JP2737063B2 - Stripline filter - Google Patents
Stripline filterInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、100MHzを越える高周波
帯域で利用可能なストリップラインフィルタに係るもの
で、誘電体基板表面に１ターン以上の導体パターンが形
成されたストリップラインフィルタに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a strip line filter usable in a high frequency band exceeding 100 MHz, and more particularly to a strip line filter having a conductor pattern of one or more turns formed on the surface of a dielectric substrate. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】移動通信機用等の数百MHz 帯域で利用可
能な共振器、フィルタの需要が高まっている。従来、ヘ
リカル共振器（フィルタ）、誘電体共振器（フィルタ）
等が利用されているが、共振周波数の波長によって寸法
が制約されるので小型化には限界がある。また、精度の
問題から調整が必要となる場合が多い。その上、組立工
程等においても多くの工数を必要とし、精度が良くて製
造が容易な共振器、フィルタが望まれている。2. Description of the Related Art There is an increasing demand for resonators and filters that can be used in a band of several hundred MHz for mobile communication devices and the like. Conventionally, helical resonator (filter), dielectric resonator (filter)
However, the size is limited by the wavelength of the resonance frequency, so that there is a limit to miniaturization. Adjustment is often required due to accuracy problems. In addition, there are demands for resonators and filters that require a large number of man-hours in an assembling process and the like, and that are accurate and easy to manufacture.
【０００３】また、ヘリカルフィルタや誘電体フィルタ
では、基本周波数の３倍の高調波が発生する問題があ
り、これをいかにして除去するかが大きな問題となって
いる。[0003] In the helical filter and the dielectric filter, there is a problem that a harmonic that is three times the fundamental frequency is generated, and how to remove the harmonic is a major problem.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、小型化が可
能で、製造が容易な、高周波領域で使用可能な共振器、
フィルタを提供するものである。また、高い寸法精度を
得ることができ、調整がほとんど不要で、特性の安定し
たフィルタを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a resonator which can be miniaturized, is easy to manufacture, and can be used in a high frequency range.
It provides a filter. Further, the present invention provides a filter which can obtain high dimensional accuracy, hardly needs adjustment, and has stable characteristics.
【０００５】また、通過帯域の両側に減衰極が得られる
ストリップラインフィルタを得ようとするものである。Another object of the present invention is to obtain a strip line filter having attenuation poles on both sides of a pass band.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、比較的誘電率
の高い誘電体基板の表面に、少なくとも１ターンの導体
パターンを形成し、また、これを複数配置して容量的、
誘導的に結合させることによって、共振器、フィルタを
構成して、上記の課題を解決するものである。According to the present invention, a conductor pattern of at least one turn is formed on a surface of a dielectric substrate having a relatively high dielectric constant, and a plurality of the conductor patterns are arranged to provide a capacitive pattern.
By inductively coupling, a resonator and a filter are configured to solve the above problem.
【０００７】すなわち、誘電体基板の少なくとも一表面
に周回する二つのインダクタ用導体パターンを具え、そ
れぞれの導体パターンは近接して配置されるとともに、
それぞれの導体パターンの一端は容量を介して入出力端
に接続され、他端は開放されたことに特徴を有するもの
である。That is, there are provided two conductor patterns for inductors which circulate on at least one surface of the dielectric substrate, and the conductor patterns are arranged close to each other.
One end of each conductor pattern is connected to an input / output end via a capacitor, and the other end is open.
【０００８】具体的には、二枚の誘電体基板に挟まれた
誘電体基板の表裏面にスルーホールで接続され、直角に
折れ曲がって表裏面で同じ方向に周回するインダクタ用
導体パターンが少なくとも二個間隔を置いて配置され、
それぞれの導体パターンは折れ曲がる部分の近傍を除い
て表裏面で重なり合うように配置され、それらの導体パ
ターンの他のインダクタ用導体パターンと対向する側の
端部は開放され、誘電体基板の両端に位置する導体パタ
ーンの他のインダクタ用導体パターンと対向しない側の
端部が容量を介して入出力端子に接続され、かつ、イン
ダクタ用導体パターンを挟む誘電体基板の外表面には入
出力端子と絶縁された接地導体が形成され、それぞれの
インダクタ用導体パターンのインダクタンスとその導体
パターン間の線間容量とによってＬＣ並列共振回路を構
成するとともにインダクタ用導体パターンと接地導体と
の間に容量が形成されたことに特徴を有するものであ
る。Specifically, through holes are connected to the front and back surfaces of the dielectric substrate sandwiched between two dielectric substrates, and
Inductor conductor patterns that bend and rotate in the same direction on the front and back sides are arranged at least two intervals apart,
Each conductor pattern is arranged so as to overlap on the front and back surfaces except for the vicinity of the bent part , and the conductor pattern on the side facing the other conductor pattern for inductors
The ends are open, and the conductor pattern located at both ends of the dielectric substrate is on the side not facing the other conductor pattern for inductor.
