JPH05315806A - 三導体構造フィルタの周波数調整法 - Google Patents

三導体構造フィルタの周波数調整法

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JPH05315806A
JPH05315806A JP4148143A JP14814392A JPH05315806A JP H05315806 A JPH05315806 A JP H05315806A JP 4148143 A JP4148143 A JP 4148143A JP 14814392 A JP14814392 A JP 14814392A JP H05315806 A JPH05315806 A JP H05315806A
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JP
Japan
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conductor
frequency
filter
resonance
ground
Prior art date
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Pending
Application number
JP4148143A
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English (en)
Inventor
Seigo Hino
聖吾 日野
Kenji Ito
憲治 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
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Priority to US08/059,280 priority patent/US5304966A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • H01P1/20327Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20336Comb or interdigital filters

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アース導体の少ない削除面積で周波数を大き
く変化させることができ、広い範囲の周波数調整が可能
で、しかもフィルタを収納するケースの肥大化を生じさ
せない三導体構造フィルタの周波数調整法を提供するこ
と。 【構成】 共振導体2の側縁2cと対峙する基板側面の
アース導体3を前記共振導体2の長手方向に沿って開放
端側から短絡端側へ部分的に削成して、導体除去部xを
形成することにより周波数を上げて所定の応答周波数に
調整するものであり、削除面積に比して大きな中心周波
数の変動量を得ることができ、この結果、削除量を小さ
くできて、調整加工が容易となる。また共振導体2に沿
う長い幅にわたって削除調整が可能となり、その調整範
囲が広くなる。

