JPWO2020179046A1 - Resonator coupling structure and frequency filter - Google Patents

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Abstract

共振器結合構造(100,100a,100b)は、互いに平行な第1層(1a)と第2層(1b)とを有する板状の絶縁体(1)と、一面が絶縁体(1)の一面と平行に配置される地導体(2a,2b)と、絶縁体(1)の第1層(1a)に配置され、一端が開放端である、ストリップ導体(4a)と、絶縁体(1)の第1層(1a)に配置され、ストリップ導体(4a)の一端から空隙を設けた位置に配置される浮遊導体(5a)と、絶縁体(1)の第2層(1b)に配置され、一端が開放端であるストリップ導体(4b)と、を備え、ストリップ導体(4a)の一端と、ストリップ導体(4b)の一端とは、互いに近接するよう配置され、浮遊導体(5a)は、第2層(1b)に直交する方向において、ストリップ導体(4b)と重なるように配置されている。 The resonator coupling structure (100, 100a, 100b) is composed of a plate-shaped insulator (1) having a first layer (1a) and a second layer (1b) parallel to each other, and an insulator (1) on one side. A ground conductor (2a, 2b) arranged parallel to one surface, a strip conductor (4a) arranged on the first layer (1a) of the insulator (1), and one end having an open end, and an insulator (1). ) Is arranged in the first layer (1a) and is arranged in a position where a gap is provided from one end of the strip conductor (4a), and is arranged in the second layer (1b) of the insulator (1). A strip conductor (4b) having an open end at one end is provided, and one end of the strip conductor (4a) and one end of the strip conductor (4b) are arranged so as to be close to each other, and the floating conductor (5a) is provided. , Are arranged so as to overlap the strip conductor (4b) in the direction orthogonal to the second layer (1b).

Description

この発明は、共振器及び周波数フィルタに関するものである。 The present invention relates to resonators and frequency filters.

マイクロ波帯又はミリ波帯等の周波数フィルタは、基板材料による信号の損失の抑制、又は、製造コストの抑制等のために、ストリップ導体を共振器として用い、誘電体基板に同一の周波数で共振するストリップ導体を複数配置した平面フィルタにより構成されたものがある。平面フィルタにより構成された周波数フィルタは、複数のストリップ導体を隣接させることにより、複数のストリップ導体を電磁界結合により縦続接続させたものである。平面フィルタを用いた周波数フィルタは、周波数フィルタの伝達関数が定まれば、原型低域通過フィルタに基づいて解析的に算出される、共振器の共振角周波数、共振器と共振器との間の結合量、又は、共振器と入出力線路との結合量等の回路パラメータに基づいて、容易に設計できる。このため、平面フィルタを用いた周波数フィルタは、通信機器、又はレーダ機器等の分野において広く用いられている。 A frequency filter such as a microwave band or a millimeter wave band uses a strip conductor as a resonator to suppress signal loss due to the substrate material or to suppress manufacturing costs, and resonates with a dielectric substrate at the same frequency. Some are composed of a plane filter in which a plurality of strip conductors are arranged. A frequency filter composed of a planar filter is one in which a plurality of strip conductors are connected in series by electromagnetic field coupling by adjoining a plurality of strip conductors. A frequency filter using a planar filter is analytically calculated based on the prototype low-pass filter once the transfer function of the frequency filter is determined, the resonance angular frequency of the resonator, and between the resonator and the resonator. It can be easily designed based on the circuit parameters such as the coupling amount or the coupling amount between the resonator and the input / output line. Therefore, a frequency filter using a planar filter is widely used in the fields of communication equipment, radar equipment, and the like.

平面フィルタを用いた周波数フィルタの設計は、回路合成によって得られる回路パラメータを実構造に落とし込むことが肝要となる。特に、共振器と共振器との間の結合係数と、周波数フィルタの比帯域幅とは、比例関係にあるため、周波数フィルタをより広帯域において動作可能にするためには、共振器と共振器との間は、より大きな結合係数が必要となる。
しかしながら、誘電体基板の同一層に2つのストリップ導体を配置して電界結合により縦続接続させる場合、共振器と共振器との間、すなわち、2つのストリップ導体間は、大きな結合係数が得られにくい。そのため、製造上実現可能な間隔を空けて2つのストリップ導体を実装した場合、所望の結合係数が得られない場合がある。このような問題を解決するために、特許文献1には、2つのストリップ導体を誘電体基板の互いに異なる層に配置して電界結合により縦続接続させた周波数フィルタが開示されている。
When designing a frequency filter using a planar filter, it is important to incorporate the circuit parameters obtained by circuit synthesis into the actual structure. In particular, since the coupling coefficient between the resonator and the resonator and the specific bandwidth of the frequency filter are in a proportional relationship, in order to enable the frequency filter to operate in a wider band, the resonator and the resonator should be used. In between, a larger coupling coefficient is needed.
However, when two strip conductors are arranged on the same layer of the dielectric substrate and vertically connected by electric field coupling, it is difficult to obtain a large coupling coefficient between the resonator and the resonator, that is, between the two strip conductors. .. Therefore, when two strip conductors are mounted at intervals that are feasible in manufacturing, a desired coupling coefficient may not be obtained. In order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses a frequency filter in which two strip conductors are arranged in different layers of a dielectric substrate and vertically connected by electric field coupling.

特開2008−289113号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-289113

しかしながら、特許文献1に開示された周波数フィルタのように、2つのストリップ導体を誘電体基板の互いに異なる層に配置して電界結合により縦続接続させた周波数フィルタは、製造誤差により、2つストリップ導体の間の距離、すなわち、2つのストリップ導体を配置した互いに異なる層の間の距離にばらつきが生じると、結合係数が変動してしまい、結果として、フィルタ特性が劣化してしまう場合がある。 However, like the frequency filter disclosed in Patent Document 1, a frequency filter in which two strip conductors are arranged in different layers of a dielectric substrate and vertically connected by electric field coupling has two strip conductors due to a manufacturing error. If the distance between the two strip conductors, that is, the distance between the two different layers in which the two strip conductors are arranged, varies, the coupling coefficient may fluctuate, and as a result, the filter characteristics may deteriorate.

この発明は、上述の問題点を解決するためのもので、製造誤差があった場合でも2つの共振器の結合係数の変動を抑制することができる共振器結合構造を提供することを目的とする。 The present invention is for solving the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a resonator coupling structure capable of suppressing fluctuations in the coupling coefficients of two resonators even if there is a manufacturing error. ..

この発明に係る共振器結合構造は、互いに平行な第1層と第2層とを有する板状の絶縁体と、一面が絶縁体の一面と平行に配置される地導体と、絶縁体の第1層に配置され、一端が開放端である、第1共振器として動作する第1ストリップ導体と、絶縁体の第1層に配置され、第1ストリップ導体の一端から空隙を設けた位置に配置される第1浮遊導体と、絶縁体の第2層に配置され、一端が開放端である、第2共振器として動作する第2ストリップ導体と、を備え、第1ストリップ導体の一端と、第2ストリップ導体の一端とは、互いに近接するよう配置され、第1浮遊導体は、第2層に直交する方向において、第2ストリップ導体と重なるように配置される。 The resonator coupling structure according to the present invention includes a plate-shaped insulator having a first layer and a second layer parallel to each other, a ground conductor having one surface arranged parallel to one surface of the insulator, and a first layer of the insulator. A first strip conductor that is arranged in one layer and has an open end at one end and operates as a first resonator, and a first strip conductor that is arranged in the first layer of an insulator and is arranged at a position where a gap is provided from one end of the first strip conductor. The first floating conductor is provided, and the second strip conductor which is arranged in the second layer of the insulator and has an open end and operates as a second resonator. One end of the two-strip conductor is arranged so as to be close to each other, and the first floating conductor is arranged so as to overlap the second strip conductor in a direction orthogonal to the second layer.

この発明によれば、製造誤差があった場合でも2つの共振器の結合係数の変動を抑制することができる。 According to the present invention, fluctuations in the coupling coefficients of the two resonators can be suppressed even if there is a manufacturing error.

図1Aは、実施の形態1に係る共振器結合構造の分解図の一例を示す図である。図1Bは、実施の形態1に係る共振器結合構造を、図1Aに示す矢印Xの方向から見た断面図の一例を示す図である。FIG. 1A is a diagram showing an example of an exploded view of the resonator coupling structure according to the first embodiment. FIG. 1B is a diagram showing an example of a cross-sectional view of the resonator coupling structure according to the first embodiment as viewed from the direction of arrow X shown in FIG. 1A. 図2は、2つの共振器が電界結合した結合共振器の等価回路の一例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of an equivalent circuit of a coupled resonator in which two resonators are electrically coupled. 図3Aは、図2に示す等価回路の対照面が電気壁である場合の回路図である。図3Bは、図2に示す等価回路の対照面が磁気壁である場合の回路図である。FIG. 3A is a circuit diagram when the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is an electric wall. FIG. 3B is a circuit diagram when the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is a magnetic wall. 図4は、従来構造において、第1層と第2層との間の厚みが変動した際の結合係数の計算結果の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the calculation result of the coupling coefficient when the thickness between the first layer and the second layer fluctuates in the conventional structure. 図5は、実施の形態1に係る共振器結合構造の奇モード共振における2つの共振器の両一端間の近傍におけるキャパシタンスの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a capacitance configuration in the vicinity between both ends of the two resonators in the odd-mode resonance of the resonator coupling structure according to the first embodiment. 図6は、実施の形態1に係る共振器結合構造において、第1層と第2層との間の厚みが変動した際の結合係数の計算結果の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a calculation result of a coupling coefficient when the thickness between the first layer and the second layer fluctuates in the resonator coupling structure according to the first embodiment. 図7Aは、実施の形態1に係る共振器結合構造の変形例における分解図の一例を示す図である。図7Bは、図7Aに示す共振器結合構造を、図7Aに示す矢印Yの方向から見た矢視図の一例を示す図である。図7Cは、図7Aに示す共振器結合構造を、図7Aに示す矢印Xの方向から見た断面図の一例を示す図である。FIG. 7A is a diagram showing an example of an exploded view in a modified example of the resonator coupling structure according to the first embodiment. FIG. 7B is a diagram showing an example of an arrow view of the resonator coupling structure shown in FIG. 7A as viewed from the direction of arrow Y shown in FIG. 7A. FIG. 7C is a diagram showing an example of a cross-sectional view of the resonator coupling structure shown in FIG. 7A as viewed from the direction of arrow X shown in FIG. 7A. 図8Aは、実施の形態1に係る共振器結合構造の変形例における分解図の一例を示す図である。図8Bは、図8Aに示す共振器結合構造を、図8Aに示す矢印Yの方向から見た矢視図の一例を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing an example of an exploded view in a modified example of the resonator coupling structure according to the first embodiment. FIG. 8B is a diagram showing an example of an arrow view of the resonator coupling structure shown in FIG. 8A as viewed from the direction of arrow Y shown in FIG. 8A. 図9Aは、実施の形態1に係る共振器結合構造の変形例における分解図の一例を示す図である。図9Bは、図9Aに示す共振器結合構造を、図9Aに示す矢印Yの方向から見た矢視図の一例を示す図である。FIG. 9A is a diagram showing an example of an exploded view in a modified example of the resonator coupling structure according to the first embodiment. FIG. 9B is a diagram showing an example of an arrow view of the resonator coupling structure shown in FIG. 9A as viewed from the direction of arrow Y shown in FIG. 9A. 図10Aは、実施の形態2に係る共振器結合構造の分解図の一例を示す図である。図10Bは、実施の形態2に係る共振器結合構造を、図10Aに示すX方向から見た断面図の一例を示す図である。FIG. 10A is a diagram showing an example of an exploded view of the resonator coupling structure according to the second embodiment. FIG. 10B is a diagram showing an example of a cross-sectional view of the resonator coupling structure according to the second embodiment as viewed from the X direction shown in FIG. 10A. 図11は、実施の形態3に係る共振器結合構造の分解図の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of an exploded view of the resonator coupling structure according to the third embodiment. 図12Aは、実施の形態4に係る周波数フィルタの分解図の一例を示す図である。図12Bは、実施の形態4に係る周波数フィルタを、図12Aに示すY方向から見た矢視図である。FIG. 12A is a diagram showing an example of an exploded view of the frequency filter according to the fourth embodiment. FIG. 12B is an arrow view of the frequency filter according to the fourth embodiment as viewed from the Y direction shown in FIG. 12A. 図13Aは、実施の形態4の変形例に係る周波数フィルタの分解図の一例を示す図である。図13Bは、実施の形態4の変形例に係る周波数フィルタを、図13Aに示すY方向から見た矢視図である。FIG. 13A is a diagram showing an example of an exploded view of the frequency filter according to the modified example of the fourth embodiment. FIG. 13B is an arrow view of the frequency filter according to the modified example of the fourth embodiment as viewed from the Y direction shown in FIG. 13A. 図14Aは、実施の形態5に係る周波数フィルタの分解図の一例を示す図である。図14Bは、実施の形態5に係る周波数フィルタを、図14Aに示すY方向から見た矢視図である。FIG. 14A is a diagram showing an example of an exploded view of the frequency filter according to the fifth embodiment. FIG. 14B is an arrow view of the frequency filter according to the fifth embodiment as viewed from the Y direction shown in FIG. 14A.

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1から図9を参照して実施の形態1に係る共振器結合構造100について説明する。
図1Aは、実施の形態1に係る共振器結合構造100の分解図の一例を示す図である。
図1Bは、実施の形態1に係る共振器結合構造100を図1Aに示すX方向から見た断面図であって、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bが存在する位置における断面図の一例を示す図である。
実施の形態1に係る共振器結合構造100の要部は、絶縁体1、地導体2a,2b、接続導体3,ストリップ導体4a、ストリップ導体4b、浮遊導体5a、及び浮遊導体5bにより構成される。
Embodiment 1.
The resonator coupling structure 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
FIG. 1A is a diagram showing an example of an exploded view of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment.
FIG. 1B is a cross-sectional view of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment as viewed from the X direction shown in FIG. 1A, showing an example of a cross-sectional view at a position where the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are present. Is.
The main part of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment is composed of an insulator 1, ground conductors 2a and 2b, connecting conductors 3, strip conductors 4a, strip conductors 4b, floating conductors 5a, and floating conductors 5b. ..

絶縁体1は、板状の形状を有する。
絶縁体1は、互いに平行な第1層1aと第2層1bとを絶縁体1の内部に有する。
The insulator 1 has a plate-like shape.
The insulator 1 has a first layer 1a and a second layer 1b parallel to each other inside the insulator 1.

地導体2aの一面は、絶縁体1の一面に平行に配置される。
図1A又は図1Bに示す地導体2aは、地導体2aの一面と絶縁体1の一面とが、対向して接するように配置されることにより、地導体2aの一面が絶縁体1の一面に平行に配置されている。
地導体2bの一面は、絶縁体1の他面に平行に配置される。
図1A又は図1Bに示す地導体2bは、地導体2bの一面と、絶縁体1の一面に対向する絶縁体1の他面とが、対向して接するように配置されることにより、地導体2bの一面が絶縁体1の他面に平行に配置されている。
実施の形態1に係る地導体2a及び地導体2bは、共に回路のグランド面であるものとする。
接続導体3は、地導体2aと地導体2bとに接続されている。
すなわち、地導体2aと地導体2bとは、接続導体3を介して接続されている。
なお、ここで言う「平行」は、厳密な平行に限定されるものではなく、略平行を含むものである。
One surface of the ground conductor 2a is arranged parallel to one surface of the insulator 1.
In the ground conductor 2a shown in FIG. 1A or FIG. 1B, one surface of the ground conductor 2a and one surface of the insulator 1 are arranged so as to face each other so that one surface of the ground conductor 2a becomes one surface of the insulator 1. They are arranged in parallel.
One surface of the ground conductor 2b is arranged parallel to the other surface of the insulator 1.
The ground conductor 2b shown in FIG. 1A or FIG. 1B is a ground conductor by arranging one surface of the ground conductor 2b and the other surface of the insulator 1 facing one surface of the insulator 1 so as to face each other. One surface of 2b is arranged parallel to the other surface of the insulator 1.
It is assumed that both the ground conductor 2a and the ground conductor 2b according to the first embodiment are the ground planes of the circuit.
The connecting conductor 3 is connected to the ground conductor 2a and the ground conductor 2b.
That is, the ground conductor 2a and the ground conductor 2b are connected via the connecting conductor 3.
The term "parallel" here is not limited to strict parallelism, but includes substantially parallelism.

