JPH02166802A - 積分型移相回路網を具備するセラミックフィルタ及び該セラミックフィルタを使用するデェプレクス回路網及び無線機 - Google Patents
積分型移相回路網を具備するセラミックフィルタ及び該セラミックフィルタを使用するデェプレクス回路網及び無線機Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
であり、具体的には、アンテナデュプレクサ回路(an
tenna duplexers)における使用に特に
適合した積分型移相回路網を具備する改良されたセラミ
ックフィルタに関する。
する送信機及び受信機の両方を含む通信装置は通常に送
信信号及び受信信号の経路を適当に定めるための回路網
を必要とする。(共同)アンテナから到来した受信され
た信号は、送信機に対する著しく大きな損失もなく、直
接的に受信機に導入されなければならない。同様に、送
信機から送信された信号は、受信機に対する著しい損失
もなく、共同アンテナに直接的に導入される必要がある
。
書において記載されたようなフィルタ回路網(filt
ering network)は、その信号の経路を適
当に定めるため使用されてきた。前記明細書に記載の選
択フィルタが、高リアクティブ通過帯域外インピーダン
スを有するときは、伝送線路フィルタが、しばしば、送
信及び受信フィルタをそのアンテナに結合するために用
いられていた(例えば、米国特許第4.692.726
号明細書参照)。前記明細書記載の送信及び受信パスの
接続においては、その送信パスは、受信帯域内の信号に
は開放回路のように見え、また、受信パスは、送信帯域
内の信号には開放回路として見えるように、これらの伝
送線路の長さは選択されていた。
の1つのフィルタの通過帯域外(out−of−pas
sband)インピーダンスが、他のフィルタの通過帯
域周波数において容量性である時に発生するであろう。
さの同時送受信用の伝送線路をデュブレクス用として必
要とするであろう。このかなり長い伝送線路は結果とし
て2つの決定的な効果を発生している。まず第1に、こ
の伝送線路の損失は、それが接続されているフィルタの
通過帯域損失に加算されるであろう。そしてそれによっ
て、そのアンテナへの経路(パス)損失を(pass
1oss)を増加するであろう。第2に、この伝送線路
の損失は、送信及び受信パス(経路)の接合点において
現れる通過帯域外インピーダンスを減少するであろう。
回路網)の有効性を減少させるであろう。これらの問題
点に加えて、長い伝送線路は、実現のためには過大な量
のスペースを必要とし、また、この線路自体或いはフィ
ルタ帯域外インピーダンスにおけるユニット間の変動を
補償するために線路の長さを調整すること(同調するこ
と)は難しい。
ンテナ)結合回路網において使用される長い伝送線路を
取り除(ことによって共同アンテナに送信機及び受信機
を接続するためのよりコンパクトでより低損失で、より
効率の良い構造を提供するために設計されている。
の通過帯域外インピーダンスを同調するために容易な手
段を提供することである。
(104,108,110,112)を介してアンテ
ナ106に結合される、送信機102及び受信機114
より構成される1つの無線機を含む、本発明の通信シス
テムが図示されている。該デュプレクス回路網は、積分
型移相回路網(215,216,217)を組み込む送
信機フィルタ104.受信機フィルタI12.受信デュ
プレクス(同時送受通信)線路110.及びアンテナ伝
送線路108から構成されている。デュプレクス回路網
には、デュブレクス(同時送受通信)伝送線路が用いら
れていないということに注意して下さい。
信機102において発生された信号を通過させ、送信周
波帯域以外の信号、特に受信帯域内の信号を減衰させる
。送信信号は送信機フィルタ■04より発せられ、アン
テナ伝送線路108を介してアンテナ106に結合され
ている。受信デュプレクス線路110及び受信機フィル
タ112の動作を介して、その受信機パスは、送信機フ
ィルタ104の出力における、送信帯域周波数において
