JPS6310801A - High frequency band-pass filter - Google Patents

High frequency band-pass filter

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JPS6310801A
JPS6310801A JP15542686A JP15542686A JPS6310801A JP S6310801 A JPS6310801 A JP S6310801A JP 15542686 A JP15542686 A JP 15542686A JP 15542686 A JP15542686 A JP 15542686A JP S6310801 A JPS6310801 A JP S6310801A
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JP
Japan
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resonator
filter
resonators
amplifier
sharpness
Prior art date
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JP15542686A
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Japanese (ja)
Inventor
Yohei Ishikawa
容平 石川
Hiroaki Tanaka
裕明 田中
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To equivalently increase the sharpness Q of a filter by connecting an active element showing a negative resistance electrically to one or plural resonators in the resonance state so as to cancell the loss of the resonator. CONSTITUTION:With a resonator 21 at a first stege at the input side brought into the resonance state, an energy is supplied from an amplifier 5 showing a negative resistance. As a result, the loss in the resonator 21 is cancelled and the sharpness Q is increased equivalently. Since the increase in the sharpness Q is caused not only for the resonator 21 of the input side first stage combined with a positive feedback loop 6 but also for all resonators 22-24 coupled with the post stage of the resonator 21, the loss of all the resonators 21-24 is reduced. Although the power supply is required for the amplifier 5, the power supply to the amplifier 5 is less than the reduction in the power consumption of the filter 1 and then the power consumption for the entire transmitter combined with said filter 1 is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、主に送信用アンテナフィルタとして使用され
る分布定数型の高周波帯域通過フィルタに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a distributed constant type high frequency band pass filter used mainly as a transmitting antenna filter.

〈従来の技術〉 送信機には、その不要輻射を抑圧するために、アンテナ
フィルタが設けられる。
<Prior Art> A transmitter is provided with an antenna filter in order to suppress unnecessary radiation.

第6図はその構成を示すブロック図である。同図に示す
ように、送信機1゜の出力段にアンテナフィルタ2゜が
接続され、このアンテナフィルタ2゜にアンテナ3゜が
接続される。このアンテナフィルタ3゜とじては、誘電
体同軸共振器、あるいはストリップライン共振器を用い
た分布定数型の高周波帯域通過フィルタが使用される。
FIG. 6 is a block diagram showing its configuration. As shown in the figure, an antenna filter 2° is connected to the output stage of a transmitter 1°, and an antenna 3° is connected to this antenna filter 2°. As the antenna filter 3°, a distributed constant type high frequency band pass filter using a dielectric coaxial resonator or a stripline resonator is used.

この高周波帯域通過フィルタ3゜は、通常、複数個の共
振器4゜、・・・を備えている。第3図では、各共振器
4゜はλ/2の電気長を有する共振器である。
This high frequency band pass filter 3° usually includes a plurality of resonators 4°, . . . . In FIG. 3, each resonator 4° is a resonator with an electrical length of λ/2.

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、分布定数型のアンテナフィルタには、挿入損
失があるため、たとえば、3dBの挿入損失をもつアン
テナフィルタに、5Wの高周波信号を加えたときには、
空中線電力は2.5Wとなり、入力信号電力と空中線電
力との差分2.5Wは、アンテナフィルタで消費された
ことになる。これは、送信機全体としてみたとき、効率
が非常に悪い。
<Problems to be Solved by the Invention> By the way, distributed constant antenna filters have insertion loss, so for example, when a 5W high frequency signal is applied to an antenna filter with a 3dB insertion loss,
The antenna power is 2.5 W, and the difference between the input signal power and the antenna power of 2.5 W is consumed by the antenna filter. This is extremely inefficient when looking at the transmitter as a whole.

特に、ストリップライン共振器を用いたフィルタは、共
振器のフィルタ尖鋭度Qが低い(マイクロ波領域では数
10〜数100程度である)ため、挿入損失が大きいフ
ィルタとなっており、これをアンテナフィルタとして用
いた場合、送信機全体の効率が大幅に低くなる。
In particular, filters using stripline resonators have a low filter sharpness Q of the resonator (about several 10 to several 100 in the microwave region), resulting in a filter with a large insertion loss. When used as a filter, the overall efficiency of the transmitter becomes significantly lower.

