JP2012204844A - バンドパスフィルタ - Google Patents
バンドパスフィルタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012204844A JP2012204844A JP2011064309A JP2011064309A JP2012204844A JP 2012204844 A JP2012204844 A JP 2012204844A JP 2011064309 A JP2011064309 A JP 2011064309A JP 2011064309 A JP2011064309 A JP 2011064309A JP 2012204844 A JP2012204844 A JP 2012204844A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- recess
- wiring pattern
- bpf
- conductor
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
【解決手段】バンドパスフィルタは、平板状に形成された基材11を有する基板10と、基材の一方の面11a側に着脱可能とされた基準面20aから没入する第一の凹部21および第二の凹部、第一の凹部と第二の凹部とを連通させる窓部24が形成された導電性のケース20と、基材の他方の面11bに設けられた導電部材40とを備え、基板は、一方の面に設けられケースの基準面に当接可能なグランドパターン12と、一方の面に基材と第一の凹部との間に第一の凹部から離間した状態で設けられた配線パターン13と、グランドパターンと導電部材とを電気的に接続する接続部材15とを有し、ケースには第一の凹部の内面21aから配線パターンに向けて配線パターンとの間に隙間を形成するように延びる導電体30が設けられている。
【選択図】図2
Description
BPFには、小型、軽量、低損失、そして低コストであることが求められるため、BPFを構成する電波の伝送路には、導波管に代えてマイクロストリップ線路が用いられるようになっている。
一方で、マイクロストリップ線路を用いたBPFの電気特性は、共振器の例えばX帯における無負荷Qが100程度と低くて損失(挿入損失)が比較的大きかったり、このBPFを収容するシャーシや蓋の寸法を適切に設定しないと構造に起因したスプリアスが発生したりする問題がある。
コムライン型BPFでは、導体のケースや蓋などで囲まれた空洞内部に、内導体(導電体)が配置されている。内導体の一端は空洞を囲む導体を通して接地されていて、内導体の他端は導体と離間した状態となり開放されている。内導体の他端と、この他端に対向する導体との間に電気容量を生じさせることで共振器を構成し、共振器を複数結合させることでBPFを構成している。
特許文献2および3に記載されたコムライン型BPFは、内導体の他端と導体との間隔を保持するために、内導体の他端と導体との間に間隔保持部材を配置している。
一方で、コムライン型BPFは、マイクロストリップ線路を用いたBPFに較べて大型になる。このため、無線機などを構成するために基板に接続するには、無線機全体を小型化するために、コムライン型BPFを取り付けるための金属製のシャーシに切り欠きやザグリ穴を開けるなどの加工をしたうえで、この加工部にコムライン型BPFを取り付け、シャーシ上に配置された基板に接続する必要がある。シャーシの加工部とコムライン型BPFとの隙間が小さいと、両者の寸法のバラツキによっては加工部にコムライン型BPFが取り付けられない場合があるので、一般的に、コムライン型BPFの外径より大きめに加工部を形成する。この場合には、基板側のグランドとコムライン型BPFの導体とが離間して、両部材が電界を介して電気的に接続されることになる。
この場合には、基板側のグランドと導体側のグランドとの電位がずれし、BPFの入出力間のアイソレーションレベル(信号の分離度を示す量)が減少することで通過帯域外の信号の減衰量が減少し、フィルタとしての性能が低下するという問題がある。
本発明のバンドパスフィルタは、絶縁性の材料で平板状に形成された基材を有する基板と、前記基材の一方の面側に着脱可能とされた基準面から没入する第一の凹部および第二の凹部、前記第一の凹部と前記第二の凹部とを連通させる窓部が形成された導電性のケースと、前記基材の他方の面に設けられた導電部材と、を備え、前記基板は、前記一方の面に設けられ、前記ケースの前記基準面に当接可能とされたグランドパターンと、前記一方の面に、前記基材と前記第一の凹部との間に前記第一の凹部から離間した状態で設けられた配線パターンと、前記グランドパターンと前記導電部材とを電気的に接続する接続部材と、を有し、前記ケースには、前記第一の凹部の内面から前記配線パターンに向けて、前記配線パターンとの間に隙間を形成するように延びる導電体が設けられていることを特徴としている。
また、上記のバンドパスフィルタにおいて、前記調節機構は、前記ケースおよび前記導電体の一方に設けられ、螺旋状のネジ溝の軸線が前記延在方向に略平行に設定された雄ネジ部と、前記ケースおよび前記導電体の他方に設けられ前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と、を有することがより好ましい。
以下、本発明に係るバンドパスフィルタの第1実施形態を、図1および図2を参照しながら説明する。
