JP2003298308A - 電磁信号のフィルタ及び濾波方法 - Google Patents
電磁信号のフィルタ及び濾波方法Info
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- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
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- H01Q15/22—Reflecting surfaces; Equivalent structures functioning also as polarisation filter
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- H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
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- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
- H01Q19/18—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型且つ低コストの短波（１乃至２５ＧＨｚ
帯のマイクロ波信号、２５ＧＨｚ超のミリ波信号）用の
フィルタを提供する。 【解決手段】 本発明のフィルタは、金属筐体内に誘電
材料と、少なくとも２個のマイクロストリップ・アンテ
ナと、金属パターンを含む周波数選択面とを含む。この
周波数選択面は、筐体内に伝播した電磁信号を濾波する
ために使用される。周波数選択面の共振周波数だけでな
く、アンテナ及び周波数選択面の幾何形状が、フィルタ
が帯域通過フィルタであるか、帯域消去フィルタである
か、ノッチ・フィルタであるか、或いはそれらの複合フ
ィルタであるかを決定する。周波数選択面を取り去る
と、複合構成体は電磁信号を遅延させ、その時間遅延が
誘電材料の誘電定数の関数である遅延回路として作用す
る。
帯のマイクロ波信号、２５ＧＨｚ超のミリ波信号）用の
フィルタを提供する。 【解決手段】 本発明のフィルタは、金属筐体内に誘電
材料と、少なくとも２個のマイクロストリップ・アンテ
ナと、金属パターンを含む周波数選択面とを含む。この
周波数選択面は、筐体内に伝播した電磁信号を濾波する
ために使用される。周波数選択面の共振周波数だけでな
く、アンテナ及び周波数選択面の幾何形状が、フィルタ
が帯域通過フィルタであるか、帯域消去フィルタである
か、ノッチ・フィルタであるか、或いはそれらの複合フ
ィルタであるかを決定する。周波数選択面を取り去る
と、複合構成体は電磁信号を遅延させ、その時間遅延が
誘電材料の誘電定数の関数である遅延回路として作用す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフィルタに関し、特
に、金属筐体内に誘電材料と、少なくとも２個のマイク
ロストリップ・アンテナと、金属パターンを含む少なく
とも１個の周波数選択面とを含むフィルタに関する。
に、金属筐体内に誘電材料と、少なくとも２個のマイク
ロストリップ・アンテナと、金属パターンを含む少なく
とも１個の周波数選択面とを含むフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のフィルタを構成する回路基板には
多数の構成要素が密集して取付けられていた。
多数の構成要素が密集して取付けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの構成要素は、
それらが密接しているために、回路基板上の他の構成要
素の動作と干渉する電磁信号を生ずることがしばしば有
った。特に、代表的にマイクロ波帯の信号を濾波する従
来の周波数フィルタはスプリアス電磁放射線の大きな発
生源である。
それらが密接しているために、回路基板上の他の構成要
素の動作と干渉する電磁信号を生ずることがしばしば有
った。特に、代表的にマイクロ波帯の信号を濾波する従
来の周波数フィルタはスプリアス電磁放射線の大きな発
生源である。
【０００４】本発明は、小型且つ低コストの短波（１乃
至２５ＧＨｚ帯のマイクロ波信号、２５ＧＨｚ超のミリ
波信号）用のフィルタを提供することを目的とする。こ