開放回路を表現し、送信機エネルギーを受信機から反射
する。
112の高リアクティブ出力インピーダンスをその特性
値より、送信帯域内における望ましい開放回路値に位相
回転するために選択され、送信機への装荷(loadi
ng)を最小化する。
テナ伝送線路108を通って通過し、受信パス(経路)
(110,112,及び114)上へ進行する。本発明
によって、受信機の作動周波数帯域内にある受信信号は
、送信機フィルタ104及びその積分型移相回路網(2
15,216,217)の動作を介して、その送信パス
(経路) (102,104)から反射される。受信帯
域内における送信機フィルタ104の出力インピーダン
スは、積分型移相回路網(phase shiftin
g elements)(215,216,217)に
よって、その特性値から1つの開放回路に(位相)回転
されている。
04は、セラミックブロック230上にそれぞれ印刷さ
れた入力及び出力キャパシタ213.219゜及び、2
14,218に結合された単一のセラミックブロック2
30上の多重共振器セル202.203.204.20
5゜206、から構成される狭帯域、帯域通過フィルタ
である。入力伝送線路228は、送信機102を入力キ
ャパシタ213,219に結合している。また、プリン
ト(印刷)されたキャパシタ212.221を介して入
力伝送線路228に結合されているのは、また受信帯域
内の信号レベルをさらに減少するために意図された帯域
阻止(停止)構成内における単一共振器セル201であ
る。送信機フィルタ104の出力キャパシタ214.2
18は、セラミックブロック230上にプリント(印刷
)された移相回路網(215,216,217)に接続
されている。移相回路網(215,216,217)は
出力伝送線路229を介して、アンテナ伝送線路108
及び受信デュプレクス(同時送受通信)線路+10の接
合点に結合されている。
路網(215,216,217)をより詳細に図示して
いる。移相回路網(215,216,217)は、送信
機フィルタ104の高すアクティブ容蓋性出力インピー
ダンスをその特性値より、その受信帯域内における望ま
しい開放回路値に(位相)回転し、従来の先行技術にお
いて必要とされた外部伝送線路の必要性を除去している
。本発明のこの特徴は、選択的に導電性材料をその上に
堆積させることによって、セラミックブロック230の
上にプリント(印刷)された3つの回路素子215,2
16.及び、217によって達成されている。シャント
インダクタ(shuntinductor)215は、
その出力位相を、その容量性特性値から誘導性インピー
ダンスに位相回転させる。
回転を与え、またシャント(並列)キャパシタ217及
び出力伝送線路229に物理的な結合を与えている。シ
ャント(並列)キャパシタ217は、その受信周波数帯
域内にわたり、最良開放回路値を中心とする周囲に出力
位相を配置するために、残りの必要な位相回転を供給し
ている。移相回路網(215,216,217)は、そ
れが置換した従来技術における伝送線路よりも損失が少
なく、また、セラミックブロック230上に直接プリン
ト(印刷)されるため、そのデュプレクス(同時送受通
信)回路網のサイズ及び複雑さをも減少している。
ィルタの出力位相における許容できない変動を引き起こ
す場合には、その位相変動分はシャント(並列)キャパ
シタ217の開放終端から材料を除去することによって
、望ましい値に容易に調整できるであろう。従来技術に
おけるような個別の伝送線路とともに、フィルタ及び個
別の伝送線路は、システムとして同調されなければなら
ないであろう。それによって臨界位相適用(phase
cr−itical applications)の
ための同調の複雑性が増加するであろう。
ブロック230の上部表面からその側面に延長して拡が
っているため、送信機フィルタ104は、基板または回
路基板上に表面取り付け(実装)可能である。セラミッ
クブロック230の側面上の入出力伝送線路228及び
229の終端は、導電性材料がプリント(印刷)されて
