JPH09232805A - 高周波用ロ−パスフィルタ - Google Patents
高周波用ロ−パスフィルタInfo
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- JPH09232805A JPH09232805A JP6020596A JP6020596A JPH09232805A JP H09232805 A JPH09232805 A JP H09232805A JP 6020596 A JP6020596 A JP 6020596A JP 6020596 A JP6020596 A JP 6020596A JP H09232805 A JPH09232805 A JP H09232805A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ローパスフィルタの通過損失を低下させるこ
とができると共に、高調波成分をより減衰させることが
できる高周波用ローパスフィルタを提供することを目的
とする。 【解決手段】 誘電体基板５上に形成したマイクロスト
リップ線路７によって構成されるキャパシタ部２１，２
２およびインダクタ部２５を含むπ形のローパスフィル
タフィルタ回路２０と、インダクタ部２５を構成するマ
イクロストリップ線路１１ａの少なくとも一部を覆うよ
うに誘電体基板５に対して所定の間隙を有した状態で配
設されると共に帯域外周波数においてインダクタ部２５
と共振可能な共振コンデンサ４１を等価的に構成する導
体部３１とを備えている。
とができると共に、高調波成分をより減衰させることが
できる高周波用ローパスフィルタを提供することを目的
とする。 【解決手段】 誘電体基板５上に形成したマイクロスト
リップ線路７によって構成されるキャパシタ部２１，２
２およびインダクタ部２５を含むπ形のローパスフィル
タフィルタ回路２０と、インダクタ部２５を構成するマ
イクロストリップ線路１１ａの少なくとも一部を覆うよ
うに誘電体基板５に対して所定の間隙を有した状態で配
設されると共に帯域外周波数においてインダクタ部２５
と共振可能な共振コンデンサ４１を等価的に構成する導
体部３１とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロストリッ
プ線路を使用した高周波用ローパスフィルタに関し、詳
しくは、準マイクロ波帯やマイクロ波帯などにおいて使
用可能な高周波用ローパスフィルタに関するものであ
る。
プ線路を使用した高周波用ローパスフィルタに関し、詳
しくは、準マイクロ波帯やマイクロ波帯などにおいて使
用可能な高周波用ローパスフィルタに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、準マイクロ波帯の周波数を使用
した自動車電話に用いられる無線装置では、高調波成分
を送信信号に対して７０ｄＢ程度減衰させる必要があ
る。このため、無線装置は、通常、高調波成分を除去す
るためのローパスフィルタを電力増幅器の出力側に備え
ている。このようなローパスフィルタとして、従来か
ら、中空のシールドケースを備え、シールドケース内に
配設された誘電体基板上に形成されたマイクロストリッ
プ線路によって構成されているものが知られている。こ
の従来のローパスフィルタ（以下、「第１のローパスフ
ィルタ」という）は、マイクロストリップ線路によって
構成された２つのコンデンサとコイルとからなる３素子
形のπ形ローパスフィルタ回路を４段以上直列に接続し
て構成されている。この場合、π形ローパスフィルタ回
路は、１段当たり１５〜２０ｄＢ程度の減衰量を得るこ
とができるため、第１のローパスフィルタでは、全体と
して約７０ｄｂ程度の減衰量を得ることができるように
なっている。
した自動車電話に用いられる無線装置では、高調波成分
を送信信号に対して７０ｄＢ程度減衰させる必要があ
る。このため、無線装置は、通常、高調波成分を除去す
るためのローパスフィルタを電力増幅器の出力側に備え
ている。このようなローパスフィルタとして、従来か
ら、中空のシールドケースを備え、シールドケース内に
配設された誘電体基板上に形成されたマイクロストリッ
プ線路によって構成されているものが知られている。こ
の従来のローパスフィルタ（以下、「第１のローパスフ
ィルタ」という）は、マイクロストリップ線路によって
構成された２つのコンデンサとコイルとからなる３素子
形のπ形ローパスフィルタ回路を４段以上直列に接続し
て構成されている。この場合、π形ローパスフィルタ回
路は、１段当たり１５〜２０ｄＢ程度の減衰量を得るこ
とができるため、第１のローパスフィルタでは、全体と
して約７０ｄｂ程度の減衰量を得ることができるように
なっている。
【０００３】一方、準マイクロ波のような高い周波数に
なると、送信信号の電力が大きくなるほど、高調波成分
がローパスフィルタの入力部から空中を介して出力部に
飛び込んでしまい所望の減衰量を得られないことがあ
る。このため、電波吸収体を利用することによって、所
望の減衰量が得られるように第１のローパスフィルタを
改善したローパスフィルタも知られている（以下、「第
