JPH11340706A - 半波長共振器型高周波フィルタ - Google Patents
半波長共振器型高周波フィルタInfo
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- JPH11340706A JPH11340706A JP10148957A JP14895798A JPH11340706A JP H11340706 A JPH11340706 A JP H11340706A JP 10148957 A JP10148957 A JP 10148957A JP 14895798 A JP14895798 A JP 14895798A JP H11340706 A JPH11340706 A JP H11340706A
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 40
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 40
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 40
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 12
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
- H01P1/20354—Non-comb or non-interdigital filters
- H01P1/20381—Special shape resonators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/2013—Coplanar line filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半波長共振器型高周波フィルタで、できるだ
け多くの減衰極を任意の周波数に形成する。 【解決手段】 Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の半波長共振
器と、入力端子３と、出力端子４と、１番目の共振器と
入力端子を整合させる第１の整合手段５と、Ｎ番目の共
振器と出力端子４を整合させる第２の整合手段６と、共
振器間を結合させる（Ｎ−１）個の段間結合手段７を具
備し、１番目とＮ番目の共振器の励振位置を共振器の中
央位置からどちらかの端面方向にずらすとともに、少な
くとも１個以上の段間結合手段７を共振器の両端部以外
に電気的に接続する。
け多くの減衰極を任意の周波数に形成する。 【解決手段】 Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の半波長共振
器と、入力端子３と、出力端子４と、１番目の共振器と
入力端子を整合させる第１の整合手段５と、Ｎ番目の共
振器と出力端子４を整合させる第２の整合手段６と、共
振器間を結合させる（Ｎ−１）個の段間結合手段７を具
備し、１番目とＮ番目の共振器の励振位置を共振器の中
央位置からどちらかの端面方向にずらすとともに、少な
くとも１個以上の段間結合手段７を共振器の両端部以外
に電気的に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として、携帯電
話等の無線機で用いられる誘電体フィルタを代表例とす
る、半波長共振器型高周波フィルタに関するものであ
る。
話等の無線機で用いられる誘電体フィルタを代表例とす
る、半波長共振器型高周波フィルタに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半波長共振器型高周波フィルタ
は、無線機における周波数の有効利用を図るため、より
選択特性の優れた特性を持ち、かつ小形、高性能なフィ
ルタとして要望されている。以下に図面を参照しなが
ら、従来の半波長共振器型高周波フィルタの一例につい
て説明する。
は、無線機における周波数の有効利用を図るため、より
選択特性の優れた特性を持ち、かつ小形、高性能なフィ
ルタとして要望されている。以下に図面を参照しなが
ら、従来の半波長共振器型高周波フィルタの一例につい
て説明する。
【０００３】図４は、ストリップラインで構成された、
従来例の半波長共振器型高周波フィルタの構成を示すも
のである。図４において、４１、４２は半波長共振器で
ある。４３は入力端子で、４４は出力端子である。４５
は入力整合回路部Ｙｔ、４６は出力整合回路部Ｙｔ 、
４７は段間結合容量Ｃｇである。ここで、半波長共振器
４１、４２は両端開放のストリップラインで、入力整合
回路部４５Ｙｔ、出力整合回路部４６Ｙｔは、例えば入
出力結合容量である。
従来例の半波長共振器型高周波フィルタの構成を示すも
のである。図４において、４１、４２は半波長共振器で
ある。４３は入力端子で、４４は出力端子である。４５
