御電圧用線路が形成さ
れ、第１のセラミクス基板１０２ａの側面部分に接続可
能に取り出される構成となっている。従って、第１のセ
ラミクス基板１０２ａの対向面には、ストリップ導体１
０３と、このストリップ導体１０３の入出力ポートとな
る入出力線路１０６ａ，１０６ｂと、制御電圧源１０５
に接続される制御電圧用線路とが形成される。
クス基板１０２ａの対向面にはストリップ導体１０３が
形成されている。このストリップ導体１０３は、蒸着な
どの周知の方法により第１のセラミクス基板１０２ａの
対向面に形成された導体薄膜であり、周知のエッチング
などの方法で所望の形状に加工される。このストリップ
導体１０３には、一方の辺には入力ポートとなる入出力
線路１０６ａが形成され、この入出力線路１０６ａが形
成された辺に対向する辺には出力ポートとなる入出力線
路１０６ｂが形成される。さらには、実施の形態１で
は、ストリップ導体１０３に制御電圧源１０５からの電
圧を印加するための図示しない制御電圧用線路が形成さ
れ、第１のセラミクス基板１０２ａの側面部分に接続可
能に取り出される構成となっている。従って、第１のセ
ラミクス基板１０２ａの対向面には、ストリップ導体１
０３と、このストリップ導体１０３の入出力ポートとな
る入出力線路１０６ａ，１０６ｂと、制御電圧源１０５
に接続される制御電圧用線路とが形成される。
【００２３】一方、他方のセラミクス基板である第２の
セラミクス基板１０２ｂの対向面にはグランド電極１０
４となる電極が形成され、第２のセラミクス基板１０２
ｂの側面部分に接続可能に取り出される構成となってい
る。
セラミクス基板１０２ｂの対向面にはグランド電極１０
４となる電極が形成され、第２のセラミクス基板１０２
ｂの側面部分に接続可能に取り出される構成となってい
る。
【００２４】従って、第１のセラミクス基板１０２ａと
第２のセラミクス基板１０２ｂとの対向面を対向させ、
２枚のセラミクス基板１０２ａ，１０２ｂとの間に液晶
を封入した後に、封止することによって、液晶層１０１
を誘電体基板とし、ストリップ導体１０３とグランド電
極１０４で構成したマイクロストリップ共振器となる。
ただし、図１では共振器の両端に信号の入出力線路１０
６ａ，１０６ｂが付加されているが、この入出力線路１
０６ａ，１０６ｂは、可変共振器の動作とは関係ないこ
とはいうまでもない。また、液晶層１０１は、液晶溶液
を含浸させた樹脂を、第１のセラミクス基板１０２ａと
第２のセラミクス基板１０２ｂとで挟み込む構成とする
ことによって、液晶層１０１を所定の厚さに容易に保持
できる。
第２のセラミクス基板１０２ｂとの対向面を対向させ、
２枚のセラミクス基板１０２ａ，１０２ｂとの間に液晶
を封入した後に、封止することによって、液晶層１０１
を誘電体基板とし、ストリップ導体１０３とグランド電
極１０４で構成したマイクロストリップ共振器となる。
ただし、図１では共振器の両端に信号の入出力線路１０
６ａ，１０６ｂが付加されているが、この入出力線路１
０６ａ，１０６ｂは、可変共振器の動作とは関係ないこ
とはいうまでもない。また、液晶層１０１は、液晶溶液
を含浸させた樹脂を、第１のセラミクス基板１０２ａと
第２のセラミクス基板１０２ｂとで挟み込む構成とする
ことによって、液晶層１０１を所定の厚さに容易に保持
できる。
【００２５】制御電圧源１０５は、出力の何れか一方の
出力がストリップ導体１０３に接続される図示しない制
御電源用線路に接続され、他方の出力がグランド電極１
０４に接続され、共振器の共振周波数に応じて調整され
た直流、あるいは低周波交流電圧信号を、ストリップ導
体１０３とグランド電極１０４との間に印加する構成と
なっている。従って、制御電圧源１０５の出力電圧に応
じて、液晶層１０１の誘電率が変化することとなるの
で、マイクロストリップ可変共振器の共振周波数を制御
することができる。ただし、図１では、制御電圧源１０
５の信号出力側がストリップ導体１０３に接続され、グ
ランド側がグランド電極１０４に接続される場合を示し
ている。
出力がストリップ導体１０３に接続される図示しない制
御電源用線路に接続され、他方の出力がグランド電極１
０４に接続され、共振器の共振周波数に応じて調整され
た直流、あるいは低周波交流電圧信号を、ストリップ導
体１０３とグランド電極１０４との間に印加する構成と
なっている。従って、制御電圧源１０５の出力電圧に応
じて、液晶層１０１の誘電率が変化することとなるの
で、マイクロストリップ可変共振器の共振周波数を制御
することができる。ただし、図１では、制御電圧源１０
５の信号出力側がストリップ導体１０３に接続され、グ
ランド側がグランド電極１０４に接続される場合を示し
ている。
【００２６】可変共振器の共振周波数をｆ、共振器の物
理長をＬとした場合、下記の数１となる。
理長をＬとした場合、下記の数１となる。
【００２７】
【数１】
ただし、Ｃは光の速度、εeffはマイクロストリップの
実効誘電率であり液晶の誘電率εの関数である。
実効誘電率であり液晶の誘電率εの関数である。
【００２８】この数１より、制御電源１０５の電圧を調
整（制御）することによって、液晶の誘電率εが変化し
て、共振周波数ｆを調整できることがわかる。
整（制御）することによって、液晶の誘電率εが変化し
て、共振周波数ｆを調整できることがわかる。
【００２９】ただし、液晶層１０１で使用される液晶
は、高周波に対して誘電率異方性を有し、細長い液晶分
子の長軸方向の誘電率は、短軸方向のものに比べて高
い．その誘電率異方性は、可能な限り使用周波数の範囲
を大きく変化できるため、誘電率異方性が大きなネマテ
ィック液晶、コーステリック液晶、スメクティック液
晶、またはこれら液晶の混合液晶を選択して用いること
ができる。ただし、高速性を得るには低粘性かつ高弾性
のネマティック液晶が適している。特に、屈折率異方性
の大きなシアノビフェニル系、ターフェニル系、ピリジ
