JPH0637520A - ストリップ線路帯域通過フィルタ - Google Patents

ストリップ線路帯域通過フィルタ

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JPH0637520A
JPH0637520A JP11112792A JP11112792A JPH0637520A JP H0637520 A JPH0637520 A JP H0637520A JP 11112792 A JP11112792 A JP 11112792A JP 11112792 A JP11112792 A JP 11112792A JP H0637520 A JPH0637520 A JP H0637520A
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JP
Japan
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line
coupling
bandpass filter
capacitance
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP11112792A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Makimoto
三夫 牧本
Kazuaki Takahashi
和晃 高橋
Munenori Fujimura
宗範 藤村
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to DE69319382T priority patent/DE69319382T2/de
Priority to DE69332249T priority patent/DE69332249T2/de
Priority to EP96107582A priority patent/EP0731521B1/en
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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種電気機器に使用される高周波帯のフィル
タなどに用いられるストリップ線路帯域通過フィルタに
関するもので、従来のストリップ線路帯域通過フィルタ
での中心周波数を微調整出来ないために製造歩留まりが
悪い事、適用領域が限られている事等の課題を解決し、
中心周波数の微調整を可能にし広帯域、高性能なストリ
ップ線路帯域通過フィルタを提供することを目的とす
る。 【構成】 ループ或いは細長いリング形状を持つほぼ一
波長のストリップ線路101において線路の1点に結合
容量104を介し入力端子102を設け、その点より電
気長で90゜離れた点に結合容量105を介し出力端子
103を設けるとともに、それらの2点から電気長でそ
れぞれθ1 だけ離れた線路上の2点間に線路間結合容量
106を接続し、電気長で135゜離れた線路上の1点
から対接地間に調整可能な微調整用容量107を設け
る。線路間結合容量106により通過帯域幅が決定さ
れ、微調整用容量107により中心周波数の微調整が可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、UHF〜SHF帯にお
ける通信装置、計測機器に利用される小形、低コストの
ストリップ線路帯域通過フィルタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ストリップ線路帯域通過フィルタは、通
常先端開放1/2波長共振器を平行結合して構成される
が、放射損失があること、形状が大きいこと等の問題が
ある。また放射損失を少なくする為に一波長リング共振
器があるがそのままでは損失は少なくても形状が更に大
きくなるという欠点を有していた。このリング共振器フ
ィルタの欠点を解決するため、一つの共振器に二つの直
交モードを励振するデュアル・モード・フィルタも提案
されているが実用化には至っていない。
【0003】以下に従来のストリップ線路帯域通過フィ
ルタについて説明する。図6は、従来のストリップ線路
帯域通過フィルタの構成図である。これはジェー・エイ
・カーチス(J.A.Curtis)等により1991年、アイ・
イー・イー・イー「インターナショナル マイクロウエ
ーブ シポジウム」ダイジェスト(1991 IEEE Internat
ional Microwave Symposium Digest,pp.443-446(N-1))
に発表されている。図6において、120は一波長(電
気長で360゜)のストリップ線路リング共振器、12
1、122は入出力線路、123、124は入出力の結
合容量を実現するギャップ・キャパシタ、125は先端
開放スタブである。入出力間は90゜、先端開放スタブ
と入出力間は135゜になるように配置されている。
【0004】以上のように構成されたストリップ線路帯
域通過フィルタについて、以下その動作について進行波
の概念で定性的に説明する。
【0005】まず入力線路121より伝搬した進行波は
123の容量を介しリング共振器に電界結合し、入力端
近傍に強い電界を発生する。この電界は時計方向及び反
時計方向へ進行波として伝搬する。ここではまず反時計