のフィルタのサイズは所望の動作周波数と反比例する。
至２５ＧＨｚ帯のマイクロ波信号、２５ＧＨｚ超のミリ
波信号）用のフィルタを提供することを目的とする。こ
のフィルタのサイズは所望の動作周波数と反比例する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルタは、そ
のフィルタが同じ回路基板上の他の構成要素と干渉する
場合でもフィルタからの漏洩が最小限な状態に完全に遮
蔽され、その結果、回路全体のコスト及びサイズを低減
することができる。
のフィルタが同じ回路基板上の他の構成要素と干渉する
場合でもフィルタからの漏洩が最小限な状態に完全に遮
蔽され、その結果、回路全体のコスト及びサイズを低減
することができる。
【０００６】本発明はまた、小型且つ低コストの短波
（例えば、３０の誘電定数εｒを持ち、約１１ミリの波
長を有する５ＧＨｚ）用の遅延回路を提供する。本発明
の遅延回路もまた、同じ回路基板上の他の構成要素と干
渉するかも知れない遅延回路からの漏洩が最小限な状態
に完全に遮蔽される。
（例えば、３０の誘電定数εｒを持ち、約１１ミリの波
長を有する５ＧＨｚ）用の遅延回路を提供する。本発明
の遅延回路もまた、同じ回路基板上の他の構成要素と干
渉するかも知れない遅延回路からの漏洩が最小限な状態
に完全に遮蔽される。
【０００７】更に詳細に説明すると、本発明はマイクロ
ストリップ・アンテナ（これはまた「パッチ・アンテ
ナ」としても知られている）を送信アンテナ（source a
ntenna）、受信アンテナ（sink antenna）として使用
し、電磁信号を筐体内の誘電材料を介して送信アンテナ
から受信アンテナへ伝播するフィルタである。その誘電
材料には、少なくとも１個の、表面に金属パターンが印
刷され、一定の周波数或いは周波数群を阻止する周波数
選択面が埋め込まれている。幾何形状に依存して、金属
筐体、誘電材料、送信アンテナと受信アンテナ、少なく
とも１個の周波数選択面から成る集成体を、完全に遮蔽
され最小限の電磁障害を生ずる帯域通過フィルタやノッ
チ・フィルタ、或いは帯域通過フィルタとノッチ・フィ
ルタとの複合フィルタを作成するために使用することが
できる。
ストリップ・アンテナ（これはまた「パッチ・アンテ
ナ」としても知られている）を送信アンテナ（source a
ntenna）、受信アンテナ（sink antenna）として使用
し、電磁信号を筐体内の誘電材料を介して送信アンテナ
から受信アンテナへ伝播するフィルタである。その誘電
材料には、少なくとも１個の、表面に金属パターンが印
刷され、一定の周波数或いは周波数群を阻止する周波数
選択面が埋め込まれている。幾何形状に依存して、金属
筐体、誘電材料、送信アンテナと受信アンテナ、少なく
とも１個の周波数選択面から成る集成体を、完全に遮蔽
され最小限の電磁障害を生ずる帯域通過フィルタやノッ
チ・フィルタ、或いは帯域通過フィルタとノッチ・フィ
ルタとの複合フィルタを作成するために使用することが
できる。
【０００８】本発明はまた、マイクロストリップ・アン
テナを送信アンテナ、受信アンテナとして使用し、電磁
信号を筐体内の誘電材料を介して送信アンテナから受信
アンテナへ伝播する遅延回路である。この遅延回路には
周波数選択面は１個たりとも含まれない。金属筐体、誘
電材料、送信アンテナと受信アンテナとから成る集成体
によって、遅延の時間長が埋め込まれた誘電材料の誘電
定数の関数である遅延回路が作成される。
テナを送信アンテナ、受信アンテナとして使用し、電磁
信号を筐体内の誘電材料を介して送信アンテナから受信
アンテナへ伝播する遅延回路である。この遅延回路には
周波数選択面は１個たりとも含まれない。金属筐体、誘
電材料、送信アンテナと受信アンテナとから成る集成体
によって、遅延の時間長が埋め込まれた誘電材料の誘電
定数の関数である遅延回路が作成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、小型で低コストの超短
波（１ＧＨｚ以上）用の、それ自体の近傍に在る回路基
板上の他の構成要素と干渉すると思われる最小限の電磁
信号を生ずるフィルタを開示する。その基本原理は２個
のアンテナ、即ち送信アンテナと受信アンテナ、、一定
の周波数群を阻止するため遮蔽体として作用する周波数
選択面が中に埋め込まれている高誘電率材料を提供する
ことにある。この目的には、マイクロストリップ・アン
テナ即ちパッチ・アンテナが、それらがフィルタ内で遮
