JPH09139612A - デュアルモードフィルタ - Google Patents

デュアルモードフィルタ

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JPH09139612A
JPH09139612A JP29803595A JP29803595A JPH09139612A JP H09139612 A JPH09139612 A JP H09139612A JP 29803595 A JP29803595 A JP 29803595A JP 29803595 A JP29803595 A JP 29803595A JP H09139612 A JPH09139612 A JP H09139612A
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道明 松尾
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守一 佐川
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波領域において共振器形成面上に接地面
が不要で、小形かつ外部環境に対して安定で調整が容易
な段間結合を有するフィルタを提供する。 【解決手段】 リング共振器101にリング長の4分の
1だけ離して入出力結合回路102〜103を接続し、
入出力結合回路の結合点105〜106からリング長の
8分の1離れた対称点107に電磁界的に不連続を生じ
させる機能を有した先端開放スタブ104を設けること
により、リング共振器内の直交したモードを結合させて
2段のフィルタを1つの共振器で構成できるため、小形
なフィルタが実現できる。また、平行結合構造による段
間結合に比べて外部環境の変化に対して安定であり、ト
リミングにより容易に帯域幅が調整可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、UHF帯、マイク
ロ波帯、ミリ波帯等の高周波領域で用いられるデュアル
モードフィルタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】高周波を用いた無線機器は、小形・軽量
で低コストであることが要望されている。このためには
無線機の中でも特に大きな実装面積を占めているアンテ
ナ共用器、段間フィルタといったフィルタリングデバイ
スの小形化が強く求められている。
【0003】以下に従来のフィルタについて説明する。
ここではその例として、マイクロストリップ線路を用い
た2段の側結合型の高周波フィルタについて述べる。
【0004】図14は側結合型の高周波フィルタの構成
図である。図14において、201〜202は平行結合
部分を有する2分の1波長のストリップ線路共振器、2
03〜204は前記ストリップ線路共振器を外部回路と
接続する入出力結合回路である。上記構成によりこのフ
ィルタは高周波において帯域通過フィルタとして動作す
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフィルタは先端開放2分の1波長共振器を利用して
いることから、一波長リング共振器に比べて放射損失が
大きい。また、上記従来のフィルタ構成により狭帯域の
特性を得る場合、段間結合を形成する2つの共振器の間
隔を大きく空けなければならない。よって、全体の形状
が大きくなる。さらに、弱い段間結合を平行結合線路間
隔を広げることで実現することから、結合が外部環境の
影響を受けやすく結合度の安定性が低くなってしまう。
さらに、形状小形化のために4分の1波長共振器を使用
すると全体を小形化できるが、共振器形成面上にスルー
ホール等の処理を施した接地面が必要となる。
【0006】以上のことから、従来構成により狭帯域フ
ィルタを実現する場合、形状が大きくなり特性も不安定
となりやすいという課題を有している。
【0007】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、高周波領域において共振器形成面上に接地面が不要
で、小形かつ外部環境に対して安定な特性を有し、特に
狭帯域特性に対して有効なフィルタを提供することを目
的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のデュアルモードフィルタは、高周波伝送線
