JPS63305609A - バンドパスフイルタ - 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１上皇料反分！ 本発明はＵＨＦ帯を含み、それ以上の周波数領域で好適
に使用されるバンドパスフィルタに関する。

の　′　びその―　占 従来、高周波で誘電体を用いて、バンドパスフィルタを
得るには、ストリップラインを用いたフィルタや誘電体
共振器を用いたフィルタなどがある。しかし、これらの
フィルタは、周波数ＩＧＨｚ以下で急峻な特性を得るた
めには、形状が大きくなり、コスト的にも高いといった
欠点がある。

本発明は上記問題点に鑑み、一枚の誘電体基板上に構成
しやすいコンパクトなバンドパスフィルタを提供するこ
とを目的としている。

ユ、占　　ン　るための 上記目的を達成するため、本発明は誘電体基板上に導電
パターンによって、等価的に１個のコイルと１個のコン
デンサを並列接続した共振器複数個を多段結合したフィ
ルタ回路が形成されていることを特徴としている。

裏−族一■ 第１図は本発明の第１実施例としてのバンドパスフィル
タの構成を示し、図（イ）は正面図、図（ロ）は側面図
、図（ハ）は背面図である。図中、１は例えばＦＲＤＲ
材等からなる誘電体基板で、その表面１ａには、導電パ
ターン２〜６が、裏面１ｂには導電パターン７．８がそ
れぞれ形成されている。なお、導電パターン３．５は略
り字形、導電パターン７．８はコの字形をしている。各
導電パターン２〜８は、誘電体基板１を介して互いに対
向するコンデンサ電極パターン部分（２，３ｂ、４，５
ｂ、６，７ｂ、８ｂ）と、対向しないコイルパターン部
分（３ａ、５ａ、７ａ、８ａ）とからなる。コンデンサ
電極パターンは２と７ｂ。

３ｂと７ｂ、５ｂと８ｂ、６と８ｂ、４と７ｂ。

４と８ｂとが対向しており、夫々対向面積、基板の厚み
、誘電率によって決まる静電容量をもつ。

コイルパターン３ａと７ａ、５ａと８３とは基板１に貫
通形成されたスルーホールＩＯの導体内壁を通じて直列
に接続されている。また、図中、１１．１３は入出力用
のリード端子、１２．１４は接地用の端子である。

上記構成において、誘電体基板１の表裏面で対向する導
電パターン３ｂと７ｂ及び５ｂと８ｂとは、夫々第２図
に示すようにコンデンサＣ３（Ｃ５）を形成し、コイル
パターン３ａと７ａ、５ａと８ａとはコイルＬｌ（Ｌ２
）を形成する。このコンデンサＣ３（Ｃ５）とコイルＬ
ｌ　　（Ｌ２）は基板１上で電気的に並列接続され、Ｌ
Ｃ並列回路から成る共振器Ｑｌ　　（Ｑ２）を構成する
。そして、この共振器Ｑｌ、Ｑ２が第１図に示している
ようにコンデンサ電極パターン７ｂと４間及び４と８ｂ
間で形成されるコンデンサ（このコンデンサを０４とい
う。）を介して容量結合されているので、第３図に示す
等価回路をもつバンドパスフィルタを構成する。図中、
Ｃ２，Ｃ６は入出力端子１１゜１３と接続するための結
合コンデンサで、第１図中のコンデンサ電極パターン２
と７ｂ間及び６と８ｂ間で形成される。又、Ｌ３．Ｌ４
はリード線１２．１４のもつインダクタンスである。

第４図は１、上記構成のバンドパスフィルタの周波数特
性を示している。このような急峻な周波数特性を得るた
めの基板の寸法等は次の通りである。

誘電体基板；厚み、縦横寸法１５ｘ９ｍｍ、比誘電率８
０ 第５図は、第３図の回路でインピーダンスが合わない場
合にツートン変換を行なってインピーダンスを合わせる
とよいという応用例である。

次に第６図は本発明の第２実施例を示し、図（イ）は正
面図、図（ロ）は側面図、図（ハ）は背面図である。こ
の実施例で第１図の導電パターンの配置をかえ共振器Ｑ
ｌ、Ｑ２の容量結合用コンデンサ電極パターン４を取り
除き、代りにコイルパターン７ａ、８ａを間隔ｄに接近
させて共振器Ｑ１．Ｑ２間を誘導結合している。図中の
部材番号は第１図中の対応する部材と同じ番号を付して
いる。このバンドパスフィルタの等価回路は第７図に示
す通りであり、Ｍは２つのコイルパターン７ａ、８ａ間
の磁気的結合度をあられす相互インダクタンス、Ｌ３．
Ｌ４はリード線１２．１４のもつインダクタンスである
。尚、上記２つの共振器は誘電体基板１を用いている関
係上、磁気的結合だけでなく容量的結合も行われている
。図中ＣＭは、その結合容量を模式的にあられしている
。