蔽作用を備える必要がある接地面を必要とするので、理
想的である。
波（１ＧＨｚ以上）用の、それ自体の近傍に在る回路基
板上の他の構成要素と干渉すると思われる最小限の電磁
信号を生ずるフィルタを開示する。その基本原理は２個
のアンテナ、即ち送信アンテナと受信アンテナ、、一定
の周波数群を阻止するため遮蔽体として作用する周波数
選択面が中に埋め込まれている高誘電率材料を提供する
ことにある。この目的には、マイクロストリップ・アン
テナ即ちパッチ・アンテナが、それらがフィルタ内で遮
蔽作用を備える必要がある接地面を必要とするので、理
想的である。
【００１０】上記高誘電率材料の目的は、媒体内の被誘
導波長を、その波長が動作周波数と誘電材料の誘電定数
の両方の関数であることを利用して、短縮することであ
る。任意の均質な誘電材料に対する被誘導波長は次式
（１）で与えられる。 λg = ｃ／（ｆ√（εｒ）） （１） なお、式（１）において、ｃは光速（３×１０８ｍ／
ｓ）であり、ｆはＨｚの単位での周波数であり、εｒは
誘電材料の相対誘電定数である。
導波長を、その波長が動作周波数と誘電材料の誘電定数
の両方の関数であることを利用して、短縮することであ
る。任意の均質な誘電材料に対する被誘導波長は次式
（１）で与えられる。 λg = ｃ／（ｆ√（εｒ）） （１） なお、式（１）において、ｃは光速（３×１０８ｍ／
ｓ）であり、ｆはＨｚの単位での周波数であり、εｒは
誘電材料の相対誘電定数である。
【００１１】本発明のフィルタ１０が図１と図２とに示
されている。フィルタ１０は可逆性回路であり、そのど
ちらのポートも入力ポート或いは出力ポートとなること
ができる。ローレンツの相反定理によれば、次式（２）
で表されるように、アンテナは送信モードだけでなく受
信モードでも同じ輻射パターンを持つ。
されている。フィルタ１０は可逆性回路であり、そのど
ちらのポートも入力ポート或いは出力ポートとなること
ができる。ローレンツの相反定理によれば、次式（２）
で表されるように、アンテナは送信モードだけでなく受
信モードでも同じ輻射パターンを持つ。
【数１】
なお、式（２）において、ｖａとｖｂは送信アンテナと
受信アンテナの体積であり、ＥａとＥｂはアンテナａと
アンテナｂによって生成される電界であり、ＪａとＪｂ
はアンテナａとアンテナｂの電気ソース体積電流（elec
tric source volume current）である。一方、式（２）
において、磁気ソース体積電流（magneticsource volum
e current）Ｍａ、Ｍｂは通常ゼロであり、式（２）中
のＨｘ・Ｍ ｙの項を消去する。式（２）に記述されてい
るローレンツの相反定理は、アンテナａのベクトルとア
ンテナｂ上の電気体積電流（electric volume curren
t）との乗算によって生成されるアンテナｂでの電界
が、アンテナｂのベクトルとアンテナａでの電気体積電
流との乗算によって生成されるアンテナａでの電界と等
しいことを表明している。
受信アンテナの体積であり、ＥａとＥｂはアンテナａと
アンテナｂによって生成される電界であり、ＪａとＪｂ
はアンテナａとアンテナｂの電気ソース体積電流（elec
tric source volume current）である。一方、式（２）
において、磁気ソース体積電流（magneticsource volum
e current）Ｍａ、Ｍｂは通常ゼロであり、式（２）中
のＨｘ・Ｍ ｙの項を消去する。式（２）に記述されてい
るローレンツの相反定理は、アンテナａのベクトルとア
ンテナｂ上の電気体積電流（electric volume curren
t）との乗算によって生成されるアンテナｂでの電界
が、アンテナｂのベクトルとアンテナａでの電気体積電
流との乗算によって生成されるアンテナａでの電界と等
しいことを表明している。
【００１２】図１、図２は本発明の一実施例のフィルタ
１０の主要な構成要素を示す図である。特に、図１、図
２は、金属筐体１２、マイクロストリップ・アンテナ１
４、１６、周波数選択面１８、２０並びに固形誘電材料
２２を示している。周波数選択面１８、２０は各々、そ
の上に金属パターン２４を有する。周波数選択面１８、
２０は、誘電材料２２に埋め込まれている。金属筐体１
２は、誘電材料２２と周波数選択面１８、２０を完全に
包囲している。
１０の主要な構成要素を示す図である。特に、図１、図
２は、金属筐体１２、マイクロストリップ・アンテナ１