路をリング状に形成したリング共振器と、前記リング共
振器を外部回路と接続する第1及び第2の入出力結合回
路と、前記リング共振器に励起される共振モードに対し
て電磁界的不連続を生じさせる機能を持つ不連続部を具
備し、前記第1の入出力結合回路は前記リング共振器上
の任意の箇所に設けた第1の結合点で接続され、前記第
2の入出力結合回路は前記第1の結合点から前記リング
共振器の4分の1の長さだけ離れた箇所に設けた第2の
結合点で接続され、前記第1と第2の結合点の間に存在
し前記リング共振器を形成する2本の線路のうちの短い
方の線路の中心を第1の対称点とするとき、前記第1の
対称点に前記不連続部を設けることにより、小形で安定
な特性を有する高周波フィルタを構成するもので、従来
のフィルタに比べて小形なフィルタが実現できる。ま
た、リング共振器に設けた不連続部により段間結合を実
現していることから、外部環境に対して安定な特性のフ
ィルタが実現可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
高周波伝送線路をリング状に接続して形成したリング共
振器と、前記リング共振器を外部回路と接続する第1及
び第2の入出力結合回路と、前記リング共振器に励起さ
れる共振モードに対して電磁界的不連続を生じさせる機
能を持つ不連続部を具備し、前記第1の入出力結合回路
は前記リング共振器上の任意の箇所に設けた第1の結合
点で接続され、前記第2の入出力結合回路は前記第1の
結合点から前記リング共振器の4分の1の長さだけ離れ
た箇所に設けた第2の結合点で接続され、前記第1と第
2の結合点から前記リング共振器の8分の1の長さだけ
離れた第1の対称点を中心に前記不連続部を設けてフィ
ルタを構成したものであり、第1及び第2の結合点から
リング共振器の共振周波数に対する電気長で45度離れ
た箇所に不連続部を設けることによりリング共振器内を
伝搬する進行波に対して反射波を発生させ、この反射波
の働きで電気長で90度離れた第1及び第2の結合点を
結合させ、2段のフィルタを1つの共振器で構成すると
いう作用を有する。
【0010】請求項2から請求項4記載の発明は、不連
続部をそれぞれ先端開放スタブ、先端短絡スタブ、ノッ
チによって形成したことを特徴とする請求項1記載のフ
ィルタとしたものであり、不連続部を実現する具体的構
成を示したものである。このスタブ及びノッチにより反
射波を発生し、第1及び第2の結合点を結合させ、2段
のフィルタを1つの共振器で構成するという作用を有す
る。
【0011】請求項5記載の発明は、不連続部をリング
共振器内部に内部に設けたことを特徴とする請求項2か
ら請求項4記載のフィルタとしたものであり、不連続部
を形成するスタブ及びノッチをデッドスペースとなりや
すいリング共振器の内部に形成することで、より小形な
フィルタを構成するという作用を有する。
【0012】請求項6から請求項8記載の発明は、リン
グ共振器内にリング共振器線路の特性インピーダンスと
異なる特性インピーダンスを有する4分の1より短い長
さの不連続部線路を具備し、前記不連続部線路の中心が
第1の対称点と一致するように構成したことを特徴とす
る請求項1記載のフィルタとしたものであり、リング共
振器線路の特性インピーダンスをステップ状もしくはテ
ーパ状に変化させることにより不連続部線路において反
射波を発生させ、第1及び第2の結合点を結合させて2
段のフィルタを1つの共振器で構成するという作用を有
する。
【0013】請求項9から請求項11記載の発明は、不
連続部線路の線路幅、もしくは誘電体基板の基板厚み、
もしくは基板誘電率をリング共振器の線路と異ならせた
ことを特徴とする請求項6〜8記載のフィルタとしたも
のであり、不連続部線路に対してリング共振器線路と異
なる特性インピーダンスを実現する具体的構成を示した
ものである。この特性インピーダンスの変化により反射
波を発生し、第1及び第2の結合点を結合させ、2段の
フィルタを1つの共振器で構成するという作用を有す
る。
【0014】請求項12または請求項13記載の発明
は、リング共振器を形成する線路の一部分を第1の対称
点で180度折り曲げて平行結合させた平行結合線路部
を具備し、前記平行結合線路部により不連続部を構成し
たことを特徴とする請求項1記載のフィルタとしたもの
であり、線路間を平行結合させることで反射波を発生
し、第1及び第2の結合点を結合させ、2段のフィルタ