ストリップ導体4aは、絶縁体1の第1層1aに配置される。
ストリップ導体4aは、共振器として動作する。
すなわち、ストリップ導体4aは、第1共振器として動作する第1ストリップ導体である。
ストリップ導体4aは、一端が開放端である。
実施の形態1に係るストリップ導体4aは、他端が接続導体3と接続され、ストリップ導体4aは、接続導体3を介して、地導体2aと地導体2bとに接続されている。
ストリップ導体の一端が電気的に開放端であり、且つ、ストリップ導体の他端が何らかの導通手段によりグランドと短絡されている場合、ストリップ導体が共振器として動作するためには、ストリップ導体は、ストリップ導体の長手方向の長さが約λeff/4の奇数倍である必要がある。
ただし、λeffは、使用周波数における実効波長を示す。なお、ここで言うλeff/4は、厳密なλeff/4に限定されるものでなく、略λeff/4を含むものである。以下の説明において、λeff/4は、略λeff/4を含むものとして説明する。
したがって、実施の形態1に係るストリップ導体4aは、ストリップ導体4aの長手方向の長さがλeff/4の奇数倍であるものとする。
The strip conductor 4a is arranged on the first layer 1a of the insulator 1.
The strip conductor 4a operates as a resonator.
That is, the strip conductor 4a is a first strip conductor that operates as a first resonator.
One end of the strip conductor 4a is an open end.
The other end of the strip conductor 4a according to the first embodiment is connected to the connecting conductor 3, and the strip conductor 4a is connected to the ground conductor 2a and the ground conductor 2b via the connecting conductor 3.
If one end of the strip conductor is electrically open and the other end of the strip conductor is short-circuited to ground by some conductive means, the strip conductor must be stripped in order for the strip conductor to act as a resonator. The length of the conductor in the longitudinal direction needs to be an odd multiple of about λeff / 4.
However, λeff indicates the effective wavelength at the operating frequency. Note that λeff / 4 referred to here is not limited to strict λeff / 4, but includes substantially λeff / 4. In the following description, λeff / 4 will be described as including substantially λeff / 4.
Therefore, in the strip conductor 4a according to the first embodiment, it is assumed that the length of the strip conductor 4a in the longitudinal direction is an odd multiple of λeff / 4.

ストリップ導体4bは、絶縁体1の第2層1bに配置される。
ストリップ導体4bは、共振器として動作する。
すなわち、ストリップ導体4bは、第2共振器として動作する第2ストリップ導体である。
ストリップ導体4bは、一端が開放端である。
ストリップ導体4bは、他端が接続導体3と接続され、ストリップ導体4aは、接続導体3を介して、地導体2aと地導体2bとに接続されている。
したがって、実施の形態1に係るストリップ導体4bは、ストリップ導体4bの長手方向の長さがλeff/4の奇数倍であるものとする。
The strip conductor 4b is arranged on the second layer 1b of the insulator 1.
The strip conductor 4b operates as a resonator.
That is, the strip conductor 4b is a second strip conductor that operates as a second resonator.
One end of the strip conductor 4b is an open end.
The other end of the strip conductor 4b is connected to the connecting conductor 3, and the strip conductor 4a is connected to the ground conductor 2a and the ground conductor 2b via the connecting conductor 3.
Therefore, it is assumed that the length of the strip conductor 4b according to the first embodiment in the longitudinal direction is an odd multiple of λeff / 4.

なお、ストリップ導体4a又はストリップ導体4bは、ストリップ導体4aの一端及び他端、又はストリップ導体4bの一端及び他端が共に電気的に開放端であるものであっても良い。
ストリップ導体の一端と他端とが共に開放端である場合、又は、ストリップ導体の一端と他端とが共に何らかの導通手段によりグランドに短絡されている場合、ストリップ導体が共振器として動作するためには、ストリップ導体は、ストリップ導体の長手方向の長さが、λeff/2の整数倍である必要がある。
したがって、ストリップ導体4aの一端と他端とが共に開放端である場合、ストリップ導体4aの長手方向の長さがλeff/2の整数倍である必要がある。また、ストリップ導体4bの一端と他端とが共に開放端である場合、ストリップ導体4bの長手方向の長さがλeff/2の整数倍である必要がある。
なお、ここで言うλeff/2は、厳密なλeff/2に限定されるものでなく、略λeff/2を含むものである。
The strip conductor 4a or the strip conductor 4b may have one end and the other end of the strip conductor 4a, or one end and the other end of the strip conductor 4b both electrically open ends.
In order for the strip conductor to operate as a resonator if both one end and the other end of the strip conductor are open ends, or if both one end and the other end of the strip conductor are short-circuited to ground by some conductive means. The strip conductor needs to have a longitudinal length of the strip conductor that is an integral multiple of λeff / 2.
Therefore, when both one end and the other end of the strip conductor 4a are open ends, the length of the strip conductor 4a in the longitudinal direction needs to be an integral multiple of λeff / 2. Further, when both one end and the other end of the strip conductor 4b are open ends, the length of the strip conductor 4b in the longitudinal direction needs to be an integral multiple of λeff / 2.
Note that λeff / 2 referred to here is not limited to strict λeff / 2, but includes approximately λeff / 2.

浮遊導体5aは、絶縁体1の第1層1aに配置される。
浮遊導体5aは、ストリップ導体4aの一端から空隙を設けた位置に配置される。
すなわち、浮遊導体5aは、第1浮遊導体である。
浮遊導体5bは、絶縁体1の第2層1bに配置される。
浮遊導体5bは、ストリップ導体4bの一端から空隙を設けた位置に配置される。
すなわち、浮遊導体5bは、第2浮遊導体である。
The floating conductor 5a is arranged on the first layer 1a of the insulator 1.
The floating conductor 5a is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 4a.
That is, the floating conductor 5a is the first floating conductor.
The floating conductor 5b is arranged on the second layer 1b of the insulator 1.
The floating conductor 5b is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 4b.
That is, the floating conductor 5b is the second floating conductor.

ストリップ導体4aの一端と、ストリップ導体4bの一端とは、互いに近接するよう配置される。
浮遊導体5bは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体4aと重なるように配置される。
浮遊導体5aは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体4bと重なるように配置される。
なお、ここで言う「直交」は、厳密な直交に限定されるものではなく、略直交を含むものである。
One end of the strip conductor 4a and one end of the strip conductor 4b are arranged so as to be close to each other.
The floating conductor 5b is arranged so as to overlap the strip conductor 4a in the direction orthogonal to the first layer 1a.
The floating conductor 5a is arranged so as to overlap the strip conductor 4b in the direction orthogonal to the second layer 1b.
The term "orthogonal" as used herein is not limited to strict orthogonality, but includes substantially orthogonality.

実施の形態1に係る共振器結合構造100から浮遊導体5a及び浮遊導体5bを除いた共振器結合構造(以下「従来構造」という。)の動作について説明する。
従来構造におけるストリップ導体4a及びストリップ導体4bは、いずれも一端が開放端であり、且つ、いずれも他端が接続導体3を介して地導体2aと地導体2bとに短絡されている。
従来構造におけるストリップ導体4a及びストリップ導体4bは、いずれも共振器として動作するために、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの長手方向の長さが、いずれもλeff/4となっている。すなわち、従来構造におけるストリップ導体4a及びストリップ導体4bは、いずれも1/4波長共振器として動作するものである。
また、従来構造は、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bは、いずれも開放端である両一端同士が近接しており、互いに電界結合により結合されている。すなわち、従来構造は、ストリップ導体4aにより構成された共振器と、ストリップ導体4bにより構成された共振器とが、電界結合した結合共振器として動作する。
The operation of the resonator coupling structure (hereinafter referred to as “conventional structure”) excluding the floating conductor 5a and the floating conductor 5b from the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment will be described.
Both the strip conductor 4a and the strip conductor 4b in the conventional structure have an open end at one end, and the other end is short-circuited to the ground conductor 2a and the ground conductor 2b via the connecting conductor 3.
Since both the strip conductor 4a and the strip conductor 4b in the conventional structure operate as a resonator, the lengths of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b in the longitudinal direction are both λeff / 4. That is, both the strip conductor 4a and the strip conductor 4b in the conventional structure operate as a 1/4 wavelength resonator.
Further, in the conventional structure, both the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are close to each other at both ends, which are open ends, and are coupled to each other by electric field coupling. That is, in the conventional structure, the resonator composed of the strip conductor 4a and the resonator composed of the strip conductor 4b operate as a coupled resonator in which an electric field is coupled.

上述の従来構造のように、2つの共振器が電界結合した結合共振器の等価回路は、それぞれがインダクタとキャパシタとを有する2つの共振器におけるキャパシタ同士が相互キャパシタにより結合した回路として表される。
図2は、2つの共振器が電界結合した結合共振器の等価回路の一例を示す回路図である。
図2に示す等価回路は、それぞれがインダクタンスLとキャパシタンスCとを有する2つの共振器が、相互キャパシタンスCmを介して結合させた回路である。
なお、図2に示す等価回路は、中央の一点鎖線に対して対称である。
それぞれの共振器単体における共振角周波数ωは、式(1)で与えられる。

Figure 2020179046
As in the conventional structure described above, the equivalent circuit of a coupled resonator in which two resonators are electrically coupled is represented as a circuit in which capacitors in two resonators each having an inductor and a capacitor are coupled by a mutual capacitor. ..
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of an equivalent circuit of a coupled resonator in which two resonators are electrically coupled.
The equivalent circuit shown in FIG. 2 is a circuit in which two resonators, each having an inductance L and a capacitance C, are coupled via a mutual capacitance Cm.
The equivalent circuit shown in FIG. 2 is symmetrical with respect to the central alternate long and short dash line.
The resonance angular frequency ω 0 of each resonator is given by Eq. (1).

Figure 2020179046

2つの共振器が電界結合した結合共振器の2つの共振モードにおける共振角周波数は、偶奇モード解析より容易に求められる。
図3Aは、図2に示す等価回路の対照面が電気壁である場合の回路図である。
図3Bは、図2に示す等価回路の対照面が磁気壁である場合の回路図である。
The resonance angular frequency in the two resonance modes of the coupled resonator in which the two resonators are electrically coupled can be easily obtained by the even-odd mode analysis.
FIG. 3A is a circuit diagram when the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is an electric wall.
FIG. 3B is a circuit diagram when the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is a magnetic wall.

図2に示す等価回路の対照面が電気壁である場合、キャパシタンスCと、相互キャパシタンス―Cと、相互キャパシタンス2Cとの和により合成キャパシタンスが求められる。すなわち、図2に示す等価回路の対照面が電気壁である場合の合成キャパシタンスは、「C―C+2C」となる。したがって、図2に示す等価回路の対照面が電気壁である場合、すなわち、2つの共振器が電界結合した結合共振器の奇モード共振における共振角周波数ωoddは、式(2)で表すことができる。

Figure 2020179046
式(2)より、奇モード共振における共振角周波数ωoddは、相互キャパシタンスCの寄与により、式(1)で表される共振器単体における共振角周波数ωと比べて低くなることがわかる。When the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is an electric wall, the combined capacitance is obtained by the sum of the capacitance C, the mutual capacitance −C m, and the mutual capacitance 2 C m. That is, when the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is an electric wall, the combined capacitance is “CC m + 2 C m ”. Therefore, when the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is an electric wall, that is, the resonance angular frequency ω odd in the odd-mode resonance of the coupled resonator in which the two resonators are electrically coupled is expressed by Eq. (2). Can be done.

Figure 2020179046
From equation (2), the resonance angular frequency omega odd in the odd mode resonance, the contribution of the mutual capacitance C m, it is found to be lower than the resonance angular frequency omega 0 in the resonator itself represented by the formula (1) ..

一方、図2に示す等価回路の対照面が磁気壁である場合、キャパシタンスCと、相互キャパシタンス―Cとの和により合成キャパシタンスが求められ。すなわち、図2に示す等価回路の対照面が磁気壁である場合の合成キャパシタンスは、「C―C」となる。したがって、図2に示す等価回路の対照面が磁気壁である場合、すなわち、2つの共振器が電界結合した結合共振器の偶モード共振における共振角周波数ωevenは、式(3)で表すことができる。

Figure 2020179046
式(2)より、偶モード共振における共振角周波数ωevenは、相互キャパシタンスCの寄与により、式(1)で表される共振器単体における共振角周波数ωと比べて高くなることがわかる。On the other hand, when the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is a magnetic wall, the combined capacitance is obtained by the sum of the capacitance C and the mutual capacitance −C m. That is, the combined capacitance when the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is a magnetic wall is “CC m ”. Therefore, when the control surface of the equivalent circuit shown in FIG. 2 is a magnetic wall, that is, the resonance angular frequency ω even in the even-mode resonance of the coupled resonator in which the two resonators are electrically coupled is expressed by the equation (3). Can be done.

Figure 2020179046
From equation (2), the resonance angular frequency omega the even in the even mode resonance, the contribution of the mutual capacitance C m, it can be seen that is higher than the resonance angular frequency omega 0 in the resonator itself represented by the formula (1) ..

また、奇モード共振における共振角周波数ωoddと、偶モード共振における共振角周波数ωevenとを用いて、2つの共振器間の結合係数は、近似的に式(4)により計算できる。

Figure 2020179046
Further, the coupling coefficient between the two resonators can be approximately calculated by the equation (4) using the resonance angular frequency ω odd in the odd mode resonance and the resonance angular frequency ω even in the even mode resonance.

Figure 2020179046

実際の従来構造、すなわち、図1に示す実施の形態1に係る共振器結合構造100から浮遊導体5a及び浮遊導体5bを除いた共振器結合構造における共振角周波数は、従来構造の等価回路において式(1)〜(3)により示される理想的な共振角周波数と異なる。すなわち、実際の従来構造における共振角周波数は、2つの共振器を電界結合させるものであるため、実際の従来構造に応じて、奇モード共振における共振角周波数ωodd及び偶モード共振における共振角周波数ωevenは、それぞれ変化する。
実際の従来構造は、奇モード共振時において、2つの共振器のいずれも開放端である近接する両一端の近傍に電界が集中する。このため、奇モード共振における共振角周波数ωoddが、共振器単体における共振角周波数ωと比べて大きく低下する。
一方、実際の従来構造は、偶モード共振時において、2つの共振器が同電位であるため、2つの共振器の両一端の近傍に電界が集中しない。このため、偶モード共振における共振角周波数ωevenが、共振器単体における共振角周波数ωと比べてわずかに高くなる。
The resonance angular frequency in the actual conventional structure, that is, the resonator coupling structure excluding the floating conductor 5a and the floating conductor 5b from the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1, is expressed in the equivalent circuit of the conventional structure. It is different from the ideal resonance angular frequency shown by (1) to (3). That is, since the resonance angular frequency in the actual conventional structure is an electric field coupling of two resonators, the resonance angular frequency ω odd in the odd- mode resonance and the resonance angular frequency in the even-mode resonance depend on the actual conventional structure. ω even changes respectively.
In the actual conventional structure, the electric field is concentrated in the vicinity of both adjacent ends, which are both open ends, at the time of odd-mode resonance. Therefore, the resonance angular frequency ω odd in the odd-mode resonance is significantly lower than the resonance angular frequency ω 0 in the resonator alone.
On the other hand, in the actual conventional structure, since the two resonators have the same potential at the time of even mode resonance, the electric field does not concentrate in the vicinity of both ends of the two resonators. Therefore, the resonance angular frequency ω even in the even-mode resonance is slightly higher than the resonance angular frequency ω 0 in the resonator alone.

従来構造は、奇モード共振時において、2つの共振器の両一端の近傍に電界が集中するため、奇モード共振における2つの共振器の両一端間の近傍におけるキャパシタンスCのばらつきが、結合係数の変動要因となる。実際の従来構造における2つの共振器の両一端間の近傍におけるキャパシタンスは、主にストリップ導体4aと、ストリップ導体4bとによる平行平板キャパシタンスであるキャパシタンスCにより構成される。キャパシタンスCは、微小な空隙を介して配置された2つの電極間に交流電圧を印加することにより発生する。キャパシタンスCは、式(5)により表される。

Figure 2020179046
ただし、εは真空の誘電率、εは2つの電極により挟まれた部材の比誘電率、Sは2つの電極における相対する部位の面積、及び、dは2つの電極の間隔である。The conventional structure, when the odd mode resonance, since the two field in the vicinity of both end of the resonator is concentrated, the variation of the capacitance C p in the vicinity between both end of the two resonators in odd mode resonance, the coupling coefficient It becomes a variable factor of. Capacitance in the vicinity between both end of the two resonators in the actual conventional structure, mainly composed of a strip conductor 4a, the capacitance C p is a parallel plate capacitance due and the strip conductor 4b. Capacitance C p is generated by applying an AC voltage between two electrodes arranged through a minute void. The capacitance C p is expressed by the equation (5).

