KR20030060792A - 방향성 결합기 부착 필터 및 통신장치 - Google Patents

방향성 결합기 부착 필터 및 통신장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20030060792A
KR20030060792A KR10-2003-0000536A KR20030000536A KR20030060792A KR 20030060792 A KR20030060792 A KR 20030060792A KR 20030000536 A KR20030000536 A KR 20030000536A KR 20030060792 A KR20030060792 A KR 20030060792A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
coupling
directional coupler
line
probe
Prior art date
Application number
KR10-2003-0000536A
Other languages
English (en)
Inventor
츠노다기쿠오
다케이야스노리
이토히로미츠
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Publication of KR20030060792A publication Critical patent/KR20030060792A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • H01P5/184—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being strip lines or microstrips
    • H01P5/185—Edge coupled lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/202—Coaxial filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20354—Non-comb or non-interdigital filters
    • H01P1/20363—Linear resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20354—Non-comb or non-interdigital filters
    • H01P1/20381—Special shape resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/2039—Galvanic coupling between Input/Output
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/205—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • H01P5/184—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being strip lines or microstrips
    • H01P5/187—Broadside coupled lines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

본 발명은 간단한 구조이며, 우수한 감쇠특성을 가지고, 양호한 방향성을 얻을 수 있는 방향성 결합기 부착 필터를 구성한다.
고임피던스부(1a)와 저임피던스부(1b)를 교대로 연결한 듯한 형상의 내부도체(1)를, 단면이 실질적으로 정방형인 외부도체(2)내의 중심에 배치한다. 외부도체(2)의 한 측면(도면에 있어서의 상면)에는, 외부도체(2)의 벽을 관통하는 구멍(8)을 두개 형성한다. 유전체 기판(3)의 표면에는 주선로부와 프로브 접속부로 이루어지는 실질적으로 π형 형상의 결합용 선로(5)를 형성하고, 단부에 도전체 막대로 형성된 프로브(4a, 4b)를 접속한다. 결합용 선로(5)의 주선로부의 한쪽의 단부에는 저항기(6)를 형성하고 있다. 다른쪽의 단부는 출력단자(20)로서, 외부회로를 접속 가능하게 하고 있다. 프로브(4a, 4b)는 구멍(8)에 삽입하고, 유전체 기판(3)을 외부도체(2)내의 소정의 위치에 설치한다.

Description

방향성 결합기 부착 필터 및 통신장치{Filter with a directional coupler, and communication apparatus}
이 발명은 마이크로파 통신에 이용하는 필터와 방향성 결합기에 관한 것으로, 특히 방향성 결합기를 내장한 필터, 및 이것을 구비한 복합 필터 장치, 통신장치에 관한 것이다.
일반적으로, 통신장치의 처음단에는 필터가 설치되고, 이 통신장치의 동작 상황을 확인하기 위하여, 방향성 결합기가 설치된다. 종래의 휴대전화 등의 통신장치의 블록도를 도 18에 나타낸다.
도 18에 있어서, 전력 증폭기는 송신신호를 전력증폭하고, 저역 통과 필터는 그 고조파 성분을 감쇠시킨다. 방향성 결합기는 송신신호의 일부를 안테나 송신전력 감시장치에 출력한다. 안테나 송신전력 감시장치는 입력한 신호를 검출하여 전력 증폭기의 출력을 조정함으로써, 방향성 결합기로부터 안테나에 전송되어, 외부에 방사되는 안테나 출력을 상시 안정화시킨다.
전술한 바와 같은, 마이크로파 통신에 이용되는 필터의 설계방법은 주지의 내용이다. 예를 들면, “Microwave Filters, Impendanse-Matching and Networks, and Coupling Structure: Artech House사, Matthaei 이외”에는 동축선로를 이용한 저역 통과 필터, 콤라인 필터, 도파관 필터 등이 기재되어 있다. 또한, “통신용 필터 회로의 설계와 그 응용, 종합전자출판, 코니시 저 1994년”에는, 마이크로 스트립 라인을 이용한 저역 통과 필터나 밴드패스필터의 설계방법이 기재되어 있다.
이들, 각 설계방법에 의해 얻어지는 저역 통과 필터에 있어서도, 대표적인 것을 도 19 및 도 20에 나타낸다.
도 19는 동축선로를 이용한 저역 통과 필터의 분해사시도이며, 도 20은 마이크로 스트립형의 저역 통과 필터의 외관사시도이다.
도 19에 나타낸 저역 통과 필터는 신호 전파방향에 수직인 면의 직경이 작고 축길이가 긴 고임피던스부(101)와, 직경이 크고 축길이가 짧은 저임피던스부(102)를 교대로 접속한 듯한 형상의 내부도체(103)를 외부도체(104) 내에 배치한 것이다.
또한, 도 20에 나타낸 저역 통과 필터는 유전체 기판(108) 표면에, 신호 전파방향에 대하여 폭이 좁고 길이가 긴 고임피던스부(105)와, 폭이 넓고 길이가 짧은 저임피던스부(106)를 교대로 가지는 선로전극(107)을 형성하고, 유전체 기판의 이면에 접지전극(109)을 형성한 것이다.
이와 같이 고임피던스부와 저임피던스부를 교대로 구비함으로써, 고임피던스부가 인덕터, 저임피던스부가 커패시터로서 작용한다. 이것을 등가회로로 나타내면 도 21이 되고, 다단의 LC래더 회로로 이루어지는 저역 통과 필터를 구성한다.
또한, 방향성 결합기의 설계수법은 “통신용 마이크로파 회로 전자통신학회 1981년”등에 기재되어 있으며, 대표적인 구조로서는 도 22, 도 23 등이 알려져 있다.
도 22는 하이브리드 회로의 개략도이며, 도 23은 횡결합형 방향성 결합기의 개략도이다.
도 22에 나타낸 하이브리드 회로는, 유전체 기판(110)의 표면에 주선로(111)를 형성하고, 대향하는 면에 접지전극(112)을 형성한 것이다. 주선로(111)의 각 선로부(111a∼111d)의 선로길이를 전송신호의 1/4파장의 길이로 하고, 각 선로의 특성 임피던스간의 조정을 행할 수 있도록 설정하고 있다.
또한, 도 23에 나타낸 횡결합형 방향성 결합기는, 이면에 접지전극(115)이 형성되어 있는 유전체 기판(113)의 표면에, 주선로(114a)가 인접하는 위치에 결합선로(114b)를 배치하여, 분포결합선로로 하는 횡결합형의 방향성 결합기로서, 결합부의 선로길이가 짧으면 방향성은 작아지지만, 전송신호의 1/4파장의 길이로 함으로써, 양호한 방향성을 얻는다.
또한, 방향성을 얻을 수 있는 주파수 대역을 넓게 하기 위해서, 결합부의 선로도체를 복수단으로 한 구조도 일반적으로 알려져 있다. 이 다단구조의 횡결합형 방향성 결합기를 도 24에 나타낸다. 도 24에 있어서, 116은 유전체 기판, 117a는 주선로, 117b는 결합선로, 118은 접지전극이다.
또한, 이러한 횡결합형 방향성 결합기에서는 크기의 규제로 인하여 결합도에 한계가 있어, 도 25에 나타낸 바와 같이, 결합량 조정도체(121a, 121b)를 결합부 상에 유전체를 끼워서 배치한 구조도 있다. 도 25에 있어서, 119는 유전체 기판, 120a는 주선로, 120b는 결합선로, 122는 접지전극이며, 유전체 기판(119)의 일층째의 구조는 도 23에 나타낸 회로와 동일하다.
그런데, 이러한 종래의 필터 및 방향성 결합기를 구비한 통신장치에 있어서는, 이하에 나타낸 해결해야 할 과제가 있었다.
즉, 종래의 통신장치에서는 필터와 방향성 결합기를 따로 형성하고 있기 때문에, 사이즈가 커진다. 또한, 두개의 소자를 개재하여 신호를 전송함으로써 통과손실의 발생부위가 늘어나서, 전체적으로 전송손실이 증가해 버린다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 필터와 방향성 결합기를 동일 기판 또는 동일 케이스내에 형성하는 방법이 고안되어, 공개되어 있다.
그 예로서, ①일본국 특허 공개공보 평6-120708, ②일본국 특허 공개공보 평9-270732, ③일본국 특허 공개공보 평11-220312, 및 ④일본국 특허 공개공보2001-94315가 개시되어 있다.
①의 발명은 필터를 구성하는 공진기와 입출력 단자를 선로에서 결합하고 있고, 이 선로에 결합용 선로를 근접시킴으로써, 방향성 결합기를 구성하고 있다.
②의 발명은 유전체 기판상에 배치된 대역통과 필터를 분파기로서 합성하는 전송선로에, 결합용 선로를 근접하여 배치함으로써, 방향성 결합기를 구성하고 있다.
③의 발명은 적층 다층기판의 내부전극에 의해 형성된 저역 통과 필터의 코일 패턴부와 결합하는 위치에, 결합용 선로를 배치하고 결합시킴으로써, 방향성 결합기를 구성하고 있다.
④의 발명은 방향성 결합기를 근접하는 두개의 결합선로로 구성하고, 이 결합선로의 주선로의 양단에 커패시터로서 작용하는 선로를 배치하고, 주선로를 인덕터로서 작용시킴으로써, 저역 통과 필터를 구성하고 있다.
그러나, 이들의 방향성 결합기와 필터의 일체형 소자에 있어서는, 필터를 구성하는 전송선로에 대하여, 그 전송선로에 결합하는 결합선로를 배치함으로써, 방향성 결합기를 구성하고 있다. 이러한 구성에서는 필터에 결합선로를 구성할 수 있는 구성요소가 필요하게 된다. 또한, 횡결합형 방향성 결합기에서는 충분한 방향성을 가지게 하기 위한 결합도를 얻으려면, 결합부의 길이를 확보해야만 한다. 예를 들면, 횡결합형 방향성 결합기를 패턴 전극으로 이루어지는 저역 통과 필터에 조합시키는 경우에는, 저역 통과 필터를 구성하는 선로길이가 전송신호의 1/4파장보다도 짧아지기 때문에, 결합선로의 길이를 충분히 얻을 수 없어, 실현할 수 있는 방향성이 한정되어 버린다.