を1つの共振器で構成するという作用を有する。
【0015】請求項14記載の発明は、リング共振器内
部に線路を折り曲げて平行結合線路部を形成したことを
特徴とする請求項12〜13記載のフィルタとしたもの
であり、不連続部を形成する平行結合線路をデッドスペ
ースとなりやすいリング共振器の内部に形成することで
より小形なフィルタを構成するという作用を有する。
【0016】請求項15から請求項17記載の発明は、
第1の対称点から同じ長さだけ離れた2点間を容量やイ
ンダクタといった集中定数素子で接続、もしくは平行結
合線路で電磁界結合し、不連続部を構成したことを特徴
とする請求項1記載のフィルタとしたものであり、第1
及び第2の入出力結合回路及び集中定数素子を第1の対
称点に対してトポロジー的に対称となる位置に設けるこ
とにより、前記集中定数素子を通して第1及び第2の結
合点が結合し、2段のフィルタを1つの共振器で構成で
きるという作用を有する。
【0017】請求項18記載の発明は、第1及び第2の
結合点からリング共振器の4分の1の長さだけ離れた2
箇所を第3及び第4の結合点とし、前記第1、第2、第
3、第4の結合点に同じ長さの先端開放スタブを接続し
たことを特徴とする請求項1〜17記載のフィルタとし
たものであり、先端開放スタブの長さをトリミングする
ことにより、請求項1〜17記載の2段構成のデュアル
モードフィルタの中心周波数を容易に調整できるという
作用を有する。
【0018】請求項19記載の発明は、段間結合回路を
具備し、請求項1から請求項18記載のデュアルモード
フィルタを単位フィルタとして、前記単位フィルタを複
数個、前記段間結合回路を介して従属接続して多段フィ
ルタを構成することを特徴とするフィルタとしたもの
で、多段構成のフィルタをその段数の半分の数のリング
共振器で実現できるという作用を有する。
【0019】以下、本発明の実施の形態について図1か
ら図13を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の第1の実施の形態のデ
ュアルモードフィルタの平面図を示している。
【0020】図1において、101はリング共振器、1
02〜103は外部回路と接続する入出力結合回路、1
04は不連続部を構成する先端開放スタブ、105〜1
06は入出力結合回路102及び103がリング共振器
101と接続する箇所を示した結合点、107は結合点
105と106を結ぶ線路のうちの短い方の線路の中心
を示した対称点である。結合点105と106はお互い
リング共振器104の4分の1の長さだけ離れて位置
し、対称点107は結合点105及び106からリング
共振器104の8分の1の長さだけ離れた場所に位置し
ている。
【0021】以上のように構成されたデュアルモードフ
ィルタについて、以下その動作を図1を用いて進行波の
概念で定性的に説明する。入出力結合回路102より伝
搬した進行波はリング共振器101に電界結合し、結合
点105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
ず時計方向回りの進行波を考える。
【0022】この進行波は、270°位相変化を受けて
出力側の結合点106に達するがここでは電界は最小と
なっているので出力結合点106には結合しない。これ
より更に45°進むと対称点107の位置に達する。こ
こでは先端開放スタブ104により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、残りは入力側の
結合点105まで伝搬し入出力結合回路102を介して
入力端と結合する。対称点107での反射波は45°後
退して出力側結合点106に達するが、往復360°の
位相差となっているためここでは電界は最大となり電界
結合を生じ入出力結合回路103を介して出力端に進行
波が伝搬することになる。
【0023】同様に反時計回りの進行波も先端開放スタ
ブ104による反射波だけが出力端にあらわれる。反射
の大きさは不連続部が大きければ顕著であるから、図1
の場合先端開放スタブの長さ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、リング
共振器101に2つの直交するモードが存在し、その2
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
可能であることを意味する。