Figure 2020179046
However, ε 0 is the permittivity of the vacuum, ε r is the relative permittivity of the member sandwiched between the two electrodes, S is the area of the opposing portions of the two electrodes, and d is the distance between the two electrodes.

実際の従来構造は、2つの電極がストリップ導体4aとストリップ導体4bとにより構成されるため、2つの電極における相対する部位の面積Sは、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bが伸びる方向に対して直交する方向においてオーバーラップする部位の面積となる。また、2つの電極の間隔dは、ストリップ導体4aが配置された第1層1aと、ストリップ導体4bが配置された第2層1bとの間の厚みとなる。したがって、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることにより、実際の従来構造は、奇モード共振における2つの共振器の両一端間の近傍におけるキャパシタンスCが変動する。In the actual conventional structure, since the two electrodes are composed of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b, the areas S of the opposing portions of the two electrodes are orthogonal to the extending direction of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b. It is the area of the overlapping part in the direction of Further, the distance d between the two electrodes is the thickness between the first layer 1a in which the strip conductor 4a is arranged and the second layer 1b in which the strip conductor 4b is arranged. Therefore, by the variation in the thickness between the first layer 1a and the second layer 1b, the actual conventional structure, the capacitance C p in the vicinity between both end of the two resonators in odd mode resonance fluctuates ..

図4は、従来構造において、第1層1aと第2層1bとの間の厚みが変動した際の結合係数の計算結果の一例を示す図である。図4において、横軸は、規格化された第1層1aと第2層1bとの間の厚み、縦軸は、算出された結合係数を示している。
図4の横軸は、第1層1aと第2層1bとの間における所望の厚みに対する、実際の第1層1aと第2層1bとの間の厚みの割合を示している。例えば、図4の横軸における1.00は、第1層1aと第2層1bとの間の厚みが所望の厚みである場合を、図4の横軸における1.20は、第1層1aと第2層1bとの間の厚みが、所望の厚みに対して1.2倍である場合を示している。図4に示すように、結合係数は、規格化された第1層1aと第2層1bとの間の厚みに対してほぼ線形的に変化し、その傾きは、―0.0524となっていることが確認できる。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the calculation result of the coupling coefficient when the thickness between the first layer 1a and the second layer 1b fluctuates in the conventional structure. In FIG. 4, the horizontal axis represents the thickness between the normalized first layer 1a and the second layer 1b, and the vertical axis represents the calculated coupling coefficient.
The horizontal axis of FIG. 4 shows the ratio of the actual thickness between the first layer 1a and the second layer 1b to the desired thickness between the first layer 1a and the second layer 1b. For example, 1.00 on the horizontal axis of FIG. 4 is the case where the thickness between the first layer 1a and the second layer 1b is a desired thickness, and 1.20 on the horizontal axis of FIG. 4 is the first layer. The case where the thickness between 1a and the second layer 1b is 1.2 times the desired thickness is shown. As shown in FIG. 4, the coupling coefficient varies almost linearly with respect to the thickness between the normalized first layer 1a and the second layer 1b, and the slope becomes −0.0524. It can be confirmed that there is.

実施の形態1に係る共振器結合構造100の動作について説明する。
共振器結合構造100は、図1に示すよう、第1層1aに浮遊導体5aが、また、第2層1bに浮遊導体5bが、それぞれ配置されたものである。
The operation of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the resonator coupling structure 100 has a floating conductor 5a arranged in the first layer 1a and a floating conductor 5b arranged in the second layer 1b.

図5は、実施の形態1に係る共振器結合構造100の奇モード共振における2つの共振器の両一端間の近傍におけるキャパシタンスCの構成を示す図である。
共振器結合構造100において、奇モード共振における2つの共振器の両一端間の近傍におけるキャパシタンスCは、浮遊導体5a及び浮遊導体5bのいずれも介さずにストリップ導体4aとストリップ導体4bとが直接結合する際のキャパシタンスCと、浮遊導体5a又は浮遊導体5bを介してストリップ導体4aとストリップ導体4bとが間接的に結合する際のキャパシタンスCとの2種類のキャパシタンスからなる。
更に、キャパシタンスCは、ストリップ導体4aの一端と浮遊導体5aとの間の空隙を介したギャップ結合によるキャパシタンスCと、浮遊導体5aとストリップ導体4bとの間の平行平板キャパシタンスであるキャパシタンスCとが直列接続された合成キャパシタンスと、ストリップ導体4bの一端と浮遊導体5bとの間の空隙を介したギャップ結合によるキャパシタンスCと、浮遊導体5bとストリップ導体4aとの間のキャパシタンスCとが直列接続された合成キャパシタンスとからなる。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a capacitance C b in the vicinity between both ends of two resonators in an odd mode resonance of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment.
In resonator coupling structure 100, the capacitance C b in the vicinity between both end of the two resonators in odd mode resonance, the floating conductor 5a and the strip conductor 4a and the strip conductor 4b and are directly without any floating conductor 5b It is composed of two types of capacitances, a capacitance C p at the time of coupling and a capacitance C f at the time of indirectly coupling the strip conductor 4a and the strip conductor 4b via the floating conductor 5a or the floating conductor 5b.
Further, the capacitance C f is the capacitance C g due to the gap coupling between one end of the strip conductor 4a and the floating conductor 5a and the capacitance C which is the parallel plate capacitance between the floating conductor 5a and the strip conductor 4b. the capacitance C d between the combined capacitance in which a d are connected in series, and a capacitance C g by gap junctions through a space between the end and the floating conductor 5b of the strip conductor 4b, the floating conductor 5b and the strip conductors 4a Consists of a combined capacitance connected in series.

浮遊導体5a及び浮遊導体5bのいずれも介さずにストリップ導体4aとストリップ導体4bとが直接結合する際のキャパシタンスCは、従来構造と同様に、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることにより大きく変動する。一方で、浮遊導体5a又は浮遊導体5bを介してストリップ導体4aとストリップ導体4bとが間接的に結合する際のキャパシタンスCは、キャパシタンスCとキャパシタンスCの直列接続された合成キャパシタンスからなり、キャパシタンスCは、式(6)で表される。

Figure 2020179046
The capacitance C p when the strip conductor 4a and the strip conductor 4b without passing through any of the floating conductor 5a and the floating conductor 5b is bonded directly, as in the conventional structure, between the first layer 1a and the second layer 1b It fluctuates greatly due to the variation in the thickness of. On the other hand, the capacitance C f when the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are indirectly coupled via the floating conductor 5a or the floating conductor 5b is composed of a combined capacitance in which the capacitance C g and the capacitance C d are connected in series. , The capacitance C f is represented by the equation (6).

Figure 2020179046

一般に、同一層に配置された、ストリップ導体4aと浮遊導体5aとの間、又は、ストリップ導体4bと浮遊導体5bとの間の空隙を介したギャップ結合によるキャパシタンスCは、浮遊導体5aとストリップ導体4bとの間、又は、浮遊導体5bとストリップ導体4aとの間のキャパシタンスCと比べて小さい。すなわち、キャパシタンスCとキャパシタンスCとの関係は、C<<Cと表せる。したがって、キャパシタンスCは、式(7)に示すように近似され、キャパシタンスCは、キャパシタンスCが支配的となる。

Figure 2020179046
Generally, it arranged in the same layer, between the strip conductors 4a and a floating conductor 5a, or the capacitance C g by gap junctions through a gap between the strip conductor 4b and the floating conductor 5b is floating conductor 5a and the strip between the conductors 4b, or small compared to the capacitance C d between the floating conductors 5b and the strip conductor 4a. That is, the relationship between the capacitance C g and the capacitance C d can be expressed as C g << C d. Therefore, the capacitance C f is approximated as shown in the equation (7), and the capacitance C f is dominated by the capacitance C g.

Figure 2020179046

キャパシタンスCは、同一層に配置された、ストリップ導体4aと浮遊導体5aとの間、又は、ストリップ導体4bと浮遊導体5bとの間の空隙を介したギャップ結合によるものであるため、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる変動が少ない。したがって、キャパシタンスCも第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる変動が少ない。
共振器結合構造100において、奇モード共振における2つの共振器の両一端間の近傍におけるキャパシタンスCは、浮遊導体5a及び浮遊導体5bのいずれも介さずにストリップ導体4aとストリップ導体4bとが直接結合する際のキャパシタンスCと、浮遊導体5a又は浮遊導体5bを介してストリップ導体4aとストリップ導体4bとが間接的に結合する際のキャパシタンスCとが並列接続により合成されたキャパシタンスであるため、キャパシタンスCは、式(8)により表される。

Figure 2020179046
Since the capacitance Cg is due to a gap junction between the strip conductor 4a and the floating conductor 5a or between the strip conductor 4b and the floating conductor 5b arranged in the same layer, the first capacitance Cg is formed. There is little variation due to variations in the thickness between the layers 1a and the second layer 1b. Therefore, the capacitance C f also has little variation due to variations in the thickness between the first layer 1a and the second layer 1b.
In resonator coupling structure 100, the capacitance C b in the vicinity between both end of the two resonators in odd mode resonance, the floating conductor 5a and the strip conductor 4a and the strip conductor 4b and are directly without any floating conductor 5b Because the capacitance C p at the time of coupling and the capacitance C f at the time of indirectly coupling the strip conductor 4a and the strip conductor 4b via the floating conductor 5a or the floating conductor 5b are the capacitances synthesized by parallel connection. , Capacitance C b is represented by the equation (8).

Figure 2020179046

式(8)において、右辺の第1項は、上述のとおり、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる影響を受けにくく、一方で、右辺の第2項は、従来構造と同様に、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる影響を受けやすい。したがって、共振器結合構造100において、奇モード共振における2つの共振器の両一端間の近傍におけるキャパシタンスCは、キャパシタンスCの割合が大きければ大きいほど、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる影響を受けにくくなる。In the formula (8), the first term on the right side is less susceptible to the variation in thickness between the first layer 1a and the second layer 1b as described above, while the second term on the right side is less affected. Is susceptible to variations in thickness between the first layer 1a and the second layer 1b, as in the conventional structure. Accordingly, the resonator coupling structure 100, the capacitance C b in the vicinity between both end of the two resonators in odd mode resonance, the larger the ratio of capacitance C g, a first layer 1a and the second layer 1b It is less susceptible to the effects of variations in thickness between.

図6は、実施の形態1に係る共振器結合構造100において、第1層1aと第2層1bとの間の厚みが変動した際の結合係数の計算結果の一例を示す図である。図6は、図4と同様に、横軸が、規格化された第1層1aと第2層1bとの間の厚み、縦軸が、算出された結合係数を示している。図6に示すように、結合係数は、規格化された第1層1aと第2層1bとの間の厚みに対してほぼ線形的に変化し、その傾きは、―0.0253となっていることが確認できる。図4に示す従来構造における結合係数の変動と、図6に示す共振器結合構造100における結合係数の変動とを比較すると、共振器結合構造100は、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる結合係数の変動を、半分程度に抑制していることが確認できる。
すなわち、実施の形態1に係る共振器結合構造100は、浮遊導体5a及び浮遊導体5bを備えることにより、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる結合係数の変動を、従来構造における結合係数の変動と比較して、抑制することができる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a calculation result of a coupling coefficient when the thickness between the first layer 1a and the second layer 1b fluctuates in the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment. In FIG. 6, similarly to FIG. 4, the horizontal axis represents the thickness between the normalized first layer 1a and the second layer 1b, and the vertical axis represents the calculated coupling coefficient. As shown in FIG. 6, the coupling coefficient changes substantially linearly with respect to the thickness between the normalized first layer 1a and the second layer 1b, and the slope becomes −0.0253. It can be confirmed that there is. Comparing the variation of the coupling coefficient in the conventional structure shown in FIG. 4 with the variation of the coupling coefficient in the resonator coupling structure 100 shown in FIG. 6, the resonator coupling structure 100 has the first layer 1a and the second layer 1b. It can be confirmed that the fluctuation of the coupling coefficient due to the variation in the thickness between the two is suppressed to about half.
That is, the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment includes the floating conductor 5a and the floating conductor 5b, so that the thickness between the first layer 1a and the second layer 1b varies, so that the coupling coefficient becomes different. The variation can be suppressed by comparing it with the variation of the coupling coefficient in the conventional structure.

共振器結合構造100は、浮遊導体5a及び浮遊導体5bを備えることにより、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる結合係数の変動を、従来構造における結合係数の変動と比較して、抑制することができれば、図1に示す構成に限定されるものではない。
例えば、共振器結合構造100は、共振器として動作する一端が開放端であるストリップ導体4aの他端を、高周波信号を入力するための入力端子に接続し、且つ、共振器として動作する一端が開放端であるストリップ導体4bの他端を、高周波信号を出力するための出力端子に接続しても良い。
The resonator coupling structure 100 includes the floating conductor 5a and the floating conductor 5b, so that the variation in the coupling coefficient due to the variation in the thickness between the first layer 1a and the second layer 1b can be suppressed by the coupling coefficient in the conventional structure. As long as it can be suppressed as compared with the fluctuation of, the configuration is not limited to the configuration shown in FIG.
For example, in the resonator coupling structure 100, the other end of the strip conductor 4a, one end of which operates as a resonator is an open end, is connected to an input terminal for inputting a high frequency signal, and one end of the resonator coupling structure 100 operates as a resonator. The other end of the strip conductor 4b, which is an open end, may be connected to an output terminal for outputting a high frequency signal.

また、共振器結合構造100は、ストリップ導体4aが配置された第1層1aに配置された浮遊導体5aとストリップ導体4bが配置された第2層1bに配置された浮遊導体5bとを備えた例を示したが、共振器結合構造100は、浮遊導体5a又は浮遊導体5bの一方を備えるものであっても良い。
共振器結合構造100における浮遊導体5a又は浮遊導体5bの一方を備えた共振器結合構造は、共振器結合構造100と同様に、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる結合係数の変動を、従来構造における結合係数の変動と比較して、抑制することができる。
Further, the resonator coupling structure 100 includes a floating conductor 5a arranged in the first layer 1a in which the strip conductor 4a is arranged and a floating conductor 5b arranged in the second layer 1b in which the strip conductor 4b is arranged. Although an example is shown, the resonator coupling structure 100 may include either a floating conductor 5a or a floating conductor 5b.
In the resonator coupling structure 100, the resonator coupling structure provided with either the floating conductor 5a or the floating conductor 5b has a variation in thickness between the first layer 1a and the second layer 1b, similarly to the resonator coupling structure 100. The fluctuation of the coupling coefficient due to the occurrence can be suppressed as compared with the fluctuation of the coupling coefficient in the conventional structure.

また、共振器結合構造100は、例えば、図7又は図8に示すような構成に変形しても良い。
図7Aは、実施の形態1に係る共振器結合構造100の変形例における分解図の一例を示す図である。
図7Bは、図7Aに示す共振器結合構造100を、図7Aに示す矢印Yの方向から見た矢視図の一例を示す図である。なお、図7Bは、絶縁体1及び地導体2aが透かされた図である。
図7Cは、図7Aに示す共振器結合構造100を、図7Aに示す矢印Xの方向から見た断面図であって、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの両一端が存在する位置における断面図の一例を示す図である。
図8Aは、実施の形態1に係る共振器結合構造100の変形例における分解図の一例を示す図である。
図8Bは、図8Aに示す共振器結合構造100を、図8Aに示す矢印Yの方向から見た矢視図の一例を示す図である。なお、図8Bは、絶縁体1及び地導体2aが透かされた図である。
Further, the resonator coupling structure 100 may be deformed into the configuration shown in FIG. 7 or 8, for example.
FIG. 7A is a diagram showing an example of an exploded view of a modified example of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment.
FIG. 7B is a diagram showing an example of an arrow view of the resonator coupling structure 100 shown in FIG. 7A as viewed from the direction of arrow Y shown in FIG. 7A. Note that FIG. 7B is a view in which the insulator 1 and the ground conductor 2a are transparent.
FIG. 7C is a cross-sectional view of the resonator coupling structure 100 shown in FIG. 7A as viewed from the direction of arrow X shown in FIG. 7A, and is a cross-sectional view at a position where both ends of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are present. It is a figure which shows an example.
FIG. 8A is a diagram showing an example of an exploded view in a modified example of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment.
FIG. 8B is a diagram showing an example of an arrow view of the resonator coupling structure 100 shown in FIG. 8A as viewed from the direction of arrow Y shown in FIG. 8A. Note that FIG. 8B is a view in which the insulator 1 and the ground conductor 2a are transparent.

