JP2013093811A - Resonator, filter, and filter bank - Google Patents

Resonator, filter, and filter bank Download PDF

Info

Publication number
JP2013093811A
JP2013093811A JP2011236117A JP2011236117A JP2013093811A JP 2013093811 A JP2013093811 A JP 2013093811A JP 2011236117 A JP2011236117 A JP 2011236117A JP 2011236117 A JP2011236117 A JP 2011236117A JP 2013093811 A JP2013093811 A JP 2013093811A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductor
ground conductor
resonator
ground
signal
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
Application number
JP2011236117A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akemichi Hirota
明道 廣田
Satoru Owada
哲 大和田
Masahiko Komaki
昌彦 小牧
Ayaji Sato
綾司 佐藤
Kiyokazu Saito
清和 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2011236117A priority Critical patent/JP2013093811A/en
Publication of JP2013093811A publication Critical patent/JP2013093811A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a resonator which, even when subjected to mechanical vibration, can restrain the breakage or the temporal change in characteristics of a signal conductor.SOLUTION: The resonator includes, in addition to ground conductors 11, 12 and 13 laid on the same plane, a signal conductor 14 which is connected at one end to the ground conductor 11 and open at the other end, whose length is an odd multiple of about 1/4 wavelength of a resonance frequency, and a dielectric body 15 which is connected at one end to the ground conductor 13 and connected at the other end to the signal conductor 14. Owing to this composition, the resonator can restrain the breakage or the temporal change in characteristics of the signal conductor even when it is subjected to mechanical vibration.

Description

この発明は、例えば、マイクロ波帯で使用される共振器と、その共振器を用いているフィルタ及びフィルタバンクとに関するものである。   The present invention relates to a resonator used in, for example, a microwave band, and a filter and a filter bank using the resonator.

従来の分布定数帯域通過フィルタは、複数の先端開放スタブを入出力端子間に配置することで、所望の電気特性を実現している。
先端開放スタブは、一端が地導体に接続されて、他端である先端が開放されている信号導体であって、通過帯域で長さが約1/4波長の奇数倍となる信号導体である(例えば、非特許文献1を参照)。
A conventional distributed constant bandpass filter achieves desired electrical characteristics by arranging a plurality of open-ended stubs between input and output terminals.
The open end stub is a signal conductor having one end connected to a ground conductor and the other end being open, and having a length that is an odd multiple of about ¼ wavelength in the passband. (For example, refer nonpatent literature 1).

G. Matthaei、“Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures” (pp.614, Artech House, 1980年出版)。G. Matthaei, “Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures” (pp. 614, Artech House, 1980).

従来の通過フィルタは以上のように構成されているので、低損失化を図る目的で、誘電体基板を用いずに、中空トリプレート線路又は中空コプレナー線路などを用いて実現されている場合、先端開放スタブ(長さが約1/4波長の奇数倍となる信号導体)の先端付近が機械的に支持されない。このため、薄い金属板を用いて、帯域通過フィルタが形成されている場合、外部から振動が加わると、先端開放スタブである信号導体が機械的に共振し、長い時間が経過すると信号導体と地導体を接続する部分が金属疲労によって破断してしまうことがある課題があった。   Since the conventional pass filter is configured as described above, if it is realized using a hollow triplate line or a hollow coplanar line without using a dielectric substrate for the purpose of reducing loss, The vicinity of the tip of the open stub (the signal conductor whose length is an odd multiple of about ¼ wavelength) is not mechanically supported. For this reason, when a band-pass filter is formed using a thin metal plate, when a vibration is applied from the outside, the signal conductor, which is an open-ended stub, mechanically resonates. There existed a subject that the part which connects a conductor may fracture | rupture by metal fatigue.

また、薄い金属板を用いて、帯域通過フィルタが形成されている場合、外部から振動が加わると、信号導体が機械的に振動するため、フィルタを構成する共振器の共振周波数が時間的に変化して、フィルタの特性が時間的に変化してしまう課題があった。
また、共振器やフィルタ周辺の温度が変化すると、共振器を構成している信号導体や地導体が膨張又は収縮して、共振器の大きさが変化するため、共振器の共振周波数が変化し、フィルタの通過周波数が変化してしまう課題があった。
In addition, when a bandpass filter is formed using a thin metal plate, the signal conductor mechanically vibrates when vibration is applied from the outside, so the resonance frequency of the resonator constituting the filter changes with time. Thus, there is a problem that the characteristics of the filter change with time.
In addition, when the temperature around the resonator and the filter changes, the signal conductor and ground conductor constituting the resonator expand or contract and the size of the resonator changes, so the resonance frequency of the resonator changes. There is a problem that the pass frequency of the filter changes.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、機械的な振動が加わっても、信号導体の破断や時間的な特性変化を抑えることができる共振器を得ることを目的とする。
また、この発明は、周囲の温度変化による共振周波数の変動を抑えることができる共振器を得ることを目的とする。
さらに、この発明は、上記の共振器を用いているフィルタ及びフィルタバンクを得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a resonator capable of suppressing signal conductor breakage and temporal characteristic change even when mechanical vibration is applied. To do.
Another object of the present invention is to obtain a resonator that can suppress fluctuations in resonance frequency due to changes in ambient temperature.
Another object of the present invention is to obtain a filter and a filter bank using the above-described resonator.