４、１６、周波数選択面１８、２０並びに固形誘電材料
２２を示している。周波数選択面１８、２０は各々、そ
の上に金属パターン２４を有する。周波数選択面１８、
２０は、誘電材料２２に埋め込まれている。金属筐体１
２は、誘電材料２２と周波数選択面１８、２０を完全に
包囲している。
【００１３】マイクロストリップ・アンテナ１４と１６
は、各々が接地面２６と導体２８とを含む。図１、図２
に示される実施例では、金属筐体１２もまたマイクロス
トリップ・アンテナ１４、１６に対する接地面２６とし
て作用する。マイクロストリップ・アンテナ１４、１６
上の導体２８はアルミニウム、銅、銀または金のうちの
１つで形成され、円形、長方形または楕円形状を取るこ
とができる。マイクロストリップ・アンテナ１４、１６
は、印刷回路技術または基板エッチングによって作成す
ることができる。マイクロストリップ・アンテナ１４、
１６はまた、マイクロストリップ給電スロット・アンテ
ナであってもよい。周波数選択面１８、２０は薄膜技術
で作成され、代表的には０．０２５４ｍｍ〜０．１２７
ｍｍの厚みである。金属パターン２４は銅、銀、アルミ
ニウムまたは金のうちの１つで形成される。誘電材料２
２は、１．１から１０，０００の誘電定数を持つセラミ
ックのような固形誘電体であり、電磁信号が伝播する速
度Ｖｐは次式（３）で与えられる。 Ｖｐ = ｃ／√（εｒ） （３） ここで、ｃ＝３．０ｘ１０８ｍ／ｓであり、εｒは誘電
定数である。
は、各々が接地面２６と導体２８とを含む。図１、図２
に示される実施例では、金属筐体１２もまたマイクロス
トリップ・アンテナ１４、１６に対する接地面２６とし
て作用する。マイクロストリップ・アンテナ１４、１６
上の導体２８はアルミニウム、銅、銀または金のうちの
１つで形成され、円形、長方形または楕円形状を取るこ
とができる。マイクロストリップ・アンテナ１４、１６
は、印刷回路技術または基板エッチングによって作成す
ることができる。マイクロストリップ・アンテナ１４、
１６はまた、マイクロストリップ給電スロット・アンテ
ナであってもよい。周波数選択面１８、２０は薄膜技術
で作成され、代表的には０．０２５４ｍｍ〜０．１２７
ｍｍの厚みである。金属パターン２４は銅、銀、アルミ
ニウムまたは金のうちの１つで形成される。誘電材料２
２は、１．１から１０，０００の誘電定数を持つセラミ
ックのような固形誘電体であり、電磁信号が伝播する速
度Ｖｐは次式（３）で与えられる。 Ｖｐ = ｃ／√（εｒ） （３） ここで、ｃ＝３．０ｘ１０８ｍ／ｓであり、εｒは誘電
定数である。
【００１４】図１、図２に示されるように、周波数選択
面１８、２０は薄膜技術で印刷された金属反復パターン
２４を含む。金属パターン２４は特定周波数で共振する
形状を有し、その結果帯域消去フィルタとして作用す
る。伝播中の電磁信号３０が周波数選択面１８、２０の
１つと出会うと、金属パターン２４の上記１つまたはそ
れ以上の共振周波数と対応する１つまたはそれ以上の周
波数に属するエネルギーは金属パターン２４で吸収さ
れ、次式（４）で与えられるスネルの屈折法則に従って
反射される。 ｓｉｎθｔ／ｓｉｎθｉ = √（εｒ１／εｒ２） （４） ここで、θｔは反射波の反射角であり、θｉは入射波の
入射角であり、εｒ１は入射波を入射する方の媒体の相
対誘電定数であり、εｒ２は入射波が入射される方の媒
体の相対誘電定数である。
面１８、２０は薄膜技術で印刷された金属反復パターン
２４を含む。金属パターン２４は特定周波数で共振する
形状を有し、その結果帯域消去フィルタとして作用す
る。伝播中の電磁信号３０が周波数選択面１８、２０の
１つと出会うと、金属パターン２４の上記１つまたはそ
れ以上の共振周波数と対応する１つまたはそれ以上の周
波数に属するエネルギーは金属パターン２４で吸収さ
れ、次式（４）で与えられるスネルの屈折法則に従って
反射される。 ｓｉｎθｔ／ｓｉｎθｉ = √（εｒ１／εｒ２） （４） ここで、θｔは反射波の反射角であり、θｉは入射波の
入射角であり、εｒ１は入射波を入射する方の媒体の相
対誘電定数であり、εｒ２は入射波が入射される方の媒
体の相対誘電定数である。
【００１５】周波数選択面１８、２０は共振周波数以外
の全周波数に対しては存在しない状態に見える。
の全周波数に対しては存在しない状態に見える。
【００１６】図１、図２に示されるような、ノッチ・フ
ィルタ１０を作成するために、伝播中の電磁信号３０が