は入力整合回路部Ｙｔ、４６は出力整合回路部Ｙｔ 、
４７は段間結合容量Ｃｇである。ここで、半波長共振器
４１、４２は両端開放のストリップラインで、入力整合
回路部４５Ｙｔ、出力整合回路部４６Ｙｔは、例えば入
出力結合容量である。
【０００４】以上のように構成された半波長共振器型高
周波フィルタについて、以下その動作について説明す
る。
周波フィルタについて、以下その動作について説明す
る。
【０００５】まず、両共振器はストリップラインの途中
の点、すなわち、Ｌ１とＬ２、或いは、Ｌ３とＬ４に分
割した点において、入出力整合回路部、例えば入出力結
合容量を介して励振される。段間結合容量Ｃｇは、各々
の共振器端部４８において両共振器に電気的に接続され
る。このように構成されたフィルタにおいては、両共振
器が反共振する周波数を帯域通過中心周波数とするバン
ドパス特性を呈すると同時に、ストリップラインのＬ１
部およびＬ４部が直列共振する周波数において、等価的
に接地されるので、伝達特性に減衰極が形成される。こ
の場合、基本モードだけで考えれば、減衰極の数は共振
器１個につき１個である。
の点、すなわち、Ｌ１とＬ２、或いは、Ｌ３とＬ４に分
割した点において、入出力整合回路部、例えば入出力結
合容量を介して励振される。段間結合容量Ｃｇは、各々
の共振器端部４８において両共振器に電気的に接続され
る。このように構成されたフィルタにおいては、両共振
器が反共振する周波数を帯域通過中心周波数とするバン
ドパス特性を呈すると同時に、ストリップラインのＬ１
部およびＬ４部が直列共振する周波数において、等価的
に接地されるので、伝達特性に減衰極が形成される。こ
の場合、基本モードだけで考えれば、減衰極の数は共振
器１個につき１個である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、共振器は特定の１つの周波数でしか基本
モードでは共振しないので、フィルタの減衰極の個数は
共振器の数と同数までしかできない。また、入出力整合
の取り易さの点から言って、減衰極周波数の制御の自由
度が少ないという問題点を有していた。
うな構成では、共振器は特定の１つの周波数でしか基本
モードでは共振しないので、フィルタの減衰極の個数は
共振器の数と同数までしかできない。また、入出力整合
の取り易さの点から言って、減衰極周波数の制御の自由
度が少ないという問題点を有していた。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、フィルタの減
衰極周波数を自由に制御でき、かつ、従来よりも多くの
減衰極を発生できる、簡単な構造で選択度に優れた半波
長共振器型高周波フィルタを提供することを目的とす
る。
衰極周波数を自由に制御でき、かつ、従来よりも多くの
減衰極を発生できる、簡単な構造で選択度に優れた半波
長共振器型高周波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】上記問題点を解決するた
めに本発明の半波長共振器型高周波フィルタは、請求項
１の構成では、 Ｎ個(Ｎは２以上の整数)の半波長共振
器と、入力端子と、出力端子と、１番目の前記共振器と
前記入力端子を整合させる第１の整合手段と、Ｎ番目の
前記共振器と前記出力端子を整合させる第２の整合手段
と、前記共振器間を結合させる（Ｎ−１）個の段間結合
手段を具備し、１番目の前記共振器とＮ番目の前記共振
器の励振位置を共振器の中央位置からどちらかの端面方
向にずらすとともに、少なくとも１個以上の段間結合手
段を前記共振器の両端部以外に電気的に接続したという
構成を備えたものである。
めに本発明の半波長共振器型高周波フィルタは、請求項
１の構成では、 Ｎ個(Ｎは２以上の整数)の半波長共振
器と、入力端子と、出力端子と、１番目の前記共振器と
前記入力端子を整合させる第１の整合手段と、Ｎ番目の
前記共振器と前記出力端子を整合させる第２の整合手段
と、前記共振器間を結合させる（Ｎ−１）個の段間結合
手段を具備し、１番目の前記共振器とＮ番目の前記共振
器の励振位置を共振器の中央位置からどちらかの端面方
向にずらすとともに、少なくとも１個以上の段間結合手
段を前記共振器の両端部以外に電気的に接続したという
構成を備えたものである。
【０００９】請求項２では、請求項１記載の構成におい
て、前記入力端子を整合させる第１の整合手段と、前記
出力端子を整合させる第２の整合手段が、結合容量であ
るという構成を備えたものである。
て、前記入力端子を整合させる第１の整合手段と、前記
出力端子を整合させる第２の整合手段が、結合容量であ
るという構成を備えたものである。
【００１０】請求項３では、請求項１記載の構成におい
て、１番目の前記共振器とN番目の前記共振器の励振手
段が、タップ給電方式であるという構成を備えたもので
ある。
て、１番目の前記共振器とN番目の前記共振器の励振手
段が、タップ給電方式であるという構成を備えたもので
