JP2008098727A - Band-pass filter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a simple high-performance band-pass filter which has attenuation poles formed without using any negative coupling coefficient between resonators and performs even delay equalization. <P>SOLUTION: In the band-pass filter composed of a plurality of resonators which are coupled to one another, all of the plurality of resonators have the same shape, where a resonator group of six resonators 115 to 120 in total which are arrayed in two rows by three columns is included as the component of the plurality of resonators, the respective resonators included in the resonator group being coupled to the resonators in all adjacent rows and columns with coupling coefficients of the same polarity, and the resonators other than the resonator group are also coupled to the resonator group with coupling coefficients of the same polarity. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、遅延等化機能を有しつつ、急峻な減衰特性を有する帯域通過フィルタに関する。   The present invention relates to a bandpass filter having a delay equalization function and having a steep attenuation characteristic.

従来の帯域通過フィルタにおいては、減衰域にて通過量が理論上0となるいわゆる減衰極を形成することにより、減衰特性の急峻化を図ることを目的として、同フィルタを構成する共振器群のうち、非隣接共振器間を負の結合係数により結合させていた。   In a conventional bandpass filter, a so-called attenuation pole whose pass amount is theoretically 0 in the attenuation region is formed, so that the attenuation characteristics are steepened. Of these, non-adjacent resonators are coupled with a negative coupling coefficient.

図9は、従来の帯域通過フィルタの構成図である。この図9の帯域通過フィルタは、外部導体501、隔壁502、副結合回路を構成する容量素子503、副結合回路を構成するループ状素子504、505、同軸共振器511〜518、内部導体531〜538、および入出力端子551a、551bを備えている。   FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional bandpass filter. 9 includes an outer conductor 501, a partition wall 502, a capacitive element 503 constituting a sub-coupling circuit, loop-like elements 504 and 505 constituting a sub-coupling circuit, coaxial resonators 511 to 518, and inner conductors 531 to 511. 538 and input / output terminals 551a and 551b.

この従来の帯域通過フィルタは、計8個の共振器からなる共振器群がコの字型に折り返し配置された回路構成を有しており、共振器513と516、512と517、511と518のそれぞれは、副結合、別の呼称でいえば「飛び越し結合」している。これらの副結合において、コの字型経路に沿った共振器間の結合係数とは逆極性の、いわゆる「負性結合」を適宜持たせることにより、フィルタ全体の特性において、減衰極の形成や群遅延等化を施すことが可能となることがよく知られている(例えば、特許文献1参照)。   This conventional band pass filter has a circuit configuration in which a group of eight resonators in total is folded in a U-shape, and resonators 513 and 516, 512 and 517, 511 and 518 are arranged. Each is a sub-joint, or “jump-join” in another name. In these sub-couplings, by appropriately providing a so-called “negative coupling” having a polarity opposite to the coupling coefficient between the resonators along the U-shaped path, an attenuation pole can be formed in the characteristics of the entire filter. It is well known that group delay equalization can be performed (see, for example, Patent Document 1).

特開2000−22403号公報JP 2000-22403 A

しかしながら、従来技術には次のような課題がある。
帯域通過フィルタは、一般に、同一形状の共振器を複数個用いて、それらを互いに近接配置することにより電磁結合させることで構成される。しかしながら、同一形状の共振器を単に近接させるだけでは、一般に、正の結合係数しか得ることができない。
However, the prior art has the following problems.
A band-pass filter is generally configured by using a plurality of resonators having the same shape and electromagnetically coupling them by arranging them close to each other. However, generally only a positive coupling coefficient can be obtained by simply bringing resonators of the same shape close to each other.

従来の帯域通過フィルタにおいては、前述の共振器間を負の結合係数にて適宜結合させることで、減衰極の形成や遅延等化といった、より高いフィルタ機能を持たせていた。しかしながら、負の結合係数を実現するためには、図9に示したような容量素子503やループ状素子504、505といった部品を用いることで、結合に寄与する電磁界の位相を反転させなければならない。従って、フィルタ製造にあたり、このような別部品が必要となってしまい、フィルタ製造における部品点数が増加してしまうという問題があった。   In the conventional band-pass filter, the above-described resonators are appropriately coupled with a negative coupling coefficient, thereby providing a higher filter function such as formation of an attenuation pole and delay equalization. However, in order to realize a negative coupling coefficient, the phase of the electromagnetic field contributing to coupling must be reversed by using components such as the capacitive element 503 and loop elements 504 and 505 shown in FIG. Don't be. Therefore, in manufacturing the filter, such separate parts are required, and there is a problem that the number of parts in the filter manufacturing increases.

本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、共振器間の負の結合係数を一切用いることなく減衰極を形成し、かつ遅延等化までも行う簡素かつ高性能な帯域通過フィルタを得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a simple and high-performance band that forms an attenuation pole without using any negative coupling coefficient between resonators and performs delay equalization. The purpose is to obtain a pass filter.