この発明に係る共振器は、第1の地導体と、第1の地導体と同一平面上に設けられている第2の地導体と、一端が第1の地導体と接続されて、他端が第2の地導体と接続されている第3の地導体と、一端が第1の地導体と接続されて、他端が開放されており、長さが共振周波数の約1/4波長の奇数倍である信号導体と、一端が第1の地導体、第2の地導体及び第3の地導体の中の少なくとも1つの地導体と接続されて、他端が信号導体と接続されている誘電体とから構成されているものである。   The resonator according to the present invention includes a first ground conductor, a second ground conductor provided on the same plane as the first ground conductor, one end connected to the first ground conductor, and the other end Is connected to the second ground conductor, one end is connected to the first ground conductor, the other end is open, and the length is about ¼ wavelength of the resonance frequency. A signal conductor that is an odd multiple, one end connected to at least one of the first ground conductor, the second ground conductor, and the third ground conductor, and the other end connected to the signal conductor. It is comprised from a dielectric material.

この発明によれば、第1の地導体と、第1の地導体と同一平面上に設けられている第2の地導体と、一端が第1の地導体と接続されて、他端が第2の地導体と接続されている第3の地導体と、一端が第1の地導体と接続されて、他端が開放されており、長さが共振周波数の約1/4波長の奇数倍である信号導体と、一端が第1の地導体、第2の地導体及び第3の地導体の中の少なくとも1つの地導体と接続されて、他端が信号導体と接続されている誘電体とから構成されているので、機械的な振動が加わっても、信号導体の破断や時間的な特性変化を抑えることができる効果がある。   According to this invention, the first ground conductor, the second ground conductor provided on the same plane as the first ground conductor, one end is connected to the first ground conductor, and the other end is the first ground conductor. A third ground conductor connected to the second ground conductor, one end connected to the first ground conductor, the other end open, and a length that is an odd multiple of about ¼ wavelength of the resonance frequency. And a dielectric having one end connected to at least one of the first ground conductor, the second ground conductor, and the third ground conductor and the other end connected to the signal conductor. Therefore, even if mechanical vibration is applied, there is an effect that it is possible to suppress the breakage of the signal conductor and the temporal characteristic change.

この発明の実施の形態1による共振器を示す俯瞰図である。1 is an overhead view showing a resonator according to a first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態1による共振器を示す構成図(金属板1の上面図)である。It is a block diagram (top view of the metal plate 1) which shows the resonator by Embodiment 1 of this invention. 図2の共振器におけるA−A’の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of A-A ′ in the resonator of FIG. 2. この発明の実施の形態1による他の共振器を示す構成図(金属板1の上面図)である。It is a block diagram (top view of the metal plate 1) which shows the other resonator by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1による他の共振器を示す俯瞰図である。It is an overhead view which shows the other resonator by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2による共振器を示す構成図(金属板1の上面図)である。It is a block diagram (top view of the metal plate 1) which shows the resonator by Embodiment 2 of this invention. 図6の共振器におけるB−B’の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of B-B ′ in the resonator of FIG. 6. この発明の実施の形態2による他の共振器を示す構成図(金属板1の上面図)である。It is a block diagram (top view of the metal plate 1) which shows the other resonator by Embodiment 2 of this invention. 図6の共振器におけるB−B’の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of B-B ′ in the resonator of FIG. 6. この発明の実施の形態3によるフィルタバンクを示す構成図である。It is a block diagram which shows the filter bank by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3によるフィルタバンクのフィルタ21A,21B,21Cを示す上面図である。It is a top view which shows filter 21A, 21B, 21C of the filter bank by Embodiment 3 of this invention. 図11のフィルタにおけるD−D’の断面図である。It is sectional drawing of D-D 'in the filter of FIG. 信号導体14a,14bの主面の上方に金属筐体7が配置されている場合のD−D’の断面図である。It is sectional drawing of D-D 'in case the metal housing | casing 7 is arrange | positioned above the main surface of signal conductor 14a, 14b.

実施の形態1.
以下、中空コプレナー線路を用いている共振器の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
図1はこの発明の実施の形態1による共振器を示す俯瞰図であり、図2はこの発明の実施の形態1による共振器を示す構成図(金属板1の上面図)である。
また、図3は図2の共振器におけるA−A’の断面図である。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, preferred embodiments of a resonator using a hollow coplanar line will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a bird's-eye view showing a resonator according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram (a top view of the metal plate 1) showing the resonator according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in the resonator of FIG.

図1から図3において、金属板1は共振器の各要素(地導体11〜13、信号導体14など)を形成している1枚の金属製の板である。
金属筐体2は信号導体14の主面の下方に配置されている第4の地導体であり、金属筐体2は地導体11,12と電気的に接続されている。
ネジ3〜6は金属板1を金属筐体2に固定する部材である。
1 to 3, a metal plate 1 is a single metal plate forming each element of the resonator (ground conductors 11 to 13, signal conductor 14, etc.).
The metal housing 2 is a fourth ground conductor disposed below the main surface of the signal conductor 14, and the metal housing 2 is electrically connected to the ground conductors 11 and 12.
Screws 3 to 6 are members for fixing the metal plate 1 to the metal casing 2.