これに対しては、アンテナフィルタの尖鋭度Qを大きく
して挿入損失を減少させればよいわけであるが、一般に
、誘電体同軸共振器やストリップライン共振器を用いた
フィルタでは、フィルタ形状の大きさとフィルタ尖鋭度
Qとは対応しており、尖鋭度Qの大きいものを得ようと
すると、形状が大きくなってしまう。
To deal with this, it is possible to reduce the insertion loss by increasing the sharpness Q of the antenna filter, but in general, for filters using dielectric coaxial resonators or strip line resonators, the filter shape is The size and filter sharpness Q correspond to each other, and if an attempt is made to obtain a filter with a large sharpness Q, the shape will become large.

したがって、従来の送信機等の高周波機器では、アンテ
ナフィルタにおける電力の損失を少なくしようとすれば
、全体の形状が大型化し、全体を小型化しようすれば、
アンテナフィルタでの電力損失が増大するという問題が
あり、このことが、高周波機器を小型化するうえでのネ
ックとなっていた。
Therefore, in conventional high-frequency equipment such as transmitters, if you try to reduce power loss in the antenna filter, the overall shape becomes larger, and if you try to make the whole smaller,
There is a problem in that the power loss in the antenna filter increases, and this has been a bottleneck in downsizing high-frequency equipment.

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって
、フィルタの形状を大型化することなく、そのフィルタ
尖鋭度Qを高め、挿入損失を低Xさ仕ることを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to increase the sharpness Q of the filter and reduce the insertion loss X without increasing the size of the filter.

く問題点を解決するための手段〉 ところで、上記従来の問題は、アンテナフィルタが受動
回路であることに起因する、と考えられる。
Means for Solving the Problems> By the way, the above-mentioned conventional problems are thought to be due to the fact that the antenna filter is a passive circuit.

そこで、本発明は、この知見に基づいて前記の目的を達
成しようとするもので、共振器の1個もしくは複数個に
、該共振器が共振状態にあるときに負性抵抗を呈する能
動素子を電気的に結合して高周波帯域通過フィルタを構
成した。
Therefore, the present invention aims to achieve the above object based on this knowledge, and includes an active element that exhibits negative resistance when the resonator is in a resonant state, in one or more of the resonators. They were electrically coupled to form a high frequency band pass filter.

く作用〉 上記の構成において、能動素子を組み合わせた共振器が
共振状態にあるとき、能動素子から共振器にエネルギー
が供給されるから、これによって、共振器での損失が打
ち消され、フィルタの尖鋭度Qが等価的に高められる。
In the above configuration, when the resonator in which the active elements are combined is in a resonant state, energy is supplied from the active elements to the resonator, which cancels out the loss in the resonator and reduces the sharpness of the filter. The degree Q is equivalently increased.

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。
<Example> Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings.

第1図は本発明に係る高周波帯域通過フィルタの回路を
示すブロック図である。この高周波帯域通過フィルタl
は、4段のフィルタであって、λ/4の電気長をもつ共
振器2..2..2..2.(以下、2と総称する)を
4個備えている。これらの共振器2は、一端が互いに容
量C,,C,、C3結合されるとともに、初段では入力
端子3と、また最終段では出力端子4とそれぞれ容量C
i、Co結合されていいる。また、各共振器2の他端は
開放している。これら共振器2のうち、入力端初段の共
振器21の開放端に、能動素子としての増幅器5を含む
正帰還ループ6が形成されている。正帰還ループ6は、
前記増幅器5と位相調整器7を含み、両者はギャップ容
量C,,C6を介して共振器2.の開放端に結合されて
いる。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit of a high frequency band pass filter according to the present invention. This high frequency band pass filter
is a four-stage filter with resonators 2. and 2. having an electrical length of λ/4. .. 2. .. 2. .. 2. (hereinafter collectively referred to as 2). These resonators 2 have capacitances C, , C, , C3 coupled to each other at one end, and capacitances C to input terminal 3 in the first stage and to output terminal 4 in the final stage.
i, Co bonded. Further, the other end of each resonator 2 is open. Among these resonators 2, a positive feedback loop 6 including an amplifier 5 as an active element is formed at the open end of the first-stage resonator 21 at the input end. The positive feedback loop 6 is
It includes the amplifier 5 and the phase adjuster 7, both of which are connected to the resonators 2., . . . via gap capacitances C, C6. is connected to the open end of the