図1に示す共振器結合構造100は、ストリップ導体4aの長手方向とストリップ導体4bの長手方向とが平行に、且つ、ストリップ導体4aの他端とストリップ導体4bの他端とが、ストリップ導体4aの一端とストリップ導体4bの一端とが隣接する位置を基準にして相対する位置になるように、配置されたものである。
共振器結合構造100は、例えば、図7に示すように、ストリップ導体4aの他端とストリップ導体4bの他端とが隣接するような向きに、ストリップ導体4aとストリップ導体4bとが配置されるように変形されたたものであっても良い。
共振器結合構造100は、例えば、図8に示すように、ストリップ導体4aとストリップ導体4bとが直交するように配置されたものであっても良い。
なお、図1、図7、及び図8は一例であり、共振器結合構造100におけるストリップ導体4a、ストリップ導体4b、浮遊導体5a、及び浮遊導体5bの配置は、図1、図7、及び図8に示すストリップ導体4a、ストリップ導体4b、浮遊導体5a、及び浮遊導体5bの配置に限定されるものではない。
In the resonator coupling structure 100 shown in FIG. 1, the longitudinal direction of the strip conductor 4a and the longitudinal direction of the strip conductor 4b are parallel, and the other end of the strip conductor 4a and the other end of the strip conductor 4b are the strip conductor 4a. Is arranged so that one end of the strip conductor 4b and one end of the strip conductor 4b are opposite to each other with respect to the adjacent position.
In the resonator coupling structure 100, for example, as shown in FIG. 7, the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are arranged so that the other end of the strip conductor 4a and the other end of the strip conductor 4b are adjacent to each other. It may be deformed as described above.
The resonator coupling structure 100 may be arranged so that the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are orthogonal to each other, for example, as shown in FIG.
Note that FIGS. 1, 7, and 8 are examples, and the arrangement of the strip conductor 4a, the strip conductor 4b, the floating conductor 5a, and the floating conductor 5b in the resonator coupling structure 100 is shown in FIGS. 1, 7, and FIG. The arrangement of the strip conductor 4a, the strip conductor 4b, the floating conductor 5a, and the floating conductor 5b shown in 8 is not limited to the arrangement.

また、共振器結合構造100は、地導体2aが絶縁体1の一面に、また、地導体2bが絶縁体1の一面に対向する絶縁体1の他面に、それぞれ接するように配置された例を示したが、共振器結合構造100は、地導体2a又は地導体2bが、絶縁体1における、第1層1a及び第2層1bとは異なる第1層1a又は第2層1bと平行な不図示の層に配置されたものであっても良い。 Further, the resonator coupling structure 100 is an example in which the ground conductor 2a is arranged so as to be in contact with one surface of the insulator 1 and the ground conductor 2b is arranged so as to be in contact with the other surface of the insulator 1 facing one surface of the insulator 1. However, in the resonator coupling structure 100, the ground conductor 2a or the ground conductor 2b is parallel to the first layer 1a or the second layer 1b of the insulator 1, which is different from the first layer 1a and the second layer 1b. It may be arranged in a layer (not shown).

また、共振器結合構造100は、2つの地導体2a及び地導体2bが配置された例を示したが、共振器結合構造100は、地導体2a又は地導体2bのいずれか1つが配置されたものであっても良い。 Further, the resonator coupling structure 100 shows an example in which two ground conductors 2a and a ground conductor 2b are arranged, but in the resonator coupling structure 100, either one of the ground conductor 2a or the ground conductor 2b is arranged. It may be a thing.

また、共振器結合構造100は、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの導体幅がストリップ導体4a及びストリップ導体4bの長さ方向に関して均一な構造である例を示したが、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bは、例えば、ステップドインピーダンス共振器のように、ストリップ導体4a又はストリップ導体4bの導体幅が、ストリップ導体4a又はストリップ導体4bの長さ方向の位置によって段階的に、又は、連続的に変化する構造であっても良い。 Further, although the resonator coupling structure 100 shows an example in which the conductor widths of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are uniform with respect to the length direction of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b, the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are shown. For example, as in a stepped impedance resonator, the conductor width of the strip conductor 4a or the strip conductor 4b changes stepwise or continuously depending on the position of the strip conductor 4a or the strip conductor 4b in the length direction. It may be a structure.

また、共振器結合構造100は、例えば、図9に示すような構成に変形しても良い。
図9Aは、実施の形態1に係る共振器結合構造100の変形例における分解図の一例を示す図である。
図9Bは、図9Aに示す共振器結合構造100を、図9Aに示す矢印Yの方向から見た矢視図の一例を示す図である。なお、図9Bは、絶縁体1及び地導体2aが透かされた図である。
図9に示す共振器結合構造100は、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの両一端、並びに、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの両他端が開放端であり、ストリップ導体4aの一端及び他端、並びに、ストリップ導体4bの一端及び他端のそれぞれから空隙を設けた位置に浮遊導体5a及び浮遊導体5bが配置されたものである。
図9に示す共振器結合構造100は、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの両一端、並びに、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの両他端が開放端であるため、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの長手方向の長さが、λeff/2の整数倍となっている。
Further, the resonator coupling structure 100 may be deformed into the configuration shown in FIG. 9, for example.
FIG. 9A is a diagram showing an example of an exploded view of a modified example of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment.
FIG. 9B is a diagram showing an example of an arrow view of the resonator coupling structure 100 shown in FIG. 9A as viewed from the direction of arrow Y shown in FIG. 9A. Note that FIG. 9B is a view in which the insulator 1 and the ground conductor 2a are transparent.
In the resonator coupling structure 100 shown in FIG. 9, both ends of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b, and both other ends of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are open ends, and one end and the other end of the strip conductor 4a, In addition, the floating conductor 5a and the floating conductor 5b are arranged at positions where gaps are provided from each of one end and the other end of the strip conductor 4b.
In the resonator coupling structure 100 shown in FIG. 9, since both ends of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b and both other ends of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are open ends, the strip conductor 4a and the strip conductor 4b The length in the longitudinal direction is an integral multiple of λeff / 2.

また、共振器結合構造100は、図9に示す共振器結合構造100から、ストリップ導体4aの一端及び他端から空隙を設けた位置に配置された2つの浮遊導体5aのうち1つを取り除いたものであっても良い。同様に、図9に示す共振器結合構造100から、ストリップ導体4bの一端及び他端から空隙を設けた位置に配置された2つの浮遊導体5bのうち1つを取り除いたものであっても良い。 Further, in the resonator coupling structure 100, one of two floating conductors 5a arranged at positions provided with gaps from one end and the other end of the strip conductor 4a is removed from the resonator coupling structure 100 shown in FIG. It may be a thing. Similarly, one of the two floating conductors 5b arranged at the positions where the gaps are provided may be removed from one end and the other end of the strip conductor 4b from the resonator coupling structure 100 shown in FIG. ..

以上のように、共振器結合構造100は、互いに平行な第1層1aと第2層1bとを有する板状の絶縁体1と、一面が絶縁体1の一面と平行に配置される地導体2a,2bと、絶縁体1の第1層1aに配置され、一端が開放端である、第1共振器として動作する第1ストリップ導体であるストリップ導体4aと、絶縁体1の第1層1aに配置され、ストリップ導体4aの一端から空隙を設けた位置に配置される第1浮遊導体である浮遊導体5aと、絶縁体1の第2層1bに配置され、一端が開放端である、第2共振器として動作する第2ストリップ導体であるストリップ導体4bと、を備え、ストリップ導体4aの一端と、ストリップ導体4bの一端とは、互いに近接するよう配置され、浮遊導体5aは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体4bと重なるように配置されている。 As described above, the resonator coupling structure 100 includes a plate-shaped insulator 1 having a first layer 1a and a second layer 1b parallel to each other, and a ground conductor whose one surface is arranged parallel to one surface of the insulator 1. 2a and 2b, a strip conductor 4a which is a first strip conductor which is arranged in the first layer 1a of the insulator 1 and has an open end and operates as a first resonator, and a first layer 1a of the insulator 1. The floating conductor 5a, which is the first floating conductor, is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 4a, and the second layer 1b of the insulator 1, one end of which is an open end. A strip conductor 4b, which is a second strip conductor operating as a two resonators, is provided, one end of the strip conductor 4a and one end of the strip conductor 4b are arranged so as to be close to each other, and the floating conductor 5a is a second layer. It is arranged so as to overlap the strip conductor 4b in the direction orthogonal to 1b.

また、共振器結合構造100は、互いに平行な第1層1aと第2層1bとを有する板状の絶縁体1と、一面が絶縁体1の一面と平行に配置さる地導体2a,2bと、絶縁体1の第1層1aに配置され、一端が開放端である、第1共振器として動作する第1ストリップ導体であるストリップ導体4aと、絶縁体1の第1層1aに配置され、ストリップ導体4aの一端から空隙を設けた位置に配置される第1浮遊導体である浮遊導体5aと、絶縁体1の第2層1bに配置され、一端が開放端である、第2共振器として動作する第2ストリップ導体であるストリップ導体4bと、絶縁体1の第2層1bに配置され、ストリップ導体4bの一端から空隙を設けた位置に配置される第2浮遊導体である浮遊導体5bと、を備え、ストリップ導体4aの一端と、ストリップ導体4bの一端とは、互いに近接するよう配置され、浮遊導体5bは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体4aと重なるように配置され、浮遊導体5aは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体4bと重なるように配置されるものであっても良い。 Further, the resonator coupling structure 100 includes a plate-shaped insulator 1 having a first layer 1a and a second layer 1b parallel to each other, and ground conductors 2a and 2b whose one surface is arranged parallel to one surface of the insulator 1. , The strip conductor 4a, which is a first strip conductor operating as a first resonator, which is arranged on the first layer 1a of the insulator 1 and has an open end at one end, and the first layer 1a of the insulator 1 are arranged. As a second resonator, which is a floating conductor 5a which is a first floating conductor arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 4a, and a second resonator which is arranged in the second layer 1b of the insulator 1 and has an open end at one end. A strip conductor 4b, which is a second strip conductor that operates, and a floating conductor 5b, which is a second floating conductor arranged in the second layer 1b of the insulator 1 and at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 4b. , And one end of the strip conductor 4a and one end of the strip conductor 4b are arranged so as to be close to each other, and the floating conductor 5b is arranged so as to overlap the strip conductor 4a in a direction orthogonal to the first layer 1a. The floating conductor 5a may be arranged so as to overlap the strip conductor 4b in a direction orthogonal to the second layer 1b.

このように構成することで、共振器結合構造100は、製造誤差があった場合でも2つの共振器の結合係数の変動を抑制することができる。 With this configuration, the resonator coupling structure 100 can suppress fluctuations in the coupling coefficients of the two resonators even if there is a manufacturing error.

実施の形態2.
図10を参照して実施の形態2に係る共振器結合構造100aについて説明する。
図10Aは、実施の形態2に係る共振器結合構造100aの分解図の一例を示す図である。
図10Bは、実施の形態2に係る共振器結合構造100aの図10Aに示すX方向から見た断面図の一例を示す図である。
実施の形態2に係る共振器結合構造100aは、実施の形態1に係る共振器結合構造100の絶縁体1と、地導体2a,2b及び接続導体3とが、それぞれ絶縁体1と地導体筐体6とに変更されたものである。
すなわち、実施の形態2に係る共振器結合構造100aの要部は、絶縁体1、地導体筐体6、ストリップ導体4a、ストリップ導体4b、浮遊導体5a、及び浮遊導体5bにより構成される。
Embodiment 2.
The resonator coupling structure 100a according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 10A is a diagram showing an example of an exploded view of the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment.
FIG. 10B is a diagram showing an example of a cross-sectional view of the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment as viewed from the X direction shown in FIG. 10A.
In the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment, the insulator 1 of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment and the ground conductors 2a and 2b and the connecting conductor 3 are the insulator 1 and the ground conductor housing, respectively. It was changed to body 6.
That is, the main part of the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment is composed of an insulator 1, a ground conductor housing 6, a strip conductor 4a, a strip conductor 4b, a floating conductor 5a, and a floating conductor 5b.

絶縁体1は、板状の形状を有する。
絶縁体1は、互いに平行な第1層1aと第2層1bとを有する。
絶縁体1における第1層1aは、絶縁体1の一面であり、絶縁体1における第2層1bは、絶縁体1の一面に対向する絶縁体1の他面である。
The insulator 1 has a plate-like shape.
The insulator 1 has a first layer 1a and a second layer 1b parallel to each other.
The first layer 1a in the insulator 1 is one surface of the insulator 1, and the second layer 1b in the insulator 1 is the other surface of the insulator 1 facing one surface of the insulator 1.

地導体筐体6は、地導体により構成された共振器結合構造100aの筺体である。
地導体筐体6は、地導体筐体6の一部が絶縁体1の一面、すなわち、第1層1aに平行になるように、第1層1aから空隙を設けた位置に配置される。また、地導体筐体6は、地導体筐体6の一部が絶縁体1の他面、すなわち、第2層1bに平行になるように、第2層1bから空隙を設けた位置に配置される。
実施の形態2に係る地導体筐体6は、回路のグランド面であるものとする。
The ground conductor housing 6 is a housing of a resonator coupling structure 100a composed of a ground conductor.
The ground conductor housing 6 is arranged at a position where a gap is provided from the first layer 1a so that a part of the ground conductor housing 6 is parallel to one surface of the insulator 1, that is, the first layer 1a. Further, the ground conductor housing 6 is arranged at a position where a gap is provided from the second layer 1b so that a part of the ground conductor housing 6 is parallel to the other surface of the insulator 1, that is, the second layer 1b. Will be done.
The ground conductor housing 6 according to the second embodiment is assumed to be the ground surface of the circuit.

ストリップ導体4aは、絶縁体1の第1層1aに配置される。
ストリップ導体4aは、共振器として動作する。
ストリップ導体4aの一端及び他端は、共に開放端である。
浮遊導体5aは、絶縁体1の第1層1aに、ストリップ導体4aの一端又は他端から空隙を設けた位置に配置される。実施の形態2に係る共振器結合構造100aは、一例として、図10に示すようにストリップ導体4aの一端及び他端のそれぞれから空隙を設けた位置に配置された2つの浮遊導体5aを備えるものとして説明する。
The strip conductor 4a is arranged on the first layer 1a of the insulator 1.
The strip conductor 4a operates as a resonator.
Both one end and the other end of the strip conductor 4a are open ends.
The floating conductor 5a is arranged at a position where a gap is provided in the first layer 1a of the insulator 1 from one end or the other end of the strip conductor 4a. As an example, the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment includes two floating conductors 5a arranged at positions where gaps are provided from one end and the other end of the strip conductor 4a as shown in FIG. It is explained as.

ストリップ導体4bは、絶縁体1の第2層1bに配置される。
ストリップ導体4bは、共振器として動作する。
ストリップ導体4bの一端及び他端は、共に開放端である。
浮遊導体5bは、絶縁体1の第2層1bに、ストリップ導体4bの一端又は他端から空隙を設けた位置に配置される。実施の形態2に係る共振器結合構造100aは、一例として、図10に示すようにストリップ導体4bの一端及び他端のそれぞれから空隙を設けた位置に配置された2つの浮遊導体5bを備えるものとして説明する。
The strip conductor 4b is arranged on the second layer 1b of the insulator 1.
The strip conductor 4b operates as a resonator.
Both one end and the other end of the strip conductor 4b are open ends.
The floating conductor 5b is arranged at a position where a gap is provided in the second layer 1b of the insulator 1 from one end or the other end of the strip conductor 4b. As an example, the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment includes two floating conductors 5b arranged at positions where gaps are provided from one end and the other end of the strip conductor 4b as shown in FIG. It is explained as.