ン系、ピリミジン系およびトラン系のネマティック液晶
が最適である。一方、スメクティック液晶を用いる場合
には、自発分極を有して高速応答を示す強誘電性液晶が
有用である。
は、高周波に対して誘電率異方性を有し、細長い液晶分
子の長軸方向の誘電率は、短軸方向のものに比べて高
い．その誘電率異方性は、可能な限り使用周波数の範囲
を大きく変化できるため、誘電率異方性が大きなネマテ
ィック液晶、コーステリック液晶、スメクティック液
晶、またはこれら液晶の混合液晶を選択して用いること
ができる。ただし、高速性を得るには低粘性かつ高弾性
のネマティック液晶が適している。特に、屈折率異方性
の大きなシアノビフェニル系、ターフェニル系、ピリジ
ン系、ピリミジン系およびトラン系のネマティック液晶
が最適である。一方、スメクティック液晶を用いる場合
には、自発分極を有して高速応答を示す強誘電性液晶が
有用である。
【００３０】一方、これらの液晶を包含するための樹脂
としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、ポリスチレン、ポリビニールアルコ
ール、またはこれらの共重合体（例えばアクリル・ウレ
タン共重合体）などが適当である。また、液晶層１０１
は、純粋な液晶のみならず、液晶が小滴状もしくは連通
状態で樹脂に分散された構造の液晶・樹脂複合体（Ｊ．
Ｗ．Ｄｏａｎｅ，Ｎ・Ａ・Ｖａｚ，Ｂ．Ｇ．Ｗｕ ａｎ
ｄ Ｓ．Ｚｕｍｅｒ，“Ｆｉｅｌｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌ
ｅｄ ｌｉｇｈｔ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ
ｎｅｍａｔｉｃｍｉｃｒｏｄｒｏｐｌｅｔｓ，”Ａｐｐ
ｌ．Ｐｂｙｓ．Ｌｅｔｔ，ＶＯｌ．４８，ｎｏ．４，ｐ
ｐ．２６９−２７１（１９８６））、あるいは、繊維な
どに液晶を含浸させた繊維含浸液晶などを利用した構造
も有効である。すなわち、繊維を絡み合わせて形成した
平板状部材あるいは多孔質膜に液晶を含浸させた繊維誘
電体により誘電体層である液晶層１０１を形成してもよ
いことはいうまでもない。この場合には、液晶層１０１
の厚さは繊維を絡み合わせて形成した平板状部材あるい
は多孔質膜によって保持されることとなるので、例えば
第１及び第２のセラミクス基板１０２ａ，１０２ｂを筐
体とするかわり、柔軟性を有する合成樹脂として例えば
ポリイミドを筐体として用いることによって、可変共振
器の配置形状による特性を変化させることなく、配置位
置に応じてその形状に変形させることが可能となる。そ
の結果、可変共振器を機器に組み込む際の部品配置の自
由度を向上させることができるという効果を得ることが
できる。
としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂、ポリスチレン、ポリビニールアルコ
ール、またはこれらの共重合体（例えばアクリル・ウレ
タン共重合体）などが適当である。また、液晶層１０１
は、純粋な液晶のみならず、液晶が小滴状もしくは連通
状態で樹脂に分散された構造の液晶・樹脂複合体（Ｊ．
Ｗ．Ｄｏａｎｅ，Ｎ・Ａ・Ｖａｚ，Ｂ．Ｇ．Ｗｕ ａｎ
ｄ Ｓ．Ｚｕｍｅｒ，“Ｆｉｅｌｄ ｃｏｎｔｒｏｌｌ
ｅｄ ｌｉｇｈｔ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｆｒｏｍ
ｎｅｍａｔｉｃｍｉｃｒｏｄｒｏｐｌｅｔｓ，”Ａｐｐ
ｌ．Ｐｂｙｓ．Ｌｅｔｔ，ＶＯｌ．４８，ｎｏ．４，ｐ
ｐ．２６９−２７１（１９８６））、あるいは、繊維な
どに液晶を含浸させた繊維含浸液晶などを利用した構造
も有効である。すなわち、繊維を絡み合わせて形成した
平板状部材あるいは多孔質膜に液晶を含浸させた繊維誘
電体により誘電体層である液晶層１０１を形成してもよ
いことはいうまでもない。この場合には、液晶層１０１
の厚さは繊維を絡み合わせて形成した平板状部材あるい
は多孔質膜によって保持されることとなるので、例えば
第１及び第２のセラミクス基板１０２ａ，１０２ｂを筐
体とするかわり、柔軟性を有する合成樹脂として例えば
ポリイミドを筐体として用いることによって、可変共振
器の配置形状による特性を変化させることなく、配置位
置に応じてその形状に変形させることが可能となる。そ
の結果、可変共振器を機器に組み込む際の部品配置の自
由度を向上させることができるという効果を得ることが
できる。
【００３１】なお、実施の形態１の可変共振器では、液
晶層１０１に電圧（電界）を印加する電極としてストリ
ップ導体１０３を用いる構成としたが、これに限定され
ることはなく、例えば、第１のセラミクス基板１０２ａ
に電圧印加用の電極を設け、この電極とグランド電極１
０４とに制御電圧源１０５を接続する構成としてもよい
ことはいうまでもない。さらには、実施の形態１の可変
共振器の側面部分である液晶層１０１の側面に電極を設
ける構成としてもよいことはいうまでもない。
晶層１０１に電圧（電界）を印加する電極としてストリ
ップ導体１０３を用いる構成としたが、これに限定され
ることはなく、例えば、第１のセラミクス基板１０２ａ
に電圧印加用の電極を設け、この電極とグランド電極１
０４とに制御電圧源１０５を接続する構成としてもよい
ことはいうまでもない。さらには、実施の形態１の可変
共振器の側面部分である液晶層１０１の側面に電極を設
ける構成としてもよいことはいうまでもない。
【００３２】（実施の形態２）図２は本発明の実施の形
態２の可変高周波伝送路を用いた周波数可変フィルタの
概略構成を説明するための図である。ただし、実施の形
態２の周波数可変フィルタは、チューナブルマイクロス
トリップフィルタであり、実施の形態１の可変共振器と
同様の構成を有する可変共振器を複数個組み合わせた構
成である。このような構成のチューナブルマイクロスト
