JP2516984B2

JP2516984B2 - ▲ろ▼波器

Info

Publication number: JP2516984B2
Application number: JP62156817A
Authority: JP
Inventors: 守一佐川; 三夫牧本; 巧成瀬
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-06-24
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPS641305A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は高周波帯で用いられる波器に関するもので
ある。

従来の技術波器は、無線通信機器、測定装置などの高周波回路
で盛んに利用されている。この波器として、例えば特
開昭61-218201号公報等に記載されている構成が知られ
ている。以下、第３図を参照して、従来の波器につい
て説明する。

第３図において、１は入力端子、２は出力端子、３〜
５は帯域通過波器用共振素子、6,7は入出力結合容
量、8,9は段間結合容量、10は帯域阻止用共振素子、11
は結合用容量である。

以上のような構成において、以下その動作について説
明する。入力端子１より入力された高周波信号は、共振
素子３〜５ならびに入出力結合容量6,7、段間結合容量
8,9により構成される帯域通過波器により、所望の周
波数通過域が設定される。また、共振素子10ならびに結
合用容量11によって、所望の阻止域に減衰極が設けら
れ、出力端子２より取り出される。

発明が解決しようとする問題点しかし、以上のような構成では、結合用容量11を大き
くすると、阻止域における減衰量は増加するが、通過域
の特性にまで影響を与えることになるので、帯域通過
波器の入出力VSWRが劣化し、挿入損失が増加する。ま
た、結合用容量11が小さいと、阻止域における減衰量が
十分確保できないという問題があった。

本発明は、従来技術の以上のような問題を解決するも
ので、通過域での特性劣化なしに、阻止域での大きな減
衰量を得ることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段本発明は、上記問題点を解決するため、伝送線路の両
開放端を容量素子で接続し、互いに隣接させることによ
り空間的に結合し、所望の帯域通過特性を得る複数個の
帯域通過用の共振器（以下、スプリットリング共振器と
称する。）と、前記帯域通過用のスプリットリング共振
器とは異なる周波数で共振するとともに、前記帯域通過
用のスプリットリング共振器と隣接させることにより空
間的に結合し、所望の帯域阻止特性を得る帯域阻止用の
スプリットリング共振器とを設けることにより、上記の
目的を達成するものである。

作用本発明は、上記構成により、帯域阻止用スプリットリ
ング共振器を帯域通過用スプリットリング共振器複数個
と結合させることによって、阻止域で大きな減衰量を得
ることができるとともに、この帯域阻止用スプリットリ
ング共振器を含めた状態で、波器の対称性を損なわず
に、帯域通過波手段を形成することが可能となるの
で、通過域での特性を劣化させることなく、阻止域での
減衰量が大きい波器を実現するようにしたものであ
る。更に詳細すれば、本発明は、従来例で示すように信
号伝送路に容量を介して共振器を付加することにより阻
止域を構成するのではなく、スプリットリング共振器は
外部との結合が容易に実現できるという特徴を積極的に
活用に、帯域通過波器を構成する共振器に帯域阻止用
共振器を直接結合させることで阻止域特性を実現するも
のである。換言すれば、帯域阻止用共振器を伝送路では
なく、帯域通過波器を構成する各共振器に帯域阻止用
共振器を結合させることにより阻止域特性を実現するも
のである。

実施例以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説
明する。

第１図は、本発明の第１の実施例における波器の平
面図である。第１図において、20,21は入出力端子、22,
23は入出力結合コンデンサである。24〜26は帯域通過用
のスプリットリング共振器、27は帯域阻止用のスプリッ
トリング共振器で、それぞれの切欠部には共振周波数同
調容量24a〜27aを有する。なお、当然のことながら、帯
域通過用のスプリットリング共振器24〜26は、後述する
段間結合を考慮し、帯域通過波器として所望の通過帯
域において共振を行なうように設計され、一方、帯域阻
止用のスプリットリング共振器27は、後述する段間結合
を考慮し、スプリットリング共振器24〜26とは異なる周
波数で共振することで、所望の阻止帯域を実現するよう
に設計される。その設計の際に、帯域阻止用スプリット
リング共振器27が帯域通過用スプリットリング共振器24
〜26と異なる周波数で共振させるためには、例えば「マ
イクロストリップ線路リング形共振器を用いた帯域通過
フィルタ」（「電子通信学会総合全国大会・講演論文集
・第３分冊」3-192頁、昭和61年３月、社団法人・電子
通信学会）の「共振条件」でも説明している如く、スプ
リットリング共振器24〜26とは異なる共振周波数同調容
量27aの容量値、あるいはスプリットリング共振器27の
リング長等の設計により容易に実現可能である。またス
プリットリング共振器24と25、25と26は空間的な結合に
より所望の帯域通過特性を得るのに必要な段間結合度k
₁₂、k₂₃を、スプリットリング共振器27と24,27と25,27と
26は帯域通過波器実現のための段間結合度と同様な空
間的結合により結合度k₄₁、k₄₂、k₄₃を得ている。