ストリップ導体4aの一端と、ストリップ導体4bの一端とは、互いに近接するよう配置される。
ストリップ導体4aの他端と、ストリップ導体4bの他端とは、互いに近接するよう配置される。
浮遊導体5bは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体4aと重なるように配置される。
浮遊導体5aは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体4bと重なるように配置される。
ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの両一端及び両他端は、いずれも開放端である。ストリップ導体4a及びストリップ導体4bは、いずれも共振器として動作するために、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの長手方向の長さが、いずれもλeff/2となっている。すなわち、共振器結合構造100aにおけるストリップ導体4a及びストリップ導体4bは、いずれも1/2波長共振器として動作するものである。
One end of the strip conductor 4a and one end of the strip conductor 4b are arranged so as to be close to each other.
The other end of the strip conductor 4a and the other end of the strip conductor 4b are arranged so as to be close to each other.
The floating conductor 5b is arranged so as to overlap the strip conductor 4a in the direction orthogonal to the first layer 1a.
The floating conductor 5a is arranged so as to overlap the strip conductor 4b in the direction orthogonal to the second layer 1b.
Both ends and both ends of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are open ends. Since both the strip conductor 4a and the strip conductor 4b operate as a resonator, the lengths of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b in the longitudinal direction are both λeff / 2. That is, both the strip conductor 4a and the strip conductor 4b in the resonator coupling structure 100a operate as a 1/2 wavelength resonator.

すなわち、図10に例示される実施の形態2に係る共振器結合構造100aは、図9に例示される実施の形態1に係る共振器結合構造100の絶縁体1と、地導体2a,2b及び接続導体3とが、それぞれ絶縁体1と地導体筐体6とに変更されたものである。 That is, the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment illustrated in FIG. 10 includes the insulator 1 of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment exemplified in FIG. 9, the ground conductors 2a and 2b, and the ground conductors 2a and 2b. The connecting conductor 3 is changed to an insulator 1 and a ground conductor housing 6, respectively.

実施の形態2に係る共振器結合構造100aの動作について説明する。
なお、実施の形態2において、実施の形態1に係る共振器結合構造100の説明と重複する説明については、説明を省略する。
The operation of the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment will be described.
In the second embodiment, the description that overlaps with the description of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment will be omitted.

一般に、空気における誘電損失は、誘電体基板における誘電損失と比較すると無視できるほど小さい。例えば、サスペンデッド線路構造のように、高周波信号を伝搬させる伝送線路において中空構造を採用することにより単位長さ当たりの誘電損失を抑制する伝送線路が知られている。
実施の形態2に係る共振器結合構造100aは、実施の形態1に係る共振器結合構造100における地導体2a及び地導体2bを地導体筐体6に変更し、地導体筐体6を絶縁体1の外部を囲むように配置したものである。すなわち、地導体筐体6を構成する地導体は、ストリップ導体4a又はストリップ導体4bが配置された絶縁体1の表面から、当該表面と直交する方向に離れた位置に配置されたものである。
当該配置により、ストリップ導体4aと地導体筐体6との間、及び、ストリップ導体4bと地導体筐体6との間が中空構造となる。実施の形態2に係る共振器結合構造100aは、当該中空構造により、実施の形態1係る共振器結合構造100と比較して、誘電損失を小さくすることができる。
In general, the dielectric loss in air is negligibly small compared to the dielectric loss in a dielectric substrate. For example, a transmission line that suppresses a dielectric loss per unit length by adopting a hollow structure in a transmission line that propagates a high-frequency signal, such as a suspended line structure, is known.
In the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment, the ground conductor 2a and the ground conductor 2b in the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment are changed to the ground conductor housing 6, and the ground conductor housing 6 is an insulator. It is arranged so as to surround the outside of 1. That is, the ground conductor constituting the ground conductor housing 6 is arranged at a position separated from the surface of the insulator 1 on which the strip conductor 4a or the strip conductor 4b is arranged in a direction orthogonal to the surface.
With this arrangement, a hollow structure is formed between the strip conductor 4a and the ground conductor housing 6 and between the strip conductor 4b and the ground conductor housing 6. Due to the hollow structure, the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment can have a smaller dielectric loss than the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment.

また、実施の形態2の共振器結合構造100aは、実施の形態1に係る共振器結合構造100と比較して、誘電損失を小さくできるため、より大きな結合係数が得られる。更に、実施の形態2の共振器結合構造100aは、ストリップ導体4a又はストリップ導体4bと、地導体により構成された地導体筐体6との間の距離を、絶縁体1の厚みに制限されず、任意に決定することができる。このため、実施の形態2の共振器結合構造100aは、ストリップ導体4aとストリップ導体4bとの間の距離、及び、ストリップ導体4a又はストリップ導体4bと、地導体により構成された地導体筐体6との間の距離を長くするように構成することが可能となり、実施の形態1の共振器結合構造100と比較して、ストリップ導体4a又はストリップ導体4bの開放端における耐電力を改善することが可能となる。
以上より、実施の形態2に係る共振器結合構造100aは、第1層1aと第2層1bとの間の厚み、すなわち、絶縁体1の厚みにばらつきが生じることによる結合係数の変動を抑制しつつ、共振器の低損失化及び高耐電力化を可能にする。
Further, since the resonator coupling structure 100a of the second embodiment can reduce the dielectric loss as compared with the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment, a larger coupling coefficient can be obtained. Further, in the resonator coupling structure 100a of the second embodiment, the distance between the strip conductor 4a or the strip conductor 4b and the ground conductor housing 6 composed of the ground conductor is not limited by the thickness of the insulator 1. , Can be decided arbitrarily. Therefore, the resonator coupling structure 100a of the second embodiment includes the distance between the strip conductor 4a and the strip conductor 4b, and the ground conductor housing 6 composed of the strip conductor 4a or the strip conductor 4b and the ground conductor. It can be configured to increase the distance between the strip conductor 4a and the strip conductor 4b, and the withstand power at the open end of the strip conductor 4a or the strip conductor 4b can be improved as compared with the resonator coupling structure 100 of the first embodiment. It will be possible.
From the above, the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment suppresses fluctuations in the coupling coefficient due to variations in the thickness between the first layer 1a and the second layer 1b, that is, the thickness of the insulator 1. At the same time, it enables low loss and high power resistance of the resonator.

実施の形態3.
図11を参照して実施の形態3に係る共振器結合構造100bについて説明する。
図11は、実施の形態3に係る共振器結合構造100bの分解図の一例を示す図である。
実施の形態3に係る共振器結合構造100bは、実施の形態1に係る共振器結合構造100の浮遊導体5a及び浮遊導体5bが、それぞれ、複数の浮遊導体5aにより構成された第1浮遊導体群である浮遊導体群7a、及び、複数の浮遊導体5bにより構成された第2浮遊導体群である浮遊導体群7bに変更されたものである。
すなわち、実施の形態3に係る共振器結合構造100bの要部は、絶縁体1、地導体筐体6、ストリップ導体4a、ストリップ導体4b、浮遊導体群7a、及び浮遊導体群7bにより構成される。
実施の形態3に係る共振器結合構造100bの構成において、実施の形態1に係る共振器結合構造100と同様の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。すなわち、図1A又は図1Bに記載した符号と同じ符号を付した図11の構成については、説明を省略する。
Embodiment 3.
The resonator coupling structure 100b according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a diagram showing an example of an exploded view of the resonator coupling structure 100b according to the third embodiment.
The resonator coupling structure 100b according to the third embodiment is a first floating conductor group in which the floating conductor 5a and the floating conductor 5b of the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment are each composed of a plurality of floating conductors 5a. The floating conductor group 7a is changed to the floating conductor group 7b, which is a second floating conductor group composed of a plurality of floating conductors 5b.
That is, the main part of the resonator coupling structure 100b according to the third embodiment is composed of an insulator 1, a ground conductor housing 6, a strip conductor 4a, a strip conductor 4b, a floating conductor group 7a, and a floating conductor group 7b. ..
In the configuration of the resonator coupling structure 100b according to the third embodiment, the same configuration as the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment is designated by the same reference numerals and duplicated description will be omitted. That is, the description of the configuration of FIG. 11 having the same reference numerals as those shown in FIGS. 1A or 1B will be omitted.

ストリップ導体4aは、絶縁体1の第1層1aに配置される。
ストリップ導体4aは、共振器として動作する。
ストリップ導体4aは、一端が開放端である。
ストリップ導体4aは、他端が接続導体3と接続され、ストリップ導体4aは、接続導体3を介して、地導体2aと地導体2bとに接続されている。
浮遊導体群7aは、複数の浮遊導体5aにより構成され、浮遊導体群7aは、絶縁体1の第1層1aに、ストリップ導体4aの一端から空隙を設けた位置に配置される。
複数の浮遊導体5aは、浮遊導体5aの長辺の長さが、いずれもλeff/4以下となっている。
The strip conductor 4a is arranged on the first layer 1a of the insulator 1.
The strip conductor 4a operates as a resonator.
One end of the strip conductor 4a is an open end.
The other end of the strip conductor 4a is connected to the connecting conductor 3, and the strip conductor 4a is connected to the ground conductor 2a and the ground conductor 2b via the connecting conductor 3.
The floating conductor group 7a is composed of a plurality of floating conductors 5a, and the floating conductor group 7a is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 4a in the first layer 1a of the insulator 1.
The length of the long side of the floating conductors 5a of the plurality of floating conductors 5a is λeff / 4 or less.

ストリップ導体4bは、絶縁体1の第2層1bに配置される。
ストリップ導体4bは、共振器として動作する。
ストリップ導体4bは、一端が開放端である。
ストリップ導体4bは、他端が接続導体3と接続され、ストリップ導体4bは、接続導体3を介して、地導体2aと地導体2bとに接続されている。
浮遊導体群7bは、複数の浮遊導体5bにより構成され、浮遊導体群7bは、絶縁体1の第2層1bに、ストリップ導体4bの一端から空隙を設けた位置に配置される。
複数の浮遊導体5bは、浮遊導体5bの長辺の長さが、いずれもλeff/4以下となっている。
The strip conductor 4b is arranged on the second layer 1b of the insulator 1.
The strip conductor 4b operates as a resonator.
One end of the strip conductor 4b is an open end.
The other end of the strip conductor 4b is connected to the connecting conductor 3, and the strip conductor 4b is connected to the ground conductor 2a and the ground conductor 2b via the connecting conductor 3.
The floating conductor group 7b is composed of a plurality of floating conductors 5b, and the floating conductor group 7b is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 4b in the second layer 1b of the insulator 1.
The length of the long side of the floating conductors 5b of the plurality of floating conductors 5b is λeff / 4 or less.

ストリップ導体4aの一端と、ストリップ導体4bの一端とは、互いに近接するよう配置される。
浮遊導体群7b、すなわち、複数の浮遊導体5bは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体4aと重なるように配置される。
浮遊導体群7a、すなわち、複数の浮遊導体5aは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体4bと重なるように配置される。
One end of the strip conductor 4a and one end of the strip conductor 4b are arranged so as to be close to each other.
The floating conductor group 7b, that is, the plurality of floating conductors 5b are arranged so as to overlap the strip conductor 4a in the direction orthogonal to the first layer 1a.
The floating conductor group 7a, that is, the plurality of floating conductors 5a are arranged so as to overlap the strip conductor 4b in the direction orthogonal to the second layer 1b.

ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの両一端は、開放端であり、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの両他端は、地導体2a又は地導体2bと短絡されている。ストリップ導体4a及びストリップ導体4bは、いずれも共振器として動作するために、ストリップ導体4a及びストリップ導体4bの長手方向の長さが、いずれもλeff/4又はλeff/4の奇数倍となっている。すなわち、共振器結合構造100bにおけるストリップ導体4a及びストリップ導体4bは、いずれも1/4波長共振器として動作するものである。 Both ends of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are open ends, and both other ends of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b are short-circuited with the ground conductor 2a or the ground conductor 2b. Since both the strip conductor 4a and the strip conductor 4b operate as a resonator, the lengths of the strip conductor 4a and the strip conductor 4b in the longitudinal direction are both λeff / 4 or an odd multiple of λeff / 4. .. That is, the strip conductor 4a and the strip conductor 4b in the resonator coupling structure 100b both operate as a 1/4 wavelength resonator.

実施の形態3に係る共振器結合構造100bの動作について説明する。
なお、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
The operation of the resonator coupling structure 100b according to the third embodiment will be described.
It should be noted that the description of the content that overlaps with the content described in the previous embodiments will be omitted.

一般に、ストリップ導体等の分布定数線路により構成された共振器は、共振器における共振周波数のおよそ整数倍、又は、共振器における共振周波数のおよそ奇数倍で共振することが知られている。
例えば、ストリップ導体の長手方向の長さがλeff/2であり、且つ、当該ストリップ導体の両端がいずれも開放端である共振器は、長手方向の長さがλeff/2のm倍(mは自然数)となる周波数において共振する。同様に、ストリップ導体の長手方向の長さがλeff/4であり、且つ、当該ストリップ導体の一端が開放端であり、他端がグランドへ短絡された共振器は、長手方向の長さがλeff/4のn倍(nは正の奇数)となる周波数において共振する。上述の2つ共振器において、m=1又はn=1となる共振モードは、基本共振モードと呼ばれ、また、m>1又はn>1となる共振モードは高次共振モードと呼ばれる。
In general, it is known that a resonator composed of a distributed constant line such as a strip conductor resonates at approximately an integral multiple of the resonance frequency in the resonator or approximately an odd multiple of the resonance frequency in the resonator.
For example, in a resonator in which the length of the strip conductor in the longitudinal direction is λeff / 2 and both ends of the strip conductor are open ends, the length in the longitudinal direction is m times λeff / 2 (m is). It resonates at a frequency that becomes a natural number). Similarly, a resonator whose longitudinal length of the strip conductor is λeff / 4 and whose one end of the strip conductor is an open end and whose other end is short-circuited to the ground has a longitudinal length of λeff. It resonates at a frequency that is n times 4 (n is a positive odd number). In the above-mentioned two resonators, the resonance mode in which m = 1 or n = 1 is called a fundamental resonance mode, and the resonance mode in which m> 1 or n> 1 is called a higher-order resonance mode.

複数の共振器を電気的に結合させた周波数フィルタは、高次共振モードにおいて、周波数フィルタのスプリアス特性が劣化するという課題がある。例えば、m>1となる最小のmは、m=2であり、n>1となる最小のnは、n=3であるから、使用周波数帯のおよそ2倍、又は3倍の周波数において高次共振が発生する。
一方、実施の形態1に係る共振器結合構造100、又は、実施の形態2に係る共振器結合構造100aにおいて、浮遊導体5a又は浮遊導体5bは、浮遊導体5a又は浮遊導体5bの長辺の長さが、約λeff/2、又は、λeff/2のm倍となる周波数において、共振器として動作してしまう。その結果、実施の形態1に係る共振器結合構造100、又は、実施の形態2に係る共振器結合構造100aを有する周波数フィルタは、スプリアス特性が劣化してしまう場合がある。
A frequency filter in which a plurality of resonators are electrically coupled has a problem that the spurious characteristics of the frequency filter deteriorate in the higher-order resonance mode. For example, the minimum m for which m> 1 is m = 2, and the minimum n for which n> 1 is n = 3, so that the frequency is approximately twice or three times higher than the frequency band used. The next resonance occurs.
On the other hand, in the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment or the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment, the floating conductor 5a or the floating conductor 5b is the length of the long side of the floating conductor 5a or the floating conductor 5b. However, it operates as a resonator at a frequency of about λeff / 2 or m times λeff / 2. As a result, the spurious characteristics of the frequency filter having the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment or the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment may deteriorate.

実施の形態1に係る共振器結合構造100、又は、実施の形態2に係る共振器結合構造100aは、浮遊導体5a及び浮遊導体5bの長辺の長さをλeff/4以下とすることにより、周波数フィルタのスプリアス特性を劣化させないようできる。
しかしながら、浮遊導体5a又は浮遊導体5bの長辺の長さをλeff/4以下に制限される場合、キャパシタンスCとキャパシタンスCの大小関係が、実施の形態1にて説明したようなCg<<Cdとはならない場合が発生する。
実施の形態3に係る共振器結合構造100bは、浮遊導体5aの長辺の長さ、若しくは、浮遊導体5aの全ての辺の長さが使用周波数おけるλeff/4以下である複数の浮遊導体5aにより構成された浮遊導体群7a、又は、浮遊導体5bの長辺の長さ、若しくは、浮遊導体5bの全ての辺の長さが使用周波数おけるλeff/4以下である複数の浮遊導体5bにより構成された浮遊導体群7bを備えた。
In the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment or the resonator coupling structure 100a according to the second embodiment, the lengths of the long sides of the floating conductor 5a and the floating conductor 5b are set to λeff / 4 or less. It is possible to prevent the spurious characteristics of the frequency filter from being deteriorated.
However, if it is limited to the length of the long side of the floating conductor 5a or floating conductor 5b λeff / 4 below, the magnitude relation of capacitances C g and the capacitance C g is, Cg as described in the first embodiment <<Cd may not be obtained in some cases.
The resonator coupling structure 100b according to the third embodiment has a plurality of floating conductors 5a in which the length of the long side of the floating conductor 5a or the length of all sides of the floating conductor 5a is λeff / 4 or less at the operating frequency. The floating conductor group 7a composed of the above, or the length of the long side of the floating conductor 5b, or the length of all the sides of the floating conductor 5b is λeff / 4 or less at the operating frequency. The floating conductor group 7b was provided.