【0024】即ちデュアルモードフィルタとして動作し
ており1つの共振器で2段のフィルタに対応する機能を
有していると考えることができ小形化に寄与する構成で
あるといえる。
【0025】また、本構成のデュアルモードフィルタで
は段間結合を不連続部となる先端開放スタブの構造で制
御できる構成であることから、平行結合線路のような誘
電体内部の電磁界により段間結合を得る構成に比べて外
部環境の影響を受けにくく安定な特性が得られる。
【0026】図2(a)、(b)は、それぞれ不連続部
に先端短絡スタブ、ノッチを用いた構成を示している。
共振器形成面上に接地面が実装可能であれば先端短絡ス
タブにより不連続部を構成することが可能である。図2
のように構成したデュアルモードフィルタについても図
1の先端開放スタブを用いた構成と同様にデュアルモー
ドフィルタとして動作する。
【0027】以上のように、本実施の形態によれば、1
つの共振器で2段のフィルタが構成できることから、高
周波領域において小形かつ外部環境に対して安定な特性
を有するフィルタが構成できる。 (実施の形態2)図3は本発明の第2の実施の形態のデ
ュアルモードフィルタの平面図を示している。
【0028】図3において、図1と同じ番号を付したも
のは、図1と同じ働きをするものである。図3において
図1と異なる点は、不連続部を構成する先端開放スタブ
104をリング共振器101の内部に設けた点である。
【0029】以上のように構成されたデュアルモードフ
ィルタについて、以下その動作を説明する。基本動作は
上記実施の形態1と同じである。本実施の形態のデュア
ルモードフィルタは、デッドスペースとなっているリン
グ共振器内部に先端開放スタブを実装することにより、
前記実施の形態1に比べて更に小さい占有面積でフィル
タが構成可能である。
【0030】以上のように、本実施の形態によれば、不
連続部をリング共振器内部に設けることで、小さな面積
でデュアルモードフィルタを構成することが可能であ
る。
【0031】なお、図3では不連続部として先端開放ス
タブを用いた例を示したが、リング共振器内部にスルー
ホール等を用いて接地面が構成可能な場合、先端短絡ス
タブをリング共振器内部に設けることで同様の効果が得
られる。 (実施の形態3)図4は本発明の第3の実施の形態のデ
ュアルモードフィルタの平面図を示している。
【0032】図4において、図1と同じ番号を付したも
のは、図1と同じ働きをするものである。図4において
図1と異なる点は、不連続部をリング共振器101とは
幅の異なる不連続部線路108で構成し、前記不連続部
線路108を対称点107から両側に等距離な範囲に設
けた点である。
【0033】以上のように構成されたデュアルモードフ
ィルタについて、以下その動作を説明する。基本動作は
上記実施の形態1と同じである。本実施の形態では、進
行波に対する反射波を、特性インピーダンスの変化によ
り実現している。特性インピーダンスの差が大きいほど
不連続部での反射量が大きくなることから、2つの直交
モード間の結合が強くなり、通過帯域の広いフィルタが
構成される。また、結合度は不連続部線路の長さを変化
させることによっても制御できる。
【0034】以上のように、本実施の形態によれば、不
連続部をリング共振器と幅の異なる線路で構成すること
により、1つの共振器で2段のフィルタが構成できるこ
とから、高周波領域において小形かつ外部環境に対して
安定な特性を有するフィルタが構成できる。
【0035】なお、図4では不連続部線路をリング共振
器線路に比べて太くして、不連続部線路の特性インピー
ダンスを低くした例を示したが、不連続部線路の幅を細
くして特性インピーダンスを高くしても、進行波に対す
る反射波が生じ、同様の効果が得られる。また、図4で
は特性インピーダンスをステップ状に変化させた例を示
したが、変化部分をテーパ状にしても同様の効果が得ら
れることは言うまでもない。 (実施の形態4)図5は本発明の第4の実施の形態のデ
ュアルモードフィルタの斜視図を示している。
【0036】図5において、図1と同じ番号を付したも
のは、図1と同じ働きをするものである。図5において
図1と異なる点は、不連続部をリング共振器101とは
異なる基板厚に実装された不連続部線路108Aにより
構成し、前記基板厚を連続的に変化させた点である。
【0037】以上のように構成されたデュアルモードフ
ィルタについて、以下その動作を説明する。基本動作は
