JP2008244706A - Filter and high frequency module - Google Patents

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resonator
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Kazutaka Mukoyama
和孝 向山
Tomiya Sonoda
富哉 園田
Masayuki Nakajima
政幸 中嶋
Hirokuni Tokuda
博邦 徳田
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filter and a high frequency module which can obtain good band characteristics in a microwave or a millimeter wave, moreover, have high flexibility in design, and are small-sized and low cost. <P>SOLUTION: The filter 1 is provided with a dielectric substrate 2, a strip line 3, a plurality of resonator electrodes 4, and a ground electrode 5. The same number of resonator electrodes 4 is prepared in both sides of the strip line 3. The respective resonator electrodes 4 are rectangular shapes, one side ends are open ends 41, and other ends are short-circuit ends 42. Namely, via holes 6 are prepared in lower sides of λg/4 positions 42 from the open ends 41 of the respective resonator electrodes 4 and are connected to the positions 42 and the ground terminal 5 simultaneously. Directions of the resonator electrodes 4 are established to be perpendicular to a length direction of the strip line 3, and the open ends 41 of the resonator electrodes 4 of the both sides of the strip line 3 are established to face each other. Moreover, spaces of adjacent resonator electrodes 4 are established to be λg/4. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、高周波回路に適用するフィルタ及び高周波モジュールに関するものである。   The present invention relates to a filter and a high frequency module applied to a high frequency circuit.

従来、この種のフィルタとしては、帯域内の中心周波数における波長の4分の1の長さのオープンスタブ状の共振器電極を当該波長の4分の1の間隔でストリップラインから突設したものや、ストリップラインを当該波長の4分の1の間隔内で折り曲げて小型化を図ったものがある(例えば、特許文献1参照)。また、円形や多角形の共振器電極をストリップラインの両側に配し、各共振器電極の中心を接地したフィルタもある(例えば、特許文献2参照)。
しかし、オープンスタブ状の共振器電極を有する上記フィルタでは、隣り合う共振器電極が電界結合をし易い。したがって、マイクロ波やミリ波に使用するために、共振器電極の隣接間隔を狭くしたフィルタでは、強い電界結合が発生して、良好な帯域特性を得ることができない。そして、このような電界結合を配慮して、フィルタを設計しなければならないために、設計自由度が低下するという問題が生じる。
また、ストリップラインを当該波長の4分の1の間隔内で折り曲げた上記フィルタでは、共振器電極間の電界結合を弱めることができるものの、ストリップラインをマイクロ波やミリ波の波長の4分の1の間隔内に折り曲げ形成するには、高精度な微細配線プロセスが必要となり、その分、製造設備コストが高くなるという問題がある。
Conventionally, as this type of filter, an open stub-shaped resonator electrode having a length of a quarter of the wavelength at the center frequency in the band is projected from the strip line at an interval of a quarter of the wavelength. Alternatively, there is one in which the stripline is bent within an interval of a quarter of the wavelength to reduce the size (for example, see Patent Document 1). There is also a filter in which circular or polygonal resonator electrodes are arranged on both sides of a strip line and the center of each resonator electrode is grounded (see, for example, Patent Document 2).
However, in the above filter having an open stub-shaped resonator electrode, adjacent resonator electrodes are likely to be electric field coupled. Therefore, in a filter in which the distance between adjacent resonator electrodes is narrowed for use in microwaves and millimeter waves, strong electric field coupling occurs, and good band characteristics cannot be obtained. And since a filter must be designed in consideration of such electric field coupling, the problem that design freedom falls arises.
Further, in the above-described filter in which the stripline is bent within an interval of ¼ of the wavelength, although the electric field coupling between the resonator electrodes can be weakened, the stripline is ¼ of the wavelength of microwave or millimeter wave. In order to bend and form within one interval, a highly accurate fine wiring process is required, and there is a problem that manufacturing equipment costs are increased accordingly.

そこで、一方を開放端とし他方を短絡端とした共振器電極を、帯域内の中心周波数における波長の4分の1の間隔で、ストリップラインの両側に配し、しかも、共振方向をストリップラインの長さ方向と平行にしたフィルタが提案されている(例えば、特許文献3及び特許文献4参照)。
このようなフィルタでは、隣り合う共振器電極の開放端と短絡端とが向き合うため、電界結合がほとんど生じず、良好な帯域特性を得ることができる。
Therefore, resonator electrodes, one of which is an open end and the other is a short-circuited end, are arranged on both sides of the stripline at intervals of a quarter of the wavelength at the center frequency in the band, and the resonance direction of the stripline is A filter parallel to the length direction has been proposed (see, for example, Patent Document 3 and Patent Document 4).
In such a filter, since the open end and the short-circuit end of the adjacent resonator electrodes face each other, almost no electric field coupling occurs, and good band characteristics can be obtained.

ところで、短い波長のマイクロ波やミリ波で使用するフィルタでは、ストリップラインと共振器電極との間のリアクタンス値が、製造時において、所望リアクタンス値からずれる場合が多い。このため、ストリップラインと共振器電極との製造後に、リアクタンス値を変化させることができる構造のフィルタが必要となる。
このようなフィルタとしては、可変容量素子をストリップラインと共振器電極との間に配し、この可変容量素子に電圧を加えて容量値を変化させることにより、ストリップラインと共振器電極の間のリアクタンス値を変化させるもの(例えば、特許文献5及び特許文献6参照)や、一端短絡の共振器電極に設けられた集中定数型のコンデンサとストリップラインとを、ワイヤで接続し、ワイヤの長さを調整することで、ストリップラインと共振器電極の間のリアクタンス値を変化させるようにしたものもある(例えば、特許文献7参照)。
By the way, in a filter used with a microwave or millimeter wave with a short wavelength, the reactance value between the strip line and the resonator electrode often deviates from a desired reactance value at the time of manufacture. For this reason, a filter having a structure capable of changing the reactance value after manufacturing the stripline and the resonator electrode is required.
As such a filter, a variable capacitance element is arranged between the strip line and the resonator electrode, and a voltage is applied to the variable capacitance element to change the capacitance value, thereby changing the capacitance between the strip line and the resonator electrode. A wire which connects a lumped constant type capacitor provided on a short-circuited resonator electrode and a strip line with a wire that changes a reactance value (see, for example, Patent Document 5 and Patent Document 6), and the length of the wire In some cases, the reactance value between the strip line and the resonator electrode is changed by adjusting the value (see, for example, Patent Document 7).

特開平10−215102号公報JP-A-10-215102 特開2001−111303号公報JP 2001-111303 A 国際公開第2005/013411号パンフレットInternational Publication No. 2005/013411 Pamphlet 特開昭62−014804公報JP-A-62-014804 特開2002−009573号公報JP 2002-009573 A 特表2004−524770号公報JP-T-2004-524770 特開昭63−070601号公報Japanese Patent Laid-Open No. 63-070601

しかし、上記した従来の技術では、次のような問題がある。
まず、特許文献3及び特許文献4に開示のフィルタのように、一方を開放端とし他方を短絡端とした共振器電極を、帯域内の中心周波数における波長の4分の1の間隔で、ストリップラインの両側に配し、しかも、共振方向をストリップラインの長さ方向と平行にした構造のものでは、共振方向がストリップラインの長さ方向を向いているので、ストリップラインの長さ方向の寸法が大きくなり、その結果、フィルタの大型化に繋がるという問題がある。
また、特許文献5及び特許文献6に開示のフィルタのように、可変容量素子に電圧を加えて容量値を変化させることにより、ストリップラインと共振器電極の間のリアクタンス値を変化させるものでは、可変容量素子という高価な部品が必要であり、さらに、この可変容量素子に電圧を与える電源装置が別に必要となるので、フィルタの製造コストが非常に高くなる。
また、特許文献7に開示のフィルタのように、共振器電極に設けられた集中定数型のコンデンサとストリップラインとをワイヤで接続した構造のものでは、集中定数型コンデンサが必要なため、部品点数が多くなり、その分製品コストが高くなる。しかも、集中定数型のコンデンサを共振器電極の所望箇所に半田付けし、その上からワイヤを接続するという作業が必要不可欠であるので、製造工程数が多くなり、その分製造コストが高くなると問題がある。
However, the conventional techniques described above have the following problems.
First, as in the filters disclosed in Patent Documents 3 and 4, resonator electrodes having one end as an open end and the other as a short-circuit end are stripped at an interval of a quarter of the wavelength at the center frequency in the band. In the case of a structure that is arranged on both sides of the line and the resonance direction is parallel to the length direction of the strip line, the resonance direction faces the length direction of the strip line. As a result, there is a problem that the size of the filter is increased.
Further, as in the filters disclosed in Patent Document 5 and Patent Document 6, by changing the capacitance value by applying a voltage to the variable capacitance element, the reactance value between the stripline and the resonator electrode is changed. Since an expensive component called a variable capacitance element is required, and a separate power supply device for applying a voltage to the variable capacitance element is required, the manufacturing cost of the filter becomes very high.
Further, in the case of a structure in which a lumped-constant capacitor provided on a resonator electrode and a strip line are connected by a wire as in the filter disclosed in Patent Document 7, a lumped-constant capacitor is required. This increases the product cost. In addition, it is indispensable to solder a lumped capacitor to the desired location of the resonator electrode, and then connect the wires from there. Therefore, the number of manufacturing steps increases, and the manufacturing cost increases accordingly. There is.

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、マイクロ波やミリ波において、良好な帯域特性を得ることができ、しかも、高い設計自由度を有し、且つ小型で低コストのフィルタ及び高周波モジュールを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. In the microwave and millimeter wave, it is possible to obtain good band characteristics, and has a high degree of design freedom, and is small and low cost. An object is to provide a filter and a high-frequency module.