以上のような構成において、以下、その動作について
説明する。

まず、入出力結合コンデンサ22,23、スプリットリン
グ共振器24〜26および段間結合度k₁₂、k₂₃によって、帯
域通過波器が実現できる。また、帯域通過用スプリッ
トリング共振器24〜26に結合する帯域阻止用スプリット
リング共振器27および結合度k₄₁、k₄₂、k₄₃によって、阻
止域に減衰極を設けることができる。以下、より具体的
な実施例を以て説明する。

例えば、通過域を周波数1GHz帯、阻止域を周波数1.2G
Hzとした場合、まず帯域通過用スプリットリング共振器
24〜26の各リング長と各共振周波数同調容量24a〜27aの
設定により各帯域通過用スプリットリング共振器24〜26
が周波数1GHzで共振するように構成するとともに、結合
度k₁₂、k₂₃を当該所望の帯域特性を実現するように設定
する。一方、帯域阻止用スプリットリング共振器27のリ
ング長と共振周波数同調容量27aの設定により当該スプ
リットリング共振器27が周波数1.2GHzで共振するように
構成するとともに、帯域通過用スプリットリング共振器
24〜26との結合度k₄₁、k₄₂、k₄₃を設定する。

上記構成によれば、高周波信号が入力端子20に入力さ
れると、各帯域通過用スプリットリング共振器24〜26は
周波数1GHz成分の高周波信号でそれぞれ共振し、入出力
端子21に当該周波数1GHz帯の高周波信号が出力される。

一方、この際に、帯域阻止用スプリットリング共振器
27は結合度k₄₁、k₄₂、k₄₃により帯域通過用スプリットリ
ング共振器24〜26と結合し、周波数1.2GHz成分の高周波
信号で共振するため、当該周波数1.2GHz成分の高周波信
号は入出力端子21にはほとんど現出することなく、実質
的にこの周波数1.2GHz成分の高周波信号を吸収する。

すなわち、周波数1GHzの高周波信号は帯域通過用スプ
リットリング共振器24〜26による帯域通過波器により
効率良く通過するとともに、周波数1.2GHzの高周波信号
は帯域阻止用スプリットリング共振器27により効率良く
吸収されるため、周波数1.2GHz帯で減衰極が生じる。

以上の構成によれば、スプリットリング共振器の結合
自由度の多様性を利用し、帯域阻止用スプリットリング
共振器を複数個の帯域通過用スプリットリング共振器に
結合させることで、阻止域での減衰量を大きくとること
可能となる。また、この帯域阻止用スプリットリング共
振器を含めた状態で、帯域通過波器を調整することが
可能となるので、通過域の特性も劣化することが少な
い。

第２図は、本発明の第２の実施例における波器を示
す図である。第２図において、第１図の構成と異なる点
は、帯域通過用スプリットリング共振器を２段、帯域阻
止用スプリットリング共振器を２段とした点ならびに入
力結合をタップ結合とした点である。すなわち、第２図
において、31,32は入出力端子、33,34は帯域通過用のス
プリットリング共振器、k₁₂は段間結合度、35,36は帯域
阻止用のスプリットリング共振器、33a〜36aは共振周波
数同調容量、k₃₁、k₃₂、k₄₁、k₄₂は帯域阻止用のスプリッ
トリング共振器と帯域通過用スプリットリング共振器間
の結合度である。