周波数選択面１８、２０に入射波する入射角は垂直を為
すと想定されるが、それに限定されない。任意の所望周
波数応答を達成するために、異なる共振周波数を持つ幾
つかの周波数選択面を、図１、図２に示されるように、
相前後するように配置することができる。薄膜技術で印
刷された金属パターン２４は、図１に示されるように、
鋭角（若しくは長方形）の金属ストリップに形成するこ
とができるが、それに限定されない。円形や、エルサレ
ム十字形（Jerusalem crosses）、同心リング形（conce
ntric rings）、二重正方形（double squares）或いは
格子配列正方形（gridded squares）もまた金属パター
ン２４として使用可能である。
ィルタ１０を作成するために、伝播中の電磁信号３０が
周波数選択面１８、２０に入射波する入射角は垂直を為
すと想定されるが、それに限定されない。任意の所望周
波数応答を達成するために、異なる共振周波数を持つ幾
つかの周波数選択面を、図１、図２に示されるように、
相前後するように配置することができる。薄膜技術で印
刷された金属パターン２４は、図１に示されるように、
鋭角（若しくは長方形）の金属ストリップに形成するこ
とができるが、それに限定されない。円形や、エルサレ
ム十字形（Jerusalem crosses）、同心リング形（conce
ntric rings）、二重正方形（double squares）或いは
格子配列正方形（gridded squares）もまた金属パター
ン２４として使用可能である。
【００１７】図３は本発明の別の実施例、特に、帯域通
過フィルタ４０を示す。帯域通過フィルタ４０は、金属
筐体１２、送信アンテナとして作用するマイクロストリ
ップ・アンテナ１４、受信アンテナとして作用する１
６、２枚の周波数選択面１８、２０、吸収性材料４２、
並びに筐体１２と同じ材料で作られている隔壁４４を含
む。伝播中の電磁信号３０はマイクロストリップ送信ア
ンテナ１４によって送信され、共振周波数（または周波
数帯域）ｆ２を持つ周波数選択面１８に入射する。他の
周波数、即ち、周波数ｆ１、周波数ｆ３は全て周波数選
択面１８を透過することが可能にされており、吸収性材
料４２によって吸収される。周波数選択面１８で反射さ
れた周波数ｆ２は周波数選択面２０に入射する。周波数
ｆ２は、再び、周波数選択面１８と同じ共振周波数を持
つ周波数選択面２０によって反射される。周波数ｆ
２は、周波数選択面２０により、受信アンテナ１６へ反
射される。マイクロストリップ受信アンテナ１６に受信
された信号は上記周波数ｆ２のみを含み、その結果、帯
域通過フィルタ４０として作用する。金属隔壁４４は、
マイクロストリップ送信アンテナ１４とマイクロストリ
ップ受信アンテナ１６との間の内部結合だけでなく、伝
播中の電磁信号３０（即ち周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を含
む信号）とマイクロストリップ受信アンテナ１６で受信
された周波数ｆ２との間の如何なる干渉も防止する。
過フィルタ４０を示す。帯域通過フィルタ４０は、金属
筐体１２、送信アンテナとして作用するマイクロストリ
ップ・アンテナ１４、受信アンテナとして作用する１
６、２枚の周波数選択面１８、２０、吸収性材料４２、
並びに筐体１２と同じ材料で作られている隔壁４４を含
む。伝播中の電磁信号３０はマイクロストリップ送信ア
ンテナ１４によって送信され、共振周波数（または周波
数帯域）ｆ２を持つ周波数選択面１８に入射する。他の
周波数、即ち、周波数ｆ１、周波数ｆ３は全て周波数選
択面１８を透過することが可能にされており、吸収性材
料４２によって吸収される。周波数選択面１８で反射さ
れた周波数ｆ２は周波数選択面２０に入射する。周波数
ｆ２は、再び、周波数選択面１８と同じ共振周波数を持
つ周波数選択面２０によって反射される。周波数ｆ
２は、周波数選択面２０により、受信アンテナ１６へ反
射される。マイクロストリップ受信アンテナ１６に受信
された信号は上記周波数ｆ２のみを含み、その結果、帯
域通過フィルタ４０として作用する。金属隔壁４４は、
マイクロストリップ送信アンテナ１４とマイクロストリ
ップ受信アンテナ１６との間の内部結合だけでなく、伝
播中の電磁信号３０（即ち周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を含
む信号）とマイクロストリップ受信アンテナ１６で受信
