JPH063859B2 - 共振器の共振周波数調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はＵＨＦ帯を含みそれ以上の周波数領域で使用さ
れるフィルタや発振素子に好適した共振器の共振周波数
調整方法に関する。

従来の技術 上記の周波数領域におけるフィルタや発振素子等に用い
られる共振器は比較的強い尖鋭度（以下Ｑという。）を
もつことが必要とされ、そのような共振器としては従
来、誘電帯共振器やストリップライン等がある。

しかしながら、両者の共振器では、比較的コストが高
く、構造上複雑化し、大型化するといった欠点があっ
た。そこでこれらの欠点を解消するべく第６図に示す特
願昭６１−０９７３１３（特公平４−８１８８６号）が
出願されている。

即ち、第６図において図（イ）は正面図、図（ロ）は側
面図、図（ハ）は背面図である。図中、５１は例えばＦ
ＲＤＲ材等からなる誘電体基板で、その表面５１ａと裏
面５１ｂとには夫々２つのコンデンサ電極パターン５２
ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂとコイルパターン５４ａ，
５５ａとが例えば銀ペーストをスクリーン印刷すること
により形成されている。前記電極パターン５２ａと５３
ａ及び５２ｂと５３ｂは誘電体基板の表裏両面において
対向しており、基板の誘電率、厚み、コンデンサ電極の
対向面積によって決まる容量のコンデンサＣ１，Ｃ２を
形成している。一方、コイルパターン５４ａ，５５ａ
は、夫々誘電体基板の表裏各面において２つのコンデン
サ電極パターン５２ａと５２ｂ，５３ａと５３ｂを接続
する状態で形成されている。各コイルパターン５４ａ，
５５ａは高周波的にはコイルを形成するので、そのイン
ダクタンスをＬ１，Ｌ２とすると上記共振器は、第７図
に示すように、第１の端Ｃ１の両側にコイルＬ１，Ｌ２
を直列接続したＬＣ回路に第２のコンデンサＣ２を並列
接続した等価回路であらわされる。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記第６図に示す共振器において、コンデン
サＣ１，Ｃ２の容量、コイルＬ１，Ｌ２のインダクタン
スは電極パターン５２ａ〜５５ａの対向面積、長さ等に
よって決まるので、共振周波数が一義的に定まってしま
う。このため、パターン印刷精度や基板厚み等のバラツ
キがあると、共振周波数もその影響を受けて共振器毎に
ばらつき、所定の共振周波数をもったものが得がたいと
いう製品歩留まり上の問題を生じていた。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、上記
構造の共振器を歩留まりよく製造するための合理的な共
振周波数の調整方法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明は誘電体基板の表裏両
面の２箇所に夫々対向してコンデンサ電極パターンが形
成され、この電極パターンとその間の誘電体基板とで第
１，第２のコンデンサを形成し、一方、前記基板の表面
に存する２つのコンデンサ電極の間及び裏面に存する２
つのコンデンサ電極の間にコイルパターンが形成され、
前記第１のコンデンサと、この両側に直列に接続された
前記コイルパターンによって構成されるコイルとでＬＣ
直列回路を形成し、かつこのＬＣ直列回路に前記第２の
コンデンサが並列に接続されている共振器において、前
記コイルパターンの少なくとも１つをトリミングしてコ
イル幅を縮少することを特徴とする。

実施例 第１図は本発明の一実施例の共振器を示すが、第６図の
ものと構造は同じであり、誘電体基板の表裏両面を利用
し、コンデンサ電極パターンとコイルパターンを形成
し、共振器を構成するものである。第１図に示す各部分
の寸法は下記の通りである。

ａ＝４．５(mm)，ｂ＝７．０(mm)， ｃ＝１．０(mm)，ｄ＝１．０(mm)， ｅ＝２．２(mm)，ｆ＝１．０(mm)， ｇ＝０．１(mm) 第１図の共振器の共振周波数の調整は、例えば基板３の
表面と裏面に存する２つのコイルパターン１，２のいず
れか一方若しくは両方をトリミングし、コイルパターン
の幅を縮少することにより行う。即ち、コイルパターン
の幅を縮少すれば、実質的にコイルパターンの長さが長
くなってインダクタンスＬが大きくなる。このインダク
タンスＬが上昇する結果、周波数が下降するのである。

コイルパターンをトリミングする部分は第１図の表面パ
ターン内側のＡ部、裏面パターン内側のＢ部が考えられ
るが逆にコイルパターンの外側を削ることも可能であ
る。

又、トリミングする方法は、機械的であっても或いはレ
ーザートリミングによってもかまわない。

第２図に第１図の共振器のコイルパターンをトリミング
した場合の周波数特性曲線を示す。図中、曲線１はトリ
ミングをしない場合を示し、曲線２はグラフの左上方に
示す図のコイルパターンＡ部を寸法ｈ（ｈ＝０．２mm）
だけトリミングした場合を示し、曲線３はグラフの左上
方に示す図のコイルパターンのＡ部とＢ部を寸法ｈ（ｈ
＝０．２mm）だけトリミングした場合を示す。