上記課題を解決するために、請求項1の発明は、基板と、この基板の表面に設けられた信号入出力用のストリップラインと、それぞれが帯域内の中心周波数における波長の約4分の1の長さに設定され且つ一方端が開放端とされると共に他方端が短絡端とされた状態で、ストリップラインの両側に波長の約4分の1の間隔で配列された複数の共振器電極とを備えるフィルタであって、各共振器電極の開放端をストリップラインに近づけた状態で、開放端から短絡端とに至る共振器電極の長さ方向を、ストリップラインの長さ方向に対して垂直に設定し、ストリップラインの一方側の共振器電極と他方側の共振器電極との開放端同士を互いに対向させた構成とする。
かかる構成により、帯域外周波数の信号が、ストリップラインに入力すると、この信号は、複数の共振器電極と結合しないため、ストリップラインの出力端側に伝搬する。そして、帯域内周波数の信号が、ストリップラインに入力すると、この信号は、初段の共振器電極で共振し、そのままストリップラインの入力端側に反射される。すなわち、この発明のフィルタは、共振器電極の共振周波数を中心とする帯域内の信号を阻止し、帯域外の信号を通過させる帯域阻止フィルタとして機能する。
このとき、共振器電極の他方端が短絡端とされているので、隣り合う共振器電極同士の電界結合がほとんど生じない。
In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is directed to a substrate, a strip line for signal input / output provided on the surface of the substrate, and each of which is about a quarter of the wavelength at the center frequency in the band. A plurality of resonator electrodes arranged at intervals of about one-quarter of the wavelength on both sides of the stripline, with one end being an open end and the other end being a short-circuited end The length direction of the resonator electrode from the open end to the short-circuited end with respect to the length direction of the strip line with the open end of each resonator electrode close to the strip line The configuration is such that the open ends of the resonator electrode on one side and the resonator electrode on the other side of the stripline are opposed to each other.
With this configuration, when a signal having an out-of-band frequency is input to the strip line, the signal is not coupled to the plurality of resonator electrodes, and thus propagates to the output end side of the strip line. When an in-band frequency signal is input to the strip line, this signal resonates at the first-stage resonator electrode and is reflected as it is to the input end side of the strip line. That is, the filter of the present invention functions as a band rejection filter that blocks signals in the band centered on the resonance frequency of the resonator electrode and passes signals outside the band.
At this time, since the other end of the resonator electrode is a short-circuited end, electric field coupling between adjacent resonator electrodes hardly occurs.

請求項2の発明は、請求項1に記載のフィルタにおいて、ストリップラインの部位であって、共振器電極の開放端同士が互いに対向する部位の幅を、広げ又は狭めることで、当該部位の特性インピーダンスを調整した構成とする。
かかる構成により、ストリップラインと共振器電極との整合を図ることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the filter according to the first aspect, the width of a portion of the stripline where the open ends of the resonator electrodes are opposed to each other is widened or narrowed, so that the characteristics of the portion can be obtained. The impedance is adjusted.
With this configuration, the strip line and the resonator electrode can be matched.

請求項3の発明は、請求項1に記載のフィルタにおいて、各共振器電極の開放端の端辺と端辺と対向するストリップラインの側辺との対向長さとを変えることで、共振器電極とストリップラインとの間の容量を調整した構成とする。
かかる構成により、ストリップラインと共振器電極との電界結合の強さを調整することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the filter according to the first aspect, the resonator electrode is changed by changing the length of the open end of each resonator electrode and the opposing length of the side of the strip line facing the end. And the strip line are adjusted in capacity.
With this configuration, the strength of electric field coupling between the stripline and the resonator electrode can be adjusted.

請求項4の発明は、請求項1又は請求項2に記載のフィルタにおいて、複数の共振器電極を基板の内部に形成した構成とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the filter according to the first or second aspect, a plurality of resonator electrodes are formed inside the substrate.

請求項5の発明は、基板と、この基板の表面に設けられた信号入出力用のストリップラインと、それぞれが帯域内の中心周波数における波長の約4分の1の長さに設定され且つ少なくとも一方端が短絡端とされた状態で、ストリップラインの一方側のみ又は両側に波長の約4分の1の間隔で配列された複数の共振器電極とを備えるフィルタであって、共振器電極の長さ方向を、ストリップラインの長さ方向に対して垂直に設定し、ワイヤ又はエアブリッジを、ストリップラインと複数の共振器電極のいずれか又は全てとの間に直接に接続した構成とする。
かかる構成により、帯域外周波数の信号が、ストリップラインに入力すると、この信号は、ワイヤ又はエアブリッジでストリップラインと接続されている共振器電極で阻止され、そのままストリップラインの入力端側に反射される。そして、帯域内周波数の信号が、ストリップラインに入力すると、この共振器電極で共振し、次段の共振器電極側又はストリップラインの出力端側に伝搬する。したがって、この発明のフィルタでは、ワイヤ又はエアブリッジで接続されている共振器電極の数や位置を特定することで、フィルタの帯域特性を任意に設定することができる。さらに、各共振器電極に接続するワイヤ又はエアブリッジの本数や長さを変えることにより、共振器電極とストリップラインとの間のリアクタンス値を調整して、フィルタ特性をより細かく設定することができる。
すなわち、この発明のフィルタは、リアクタンス可変型の帯域透過フィルタとして機能させることができる。
The invention according to claim 5 is a substrate, a strip line for signal input / output provided on the surface of the substrate, each set to a length of about one quarter of the wavelength at the center frequency in the band, and at least A filter comprising a plurality of resonator electrodes arranged at intervals of about a quarter of a wavelength on only one side or both sides of a strip line with one end being a short-circuit end, The length direction is set to be perpendicular to the length direction of the strip line, and a wire or an air bridge is directly connected between the strip line and any or all of the plurality of resonator electrodes.
With this configuration, when an out-of-band frequency signal is input to the strip line, this signal is blocked by the resonator electrode connected to the strip line by a wire or an air bridge, and reflected directly to the input end side of the strip line. The When an in-band frequency signal is input to the strip line, it resonates at this resonator electrode and propagates to the resonator electrode side of the next stage or the output end side of the strip line. Therefore, in the filter of the present invention, the band characteristics of the filter can be arbitrarily set by specifying the number and position of the resonator electrodes connected by wires or air bridges. Furthermore, by changing the number or length of wires or air bridges connected to each resonator electrode, the reactance value between the resonator electrode and the strip line can be adjusted, and the filter characteristics can be set more finely. .
That is, the filter of the present invention can function as a reactance variable band-pass filter.

請求項6の発明は、請求項5に記載のフィルタにおいて、複数の共振器電極を、ストリップラインの両側に配し、ワイヤ又はエアブリッジを、ストリップラインの一方側に位置する複数の共振器電極の全てとストリップラインとの間に直接に接続した構成とする。   A sixth aspect of the present invention is the filter according to the fifth aspect, wherein a plurality of resonator electrodes are arranged on both sides of the strip line, and a wire or an air bridge is located on one side of the strip line. It is set as the structure connected directly between all and stripline.

請求項7の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のフィルタにおいて、ストリップラインは、基板の裏面又は内部に設けたグランド電極と共にマイクロストリップラインを構成する構成とした。   According to a seventh aspect of the present invention, in the filter according to any one of the first to sixth aspects, the strip line constitutes a microstrip line together with a ground electrode provided on the back surface or inside of the substrate.

請求項8の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のフィルタにおいて、基板は、誘電体基板である構成とした。   The invention of claim 8 is the filter according to any one of claims 1 to 7, wherein the substrate is a dielectric substrate.

請求項9の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のフィルタにおいて、基板は、半導体基板である構成とした。   According to a ninth aspect of the present invention, in the filter according to any one of the first to seventh aspects, the substrate is a semiconductor substrate.

請求項10の発明は、請求項9に記載のフィルタにおいて、半導体基板は、砒化ガリウム基板又はシリコン基板である構成とした。   A tenth aspect of the present invention is the filter according to the ninth aspect, wherein the semiconductor substrate is a gallium arsenide substrate or a silicon substrate.

請求項11の発明に係る高周波モジュールは、請求項1ないし請求項10のいずれかに記載のフィルタを備える構成とした。   A high-frequency module according to an eleventh aspect of the present invention includes the filter according to any one of the first to tenth aspects.

以上詳しく説明したように、請求項1ないし請求項4の発明に係るフィルタによれば、隣り合う共振器電極の電界結合がほとんど生じないので、マイクロ波やミリ波に対して良好な帯域特性を有した帯域阻止フィルタとして機能させることができる。また、この電界結合を配慮して、フィルタを設計する必要がないので、設計自由度を高めることができる。さらに、各共振器電極の向きをストリップラインに対して垂直に設定して、共振器電極間を帯域内の中心周波数における波長の約4分の1の間隔に設定したので、ストリップラインの長さ方向の寸法を短くすることができ、その分、フィルタを小型化することができる。   As described in detail above, according to the filters of the first to fourth aspects of the present invention, the electric field coupling between the adjacent resonator electrodes hardly occurs, so that a good band characteristic with respect to microwaves and millimeter waves is obtained. It can be made to function as the band-reject filter that it has. In addition, it is not necessary to design a filter in consideration of this electric field coupling, so that the degree of freedom in design can be increased. Further, since the direction of each resonator electrode is set to be perpendicular to the strip line and the interval between the resonator electrodes is set to an interval of about ¼ of the wavelength at the center frequency in the band, the length of the strip line is set. The direction dimension can be shortened, and the filter can be reduced in size accordingly.

また、請求項5及び請求項6の発明に係るフィルタによれば、ワイヤ又はエアブリッジで接続されている共振器電極の数や位置、及び各共振器電極に接続するワイヤ又はエアブリッジの本数や長さを特定することで、フィルタ特性を調整することができるリアクタンス可変型の帯域透過フィルタとして機能させることができる。しかも、ワイヤ又はエアブリッジの本数や長さを変えるだけで、各共振器電極のリアクタンスを変化させることができるので、高価な可変容量素子やその駆動用電源装置等を必要とせず、部品点数の少ないリアクタンス可変型のフィルタを実現することができる。この結果、かかるフィルタの製造及び製品コストの低減化を図ることができる。   Further, according to the filter of the inventions of claims 5 and 6, the number and position of the resonator electrodes connected by the wire or air bridge, the number of wires or air bridges connected to each resonator electrode, By specifying the length, it is possible to function as a variable reactance band-pass filter capable of adjusting the filter characteristics. In addition, the reactance of each resonator electrode can be changed simply by changing the number or length of the wires or air bridges, so that an expensive variable capacitance element or its driving power supply device is not required, and the number of parts can be reduced. A filter with a small reactance variable can be realized. As a result, manufacturing of such a filter and reduction of product cost can be achieved.

また、請求項11の発明に係る高周波モジュールによれば、上記フィルタを備えているので、マイクロ波やミリ波において、良好な帯域特性と高い設計自由度を得ることができ、しかも、小型化と低コスト化とが可能となる。   In addition, according to the high frequency module of the invention of claim 11, since the filter is provided, good band characteristics and a high degree of design freedom can be obtained in microwaves and millimeter waves. Cost reduction is possible.

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。   The best mode of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、この発明の第1実施例に係るフィルタを一部破断して示す斜視図であり、図2は、フィルタの平面図であり、図3は、図2の矢視A−A断面図である。   1 is a partially cutaway perspective view showing a filter according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the filter, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG.