された周波数ｆ２との間の如何なる干渉も防止する。
【００１８】好適な実施例では、図３に示されるよう
に、２枚の周波数選択面１８、２０がマイクロストリッ
プ・アンテナ１４、１６に対して４５°に配置され、且
つ、互いに対しては９０°に配置されている。
に、２枚の周波数選択面１８、２０がマイクロストリッ
プ・アンテナ１４、１６に対して４５°に配置され、且
つ、互いに対しては９０°に配置されている。
【００１９】図４は本発明の第３の実施例、特に、ノッ
チ・フィルタと帯域通過フィルタとの複合フィルタ５０
を示す。ノッチ・フィルタと帯域通過フィルタとの複合
フィルタ５０は、金属筐体１２と、マイクロストリップ
・アンテナ１４、１６、５２と、周波数選択面１８とを
含む。マイクロストリップ・アンテナ１４は送信アンテ
ナとして作用し、周波数（または周波数帯域）ｆ１、ｆ
２を送信する。周波数選択面１８はｆ２に等しい共振周
波数を有し、従って、周波数ｆ１は周波数選択面１８を
透過してマイクロストリップ受信アンテナ１６で受信さ
れ、その一方で周波数ｆ２は周波数選択面１８で反射さ
れてマイクロストリップ・アンテナ５２で受信されるこ
とが可能にされる。マイクロストリップ受信アンテナ１
６で受信された信号は図５に示されるようなノッチ状信
号であるのに対して、マイクロストリップ・アンテナ５
２で受信された信号は図６に示されるような帯域通過信
号である。
チ・フィルタと帯域通過フィルタとの複合フィルタ５０
を示す。ノッチ・フィルタと帯域通過フィルタとの複合
フィルタ５０は、金属筐体１２と、マイクロストリップ
・アンテナ１４、１６、５２と、周波数選択面１８とを
含む。マイクロストリップ・アンテナ１４は送信アンテ
ナとして作用し、周波数（または周波数帯域）ｆ１、ｆ
２を送信する。周波数選択面１８はｆ２に等しい共振周
波数を有し、従って、周波数ｆ１は周波数選択面１８を
透過してマイクロストリップ受信アンテナ１６で受信さ
れ、その一方で周波数ｆ２は周波数選択面１８で反射さ
れてマイクロストリップ・アンテナ５２で受信されるこ
とが可能にされる。マイクロストリップ受信アンテナ１
６で受信された信号は図５に示されるようなノッチ状信
号であるのに対して、マイクロストリップ・アンテナ５
２で受信された信号は図６に示されるような帯域通過信
号である。
【００２０】上述のように、任意の種類の所望応答を持
つフィルタを、上述の主要な構成要素を使用して構成す
ることが可能である。更に、上記に従って構成されたフ
ィルタは、従来の表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタやマイ
クロストリップ・フィルタを超える縮減された放射線漏
洩及び損失を有する。更に、上記に従って構成されたフ
ィルタはまた、ミリ波帯での動作を可能にする。
つフィルタを、上述の主要な構成要素を使用して構成す
ることが可能である。更に、上記に従って構成されたフ
ィルタは、従来の表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタやマイ
クロストリップ・フィルタを超える縮減された放射線漏
洩及び損失を有する。更に、上記に従って構成されたフ
ィルタはまた、ミリ波帯での動作を可能にする。
【００２１】図７は本発明の更に別の実施例、特に、金
属筐体１２と、２個のマイクロストリップ・アンテナ１
４、１６と、誘電材料２２とを含む遅延回路６０を示
す。遅延回路６０では、誘電材料２２の誘電定数が高い
ほど、伝播中の電磁信号３０が伝播する速度は遅い。誘
電定数を管理することにより、伝播中の電磁信号３０を
所望時間だけ遅延するように遅延回路６０を設計するこ
とができる。
属筐体１２と、２個のマイクロストリップ・アンテナ１
４、１６と、誘電材料２２とを含む遅延回路６０を示
す。遅延回路６０では、誘電材料２２の誘電定数が高い
ほど、伝播中の電磁信号３０が伝播する速度は遅い。誘
電定数を管理することにより、伝播中の電磁信号３０を
所望時間だけ遅延するように遅延回路６０を設計するこ
とができる。
【００２２】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、上記の主
要な構成要素を使用して任意の長さの遅延時間を持つ遅
延回路を構成することが可能である。更に、上記に従っ
て構成された遅延回路は、従来の遅延回路に対し、縮減
された放射線漏洩、改善された特性及びより小さなサイ