本発明に係る帯域通過フィルタは、互いに結合する複数個の共振器により構成される帯域通過フィルタにおいて、複数個の共振器がすべて同一形状を有するとともに、2行×3列に配置された計6個の共振器からなる共振器群を複数個の共振器の構成要素として含み、共振器群に含まれる各共振器が互いに隣接する行および列にある共振器と全て同一極性の結合係数により結合され、かつ共振器群を除く残りの共振器同士も共振器群と同一極性の結合係数により結合されるものである。   The bandpass filter according to the present invention is a bandpass filter composed of a plurality of resonators coupled to each other, and the plurality of resonators all have the same shape, and are arranged in 2 rows × 3 columns. A resonator group consisting of a plurality of resonators is included as a component of a plurality of resonators, and each resonator included in the resonator group is coupled to resonators in adjacent rows and columns by a coupling coefficient having the same polarity. The remaining resonators other than the resonator group are also coupled by the coupling coefficient having the same polarity as that of the resonator group.

本発明によれば、同一形状を有する複数個の共振器で構成されるとともに、ある特定のレイアウトで配置された共振器群を複数個の共振器の構成要素として含むように帯域通過フィルタを構成し、各共振器間を同一極性の結合係数により結合することにより、共振器間の負の結合係数を一切用いることなく減衰極を形成し、かつ遅延等化までも行う簡素かつ高性能な帯域通過フィルタを得ることができる。   According to the present invention, the bandpass filter is configured to include a plurality of resonators having the same shape and to include a group of resonators arranged in a specific layout as a component of the plurality of resonators. A simple and high-performance band that forms an attenuation pole without using any negative coupling coefficient between the resonators, and even performs delay equalization by coupling the resonators with the same polarity coupling coefficient. A pass filter can be obtained.

以下、本発明の帯域通過フィルタの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
本発明の帯域通過フィルタは、同一形状を有する複数個の共振器で構成されるとともに、2行×3列に配置された計6個の共振器からなる共振器群を複数個の共振器の構成要素として含み、このような特定のレイアウトで配置された共振器群に含まれる各共振器が互いに隣接する行および列にある共振器と全て同一極性の結合係数により結合され、かつ共振器群を除く残りの共振器同士もまた同一極性の結合係数により結合されることを特徴とするものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the band-pass filter of the present invention will be described with reference to the drawings.
The band-pass filter of the present invention is composed of a plurality of resonators having the same shape, and a group of resonators composed of a total of six resonators arranged in 2 rows × 3 columns is formed of a plurality of resonators. Each resonator included in the resonator group included as a component and arranged in such a specific layout is coupled to the resonators in the adjacent rows and columns by the coupling coefficient having the same polarity, and the resonator group The remaining resonators except for are also coupled with a coupling coefficient having the same polarity.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による帯域通過フィルタを示す図である。この図1の帯域通過フィルタは、金属筐体101、金属ネジ102、支持台103、複数の誘電体共振器111〜120、結合窓131〜141、および同軸線路プローブ151a、151bを備えている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a band-pass filter according to Embodiment 1 of the present invention. The band-pass filter of FIG. 1 includes a metal casing 101, a metal screw 102, a support base 103, a plurality of dielectric resonators 111 to 120, coupling windows 131 to 141, and coaxial line probes 151a and 151b.

ここで、複数の誘電体共振器111〜120は、全て同一の形状を有する。また、これらの中の6個の誘電体共振器115〜120は、共振器群を構成する2行×3列に配置された計6個の共振器であり、特定のレイアウトで配置された共振器群に相当する。   Here, the plurality of dielectric resonators 111 to 120 all have the same shape. Among these, the six dielectric resonators 115 to 120 are a total of six resonators arranged in 2 rows × 3 columns constituting the resonator group, and are arranged in a specific layout. Corresponds to the instrument group.

また、金属ネジ102は、誘電体共振器111〜120の共振周波数を調整するためのネジである。また、支持台103は、誘電体共振器111〜120を固定するための低誘電率素材である。また、同軸線路プローブ151a、151bは、フィルタの最外端にある2つの誘電体共振器111および120を励振し、フィルタの入出力端子となるプローブである。   The metal screw 102 is a screw for adjusting the resonance frequency of the dielectric resonators 111 to 120. The support base 103 is a low dielectric constant material for fixing the dielectric resonators 111 to 120. The coaxial line probes 151a and 151b are probes that excite the two dielectric resonators 111 and 120 at the outermost end of the filter and serve as input / output terminals of the filter.

さらに、金属筐体101には、誘電体共振器111〜120を電磁結合させるための結合窓131〜141が設けられている。特に、2行×3列に配置された誘電体共振器115〜120による共振器群においては、隣接する行、列にある共振器が互いに電磁結合するように、結合窓135〜141が設けられている。   Further, the metal casing 101 is provided with coupling windows 131 to 141 for electromagnetically coupling the dielectric resonators 111 to 120. In particular, in a resonator group including dielectric resonators 115 to 120 arranged in 2 rows × 3 columns, coupling windows 135 to 141 are provided so that resonators in adjacent rows and columns are electromagnetically coupled to each other. ing.