リップフィルタは、例えば、小西良弘，“マイクロ波回
路の基礎とその応用”，総合電子出版，ｐｐ．３７０，
付図１０．３と同様なものである。なお、実施の形態で
は、両端が開放される第１〜第３のストリップ導体２０
３〜２０５を並列結合させた並列結合型のフィルタであ
るが、ストリップ導体は、３に限定されるものではな
く、２以上でよいことはいうまでもない。
態２の可変高周波伝送路を用いた周波数可変フィルタの
概略構成を説明するための図である。ただし、実施の形
態２の周波数可変フィルタは、チューナブルマイクロス
トリップフィルタであり、実施の形態１の可変共振器と
同様の構成を有する可変共振器を複数個組み合わせた構
成である。このような構成のチューナブルマイクロスト
リップフィルタは、例えば、小西良弘，“マイクロ波回
路の基礎とその応用”，総合電子出版，ｐｐ．３７０，
付図１０．３と同様なものである。なお、実施の形態で
は、両端が開放される第１〜第３のストリップ導体２０
３〜２０５を並列結合させた並列結合型のフィルタであ
るが、ストリップ導体は、３に限定されるものではな
く、２以上でよいことはいうまでもない。
【００３３】図２において、２０１は液晶層、２０２は
セラミクス基板、２０３は第１のストリップ導体、２０
４は第２のストリップ導体、２０５は第３のストリップ
導体、２０６はグランド電極、２０７は第１の制御電圧
源、２０８は第２の制御電圧源、２０９は第３の制御電
圧源、２１０は入出力線路を示す。
セラミクス基板、２０３は第１のストリップ導体、２０
４は第２のストリップ導体、２０５は第３のストリップ
導体、２０６はグランド電極、２０７は第１の制御電圧
源、２０８は第２の制御電圧源、２０９は第３の制御電
圧源、２１０は入出力線路を示す。
【００３４】図２に示すように、実施の形態２の周波数
可変フィルタは、液晶層２０１と、この液晶層２０１を
介して対向配置される２枚のセラミクス基板（第１及び
第２のセラミクス基板２０２ａ，２０２ｂ）と、第１〜
第３のストリップ導体２０３〜２０５と、グランド電極
２０６と、第１〜第３の制御電圧源２０７〜２０９とか
ら構成される。
可変フィルタは、液晶層２０１と、この液晶層２０１を
介して対向配置される２枚のセラミクス基板（第１及び
第２のセラミクス基板２０２ａ，２０２ｂ）と、第１〜
第３のストリップ導体２０３〜２０５と、グランド電極
２０６と、第１〜第３の制御電圧源２０７〜２０９とか
ら構成される。
【００３５】実施の形態２の周波数可変フィルタでは、
第２のセラミクス基板２０２ｂは実施の形態１のセラミ
クス基板１０２ｂと同様の構成である。一方、第１のセ
ラミクス基板２０２ａの対向面には、第１〜第３のスト
リップ導体２０３〜２０５がそれぞれ離間され、延在方
向にずらされて形成されている。ただし、第１〜第３の
ストリップ導体２０３〜２０５は、実施の形態１と同様
に、蒸着等の周知の方法により第１のセラミクス基板２
０２ａの対向面に形成された導体薄膜であり、周知のエ
ッチングなどの方法で所望の形状に加工される。また、
第１のストリップ導体２０３には入力ポートとなる入出
力線路２１０ａが離間して形成され、第３のストリップ
導体２０５には出力ポートとなる入出力線路２１０ａが
離間して形成されている。さらには、実施の形態２で
は、第１〜第３のストリップ導体２０３〜２０５にそれ
ぞれ対応する第１〜第３の制御電圧源２０７〜２０９か
らの電圧を印加するための図示しない制御電圧用線路が
それぞれ形成され、第１のセラミクス基板２０２ａの側
面部分に接続可能に取り出される構成となっている。従
って、第１のセラミクス基板２０２ａの対向面には、第
１〜第３のストリップ導体２０３〜２０５と、実施の形
態２の周波数可変フィルタの入出力ポートとなる入出力
線路２１０ａ，２１０ｂと、第１〜第３の制御電圧源２
０７〜２０９に接続される３本の制御電圧用線路とが形
成される。
第２のセラミクス基板２０２ｂは実施の形態１のセラミ
クス基板１０２ｂと同様の構成である。一方、第１のセ
ラミクス基板２０２ａの対向面には、第１〜第３のスト
リップ導体２０３〜２０５がそれぞれ離間され、延在方
向にずらされて形成されている。ただし、第１〜第３の
ストリップ導体２０３〜２０５は、実施の形態１と同様
に、蒸着等の周知の方法により第１のセラミクス基板２
０２ａの対向面に形成された導体薄膜であり、周知のエ
ッチングなどの方法で所望の形状に加工される。また、
第１のストリップ導体２０３には入力ポートとなる入出
力線路２１０ａが離間して形成され、第３のストリップ
導体２０５には出力ポートとなる入出力線路２１０ａが
離間して形成されている。さらには、実施の形態２で
は、第１〜第３のストリップ導体２０３〜２０５にそれ
ぞれ対応する第１〜第３の制御電圧源２０７〜２０９か
らの電圧を印加するための図示しない制御電圧用線路が
それぞれ形成され、第１のセラミクス基板２０２ａの側
面部分に接続可能に取り出される構成となっている。従
って、第１のセラミクス基板２０２ａの対向面には、第
１〜第３のストリップ導体２０３〜２０５と、実施の形
態２の周波数可変フィルタの入出力ポートとなる入出力
線路２１０ａ，２１０ｂと、第１〜第３の制御電圧源２
０７〜２０９に接続される３本の制御電圧用線路とが形
成される。
【００３６】従って、第１のセラミクス基板２０２ａと
第２のセラミクス基板２０２ｂとの対向面を対向させ、
２枚のセラミクス基板２０２ａ，２０２ｂとの間に液晶
を封入した後に、封止することによって、液晶層２０１
を誘電体基板とすることによって、チューナブルマイク
ロストリップフィルタとなる。ただし、図２では周波数
可変フィルタの両端に信号の入出力線路２１０ａ，２１
０ｂが付加されているが、この入出力線路２１０ａ，２
１０ｂは、周波数可変フィルタの動作とは関係ないこと
はいうまでもない。