地導体11は第1の地導体であり、地導体11には入出力線路16(第1の入出力導体)と入出力線路17(第2の入出力導体)が接続されている。
地導体12は地導体11と同一平面上に設けられている第2の地導体である。
地導体13は一端が地導体11と接続されて、他端が地導体12と接続されている第3の地導体である。
信号導体14は一端が地導体11と接続されて、他端が開放されている先端開放スタブであり、信号導体14の長さは共振周波数の約1/4波長の奇数倍である。
The ground conductor 11 is a first ground conductor, and an input / output line 16 (first input / output conductor) and an input / output line 17 (second input / output conductor) are connected to the ground conductor 11.
The ground conductor 12 is a second ground conductor provided on the same plane as the ground conductor 11.
The ground conductor 13 is a third ground conductor having one end connected to the ground conductor 11 and the other end connected to the ground conductor 12.
The signal conductor 14 is an open-ended stub having one end connected to the ground conductor 11 and the other end open, and the length of the signal conductor 14 is an odd multiple of about ¼ wavelength of the resonance frequency.

誘電体15は信号導体14を地導体に固定する目的で、一端が地導体13と接続されて、他端が信号導体14と接続されている。
この実施の形態1では、誘電体15として、誘電率の温度特性が負である誘電体を用いている。
図1から図3の例では、誘電体15の一端が地導体13と接続されているものを示しているが、信号導体14を地導体に固定することができればよく、誘電体15の一端が地導体11又は地導体12と接続されていてもよい。
即ち、誘電体15の一端が地導体11,12,13の中の少なくとも1つと接続されていればよい。
The dielectric 15 has one end connected to the ground conductor 13 and the other end connected to the signal conductor 14 for the purpose of fixing the signal conductor 14 to the ground conductor.
In the first embodiment, a dielectric having a negative dielectric constant temperature characteristic is used as the dielectric 15.
1 to 3, the one end of the dielectric 15 is connected to the ground conductor 13, but it is sufficient that the signal conductor 14 can be fixed to the ground conductor. The ground conductor 11 or the ground conductor 12 may be connected.
That is, one end of the dielectric 15 only needs to be connected to at least one of the ground conductors 11, 12, and 13.

次に動作について説明する。
信号導体14は、一端が地導体11と接続されて、他端が開放されている先端開放スタブであり、信号導体14の長さは共振周波数の約1/4波長の奇数倍である。
このため、図1の共振器は、共振周波数の約1/4波長の奇数倍となる周波数で、電気的に共振する。
Next, the operation will be described.
The signal conductor 14 is an open-ended stub having one end connected to the ground conductor 11 and the other end open, and the length of the signal conductor 14 is an odd multiple of about ¼ wavelength of the resonance frequency.
For this reason, the resonator of FIG. 1 electrically resonates at a frequency that is an odd multiple of about ¼ wavelength of the resonance frequency.

したがって、例えば、入出力線路16から信号が入力された場合、その入力信号の中で、信号導体14が電気的に共振する周波数付近の成分のみが共振器に結合する。
また、信号導体14が電気的に共振する周波数付近の成分のみが入出力線路17と結合して出力される。
つまり、図1の共振器は、1段の帯域通過フィルタとして動作する。
Therefore, for example, when a signal is input from the input / output line 16, only a component in the vicinity of the frequency at which the signal conductor 14 electrically resonates is coupled to the resonator.
Further, only the component near the frequency at which the signal conductor 14 electrically resonates is coupled to the input / output line 17 and output.
That is, the resonator of FIG. 1 operates as a single-stage bandpass filter.

この実施の形態1では、信号導体14が誘電体15によって地導体13に固定されている。
このため、外部から機械的な振動が図1の共振器に加えられても、信号導体14の振動が大きくならず、機械的な共振が起き難くなり、信号導体14の破断を防止することができる。
また、信号導体14の振動が大きくならないため、共振器の共振周波数の時間的変化を小さくすることができる。
In the first embodiment, the signal conductor 14 is fixed to the ground conductor 13 by the dielectric 15.
For this reason, even if mechanical vibration is applied to the resonator of FIG. 1 from the outside, the vibration of the signal conductor 14 does not increase and mechanical resonance hardly occurs, and the signal conductor 14 can be prevented from being broken. it can.
Further, since the vibration of the signal conductor 14 does not increase, the temporal change in the resonance frequency of the resonator can be reduced.

この実施の形態1では、信号導体14として、例えば、ポリイミドのように誘電率の温度特性が負である誘電体を用いている。
例えば、共振器の温度が高くなると、信号導体14が膨張して電気長が長くなり、共振周波数が下がる方向となるが、誘電率の温度特性が負である誘電体15を用いる場合、誘電体15の誘電率が下がり、共振周波数が上がることになる。
このため、共振器の温度変化に伴って、信号導体14の膨張や伸縮が生じて共振周波数が変化しても、その共振周波数の変化と、誘電体15による共振周波数の変化が互いに打ち消し合うため、温度変化による共振周波数の変動が小さい共振器が得られる。
In the first embodiment, the signal conductor 14 is a dielectric having a negative dielectric constant temperature characteristic, such as polyimide.
For example, when the temperature of the resonator increases, the signal conductor 14 expands to increase the electrical length and the resonance frequency decreases, but when the dielectric 15 having a negative dielectric constant temperature characteristic is used, The dielectric constant of 15 decreases and the resonance frequency increases.
For this reason, even if the signal conductor 14 expands or contracts due to the temperature change of the resonator and the resonance frequency changes, the change in the resonance frequency and the change in the resonance frequency due to the dielectric 15 cancel each other. A resonator having a small variation in the resonance frequency due to a temperature change can be obtained.

