JP2725904B2 - マイクロ波ストリップラインフィルタの周波数調整法 - Google Patents

マイクロ波ストリップラインフィルタの周波数調整法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばバンドパスフィ
ルタとして利用され得るマイクロ波ストリップラインフ
ィルタの周波数調整法に関するものである。
【0002】
【従来技術】マイクロ波領域におけるバンドパスフィル
タとして利用されているマイクロ波ストリップラインフ
ィルタは従来種々の形式のものが提案されており、その
一例としては図8に示すように、BaO − TiO2 系、BaO
− TiO2 −希土類系等の高誘電率、低損失の誘電体セラ
ミックより成る二枚の誘電体基板1a、1bを積層したもの
から成り、各誘電体基板1a、1bの外表面及び外側面には
アース導体2a、2bがそれぞれ形成され、また一方の誘電
体基板1aの内面上にはフィルタとして作用する複数の帯
状共振導体3aが形成され、各帯状共振導体3aの一端はそ
れぞれアース導体2aに接続されて短絡端とし、他端はア
ース導体に接続しないようにして開放端として構成さ
れ、そして帯状共振導体3aは各々の開放端を交互に配置
させてインターディジタル型に形成されている(特開昭
54−87460 号公報参照)。
【0003】ところで、この種のストリップラインフィ
ルタの応答周波数は使用する誘電体基板の誘電率や各共
振導体の寸法に依存することが知られている。そのた
め、フィルタの製造に当たっては使用する誘電体基板の
誘電率や共振導体の寸法は厳格に管理されているが、製
造上のばらつきは避けられず、両誘電体基板を積層した
後、周波数調整を行なう必要がある。図8に示すもので
は、フィルタの周波数が所望の値より低くなるように設
計しておいて二枚の誘電体基板1a、1bを重ね合わせて積
層した後、図面に符号Aで示すように上方の誘電体基板
1bの上面に形成されたアース導体2bの、各帯状共振導体
3aの開放端と上下で対向する部位を部分的に削成して共
振導体3aとアース導体2bとの間の浮游容量を減少させ、
周波数を高めて所望の応答周波数に調整する方法が採ら
れている。しかしながら、この方法では、折角所望の応
答周波数に調整してもその後にフィルタ本体をケースに
収納した段階で削取部Aがケースの内壁に接触または近
接するため浮游容量の変動により調整した分布容量が変
化してしまい、応答周波数がずれてしまうという欠点が
あった。
【0004】このような欠点を解決するため、例えば特
開平1−251801号公報には、積層される二枚の誘電体基
板の積層面に複数の帯状共振導体を挾持したものにおい
て、各帯状共振導体の短絡端に対応した位置において誘
電体基板の周側面に応答周波数調整用の開口を形成する
ことが提案されている。また特開平2−292901号公報に
は、外表面にアース導体をそれぞれ形成した一対の誘電
体基板を、これらの誘電体基板の少なくとも一方の内面
に形成した複数の共振電極を挾んで積層固着し、各共振
電極の一端を外表面のアース導体に接続して短絡端と
し、また各共振電極の他端を外表面のアース導体から離
間して終端させ開放端としたマイクロ波ストリップライ
ンフィルタにおいて、共振導体の開放端と対峙する誘電
体基板の周側面のアース導体を部分的に削取すること、
共振導体の短絡端と接したアース導体を部分的に削取す
ること、及び共振導体の開放端を対峙する誘電体基板の
周側面に形成された切欠溝に対峙させ、この切欠溝に形
成されたアース導体を削取することが提案されている。
更に、特願平1−219580号公報には、二枚の誘電体基板
の積層面に複数の帯状共振導体を挾持したものにおい
て、各誘電体基板の周側面以外の外表面にアース導体を
形成し、各帯状共振導体の短絡端を周側面に沿ってアー
ス導体まで延成させ、また開放端を誘電体基板の周側面
の縁部まで延成し、各帯状共振導体の開放端を各誘電体
基板の周側面の部分と共に削取すること、及び各帯状共
振導体の開放端面に補正導体を付加することが提案され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来提案さ
れてきた周波数調整方法においては次のような問題点が
ある。すなわち、特開平1−251801号公報に提案されて
いる方法ではフィルタの応答周波数を低めることは容易
であるが、応答周波数調整用の開口の形成によって応答
周波数が低くなりすぎた場合には高くすることができ
ず、調整操作が難しい。また、特開平2−292901号公報
に提案された方法は、フィルタの応答周波数を高めるこ
とが可能であるが、その調整量は少なく、共振導体の開
放端とアース導体の離間距離が大きくなると、調整効果
は低下する。更に、特願平1−219580号公報による方法
では、フィルタの応答周波数を高めることができしかも
その調整量も大きいが、ストリップラインフィルタの外
形が特殊形状に特定されることになり、生産性が損なわ
れる。
【0006】そこで、本発明は、このような従来のフィ
ルタの周波数調整法に伴う問題点を解決して、フィルタ
の形状に関係なく応答周波数特性を正確にしかも大きな
調整範囲で調整することのできるマイクロ波ストリップ
ラインフィルタの周波数調整法を提供することを目的と