方向回りの進行波を考える。この進行波は、90゜位相
変化をうけて出力端子に達するがここでは電界は最小と
なっているので出力端子には結合しない。これより更に
135゜進むと先端開放スタブの位置に達する。ここで
は線路に不連続な部分が存在するため一部は反射波とな
り、残りは入力端子まで伝搬し結合容量を介して入力端
に結合する。先端開放スタブでの反射波は135゜後退
して出力端に達するが、往復270゜の位相差となって
いるためここでは電界Eは最大となり電界結合を生じ出
力端122に進行波が伝搬する事になる。同様に時計方
向回りの進行波も先端開放スタブでの反射波だけが出力
端子にあらわれる。反射の大きさは不連続部分が大きけ
れば顕著であるから、先端開放スタブの線路長で伝搬す
る進行波の大きさを制御できる。この動作を共振器とし
てみるとこの図6の構成の場合は共振器に二つの直交す
るモードが存在し、その二つの共振モードの結合度は先
端開放スタブの構造で制御できる事を意味する。即ちデ
ュアル・モード・フィルタとして動作しており一つの共
振器で2段のフィルタに対応する機能を持っていると考
える事ができ小型化に寄与する構成であるといえる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、中心周波数の微調整ができず製造歩留まりが悪
い事、結合度即ちフィルタとしての通過帯域幅が先端開
放スタブのみで調整し通過帯域が大きくとれないのでフ
ィルタの適用領域が限られる等の課題を有していた。
【0007】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
もので、量産時における中心周波数の微調整を可能なら
しめ、帯域の広いストリップ線路帯域通過フィルタを提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のストリップ線路帯域通過フィルタは、一様線
路線路インピーダンスから成るループ状ストリップ線路
の線路上の2点間に容量或いはインダクタを接続する
事、入出力から等距離にある点から接地間に微少容量を
接続して周波数調整を行う事ができる構成を有してい
る。
【0009】
【作用】この構成によって入力端で励起された進行波を
ループ状線路に容量或いはインダクタによるバイパス回
路を設けることで、適切な位相推移を与えて出力端に結
合を生じさせるようにしたものであり、容量或いはイン
ダクタの値、挿入位置等で結合度を自由に制御できる特
徴を持つ。また、結合度に大きな影響を与えずに周波数
調整のみ行い得る位置に調整容量を設ける事が可能であ
るため、製造上の歩留まりを著しく向上する事ができ
る。
【0010】
【実施例】(実施例1)以下、本発明の第1の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。
【0011】図1において、101は一様の線路インピ
ーダンスからなるループ状ストリップ線路、102、1
03は入出力端子、104、105は電界結合用容量、
106は線路間結合容量、107は周波数微調整用容量
である。ここでストリップ線路101の線路上で容量を
接続した接続点をA〜Eで表す。電界結合用容量の接続
点A、Bは電気長で90゜離れた位置に配置され、また
周波数微調整用容量の接続点Eは接続点A、Bから電気
長で135゜の位置に配置されている。線路間結合容量
106の接続点C、Dは接続点A、Bからそれぞれ等し
い距離θ1 だけ離れた位置に配置されている。
【0012】以上のように構成されたストリップ線路帯
域通過フィルタについてその動作を説明する。図1に示
した構成において従来のストリップ線路と同様直交する
共振モードが存在し、一つの共振器で2段のフィルタに
対応する特性を得る事ができ、デュアル・モード・フィ
ルタとして動作している。従来のストリップ線路フィル
タと異なり、線路間結合容量106を設けた事により、
通過帯域幅を自在に制御する事が可能である。又、微調
整用容量107により中心周波数の制御が可能である。
これら二つの容量を選択、調整する事により、製造歩留
まりが向上し、高性能なストリップ線路帯域通過フィル
タを安定して提供する事ができる。
【0013】図2は図1の構成上の変形を示すものであ
る。図2において図1と異なるのは電界結合用容量10
4、105、線路間結合容量106をギャップ・キャパ
シタ104A,105A,106Aで置き換え、更に周
波数微調整用容量を先端開放スタブ107Aにて置き換
えた点である。集中定数による結合だけでなく分布結合
による構成においてもストリップ線路帯域通過フィルタ
として動作する。また先端開放スタブ107Aの線路長
をトリミングすることにより中心周波数の微調整を行う
ことが可能である。
【0014】図3は、さらに図1の構成の変形を示した
ものである。図3において、図1と異なるのは入出力の
結合を電界結合ではなく一端を短絡した磁界結合用線路
108、109を用いて磁界結合にした点である。ま
た、110は線路間結合インダクタである。
【0015】上記のように構成されたストリップ線路帯
域通過フィルタにおいても図1、図2によるストリップ
線路帯域通過フィルタと同様に線路間結合インダクタ1
10を選択する事により、フィルタの周波数特性におい
て通過帯域幅を制御する事が可能である。