図1および図2に示すように、本BPF1は、絶縁性の材料で平板状に形成された基材11を有する基板10と、基材11の一方の面11a側に着脱可能とされた基準面20aを有する導電性のケース20と、基材11の他方の面11bに設けられたグランド層(導電部材)40とを備えている。
ケース20は、本実施形態では、例えば、アルミニウムといった金属材料で形成されたブロックを削り出すことにより形成されている。
ケース20には、基準面20aから没入する第一の凹部21、第二の凹部22、および第三の凹部23が、基準面20aに沿うX方向に互いに離間した状態で並べて形成されている。この例では、第一の凹部21、第二の凹部22、および第三の凹部23は、略直方体状に凹んでいる。
ケース20には、第一の凹部21における最も没入した面である底面(内面)21aの中央部から、基準面20aに直交するZ方向(延在方向)に延びる内導体(導電体)30が設けられている。内導体30は、底面21aに接触する面以外は、第一の凹部21に接触しないように構成されている。
同様に、ケース20には、第三の凹部23、第二の凹部22における最も没入した面である底面の中央部からZ方向に延びる内導体31、内導体32がそれぞれ設けられている(図1参照)。
内導体30、31、32は、この例では、アルミニウムにより略円柱状に形成され、ケース20に導電性の接着剤などにより接続されている。内導体30、31、32における基準面20a側の面は、基準面20aより突出しないように設定されている。
第一のアイリス24は、たとえば、ケース20に基準面20aから没入する穴部を形成したあとで、穴部における基準面20a側の部分にアルミニウムで形成された連結体Jを接続することで製造することができる(図2参照)。
第一の凹部21に対する、X方向およびZ方向にそれぞれ直交するY方向の一方側Y1には、第一の凹部21およびケース20の側面に形成された開口に連通する連通部26が形成されている。第三の凹部23に対する一方側Y1には、第三の凹部23およびケース20の側面に形成された開口に連通する連通部27が形成されている。
連通部26および連通部27は、基準面20aから没入した形状に形成されている。
基材11の一方の面11aには、グランドパターン12、第一の配線パターン(配線パターン)13、および第二の配線パターン14が設けられている。
グランドパターン12は、基準面20aの形状にほぼ等しく形成され、ケース20の基準面20aに当接可能とされている。ただし、アイリス24、25のZ方向側に対応する部分には、グランドパターン12は形成されていない。
第一の配線パターン13および第二の配線パターン14はマイクロストリップ線路であり、ケース20の基準面20aをグランドパターン12に当接させたときに、第一の凹部21および第三の凹部23を含むケース20から離間した状態となるように、Y方向に延びた形状にそれぞれ形成されている。
グランドパターン12、第一の配線パターン13および第二の配線パターン14は、互いに電気的に絶縁されている。
第二の配線パターン14は、第一の配線パターン13と同様に形成されている。すなわち、第二の配線パターン14における他方側Y2の端部14aは、Z方向に平行に見たときに第三の凹部23の中央部に重なる位置に配置されている。
基材11には、グランドパターン12が設けられた範囲に、Z方向に多数の貫通孔11cが形成されている(図1では、貫通孔11cを1つのみ示している。)。貫通孔11cには、グランドパターン12とグランド層40とを電気的に接続するビア(接続部材)15が設けられている。
隣り合うビア15のピッチは、電波の伝送路における公知の設計基準により、たとえば、BPF1の通過帯域の電波の波長の10分の1〜16分の1程度に設定されている。
なお、コネクタ16、17は、本発明の必須の構成ではなく、BPF1の性能など評価する際に用いられるものである。
そして、第一の凹部21と基板10、第二の凹部22と基板10、第三の凹部23と基板10により、それぞれ第一の空洞共振器、第二の空洞共振器、第三の空洞共振器が形成される。
第一の空洞共振器内には第一の配線パターン13の端部13aが、第三の空洞共振器内には第二の配線パターン14の端部14aがそれぞれ配されているが、第二の空洞共振器内には配線パターンは配されていない。これは、第一および第三の空洞共振器が、BPFの入出力の関係にある為である。
なお、基板10とケース20とは、導電性の接続がなされる。
すなわち、3つの空洞共振器がアイリス24、25を介して電磁界結合する。このとき、内導体30と第一の配線パターン13の端部13aとが所定の電気容量のコンデンサと等価となり、第一の空洞共振器の内導体30が等価的にインダクタンスとなることで並列共振器を構成する。第三の空洞共振器および内導体31も、同様の並列共振器を構成する。これにより、BPF1は、複数の並列共振器を備えることになり、通過帯域の波長以外の電波を遮断する帯域通過特性を得る。
本実施形態のBPF1においては、内導体30を備えない場合に比べて電気的にコンデンサの要素を備えるため、電波の通過帯域が所定の範囲となるために必要なBPF1の外形を小型にすることができる。
なお、本実施形態では、内導体32には対応する配線パターンが設けられていないため、第二の空洞共振器内でコンデンサの要素を構成するのは、内導体30と、基材11を介したグランド層40との隙間となる。
前記特許文献1では、内導体を2つに分離して、この2つに分離した内導体で基板を挟むように構成していた。これに対して本実施形態では、内導体30を分離せず基板10に対する一方の側に配置しているため、BPF1の構成を簡単にするとともに、挿入損失を抑えることができる。
