JPH11317604A - 同軸フィルタ入出力回路 - Google Patents

同軸フィルタ入出力回路

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JPH11317604A
JPH11317604A JP12441198A JP12441198A JPH11317604A JP H11317604 A JPH11317604 A JP H11317604A JP 12441198 A JP12441198 A JP 12441198A JP 12441198 A JP12441198 A JP 12441198A JP H11317604 A JPH11317604 A JP H11317604A
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JP
Japan
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conductor
line
output circuit
output
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JP12441198A
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Inventor
Katsumi Hirasawa
克己 平澤
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NEC Engineering Ltd
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NEC Engineering Ltd
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Publication of JPH11317604A publication Critical patent/JPH11317604A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランスフォーマの位置及び開放端の向きに
関係なく入出力端子を任意の位置に配置する。 【解決手段】 信号の入出力端子5とトランスフォーマ
の開放端3a間に線路導体7を電気的接続する。この線
路導体7は両側の外導体1と、線路導体7及び外導体1
間の誘電体とによりトリプレート伝送路を形成する。即
ち、線路導体7はトリプレート内導体となり、このトリ
プレート内導体にて入出力端子5とトランスフォーマの
開放端3aとを電気的接続することにより入出力端子5
を任意の位置に設定することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は同軸フィルタ入出力
回路に関し、特にマイクロ波帯の同軸フィルタ入出力回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来の同軸フィルタ入出力回路の
構造の一例を示す平面図である。これはインタディジタ
ル型同軸フィルタの入出力回路で、外導体(ハウジン
グ)1と、この外導体1の内部に設けられた共振棒2及
びトランスフォーマ3とからなる内導体とから構成され
る。
【0003】このトランスフォーマ3は一方の端部が開
放端3aとなっており、他方の端部が外導体1の内壁面
と接触する短絡端3bとなっている。
【0004】そして、トランスフォーマ3の開放端3a
にRFコネクタ等の中心導体4を接合して信号を取出し
ている。
【0005】即ち、トランスフォーマ3からの信号の取
出しは、トランスフォーマ3のインピーダンス、自己容
量、外導体1及び共振棒2との相互容量及び共振周波数
を変えないようにするため、トランスフォーマ3の開放
端3aの面の中心よりこの面と直交する方向に信号を取
出していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の同軸フ
ィルタ入出力回路では、第1に入出力端子(中心導体
4)の位置は電気特性から決まるトランスフォーマ3の
位置、トランスフォーマ3の開放端3aの向きにより決
まってしまうため、他の回路と接続する際に外部で接続
ラインやケーブルを追加する必要があり、装置が複雑か
つ大型化するという欠点があった。
【0007】図8及び図9は従来のフィルタの段数とト
ランスフォーマの開放端の向きとの関係を示す模式図で
ある。
【0008】図8(A)はインタディジタル型同軸フィ
ルタ入出力回路(段数は4段)の平面図、図8(B)は
同回路の正面図であり、図9はインタディジタル型同軸
フィルタ入出力回路(段数は3段)の平面図である。