上記実施の形態1と同じである。本実施の形態では、不
連続部線路108Aを実装する誘電体基板109の厚さ
を変化させることにより、不連続部線路の特性インピー
ダンスをリング共振器の特性インピーダンスとは異なら
せ、反射波を生じさせることにより2つの直交モードを
結合させている。本実施の形態では結合度を基板厚の差
により制御することができる。
【0038】以上のように、本実施の形態によれば、不
連続部をリング共振器と厚さの異なる基板に実装するこ
とにより、1つの共振器で2段のフィルタが構成できる
ことから、高周波領域において小形かつ外部環境に対し
て安定な特性を有するフィルタが構成できる。
【0039】なお、図5では不連続部線路の基板厚をリ
ング共振器線路に比べて厚くして、不連続部線路の特性
インピーダンスを高くした例を示したが、不連続部線路
の基板厚を薄くして特性インピーダンスを低くしても、
進行波に対する反射波が生じ、同様の効果が得られる。
また、図5では特性インピーダンスを連続的に変化させ
た例を示したが、変化部分をステップ状にしても同様の
効果が得られることは言うまでもない。 (実施の形態5)図6は本発明の第5の実施の形態のデ
ュアルモードフィルタの平面図を示している。
【0040】図6において、図1と同じ番号を付したも
のは、図1と同じ働きをするものである。図6において
図1と異なる点は、不連続部を、対称点107で180
度に折り曲げてリング共振器101の一部を平行結合さ
せた平行結合線路部110によって構成した点である。
【0041】以上のように構成されたデュアルモードフ
ィルタについて、以下その動作を説明する。基本動作は
上記実施の形態1と同じである。本実施の形態では、平
行結合線路部110により反射波を生じさせ、2つの直
交モードを結合させている。本実施の形態では直交モー
ド間の結合度を、平行結合線路部110の結合長、結合
度、特性インピーダンスにより制御することができる。
平行結合線路部の結合度が強くなる様に結合長を調整す
ることにより、外部環境に対して安定な特性を得ること
が可能である。
【0042】図7は、平行結合線路部110Aをリング
共振器101の4分の1以上の長さの線路で構成し、結
合点105〜106を平行結合線路部の内部に設けた構
成を示している。図7の構成でも図6と同様に動作し、
本実施の形態のデュアルモードフィルタが構成できる。
【0043】以上のように、本実施の形態によれば、不
連続部をリング共振器の一部を平行結合させた平行結合
線路部で構成することにより、1つの共振器で2段のフ
ィルタが構成できることから、高周波領域において小形
かつ外部環境に対して安定な特性を有するフィルタが構
成できる。
【0044】なお、図6及び図7では平行結合線路部を
リング共振器の外側に配置した例を示したが、平行結合
線路部をリング内に配置することにより更に占有面積を
小さくすることが可能である。 (実施の形態6)図8は本発明の第6の実施の形態のデ
ュアルモードフィルタの平面図を示している。
【0045】図8において、図1と同じ番号を付したも
のは、図1と同じ働きをするものである。図8において
図1と異なる点は、結合点105と106からリング共
振器線路上で対称点107に向かって等距離にある2点
間を接続した集中定数インダクタ111で不連続部を構
成した点である。
【0046】以上のように構成されたデュアルモードフ
ィルタについて、以下その動作を説明する。基本動作は
上記実施の形態1と同じである。本実施の形態では、集
中定数インダクタ111によりリング共振器上以外に共
振器上に励起される波の伝搬経路を設けることにより、
2つの直交モードを結合させている。集中定数インダク
タ111をリング共振器101に接続する位置は、結合
点105と106からリング共振器線路上で対称点10
7に向かって等距離にあり、全体がトポロジー的に対称
となるような任意の場所に設置可能である。本実施の形
態では直交モード間の結合度を、集中定数インダクタ1
11の素子値及び前記集中定数インダクタの接続位置に
より制御することができる。
【0047】図9は、集中定数インダクタを、リング共
振器101を形成する線路による平行結合線路に置き換
えて構成した例を示している。図9の構成でも図8と同
様に動作し、本実施の形態のデュアルモードフィルタが
構成できる。図9では平行結合させる部分の結合長、結
合度、特性インピーダンスにより直交モード間の結合度
が制御可能である。