いない部分によって側面上にプリント(印刷)された周
囲を囲む導電性材料から絶縁分離されている。セラミッ
クブロック230の底面及び他の側面は、また導電性材
料でプリント(印刷)されている。孔(hole)20
1−206はセラミックブロック230内に共撮子セル
を形成し、また導電性材料でプリント(印刷)されてい
る。
ク230の一部分及び孔(hole)201−206は
送信機フィルタ104の特別の応用に依存して変更可能
である。
い、個別の伝送線路の問題点を解決するものであり、低
損失の同調素子とともにセラミックブロック230上に
直接的に移相回路網(215,216,217)をプリ
ント(印刷)することによってよりコンパクトで、より
高性能なデュプレクス(同時送受信)システムを形成で
きるという利点がある。
図であって、送信機及び受信機は、それぞれ積分型移相
回路網及び受信機フィルタを含む送信機フィルタによっ
て共同アンテナへ結合されている。 第2図は、第1図における送信機フィルタの好ましい実
施例の1つの透視図である。 102・・・ 送信機、104・・・ 送信機フィルタ
、106・・・ アンテナ、10g・・・ アンテナ伝
送線路、110・・・ 受信デュプレクス(同時送受通
信)線路、It2・・・受信機フィルタ、(104,1
08,110,112) −・・デュプレクス(同時送
受通信)回路網、114・・・ 受信機、201・・・
単一共振器セル、 (202,203,204,205,206)−・・多
重共振器セル、201206・・・ 孔、212,22
1・・・ プリント(印刷された)キャパシタ、213
・・・ 入力キャパシタ、214・・・出力キャパシタ
、215・・・ シャントインダクタ、216・・・
伝送線路、217・・・ シャントキャパシタ、(21
5,216,217)・・・ 積分型移相回路網、21
8・・・出力キャパシタ、219・・・ 入力キャパシ
タ、228・・・入力伝送線路、229・・・ 出力伝
送線路、230・・・セラミックブロック、
Claims (9)
- (1)無線信号をフィルタリングするフィルタであって
、 上面、底面及び側面を具備し、前記底面及び側面は実質
的に導電性材料で被覆された誘電体フィルタと、複数の
孔(hole)の各々は導電性材料によって実質的に被
覆された表面を有ししかも上部表面から底面方向に延長
してつき出ている複数の孔とから構成される誘電体手段
(230)と、前記複数の孔(hole)の内の第1の
孔に結合された入力結合手段(228)と、 前記誘電体手段の上部表面上に配置され、かつ、前記複
数の孔(hole)の内の第2の孔の導電性材料に結合
される第1の電極手段(218)とから構成される無線
信号のフィルタリング用フィルタであって、 前記第1の電極手段から所定の距離をおいて、前記誘電
体手段の上面に配置され容量性結合を与える第2の電極
手段(219)と、 前記誘電体手段の上部表面上に配置され、前記第2の電
極手段に結合された第1の終端と、前記側面の内の1つ
の側面の導電性材料に結合された第2の終端とを具備し
、ある所定の誘導性インピーダンスを発生する第1の伝
送線路手段(215)と、前記誘電体手段の上部表面上
に配置され、前記第2の電極手段に結合された第1の終
端と前記側面の内の1つ側面の導電性材料から所定の距
離を置いて配置される第2の終端とを具備し、所定の容
量性インピーダンスを発生する第2の伝送線路手段(2
17)と、 前記第2の伝送線路手段の第1の終端に結合された出力
結合手段(229)とを具備することを特徴とする積分
型移相回路網を具備するセラミックフィルタ。 - (2)前記出力結合手段(229)は、前記誘電体手段
の上部表面上に配置された第3の伝送線路手段を具備し
、前記第2の伝送線路手段の第1の端に結合された第1
の終端とその一部分を具備し、かつ前記側面の内の1つ
の側面上に配置された第2の終端を具備することを特徴
とする前記請求項1記載の積分型移相回路網を具備する
セラミックフィルタ。 - (3)さらに、前記誘電体手段の上部表面上で、前記第
2の電極手段と前記第2の伝送線路手段との間に配置さ