２のローパスフィルタ」という）。この第２のローパス
フィルタでは、高調波成分を反射していると考えられる
シールドケースの内壁に電波吸収体が貼り付けられてお
り、電波吸収体が高調波成分を吸収することにより、高
調波成分の出力部側への飛び込みが阻止され、これによ
り、所望の減衰量が得られている。
なると、送信信号の電力が大きくなるほど、高調波成分
がローパスフィルタの入力部から空中を介して出力部に
飛び込んでしまい所望の減衰量を得られないことがあ
る。このため、電波吸収体を利用することによって、所
望の減衰量が得られるように第１のローパスフィルタを
改善したローパスフィルタも知られている（以下、「第
２のローパスフィルタ」という）。この第２のローパス
フィルタでは、高調波成分を反射していると考えられる
シールドケースの内壁に電波吸収体が貼り付けられてお
り、電波吸収体が高調波成分を吸収することにより、高
調波成分の出力部側への飛び込みが阻止され、これによ
り、所望の減衰量が得られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の２つのローパスフィルタには、以下の問題点があ
る。すなわち、第１のローパスフィルタでは、前述した
ように、高調波成分の飛び込みによって所望の減衰量を
得ることができない場合があるという問題点に加えて、
π形ローパスフィルタを多段に接続しているため、マイ
クロストリップ線路、とくにインダクタ部において鉄損
が発生する。このため、この部分で帯域内信号の通過損
失が発生する結果、送信効率の低下を招くばかりでな
く、大電力を送信する場合には、マイクロストリップ線
路が焼損してしまうことがあるという問題点がある。特
に、前述したような高調波成分の飛び込みによる減衰量
の低下を補うために、低下した分の減衰量を補償するた
めにさらに多くのπ形ローパスフィルタを多段に接続し
た場合には、より顕著な問題点となる。
来の２つのローパスフィルタには、以下の問題点があ
る。すなわち、第１のローパスフィルタでは、前述した
ように、高調波成分の飛び込みによって所望の減衰量を
得ることができない場合があるという問題点に加えて、
π形ローパスフィルタを多段に接続しているため、マイ
クロストリップ線路、とくにインダクタ部において鉄損
が発生する。このため、この部分で帯域内信号の通過損
失が発生する結果、送信効率の低下を招くばかりでな
く、大電力を送信する場合には、マイクロストリップ線
路が焼損してしまうことがあるという問題点がある。特
に、前述したような高調波成分の飛び込みによる減衰量
の低下を補うために、低下した分の減衰量を補償するた
めにさらに多くのπ形ローパスフィルタを多段に接続し
た場合には、より顕著な問題点となる。
【０００５】一方、第２のローパスフィルタでは、電波
吸収体が高調波成分を吸収するために、その部分で熱が
発生し、場合によっては他の部品の信頼性を損ねてしま
うという問題点がある。
吸収体が高調波成分を吸収するために、その部分で熱が
発生し、場合によっては他の部品の信頼性を損ねてしま
うという問題点がある。
【０００６】本発明は、かかる問題点を解決すべくなさ
れたものであり、ローパスフィルタの通過損失を低下さ
せることができると共に、高調波成分をより減衰させる
ことができる高周波用ローパスフィルタを提供すること
を目的とする。
れたものであり、ローパスフィルタの通過損失を低下さ
せることができると共に、高調波成分をより減衰させる
ことができる高周波用ローパスフィルタを提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項１記載の高周波用ローパスフィルタは、誘電体基板
上に形成したマイクロストリップ線路によって構成され
るキャパシタ部およびインダクタ部を含むπ形のローパ
スフィルタフィルタ回路と、インダクタ部を構成するマ
イクロストリップ線路の少なくとも一部を覆うように誘
電体基板に対して所定の間隙を有した状態で配設される
と共に帯域外周波数においてそのインダクタ部と共振可
能な共振コンデンサを等価的に構成する導体部とを備え
ていることを特徴とする。
求項１記載の高周波用ローパスフィルタは、誘電体基板
上に形成したマイクロストリップ線路によって構成され
るキャパシタ部およびインダクタ部を含むπ形のローパ
スフィルタフィルタ回路と、インダクタ部を構成するマ
イクロストリップ線路の少なくとも一部を覆うように誘
電体基板に対して所定の間隙を有した状態で配設される
と共に帯域外周波数においてそのインダクタ部と共振可
能な共振コンデンサを等価的に構成する導体部とを備え
ていることを特徴とする。
【０００８】この高周波用ローパスフィルタでは、イン
ダクタ部と、導体部によって等価的に構成される共振コ
ンデンサとが、帯域内周波数である帯域内信号の整数倍
の高調波周波数などの帯域外周波数において共振する。
このため、高周波用ローパスフィルタは、π形のローパ
スフィルタよりも等価的に多くの共振点を有するローパ
スフィルタを構成する。したがって、帯域外周波数にお
ける減衰量を同一に構成する場合、従来のローパスフィ
