JP2009017104A - 低域通過フィルタ - Google Patents
低域通過フィルタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009017104A JP2009017104A JP2007175119A JP2007175119A JP2009017104A JP 2009017104 A JP2009017104 A JP 2009017104A JP 2007175119 A JP2007175119 A JP 2007175119A JP 2007175119 A JP2007175119 A JP 2007175119A JP 2009017104 A JP2009017104 A JP 2009017104A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distributed constant
- pattern
- line type
- constant line
- dielectric substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【解決手段】分布定数線路型インダクタンスと、集中定数型コンデンサとを有する低域通過フィルタであって、表面に前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンと、前記集中定数型コンデンサの電極パターンとが形成され、裏面に接地パターンが形成された誘電体基板と、前記誘電体基板の裏面側に配置され、前記接地パターンと電気的に接続される外部導体とを有し、前記外部導体は、少なくとも前記分布定数線路型インダクタンスが形成される領域に、開口面積が前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンの面積よりも大きい凹部を有し、前記誘電体基板の裏面に設けられる前記接地パターンは、前記外部導体の前記凹部の開口面に対向する部分が除去され、前記誘電体基板の裏面の、前記外部導体の前記凹部の開口面に対向する部分は、前記凹部の底部と対向している。
【選択図】図2
Description
図4は、従来の分布定数線路型LPFの一例を示す図であり、同図(a)は回路パターン図、同図(b)は構成図である。
図4は、インピーダンスステップ分布定数線路型LPFと称されるものであり、図4において、41は分布定数線路型インダクタンス部、42は分布定数線路型コンデンサ部である。
図5は、従来の分布定数線路型LPFの他の例を示す図であり、同図(a)は回路パターン図、同図(b)は構成図である。
図5は、開放分布定数線路型LPFと称されるものであり、図5において、51は分布定数線路型インダクタンス部、52は分布定数線路型コンデンサ部である。
Jia-Sheng Hong and M. J. Lancaster, "Microstrip filters for RF/Microwave applications", A Wiley-interscience publication, pp.109-116.
なお、図7において、Cは各キャパシタのキャパシタンス[F]、Lは各インダクタのインダクタンス[H]、ωCは遮断周波数(カットオフ周波数)[Hz]、λgCはキャパシタ部の管内波長[m]、λgLはインダクタ部の管内波長[m]、Z0Cはキャパシタ部の特性インピーダンス[Ω]、Z0Lはインダクタ部の特性インピーダンス[Ω](ただし、Z0C<電源インピーダンスZ0<Z0L)、hは誘電体基板の厚さ[m]、ε0は真空の誘電率(8.854×10-12[F/m])、εrは比誘電率、wはキャパシタの幅[m]である。
図6に、図4に示す分布定数線路型LPFの一例の通過特性と、反射減衰量特性を示す。なお、図6において、Aが通過特性を、Bが反射減衰量特性を示す。この図6では、減衰域である3GHz前後に、2つのスプリアス(不要信号)が生じている。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、低域通過フィルタにおいて、減衰域に生じる分布定数線路のインピーダンス周期性に起因するスプリアスをより高域へ移動し、減衰域を広帯域化することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
(1)分布定数線路型インダクタンスと、集中定数型コンデンサとを有し、遮断周波数がωCである低域通過フィルタであって、表面に前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンと、前記集中定数型コンデンサの電極パターンとが形成され、裏面に接地パターンが形成された誘電体基板と、前記誘電体基板の裏面側に配置され、前記接地パターンと電気的に接続される外部導体とを有し、前記外部導体は、少なくとも前記分布定数線路型インダクタンスが形成される領域に凹部を有し、前記外部導体の前記凹部の開口面積は、前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンの面積よりも大きく、前記誘電体基板の裏面に設けられる前記接地パターンは、前記外部導体の前記凹部の開口面に対向する部分が除去され、前記誘電体基板の裏面の、前記外部導体の前記凹部の開口面に対向する部分は、前記凹部の底部と対向している。
(2)分布定数線路型インダクタンスと、集中定数型コンデンサとを有し、遮断周波数がωCである低域通過フィルタであって、表面に前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンと、前記集中定数型コンデンサの電極パターンとが形成され、裏面に接地パターンが形成された誘電体基板と、前記誘電体基板の裏面側に配置され、前記接地パターンと電気的に接続される外部導体とを有し、前記集中定数型コンデンサの電極パターンの、前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンの延長方向の長さをlC、前記集中定数型コンデンサの電極パターンの、前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンの延長方向と直交する方向の長さをw、前記分布定数線路型インダクタンスの遮断周波数ωCにおける管内波長をλgLとするとき、lC≦λgL/38、lC<wを満足する。
(3)(1)または(2)において、ωC以上、6ωC以下の範囲の減衰域内にスプリアスが存在しないことを特徴とする。
本発明の低域通過フィルタによれば、減衰域に生じる分布定数線路のインピーダンス周期性に起因するスプリアスをより高域へ移動し、減衰域を広帯域化することが可能となる。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
本発明は、図4、図5に示す従来の分布定数線路型LPFにおいて、分布定数線路型コンデンサに代えて、集中定数型コンデンサを使用することを特徴とする。