【0016】なお、図3では、図1、図2に見られる微
調整用容量107を装架していないが動作は、図1、図
2に示した電界結合によるストリップ線路帯域通過フィ
ルタと同様にデュアル・モード・フィルタとして動作す
る。
【0017】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
【0018】図4において、101Aは一様の線路イン
ピーダンスからなるループ状ストリップ線路、102、
103は入出力端子、104はギャップキャパシタ等に
よる分布結合、110Aは線路間結合インダクタ、10
9は片側短絡の磁界結合用線路である。ここで一様の線
路インピーダンスからなるループ状ストリップ線路10
1は、ほぼ一波長である。ギャップキャパシタ104の
中心から磁界結合用線路の中央まで電気長で180゜の
位置に配置されている。線路間結合インダクタ105
は、磁界結合用線路109の中央とギャップキャパシタ
104の中央から電気長で90゜の点に接続されてい
る。
【0019】上記のように構成されたストリップ線路帯
域通過フィルタについて以下その動作を説明する。実施
例1で示したストリップ線路帯域通過フィルタと同様に
進行波は直接出力端子へは出力されず、線路間結合イン
ダクタ110Aからの反射波のみが出力されるためデュ
アル・モード・フィルタとして動作する。
【0020】以上のように入出力の方法として電界結合
或いは磁界結合による入出力端子への結合だけでなく、
電界結合、磁界結合を組み合わせた入出力端子へのの結
合も可能である。
【0021】(実施例3)以下本発明の第3の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
【0022】図5において、111、112、113は
それぞれ図1、図2、図3、図4で説明してきたストリ
ップ線路帯域通過フィルタ、114、115は入出力端
子、116、117は段間結合容量である。
【0023】上記のように構成されたストリップ線路帯
域通過フィルタについて、以下その動作を説明する。
【0024】以上のストリップ線路帯域通過フィルタ
は、デュアル・モード・フィルタとして動作するので従
来の2段の帯域通過フィルタとして取り扱う事ができ
る。即ち、図5においては上記ストリップ線路帯域通過
フィルタが3つ縦属に接続されているので従来の帯域通
過フィルタにおける6段の帯域通過フィルタと同等の特
性を得る事ができる。
【0025】以上のように第1、2の実施例で示したス
トリップ線路帯域通過フィルタを単位フィルタとして考
えると単一モードによる従来のリング共振器を用いたス
トリップ線路帯域通過フィルタのおよそ半分の大きさで
多段の数ストリップ線路帯域通過フィルタを実現でき
る。
【0026】なお、図1、図2においては集中定数容量
と分布結合容量を用いた実施例をそれぞれ示したが、集
中定数容量と分布結合容量が混在してもよいことは言う
までもない。また、ストリップ線路帯域通過フィルタと
して示してきたが、使用する線路は、マイクロストリッ
プ線路、或いはトリプレート構造などのように積層構造
にして内部に取り込んだ線路によって構成されてもよい
ことは言うまでもない。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明は、一様の線路イン
ピーダンスから成るループ状ストリップ線路の線路上の
2点間に容量或いはインダクタを接続する事、入出力か
ら等距離にある点から接地間に微少容量を設ける事によ
り容易に通過帯域幅の調整、周波数調整を行う事ができ
る広帯域の優れたストリップ線路帯域通過フィルタを実
現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるストリップ線路
帯域通過フィルタの平面図
【図2】同第1の実施例におけるストリップ線路帯域通
過フィルタの具体的な平面図
【図3】同第1の実施例におけるストリップ線路帯域通
過フィルタの具体的な平面図
【図4】本発明の第2の実施例におけるストリップ線路
帯域通過フィルタの平面図
【図5】本発明の第3の実施例におけるストリップ線路
帯域通過フィルタの平面図
【図6】従来のストリップ線路帯域通過フィルタの平面
【符号の説明】
101、120 ループ状ストリップ線路 102、103、114、115、121、122 入
出力端子 104、105、116、117、123、124 電
界結合用容量 106 線路間結合容量 107 微調整用容量 108、109 磁界結合用線路 110 線路間結合インダクタ 111、112、113 ストリップ線路帯域通過フィ
ルタ 125 先端開放スタブ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ループ或いは細長いリングの形状を持つ
    ほぼ一波長であって、線路の1点に結合容量を介して入
    力端子を設け、その点より電気長で90゜離れた点に結
    合容量を介して出力端子を設けるとともに、それらの2
    点よりそれぞれθ1 だけ離れた線路上の2点間に容量或
    いはインダクタを接続して構成されることを特徴とする
    ストリップ線路帯域通過フィルタ。
  2. 【請求項2】 入力或いは出力端子の位置から電気長で
    およそ135゜離れた点に対接地間に調整可能な微少容