している。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の第1の発明によれば、外表面にアース導体
をそれぞれ形成した一対の誘電体基板を、これらの誘電
体基板の少なくとも一方の内面に形成した複数の共振電
極を挾んで積層固着し、各共振電極の一端を外表面のア
ース導体に接続して短絡端とし、また各共振電極の他端
を外表面のアース導体から離間して終端させ開放端とし
たマイクロ波ストリップラインフィルタの周波数調整法
において、各共振電極の開放端を外表面のアース導体に
接続または近接させる細条線を共振電極と同じ軸線上に
一方の誘電体基板より露出させて形成し、外表面のアー
ス導体に対峙した各細条線の端部を切削して細条線の端
部と外表面のアース導体との間に間隔を形成したりその
間隔を広げることによりその周波数応答性を調整するこ
とを特徴としている。また、本発明の第2の発明による
周波数調整法は、各共振電極の開放端を外表面のアース
導体に接続または近接させる細条線を共振電極と同じ軸
線上に一方の誘電体基板より露出させて形成し、外表面
のアース導体に対峙した各細条線の端部をそれに近接し
たアース導体部分と共に切削して細条線の上記端部とア
ース導体との間に間隔を形成したりその間隔を広げるこ
とによりその周波数応答性を調整することを特徴として
いる。
【0008】
【作用】本発明のマイクロ波ストリップラインフィルタ
の周波数調整法においては、各共振電極の開放端を外表
面のアース導体に接続または近接させる露出細条線は各
共振電極に比べ非常に細く、応答周波数はほとんど各共
振電極長で決まる。従って、各露出細条線は各共振電極
の応答周波数特性を実質的に損なうことはない。また、
各露出細条線の切削はドリルやレーザトリマー等の適当
な切削手段を用いて直接削り取ることにより行われ、そ
れにより応答周波数は高められ得る。更に露出細条線の
切削により周波数調整を行なうため、周波数補正箇所を
自由に選択することができ、フィルタの形状を任意に設
計することが可能となる。
【0009】
【実施例】以下、添付図面の図1〜図7を参照して本発
明を実施例について説明する。図1は本発明の一実施例
を示し、図示ストリップラインフィルタは、BaO − TiO
2 系、BaO − TiO2 −希土類系等の高誘電率、低損失の
誘電体セラミックより成る二枚の誘電体基板1、2の一
方1の上面にフイルタとして作用する複数(図示構造で
は三つ)の帯状共振導体3、4、5を形成し、これら帯
状共振導体3、4、5上に他方の誘電体基板2を重ね合
わせ、圧着固定した構造のものであり、各誘電体基板
1、2の外表面及び周側面にはそれぞれアース導体6、
7が鍍金や蒸着法等により形成されている。また各帯状
共振導体3、4、5の一端はアース導体6に接続されて
短絡端を成し、また各帯状共振導体3、4、5の他端は
アース導体6から離間して終端して開放端を成してい
る。帯状共振導体3、4、5の開放端は交互に逆向きに
配置されて、インターディジタル型に構成されている。
各帯状共振導体3、4、5の開放端は周波数調整用の細
条線8、9、10によりアース導体6と接続している。こ
れらの細条線8、9、10は、各帯状共振導体3、4、5
の応答周波数特性に実質的に影響を及ぼさないように各
帯状共振導体3、4、5に比べて非常に細く形成されて
いる。また、一方の誘電体基板1の上面に形成された帯
状共振導体3、4、5上に重ね合わせられる他方の誘電
体基板2に関して、帯状共振導体3、4、5を横切る方
向の寸法は一方の誘電体基板1と同じであるが、帯状共
振導体3、4、5に沿った方向の寸法はほぼ帯状共振導
体3、5の開放端と帯状共振導体4の開放端との間の長
さに設定され、それにより他方の誘電体基板2を図1に
仮想線でまた図2に部分拡大図で示すように重ね合わせ
た時、周波数調整用の細条線8、9、10は露出されたま
まであり、周波数調整の際の削取り加工を極めて容易に
できるようにしている。なお、一方の誘電体基板1にお
ける各帯状共振導体3、4、5及び周波数調整用の細条
線8、9、10の形成はアース導体6、7の形成と同様に
鍍金や蒸着法等の適当な成膜法を用いて行われ得る。
【0010】このようにして構成されたストリップライ
ンフィルタにおいては、各誘電体基板1、2の誘電率や
帯状共振導体3、4、5の長さ等の製造上のばらつきを
考慮して応答周波数は所望のレベルよりやや低くなるよ
うに設計されているので、積層、固着の後、フィルタの
周波数特性の調整が行われる。図3に示すように、例え
ば帯状共振導体4の開放端からのびる細条線9は、誘電
体基板1の周側面に形成されたアース導体6と共に、側
面外部よりドリルやレーザートリマー等の適当な手段を
用いて符号11で示すように直接部分的に削取られる。こ
れにより応答周波数は高い方へ調整され得る。この場
合、周波数調整用の各細条線は露出しているので、削取
り操作を容易に行なうことができるという利点がある。
このような調整操作を各帯状共振導体に対して順次行な
うことにより、フィルタの応答周波数を所望の値に容易
にしかも正確に調整することが可能となる。
【0011】また、図4及び図5に示すように、各細条
線(図面には細条線9のみを示す)に接続された誘電体
基板1の周側面上のアース導体6の部分6aをアース導体
6の他の部分から離間部12により分離して構成すること