ルタと比較して、π形のローパスフィルタの接続段数が
少なくなる。この結果、高周波用ローパスフィルタの通
過損失が低下する。また、帯域外周波数の高調波成分
は、高周波用ローパスフィルタ内で吸収されることな
く、その通過が阻止される。このため、高調波成分の吸
収による熱の発生がなくなるため、他の部品に与える影
響がなくなる。さらに、導体部は、インダクタ部を構成
するマイクロストリップ線路の少なくとも一部を覆って
いるため、その一部のマイクロストリップ線路から他の
マイクロストリップ線路への高調波成分信号の飛び込み
を同時に阻止する。このため、帯域外周波数における減
衰量をより高めることが可能になる。
ダクタ部と、導体部によって等価的に構成される共振コ
ンデンサとが、帯域内周波数である帯域内信号の整数倍
の高調波周波数などの帯域外周波数において共振する。
このため、高周波用ローパスフィルタは、π形のローパ
スフィルタよりも等価的に多くの共振点を有するローパ
スフィルタを構成する。したがって、帯域外周波数にお
ける減衰量を同一に構成する場合、従来のローパスフィ
ルタと比較して、π形のローパスフィルタの接続段数が
少なくなる。この結果、高周波用ローパスフィルタの通
過損失が低下する。また、帯域外周波数の高調波成分
は、高周波用ローパスフィルタ内で吸収されることな
く、その通過が阻止される。このため、高調波成分の吸
収による熱の発生がなくなるため、他の部品に与える影
響がなくなる。さらに、導体部は、インダクタ部を構成
するマイクロストリップ線路の少なくとも一部を覆って
いるため、その一部のマイクロストリップ線路から他の
マイクロストリップ線路への高調波成分信号の飛び込み
を同時に阻止する。このため、帯域外周波数における減
衰量をより高めることが可能になる。
【０００９】請求項２記載の高周波用ローパスフィルタ
は、請求項１記載の高周波用ローパスフィルタにおい
て、導体部は、金属板と、誘電体基板の基板面と所定の
間隙を有して互いに対向するように金属板を支持するス
ペーサとを備えて構成されていることを特徴とする。
は、請求項１記載の高周波用ローパスフィルタにおい
て、導体部は、金属板と、誘電体基板の基板面と所定の
間隙を有して互いに対向するように金属板を支持するス
ペーサとを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１０】この高周波用ローパスフィルタでは、スペ
ーサの高さを調整することにより、等価的に構成される
共振コンデンサの容量が変化する。このため、任意の周
波数の高調波成分を除去することが可能になる。
ーサの高さを調整することにより、等価的に構成される
共振コンデンサの容量が変化する。このため、任意の周
波数の高調波成分を除去することが可能になる。
【００１１】請求項３記載の高周波用ローパスフィルタ
は、請求項１または２記載の高周波用ローパスフィルタ
において、マイクロストリップ線路によって構成され帯
域内信号を通過させるための電力伝送線路上に導体を配
設したことを特徴とする。
は、請求項１または２記載の高周波用ローパスフィルタ
において、マイクロストリップ線路によって構成され帯
域内信号を通過させるための電力伝送線路上に導体を配
設したことを特徴とする。
【００１２】この高周波用ローパスフィルタでは、マイ
クロストリップ線路における電力伝送線路上に配設した
導体が帯域内信号に対する固有抵抗値を減少させる。こ
れにより、帯域内信号の通過損失が少なくなる。
クロストリップ線路における電力伝送線路上に配設した
導体が帯域内信号に対する固有抵抗値を減少させる。こ
れにより、帯域内信号の通過損失が少なくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る高周波用ローパスフィルタの好適な実施の形態
について説明する。
明に係る高周波用ローパスフィルタの好適な実施の形態
について説明する。
【００１４】高周波用ローパスフィルタ１（以下、単に
「ローパスフィルタ１」という）は、自動車電話用無線
用の電力増幅装置（図示せず）などの出力側に取り付け
られて送信信号の高調波成分などを除去するものであっ
て、カットオフ周波数が約１．８ＧＨｚで、入力可能な
電力が、平均７０Ｗおよびピーク７００Ｗの仕様で設計
されている。このローパスフィルタ１は、高次高調波除
去比が７０ｄＢ以上で、帯域内周波数における通過損失
が０．２ｄＢ以下の性能を有している。
「ローパスフィルタ１」という）は、自動車電話用無線
用の電力増幅装置（図示せず）などの出力側に取り付け
られて送信信号の高調波成分などを除去するものであっ
て、カットオフ周波数が約１．８ＧＨｚで、入力可能な
電力が、平均７０Ｗおよびピーク７００Ｗの仕様で設計
されている。このローパスフィルタ１は、高次高調波除
去比が７０ｄＢ以上で、帯域内周波数における通過損失
が０．２ｄＢ以下の性能を有している。
【００１５】ローパスフィルタ１は、図１（ａ），
（ｂ）にそれぞれ示すように、中空直方体のシールドケ
ース２と、シールドケース２の入力部および出力部にそ
れぞれ取り付けられたセミリジットケーブル３およびＮ