次に、このような構成を有する本実施の形態1による帯域通過フィルタの動作について説明する。この帯域通過フィルタを構成する共振器は、全てTE01δモードで共振し、共振器間は、磁界により結合するため、その結合係数は、全て正となる。図2は、本発明の実施の形態1による帯域通過フィルタの等価回路を示す図である。図2に示すように、帯域通過フィルタは、一般に、複数個の共振器を互いに結合させ、さらに、いずれかの共振器に入出力端子を結合させることにより構成される。 Next, the operation of the bandpass filter according to the first embodiment having such a configuration will be described. All of the resonators constituting the band pass filter resonate in the TE 01δ mode, and the resonators are coupled by a magnetic field, so that their coupling coefficients are all positive. FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of the bandpass filter according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the band-pass filter is generally configured by coupling a plurality of resonators to each other and further coupling an input / output terminal to any one of the resonators.

そして、フィルタの通過特性は、各共振器間の結合度を表す結合係数、および入出力端子と共振器間の結合度に対応するパラメータである外部Qにより決定される。本実施の形態1においては、共振器間の結合係数が全て同一極性となっており、共振器間の電磁結合は、全て磁界結合となる。   The pass characteristic of the filter is determined by a coupling coefficient representing the degree of coupling between the resonators and an external Q which is a parameter corresponding to the degree of coupling between the input / output terminal and the resonator. In the first embodiment, the coupling coefficients between the resonators all have the same polarity, and the electromagnetic coupling between the resonators is all magnetic field coupling.

図3は、本発明の実施の形態1における図2の等価回路を複数の要素機能回路に概念的に分解した図である。この図3に示すように、本実施の形態1による帯域通過フィルタは、A部、B部、C部によって構成されると見なすことができる。ここで、A部は、複数個の共振器が一列に配置されて本フィルタの中心をなす部分である。また、B部は、A部に含まれる共振器に接続された分枝とみなせる2つの共振器群からなる部分である。さらに、C部は、A部に含まれる共振器とともに、計4個の互いに結合する共振器群からなる部分である。   FIG. 3 is a diagram conceptually disassembling the equivalent circuit of FIG. 2 in Embodiment 1 of the present invention into a plurality of element function circuits. As shown in FIG. 3, the band-pass filter according to the first embodiment can be regarded as being composed of an A part, a B part, and a C part. Here, the part A is a part in which a plurality of resonators are arranged in a line and form the center of the filter. The part B is a part composed of two resonator groups that can be regarded as branches connected to the resonators included in the part A. Furthermore, C part is a part which consists of a total of four resonator groups couple | bonded together with the resonator contained in A part.

図4aは、本発明の実施の形態1における図3に示した要素機能回路のA部の典型的な通過特性および群遅延特性を示す図である。この図4aに示す回路構成は、一般に広く用いられるRF帯のチェビシェフ形フィルタと同一のものであり、その特性も、図4aに示すように、チェビシェフ形フィルタに準じたものとなる。つまり、通過特性は、単峰性の周波数特性を呈し、群遅延特性は、凹型の周波数特性を呈する。   FIG. 4a is a diagram showing typical pass characteristics and group delay characteristics of part A of the element function circuit shown in FIG. 3 according to Embodiment 1 of the present invention. The circuit configuration shown in FIG. 4a is the same as that of the Chebyshev type filter in the RF band that is generally widely used, and the characteristics thereof also conform to those of the Chebyshev type filter as shown in FIG. 4a. That is, the pass characteristic exhibits a unimodal frequency characteristic, and the group delay characteristic exhibits a concave frequency characteristic.

一方、図4bは、本発明の実施の形態1における図3に示した要素機能回路のB部の典型的な通過特性および群遅延特性を示す図である。B部は、互いに結合する2つの共振器が、入出力信号が伝搬する主経路上にある共振器に対して結合したものと見なすことができる。互いに結合する2つの共振器は、一般に、そのインピーダンスの零点、あるいは極が周波数軸上で2つ生じることを考えると、B部の通過特性は、図4bに示すように、2つの減衰極を呈することが理解される。   On the other hand, FIG. 4b is a diagram showing typical pass characteristics and group delay characteristics of part B of the element function circuit shown in FIG. 3 in the first embodiment of the present invention. Part B can be regarded as two resonators coupled to each other coupled to a resonator on the main path through which an input / output signal propagates. Considering that two resonators coupled to each other generally have two impedance zeros or poles on the frequency axis, the pass characteristic of the B section has two attenuation poles as shown in FIG. 4b. It is understood that it presents.