上記構成において、以下その動作を説明する。

第１の実施例と同様に、スプリットリング共振器33,3
4、段間結合度k₁₂および入出力のタップ結合によって、
帯域通過波器が実現できる。また、帯域通過用スプリ
ットリング共振器33,34に結合度k₃₁、k₃₂、k₄₁、k₄₂で帯域
阻止用スプリットリング共振器35,36をそれぞれ結合さ
せることで、阻止域に減衰極を設けることができる。こ
の場合、２つの帯域阻止用スプリットリング共振器の共
振周波数を異なるように設定すれば、減衰極を２ケ所
に、同一にすれば、結合数が倍になるので、大きな減衰
量を得ることが可能である。以下、減衰域を２ケ所とす
るより具体的な実施例を以て説明する。

例えば、通過域を周波数1GHz帯、阻止域を周波数0.8
及び1.2GHzとした場合、まず帯域通過用スプリットリン
グ共振器33、34の各リング長と各共振周波数同調容量33
a、34aの設定により各帯域通過用スプリットリング共振
器33、34が周波数1GHzで共振するように構成するととも
に、双方の結合度は当該所望の帯域特性を得られるよう
に設定する。一方、帯域阻止用スプリットリング共振器
35のリング長と共振周波数同調容量35aの設定により当
該スプリットリング共振器35が周波数0.8GHzで共振する
ように構成するとともに、帯域通過用スプリットリング
共振器33、34との結合度k₃₁、k₃₂を設定する。また、帯
域阻止用スプリットリング共振器36のリング長と共振周
波数同調容量36aの設定により当該スプリットリング共
振器36が周波数1.2GHzで共振するように構成するととも
に、帯域通過用スプリットリング共振器33、34との結合
度k₄₁、k₄₂を設定する。

上記構成によれば、高周波信号が入力端子31に入力さ
れると、各帯域通過用スプリットリング共振器33、34の
当該共振器は周波数1GHz成分の高周波信号でそれぞれ共
振し、入出力端子32に当該周波数1GHz成分の高周波信号
が出力される。

一方、この際に、帯域阻止用スプリットリング共振器
35及び36は結合度k₃₁、k₃₂及びk₄₁、k₄₂により帯域通過用
スプリットリング共振器33、34と結合し、周波数0.8GHz
及び1.2GHz成分で共振し、当該周波数0.8GHz及び1.2GHz
成分は入出力端子32にはほとんど現出することなく、実
質的にこの周波数0.8GHz及び1.2GHz成分を吸収する。

すなわち、周波数1GHz帯の高周波信号は帯域通過用ス
プリットリング共振器33、34による帯域通過波器によ
り効率良く通過するとともに、周波数0.8GHzの高周波信
号は帯域阻止用スプリットリング共振器35により効率良
く吸収されるため周波数0.8GHz帯で減衰極を生じ、一
方、周波数1.2GHzの高周波信号でも帯域阻止用スプリッ
トリング共振器36により効率良く吸収されるため周波数
1.2GHz帯で減衰極を生じる。

また、帯域阻止用スプリットリング共振器35及び36の
共振周波数を同じに設定すれば、より大きな減衰量を得
ることができる。

以上の構成によれば、帯域阻止用スプリットリング共
振器の数を複数個用いることで、複数個の減衰極をある
いは１ケ所ならば、大きな減衰量を有する減衰極を実現
することができる。

なお、第１、第２の本実施例ではスプリットリング共
振器の形状が円形の場合を示したが、矩形など任意の形
状が考えられることは言うまでもない。

発明の効果以上のように本発明は、帯域阻止用スプリットリング
共振器を複数個の帯域通過用スプリットリング共振器に
結合させることにより、阻止域の減衰量を大きくとるこ
とが可能となり、その工業的利用価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における波器の平面
図、第２図は本発明の第２の実施例における波器の平
面図、第３図は従来の波器のブロック結線図である。 20,21,31,32……入出力端子、22,23……入出力結合コン
デンサ、24〜26,33,34……帯域通過用スプリットリング
共振器、27,35,36……帯域阻止用スプリットリング共振
器。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】伝送線路の両開放端を容量素子で接続し、
互いに隣接させることにより空間的に結合し、所望の帯
域通過特性を得る複数個の帯域通過用共振器と、前記帯域通過用共振器とは異なる周波数で共振するとと
もに、前記帯域通過用共振器と隣接させることにより空
間的に結合し、所望の帯域阻止特性を得る帯域阻止用共
振器とを具備する波器。
【請求項２】帯域阻止用共振器が複数で、その共振周波
数を同一とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の波器。
【請求項３】帯域阻止用共振器が複数で、その共振周波
数が異なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の波器。