【0048】以上のように、本実施の形態によれば、結
合点105と106からリング共振器線路上で対称点1
07に向かって等距離にある2点間を接続する集中定数
インダクタにより、もしくは対称点107から等距離な
2箇所を平行結合させることにより不連続部を構成する
ことによって、1つの共振器で2段のフィルタが構成で
きることから、高周波領域において小形かつ外部環境に
対して安定な特性を有するフィルタが構成できる。
【0049】なお、図8の集中定数インダクタを集中定
数容量やギャップキャパシタ等の他の素子に置き換えて
構成しても同様のデュアルモードフィルタが構成可能で
ある。 (実施の形態7)図10は本発明の第7の実施の形態の
デュアルモードフィルタの平面図を示している。
【0050】図10において、図1と同じ番号を付した
ものは、図1と同じ働きをするものである。図10にお
いて図1と異なる点は、結合点105〜106及び前記
結合点からリング共振器101の4分の1の長さだけ離
れた点に先端開放スタブ112〜115を設けた点であ
る。
【0051】以上のように構成されたデュアルモードフ
ィルタについて、以下その動作を説明する。基本動作は
実施の形態1と同じである。本実施の形態では、デュア
ルモードフィルタの中心周波数を調整可能とするため
に、リング共振器内で電界が最大もしくは零となる点に
先端開放スタブ112〜115を設けている。前記4本
の先端開放スタブを同じ様にトリミングすることによ
り、中心周波数を高くすることができる。よって、あら
かじめフィルタの中心周波数を少しだけ低めに設計して
おけば、スタブ先端を削ることにより所望の中心周波数
に調整してあわせこむことが可能となる。
【0052】以上のように、本実施の形態によれば、先
端開放スタブにより中心周波数のトリミング調整が可能
で、小形かつ外部環境に対して安定な特性を有するフィ
ルタが構成できる。 (実施の形態8)図11は本発明の第8の実施の形態の
デュアルモードフィルタの平面図を示している。
【0053】図11において、図1と同じ番号を付した
ものは、図1と同じ働きをするものである。図11にお
いて図1と異なる点は、図1に示した複数のデュアルモ
ードフィルタを、段間結合回路116〜118を介して
接続した点である。
【0054】以上のように構成されたデュアルモードフ
ィルタについて、以下その動作を説明する。基本動作は
実施の形態1と同じである。本実施の形態では、2段以
上のフィルタを構成するため、上記実施の形態1に示し
たデュアルモードフィルタを段間結合回路116〜11
8を介して従属接続したものであり、段数の半分のリン
グ共振器でフィルタが実現可能であることから小形なフ
ィルタが実現可能である。多段フィルタの段間結合度は
段間結合回路及びリング共振器に設けた不連続部により
調整できる。
【0055】以上のように、本実施の形態によれば、段
間結合回路により不連続部を有するリング共振器を複数
従属接続することにより、多段フィルタを段数の半分の
共振器数で実現できることから、小形かつ外部環境に対
して安定な特性を有するフィルタが構成できる。
【0056】なお、図11では不連続部を先端開放スタ
ブで構成した本発明のデュアルモードフィルタを複数接
続した例を示したが、実施の形態7までに示した他の構
成のデュアルモードフィルタを用いても本実施の形態の
多段フィルタが構成できることは言うまでもない。
【0057】なお、第5を除く実施の形態では、入出力
結合回路に集中定数容量を用いたが、ギャップキャパシ
タ等の他の結合回路を用いても同様の効果が得られるこ
とは言うまでもない。また、すべての実施の形態におい
て、リング共振器101は円形としたが、リング共振器
を形成する線路がトポロジー的にリング状に接続されて
いれば、円形でなくてもよく、実装スペースにあわせて
変形可能であることは言うまでもない。
【0058】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の第1の実施例について、図
12及び図13を参照しながら説明する。図12は本発
明の第1の実施例におけるデュアルモードフィルタの構
成図、図13は図12の構成のデュアルモードフィルタ
の特性を示す図である。
【0059】図12において、C1〜C2は入出力結合
回路となる集中定数容量の素子値、Z0〜Z1はリング
共振器及び先端開放スタブの特性インピーダンス、E1