第２のセラミクス基板２０２ｂとの対向面を対向させ、
２枚のセラミクス基板２０２ａ，２０２ｂとの間に液晶
を封入した後に、封止することによって、液晶層２０１
を誘電体基板とすることによって、チューナブルマイク
ロストリップフィルタとなる。ただし、図２では周波数
可変フィルタの両端に信号の入出力線路２１０ａ，２１
０ｂが付加されているが、この入出力線路２１０ａ，２
１０ｂは、周波数可変フィルタの動作とは関係ないこと
はいうまでもない。
【００３７】このような構成とすることによって、第１
〜第３のストリップ導体２０３〜２０５は、実施の形態
１の可変共振器と同様に、それぞれ可変共振器を構成す
る。そして、このように構成された共振器が電磁結合す
ることにより、マイクロストリップフィルタを構成す
る。
〜第３のストリップ導体２０３〜２０５は、実施の形態
１の可変共振器と同様に、それぞれ可変共振器を構成す
る。そして、このように構成された共振器が電磁結合す
ることにより、マイクロストリップフィルタを構成す
る。
【００３８】実施の形態２の周波数可変フィルタの中心
周波数は、フィルタを構成する共振器の共振周波数によ
り決まるので、実施の形態１に示すように、第１〜第３
の制御電圧源２０７〜２０９の出力電圧をそれぞれ調整
し、第１〜第３のストリップ導体２０３〜２０５とグラ
ンド電極２０６との間に印加する制御電圧を調整するこ
とによって、中心周波数を調整できる。
周波数は、フィルタを構成する共振器の共振周波数によ
り決まるので、実施の形態１に示すように、第１〜第３
の制御電圧源２０７〜２０９の出力電圧をそれぞれ調整
し、第１〜第３のストリップ導体２０３〜２０５とグラ
ンド電極２０６との間に印加する制御電圧を調整するこ
とによって、中心周波数を調整できる。
【００３９】一方、高周波信号は、第１〜第３のストリ
ップ導体２０３〜２０５に対応する３つの可変共振器の
電磁結合によって伝送されることとなり、この結合量は
特願２０００−３１２９０６号公報に開示されるよう
に、液晶層２０１の誘電率の変化により調整できるの
で、第１〜第３の制御電圧源２０７〜２０９の出力電圧
をそれぞれ調整し、第１〜第３のストリップ導体２０３
〜２０５とグランド電極２０６との間に印加する制御電
圧を調整することによって、周波数可変フィルタの帯域
が調整されることとなる。
ップ導体２０３〜２０５に対応する３つの可変共振器の
電磁結合によって伝送されることとなり、この結合量は
特願２０００−３１２９０６号公報に開示されるよう
に、液晶層２０１の誘電率の変化により調整できるの
で、第１〜第３の制御電圧源２０７〜２０９の出力電圧
をそれぞれ調整し、第１〜第３のストリップ導体２０３
〜２０５とグランド電極２０６との間に印加する制御電
圧を調整することによって、周波数可変フィルタの帯域
が調整されることとなる。
【００４０】（実施の形態３）図３は本発明の実施の形
態３の可変高周波伝送路を用いた周波数可変フィルタの
概略構成を説明するための図である。ただし、実施の形
態３の周波数可変フィルタは、チューナブルマイクロス
トリップフィルタであり、実施の形態２と同様に、実施
の形態１の可変共振器と同様の構成を有する可変共振器
を複数個組み合わせた構成である。
態３の可変高周波伝送路を用いた周波数可変フィルタの
概略構成を説明するための図である。ただし、実施の形
態３の周波数可変フィルタは、チューナブルマイクロス
トリップフィルタであり、実施の形態２と同様に、実施
の形態１の可変共振器と同様の構成を有する可変共振器
を複数個組み合わせた構成である。
【００４１】図３において、３０１は液晶層、３０２は
セラミクス基板、３０３は第１の可変共振器、３０４は
第２の可変共振器、３０５は第３の可変共振器、３０６
はグランド電極、３０７は第１の制御電圧源、３０８は
第２の制御電圧源、３０９は第３の制御電圧源、３１０
は入出力線路を示す。
セラミクス基板、３０３は第１の可変共振器、３０４は
第２の可変共振器、３０５は第３の可変共振器、３０６
はグランド電極、３０７は第１の制御電圧源、３０８は
第２の制御電圧源、３０９は第３の制御電圧源、３１０
は入出力線路を示す。
【００４２】図３から明らかなように、実施の形態３の
周波数可変フィルタは、実施の形態２の周波数可変フィ
ルタの第１〜第３のストリップ導体２０３〜２０５をそ
れぞれ３つのストリップ導体で構成する、すなわち第１
〜第３の可変共振器３０３〜３０５を形成するストリッ
プ導体を３つのストリップ導体で構成し、この３つのス
トリップ導体にそれぞれ異なる制御電圧源を設け、３つ
のストリップ導体とグランド電極３０６との間に印加す
る電圧を調整可能としたものである。
周波数可変フィルタは、実施の形態２の周波数可変フィ
ルタの第１〜第３のストリップ導体２０３〜２０５をそ
れぞれ３つのストリップ導体で構成する、すなわち第１
〜第３の可変共振器３０３〜３０５を形成するストリッ
プ導体を３つのストリップ導体で構成し、この３つのス
トリップ導体にそれぞれ異なる制御電圧源を設け、３つ
のストリップ導体とグランド電極３０６との間に印加す
る電圧を調整可能としたものである。
【００４３】このような構成とすることによって、中心
周波数と帯域幅をほぼ独立に調整できるようにしたもの
である。
周波数と帯域幅をほぼ独立に調整できるようにしたもの
である。
【００４４】以下、図４に本実施の形態３の第１〜第３
の可変共振器を形成するストリップ導体の概略構成を説
明するための図を示し、以下、図４に基づいて図３に示
す実施の形態３の周波数可変フィルタの構成を説明す
る。ただし、前述するように、実施の形態３の周波数可
変フィルタは、第１〜第３の可変共振器３０３〜３０５
を構成するストリップ導体と、各ストリップ導体とグラ
ンド電極３０６との間に印加する第１〜第３の制御電圧
源３０７〜３０９の接続形態とが異なるのみで他の構成