또한, 결합선로의 전기(電氣長)이 짧은 경우에는, 방향성 특성 등을 제어하기 어렵다는 문제가 발생한다.
또한, 대역 통과 필터에 있어서는, 필터를 구성하는 각 공진기간의 결합에 의해 대역통과 특성을 얻는 구조가 주로 이용되고 있으며, 이러한 소자에서는 주선로부가 존재하지 않기 때문에, 결합선로 방식의 방향성 결합기를 공진기간에 형성할 수가 없다.
또한, 대역 저지 필터에 있어서는, 공진기를 전송신호의 1/4파장의 길이의 선로에서 접속하는 구조가 많이 이용되고 있지만, 필터 내부에 복잡한 정상파(standing wave)가 발생하기 때문에, 단순히 평행 2도체로 이루어지는 결합선로를 형성하여도, 양호한 방향성을 얻을 수가 없다.
이 발명의 목적은 간단한 구조이며, 우수한 결합특성을 가지고, 양호한 방향성을 얻을 수 있는 방향성 결합기 부착 필터, 복합 필터 장치, 및 통신장치를 제공하는 것과, 그 방향성 결합기의 조정방법을 제공하는데 있다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 부분사시도이다.
도 2는 본 실시형태에 나타낸 방향성 결합기 부착 저역 통과 필터; 방향성 결합기와 저역 통과 필터를 직렬로 접속한 회로;의 통과특성을 나타낸다.
도 3은 제 2 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 부분사시도이다.
도 4는 각종 프로브의 형상을 나타낸다.
도 5는 제 3 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 정면단면도 및 부분 측면단면도이다.
도 6은 제 4 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 정면단면도 및 부분 측면단면도이다.
도 7은 제 5 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 외관사시도이다.
도 8은 제 6 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 외관사시도 및 부분단면도이다.
도 9는 제 7 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 외관사시도이다.
도 10은 방향성 결합기를 구성하는 유전체 기판의 외관사시도이다.
도 11은 방향성 결합기를 구성하는 유전체 기판의 외관사시도이다.
도 12는 방향성 결합기를 구성하는 유전체 기판의 외관사시도이다.
도 13은 방향성 결합기의 부분 외관사시도이다.
도 14는 방향성 결합기의 외관사시도이다.
도 15는 제 8 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 단면사시도이다.
도 16은 제 9 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 정면단면도 및, 이 필터에 발생하는 전계의 상태를 나타낸다.
도 17은 제 10 실시형태에 따른 통신장치의 블록도이다.
도 18은 종래의 통신장치의 블록도이다.
도 19는 종래의 저역 통과 필터의 분해사시도이다(동축선로형).
도 20은 종래의 저역 통과 필터의 외관사시도이다(마이크로 스트립 회로형).
도 21은 저역 통과 필터의 등가회로도이다.
도 22는 하이브리드 회로의 개략도이다.
도 23은 횡결합형 방향성 결합기의 개략도이다.
도 24는 다단구조의 횡결합형 방향성 결합기의 개략도이다.
도 25는 다층구조의 횡결합형 방향성 결합기의 개략도이다.
도 26은 본 발명에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 등가회로도이다.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
1,103: 내부도체1a,101: 내부도체의 고임피던스부
1b,102: 내부도체의 저임피던스부2,104: 외부도체
3: 유전체 기판4,4a,4b,4c: 프로브
5: 결합용 선로6: 저항기
7: 접지전극8: 프로브 삽입용의 구멍
9: 프로브 변형지그용의 구멍10: 동축 선로
11: 스터브 소자13: 슬릿
14: 나사15: 케이스
16: 가변저항기20: 출력단자(결합용 단자)
21,108: 유전체 기판21a,21b: 유전체층
22,107: 선로전극22a,105: 선로전극의 고임피던스부
22b,106: 선로전극의 저임피던스부
23: 결합용 선로24a,24b: 프로브
25: 스터브 소자26: 출력단자(결합용 단자)
27,109; 접지전극28: 루프 와이어
29: 스루홀30: 저항기
32: 선로전극군41: 유전체 기판
42: 결합용 전극43: 도전판
44: 실질적으로 コ형상의 도전물
45: 루프 와이어46: 스루홀
47a: 표면에 나사 머리를 형성한 도전체 막대
47b: 너트51: 외부도체
52a∼52d: 내부도체53: 입출력 결합도체
54: 입출력 단자55: 유전체 기판
56: 결합용 선로57a,57b: 결합소자
58: 세미리지드케이블59: 접지전극
60: 출력단자61: 저항기
71: 외부도체72: 유전체
73a, 73b: 프로브74a,74b: 전송 케이블
110,113,116,119: 유전체 기판
111,111a∼111d: 하이브리드 회로의 주선로 및 주선로의 각 부분
112,115,118,122: 접지전극114a,120a: 방향성 결합기의 주선로
114b,120b: 방향성 결합기의 결합선로
117a,117b: 다단구성의 방향성 결합기의 주선로와 결합선로
121a,121b: 결합량 조정도체150: 필터의 등가회로
151: 방향성 결합기의 등가회로c: 장착용 쇠장식
전술의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 필터의 복수 부위에서 전송신호의 일부를 취출하고, 이 신호의 위상을 회로 패턴에 의해 제어해서 합성함으로써, 필터의 입력 또는 출력에 대하여, 방향성 결합기로서 동작하는 특성을 실현하였다. 이 구조에서는 필터에 전송선로부를 가질 필요가 없고, 취출한 신호의 위상을 제어해서 합성함으로써, 필터 특성으로의 영향을 억제하면서, 소망의 주파수에 있어서의 방향성 특성을 향상시키고 있다.
이 구조의 원리에 대하여 도 26을 참조해서 설명한다.
도 26은 방향성 결합기 부착 필터의 등가회로도이다.
도 26에 있어서, 150은 필터, 151은 방향성 결합기를 나타낸다.
도 26에 나타낸 바와 같이 전송신호는, 필터(150)는 포트 1, 포트 2의 두개의 입출력 단자를 구비하고, 각각 특성 임피던스(Z)의 복수의 공진기에 의해 구성한다. 한편, 방향성 결합기(151)는 포트 3, 포트 4의 두개의 외부 입출력 단자를 구비하고, 포트 A, 포트 B에서 필터에 결합하고 있다. 또한, 포트 A-포트 3 사이, 포트 B-포트 4 사이, 포트 3-포트 4 사이의 각각의 선로의 전기각도는 θa, θb, θO이다.
이러한 회로에 있어서, 포트 A, 포트 B의 두군데에서 전송신호를 취출하고, 포트 1에서부터 포트 A 및 포트 B를 각각 개재하여, 포트 3에 달하는 신호가 겹침으로써 커지고, 포트 4에 달하는 신호가 서로 취소되어 작아지면, 방향성 결합기로서 작용한다. 당연히, 포트 4에 달하는 신호가 겹치고, 포트 3에 달하는 신호가 서로 취소되어도 방향성 결합기로서 작용한다. 다시 말해, 포트 A, 포트 B에서 취출되는 신호의 강도와, 포트 A-포트 3 사이의 선로의 전파위상과, 포트 B-포트 4 사이의 선로의 전파위상을 각각 적당히 설정함으로써, 방향성을 얻을 수 있다. 따라서, 취출 포트 A, B의 전송신호에 대한 위상 차이를 π/2로 할 필요가 없어진다.
포트 A를 구성하는 결합소자는 예를 들면 도전체 루프, 상기 도전체 루프에 접속하는 선로전극, 및 이것에 접속하는 스터브(stub) 등을 적당히 조합시켜서 구성한다. 또한, 그 전파위상은 루프의 재질, 형상, 선로전극의 길이, 스터브 소자의 형상 및 설치위치를 변경함으로써 조정한다.
이러한 원리는 결합부의 다단 구성에 있어서도 적용할 수 있다. 다시 말해, 필터로부터 취출하는 포트의 수를 늘리고, 그것들을 조합시킴으로써 구성한다.
실제의 필터에 있어서는 포트 1로부터 입력하는 신호에 대한 포트(A, B)에 있어서의 위상차이와, 포트 2로부터 입력하는 신호에 대한 포트(A, B)에 있어서의 위상차이는 다르다. 그러나, 상기 방향성 결합기내의 선로길이의 조합에 의해, 이 문제도 해결하도록 설정하여, 양호한 방향성, 결합도를 얻을 수 있다.
이 원리의 간단한 예로서 다음과 같은 가정을 행한다. 즉, 포트 A로부터의 신호가 포트 3 및 포트 4에 반씩 흐르고, 포트 B로부터의 신호도 포트 3 및 포트 4에 반씩 흐른다. 포트 A에 있어서의 신호와 포트 B에 있어서의 신호의 위상차이를, 포트 1로부터 입력한 신호에 대하여는 θ1, 포트 2로부터 입력한 신호에 대하여는 －θ2로 한다. 또한, 진폭은 모두 2W로 한다. 여기에서, θ1과 θ2에서는 부호가 반대가 되어 있는데, 진행방향이 다르기 때문에 부호를 반대로 하였다.
이러한 구성에 있어서, 포트 1로부터의 입력에 대하여 포트 3측에 진행되는 신호는,
로 나타낼 수 있다. 한편, 포트 1로부터의 입력에 대하여 포트 4측에 진행되는 신호는,
로 나타낼 수 있다.
여기에서, 수학식 1, 수학식 2의 sin항목은 시간 변화를 의미하는 항목이다. cos항목은 진폭을 나타내고, 방향성 및 결합도에 관계된다.
따라서, cos{(－θ1－θa＋θb＋θ0)/2}와 cos{(－θ1－θa＋θb－θ0)/2}가 ±1과 0이 되면, 이것은 한 방향으로 신호가 흐르는 것을 의미하는 것이 된다. 다시 말해, －θ1－θ0과 －θ1＋θ0의 위상 차이가 π가 되고, －θa＋θb의 값을 적당히 설정함으로써, 방향성 결합기를 구성할 수 있다.
한편, 포트 2로부터의 입력에 대하여 포트 3측에 진행되는 신호는,
이며, 포트 2로부터의 입력에 대하여 포트 4측에 진행되는 신호는,
로 나타낼 수 있다.　