このように構成することで、実施の形態3に係る共振器結合構造100bは、スプリアス特性の劣化を抑制しつつ、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる結合係数の変動を、従来構造における結合係数の変動と比較して、抑制することができる。 With this configuration, the resonator coupling structure 100b according to the third embodiment has a variation in thickness between the first layer 1a and the second layer 1b while suppressing deterioration of spurious characteristics. The variation of the coupling coefficient can be suppressed by comparing with the variation of the coupling coefficient in the conventional structure.

実施の形態4.
図12を参照して、実施の形態4に係る周波数フィルタ200について説明する。
図12Aは、実施の形態4に係る周波数フィルタ200の分解図の一例を示す図である。
図12Bは、実施の形態4に係る周波数フィルタ200を、図12Aに示すY方向から見た矢視図である。なお、図12Bは、絶縁体1及び地導体2aが透かされた図である。
図12に示す周波数フィルタ200は、絶縁体1、地導体2a、地導体2b、接続導体3、入力端子8a、出力端子8b、入力線路9a、出力線路9b、ストリップ導体10a,10b,10c,10d、及び浮遊導体11a,11b,11c,11dを備える。
実施の形態4に係る周波数フィルタ200の構成において、これまでの実施の形態において説明した共振器結合構造100、100a,100bと同様の構成については、説明を省略する。
Embodiment 4.
The frequency filter 200 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 12A is a diagram showing an example of an exploded view of the frequency filter 200 according to the fourth embodiment.
FIG. 12B is an arrow view of the frequency filter 200 according to the fourth embodiment as viewed from the Y direction shown in FIG. 12A. Note that FIG. 12B is a view in which the insulator 1 and the ground conductor 2a are transparent.
The frequency filter 200 shown in FIG. 12 includes an insulator 1, a ground conductor 2a, a ground conductor 2b, a connecting conductor 3, an input terminal 8a, an output terminal 8b, an input line 9a, an output line 9b, and a strip conductor 10a, 10b, 10c, 10d. , And floating conductors 11a, 11b, 11c, 11d.
In the configuration of the frequency filter 200 according to the fourth embodiment, the same configuration as the resonator coupling structures 100, 100a, 100b described in the previous embodiments will be omitted.

以下、図12を参照して説明する。
絶縁体1は、板状の形状を有する。
絶縁体1は、互いに平行な第1層1aと第2層1bとを絶縁体1の内部に有する。
入力端子8aは、高周波信号を入力するための端子である。
出力端子8bは、高周波信号を出力するための端子である。
入力線路9aは、入力端子8aが受けた高周波信号を、入力端子8aからストリップ導体10aまで伝送するための線路である。
出力線路9bは、出力端子8bから出力される高周波信号を、ストリップ導体10dから出力端子8bまで伝送するための線路である。
Hereinafter, description will be made with reference to FIG.
The insulator 1 has a plate-like shape.
The insulator 1 has a first layer 1a and a second layer 1b parallel to each other inside the insulator 1.
The input terminal 8a is a terminal for inputting a high frequency signal.
The output terminal 8b is a terminal for outputting a high frequency signal.
The input line 9a is a line for transmitting a high frequency signal received by the input terminal 8a from the input terminal 8a to the strip conductor 10a.
The output line 9b is a line for transmitting a high frequency signal output from the output terminal 8b from the strip conductor 10d to the output terminal 8b.

ストリップ導体10a,10b,10c,10dは、それぞれ、一端が開放端であり、他端が接続導体3を介して地導体2a又は地導体2bと短絡されている。ストリップ導体10a,10b,10c,10dは、いずれも共振器として動作するために、ストリップ導体10a,10b,10c,10dの長手方向の長さが、いずれもλeff/4又はλeff/4の奇数倍となっている。すなわち、周波数フィルタ200におけるストリップ導体10a,10b,10c,10dは、いずれも1/4波長共振器として動作するものである。 Each of the strip conductors 10a, 10b, 10c, and 10d has an open end at one end and is short-circuited with the ground conductor 2a or the ground conductor 2b via the connecting conductor 3 at the other end. Since the strip conductors 10a, 10b, 10c, and 10d all operate as resonators, the lengths of the strip conductors 10a, 10b, 10c, and 10d in the longitudinal direction are all odd times λeff / 4 or λeff / 4. It has become. That is, the strip conductors 10a, 10b, 10c, and 10d in the frequency filter 200 all operate as 1/4 wavelength resonators.

入力線路9a、出力線路9b、ストリップ導体10a、ストリップ導体10d、浮遊導体11a、及び浮遊導体11dは、絶縁体1の第2層1bに配置される。
ストリップ導体10b、ストリップ導体10c、浮遊導体11b、及び浮遊導体11cは、絶縁体1の第1層1aに配置される。
The input line 9a, the output line 9b, the strip conductor 10a, the strip conductor 10d, the floating conductor 11a, and the floating conductor 11d are arranged in the second layer 1b of the insulator 1.
The strip conductor 10b, the strip conductor 10c, the floating conductor 11b, and the floating conductor 11c are arranged in the first layer 1a of the insulator 1.

ストリップ導体10aの一端と、ストリップ導体10bの一端とは、互いに近接するよう配置される。
ストリップ導体10cの一端と、ストリップ導体10dの一端とは、互いに近接するよう配置される。
浮遊導体11aは、ストリップ導体10aの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11bは、ストリップ導体10bの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11cは、ストリップ導体10cの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11dは、ストリップ導体10dの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11aは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体10bと重なるように配置される。
浮遊導体11bは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体10aと重なるように配置される。
浮遊導体11cは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体10dと重なるように配置される。
浮遊導体11dは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体10bと重なるように配置される。
One end of the strip conductor 10a and one end of the strip conductor 10b are arranged so as to be close to each other.
One end of the strip conductor 10c and one end of the strip conductor 10d are arranged so as to be close to each other.
The floating conductor 11a is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10a.
The floating conductor 11b is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10b.
The floating conductor 11c is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10c.
The floating conductor 11d is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10d.
The floating conductor 11a is arranged so as to overlap the strip conductor 10b in the direction orthogonal to the first layer 1a.
The floating conductor 11b is arranged so as to overlap the strip conductor 10a in the direction orthogonal to the second layer 1b.
The floating conductor 11c is arranged so as to overlap the strip conductor 10d in the direction orthogonal to the second layer 1b.
The floating conductor 11d is arranged so as to overlap the strip conductor 10b in the direction orthogonal to the first layer 1a.

絶縁体1の第2層1bに配置されたストリップ導体10a及び浮遊導体11aと、絶縁体1の第1層1aに配置されたストリップ導体10b及び浮遊導体11bとは、それぞれ、実施の形態1に係る共振器結合構造100におけるストリップ導体4a及び浮遊導体5aと、ストリップ導体4b及び浮遊導体5bと同様の構造である。
絶縁体1の第2層1bに配置されたストリップ導体10d及び浮遊導体11dと、絶縁体1の第1層1aに配置されたストリップ導体10c及び浮遊導体11cとは、それぞれ、実施の形態1に係る共振器結合構造100におけるストリップ導体4a及び浮遊導体5aと、ストリップ導体4b及び浮遊導体5bと同様の構造である。
すなわち、図12に示す周波数フィルタ200は、2つの実施の形態1に係る共振器結合構造100を備えたものである。
The strip conductor 10a and the floating conductor 11a arranged in the second layer 1b of the insulator 1 and the strip conductor 10b and the floating conductor 11b arranged in the first layer 1a of the insulator 1 are described in the first embodiment, respectively. The strip conductor 4a and the floating conductor 5a in the resonator coupling structure 100 have the same structure as the strip conductor 4b and the floating conductor 5b.
The strip conductor 10d and the floating conductor 11d arranged in the second layer 1b of the insulator 1 and the strip conductor 10c and the floating conductor 11c arranged in the first layer 1a of the insulator 1 are described in the first embodiment, respectively. The strip conductor 4a and the floating conductor 5a in the resonator coupling structure 100 have the same structure as the strip conductor 4b and the floating conductor 5b.
That is, the frequency filter 200 shown in FIG. 12 includes the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment.

実施の形態4に係る周波数フィルタ200の動作について説明する。
なお、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
The operation of the frequency filter 200 according to the fourth embodiment will be described.
It should be noted that the description of the content that overlaps with the content described in the previous embodiments will be omitted.

一般に、複数の共振器を電気的に結合させた周波数フィルタは、周波数フィルタの通過帯域幅を大きくするためには、共振器間の結合係数を大きくする必要がある。特に、k段(kは2以上の整数)の共振器を電界結合により縦続接続した周波数フィルタは、1段目の共振器と2段目の共振器との間の電界結合、又は、k−1段目の共振器とk段目の共振器との間の電界結合において、結合係数を大きくする必要がある。 In general, in a frequency filter in which a plurality of resonators are electrically coupled, it is necessary to increase the coupling coefficient between the resonators in order to increase the passing bandwidth of the frequency filter. In particular, a frequency filter in which k-stage (k is an integer of 2 or more) resonators are connected in sequence by electric field coupling is an electric field coupling between the first-stage resonator and the second-stage resonator, or k-. In the electric field coupling between the first-stage resonator and the k-th stage resonator, it is necessary to increase the coupling coefficient.

周波数フィルタ200は、ストリップ導体10aとストリップ導体10bとが絶縁体1の異なる層に配置され、ストリップ導体10cとストリップ導体10dとが絶縁体1の異なる層に配置されることにより、大きな結合係数を有する。
また、上述のとおり、周波数フィルタ200は、ストリップ導体10a及び浮遊導体11aと、ストリップ導体10b及び浮遊導体11bとが、実施の形態1に係る共振器結合構造100と同様の構造を有し、ストリップ導体10d及び浮遊導体11dと、ストリップ導体10c及び浮遊導体11cとが、実施の形態1に係る共振器結合構造100と同様の構造を有するため、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる結合係数の変動を、抑制することができる。
したがって、周波数フィルタ200は、共振器間の電界結合において、大きな結合係数を有するだけでなく、製造誤差があった場合でも共振器間の結合係数の変動を抑制することが可能となる。そのため、周波数フィルタ200は、周波数フィルタ200の量産時の歩留まりを向上させることができる。
In the frequency filter 200, the strip conductor 10a and the strip conductor 10b are arranged in different layers of the insulator 1, and the strip conductor 10c and the strip conductor 10d are arranged in different layers of the insulator 1, so that a large coupling coefficient is obtained. Have.
Further, as described above, in the frequency filter 200, the strip conductor 10a and the floating conductor 11a, and the strip conductor 10b and the floating conductor 11b have the same structure as the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment, and the strip. Since the conductor 10d and the floating conductor 11d and the strip conductor 10c and the floating conductor 11c have the same structure as the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment, between the first layer 1a and the second layer 1b. Fluctuations in the coupling coefficient due to variations in thickness can be suppressed.
Therefore, the frequency filter 200 not only has a large coupling coefficient in the electric field coupling between the resonators, but also can suppress fluctuations in the coupling coefficient between the resonators even if there is a manufacturing error. Therefore, the frequency filter 200 can improve the yield of the frequency filter 200 at the time of mass production.

なお、実施の形態4に係る周波数フィルタ200は、一例として、4つのストリップ導体10a,10b,10c,10dにより構成されるものを示したが、周波数フィルタ200におけるストリップ導体の数は、これに限定されるものではない。
また、実施の形態4に係る周波数フィルタ200は、一例として、2つの実施の形態1に係る共振器結合構造100を備えたものを示したが、周波数フィルタ200は、これまでの実施の形態において説明した共振器結合構造100,100a,100bを1つ以上備えたものであれば良い。例えば、周波数フィルタ200は、共振器間の電界結合において、大きな結合係数が必要な箇所にのみ、これまでの実施の形態において説明した共振器結合構造100,100a,100bを備えるようにしても良い。
The frequency filter 200 according to the fourth embodiment is shown to be composed of four strip conductors 10a, 10b, 10c, and 10d as an example, but the number of strip conductors in the frequency filter 200 is limited to this. It is not something that is done.
Further, the frequency filter 200 according to the fourth embodiment has shown the one provided with the resonator coupling structure 100 according to the two embodiments 1 as an example, but the frequency filter 200 has been described in the previous embodiments. Any one having one or more of the resonator coupling structures 100, 100a, 100b described above may be used. For example, the frequency filter 200 may be provided with the resonator coupling structures 100, 100a, 100b described in the previous embodiments only in the locations where a large coupling coefficient is required in the electric field coupling between the resonators. ..

また、実施の形態4周波数フィルタ200は、一例として、ストリップ導体10bとストリップ導体10cとが、絶縁体1の同一層に配置されたものを示したが、周波数フィルタ200は、ストリップ導体10bとストリップ導体10cとを異なる層に配置しても良い。更に、周波数フィルタ200は、ストリップ導体10bとストリップ導体10cとを異なる層に配置し、ストリップ導体10b及び浮遊導体11bと、ストリップ導体10c及び浮遊導体11cとを、これまでの実施の形態において説明した共振器結合構造100,100a,100bと同様の構造となるように配置しても良い。 Further, in the fourth embodiment, the frequency filter 200 shows, as an example, the strip conductor 10b and the strip conductor 10c arranged in the same layer of the insulator 1, but the frequency filter 200 shows the strip conductor 10b and the strip conductor 10b. The conductor 10c and the conductor 10c may be arranged in different layers. Further, in the frequency filter 200, the strip conductor 10b and the strip conductor 10c are arranged in different layers, and the strip conductor 10b and the floating conductor 11b and the strip conductor 10c and the floating conductor 11c have been described in the previous embodiments. It may be arranged so as to have the same structure as the resonator coupling structures 100, 100a and 100b.

実施の形態4の変形例.
図13を参照して、実施の形態4の変形例に係る周波数フィルタ200aについて説明する。
実施の形態4の変形例に係る周波数フィルタ200aは、実施の形態4に係る周波数フィルタ200が4段の共振器により構成されるものであったのに対して、3段の共振器により構成されるものである。
図13Aは、実施の形態4の変形例に係る周波数フィルタ200aの分解図の一例を示す図である。
図13Bは、実施の形態4の変形例に係る周波数フィルタ200aを、図13Aに示すY方向から見た矢視図である。なお、図13Bは、絶縁体1及び地導体2aが透かされた図である。
図13に示す周波数フィルタ200aは、絶縁体1、地導体2a、地導体2b、接続導体3、入力端子8a、出力端子8b、入力線路9a、出力線路9b、ストリップ導体10a,10b,10d、及び浮遊導体11a,11b,11c,11dを備える。
実施の形態4の変形例に係る周波数フィルタ200aの構成において、実施の形態4に係る周波数フィルタ200と同様の構成については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。すなわち、図12A又は図12Bに記載した符号と同じ符号を付した図13A又は図13Bの構成については、説明を省略する。
A modified example of the fourth embodiment.
The frequency filter 200a according to the modified example of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
The frequency filter 200a according to the modified example of the fourth embodiment is composed of a three-stage resonator, whereas the frequency filter 200 according to the fourth embodiment is composed of a four-stage resonator. It is a thing.
FIG. 13A is a diagram showing an example of an exploded view of the frequency filter 200a according to the modified example of the fourth embodiment.
FIG. 13B is an arrow view of the frequency filter 200a according to the modified example of the fourth embodiment as viewed from the Y direction shown in FIG. 13A. Note that FIG. 13B is a view in which the insulator 1 and the ground conductor 2a are transparent.
The frequency filter 200a shown in FIG. 13 includes an insulator 1, a ground conductor 2a, a ground conductor 2b, a connecting conductor 3, an input terminal 8a, an output terminal 8b, an input line 9a, an output line 9b, a strip conductor 10a, 10b, 10d, and the like. It includes floating conductors 11a, 11b, 11c, 11d.
In the configuration of the frequency filter 200a according to the modified example of the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the same configuration as the frequency filter 200 according to the fourth embodiment, and duplicate description will be omitted. That is, the description of the configuration of FIG. 13A or FIG. 13B having the same reference numerals as those shown in FIGS. 12A or 12B will be omitted.