図1は、本発明の実施例の分布定数線路型LPFの一例を示す図であり、同図(a)は回路パターン図、同図(b)は構成図である。図1において、11は分布定数線路型インダクタンス部、12は集中定数型コンデンサ部である。
図2は、本発明の実施例の分布定数線路型LPFの断面構造を示す断面図であり、同図(a)が分布定数線路型インダクタンス部11の断面構造を、同図(b)が集中定数型コンデンサ部12の断面構造である。
図2に示すように、誘電体基板1の表面には、分布定数線路型インダクタンスの線路パターン4と、集中定数型コンデンサの電極パターン3とが形成され、裏面に接地パターン5が形成される。なお、誘電体基板1の表面に形成される分布定数線路型インダクタンスの線路パターン4および集中定数型コンデンサの電極パターン3と、誘電体基板1の裏面に形成される接地パターン5とは、例えば、プリント配線基板と同様の手法により形成される。
また、図2では、凹部6は、集中定数型コンデンサ部12にも形成されているが、凹部6は、少なくとも分布定数線路型インダクタンス部11に形成されていればよい。
誘電体基板1の裏面側に設けられる接地パターン5は、分布定数線路型インダクタンスが形成される領域の部分(図1の点線枠7で示す部分)が除去されており、したがって、図1の点線枠7で示す部分では、外部導体2の中央部分に形成された凹部6の開口面が、誘電体基板1の裏面と対向することになる。
したがって、誘電体基板1の基板厚(h)が薄い場合、分布定数線路型インダクタンスの線路パターン4の線路幅は、0.1×hよりも小さくしなければならない。しかしながら、本実施例では、外部導体2の中央部分に凹部6を形成し、かつ、誘電体基板1の裏面側に設けられる接地パターン5における、分布定数線路型インダクタンスが形成される領域の部分(図1の点線枠7で示す部分)を除去するようにしたので、分布定数線路型インダクタンスの線路パターン4と接地電極(外部導体2の凹部の底の部分)との間隔を大きくできる。
これにより、分布定数線路型インダクタンスの特性インピーダンス(Z0L)が大きい場合にも、分布定数線路型インダクタンスの線路パターン4を、線路幅を小さくすることなく、所定の幅で形成することができる。
これにより、本実施例では、キャパシタにおける共振をより高周波数領域へ移動させることが可能となり、結果として、減衰域に生じるスプリアスを、より高域に移動させ、減衰域を広帯域化することが可能となる。
なお、本実施例のLPFの遮断周波数をωCとするとき、本実施例において、集中定数型コンデンサの電極パターン3のキャパシタ長(lC)は、分布定数線路型インダクタンス部11の遮断周波数ωCにおける管内波長をλgLとするとき、lC≦λgL/38を満足することが好ましい。
この図3と図6とを比較すると、図6に示すグラフでは、減衰域の3GHz前後に、2つのスプリアス(不要信号)が生じている。しかしながら、図3では、減衰域の5GHz付近に、スプリアス(不要信号)が生じているが、減衰域の3GHz前後に、減衰量が−30dB以上のスプリアスが生じていない。
即ち、本実施例では、LPFの遮断周波数をωC(図3では、約0.8GHz)とするとき、ωC以上、6ωC以下の範囲の減衰域内にスプリアスが存在していない。
図7に、本実施例のLPFの設計公式を示す。図7に示すように、本実施例では、キャパシタ長(lC)を決定する要因に、従来の分布定数線路型LPFのように、sin−1(ωCCZ0C)、tan−1(ωCCZ0C)の項が含まれないので、減衰域に生じる、分布定数線路のインピーダンス周期性に起因するスプリアスをより高域に移動することができる。
したがって、本実施例では、図6に示すように、減衰域の広帯域化を実現することが可能である。
以上説明したように、本実施例では、集中定数型コンデンサのキャパシタンスにおける共振をより高い周波数へ移動することが可能となり、結果として広帯域な減衰域を実現することが可能である。
これにより、本実施例では、広帯域な減衰特性を有する小形、且つ、簡素な構造のLPFを提供することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
2 外部導体
3 集中定数型コンデンサの電極パターン
4 分布定数線路型インダクタンスの線路パターン
5 接地パターン
6 凹部
11,41,51 分布定数線路型インダクタンス部
42,52 分布定数線路型コンデンサ部
Claims (3)
- 分布定数線路型インダクタンスと、集中定数型コンデンサとを有し、遮断周波数がωCである低域通過フィルタであって、
表面に前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンと、前記集中定数型コンデンサの電極パターンとが形成され、裏面に接地パターンが形成された誘電体基板と、
前記誘電体基板の裏面側に配置され、前記接地パターンと電気的に接続される外部導体とを有し、
前記外部導体は、少なくとも前記分布定数線路型インダクタンスが形成される領域に凹部を有し、
前記外部導体の前記凹部の開口面積は、前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンの面積よりも大きく、
前記誘電体基板の裏面に設けられる前記接地パターンは、前記外部導体の前記凹部の開口面に対向する部分が除去され、
前記誘電体基板の裏面の、前記外部導体の前記凹部の開口面に対向する部分は、前記凹部の底部と対向していることを特徴とする低域通過フィルタ。 - 分布定数線路型インダクタンスと、集中定数型コンデンサとを有し、遮断周波数がωCである低域通過フィルタであって、
表面に前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンと、前記集中定数型コンデンサの電極パターンとが形成され、裏面に接地パターンが形成された誘電体基板と、
前記誘電体基板の裏面側に配置され、前記接地パターンと電気的に接続される外部導体とを有し、
前記集中定数型コンデンサの電極パターンの、前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンの延長方向の長さをlC、前記集中定数型コンデンサの電極パターンの、前記分布定数線路型インダクタンスの線路パターンの延長方向と直交する方向の長さをw、前記分布定数線路型インダクタンスの遮断周波数ωCにおける管内波長をλgLとするとき、lC≦λgL/38、lC<wを満足することを特徴とする低域通過フィルタ。 - ωC以上、6ωC以下の範囲の減衰域内にスプリアスが存在しないことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の低域通過フィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007175119A JP2009017104A (ja) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | 低域通過フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007175119A JP2009017104A (ja) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | 低域通過フィルタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009017104A true JP2009017104A (ja) | 2009-01-22 |