이들 수학식 3, 수학식 4에 있어서도 cos{(＋θ2－θa＋θb＋θ0)/2}와 cos{(＋θ2－θa＋θb－θ0)/2}가 ±1과 0이 되면, 이것은 한 방향으로 신호가 흐르는 것을 의미하는 것이 된다. 다시 말해, ＋θ2－θ0과 ＋θ2＋θ0의 위상 차이가 π가 되고, －θa＋θb의 값을 적당히 설정함으로써, 방향성 결합기를 구성할 수 있다.
이상과 같이, 신호의 취출 위치의 간격을 π/2로 한정하지 않고, 방향성 결합기를 구성할 수 있다.
이 발명은 필터 구성 소자 또는 복수의 상기 필터 구성 소자로 이루어지는 필터 구성부에 전자계 결합하는 복수의 결합소자; 상기 복수의 결합소자를 도통하는 결합용 선로; 상기 결합용 선로에 도통하는 복수의 결합용 단자;로 이루어지는 방향성 결합기를 구비함으로써 방향성 결합기 부착 필터를 구성한다. 이것에 의해, 방향성 결합기와 필터를 일체화하고, 전송손실을 억제한다.
또한, 이 발명은 필터 구성소자를, 집중정수소자, 분포정수선로, 분포정수공진기, 평면회로, 도파관, 유전체 공진기, 유전체 선로, 또는 복수의 전극층을 적층해서 이루어지는 회로 중 적어도 하나로 구성함으로써 방향성 결합기 부착 필터를 구성한다. 이것에 의해, 특별히 복잡한 회로를 사용하지 않고 방향성 결합기와 필터를 일체로 구성한다.
또한, 이 발명은 결합소자를, 중심도체와 접지도체로 형성되는 공간이나 상기 필터 구성소자의 근방에 배치된 결합용 프로브, 금속 케이스내에 삽입된 결합용 프로브, 절연기판 표면에 형성된 결합용 전극 패턴, 또는, 리액턴스 소자로 형성한다. 이것에 의해, 용이한 구조로 결합소자를 필터 소자에 결합한다.
또한, 이 발명은 필터 구성소자의 적어도 하나가 다중 공진 모드 소자이며, 상기 다중 공진 모드 소자에 대하여, 결합소자를 복수의 모드와의 결합량이 다르도록 배치해서 방향성 결합기 부착 필터를 구성한다. 이것에 의해, 다중 모드 유전체 공진기를 사용한 필터에 방향성 결합기를 일체화시킨다.
또한, 이 발명은 결합소자가 세개 이상 있고, 적어도 하나의 결합소자를 다른 결합소자에 대하여, 신호 전파방향에 대하여 다른 순서로 결합용 선로에 도통해서, 방향성 결합기 부착 필터를 구성한다. 이것에 의해, 방향성 및 결합도의 설계 자유도가 향상한다.
또한, 이 발명은 결합용 프로브를, 선단 개방 프로브, 혹은 접지도체 또는 상기 금속 케이스에 전자기적으로 접속되어 있는, 선단 루프 프로브로 형성한다. 이것에 의해, 프로브 형상에 얽매이지 않고 회로구성한다.
또한, 이 발명은 필터 구성소자인 콘덴서를, 절연기판 표면에 도체 패턴으로 형성하고, 또는, 금속 케이스내에 배치된 복수의 도체로 형성한다. 이것에 의해, 용이하게 필터 구성소자인 콘덴서를 형성한다.
또한, 이 발명은 결합용 프로브를, 리드선, 또는 판형상 금속, 또는 절연기판 표면에 형성된 결합용 전극 패턴, 동축선로, 마이크로 스트립 선로, 또는 나사 형상의 도전체의 적어도 하나로부터 형성한다. 이것에 의해, 용이한 구조로 소형의 결합소자를 형성한다.
또한, 이 발명은 결합소자와 결합용 선로에, 결합특성을 조정하는 스터브 소자 또는 리액턴스 소자를 구비하여, 방향성 결합기 부착 필터를 구성한다. 이것에 의해, 방향성, 결합도의 설계 자유도가 향상한다.
또한, 이 발명은 결합용 선로를, 특성 임피던스가 다른 적어도 두개의 선로소자에 의해 형성한다. 이것에 의해, 결합용 선로의 설계 자유도가 향상하여, 용이하게 방향성 결합기 부착 필터를 형성한다.
또한, 이 발명은 스터브 소자를, 전송신호의 제 1 고조파의 1/4파장이 되는 길이로 형성한다. 이것에 의해, 방향성, 결합도를 적절하게 설정할 수 있어, 우수한 방향성, 결합도를 얻는다.
또한, 이 발명은 결합용 선로를, 필터 구성소자에 대하여 전자기적으로 차단되는, 필터 외부에 배치한다. 이것에 의해, 필터를 전송하는 신호의, 결합용 선로에 대한 영향을 억제한다.
또한, 이 발명은 결합용 선로의 적어도 일부를 상기 필터내에 배치한다. 이것에 의해, 방향성 결합기 부착 필터 전체의 형상을 작게 한다.
또한, 이 발명은 금속 케이스에, 결합소자 또는 결합용 선로를 물리적으로 변화시키는 부재와, 이것을 금속 케이스내에 통과시키는 구멍을 형성하고, 방향성 결합기 부착 필터를 구성한다. 이것에 의해, 조립 후에 특성을 변경한다.
또한, 이 발명은 금속 케이스에, 결합소자 또는 결합용 선로의 특성을 조정하는 나사를 구비한다. 이것에 의해, 용이하게 특성을 조정한다.
또한, 이 발명은 결합용 선로의 적어도 하나의 단부에, 결합용 선로에 여기(勵起)한 불필요한 모드의 신호를 감쇠하는 감쇠 회로를 구비한다. 이것에 의해, 불필요한 신호가 없어져서, 우수한 특성을 얻는다.
또한, 이 발명은 감쇠 회로를 구성하는, 적어도 하나의 저항을 가변저항기로 한다. 이것에 의해, 감쇠 회로의 정수를 용이하게 변경하여, 적절한 특성을 얻는다.
또한, 이 발명은 결합용 선로의 적어도 하나의 단부에 종단용의 저항기를 접속한다. 이것에 의해, 적절하게 종단처리를 하여, 우수한 전송특성을 얻는다.
또한, 이 발명은 결합용 프로브의 배치 위치, 또는 결합용 프로브의 형상을 변경함으로써, 방향성 결합기의 결합 특성을 조정한다. 이것에 의해, 용이하게 결합특성을 조정한다.
또한, 이 발명은 결합용 선로, 또는 스터브의 형상 및 배치 위치를 변경하고, 혹은 도전체나 유전체를 필터 구성소자에 접합 또는 근접시킴으로써, 결합 특성을 조정한다. 이것에 의해, 용이하게 결합 특성을 조정한다.
또한, 이 발명은 결합에 유효한 나사의 길이를 조정하고, 필터 구성소자와 결합소자의 전자기적 결합량을 조정한다. 이것에 의해, 용이하게 필터 구성소자와 결합소자의 전자기적 결합량을 조정한다.
또한, 이 발명은 복합 필터 장치를 구성하는 필터 중에서 적어도 하나를, 방향성 결합기 부착 필터로 한다. 이것에 의해, 듀플렉서 등의 필터를 복수개 갖는 장치에 대해서도, 우수한 방향성, 결합도를 가지며, 전송 손실이 적은 간소한 구조의 방향성 결합기 부착 복합 필터 장치를 용이하게 구성한다.
또한, 이 발명은 상기 방향성 결합기 부착 필터, 또는 상기 방향성 결합기 부착 복합 필터 장치를 구비하여, 통신장치를 구성한다. 이것에 의해, 전송특성이 우수한 통신장치를 용이하게 구성한다.
<발명의 실시형태>
제 1 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 구성에 대하여, 도 1을 참조해서 설명한다.
도 1은 방향성 결합기 부착 저역 통과 필터의 부분사시도이다.
도 1에 있어서, 1은 내부도체, 1a는 고임피던스부, 1b는 저임피던스부, 2는 외부도체, 3은 유전체 기판, 4a, 4b는 결합소자인 프로브, 5는 결합용 선로, 6은 저항기, 7은 접지전극, 8은 프로브 삽입용의 구멍, 20은 결합용 단자인 출력단자, c는 장착용 쇠장식이다.
내부도체(1)는 고임피던스부(1a)와 저임피던스부(1b)를 교대로 연결한 듯한 형상으로 일체화 형성하고 있다. 이 내부도체(1)를 단면이 실질적으로 정방형인 외부도체(2)내의 중심에 배치하고 있다. 외부도체(2)의 한측면(도면에 있어서의 상면)에는 외부도체(2)의 벽을 관통하는 구멍(8)을 두개 형성하고 있다.
유전체 기판(3)의 표면에는 신호전송 방향에 평행하게 형성된 주선로, 및 이 주선로에 접속하는 두개의 결합소자 도통선로로 이루어지는, 실질적으로 π형 형상의 결합용 선로(5)를 형성하고 있다. 유전체 기판(3)의 결합용 선로(5)를 형성한 면에 대향하는 면에는 접지전극(7)을 형성하고 있다. 결합용 선로(5)의 두개의 결합소자 도통선로의 단부에는 도전체 막대로 형성된 프로브(4a, 4b)를 접속하고 있고, 주선로의 한쪽의 단부에는 종단저항으로서의 저항기(6)를 접속하고 있다. 다시 말해,주선로의 단부와 접지전극(7)과의 사이에 저항기(6)를 접속하고 있다. 주선로의 다른쪽의 단부는 출력단자(결합용 단자)(20)로 하고 있고, 이 단자에 외부회로를 접속한다.
이들 프로브(4a, 4b)를 전술한 구멍(8)에 삽입하고, 외부도체(2)내의 소정의 위치에 설치하도록, 유전체 기판(3)을 외부도체(2)의 외벽에 장착용 쇠장식(c)으로 고정하고 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 내부도체(1)와 외부도체(2)로 저역 통과 필터를 구성하고, 유전체 기판(3), 결합용 선로(5), 접지전극(7), 프로브(4a, 4b), 저항기(6)로 방향성 결합기를 구성하고 있다.