以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、同一平面上に設けられている地導体11,12,13の他に、一端が地導体11と接続されて、他端が開放されており、長さが共振周波数の約1/4波長の奇数倍である信号導体14と、一端が地導体13と接続されて、他端が信号導体14と接続されている誘電体15とが設けられているので、機械的な振動が加わっても、信号導体14の破断や時間的な特性変化を抑えることができる効果がある。   As apparent from the above, according to the first embodiment, in addition to the ground conductors 11, 12, 13 provided on the same plane, one end is connected to the ground conductor 11 and the other end is opened. A signal conductor 14 whose length is an odd multiple of about ¼ wavelength of the resonance frequency, and a dielectric 15 having one end connected to the ground conductor 13 and the other end connected to the signal conductor 14. Therefore, even if mechanical vibration is applied, there is an effect that it is possible to suppress breakage of the signal conductor 14 and temporal characteristic change.

また、この実施の形態1によれば、信号導体14と接続されている誘電体15として、誘電率の温度特性が負である誘電体を用いているので、周囲の温度変化による共振周波数の変動を抑えることができる効果を奏する。   Further, according to the first embodiment, since the dielectric 15 having a negative dielectric constant temperature characteristic is used as the dielectric 15 connected to the signal conductor 14, the resonance frequency fluctuates due to ambient temperature changes. The effect which can suppress is produced.

この実施の形態1では、信号導体14が直線状の導体であるものを示したが、直線状の導体であるものに限るものではなく、例えば、図4に示すように、信号導体14の一部が地導体11,12と沿う方向に折り曲げられているものであってもよい。
信号導体14の一部が地導体11,12と沿う方向に折り曲げられていることで、共振周波数は変わらずに、地導体11と地導体12の間の距離を短縮することができ、共振器の小型化を図ることが可能になる。即ち、通過帯域を変更することなく、フィルタの幅を狭くすることができる。
In the first embodiment, the signal conductor 14 is a straight conductor. However, the signal conductor 14 is not limited to a straight conductor. For example, as shown in FIG. The part may be bent in a direction along the ground conductors 11 and 12.
Since a part of the signal conductor 14 is bent in a direction along the ground conductors 11 and 12, the resonance frequency does not change, and the distance between the ground conductor 11 and the ground conductor 12 can be shortened. Can be reduced in size. That is, the filter width can be narrowed without changing the passband.

また、この実施の形態1では、金属筐体2が信号導体14の主面の下方に配置されているものを示したが、図5に示すように、信号導体14の主面の上方にも、第4の地導体である金属筐体7を配置し、その金属筐体7が地導体11,12と電気的に接続されているようにしてもよい。
図5に示すように、2つの金属筐体2,7が金属板1を覆うことで、共振器の周辺への電磁界の漏れを小さくすることができ、周辺回路との干渉量を小さくすることができる効果を奏する。
In the first embodiment, the metal casing 2 is disposed below the main surface of the signal conductor 14. However, as shown in FIG. 5, the metal housing 2 is also disposed above the main surface of the signal conductor 14. Alternatively, a metal housing 7 that is a fourth ground conductor may be disposed, and the metal housing 7 may be electrically connected to the ground conductors 11 and 12.
As shown in FIG. 5, the two metal casings 2 and 7 cover the metal plate 1, so that the leakage of the electromagnetic field to the periphery of the resonator can be reduced, and the amount of interference with the peripheral circuit is reduced. There is an effect that can be.

実施の形態2.
図6はこの発明の実施の形態2による共振器を示す構成図(金属板1の上面図)であり、図7は図6の共振器におけるB−B’の断面図である。
図6及び図7において、図2及び図3と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
信号導体14aは一端が地導体11と接続されて、他端が開放されている先端開放スタブであり、信号導体14aの長さは共振周波数の約1/4波長の奇数倍である。
信号導体14bは一端が地導体11と接続されて、他端が開放されている先端開放スタブであり、信号導体14bの長さは共振周波数の約1/4波長の奇数倍である。
Embodiment 2. FIG.
6 is a configuration diagram (a top view of the metal plate 1) showing a resonator according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in the resonator of FIG.
6 and 7, the same reference numerals as those in FIGS. 2 and 3 indicate the same or corresponding parts, and thus the description thereof is omitted.
The signal conductor 14a is a tip open stub having one end connected to the ground conductor 11 and the other end open, and the length of the signal conductor 14a is an odd multiple of about ¼ wavelength of the resonance frequency.
The signal conductor 14b is an open-ended stub having one end connected to the ground conductor 11 and the other end open, and the length of the signal conductor 14b is an odd multiple of about ¼ wavelength of the resonance frequency.

誘電体15aは信号導体14aを地導体に固定する目的で、一端が地導体13と接続されて、他端が信号導体14aと接続されている。
誘電体15bは信号導体14bを地導体に固定する目的で、一端が地導体13と接続されて、他端が信号導体14bと接続されている。
この実施の形態2では、誘電体15a,15bとして、誘電率の温度特性が負である誘電体を用いている。
図6及び図7の例では、誘電体15a,15bの一端が地導体13と接続されているものを示しているが、信号導体14a,14bを地導体に固定することができればよく、誘電体15a,15bの一端が地導体11又は地導体12と接続されていてもよい。
即ち、誘電体15a,15bの一端が地導体11,12,13の中の少なくとも1つと接続されていればよい。
The dielectric 15a has one end connected to the ground conductor 13 and the other end connected to the signal conductor 14a for the purpose of fixing the signal conductor 14a to the ground conductor.
The dielectric 15b has one end connected to the ground conductor 13 and the other end connected to the signal conductor 14b for the purpose of fixing the signal conductor 14b to the ground conductor.
In the second embodiment, dielectrics having a negative dielectric constant temperature characteristic are used as the dielectrics 15a and 15b.
6 and 7 show the dielectrics 15a and 15b having one end connected to the ground conductor 13, the signal conductors 14a and 14b only need to be fixed to the ground conductor. One end of 15 a and 15 b may be connected to the ground conductor 11 or the ground conductor 12.
That is, one end of the dielectrics 15a and 15b may be connected to at least one of the ground conductors 11, 12, and 13.