形コネクタ４とを備えている。
（ｂ）にそれぞれ示すように、中空直方体のシールドケ
ース２と、シールドケース２の入力部および出力部にそ
れぞれ取り付けられたセミリジットケーブル３およびＮ
形コネクタ４とを備えている。
【００１６】シールドケース２は、それぞれアルミニウ
ムを材料とする断面コ字状の底ケース２ａ、上蓋２ｂお
よび側板２ｃ，２ｄから構成されている。シールドケー
ス２の内部には、テフロン材を材料とするプリント基板
（誘電体基板）５が配設されており、プリント基板５は
４本のネジ６，６・・によって底ケース２ａに固定され
ている。プリント基板５の裏面全体にはグランドパター
ンが形成されており、グランドパターンと底ケース２ａ
とが密着することによって、両者は同一の電位に維持さ
れている。また、プリント基板５の表面（同図（ａ）に
おいて紙面手前側）には、マイクロストリップ線路７が
形成されている。このマイクロストリップ線路７は、図
２に示すように、その中央部に形成されている電力伝送
ラインパターン（電力伝送線路）１１（破線で示す部
分）の両端にそれぞれ形成された入力部パターン１２お
よび出力部パターン１３と、電力伝送ラインパターン１
１に並列にそれぞれ形成されたオープンスタブ部パター
ン１４，１５，１６，１７とを備えている。
ムを材料とする断面コ字状の底ケース２ａ、上蓋２ｂお
よび側板２ｃ，２ｄから構成されている。シールドケー
ス２の内部には、テフロン材を材料とするプリント基板
（誘電体基板）５が配設されており、プリント基板５は
４本のネジ６，６・・によって底ケース２ａに固定され
ている。プリント基板５の裏面全体にはグランドパター
ンが形成されており、グランドパターンと底ケース２ａ
とが密着することによって、両者は同一の電位に維持さ
れている。また、プリント基板５の表面（同図（ａ）に
おいて紙面手前側）には、マイクロストリップ線路７が
形成されている。このマイクロストリップ線路７は、図
２に示すように、その中央部に形成されている電力伝送
ラインパターン（電力伝送線路）１１（破線で示す部
分）の両端にそれぞれ形成された入力部パターン１２お
よび出力部パターン１３と、電力伝送ラインパターン１
１に並列にそれぞれ形成されたオープンスタブ部パター
ン１４，１５，１６，１７とを備えている。
【００１７】入力部パターン１２は、セミリジットケー
ブル３の内部導体（芯線）を半田付けすることによっ
て、その内部導体と電力伝送ラインパターン１１とを接
続する機能を有し、出力部パターン１３は、Ｎ形コネク
タ４の中心コンタクトに一端を半田付けした導体の他端
を半田付けすることによって、その中心コンタクトと電
力伝送ラインパターン１１とを接続する機能を有してい
る。なお、図１は、半田付けした半田の図示を省略して
いる。
ブル３の内部導体（芯線）を半田付けすることによっ
て、その内部導体と電力伝送ラインパターン１１とを接
続する機能を有し、出力部パターン１３は、Ｎ形コネク
タ４の中心コンタクトに一端を半田付けした導体の他端
を半田付けすることによって、その中心コンタクトと電
力伝送ラインパターン１１とを接続する機能を有してい
る。なお、図１は、半田付けした半田の図示を省略して
いる。
【００１８】オープンスタブ部パターン１４〜１７は、
そのパターン幅（電力伝送ラインパターン１１の延在方
向の幅）がほぼλｇ／８（ただし、「λｇ」は送信信号
のプリント基板５上において短縮された波長を示す）に
それぞれ形成されている。このため、オープンスタブ部
パターン１４，１５，１６，１７は、それぞれコンデン
サとして機能する。一方、オープンスタブ部パターン１
４〜１７によってそれぞれ挟まれている部分の電力伝送
ラインパターン１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、そのパター
ン幅（電力伝送ラインパターン１１の長さ方向の幅）が
ほぼλｇ／８にそれぞれ形成され、それぞれコイルとし
て機能する。この結果、マイクロストリップ線路７は、
図３において実線で示すような７素子の３段π形ローパ
スフィルタ回路２０（以下、単に「フィルタ回路２０」
という）として等価的に表される。この場合、オープン
スタブ部パターン１４，１５，１６，１７がそれぞれコ
ンデンサ２１，２２，２３，２４に相当し、電力伝送ラ
インパターン１１ａ，１１ｂ，１１ｃがそれぞれコイル
２５，２６，２７に相当する。この場合、フィルタ回路
２０は、図４（ａ）に示すように、帯域内周波数の２次
高調波周波数ｆ2 において最大減衰量（例えば、７５ｄ
Ｂ）を有するローパスフィルタを形成する。なお、この
フィルタ回路２０では、高調波の飛び込みなどによっ
て、例えば、４倍の高調波周波数ｆ4 などにおいて、そ
の減衰量が劣化している。
そのパターン幅（電力伝送ラインパターン１１の延在方
向の幅）がほぼλｇ／８（ただし、「λｇ」は送信信号
のプリント基板５上において短縮された波長を示す）に
それぞれ形成されている。このため、オープンスタブ部
パターン１４，１５，１６，１７は、それぞれコンデン
サとして機能する。一方、オープンスタブ部パターン１
４〜１７によってそれぞれ挟まれている部分の電力伝送