ある。
【００１１】請求項４では、請求項１記載の構成におい
て、前記半波長共振器が両端開放型TEM共振器であると
いう構成を備えたものである。
て、前記半波長共振器が両端開放型TEM共振器であると
いう構成を備えたものである。
【００１２】請求項５の構成では、２個の半波長共振器
と、入力端子と、出力端子と、第１の前記共振器と前記
入力端子を整合させる第１の整合手段と、第２の前記共
振器と前記出力端子を整合させる第２の整合手段を具備
し、各々の共振器形状が「く」の字形でほぼ鏡面対称の
位置に近接配置され、各々の前記共振器の中央部では十
分なる電磁界結合をさせ、それ以外の部位では電磁界結
合量が十分小さくなる構成としたという構成を備えたも
のである。
と、入力端子と、出力端子と、第１の前記共振器と前記
入力端子を整合させる第１の整合手段と、第２の前記共
振器と前記出力端子を整合させる第２の整合手段を具備
し、各々の共振器形状が「く」の字形でほぼ鏡面対称の
位置に近接配置され、各々の前記共振器の中央部では十
分なる電磁界結合をさせ、それ以外の部位では電磁界結
合量が十分小さくなる構成としたという構成を備えたも
のである。
【００１３】請求項６の構成では、Ｎ個（Ｎは２以上の
整数）の両端開放半波長共振器と、入力端子と、出力端
子と、１番目の前記共振器と前記入力端子を整合させる
第１の整合手段と、Ｎ番目の前記共振器と前記出力端子
を整合させる第２の整合手段と、前記共振器間を結合さ
せる（Ｎ−１）個の段間結合手段を具備し、前記各共振
器の励振点もしくは結合点から両側開放端までの各共振
器の部分を直列共振させ、前記各共振器１個につきそれ
ぞれ２個の減衰極を発生させたという構成を備えたもの
である。
整数）の両端開放半波長共振器と、入力端子と、出力端
子と、１番目の前記共振器と前記入力端子を整合させる
第１の整合手段と、Ｎ番目の前記共振器と前記出力端子
を整合させる第２の整合手段と、前記共振器間を結合さ
せる（Ｎ−１）個の段間結合手段を具備し、前記各共振
器の励振点もしくは結合点から両側開放端までの各共振
器の部分を直列共振させ、前記各共振器１個につきそれ
ぞれ２個の減衰極を発生させたという構成を備えたもの
である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の半
波長共振器型高周波フィルタについて、図面を参照しな
がら説明する。
波長共振器型高周波フィルタについて、図面を参照しな
がら説明する。
【００１５】図１は本発明の実施の形態における半波長
共振器型高周波フィルタの構成を示すものである。図１
において、１、２は半波長共振器である。３は入力端子
で、４は出力端子である。５は入力整合手段Ｙｔ、６は
出力整合手段Ｙｔ 、７は段間結合手段、例えば段間結
合容量Ｃｇである。入出力端子は、入出力整合手段を介
して、共振器にタップ給電される。段間結合容量Ｃｇ
は、半波長共振器１、２の両端部以外に電気的に接続し
ている。
共振器型高周波フィルタの構成を示すものである。図１
において、１、２は半波長共振器である。３は入力端子
で、４は出力端子である。５は入力整合手段Ｙｔ、６は
出力整合手段Ｙｔ 、７は段間結合手段、例えば段間結
合容量Ｃｇである。入出力端子は、入出力整合手段を介
して、共振器にタップ給電される。段間結合容量Ｃｇ
は、半波長共振器１、２の両端部以外に電気的に接続し
ている。
【００１６】図２は、コプレーナ形線路（ＣＰＷ：Ｃｏ
−Ｐｌａｎａｒ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）で構成された本
実施の形態のパターン図の一例を示すものである。ここ
で、半波長共振器２５、２６は両端開放のＴＥＭモード
・コプレーナ形線路で、アルミナなどの誘電体基板２１
上に形成されている。２２はアースパターンである。入
出力整合回路部は、例えば入力伝送線路２３、あるい
は、出力伝送線路２４と各共振器間のギャップにより形
成された入力結合容量部２７、出力結合容量部２８で構
成される。段間結合容量Ｃｇも同様に、線路間のギャッ
プによる段間結合容量部２９で形成できる。ここで、段
間結合容量Ｃｇは、共振器２５、２６の両端部以外の線
路の途中部分に電気的に接続されていることは、前述の
とおりである。本例においては、各共振器の励振点と共
振器間の結合点が同じ位置であることが特徴的である。
−Ｐｌａｎａｒ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）で構成された本
実施の形態のパターン図の一例を示すものである。ここ
で、半波長共振器２５、２６は両端開放のＴＥＭモード
・コプレーナ形線路で、アルミナなどの誘電体基板２１
上に形成されている。２２はアースパターンである。入
出力整合回路部は、例えば入力伝送線路２３、あるい
は、出力伝送線路２４と各共振器間のギャップにより形
