JPH0550803U - ストリップラインフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】100MHz以上の高周波領域で用いることができる
小型で調整可能なフィルタを得る。 【構成】誘電体基板２０の片面あるいは両面に周回する
導体ストリップライン２１〜２４を形成し表裏で対向さ
せて線間容量が生じるように構成し、導体ストリップラ
イン２１〜２４のインダクタンス成分と、線間容量によ
る容量成分によりＬＣ並列共振回路が構成され、これを
多段に形成されてフィルタが得られる。導体ストリップ
ラインの中間タップ２７，２８とアースパターンとの間
に容量が形成され、この容量形成用導体パターンのトリ
ミングによって、共振周波数の調整ができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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。

【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、焼成の際の寸法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。

【０００３】 また、ヘリカルフィルタ、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。

【０００４】 そこで、考案者は特願平3-183290号において，誘電体基板の少なくとも一表面 に、周回するインダクタ用導体パターンを具え、その導体パターンは近接して配 置されるとともに、その導体パターンの一端は入出力端に接続され、他端は接地 されたストリップラインフィルタを提案した。

【０００５】 図４はそのストリップラインフィルタの平面図であり、（ａ）は上面、（ｂ） は下面を示したものである。誘電率が20〜90程度のセラミック基板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。

【０００６】 導体ストリップライン11は表面側に約１ターン半の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、端部は基板側面に引き出されてい る。この表裏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 い対向することは不可能であるが、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。ただし、１GHz といった高周波帯では5■10程度と低いものを用い ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】

上記のようなストリップラインフィルタは無調整であることが望ましいが、特 性のばらつきに対応して微調整が必要となることがある。しかし、組立後に調整 をすることは難しくなる。

【０００８】 本考案は、小型化が可能で、製造が容易な高周波領域で使用可能で、かつ調整 も可能なフィルタを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、導体パターンの中間からタップを引き出し、接地導体との間に容量 を形成し、この容量を調整可能にして周波数調整を可能にするものである。

【００１０】 すなわち、誘電体基板の表裏面にスルーホールで接続されて周回するインダク タ用導体パターンを具え、その導体パターンは表裏面で重なり合うように配置さ れたストリップラインフィルタにおいて、その導体パターンの一端は入出力端に 接続され、他端は接地されるとともに、その導体パターンの中間部から基板端部 に導体パターンが引き出されて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。

【００１１】

【作用】

インダクタとなる導体パターンの中間タップと接地間に調整可能な容量を具え て、導体のトリミングによって容量を減少させ、周波数を微調整することができ る。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例について説明する。

【００１３】 図１は本考案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20程度のセラミック基板20の表裏面に、導体のストリップ ライン21、22を形成する。この導体ストリップライン21、22は基板20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21、22の長さは周波数に応じて決め るが波長の４分の１程度としておくとよい。

【００１４】 導体ストリップライン21は表面側に約１ターンの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22も１ター ン半周回する導体パターンとして形成され、端部は基板側面に引き出されている 。この表裏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い 対向することは不可能であるが、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。

【００１５】 図１に示した例では、セラミック基板の表裏面に形成した導体ストリップライ ン21、22と対称なパターンで導体ストリップライン23、24を同じ基板表裏面に形 成した。また、導体ストリップライン21と導体ストリップライン23の端部に対向 する導体パターン25、26を形成し、入出力結合容量を得る構造とした。

【００１６】 本考案によるストリップラインフィルタにおいては、導体パターン21、23の途 中からタップとなる導体パターン27、28を基板20の端部に引き出す。この導体パ ターンは、図２に示したように、基板20とそれを挟む基板の積層体30の側面に生 成された導体パターン29と導通される。この導体パターン29は図示しない積層体 の上下面の接地導体パターンとは絶縁され、近接して配置されている。したがっ て、導体パターン27、28は容量を介して接地導体と接続されたことになる。

【００１７】 導体ストリップライン21、22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23、24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。そし て、図３に示したように、インダクタの中間タップがコンデンサに接続され、コ ンデンサの一端が接地されたフィルタが得られる。このコンデンサはトリミング が可能であり、容量値を変えることができる。

【００１８】 誘電率が20で厚さが0.2mm ｋ 誘電体基板にストリップラインの導体パターン を形成し、これをガラスでおおって誘電率20で厚さが1.2mm の２枚の誘電体基板 で挟んで構成した中心周波数863MHzのフィルタに、本考案による容量調整用電極 を付加した。積層したフィルタの側面に0.6mm ×2.0mm の銀の電極を形成したと ころ、中心周波数が839MHzと約 24MHz低下していた。すなわち、この範囲が調整 可能となるが、電極の寸法によって調整範囲を広げることは可能である。

【００１９】 なお、中間タップでなく、フルタップの位置から電極を引き出すと、周波数の 低下が大きくなるが、大きすぎて逆に調整しにくくなる。ただし、これを利用す れば、同じ導体パターンを50MHz 以上の範囲で利用できる利点がある。

【００２０】 本考案によるストリップライン共振器、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誘電率の低い基板で挟み、 この積層体の表面、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 部分のみは分離し、その他の部分は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、シールドの効果を得ることができる。

【００２１】 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。個々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。

【００２２】

【考案の効果】

本考案によれば、小型の高周波領域で使用可能でかつ、調整可能なフィルタが 得られる。その上、３倍の高調波の現れないフィルタを得ることができる。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 が得られる。

【提出日】平成４年６月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】 誘電率が20で厚さが0.2mm の誘電体基板にストリップラインの導体パターンを 形成し、これをガラスで覆って誘電率20で厚さが1.2mm の２枚の誘電体基板で挟 んで構成した中心周波数863MHzのフィルタに、本考案による容量調整用電極を付 加した。積層したフィルタの側面に0.6mm ×2.0mm の銀の電極を形成したところ 、中心周波数が839MHzと約24MHz 低下していた。すなわち、この範囲が調整可能 となるが、電極の寸法によって調整範囲を広げることは可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例の平面図。

【図２】 本考案の実施例の側面図。

【図３】 本考案によるフィルタの等価回路図。

【図４】 先行技術であるフィルタの平面図。

【符号の説明】

20 誘電体基板 21〜24 導体パターン（ストリップライン） 27、28 導体パターン（タップ）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体基板の表裏面にスルーホールで接続
   されて周回するインダクタ用導体パターンを具え、その
   導体パターンは表裏面で重なり合うように配置されたス
   トリップラインフィルタにおいて、その導体パターンの
   一端は入出力端に接続され、他端は接地されるととも
   に、その導体パターンの中間部から基板端部に導体パタ
   ーンが引き出されて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。
2. 【請求項２】基板端部に引き出された導体パターンに接
   続されたトリミング可能な導体パターンを具えた請求項
   １記載のストリップラインフィルタ。