次に動作について説明する。
信号導体14a,14bは、一端が地導体11と接続されて、他端が開放されている先端開放スタブであり、信号導体14a,14bの長さは共振周波数の約1/4波長の奇数倍である。
このため、図6の共振器は、共振周波数の約1/4波長の奇数倍となる周波数で、電気的に共振する。
Next, the operation will be described.
The signal conductors 14a and 14b are open-ended stubs having one end connected to the ground conductor 11 and the other end open, and the length of the signal conductors 14a and 14b is an odd multiple of about ¼ wavelength of the resonance frequency. It is.
For this reason, the resonator of FIG. 6 electrically resonates at a frequency that is an odd multiple of about ¼ wavelength of the resonance frequency.

したがって、例えば、入出力線路16から信号が入力された場合、その入力信号の中で、信号導体14aが電気的に共振する周波数付近の成分のみが共振器に結合する。
また、信号導体14bが電気的に共振する周波数付近の成分のみが隣の共振器に結合する。
また、信号導体14bが電気的に共振する周波数付近の成分のみが入出力線路17と結合して出力される。
つまり、図6の共振器は、2段の帯域通過フィルタとして動作する。
Therefore, for example, when a signal is input from the input / output line 16, only a component near the frequency at which the signal conductor 14a electrically resonates is coupled to the resonator in the input signal.
Further, only the component near the frequency at which the signal conductor 14b electrically resonates is coupled to the adjacent resonator.
Further, only the component near the frequency at which the signal conductor 14b electrically resonates is coupled to the input / output line 17 and output.
That is, the resonator of FIG. 6 operates as a two-stage bandpass filter.

この実施の形態2では、地導体11,12,13により構成される共振器を2つ用いているものを示したが、地導体11,12,13により構成される共振器を3つ以上用いるようにしてもよい。
地導体11,12,13により構成される共振器を3つ以上用いることで、地導体11,12,13により構成される共振器を2つ用いる場合よりも、急峻な通過特性(周波数特性)を実現することができる。
In the second embodiment, two resonators composed of the ground conductors 11, 12, and 13 are used. However, three or more resonators composed of the ground conductors 11, 12, and 13 are used. You may do it.
By using three or more resonators composed of the ground conductors 11, 12, and 13, sharper passage characteristics (frequency characteristics) than when two resonators composed of the ground conductors 11, 12, and 13 are used. Can be realized.

この実施の形態2では、信号導体14a,14bが直線状の導体であるものを示したが、直線状の導体であるものに限るものではなく、例えば、図8に示すように、信号導体14a,14bの一部が地導体11,12と沿う方向に折り曲げられているものであってもよい。
信号導体14a,14bの一部が地導体11,12と沿う方向に折り曲げられていることで、共振周波数は変わらずに、地導体11と地導体12の間の距離を短縮することができ、共振器の小型化を図ることが可能になる。即ち、通過帯域を変更することなく、フィルタの幅を狭くすることができる。
In the second embodiment, the signal conductors 14a and 14b are linear conductors. However, the signal conductors 14a and 14b are not limited to linear conductors. For example, as shown in FIG. , 14b may be bent in a direction along the ground conductors 11 and 12.
Since part of the signal conductors 14a and 14b is bent in the direction along the ground conductors 11 and 12, the resonance frequency does not change, and the distance between the ground conductor 11 and the ground conductor 12 can be shortened. It becomes possible to reduce the size of the resonator. That is, the filter width can be narrowed without changing the passband.

また、この実施の形態2では、金属筐体2が信号導体14a,14bの主面の下方に配置されているものを示したが、図9に示すように、信号導体14a,14bの主面の上方にも金属筐体7を配置し、その金属筐体7が地導体11,12と電気的に接続されているようにしてもよい。
図9に示すように、2つの金属筐体2,7が金属板1を覆うことで、共振器の周辺への電磁界の漏れを小さくすることができ、周辺回路との干渉量を小さくすることができる効果を奏する。
In the second embodiment, the metal housing 2 is disposed below the main surfaces of the signal conductors 14a and 14b. However, as shown in FIG. 9, the main surfaces of the signal conductors 14a and 14b. A metal housing 7 may be disposed above the metal housing 7 so that the metal housing 7 is electrically connected to the ground conductors 11 and 12.
As shown in FIG. 9, by covering the metal plate 1 with the two metal casings 2 and 7, the leakage of the electromagnetic field to the periphery of the resonator can be reduced, and the amount of interference with the peripheral circuit is reduced. There is an effect that can be.