は実施の形態２と同様となる。従って、以下の説明で
は、第１〜第３の可変共振器３０３〜３０５の内、第２
の可変共振器３０４について詳細に説明する。
の可変共振器を形成するストリップ導体の概略構成を説
明するための図を示し、以下、図４に基づいて図３に示
す実施の形態３の周波数可変フィルタの構成を説明す
る。ただし、前述するように、実施の形態３の周波数可
変フィルタは、第１〜第３の可変共振器３０３〜３０５
を構成するストリップ導体と、各ストリップ導体とグラ
ンド電極３０６との間に印加する第１〜第３の制御電圧
源３０７〜３０９の接続形態とが異なるのみで他の構成
は実施の形態２と同様となる。従って、以下の説明で
は、第１〜第３の可変共振器３０３〜３０５の内、第２
の可変共振器３０４について詳細に説明する。
【００４５】図４において、４０１は第１のストリップ
導体、４０２は第２のストリップ導体、４０３は第３の
ストリップ導体、４０４は第４のストリップ導体、４０
５は第５のストリップ導体を示す。
導体、４０２は第２のストリップ導体、４０３は第３の
ストリップ導体、４０４は第４のストリップ導体、４０
５は第５のストリップ導体を示す。
【００４６】図４に示すように、第２の可変共振器３０
４（第２の可変共振器３０４を形成するストリップ導
体）は、直線上に配列された第１のストリップ導体４０
１と、第２のストリップ導体４０２と、第３のストリッ
プ導体４０３とから形成される。ただし、実施の形態３
では、第１のストリップ導体４０１と第２のストリップ
導体４０２との間隔、及び第２のストリップ導体４０２
と第３のストリップ導体４０３との間隔は、それぞれ隣
接する第１及び第３の可変共振器３０３，３０５を形成
するストリップ導体との間隔より小さい間隔で離間され
る構成となっている。
４（第２の可変共振器３０４を形成するストリップ導
体）は、直線上に配列された第１のストリップ導体４０
１と、第２のストリップ導体４０２と、第３のストリッ
プ導体４０３とから形成される。ただし、実施の形態３
では、第１のストリップ導体４０１と第２のストリップ
導体４０２との間隔、及び第２のストリップ導体４０２
と第３のストリップ導体４０３との間隔は、それぞれ隣
接する第１及び第３の可変共振器３０３，３０５を形成
するストリップ導体との間隔より小さい間隔で離間され
る構成となっている。
【００４７】従って、第２の可変共振器３０４を形成す
る第１のストリップ導体４０１と第２のストリップ導体
４０２、及び第２のストリップ導体４０２と第３のスト
リップ導体４０３と結合は、隣接する可変共振器を構成
するストリップ導体との結合（例えば、第１のストリッ
プ導体４０１と第４のストリップ導体４０４との間隔
や、第３のストリップ導体４０３と第５のストリップ導
体４０５との間隔）よりも密な容量結合となっている。
その結果、第１〜第３のストリップ導体４０１〜４０３
は、容量結合により電磁結合して、ひとつの可変共振器
として動作する。ただし、前述した実施の形態２に示す
ように、第２の可変共振器３０４は、離間して配置され
た第１の可変共振器３０３及び第３の可変共振器３０５
とも電磁結合することとなる。すなわち、第１のストリ
ップ導体４０１と第４のストリップ導体４０４、及び第
３のストリップ導体４０３と第５のストリップ導体４０
５とがそれぞれ電磁結合する。
る第１のストリップ導体４０１と第２のストリップ導体
４０２、及び第２のストリップ導体４０２と第３のスト
リップ導体４０３と結合は、隣接する可変共振器を構成
するストリップ導体との結合（例えば、第１のストリッ
プ導体４０１と第４のストリップ導体４０４との間隔
や、第３のストリップ導体４０３と第５のストリップ導
体４０５との間隔）よりも密な容量結合となっている。
その結果、第１〜第３のストリップ導体４０１〜４０３
は、容量結合により電磁結合して、ひとつの可変共振器
として動作する。ただし、前述した実施の形態２に示す
ように、第２の可変共振器３０４は、離間して配置され
た第１の可変共振器３０３及び第３の可変共振器３０５
とも電磁結合することとなる。すなわち、第１のストリ
ップ導体４０１と第４のストリップ導体４０４、及び第
３のストリップ導体４０３と第５のストリップ導体４０
５とがそれぞれ電磁結合する。
【００４８】その結果、第１〜第３の可変共振器３０３
〜３０５によって、実施の形態３の周波数可変フィルタ
であるマイクロストリップフィルタが形成される。
〜３０５によって、実施の形態３の周波数可変フィルタ
であるマイクロストリップフィルタが形成される。
【００４９】このとき、実施の形態３の周波数可変フィ
ルタでは、前述するように、一の可変共振器（第２の可
変共振器３０４）において、第１〜第３のストリップ導
体４０１〜４０３は、図示しない制御電圧信号線を介し
て第１〜第３の制御電圧源３０７〜３０９にそれぞれ接
続されており、第１〜第３のストリップ導体４０１〜４
０３とグランド電極３０６との間に印加する制御電圧を
独立に調整できるようになっている。
ルタでは、前述するように、一の可変共振器（第２の可
変共振器３０４）において、第１〜第３のストリップ導
体４０１〜４０３は、図示しない制御電圧信号線を介し
て第１〜第３の制御電圧源３０７〜３０９にそれぞれ接
続されており、第１〜第３のストリップ導体４０１〜４
０３とグランド電極３０６との間に印加する制御電圧を
独立に調整できるようになっている。
【００５０】このように形成されたフィルタの中心周波
数は、フィルタを構成する共振器の共振周波数により決
定されるので、可変共振器の共振周波数が変化するごと
く、中心周波数が調整できる。すなわち、実施の形態３
では、一の可変共振器（例えば、第２の可変共振器３０
４）を構成する第１〜第３のストリップ導体４０１〜４
０３にそれぞれに接続する第１〜第３の制御電圧源３０
７〜３０９の電圧をそれぞれ調整することによって、第