上記構成の高周波帯域通過フィルタ1において、入力側
初段の共振器21が共振状態になったとき、増幅器5が
負性抵抗を呈することにより、この増幅器5から共振器
2.にエネルギーが供給される。
In the high frequency band pass filter 1 having the above configuration, when the first stage resonator 21 on the input side enters a resonant state, the amplifier 5 exhibits negative resistance, so that the amplifier 5 is connected to the resonator 2. energy is supplied to

その結果、共振器21における損失が打ち消されて、等
価的に尖鋭度Qが高められる。
As a result, the loss in the resonator 21 is canceled out, and the sharpness Q is equivalently increased.

しかも、この尖鋭度Qの向上は、正帰還ループ6を組み
合わせた入力側初段の共振器21ばかりでなく、この共
振器2Iの後段に結合されたすべての共振器2.〜24
に起こるので、全共振器21〜24について損失が少な
くなる。
Moreover, this improvement in sharpness Q is achieved not only in the first stage resonator 21 on the input side in which the positive feedback loop 6 is combined, but also in all the resonators 2. ~24
Since this occurs, the loss in all the resonators 21 to 24 is reduced.

増幅器5には電力供給が必要であるが、フィルタlでの
電力消費量の減少分に比べて、増幅器5への電力供給量
は少なく、そのため、このフィルタ1を組み合わせた送
信機全体としてみたとき、消費電力は減少する。
Amplifier 5 requires power supply, but the amount of power supplied to amplifier 5 is small compared to the reduction in power consumption in filter 1. Therefore, when looking at the entire transmitter combined with filter 1, , power consumption is reduced.

なお、この実施例に示すように、送信機に最も近い入力
側初段の共振器2、に増幅器5を組み合わせると、増幅
器5で発生するノイズに対して、2段目以降の共振器2
.〜24がノイズ除去フィルタとして作用するので、増
幅器5のノイズの影響は外部に表われない。
As shown in this embodiment, when the amplifier 5 is combined with the input-side first-stage resonator 2 closest to the transmitter, the second-stage and subsequent resonators 2
.. 24 acts as a noise removal filter, the influence of noise from the amplifier 5 is not externally exposed.

フィルタを構成する共振器2は、誘電体同軸共振器であ
っても、ストリップライン共振器であってもよく、また
共振器2の段数も単一でも複数でもよい。
The resonator 2 constituting the filter may be a dielectric coaxial resonator or a stripline resonator, and the number of stages of the resonator 2 may be single or plural.

第2図は、本発明を4段のコムライン型ストリップライ
ン共振器に実施した例を示している。このストリップラ
イン帯域通過フィルタ11は、誘電体基板81を備える
。誘電体基板81の一方の主表面には、4段のストリッ
プライン共振器21(211,212,213,214
)が形成されている。各ストリップライン共振器21は
λ/4の電気長を有する共振器であり、一端がアース電
極91に短絡され、他端が開放されている。なお、誘電
体基板81の他の主表面には全面にアース電極(図示せ
ず)が形成されて、誘電体基板81の一端面を介して表
側の前記アース電極91に連続している。ストリップラ
イン共振器21のうち、入力端初段および第3段の共振
器21..213の開放端に、それぞれ増幅器51.5
1および位相調整用ストリップ線路71,71.・・・
がギャップ容量を介して結合され、正帰還ループ61.
61が形成されている。なお、このようにストリップラ
イン共振器21が複数段ある場合、正帰還ループ61を
設けるストリップライン共振器21の段は、特に図、示
の段に限定されない。
FIG. 2 shows an example in which the present invention is implemented in a four-stage combline type stripline resonator. This stripline bandpass filter 11 includes a dielectric substrate 81. Four stages of stripline resonators 21 (211, 212, 213, 214) are provided on one main surface of the dielectric substrate 81.
) is formed. Each stripline resonator 21 is a resonator having an electrical length of λ/4, and one end is short-circuited to the ground electrode 91 and the other end is open. A ground electrode (not shown) is formed on the entire other main surface of the dielectric substrate 81, and is continuous with the ground electrode 91 on the front side through one end surface of the dielectric substrate 81. Among the strip line resonators 21, the first and third input stage resonators 21. .. An amplifier 51.5 is connected to the open end of 213, respectively.
1 and phase adjustment strip lines 71, 71. ...
are coupled through the gap capacitance, and a positive feedback loop 61.
61 is formed. In addition, when there are multiple stages of stripline resonators 21 in this way, the stages of the stripline resonators 21 in which the positive feedback loop 61 is provided are not particularly limited to the stages shown in the figures.