実施の形態3.
図10はこの発明の実施の形態3によるフィルタバンクを示す構成図である。
図10において、フィルタ21A,21B,21Cは例えば2段の帯域通過フィルタとして動作する実施の形態2の共振器である。
ただし、フィルタ21A,21B,21Cは、内部の信号導体14a,14bの長さが相互に異なり、通過帯域が異なっている。
ここでは、フィルタ21A,21B,21Cが、2段の帯域通過フィルタである例を示しているが、1段の帯域通過フィルタとして動作する実施の形態1の共振器であってもよい。
Embodiment 3 FIG.
10 is a block diagram showing a filter bank according to Embodiment 3 of the present invention.
In FIG. 10, filters 21A, 21B, and 21C are the resonators of the second embodiment that operate as, for example, a two-stage bandpass filter.
However, in the filters 21A, 21B, and 21C, the lengths of the internal signal conductors 14a and 14b are different from each other, and the passbands are different.
Here, an example in which the filters 21A, 21B, and 21C are two-stage bandpass filters is shown, but the resonator according to the first embodiment that operates as a one-stage bandpass filter may be used.

スイッチ24はフィルタ21A,21B,21Cのうち、いずれかのフィルタ21を入出力端子22と接続する切換部材である。
スイッチ25はフィルタ21A,21B,21Cのうち、いずれかのフィルタ21を入出力端子23と接続する切換部材である。
The switch 24 is a switching member that connects any one of the filters 21A, 21B, and 21C to the input / output terminal 22.
The switch 25 is a switching member that connects any one of the filters 21A, 21B, and 21C to the input / output terminal 23.

図11はこの発明の実施の形態3によるフィルタバンクのフィルタ21A,21B,21Cを示す上面図である。
また、図12は図11のフィルタにおけるD−D’の断面図である。
図11は、2段の帯域通過フィルタとして動作する実施の形態2の共振器において、各共振器の信号導体14a,14bの長さを相互に変更し、隣接している各共振器の地導体11と地導体12が接続されるように配置した構成である。
FIG. 11 is a top view showing filters 21A, 21B, and 21C of the filter bank according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line DD ′ in the filter of FIG.
FIG. 11 shows the resonators of the second embodiment that operate as a two-stage bandpass filter, in which the lengths of the signal conductors 14a and 14b of the resonators are changed to each other, and the ground conductors of the adjacent resonators. 11 and the ground conductor 12 are arranged to be connected.

次に動作について説明する。
ここでは、説明の便宜上、フィルタ21Aによる信号の通過帯域がf〜f、フィルタ21Bによる信号の通過帯域がf〜f、フィルタ21Cによる信号の通過帯域がf〜fであるとする。
例えば、入出力端子22から入力された信号のうち、周波数がf〜fの範囲の成分だけを通過させる必要がある場合、図示せぬ制御回路等がスイッチ24,25を操作して、フィルタ21Aを入出力端子22,23と接続する。
これにより、入出力端子22から入力された信号のうち、周波数がf〜fの範囲の成分だけがフィルタ21Aを通過して入出力端子23に出力される。
Next, the operation will be described.
Here, for convenience of explanation, the pass band of the signal by the filter 21A is f A to f B , the pass band of the signal by the filter 21B is f B to f C , and the pass band of the signal by the filter 21C is f C to f D. And
For example, when it is necessary to pass only a component having a frequency in the range of f A to f B among signals input from the input / output terminal 22, a control circuit (not shown) operates the switches 24 and 25, The filter 21A is connected to the input / output terminals 22 and 23.
As a result, of the signal input from the input / output terminal 22, only the component having a frequency in the range of f A to f B passes through the filter 21 A and is output to the input / output terminal 23.

例えば、入出力端子22から入力された信号のうち、周波数がf〜fの範囲の成分だけを通過させる必要がある場合、図示せぬ制御回路等がスイッチ24,25を操作して、フィルタ21Bを入出力端子22,23と接続する。
これにより、入出力端子22から入力された信号のうち、周波数がf〜fの範囲の成分だけがフィルタ21Bを通過して入出力端子23に出力される。
For example, when it is necessary to pass only a component having a frequency in the range of f B to f C among signals input from the input / output terminal 22, a control circuit (not shown) operates the switches 24 and 25, The filter 21B is connected to the input / output terminals 22 and 23.
As a result, of the signal input from the input / output terminal 22, only the component whose frequency is in the range of f B to f C passes through the filter 21 </ b > B and is output to the input / output terminal 23.

例えば、入出力端子22から入力された信号のうち、周波数がf〜fの範囲の成分だけを通過させる必要がある場合、図示せぬ制御回路等がスイッチ24,25を操作して、フィルタ21Cを入出力端子22,23と接続する。
これにより、入出力端子22から入力された信号のうち、周波数がf〜fの範囲の成分だけがフィルタ21Cを通過して入出力端子23に出力される。
For example, when it is necessary to pass only a component having a frequency in the range of f C to f D among the signals input from the input / output terminal 22, a control circuit (not shown) operates the switches 24 and 25, The filter 21C is connected to the input / output terminals 22 and 23.
As a result, of the signal input from the input / output terminal 22, only the component whose frequency is in the range of f C to f D passes through the filter 21 </ b> C and is output to the input / output terminal 23.

以上で明らかなように、この実施の形態3によれば、信号導体14a,14bの長さが相互に異なっているフィルタ21A,21B,21Cの中から、任意のフィルタ21を選択するスイッチ24,25が設けられているので、入出力端子22から入力された信号のうち、ある特定の周波数帯の信号のみを通過させることができる効果を奏する。   As apparent from the above, according to the third embodiment, the switches 24, 21B, 21C for selecting an arbitrary filter 21 from the filters 21A, 21B, 21C having different lengths of the signal conductors 14a, 14b. 25 is provided, so that only the signal of a specific frequency band among the signals input from the input / output terminal 22 can be passed.