【0009】なお、図8及び図9の各構成部分は図7記
載の構成部分と同様であるため、同一番号を付し、その
説明を省略する。
【0010】例えば、図8(A),(B)のフィルタ段
数が4段の場合は、トランスフォーマ3の開放端3aの
向きは入力側と出力側とで反対となり、図9の3段の場
合は同一となる。
【0011】又、第2に設計上のわずかな電気特性(例
えば帯域幅)の違いによっても入出力端子(中心導体
4)の位置が変わるため、上位レベルに組込んだ際に互
換性がなくなり、このため上位レベルにてインタフェー
スの設計変更が必要になるという欠点があった。
【0012】一方、特公平2−17961号公報に電波
の入出力が導波管を介して行われていたものを、導波管
内に電波伝搬方向とは直交する方向にストリップ線路を
設け、このストリップ線路を経由して電波を入出力させ
るようにした技術が開示されている。この技術によれ
ば、広帯域伝送が可能になるというものである。
【0013】この技術は導波管内を伝搬する電波の方向
を直角方向に変更するものであるが、この技術により入
出力端子を任意の方向に設定できるというものではな
く、従って、この公報開示の技術は本発明と目的、構
成、作用効果とも全く相違する。
【0014】そこで本発明の目的は、トランスフォーマ
の位置及び開放端の向きに関係なく入出力端子を任意の
位置に配置することが可能な同軸フィルタ入出力回路を
提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、外導体と、この外導体の内部に設けられ開
放端を有するトランスフォーマを少なくとも含む内導体
と、前記開放端より信号を入出力させる信号入出力手段
とを含む同軸フィルタ入出力回路であって、前記信号入
出力手段は、前記信号が入出力される入出力端子と、前
記開放端及び前記入出力端子間に電気的接続される線路
導体とにより構成されることを特徴とする。
【0016】本発明によれば、トランスフォーマの開放
端及び入出力端子間に線路導体を電気的接続したことに
より、この線路導体、外導体及びこれらの間の誘電体と
でストリップラインが形成される。
【0017】従って、このストリップラインを介してト
ランスフォーマの開放端と入出力端子とが電気的接続さ
れるため、トランスフォーマの位置及び開放端の向きに
関係なく入出力端子を任意の位置に配置することが可能
となる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係
る同軸フィルタ入出力回路の第1の実施の形態の構造を
示す平面図、図2は線路導体とトランスフォーマの斜視
図である。なお、従来例(図7)と同様の構成部分につ
いては同一番号を付し、その説明を省略する。又、これ
はインタディジタル型フィルタの同軸フィルタ入出力回
路である。
【0019】図1に示すように、信号の入出力端子5と
トランスフォーマの開放端3a間(正確には入出力端子
5とトランスフォーマの開放端3aの面の中心に設けら
れた導体6との間)には線路導体7が電気的接続されて
いる。第1の実施の形態ではこの線路導体7は平面線路
である。
【0020】この線路導体7は外導体1の内壁面に近接
するよう外導体1に沿って設けられ、外導体1の内壁面
の角1aにて線路導体7は直角に屈折している。そし
て、その線路導体7の先端に入出力端子5が設けられて
いる。
【0021】この線路導体7は両側の外導体1(接地さ
れている)と、線路導体7及び外導体1間の誘電体とに
よりトリプレート伝送路(ストリップラインの一種)を
形成している。即ち、線路導体7はトリプレート内導体
となるのである。
【0022】このようにトリプレート内導体にて入出力
端子5とトランスフォーマの開放端3aとを電気的接続
することにより入出力端子5を任意の位置に設定するこ
とが可能となる。
【0023】又、線路導体7を外導体1の内壁面に近接
した位置に設けたのは、トランスフォーマ3のインピー
ダンス及び自己容量、外導体1と共振棒2との間の相互
容量、及び共振周波数を変えないようにするためであ
る。
【0024】なお、この入出力端子5が入力端子である
場合は、信号はこの入力端子5から線路導体7及び導体
6を経てフィルタの入力であるトランスフォーマ3に伝
送される。
【0025】一方、この入出力端子5が出力端子である
場合は、トランスフォーマ3から出力された信号は線路
導体7及び導体6を経て出力端子5に達する。
【0026】次に、第2の実施の形態について説明す
る。図3は第2の実施の形態の構造を示す平面図であ
る。なお、第1の実施の形態(図1)と同様の構成部分
については同一番号を付し、その説明を省略する。
【0027】第2の実施の形態が第1の実施の形態と異
なる点は、線路導体8が直線状であること、及びそれに