図1に示すように、この実施例のフィルタ1は、誘電体基板2とストリップライン3と14枚の共振器電極4とグランド電極5とを備えている。
誘電体基板2は、所定の比誘電率を有する誘電体で形成した板状体であり、ストリップライン3は、この誘電体基板2の表面2aにパターン形成されている。
ストリップライン3は、信号を入出力するために、誘電体基板2の表面2aのほぼ中央部に配設されたラインであり、幅が「W」の直線状導体パターンである。
As shown in FIG. 1, the filter 1 of this embodiment includes a dielectric substrate 2, a strip line 3, 14 resonator electrodes 4, and a ground electrode 5.
The dielectric substrate 2 is a plate-like body formed of a dielectric material having a predetermined relative dielectric constant, and the strip line 3 is patterned on the surface 2 a of the dielectric substrate 2.
The strip line 3 is a line disposed substantially at the center of the surface 2a of the dielectric substrate 2 in order to input and output signals, and is a linear conductor pattern having a width “W”.

共振器電極4は、ストリップライン3よりも短い導体パターンであり、図2に示すように、ストリップライン3の両側に、7枚ずつ配設されている。
図4は、各共振器電極4の寸法や向き,及び共振器電極4同士の間隔を説明するための部分拡大平面図である。
図4に示すように、幅Wのストリップライン3の両側に位置する共振器電極4(4A),4(4B)は、対を成す。
各共振器電極4(4A,4B)は、長さが「L」で幅が「w」の矩形状をなし、一方端が開放端41であり、他方端が短絡端42である。
具体的には、ビアホール6を、各共振器電極4(4A,4B)の開放端41から長さL1の部位42の下側に設け、ビアホール6の上端をこの部位42に接続すると共に、下端を後述するグランド電極5に接続している。そして、開放端41から部位42迄の長さL1、即ち開放端41から短絡端42までの長さを、各共振器電極4(4A,4B)の帯域内の中心周波数における波長(以下、「λg」と記す。)の4分の1の長さに設定した。 また、開放端41を距離D1迄ストリップライン3に近づけ、短絡端42をストリップライン3から遠ざけた。すなわち、開放端41から短絡端42に至る各共振器電極4(4A,4B)の長さ方向を、ストリップライン3の長さ方向に対して垂直に設定した。そして、ストリップライン3の一方側の共振器電極4(4A)と他方側の共振器電極4(4B)との開放端41,41同士が互いに対向するように設定した。したがって、ストリップライン3と垂直な向きの共振器電極4(4A),4(4B)が、開放端41,41を互いに対向させた状態で、ストリップライン3の両側で対を成す。また、隣り合う共振器電極4(4A)同士又は共振器電極4(4B)同士の間隔Dをλg/4に設定した。これにより、この実施例のフィルタ1は、共振器電極4A,4Bで構成される長さλg/2の共振器を、7対、λg/4の間隔でストリップライン3に組み込んだ構造を成す。
The resonator electrode 4 is a conductor pattern shorter than the strip line 3, and seven pieces are arranged on both sides of the strip line 3 as shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a partially enlarged plan view for explaining the dimensions and orientations of the resonator electrodes 4 and the spacing between the resonator electrodes 4.
As shown in FIG. 4, the resonator electrodes 4 (4A) and 4 (4B) located on both sides of the strip line 3 having a width W form a pair.
Each resonator electrode 4 (4A, 4B) has a rectangular shape with a length of “L” and a width of “w”, one end being an open end 41 and the other end being a short-circuited end.
Specifically, the via hole 6 is provided below the portion 42 having a length L1 from the open end 41 of each resonator electrode 4 (4A, 4B), and the upper end of the via hole 6 is connected to the portion 42 and the lower end. Is connected to a ground electrode 5 described later. Then, the length L1 from the open end 41 to the part 42, that is, the length from the open end 41 to the short-circuited end 42 is set to a wavelength at the center frequency within the band of each resonator electrode 4 (4A, 4B) (hereinafter, “ λg ”))). Further, the open end 41 was brought close to the strip line 3 until the distance D1, and the short-circuit end 42 was moved away from the strip line 3. That is, the length direction of each resonator electrode 4 (4A, 4B) from the open end 41 to the short-circuit end 42 was set to be perpendicular to the length direction of the stripline 3. The open ends 41 and 41 of the resonator electrode 4 (4A) on one side and the resonator electrode 4 (4B) on the other side of the stripline 3 were set to face each other. Therefore, the resonator electrodes 4 (4A) and 4 (4B) oriented in a direction perpendicular to the stripline 3 form a pair on both sides of the stripline 3 with the open ends 41 and 41 facing each other. Further, the interval D between the adjacent resonator electrodes 4 (4A) or between the resonator electrodes 4 (4B) was set to λg / 4. As a result, the filter 1 of this embodiment has a structure in which resonators having a length of λg / 2 constituted by the resonator electrodes 4A and 4B are incorporated in the strip line 3 at intervals of 7 pairs and λg / 4.

図1及び図3に示すように、グランド電極5は、誘電体基板2の裏面2bに設けられており、これにより、ストリップライン3は、グランド電極5と共にマイクロストリップラインを構成する。なお、グランド電極5を、誘電体基板2の裏面2bでなく、内部に設けても良いことは勿論である。   As shown in FIGS. 1 and 3, the ground electrode 5 is provided on the back surface 2 b of the dielectric substrate 2, whereby the strip line 3 forms a microstrip line together with the ground electrode 5. Needless to say, the ground electrode 5 may be provided not on the back surface 2 b of the dielectric substrate 2 but inside.

次に、この実施例のフィルタ1が示す作用及び効果について説明する。
図5は、フィルタの作用及び効果を説明するための平面図であり、図6は、各共振器電極4(4A,4B)とストリップライン3との電界結合を説明するための概略断面図である。
図5に示すように、帯域外周波数の信号S′が、入力端31からストリップライン3に入力すると、この信号S′は、初段の共振器電極4A,4B(図の最左の共振器電極4A,4B)を通過し、そのまま次段の共振器電極4A,4B側又はストリップライン3の出力端32側に伝搬する。そして、帯域内周波数即ち共振器電極4A,4Bの共振周波数を中心とする周波数帯の信号Sが、ストリップライン3に入力すると、この信号Sは、各段の共振器電極4A,4Bで共振し、そのままストリップライン3の入力端31側に反射される。すなわち、この実施例のフィルタ1は、対の共振器電極4A,4Bの共振周波数を中心とする帯域内の信号Sを阻止し、帯域外の信号S′を通過させる帯域阻止フィルタとして機能する。
Next, the operation and effect exhibited by the filter 1 of this embodiment will be described.
FIG. 5 is a plan view for explaining the function and effect of the filter, and FIG. 6 is a schematic sectional view for explaining electric field coupling between each resonator electrode 4 (4A, 4B) and the stripline 3. is there.
As shown in FIG. 5, when a signal S ′ having an out-of-band frequency is input to the strip line 3 from the input end 31, this signal S ′ is supplied to the first-stage resonator electrodes 4A and 4B (the leftmost resonator electrode in the figure). 4A, 4B), and propagates directly to the next-stage resonator electrodes 4A, 4B or the output end 32 side of the stripline 3. When a signal S in the frequency band centered on the in-band frequency, that is, the resonance frequency of the resonator electrodes 4A and 4B, is input to the stripline 3, the signal S resonates at the resonator electrodes 4A and 4B at each stage. The light is reflected as it is to the input end 31 side of the stripline 3. That is, the filter 1 of this embodiment functions as a band rejection filter that blocks the signal S in the band centered on the resonance frequency of the pair of resonator electrodes 4A and 4B and passes the signal S ′ outside the band.

ところで、共振器電極4A,4Bの共振時において、各共振器電極4(4A,4B)の幅狭の開放端41がストリップライン3に対向しているだけであるので、各共振器電極4(4A,4B)とストリップライン3との間の電界結合は、期待する強さにならないおそれがある。しかし、この実施例では、各共振器電極4(4A,4B)の先端部が短絡端42を成し、ストリップライン3に近接した端部が開放端41を成している。このため、図6に示すように、電界Eが、短絡端42で最も弱く且つ開放端41で最も強くなるように、分布する。
そして、λg/2の対状共振器電極4A,4Bで構成される共振器が、仮想的に切断された開放端41,41の間隙内にストリップライン3を位置させて共振するので、電界分布が、ストリップライン3と開放端41,41との間に集中し、共振器電極4A,4Bとストリップライン3とが非常に強い電界結合力で結合することとなる。
By the way, at the time of resonance of the resonator electrodes 4A and 4B, only the narrow open end 41 of each resonator electrode 4 (4A and 4B) is opposed to the strip line 3, and therefore each resonator electrode 4 ( The electric field coupling between 4A, 4B) and the stripline 3 may not be as strong as expected. However, in this embodiment, the tip of each resonator electrode 4 (4A, 4B) forms a short-circuited end 42, and the end close to the stripline 3 forms an open end 41. For this reason, as shown in FIG. 6, the electric field E is distributed so as to be weakest at the short-circuit end 42 and strongest at the open end 41.
Since the resonator composed of the paired resonator electrodes 4A and 4B of λg / 2 resonates with the stripline 3 positioned in the gap between the open ends 41 and 41 virtually cut, the electric field distribution However, it is concentrated between the strip line 3 and the open ends 41 and 41, and the resonator electrodes 4A and 4B and the strip line 3 are coupled with a very strong electric field coupling force.