도 1의 좌측 안쪽면측에서 입사한 전송신호는, 저역 통과 필터를 우측 앞쪽면을 향하여 전송한다. 여기에서, 프로브(4a, 4b)의 각각이 이 전송신호에 전자계 결합함으로써, 전송신호의 일부를 결합용 선로(5)에 전송한다.
결합용 선로(5)는 전술의 원리를 따르고, 출력단자(20)에만 신호가 전송하도록 설계되어 있다. 단, 실제의 회로에서는 출력단자(20)와 반대의 단자(저항기(6)가 접속되어 있는 단자)측으로, 신호가 아주 미량 전송된다. 저항기(6)는 그 불필요한 신호를 감쇠함으로써 종단처리한다. 이렇게 하여, 저역 통과 필터내를 전송하는 전송신호의 일부와 결합하고, 출력단자(20)에만 신호를 발생함으로써, 방향성 결합기로서 작용한다.
본 실시형태에 나타낸 방향성 결합기 부착 저역 통과 필터(본 발명품)와, 방향성 결합기와 저역 통과 필터를 직렬 접속한 회로(종래품)와의 통과특성을 도 2에나타낸다.
도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태에 나타낸 방향성 결합기 부착 저역 통과 필터(본 발명품)는 종래품과 비교하여, 적어도 약 0.1㏈, 주파수에 따라서는 약 0.2㏈정도 투과 감쇠량이 적어지고 있다.
이와 같이, 방향성 결합기와 필터를 일체화함으로써, 투과 감쇠량을 감소할 수 있다. 또한, 전체가 차지하는 스페이스가 작아져 소형화할 수 있다.
또한, 프로브의 삽입 간격을 π/2로 고정할 필요가 없어, 설계의 자유도가 향상한다.
또한, 종래부터 있던 필터를 그대로 사용할 수 있으므로, 설비투자의 비용을 억제할 수 있다.
다음으로, 제 2 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 구성에 대하여, 도 3을 참조해서 설명한다.
도 3은 방향성 결합기 부착 저역 통과 필터의 부분사시도이다.
1은 내부도체, 1a는 고임피던스부, 1b는 저임피던스부, 2는 외부도체, 3은 유전체 기판, 4a, 4b, 4c는 결합소자로서의 프로브, 5는 결합용 선로, 6은 저항기, 7은 접지전극, 8은 프로브 삽입용의 구멍, 9는 프로브 조정용의 구멍, 10은 출력단자에 접속된 동축 케이블이다.
내부도체(1)와 외부도체(2)로 이루어지는 저역 통과 필터는, 도 1에 나타낸 것과 동일하다. 여기에서, 외부도체(2)의 한측면(도면에 있어서의 상면)에는 외부도체(2)의 벽을 관통하는 구멍(8)을 세개 형성하고 있다.
유전체 기판(3)의 표면에는 신호전송 방향에 평행하게 형성된 주선로, 및 그것에 접속하는 세개의 결합소자 도통선로로 이루어지는, 결합용 선로(5)를 형성하고 있다. 이 결합용 선로(5)의 세개의 결합소자 도통선로의 단부에는, 도전체 막대로 형성된 프로브(4a, 4b, 4c)를 접속하고 있고, 주선로의 한쪽의 단부에는 저항기(6)를 접속하고 있다. 다른쪽의 단부(출력단자)에는 동축 케이블(10)을 접속하고 있다. 또한, 유전체 기판(3)의 결합용 선로(5)를 형성한 면에 대향하는 면에는 접지전극(7)을 형성하고 있다.
이들 프로브(4a, 4b, 4c)를 전술한 구멍(8)에 삽입하고, 외부도체(2)내의 소정의 위치에 설치하도록 유전체 기판(3)의 접지 전극면(7)을 외부도체(2)의 외벽에 고정 장착하고 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 내부도체(1)와 외부도체(2)로 저역 통과 필터를 구성하고, 유전체 기판(3), 결합용 선로(5), 접지전극(7), 프로브(4a, 4b, 4c), 저항기(6)로 방향성 결합기를 구성하고 있다.
도 3의 좌측 안쪽면측에서 입사한 전송신호는, 저역 통과 필터를 우측 앞쪽면을 향하여 전송된다. 여기에서, 프로브(4a, 4b, 4c)의 각각이 이 전송신호에 전자계 결합함으로써, 전송신호의 일부가 결합용 선로(5)에 전송된다.
결합용 선로(5)는 전술한 원리를 따르고, 출력단자에 접속된 동축 케이블(10)에만 신호가 전송하도록 설계해 둔다. 단지, 출력단자로의 방향과는 역방향으로 전송되는 미량의 신호는 저항기(6)로 종단처리한다. 이렇게 하여, 저역 통과 필터내를 전송하는 전송신호의 일부와 결합하고, 동축 케이블(10)에만 신호를 발생함으로써, 방향성 결합기로서 작용한다.
여기에서, 구멍(9)에 선단에 훅 등이 부착한 형상의 지그를 삽입하고, 프로브(4a, 4b, 4c)를 변형시킴으로써 전송신호와의 결합도를 조정할 수 있다.
이와 같이 외부에서 물리적으로 결합소자를 변형시키는 수단을 구비함으로써, 조립 후에도 용이하게 특성을 조정할 수 있다.
또한, 유전체 기판의 주면을 외부도체에 고정 장착함으로써, 방향성 결합기 부착 필터 전체의 치수를 소형화할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 결합소자인 프로브를 도전체 막대로 형성하였지만, 도 4에 나타낸 바와 같은 프로브를 사용하여도 좋다.
도 4(a)∼도 4(f)는 프로브의 각 형태를 나타낸 부분사시도이다.
도 4(a)에 나타낸 프로브는 전술한 실시형태에 나타낸 도전체 막대(4)만으로 이루어지는 선단 개방의 프로브이다.
도 4(b)에 나타낸 프로브는 유전체 기판(41)의 한쪽의 표면에 결합용 전극(42)을 형성하고, 다른쪽의 면에 접지전극을 형성해서 마이크로 스트립 선로를 형성한, 선단 개방의 프로브이다.
도 4(c)에 나타낸 프로브는 도전체판(43)의 선단에 실질적으로 ‘コ’형의 도전물(44)을 접속한 것으로, 실질적으로 ‘コ’형의 도전물(44)이 루프로서 작용하여, 선단 루프의 프로브를 형성하고 있다.
도 4(d)에 나타낸 프로브는 유전체 기판(41)의 양면에, 동일형상의 결합용 전극(42)을 형성하고, 그 선단에 도전성의 와이어 등으로 루프를 형성한, 선단 루프의프로브이다.
도 4(e)에 나타낸 프로브는 유전체 기판(41)의 양면에, 동일형상의 결합용 전극(42)을 형성하고, 그 선단부 부근에 스루홀(through hole: 46)을 형성함으로써 루프를 형성한, 선단 루프의 프로브이다.
도 4(f)에 나타낸 프로브는 유전체 기판(41)의 표면에 형성된 결합용 전극(42)의 선단 부근에 관통홀을 형성하고, 표면에 나사산을 절단한 도전체 막대(47a)를 삽입하고, 상하에서 너트(47b)로 단단히 조여 고정해서 이루어지는 선단 개방 프로브이다.
이와 같이, 복수 종류의 프로브 형상이 존재하고, 필요한 특성 및 설정에 따라 어떤 형상의 프로브를 사용하여도 좋다. 또한, 다른 종류의 프로브를 동시에 사용하여도 좋다.
다음으로, 제 3 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 구성에 대하여, 도 5를 참조해서 설명한다. 　
도 5(a)는 방향성 결합기 부착 필터의 정면 단면도, 도 5(b)는 그 부분측면 단면도이다.
도 5에 있어서, 1은 내부도체, 1a는 고임피던스부, 1b는 저임피던스부, 2는 외부도체, 3은 유전체 기판, 4a, 4b는 결합소자로서의 프로브, 5는 결합용 선로, 6은 저항기, 20은 결합용 단자이다.
내부도체(1)와 외부도체(2)로 이루어지는 저역 통과 필터는 제 1 실시형태에 나타낸 것과 동일하다.
유전체 기판(3)의 한쪽의 표면에는 신호전송 방향에 평행하게 형성된 주선로, 및 이 주선로에 접속하는 두개의 결합소자 도통선로로 이루어지는, 실질적으로 π형 형상의 결합용 선로(5)를 형성하고 있다. 이 결합용 선로(5)의 두개의 결합소자 도통선로의 단부에는 도전체 막대로 형성된 프로브(4a, 4b)를 접속하고 있고, 주선로의 한쪽의 단부에는 저항기(6)를 접속하고 있다. 다른쪽의 단부는 출력단자(결합용 단자: 20)로 하고 있어서, 이것에 외부회로에 접속한다.
이 프로브(4a, 4b) 및 저항기(6)를 구비한 유전체 기판(3)을 외부도체(2)의 내벽의 소정 위치에 고정 장착한다. 이것에 의해, 각 프로브(4a, 4b)는 전송신호와 전자계 결합하고, 결합용 선로(5)에 전송신호의 일부가 전송한다. 결합용 선로(5)는 앞의 실시형태의 경우와 동일하게, 전술의 원리를 따라서 설계하고 있으므로, 유전체 기판(3)에 형성된 회로는 방향성 결합기로서 작용한다.
이러한 구성으로 함으로써, 방향성 결합기 전체가 필터내에 배치되게 되고, 필터 치수 그대로 방향성 결합기를 포함하여 소형화할 수 있다.
다음으로, 제 4 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 구성에 대하여, 도 6을 참조해서 설명한다.
도 6(a)는 방향성 결합기 부착 필터의 정면단면도, 도 6(b)는 그 부분 측면단면도이다.
도 6에 있어서, 1은 내부도체, 1a는 고임피던스부, 1b는 저임피던스부, 2는 외부도체, 3은 유전체 기판, 4a, 4b는 결합소자로서의 프로브, 5는 결합용 선로, 11은 스터브 소자, 13은 슬릿, 20은 결합용 단자이다.
