JPH0323682Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、マイクロ波帯域で使用されるローパ
ス（低域通過）フイルタに関し、更に詳しくは、
誘電体基板の表裏両面に形成した電極で容量成分
を形成し表面側の電極間を結ぶリード線で誘導成
分を形成して、それらの組み合わせにより低域通
過特性を得るマイクロ波用ローパスフイルタに関
するものである。

［従来の技術］ 自動車電話などで用いられている誘電体フイル
タは所定の帯域通過特性を得るように設計され製
作されるが、その中心周波数に対して２倍波や３
倍波のようなスプリアスが生じることは避けられ
ない。しかしながらこのような高次モードレスポ
ンスを改善する要求が非常に強くなつてきてお
り、高次モードを遮断できるようなローパスフイ
ルタを組み合わせることが行われている。

ローパスフイルタとしては、誘電体基板の表面
に複数個の電極を、また裏面に全面対向電極を形
成し、表面の電極間を誘電体基板に沿わせたリー
ド線で接続した構成が知られている。また、リー
ド線の代わりに誘電体基板の表面に電極間を結ぶ
ように導電パターンを形成した構成も知られてい
る。

この場合、誘電体基板の表裏両面の電極間が容
量成分（Ｃ成分）を形成し、表面電極間を接続す
るリード線あるいは導電パターンが誘導成分（Ｌ
成分）を形成して、それらによるLC回路網でロ
ーパスフイルタ特性を実現している。

［考案が解決しようとする問題点］ ところが誘導成分を誘電体基板の表面の導電パ
ターンで形成した場合には、誘電体損による損失
が大きくなり、これによりＱが悪化し減衰が悪く
なる欠点がある。

それに対して誘導成分をリード線で形成した場
合には、誘電体損に基づく損失は改善されるが、
Ｑはあまり高くならず減衰も前記導電パターンの
場合と同様であまりよくならない。

フイルタの場合、挿入損失を小さくするととも
にＱを高くして減衰を大きくする必要があるが、
上記のような従来技術では特に減衰については十
分満足しうる特性が得られていない。

本考案の目的は、このような従来技術の欠点を
解消し、挿入損失が少なく、減衰が大きく、また
急峻なローパス特性を得ることができるようなフ
イルタを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案者は、リード線の基板面に対する取り付
け状態を変えたときローパスフイルタ特性が変化
することに注目し、種々実験を重ねた結果、取り
付け角度を大きくしていくと当初は挿入損失が極
端に大きくなり使用不能となるものの、ほぼ直角
になると急激に低下し、また隣接するリード線を
密着させるとローパス特性が急峻になることを見
出した。

本考案はかかる知得に基づきなされたものであ
る。即ち前記のような目的を達成することのでき
る本考案は、誘電体基板の表面に３個以上の電極
を、また裏面に対向電極を形成し、表面側の電極
間をリード線で接続したフイルタにおいて、各リ
ード線は電極面からほぼ直角に立ち上がり、且つ
隣接するリード線がほぼ密着するように配線した
ローパスフイルタである。

誘電体基板の裏面に形成する対向電極としては
裏面全体を覆うアースパターンとするのが望まし
い。

なお本考案において「リード線」とは、絶縁被
覆電線のような狭義のリード線の他、表面を絶縁
処理したリードフレームのようなものも含まれ
る。

［作用］ 誘電体基板の表裏両面に形成されている電極に
よつて容量成分が形成され、表面側の電極間を結
ぶリード線によつて誘導成分が形成されて、それ
ら容量成分と誘導成分の値で決まつたあるカツト
オフ周波数以下の信号は通すが、それ以上の信号
は阻止する所謂ローパス特性を呈する。

リード線が基板面に対してほぼ直角に立ち上が
つているから、誘導体損を最小にでき、リード線
の分布容量を小さくしてＱを大きくできる。また
隣り合うリード線が密着しているため結合が強く
なり更に一層Ｑが向上し損失を小さくできる。

［実施例］ 第１図は本考案に係るローパスフイルタの一実
施例を示す斜視図であり、第２図はその側面図で
ある。

フオルステライトなどからなる誘電体基板１０
の表面に間隔をおいて３個の電極１２ａ，１２
ｂ，１２ｃが形成され、裏面は全面アースとなる
対向電極１４が形成される。これらの電極は銀や
銅等からなり、スクリーン印刷法やフオトエツチ
ング法等により形成される。表面側で両側に位置
する電極１２ａ，１２ｃはそれぞれ入出力端子を
有する形状である。これら表面側の電極間は例え
ばポリウレタン被覆電線からなるリード線１６
ａ，１６ｂで接続される。