は先端開放スタブの周波数fにおける電気長である。リ
ング共振器内部には周波数fにおけるリング共振器の電
気長を示している。Z1、Z2を50Ω、fを1GHz
と仮定して、スタブ電気長E1が10°及び30°の場
合の特性を図13に示す。
【0060】図13(a)の特性Aはスタブ長が10°
で入出力結合容量(C1〜C2)が0.8pFの時の通
過及び反射特性である。
【0061】図13(b)の特性Bはスタブ長が30°
で入出力結合容量(C1〜C2)が1.6pFの時の通
過及び反射特性である。
【0062】スタブ長を長くすると直交モード間の結合
が強くなり、フィルタの通過帯域は特性Aに比べて特性
Bの方が広くなる。通過帯域を広くするほど入出力結合
容量は大きくなるが、これにより中心周波数は低くなっ
ている。
【0063】以上のように、本実施例によれば、不連続
部となる先端開放スタブの長さを変化させることによ
り、2段フィルタの比帯域を制御可能で、小形かつ外部
環境に対して安定な特性を有するフィルタが実現でき
る。
【0064】
【発明の効果】以上のように、本発明は、2段分のフィ
ルタを1つの共振器で構成できることから、従来のフィ
ルタに比べて小形なフィルタが実現できる。また、リン
グ共振器に設けた不連続部により段間結合を実現してい
ることから、外部環境に対して安定な特性のフィルタが
実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるデュアルモ
ードフィルタの平面図
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるデュアルモ
ードフィルタの他の平面図
【図3】本発明の第2の実施の形態におけるデュアルモ
ードフィルタの平面図
【図4】本発明の第3の実施の形態におけるデュアルモ
ードフィルタの平面図
【図5】本発明の第4の実施の形態におけるデュアルモ
ードフィルタの斜視図
【図6】本発明の第5の実施の形態におけるデュアルモ
ードフィルタの平面図
【図7】本発明の第5の実施の形態におけるデュアルモ
ードフィルタの他の平面図
【図8】本発明の第6の実施の形態におけるデュアルモ
ードフィルタの平面図
【図9】本発明の第6の実施の形態におけるデュアルモ
ードフィルタの他の平面図
【図10】本発明の第7の実施の形態におけるデュアル
モードフィルタの平面図
【図11】本発明の第8の実施の形態におけるデュアル
モードフィルタの平面図
【図12】本発明の第1の実施例におけるデュアルモー
ドフィルタの平面図
【図13】本発明の第1の実施例におけるデュアルモー
ドフィルタの特性図
【図14】従来の側結合型高周波フィルタの平面図
【符号の説明】
101 リング共振器 102〜103 入出力結合回路 104 不連続部となるスタブ及びノッチ 105〜106 入出力結合回路のリング共振器への結
合点 107 対称点 108 不連続部線路 109 誘電体基板 110 平行結合線路部 111 集中定数インダクタ 111A 平行結合線路 112〜115 先端開放スタブ 116〜118 段間結合回路

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波伝送線路をリング状に接続して形
    成したリング共振器と、前記リング共振器を外部回路と
    接続する第1及び第2の入出力結合回路と、前記リング
    共振器に電磁界的不連続を生じさせる不連続部を具備
    し、前記第1の入出力結合回路は前記リング共振器上の
    任意の箇所に設けた第1の結合点に接続され、前記第2
    の入出力結合回路は前記第1の結合点から前記リング共
    振器の4分の1の長さだけ離れた箇所に設けた第2の結
    合点に接続され、前記第1と第2の結合点から前記リン
    グ共振器の長さの8分の1だけ離れた第1の対称点を中
    心に前記不連続部が設けられていることを特徴とするデ
    ュアルモードフィルタ。
  2. 【請求項2】 不連続部は先端開放スタブであることを
    特徴とする請求項1記載のデュアルモードフィルタ。
  3. 【請求項3】 不連続部は先端短絡スタブであることを
    特徴とする請求項1記載のデュアルモードフィルタ。
  4. 【請求項4】 不連続部はノッチで形成されていること
    を特徴とする請求項1記載のデュアルモードフィルタ。
  5. 【請求項5】 不連続部をリング共振器内部に設けたこ