ズを有する。
要な構成要素を使用して任意の長さの遅延時間を持つ遅
延回路を構成することが可能である。更に、上記に従っ
て構成された遅延回路は、従来の遅延回路に対し、縮減
された放射線漏洩、改善された特性及びより小さなサイ
ズを有する。
【００２３】なお、特許請求の範囲に記載した参照符号
は発明の理解を容易にするためのものであり、特許請求
の範囲を制限するように理解されるべきものではない。
は発明の理解を容易にするためのものであり、特許請求
の範囲を制限するように理解されるべきものではない。
【図１】本発明の第１の実施例のフィルタを示す斜視図
である
である
【図２】本発明の第１の実施例のフィルタを示す平面図
である
である
【図３】本発明の第２の実施例のフィルタを示す図であ
る。
る。
【図４】本発明の第３の実施例のフィルタを示す図であ
る。
る。
【図５】図４のフィルタによって生ずる周波数応答を示
す図である。
す図である。
【図６】図４のフィルタによって生ずる周波数応答を示
す図である。
す図である。
【図７】本発明の第４の実施例の遅延回路を示す図であ
る。
る。
１０ フィルタ
１２ 金属筐体
１４ マイクロストリップ（送信）アンテナ
１６ マイクロストリップ（受信）アンテナ
１８ 周波数選択面
２０ 周波数選択面
２２ 固形誘電材料
２４ 金属パターン
２６ 接地平面
２８ 導体
３０ 伝播中の電磁信号
４０ 帯域通過フィルタ
４２ 吸収性材料
４４ 金属隔壁
５０ ノッチ・フィルタと帯域通過フィルタとの複合フ
ィルタ ５２ マイクロストリップ・アンテナ ６０ 遅延回路
ィルタ ５２ マイクロストリップ・アンテナ ６０ 遅延回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｐ 7/00 Ｈ０１Ｐ 7/00 Ｚ
9/00 9/00 Ｚ
(72)発明者 アリード コルスラッド
アメリカ合衆国，08807 ニュージャージ
ー，ブリッジウォーター，サニー スロウ
プ ロード 2007
Ｆターム(参考） 5J006 HD06 JA01 JA02 JA06 JA33
KA12 KB02 KB11 KB13 LA01
LA11 LA12 LA21 NA01 NB04
NB10
5J014 DA01 JA01 JA03
Claims (14)
- 【請求項１】 金属筐体（１２）と、 前記金属筐体内に在る誘電材料（２２）と、 前記金属筐体内に在る、それぞれが導体および接地面を
含む少なくとも２個のマイクロストリップ・アンテナ
（１４，１６）と、 前記金属筐体内に在り、且つ前記誘電材料内に封入され
た、金属パターンを含む少なくとも１個の周波数選択面
（１８，２０）と、を具備し、 前記少なくとも１個の周波数選択面が、前記少なくとも
２個のマイクロストリップ・アンテナ（１４，１６）の
間にあり、 前記少なくとも１個の周波数選択面が前記誘電材料（２
２）中に埋め込まれ、 前記金属筐体（１２）が前記少なくとも１個の周波数選
択面を封入し、 前記少なくとも１個の周波数選択面が前記金属筐体中に
伝播した電磁信号を濾波することを特徴とするフィル
タ。 - 【請求項２】 前記フィルタが可逆性回路であることを
特徴とする請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項３】 前記誘電材料（２２）および前記少なく
とも１個の周波数選択面が、前記少なくとも２個のマイ
クロストリップ・アンテナ（１４，１６）の間にあるこ
とを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項４】 前記金属筐体の２個の壁体が、各々、前
記少なくとも２個のマイクロストリップ・アンテナの各
々に対する接地面として作用することを特徴とする請求
項１に記載のフィルタ。 - 【請求項５】 前記金属パターンが反復形成され、且
つ、少なくとも１個の共振周波数を有することを特徴と
する請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項６】 前記少なくとも１個の周波数選択面の各
々の前記金属パターンが、正方形、円形、長方形、同心
リング形、二重正方形、格子配列正方形及びエルサレム
十字形のうちの１つであることを特徴とする請求項５に
記載のフィルタ。 - 【請求項７】 前記金属筐体が前記フィルタを遮蔽する