また、この実施の形態3によれば、複数のフィルタを一体化して構成することで(図11を参照)、各フィルタのそれぞれの地導体が切れ目無く接続されることから、例えば、1枚の金属板1をエッチング加工、あるいは、型抜き加工することで、一度に複数のフィルタを製造することができ、製造が容易で低コストなフィルタバンクを実現することができる効果を奏する。   Further, according to the third embodiment, since a plurality of filters are integrated and configured (see FIG. 11), each ground conductor of each filter is connected without breaks. By etching or punching the metal plate 1, a plurality of filters can be manufactured at a time, and it is possible to realize a filter bank that can be manufactured easily and at a low cost.

この実施の形態3では、金属筐体2が信号導体14a,14bの主面の下方に配置されているものを示したが、図13に示すように、信号導体14a,14bの主面の上方にも金属筐体7を配置し、その金属筐体7が地導体11,12と電気的に接続されているようにしてもよい。
図13に示すように、2つの金属筐体2,7が金属板1を覆うことで、隣接するフィルタやフィルタバンクの周辺への電磁界の漏れを小さくすることができ、フィルタ間及びフィルタバンクと周辺回路との干渉量を小さくすることができる効果を奏する。
In the third embodiment, the metal casing 2 is disposed below the main surfaces of the signal conductors 14a and 14b. However, as shown in FIG. 13, above the main surfaces of the signal conductors 14a and 14b. Alternatively, a metal casing 7 may be disposed so that the metal casing 7 is electrically connected to the ground conductors 11 and 12.
As shown in FIG. 13, by covering the metal plate 1 with the two metal casings 2 and 7, it is possible to reduce the leakage of the electromagnetic field to the periphery of adjacent filters and filter banks. There is an effect that the amount of interference between the peripheral circuit and the peripheral circuit can be reduced.

なお、この実施の形態3では、通過帯域が異なる3つのフィルタを用いてフィルタバンクが構成されているものを示したが、これに限るものではなく、例えば、通過帯域が異なる2つのフィルタ、あるいは、通過帯域が異なる4つ以上のフィルタを用いてフィルタバンクが構成されていてもよい。
通過帯域が異なる2つのフィルタを用いることで、フィルタバンクの小型化を実現することができる。また、通過帯域が異なる4つ以上のフィルタを用いることで、より多くの周波数帯が異なる信号を分離することができる。
In the third embodiment, the filter bank is configured by using three filters having different pass bands. However, the present invention is not limited to this. For example, two filters having different pass bands, or The filter bank may be configured using four or more filters having different pass bands.
By using two filters having different pass bands, it is possible to reduce the size of the filter bank. Further, by using four or more filters having different pass bands, it is possible to separate signals having different frequency bands.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。   In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .

1 金属板、2,7 金属筐体(第4の地導体)、3〜6 ネジ、11 地導体(第1の地導体)、12 地導体(第2の地導体)、13 地導体(第3の地導体)、14,14a,14b 信号導体、15,15a,15b 誘電体、16 入出力線路(第1の入出力導体)、17 入出力線路(第2の入出力導体)、21A,21B,21C フィルタ、22,23 入出力端子、24,25 スイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal plate, 2,7 Metal housing (4th ground conductor), 3-6 screw, 11 Ground conductor (1st ground conductor), 12 Ground conductor (2nd ground conductor), 13 Ground conductor (1st 3 ground conductor), 14, 14a, 14b signal conductor, 15, 15a, 15b dielectric, 16 input / output line (first input / output conductor), 17 input / output line (second input / output conductor), 21A, 21B, 21C filter, 22, 23 I / O terminal, 24, 25 switch.

Claims (8)