以下、図13を参照して説明する。
絶縁体1は、板状の形状を有する。
絶縁体1は、互いに平行な第1層1aと第2層1bとを絶縁体1の内部に有する。
入力端子8aは、高周波信号を入力するための端子である。
出力端子8bは、高周波信号を出力するための端子である。
入力線路9aは、入力端子8aが受けた高周波信号を、入力端子8aからストリップ導体10aまで伝送するための線路である。
出力線路9bは、出力端子8bから出力される高周波信号を、ストリップ導体10dから出力端子8bまで伝送するための線路である。
Hereinafter, description will be made with reference to FIG.
The insulator 1 has a plate-like shape.
The insulator 1 has a first layer 1a and a second layer 1b parallel to each other inside the insulator 1.
The input terminal 8a is a terminal for inputting a high frequency signal.
The output terminal 8b is a terminal for outputting a high frequency signal.
The input line 9a is a line for transmitting a high frequency signal received by the input terminal 8a from the input terminal 8a to the strip conductor 10a.
The output line 9b is a line for transmitting a high frequency signal output from the output terminal 8b from the strip conductor 10d to the output terminal 8b.

周波数フィルタ200aにおけるストリップ導体10a,10b,10dは、それぞれ、一端が開放端であり、他端が接続導体3を介して地導体2a又は地導体2bと短絡されている。ストリップ導体10a,10b,10dは、いずれも共振器として動作するために、ストリップ導体10a,10b,10dの長手方向の長さが、いずれもλeff/4又はλeff/4の奇数倍となっている。すなわち、周波数フィルタ200aにおけるストリップ導体10a,10b,10dは、いずれも1/4波長共振器として動作するものである。 Each of the strip conductors 10a, 10b, and 10d in the frequency filter 200a has an open end at one end and is short-circuited with the ground conductor 2a or the ground conductor 2b via the connecting conductor 3 at the other end. Since the strip conductors 10a, 10b, and 10d all operate as resonators, the lengths of the strip conductors 10a, 10b, and 10d in the longitudinal direction are all odd multiples of λeff / 4 or λeff / 4. .. That is, the strip conductors 10a, 10b, and 10d in the frequency filter 200a all operate as 1/4 wavelength resonators.

入力線路9a、出力線路9b、ストリップ導体10a、ストリップ導体10d、浮遊導体11a、及び浮遊導体11dは、絶縁体1の第2層1bに配置される。
ストリップ導体10b、浮遊導体11b、及び浮遊導体11cは、絶縁体1の第1層1aに配置される。
The input line 9a, the output line 9b, the strip conductor 10a, the strip conductor 10d, the floating conductor 11a, and the floating conductor 11d are arranged in the second layer 1b of the insulator 1.
The strip conductor 10b, the floating conductor 11b, and the floating conductor 11c are arranged in the first layer 1a of the insulator 1.

ストリップ導体10aの一端と、ストリップ導体10bの一端とは、互いに近接するよう配置される。
ストリップ導体10bの一端と、ストリップ導体10dの一端とは、互いに近接するよう配置される。
浮遊導体11aは、ストリップ導体10aの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11bは、ストリップ導体10bの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11cは、ストリップ導体10bの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11dは、ストリップ導体10dの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11aは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体10bと重なるように配置される。
浮遊導体11bは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体10aと重なるように配置される。
浮遊導体11cは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体10dと重なるように配置される。
浮遊導体11dは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体10bと重なるように配置される。
One end of the strip conductor 10a and one end of the strip conductor 10b are arranged so as to be close to each other.
One end of the strip conductor 10b and one end of the strip conductor 10d are arranged so as to be close to each other.
The floating conductor 11a is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10a.
The floating conductor 11b is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10b.
The floating conductor 11c is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10b.
The floating conductor 11d is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10d.
The floating conductor 11a is arranged so as to overlap the strip conductor 10b in the direction orthogonal to the first layer 1a.
The floating conductor 11b is arranged so as to overlap the strip conductor 10a in the direction orthogonal to the second layer 1b.
The floating conductor 11c is arranged so as to overlap the strip conductor 10d in the direction orthogonal to the second layer 1b.
The floating conductor 11d is arranged so as to overlap the strip conductor 10b in the direction orthogonal to the first layer 1a.

絶縁体1の第2層1bに配置されたストリップ導体10a及び浮遊導体11aと、絶縁体1の第1層1aに配置されたストリップ導体10b及び浮遊導体11bとは、それぞれ、実施の形態1に係る共振器結合構造100におけるストリップ導体4a及び浮遊導体5aと、ストリップ導体4b及び浮遊導体5bと同様の構造である。
絶縁体1の第2層1bに配置されたストリップ導体10d及び浮遊導体11dと、絶縁体1の第1層1aに配置されたストリップ導体10b及び浮遊導体11cとは、それぞれ、実施の形態1に係る共振器結合構造100におけるストリップ導体4a及び浮遊導体5aと、ストリップ導体4b及び浮遊導体5bと同様の構造である。
すなわち、図13に示す周波数フィルタ200aは、2つの実施の形態1に係る共振器結合構造100を備えたものである。
The strip conductor 10a and the floating conductor 11a arranged in the second layer 1b of the insulator 1 and the strip conductor 10b and the floating conductor 11b arranged in the first layer 1a of the insulator 1 are described in the first embodiment, respectively. The strip conductor 4a and the floating conductor 5a in the resonator coupling structure 100 have the same structure as the strip conductor 4b and the floating conductor 5b.
The strip conductor 10d and the floating conductor 11d arranged in the second layer 1b of the insulator 1 and the strip conductor 10b and the floating conductor 11c arranged in the first layer 1a of the insulator 1 are described in the first embodiment, respectively. The strip conductor 4a and the floating conductor 5a in the resonator coupling structure 100 have the same structure as the strip conductor 4b and the floating conductor 5b.
That is, the frequency filter 200a shown in FIG. 13 includes the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment.

実施の形態4の変形例に係る周波数フィルタ200aの動作について説明する。
なお、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
The operation of the frequency filter 200a according to the modified example of the fourth embodiment will be described.
It should be noted that the description of the content that overlaps with the content described in the previous embodiments will be omitted.

周波数フィルタ200aは、ストリップ導体10aとストリップ導体10bとが絶縁体1の異なる層に配置され、ストリップ導体10bとストリップ導体10dとが絶縁体1の異なる層に配置されることにより、大きな結合係数を有する。
また、上述のとおり、周波数フィルタ200aは、ストリップ導体10a及び浮遊導体11aと、ストリップ導体10b及び浮遊導体11bとが、実施の形態1に係る共振器結合構造100と同様の構造を有し、ストリップ導体10d及び浮遊導体11dと、ストリップ導体10b及び浮遊導体11cとが、実施の形態1に係る共振器結合構造100と同様の構造を有するため、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる結合係数の変動を、抑制することができる。
したがって、周波数フィルタ200aは、共振器間の電界結合において、大きな結合係数を有するだけでなく、製造誤差があった場合でも共振器間の結合係数の変動を抑制することが可能となる。そのため、周波数フィルタ200aは、周波数フィルタ200aの量産時の歩留まりを向上させることができる。
In the frequency filter 200a, the strip conductor 10a and the strip conductor 10b are arranged in different layers of the insulator 1, and the strip conductor 10b and the strip conductor 10d are arranged in different layers of the insulator 1, so that a large coupling coefficient is obtained. Have.
Further, as described above, in the frequency filter 200a, the strip conductor 10a and the floating conductor 11a, and the strip conductor 10b and the floating conductor 11b have the same structure as the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment, and the strip. Since the conductor 10d and the floating conductor 11d and the strip conductor 10b and the floating conductor 11c have the same structure as the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment, between the first layer 1a and the second layer 1b. Fluctuations in the coupling coefficient due to variations in thickness can be suppressed.
Therefore, the frequency filter 200a not only has a large coupling coefficient in the electric field coupling between the resonators, but also can suppress fluctuations in the coupling coefficient between the resonators even if there is a manufacturing error. Therefore, the frequency filter 200a can improve the yield of the frequency filter 200a at the time of mass production.

実施の形態5.
図14を参照して、実施の形態5に係る周波数フィルタ200bについて説明する。
図14Aは、実施の形態5に係る周波数フィルタ200bの分解図の一例を示す図である。
図14Bは、実施の形態5に係る周波数フィルタ200bを、図14Aに示すY方向から見た矢視図である。なお、図14Bは、絶縁体1が透かされた図である。
図14に示す周波数フィルタ200bは、絶縁体1、地導体筐体6、入力端子8a、出力端子8b、入力線路9a、出力線路9b、ストリップ導体10a,10b,10d、及び浮遊導体11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g,11hを備える。
実施の形態5に係る周波数フィルタ200bの構成において、これまでの実施の形態において説明した共振器結合構造100、100a,100b又は周波数フィルタ200,200aと同様の構成については、説明を省略する。
Embodiment 5.
The frequency filter 200b according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 14A is a diagram showing an example of an exploded view of the frequency filter 200b according to the fifth embodiment.
FIG. 14B is an arrow view of the frequency filter 200b according to the fifth embodiment as viewed from the Y direction shown in FIG. 14A. Note that FIG. 14B is a view in which the insulator 1 is transparent.
The frequency filter 200b shown in FIG. 14 includes an insulator 1, a ground conductor housing 6, an input terminal 8a, an output terminal 8b, an input line 9a, an output line 9b, strip conductors 10a, 10b, 10d, and floating conductors 11a, 11b. It includes 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, and 11h.
In the configuration of the frequency filter 200b according to the fifth embodiment, the description of the same configuration as the resonator coupling structures 100, 100a, 100b or the frequency filters 200, 200a described in the previous embodiments will be omitted.

以下、図14を参照して説明する。
絶縁体1は、板状の形状を有する。
絶縁体1は、互いに平行な第1層1aと第2層1bとを有する。
絶縁体1における第1層1aは、絶縁体1の一面であり、絶縁体1における第2層1bは、絶縁体1の一面に対向する絶縁体1の他面である。
入力端子8aは、高周波信号を入力するための端子である。
出力端子8bは、高周波信号を出力するための端子である。
入力線路9a、浮遊導体11e、浮遊導体11b、ストリップ導体10b、浮遊導体11c、浮遊導体11h、及び出力線路9bは、絶縁体1の第1層1aに配置される。
浮遊導体11f、ストリップ導体10a、浮遊導体11a、浮遊導体11d、ストリップ導体10d、及び浮遊導体11gは、絶縁体1の第2層1bに配置される。
Hereinafter, description will be made with reference to FIG.
The insulator 1 has a plate-like shape.
The insulator 1 has a first layer 1a and a second layer 1b parallel to each other.
The first layer 1a in the insulator 1 is one surface of the insulator 1, and the second layer 1b in the insulator 1 is the other surface of the insulator 1 facing one surface of the insulator 1.
The input terminal 8a is a terminal for inputting a high frequency signal.
The output terminal 8b is a terminal for outputting a high frequency signal.
The input line 9a, the floating conductor 11e, the floating conductor 11b, the strip conductor 10b, the floating conductor 11c, the floating conductor 11h, and the output line 9b are arranged on the first layer 1a of the insulator 1.
The floating conductor 11f, the strip conductor 10a, the floating conductor 11a, the floating conductor 11d, the strip conductor 10d, and the floating conductor 11g are arranged in the second layer 1b of the insulator 1.

入力線路9aは、一端が入力端子8aに接続され、他端が開放端である。
出力線路9bは、一端が出力端子8bに接続され、他端が開放端である。
ストリップ導体10a,10b,10dは、いずれも両端が開放端である。ストリップ導体10a,10b,10dは、いずれも共振器として動作するように、ストリップ導体10a,10b,10dの長手方向の長さが調整されている。
より具体的には、ストリップ導体10a,10b,10dは、いずれも両端が開放端であるため、ストリップ導体10a,10b,10dは、ストリップ導体10a,10b,10dの長手方向の長さが、いずれもλeff/2又はλeff/2の整数倍となっている。すなわち、周波数フィルタ200bにおけるストリップ導体10a,10b,10dは、いずれも1/2波長共振器として動作するものである。
One end of the input line 9a is connected to the input terminal 8a, and the other end is an open end.
One end of the output line 9b is connected to the output terminal 8b, and the other end is an open end.
Both ends of the strip conductors 10a, 10b, and 10d are open ends. The lengths of the strip conductors 10a, 10b, and 10d in the longitudinal direction are adjusted so that the strip conductors 10a, 10b, and 10d all operate as resonators.
More specifically, since both ends of the strip conductors 10a, 10b, and 10d are open ends, the strip conductors 10a, 10b, and 10d have any length in the longitudinal direction of the strip conductors 10a, 10b, and 10d. Is also an integral multiple of λeff / 2 or λeff / 2. That is, the strip conductors 10a, 10b, and 10d in the frequency filter 200b all operate as 1/2 wavelength resonators.

入力線路9aの他端と、ストリップ導体10aの一端とは、互いに近接するよう配置される。
ストリップ導体10aの他端と、ストリップ導体10bの一端とは、互いに近接するよう配置される。
ストリップ導体10bの他端と、ストリップ導体10dの一端とは、互いに近接するよう配置される。
ストリップ導体10dの他端と、出力線路9bの他端とは、互いに近接するよう配置される。
The other end of the input line 9a and one end of the strip conductor 10a are arranged so as to be close to each other.
The other end of the strip conductor 10a and one end of the strip conductor 10b are arranged so as to be close to each other.
The other end of the strip conductor 10b and one end of the strip conductor 10d are arranged so as to be close to each other.
The other end of the strip conductor 10d and the other end of the output line 9b are arranged so as to be close to each other.

浮遊導体11eは、入力線路9aの他端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11fは、ストリップ導体10aの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11aは、ストリップ導体10aの他端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11bは、ストリップ導体10bの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11cは、ストリップ導体10bの他端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11dは、ストリップ導体10dの一端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11gは、ストリップ導体10dの他端から空隙を設けた位置に配置されている。
浮遊導体11hは、出力線路9bの他端から空隙を設けた位置に配置されている。
The floating conductor 11e is arranged at a position where a gap is provided from the other end of the input line 9a.
The floating conductor 11f is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10a.
The floating conductor 11a is arranged at a position where a gap is provided from the other end of the strip conductor 10a.
The floating conductor 11b is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10b.
The floating conductor 11c is arranged at a position where a gap is provided from the other end of the strip conductor 10b.
The floating conductor 11d is arranged at a position where a gap is provided from one end of the strip conductor 10d.
The floating conductor 11g is arranged at a position where a gap is provided from the other end of the strip conductor 10d.
The floating conductor 11h is arranged at a position where a gap is provided from the other end of the output line 9b.

浮遊導体11eは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体10aと重なるように配置される。
浮遊導体11bは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体10aと重なるように配置される。
浮遊導体11cは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体10dと重なるように配置される。
浮遊導体11hは、第2層1bに直交する方向において、ストリップ導体10dと重なるように配置される。
浮遊導体11fは、第1層1aに直交する方向において、入力線路9aと重なるように配置される。
浮遊導体11aは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体10bと重なるように配置される。
浮遊導体11dは、第1層1aに直交する方向において、ストリップ導体10bと重なるように配置される。
浮遊導体11gは、第1層1aに直交する方向において、出力線路9bと重なるように配置される。
The floating conductor 11e is arranged so as to overlap the strip conductor 10a in the direction orthogonal to the second layer 1b.
The floating conductor 11b is arranged so as to overlap the strip conductor 10a in the direction orthogonal to the second layer 1b.
The floating conductor 11c is arranged so as to overlap the strip conductor 10d in a direction orthogonal to the second layer 1b.
The floating conductor 11h is arranged so as to overlap the strip conductor 10d in the direction orthogonal to the second layer 1b.
The floating conductor 11f is arranged so as to overlap the input line 9a in the direction orthogonal to the first layer 1a.
The floating conductor 11a is arranged so as to overlap the strip conductor 10b in the direction orthogonal to the first layer 1a.
The floating conductor 11d is arranged so as to overlap the strip conductor 10b in the direction orthogonal to the first layer 1a.
The floating conductor 11g is arranged so as to overlap the output line 9b in the direction orthogonal to the first layer 1a.

実施の形態5係る周波数フィルタ200bの動作について説明する。
なお、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
The operation of the frequency filter 200b according to the fifth embodiment will be described.
It should be noted that the description of the content that overlaps with the content described in the previous embodiments will be omitted.