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項８】 前記少なくとも１個の周波数選択面の各
々の前記金属パターンが、少なくとも１つの周波数を反
射することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項９】前記電磁信号がマイクロ波またはミリ波の
信号であることを特徴とする請求項１に記載のフィル
タ。 - 【請求項１０】 前記誘電材料（２２）が、前記少なく
とも２個のマイクロストリップ・アンテナと前記少なく
とも１個の周波数選択面との間にあることを特徴とする
請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項１１】 （Ａ）誘電体と、それぞれが導体およ
び接地面を含む少なくとも２個のマイクロストリップ・
アンテナと、金属パターンを有する少なくとも１個の周
波数選択面とを介して電磁信号を透過する透過ステップ
と、（Ｂ）前記少なくとも１個の周波数選択面の前記金
属パターンを使用して前記電磁信号を濾波する濾波ステ
ップとを具備し、 前記少なくとも１個の周波数選択面は、前記少なくとも
２個のマイクロストリップ・アンテナの間にあることを
特徴とする電磁信号の濾波方法。 - 【請求項１２】 （Ｃ）前記（Ａ）の透過ステップと前
記（Ｂ）の濾波ステップとの間に、電磁信号を遮蔽する
ステップをさらに具備することを特徴とする請求項１１
に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記誘電材料（２２）が、前記少なく
とも２個のマイクロストリップ・アンテナと前記少なく
とも１個の周波数選択面との間にあることを特徴とする
請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記誘電材料（２２）および前記少な
くとも１個の周波数選択面が、前記少なくとも２個のマ
イクロストリップ・アンテナ（１４，１６）の間にある
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/115690 | 1998-07-15 | ||
| US09/115,690 US6147572A (en) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | Filter including a microstrip antenna and a frequency selective surface |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19788099A Division JP3470884B2 (ja) | 1998-07-15 | 1999-07-12 | フィルタ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003298308A true JP2003298308A (ja) | 2003-10-17 |
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Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19788099A Expired - Fee Related JP3470884B2 (ja) | 1998-07-15 | 1999-07-12 | フィルタ |
| JP2003080330A Pending JP2003298308A (ja) | 1998-07-15 | 2003-03-24 | 電磁信号のフィルタ及び濾波方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19788099A Expired - Fee Related JP3470884B2 (ja) | 1998-07-15 | 1999-07-12 | フィルタ |
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| Country | Link |
|---|---|
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| CN (1) | CN1248095A (ja) |
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