れる第4の伝送線路手段(216)を具え、前記第4の
伝送線路手段は前記第2の電極手段に結合された第1の
終端と、前記第2の伝送線路手段と前記出力結合手段の
第1の終端に結合された第2の終端とを具備することを
特徴とする前記請求項1記載の積分型移相回路網を具備
するセラミックフィルタ。 - (4)上部表面、底面及び側面を有し、前記底面及び側
面は実質的に導電性材料によって被覆され、複数の孔(
hole)の各々の孔(hole)は導電性材料によっ
て実質的に被覆された表面を具備し、かつ上部表面から
底面方向に延長してつき出している複数の孔(hole
)とを具備するセラミックから構成される1つのブロッ
ク(230)と、 前記複数の孔(hole)の内の第1の孔(hole)
に結合された入力結合手段(228)と、 前記ブロックの上部表面上に配置され、前記複数の孔(
hole)の内の第2の孔(hole)の導電性材料に
結合された1つの導電性材料よりなる第1の電極手段(
218)とから構成される無線信号のフィルタリング用
フィルタであって、 前記第1の電極手段から所定の距離をおいて前記ブロッ
クの上部表面上に配置されるある導電性材料から構成さ
れ、容量性結合を実現する第2の電極手段(219)と
、 前記ブロックの上部表面上に配置され、前記第2の電極
手段に結合された第1の終端と、前記側面の内の1つ側
面の導電性材料に結合される第2の終端とを具備し、所
定の誘導性インピーダンスを発生させる、ある導電性材
料より構成される第1の伝送線路手段(215)と、 前記ブロックの上部表面上に配置され、前記第2の電極
手段に結合された第1の終端と、第2の終端とを有する
、ある導電性材料より構成される第2の伝送線路手段と
、 前記ブロックの上部表面上配置され、前記第2の伝送線
路手段の第2の端部に結合された第1の終端を具備し、
前記側面の内の1つの側面の導電性材料からある所定の
距離をおいて配置される第2の終端を具備するある導電
性材料より構成される第3の伝送線路手段(217)と
、 前記第2の伝送線路手段の第2の終端に結合される出力
結合手段(229)とを具備することを特徴とする積分
型移相回路網を具備するセラミックフィルタ。 - (5)前記出力結合手段(229)が、前記ブロックの
上部表面上に配置され、前記第2の伝送線路手段の第2
の端部に結合された第1の終端を具備しかつその一部分
と前記側面の内の1つの側面上に配置される第2の終端
とを具備するある導電性材料からなる第4の伝送線路手
段を含むことを特徴とする前記請求項4記載の積分型移
相回路網を具備するセラミックフィルタ。 - (6)第1及び第2の信号を1つのアンテナへ結合する
デュプレクス(同時送受)回路を構成する積分型移相回
路網を具備するセラミックフィルタであって、前記アン
テナに結合された第1の終端を具備しかつ、第2の終端
を有する1つのアンテナ伝送線路(108)と、 第1の信号に結合された第1の終端を具備しかつアンテ
ナ伝送線路の第2の端部に結合された第2の終端を具備
する第1の伝送線路手段(110)と、上部表面、底面
及び側面を具備し、前記底面及び側面は実質的に導電性
材料で被覆された誘電体フィルタと、複数の孔(hol
e)であってその各々は導電性材料によって実質的に被
覆された表面を有ししかも上部表面から底面方向に延長
してつき出ている複数の孔とから構成される誘電体手段
(230)と、 第2の信号を前記複数の孔(hole)の内の第1の孔
(hole)に結合する入力結合手段(228)と、前
記誘電体手段の上部表面上に配置され、かつ前記複数の
孔(hole)の内の第2の孔(hole)の導電性材
料に結合された第1の電極手段(218)とを含むフィ
ルタ(104)との組み合わせで前記デュプレクス回路
は構成され、前記フィルタはさらに、前記第1の電極手
段から所定の距離をおいて、前記誘電体手段の上部表面
上に配置され容量性結合を与える第2の電極手段(21
9)と、 前記誘電体手段の上部表面上に配置され、前記第2の電
極手段に結合された第1の終端と、前記側面の内の1つ
の側面の導電性材料に結合された第2の終端とを具備し