    とを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載
    のデュアルモードフィルタ。
  6. 【請求項6】 リング共振器内に、前記リング共振器の
    4分の1より短い長さでリング共振器線路の特性インピ
    ーダンスと異なる特性インピーダンスを有する不連続部
    線路を設け、前記不連続部線路の中心が第1の対称点と
    一致するように構成したことを特徴とする請求項1記載
    のデュアルモードフィルタ。
  7. 【請求項7】 リング共振器の特性インピーダンスと不
    連続部線路の特性インピーダンスをステップ状に変化さ
    せたことを特徴とする請求項6記載のデュアルモードフ
    ィルタ。
  8. 【請求項8】 リング共振器の特性インピーダンスと不
    連続部線路の特性インピーダンスをテーパ状に変化させ
    たことを特徴とする請求項6記載のデュアルモードフィ
    ルタ。
  9. 【請求項9】 不連続部線路は、リング共振器の線路幅
    と異なる幅を有する線路であることを特徴とする請求項
    6から請求項8のいずれかに記載のデュアルモードフィ
    ルタ。
  10. 【請求項10】 リング共振器及び不連続部線路は誘電
    体基板に形成され、リング共振器の線路部分の基板厚と
    前記不連続部線路の基板厚が異なることを特徴とする請
    求項6から請求項8のいずれかに記載のデュアルモード
    フィルタ。
  11. 【請求項11】 リング共振器及び不連続部線路は誘電
    体基板に形成され、リング共振器の線路部分の基板誘電
    率と前記不連続部線路の基板誘電率が異なることを特徴
    とする請求項6から請求項8のいずれかに記載のデュア
    ルモードフィルタ。
  12. 【請求項12】 リング共振器を形成する線路の一部分
    を第1の対称点で180度折り曲げて平行結合させた平
    行結合線路部を具備し、前記平行結合線路部により不連
    続部を構成したことを特徴とする請求項1記載のデュア
    ルモードフィルタ。
  13. 【請求項13】 リング共振器の4分の1以上の長さの
    線路により平行結合線路部が形成され、第1の対称点か
    ら前記リング共振器長の8分の1離れた前記平行結合線
    路部内に第1と第2の結合点が設けられていることを特
    徴とする請求項12記載のデュアルモードフィルタ。
  14. 【請求項14】 リング共振器内部に線路を折り曲げて
    平行結合線路部を形成したことを特徴とする請求項12
    または請求項13記載のデュアルモードフィルタ。
  15. 【請求項15】 第1及び第2の結合点から第1の対称
    点に向かって同じ長さだけ離れた任意の2箇所間を集中
    定数容量で接続し、前記集中定数容量により不連続部を
    構成したことを特徴とする請求項1記載のデュアルモー
    ドフィルタ。
  16. 【請求項16】 集中定数容量を集中定数インダクタに
    置き換えて構成した請求項15記載のデュアルモードフ
    ィルタ。
  17. 【請求項17】 第1の対称点から同じ長さだけ離れた
    任意の2点を中心として、2つの線路部分を互いに平行
    結合させることにより不連続部を構成したことを特徴と
    する請求項1記載のデュアルモードフィルタ。
  18. 【請求項18】 第1及び第2の結合点からリング共振
    器の4分の1の長さだけ離れた2箇所を第3及び第4の
    結合点とし、前記第1、第2、第3、第4の結合点に同
    じ長さの先端開放スタブを接続して、前記先端開放スタ
    ブの長さ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から請求項17のいずれかに記
    載のデュアルモードフィルタ。
  19. 【請求項19】 段間結合回路を具備し、請求項1から
    請求項18のいずれかに記載のデュアルモードフィルタ
    を単位フィルタとして、前記単位フィルタを複数個、前
    記段間結合回路を介して従属接続することにより多段フ
    ィルタを構成することを特徴とするデュアルモードフィ
    ルタ。
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