JP2011188088A - 回路素子、可変共振器、可変フィルタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の伝送線路101と第2の伝送線路102と複数のスイッチ回路150を備える。第1の伝送線路101の電気長は第2の伝送線路102の電気長に等しく、第1の伝送線路101の偶モード特性インピーダンスは第2の伝送線路102の偶モード特性インピーダンスに等しく、第1の伝送線路101の奇モード特性インピーダンスは第2の伝送線路102の奇モード特性インピーダンスに等しく、各スイッチ回路150は、第1の伝送線路101と第2の伝送線路102のいずれかに接続されており、各スイッチ回路150のうちON状態とされるスイッチ回路の数は一つである。
【選択図】図1
Description
(1)第1の伝送線路101の電気長が第2の伝送線路102の電気長に等しい、
(2)第1の伝送線路101の偶モード特性インピーダンス(the characteristic impedance for the even mode)及び奇モード特性インピーダンス(the characteristic impedance for the odd mode)はそれぞれ第1の伝送線路101の長さ方向に一様である、
(3)第2の伝送線路102の偶モード特性インピーダンス及び奇モード特性インピーダンスはそれぞれ第2の伝送線路102の長さ方向に一様である、
(4)第1の伝送線路101の偶モード特性インピーダンスは第2の伝送線路102の偶モード特性インピーダンスに等しい、
(5)第1の伝送線路101の奇モード特性インピーダンスは第2の伝送線路102の奇モード特性インピーダンスに等しい、
ことである。
(a)第1の伝送線路101の線路長が第2の伝送線路102の線路長に等しく、
(b)第1の伝送線路101の線路幅が第2の伝送線路102の線路幅に等しく、
(c)第1の伝送線路101と第2の伝送線路102との線路間隔(図1にて記号Dで示される)が一定になる
ように二つの伝送線路101,102を形成すると、二つの伝送線路101,102は条件(1)−(5)を満足する。図1に示す可変共振器100では、誘電体基板805がその全面に亘って均一な厚さと一様な比誘電率を持つことを前提に、二つの伝送線路101,102の線路長をともにL、線路幅をともにWとし、二つの伝送線路101,102が誘電体基板805上にギャップ部130を介して線路間距離Dで平行に形成されている。
Claims (18)
- 入力線路に接続される一端と出力線路に接続される他端とを有する第1の伝送線路と、
上記入力線路に接続される一端と上記出力線路に接続される他端とを有する第2の伝送線路と、
一つまたは複数のスイッチ回路と
を備え、
上記第1の伝送線路の電気長は上記第2の伝送線路の電気長に等しく、
上記第1の伝送線路の偶モード特性インピーダンス及び奇モード特性インピーダンスはそれぞれ上記第1の伝送線路の長さ方向に一様であり、
上記第2の伝送線路の偶モード特性インピーダンス及び奇モード特性インピーダンスはそれぞれ上記第2の伝送線路の長さ方向に一様であり、
上記第1の伝送線路の偶モード特性インピーダンスは上記第2の伝送線路の偶モード特性インピーダンスに等しく、
上記第1の伝送線路の奇モード特性インピーダンスは上記第2の伝送線路の奇モード特性インピーダンスに等しく、
各上記スイッチ回路は、上記第1の伝送線路と上記第2の伝送線路のいずれかに接続されている
回路素子。 - 請求項1に記載の回路素子において、
上記第1の伝送線路の線路長は上記第2の伝送線路の線路長に等しく、
上記第1の伝送線路の線路幅は上記第2の伝送線路の線路幅に等しく、
上記第1の伝送線路と上記第2の伝送線路との線路間隔が一様である
ことを特徴とする回路素子。 - 請求項1または請求項2に記載の回路素子において、
Rを予め定められた1以上の整数、rを1以上R以下の各整数を表すとして、
R個のスイッチSr(1≦r≦R)をさらに備え、
r番目の上記スイッチSrの一端は上記第1の伝送線路に、上記スイッチSrの他端は上記第2の伝送線路に接続されており、上記スイッチSrの一端と上記第1の伝送線路との接続点と上記第1の伝送線路の上記一端との間の電気長は、上記スイッチSrの他端と上記第2の伝送線路との接続点と上記第2の伝送線路の上記一端との間の電気長に等しい
ことを特徴とする回路素子。 - 請求項1または請求項2に記載の回路素子において、
Mを予め定められた4以上の偶数、mを1以上M以下の各整数を表すとし、
上記第1の伝送線路の線路長と上記第2の伝送線路の線路長をともにLとして、
M個のリアクタンス回路Cm(1≦m≦M)をさらに備え、
mが1≦m≦M/2を満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記第1の伝送線路の上記一端からL(2m−1)/Mの位置で、上記第1の伝送線路に接続されており、