本考案の特徴は、これらリード線１６ａ，１６
ｂの引き回し構造にある。リード線１６ａ，１６
ｂはほぼ逆Ｕ字型の形状をなし、電極面に対して
ほぼ直角に立ち上がり、且つ中央の電極１２ｂに
接続されている部分は隣接するリード線部分がほ
ぼ密着するように配線されている。つまりリード
線１６ａ，１６ｂの電極面に対する取り付け角度
θ（第２図参照）は90度であり、また隣接するリ
ード線同士の隙間Ｇ（第１図参照）は零である。

このように構成したフイルタの動作は次の如く
である。誘電体基板１０の表面側に形成した電極
１２ａ，１２ｂ，１２ｃと裏面側に形成した全面
対向電極１４とがそれぞれコンデンサを形成し静
電容量をもつ。それに対して電極間に接続された
リード線１６ａ，１６ｂはインダクタンスとなり
誘導成分をもつ。これら容量成分と誘導成分との
組み合わせによつてローパス特性が生じる。この
点は基本的には従来のローパスフイルタと同様で
ある。

リード線の取り付け角度θやリード線同士の隙
間の変化に対する特性変化について実測したデー
タに基づき、本考案の有効性について更に詳しく
説明する。

第３図は取り付け角度θに対する挿入損失をプ
ロツトしたものである。誘電体基板としてはフオ
ルステライト製の厚さ0.4mmの基板を用い、リー
ド線長さを17.5mmとして835MHzで測定したもの
である。リード線取り付け角度θが０度の時（こ
れは従来技術に相当する）挿入損失は小さいが、
リード線を引き起こしていくと急激に大きくな
る。この挿入損失は20度を超えたあたりからほぼ
一定となるが、更に引き起こして70度を過ぎると
逆に急激に低下し、90度（本実施例に相当する）
では０度の時よりも小さくなる。

第４図は同じくリード線取り付け角度θに対す
るカツトオフ周波数と2.5GHzにおける減衰量を
プロツトしたものである。カツトオフ周波数は取
り付け角度が大きくなるにつれて徐々に小さくな
る。それに対して減衰量は僅かに引き起こした時
（20度以下）大きくなるが、やがて一定となり、
70度を超えると再び大きくなつて90度で最大とな
る。

第５図は従来技術と本考案品とのローパス特性
を示す特性線図である。同図において一点鎖線で
示す曲線Ａはリード線を基板面に沿わせて設けた
（即ち取り付け角度が０度…従来技術）場合の特
性である。カツトオフ周波数が高く高域での減衰
量は小さい。それに対して破線で示す曲線Ｂはリ
ード線を基板面に対して直角に立ち上げている
が、隣接するリード線同士の隙間（第１図におけ
る符号Ｇで示す距離）を２mmとした参考例の特性
である。カツトオフ周波数は低下し、また高域で
の減衰量が従来技術に比べて極めて大きくなつて
いる。

それらに対して実線で示す曲線Ｃは本考案品で
あり、リード線を基板面からほぼ直角に立ち上げ
るとともに、リード線同士を密着（隙間Ｇ＝０
mm）させた場合である。曲線Ｂと比べれば明らか
なように、カツトオフ周波数はほぼ等しくまた高
域での減衰量もほぼ一致しているが、本考案品で
は減衰特性が急峻となり良好なローパス特性が得
られることが判る。

なおカツトオフ周波数を所定の値に設定するに
は、基板の誘電率に応じて表面電極面積やリード
線長さを適当な寸法に設定すればよい。なおリー
ド線の長さは位相との関係があるため前記のよう
にカツトオフ周波数と反射特性から決定する。

以上本考案の好ましい一実施例と、その各種特
性について説明したが、本考案は上記のような構
成のみに限定されるものでないこと無論である。
誘電体基板の表面に形成する電極の個数は３個に
限られるものではなく、４個以上設けてもよい。
その場合、リード線は電極間の数だけ設けること
になる。リード線としては狭義のリード線の他に
リードフレーム等も含まれる。

［考案の効果］ 本考案は上記のように、リード線を基板面から
ほぼ直角に引き起こし、且つ隣接するリード線同
士がほぼ密着するようにして引き回しているか
ら、誘電体損の影響が小さくなり挿入損失が小さ
く、またＱが高くなり減衰が大きく、急峻なロー
パス特性を得ることができる等、甚だ優れた効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るローパスフイルタの一実
施例をす斜視図、第２図はその側面図、第３図は
リード線取り付け角度に対する挿入損失特性を示
すグラフ、第４図はリード線取り付け角度に対す
るカツトオフ周波数並びに減衰量の変化を示すグ
ラフ、第５図はローパス特性を示す特性線図であ
る。 １０……誘電体基板、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
……表面側の電極、１４……裏面側の全面対向電
極、１６ａ，１６ｂ……リード線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 誘電体基板の表面に３個以上の電極を、また裏
   面に対向電極を形成し、表面側の電極間をリード
   線で接続したフイルタにおいて、各リード線は電
   極面からほぼ直角に立ち上がり、且つ隣接するリ
   ード線部分がほぼ密着するように配線されている
   ローパスフイルタ。