また、図4cは、本発明の実施の形態1における図3に示した要素機能回路のC部の典型的な通過特性および群遅延特性を示す図である。C部の回路は、前述したA部の回路にて共振器の個数を4としたうえで、入出力端の共振器間のいわゆる飛び越し結合を付加したものと見なすことができる。C部のような回路は、その飛び越し結合の結合係数が負となる場合には、通過特性に減衰極が形成され、群遅延特性は、凹型の周波数特性となる。一方、その結合係数が正の場合には、通過特性の周波数選択性が劣化するものの、群遅延特性は、凸型の特性を呈するようになる。   FIG. 4c is a diagram showing typical pass characteristics and group delay characteristics of part C of the elemental function circuit shown in FIG. 3 in Embodiment 1 of the present invention. The circuit of part C can be regarded as a circuit in which the number of resonators is set to 4 in the circuit of part A described above and so-called interlaced coupling between the resonators at the input and output ends is added. When the coupling coefficient of the interlaced coupling is negative, a circuit such as part C has an attenuation pole in the pass characteristic, and the group delay characteristic has a concave frequency characteristic. On the other hand, when the coupling coefficient is positive, the frequency selectivity of the pass characteristic deteriorates, but the group delay characteristic exhibits a convex characteristic.

最終的に、本実施の形態1による帯域通過フィルタの特性は、図4a〜図4cに示した各特性を重ね合わせたようになると近似的に考えることができる。したがって、本実施の形態1に含まれる2行×3列に配置した計6個の共振器からなる共振器群は、減衰極の形成と遅延等化器としての役割を果たしているといえる。このことを、図5、6を用いて、次に説明する。   Finally, the characteristics of the bandpass filter according to the first embodiment can be considered approximately when the characteristics shown in FIGS. 4a to 4c are superimposed. Therefore, it can be said that the resonator group including a total of six resonators arranged in 2 rows × 3 columns included in the first embodiment plays a role of forming an attenuation pole and a delay equalizer. This will be described next with reference to FIGS.

図5は、本発明の実施の形態1の図2に示す等価回路におけるパラメータの数値例をまとめたものである。また、図6は、本発明の実施の形態1の通過帯域フィルタに対して図5に示すパラメータ値を用いたときの通過、反射特性および群遅延特性を示した図である。なお、ここでのパラメータは、結合係数kと外部Qである。   FIG. 5 summarizes numerical examples of parameters in the equivalent circuit shown in FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing pass, reflection characteristics, and group delay characteristics when the parameter values shown in FIG. 5 are used for the passband filter according to Embodiment 1 of the present invention. The parameters here are the coupling coefficient k and the external Q.

この図6において、実線は、本発明の通過帯域フィルタの周波数特性を示し、破線は、従来のチェビシェフ形フィルタの周波数特性を示している。この図6に示したように、本実施の形態1による帯域通過フィルタによれば、共振器間の負の結合係数を一切用いることなく減衰極が形成されるとともに、群遅延偏差の平坦性も改善されていることがわかる。   In FIG. 6, the solid line indicates the frequency characteristic of the passband filter of the present invention, and the broken line indicates the frequency characteristic of the conventional Chebyshev filter. As shown in FIG. 6, according to the bandpass filter according to the first embodiment, the attenuation pole is formed without using any negative coupling coefficient between the resonators, and the flatness of the group delay deviation is also achieved. You can see that it has improved.

以上のように、実施の形態1によれば、複数個の共振器として、同一形状を有する誘電体共振器を用いるとともに、2行×3列に配置され、その結合経路が格子形状をなす計6個の誘電体共振器からなる共振器群を複数個の共振器の構成要素として含み、このような特定のレイアウトで配置された共振器群ならびにそれ以外の全ての誘電体共振器間における結合係数を正として帯域通過フィルタを構成することにより、減衰極と遅延等化機能を有する高性能な帯域通過フィルタを得ることができる。   As described above, according to the first embodiment, dielectric resonators having the same shape are used as the plurality of resonators, and the resonators are arranged in 2 rows × 3 columns, and their coupling paths form a lattice shape. A resonator group composed of six dielectric resonators is included as a component of a plurality of resonators, and coupling between the resonator groups arranged in such a specific layout and all other dielectric resonators By configuring the bandpass filter with positive coefficients, a high-performance bandpass filter having an attenuation pole and delay equalization function can be obtained.

さらに、一般に、別部品を用いることで実現する必要がある負の共振器間結合係数が一切不要となるため、フィルタ製造時の部品点数の増加を回避し、回路構成の簡素化を図ることができる。   Furthermore, in general, since there is no need for a negative inter-resonator coupling coefficient that must be realized by using separate parts, it is possible to avoid an increase in the number of parts at the time of manufacturing the filter and simplify the circuit configuration. it can.

実施の形態2.
先の実施の形態1においては、複数個の共振器として誘電体共振器を用いた帯域通過フィルタについて説明した。本実施の形態2においては、誘電体共振器の代わりに同軸線路共振器を用いた帯域通過フィルタについて説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the band-pass filter using dielectric resonators as the plurality of resonators has been described. In the second embodiment, a band pass filter using a coaxial line resonator instead of a dielectric resonator will be described.