ラインパターン１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、そのパター
ン幅（電力伝送ラインパターン１１の長さ方向の幅）が
ほぼλｇ／８にそれぞれ形成され、それぞれコイルとし
て機能する。この結果、マイクロストリップ線路７は、
図３において実線で示すような７素子の３段π形ローパ
スフィルタ回路２０（以下、単に「フィルタ回路２０」
という）として等価的に表される。この場合、オープン
スタブ部パターン１４，１５，１６，１７がそれぞれコ
ンデンサ２１，２２，２３，２４に相当し、電力伝送ラ
インパターン１１ａ，１１ｂ，１１ｃがそれぞれコイル
２５，２６，２７に相当する。この場合、フィルタ回路
２０は、図４（ａ）に示すように、帯域内周波数の２次
高調波周波数ｆ2 において最大減衰量（例えば、７５ｄ
Ｂ）を有するローパスフィルタを形成する。なお、この
フィルタ回路２０では、高調波の飛び込みなどによっ
て、例えば、４倍の高調波周波数ｆ4 などにおいて、そ
の減衰量が劣化している。
【００１９】一方、電力伝送ラインパターン１１上に
は、図１（ａ）に示すように、約１．２φの銀メッキ線
（導体）８が半田付けされており、銀メッキ線８は、ロ
ーパスフィルタ１の帯域内信号に対する固有抵抗値を減
少させる。この結果、ローパスフィルタ１は、帯域内信
号を電力伝送ラインパターン１１上のみを通過させる場
合と比較して、帯域内信号の通過損失を少なくする。
は、図１（ａ）に示すように、約１．２φの銀メッキ線
（導体）８が半田付けされており、銀メッキ線８は、ロ
ーパスフィルタ１の帯域内信号に対する固有抵抗値を減
少させる。この結果、ローパスフィルタ１は、帯域内信
号を電力伝送ラインパターン１１上のみを通過させる場
合と比較して、帯域内信号の通過損失を少なくする。
【００２０】さらに、プリント基板５は、黄銅製のスペ
ーサ３４，３４・・によって、底ケース２ａに、より強
固に固定されている。一方、スペーサ３４，３４・・に
は、３つの金属板（導体部）３１，３２，３３が、それ
ぞれ、プリント基板５の基板面と約５ｍｍの間隙を有し
て互いに対向するようにネジ３６，３６・・によってネ
ジ止めされている。これらの金属板３１〜３３は、スペ
ーサ３４，３４・・を介してプリント基板５の裏面のグ
ランドパターンに電気的に接続されており、セミリジッ
トケーブル３の内部導体やマイクロストリップ線路７か
ら出力部パターン１３などへの高調波成分の飛び込みを
阻止するシールド板として機能すると共に、等価的にコ
ンデンサとしても機能する。具体的には、金属板３１
は、高調波成分の電力レベルが最も高い部分であるセミ
リジットケーブル３の内部導体から出力部パターン１３
などへの高調波成分の飛び込みを阻止すると共に、イン
ピーダンスを整合する整合用のコンデンサ４０（図３に
おいて破線で示す）としても機能する。この場合、コン
デンサ４０は、空気によって形成されているため損失が
極めて小さい理想コンデンサとして機能する。
ーサ３４，３４・・によって、底ケース２ａに、より強
固に固定されている。一方、スペーサ３４，３４・・に
は、３つの金属板（導体部）３１，３２，３３が、それ
ぞれ、プリント基板５の基板面と約５ｍｍの間隙を有し
て互いに対向するようにネジ３６，３６・・によってネ
ジ止めされている。これらの金属板３１〜３３は、スペ
ーサ３４，３４・・を介してプリント基板５の裏面のグ
ランドパターンに電気的に接続されており、セミリジッ
トケーブル３の内部導体やマイクロストリップ線路７か
ら出力部パターン１３などへの高調波成分の飛び込みを
阻止するシールド板として機能すると共に、等価的にコ
ンデンサとしても機能する。具体的には、金属板３１
は、高調波成分の電力レベルが最も高い部分であるセミ
リジットケーブル３の内部導体から出力部パターン１３
などへの高調波成分の飛び込みを阻止すると共に、イン
ピーダンスを整合する整合用のコンデンサ４０（図３に
おいて破線で示す）としても機能する。この場合、コン
デンサ４０は、空気によって形成されているため損失が
極めて小さい理想コンデンサとして機能する。
【００２１】金属板３２，３３はシールド板およびコン
デンサとしてそれぞれ機能する。この場合、これらのコ
ンデンサは、金属板３２，３３の表面積やスペーサ３
４，３４・・の高さに応じた容量値を有している。な
お、これらの表面積や高さは、本実施形態では、これら
のコンデンサが、例えば３次〜５次高調波周波数などの
帯域外周波数でコイル２５〜２７と共振するような容量
値になるように設計されている。具体的には、金属板３
２は図３において破線で示すコンデンサ４１として機能
し、コンデンサ４１が、コイル２５と３次高調波周波数
で共振する。一方、金属板３３は、同図において、破線
で示すコンデンサ４２〜４５として機能する。この場
合、コンデンサ４２および４３は、それぞれ、コイル２
６および２７と４次および５次高調波周波数で共振す
る。なお、コンデンサ４４は、コンデンサ４２およびコ
イル２６からなる共振回路と、コンデンサ４３およびコ
イル２７からなる共振回路と、コンデンサ２２〜２４と