１〜第３のストリップ導体４０１〜４０３の電気長Ｌを
調整できるので共振周波数が変化し、中心周波数を調整
することができる。
数は、フィルタを構成する共振器の共振周波数により決
定されるので、可変共振器の共振周波数が変化するごと
く、中心周波数が調整できる。すなわち、実施の形態３
では、一の可変共振器（例えば、第２の可変共振器３０
４）を構成する第１〜第３のストリップ導体４０１〜４
０３にそれぞれに接続する第１〜第３の制御電圧源３０
７〜３０９の電圧をそれぞれ調整することによって、第
１〜第３のストリップ導体４０１〜４０３の電気長Ｌを
調整できるので共振周波数が変化し、中心周波数を調整
することができる。
【００５１】特に、一の可変共振器（例えば、第２の可
変共振器３０４）を構成する第２のストリップ導体４０
２は、隣接する可変共振器（例えば、第１もしくは第３
の可変共振器３０３，３０５）とは電磁結合していない
ので、第２のストリップ導体４０２に接続している制御
電圧源３０８の電圧を調整して電気長Ｌ０を変化させる
ことによって、隣接する可変共振器との結合量を変化さ
せることなく、第２の可変共振器３０４の電気長Ｌを調
整でき、もっぱらフィルタの中心周波数を調整すること
ができる。また、特願２０００−３１２９０６号公報に
開示されるように、第１の制御電圧源３０７と第３の制
御電圧源３０９とを調整することにより、例えば第１の
ストリップ導体４０１と第４のストリップ導体４０４の
との結合量を調整できるので、結果として第１〜第３の
可変共振器３０３〜３０５の結合量を調整できる。これ
により、実施の形態３の制御電圧源３０７，３０９を調
整することで、もっぱらフィルタの帯域の調整が可能と
なる。
変共振器３０４）を構成する第２のストリップ導体４０
２は、隣接する可変共振器（例えば、第１もしくは第３
の可変共振器３０３，３０５）とは電磁結合していない
ので、第２のストリップ導体４０２に接続している制御
電圧源３０８の電圧を調整して電気長Ｌ０を変化させる
ことによって、隣接する可変共振器との結合量を変化さ
せることなく、第２の可変共振器３０４の電気長Ｌを調
整でき、もっぱらフィルタの中心周波数を調整すること
ができる。また、特願２０００−３１２９０６号公報に
開示されるように、第１の制御電圧源３０７と第３の制
御電圧源３０９とを調整することにより、例えば第１の
ストリップ導体４０１と第４のストリップ導体４０４の
との結合量を調整できるので、結果として第１〜第３の
可変共振器３０３〜３０５の結合量を調整できる。これ
により、実施の形態３の制御電圧源３０７，３０９を調
整することで、もっぱらフィルタの帯域の調整が可能と
なる。
【００５２】なお、実施の形態１〜３では、可変共振
器、チューナブルフィルタに用いる伝送線路の形態とし
てマイクロストリップ線路を例示したが、本発明におけ
る伝送線路はマイクロストリップ線路だけに制限される
ものではなく、同軸線路、コプレーナ線路、ストリップ
線路などの高周波信号の伝搬媒体として誘電体を使った
伝送線路すべてに応用可能である。例えば、図５に示す
コプレーナ線路を用いた可変共振器では、５０１は液晶
層、５０２はセラミック基板、５０３はストリップ導
体、５０４はグランド電極、５０５は制御電圧源、５０
６は入出力線路を示す。このコプレーナ線路を用いた可
変共振器は、前述する図１に示すマイクロストリップ線
路を用いた可変共振器のグランド電極１０４を、ストリ
ップ導体１０３及び入出力線路１０６と同じ平面（共平
面）に移した構造としている他は、図１に示す実施の形
態１の可変共振器と同様の構造となる。従って、コプレ
ーナ線路を用いた可変共振器においても、実施の形態１
の可変共振器と同様に、制御電圧源５０５の出力電圧に
応じて、液晶層５０１の誘電率を変化させることができ
るので、可変共振器の共振周波数を制御することが可能
となる。
器、チューナブルフィルタに用いる伝送線路の形態とし
てマイクロストリップ線路を例示したが、本発明におけ
る伝送線路はマイクロストリップ線路だけに制限される
ものではなく、同軸線路、コプレーナ線路、ストリップ
線路などの高周波信号の伝搬媒体として誘電体を使った
伝送線路すべてに応用可能である。例えば、図５に示す
コプレーナ線路を用いた可変共振器では、５０１は液晶
層、５０２はセラミック基板、５０３はストリップ導
体、５０４はグランド電極、５０５は制御電圧源、５０
６は入出力線路を示す。このコプレーナ線路を用いた可
変共振器は、前述する図１に示すマイクロストリップ線
路を用いた可変共振器のグランド電極１０４を、ストリ
ップ導体１０３及び入出力線路１０６と同じ平面（共平
面）に移した構造としている他は、図１に示す実施の形
態１の可変共振器と同様の構造となる。従って、コプレ
ーナ線路を用いた可変共振器においても、実施の形態１
の可変共振器と同様に、制御電圧源５０５の出力電圧に
応じて、液晶層５０１の誘電率を変化させることができ
るので、可変共振器の共振周波数を制御することが可能
となる。
【００５３】また、実施の形態１〜３では、誘電体層で
ある液晶層１０１，２０１，３０１，５０１を介して対
向配置されるストリップ導体１０３，２０３〜２０５，
４０１〜４０５，５０３とグランド電極１０４，２０
６，３０６，５０４とに制御電圧源１０５，２０７〜２
０９，３０７〜３０９，５０５からの電圧を印加し液晶
層１０１，２０１，３０１，５０１の誘電率を変化させ
る構成としたが、これに限定されることはなく、例えば
グランド電極１０４，２０６，３０６，５０４が形成さ
れる面やストリップ導体１０３，２０３〜２０５，４０
１〜４０５，５０３が形成される面のように、液晶層１
０１，２０１，３０１，５０１の同一面に並行して配置
される一対の電極を設け、この一対の電極に制御電圧源
１０５，２０７〜２０９，３０７〜３０９，５０５から
の電圧を印加し液晶層１０１，２０１，３０１，５０１