図7は、本発明の実施の形態2による帯域通過フィルタを示す図である。この図7の帯域通過フィルタは、金属筐体201、金属ネジ202、複数の同軸線路共振器211〜220、結合窓231〜241、および同軸線路プローブ251a、251bを備えている。   FIG. 7 is a diagram showing a band-pass filter according to the second embodiment of the present invention. The band pass filter of FIG. 7 includes a metal casing 201, a metal screw 202, a plurality of coaxial line resonators 211 to 220, coupling windows 231 to 241 and coaxial line probes 251a and 251b.

ここで、複数の同軸線路共振器211〜220は、全て同一の形状を有する。また、これらの中の6個の同軸線路共振器215〜220は、共振器群を構成する2行×3列に配置された計6個の共振器であり、特定のレイアウトで配置された共振器群に相当する。   Here, the plurality of coaxial line resonators 211 to 220 all have the same shape. Among these, the six coaxial line resonators 215 to 220 are a total of six resonators arranged in 2 rows × 3 columns constituting the resonator group, and are arranged in a specific layout. Corresponds to the instrument group.

また、金属ネジ202は、同軸線路共振器211〜220の共振周波数を調整するためのネジである。また、同軸線路プローブ251a、251bは、フィルタの最外端にある2つの同軸線路共振器211および220を励振し、フィルタの入出力端子となるプローブである。   The metal screw 202 is a screw for adjusting the resonance frequency of the coaxial line resonators 211 to 220. The coaxial line probes 251a and 251b are probes that excite the two coaxial line resonators 211 and 220 at the outermost end of the filter and serve as input / output terminals of the filter.

さらに、金属筐体201には、同軸線路共振器211〜220を電磁結合させるための結合窓231〜241が設けられている。特に、2行×3列に配置された同軸線路共振器215〜220による共振器群においては、隣接する行、列にある共振器が互いに電磁結合するように、結合窓235〜241が設けられている。   Further, the metal casing 201 is provided with coupling windows 231 to 241 for electromagnetically coupling the coaxial line resonators 211 to 220. In particular, in a resonator group including coaxial line resonators 215 to 220 arranged in 2 rows × 3 columns, coupling windows 235 to 241 are provided so that resonators in adjacent rows and columns are electromagnetically coupled to each other. ing.

次に、このような構成を有する本実施の形態2による帯域通過フィルタの動作について説明する。本実施の形態2においては、複数個の共振器として、先の実施の形態1で用いた誘電体共振器の代わりに同軸線路共振器を用いており、いわゆるコムラインフィルタとして構成したものである。このようなコムラインフィルタにおいては、それぞれの同軸線路共振器間が磁界結合することから、本実施の形態2における共振器間の結合は、全て正となる。   Next, the operation of the bandpass filter according to the second embodiment having such a configuration will be described. In the second embodiment, a coaxial line resonator is used as a plurality of resonators instead of the dielectric resonator used in the first embodiment, and is configured as a so-called comb line filter. . In such a comb line filter, since the coaxial line resonators are magnetically coupled to each other, all the couplings between the resonators in the second embodiment are positive.

さらに、本実施の形態2は、先の実施の形態1と同様に、2行×3列の互いに結合した共振器群を含むことから、前述した動作原理と同様に、本実施の形態2もまた、共振器間の負の結合係数を一切用いることなく、減衰極の形成と遅延等化を実現できることになる。   Further, since the second embodiment includes a group of resonators coupled to each other in 2 rows × 3 columns as in the first embodiment, the second embodiment also has the same operation principle as described above. In addition, the formation of the attenuation pole and the delay equalization can be realized without using any negative coupling coefficient between the resonators.

以上のように、実施の形態2によれば、複数個の共振器として、同一形状を有する同軸線路共振器を用いるとともに、2行×3列に配置され、その結合経路が格子形状をなす計6個の同軸線路共振器からなる共振器群を複数個の共振器の構成要素として含み、このような特定のレイアウトで配置された共振器群ならびにそれ以外の全ての同軸線路共振器をコムライン状に配置し、それらの間における結合係数を正として帯域通過フィルタを構成することにより、減衰極と遅延等化機能を有する高性能な帯域通過フィルタを得ることができる。   As described above, according to the second embodiment, coaxial line resonators having the same shape are used as the plurality of resonators, and the resonators are arranged in 2 rows × 3 columns, and their coupling paths form a lattice shape. A resonator group including six coaxial line resonators is included as a constituent element of a plurality of resonators, and the resonator group arranged in such a specific layout and all other coaxial line resonators are combined with each other. By arranging the bandpass filters in such a manner that the coupling coefficient between them is positive, a high-performance bandpass filter having an attenuation pole and a delay equalization function can be obtained.