Family
ID=40357471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007175119A Pending JP2009017104A (ja) | 2007-07-03 | 2007-07-03 | 低域通過フィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009017104A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3879690A (en) * | 1974-05-06 | 1975-04-22 | Rca Corp | Distributed transmission line filter |
JPS5321549A (en) * | 1976-08-12 | 1978-02-28 | Fujitsu Ltd | Microwave integrated circuit |
JPS5873201A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-05-02 | Toshiba Corp | 低域通過フイルタ |
JPH04288702A (ja) * | 1991-03-18 | 1992-10-13 | Fujitsu Ltd | フィルタ |
JP2003023332A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Kyocera Corp | 電子回路用配線基板 |
-
2007
- 2007-07-03 JP JP2007175119A patent/JP2009017104A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3879690A (en) * | 1974-05-06 | 1975-04-22 | Rca Corp | Distributed transmission line filter |
JPS5321549A (en) * | 1976-08-12 | 1978-02-28 | Fujitsu Ltd | Microwave integrated circuit |
JPS5873201A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-05-02 | Toshiba Corp | 低域通過フイルタ |
JPH04288702A (ja) * | 1991-03-18 | 1992-10-13 | Fujitsu Ltd | フィルタ |
JP2003023332A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Kyocera Corp | 電子回路用配線基板 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9887442B2 (en) | RF filter for adjusting coupling amount or transmission zero | |
KR100691472B1 (ko) | Dgs를 이용한 대역 차단 특성을 갖는 dc block | |
JP5354223B2 (ja) | 組み合わせビア構造体に基づくフィルタ | |
JP5566169B2 (ja) | アンテナ装置 | |
US5926078A (en) | Dielectric filter including various means of adjusting the coupling between resonators | |
US11742558B2 (en) | Filter | |
JP2004320109A (ja) | 高周波伝送線路及び高周波基板 | |
JP2010192987A (ja) | 同軸コネクタ、同軸コネクタ・平面線路接続構造 | |
US6952147B2 (en) | Microstrip coupler | |
JP2005260570A (ja) | マイクロストリップ線路導波管変換器 | |
EP1720213B1 (en) | Transducer circuit | |
KR20010030828A (ko) | 다중표면 결합형 동축공진기 | |
ITTO20080619A1 (it) | Dispositivo a struttura multistrato a transizione verticale tra una microstriscia ed una stripline | |
JP2004304761A (ja) | チップ型共振部品 | |
JP4629013B2 (ja) | 高周波回路基板 | |
US20150222003A1 (en) | Microwave circuit | |
KR101126183B1 (ko) | 광대역이 가능한 조합형 유전체 공진기 조립체 | |
JP2009017104A (ja) | 低域通過フィルタ | |
JP4080981B2 (ja) | 変換回路 | |
US20220131522A1 (en) | Resonator and filter | |
JP2018182422A (ja) | 基板集積導波管 | |
JP4381701B2 (ja) | 同軸コネクタと多層基板との接続構造 | |
JP4913875B2 (ja) | コプレーナ線路 | |
JPH0120801B2 (ja) | ||
JPH0671162B2 (ja) | マイクロストリツプバンドパスフイルタ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20100430 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20110421 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20110531 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20111227 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120424 |