mがM/2<m≦Mを満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記第2の伝送線路の上記一端からL(2m−M−1)/Mの位置で、上記第2の伝送線路に接続されている
ことを特徴とする回路素子。 - 請求項3に記載の回路素子において、
上記第1の伝送線路の上記一端から上記スイッチS1までの区間I1における上記第1の伝送線路の線路長と上記第2の伝送線路の線路長をともにL1とし、
Rが2以上の整数である場合、qを1以上R−1以下の各整数を表すとして、q番目の上記スイッチSqとq+1番目の上記スイッチSq+1との間の区間Iq+1における上記第1の伝送線路の線路長と上記第2の伝送線路の線路長をともにLq+1とし、
上記第1の伝送線路の上記他端から上記スイッチSRまでの区間IR+1における上記第1の伝送線路の線路長と上記第2の伝送線路の線路長をともにLR+1とし、
R+1個の区間I1,…,IR+1のうち少なくとも一つの区間IXにおいて、Mを予め定められた4以上の偶数、mを1以上M以下の各整数を表すとして、Mのリアクタンス回路Cm(1≦m≦M)をさらに備え、
mが1≦m≦M/2を満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記区間IXの上記第1の伝送線路の上記一端からLX(2m−1)/Mの位置で、上記第1の伝送線路に接続されており、
mがM/2<m≦Mを満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記区間IXの上記第2の伝送線路の上記一端からLX(2m−M−1)/Mの位置で、上記第2の伝送線路に接続されている
ことを特徴とする回路素子。 - 請求項4または請求項5に記載の回路素子において、
各上記リアクタンス回路Cm(1≦m≦M)は、リアクタンスを変更可能な回路である
ことを特徴とする回路素子。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の回路素子において、
上記偶モード特性インピーダンスは、上記入力線路と上記出力線路の各特性インピーダンスの2倍に等しい
ことを特徴とする回路素子。 - 入力線路に接続される一端と出力線路に接続される他端とを有する第1の伝送線路と、
上記入力線路に接続される一端と上記出力線路に接続される他端とを有する第2の伝送線路と、
複数のスイッチ回路と
を備え、
上記第1の伝送線路の電気長は上記第2の伝送線路の電気長に等しく、
上記第1の伝送線路の偶モード特性インピーダンス及び奇モード特性インピーダンスはそれぞれ上記第1の伝送線路の長さ方向に一様であり、
上記第2の伝送線路の偶モード特性インピーダンス及び奇モード特性インピーダンスはそれぞれ上記第2の伝送線路の長さ方向に一様であり、
上記第1の伝送線路の偶モード特性インピーダンスは上記第2の伝送線路の偶モード特性インピーダンスに等しく、
上記第1の伝送線路の奇モード特性インピーダンスは上記第2の伝送線路の奇モード特性インピーダンスに等しく、
各上記スイッチ回路は、上記第1の伝送線路と上記第2の伝送線路のいずれかに接続されており、
各上記スイッチ回路のうちON状態とされるスイッチ回路の数は一つである
可変共振器。 - 請求項8に記載の可変共振器において、
上記第1の伝送線路の線路長は上記第2の伝送線路の線路長に等しく、
上記第1の伝送線路の線路幅は上記第2の伝送線路の線路幅に等しく、
上記第1の伝送線路と上記第2の伝送線路との線路間隔が一様である
ことを特徴とする可変共振器。 - 請求項8または請求項9に記載の可変共振器において、
Rを予め定められた1以上の整数、rを1以上R以下の各整数を表すとして、
R個のスイッチSr(1≦r≦R)をさらに備え、
r番目の上記スイッチSrの一端は上記第1の伝送線路に、上記スイッチSrの他端は上記第2の伝送線路に接続されており、上記スイッチSrの一端と上記第1の伝送線路との接続点と上記第1の伝送線路の上記一端との間の電気長は、上記スイッチSrの他端と上記第2の伝送線路との接続点と上記第2の伝送線路の上記一端との間の電気長に等しい
ことを特徴とする可変共振器。 - 請求項8または請求項9に記載の可変共振器において、
Mを予め定められた4以上の偶数、mを1以上M以下の各整数を表すとし、
上記第1の伝送線路の線路長と上記第2の伝送線路の線路長をともにLとして、
M個のリアクタンス回路Cm(1≦m≦M)をさらに備え、
mが1≦m≦M/2を満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記第1の伝送線路の上記一端からL(2m−1)/Mの位置で、上記第1の伝送線路に接続されており、
mがM/2<m≦Mを満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記第2の伝送線路の上記一端からL(2m−M−1)/Mの位置で、上記第2の伝送線路に接続されている
ことを特徴とする可変共振器。 - 請求項10に記載の可変共振器において、
上記第1の伝送線路の上記一端から上記スイッチS1までの区間I1における上記第1の伝送線路の線路長と上記第2の伝送線路の線路長をともにL1とし、