さらに、一般に、別部品を用いることで実現する必要のある負の共振器間結合係数が一切不要となるため、フィルタ製造時の部品点数の増加を回避し、回路構成の簡素化を図ることができる。   Furthermore, in general, the negative inter-resonator coupling coefficient that needs to be realized by using separate parts is not required at all, and therefore, it is possible to avoid an increase in the number of parts at the time of filter manufacture and simplify the circuit configuration. it can.

なお、上述の図7は、同軸線路を用いた場合について例示しているが、同軸線路の代わりにサスペンデッド線路を用いることも可能である。さらに、コムラインフィルタとして構成するのではなく、インターディジタルフィルタとして構成することも可能である。   In addition, although the above-mentioned FIG. 7 has illustrated about the case where a coaxial line is used, it is also possible to use a suspended line instead of a coaxial line. Furthermore, it is possible to configure not as a comb line filter but as an interdigital filter.

実施の形態3.
先の実施の形態1においては、複数個の共振器として誘電体共振器を用いた帯域通過フィルタについて説明した。また、先の実施の形態2においては、複数個の共振器として同軸線路共振器を用いた帯域通過フィルタについて説明した。次に、本実施の形態3においては、複数個の共振器として導波管共振器を用いた帯域通過フィルタについて説明する。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, the band-pass filter using dielectric resonators as the plurality of resonators has been described. In the second embodiment, the band-pass filter using coaxial line resonators as the plurality of resonators has been described. Next, in the third embodiment, a band-pass filter using a waveguide resonator as a plurality of resonators will be described.

図8は、本発明の実施の形態3による帯域通過フィルタを示す図である。この図8の帯域通過フィルタは、円筒導波管からなるTE011モード共振器311〜317、結合窓331〜338、339a、339b、および矩形導波管351a、351bを備えている。 FIG. 8 is a diagram showing a band-pass filter according to Embodiment 3 of the present invention. The band pass filter of FIG. 8 includes TE 011 mode resonators 311 to 317 made of a cylindrical waveguide, coupling windows 331 to 338, 339a and 339b, and rectangular waveguides 351a and 351b.

ここで、複数のTE011モード共振器311〜317は、全て同一の形状を有する。また、これらの中の6個のTE011モード共振器212〜217は、共振器群を構成する2行×3列に配置された計6個の共振器であり、特定のレイアウトで配置された共振器群に相当する。 Here, the plurality of TE 011 mode resonators 311 to 317 all have the same shape. Among these, the six TE 011 mode resonators 212 to 217 are a total of six resonators arranged in 2 rows × 3 columns constituting the resonator group, and are arranged in a specific layout. It corresponds to a resonator group.

また、矩形導波管351a、351bは、フィルタの最外端にある2つのTE011モード共振器311および317を励振し、フィルタの入出力端子となる。そして、TE011モード共振器311と矩形導波管351a、およびTE011モード共振器317と矩形導波管351bのそれぞれは、壁面に設けられたそれぞれの結合窓339a、339bにより電磁結合されている。 Further, the rectangular waveguides 351a and 351b excite the two TE 011 mode resonators 311 and 317 at the outermost end of the filter and serve as input / output terminals of the filter. The TE 011 mode resonator 311 and the rectangular waveguide 351a, and the TE 011 mode resonator 317 and the rectangular waveguide 351b are electromagnetically coupled by respective coupling windows 339a and 339b provided on the wall surface. .

さらに、TE011モード共振器311〜317の壁面には、TE011モード共振器311〜317を電磁結合させるための結合窓331〜338が設けられている。特に、2行×3列に配置されたTE011モード共振器312〜317による共振器群においては、隣接する行、列にある共振器が互いに電磁結合するように、結合窓332〜338が設けられている。 Furthermore, on the wall surface of the TE 011 mode resonator 311-317, coupling window 331 to 338 for electromagnetically coupling the TE 011 mode resonator 311-317 it is provided. In particular, in a resonator group including TE 011 mode resonators 312 to 317 arranged in 2 rows × 3 columns, coupling windows 332 to 338 are provided so that resonators in adjacent rows and columns are electromagnetically coupled to each other. It has been.

次に、このような構成を有する本実施の形態3による帯域通過フィルタの動作について説明する。本実施の形態3においては、複数個の共振器として、先の実施の形態1で用いた誘電体共振器、あるいは先の実施の形態2で用いた同軸線路共振器の代わりに、円筒導波管からなるTE011モード共振器を用いたものである。 Next, the operation of the bandpass filter according to the third embodiment having such a configuration will be described. In the third embodiment, a cylindrical waveguide is used instead of the dielectric resonator used in the first embodiment or the coaxial line resonator used in the second embodiment as a plurality of resonators. A TE 011 mode resonator composed of a tube is used.

