JPS63206016A - フイルタおよびこれを用いた複合フイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ホットラインとアースラインとの間に両端が
接続された共振器の複数段を、そのホットライン側で順
次に結合手段で接続して構成されたフィルタおよびこれ
を用いた複合フィルタに関する。

（従来の技術） 第２図は従来のフィルタの一例として挙げられたバンド
パスフィルタを二つ用いた分波器、合成器、アンテナ共
用器といった用途に用いられる複合フィルタの回路図で
ある。第２図に示される分波器１０は送信用バンドパス
フィルタ１２と受信用バンドパスフィルタ１４とを有す
る。

送信用バンドパスフィルタ１２は、一対の入力端子１８
ａ、１８ｂおよび一対の出力端子２０ａ。

２０ｂを備える。受信用バンドパスフィルタ１４も同様
に、一対の入力端子２２ａ、２２ｂおよび一対の出力端
子２４ａ、２４ｂを備える。

送信用バンドパスフィルタ１２は、一方の入力端子１８
ａと一方の出力端子２０ａとの間のホットライン２６と
、他方の入力端子１８ｂと他方の出力端子２０ｂとの間
のアースライン２８との間にその両端を接続された共振
器（例えば誘電体同軸共振器とかストリップライン共振
器、以下同様。

）３０の複数段を具備する。

受信用バンドパスフィルタ１４は、一方の入力端子２２
ａと一方の出力端子２４ａとの間のポットライン３２と
、他方の入力端子２２ｂと他方の出力端子２４ｂとの間
のアースライン３４との間にその両端を接続された共振
器３６の複数段を具備する。

送信用バンドパスフィルタ１２の共振器３０の複数段は
、そのポットライン側の入力端子１８ａと出力端子２０
ａとの間で結合手段としての結合容量３６で順次に接続
されている。受信用バンドパスフィルタ１４の共振器３
６の複数段も同様に、そのホットライン側の入力端子２
２ａと出力端子２４ａとの間で結合手段としての結合容
量３８で順次に接続されている。

出力端子２０ａは分岐部３９を介して共通の入出力端子
１６に接続されており、同様に入力端子２２ａは分岐部
３９を介して共通の入出力端子１６に接続されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、このような分波器に使用されるバンドパスフ
ィルタにあっては、第３図の減衰特性（横軸を周波数、
縦軸を減衰量）に示されるように例えば送信用バンドパ
スフィルタ１２の中心周波数をｒｌ、受信用バンドパス
フィルタ１４の中心周波数をｆ２とし、かつｒ　１＜ｆ
　２とした場合に次に述べる問題点が指摘されている。

すなわち、送信用および受信用のいずれのバンドパスフ
ィルタにおいても分岐部３９からフィルタをみたときの
入力インピーダンスは、それぞれの通過帯域よりも、低
域側での入力インピーダンスは低くなり、高域側での人
力インピーダンスは高くなることが知られている。

より詳しく述べると、送信用バンドパスフィルタ１２で
はそれの通過帯域よりも低域側での人力インビーダン大
は低く、その通過帯域よりも高域側、つまり、受信用バ
ンドパスフィルタ！４の中心周波数ｆ２付近での入力イ
ンピーダンスは高くなる。

同様に、受信用バンドパスフィルタ１４ではそれの通過
帯域よりも低域側、つまり送信用バンドパスフィルタ１
２の中心周波数ｆｌ付近での入力インピーダンスは低く
、その通過帯域よりも高域側での人力インピーダンスは
高くなる。

このような送信用バンドパスフィルタＩ２および受信用
バンドパスフィルタ１４を第２図に示されるような分波
器ＩＯに用いた場合において、送信信号が送信用バンド
パスフィルタ１２の入力端子１８ａ、１８ｂに人力され
る。そして、その送信信号は送信用バンドパスフィルタ
１２を介してその出力端子２０ａ、２０ｂから出力され
て共通の入出力端子１６に導かれる。

このような場合、受信用バンドパスフィルタ１４の人力
インピーダンスはその低域、つまり送信用バンドパスフ
ィルタ１２の中心周波数付近において低インピーダンス
の状態となっている。これでは、送信用バンドパスフィ
ルタ１２の帯域通過特性が大きく変化してしまって、共
通の入出力端子１６を介して所定の送信信号をアンテナ
から正常に送信することができなくなる。

このような問題点に鑑みて従来では次の２つの対策・手
段をたてていた。第１に受信用バンドパスフィルタＩ４
の入力端子２２ａと分波器の分岐部３９との間の電気長
をケーブル等で変えることでその分岐部３９から受信用
バンドパスフィルタ１４を見た場合の人力インピーダン
スを高くする手段である。