また、隣り合う共振器電極4(4A)同士又は共振器電極4(4B)同士の間隔Dがλg/4という非常に狭い間隔に設定されているので、共振器電極4(4A)同士又は共振器電極4(4B)同士で電界結合をするおそれがある。しかし、各共振器電極4(4A,4B)の先端を短絡端42とし、開放端41をストリップライン3に近接させた構成であるので、共振器電極4(4A)同士又は共振器電極4(4B)同士の間隔Dがλg/4であれば、マイクロ波やミリ波等を使用する場合においても、電界結合は生じないと考える。
図7は、隣り合う共振器電極4(4A又は4B)同士の結合係数を示す線図である。
発明者は、かかる想定を確認すべく、次のようなシミュレーションを行った。
誘電体基板2の比誘電率を「8.8」、ストリップライン3の幅W(図4参照)を「0.22mm」、各共振器電極4(4A,4B)の長さL及び幅wを「0.4mm」及び「0.2mm」、各共振器電極4(4A,4B)とストリップライン3との距離D1を「0.1mm」に設定した。そして、60GHzの信号をストリップライン3に入力し、隣り合う共振器電極4(4A又は4B)同士の間隔Dを0.01mm〜1mmまで変化させながら、各間隔Dにおける結合係数を計算したところ、図7に示すような、結果を得た。
すなわち、図7の結合係数曲線Kで示すように、隣り合う共振器電極4(4A又は4B)同士の間隔Dが0.1mm以上である場合には、結合係数は「0」であり、共振器電極4(4A又は4B)同士の電界結合が生じないことが判る。
したがって、隣り合う共振器電極4(4A又は4B)同士の間隔Dを60GHzにおけるλg/4に設定したこの実施例のフィルタ1を使用する限り、共振器電極4(4A又は4B)同士の電界結合はほとんど生じない。
Further, since the interval D between the adjacent resonator electrodes 4 (4A) or between the resonator electrodes 4 (4B) is set to a very narrow interval of λg / 4, the resonator electrodes 4 (4A) or resonance There is a risk of electric field coupling between the device electrodes 4 (4B). However, since the tip of each resonator electrode 4 (4A, 4B) is a short-circuited end 42 and the open end 41 is close to the stripline 3, the resonator electrodes 4 (4A) or resonator electrodes 4 ( 4B) If the distance D between each other is λg / 4, it is considered that electric field coupling does not occur even when microwaves or millimeter waves are used.
FIG. 7 is a diagram showing a coupling coefficient between adjacent resonator electrodes 4 (4A or 4B).
The inventor performed the following simulation in order to confirm the assumption.
The relative dielectric constant of the dielectric substrate 2 is “8.8”, the width W of the strip line 3 (see FIG. 4) is “0.22 mm”, and the length L and width w of each resonator electrode 4 (4A, 4B). Were set to “0.4 mm” and “0.2 mm”, and the distance D1 between each resonator electrode 4 (4A, 4B) and the strip line 3 was set to “0.1 mm”. Then, when a 60 GHz signal is input to the strip line 3 and the coupling coefficient at each interval D is calculated while changing the interval D between adjacent resonator electrodes 4 (4A or 4B) from 0.01 mm to 1 mm, Results were obtained as shown in FIG.
That is, as shown by the coupling coefficient curve K in FIG. 7, when the distance D between adjacent resonator electrodes 4 (4A or 4B) is 0.1 mm or more, the coupling coefficient is “0”, and the resonance It can be seen that electric field coupling between the electrode electrodes 4 (4A or 4B) does not occur.
Therefore, as long as the filter 1 of this embodiment in which the distance D between adjacent resonator electrodes 4 (4A or 4B) is set to λg / 4 at 60 GHz is used, the electric field coupling between the resonator electrodes 4 (4A or 4B). Hardly occurs.

このように、この実施例のフィルタ1によれば、非常に強い電界結合が、共振器電極4とストリップライン3との間で生じ、しかも、隣り合う共振器電極4同士の電界結合がほとんど生じないので、マイクロ波やミリ波に対して良好な帯域特性を有した帯域阻止フィルタとして機能する。したがって、共振器電極4同士のの電界結合を配慮して、フィルタ1を設計する必要がないので、設計自由度を高めることができ、さらに、ストリップライン3と垂直な共振器電極4を横並びに間隔Dの間隔で配列することができるので、フィルタ1のストリップライン3の長さ方向の寸法を短くすることができる。   As described above, according to the filter 1 of this embodiment, very strong electric field coupling occurs between the resonator electrode 4 and the strip line 3, and the electric field coupling between the adjacent resonator electrodes 4 almost occurs. Therefore, it functions as a band rejection filter having good band characteristics with respect to microwaves and millimeter waves. Therefore, it is not necessary to design the filter 1 in consideration of electric field coupling between the resonator electrodes 4, so that the degree of freedom in design can be increased, and the resonator electrodes 4 perpendicular to the strip line 3 are arranged side by side. Since it can arrange in the space | interval of the space | interval D, the dimension of the length direction of the stripline 3 of the filter 1 can be shortened.

発明者等は、フィルタの帯域特性を確認すべく、次のような実験を行った。
図8は、実測によって得た帯域特性を示す線図であり、図9は、シミュレーションによって得た帯域特性を示す線図である。
この実験では、比誘電率が「8.8」で厚さが0.2mmの誘電体基板2を用い、ストリップライン3の幅Wを「0.22mm」、各共振器電極4(4A,4B)の長さL及び幅wを「0.4mm」及び「0.2mm」、各共振器電極4(4A,4B)の開放端41から短絡端42迄の長さL1を「0.3mm」、各共振器電極4(4A,4B)とストリップライン3との距離D1を「0.1mm」に設定した。そして、周波数0GHz〜110GHzの信号で掃引して、反射係数と透過係数の大きさ(dB)を実測したところ、図8に示すような、結果を得た。
すなわち、図8の反射係数曲線S11で示すように、このフィルタ1は、60GHzの近傍の周波数で反射係数の大きさがほぼ0(dB)であり、この帯域の信号のほとんど全てを反射している。また、図8の透過係数曲線S21で示すように、このフィルタ1は、同じく、60GHzの近傍の周波数で透過係数の大きさがほぼ−40(dB)であり、この帯域の信号をほとんど透過させない。
以上の実験の結果、このフィルタ1によれば、60GHzの近傍の所望帯域で、その周波数の信号を確実に反射し、当該帯域外の信号を確実に透過させるということが確認された。
発明者等は、上記条件と同条件下でシミュレーションを行った結果、図9の反射係数曲線S11′及び透過係数曲線S21′に示すように、上記実測の結果と同様の結果を得た。したがって、下記実施例においては、シミュレーションのみを用いて、効果確認を行うこととし、実測と同様の結果を得るものと推定する。
The inventors conducted the following experiment in order to confirm the band characteristics of the filter.
FIG. 8 is a diagram showing band characteristics obtained by actual measurement, and FIG. 9 is a diagram showing band characteristics obtained by simulation.
In this experiment, the dielectric substrate 2 having a relative dielectric constant of “8.8” and a thickness of 0.2 mm is used, the width W of the stripline 3 is “0.22 mm”, and each resonator electrode 4 (4A, 4B). ) Of length L and width w of “0.4 mm” and “0.2 mm”, and length L1 from the open end 41 to the short-circuit end 42 of each resonator electrode 4 (4A, 4B) is “0.3 mm”. The distance D1 between each resonator electrode 4 (4A, 4B) and the strip line 3 was set to “0.1 mm”. Then, by sweeping with a signal having a frequency of 0 GHz to 110 GHz and actually measuring the reflection coefficient and the transmission coefficient (dB), a result as shown in FIG. 8 was obtained.
That is, as shown by the reflection coefficient curve S11 in FIG. 8, this filter 1 has a reflection coefficient of almost 0 (dB) at a frequency in the vicinity of 60 GHz, and reflects almost all signals in this band. Yes. Further, as shown by the transmission coefficient curve S21 of FIG. 8, the filter 1 has a transmission coefficient of approximately −40 (dB) at a frequency in the vicinity of 60 GHz, and hardly transmits signals in this band. .
As a result of the above experiment, according to this filter 1, it was confirmed that the signal of the frequency was reliably reflected in the desired band near 60 GHz, and the signal outside the band was surely transmitted.
As a result of the simulation under the same conditions as those described above, the inventors obtained the same results as the actual measurement results as shown in the reflection coefficient curve S11 ′ and the transmission coefficient curve S21 ′ of FIG. Therefore, in the following example, it is assumed that the effect is confirmed using only the simulation, and the same result as the actual measurement is obtained.

次に、この発明の第2実施例について説明する。
図10は、この発明の第2実施例に係るフィルタの一例を示す平面図であり、図11は、他の例を示す平面図である。
この実施例のフィルタは、ストリップライン3の特定部位の特性インピーダンスを他の部位の特性インピーダンスと異ならしめた点が、上記第1実施例と異なる。
すなわち、図10に示すように、共振器電極4A,4Bの開放端41,41同士が互いに対向するストリップライン3の部位33の幅W1を、ストリップライン3の幅Wよりも広く設定して、当該部位33の特性インピーダンスを他の部位の特性インピーダンスよりも低くしている。
このように構成することにより、ストリップライン3と共振器電極4A,4Bとの整合を図ることができる。
Next explained is the second embodiment of the invention.
FIG. 10 is a plan view showing an example of a filter according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a plan view showing another example.
The filter of this embodiment is different from the first embodiment in that the characteristic impedance of a specific part of the stripline 3 is different from the characteristic impedance of other parts.
That is, as shown in FIG. 10, the width W1 of the portion 33 of the stripline 3 where the open ends 41, 41 of the resonator electrodes 4A, 4B face each other is set wider than the width W of the stripline 3, The characteristic impedance of the part 33 is set lower than the characteristic impedance of other parts.
With this configuration, the strip line 3 and the resonator electrodes 4A and 4B can be matched.

また、 図11に示すように、共振器電極4A,4Bの開放端41,41同士が互いに対向するストリップライン3の部位33の幅W1を、ストリップライン3の幅Wよりも狭く設定して、当該部位33の特性インピーダンスを他の部位の特性インピーダンスよりも高くすることもできる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第1実施例と同様であるので、その記載は省略する。
Further, as shown in FIG. 11, the width W1 of the portion 33 of the stripline 3 where the open ends 41, 41 of the resonator electrodes 4A, 4B face each other is set to be narrower than the width W of the stripline 3, The characteristic impedance of the part 33 can be made higher than the characteristic impedance of other parts.
Since other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

次に、この発明の第3実施例について説明する。
図12は、この発明の第3実施例に係るフィルタの一例を示す平面図であり、図13は、他の例を示す平面図である。
この実施例のフィルタは、ストリップライン3と各共振器電極4(4A,4B)との間の電界結合を調整することができるようにした点が、上記第1及び第2実施例と異なる。
すなわち、図12の囲みB1で示すように、各共振器電極4(4A,4B)の開放端41側に幅狭のパッド部40を設ける。これにより、各共振器電極4(4A,4B)の開放端の端辺40aの長さとこの端辺40aと対向するストリップライン3の側辺30との長さとを、上記第1及び第2実施例の場合よりも短く変えることができる。その結果、各共振器電極4(4A,4B)とストリップライン3との間の容量値を小さくして、電界結合力を弱くすることができる。
Next explained is the third embodiment of the invention.
FIG. 12 is a plan view showing an example of a filter according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a plan view showing another example.
The filter of this embodiment is different from the first and second embodiments in that the electric field coupling between the strip line 3 and each resonator electrode 4 (4A, 4B) can be adjusted.
That is, as shown by a box B1 in FIG. 12, a narrow pad portion 40 is provided on the open end 41 side of each resonator electrode 4 (4A, 4B). As a result, the length of the open end 40a of each resonator electrode 4 (4A, 4B) and the length of the side 30 of the stripline 3 facing this end 40a are set as the first and second embodiments. It can be changed shorter than in the example. As a result, the capacitance value between each resonator electrode 4 (4A, 4B) and the strip line 3 can be reduced, and the electric field coupling force can be weakened.