    量を設けたことを特徴とする請求項1記載のストリップ
    線路帯域通過フィルタ。
  3. 【請求項3】 入出力結合容量、線路間結合容量を導体
    パターンを用いたギャップ・キャパシタ、インター・デ
    ィジタル・キャパシタ、また線路間結合インダクタを用
    いる場合はパターン化したインダクタで構成したことを
    特徴とする請求項1あるいは2いずれか記載のストリッ
    プ線路帯域通過フィルタ。
  4. 【請求項4】 対接地間容量を先端開放のストリップ線
    路スタブで構成し、スタブ長をトリミングして中心周波
    数の微調整を行うことを特徴とする請求項1、2あるい
    は3のいずれか記載のストリップ線路帯域通過フィル
    タ。
  5. 【請求項5】 リング共振器の線路の一部を平行線路の
    一つとし、他の線路の一端を短絡し他の一端を入力或い
    は出力端子とした対称或いは非対称平行線路でリング状
    共振器との間に磁界結合を実現し入出力回路を構成した
    ことを特徴とする請求項1、2、3あるいは4いずれか
    記載のストリップ線路帯域通過フィルタ。
  6. 【請求項6】 入出力端子のいずれか1つを容量(電界
    結合)、他の1つを磁界結合で実現し、それらを電気長
    で180゜離して配置したことを特徴とする請求項1、
    2、3あるいは4いずれか記載のストリップ線路帯域通
    過フィルタ。
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5あるいは6の
    いずれかに記載されるフィルタを単位フィルタとし、そ
    れらを複数個縦属接続して多段フィルタを構成すること
    を特徴とするストリップ線路帯域通過フィルタ。
JP11112792A 1992-04-30 1992-04-30 ストリップ線路帯域通過フィルタ Pending JPH0637520A (ja)

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JP11112792A JPH0637520A (ja) 1992-04-30 1992-04-30 ストリップ線路帯域通過フィルタ
DE69319382T DE69319382T2 (de) 1992-04-30 1993-04-29 Zweifachmodus Streifenleitungsringresonator und Bandpassfilter mit solchen Resonatoren
US08/053,535 US5369383A (en) 1992-04-30 1993-04-29 Strip line filter having dual mode loop resonators
EP93106999A EP0571777B1 (en) 1992-04-30 1993-04-29 Stripline dual mode ring resonator and band-pass filter composed thereof.
DE69332250T DE69332250T2 (de) 1992-04-30 1993-04-29 Zweifachmodus-Streifenleitungsringresonator und Bandpassfilter mit derartigen Resonatoren
EP96107583A EP0730318B1 (en) 1992-04-30 1993-04-29 Strip dual mode loop resonator for resonating microwave in dual mode and band-pass filter composed of the resonators
DE69332249T DE69332249T2 (de) 1992-04-30 1993-04-29 Schleifenförmiger Zweifachmodus-Streifenresonator zum Mitschwingenlassen von Mikrowellen in zwei Moden und Bandpassfilter mit den Resonatoren
EP96107582A EP0731521B1 (en) 1992-04-30 1993-04-29 Strip dual mode ring resonator and band-pass filter composed of the resonators
US08/348,169 US5497131A (en) 1992-04-30 1994-11-28 Strip line filter having dual mode loop resonators
US08/548,841 US5623238A (en) 1992-04-30 1995-10-26 Strip line filter having dual mode loop resonators
US08/757,791 US5703546A (en) 1992-04-30 1996-11-27 Strip line filter having dual mode loop resonators

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