また、前記特許文献2および3では、内導体と導体との間に間隔保持部材を配置しているため、本実施形態ではBPF1の構成を簡単にすることができる。
また、アイリス24、25は、ケース20の基準面20aから没入するように形成してもよい。
次に、本発明の第2実施形態について図3および図4を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図3に示すように、本実施形態のBPF2は、上記第1実施形態のBPF1の各構成に加えて、アルミニウムなどの金属で形成されたシャーシ(導電部材)50を備え、さらに、内導体30と第一の配線パターン13の端部13aとのZ方向の距離を調節可能な調節機構60を備えている。
調節機構60は、ケース20に設けられた調節ネジ(雄ネジ部)33と、内導体30に設けられ調節ネジ33に螺合する雌ネジ部30aとを有している。
調節ネジ33は、螺旋状に形成されたネジ溝33aの軸線CがZ方向に略平行となるように設定されている。
ビア15における基材11の他方の面11b側の面15aは露出していて、接続ネジ34をネジ穴50aに螺合させることで、ビア15がシャーシ50に電気的に接続される。
調節機構60は、調節ネジ33と内導体30の雌ネジ部30aとで構成されているため、調節機構60を簡単な構成とすることができる。
例えば、図4に示すBPF3のように、BPF2の内導体30および調節機構60に代えて、内導体70および調節機構80を備えてもよい。
本変形例では、第一の凹部21の底面21aには、Z方向に延びる雌ネジ部21bが形成されている。ケース20における基準面20aとは反対側の面には、ナット部材(雌ネジ部)81が自身の軸線回りに回転可能に配置されている。ナット部材81のネジ孔は、ケース20の雌ネジ部21bに連通している。
内導体70は、内導体30と同じ材料で略円柱状に形成され、内導体70の外周面には内導体70の全長にわたり雄ネジ部70aが形成されている。雄ネジ部70aは、ナット部材81のネジ孔およびケース20の雌ネジ部21bに螺合する。
内導体70は、雄ネジ部70aがナット部材81のネジ孔およびケース20の雌ネジ部21bに螺合することで、ケース20に取り付けられている。
隙間の長さを調節するには、ケース20に対して内導体のZ方向の位置を調節し、この位置を前述の摩擦力により保持しつつ、ケース20と内導体とをハンダにより固定する。
この例では、ケース20の貫通孔、内導体の外周面およびハンダで、調節機構を構成する。
このように構成されたBPF4においても、前記変形例のBPF3と同様に、隙間の長さL2を調節できる。さらに、内導体30を設けることで、内導体として必要な径の大きさを確保することができる。
たとえば、前記第1実施形態および第2実施形態では、BPFの構造上、第一の配線パターン13の端部13aに対する内導体のZ方向、X方向あるいはY方向の位置ずれがBPFの電気特性に与える影響が大きいと懸念される場合には、BPFとして所望の特性を確保できる範囲で、以下のように調節しておくことが好ましい。
すなわち、内導体を第一の配線パターン13の端部13aから離間した位置に配置したり、Z方向に平行に見たときに内導体よりも第一の配線パターン13の端部13aが大きくなるように設定したりする。
このように構成することで、内導体の位置ずれがBPFの電気特性に与える影響を低減させることができる。
ケースに3つの凹部21、22、23が形成されることで、BPFに第一の空洞共振器から第三の空洞共振器の、3段の空洞共振器が形成されるように構成した。しかし、BPFに形成される空洞共振器の数は複数であればいくつでもよい。
また、前記第1実施形態および第2実施形態では、連通部26、27はY方向の一方側Y1に延びるように形成されていた。しかし、連通部26、27が延びる向きは一方側Y1に限ることなく、たとえばX方向に延びるように構成するなど、連通部26、27が接続される伝送路の位置や向きなどに応じて適宜調節することができる。
10 基板
11 基材
11a 一方の面
11b 他方の面
12 グランドパターン
13 第一の配線パターン(配線パターン)
14 第二の配線パターン
15 ビア(接続部材)
20 ケース
20a 基準面
21 第一の凹部
21a 底面(内面)
22 第二の凹部
23 第三の凹部
24 第一のアイリス(窓部)
30、70 内導体(導電体)
30a 雌ネジ部
33 調節ネジ(雄ネジ部)
40 グランド層(導電部材)
50 シャーシ(導電部材)
60、80 調節機構
70a 雄ネジ部
81 ナット部材(雌ネジ部)
Z 方向(延在方向)
Claims (3)
- 絶縁性の材料で平板状に形成された基材を有する基板と、
前記基材の一方の面側に着脱可能とされた基準面から没入する第一の凹部および第二の凹部、前記第一の凹部と前記第二の凹部とを連通させる窓部が形成された導電性のケースと、
前記基材の他方の面に設けられた導電部材と、
を備え、
前記基板は、
前記一方の面に設けられ、前記ケースの前記基準面に当接可能とされたグランドパターンと、
前記一方の面に、前記基材と前記第一の凹部との間に前記第一の凹部から離間した状態で設けられた配線パターンと、
前記グランドパターンと前記導電部材とを電気的に接続する接続部材と、
を有し、
前記ケースには、前記第一の凹部の内面から前記配線パターンに向けて、前記配線パターンとの間に隙間を形成するように延びる導電体が設けられていることを特徴とするバンドパスフィルタ。 - 前記導電体と前記配線パターンとの、前記導電体が延びる延在方向の距離を調節可能な調節機構を備えることを特徴とする請求項1に記載のバンドパスフィルタ。