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る三導体構造フィルタの周波数調整
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、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三導体構造フィルタ
は、図5に例示したものが公知である。このものは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なる下部誘電体基板1と上部誘電体
基板1'とを積層してなる。この下部誘電体基板1の側面
と下面とにはアース導体3を形成し、同基板1の上面に
はフィルタとして作用する複数の帯状共振導体2を、一
端をアース導体3に接続して短絡端2aとし、他端をア
ース導体3に接続しないようにして開放端2bとして配
設するとともに、各共振導体2の開放端2bを交互に配
置させてインターディジタル型に形成される。また上部
誘電体基板1'は、その側面と上面にアース導体3を形成
してなり、前記共振導体2を覆うようにして下部誘電体
基板1に積層接着される。
【0003】ところで上記フィルタの応答周波数は、誘
電体基板1,1'の誘電率や共振導体2の長さ寸法に依存
するが、これらの誘電率や共振導体2の長さは厳格に管
理されるものの製造上のバラツキは避けられず、誘電体
基板1,1'を積層した後の、周波数を調整する必要があ
った。
【0004】この周波数調整において、共振導体2は誘
電体基板1,1'内に埋設されている関係上、共振導体2
の長さをもって調整することは不可能である。そこで通
常は特公昭61−19122号に示されているように、
フィルタの周波数を予め低くしておいて、上部誘電体基
板1'の上面に形成されたアース導体3の、共振導体2の
開放端2bと上下で対向する箇所を部分的に削成して、
除去部αを形成することにより共振導体2とアース導体
3との分布容量を小さくし、周波数を上げて所定の応答
周波数に調整する方法が採られている。
【0005】しかしながら、このような手段では上部誘
電体基板1'の上面に周波数調整用の除去部αが形成され
ているため、このフィルタを図6で示すように、シール
ドケース5へ収納したときに前記除去部αがケース5の
上壁面5aに近接または接触すると浮遊容量により調整
された分布容量が変化し、再び応答周波数がずれてしま
うので上部誘電体基板1'の上面とケース5の上壁面との
距離を充分とる必要があるため、同図のように内側の高
さ寸法の大きいケース5を用いていた。
【0006】一方、最近ではマイクロ波帯で使用される
各種機器の薄型化が促進され、それに伴ない薄型部品が
要求され、本フィルタも例外ではない。ところが上述し
たように従来のフィルタは高さの高いケースに実装され
ているため、かかる要望には応じ得ないという問題があ
った。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、フィルタの薄
型化を可能とする周波数調整法として、特開平2−29
2901号に開示されているように、図7で示すように
共振導体の開放端または共振導体の短絡端と対峙する誘
電体基板側面のアース導体の一部を除去することによっ
て所定の応答周波数に調整する手段が提案された。
【0008】しかるにかかる手段は、削除面積に比して
周波数の変動量が小さく、しかも小幅の共振導体の開放
端または共振導体の短絡端と対峙させてその共振導体の
幅内での周波数の調整を可能とするものであるから、調
整範囲が小さく、必ずしも充分な調整手段とは言えなか
った。本発明は、フィルタの薄型化を可能としつつ、か
つアース導体の少ない削除面積で周波数を大きく変化さ
せることができ、しかも調整範囲の広い調整手段を提供
することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、共振導体の側
縁と対峙する基板側面のアース導体を、共振導体の長手
方向に沿って開放端側から短絡端側へ部分的に削成して
導体除去部を形成することにより、周波数を上げて所定
の応答周波数に調整するものである。
【0010】
【作用】前記共振導体の側縁と対峙するアース導体を前
記共振導体の長手方向に沿って部分的に切除するとこれ
らの間の分布容量が小さくなる。そこで、所定の応答周
波数に対しその中心周波数が低い場合には、上記のよう
にアース導体を部分的に切除すると、中心周波数が高域
側に移動し、所定の応答周波数と中心周波数とを一致さ
せることが可能となる。従ってフィルタの周波数を予め
低い値に設定しておいて当該箇所のアース導体の一部を
所定量削り取ればよい。この調整手段にあって、図7で
示す共振導体の開放端と対峙する誘電体基板側面のアー
ス導体の一部を除去する構成と、上述の手段とを比較し
たところ、図4で示すように、その削除面積に比して、
大幅な中心周波数の変動が確認された。しかも共振導体
の長手方向に沿ってその側縁と対峙する部分を削除する
ことにより、調整効果が生ずるのであるから、該側縁に
沿う長い寸法での削除調整が可能となり、その調整範囲
が広くなる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例につき説明する。尚、図5に
示す従来構成と同一部分については、同一符合を付す
る。
【0012】図1にあって、三導体構造フィルタFはBa
O-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なる下部誘電体基板1の側面と下
面とにアース導体3を形成し、同基板1の上面にはフィ
ルタとして作用する複数の帯状共振導体2を、一端をア
ース導体3に接続して短絡端2aとし、他端をアース導
体3に接続しないようにして開放端2bとし、各共振導
体2の開放端2bが交互に配置するインターディジタル
型に形成する。さらにこの基板1と同一の誘電体材料よ
りなり、その側面と上面にアース導体3を形成してなる
上部誘電体基板1'を前記共振導体2を覆うようにして下
部誘電体基板1に積層接着する。
【0013】尚、上部誘電体基板1'の下面にも、共振導
体2のパターンと鏡像の関係になるパターンを形成し、
その重ね合わせ状態で、相互に面接触するようにし、下
部誘電体基板1と、上部誘電体基板1'間に複数の共振導
体2が隙間なく挟持され得るようにしても良い。さらに
共振導体2による回路パターンとして上例のインターデ
ィジタル型のほか、短絡端2aと開放端2bがそれぞれ
同位に配置されたコム型であってもよい。
【0014】而して、一対の誘電体基板1,1'の積層面
に、複数の帯状共振導体2を挟持してなる三導体構造フ
ィルタFが構成される。
【0015】次に本発明に係る周波数調整手段について
説明する。上述の構造にあって、誘電体基板1,1'の誘
電率や共振導体2の長さ等の製造上のバラツキは避けら
れず、このため誘電体基板を積層した後に、周波数を調
整する必要がある。そこで、所定の応答周波数に対しそ
の中心周波数が低い場合には、図1のように前記共振導
体2の側縁2cと対峙する側面のアース導体3を長手方
向に沿って共振導体2の開放端2b側から短絡端2a側
へ部分的に削成して導体除去部xを形成すると、これら