絶縁体1の第1層1aに配置された入力線路9a及び浮遊導体11eと、絶縁体1の第2層1bに配置されたストリップ導体10a及び浮遊導体11fとは、それぞれ、実施の形態1に係る共振器結合構造100におけるストリップ導体4a及び浮遊導体5aと、ストリップ導体4b及び浮遊導体5bと同様の構造である。
絶縁体1の第1層1aに配置された出力線路9b及び浮遊導体11hと、絶縁体1の第2層1bに配置されたストリップ導体10d及び浮遊導体11gとは、それぞれ、実施の形態1に係る共振器結合構造100におけるストリップ導体4a及び浮遊導体5aと、ストリップ導体4b及び浮遊導体5bと同様の構造である。
The input line 9a and the floating conductor 11e arranged in the first layer 1a of the insulator 1 and the strip conductor 10a and the floating conductor 11f arranged in the second layer 1b of the insulator 1 are described in the first embodiment, respectively. The strip conductor 4a and the floating conductor 5a in the resonator coupling structure 100 have the same structure as the strip conductor 4b and the floating conductor 5b.
The output line 9b and the floating conductor 11h arranged in the first layer 1a of the insulator 1 and the strip conductor 10d and the floating conductor 11g arranged in the second layer 1b of the insulator 1 are described in the first embodiment, respectively. The strip conductor 4a and the floating conductor 5a in the resonator coupling structure 100 have the same structure as the strip conductor 4b and the floating conductor 5b.

絶縁体1の第1層1aに配置されたストリップ導体10b及び浮遊導体11bと、絶縁体1の第2層1bに配置されたストリップ導体10a及び浮遊導体11aとは、それぞれ、実施の形態1に係る共振器結合構造100におけるストリップ導体4a及び浮遊導体5aと、ストリップ導体4b及び浮遊導体5bと同様の構造である。
絶縁体1の第1層1aに配置されたストリップ導体10b及び浮遊導体11cと、絶縁体1の第2層1bに配置されたストリップ導体10d及び浮遊導体11dとは、それぞれ、実施の形態1に係る共振器結合構造100におけるストリップ導体4a及び浮遊導体5aと、ストリップ導体4b及び浮遊導体5bと同様の構造である。
すなわち、入力端子8aが受けた高周波信号の一部は、実施の形態1に係る共振器結合構造100と同様の構造によりストリップ導体間が電界結合された、入力線路9a、ストリップ導体10a、ストリップ導体10a、ストリップ導体10c、及び出力線路9bを介して、出力端子8bから出力される。
The strip conductor 10b and the floating conductor 11b arranged in the first layer 1a of the insulator 1 and the strip conductor 10a and the floating conductor 11a arranged in the second layer 1b of the insulator 1 are described in the first embodiment, respectively. The strip conductor 4a and the floating conductor 5a in the resonator coupling structure 100 have the same structure as the strip conductor 4b and the floating conductor 5b.
The strip conductor 10b and the floating conductor 11c arranged in the first layer 1a of the insulator 1 and the strip conductor 10d and the floating conductor 11d arranged in the second layer 1b of the insulator 1 are described in the first embodiment, respectively. The strip conductor 4a and the floating conductor 5a in the resonator coupling structure 100 have the same structure as the strip conductor 4b and the floating conductor 5b.
That is, a part of the high frequency signal received by the input terminal 8a is an input line 9a, a strip conductor 10a, and a strip conductor in which the strip conductors are electrically coupled by the same structure as the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment. It is output from the output terminal 8b via the 10a, the strip conductor 10c, and the output line 9b.

周波数フィルタ200bは、全ての共振器間の電界結合が実施の形態1に係る共振器結合構造100と同様の構造による結合であるため、全ての共振器間の電界結合において、大きな結合係数を有する。
以上のように構成することで、周波数フィルタ200bは、共振器間の電界結合において、大きな結合係数を有しつつ、第1層1aと第2層1bとの間の厚みにばらつきが生じることによる結合係数の変動を、抑制することができる。
したがって、周波数フィルタ200bは、共振器間の電界結合において、大きな結合係数を有するだけでなく、製造誤差があった場合でも共振器間の結合係数の変動を抑制することが可能となる。そのため、周波数フィルタ200bは、周波数フィルタ200bの量産時の歩留まりを向上させることができる。
Since the electric field coupling between all the resonators is a coupling having the same structure as the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment, the frequency filter 200b has a large coupling coefficient in the electric field coupling between all the resonators. ..
With the above configuration, the frequency filter 200b has a large coupling coefficient in the electric field coupling between the resonators, and the thickness between the first layer 1a and the second layer 1b varies. Fluctuations in the coupling coefficient can be suppressed.
Therefore, the frequency filter 200b not only has a large coupling coefficient in the electric field coupling between the resonators, but also can suppress fluctuations in the coupling coefficient between the resonators even if there is a manufacturing error. Therefore, the frequency filter 200b can improve the yield of the frequency filter 200b at the time of mass production.

なお、実施の形態5に係る周波数フィルタ200bは、一例として、全ての共振器間の電界結合において、実施の形態1に係る共振器結合構造100と同様の構造を備えたものを示したが、周波数フィルタ200bは、これまでの実施の形態において説明した共振器結合構造100,100a,100bを1つ以上備えたものであれば良い。例えば、周波数フィルタ200bは、共振器間の電界結合において、大きな結合係数が必要な箇所にのみ、これまでの実施の形態において説明した共振器結合構造100,100a,100bを備えるようにしても良い。 As an example, the frequency filter 200b according to the fifth embodiment has the same structure as the resonator coupling structure 100 according to the first embodiment in the electric field coupling between all the resonators. The frequency filter 200b may be any one provided with one or more resonator coupling structures 100, 100a, 100b described in the previous embodiments. For example, the frequency filter 200b may be provided with the resonator coupling structures 100, 100a, 100b described in the previous embodiments only in the locations where a large coupling coefficient is required in the electric field coupling between the resonators. ..

なお、この発明はその発明の範囲内において、各実施の形態、若しくは実施の形態の変形例の自由な組み合わせ、各実施の形態、若しくは実施の形態の変形例における任意の構成要素の変形、又は、各実施の形態、若しくは実施の形態の変形例において任意の構成要素の省略が可能である。 It should be noted that, within the scope of the invention, the present invention is free combination of each embodiment or modification of the embodiment, modification of any component in each embodiment or modification of the embodiment, or , Each embodiment, or any component can be omitted in the modified example of the embodiment.

この発明に係る共振器結合構造は、周波数フィルタに適用することができる。 The resonator coupling structure according to the present invention can be applied to a frequency filter.

100,100a,100b 共振器結合構造、200,200a,200b 周波数フィルタ、1 絶縁体、1a 第1層、1b 第2層、2a,2b 地導体、3 接続導体、4a,4b,10a,10b,10c,10d ストリップ導体、5a,5b,11a,11b,11c,11d,11e,11f,11g,11h 浮遊導体、6 地導体筐体、7a,7b 浮遊導体群、8a 入力端子、8b 出力端子、9a 入力線路、9b 出力線路、C,Cb,Cd,Cf,Cg,Cp キャパシタンス、2Cm,−Cm 相互キャパシタンス、L インダクタンス。 100, 100a, 100b Resonator coupling structure, 200, 200a, 200b frequency filter, 1 insulator, 1a 1st layer, 1b 2nd layer, 2a, 2b ground conductor, 3 connecting conductor, 4a, 4b, 10a, 10b, 10c, 10d strip conductor, 5a, 5b, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, 11h floating conductor, 6 ground conductor housing, 7a, 7b floating conductor group, 8a input terminal, 8b output terminal, 9a Input line, 9b output line, C, Cb, Cd, Cf, Cg, Cp capacitance, 2Cm, -Cm mutual capacitance, L inductance.

この発明に係る共振器結合構造は、互いに平行な第1層と第2層とを有する板状の絶縁体と、一面が絶縁体の一面と平行に配置される地導体と、絶縁体の第1層に配置され、一端が開放端である、第1共振器として動作する第1ストリップ導体と、絶縁体の第1層に配置され、第1ストリップ導体の一端から空隙を設けた位置に配置される第1浮遊導体と、絶縁体の第2層に配置され、一端が開放端である、第2共振器として動作する第2ストリップ導体と、を備え、第1ストリップ導体の一端と、第2ストリップ導体の一端とは、前記第1層、及び前記第2層に直交する方向において互いに重なるよう配置され、第1浮遊導体は、第2層に直交する方向において、第2ストリップ導体と重なるように配置される。 The resonator coupling structure according to the present invention includes a plate-shaped insulator having a first layer and a second layer parallel to each other, a ground conductor whose one surface is arranged parallel to one surface of the insulator, and a first of the insulators. A first strip conductor that is arranged in one layer and has an open end at one end and operates as a first resonator, and a first strip conductor that is arranged in the first layer of an insulator and is arranged at a position where a gap is provided from one end of the first strip conductor. The first floating conductor is provided, and the second strip conductor which is arranged in the second layer of the insulator and has an open end and operates as a second resonator. One end of the two-strip conductor is arranged so as to overlap each other in the direction orthogonal to the first layer and the second layer, and the first floating conductor overlaps the second strip conductor in the direction orthogonal to the second layer. Arranged like this.

Claims (10)

互いに平行な第1層と第2層とを有する板状の絶縁体と、
一面が前記絶縁体の一面と平行に配置される地導体と、
前記絶縁体の前記第1層に配置され、一端が開放端である、第1共振器として動作する第1ストリップ導体と、
前記絶縁体の前記第1層に配置され、前記第1ストリップ導体の前記一端から空隙を設けた位置に配置される第1浮遊導体と、
前記絶縁体の前記第2層に配置され、一端が開放端である、第2共振器として動作する第2ストリップ導体と、
を備え、
前記第1ストリップ導体の前記一端と、前記第2ストリップ導体の前記一端とは、互いに近接するよう配置され、
前記第1浮遊導体は、前記第2層に直交する方向において、前記第2ストリップ導体と重なるように配置されること、
を特徴とする共振器結合構造。
A plate-shaped insulator having a first layer and a second layer parallel to each other,
A ground conductor whose one surface is arranged parallel to one surface of the insulator,
A first strip conductor arranged in the first layer of the insulator, one end of which is an open end, and which operates as a first resonator.
A first floating conductor arranged in the first layer of the insulator and arranged at a position where a gap is provided from one end of the first strip conductor.
A second strip conductor arranged in the second layer of the insulator and having an open end at one end and operating as a second resonator.
With
The one end of the first strip conductor and the one end of the second strip conductor are arranged so as to be close to each other.
The first floating conductor is arranged so as to overlap the second strip conductor in a direction orthogonal to the second layer.
Resonator coupling structure characterized by.
前記第1浮遊導体の長辺の長さ、又は、前記第1浮遊導体の全ての辺の長さは、使用周波数における波長の1/4以下であること
を特徴とする請求項1記載の共振器結合構造。
The resonance according to claim 1, wherein the length of the long side of the first floating conductor or the length of all the sides of the first floating conductor is 1/4 or less of the wavelength at the operating frequency. Instrument connection structure.
複数の前記第1浮遊導体により構成された第1浮遊導体群を備えたこと
を特徴とする請求項2記載の共振器結合構造。
The resonator coupling structure according to claim 2, further comprising a first floating conductor group composed of the plurality of first floating conductors.
互いに平行な第1層と第2層とを有する板状の絶縁体と、
一面が前記絶縁体の一面と平行に配置さる地導体と、
前記絶縁体の前記第1層に配置され、一端が開放端である、第1共振器として動作する第1ストリップ導体と、
前記絶縁体の前記第1層に配置され、前記第1ストリップ導体の前記一端から空隙を設けた位置に配置される第1浮遊導体と、
前記絶縁体の前記第2層に配置され、一端が開放端である、第2共振器として動作する第2ストリップ導体と、
前記絶縁体の前記第2層に配置され、前記第2ストリップ導体の前記一端から空隙を設けた位置に配置される第2浮遊導体と、
を備え、
前記第1ストリップ導体の前記一端と、前記第2ストリップ導体の前記一端とは、互いに近接するよう配置され、
前記第2浮遊導体は、前記第1層に直交する方向において、前記第1ストリップ導体と重なるように配置され、
前記第1浮遊導体は、前記第2層に直交する方向において、前記第2ストリップ導体と重なるように配置されること、
を特徴とする共振器結合構造。
A plate-shaped insulator having a first layer and a second layer parallel to each other,
A ground conductor whose one surface is arranged parallel to one surface of the insulator,
A first strip conductor arranged in the first layer of the insulator, one end of which is an open end, and which operates as a first resonator.
A first floating conductor arranged in the first layer of the insulator and arranged at a position where a gap is provided from one end of the first strip conductor.
A second strip conductor arranged in the second layer of the insulator and having an open end at one end and operating as a second resonator.
A second floating conductor arranged in the second layer of the insulator and arranged at a position where a gap is provided from one end of the second strip conductor.
With
The one end of the first strip conductor and the one end of the second strip conductor are arranged so as to be close to each other.
The second floating conductor is arranged so as to overlap the first strip conductor in a direction orthogonal to the first layer.
The first floating conductor is arranged so as to overlap the second strip conductor in a direction orthogonal to the second layer.
Resonator coupling structure characterized by.
前記第1浮遊導体の長辺の長さ、及び前記第2浮遊導体の長辺の長さは、使用周波数における波長の1/4以下、又は、前記第1浮遊導体の全ての辺の長さ、及び前記第2浮遊導体の全ての辺の長さは、使用周波数における波長の1/4以下であること
を特徴とする請求項4記載の共振器結合構造。
The length of the long side of the first floating conductor and the length of the long side of the second floating conductor are 1/4 or less of the wavelength at the operating frequency, or the length of all sides of the first floating conductor. The resonator coupling structure according to claim 4, wherein the length of all sides of the second floating conductor is 1/4 or less of the wavelength at the operating frequency.
複数の前記第1浮遊導体により構成された第1浮遊導体群と、
複数の前記第2浮遊導体により構成された第2浮遊導体群と、
を備えたこと
を特徴とする請求項5記載の共振器結合構造。
A group of first floating conductors composed of the plurality of first floating conductors,
A group of second floating conductors composed of the plurality of second floating conductors,
The resonator coupling structure according to claim 5, wherein the resonator coupling structure is provided.
前記絶縁体は、誘電体基板により構成され、
前記地導体は、前記絶縁体の表面、前記絶縁体の前記表面から当該表面と直交する方向に離れた位置、又は前記絶縁体の内部に配置されること、
を特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項記載の共振器結合構造。
The insulator is composed of a dielectric substrate and is composed of a dielectric substrate.
The ground conductor shall be arranged on the surface of the insulator, at a position separated from the surface of the insulator in a direction orthogonal to the surface, or inside the insulator.
The resonator coupling structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the resonator coupling structure is characterized.
前記第1ストリップ導体の他端、及び、前記第2ストリップ導体の他端は、前記地導体と短絡され、
前記第1ストリップ導体の長手方向の長さ、及び、前記第1ストリップ導体の長手方向の長さは、使用周波数における波長の1/4の奇数倍であること、
を特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項記載の共振器結合構造。
The other end of the first strip conductor and the other end of the second strip conductor are short-circuited with the ground conductor.
The longitudinal length of the first strip conductor and the longitudinal length of the first strip conductor shall be an odd multiple of 1/4 of the wavelength at the operating frequency.
The resonator coupling structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the resonator coupling structure is characterized.
前記第1ストリップ導体の他端、及び、前記第2ストリップ導体の他端は、開放端であり、
前記第1ストリップ導体の長手方向の長さ、及び、前記第1ストリップ導体の長手方向の長さは、使用周波数における波長の1/2の整数倍であること、
を特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項記載の共振器結合構造。
The other end of the first strip conductor and the other end of the second strip conductor are open ends.
The longitudinal length of the first strip conductor and the longitudinal length of the first strip conductor shall be an integral multiple of 1/2 of the wavelength at the frequency of use.
The resonator coupling structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the resonator coupling structure is characterized.
高周波信号を入力するための入力端子と、
高周波信号を出力するための出力端子と、
互いに電気的に結合された複数の共振器と、
を備え、
前記入力端子と前記出力端子とは、前記複数の共振器を介して電界結合され、
前記複数の共振器は、第1共振器と第2共振器とを含み、
第1共振器と第2共振器とは、請求項1から請求項9のいずれか1項記載の共振器結合構造により電界結合されたこと、
を特徴とする周波数フィルタ。
An input terminal for inputting high-frequency signals and
An output terminal for outputting high-frequency signals and
With multiple resonators electrically coupled to each other,
With
The input terminal and the output terminal are electrically coupled via the plurality of resonators.
The plurality of resonators include a first resonator and a second resonator.
The first resonator and the second resonator are electrically coupled by the resonator coupling structure according to any one of claims 1 to 9.
A frequency filter characterized by.
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