もでき、その場合には、図5に示すように細条線9に接
続されアース導体6の部分6aを部分的に削取ることによ
って応答周波数の調整が行われ得る。
【0012】ところで、図示実施例では、周波数調整用
の各細条線はアース導体に接続されているが、図6に示
すように各細条線(図面には細条線9のみを示す)は誘
電体基板1の周側面に形成されたアース導体6に近接し
た位置で終端させるように構成することもできる。この
場合の応答周波数の調整は、図7に示すように図3の場
合と同様に細条線9の終端部をアース導体6と共に、側
面外部より直接部分的に削取ることによって行われ得
る。また、各実施例では細条線9を露出しているが、上
部誘電体基板2の側面を下部基板1の側面と面一になる
まで延長して細条線9を被覆してもよく、この場合外部
よりドリル等で基板と共に部分的に削り取ればよい。
【0013】また、上記の実施例は、一方の誘電体基板
1にのみ共振導体を形成した構造に適用したものである
が、本発明の方法は、両方の誘電体基板に鏡像パターン
の共振導体を形成したものや共振導体をインターディジ
タル型に以外の任意の型、例えばコムライン型に形成し
たものにも同様に適用することができる。更に、本発明
は三本以外の共振導体をもつストリップラインフィルタ
にも等しく適用することができる。
【0014】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の方法に
よれば、各共振電極の開放端を細条線により外表面のア
ース導体に接続または近接させ、各細条線を切削してそ
の周波数応答性を調整するように構成しているので、浮
游容量を利用するものと違って直接共振電極に作用させ
るため、調整効果が大きく、しかも調整範囲を大きく取
ることができる。また細条線を露出させた場合には削り
取り作業を容易にし、周波数調整作業を容易に行うこと
ができるだけでなく、周波数調整部位を自由に選ぶこと
ができ、従ってフィルタの形状も任意に選択することが
できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】:本発明の一実施例にかかるストリップライン
フィルタの調整前の分解斜視図。
【図2】:図1の調整前のストリップラインフィルタの
要部の拡大平面図。
【図3】:図1のストリップラインフィルタの調整した
状態を示す要部の拡大平面図。
【図4】:本発明の変形実施例による調整前のストリッ
プラインフィルタの要部の図2に相応した拡大平面図。
【図5】:図4のストリップラインフィルタの調整した
状態を示す要部の拡大平面図。
【図6】:本発明の別の変形実施例による調整前のスト
リップラインフィルタの要部の図2に相応した拡大平面
図。
【図7】:図6のストリップラインフィルタの調整した
状態を示す要部の拡大平面図。
【図8】:従来のストリップラインフィルタの一例を示
す一部切欠斜視図。
【符号の説明】
1:誘電体基板 2:誘電体基板 3:帯状共振導体 4:帯状共振導体 5:帯状共振導体 6:アース導体 7:アース導体 8:周波数調整用の細条線 9:周波数調整用の細条線 10:周波数調整用の細条線 11:削取り部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外表面にアース導体をそれぞれ形成した
    一対の誘電体基板を、これらの誘電体基板の少なくとも
    一方の内面に形成した複数の共振電極を挾んで積層固着
    し、各共振電極の一端を外表面のアース導体に接続して
    短絡端とし、また各共振電極の他端を外表面のアース導
    体から離間して終端させ開放端としたマイクロ波ストリ
    ップラインフィルタの周波数調整法において、各共振電
    極の開放端を外表面のアース導体に接続または近接させ
    る細条線を共振電極と同じ軸線上に一方の誘電体基板よ
    り露出させて形成し、外表面のアース導体に対峙した各
    細条線の端部を切削して細条線の端部と外表面のアース
    導体との間に間隔を形成したりその間隔を広げることに
    よりその周波数応答性を調整することを特徴とするマイ
    クロ波ストリップラインフィルタの周波数調整法。
  2. 【請求項2】 外表面にアース導体をそれぞれ形成した
    一対の誘電体基板を、これらの誘電体基板の少なくとも
    一方の内面に形成した複数の共振電極を挾んで積層固着
    し、各共振電極の一端を外表面のアース導体に接続して
    短絡端とし、また各共振電極の他端を外表面のアース導
    体から離間して終端させ開放端としたマイクロ波ストリ
    ップラインフィルタの周波数調整法において、各共振電
    極の開放端を外表面のアース導体に接続または近接させ
    る細条線を共振電極と同じ軸線上に一方の誘電体基板よ
    り露出させて形成し、外表面のアース導体に対峙した各
    細条線の端部をそれに近接したアース導体部分と共に切
    削して細条線の上記端部とアース導体との間に間隔を形
    成したりその間隔を広げることによりその周波数応答性
    を調整することを特徴とするマイクロ波ストリップライ
    ンフィルタの周波数調整法。
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