からなる回路全体と共振して帯域外周波数を減衰させ
る。また、コンデンサ４５は、コンデンサ４０と同じよ
うに、インピーダンス整合用の理想コンデンサとして機
能する。
デンサとしてそれぞれ機能する。この場合、これらのコ
ンデンサは、金属板３２，３３の表面積やスペーサ３
４，３４・・の高さに応じた容量値を有している。な
お、これらの表面積や高さは、本実施形態では、これら
のコンデンサが、例えば３次〜５次高調波周波数などの
帯域外周波数でコイル２５〜２７と共振するような容量
値になるように設計されている。具体的には、金属板３
２は図３において破線で示すコンデンサ４１として機能
し、コンデンサ４１が、コイル２５と３次高調波周波数
で共振する。一方、金属板３３は、同図において、破線
で示すコンデンサ４２〜４５として機能する。この場
合、コンデンサ４２および４３は、それぞれ、コイル２
６および２７と４次および５次高調波周波数で共振す
る。なお、コンデンサ４４は、コンデンサ４２およびコ
イル２６からなる共振回路と、コンデンサ４３およびコ
イル２７からなる共振回路と、コンデンサ２２〜２４と
からなる回路全体と共振して帯域外周波数を減衰させ
る。また、コンデンサ４５は、コンデンサ４０と同じよ
うに、インピーダンス整合用の理想コンデンサとして機
能する。
【００２２】次に、ローパスフィルタ１のフィルタ特性
について説明する。ローパスフィルタ１は、図４（ｂ）
に示すように、金属板３２，３３の働きによって、３次
高調波周波数ｆ3 、４次高調波周波数ｆ4 および５次高
調波周波数ｆ5 においてそれぞれ共振点を有する７ポー
ルπ形ローパスフィルタとして機能している。このた
め、金属板３２，３３がないとした場合のフィルタ特性
（同図（ａ）参照）と比較して、π形ローパスフィルタ
の段数が同じにも拘わらず、帯域外周波数の減衰度が極
めて大きいことが分かる。
について説明する。ローパスフィルタ１は、図４（ｂ）
に示すように、金属板３２，３３の働きによって、３次
高調波周波数ｆ3 、４次高調波周波数ｆ4 および５次高
調波周波数ｆ5 においてそれぞれ共振点を有する７ポー
ルπ形ローパスフィルタとして機能している。このた
め、金属板３２，３３がないとした場合のフィルタ特性
（同図（ａ）参照）と比較して、π形ローパスフィルタ
の段数が同じにも拘わらず、帯域外周波数の減衰度が極
めて大きいことが分かる。
【００２３】また、従来のローパスフィルタと比較し
て、帯域外周波数における減衰度を同一にした場合、π
形のローパスフィルタの接続段数を少なくすることがで
きるため、帯域内信号の通過損失を少なくすることがで
きる。さらに、ローパスフィルタ１では、マイクロスト
リップ線路７における電力伝送線路１１上に配設した銀
メッキ線８が帯域内信号に対する固有抵抗値を減少させ
る。この結果、ローパスフィルタ１は、従来のローパス
フィルタの通過損失が０．５ｄＢ程度であるのに対し、
約０．２ｄｂの通過損失となり、電力損失を極めて小さ
くすることができる。さらに、帯域外周波数成分は、ロ
ーパスフィルタ１内で吸収されることなく、その通過が
阻止されるため、熱の発生がなく、この結果、他の部品
に与える影響がなくなる。
て、帯域外周波数における減衰度を同一にした場合、π
形のローパスフィルタの接続段数を少なくすることがで
きるため、帯域内信号の通過損失を少なくすることがで
きる。さらに、ローパスフィルタ１では、マイクロスト
リップ線路７における電力伝送線路１１上に配設した銀
メッキ線８が帯域内信号に対する固有抵抗値を減少させ
る。この結果、ローパスフィルタ１は、従来のローパス
フィルタの通過損失が０．５ｄＢ程度であるのに対し、
約０．２ｄｂの通過損失となり、電力損失を極めて小さ
くすることができる。さらに、帯域外周波数成分は、ロ
ーパスフィルタ１内で吸収されることなく、その通過が
阻止されるため、熱の発生がなく、この結果、他の部品
に与える影響がなくなる。
【００２４】なお、以上の実施形態では、７次のπ形ロ
ーパスフィルタを例に挙げて説明したが、これに限ら
ず、本発明は、より低次および高次のπ形ローパスフィ
ルタに適用することができる。
ーパスフィルタを例に挙げて説明したが、これに限ら
ず、本発明は、より低次および高次のπ形ローパスフィ
ルタに適用することができる。
【００２５】また、本実施形態では、カットオフ周波数
が１．８ＧＨｚのローパスフィルタを例に挙げて説明し
たが、これに限らず、本発明に係る高周波用ローパスフ
ィルタは、カットオフ周波数が約１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ
のローパスフィルタに適用することができる。
が１．８ＧＨｚのローパスフィルタを例に挙げて説明し
たが、これに限らず、本発明に係る高周波用ローパスフ
ィルタは、カットオフ周波数が約１ＧＨｚ〜１０ＧＨｚ
のローパスフィルタに適用することができる。
【００２６】さらに、本実施形態では、３枚の金属板３
１〜３３を使用する例について説明したが、これに限ら
ず、本発明に係る高周波用ローパスフィルタは、ローパ
スフィルタ回路の構成に合わせて１枚〜２枚または４枚