また、図13に示すように、櫛歯状の突起30′をストリップライン3に突設すると共に、この突起30′に噛み合うように近接した櫛歯状の突起40′を各共振器電極4(4A,4B)に突設することで、各共振器電極4(4A,4B)とストリップライン3との間の容量値を大きくして、電界結合力を強めることもできる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第1及び第2実施例と同様であるので、その記載は省略する。
Further, as shown in FIG. 13, a comb-like projection 30 'is provided on the strip line 3, and a comb-like projection 40' adjacent to the projection 30 'is engaged with each resonator electrode 4 ( 4A, 4B), the capacitance value between each resonator electrode 4 (4A, 4B) and the strip line 3 can be increased to increase the electric field coupling force.
Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first and second embodiments, and thus description thereof is omitted.

次に、この発明の第4実施例について説明する。
図14は、この発明の第4実施例に係るフィルタを示す断面図である。
この実施例のフィルタは、複数の共振器電極4(4A,4B)を誘電体基体2の内部に形成した点が、上記第1ないし第3実施例と異なる。
具体的には、図14に示すように、開放端41,41をストリップライン3の下側に位置させた状態で、共振器電極4A,4Bを誘電体基体2の内部で且つストリップライン3の両側に配置する。
かかる構成により、ストリップライン3と共振器電極4A,4Bとの結合量の設計する上で、その設計自由度を向上させることができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第1ないし第3実施例と同様であるので、その記載は省略する。
Next explained is the fourth embodiment of the invention.
FIG. 14 is a sectional view showing a filter according to a fourth embodiment of the present invention.
The filter of this embodiment is different from the first to third embodiments in that a plurality of resonator electrodes 4 (4A, 4B) are formed inside the dielectric substrate 2.
Specifically, as shown in FIG. 14, with the open ends 41 and 41 positioned below the strip line 3, the resonator electrodes 4A and 4B are placed inside the dielectric substrate 2 and on the strip line 3. Place on both sides.
With this configuration, the degree of design freedom can be improved when designing the coupling amount between the strip line 3 and the resonator electrodes 4A and 4B.
Since other configurations, operations, and effects are the same as those in the first to third embodiments, description thereof is omitted.

次に、この発明の第5実施例について説明する。
図15は、この発明の第5実施例に係るフィルタ1を示す平面図であり、図16は、図15の矢視B−B断面図である。
この実施例は、ワイヤを共振器電極とストリップラインとの間に接続して、リアクタンス可変型の帯域透過フィルタを構成した点が、帯域阻止フィルタを構成する上記第1ないし第3実施例と異なる。
Next explained is the fifth embodiment of the invention.
15 is a plan view showing a filter 1 according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
This embodiment is different from the first to third embodiments constituting the band rejection filter in that a wire is connected between the resonator electrode and the strip line to constitute a variable reactance type band transmission filter. .

具体的には、図15及び図16に示すように、ワイヤ7を各共振器電極4(4A,4B)の開放端41とストリップライン3との間に直接に接続した。この実施例では、ワイヤ7を全ての共振器電極4に接続した。すなわち、対状の共振器電極4A,4Bとストリップライン3とがワイヤ7,7を介して電気的に接続されているので、各共振器電極4の端部41が、短絡端になり、このため、長さがλg/2の7対の共振器電極4A,4Bがストリップライン3に直接接続した状態になっている。   Specifically, as shown in FIGS. 15 and 16, the wire 7 was directly connected between the open end 41 of each resonator electrode 4 (4 </ b> A, 4 </ b> B) and the strip line 3. In this embodiment, the wire 7 is connected to all the resonator electrodes 4. That is, since the paired resonator electrodes 4A and 4B and the strip line 3 are electrically connected via the wires 7 and 7, the end portion 41 of each resonator electrode 4 becomes a short-circuited end. Therefore, seven pairs of resonator electrodes 4A and 4B having a length of λg / 2 are directly connected to the strip line 3.

かかる構成により、帯域内周波数の信号が、入力端31からストリップライン3に入力すると、この信号が、共振器電極4A,4Bで共振し、次段の共振器電極4A,4B側又はストリップライン3の出力端32側に伝搬して、出力される。また、帯域外周波数の信号がストリップライン3に入力されると、この信号は、共振器電極4A,4Bで阻止され、そのままストリップライン3の入力端31側に反射される。
すなわち、この発明のフィルタ1は、帯域透過フィルタとして機能する。
With this configuration, when a signal having an in-band frequency is input to the strip line 3 from the input end 31, the signal resonates at the resonator electrodes 4A and 4B, and the next resonator electrode 4A and 4B side or the strip line 3 is resonated. Is output to the output end 32 side of the output. When a signal having an out-of-band frequency is input to the strip line 3, the signal is blocked by the resonator electrodes 4A and 4B and reflected as it is to the input end 31 side of the strip line 3.
That is, the filter 1 of the present invention functions as a band transmission filter.

発明者等は、かかる効果を確認すべく、次のようなシミュレーションを行った。
図17は、シミュレーションによって得た帯域特性を示す線図である。
誘電体基板2の比誘電率及び厚さ、ストリップライン3の幅W、各共振器電極4(4A,4B)の長さL及び幅w、各共振器電極4(4A,4B)の開放端41から短絡端42迄の長さL1、各共振器電極4(4A,4B)とストリップライン3との距離D1や、掃引周波数を上記第1実施例の実験と同様に設定し、図15に示すフィルタについてシミュレーションを行ったところ、図17に示す結果を得た。
すなわち、図17の透過係数曲線S21で示すように、このフィルタは、約50GHz〜80GHzの帯域で透過係数が0(dB)であり、この帯域の信号のほとんど全てを透過させている。また、図17の反射係数曲線S11で示すように、このフィルタは、上記帯域で、反射係数が最小−30(dB)にもなり、この帯域の信号をほとんど反射させない。これに対して、透過係数曲線S21で示すように、約50GHz〜80GHzの帯域外での透過係数は最小−40(dB)にもなり、帯域外の信号のほとんどを透過させない。さらに、反射係数曲線S11で示すように、上記帯域外では、反射係数がほぼ0(dB)になり、帯域外の信号をほとんど反射する。
以上のシミュレーションから、このフィルタが、約50GHz〜80GHzの帯域の信号を透過する透過フィルタとして機能することを確認することができた。
Inventors etc. performed the following simulations in order to confirm this effect.
FIG. 17 is a diagram showing band characteristics obtained by simulation.
Dielectric constant and thickness of dielectric substrate 2, width W of strip line 3, length L and width w of each resonator electrode 4 (4A, 4B), open end of each resonator electrode 4 (4A, 4B) The length L1 from 41 to the short-circuit end 42, the distance D1 between each resonator electrode 4 (4A, 4B) and the stripline 3, and the sweep frequency are set in the same manner as in the experiment of the first embodiment, and FIG. When the simulation was performed on the filter shown, the result shown in FIG. 17 was obtained.
That is, as shown by the transmission coefficient curve S21 in FIG. 17, this filter has a transmission coefficient of 0 (dB) in a band of about 50 GHz to 80 GHz, and transmits almost all signals in this band. Further, as shown by the reflection coefficient curve S11 in FIG. 17, this filter has a reflection coefficient of −30 (dB) in the above band, and hardly reflects the signal in this band. On the other hand, as shown by the transmission coefficient curve S21, the transmission coefficient outside the band of about 50 GHz to 80 GHz is a minimum of −40 (dB), and most of the signals outside the band are not transmitted. Further, as shown by the reflection coefficient curve S11, outside the band, the reflection coefficient is almost 0 (dB), and signals outside the band are almost reflected.
From the above simulation, it was confirmed that this filter functions as a transmission filter that transmits signals in a band of about 50 GHz to 80 GHz.

このシミュレーションは、ワイヤ7を全ての共振器電極4とストリップライン3との間に接続したフィルタについて行った。しかし、ワイヤ7で接続されている共振器電極4の数や位置や、各共振器電極4に接続するワイヤ7の本数や長さを変えることによって、上記シミュレーションとは異なった特性が得られる筈である。したがって、これらの条件を変えることで、フィルタの特性を調整することができるものと考える。
そこで、発明者等は、ワイヤ7の本数等による帯域特性の相違を確認すべく、各種のシミュレーションを行った。
This simulation was performed for a filter in which the wires 7 were connected between all the resonator electrodes 4 and the strip lines 3. However, by changing the number and position of the resonator electrodes 4 connected by the wires 7 and the number and length of the wires 7 connected to each resonator electrode 4, characteristics different from those of the simulation can be obtained. It is. Therefore, it is considered that the characteristics of the filter can be adjusted by changing these conditions.
Therefore, the inventors performed various simulations in order to confirm the difference in band characteristics depending on the number of wires 7 and the like.