TE011モードは、図8中のTE011モード共振器311内に点線として示したように、周方向に一様な電界分布を有する。このことから、図8中に示すように、それと同方向の電界成分を有するTE10モードの矩形導波管を接続することにより、TE011モード共振が励振されるとともに、隣接する共振器間もまた、互いに結合することとなる。 The TE 011 mode has a uniform electric field distribution in the circumferential direction as indicated by a dotted line in the TE 011 mode resonator 311 in FIG. From this, as shown in FIG. 8, by connecting a TE 10 mode rectangular waveguide having an electric field component in the same direction as that, the TE 011 mode resonance is excited, and between adjacent resonators Moreover, it will couple | bond together.

このとき、全てのTE011モード共振器およびその結合機構は、同一形状を有するため、その結合係数の極性は、全て同一となる。また、本実施の形態3は、先の実施の形態1、2と同様に、2行×3列の互いに結合した共振器群を含むことから、前述した動作原理と同様に、本実施の形態3もまた、共振器間の負の結合係数を一切用いることなく、減衰極の形成と遅延等化を実現できることになる。 At this time, since all the TE 011 mode resonators and their coupling mechanisms have the same shape, the coupling coefficients have the same polarity. Further, since the third embodiment includes a group of resonators coupled to each other in 2 rows × 3 columns, as in the first and second embodiments, the present embodiment is similar to the above-described operation principle. 3 can also realize attenuation pole formation and delay equalization without using any negative coupling coefficient between the resonators.

以上のように、実施の形態3によれば、複数個の共振器として、同一形状を有する導波管共振器を用いるとともに、2行×3列に配置され、その結合経路が格子形状をなす計6個の導波管共振器からなる共振器群を複数個の共振器の構成要素として含み、このような特定のレイアウトで配置された共振器群ならびにそれ以外の全ての導波管共振器における結合係数の極性を全て同一として帯域通過フィルタを構成することにより、減衰極と遅延等化機能を有する高性能な帯域通過フィルタを得ることができる。   As described above, according to the third embodiment, waveguide resonators having the same shape are used as the plurality of resonators, and the resonators are arranged in 2 rows × 3 columns, and the coupling path has a lattice shape. A resonator group composed of a total of six waveguide resonators is included as a component of a plurality of resonators, and the resonator group arranged in such a specific layout and all other waveguide resonators By configuring the bandpass filters so that the coupling coefficients have the same polarity, the high-performance bandpass filter having the attenuation pole and the delay equalization function can be obtained.

さらに、一般に、別部品を用いることで実現する必要がある負の共振器間結合係数が一切不要となるため、フィルタ製造時の部品点数の増加を回避し、回路構成の簡素化を図ることができる。   Furthermore, in general, since there is no need for a negative inter-resonator coupling coefficient that must be realized by using separate parts, it is possible to avoid an increase in the number of parts at the time of manufacturing the filter and simplify the circuit configuration. it can.

本発明の実施の形態1による帯域通過フィルタを示す図である。It is a figure which shows the bandpass filter by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1による帯域通過フィルタの等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the band pass filter by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における図2の等価回路を複数の要素機能回路に概念的に分解した図である。FIG. 3 is a diagram conceptually disassembling the equivalent circuit of FIG. 2 in Embodiment 1 of the present invention into a plurality of element function circuits. 本発明の実施の形態1における図3に示した要素機能回路のA部の典型的な通過特性および群遅延特性を示す図である。It is a figure which shows the typical passing characteristic and group delay characteristic of the A section of the elemental function circuit shown in FIG. 3 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における図3に示した要素機能回路のB部の典型的な通過特性および群遅延特性を示す図である。It is a figure which shows the typical pass characteristic and group delay characteristic of the B section of the elemental function circuit shown in FIG. 3 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における図3に示した要素機能回路のC部の典型的な通過特性および群遅延特性を示す図である。It is a figure which shows the typical pass characteristic and group delay characteristic of the C section of the elemental function circuit shown in FIG. 3 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の図2に示す等価回路におけるパラメータの数値例をまとめたものである。FIG. 4 summarizes numerical examples of parameters in the equivalent circuit shown in FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1の通過帯域フィルタに対して図5に示すパラメータ値を用いたときの通過、反射特性および群遅延特性を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing pass, reflection characteristics, and group delay characteristics when the parameter values shown in FIG. 5 are used for the passband filter according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2による帯域通過フィルタを示す図である。It is a figure which shows the bandpass filter by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3による帯域通過フィルタを示す図である。It is a figure which shows the bandpass filter by Embodiment 3 of this invention. 従来の帯域通過フィルタの構成図である。It is a block diagram of the conventional band pass filter.

符号の説明Explanation of symbols

101 金属筐体、102 金属ネジ、103 支持台、111〜120 誘電体共振器、131〜141 結合窓、151a、151b 同軸線路プローブ、201 金属筐体、202 金属ネジ、211〜220 同軸線路共振器、231〜241 結合窓、251a、251b 同軸線路プローブ、311〜317 TE011モード共振器(導波管共振器)、331〜338、339a、339b 結合窓、351a、351b 矩形導波管。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Metal housing, 102 Metal screw, 103 Support stand, 111-120 Dielectric resonator, 131-141 Coupling window, 151a, 151b Coaxial line probe, 201 Metal housing, 202 Metal screw, 211-220 Coaxial line resonator 231-241 Coupling window, 251a, 251b Coaxial line probe, 311-317 TE 011 mode resonator (waveguide resonator), 331-338, 339a, 339b Coupling window, 351a, 351b Rectangular waveguide.