の誘電率を変化させる構成としてもよいことはいうまで
もない。
ある液晶層１０１，２０１，３０１，５０１を介して対
向配置されるストリップ導体１０３，２０３〜２０５，
４０１〜４０５，５０３とグランド電極１０４，２０
６，３０６，５０４とに制御電圧源１０５，２０７〜２
０９，３０７〜３０９，５０５からの電圧を印加し液晶
層１０１，２０１，３０１，５０１の誘電率を変化させ
る構成としたが、これに限定されることはなく、例えば
グランド電極１０４，２０６，３０６，５０４が形成さ
れる面やストリップ導体１０３，２０３〜２０５，４０
１〜４０５，５０３が形成される面のように、液晶層１
０１，２０１，３０１，５０１の同一面に並行して配置
される一対の電極を設け、この一対の電極に制御電圧源
１０５，２０７〜２０９，３０７〜３０９，５０５から
の電圧を印加し液晶層１０１，２０１，３０１，５０１
の誘電率を変化させる構成としてもよいことはいうまで
もない。
【００５４】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。
【００５５】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【００５６】（１）制御電源から誘電体層に印加する電
圧の大きさ及び／又は方向を制御することによって、誘
電体層の誘電率が変化することとなるので、可変共振器
に能動素子などを実装することなく、可変共振器の共振
周波数を直接制御することができる。
圧の大きさ及び／又は方向を制御することによって、誘
電体層の誘電率が変化することとなるので、可変共振器
に能動素子などを実装することなく、可変共振器の共振
周波数を直接制御することができる。
【００５７】（２）制御電源から可変共振回路の誘電体
層に印加する電圧の大きさ及び／又は方向を変えること
によって、誘電体層の誘電率が変化することとなり、可
変共振器の共振周波数を可変することができるので、当
該周波可変フィルタに能動素子などを実装することな
く、中心周波数及び／又は帯域幅を直接制御することが
できる。
層に印加する電圧の大きさ及び／又は方向を変えること
によって、誘電体層の誘電率が変化することとなり、可
変共振器の共振周波数を可変することができるので、当
該周波可変フィルタに能動素子などを実装することな
く、中心周波数及び／又は帯域幅を直接制御することが
できる。
【００５８】（３）能動素子が不要であり構造が非常に
簡単であるため、製造コストを低減することができる。
簡単であるため、製造コストを低減することができる。
【図１】本発明の実施の形態１の可変高周波伝送路を用
いた可変共振器の概略構成を説明するための図である。
いた可変共振器の概略構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態２の可変高周波伝送路を用
いた周波数可変フィルタの概略構成を説明するための図
である。
いた周波数可変フィルタの概略構成を説明するための図
である。
【図３】本発明の実施の形態３の可変高周波伝送路を用
いた周波数可変フィルタの概略構成を説明するための図
である。
いた周波数可変フィルタの概略構成を説明するための図
である。
【図４】本実施の形態３の第１〜第３の可変共振器を形
成するストリップ導体の概略構成を説明するための図で
ある。
成するストリップ導体の概略構成を説明するための図で
ある。
【図５】コプレーナ線路を用いた可変共振器の概略構成
を説明するための図である。
を説明するための図である。
１０１…液晶層 １０２…セラミ
クス基板 １０３…ストリップ導体 １０４…グラン
ド電極 １０５…制御電圧源 １０６…入出力
線路 ２０１…液晶層 ２０２…セラミ
クス基板 ２０３…第１のストリップ導体 ２０４…第２の
ストリップ導体 ２０５…第３のストリップ導体 ２０６…グラン
ド電極 ２０７…第１の制御電圧源 ２０８…第２の
制御電圧源 ２０９…第３の制御電圧源 ２１０…入出力
線路 ３０１…液晶層 ３０２…セラミ
クス基板 ３０３…第１の可変共振器 ３０４…第２の
可変共振器 ３０５…第３の可変共振器 ３０６…グラン
ド電極 ３０７…第１の制御電圧源 ３０８…第２の
制御電圧源 ３０９…第３の制御電圧源 ３１０…入出力
線路 ４０１…第１のストリップ導体 ４０２…第２の
ストリップ導体 ４０３…第３のストリップ導体 ４０４…第４の
ストリップ導体 ４０５…第５のストリップ導体 ５０１…液晶層 ５０２…セラミック基板 ５０３…ストリ
ップ導体 ５０４…グランド電極 ５０５…制御電
圧源 ５０６…入出力線路
クス基板 １０３…ストリップ導体 １０４…グラン
ド電極 １０５…制御電圧源 １０６…入出力
線路 ２０１…液晶層 ２０２…セラミ
クス基板 ２０３…第１のストリップ導体 ２０４…第２の
ストリップ導体 ２０５…第３のストリップ導体 ２０６…グラン
ド電極 ２０７…第１の制御電圧源 ２０８…第２の
制御電圧源 ２０９…第３の制御電圧源 ２１０…入出力
線路 ３０１…液晶層 ３０２…セラミ
クス基板 ３０３…第１の可変共振器 ３０４…第２の
可変共振器 ３０５…第３の可変共振器 ３０６…グラン
ド電極 ３０７…第１の制御電圧源 ３０８…第２の
制御電圧源 ３０９…第３の制御電圧源 ３１０…入出力
線路 ４０１…第１のストリップ導体 ４０２…第２の
ストリップ導体 ４０３…第３のストリップ導体 ４０４…第４の
ストリップ導体 ４０５…第５のストリップ導体 ５０１…液晶層 ５０２…セラミック基板 ５０３…ストリ
ップ導体 ５０４…グランド電極 ５０５…制御電
圧源 ５０６…入出力線路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 杉之下 文康
東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放