この曲線からもコイルパターンをトリミングすることに
より、共振周波数が下降する方向にシフトしていること
がわかる。

次に第３図は、周波数調整方法をバンドパスフィルタに
適用した場合の正面図（イ）と側面図（ロ）とを示す。
図は、第６図に示す共振器（以下、この共振器をＱ１，
Ｑ２で示す）の２つが２つのコイルパターン３９，４０
を間隔ｄに接近させた状態で設けてある例を示してい
る。２つのコイルパターン３９，４０が接近しているこ
とから両者間で誘導結合を生じ、第４図に示すような等
価回路をもつバンドパスフィルタを構成する。第３図に
おいて、３１は入力端子、３２はアース端子、３３は出
力端子、３４は誘電体基板、３５は点線で示す裏電極、
３６は実線で示す表電極、３７，３８はトリミング部分
をそれぞれ示す。

第４図中、Ｍは２つのコイルパターン３９，４０間の磁
気的結合度をあらわす相互インダクタンス、Ｌ１２，Ｌ
１４はリード線３２，３２のもつインダクタンスであ
る。尚、上記２つの共振器は誘電体基板３４を用いてい
る関係上、磁気的結合だけでなく容量的結合も行われて
いる。図中Ｃｓはその結合容量を模式的にあらわしてい
る。

ここでこの第３図に表したバンドパスフィルタの中心周
波数を調整する方法を述べると、やはり先に説明した共
振器と同様、コイルパターンをトリミングするのであ
る。

尚、トリミングをする場合両方の共振器部分の同じ位置
をそれぞれ同量削ることが好ましい。その理由は、一方
の共振器だけをトリミングすると２つの共振器の共振波
形が異なってしまうからである。これに対して、２つの
共振器の同一位置を同量削れば、２つの共振器の共振波
形の同一性が保て、従って、フィルタ特性曲線も削る前
と後とで同一性を保ちつつ中心周波数だけをシフトする
ことができる。

第５図にバンドパスフィルタの周波数特性曲線を示す。
図中、曲線１はトリミングしない場合、曲線２はグラフ
上方に示すフィルタの斜線部Ａを寸法ｈ（ｈ＝０．２m
m）だけトリミングした場合、曲線３はグラフ上方に示
すフィルタの斜線部ＡとＢをそれぞれ寸法ｈ（ｈ＝０．
２mm）だけトリミングした場合を示す。この第５図から
もわかるとおり、コイルパターンをトリミングすること
により中心周波数を低い方へシフトすることができる。

尚、第３図のバンドパスフィルタにおいては、２つの共
振器Ｑ１，Ｑ２の同じ位置、同量削っているがバンドパ
スフィルタを製造した段階で２つの共振器の共振波形が
異なっているような場合には、共振波形を調えるため
に、一方の共振器のコイルパターンのみを削るようにし
てもよい。

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、誘電体基板を利用
した共振器又はこの共振器を利用したバンドパスフィル
タのコイルパターンをトリミングすることにより、共振
周波数又は中心周波数を低い方に簡単に調整することが
でき、歩留まりの向上にもつながるという効果が得られ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である共振器の正面図、第２
図は、第１図の共振器のコイルパターンをトリミングし
た場合の周波数特性曲線、第３図はバンドパスフィルタ
の正面図（イ）と側面図（ロ）、第４図は第３図のバン
ドパスフィルタの等価回路、第５図はバンドパスフィル
タの周波数特性曲線、第６図（イ）は共振器の正面図、
（ロ）は側面図、（ハ）は背面図、第７図は第６図の共
振器の等価回路図を示す。 １，２…コイルパターン、３…誘電体基板、３１…入力
端子、３２…アース端子、３３……出力端子、３４…誘
電体基板、３５…裏電極、３６…表電極、３７，３８…
トリミング部分、３９，４０…コイルパターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体基板の表裏両面の２箇所に夫々対向
   してコンデンサ電極パターンが形成され、この電極パタ
   ーンとその間の誘電体基板とで第１，第２のコンデンサ
   を形成し、一方、前記基板の表面に存する２つのコンデ
   ンサ電極の間及び裏面に存する２つのコンデンサ電極の
   間にコイルパターンが形成され、前記第１のコンデンサ
   と、この両側に直列に接続された前記コイルパターンに
   よって構成されるコイルとでＬＣ直列回路を形成し、か
   つこのＬＣ直列回路に前記第２のコンデンサが並列に接
   続されている共振器において、前記コイルパターンの少
   なくとも１つをトリミングしてコイル幅を縮少すること
   を特徴とする共振器の共振周波数調整方法。