、ある所定の誘導性インピーダンスを発生する第2の伝
送線路手段(215)と、前記誘電体手段の上部表面上
に配置され、前記第2の電極手段に結合された第1の終
端を具備し、かつ第2の終端を具備する第3の伝送線路
手段(216)と、 前記誘電体手段の上部表面上に配置され前記第3の伝送
線路手段の第2端部に結合された第1の終端を具備し、
かつ前記側面の内の1つの側面の導電性材料からある所
定の距離において配置された第2の終端を具備し、所定
の容量性インピーダンスを発生させる第4の伝送線路手
段(217)と、及び 前記アンテナ伝送線路の第2の終端を前記第3の伝送線
路手段の第2の終端に結合する出力結合手段(229)
とを具備することを特徴とする、積分型移相回路網を具
備するセラミックフィルタ。 - (7)前記出力結合手段(229)が、前記誘電体手段
の上部表面上に配置され、前記第2の伝送線路手段の第
2端部に結合された第1の終端を具備しかつその一部分
を具備し及び前記側面の内の1つの側面上に配置された
第2の終端を具備する、第5の伝送線路手段を含むデュ
プレクス回路を構成することを特徴とする前記請求項6
記載の積分型移相回路網を具備するセラミックフィルタ
。 - (8)1つの無線機であって、 1つのアンテナ(106)と、 前記アンテナに結合された第1の終端を具備しかつ第2
の終端を具備する1つのアンテナ伝送線路(108)と
、 1つの入力を有する1つの受信機(114)と、前記受
信機の入力に結合された第1の終端を具備し、かつアン
テナ伝送線路の第2の端部に結合された第2の終端を具
備する受信伝送線路(110)と、1つの出力を有する
1つの送信機(102)と、1つの送信機フィルタ(1
04)との組み合わせで構成される無線機であって 前記送信機フィルタ(104)は、上部表面、底面及び
側面を有し、前記底面及び前記側面は実質的にある導電
性材料で被覆される1つの誘電体フィルタと、複数の孔
(hole)であって各々の孔(hole)は実質的に
ある導電性材料で被覆され、また、上部表面から底面方
向に延長してつき出している複数の孔(hole)より
なる誘電体手段(230)と、前記送信機の出力を前記
複数の孔(hole)の内の第1の孔(hole)に結
合させる入力結合手段(228)と、 前記誘電体手段の上部表面上に配置され、前記複数の孔
(hole)の内の第2の孔の導電性材料に結合された
第1の電極手段(218)とから構成されていて、前記
中継フィルタはさらに、 前記第1の電極手段からある所定の距離をおいて前記誘
電体手段の上面上に配置され、容量性結合を実現してい
る第2の電極手段(219)と、前記誘電体手段の上面
上に配置され、前記第2の電極手段に結合された第1の
終端を具備しかつ前記側面の内の1つの側面の導電性材
料に結合される第2の終端を具備する第1の伝送線路手
段(215)と、 前記誘電体手段の上部表面上に配置され、前記第2の電
極手段に結合された第1の終端を具備し、かつ第2の終
端を具備する第2の伝送線路手段(216)と、 前記誘電体手段の上部表面上に配置され、前記第2の伝
送線路手段の第2の端部に結合された第1の終端を具備
し、かつ、前記側面の内の1つの側面の導電性材料から
、ある所定の距離に配置される第2の終端を具備する第
3の伝送線路手段(217)と、及び 前記アンテナ伝送線路の第2の終端を前記第2の伝送線
路手段の第2の終端に結合する出力結合手段(229)
とを具備することを特徴とする、1つの無線機を構成す
る積分型移相回路網を具備するセラミックフィルタ。 - (9)前記出力結合手段(229)が、前記誘電体手段
の上部表面上に配置され、前記第1の伝送線路手段の第
2の端部に結合された第1の終端を具備し、かつその一
部分と、前記側面の内の1つの側面上に配置された第2
の終端を具備する第4の伝送路線手段を含むことを特徴
とする無線機を構成する前記請求項8記載の積分型移相
回路網を具備するセラミックフィルタ。
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