End connected to the output pin via a capacitor, and, in
Enter the outer surface of the dielectric substrate with the conductor pattern for
Output terminal and insulated grounding conductor is formed, the inductance of the conductor pattern each inductor and by the line capacitance between the conductor pattern and the inductor conductor patterns as well as an LC parallel resonance circuit and the ground conductor
It is characterized in that a capacitor is formed between them.
【０００９】[0009]
【作用】導体パターン（ストリップライン）のインダク
タンス成分と、導体パターン間の線間（分布）容量成分
によって生じる自己共振を積極的にフィルタとして利用
するものである。また、一端を開放して導体パターンと
接地導体との間に容量を形成することによって、減衰極
を形成できるようにしたものである。The self-resonance generated by the inductance component of the conductor pattern (strip line) and the capacitance between lines (distribution) between the conductor patterns is positively used as a filter. In addition, open one end and
An attenuation pole can be formed by forming a capacitance between the ground conductor and the ground conductor .
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００１１】図１は本発明の実施例を示す平面図で、
（ａ）は上面、（ｂ）は下面を示したものである。誘電
率が90程度と比較的高いセラミック基板10の表裏面に、
導体のストリップライン11、12を形成する。この導体ス
トリップライン11、12は基板10に形成されたスルーホー
ルで接続され、連続した一本のストリップラインを構成
する。この例では、接続された導体のストリップライン
11、12の長さが35.4mmとなるように形成した。導体スト
リップラインの幅を0.2mm とし、間隔も同じく0.2mm と
した。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention.
(A) shows the upper surface, and (b) shows the lower surface. On the front and back surfaces of the ceramic substrate 10 having a relatively high dielectric constant of about 90,
The conductor strip lines 11 and 12 are formed. The conductor strip lines 11 and 12 are connected by through holes formed in the substrate 10 to form one continuous strip line. In this example, the stripline of the connected conductor
It was formed so that the length of 11 and 12 was 35.4 mm. The width of the conductor strip line was set to 0.2 mm, and the interval was also set to 0.2 mm.
【００１２】導体ストリップライン１１は表裏面に約１
ターン半の直角に折れ曲がって周回する導体パターンと
して形成される。スルーホールで接続される裏面の導体
ストリップライン１２も２ターン弱周回する導体パター
ンとして形成され、端部は基板の側面に引き出される。
これらの導体パターンは表裏面で重なり合い、対向する
ように形成する。同一方向に伸びるように形成するた
め、すべての導体パターンが完全に重なり合って対向す
ることは不可能であるが、折れ曲がる部分の近傍を除い
て大部分を重ねることはできる。これは、導体パターン
間に容量を持たせるためである。もちろん、同じ面の導
体パターンの間にも容量が得られるように近接して配置
することが望ましい。また、容量を大きくするために、
前記のように誘電率の比較的高い材料からなる基板を用
いることが必要である。The conductor strip line 11 has approximately 1
It is formed as a conductor pattern that is bent at a right angle of a half turn and goes around. The conductor strip line 12 on the back surface connected by the through hole is also formed as a conductor pattern that makes a slight turn around two turns, and the end is drawn out to the side surface of the substrate.
These conductor patterns are formed so as to overlap on the front and back surfaces and to face each other. Since it is formed to extend in the same direction, it is impossible for all the conductor patterns to completely overlap and face each other, but except for the vicinity of the bent part
It can be overlaying the majority Te. This is for providing capacitance between the conductor patterns. Of course, it is desirable to arrange the conductor patterns close to each other so as to obtain a capacitance between the conductor patterns on the same surface. Also, to increase the capacity,
It is necessary to use a substrate made of a material having a relatively high dielectric constant as described above.
【００１３】図１に示した例では、導体ストリップライ
ン11、12と対称なパターンで導体ストリップライン13、
14を同じ基板表面に形成した。これらの寸法は上記と同
様である。また、導体ストリップライン11と導体ストリ
ップライン13の端部に対向する導体パターン15、16を形
成し、入出力結合容量を得る構造とした。導体ストリッ
プライン11と導体ストリップライン13の端部に、0.16mm
2 の導体パターンを形成し、これらと裏面の導体パター
ン15、16との間で容量を得た。二つの導体ストリップラ
イン間の間隔を0.6mm とした。入出力端と反対側のスト
リップラインの端部は浮かせた状態、すなわち開放とし
た。In the example shown in FIG. 1, the conductor strip lines 13 and 13 have a symmetrical pattern with the conductor strip lines 11 and 12.