以上の金属板を使用することができる。
１〜３３を使用する例について説明したが、これに限ら
ず、本発明に係る高周波用ローパスフィルタは、ローパ
スフィルタ回路の構成に合わせて１枚〜２枚または４枚
以上の金属板を使用することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の高周波用ロ
ーパスフィルタによれば、インダクタ部と、導体部によ
って等価的に構成される共振コンデンサとを帯域外周波
数において共振させるため、帯域外周波数における減衰
量が同一の場合、従来のローパスフィルタと比較して、
π形のローパスフィルタの接続段数を少なくすることが
でき、これにより、高周波用ローパスフィルタの通過損
失を少なくすることができる。また、帯域外周波数の高
調波成分が高周波用ローパスフィルタ内で吸収されない
ので、高調波成分の吸収による熱の発生がなくなる結
果、他の部品に与える影響がなくなる。さらに、導体部
は、マイクロストリップ線路から他のマイクロストリッ
プ線路などへの高調波成分信号の飛び込みを阻止するた
め、帯域外周波数における減衰量をより高めることが可
能になる。
ーパスフィルタによれば、インダクタ部と、導体部によ
って等価的に構成される共振コンデンサとを帯域外周波
数において共振させるため、帯域外周波数における減衰
量が同一の場合、従来のローパスフィルタと比較して、
π形のローパスフィルタの接続段数を少なくすることが
でき、これにより、高周波用ローパスフィルタの通過損
失を少なくすることができる。また、帯域外周波数の高
調波成分が高周波用ローパスフィルタ内で吸収されない
ので、高調波成分の吸収による熱の発生がなくなる結
果、他の部品に与える影響がなくなる。さらに、導体部
は、マイクロストリップ線路から他のマイクロストリッ
プ線路などへの高調波成分信号の飛び込みを阻止するた
め、帯域外周波数における減衰量をより高めることが可
能になる。
【００２８】さらに、請求項２記載の高周波用ローパス
フィルタによれば、スペーサの高さを調整することによ
り、任意の周波数の高調波成分を除去することができ
る。
フィルタによれば、スペーサの高さを調整することによ
り、任意の周波数の高調波成分を除去することができ
る。
【００２９】また、請求項３記載の高周波用ローパスフ
ィルタによれば、電力伝送線路上に配設した導体が帯域
内信号に対する固有抵抗値を減少させることにより、帯
域内信号の通過損失を少なくすることができる。
ィルタによれば、電力伝送線路上に配設した導体が帯域
内信号に対する固有抵抗値を減少させることにより、帯
域内信号の通過損失を少なくすることができる。
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る高周波用ロ
ーパスフィルタの上蓋を取り除いた状態のときの平面図
であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図であ
る。
ーパスフィルタの上蓋を取り除いた状態のときの平面図
であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図であ
る。
【図２】本発明の実施の形態に係る高周波用ローパスフ
ィルタにおけるマイクロストリップ線路のパターン図で
ある。
ィルタにおけるマイクロストリップ線路のパターン図で
ある。
【図３】本発明の実施の形態に係る高周波用ローパスフ
ィルタの回路図である。
ィルタの回路図である。
【図４】（ａ）は３段π形ローパスフィルタ回路の周波
数に対する減衰量を表す周波数特性図であり、（ｂ）は
本発明の実施の形態に係る高周波用ローパスフィルタの
周波数特性図である。
数に対する減衰量を表す周波数特性図であり、（ｂ）は
本発明の実施の形態に係る高周波用ローパスフィルタの
周波数特性図である。
１ 高周波用ローパスフィルタ ５ プリント基板 ７ マイクロストリップ線路 ８ 銀メッキ線 １１ 電力伝送ラインパターン １１ａ〜１１ｃ 電力伝送ラインパターン １４〜１７ オープンスタブ部パターン ２０ ３段π形ローパスフィルタ回路 ２１〜２４ コンデンサ ２５〜２７ コイル ３１〜３３ 金属板 ３４ スペーサ ４０〜４５ コンデンサ
Claims (3)
- 【請求項１】 誘電体基板上に形成したマイクロストリ
ップ線路によって構成されるキャパシタ部およびインダ
クタ部を含むπ形のローパスフィルタフィルタ回路と、
前記インダクタ部を構成する前記マイクロストリップ線
路の少なくとも一部を覆うように前記誘電体基板に対し
て所定の間隙を有した状態で配設されると共に帯域外周
波数において前記インダクタ部と共振可能な共振コンデ
ンサを等価的に構成する導体部とを備えていることを特
徴とする高周波用ローパスフィルタ。 - 【請求項２】 前記導体部は、金属板と、前記誘電体基
板の基板面と所定の間隙を有して互いに対向するように
前記金属板を支持するスペーサとを備えて構成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の高周波用ローパスフ
