JP6946156B2 - トラップフィルタ - Google Patents
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Description
本発明はトラップフィルタに関し、特に誘電体基板にパターン形成したコプレーナ線路に設けたトラップフィルタに関する。
誘電体基板にパターン形成したコプレーナ線路に設けたトラップフィルタ等のフィルタ回路にはオープンスタブが欠かせない（例えば、特許文献１参照）が、信号伝送線に１／４波長のオープンスタブを設けた高周波伝送路では、分岐による影響で通過帯域の挿入損失を安定的に低く抑えることが難しく、多段化することで通過帯域を安定化する必要があった。
図３は、コプレーナ線路にオープンスタブを設けた従来のトラップフィルタの説明図であり、オープンスタブを２段設けた構成を示している。図３（ａ）において、１１は信号を伝送する信号伝送線、１２はオープンスタブ、１３がグランドパターンである。このようにオープンスタブを２段設けることで、図３（ｂ）に示すような周波数特性を得ることができた。
図３は、コプレーナ線路にオープンスタブを設けた従来のトラップフィルタの説明図であり、オープンスタブを２段設けた構成を示している。図３（ａ）において、１１は信号を伝送する信号伝送線、１２はオープンスタブ、１３がグランドパターンである。このようにオープンスタブを２段設けることで、図３（ｂ）に示すような周波数特性を得ることができた。
上述したように、オープンスタブを複数設けることで、通過特性が良好な特性のトラップフィルタを得ることができた。しかしながら、オープンスタブを多段化する構成は広いスペースが必要であり、基板や回路を小型化する流れとは逆行していた。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、コプレーナ線路に適用できる小型で通過特性が良好なトラップフィルタを提供することを目的としている。
上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、誘電体基板に形成したコプレーナ線路に設けたトラップフィルタであって、
前後に伸びた信号伝送線の左右両側に広がるグランドパターン内に、前記信号伝送線に面する端部から切り欠いて前記信号伝送線に直交する左右方向に対称に形成した第１のスリットを有し、
前記第１のスリットの長さを、トラップ周波数に共振する長さとすると共に、
前記コプレーナ線路を形成した前記誘電体基板の裏面は、全体がグランド面であって、当該グランド面の前記第１のスリットに重なる部位には第２のスリットが形成され、
前記第２のスリットは前記第１のスリットと同一形状であると共に、前記信号伝送線の背部において連結されて１本のスリットを成し、
更に前記信号伝送線の近傍、及び前記第１のスリットの近傍の前記グランドパターンには、裏面の前記グランド面と連結するスルーホールが適宜間隔で設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、コプレーナ線路のグランドパターン内に形成したスリットにより、スリット長に共振する周波数の高周波信号を減衰させることができる。そして、信号伝送線のパターンを分岐していないため、通過帯域の通過特性を悪化させることなく所望する遮断周波数の高周波信号を大きく減衰させることができ、好ましい特性のトラップフィルタを得ることができる。
前後に伸びた信号伝送線の左右両側に広がるグランドパターン内に、前記信号伝送線に面する端部から切り欠いて前記信号伝送線に直交する左右方向に対称に形成した第１のスリットを有し、
前記第１のスリットの長さを、トラップ周波数に共振する長さとすると共に、
前記コプレーナ線路を形成した前記誘電体基板の裏面は、全体がグランド面であって、当該グランド面の前記第１のスリットに重なる部位には第２のスリットが形成され、
前記第２のスリットは前記第１のスリットと同一形状であると共に、前記信号伝送線の背部において連結されて１本のスリットを成し、
更に前記信号伝送線の近傍、及び前記第１のスリットの近傍の前記グランドパターンには、裏面の前記グランド面と連結するスルーホールが適宜間隔で設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、コプレーナ線路のグランドパターン内に形成したスリットにより、スリット長に共振する周波数の高周波信号を減衰させることができる。そして、信号伝送線のパターンを分岐していないため、通過帯域の通過特性を悪化させることなく所望する遮断周波数の高周波信号を大きく減衰させることができ、好ましい特性のトラップフィルタを得ることができる。
また、信号伝送線の両側のグランドパターンに形成したスリットに加えて、基板の裏面に設けたグランド面にも同一部位にもスリットを設けたことで、スリットを多段に形成しなくとも良好なトラップフィルタ特性を得ることができる。
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、誘電体基板は多層構造であって、内層にグランド層を有し、当該グランド層においても第１のスリット及び第２のスリットに重なる部位に、第２のスリットと同一形状の第３のスリットを形状して成ることを特徴とする。
この構成によれば、更に良好な特性のトラップフィルタを得ることができる。
この構成によれば、更に良好な特性のトラップフィルタを得ることができる。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成において、各スリットは、メアンダ化されて成ることを特徴とする。
この構成によれば、メアンダ化によりスリットを省スペースでに配置でき、トラップフィルタ全体を小型にできる。
この構成によれば、メアンダ化によりスリットを省スペースでに配置でき、トラップフィルタ全体を小型にできる。
本発明によれば、コプレーナ線路のグランドパターン内に形成したスリットにより、スリット長に共振する周波数の高周波信号を減衰させることができる。そして、信号伝送線のパターンを分岐していないため、通過帯域の通過特性を悪化させることなく所望する遮断周波数の高周波信号を大きく減衰させることができ、好ましい特性のトラップフィルタを得ることができる。