- 前記調節機構は、
前記ケースおよび前記導電体の一方に設けられ、螺旋状のネジ溝の軸線が前記延在方向に略平行に設定された雄ネジ部と、
前記ケースおよび前記導電体の他方に設けられ前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と、を有することを特徴とする請求項2に記載のバンドパスフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011064309A JP5762070B2 (ja) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | バンドパスフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011064309A JP5762070B2 (ja) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | バンドパスフィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012204844A true JP2012204844A (ja) | 2012-10-22 |
JP5762070B2 JP5762070B2 (ja) | 2015-08-12 |
Family
ID=47185404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011064309A Active JP5762070B2 (ja) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | バンドパスフィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5762070B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016163260A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 日本電気株式会社 | 周波数フィルタ調整方法 |
WO2017170120A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 日本電気株式会社 | チューナブル帯域通過フィルタ |
WO2020153760A1 (en) | 2019-01-22 | 2020-07-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cavity filter and antenna module including the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0714702U (ja) * | 1993-07-30 | 1995-03-10 | アンリツ株式会社 | 半同軸形共振器 |
US20050225411A1 (en) * | 2001-04-04 | 2005-10-13 | Adc Telecommunications, Inc. | Filter structure including circuit board |
JP2007214894A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Nec Engineering Ltd | フィルタ |
US20080211603A1 (en) * | 2005-07-26 | 2008-09-04 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Filter Coupled by Conductive Plates Having Curved Surface |
-
2011
- 2011-03-23 JP JP2011064309A patent/JP5762070B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0714702U (ja) * | 1993-07-30 | 1995-03-10 | アンリツ株式会社 | 半同軸形共振器 |
US20050225411A1 (en) * | 2001-04-04 | 2005-10-13 | Adc Telecommunications, Inc. | Filter structure including circuit board |
US20080211603A1 (en) * | 2005-07-26 | 2008-09-04 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Filter Coupled by Conductive Plates Having Curved Surface |
JP2007214894A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Nec Engineering Ltd | フィルタ |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016163260A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 日本電気株式会社 | 周波数フィルタ調整方法 |