내부도체(1)와 외부도체(2)로 이루어지는 저역 통과 필터는 제 1 실시형태에 나타낸 것과 동일하다. 외부도체(2)의 한 측면에는 유전체 기판(3)을 삽입할 수 있는 크기의 슬릿(13)을 형성하고 있다.
유전체 기판(3)의 한쪽의 표면에는 신호전송 방향에 평행하게 형성된 주선로, 및 이 주선로에 접속하는 두개의 결합소자 도통선로로 이루어지는, 실질적으로 π형 형상의 결합용 선로(5)를 형성하고 있다. 이 결합용 선로(5)의 두개의 결합소자 도통선로의 단부에는 마이크로 스트립 선로 형상의 프로브(4a, 4b)를 접속하고 있고, 주선로의 한쪽의 양단부는 출력단자(결합용 단자: 20)로서 외부회로에 접속한다. 또한, 주선로에는 소정의 위치에 복수의 스터브 소자(11)를 형성하고 있다.
이 유전체 기판(3)을 외부도체(2)에 형성된 슬릿(13)에 부분적으로 삽입한다. 여기에서, 유전체 기판(3)에 형성된 결합용 선로(5)에 있어서의, 주선로부(신호전송방향에 평행한 선로)는 외부도체(2)의 내부에 들어가지 않도록, 유전체 기판(3)을 삽입한다.
내부도체(1)와 외부도체(2)로 이루어지는 저역 통과 필터를 전송하는 신호에 마이크로 스트립 선로로 이루어지는 프로브(4a, 4b)가 전자계 결합하고, 결합용 선로(5)에 신호의 일부를 전송한다. 여기에서, 스터브 소자(11)를 형성함으로써, 프로브(4a)로부터 입력한 신호와, 프로브(4b)로부터 입력한 신호를 위상을 조정해서 정합시키고, 두개의 출력단자(20)의 한쪽에만 신호를 전송시킨다. 이러한 구성으로 함으로써, 유전체 기판(3)에 형성된 회로는 방향성 결합기로서 작용한다.
또한, 상기 두개의 출력단자(20)의 신호가 전송하지 않도록 설계한출력단자(20)에도, 약간의 신호가 전송한다. 따라서, 이 출력단자(20)에 감쇠 회로를 접속함으로써 종단처리를 행하면, 보다 우수한 방향성을 갖는 방향성 결합기를 구성할 수 있다.
또한, 전술과 같이 주선로부가 외부도체내에 설치되어 있지 않으므로, 주선로부가 외부도체를 전송하는 신호의 영향을 받지 않는다. 따라서, 우수한 방향성, 결합도를 갖는 방향성 결합기를 구성할 수 있다.
다음으로, 제 5 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 구성에 대하여, 도 7을 참조해서 설명한다.
도 7은 방향성 결합기 부착 필터의 외관사시도이다.
도 7에 있어서, 21은 유전체 기판, 22는 필터를 구성하는 선로 전극, 22a, 22b는 각각 선로전극(22)의 고임피던스부와 저임피던스부, 23은 결합용 선로, 24a, 24b는 프로브, 25는 스터브 소자, 26은 결합용 단자로서의 출력단자, 27은 접지전극이다.
유전체 기판(21)의 한쪽의 주면에는, 신호전송 방향으로 폭이 좁고 길이가 긴 고임피던스부(22a)와, 폭이 넓고 길이가 짧은 저임피던스부(22b)를 교대로 접속한 듯한 형상의 선로전극(22)을 형성하고 있다. 또한, 유전체 기판(3)의 동일한 주면에는 이 선로전극(22)에 병행하는 주선로부, 프로브(24a, 24b)와 접속하는 결합소자 접속부, 및 외부회로에 접속하는 출력단자(26)로 이루어지는 결합용 선로(23)를 형성하고 있다. 여기에서, 프로브(24a, 24b)는 유전체 기판(21) 표면에 형성한 전극(결합용 전극)으로 구성하고 있다. 또한, 유전체 기판(21)의 다른쪽의 주면(도면에있어서의 하면)에는 접지전극(27)을 형성하고 있다.
이러한 구조로 함으로써, 선로전극(22)과 유전체 기판(21)과 접지전극(27)으로, 마이크로 스트립 회로에 의한 저역 통과 필터를 구성하고 있다. 여기에서, 상기 결합용 전극을 선로전극(22)에 근접해서 형성함으로써, 이 저역 통과 필터를 전송하는 신호와 결합하고, 결합용 선로(23)에 신호의 일부를 전송한다. 이 결합용 선로(23)에는 스터브 소자(25)를 소정의 위치에 형성하고 있고, 이 스터브 소자(25)에 의해, 방향성, 결합도를 조정하며, 출력단자(26)의 한쪽에만 신호를 전송한다. 신호가 전송되지 않는 출력단자(26)에는 종단처리를 행한다. 이와 같이 구성함으로써 방향성 결합기를 형성한다.
이상과 같이, 유전체 기판 표면에 형성한 평면선로만으로, 방향성 결합기 부착 필터를 형성할 수 있다.
다음으로, 제 6 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 구성에 대하여, 도 8을 참조해서 설명한다.
도 8(a)는 방향성 결합기 부착 필터의 상면측에서 본 외관사시도이며, 도 8(b)는 하면측에서 본 외관사시도이다. 또한, 도 8(c)는 방향성 결합기의 프로브(24a)의 측면단면도이다.
도 8에 있어서, 21은 유전체 기판, 21a, 21b는 유전체층, 22는 필터를 구성하는 선로전극, 22a, 22b는 각각 선로전극(22)의 고임피던스부와 저임피던스부, 23은 결합용 선로, 24a, 24b, 24c는 프로브, 25는 스터브 소자, 26은 결합용 단자로서의 출력단자, 27은 접지전극, 28은 루프 와이어, 29는 스루홀, 30은 저항기이다.
유전체 기판(21)은 유전체층(21a), 유전체층(21b)의 2층으로 이루어지고, 층간에 접지전극(27)을 형성하고 있다.
유전체층(21a)의 접지전극(27)을 형성하지 않은 주표면에는 제 5 실시형태에 나타낸 것과 동일하게 선로전극(22)을 형성하고 있다. 이것에 의해, 이 유전체층(21a)에 있어서, 저역 통과 필터를 구성하고 있다.
유전체층(21a)의 주표면에는 선 형상의 전극으로 이루어진 프로브(24b)와, 실질적으로 사각형의 전극으로 이루어진 프로브(24c)와, 루프 와이어(28)로 이루어진 프로브(24a)를 형성하고 있다.
유전체층(21b)의 접지전극(27)을 형성하지 않은 주표면에는 결합용 선로(23)를 형성하고 있다. 또한, 프로브(24b)를 구성하는 선 형상의 전극과, 프로브(24c)를 구성하는 실질적으로 사각형의 전극과, 프로브(24a)를 구성하는 루프 와이어(28)에 도통하는 스루홀(29)을 각각 형성하고 있다.
상기 프로브(24a)는 도 8(c)에 나타낸 바와 같이, 루프 와이어(28)를, 스루홀(29)을 개재하여 결합용 선로(23)에 도통하는 동시에, 다른 스루홀(29)을 개재하여 접지전극(27)에 도통함으로써 구성하고 있다.
프로브(24a)는 고임피던스부(22a) 부분에 자계 결합하고, 프로브(24b)는 저임피던스부(22b)부분에 전계 결합하고, 프로브(24c)는 다른 저임피던스부(22b)부분에 전계 결합한다.
결합용 선로(23)에는 소정의 위치에 스터브 소자(25)를 형성하고 있고, 이 스터브 소자(25)에 의해 방향성, 결합도를 조정하고, 출력단자(26)의 한쪽에만 신호를전송한다. 신호가 전송되지 않는 출력단자(26)에는 저항기(30)를 접속하고, 종단처리를 행하고 있다. 이와 같이 구성함으로써 방향성 결합기를 형성한다.
이러한 구성으로 함으로써, 필터를 구성하는 회로와 방향성 결합기를 구성하는 회로를, 접지전극을 끼워 전기자기적으로 차단할 수 있기 때문에, 각 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 단체(單體)의 필터와 방향성 결합기와의 조합을 나타내었지만, 다음의 실시형태에 나타낸 바와 같이, 연속하는 두개의 필터와 방향성 결합기를 조합시켜도 된다.
다음으로, 제 7 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 구성에 대하여, 도 9를 참조해서 설명한다.
도 9는 방향성 결합기 부착 필터의 외관사시도이다.
도 9에 있어서, 21은 유전체 기판, 22는 제 2 필터를 구성하는 선로전극, 32는 제 1 필터를 구성하는 선로전극군, 23은 결합용 선로, 24a, 24b는 프로브, 25는 스터브 소자, 26은 출력단자, 27은 접지전극, 30은 저항기이다.
유전체 기판(21)의 한쪽의 주표면(도면에 있어서의 상면)에는 제 5, 제 6 실시형태와 동일하게, 선로전극(22)를 형성하고, 저역 통과 필터를 구성하고 있다. 이 선로전극(22)에 한 단에는 신호전송 방향에 수직인 방향으로 긴, 복수의 장방형의 전극으로 이루어지는 선로전극군(32)을 형성하고 있다. 이들, 복수의 장방형의 전극은 신호전송 방향에 수직인 방향으로, 소정의 길이씩 위치를 옮겨서 형성하고 있다. 이와 같이 선로전극군(32)을 형성함으로써 대역통과 필터를 구성하고 있다.
유전체 기판(21)에는 게다가, 주선로부, 각 프로브(24a, 24b)를 도통하는 결합소자 접속부, 스터브 소자(25), 및 출력단자(26)로 이루어지는 결합용 선로(23)를 형성하고 있다. 여기에서, 프로브(24a)를 형성하는 전극은 선로전극군(32)에 근접해서 형성하고, 프로브(24b)를 형성하는 전극은 선로전극(22)에 근접해서 형성하고 있다. 또한, 결합용 선로(23)의 신호가 대부분 전송하지 않는 단부에는, 저항기(30)를 접속하여, 종단처리를 행하고 있다. 이와 같이, 두 개의 필터에 결합하는 방향성 결합기를 구성한다.