成された入力結合容量部２７、出力結合容量部２８で構
成される。段間結合容量Ｃｇも同様に、線路間のギャッ
プによる段間結合容量部２９で形成できる。ここで、段
間結合容量Ｃｇは、共振器２５、２６の両端部以外の線
路の途中部分に電気的に接続されていることは、前述の
とおりである。本例においては、各共振器の励振点と共
振器間の結合点が同じ位置であることが特徴的である。
【００１７】以上のように構成された半波長共振器型高
周波フィルタについて、以下図１及び図２を用いてその
動作を説明する。
周波フィルタについて、以下図１及び図２を用いてその
動作を説明する。
【００１８】本実施の形態の構成においては、共振器の
励振点もしくは結合点を例えば中央付近に設定したとき
は、各点から端部までの各々略４分の１波長の線路が直
列共振し、減衰極を発生する。したがって、半波長共振
器１個につきそれぞれ２個の減衰極を発生させることが
できる。
励振点もしくは結合点を例えば中央付近に設定したとき
は、各点から端部までの各々略４分の１波長の線路が直
列共振し、減衰極を発生する。したがって、半波長共振
器１個につきそれぞれ２個の減衰極を発生させることが
できる。
【００１９】減衰極周波数は、入力整合手段５Ｙｔ、出
力整合手段６Ｙｔと段間結合手段７Ｃｇの接続位置によ
り、任意に設定することができる。入出力のインピーダ
ンス整合は、整合手段の構成と励振点の選び方により、
比較的容易に行うことができる。
力整合手段６Ｙｔと段間結合手段７Ｃｇの接続位置によ
り、任意に設定することができる。入出力のインピーダ
ンス整合は、整合手段の構成と励振点の選び方により、
比較的容易に行うことができる。
【００２０】図３は、図２で示した構成の本発明のフィ
ルタの特性例を示したものである。伝達量のグラフで示
されるように、２段フィルタの構成において、減衰極＃
１から＃４まで４個の減衰極が形成されている。これに
より、小形であるにも拘わらず、優れた選択特性を得る
ことができる。
ルタの特性例を示したものである。伝達量のグラフで示
されるように、２段フィルタの構成において、減衰極＃
１から＃４まで４個の減衰極が形成されている。これに
より、小形であるにも拘わらず、優れた選択特性を得る
ことができる。
【００２１】以上のように本実施の形態によれば、共振
器の励振位置を共振器の中央位置からどちらかの端面方
向にずらすとともに、段間結合手段を共振器の両端部以
外に電気的に接続することにより、従来構成より多くの
数の減衰極を発生することができ、優れた選択特性を得
ることができる。
器の励振位置を共振器の中央位置からどちらかの端面方
向にずらすとともに、段間結合手段を共振器の両端部以
外に電気的に接続することにより、従来構成より多くの
数の減衰極を発生することができ、優れた選択特性を得
ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明は、請求項１の構成
では、共振器の励振位置を共振器の中央位置からどちら
かの端面方向にずらすとともに、段間結合手段を共振器
の両端部以外に電気的に接続することにより、従来構成
より多くの数の減衰極を発生することができ、優れた選
択特性を得ることができる。
では、共振器の励振位置を共振器の中央位置からどちら
かの端面方向にずらすとともに、段間結合手段を共振器
の両端部以外に電気的に接続することにより、従来構成
より多くの数の減衰極を発生することができ、優れた選
択特性を得ることができる。
【００２３】また、請求項２の構成では、整合手段を結
合容量で構成することにより、簡単な構造で減衰極を有
する高周波フィルタを構成することができる。
合容量で構成することにより、簡単な構造で減衰極を有
する高周波フィルタを構成することができる。
【００２４】また、請求項３の構成では、励振手段をタ
ップ給電方式とすることによりさらに簡単な構造で減衰
極を有する高周波フィルタを構成することができる。
ップ給電方式とすることによりさらに簡単な構造で減衰
極を有する高周波フィルタを構成することができる。
【００２５】また、請求項４の構成では、共振器を両端
開放型TEM共振器とすることにより、フィルタの製作を
容易にすることができる。
開放型TEM共振器とすることにより、フィルタの製作を
容易にすることができる。
【００２６】また、請求項５の構成では、２つの共振器
形状を「く」の字形でほぼ鏡面対称の位置に近接配置
し、各々の共振器の中央部では十分なる電磁界結合をさ
せ、それ以外の部位では電磁界結合量を十分小さくする
ことにより、２段フィルタで４個の減衰極を任意の周波
数に発生することができ、簡単な構造で優れた選択特性
を得ることができる。
形状を「く」の字形でほぼ鏡面対称の位置に近接配置
し、各々の共振器の中央部では十分なる電磁界結合をさ
せ、それ以外の部位では電磁界結合量を十分小さくする
ことにより、２段フィルタで４個の減衰極を任意の周波
数に発生することができ、簡単な構造で優れた選択特性