第２に送信用バンドパスフィルタ１２を構成している回
路素子の回路定数を変えることで送信用バンドパスフィ
ルタ１２に対する受信用バンドパスフィルタ１４の低入
力インピーダンスの影響をなくす手段である。

しかしながら、第１の手段にあっては、ケーブル等の余
分な部品が必要となるからそれだけコスト高となるのみ
ならず全体の物理的サイズが大きくなってしまうという
欠点がある。

また、第２の手段にあっては、物理的サイズの大型化を
避けることができても、フィルタ単体としての特性の確
認が難しいために回路定数の調整が困難となる結果、そ
の調整に大変な手間と時間とを費やす必要があるという
欠点がある。

そこで、本発明はコスト的に有利でかつ物理的サイズも
必要最少限で済むようにする一方で回路定数の調整を容
易にすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明のフィルタは、一対の
第１入出力端子および一対の第２入出力端子と、第１入
出力端子の一方と第２入出力端子の一方との間のホット
ラインと、第２入出力端子の他方と第２入出力端子の他
方との間のアースラインとの間にその両端を接続された
共振器の複数段と、前記共振器の複数段の各ホットライ
ン側端部をそのホットライン側の第１入出力端子と第２
入出力端子との間において順次に接続する結合手段とを
具備するフィルタにおいて、前記第１入出力端子と初段
の共振器のホットライン側端部との間または前記第２入
出力端子と終段の共振器のホットライン側との間を結合
する少なくともいずれか一方の結合手段をインダクタン
ス素子で構成するとともに残りの結合手段をキャパシタ
ンス素子で構成したことを特徴とするものである。

また、本発明の複合フィルタは、一対の第１入出力端子
および一対の第２入出力端子と、第１入出力端子の一方
と第２入出力端子の一方との間のホットラインと、第２
入出力端子の他方と第２入出力端子の他方との間のアー
スラインとの間にその両端を接続された共振器の複数段
と、前記共振器の複数段の各ホットライン側端部をその
ホットライン側の第１入出力端子と第２入出力端子との
間において順次に接続する結合手段とを具備するフィル
タを少なくとも二つ有し、第１のフィルタの一方の一対
の入出力端子と、第２のフィルタの一方の一対の入出力
端子とがそれぞれ接続されて共通の一対の入出力端子と
し、第１のフィルタの中心周波数は第２のフィルタの中
心周波数より低く、第１のフィルタの共通の一対の入出
力端子とこれに結合される共振器との間の結合手段をキ
ャパシタンス素子で構成される一方、第２のフィルタの
共通の一対の入出力端子とこれに結合される共振器との
間の結合手段をインダクタンス素子で構成したことを特
徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第１図は、本発明の実施例に係るフィルタを用いた複
合フィルタ（用途としてはアンテナ共用器）の回路図で
あり、第２図と対応する部分には同一の符号を付してい
る。第１図において、第２図と同一の符号の部分につい
ては名称を列記するに止どめその詳細な説明は省略する
。すなわち、１２は送信用バンドパスフィルタ、１４は
受信用バンドパスフィルタ、１６は共通の入出力端子、
１８ａ、１８ｂは送信用バンドパスフィルタの入力端子
、２０ａ、２０ｂは送信用バンドパスフィルタの出力端
子、２２ａ、２２ｂは受信用バンドパスフィルタの入力
端子、２４ａ　、２４ｂは受信用バンドパスフィルタの
出力端子、２６．３２はホットライン、２８．３４はア
ースライン、３０．３６は共振器、３９は分岐部である
。

このような構成において、本実施例のバンドパスフィル
タが用いられたアンテナ共用器４０は、次の構成に特徴
を有している。すなわち、このアンテナ共用器４０の受
信用バンドパスフィルタ１４のホットライン側入力端子
２２ａと初段の共振器３６のホットライン側端部との間
には、結合手段としてインダクタンス素子４２が設けら
れている。

このインダクタンス素子４２により外部回路との結合手
段が容量性から誘導性に変更されることで受信用バンド
パスフィルタ１４はその通過帯域よりも低い周波数、つ
まり送信用バンドパスフィルタ１２の中心周波数ｒｔ付
近で高インピーダンスとなり、その通過帯域よりも高い
周波数で低インピーダンスとなる。

したがって、２つの異なった中心周波数ｆｌ。

ｆ２をそれぞれ個別に有する送信用バンドパスフィルタ
１２と受信用バンドパスフィルタ１４とでアンテナ共用
器を構成するに当たり、中心周波数が低い送信用バンド
パスフィルタ１２は従来構成のままとし、中心周波数が
高い受信用バンドパスフィルタ１４は初段の共振器をイ
ンダクタンス素子４２を介在させて分岐部３９に接続す
ることになるから、それぞれのバンドパスフィルタの入
力インピーダンスは相手側のバンドパスフィルタの中心
周波数付近で高インピーダンスとなる。その結果、それ
ぞれのバンドパスフィルタは送信用として受信用として
の機能を発揮することが可能となる。