送協会 放送技術研究所内
Ｆターム(参考） 5J006 HB03 JA01 LA11 MA08 MA13
NA04 NA07 NB07 NC02 NE16
PB04
Claims (7)
- 【請求項１】 誘電率が電気的制御信号により変化する
誘電体材料からなる誘電体層と、前記誘電体層を介して
対向する、もしくは前記誘電体層の同一面に並行して配
置される一対の電極と、前記一対の電極に電圧を印加す
る電源とを備え、前記電源から前記一対の電極に印加す
る電圧を制御し、前記誘電体層の誘電率を変化させ共振
周波数を可変させることを特徴とする可変共振器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の可変共振器において、
前記誘電体層は液晶層からなることを特徴とする可変共
振器。 - 【請求項３】 請求項２に記載の可変共振器において、
前記液晶層は前記誘電体層は繊維を絡み合わせて形成し
た平板状部材あるいは多孔質膜に液晶を含浸させた繊維
誘電体からなることを特徴とする可変共振器。 - 【請求項４】 請求項１乃至３の内の何れかに記載の可
変共振器において、前記一対の電極の内の一方の電極
は、前記誘電体層を介して高周波信号を伝送する伝送路
と対向して配置されることを特徴とする可変共振器。 - 【請求項５】 請求項１乃至４の内の何れかに記載の可
変共振器において、前記一対の電極の内の他方の電極
は、高周波信号を伝送する伝送路と兼用されることを特
徴とする可変共振器。 - 【請求項６】 誘電率が電気的制御信号により変化する
誘電体材料からなる誘電体層と、前記誘電体層を介して
対向する、もしくは前記誘電体層の同一面に並行して配
置される一対の電極と、前記一対の電極に電圧を印加す
る電源とを備える複数の可変共振器が電磁結合され、前
記電源から前記一対の電極に印加する電圧を制御し、前
記誘電体層の誘電率を変えて可変共振器の共振周波数を
変化させ、中心周波数及び帯域幅を可変することを特徴
とする周波数可変フィルタ。 - 【請求項７】 請求項６に記載の周波数可変フィルタに
おいて、前記複数の可変共振器はそれぞれが電磁結合さ
れる複数の第２の可変共振器から構成され、前記電源は
前記第２の可変共振器の共振周波数を変化させて、中心
周波数及び帯域幅を可変することを特徴とする周波数可
変フィルタ。
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|---|---|---|---|
| JP2001203067A JP4070428B2 (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 周波数可変フィルタ |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001203067A JP4070428B2 (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 周波数可変フィルタ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003017912A true JP2003017912A (ja) | 2003-01-17 |
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ID=19039766
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2001203067A Expired - Fee Related JP4070428B2 (ja) | 2001-07-04 | 2001-07-04 | 周波数可変フィルタ |
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| WO2006104233A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Frequency tunable oscillator |
| JP2007074274A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | National Institute Of Information & Communication Technology | マルチバンド超広帯域バンドパスフィルタ |
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| US10320070B2 (en) | 2016-09-01 | 2019-06-11 | Wafer Llc | Variable dielectric constant antenna having split ground electrode |
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| US11011854B2 (en) | 2017-10-19 | 2021-05-18 | Wafer Llc | Polymer dispersed/shear aligned phase modulator device |
| CN115184688A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-10-14 | 河南师范大学 | 基于csrr测量危险液体介电常数的微带谐振传感器及方法 |
-
2001
- 2001-07-04 JP JP2001203067A patent/JP4070428B2/ja not_active Expired - Fee Related
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