そして、前記２つのコイルパターン７ａ、３ａの間Ｐａ
を変えることにより結合（磁気的、容量的結合の両方を
含む）の度合いを変更でき、これによってバンドパスフ
ィルタの通過帯域幅を調整できる。

第８図は、上記構成のバンドパスフィルタの周波数特性
を示している。このような急峻な周波数特性を得るため
の基板の寸法等は次の通りである。

誘電体基板；厚み０．４ｍｍ、縦横寸法１５Ｘ９ｍｍ、
比誘電率８０．コイルパターンの間隔ｄ＝１ｍｍ 次に第９図は、第２図に示す等価回路の共振器Ｑｌ、Ｑ
２をコンデンサＣ４で容量結合するとともに、コイルＬ
５とコンデンサＣ８のＬＣ直列回路でも接続した場合の
バンドパスフィルタの等価回路であり、本発明の第３実
施例を示すものである。この第３実施例の構造は示さな
いが、第１、第２実施例で示したと同様、比誘電率の高
い誘電体基板にパターン印刷により形成することができ
る。但し、その場合コイルＬ５とコンデンサＣ８はチッ
プ部品を用いてもかまわない。

第９図において、コイルＬ５のインダクタンスと、コン
デンサＣ８の容量値をかえることによって、バンドパス
フィルタの中心周波数の下側ボールと上側ポールを中心
周波数に近づけることができる。尚、Ｌ３．Ｌ４はアー
スと接続するリード端子のインダクタンスである。

第１０図は上記第９図のバンドパスフィルタの周波数特
性曲線であり、Ｌ５．ＣＢの値は次の通りである。

ｔ、５＝ａｎＨ，Ｃ３＝８ｐＦ このＬ５．Ｃ８を入れることにより上側ポールを中心周
波数に約７０ＭＨｚ近づけることができた。

又、第１１図は、コイルＬ５コンデンサＣ８の数値を第
１０図と変えた場合の周波数特性曲線を示す。Ｌ５．Ｃ
８の値は次の通りである。

Ｌ５＃８ｎＨ，Ｃ３＝１４ｐＦ このように、コンデンサＣ８の数値を増加することで、
第１１図の曲線のように、上側ポールと下側ボールを両
方とも中心周波数に近づけることができ、スカート特性
の切れが急峻となった。

主所Ω墓来 以上説明したように本発明によれば、誘電体基板上に等
価的に１個のコイルと１個のコンデンサを並列接続した
共振器複数個を多段に結合して構成しているので、誘電
体共振器を用いたフィルタと異なり、１枚の基板上に組
み付けることによりコンパクトに構成でき、しかも安価
にできるという効果がある。一方、誘電体基板の比誘電
率か、厚みをかえることによってコンデンサの容量値を
かえ、簡単に中心周波数をかえることができるし、又コ
ンデンサ部分の電極を削りとることによっても中心周波
数の微調整ができるといった効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例のバンドパスフィルタを示
し、図（イ）は正面図、図（ロ）は側面図、図（ハ）は
背面図、第２図は共振器の等価回路、第３図は第１実施
例のバンドパスフィルタの等価回路、第４図は第１実施
例のバンドパスフィルタの周波数特性曲線、第５図は第
３図の等価回路をツートン変換した場合の等価回路、第
６図は本発明の第２実施例のバンドパスフィルタを示し
、図（イ）は正面図、図（ロ）は側面図、図（ハ）は背
面図、第７図は第２実施例の等価回路、第８図は第２実
施例の周波数特性曲線、第９図は本発明の第３実施例の
バンドパスフィルタの等価回路、第１０図は第３実施例
の周波数特性曲線、第１１図は第３実施例の結合の数値
を変えた場合の周波数特性曲線を示す。 Ｃ３，Ｃ５・・・第１のコンデンサ、Ｃ２，Ｃ６・・・
第２のコンデンサ、Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３．Ｌ４・・・コイ
ル、Ｑｌ、Ｃ２・・・共振器。 特許出願人　：　株式会社　村田製作所第２図 Ｃ３（Ｃ５） 第３図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘電体基板上に導電パターンによって、等価的に１個の
   コイルと１個のコンデンサを並列接続した共振器複数個
   を多段結合したフィルタ回路が形成されていることを特
   徴とするバンドパスフィルタ。