伴って入出力端子5の位置が変更されていることであ
る。
【0028】このように線路導体8が直線状である場合
もトリプレート内導体であることに変わりはなく、よっ
て第1の実施の形態と同様に入出力端子5を任意の位置
に設定することが可能となる。
【0029】次に、第3の実施の形態について説明す
る。第1及び第2の実施の形態では線路導体7,8を平
面線路としたが、これに限定されるものではなく例えば
円柱線路としてもよい。円柱線路でも平面線路と同様の
効果が得られる。
【0030】次に、第4の実施の形態について説明す
る。図4は第4の実施の形態の構造を示す平面図、図5
は第4の実施の形態の線路導体の構造を示す平面図及び
正面図である。なお、第1の実施の形態(図1)と同様
の構成部分については同一番号を付し、その説明を省略
する。又、図5(A)は平面図であり図5(B)は正面
図である。
【0031】第1〜第3の実施の形態では線路導体7,
8としてトリプレート内導体を用いたが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、誘電体基板上に設けられた
平面線路導体を線路導体として用いることができる。
【0032】図4及び図5を参照して、第4の実施の形
態が第2の実施の形態(図3)と異なる点は線路導体8
を誘電体基板9と、この誘電体基板9上に設けられた平
面線路導体10で構成した点である。
【0033】同図において、平面線路導体10が下向き
(外導体1の内面方向)となるよう、誘電体基板9側が
外導体1の内壁面に取付けられている。
【0034】この平面線路導体10、誘電体基板9及び
外導体1とによりストリップラインを形成するため、第
1〜第3実施例と同様に入出力端子5を任意の位置に設
定することが可能となる。
【0035】次に、第5の実施の形態について説明す
る。図6は第5の実施の形態の構造を示す平面図であ
る。なお、第1の実施の形態(図1)と同様の構成部分
については同一番号を付し、その説明を省略する。
【0036】第1〜第4の実施の形態はインタディジタ
ル型フィルタの同軸フィルタ入出力回路であったが、こ
の第5の実施の形態はコムライン型フィルタの同軸フィ
ルタ入出力回路である。
【0037】図6を参照して、コムライン型フィルタが
インタディジタル型フィルタと異なる点は共振棒の向き
だけである。
【0038】図1を参照して、インタディジタル型フィ
ルタでは共振棒2が外導体1に下向きに取付けられてい
たが、図6を参照して、コムライン型フィルタでは共振
棒11が外導体1に上向きに取付けられている。
【0039】このように、コムライン型フィルタの場合
もインタディジタル型フィルタの場合と同様に線路導体
7〜10を経由して入出力端子5を配置することができ
る。
【0040】従って、トランスフォーマ3の位置及び開
放端3aの向きに関係なく入出力端子5を任意の位置に
配置することが可能となる。
【0041】
【実施例】次に、第1実施例としてトリプレート内導体
7,8の特性インピーダンスが50Ωとなる線路幅w
(図2参照)を算出するための計算式について説明す
る。
【0042】この線路幅wは次式(1)により求まる。
【0043】 トリプレート内導体特性インピーダンス値=60×ln(4×h/(0.67 ×π×(0.8×w+t)))/(εr)1/2 …(1) ここに、hは線路7,8を挟む2つの接地間隔(相対す
る外導体1間の間隔)を、wは線路7,8の幅を、tは
線路7,8の金属箔の厚さを、εrは線路7,8と外導
体1との間の比誘電率を夫々示す(図1及び図2参
照)。
【0044】例えば、h=20mm,t=2mm,εr
=1の場合の特性インピーダンスが50Ωとなる線路の
幅wは、式(1)よりw=18mmとなる。
【0045】次に、第2実施例として誘電体基板9上に
設けられた平面線路導体10の特性インピーダンスが5
0Ωとなる線路幅w(図5参照)を算出するための計算
式について説明する。
【0046】この線路幅wは次式(2)により求まる。
【0047】 誘電体基板上に設けられた平面線路導体の特性インピーダンス値=87×ln (5.98×h/(0.8×w+t))/(εr+1.41)1/2 …(2) ここに、hは誘電体基板9の厚さ)を、wは線路9の幅
を、tは線路9の金属箔の厚さを、εrは誘電体基板9
の比誘電率を夫々示す(図5参照)。
【0048】例えば、h=0.8mm,t=0.035
mm,εr=2.55の場合の特性インピーダンスが5
0Ωとなる線路の幅wは、式(2)よりw=1.9mm
となる。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、外導体と、この外導体
の内部に設けられ開放端を有するトランスフォーマを少
なくとも含む内導体と、前記開放端より信号を入出力さ