Claims (4)

互いに結合する複数個の共振器により構成される帯域通過フィルタにおいて、
前記複数個の共振器がすべて同一形状を有するとともに、2行×3列に配置された計6個の共振器からなる共振器群を前記複数個の共振器の構成要素として含み、前記共振器群に含まれる各共振器が互いに隣接する行および列にある共振器と全て同一極性の結合係数により結合され、かつ前記共振器群を除く残りの共振器同士も前記共振器群と同一極性の結合係数により結合されることを特徴とする帯域通過フィルタ。
In a bandpass filter composed of a plurality of resonators coupled to each other,
The plurality of resonators all have the same shape, and a resonator group including a total of six resonators arranged in 2 rows × 3 columns is included as a component of the plurality of resonators. The resonators included in the group are all coupled to the resonators in the adjacent rows and columns with the same polarity coupling coefficient, and the remaining resonators other than the resonator group also have the same polarity as the resonator group. A band-pass filter characterized by being coupled by a coupling coefficient.
請求項1に記載の帯域通過フィルタにおいて、
前記複数個の共振器のそれぞれは、金属筐体に収納された円筒形あるいは直方形の誘電体共振器で構成され、前記金属筐体内に設けられた結合窓により各共振器間が結合されることを特徴とする帯域通過フィルタ。
The bandpass filter according to claim 1, wherein
Each of the plurality of resonators includes a cylindrical or rectangular dielectric resonator housed in a metal casing, and the resonators are coupled to each other by a coupling window provided in the metal casing. A band-pass filter characterized by that.
請求項1に記載の帯域通過フィルタにおいて、
前記複数個の共振器のそれぞれは、金属筐体に収納された同軸線路あるいはサスペンデッド線路からなる共振器で構成され、前記金属筐体内に設けられた結合窓により各共振器間が電磁結合されることを特徴とする帯域通過フィルタ。
The bandpass filter according to claim 1, wherein
Each of the plurality of resonators is configured by a resonator including a coaxial line or a suspended line housed in a metal casing, and each resonator is electromagnetically coupled by a coupling window provided in the metal casing. A band-pass filter characterized by that.
請求項1に記載の帯域通過フィルタにおいて、
前記複数個の共振器のそれぞれは、導波管共振器で構成され、前記導波管共振器の壁面に設けられた結合窓により各共振器間が結合されることを特徴とする帯域通過フィルタ。
The bandpass filter according to claim 1, wherein
Each of the plurality of resonators is composed of a waveguide resonator, and each resonator is coupled by a coupling window provided on a wall surface of the waveguide resonator. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108232384A (en) * 2018-03-20 2018-06-29 摩比天线技术(深圳)有限公司 Coaxial cavity filter
JPWO2021117355A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17
JPWO2021117354A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3737816A (en) * 1970-09-15 1973-06-05 Standard Telephones Cables Ltd Rectangular cavity resonator and microwave filters built from such resonators
US5841330A (en) * 1995-03-23 1998-11-24 Bartley Machines & Manufacturing Series coupled filters where the first filter is a dielectric resonator filter with cross-coupling
JP2004260510A (en) * 2003-02-26 2004-09-16 Toshiba Corp Filter circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3737816A (en) * 1970-09-15 1973-06-05 Standard Telephones Cables Ltd Rectangular cavity resonator and microwave filters built from such resonators
US5841330A (en) * 1995-03-23 1998-11-24 Bartley Machines & Manufacturing Series coupled filters where the first filter is a dielectric resonator filter with cross-coupling
JP2004260510A (en) * 2003-02-26 2004-09-16 Toshiba Corp Filter circuit

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108232384A (en) * 2018-03-20 2018-06-29 摩比天线技术(深圳)有限公司 Coaxial cavity filter
JPWO2021117355A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17
JPWO2021117354A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17
WO2021117354A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 株式会社村田製作所 Dielectric waveguide filter
WO2021117355A1 (en) * 2019-12-09 2021-06-17 株式会社村田製作所 Dielectric waveguide resonator and dielectric waveguide filter
TWI744042B (en) * 2019-12-09 2021-10-21 日商村田製作所股份有限公司 Dielectric waveguide resonator and dielectric waveguide filter
JP7259990B2 (en) 2019-12-09 2023-04-18 株式会社村田製作所 dielectric waveguide filter
JP7259991B2 (en) 2019-12-09 2023-04-18 株式会社村田製作所 Dielectric waveguide resonator and dielectric waveguide filter
US11742557B2 (en) 2019-12-09 2023-08-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric waveguide filter

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