なお、受信用バンドパスフィルタ１４においては終段の
共振器３６のホットライン側端部と出力端子２４ａとの
間の結合手段としては容量結合であってもよく、あるい
はインダクタンス素子４４による結合であってもよい。

（効果） 以上の実施例の説明からも明らかなように本発明によれ
ば、入力端子または出力端子と共振器のホットライン側
端部との間の結合手段としてインダクタンス素子を用い
て構成したフィルタであるから、通過帯域より低い周波
数で入力側または出力側からみたフィルタの入力インピ
ーダンスは高インピーダンスになり、通過帯域より高い
周波数で入力側または出力側からみたフィルタの人力イ
ンピーダンスは低インピーダンスになり、入力端子また
は出力端子と共振器のホットライン側端部との間の結合
手段としてキャパシタンス素子を用いて構成した従来フ
ィルタとはちょうど逆の入力インピーダンス特性が得ら
れる。そしてこの特有な効果をもつ本発明フィルタと従
来フィルタとを組み合わせるといま一つの本発明である
複合フィルタが得られる。

この複合フィルタは、例えばアンテナ共用器として用い
ることができ、この場合、第２図に示したような従来の
容量結合型のバンドパスフィルタ二つを組み合わせたも
のの欠点が除去される。つまり中心周波数の高い方のフ
ィルタにおいて別のフィルタが接続される側の入出力端
子とこれに連なる共振器間を容量結合する代わりに誘導
結合するように構成すれば、それぞれ相手フィルタの中
心周波数における分岐部からみた入力インピーダンスが
高くなるので、二つのバンドパスフィルタを組み合わせ
てアンテナ共用器を構成する場合、バンドパスフィルタ
としての特性がそれぞれのフィルタで得られるよう調整
しておいて、両者を組み合わせるだけでアンテナ共用器
としての特性が得られることになる。従って、調整が簡
単になりコストダウンに寄与する。また、分岐部とフィ
ルタとの間に従来設けていたケーブル等の余分な部品が
不要なため、アンテナ共用器としてのサイズの大形化を
まぬがれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るフィルタをバンドパス
フィルタとして用いてなる複合フィルタの回路図、第２
図は第１図と同様の従来例の回路用バンドパスフィルタ
、１６は共通の入出力端子、１８ａ　、１８ｂ　、２２
ａ　、２２ｂは入力端子、２０ａ　、２０ｂ　、２４ａ
　、２４ｂは出力端子、２６゜３２はホットライン、２
８．３４はアースライン、３０．３６は共振器、４２は
インダクタンス素子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の第１入出力端子および一対の第２入出力端
   子と、第１入出力端子の一方と第２入出力端子の一方と
   の間のホットラインと、第２入出力端子の他方と第２入
   出力端子の他方との間のアースラインとの間にその両端
   を接続された共振器の複数段と、前記共振器の複数段の
   各ホットライン側端部をそのホットライン側の第１入出
   力端子と第２入出力端子との間において順次に接続する
   結合手段とを具備するフィルタにおいて、前記第１入出
   力端子と初段の共振器のホットライン側端部との間また
   は前記第２入出力端子と終段の共振器のホットライン側
   との間を結合する少なくともいずれか一方の結合手段を
   インダクタンス素子で構成するとともに残りの結合手段
   をキャパシタンス素子で構成したことを特徴とするフィ
   ルタ。
2. （２）一対の第１入出力端子および一対の第２入出力端
   子と、第１入出力端子の一方と第２入出力端子の一方と
   の間のホットラインと、第２入出力端子の他方と第２入
   出力端子の他方との間のアースラインとの間にその両端
   を接続された共振器の複数段と、前記共振器の複数段の
   各ホットライン側端部をそのホットライン側の第１入出
   力端子と第２入出力端子との間において順次に接続する
   結合手段とを具備するフィルタを少なくとも二つ有し、
   第１のフィルタの一方の一対の入出力端子と、第２のフ
   ィルタの一方の一対の入出力端子とがそれぞれ接続され
   て共通の一対の入出力端子とし、第１のフィルタの中心
   周波数は第２のフィルタの中心周波数より低く、第１の
   フィルタの共通の一対の入出力端子とこれに結合される
   共振器との間の結合手段をキャパシタンス素子で構成さ
   れる一方、第２のフィルタの共通の一対の入出力端子と
   これに結合される共振器との間の結合手段をインダクタ
   ンス素子で構成したことを特徴とする複合フィルタ。