14 was formed on the same substrate surface. These dimensions are the same as above. Further, conductor patterns 15 and 16 facing the end portions of the conductor strip line 11 and the conductor strip line 13 are formed to obtain input / output coupling capacitance. 0.16mm at the end of conductor strip line 11 and conductor strip line 13.
Two conductor patterns were formed, and the capacitance was obtained between these and the conductor patterns 15 and 16 on the back surface. The space between the two conductor strip lines was 0.6 mm. The end of the strip line opposite to the input / output end was left floating, that is, open.
【００１４】導体ストリップライン11、12によってＬＣ
並列のタンク回路が構成され、また導体ストリップライ
ン13、14によってＬＣ並列のタンク回路が構成される。
これらの間には、容量性の結合と誘導性の結合が生じ、
フィルタが構成される。[0014] LC by the conductor strip lines 11 and 12
A parallel tank circuit is formed, and the conductor strip lines 13 and 14 form an LC parallel tank circuit.
Between them, there is capacitive and inductive coupling,
A filter is configured.
【００１５】図２は、上記の構成によるフィルタの通過
帯域特性の説明図である。中心周波数が295MHzで、挿入
損失も３dB以下で、優れた減衰特性の得られることが確
認された。なお、導体パターンの形状によって特性が異
なることも確認された。導体パターンを図１のように線
対称に形成すると誘導結合が大きくなり、点対称（回転
対称）とすると容量結合が大きくなることが分かった。FIG. 2 is an explanatory diagram of the pass band characteristic of the filter having the above configuration. It was confirmed that excellent attenuation characteristics were obtained with a center frequency of 295 MHz and an insertion loss of 3 dB or less. It was also confirmed that the characteristics were different depending on the shape of the conductor pattern. It has been found that when the conductor pattern is formed in line symmetry as shown in FIG. 1, inductive coupling increases, and when it is point symmetric (rotational symmetry), capacitive coupling increases.
【００１６】本発明においては、ストリップライン12、
14の一端を開放したことにより、周回するストリップラ
インによって形成された共振回路と接地導体との間に容
量が得られる。図３に示した容量C1、C2が、周回するス
トリップラインの共振回路間に形成される容量C3ととも
に作用し、通過帯域の両側に図１に示したように減衰極
を形成したものである。この減衰極は周回パターンの端
部を接地導体と接続した場合には見られなかったもので
ある。容量C1、C2の値を変えることによって減衰極の位
置を変えることができる。In the present invention, the strip line 12,
By opening one end of the capacitor 14, a capacitance is obtained between the ground conductor and the resonance circuit formed by the circling strip line. The capacitors C 1 and C 2 shown in FIG. 3 act together with the capacitor C 3 formed between the resonating circuits of the circling strip line to form attenuation poles on both sides of the pass band as shown in FIG. It is. This attenuation pole was not seen when the end of the orbital pattern was connected to the ground conductor. By changing the values of the capacitances C 1 and C 2 , the position of the attenuation pole can be changed.
【００１７】本発明によるストリップラインフィルタを
実際に用いる場合には、表裏面に導体パターンが形成さ
れた誘電率の高い基板を高Ｑの二枚の誘電体基板を挟
み、この積層体の表面と側面に導体パターンを形成する
とよい。入出力端子にあたる部分のみは分離絶縁して形
成し、その他の部分を接地される導体パターンで覆うこ
とが望ましい。これによって、導体パターンと接地導体
との間に前記Ｃ １ 、Ｃ ２ が形成されるとともに、シール
ドの効果を得ることができる。When the stripline filter according to the present invention is actually used, a substrate having a high dielectric constant having conductor patterns formed on the front and back surfaces is sandwiched between two high-Q dielectric substrates, and the surface of the laminated body is It is preferable to form a conductor pattern on the side surface. It is desirable that only the portion corresponding to the input / output terminal is formed with isolation and insulation , and the other portion is covered with a grounded conductor pattern. This allows the conductor pattern and the ground conductor
Wherein C 1, with C 2 is formed between the, it is possible to obtain the effect of the shield.