ィルタ。 - 【請求項３】 前記マイクロストリップ線路によって構
成され帯域内信号を通過させるための電力伝送線路上に
導体を配設したことを特徴とする請求項１または２記載
の高周波用ローパスフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060205A JP3040947B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 高周波用ローパスフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8060205A JP3040947B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 高周波用ローパスフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09232805A true JPH09232805A (ja) | 1997-09-05 |
| JP3040947B2 JP3040947B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=13135426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8060205A Expired - Fee Related JP3040947B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 高周波用ローパスフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3040947B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6566985B2 (en) | 2000-09-22 | 2003-05-20 | Filtronic Lk Oy | High-pass filter |
| US6624728B2 (en) | 2000-01-31 | 2003-09-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Low-pass filter |
| JP2008060900A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ローパスフィルタ |
| JP2008131130A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンドパスフィルタ |
| WO2008114519A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Nec Corporation | 伝送線路フィルタ |
| JP2015139191A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 宇部興産株式会社 | ローパスフィルタ |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP8060205A patent/JP3040947B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6624728B2 (en) | 2000-01-31 | 2003-09-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Low-pass filter |
| US6566985B2 (en) | 2000-09-22 | 2003-05-20 | Filtronic Lk Oy | High-pass filter |
| JP2008060900A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ローパスフィルタ |
| JP2008131130A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンドパスフィルタ |
| WO2008114519A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Nec Corporation | 伝送線路フィルタ |
| US8508318B2 (en) | 2007-03-16 | 2013-08-13 | Nec Corporation | Transmission line filter |
| JP2015139191A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 宇部興産株式会社 | ローパスフィルタ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3040947B2 (ja) | 2000-05-15 |
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