第3図は、本発明を1段のλ/2ストリップライン共振
器に実施した例を示す。このストリップライン帯域通過
フィルタ12において、誘電体基板82の一方の主表面
には、1個のλ/2ストリップライン共振器22と、入
力用ストリップ線路152と、出力用ストリップ線路1
62とが形成されている。
FIG. 3 shows an example in which the present invention is implemented in a one-stage λ/2 stripline resonator. In this stripline bandpass filter 12, one λ/2 stripline resonator 22, an input stripline 152, and an output stripline 1 are provided on one main surface of the dielectric substrate 82.
62 is formed.

ストリップライン共振器22の一端には、入力用ストリ
ップ線路152と、出力用ストリップ線路162とが容
量結合されている。共振器22の開放端には、増幅器5
2および位相調整用ストリップ線路72.72がギャッ
プ容量を介して結合され、正帰還ループ62が形成され
ている。
An input strip line 152 and an output strip line 162 are capacitively coupled to one end of the strip line resonator 22 . An amplifier 5 is connected to the open end of the resonator 22.
2 and phase adjustment strip lines 72, 72 are coupled via a gap capacitance to form a positive feedback loop 62.

第4図は、本発明を1段のλ/4ストリップライン:t
I2@器に実施した例を示す。このストリップライン帯
域通過フィルタ13において、誘電体基板83上ではス
トリンプライン共振器23の一端がアース電極93に短
絡され、他端が開放されている。この開放端に入力用ス
トリップ線路153と出力用ストリップ線路154とが
容量結合されている。そして、このストリップライン共
振器23の開放端に、増幅器53および位相調整用スト
リップ線路73.73がギャップ容量を介して結合され
、正帰還ループ63が形成されている。
FIG. 4 shows the present invention in one stage of λ/4 strip line: t
An example of implementation on I2@ vessel is shown. In this stripline bandpass filter 13, one end of the stripline resonator 23 is short-circuited to the ground electrode 93 on the dielectric substrate 83, and the other end is open. An input strip line 153 and an output strip line 154 are capacitively coupled to this open end. An amplifier 53 and a phase adjustment strip line 73, 73 are coupled to the open end of this strip line resonator 23 via a gap capacitance, forming a positive feedback loop 63.

上記の各実施例では、増幅器の正帰還ループを共振器に
容量結合により組み合わせたが、正帰還ループは共振器
に誘導結合により組み合わせても、上記と同様な効果を
得ることができる。
In each of the above embodiments, the positive feedback loop of the amplifier is combined with the resonator by capacitive coupling, but the same effect as described above can be obtained even if the positive feedback loop is combined with the resonator by inductive coupling.

第5図は、1段のλ/4ストリップライン共振器に増幅
器を誘導結合した例を示す。この例のストリップライン
帯域通過フィルタ14は、誘電体基板84上に、一端が
アース電極94に短絡され、他端が開放されているλ/
4のストリップライン共振器24を有する。このストリ
ップライン共振器24の開放端に、入力用ストリップ線
路154と出力用ストリップ線路164とが容量結合さ
れている。そして、このストリップライン共振器24の
短絡端に、増幅器54および位相調整用ストリップ線路
74.74が誘導結合され、正帰還ループ64が形成さ
れている。
FIG. 5 shows an example in which an amplifier is inductively coupled to a one-stage λ/4 stripline resonator. The stripline bandpass filter 14 in this example has a λ/
It has four stripline resonators 24. An input strip line 154 and an output strip line 164 are capacitively coupled to the open end of the strip line resonator 24. The amplifier 54 and phase adjustment strip lines 74 and 74 are inductively coupled to the short-circuited end of the strip line resonator 24, forming a positive feedback loop 64.