を得ることができる。
【００２７】また、請求項６の構成では、各共振器の励
振点もしくは結合点から両側開放端までの部分を直列共
振させることにより、共振器１個につきそれぞれ２個の
減衰極を発生させ、簡単な構造で優れた選択特性を得る
ことができる。
振点もしくは結合点から両側開放端までの部分を直列共
振させることにより、共振器１個につきそれぞれ２個の
減衰極を発生させ、簡単な構造で優れた選択特性を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における半波長共振器型高
周波フィルタの構成図
周波フィルタの構成図
【図２】本発明の実施の形態における半波長共振器型高
周波フィルタの具体的構成の一例を示すパターン図
周波フィルタの具体的構成の一例を示すパターン図
【図３】本発明の実施の形態における半波長共振器型高
周波フィルタの特性図
周波フィルタの特性図
【図４】従来の半波長共振器型高周波フィルタの構成図
１，２ 半波長共振器 ３ 入力端子 ４ 出力端子 ５ 入力整合手段 ６ 出力整合手段 ７ 段間結合手段
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の半波長共振
器と、入力端子と、出力端子と、１番目の前記共振器と
前記入力端子を整合させる第１の整合手段と、Ｎ番目の
前記共振器と前記出力端子を整合させる第２の整合手段
と、前記共振器間を結合させる（Ｎ−１）個の段間結合
手段を具備し、１番目の前記共振器とＮ番目の前記共振
器の励振位置を共振器の中央位置からどちらかの端面方
向にずらすとともに、少なくとも１個以上の段間結合手
段を前記共振器の両端部以外に電気的に接続したことを
特徴とする半波長共振器型高周波フィルタ。 - 【請求項２】 入力端子を整合させる第１の整合手段
と、出力端子を整合させる第２の整合手段が、結合容量
で構成されることを特徴とする請求項１記載の半波長共
振器型高周波フィルタ。 - 【請求項３】 １番目の共振器とＮ番目の前記共振器の
励振手段が、タップ給電方式であることを特徴とする請
求項１記載の半波長共振器型高周波フィルタ。 - 【請求項４】 半波長共振器が両端開放型ＴＥＭ共振器
であることを特徴とする請求項１記載の半波長共振器型
高周波フィルタ。 - 【請求項５】 ２個の半波長共振器と、入力端子と、出
力端子と、第１の前記共振器と前記入力端子を整合させ
る第１の整合手段と、第２の前記共振器と前記出力端子
を整合させる第２の整合手段を具備し、各々の共振器形
状が「く」の字形でほぼ鏡面対称の位置に近接配置さ
れ、各々の前記共振器の中央部では十分なる電磁界結合
をさせ、それ以外の部位では電磁界結合量が十分小さく
なる構成としたことを特徴とする半波長共振器型高周波
フィルタ。 - 【請求項６】 Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の両端開放
半波長共振器と、入力端子と、出力端子と、１番目の前
記共振器と前記入力端子を整合させる第１の整合手段
と、Ｎ番目の前記共振器と前記出力端子を整合させる第
２の整合手段と、前記共振器間を結合させる（Ｎ−１）
個の段間結合手段を具備し、前記各共振器の励振点もし
くは結合点から両側開放端までの各共振器の部分を直列
共振させ、前記各共振器１個につきそれぞれ２個の減衰
極を発生させたことを特徴とする半波長共振器型高周波
フィルタ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14895798A JP3633280B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 半波長共振器型高周波フィルタ |
| US09/317,429 US6184760B1 (en) | 1998-05-29 | 1999-05-24 | Half-wavelength resonator type high frequency filter |
| DE69919445T DE69919445T2 (de) | 1998-05-29 | 1999-05-27 | Hochfrequenzfilter |
| EP99110304A EP0961337B1 (en) | 1998-05-29 | 1999-05-27 | Half-wavelength resonator type high frequency filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14895798A JP3633280B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 半波長共振器型高周波フィルタ |
Publications (2)
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