の間の分布容量が小さくなる。このため、中心周波数が
高域側に移動し、所定の応答周波数と中心周波数とが一
致する。従ってフィルタの周波数を予め低い値に設定し
ておけば、導体除去部xの削成により、周波数を最適に
調整することが可能となる。尚、この導体除去部xは、
図2で示すように両側の基板側面に形成することができ
るが、一方の基板側面にのみ形成しても良い。
【0016】この調整手段にあって、上述の構成で導体
除去部xの面積を変化させた場合における中心周波数の
変動量(MHz)を図4で示す。また同様に、図7の共
振導体2の開放端2bと対峙する誘電体基板側面のアー
ス導体の一部を除去する構成における変化を示す。この
図により、本発明の調整手段は、従来手段に比して、削
除面積と中心周波数の変動量(MHz)とが大きな勾配
の比例関係となることが解る。従って、本発明の調整手
段は、少ない削除面積で中心周波数を大きく変動調整さ
せ得ることとなる。
【0017】また本発明の調整手段にあって、共振導体
2の側縁に対峙した位置で形成するものであるが、該共
振導体2は長く、従って、その調整範囲が大きい。この
ように、削除面積と比例して周波数の変動量が高くなる
と共に、広い範囲で調整可能となる。
【0018】この導体除去部xは、工具で切除するほか
に、レーザー加工やサンドブラスト等によって形成され
る。
【0019】一方、導体除去部xの削成により、周波数
を上げ過ぎて、所定の応答周波数に対し、その中心周波
数が高くなった場合には、導体除去部xに導体を付加す
ればよい。または公知のように共振導体2の短絡端2a
と接するアース導体3の一部を削成して導体除去部を形
成すると、これらの間の分布容量が小さくなり、中心周
波数が低域側に移動して、所定の応答周波数と中心周波
数とが一致する。従って前者の調整手段により周波数を
上げ過ぎた場合は、この調整手段を採用して周波数を下
げ、所定の応答周波数に修正できる。
【0020】前記各構成からなる三導体構造フィルタF
は、図2に示すように、ケース5内に収納される。該ケ
ース5は、その内部の高さを、前記フィルタFの厚と同
じにして、その厚みの増大を抑止している。また、その
幅方向においてフィルタFの横幅よりも広くし、前記導
体除去部x,yが形成されたフィルタFの側面がケース
5内面に接触しないように、浮遊容量の後発的増大を阻
止する。このようにケース5を幅方向に拡大しても、電
子回路の薄肉化の妨げにはならない。
【0021】ところで、ケース5を幅方向の拡大を阻止
する手段として、図3の構成が採用され得る。すなわち
誘電体基板1,1'の共振導体2の側縁2cと対応する側
面に切欠溝4を夫々形成しておき、該切欠溝4に周波数
調整用の導体除去部xを削成するようにしたものであ
る。この構成にあっては、フィルタFをケース5内に前
後方向で密に装着した場合に、導体除去部xから露出す
る誘電体基板1,1'が切欠溝4に囲繞され、ケース5と
非接触となり、分布容量が後発的に変化することがな
く、フィルタFが安定的に保持される。
【0022】尚、フィルタFを安定して保持させる同様
の手段として、導体除去部xと対応するケ−ス5の側板
を外方へ膨隆させて、該ケース5内面と当該位置を非接
触としても良い。
【0023】而して、上記手段にあっては、導体除去部
xにより周波数調整が成されたフィルタFをケース5内
に装着しても、周波数が変化することなく再調整を要し
ない。
【0024】
【発明の効果】本発明は、上述のように、共振導体2の
側縁2cと対峙する基板側面のアース導体3を前記共振
導体2の長手方向に沿って開放端側から短絡端側へ部分
的に削成して、導体除去部xを形成することにより周波
数を上げて所定の応答周波数に調整するものであり、削
除面積に比して大きな中心周波数の変動量を得ることが
でき、この結果、削除量を小さくできて、調整加工が容
易となる。また共振導体2に沿う長い幅にわたって削除
調整が可能となり、その調整範囲が広くなる。しかもケ
ース5の肉厚を増大させることなく周波数の適正調整が
可能となる等の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明により周波数調整されたフィルタFの一
部切欠斜視図である。
【図2】本発明により周波数調整されたフィルタFをケ
ース5内に収納した状態の縦断側面図である。
【図3】フィルタFの変形例を示す一部切欠斜視図であ
る。
【図4】導体除去部xの面積を変化させた場合における
中心周波数の変動量を示すグラフである。
【図5】従来手段により周波数調整されたフィルタFの
一部切欠斜視図である。
【図6】従来手段により周波数調整されたフィルタFを
ケース5内に収納した状態の縦断側面図である。
【図7】他の従来手段により周波数調整されたフィルタ
Fの一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
1,1' 誘電体基板 2 共振導体 2a 短絡端 2b 開放端 2c 側縁 3 アース導体 4 切欠溝 5 ケース x 導体除去部 F 三導体構造フィルタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 側面と外端面とにアース導体が形成され
    た一対の誘電体基板の積層面に、複数の帯状共振導体を
    挟持すると共に、該共振導体の一端を基板一側面のアー
    ス導体に接続して短絡端とし、共振導体の他端を基板他
    側面のアース導体より内側に離隔して開放端としてなる
    三導体構造フィルタにあって、前記共振導体の側縁と対
    峙する基板側面のアース導体を、共振導体の長手方向に
    沿って開放端側から短絡端側へ部分的に削成して導体除
    去部を形成することにより、周波数を上げて所定の応答
    周波数に調整することを特徴とする三導体構造フィルタ
    の周波数調整法。
JP4148143A 1992-05-13 1992-05-13 三導体構造フィルタの周波数調整法 Pending JPH05315806A (ja)

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JP4148143A JPH05315806A (ja) 1992-05-13 1992-05-13 三導体構造フィルタの周波数調整法
US08/059,280 US5304966A (en) 1992-05-13 1993-05-11 Method of adjusting a frequency response in a three-conductor type filter device

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JP4148143A JPH05315806A (ja) 1992-05-13 1992-05-13 三導体構造フィルタの周波数調整法

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US5304966A (en) 1994-04-19

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