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は回路を形成した基板の一部を示し、本発明に係るトラップフィルタの一例を示している。図１（ａ）はパターン形成した基板の正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の基板の裏面図を示している。図１において、１は信号が伝送される信号伝送線、２はグランドパターン、４はスルーホールであり、高周波信号の伝送線路は信号伝送線１を中心としたコプレーナ線路により形成されている。いずれのパターンも、誘電体基板の表裏両面に一定厚みの銅箔で形成されている。
そして、５はグランドパターン２内に形成されたスリット（第１のスリット）であり、前後方向に伸びた（図示上下方向に伸びた）信号伝送線１の左右に、左右方向に伸びるように対称に形成されている。具体的に、まず信号伝送線１とグランドパターン２との間は一定の幅のスリット状の隙間Ｍが設けられて分離されている。そして、信号伝送線１の所定の位置において、トラップしたい（信号を遮断したい）周波数の４分の１波長に相当する長さで信号伝送線１から左右双方に向けてグランドパターン２内に第１スリット５が形成されている。ただし、第１のスリット５はメアンダ化されており、矩形に折り曲げられて形成されている。
例えば、減衰させたい周波数が１．９ＧＨｚである場合、第１のスリット５の長さは左右それぞれ略４０ｍｍの長さで形成されている。尚、第１のスリット５の幅は略０．５ｍｍで形成されている。
例えば、減衰させたい周波数が１．９ＧＨｚである場合、第１のスリット５の長さは左右それぞれ略４０ｍｍの長さで形成されている。尚、第１のスリット５の幅は略０．５ｍｍで形成されている。
また、基板の裏面は全体に銅箔が設けられたグランド面３であるあが、表面の第１のスリット５と重なる位置に同様のスリット（第２のスリット）６が形成されている。この第２のスリット６は、第１のスリット５と同様に左右対称に形成されているが、第１のスリット５が、中央の信号伝送線１の左右に分離形成されているのに対し、左右に連結されて全体が１本のスリットとなっている。
スルーホール４は、グランドパターン２の特定の部位に形成され、表面のグランドパターン２と裏面のグランド面３を連結している。具体的に、信号伝送線１に沿ったグランドパターン端部、及び第１のスリット５の周囲に一定間隔で形成され、裏面のグランド面３と連結している。
図２はこのトラップフィルタの周波数特性を示し、１．９ＧＨｚのトラップ周波数を有する場合を示している。図２に示すように、コプレーナ線路のグランドパターン２に第１のスリット５を設けると共に、裏面のグランド面３に第２のスリット６を形成した図１に示す構成は、オープンスタブを２段設けた上記図３に示す従来の特性と遜色ない特性を示している。
このように、コプレーナ線路を形成するグランドパターン２内に形成した第２のスリット５により、スリット長に共振する周波数の高周波信号を減衰させることができる。そして、信号伝送線１のパターンを分岐していないため、通過帯域の通過特性を悪化させることなく所望する遮断周波数の高周波信号を大きく減衰させることができ、好ましい特性のトラップフィルタを得ることができる。
また、信号伝送線１の両側のグランドパターン２に形成した第１のスリット５に加えて、基板の裏面に設けたグランド面３にも同一部位に第２のスリット６を設けたことで、第１のスリット５及び第２のスリット６を多段に形成しなくとも良好なトラップフィルタ特性を得ることができる。
更に、メアンダ化により第１のスリット５及び第２のスリット６を省スペースでに配置でき、トラップフィルタ全体を小型にできる。
また、信号伝送線１の両側のグランドパターン２に形成した第１のスリット５に加えて、基板の裏面に設けたグランド面３にも同一部位に第２のスリット６を設けたことで、第１のスリット５及び第２のスリット６を多段に形成しなくとも良好なトラップフィルタ特性を得ることができる。
更に、メアンダ化により第１のスリット５及び第２のスリット６を省スペースでに配置でき、トラップフィルタ全体を小型にできる。
尚、上記実施形態では、コプレーナ線路を表面に形成し、裏面全体をグランド面３としているが、中間層を有する多層基板としても良く、その場合は中間層全体を裏面と同様にグランド層とし、裏面に形成した第２のスリット６と同様のスリット（第３のスリット）を重なる位置に形成すると良く、更に良好な通過特性を得ることが可能である。
１・・信号伝送線、２・・グランドパターン、３・・グランド面、４・・スルーホール、５・・スリット（第１のスリット）、６・・スリット（第２のスリット）。
Claims (3)
- 誘電体基板に形成したコプレーナ線路に設けたトラップフィルタであって、
前後に伸びた信号伝送線の左右両側に広がるグランドパターン内に、前記信号伝送線に面する端部から切り欠いて前記信号伝送線に直交する左右方向に対称に形成した第１のスリットを有し、
前記第１のスリットの長さを、トラップ周波数に共振する長さとすると共に、
前記コプレーナ線路を形成した前記誘電体基板の裏面は、全体がグランド面であって、当該グランド面の前記第１のスリットに重なる部位には第２のスリットが形成され、
前記第２のスリットは前記第１のスリットと同一形状であると共に、前記信号伝送線の背部において連結されて１本のスリットを成し、
更に前記信号伝送線の近傍、及び前記第１のスリットの近傍の前記グランドパターンには、裏面の前記グランド面と連結するスルーホールが適宜間隔で設けられていることを特徴とするトラップフィルタ。 - 前記誘電体基板は多層構造であって、内層にグランド層を有し、当該グランド層においても前記第１のスリット及び前記第２のスリットに重なる部位に、前記第２のスリットと同一形状の第３のスリットを形状して成ることを特徴とする請求項１記載のトラップフィルタ。
- 各前記スリットは、メアンダ化されて成ることを特徴とする請求項１又は２記載のトラップフィルタ。
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