以上の各実施例では、本発明の帯域通過フィルタを送信
用アンテナフィルタとして用いる場合についてのみ説明
したが、本発明の帯域通過フィルタは受信用フィルタと
しても使用しうる。
In each of the above embodiments, only the case where the band-pass filter of the present invention is used as a transmitting antenna filter has been described, but the band-pass filter of the present invention can also be used as a receiving filter.

〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば、能動素子を組み合わさ
れた共振器が共振状態にあるとき、能動素子から共振器
にエネルギーが供給されるから、これによって、共振器
での損失が打ち消される。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, when the resonator combined with active elements is in a resonant state, energy is supplied from the active elements to the resonator. losses are canceled out.

その結果、フィルタの尖鋭度Qを等価的に高めることが
でき、送信機の出力段にアンテナフィルタとして接続し
た場合は、送信機の消費電力を大幅に低下させることが
できる。
As a result, the sharpness Q of the filter can be equivalently increased, and when connected as an antenna filter to the output stage of a transmitter, the power consumption of the transmitter can be significantly reduced.

この場合、能動素子を設けるためのスペースは比較的小
さくてよく、フィルタに従来からあるスペースを利用す
ることができるから、フィルタが大型化することがない
。したがって、フィルタ全体の形状の大型化を招来する
ことなく、消費電力の節減が可能になる。
In this case, the space required for providing the active element is relatively small, and the conventional space for the filter can be used, so the filter does not become large. Therefore, power consumption can be reduced without increasing the size of the entire filter.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第5図は本発明に係り、第1図は回路図、
第2図は第1実施例の平面図、第3図は第2実施例の平
面図、第4図は第3実施例の平面図、第5図は第4実施
例の平面図であり、第6図は従来例のブロック図である
。 1.11,12,13.14・・・帯域通過フィルタ、
2.21.22゜23.24・・・ストリップライン共
振器、5.51,52,53.54・・・増幅器(能動
素子)、6.61,62,63.64・・・正帰還ルー
プ。
1 to 5 relate to the present invention, and FIG. 1 is a circuit diagram;
FIG. 2 is a plan view of the first embodiment, FIG. 3 is a plan view of the second embodiment, FIG. 4 is a plan view of the third embodiment, and FIG. 5 is a plan view of the fourth embodiment. FIG. 6 is a block diagram of a conventional example. 1.11, 12, 13.14...Band pass filter,
2.21.22゜23.24...Stripline resonator, 5.51,52,53.54...Amplifier (active element), 6.61,62,63.64...Positive feedback loop .

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)単一もしくは複数の共振器により所定の周波数帯
域の高周波信号を通過させるようにした高周波帯域通過
フィルタにおいて、 前記共振器の1個もしくは複数個に、該共振器が共振状
態にあるときに負性抵抗を呈する能動素子を電気的に結
合したことを特徴とする高周波帯域通過フィルタ。
(1) In a high-frequency band-pass filter that allows a high-frequency signal in a predetermined frequency band to pass through a single or multiple resonators, when one or more of the resonators is in a resonant state. A high frequency band pass filter characterized in that an active element exhibiting negative resistance is electrically coupled to the filter.
JP15542686A 1986-07-01 1986-07-01 High frequency band-pass filter Pending JPS6310801A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15542686A JPS6310801A (en) 1986-07-01 1986-07-01 High frequency band-pass filter
US07/068,439 US4816788A (en) 1986-07-01 1987-06-30 High frequency band-pass filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15542686A JPS6310801A (en) 1986-07-01 1986-07-01 High frequency band-pass filter

Publications (1)

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ID=15605749

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JP15542686A Pending JPS6310801A (en) 1986-07-01 1986-07-01 High frequency band-pass filter

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JP (1) JPS6310801A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0402873A2 (en) * 1989-06-13 1990-12-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filter apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AN ACTIVE MICROWAVE FILTER WITH DIELECTRIC RESONATOR=1979 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0402873A2 (en) * 1989-06-13 1990-12-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. Filter apparatus

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