JPH06120708A - フィルタ - Google Patents

フィルタ

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Publication number
JPH06120708A
JPH06120708A JP5046637A JP4663793A JPH06120708A JP H06120708 A JPH06120708 A JP H06120708A JP 5046637 A JP5046637 A JP 5046637A JP 4663793 A JP4663793 A JP 4663793A JP H06120708 A JPH06120708 A JP H06120708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
directional coupler
coupling
line
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5046637A
Other languages
English (en)
Inventor
Seppo Yrjoelae
ユルヨレ セッポ
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.)
Pulse Finland Oy
Original Assignee
LK Products Oy
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Filing date
Publication date
Application filed by LK Products Oy filed Critical LK Products Oy
Publication of JPH06120708A publication Critical patent/JPH06120708A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers

Landscapes

  • Transceivers (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 無線電話のデュープレクスフィルタにおい
て、方向性結合器によって送信部で引き起される損失を
軽減する。 【構成】 フィルタ1は、フィルタの周波数応答を形成
するための構成部品HX1−HX4、ならびに、結合と
インピーダンス・マッチングを遂行するための構成部品
A、Cを含む。フィルタには2つの伝送線路A、Bから
構成される方向性結合器10が設けられ、それらのうちの
1つは結合線Aまたはインピーダンス・マッチング線で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】無線
電話産業において、研究開発の目標として、より小さ
く、より廉価な、より効率的なユニットと構成部品ない
し構成要素(component )とを製造することが、長いあ
いだ意図されてきた。この方向へ、回路基板表面上の利
用可能な空間の効率的開発、構成部品の集積度の向上、
諸機能の合理化が向けられてきた。
【0003】無線電話の高周波構成要素は、この傾向に
対する例外を構成している。高周波構成要素は、個別の
構成要素とストリップ構造を含み、現在に至るまで、構
造が非常に複雑である。
【0004】無線電話の送信部に、送信出力レベルを制
御するための出力制御回路を用いることが、当該技術分
野において知られている。出力制御回路のオペレーショ
ンは、送信器出力レベルの表示値、および参照値との比
較に基いて行なわれる。出力制御回路の主要部は、受信
回路の分離フィルタにすぐ隣接して置かれている方向性
結合器によって形成されており、これを用いて送信器出
力と比較できる電圧が生じる。方向性結合器は、したが
って、送信出力を測定するために使用されるものであ
り、これによって出力レベルが出力制御回路で制御され
る。方向性結合器は、送信器後部もしくはアンテナ前部
に通常配置される。
【0005】方向性結合器は従来、種々の結合された伝
送線路構造と変圧器(transformer)を使用して構成さ
れている。広く使用されている方向性結合器は、製造コ
ストが安いので、電話回路基板に直接取り付けられたマ
イクロストリップまたはストリップ線路を使用して構成
することができる。この構造の欠点として、相対的に大
規模な回路基板面積を必要とすること、および、回路基
板材料の特性、およびその変動にオペレーションが大き
く左右されるということがあげられる。この基板材料
は、マイクロストリップ線路の誘電性絶縁材料損失に影
響を与え、これらの損失は、材料のいわゆる誘電正接に
非常に左右され、線路損失に影響する。そしてこの線路
損失は材料表面の平滑度に影響される。
【0006】コストを軽減するために、有利な汎用材料
が、無線電話の基板材料としてよく選ばれる。このよう
な材料を使用することによって、その上に構成された方
向性結合器の機能低下が引き起される。基板材料の増加
した材料損失と特性の許容範囲は、方向性結合器の挿入
減衰において、また、前記特性の変動において直接検出
することができる。
【0007】変圧器上に別個の伝送線路(たとえば同軸
ケーブル)を用いることを基礎とする方向性結合器の設
計を使用することによって、もしくは、別個の安定し
た、低損失基板上にスイッチを構成することによって、
これらの損失を軽減し、オペレーションを安定させるこ
とができる。しかしながら、少なくとも同サイズの面積
の基板が必要とされ、さらに、別個の基板を使用するこ
とは生産コストの上昇を伴う。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、インピ
ーダンス・マッチング手段に結合されたフィルタ手段、
および、外部の構成部品へフィルタを結合する結合手段
からなるフィルタが提供され、このフィルタは方向性結
合器を含むことを特徴としている。
【0009】本発明の有利な点は、個別の構成部品また
はストリップ構造としての方向性結合器を送信器基板か
ら取り除き、フィルタの一体部分としての方向性結合器
を形成することによって前述の欠点を回避できることで
ある。
【0010】本発明のフィルタは、受信器(RX)や送
信器(TX)の分離フィルタのようなフィルタのカップ
リングに、または、方向性結合器を実現する(implemen
t )ための整合回路に伝送線路を利用する。この発明に
よって、回路基板(高損失基板であることが多く、環境
によって妨害を受ける)から高周波数フィルタ中へ方向
性結合器を移すことができる。この高周波数フィルタ
は、低損失で安定な基板を用いて干渉に対して保護さ
れ、フィルタに要求されるカプセル化された環境を提供
する。さらに、本発明における方向性結合器はフィルタ
の伝送線路およびそれに結合されたスイッチ伝送線路か
らなっているので、結合器によって引き起される唯一の
付加的損失は、送信システムによってサンプリングされ
た出力サンプルの大きさとなり、これは従来の技術状態
と比較して重要な改良点である。
【0011】本発明における方向性結合器は、フィルタ
と結合して結合器を配置したり、結合線またはインピー
ダンス・マッチング伝送線路のようなフィルタ中にある
既存の構成要素を使用することによって、実現すること
が比較的に容易である。方向性結合器は、別のマイクロ
ストリップを加える(たとえば、マイクロストリップと
平行に加える)ことによって製造することができる。方
向性結合器は、実際上、多くのタイプの伝送線路(好適
には、マイクロストリップもしくは懸垂基板線路)を使
用して、多くの方法で実現することができる。実現の方
法は、本発明に従うものであれば異なるものであっても
よい。しかし、本質的な特徴は方向性結合器がフィルタ
中に含まれていることである。好適には、方向性結合器
が既存のフィルタ構造を用いて実現されることが望まし
い。
【0012】送信器および受信器の双方を備え、同一ア
ンテナが使用される無線装置は、送信信号と受信信号と
を適切に振り向ける伝送ネットワークを必要とする。
【0013】重大な干渉が送信器によって引き起されな
いように、アンテナからの信号は受信器に振り向けられ
なければならない。同様に、受信器からのいかなる干渉
も引き起さずに、送信器からの信号はアンテナへ伝送さ
れなければならない。
【0014】当該技術分野において周知のように、送・
受信信号を分離するために、2つの分離フィルタからな
り、共振器に基づくデュープレクスフィルタ(duplex f
ilter )が使用される。デュプレクスフィルタは、した
がって、別個の2つの帯域通過フィルタから通常構成さ
れる。フィルタの一方は、受信器ブランチに接続され、
その平均周波数および帯域幅は受信帯域に対応してお
り、他方は、送信器ブランチに接続され、その平均周波
数および帯域幅は送信帯域に対応している。フィルタの
他の端は、しばしば、インピーダンスを整合する伝送線
路を経由して共通アンテナ線に接続される。たとえデュ
ープレクスフィルタが、送・受信器およびアンテナ用端
子を備えた単一のケーシングにしばしば収納されたとし
ても、フィルタ間の電磁漏れがフィルタの機能を妨害し
ないように、フィルタ間の分離(isolation )ができる
だけ大きくなるように製造しなければならないので、実
際上、デュープレクスフィルタは別個の2つの帯域通過
フィルタから構成される。
【0015】ヘリックス技術(helix technique )を利
用して構成されるフィルタには、両方のフィルタ間に金
属製のパーティションが設けられ、これによって必要と
する分離が効率的に実現される。共振器につながるデュ
ープレクスフィルタ内の結合および共振器間の結合は、
種々の伝送線路構造と個別部品によって形成されるマッ
チング結合の手段によって、普通、実現される。
【0016】
【実施例】以下、本発明のフィルタ方向性結合器ブロッ
クからなるフィルタの概略図を参照しつつ、本発明をよ
り詳細に説明する。
【0017】図は、送信器ブロック4と受信器ブロック
5につながる、無線電話のデュープレクスフィルタ1の
結合を概略的に示す。デュープレクスフィルタ1は4つ
のポート、すなわち、フィルタに入ってくる送信信号用
の1つのポート8、アンテナ用ポート9、受信器5用ポ
ート(図示せず)、および方向性結合器ポート7を含
む。アンテナ6からの受信されるべき信号は、デュープ
レクスフィルタ1の受信フィルタブロック3を経由して
受信器5に伝達される。送信器4からの信号は、それぞ
れ、デュープレクスフィルタ1の受信器(RX)分離フ
ィルタブロック2を介してアンテナ6に伝達される。ア
ンテナへ進む前記信号から、方向性結合器10は、送信器
の出力レベルと比較可能な一定のレベルのサンプルをと
り、方向性結合器ポート7にそれを送信する。
【0018】図は、デュープレクスフィルタ1のRX分
離フィルタ2の送信器端にある整合回路中の方向性結合
器10が一体になっている例を示している。方向性結合器
10は、好適には、結合されたマイクロストリップを使用
して、回路基板上に実現されている。ストリップの一
方、つまりストリップAはヘリックスHX1につながる
フィルタ入力用結合ストリップとして働き、ストリップ
の他方、つまりストリップBは方向性結合器ポート7に
つながる結合ストリップとして働く。結合ストリップB
は抵抗器Rで終わる。図のフィルタにおいて、方向性結
合器をアンテナポート9に隣接して配置することも可能
であり、そうすることによってインピーダンス・マッチ
ングを行なう別のブランチをストリップCの隣に加える
ことにより、方向性結合器を容易に実現することができ
る。付加ブランチは方向性結合器ポート7、線路Bと同
種の結合器伝送線路、および端抵抗器Rを含むことにな
ろう。
【0019】方向性結合器10は、共通の接地面をもつ2
つの隣接したマイクロストリップAとBから好適には構
成される。電磁結合が両ストリップ間に存在する。すな
わち一方のストリップ中の電圧が他方のストリップに電
圧を誘導させる電界を生み出す。磁気結合も、ストリッ
プの中を伝わる電流により形成される磁界によって同様
に引き起され、前記磁界は他方のストリップ中にも同様
に電流を誘導させる。パワーが送信器ブロック4からポ
ート8まで転送されると、その所望のパワーの一部(結
合によって決定される)は方向性結合器ポート7に結合
され、他のパワーは、フィルタの最初の共振器HX1へ
向かって、結合器10を通過する。また、スイッチの非同
次(non-homogeneity )な、疑似(quasi)交差電磁(T
EM)波形によって引き起される非常に小さな漏れ部分
は、端抵抗器Rを介してアースへ短絡される。前述した
マイクロストリップ結合器10は双方向性である。すなわ
ち、いかなるポートへ伝達されるいかなるパワーも、そ
の対称性ゆえに、同じ方法で結合されることになる。
【0020】結合器中の疑似TEMの方向性波形の比率
は、品質の尺度として一般に使用される。言いかえれ
ば、方向性結合器ポート7におけるパワーと抵抗器Rを
通ってアースへ通じる、絶縁漏電ポートでの電流の比較
によって品質の尺度がえられるのである。
【0021】
【発明の効果】本発明の無線電話のデュープレクスフィ
ルタにおいて、フィルタと方向性結合器が一体化された
設計を利用することにより、方向性結合器によって無線
電話の送信部で引き起される損失を著しく軽減し、無線
電話のオペレーションを安定化し、電話基板面積の使用
度を高めることができる。
【0022】前述の事柄を考慮して、本発明の範囲から
逸脱することなく、種々の変更を行ないうることは、当
業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】フィルタ方向性結合器ブロックを含むフィルタ
の概略図である。
【符号の説明】
1 デュープレクスフィルタ 2 分離フィルタブロック 3 受信フィルタブロック 4 送信器ブロック 5 受信器ブロック 6 アンテナ 7 方向性結合器ポート 8 送信信号用ポート 9 アンテナ用ポート 10 方向性結合器 A フィルタ入力用結合ストリップ B 結合ストリップ HX ヘリックス

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インピーダンス・マッチング手段に結合
    されたフィルタ手段、および、外部装置へフィルタを結
    合する結合手段からなり、方向性結合器を含むことを特
    徴とするフィルタ。
  2. 【請求項2】 前記方向性結合器が2つの伝送線路から
    なる請求項1記載のフィルタ。
  3. 【請求項3】 前記2つの伝送線路のうちの1つがイン
    ピーダンス・マッチング伝送線路である請求項2記載の
    フィルタ。
  4. 【請求項4】 前記2つの伝送線路のうちの1つが結合
    線路である請求項2記載のフィルタ。
  5. 【請求項5】 前記伝送線路がマイクロストリップであ
    る請求項2、3または4記載のフィルタ。
  6. 【請求項6】 前記伝送線路が懸垂基板線路である請求
    項2、3または4記載のフィルタ。
  7. 【請求項7】 フィルタがヘリックスフィルタである請
    求項1、2、3、4、5または6記載のフィルタ。
  8. 【請求項8】 フィルタがセラミックフィルタである請
    求項1、2、3、4、5または6記載のフィルタ。
  9. 【請求項9】 フィルタが個別の構成部品から構成され
    るフィルタである請求項1、2、3、4、5または6記
    載のフィルタ。
JP5046637A 1992-03-09 1993-03-08 フィルタ Pending JPH06120708A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI921025A FI90478C (fi) 1992-03-09 1992-03-09 Suodatin
FI921025 1992-03-09

Publications (1)

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JPH06120708A true JPH06120708A (ja) 1994-04-28

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ID=8534886

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JP5046637A Pending JPH06120708A (ja) 1992-03-09 1993-03-08 フィルタ

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EP (1) EP0560503B1 (ja)
JP (1) JPH06120708A (ja)
AU (1) AU661556B2 (ja)
CA (1) CA2091089A1 (ja)
DE (1) DE69321859T2 (ja)
DK (1) DK0560503T3 (ja)
FI (1) FI90478C (ja)

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