또한, 전술의 실시형태에서는 몇가지 방향성 결합기의 형성방법을 나타내었지만, 전송되는 신호의 정합을 취하고, 방향성, 결합도를 조정하기 위해서는, 다음의 도 10∼도 12에 나타낸 바와 같은 구조를 이용하여도 된다.
도 10∼도 12는 방향성 결합기를 구성하는 유전체 기판의 외관사시도이며, 각각 구성하는 소자가 다르다.
도 10∼도 12에 있어서, 3은 유전체 기판, 4a, 4b는 프로브, 5는 결합용 선로, 5a, 5b, 5c는 결합용 선로의 각 부분, 7은 접지전극, 11은 스터브 소자이다.
도 10에 나타낸 방향성 결합기는 결합용 선로(5)를 각각 폭이 다른 선로부(5a, 5b, 5c)로 형성함으로써, 각각의 선로 정수를 조정하여 정합을 행한다.
도 11에 나타낸 방향성 결합기는 결합용 선로(5)의 소정의 위치에, 스터브 소자(11)를 형성함으로써, 결합용 선로(5)의 부분적인 폭의 변경과 함께, 정합을 행한다.
도 12에 나타낸 방향성 결합기는 프로브를 형성하는 결합용 전극부근에 스터브 소자(11)를 형성하는 동시에, 결합용 선로의 폭을 부분적으로 다르게 해서, 정합을 행한다.
이와 같이, 여러가지 방법으로 정합을 행할 수 있기 때문에, 소망의 특성을 얻기 위한 설계의 자유도가 향상하여, 우수한 방향성, 결합도를 갖는 방향성 결합기를 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 다른 방향성 결합기의 구조 및, 조정방법으로서, 다음의 도 13 및 도 14에 나타낸 방향성 결합기가 있다.
도 13은 방향성 결합기의 부분 외관사시도이며, 도 14는 외관사시도이다.
도 13에 있어서, 3은 유전체 기판, 5는 결합용 선로, 7은 접지전극, 14는 나사, 15는 케이스이다. 또한, 도 14에 있어서, 3은 유전체 기판, 5는 결합용 선로, 4a, 4b는 프로브, 6은 저항기, 16은 가변저항기, 7은 접지전극이다.
도 13에 나타낸 방향성 결합기 부착 필터에서는, 방향성 결합기를 구성하는 결합용 선로(5)에 나사(14)를 근접시키고, 이 나사(14)와 결합용 선로(5)와의 간격을 변경함으로써 결합도를 조정한다. 이 구조를 이용함으로써, 방향성 결합기 부착 필터를 조립한 후에, 결합도를 조정할 수 있다.
또한, 도 14에 나타낸 방향성 결합기는, 종단처리를 행하는 감쇠 회로를 복수의 저항기(6)와 가변저항기(16)로 구성하고 있다. 이 구조를 이용함으로써, 가변저항기(16)의 저항값을 조정하고, 종단처리를 행할 수 있어, 보다 우수한 특성을 갖는 방향성 결합기를 구성할 수 있다.
다음으로, 제 8 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터에 대하여, 도 15를참조해서 설명한다.
도 15는 방향성 결합기 부착 필터의 단면사시도이다.
도 15에 있어서, 51은 외부도체, 52a∼52d는 원주형상의 내부도체, 53은 필터의 입출력 결합용 도체, 54는 필터의 동축 커넥터, 55는 유전체 기판, 56은 결합용 선로, 57a, 57b는 프로브 전극, 58은 세미리지드케이블(semi-rigid cable), 59는 접지전극, 60은 방향성 결합기의 출력단자(결합용 단자), 61은 저항기이다.
외부도체(51)가 되는 케이스의 어느 일면에서 내부에 걸쳐서 원주 형상의 내부도체(52a∼52d)를 형성하고 있다. 또한, 이 내부도체(52a∼52d)의 배열 단면에는 동축 커넥터(54)가 형성되어 있고, 이 동축 커넥터(54)에 접속하고, 실질적으로 전체 길이에 걸쳐서 내부도체(52a∼52d)에 평행하게 입출력 결합용 도체(53)를 형성하고 있다. 이러한 구성으로 하여, 각 내부도체(52a∼52d)가 공진기로서 작용하고, 이들 공진기간이 결합하고, 양단의 공진기를 구성하는 내부도체(52a, 52d)가 각각 입출력 결합도체(53)를 개재하고, 동축 커넥터(54)에 결합한다. 이와 같이 하여 대역통과 필터를 구성하고 있다.
유전체 기판(55)에는 선로 전극으로 형성한 프로브(57a, 57c)에 접속하고, 출력단자(60)를 구비하는 결합용 선로(56)를 형성하고 있고, 출력단자(60)와는 반대의 단부에 저항기(61)를 접속해서 종단처리를 행하고 있다. 또한, 결합용 선로(56)에 있어서의, 두개의 프로브(57a, 57c)가 접속하는 사이의 위치에 세미리지드케이블(58)을 접속하고 있다. 이 세미리지드케이블의 다른쪽의 단부에는 루프 와이어로 이루어지는 프로브(57b)를 형성하고 있다.
외부도체(51)에는 복수의 구멍을 형성하여, 프로브(57a∼57c)를 외부도체(51) 내에 삽입한다. 여기에서, 프로브(57a)를 내부도체(52b)에, 프로브(57b)를 입출력 결합도체(53)에, 프로브(57c)를 내부도체(52a)에 각각 근접시킨다.
대역통과 필터를 전송하는 신호에, 각 프로브(57a, 57b, 57c)가 결합하고, 결합용 선로(56)에 신호를 전송한다. 여기에서, 프로브 형상, 결합용 선로 형상 등을 전술의 원리를 따라 소정의 설정값으로 형성함으로써, 방향성 결합기를 구성한다. 한편, 프로브를 입출력 결합도체에만 결합시켜서, 방향성 결합기를 구성하여도 된다.
이러한 구성으로, 방향성 결합기 부착 필터를 구성하여, 필터를 전송중의 전송신호로부터 신호를 취출하는 순번과, 결합용 선로에 프로브를 접속하는 순번을 바꿀 수 있다. 이것에 의해, 방향성, 결합도의 설계 자유도가 향상한다. 또한, 본 실시형태와 같이, 복수종의 도체(결합용 선로와 세미리지드케이블)를 사용하여, 각종의 배선 구조를 채용할 수 있고, 더욱 용이하게 방향성 결합기를 형성할 수 있다.
다음으로, 제 9 실시형태에 따른 방향성 결합기 부착 필터의 구성에 대하여, 도 16을 참조해서 설명한다.
도 16(a)는 방향성 결합기 부착 필터의 정면단면도이며, 도 16(b)는 이 필터에 발생하는 전계의 상태를 나타낸 도면이다.
도 16에 나타낸 방향성 결합기 부착 필터는, 원주 형상의 유전체(72)를 원통 형상의 도체로 이루어진 외부도체(71)의 내부에 배치하고, 유전체(72)와외부도체(71)의 축을 일치시켜서 이루어진 유전체 공진기로 이루어진다. 이러한 필터에서는, 도 16(b)에 두개의 다른 모드, 다시 말해, 2중 모드의 전계(E1, E2)가 여기한다. 이 두개의 전계(E1, E2)는 소정의 수단으로 결합하여, 2단의 공진기로서 작용한다.
이 전계(E1, E2)에 각각 결합하도록, 루프 와이어 형상의 프로브(73a, 73b)를 외부도체(71) 내에 삽입한다. 프로브(73a)는 전계(E1)에 자계 결합하고, 프로브(73b)는 전계(E2)에 자계 결합함으로써, 전송신호의 일부를 받아들인다. 프로브(73a, 73b)는 각각 전송 케이블(74a, 74b)에 접속하고, 이 전송 케이블(74a, 74b)이 결합용 선로(도시하지 않음)에 접속한다. 이것에 의해, 프로브(73a, 73b)가 각각으로부터 받아들인 신호를 결합한다.
여기에서, 프로브(73a)로 받아들이는 신호와, 프로브(73b)로 받아들이는 신호를, 전술의 원리에 의해 소정의 위상 차이가 되도록, 프로브(73a, 73b)를 설치함으로써 방향성 결합기로서 작용시킬 수 있다.
이와 같이, 다중 모드의 유전체 공진기로 이루어진 필터에 대해서도, 방향성 결합기를 일체화하는 것을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 원주 형상의 유전체와 원통 형상의 외부도체로 이루어지는 유전체 공진기에 대해서 나타내었지만, 각각 단면이 장방형 형상의 유전체 공진기 등, 다른 형상의 유전체 공진기를 사용한 필터에 대해서도, 동일하게 방향성결합기 부착 필터를 구성할 수 있다.
또한, 전술의 실시형태에서는 방향성 결합기를 필터에 일체화한 구조를 나타내었지만, 이 필터를 복수개 구비하여 이루어지는 듀플렉서 등의 복합 필터 장치에 대해서도, 동일하게 방향성 결합기를 형성할 수 있다.
다음으로, 제 10 실시형태에 따른 통신장치의 구성에 대하여, 도 17을 참조해서 설명한다.
도 17은 통신장치의 블록도이다.
도 17에 나타낸 통신장치에 있어서는, 전단(前段)의 전력 증폭기로 증폭된 송신신호를, 방향성 결합기 부착 저역 통과 필터에 의해 송신신호의 고조파 성분을 감쇠시키는 동시에, 송신신호의 일부를 안테나 송신전력 감시장치에 출력한다. 안테나 송신전력 감시장치는 입력한 신호에 따라서 전력 증폭기의 출력을 조정한다. 이것에 의해, 안테나로부터 외부에 방사되는 출력을 상시 안정화시킨다.
도 17에 나타낸 통신장치에 있어서의 방향성 결합기 부착 필터에는, 전술의 실시형태에 나타낸 각종의 방향성 결합기 부착 필터를 적용한다.
이러한 구성으로 함으로써, 전체의 치수를 작게 할 수 있는 동시에, 전송 손실을 감소할 수 있고, 우수한 통신특성을 갖는 통신장치를 구성할 수 있다.