せる信号入出力手段とを含む同軸フィルタ入出力回路で
あって、前記信号入出力手段は、前記信号が入出力され
る入出力端子と、前記開放端及び前記入出力端子間に電
気的接続される線路導体とにより構成されるため、トラ
ンスフォーマの位置及び開放端の向きに関係なく入出力
端子を任意の位置に配置することが可能となる。
【0050】これにより、他の接続機器とのインタフェ
ースの自由度が高くなり、又、機器配置性も向上し機器
の小型高実装化が見込まれる。
【0051】さらに、設計上の電気(帯域幅)が多少変
わっても同一の入出力端子位置となり、上位レベルでの
インタフェース設計の共通化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る同軸フィルタ入出力回路の第1の
実施の形態の構造を示す平面図である。
【図2】線路導体とトランスフォーマの斜視図である。
【図3】第2の実施の形態の構造を示す平面図である。
【図4】第4の実施の形態の構造を示す平面図である。
【図5】第4の実施の形態の線路導体の構造を示す平面
図及び正面図である。
【図6】第5の実施の形態の構造を示す平面図である。
【図7】従来の同軸フィルタ入出力回路の構造の一例を
示す平面図である。
【図8】従来のフィルタの段数とトランスフォーマの開
放端の向きとの関係を示す模式図である。
【図9】従来のフィルタの段数とトランスフォーマの開
放端の向きとの関係を示す模式図である。
【符号の説明】
1 外導体 2 共振棒 3 トランスフォーマ 5 入出力端子 6 導体 7,8 線路導体 9 誘電体基板 10 平面線路導体

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外導体と、この外導体の内部に設けられ
    開放端を有するトランスフォーマを少なくとも含む内導
    体と、前記開放端より信号を入出力させる信号入出力手
    段とを含む同軸フィルタ入出力回路であって、 前記信号入出力手段は、前記信号が入出力される入出力
    端子と、前記開放端及び前記入出力端子間に電気的接続
    される線路導体とにより構成されることを特徴とする同
    軸フィルタ入出力回路。
  2. 【請求項2】 前記線路導体は前記外導体の内壁面に近
    接した位置に設けられることを特徴とする請求項1記載
    の同軸フィルタ入出力回路。
  3. 【請求項3】 前記線路導体は前記外導体の内壁面の角
    で屈折するよう形成されることを特徴とする請求項2記
    載の同軸フィルタ入出力回路。
  4. 【請求項4】 前記線路導体は平面線路であることを特
    徴とする請求項1〜3いずれかに記載の同軸フィルタ入
    出力回路。
  5. 【請求項5】 前記線路導体は円柱線路であることを特
    徴とする請求項1〜3いずれかに記載の同軸フィルタ入
    出力回路。
  6. 【請求項6】 前記線路導体は誘電体基板と、この誘電
    体基板上に設けられた平面線路導体とにより構成される
    ことを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の同軸フ
    ィルタ入出力回路。
  7. 【請求項7】 フィルタがインタディジタル型であるこ
    とを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の同軸フィ
    ルタ入出力回路。
  8. 【請求項8】 フィルタがコムライン型であることを特
    徴とする請求項1〜6いずれかに記載の同軸フィルタ入
    出力回路。
JP12441198A 1998-05-07 1998-05-07 同軸フィルタ入出力回路 Withdrawn JPH11317604A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011097463A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Nec Toshiba Space Systems Ltd 同軸バンドパスフィルタ、同軸共振器およびマイクロ波通信機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011097463A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Nec Toshiba Space Systems Ltd 同軸バンドパスフィルタ、同軸共振器およびマイクロ波通信機器

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Effective date: 20050802