まず、ワイヤ7が両方に接続されている共振器電極4A,4Bの対の数による帯域特性をシミュレーションした。
図18は、ワイヤ7が接続されている共振器電極4A,4Bを5対有するフィルタの平面図であり、図19は、図18のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。また、図20は、ワイヤ7が接続されている共振器電極4A,4Bを1対有するフィルタの平面図であり、図21は、図20のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。
まず、図18に示すように、初段と最終段の共振器電極4A,4Bの対からワイヤ7を外し、ワイヤ7が接続されている共振器電極4A,4Bを5対にして、上記と同様のシミュレーションを行ったところ、図19に示すような結果を得た。
すなわち、図19の透過係数曲線S21及び反射係数曲線S11で示すように、約60GHz近傍の狭い帯域において、透過係数が下がり、反射係数が上がった。その他の帯域では、図17に示した結果とほぼ同じであった。
次に、図20に示すように、ワイヤ7が接続されている共振器電極4A,4Bをたった1対にして、上記と同様のシミュレーションを行ったところ、図21に示すような結果を得た。
図21の透過係数曲線S21及び反射係数曲線S11で示すように、約60GHz近傍の帯域において、透過係数が大きく下がり、反射係数も大きく上がった。すなわち、、ワイヤ7が接続されている共振器電極4A,4Bを少なくすることで、ワイヤ7が皆無のフィルタの帯域特性(図8及び図9参照)に近づき、帯域阻止フィルタとして機能するようになることが確認された。
First, the band characteristics depending on the number of pairs of resonator electrodes 4A and 4B to which the wire 7 is connected are simulated.
18 is a plan view of a filter having five pairs of resonator electrodes 4A and 4B to which wires 7 are connected, and FIG. 19 is a diagram showing a simulation result of the filter of FIG. 20 is a plan view of a filter having a pair of resonator electrodes 4A and 4B to which wires 7 are connected, and FIG. 21 is a diagram showing a simulation result of the filter of FIG.
First, as shown in FIG. 18, the wire 7 is removed from the pair of resonator electrodes 4A and 4B at the first stage and the last stage, and five pairs of resonator electrodes 4A and 4B to which the wire 7 is connected are used in the same manner as described above. As a result of simulation, results as shown in FIG. 19 were obtained.
That is, as shown by the transmission coefficient curve S21 and the reflection coefficient curve S11 in FIG. 19, the transmission coefficient decreased and the reflection coefficient increased in a narrow band near about 60 GHz. In other bands, the results are almost the same as those shown in FIG.
Next, as shown in FIG. 20, a simulation similar to the above was performed with only one pair of the resonator electrodes 4A and 4B to which the wire 7 was connected, and the result shown in FIG. 21 was obtained. .
As shown by the transmission coefficient curve S21 and the reflection coefficient curve S11 in FIG. 21, in the band around about 60 GHz, the transmission coefficient was greatly reduced and the reflection coefficient was also greatly increased. That is, by reducing the number of resonator electrodes 4A and 4B to which the wire 7 is connected, the wire 7 approaches the band characteristic of a filter having no wire (see FIGS. 8 and 9) and functions as a band rejection filter. It was confirmed that

次に、ワイヤ7が対の共振器電極4A,4Bの片方のみに接続されている場合の帯域特性をシミュレーションした。
図22は、ワイヤ7がストリップライン3の片側の共振器電極4Bにのみ接続されているフィルタの平面図であり、図23は、図22のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。また、図24は、ワイヤ7がストリップライン3両側の共振器電極4A,4Bに交互に接続されているフィルタの平面図であり、図25は、図24のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。
図22に示すように、ワイヤ7をストリップライン3の片側の共振器電極4Bにのみ接続したフィルタについてシミュレーションを行ったところ、図23に示すような結果を得た。
すなわち、図23の透過係数曲線S21及び反射係数曲線S11で示すように、約40GHz以上の帯域において、透過係数が高く、反射係数が低い。特に、約40GHz〜60GHzの帯域においては、透過係数及び反射係数が一定であり、この帯域を対象とした帯域透過フィルタとして用いることができる。
次に、図24に示すように、ワイヤ7をストリップライン3両側の共振器電極4A,4Bに交互に接続したフィルタについてシミュレーションを行ったところ、図25に示すように、図23とほぼ同様の結果を得た。
以上から、ワイヤ7を対の共振器電極4A,4Bの片方のみに接続している場合には、ワイヤ7を共振器電極4A,4Bのいずれかに接続している限り、帯域特性はほぼ同様であり、これらのフィルタは良好な帯域透過フィルタとして機能することが確認された。
Next, the band characteristics when the wire 7 is connected to only one of the pair of resonator electrodes 4A and 4B were simulated.
22 is a plan view of a filter in which the wire 7 is connected only to the resonator electrode 4B on one side of the stripline 3, and FIG. 23 is a diagram showing a simulation result of the filter of FIG. FIG. 24 is a plan view of a filter in which the wires 7 are alternately connected to the resonator electrodes 4A and 4B on both sides of the strip line 3. FIG. 25 is a diagram showing the simulation results of the filter of FIG. is there.
As shown in FIG. 22, when a simulation was performed on a filter in which the wire 7 was connected only to the resonator electrode 4B on one side of the stripline 3, the result shown in FIG. 23 was obtained.
That is, as shown by the transmission coefficient curve S21 and the reflection coefficient curve S11 in FIG. 23, the transmission coefficient is high and the reflection coefficient is low in a band of about 40 GHz or more. In particular, in the band of about 40 GHz to 60 GHz, the transmission coefficient and the reflection coefficient are constant, and can be used as a band transmission filter for this band.
Next, as shown in FIG. 24, a simulation was performed on a filter in which the wires 7 were alternately connected to the resonator electrodes 4A and 4B on both sides of the stripline 3. As shown in FIG. The result was obtained.
From the above, when the wire 7 is connected to only one of the pair of resonator electrodes 4A and 4B, the band characteristics are substantially the same as long as the wire 7 is connected to one of the resonator electrodes 4A and 4B. These filters were confirmed to function as good band-pass filters.

さらに、ワイヤ7を各共振器電極4(4A,4B)に2本ずつ接続したフィルタの帯域特性をシミュレーションした。
図26は、ワイヤ7が各共振器電極4に2本ずつ接続されたフィルタの平面図であり、図27は、図26のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。
図26に示すように、2本のワイヤ7を各共振器電極4(4A,4B)の開放端41に接続したフィルタについてシミュレーションを行ったところ、図27に示すような結果を得た。
図27の透過係数曲線S21及び反射係数曲線S11で示すように、約40GHz〜80GHzの帯域において、透過係数が高く且つ反射係数が低い。しかも、図17に示した透過係数曲線S21,反射係数曲線S11とほぼ同様の曲線を成す。
かかる結果から、ワイヤ7が全ての共振器電極4(4A,4B)の開放端41に接続されている場合には、ワイヤ7の本数に拘わらず、帯域特性はほぼ同様であり、これらのフィルタは良好な帯域透過フィルタとして機能するものと推定できる。
Furthermore, the band characteristics of a filter in which two wires 7 are connected to each resonator electrode 4 (4A, 4B) were simulated.
26 is a plan view of a filter in which two wires 7 are connected to each resonator electrode 4, and FIG. 27 is a diagram showing a simulation result of the filter of FIG.
As shown in FIG. 26, a simulation was performed on a filter in which two wires 7 were connected to the open ends 41 of the resonator electrodes 4 (4A, 4B), and the results shown in FIG. 27 were obtained.
As shown by the transmission coefficient curve S21 and the reflection coefficient curve S11 in FIG. 27, the transmission coefficient is high and the reflection coefficient is low in a band of about 40 GHz to 80 GHz. In addition, the transmission coefficient curve S21 and the reflection coefficient curve S11 shown in FIG.
From these results, when the wires 7 are connected to the open ends 41 of all the resonator electrodes 4 (4A, 4B), the band characteristics are almost the same regardless of the number of the wires 7, and these filters Can be estimated to function as a good band-pass filter.

最後に、ワイヤ7を各共振器電極4の短絡端42に接続したフィルタの帯域特性をシミュレーションした。
図28は、ワイヤ7が各共振器電極4(4A,4B)の短絡端42に接続されたフィルタの平面図であり、図29は、図28のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。
図28に示すように、ワイヤ7の長さを長くして、そのワイヤ7の一方端71を各共振器電極4(4A,4B)の短絡端42に接続したフィルタについてシミュレーションを行ったところ、図29に示すような結果を得た。
図29の透過係数曲線S21で示すように、約40GHz以上の全ての帯域において、透過係数がほぼ0(dB)となり、しかも、反射係数曲線S11で示すように、この帯域において、反射係数が−10(dB)以下となり、このフィルタが、約40GHz以上の帯域で非常に良好な帯域透過フィルタとして機能することが確認された。
Finally, the band characteristics of the filter in which the wire 7 is connected to the short-circuit end 42 of each resonator electrode 4 were simulated.
FIG. 28 is a plan view of a filter in which the wire 7 is connected to the short-circuit end 42 of each resonator electrode 4 (4A, 4B), and FIG. 29 is a diagram showing a simulation result of the filter of FIG.
As shown in FIG. 28, when the length of the wire 7 was increased and a simulation was performed on a filter in which one end 71 of the wire 7 was connected to the short-circuited end 42 of each resonator electrode 4 (4A, 4B). The result as shown in FIG. 29 was obtained.
As shown by the transmission coefficient curve S21 in FIG. 29, the transmission coefficient is almost 0 (dB) in all bands of about 40 GHz or more, and the reflection coefficient is −− in this band as shown by the reflection coefficient curve S11. 10 (dB) or less, and it was confirmed that this filter functions as a very good band transmission filter in a band of about 40 GHz or more.

以上のシミュレーションから、ワイヤ7で接続されている共振器電極4の数や位置、及び各共振器電極4に接続するワイヤ7の本数や長さを変えることで、フィルタの帯域特性を調整することができることが判明した。   From the above simulation, the band characteristics of the filter can be adjusted by changing the number and position of the resonator electrodes 4 connected by the wires 7 and the number and length of the wires 7 connected to each resonator electrode 4. Turned out to be possible.

また、ワイヤ7の本数や長さを変えるだけで、各共振器電極4のリアクタンスを変化させることができるので、高価な可変容量素子やその駆動用電源装置等を必要とせず、部品点数の少ないリアクタンス可変型のフィルタを実現することができる。この結果、かかるフィルタ1の製造及び製品コストの低減化を図ることができる。   In addition, since the reactance of each resonator electrode 4 can be changed only by changing the number and length of the wires 7, an expensive variable capacitance element, a power supply device for driving the same are not required, and the number of parts is small. A variable reactance type filter can be realized. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost and product cost of the filter 1.