이 발명에 따르면, 필터 구성소자 또는 복수의 상기 필터 구성소자로 이루어지는 필터 구성부에 전자계 결합하는 복수의 결합소자; 상기 복수의 결합소자를 도통하는 결합용 선로; 상기 결합용 선로에 도통하는 복수의 결합용 단자;로 이루어지는 방향성 결합기를 구비함으로써, 방향성 결합기와 필터를 일체화하여, 전송 손실을 억제할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 필터 구성소자를 집중정수소자, 분포정수선로, 분포정수공진기, 평면회로, 도파관, 적층회로, 유전체 선로, 또는 유전체 공진기 중 적어도 하나로 구성함으로써, 특별히 복잡한 회로를 이용하지 않고 방향성 결합기와 필터를 일체로 구성할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합소자를 중심도체와 접지도체로 형성되는 공간 또는 상기 필터 구성소자의 근방에 배치된 결합용 프로브, 또는 금속 케이스내에 삽입된 결합용 프로브, 또는 절연기판 표면에 형성된 결합용 전극 패턴, 또는 리액턴스 소자로 형성함으로써, 용이한 구조로 결합소자를 필터 소자에 결합할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 필터 구성소자의 적어도 하나가 다중공진 모드 소자이며, 상기 다중공진 모드 소자에 대하여, 결합소자를 복수의 모드와의 결합량이 다르도록 배치함으로써, 다중 모드의 유전체 공진기를 이용한 필터 등에 대해서도, 방향성 결합기와 필터를 일체화할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합소자가 세개 이상 있고, 적어도 하나의 결합소자를 다른 결합소자에 대하여, 신호 전파방향에 대하여 다른 순서로 직렬 또는 병렬로 결합용 선로에 도통함으로써, 방향성 및 결합도의 설계 자유도를 향상할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합용 프로브를 선단 개방 프로브, 혹은, 접지도체 또는 상기 금속 케이스에 전자기적으로 접속되어 있는, 선단 루프 프로브로 형성함으로써, 프로브 형상에 얽매이지 않고, 방향성 결합기 부착 필터를 구성할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 필터 구성소자인 콘덴서를, 절연기판 표면에 도체 패턴으로 형성하고, 또는 금속 케이스내에 배치된 복수의 도체로 형성함으로써, 용이하게 필터 구성소자인 콘덴서를 형성할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합용 프로브를 리드선, 또는 판형상 금속, 또는 절연기판 표면에 형성된 결합용 전극 패턴, 또는 동축선로, 또는 마이크로 스트립 선로, 또는 나사의 적어도 하나로 형성함으로써, 용이한 구조로 소형의 결합소자를 형성할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합소자와 결합용 선로에, 결합특성을 조정하는 스터브 소자 또는 리액턴스 소자를 구비하고, 방향성 결합기 부착 필터를 구성하여, 방향성, 결합도의 설계 자유도를 향상할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합용 선로를 특성 임피던스가 다른 적어도 두개의 선로소자에 의해 형성함으로써, 결합용 선로의 설계 자유도가 향상하여, 용이하게 방향성 결합기 부착 필터를 형성할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 스터브 소자를 전송신호의 제 1 고조파의 1/4파장이 되는 길이로 형성함으로써, 방향성, 결합도를 적절하게 설정할 수 있어, 우수한 방향성, 결합도를 얻을 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합용 선로를 필터 구성소자에 대하여, 전자기적으로 차단되는 필터 외부에 배치함으로써, 필터를 전송하는 신호의, 결합용 선로에 대한 영향을 억제할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합용 선로의 적어도 일부를 상기 필터내에 배치함으로써, 방향성 결합기 부착 필터 전체의 형상을 작게 할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 금속 케이스에 결합소자 또는 결합용 선로를 물리적으로 변화시키는 수단과, 이것을 금속 케이스내에 통과시키는 구멍을 형성하여, 방향성 결합기 부착 필터를 구성함으로써, 조립 후에 특성을 변경할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 금속 케이스에 결합소자 또는 결합용 선로의 특성을 조정하는 나사를 구비함으로써, 용이하게 특성을 조정할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합용 선로의 적어도 하나의 단부에, 결합용 선로에 여기한 불필요한 모드의 신호를 감쇠하는 감쇠 회로를 구비함으로써, 불필요한 신호가 없어져서, 우수한 특성을 얻을 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 감쇠 회로를 구성하는 적어도 하나의 저항을 가변저항기로 함으로써, 감쇠 회로의 정수를 용이하게 변경하고, 적절한 특성을 얻을 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합용 선로의 적어도 하나의 단부에 종단용의 저항기를 접속함으로써, 적절하게 종단처리를 하여, 우수한 전송특성을 얻을 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합용 프로브의 배치 위치, 또는 결합용 프로브의 형상을 변경함으로써, 용이하게 방향성 결합기의 결합특성을 조정할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합용 선로, 또는 스터브의 형상 및 배치 위치를 변경하고, 혹은 도전체나 유전체를 필터 구성소자에 접합 또는 근접시킴으로써, 용이하게 방향성 결합기의 결합특성을 조정한다.
또한, 이 발명에 따르면, 결합에 유효한 나사의 길이를 조정하고, 필터 구성소자와 결합소자와의 전자기적 결합량을 조정함으로써, 용이하게 필터 구성소자와 결합소자와의 전자기적 결합량을 조정할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 각각 복수의 필터 구성소자로 이루어지고, 소정의 필터 구성소자에 각각 결합하는 복수의 입출력 단자를 구비한, 복수의 필터; 상기 복수의 필터에 있어서의 복수의 상기 필터 구성소자 또는 상기 입출력 단자에 결합하는 방향성 결합기;를 구비함으로써, 우수한 방향성, 결합도를 가지며, 전송 손실이 적은 간소한 구조의 방향성 결합기 부착 복합 필터 장치를 용이하게 구성할 수 있다.
또한, 이 발명에 따르면, 상기 방향성 결합기 부착 필터, 또는 상기 방향성 결합기 부착 복합 필터 장치를 구비함으로써, 전송특성이 우수한 통신장치를 용이하게 구성할 수 있다.

Claims (23)

  1. 복수의 입출력 단자와 복수의 필터 구성소자로 이루어지는 필터로서,
    상기 필터 구성소자에 전자계 결합하거나, 또는 복수의 상기 필터 구성소자로 이루어지는 필터 구성부에 전자계 결합하는, 복수의 결합소자; 상기 복수의 결합소자끼리를 도통시키는 결합용 선로; 상기 결합용 선로에 도통하는 복수의 결합용 단자;로 이루어지는 방향성 결합기를 구비한 것을 특징으로 하는 방향성 결합기 부착 필터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 필터 구성소자가, 집중정수소자, 분포정수선로, 분포정수공진기, 평면회로, 도파관, 유전체 선로, 유전체 공진기, 또는 복수의 전극층을 적층해서 이루어지는 회로 중 적어도 하나로 이루어지는 방향성 결합기 부착 필터.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결합소자가, 상기 필터 구성소자인 내부도체와 외부도체로 형성되는 공간내에 배치되거나, 또는 상기 필터 구성소자의 근방에 배치된 결합용 프로브; 상기 필터 구성소자인 금속 케이스내에 삽입된 결합용 프로브; 상기 필터 구성소자인 절연기판 표면에 형성된 결합용 전극 패턴; 또는 상기 필터 구성소자와 전자기적으로 접속하는 리액턴스 소자;인 방향성 결합기 부착 필터.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 필터 구성소자의 적어도 하나가, 다중공진 모드 소자이며, 상기 다중공진 모드 소자에 대하여, 상기 결합소자를 다중공진 모드 중 각 공진 모드와의 결합량이 다르도록 배치한 방향성 결합기 부착 필터.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결합소자가 세개 이상 있고, 적어도 하나의 상기 결합소자가 다른 상기 결합소자에 대하여, 신호 전파방향에 대하여 다른 순서로 상기 결합용 선로에 도통하고 있는 방향성 결합기 부착 필터.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 결합용 소자가, 선단 개방 프로브, 또는 접지도체 혹은 상기 외부도체에 전자기적으로 접속되어 있는, 선단 루프 프로브인 방향성 결합기 부착 필터.
  7. 제 3항에 있어서, 상기 필터 구성소자인 콘덴서가, 상기 절연기판 표면에 도체 패턴을 형성해서 이루어지거나, 또는 상기 금속 케이스내에 배치된 복수의 도체로 형성해서 이루어지는 방향성 결합기 부착 필터.
  8. 제 3항에 있어서, 상기 결합용 프로브가, 리드선, 판형상 금속, 절연기판 표면에 형성된 결합용 전극 패턴, 동축선로, 마이크로 스트립 선로, 나사의 적어도 하나로 이루어지는 방향성 결합기 부착 필터.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결합소자 또는 상기 결합용 선로에, 결합특성을 조정하는 스터브 소자 또는 리액턴스 소자를 구비하는 방향성 결합기 부착 필터.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결합용 선로가, 특성 임피던스가 다른 적어도 두개의 선로소자에 의해 형성되어 있는 방향성 결합기 부착 필터.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 스터브 소자가, 전송신호의 제 1 고조파의 1/4파장이 되는 길이로 형성되어 있는 방향성 결합기 부착 필터.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결합용 선로가, 상기 필터 구성소자에 대하여 전자기적으로 차단되는, 상기 필터 외부에 배치되어 있는 방향성 결합기 부착 필터.
  13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결합용 선로의 적어도 일부가, 상기 필터내에 배치되어 있는 방향성 결합기 부착 필터.
  14. 제 3항에 있어서, 상기 외부도체에, 상기 결합소자 또는 상기 결합용 선로를 물리적으로 변화시키는 부재를, 상기 외부도체내에 통과시키는 구멍을 형성해서 이루어지는 방향성 결합기 부착 필터.
  15. 제 3항에 있어서, 상기 외부도체에, 상기 결합소자 또는 상기 결합용 선로의 특성을 조정하는 나사를 구비해서 이루어지는 방향성 결합기 부착 필터.
  16. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결합용 선로의 적어도 하나의 단부에, 상기 결합용 선로에 여기(勵起)한 불필요한 모드의 신호를 감쇠하는 감쇠회로를 구비한 방향성 결합기 부착 필터.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 감쇠회로를 구성하는 적어도 하나의 저항이, 가변저항기인 방향성 결합기 부착 필터.