【００１８】また、一枚の基板上に３組以上の導体スト
リップラインを形成することもできるし、誘電体基板を
スペーサを介して重ねて多段のフィルタを構成すること
もできる。ここの誘電体基板の厚みは0.2mm 程度であ
り、スペーサを介して重ねても小型、薄形のフィルタを
得ることは可能である。Further, three or more sets of conductor strip lines can be formed on one substrate, or a multi-stage filter can be formed by superposing dielectric substrates via spacers. The thickness of the dielectric substrate is about 0.2 mm, and it is possible to obtain a small and thin filter even if it is stacked with a spacer interposed therebetween.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、小型の高周波領域で使
用可能な共振器、フィルタが得られる。また、３倍の高
調波の現れないフィルタを得ることができる。その上、
通過帯域の両側に減衰極が得られ、通過帯域特性の良好
なフィルタを得ることができる。According to the present invention, a small-sized resonator and filter usable in a high-frequency region can be obtained. Further, it is possible to obtain a filter in which no triple harmonic appears. Moreover,
Attenuation poles are obtained on both sides of the pass band, and a filter having good pass band characteristics can be obtained.
【００２０】また、焼成したセラミック基板にエッチン
グにより導体を形成できるので、高い精度が得られ、所
期の特性を調整なしに得ることも可能となる。Further, since the conductor can be formed on the fired ceramic substrate by etching, high precision can be obtained, and desired characteristics can be obtained without adjustment.
【図１】本発明の実施例の平面図。FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明によるフィルタの特性の説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of characteristics of a filter according to the present invention.
【図３】本発明によるフィルタの等価回路図。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a filter according to the present invention.
10 誘電体基板 11〜14 導体ストリップライン 10 Dielectric substrate 11-14 Conductor strip line
フロントページの続き (72)発明者 佐野 和久 埼玉県比企郡玉川村大字玉川字日野原 828番地 東光株式会社 玉川工場内 (56)参考文献 特開 平２−246601（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−56951（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−101010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−236502（ＪＰ，Ａ)Continuing from the front page (72) Inventor Kazuhisa Sano 828 Hinohara, Tamagawa-mura, Hiki-gun, Hiki-gun, Saitama Prefecture Inside the Tamagawa Plant of Toko Co., Ltd. (56) References JP-A-2-246601 (JP, A) JP-A-53-56951 (JP, A) JP-A-62-101010 (JP, A) JP-A-60-236502 (JP, A)
Claims (1)
の表裏面にスルーホールで接続され、直角に折れ曲がっ
て表裏面で同じ方向に周回するインダクタ用導体パター
ンが少なくとも二個間隔を置いて配置され、それぞれの
導体パターンは折れ曲がる部分の近傍を除いて表裏面で
重なり合うように配置され、それらの導体パターンの他
のインダクタ用導体パターンと対向する側の端部は開放
され、誘電体基板の両端に位置する導体パターンの他の
インダクタ用導体パターンと対向しない側の端部が容量
を介して入出力端子に接続され、かつ、インダクタ用導
体パターンを挟む誘電体基板の外表面には入出力端子と
絶縁された接地導体が形成され、それぞれのインダクタ
用導体パターンのインダクタンスとその導体パターン間
の線間容量とによってＬＣ並列共振回路を構成するとと
もにインダクタ用導体パターンと接地導体との間に容量
が形成されたことを特徴とするストリップラインフィル
タ。1. A dielectric substrate sandwiched between two dielectric substrates and connected to the front and back surfaces of the dielectric substrate by through holes and bent at a right angle.
The inductor conductor patterns circulating in the same direction in the front and back surfaces Te are spaced at least two intervals, each conductor pattern is arranged so as to overlap the front and back surfaces with the exception of the vicinity of the portion bent, their conductive pattern other
The end on the side facing the conductor pattern for the inductor is open, and the other end of the conductor pattern located at both ends of the dielectric substrate is opened .
End on the side not facing the conductor pattern inductor is connected to the output pin via the capacitor, and conductive inductor
Input / output terminals on the outer surface of the dielectric substrate sandwiching the body pattern
Insulated grounding conductor is formed, the inductance of the conductor pattern each inductor and to constitute an LC parallel resonant circuit and the line capacitance between the conductor pattern DOO
The capacitance between the conductor pattern for the inductor and the ground conductor
Wherein the strip line filter is formed .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183293A JP2737063B2 (en) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Stripline filter |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3183293A JP2737063B2 (en) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Stripline filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0514009A JPH0514009A (en) | 1993-01-22 |
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Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-06-27 JP JP3183293A patent/JP2737063B2/en not_active Expired - Fee Related
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