なお、当該第5実施例では、ワイヤ7をストリップライン3と複数の共振器電極4のいずれか又は全てとの間に直接に接続したフィルタとして、図15、図18、図20、図22、図24、図26、及び図28に示すフィルタを例示したが、これらのフィルタに限るものではなく、例えば、図30〜図37に示すようなフィルタも、ワイヤ7をストリップライン3と複数の共振器電極4のいずれか又は全てとの間に直接に接続したフィルタの変形例として、かかるフィルタの範囲に含まれる。
図30は、第5実施例の第1変形例に係るフィルタの平面図であり、図31は、図30の矢視C−C断面図である。
このフィルタは、図30及び図31に示すように、ワイヤ7の一方端71を、各共振器電極4(4A,4B)の中心部位43に接続した構成を成す。
図32は、第2変形例に係るフィルタの平面図であり、図33は、図32の矢視D−D断面図であり、図34は、第3変形例に係るフィルタの平面図であり、図35は、第4変形例に係るフィルタの平面図である。
上記実施例のフィルタでは、グランド電極5に接続されたビアホール6を、各共振器電極4(4A,4B)の開放端41から長さL1の部位42の下側に設けて、この部位を短絡端42とした。
しかし、図32〜図35に示すフィルタでは、ビアホール6を一方端41の下側に設けて、かかる部位を短絡端41とし、この短絡端41から長さL1の部位42は開放端とした構成を成す。
具体的には、図32及び図33に示すフィルタでは、ワイヤ7の一方端71を各共振器電極4(4A,4B)の絡端41に接続しており、図34に示すフィルタでは、ワイヤ7の一方端71を各共振器電極4(4A,4B)の中心部位43に接続しており、図35では、ワイヤ7の一方端71を各共振器電極4(4A,4B)の開放端42に接続している。
図36は、第5実施例の第5変形例に係るフィルタの平面図であり、図37は、図36の矢視E−E断面図である。
このフィルタでは、図36及び図37に示すように、ビアホール6を各共振器電極4(4A,4B)の両端に設けて、これらの両端を短絡端41,42とし、ワイヤ7の一方端71を短絡端41に接続した構成を成す。
その他の構成、作用及び効果は、上記第1ないし第4実施例と同様であるので、その記載は省略する。
In the fifth embodiment, as a filter in which the wire 7 is directly connected between the strip line 3 and any or all of the plurality of resonator electrodes 4, FIGS. 15, 18, 20, 22, Although the filters shown in FIGS. 24, 26, and 28 have been illustrated, the present invention is not limited to these filters. For example, the filters shown in FIGS. 30 to 37 also connect the wire 7 to the strip line 3 and a plurality of resonances. Variations of the filter directly connected between any or all of the electrode electrodes 4 are included within the scope of such filters.
FIG. 30 is a plan view of a filter according to a first modification of the fifth embodiment, and FIG. 31 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
As shown in FIGS. 30 and 31, the filter has a configuration in which one end 71 of the wire 7 is connected to the central portion 43 of each resonator electrode 4 (4A, 4B).
32 is a plan view of a filter according to a second modification, FIG. 33 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 32, and FIG. 34 is a plan view of a filter according to the third modification. FIG. 35 is a plan view of a filter according to a fourth modification.
In the filter of the above embodiment, the via hole 6 connected to the ground electrode 5 is provided below the portion 42 having a length L1 from the open end 41 of each resonator electrode 4 (4A, 4B), and this portion is short-circuited. The edge 42 was used.
However, in the filters shown in FIGS. 32 to 35, the via hole 6 is provided below the one end 41, and this portion is a short-circuit end 41, and the portion 42 having a length L1 from the short-circuit end 41 is an open end. Is made.
Specifically, in the filter shown in FIGS. 32 and 33, one end 71 of the wire 7 is connected to the tanged end 41 of each resonator electrode 4 (4A, 4B). In the filter shown in FIG. 7 is connected to the central portion 43 of each resonator electrode 4 (4A, 4B). In FIG. 35, one end 71 of the wire 7 is connected to the open end of each resonator electrode 4 (4A, 4B). 42 is connected.
36 is a plan view of a filter according to a fifth modification of the fifth embodiment, and FIG. 37 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
In this filter, as shown in FIGS. 36 and 37, via holes 6 are provided at both ends of each resonator electrode 4 (4A, 4B), and both ends are short-circuited ends 41, 42, and one end 71 of the wire 7 is provided. Is connected to the short-circuit end 41.
Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first to fourth embodiments, and thus description thereof is omitted.

次に、この発明の第6実施例について説明する。
図38は、この発明の第6実施例に係る高周波モジュールを示すブロック図である。
この実施例の高周波モジュール8は、図38に示すように、アンテナブロック81、デュプレクサブロック82、送信ブロック83、受信ブロック84、発振ブロック85とを組み合わせて構成されている。
Next explained is the sixth embodiment of the invention.
FIG. 38 is a block diagram showing a high-frequency module according to the sixth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 38, the high-frequency module 8 of this embodiment is configured by combining an antenna block 81, a duplexer block 82, a transmission block 83, a reception block 84, and an oscillation block 85.

アンテナブロック81は、送信電波を送信し及び受信電波を受信するブロックであり、アンテナ81aによって構成される。また、デュプレクサブロック82は、デュプレクサ82aによって、アンテナ81aを送信状態又は受信状態に切り換えるためのブロックである。送信ブロック83は、デュプレクサブロック82に接続されアンテナブロック81に向けて高周波信号を出力するブロックであり、ミキサ83aと、フィルタ83bと、電力増幅器83cとで構成されている。一方、受信ブロック84は、デュプレクサブロック82に接続されアンテナブロック81によって受信した高周波信号を入力するブロックであり、低雑音増幅器84aと、フィルタ84bと、ミキサ84cとで構成されている。発振ブロック85は、送信ブロック83と受信ブロック84とに接続されており、局所発振器85aから所定周波数の局部発振信号LOをミキサ83a,84cに発振する。
かかる構成により、図示しないベースバンド部で変調された中間周波信号IFが、入力端子83Aを介して高周波モジュール8に入力され、送信ブロック83で高周波信号にアップコンバートされ、アンテナ81aから電波として送信される。また、アンテナ81aで受信され、受信ブロック84でダウンコンバートされた中間周波信号IFは、出力端子84Aから図示しないベースバンド部に出力され、ベースバンド部で復調される。
The antenna block 81 is a block that transmits a transmission radio wave and receives a reception radio wave, and includes an antenna 81a. The duplexer block 82 is a block for switching the antenna 81a to the transmission state or the reception state by the duplexer 82a. The transmission block 83 is a block that is connected to the duplexer block 82 and outputs a high-frequency signal toward the antenna block 81, and includes a mixer 83a, a filter 83b, and a power amplifier 83c. On the other hand, the reception block 84 is a block that is connected to the duplexer block 82 and receives a high-frequency signal received by the antenna block 81, and includes a low noise amplifier 84a, a filter 84b, and a mixer 84c. The oscillation block 85 is connected to the transmission block 83 and the reception block 84, and oscillates a local oscillation signal LO having a predetermined frequency from the local oscillator 85a to the mixers 83a and 84c.
With this configuration, the intermediate frequency signal IF modulated in the baseband unit (not shown) is input to the high frequency module 8 via the input terminal 83A, up-converted to a high frequency signal by the transmission block 83, and transmitted as a radio wave from the antenna 81a. The The intermediate frequency signal IF received by the antenna 81a and down-converted by the reception block 84 is output from the output terminal 84A to a baseband unit (not shown) and demodulated by the baseband unit.

この高周波モジュール8では、上記第1ないし第5実施例のうちのいずれかのフィルタが、フィルタ83b,84bとして適用され、また、局所発振器85a内に取り付けられている。
これにより、マイクロ波やミリ波において、良好な帯域特性と高い設計自由度を得ることができ、しかも、小型化と低コスト化とが可能な高周波モジュールを実現することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第1ないし第5実施例と同様であるので、その記載は省略する。
In the high-frequency module 8, any one of the filters of the first to fifth embodiments is applied as the filters 83b and 84b, and is installed in the local oscillator 85a.
As a result, it is possible to obtain a high-frequency module that can obtain good band characteristics and a high degree of design freedom in microwaves and millimeter waves, and that can be reduced in size and cost.
Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first to fifth embodiments, and thus description thereof is omitted.

なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
上記実施例では、共振器電極4の形状を矩形状に形成した例を示したが、共振器電極4の形状はこれに限定されるものではない。例えば、図39の(a)に示すような楕円形や円形、また、図39の(b)に示すような台形、そして、図39の(c)に示すような角が丸められた長方形に形成したものも、共振器電極4として適用することができることは勿論である。
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary of invention.
In the said Example, although the example which formed the shape of the resonator electrode 4 in the rectangular shape was shown, the shape of the resonator electrode 4 is not limited to this. For example, an ellipse or a circle as shown in FIG. 39 (a), a trapezoid as shown in FIG. 39 (b), and a rectangle with rounded corners as shown in FIG. 39 (c). Of course, the formed electrode can also be applied as the resonator electrode 4.

また、上記実施例では、基板として、誘電体基板2を適用した例を示したが、基板として、砒化ガリウム誘電体基板やシリコン誘電体基板等の半導体基板をも適用することができる。   Moreover, although the example which applied the dielectric substrate 2 as a board | substrate was shown in the said Example, semiconductor substrates, such as a gallium arsenide dielectric substrate and a silicon dielectric substrate, can also be applied as a board | substrate.

さらに、上記第5実施例では、ワイヤ7でストリップライン3と共振器電極4とを接続した例を示したが、エアブリッジで接続する構成とすることもできる。   Further, in the fifth embodiment, the example in which the strip line 3 and the resonator electrode 4 are connected by the wire 7 has been shown, but a configuration in which the connection is made by an air bridge can also be adopted.

また、上記実施例では、各共振器電極4(4A,4B)の開放端41から短絡端42までの長さを、各共振器電極4(4A,4B)の帯域内の中心周波数における波長の4分の1の長さに設定したが、この中心周波数における「波長の4分の1の長さ」は、厳密に4分の1でなくとも良く、中心周波数における「波長の約4分の1の長さ」であれば、良い。また、隣り合う共振器電極4(4A)同士又は共振器電極4(4B)同士の間隔Dをλg/4に設定したが、この、「λg/4」も厳密に波長の4分の1に設定するものでなくとも良く、「約λg/4」に設定するものであればよい。   Moreover, in the said Example, the length from the open end 41 of each resonator electrode 4 (4A, 4B) to the short circuit end 42 is made into the wavelength in the center frequency in the zone | band of each resonator electrode 4 (4A, 4B). Although the length is set to a quarter length, the “quarter length of the wavelength” at the center frequency does not have to be strictly a quarter. If the length is “1”, it is good. In addition, the interval D between the adjacent resonator electrodes 4 (4A) or between the resonator electrodes 4 (4B) is set to λg / 4. However, this “λg / 4” is also strictly a quarter of the wavelength. It does not have to be set, and may be set to “about λg / 4”.