第1の地導体と、
上記第1の地導体と同一平面上に設けられている第2の地導体と、
一端が上記第1の地導体と接続されて、他端が上記第2の地導体と接続されている第3の地導体と、
一端が上記第1の地導体と接続されて、他端が開放されており、長さが共振周波数の約1/4波長の奇数倍である信号導体と、
一端が上記第1の地導体、上記第2の地導体及び上記第3の地導体の中の少なくとも1つの地導体と接続されて、他端が上記信号導体と接続されている誘電体と
を備えた共振器。
A first ground conductor;
A second ground conductor provided on the same plane as the first ground conductor;
A third ground conductor having one end connected to the first ground conductor and the other end connected to the second ground conductor;
A signal conductor having one end connected to the first ground conductor and the other end open, the length being an odd multiple of about a quarter wavelength of the resonance frequency;
A dielectric having one end connected to at least one of the first ground conductor, the second ground conductor, and the third ground conductor and the other end connected to the signal conductor; Resonator provided.
信号導体の一部が第1及び第2の地導体と沿う方向に折り曲げられていることを特徴とする請求項1記載の共振器。   2. The resonator according to claim 1, wherein a part of the signal conductor is bent in a direction along the first and second ground conductors. 第1の地導体、第2の地導体、第3の地導体及び信号導体が、1枚の金属板から形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の共振器。   The resonator according to claim 1 or 2, wherein the first ground conductor, the second ground conductor, the third ground conductor, and the signal conductor are formed of a single metal plate. 信号導体の主面の上方又は下方の少なくとも一方に第4の地導体が配置されており、
上記第4の地導体は、第1及び第2の地導体と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の共振器。
A fourth ground conductor is disposed above or below the main surface of the signal conductor,
4. The resonator according to claim 1, wherein the fourth ground conductor is electrically connected to the first and second ground conductors. 5.
信号導体と接続されている誘電体として、誘電率の温度特性が負である誘電体を用いていることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の共振器。   5. The resonator according to claim 1, wherein a dielectric having a negative dielectric constant temperature characteristic is used as the dielectric connected to the signal conductor. 請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の共振器が、第1の入出力導体と第2の入出力導体の間に配置されているフィルタ。   A filter in which the resonator according to any one of claims 1 to 5 is disposed between a first input / output conductor and a second input / output conductor. 同一平面内に請求項6記載のフィルタが複数個配置されているフィルタバンク。   A filter bank in which a plurality of filters according to claim 6 are arranged in the same plane. 共振器を構成している信号導体の長さが相互に異なっている複数のフィルタの中から、任意のフィルタを選択するスイッチが設けられていることを特徴とする請求項7記載のフィルタバンク。   8. The filter bank according to claim 7, further comprising a switch for selecting an arbitrary filter from a plurality of filters having different lengths of signal conductors constituting the resonator.
JP2011236117A 2011-10-27 2011-10-27 Resonator, filter, and filter bank Pending JP2013093811A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011236117A JP2013093811A (en) 2011-10-27 2011-10-27 Resonator, filter, and filter bank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011236117A JP2013093811A (en) 2011-10-27 2011-10-27 Resonator, filter, and filter bank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013093811A true JP2013093811A (en) 2013-05-16

Family

ID=48616589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011236117A Pending JP2013093811A (en) 2011-10-27 2011-10-27 Resonator, filter, and filter bank

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013093811A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019017085A1 (en) * 2017-07-20 2019-01-24 日本電気株式会社 Tunable bandpass filter and configuration method therefor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3327255A (en) * 1963-03-06 1967-06-20 Bolljahn Harriette Interdigital band-pass filters
JPS5217749A (en) * 1975-07-31 1977-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Resonator equipped with dielectric substance
JPS5456554U (en) * 1977-09-27 1979-04-19
JPS5787601A (en) * 1980-11-20 1982-06-01 Toshiba Corp Band-pass filter
JPH03145803A (en) * 1989-11-01 1991-06-21 Fujitsu Ltd Dielectric filter
JPH0565101U (en) * 1992-02-12 1993-08-27 健一 今野 Comline type dielectric filter
US5926466A (en) * 1995-05-16 1999-07-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Time division multiple access FDD wireless unit and time division multiple access FDD/TDD dual mode wireless unit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3327255A (en) * 1963-03-06 1967-06-20 Bolljahn Harriette Interdigital band-pass filters
JPS5217749A (en) * 1975-07-31 1977-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Resonator equipped with dielectric substance
JPS5456554U (en) * 1977-09-27 1979-04-19
JPS5787601A (en) * 1980-11-20 1982-06-01 Toshiba Corp Band-pass filter
JPH03145803A (en) * 1989-11-01 1991-06-21 Fujitsu Ltd Dielectric filter
JPH0565101U (en) * 1992-02-12 1993-08-27 健一 今野 Comline type dielectric filter
US5926466A (en) * 1995-05-16 1999-07-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Time division multiple access FDD wireless unit and time division multiple access FDD/TDD dual mode wireless unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019017085A1 (en) * 2017-07-20 2019-01-24 日本電気株式会社 Tunable bandpass filter and configuration method therefor
US11139547B2 (en) 2017-07-20 2021-10-05 Nec Corporation Tunable bandpass filter and method of forming the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4758942B2 (en) Dual band resonator and dual band filter
JP5039162B2 (en) Circuit elements, variable resonators, variable filters
JPH09139612A (en) Dual mode filter
KR101154091B1 (en) Meta-material mimo antenna
US8847706B2 (en) Multiband resonator and multiband-pass filter
WO2017018207A1 (en) Elastic wave apparatus
US6529094B1 (en) Dielectric resonance device, dielectric filter, composite dielectric filter device, dielectric duplexer, and communication apparatus
FI127061B (en) Control element for radio frequency resonator
JP2013093811A (en) Resonator, filter, and filter bank
JP6262437B2 (en) Polarized bandpass filter
JP5094524B2 (en) High frequency coupled line and high frequency filter
JP2014236362A (en) Dual band resonator and dual band pass filter using the same
JP2002353703A (en) Band pass filter
Xiang et al. Miniature dual-mode bandpass filter based on meander loop resonator with source-load coupling
JP7360764B2 (en) Bandpass filter and high frequency device equipped with the same
JP6079251B2 (en) Resonators, filters, and filter banks
JP5417450B2 (en) High frequency filter
JP5481293B2 (en) Distributed line type bandpass filter
JP5062165B2 (en) Dual mode filter
US7970447B2 (en) High frequency filter having a solid circular shape resonance pattern with multiple input/output ports and an inter-port waveguide connecting corresponding output and input ports
JP2015144372A (en) Tunable filter, phase variable device and antenna device
JP5039115B2 (en) Variable resonator, variable filter
JP2009164997A (en) Band variable filter
JP2012205096A (en) Band pass filter
JP2004214929A (en) Polarized bandstop filter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140908

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150421

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150825

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151021

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20151117