Rが2以上の整数である場合、qを1以上R−1以下の各整数を表すとして、q番目の上記スイッチSqとq+1番目の上記スイッチSq+1との間の区間Iq+1における上記第1の伝送線路の線路長と上記第2の伝送線路の線路長をともにLq+1とし、
上記第1の伝送線路の上記他端から上記スイッチSRまでの区間IR+1における上記第1の伝送線路の線路長と上記第2の伝送線路の線路長をともにLR+1とし、
R+1個の区間I1,…,IR+1のうち少なくとも一つの区間IXにおいて、Mを予め定められた4以上の偶数、mを1以上M以下の各整数を表すとして、Mのリアクタンス回路Cm(1≦m≦M)をさらに備え、
mが1≦m≦M/2を満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記区間IXの上記第1の伝送線路の上記一端からLX(2m−1)/Mの位置で、上記第1の伝送線路に接続されており、
mがM/2<m≦Mを満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記区間IXの上記第2の伝送線路の上記一端からLX(2m−M−1)/Mの位置で、上記第2の伝送線路に接続されている
ことを特徴とする可変共振器。 - 請求項11または請求項12に記載の可変共振器において、
各上記リアクタンス回路Cm(1≦m≦M)は、リアクタンスを変更可能な回路である
ことを特徴とする可変共振器。 - 請求項8から請求項13のいずれかに記載の可変共振器において、
上記偶モード特性インピーダンスは、上記入力線路と上記出力線路の各特性インピーダンスの2倍に等しい
ことを特徴とする可変共振器。 - 複数の、請求項8から請求項14のいずれかに記載の可変共振器と、
隣り合う各上記可変共振器に直列接続されるK−インバータと
を含む可変フィルタ。 - 入力線路に接続される一端と出力線路に接続される他端とを有する第1の伝送線路と、
上記入力線路に接続される一端と上記出力線路に接続される他端とを有する第2の伝送線路と、
複数のスイッチ回路と、
Rを予め定められた2以上の整数、rを1以上R以下の各整数を表すとして、R個のスイッチSr(1≦r≦R)と
を備え、
上記第1の伝送線路の電気長は上記第2の伝送線路の電気長に等しく、
上記第1の伝送線路の偶モード特性インピーダンス及び奇モード特性インピーダンスはそれぞれ上記第1の伝送線路の長さ方向に一様であり、
上記第2の伝送線路の偶モード特性インピーダンス及び奇モード特性インピーダンスはそれぞれ上記第2の伝送線路の長さ方向に一様であり、
上記第1の伝送線路の偶モード特性インピーダンスは上記第2の伝送線路の偶モード特性インピーダンスに等しく、
上記第1の伝送線路の奇モード特性インピーダンスは上記第2の伝送線路の奇モード特性インピーダンスに等しく、
各上記スイッチ回路は、上記第1の伝送線路と上記第2の伝送線路のいずれかに接続されており、
r番目の上記スイッチSrの一端は上記第1の伝送線路に、上記スイッチSrの他端は上記第2の伝送線路に接続されており、上記スイッチSrの一端と上記第1の伝送線路との接続点と上記第1の伝送線路の上記一端との間の電気長は、上記スイッチSrの他端と上記第2の伝送線路との接続点と上記第2の伝送線路の上記一端との間の電気長に等しく、
各上記スイッチSr(1≦r≦R)のうちON状態とされる2個以上のスイッチの位置に応じて、両上記伝送線路の長手方向の少なくとも一部に、動作周波数にて半波長の線路長の区間が少なくとも二つ以上と、当該動作周波数にて1/4波長の線路長の区間が少なくとも一つ以上とが交互に構成され、
半波長の線路長の各上記区間にてON状態とされる上記スイッチ回路の数は一つであり、
1/4波長の線路長の各上記区間にてON状態とされる上記スイッチ回路の数はゼロである
可変フィルタ。 - 請求項16に記載の可変フィルタにおいて、
半波長の線路長の各上記区間のうち少なくとも一つの区間IXにおいて、当該半波長をLXで表し、Mを予め定められた4以上の偶数、mを1以上M以下の各整数を表すとして、Mのリアクタンス回路Cm(1≦m≦M)をさらに備え、
mが1≦m≦M/2を満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記区間IXの上記第1の伝送線路の上記一端からLX(2m−1)/Mの位置で、上記第1の伝送線路に接続され、
mがM/2<m≦Mを満たす場合、m番目の上記リアクタンス回路Cmは、上記区間IXの上記第2の伝送線路の上記一端からLX(2m−M−1)/Mの位置で、上記第2の伝送線路に接続されるように構成されている
ことを特徴とする可変フィルタ。 - 請求項16または請求項17に記載の可変フィルタにおいて、
上記偶モード特性インピーダンスは、上記入力線路と上記出力線路の各特性インピーダンスの2倍に等しい
ことを特徴とする可変フィルタ。
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