この発明の第1実施例に係るフィルタを一部破断して示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a filter according to a first embodiment of the present invention with a part broken away. フィルタの平面図である。It is a top view of a filter. 図2の矢視A−A断面図である。It is arrow AA sectional drawing of FIG. 各共振器電極の寸法や向き,及び共振器電極同士の間隔を説明するための部分拡大平面図である。It is the elements on larger scale for demonstrating the dimension and direction of each resonator electrode, and the space | interval of resonator electrodes. フィルタの作用及び効果を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the effect | action and effect of a filter. 各共振器電極とストリップラインとの電界結合を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the electric field coupling of each resonator electrode and stripline. 隣り合う共振器電極同士の結合係数を示す線図である。It is a diagram which shows the coupling coefficient of adjacent resonator electrodes. 実測によって得た帯域特性を示す線図である。It is a diagram which shows the zone | band characteristic obtained by actual measurement. シミュレーションによって得た帯域特性を示す線図である。It is a diagram which shows the zone | band characteristic obtained by simulation. この発明の第2実施例に係るフィルタの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the filter which concerns on 2nd Example of this invention. 第2実施例に係るフィルタの他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of the filter which concerns on 2nd Example. この発明の第3実施例に係るフィルタの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the filter which concerns on 3rd Example of this invention. 第3実施例に係るフィルタの他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of the filter which concerns on 3rd Example. この発明の第4実施例に係るフィルタを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the filter which concerns on 4th Example of this invention. この発明の第5実施例に係るフィルタを示す平面図である。It is a top view which shows the filter which concerns on 5th Example of this invention. 図15の矢視B−B断面図である。It is arrow BB sectional drawing of FIG. シミュレーションによって得た帯域特性を示す線図である。It is a diagram which shows the zone | band characteristic obtained by simulation. ワイヤが接続されている共振器電極を5対有するフィルタの平面図である。It is a top view of the filter which has five pairs of resonator electrodes to which wires are connected. 図18のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。It is a diagram which shows the simulation result of the filter of FIG. ワイヤが接続されている共振器電極を1対有するフィルタの平面図である。It is a top view of the filter which has a pair of resonator electrode to which a wire is connected. 図20のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。It is a diagram which shows the simulation result of the filter of FIG. ワイヤがストリップラインの片側の共振器電極にのみ接続されているフィルタの平面図である。It is a top view of the filter in which the wire is connected only to the resonator electrode on one side of the stripline. 図22のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。It is a diagram which shows the simulation result of the filter of FIG. ワイヤがストリップライン両側の共振器電極に交互に接続されているフィルタの平面図である。FIG. 6 is a plan view of a filter in which wires are alternately connected to resonator electrodes on both sides of a strip line. 図24のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。It is a diagram which shows the simulation result of the filter of FIG. ワイヤが各共振器電極に2本ずつ接続されたフィルタの平面図である。It is a top view of the filter with which two wires were connected to each resonator electrode. 図26のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。It is a diagram which shows the simulation result of the filter of FIG. ワイヤが各共振器電極の短絡端に接続されたフィルタの平面図である。It is a top view of the filter with which the wire was connected to the short circuit end of each resonator electrode. 図28のフィルタのシミュレーション結果を示す線図である。It is a diagram which shows the simulation result of the filter of FIG. 第5実施例の第1変形例に係るフィルタの平面図である。It is a top view of the filter concerning the 1st modification of the 5th example. 図30の矢視C−C断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 第5実施例の第2変形例に係るフィルタの平面図である。It is a top view of the filter concerning the 2nd modification of the 5th example. 図32の矢視D−D断面図である。It is arrow DD sectional drawing of FIG. 第5実施例の第3変形例に係るフィルタの平面図である。It is a top view of the filter concerning the 3rd modification of the 5th example. 第5実施例の第4変形例に係るフィルタの平面図である。It is a top view of the filter concerning the 4th modification of the 5th example. 第5実施例の第5変形例に係るフィルタの平面図である。It is a top view of the filter concerning the 5th modification of the 5th example. 図36の矢視E−E断面図である。It is arrow EE sectional drawing of FIG. この発明の第6実施例に係る高周波モジュールを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the high frequency module which concerns on 6th Example of this invention. 共振器電極の各種変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the various modifications of a resonator electrode.

符号の説明Explanation of symbols

1…フィルタ、 2…誘電体基板、 2a…表面、 2b…裏面、 3…ストリップライン、 4,4A,4B…共振器電極、 5…グランド電極、 6…ビアホール、 7…ワイヤ、 8…高周波モジュール、 30…側辺、 30′,40′…突起、 31…入力端、 32…出力端、 33…部位、 40…パッド部、 40a…端辺、 41…開放端、 42…短絡端、 43…中心部位、 71…一方端、 E…電界、 S…帯域内信号、 S′…帯域外信号、 S11,S11′…反射係数曲線、 S21,S21′…透過係数曲線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Filter, 2 ... Dielectric substrate, 2a ... Front surface, 2b ... Back surface, 3 ... Strip line, 4, 4A, 4B ... Resonator electrode, 5 ... Ground electrode, 6 ... Via hole, 7 ... Wire, 8 ... High frequency module 30 ... side edge, 30 ', 40' ... protrusion, 31 ... input end, 32 ... output end, 33 ... part, 40 ... pad portion, 40a ... end side, 41 ... open end, 42 ... short-circuit end, 43 ... Central part 71 ... One end E ... Electric field S ... In-band signal S '... Out-of-band signal S11, S11' ... Reflection coefficient curve, S21, S21 '... Transmission coefficient curve

Claims (11)

基板と、この基板の表面に設けられた信号入出力用のストリップラインと、それぞれが帯域内の中心周波数における波長の約4分の1の長さに設定され且つ一方端が開放端とされると共に他方端が短絡端とされた状態で、当該ストリップラインの両側に上記波長の約4分の1の間隔で配列された複数の共振器電極とを備えるフィルタであって、
上記各共振器電極の上記開放端を上記ストリップラインに近づけた状態で、当該開放端から上記短絡端とに至る当該共振器電極の長さ方向を、上記ストリップラインの長さ方向に対して垂直に設定し、
上記ストリップラインの一方側の共振器電極と他方側の共振器電極との開放端同士を互いに対向させた、
ことを特徴とするフィルタ。
A substrate, a signal input / output strip line provided on the surface of the substrate, each set to a length of about a quarter of the wavelength at the center frequency in the band, and one end is an open end And a plurality of resonator electrodes arranged at intervals of about one quarter of the wavelength on both sides of the stripline with the other end being a short-circuited end,
With the open end of each resonator electrode close to the strip line, the length direction of the resonator electrode from the open end to the short-circuit end is perpendicular to the length direction of the strip line. Set to
The open ends of the resonator electrode on one side and the resonator electrode on the other side of the strip line are opposed to each other.
A filter characterized by that.
請求項1に記載のフィルタにおいて、
上記ストリップラインの部位であって、上記共振器電極の開放端同士が互いに対向する部位の幅を、広げ又は狭めることで、当該部位の特性インピーダンスを調整した、
ことを特徴とするフィルタ。
The filter of claim 1,
By adjusting the characteristic impedance of the part by widening or narrowing the width of the part of the stripline, where the open ends of the resonator electrodes face each other,
A filter characterized by that.
請求項1に記載のフィルタにおいて、
上記各共振器電極の開放端の端辺と当該端辺と対向するストリップラインの側辺との対向長さとを変えることで、当該共振器電極とストリップラインとの間の容量を調整した、
ことを特徴とするフィルタ。
The filter of claim 1,
The capacitance between the resonator electrode and the strip line was adjusted by changing the opposing length of the edge of the open end of each resonator electrode and the side of the strip line facing the end.
A filter characterized by that.
請求項1又は請求項2に記載のフィルタにおいて、
上記複数の共振器電極を上記基板の内部に形成した、
ことを特徴とするフィルタ。
The filter according to claim 1 or 2,
The plurality of resonator electrodes are formed inside the substrate.
A filter characterized by that.
基板と、この基板の表面に設けられた信号入出力用のストリップラインと、それぞれが帯域内の中心周波数における波長の約4分の1の長さに設定され且つ少なくとも一方端が短絡端とされた状態で、当該ストリップラインの一方側のみ又は両側に上記波長の約4分の1の間隔で配列された複数の共振器電極とを備えるフィルタであって、
上記共振器電極の長さ方向を、上記ストリップラインの長さ方向に対して垂直に設定し、
ワイヤ又はエアブリッジを、上記ストリップラインと上記複数の共振器電極のいずれか又は全てとの間に直接に接続した、
ことを特徴とするフィルタ。
A substrate, a signal input / output strip line provided on the surface of the substrate, each set to a length of about one quarter of the wavelength at the center frequency in the band, and at least one end is a short-circuited end And a plurality of resonator electrodes arranged at intervals of about one quarter of the wavelength on one side or both sides of the stripline,
The length direction of the resonator electrode is set perpendicular to the length direction of the strip line,
A wire or air bridge is connected directly between the stripline and any or all of the plurality of resonator electrodes;
A filter characterized by that.
請求項5に記載のフィルタにおいて、
上記複数の共振器電極を、上記ストリップラインの両側に配し、
上記ワイヤ又はエアブリッジを、上記ストリップラインの一方側に位置する複数の共振器電極の全てと当該ストリップラインとの間に直接に接続した、
ことを特徴とするフィルタ。
The filter according to claim 5, wherein
The plurality of resonator electrodes are arranged on both sides of the strip line,
The wire or air bridge is connected directly between all of the plurality of resonator electrodes located on one side of the stripline and the stripline.
A filter characterized by that.
請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のフィルタにおいて、
上記ストリップラインは、上記基板の裏面又は内部に設けたグランド電極と共にマイクロストリップラインを構成する、
ことを特徴とするフィルタ。
The filter according to any one of claims 1 to 6,
The strip line constitutes a microstrip line together with a ground electrode provided on the back surface or inside of the substrate.
A filter characterized by that.
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のフィルタにおいて、
上記基板は、誘電体基板である、
ことを特徴とするフィルタ。
The filter according to any one of claims 1 to 7,
The substrate is a dielectric substrate.
A filter characterized by that.
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のフィルタにおいて、
上記基板は、半導体基板である、
ことを特徴とするフィルタ。
The filter according to any one of claims 1 to 7,
The substrate is a semiconductor substrate.
A filter characterized by that.
請求項9に記載のフィルタにおいて、
上記半導体基板は、砒化ガリウム基板又はシリコン基板である、
ことを特徴とするフィルタ。
The filter according to claim 9, wherein
The semiconductor substrate is a gallium arsenide substrate or a silicon substrate.
A filter characterized by that.
請求項1ないし請求項10のいずれかに記載のフィルタを備える、
ことを特徴とする高周波モジュール。
The filter according to any one of claims 1 to 10, comprising:
A high-frequency module characterized by that.
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