WO2017170120A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 日本電気株式会社 | チューナブル帯域通過フィルタ |
US10944142B2 (en) | 2016-03-31 | 2021-03-09 | Nec Corporation | Tunable bandpass filter |
WO2020153760A1 (en) | 2019-01-22 | 2020-07-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cavity filter and antenna module including the same |
EP3888177A4 (en) * | 2019-01-22 | 2022-01-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | CAVITY FILTER AND ANTENNA MODULE WITH IT |
US11387564B2 (en) | 2019-01-22 | 2022-07-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cavity filter and antenna module including the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5762070B2 (ja) | 2015-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2979321B1 (en) | A transition between a siw and a waveguide interface | |
JP4980306B2 (ja) | 無線通信装置 | |
US10847855B2 (en) | Dielectric resonator and filter comprising a body with a resonant hole surrounded by an encirclement wall having a ring shaped exposed dielectric area | |
JP5688977B2 (ja) | 誘電体導波管の入出力接続構造 | |
JP2005260570A (ja) | マイクロストリップ線路導波管変換器 | |
US11011814B2 (en) | Coupling comprising a conductive wire embedded in a post-wall waveguide and extending into a hollow tube waveguide | |
JP5762070B2 (ja) | バンドパスフィルタ | |
WO2013161279A1 (ja) | 高周波回路と導波管との接続構造およびその製造方法 | |
US7535318B2 (en) | Dielectric device | |
JP3891996B2 (ja) | 導波管型導波路および高周波モジュール | |
KR101810411B1 (ko) | 비 공진 노드를 이용한 필터 및 다이플렉서 | |
KR100866978B1 (ko) | Te 모드 유전체 듀플렉서 | |
US10992015B2 (en) | Coupling comprising a guide member embedded within a blind via of a post-wall waveguide and extending into a hollow tube waveguide | |
JPWO2012043739A1 (ja) | 同軸共振器ならびにそれを用いた誘電体フィルタ,無線通信モジュールおよび無線通信機器 | |
US10181626B2 (en) | Resonator and filter including the same | |
JP2018093473A (ja) | バンドパスフィルタ | |
KR100852487B1 (ko) | 유전체 듀플렉서 | |
WO2021077379A1 (zh) | 带阻滤波器及电子设备 | |
JP2009303076A (ja) | 導波管の接続構造 | |
JP2007295361A (ja) | デュプレクサ | |
KR101781987B1 (ko) | 듀플렉서 | |
JP2007184868A (ja) | 誘電体導波管フィルタ | |
JP2012039373A (ja) | 帯域阻止フィルタ | |
JP6601129B2 (ja) | 誘電体共振装置及びそれを用いた実装構造体 | |
JP2010239414A (ja) | 誘電体共振部品及びそれを用いた実装構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140319 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150403 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150602 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5762070 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |