JPH06303075A - フィルタ - Google Patents
フィルタInfo
- Publication number
- JPH06303075A JPH06303075A JP6033917A JP3391794A JPH06303075A JP H06303075 A JPH06303075 A JP H06303075A JP 6033917 A JP6033917 A JP 6033917A JP 3391794 A JP3391794 A JP 3391794A JP H06303075 A JPH06303075 A JP H06303075A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- transmission
- zero
- control means
- filter
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
- H01P1/20336—Comb or interdigital filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝達ゼロの周波数を製造段階でなく、現場で
スムーズに選択可能とする。 【構成】 伝送ラインフィルタは、四つの共振器100 、
200 、300 、400 を含み、伝達ゼロが、二つの共振器の
あいだに接続された伝送ライン53、54を用い公知の位相
結合技術を利用してフィルタの伝達関数に設定される。
伝達ゼロの位置は、制御回路A、Bを使用して変化可能
である。各制御回路は、共振回路を形成する、直列接続
されたインダクタ55、58とキャパシタンスダイオード5
6、59を含み、その共振周波数は、可変直流電圧V1 、
V2 を使用して変化させることが可能である。各制御回
路のインダクタは、二つが互いに弱く電磁結合するよう
に対応する伝送ラインに隣り合って配置される。
スムーズに選択可能とする。 【構成】 伝送ラインフィルタは、四つの共振器100 、
200 、300 、400 を含み、伝達ゼロが、二つの共振器の
あいだに接続された伝送ライン53、54を用い公知の位相
結合技術を利用してフィルタの伝達関数に設定される。
伝達ゼロの位置は、制御回路A、Bを使用して変化可能
である。各制御回路は、共振回路を形成する、直列接続
されたインダクタ55、58とキャパシタンスダイオード5
6、59を含み、その共振周波数は、可変直流電圧V1 、
V2 を使用して変化させることが可能である。各制御回
路のインダクタは、二つが互いに弱く電磁結合するよう
に対応する伝送ラインに隣り合って配置される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、第一の共振器と第二の
共振器と第一および第二の共振器のあいだに接続された
伝達ゼロの手段と含む、フィルタの伝達関数で伝達ゼロ
を提供するためのフィルタに関する。
共振器と第一および第二の共振器のあいだに接続された
伝達ゼロの手段と含む、フィルタの伝達関数で伝達ゼロ
を提供するためのフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】データ通信技術において、帯域フィルタ
のあるストップバンドで、従来の帯域フィルタを使用し
て可能な程度より、より高い減衰を必要とするばあいが
起こる。そのような一例は、無線機のフロントエンドで
使用されるフィルタである。無線機の分野ではよく知ら
れているように、フロントエンドフィルタを経て、たと
えば、デュープレックスフィルタの受信用分岐を経て、
受信無線周波数は、混合器にて局部発振器(LO)の信
号と混合されることで、中間周波(IF)信号を形成す
る。局部発振信号の周波数は、受信信号の周波数から中
間周波数だけ離れた周波数である。混合器では、えられ
た出力信号は、局部発振周波数と受信信号周波数の和お
よび差であり、求めていない周波数成分は、フィルタ除
去され、求める周波数のみが残る。このように、混合器
を使用すると、希望受信信号と鏡(影像)関係にある周
波数を有する信号とのあいだに差がなくなると、この影
像周波数(image frequency )は、局部発振(LO)周
波数とIF分だけ離れ、受信周波数と局部発振(LO)
周波数だけ離れた反対側にある周波数となる。たとえ
ば、局部発振周波数をA MHzとし、希望受信周波数
をA MHzより高いBMHzとする。周波数混合の結
果、えられる中間周波数(IF)は、これらの周波数の
差、すなわちIF=(B−A)MHzとなる。また、以
上述べたいわゆる影像周波数は、IFの大きさだけ局部
発振(LO)の周波数より低く、したがって、C MH
zの影像周波数が局部発振(LO)周波数と混合する
と、周波数IF=(A−C)MHzを有す中間周波信号
が出力され、これは、(B−A)MHzと等しくなる。
図6はこのことを示している。周波数(B−A)の信号
のみが求める信号であるが、IFフィルタは、周波数
(B−A)と周波数(A−C)とを区別する能力をもた
ない。この理由により、影像周波数信号Cは、混合器よ
りも前に、フロントエンドでフィルタ除去して、混合器
まで到達しないようにし、(必要情報を含む)周波数B
の信号のみを中間周波に変換する必要がある。
のあるストップバンドで、従来の帯域フィルタを使用し
て可能な程度より、より高い減衰を必要とするばあいが
起こる。そのような一例は、無線機のフロントエンドで
使用されるフィルタである。無線機の分野ではよく知ら
れているように、フロントエンドフィルタを経て、たと
えば、デュープレックスフィルタの受信用分岐を経て、
受信無線周波数は、混合器にて局部発振器(LO)の信
号と混合されることで、中間周波(IF)信号を形成す
る。局部発振信号の周波数は、受信信号の周波数から中
間周波数だけ離れた周波数である。混合器では、えられ
た出力信号は、局部発振周波数と受信信号周波数の和お
よび差であり、求めていない周波数成分は、フィルタ除
去され、求める周波数のみが残る。このように、混合器
を使用すると、希望受信信号と鏡(影像)関係にある周
波数を有する信号とのあいだに差がなくなると、この影
像周波数(image frequency )は、局部発振(LO)周
波数とIF分だけ離れ、受信周波数と局部発振(LO)
周波数だけ離れた反対側にある周波数となる。たとえ
ば、局部発振周波数をA MHzとし、希望受信周波数
をA MHzより高いBMHzとする。周波数混合の結
果、えられる中間周波数(IF)は、これらの周波数の
差、すなわちIF=(B−A)MHzとなる。また、以
上述べたいわゆる影像周波数は、IFの大きさだけ局部
発振(LO)の周波数より低く、したがって、C MH
zの影像周波数が局部発振(LO)周波数と混合する
と、周波数IF=(A−C)MHzを有す中間周波信号
が出力され、これは、(B−A)MHzと等しくなる。
図6はこのことを示している。周波数(B−A)の信号
のみが求める信号であるが、IFフィルタは、周波数
(B−A)と周波数(A−C)とを区別する能力をもた
ない。この理由により、影像周波数信号Cは、混合器よ
りも前に、フロントエンドでフィルタ除去して、混合器
まで到達しないようにし、(必要情報を含む)周波数B
の信号のみを中間周波に変換する必要がある。
【0003】このフィルタ除去は、帯域フィルタを使用
してなされるが、残念ながら、このフィルタに対する要
求条件は、互いに相矛盾するものである。帯域フィルタ
は、希望周波数(周波数B)では低い減衰を、通常フィ
ルタの3dBの限界周波数の近傍に位置する不要影像周
波数信号(周波数C)で非常に高い減衰を与えなければ
ならない。帯域幅を広げると、フィルタの伝送損失を低
下させる一方で、影像周波数での減衰をも低減する。こ
の相矛盾する要求は、フィルタの伝達関数に一つ以上の
伝達ゼロを付加し、このゼロは、不要信号の周波数(周
波数C)に合わせられることにより解決される。伝達ゼ
ロは、別の並列共振器によるか、フィルタにいわゆる位
相技術を適応して実現可能である。
してなされるが、残念ながら、このフィルタに対する要
求条件は、互いに相矛盾するものである。帯域フィルタ
は、希望周波数(周波数B)では低い減衰を、通常フィ
ルタの3dBの限界周波数の近傍に位置する不要影像周
波数信号(周波数C)で非常に高い減衰を与えなければ
ならない。帯域幅を広げると、フィルタの伝送損失を低
下させる一方で、影像周波数での減衰をも低減する。こ
の相矛盾する要求は、フィルタの伝達関数に一つ以上の
伝達ゼロを付加し、このゼロは、不要信号の周波数(周
波数C)に合わせられることにより解決される。伝達ゼ
ロは、別の並列共振器によるか、フィルタにいわゆる位
相技術を適応して実現可能である。
【0004】位相技術を利用した伝達ゼロを付加する手
法は、米国特許第4418324 号明細書に開示されていて、
添付の図5および図6で示されている。帯域フィルタ
は、四つの隣接する1/4波長の第一の共振器1、2お
よび第二の共振器3、4を含み、その各々は一端がグラ
ンドに接続されている。第一および第二の共振器1、
2、3、4は、ストリップライン共振器を交互に挟み込
むように配置されているが、他の種類の共振器も使用可
能であることは当業者なら理解できよう。共振器間の結
合は、(ヘリックス共振器では)フィルタ空気の、(マ
イクロストリップラインまたはストリップライン共振器
では)絶縁板の、また(セラミック共振器では)セラミ
ック板の構造による電磁結合である。一番目の共振器に
対する入力および最終段の四番目の共振器からの出力
は、たとえば、当業者には既知のタップによってなされ
る。また、当業者には、既知であるが、共振器1、2、
3、4の各々は、伝達関数の一つの極を決定し、希望帯
域フィルタが構造を変化させることにより形成される。
伝達関数の第一の伝達ゼロは、二つの非隣接の第一の共
振器1と第二の共振器3の開放端のあいだで電導ライン
または電導チャンネルを接続することによって形成さ
れ、伝送ラインまたは導電チャンネルは、制御可能コン
デンサ6、伝送ライン5および直列に接続された第二の
制御可能なコンデンサ7を含む。第二の伝達ゼロは、同
じように、残りの非隣接の第一の共振器2と第二の共振
器4の開放端のあいだで第二の電導伝送ラインまたは電
導チャンネルを接続することによって形成され、第二電
導伝送ラインまたは伝送チャンネルは、制御可能なコン
デンサ9、伝送ライン8および直接に接続された第二の
制御可能なコンデンサ10を含む。このようにして、逆位
相成分が共振器に接続され、振幅に依存して、所定の付
加減衰量が周波数曲線の所定の点で提供される。
法は、米国特許第4418324 号明細書に開示されていて、
添付の図5および図6で示されている。帯域フィルタ
は、四つの隣接する1/4波長の第一の共振器1、2お
よび第二の共振器3、4を含み、その各々は一端がグラ
ンドに接続されている。第一および第二の共振器1、
2、3、4は、ストリップライン共振器を交互に挟み込
むように配置されているが、他の種類の共振器も使用可
能であることは当業者なら理解できよう。共振器間の結
合は、(ヘリックス共振器では)フィルタ空気の、(マ
イクロストリップラインまたはストリップライン共振器
では)絶縁板の、また(セラミック共振器では)セラミ
ック板の構造による電磁結合である。一番目の共振器に
対する入力および最終段の四番目の共振器からの出力
は、たとえば、当業者には既知のタップによってなされ
る。また、当業者には、既知であるが、共振器1、2、
3、4の各々は、伝達関数の一つの極を決定し、希望帯
域フィルタが構造を変化させることにより形成される。
伝達関数の第一の伝達ゼロは、二つの非隣接の第一の共
振器1と第二の共振器3の開放端のあいだで電導ライン
または電導チャンネルを接続することによって形成さ
れ、伝送ラインまたは導電チャンネルは、制御可能コン
デンサ6、伝送ライン5および直列に接続された第二の
制御可能なコンデンサ7を含む。第二の伝達ゼロは、同
じように、残りの非隣接の第一の共振器2と第二の共振
器4の開放端のあいだで第二の電導伝送ラインまたは電
導チャンネルを接続することによって形成され、第二電
導伝送ラインまたは伝送チャンネルは、制御可能なコン
デンサ9、伝送ライン8および直接に接続された第二の
制御可能なコンデンサ10を含む。このようにして、逆位
相成分が共振器に接続され、振幅に依存して、所定の付
加減衰量が周波数曲線の所定の点で提供される。
【0005】前述の特許では、交互に挟み込まれた共振
ストリップは、二つの絶縁基板のあいだに配置され、グ
ランドの面が共振ストリップ(すなわち、ストリップラ
イン構造)から見て反対側に配置されている。グランド
面の一方には、導体チャンネルが(グランド面をエッチ
ングして構成された)伝送ストリップにより設けられ、
これら伝送ストリップは、絶縁板の反対側に配置された
共振器1、2、3、4の二つの非隣接の共振器の開放端
すなわち非グランド端の近傍に配置された広がった端ま
たはパッドを有する。各パッドは、共振器の開放端と共
に平板コンデンサを形成する。広がった端の大きさを変
えることによって、キャパシタンスも変わり、したがっ
て伝達ゼロの位置も望むように個別に正確に選択可能と
なる。伝達ゼロは、互いに重なって配置してもよく、そ
のようにすると、フィルタの減衰曲線で周波数に対して
極めて高い減衰をうることができる。
ストリップは、二つの絶縁基板のあいだに配置され、グ
ランドの面が共振ストリップ(すなわち、ストリップラ
イン構造)から見て反対側に配置されている。グランド
面の一方には、導体チャンネルが(グランド面をエッチ
ングして構成された)伝送ストリップにより設けられ、
これら伝送ストリップは、絶縁板の反対側に配置された
共振器1、2、3、4の二つの非隣接の共振器の開放端
すなわち非グランド端の近傍に配置された広がった端ま
たはパッドを有する。各パッドは、共振器の開放端と共
に平板コンデンサを形成する。広がった端の大きさを変
えることによって、キャパシタンスも変わり、したがっ
て伝達ゼロの位置も望むように個別に正確に選択可能と
なる。伝達ゼロは、互いに重なって配置してもよく、そ
のようにすると、フィルタの減衰曲線で周波数に対して
極めて高い減衰をうることができる。
【0006】図6は、伝達ゼロの重ね合わせの効果をグ
ラフで説明している。破線の曲線は、伝達ゼロが重ね合
さっていないばあいのフィルタの周波数応答特性を示
す。受信周波数の信号Bは、ほぼ減衰することなく、フ
ィルタを通過し、イメージ周波数Cの信号は、充分には
減衰していない。イメージ周波数Cでの少なくとも一つ
の伝達ゼロを重ね合わせることで、周波数は、曲線dで
示されるように、B自身の通過帯域周波数には影響を与
えることなく、さらに減衰する。伝達ゼロの重ね合わせ
は、減衰曲線の上端に若干減衰を低めるように働くが、
この問題は、本方法では、無視することができる。伝達
ゼロは、周波数B上に、もし減衰曲線のこの点で“くぼ
み”が欲しいばあいは、もってきてもよい。
ラフで説明している。破線の曲線は、伝達ゼロが重ね合
さっていないばあいのフィルタの周波数応答特性を示
す。受信周波数の信号Bは、ほぼ減衰することなく、フ
ィルタを通過し、イメージ周波数Cの信号は、充分には
減衰していない。イメージ周波数Cでの少なくとも一つ
の伝達ゼロを重ね合わせることで、周波数は、曲線dで
示されるように、B自身の通過帯域周波数には影響を与
えることなく、さらに減衰する。伝達ゼロの重ね合わせ
は、減衰曲線の上端に若干減衰を低めるように働くが、
この問題は、本方法では、無視することができる。伝達
ゼロは、周波数B上に、もし減衰曲線のこの点で“くぼ
み”が欲しいばあいは、もってきてもよい。
【0007】伝送ラインは、減衰曲線の求める周波数位
置で逆位相成分を形成可能であり、その振幅は、その点
での加わる付加減衰量を決定する。したがって、伝達ゼ
ロ点は、減衰曲線のその点で形成される。
置で逆位相成分を形成可能であり、その振幅は、その点
での加わる付加減衰量を決定する。したがって、伝達ゼ
ロ点は、減衰曲線のその点で形成される。
【0008】実際には、フィルタメーカーは、レーザか
または除去用材料を使用して広がった端を削って伝達ゼ
ロの位置を設定し、以後の更なる設定はない。この設定
は、少なくともある種の設計では、制御可能なコンデン
サでなされる。
または除去用材料を使用して広がった端を削って伝達ゼ
ロの位置を設定し、以後の更なる設定はない。この設定
は、少なくともある種の設計では、制御可能なコンデン
サでなされる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】伝達ゼロを設定する従
来の方法は、種々の問題を伴っている。まず、伝達ゼロ
は、以上述べたように製造段階で通常、設定され、その
設定は、レーザかまたは研削により材料除去を必要とす
るので、より困難となる。第二に、製造後に伝達ゼロを
選択することを可能とするようにコンデンサ6、7、
9、10を構成すると、伝送ラインを通じての電力伝達
は、調整コンデンサの電力の持続時間という意味から問
題を起こす。そういった問題は、伝送ラインを除去し、
代わりに並列共振器をフィルタの中に付加することで回
避可能であるが、そうするとフィルタのQ値を損なう。
来の方法は、種々の問題を伴っている。まず、伝達ゼロ
は、以上述べたように製造段階で通常、設定され、その
設定は、レーザかまたは研削により材料除去を必要とす
るので、より困難となる。第二に、製造後に伝達ゼロを
選択することを可能とするようにコンデンサ6、7、
9、10を構成すると、伝送ラインを通じての電力伝達
は、調整コンデンサの電力の持続時間という意味から問
題を起こす。そういった問題は、伝送ラインを除去し、
代わりに並列共振器をフィルタの中に付加することで回
避可能であるが、そうするとフィルタのQ値を損なう。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴としては、
伝達ゼロの周波数を選択するための伝達ゼロ手段に電磁
的に接続された制御手段をさらに含むフィルタにある。
これは、伝達ゼロ、すなわちその周波数の位置を製造段
階でではなく、現場でしかもスムーズに選択可能とする
効果をもたらす。
伝達ゼロの周波数を選択するための伝達ゼロ手段に電磁
的に接続された制御手段をさらに含むフィルタにある。
これは、伝達ゼロ、すなわちその周波数の位置を製造段
階でではなく、現場でしかもスムーズに選択可能とする
効果をもたらす。
【0011】この制御手段は、インダクタおよびキャパ
シタを含む共振回路であり、可変共振周波数を有する。
伝達ゼロ手段は、また、第二の共振周波数を有する第二
の共振回路を構成するためのインダクタとそれに接続さ
れた少なくとも一つのキャパシタを含む。二つのインダ
クタは、電磁的に軽度の結合を有し、したがって制御手
段の共振周波数が調整されると、第二の共振回路の通常
動作が影響を受け、そのため伝達ゼロの周波数も変化す
る。これは、制御手段がフィルタからの電力を殆ど必要
とせず、したがって、とくに制御回路の部品(インダク
タおよびキャパシタ)のためにとくに設定された電力の
必要条件も不要となる。低い電力が伝送される部分のみ
が影響を受け、より高い電力が伝送される部分は、影響
を受けない。共振器は負荷とならず、したがってフィル
タの通過帯域には変化を与えない。フィルタのQ値は、
良好に保たれる。電導伝送ラインとの結合は、非常に弱
く、制御手段への電力は、非常に小さい。制御手段の設
計は、容易であり、廉価なキャパシタンスダイオードを
使用可能である。
シタを含む共振回路であり、可変共振周波数を有する。
伝達ゼロ手段は、また、第二の共振周波数を有する第二
の共振回路を構成するためのインダクタとそれに接続さ
れた少なくとも一つのキャパシタを含む。二つのインダ
クタは、電磁的に軽度の結合を有し、したがって制御手
段の共振周波数が調整されると、第二の共振回路の通常
動作が影響を受け、そのため伝達ゼロの周波数も変化す
る。これは、制御手段がフィルタからの電力を殆ど必要
とせず、したがって、とくに制御回路の部品(インダク
タおよびキャパシタ)のためにとくに設定された電力の
必要条件も不要となる。低い電力が伝送される部分のみ
が影響を受け、より高い電力が伝送される部分は、影響
を受けない。共振器は負荷とならず、したがってフィル
タの通過帯域には変化を与えない。フィルタのQ値は、
良好に保たれる。電導伝送ラインとの結合は、非常に弱
く、制御手段への電力は、非常に小さい。制御手段の設
計は、容易であり、廉価なキャパシタンスダイオードを
使用可能である。
【0012】
【実施例】図1では、図5に関連して説明した部品と等
価な部品は、同じ参照符号が使用されている。
価な部品は、同じ参照符号が使用されている。
【0013】図1のフィルタは、伝達ゼロ手段として伝
送ライン5、8およびコンデンサ6、7、9、10を有
し、電導伝送ラインのコンデンサ6、7、9、10が可変
ではなく、また以下に詳述される目的を有する制御手段
としての付加制御回路C、Dが加わっていることを除い
ては、図5のフィルタと実質的に同じである。
送ライン5、8およびコンデンサ6、7、9、10を有
し、電導伝送ラインのコンデンサ6、7、9、10が可変
ではなく、また以下に詳述される目的を有する制御手段
としての付加制御回路C、Dが加わっていることを除い
ては、図5のフィルタと実質的に同じである。
【0014】伝達ゼロを構成するのに使用される伝送ラ
イン5および8に隣接して、前述の如く、すなわち位相
結合のために、制御回路C、Dが設けられている。これ
らは、共振回路であり、対応する伝送ライン5および8
からある間隔をおいて平行に配置された伝送ライン11お
よび14を含み、したがって互いに隣接した伝送ラインの
対5と11および8と14のあいだの電磁結合k1およびk
2は弱い。このように、伝送ライン5および8から対応
する隣接の干渉回路とも言えるC、Dの伝送ライン11お
よび14へのエネルギーは、無視でき、したがって伝送ラ
イン11および14を含む制御回路C、Dは、電力の面から
は無視できる。
イン5および8に隣接して、前述の如く、すなわち位相
結合のために、制御回路C、Dが設けられている。これ
らは、共振回路であり、対応する伝送ライン5および8
からある間隔をおいて平行に配置された伝送ライン11お
よび14を含み、したがって互いに隣接した伝送ラインの
対5と11および8と14のあいだの電磁結合k1およびk
2は弱い。このように、伝送ライン5および8から対応
する隣接の干渉回路とも言えるC、Dの伝送ライン11お
よび14へのエネルギーは、無視でき、したがって伝送ラ
イン11および14を含む制御回路C、Dは、電力の面から
は無視できる。
【0015】各制御回路C、Dは、伝送ライン11、14と
共に、それぞれに直列接続されたキャパシタを含む。こ
こではそれぞれキャパシタンスダイオード12および15で
ある。両方のキャパシタンスダイオード12、15のキャパ
シタンスは、抵抗13、16を経由して接続されている直流
電圧VT で制御される。直流電圧VT を供給する電源回
路は、共振回路C、Dとは交流的に分離されている。こ
の分離は、電源回路にあるか、あるいは抵抗13および16
が高インダクタンスにより置き代わっているかしてい
る。各制御回路C、Dは、インダクタおよびキャパシタ
の直列接続、すなわち伝送ライン11、14、およびキャパ
シタンスダイオード12、15で構成され、その共振周波数
は、外部直流電圧VT で同調可能である。
共に、それぞれに直列接続されたキャパシタを含む。こ
こではそれぞれキャパシタンスダイオード12および15で
ある。両方のキャパシタンスダイオード12、15のキャパ
シタンスは、抵抗13、16を経由して接続されている直流
電圧VT で制御される。直流電圧VT を供給する電源回
路は、共振回路C、Dとは交流的に分離されている。こ
の分離は、電源回路にあるか、あるいは抵抗13および16
が高インダクタンスにより置き代わっているかしてい
る。各制御回路C、Dは、インダクタおよびキャパシタ
の直列接続、すなわち伝送ライン11、14、およびキャパ
シタンスダイオード12、15で構成され、その共振周波数
は、外部直流電圧VT で同調可能である。
【0016】ダイオードに対する要求条件は、そう厳し
くはない。概算で、フィルタ電力の1/1000は、伝送ラ
ン5および8を通じて通過し、この電力の1/10、すな
わちフィルタ電力の1/10000 が制御回路C、Dへ伝送
される。結合係数k1、k2は、このばあい0.1 とな
る。
くはない。概算で、フィルタ電力の1/1000は、伝送ラ
ン5および8を通じて通過し、この電力の1/10、すな
わちフィルタ電力の1/10000 が制御回路C、Dへ伝送
される。結合係数k1、k2は、このばあい0.1 とな
る。
【0017】制御回路C、Dは、以下に詳述するように
伝達ゼロを選択している。制御用直流電圧VT が供給さ
れないばあい、すなわち制御回路C、Dが動作していな
いばあいは、電導伝送ライン8、9、10および5、6、
7は、電導伝送ライン8、9、10および5、6、7を通
過する信号の位相差を形成し、すなわち当業者には既知
の如く、従来技術の説明の通り位相結合を利用して、以
上の構成要素により決定される位相差を形成する。この
ばあい、制御回路C、Dは、伝達ゼロの形成には何の影
響をも与えず、フィルタの周波数応答は、図2の曲線の
ようになり、伝達ゼロは、周波数f1 およびf2 とな
る。制御用直流電圧VT が制御回路C、Dに接続される
と、ダイオード12、15のキャパシタンス値が付加され、
したがって制御回路C、Dの共振周波数は、結合された
対応する電導伝送ライン8、9、10および5、6、7の
共振周波数に近づき、電力は、伝送ライン5、8から制
御回路C、Dへ伝達され、電導伝送ラインの通常動作
は、影響を受け、電導伝送ライン8、9、10および5、
6、7で形成される位相差は変化し、その結果、フィル
タの周波数応答は、伝達ゼロの位置が変化する。これ
は、図2に示されていて、第一の伝達ゼロが周波数f1
からf′1 へ変化していて、第二の伝達ゼロが周波数f
2 からf”2 へ変化している。周波数応答は、このよう
にストップバンドで変化し、曲線gとなる。制御電圧V
T を変化することによって、伝達ゼロの位置が所定の周
波数の範囲で変化可能となり、これは大体スムーズに実
行可能である。
伝達ゼロを選択している。制御用直流電圧VT が供給さ
れないばあい、すなわち制御回路C、Dが動作していな
いばあいは、電導伝送ライン8、9、10および5、6、
7は、電導伝送ライン8、9、10および5、6、7を通
過する信号の位相差を形成し、すなわち当業者には既知
の如く、従来技術の説明の通り位相結合を利用して、以
上の構成要素により決定される位相差を形成する。この
ばあい、制御回路C、Dは、伝達ゼロの形成には何の影
響をも与えず、フィルタの周波数応答は、図2の曲線の
ようになり、伝達ゼロは、周波数f1 およびf2 とな
る。制御用直流電圧VT が制御回路C、Dに接続される
と、ダイオード12、15のキャパシタンス値が付加され、
したがって制御回路C、Dの共振周波数は、結合された
対応する電導伝送ライン8、9、10および5、6、7の
共振周波数に近づき、電力は、伝送ライン5、8から制
御回路C、Dへ伝達され、電導伝送ラインの通常動作
は、影響を受け、電導伝送ライン8、9、10および5、
6、7で形成される位相差は変化し、その結果、フィル
タの周波数応答は、伝達ゼロの位置が変化する。これ
は、図2に示されていて、第一の伝達ゼロが周波数f1
からf′1 へ変化していて、第二の伝達ゼロが周波数f
2 からf”2 へ変化している。周波数応答は、このよう
にストップバンドで変化し、曲線gとなる。制御電圧V
T を変化することによって、伝達ゼロの位置が所定の周
波数の範囲で変化可能となり、これは大体スムーズに実
行可能である。
【0018】各制御回路CおよびDに異なった制御電圧
VT を使用して、伝達ゼロの位置を互いに独立に変化さ
せることも可能である。
VT を使用して、伝達ゼロの位置を互いに独立に変化さ
せることも可能である。
【0019】図3は、四共振帯域フィルタを示し、伝達
ゼロ手段としてインダクタ53、54を有し、制御手段とし
ての制御回路A、Bを有する。伝達ゼロの位相結合は、
図5の結合とは若干異なっている。この結合は、それと
して、当業者には既知の従来技術である。このフィルタ
は、四つの共振器100 、200 、300 、400 を含み、ヘリ
ックス共振器、セラミック共振器、ストリップライン共
振器またはマイクロストリップ共振器といった従来のい
ずれの種類を使用してもよい。入力信号は、たとえば、
タップT1 で一番目の第一の共振器100 へ結合され、フ
ィルタの出力信号は、最後に配列された第二の共振器40
0 のタップT2 でえられる。入力および出力の整合をと
るために、キャパシタ51および52が使用されるが、これ
もまた従来技術の範囲である。
ゼロ手段としてインダクタ53、54を有し、制御手段とし
ての制御回路A、Bを有する。伝達ゼロの位相結合は、
図5の結合とは若干異なっている。この結合は、それと
して、当業者には既知の従来技術である。このフィルタ
は、四つの共振器100 、200 、300 、400 を含み、ヘリ
ックス共振器、セラミック共振器、ストリップライン共
振器またはマイクロストリップ共振器といった従来のい
ずれの種類を使用してもよい。入力信号は、たとえば、
タップT1 で一番目の第一の共振器100 へ結合され、フ
ィルタの出力信号は、最後に配列された第二の共振器40
0 のタップT2 でえられる。入力および出力の整合をと
るために、キャパシタ51および52が使用されるが、これ
もまた従来技術の範囲である。
【0020】入力信号は、結合され、減衰し、二番目に
配列された第二の共振器200 へT3でタップ接続され
る。信号は、インダクタ53により1/100 のオーダーで
減衰され、さらに位相も変化する。同様に、出力信号
は、結合され、減衰され、T4 で三番目に配列された第
一の共振器300 へタップ接続される。三番目の第一の共
振器300 へ接続される以前に、出力信号は、インダクタ
54により1/100 のオーダーで減衰され、位相も変化す
る。二つの位相結合をこうして構成することによって、
二つの伝達ゼロが希望周波数で形成される。伝達ゼロの
位置は、結合により完全に決定され、したがって固定さ
れる。これは従来技術である。
配列された第二の共振器200 へT3でタップ接続され
る。信号は、インダクタ53により1/100 のオーダーで
減衰され、さらに位相も変化する。同様に、出力信号
は、結合され、減衰され、T4 で三番目に配列された第
一の共振器300 へタップ接続される。三番目の第一の共
振器300 へ接続される以前に、出力信号は、インダクタ
54により1/100 のオーダーで減衰され、位相も変化す
る。二つの位相結合をこうして構成することによって、
二つの伝達ゼロが希望周波数で形成される。伝達ゼロの
位置は、結合により完全に決定され、したがって固定さ
れる。これは従来技術である。
【0021】第一の制御回路Aを設けることにより、制
御回路Aの入力位相回路のインダクタ53を通過する信号
に影響を与えることにより所定の周波数範囲にて、第一
伝達ゼロの位置を実質的かつスムーズに変化させること
が可能である。これは、インダクタ53、55のあいだの結
合係数k1 は、非常に小さく、たとえば0.1 、すなわち
インダクタ53の電力の1/10が制御回路Aに結合される
ように、インダクタ53の場の範囲に制御回路Aのインダ
クタ55を設けることで実現できる。一方の端子は、グラ
ンドに落とされているインダクタ55と、その他の一方に
接続されているキャパシタ56が直列共振回路を構成し、
その共振周波数は、キャパシタ56(ここではキャパシタ
ンスダイオード)のカソードへ抵抗57を通じて接続され
ている制御電圧V1 を変化させることで変化可能とな
る。制御回路Aの共振周波数を変化させることで、位相
回路のタップ点T3 へ入力される信号の位相および振幅
が変化し、この変化が周波数曲線の伝達ゼロの変位とし
て観測できる。
御回路Aの入力位相回路のインダクタ53を通過する信号
に影響を与えることにより所定の周波数範囲にて、第一
伝達ゼロの位置を実質的かつスムーズに変化させること
が可能である。これは、インダクタ53、55のあいだの結
合係数k1 は、非常に小さく、たとえば0.1 、すなわち
インダクタ53の電力の1/10が制御回路Aに結合される
ように、インダクタ53の場の範囲に制御回路Aのインダ
クタ55を設けることで実現できる。一方の端子は、グラ
ンドに落とされているインダクタ55と、その他の一方に
接続されているキャパシタ56が直列共振回路を構成し、
その共振周波数は、キャパシタ56(ここではキャパシタ
ンスダイオード)のカソードへ抵抗57を通じて接続され
ている制御電圧V1 を変化させることで変化可能とな
る。制御回路Aの共振周波数を変化させることで、位相
回路のタップ点T3 へ入力される信号の位相および振幅
が変化し、この変化が周波数曲線の伝達ゼロの変位とし
て観測できる。
【0022】同様に、フィルタの出力に配置されている
位相結合回路のインダクタを通過する信号は、第二制御
回路Bを利用して変化させられる。制御回路Bのインダ
クタ58とインダクタ54のあいだの結合係数はk2 であ
る。一方がグランドへ落されているインダクタ58と、イ
ンダクタ58の非グランド端子へ接続されているキャパシ
タ59(ここでは、キャパシタンスダイオード)とは、直
列共振回路を構成し、その共振周波数は、抵抗510 でキ
ャパシタンスダイオード59のカソードへ接続されている
制御電圧V2 によって変化させることが可能である。第
二の制御回路Bの共振周波数を変化させることによっ
て、前述の位相回路のタップ点T4 に入力される信号の
位相と振幅が変化し、この変化が周波数曲線の前述の第
二伝達ゼロの変位として観察される。
位相結合回路のインダクタを通過する信号は、第二制御
回路Bを利用して変化させられる。制御回路Bのインダ
クタ58とインダクタ54のあいだの結合係数はk2 であ
る。一方がグランドへ落されているインダクタ58と、イ
ンダクタ58の非グランド端子へ接続されているキャパシ
タ59(ここでは、キャパシタンスダイオード)とは、直
列共振回路を構成し、その共振周波数は、抵抗510 でキ
ャパシタンスダイオード59のカソードへ接続されている
制御電圧V2 によって変化させることが可能である。第
二の制御回路Bの共振周波数を変化させることによっ
て、前述の位相回路のタップ点T4 に入力される信号の
位相と振幅が変化し、この変化が周波数曲線の前述の第
二伝達ゼロの変位として観察される。
【0023】図3のフィルタの周波数応答は、図4に示
される。フィルタの通過帯域幅は、大体890 MHzから
920 MHzである。帯域幅の両側に於いて、伝達ゼロに
より形成されるストップバンドでの通過減衰分が存在す
る。図4では、通過帯域幅の上側に位置する伝達ゼロが
調べられている。曲線hは、伝達ゼロを有さないフィル
タの周波数応答である。周波数f2 での減衰は、40dB
である。この点では、より高い減衰が望ましく、伝達ゼ
ロは、既に述べた従来技術の位相結合によりこの周波数
に形成される。また、周波数応答が曲線iで示されてい
る。このばあい、周波数f1 が、とくに減衰を必要と
し、曲線iの35dB減衰では、不充分であり、したがっ
て、以上説明した制御回路を用いて位相結合が変化させ
られ、すなわち、隣接の伝送ライン54、58のあいだの弱
い電磁結合によりフィルタの通常動作が変化させられ
る。この周波数での減衰は、曲線jで示されるように43
dBである。
される。フィルタの通過帯域幅は、大体890 MHzから
920 MHzである。帯域幅の両側に於いて、伝達ゼロに
より形成されるストップバンドでの通過減衰分が存在す
る。図4では、通過帯域幅の上側に位置する伝達ゼロが
調べられている。曲線hは、伝達ゼロを有さないフィル
タの周波数応答である。周波数f2 での減衰は、40dB
である。この点では、より高い減衰が望ましく、伝達ゼ
ロは、既に述べた従来技術の位相結合によりこの周波数
に形成される。また、周波数応答が曲線iで示されてい
る。このばあい、周波数f1 が、とくに減衰を必要と
し、曲線iの35dB減衰では、不充分であり、したがっ
て、以上説明した制御回路を用いて位相結合が変化させ
られ、すなわち、隣接の伝送ライン54、58のあいだの弱
い電磁結合によりフィルタの通常動作が変化させられ
る。この周波数での減衰は、曲線jで示されるように43
dBである。
【0024】当業者には容易に理解されるように、また
曲線の構成からも理解されるように、制御回路は、ま
た、通過帯域幅からストップバンドへの変化に於いて周
波数応答がより急峻になるように使用することが可能で
ある。このことは、フィルタの周波数応答の急峻さは、
しばしば最も望ましい特性であるので、非常に有効であ
る。フィルタの通過帯域幅は、これらの処理がなされて
も変化しない。
曲線の構成からも理解されるように、制御回路は、ま
た、通過帯域幅からストップバンドへの変化に於いて周
波数応答がより急峻になるように使用することが可能で
ある。このことは、フィルタの周波数応答の急峻さは、
しばしば最も望ましい特性であるので、非常に有効であ
る。フィルタの通過帯域幅は、これらの処理がなされて
も変化しない。
【0025】当業者には容易に理解できるように、本発
明の範囲を逸脱しないで変更を加えることは可能であ
る。たとえば、フィルタの種類に対する制限はなく、他
の伝達ゼロの手段の回路を使用可能であると同様に、ヘ
リカル、ストリップライン、マイクロストリップあるい
は誘電型を使用してもよい。唯一の基本的な特徴は、電
導伝送ラインを通過する信号が外部制御回路により影響
を受けることにある。制御回路は、また、以上述べた方
法以外の方法であってもよい。共振周波数がキャパシタ
ンスダイオードに直接に印加される直流電圧により制御
される並列共振回路であってもよい。制御回路について
は、唯一の必要条件は、制御回路の電気特性に於ける変
化が伝達ゼロを形成するフィルタの電導伝送ラインに於
いて制御された変化をもたらさねばならないということ
である。制御回路の数も、また、任意であり、伝達ゼロ
の必要数に応じて、必要に応じて、一つの制御回路から
二つ以上の制御回路を設ければよい。
明の範囲を逸脱しないで変更を加えることは可能であ
る。たとえば、フィルタの種類に対する制限はなく、他
の伝達ゼロの手段の回路を使用可能であると同様に、ヘ
リカル、ストリップライン、マイクロストリップあるい
は誘電型を使用してもよい。唯一の基本的な特徴は、電
導伝送ラインを通過する信号が外部制御回路により影響
を受けることにある。制御回路は、また、以上述べた方
法以外の方法であってもよい。共振周波数がキャパシタ
ンスダイオードに直接に印加される直流電圧により制御
される並列共振回路であってもよい。制御回路について
は、唯一の必要条件は、制御回路の電気特性に於ける変
化が伝達ゼロを形成するフィルタの電導伝送ラインに於
いて制御された変化をもたらさねばならないということ
である。制御回路の数も、また、任意であり、伝達ゼロ
の必要数に応じて、必要に応じて、一つの制御回路から
二つ以上の制御回路を設ければよい。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、伝達ゼロ手段と電磁的
に結合された制御手段が設けられているため、製造段階
でなく使用段階で伝達ゼロの周波数を調整することがで
きる。その結果、不要の周波数成分を充分に減衰でき、
所望の周波数成分の信号のみをうることができる。
に結合された制御手段が設けられているため、製造段階
でなく使用段階で伝達ゼロの周波数を調整することがで
きる。その結果、不要の周波数成分を充分に減衰でき、
所望の周波数成分の信号のみをうることができる。
【図1】本発明によるフィルタの一実施例の図である。
【図2】図1のフィルタの周波数応答を示す。
【図3】本発明のフィルタの他の実施例による二つの制
御可能な伝達ゼロを有す四共振帯域フィルタの図であ
る。
御可能な伝達ゼロを有す四共振帯域フィルタの図であ
る。
【図4】図3のフィルタの周波数応答の図である。
【図5】同調可能な伝達ゼロを有する従来技術のフィル
タの図である。
タの図である。
【図6】図5のフィルタの減衰曲線で伝達ゼロの効果を
示す。
示す。
1、2 第一の共振器 3、4 第二の共振器 5、8 インダクタ 6、7 キャパシタ 9、10 キャパシタ 11、14 インダクタ 12、15 キャパシタンスダイオード 100、300 第一の共振器 200、400 第二の共振器 53、54 インダクタ 55、58 インダクタ 56、59 キャパシタンスダイオード A、B、C、D 制御回路
Claims (13)
- 【請求項1】 フィルタの伝達関数で伝達ゼロを実現す
るために、少なくとも第一の共振器と、第二の共振器
と、前記第一および第二の共振器のあいだに接続された
伝達ゼロ手段とを含むフィルタであって、さらに、伝達
ゼロの周波数を選択するために前記伝達ゼロ手段へ電磁
的に接続された制御手段を含むフィルタ。 - 【請求項2】 前記制御手段は、インダクタと、該イン
ダクタに接続されたキャパシタとを含み、かつ調整可能
な共振周波数を有し、該共振周波数の調整により伝達ゼ
ロの周波数が選択可能となる共振回路である請求項1記
載のフィルタ。 - 【請求項3】 前記伝達ゼロ手段は、前記制御手段の対
応するインダクタと弱い電磁結合を有し、伝達ゼロ手段
の通常動作が制御手段の共振周波数の調整に対応して影
響を受け、伝達ゼロの周波数を変化させるように配置さ
れたインダクタを少なくとも含む請求項2記載のフィル
タ。 - 【請求項4】 前記伝達ゼロ手段は、インダクタと該イ
ンダクタに接続された少なくとも一つのキャパシタから
なり、第二の共振周波数を有する第二の共振回路であ
り、前記制御手段の共振周波数が、前記第二の共振周波
数に近接するよう調整されるとき、前記第二の共振回路
の通常動作は、前記制御手段の共振周波数の調整に対応
して影響を受け、伝達ゼロ周波数が変化するものである
請求項3記載のフィルタ。 - 【請求項5】 前記制御手段のキャパシタは、可変キャ
パシタであり、その値は、前記制御手段の共振周波数を
変化させるために、前記キャパシタに印加される可変直
流電圧の制御により変化する請求項2、3または4記載
のフィルタ。 - 【請求項6】 前記可変キャパシタは、キャパシタンス
ダイオードである請求項5記載のフィルタ。 - 【請求項7】 前記制御手段の可変キャパシタおよびイ
ンダクタは、直列に接続されてなる請求項5または6記
載のフィルタ。 - 【請求項8】 前記制御手段の可変キャパシタおよびイ
ンダクタは、並列に接続されてなる請求項5または6記
載のフィルタ。 - 【請求項9】 ほぼ互いに隣接する列に配列された三つ
以上の共振器を含み、各共振器は一つの非グランド端を
有し、前記伝達ゼロ手段は、二つの非隣接の共振器の非
グランド端のあいだに接続されてなる請求項1、2、
3、4、5、6、7または8記載のフィルタ。 - 【請求項10】 ほぼ互いに隣接する列に配列された三
つ以上の共振器を含み、各共振器は一つの非グランド端
を有し、前記伝達ゼロ手段は、二つの隣接の共振器の非
グランド端のあいだに接続されてなる請求項1、2、
3、4、5、6、7、8または9記載のフィルタ。 - 【請求項11】 共振器の第一および第二の対と、前記
フィルタの伝達関数の対応する第一および第二の伝達ゼ
ロをうるために、共振器の各対応する第一および第二の
各対の共振器間で接続される少なくとも第一および第二
の伝達ゼロ手段と、少なくとも前記第一および第二の伝
達ゼロの周波数を選択するために、少なくとも対応する
前記第一および第二の伝達ゼロ手段へ電磁的に結合され
る少なくとも第一および第二の制御手段とを含む請求項
1、2、3、4、5、6、7、8、9または10記載のフ
ィルタ。 - 【請求項12】 少なくとも前記第一および第二の制御
手段は、単一の制御手段である請求項11記載のフィル
タ。 - 【請求項13】 少なくもと前記第一および第二の制御
手段は、互いに独立して制御可能である請求項11記載の
フィルタ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI930943 | 1993-03-03 | ||
FI930943A FI93504C (fi) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | Siirtojohtosuodatin, jossa on säädettävät siirtonollat |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06303075A true JPH06303075A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=8537484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6033917A Pending JPH06303075A (ja) | 1993-03-03 | 1994-03-03 | フィルタ |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5543764A (ja) |
EP (1) | EP0614241A1 (ja) |
JP (1) | JPH06303075A (ja) |
AU (1) | AU674044B2 (ja) |
CA (1) | CA2116366A1 (ja) |
FI (1) | FI93504C (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI97923C (fi) * | 1995-03-22 | 1997-03-10 | Lk Products Oy | Portaittain säädettävä suodatin |
FI97922C (fi) * | 1995-03-22 | 1997-03-10 | Lk Products Oy | Esto/päästö-suhteeltaan parannettu suodatin |
JP3379326B2 (ja) * | 1996-02-20 | 2003-02-24 | 三菱電機株式会社 | 高周波フィルタ |
JPH1146102A (ja) * | 1997-05-30 | 1999-02-16 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサ及び通信機装置 |
EA200200529A1 (ru) | 1999-11-04 | 2002-10-31 | Паратек Майкровэйв, Инк. | Микрополосковые перестраиваемые фильтры, перестраиваемые диэлектрическими параметрическими диодами |
WO2002013382A2 (en) * | 2000-08-07 | 2002-02-14 | Conductus, Inc. | Varactor tuning for a narrow band filter |
US6683513B2 (en) | 2000-10-26 | 2004-01-27 | Paratek Microwave, Inc. | Electronically tunable RF diplexers tuned by tunable capacitors |
WO2002041441A1 (en) | 2000-11-14 | 2002-05-23 | Paratek Microwave, Inc. | Hybrid resonator microstrip line filters |
KR100392682B1 (ko) * | 2001-02-26 | 2003-07-28 | 삼성전자주식회사 | 주파수 차단회로를 가지는 콤라인 구조의 무선필터 및 그구현 방법 |
EP1380067A1 (en) | 2001-04-17 | 2004-01-14 | Paratek Microwave, Inc. | Hairpin microstrip line electrically tunable filters |
EP1298757A1 (de) * | 2001-09-29 | 2003-04-02 | Marconi Communications GmbH | Bandpassfilter für ein Hochfrequenzsignal und Abstimmverfahren dafür |
US7236068B2 (en) * | 2002-01-17 | 2007-06-26 | Paratek Microwave, Inc. | Electronically tunable combine filter with asymmetric response |
EP1763905A4 (en) | 2004-06-28 | 2012-08-29 | Pulse Finland Oy | ANTENNA COMPONENT |
US7161416B2 (en) * | 2004-07-20 | 2007-01-09 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Programmable filter |
FI20055420A0 (fi) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Lk Products Oy | Säädettävä monikaista antenni |
FI119009B (fi) | 2005-10-03 | 2008-06-13 | Pulse Finland Oy | Monikaistainen antennijärjestelmä |
FI118782B (fi) | 2005-10-14 | 2008-03-14 | Pulse Finland Oy | Säädettävä antenni |
FI119577B (fi) * | 2005-11-24 | 2008-12-31 | Pulse Finland Oy | Monikaistainen antennikomponentti |
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US10211538B2 (en) | 2006-12-28 | 2019-02-19 | Pulse Finland Oy | Directional antenna apparatus and methods |
FI20075269A0 (fi) | 2007-04-19 | 2007-04-19 | Pulse Finland Oy | Menetelmä ja järjestely antennin sovittamiseksi |
FI120427B (fi) | 2007-08-30 | 2009-10-15 | Pulse Finland Oy | Säädettävä monikaista-antenni |
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FI20096134A0 (fi) | 2009-11-03 | 2009-11-03 | Pulse Finland Oy | Säädettävä antenni |
FI20096251A0 (sv) | 2009-11-27 | 2009-11-27 | Pulse Finland Oy | MIMO-antenn |
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FI20105158A (fi) | 2010-02-18 | 2011-08-19 | Pulse Finland Oy | Kuorisäteilijällä varustettu antenni |
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