  18. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결합용 선로의 적어도 하나의 단부에 종단용의 저항기를 접속하고 있는 방향성 결합기 부착 필터.
  19. 제 1항에 기재된 방향성 결합기 부착 필터의 결합특성의 조정방법으로서,
    상기 결합소자의 배치 위치, 또는 상기 결합소자의 형상을 변경함으로써, 상기 방향성 결합기의 결합특성을 조정하는 것을 특징으로 하는 방향성 결합기 부착 필터의 조정방법.
  20. 제 1항에 기재된 방향성 결합기 부착 필터의 결합특성의 조정방법으로서,
    상기 결합용 선로, 또는 상기 스터브의 형상 및 배치 위치를 변경하고, 혹은, 도전체나 유전체를 상기 필터 구성소자에 접합 또는 근접시킴으로써, 결합특성을 조정하는 방향성 결합기 부착 필터의 조정방법.
  21. 제 8항에 기재된 방향성 결합기 부착 필터의 결합특성의 조정방법으로서,
    상기 나사의 결합에 유효한 길이를 조정하고, 상기 필터 구성소자와 상기 결합소자의 전자기적 결합량을 조정함으로써, 결합특성을 조정하는 방향성 결합기 부착 필터의 조정방법.
  22. 각각 복수의 필터 구성소자로 이루어지고, 소정의 필터 구성소자에 각각 결합하는 복수의 입출력 단자를 구비한, 복수의 필터; 상기 복수의 필터에 있어서의 복수의 상기 필터 구성소자 또는 상기 입출력 단자에 결합하는 방향성 결합기;를 구비한 방향성 결합기 부착 복합 필터 장치로서,
    상기 필터의 적어도 하나가, 제 1항에 기재된 방향성 결합기 부착 필터인, 방향성 결합기 부착 복합 필터 장치.
  23. 제 1항에 기재된 방향성 결합기 부착 필터, 또는 제 22항에 기재된 방향성 결합기 부착 복합 필터 장치를 구비한 통신장치.
KR10-2003-0000536A 2002-01-08 2003-01-06 방향성 결합기 부착 필터 및 통신장치 KR20030060792A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2002-00001792 2002-01-08
JP2002001792A JP2003204203A (ja) 2002-01-08 2002-01-08 方向性結合器付きフィルタおよび通信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030060792A true KR20030060792A (ko) 2003-07-16

Family

ID=19190657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0000536A KR20030060792A (ko) 2002-01-08 2003-01-06 방향성 결합기 부착 필터 및 통신장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6781476B2 (ko)
EP (1) EP1328038A3 (ko)
JP (1) JP2003204203A (ko)
KR (1) KR20030060792A (ko)
CN (1) CN1434539A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016744B1 (ko) * 2010-06-15 2011-02-25 주식회사 이너트론 듀얼 구조 저역통과필터
WO2019034997A1 (en) * 2017-08-18 2019-02-21 Avx Corporation COAXIAL RF FILTER WITH DISCOID CONDENSER

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1508935A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-23 Alcatel Band pass filter
TWI226763B (en) * 2003-10-17 2005-01-11 Via Tech Inc Signal transmission structure
WO2005114777A1 (ja) * 2004-05-21 2005-12-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. マイクロストリップ線路型方向性結合器およびこれを用いた通信機装置
US7348864B2 (en) * 2004-05-28 2008-03-25 Hrl Laboratories, Llc Integrated MMIC modules for millimeter and submillimeter wave system applications
US20050270120A1 (en) * 2004-06-02 2005-12-08 Jiunn-Sheng Guo Dielectric resonator filter and multiplexer
JP4056500B2 (ja) 2004-06-28 2008-03-05 三菱電機株式会社 伝送線路基板および半導体パッケージ
CN100336318C (zh) * 2004-07-08 2007-09-05 中兴通讯股份有限公司 一种tdd无线通信系统智能天线阵校准的方法及装置
US7321276B2 (en) * 2005-06-30 2008-01-22 Harris Stratex Networks, Inc. Independently adjustable combined harmonic rejection filter and power sampler
US7164285B1 (en) * 2005-08-12 2007-01-16 Stratex Networks, Inc. Directional power detection by quadrature sampling
US7676200B2 (en) * 2006-09-18 2010-03-09 International Business Machines Corporation Circuits and methods for high-efficiency on-chip power detection
EP2045869A1 (de) * 2007-10-02 2009-04-08 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Richtkoppler
EP2564464B1 (en) * 2010-04-27 2015-03-04 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) A waveguide e-plane filter structure
DE102010027251B4 (de) * 2010-07-15 2019-12-05 Spinner Gmbh Koaxialleiterstruktur
CN101980402B (zh) * 2010-10-22 2013-06-19 葛世海 一种滤波器内置监控信号耦合器及使用该耦合器的滤波器
JP5341120B2 (ja) * 2011-02-16 2013-11-13 島田理化工業株式会社 共振器
US20120249266A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Ace Technologies Corporation Rf filter for adjusting coupling amount or transmission zero
WO2013036485A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-14 Powerwave Technologies Open circuit common junction feed for duplexer
US9236846B2 (en) * 2011-12-06 2016-01-12 Futurewei Technologies, Inc. Tunable bandpass filter device and method
US9042847B2 (en) 2012-11-08 2015-05-26 Hauwei Technologies Co., Ltd. Filter, receiver, transmitter and transceiver
CN103811832B (zh) * 2012-11-08 2016-03-09 华为技术有限公司 滤波器、接收器、发送器和收发器
WO2015021583A1 (en) * 2013-08-12 2015-02-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Via transition and method of fabricating the same
FI127061B (en) * 2014-05-23 2017-10-31 Tongyu Tech Oy Radio frequency resonator tuning elements
CN105375092B (zh) * 2014-08-19 2018-09-14 摩比天线技术（深圳）有限公司 一种同轴腔体滤波器端口耦合结构
DE102015006739A1 (de) * 2015-05-22 2016-11-24 Kathrein-Austria Ges.M.B.H. Hochfrequenzleitersystem mit leitungsgebundener HF-Durchführung
WO2017186267A1 (en) 2016-04-26 2017-11-02 Huawei Technologies Co., Ltd. Antenna arrangement
JP2017212496A (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 三菱電機エンジニアリング株式会社 フィルタ回路
RU170771U1 (ru) * 2016-11-22 2017-05-05 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Микран" Направленный фильтр свч
EP3573177A4 (en) * 2017-01-20 2020-09-09 Tongyu Communication Inc. INTEGRATED FILTER SYSTEM AND ANTENNA SYSTEM
CN106711566B (zh) * 2017-02-23 2021-10-26 华南理工大学 一种采用腔体的宽带多模滤波环形耦合器
WO2020139407A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 Google Llc Attenuator for qubit drive signals
JP7226520B2 (ja) * 2019-02-27 2023-02-21 株式会社村田製作所 プローブ素子およびプローブユニット
CN110380170B (zh) * 2019-07-10 2024-08-09 广东通宇通讯股份有限公司 一种afu天线及其滤波器
JP7331717B2 (ja) * 2020-01-29 2023-08-23 東京エレクトロン株式会社 方向性結合器、基板を処理する装置、及び基板を処理する方法
CN112952330B (zh) * 2021-02-02 2023-05-09 成都中微普业科技有限公司 一种非平面微带线结构
EP4437618A1 (en) * 2022-02-25 2024-10-02 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) A communication device
CN117393981B (zh) * 2023-12-12 2024-03-22 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) 低频高功率高可靠双定向耦合器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4327330A (en) * 1980-04-07 1982-04-27 International Telephone And Telegraph Corporation High power amplification arrangement
US4536725A (en) * 1981-11-27 1985-08-20 Licentia Patent-Verwaltungs-G.M.B.H. Stripline filter
US4821006A (en) * 1987-01-17 1989-04-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric resonator apparatus
US4942377A (en) * 1987-05-29 1990-07-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Rod type dielectric resonating device with coupling plates
FI90478C (fi) 1992-03-09 1994-02-10 Lk Products Oy Suodatin
JPH06132710A (ja) * 1992-10-15 1994-05-13 Micro Denshi Kk 方向性結合器
WO1997036341A1 (fr) * 1996-03-22 1997-10-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Filtre passe-bas a coupleur directif et poste telephonique portatif l'utilisant
JPH09270732A (ja) 1996-04-02 1997-10-14 Kokusai Electric Co Ltd 方向性結合器付きアンテナ共用器
US5894250A (en) * 1997-03-20 1999-04-13 Adc Solitra, Inc. Cavity resonator filter structure having improved cavity arrangement
JPH11220312A (ja) 1998-01-30 1999-08-10 Ngk Spark Plug Co Ltd ローパスフィルタ内蔵カプラ
JP2001094315A (ja) 1999-09-20 2001-04-06 Hitachi Metals Ltd 方向性結合器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016744B1 (ko) * 2010-06-15 2011-02-25 주식회사 이너트론 듀얼 구조 저역통과필터
WO2019034997A1 (en) * 2017-08-18 2019-02-21 Avx Corporation COAXIAL RF FILTER WITH DISCOID CONDENSER

Also Published As

Publication number Publication date
EP1328038A2 (en) 2003-07-16
JP2003204203A (ja) 2003-07-18
US6781476B2 (en) 2004-08-24
US20030184407A1 (en) 2003-10-02
CN1434539A (zh) 2003-08-06
EP1328038A3 (en) 2004-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20030060792A (ko) 방향성 결합기 부착 필터 및 통신장치
US6313797B1 (en) Dielectric antenna including filter, dielectric antenna including duplexer, and radio apparatus
US7227428B2 (en) RF module and mode converting structure having magnetic field matching and penetrating conductor patterns
JP2001196817A (ja) 誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信装置
CA2257754C (en) Band elimination dielectric filter, dielectric duplexer and communication device using the same
JP3531603B2 (ja) 高周波フィルタおよびそれを用いたフィルタ装置およびそれらを用いた電子装置
US5243309A (en) Temperature stable folded waveguide filter of reduced length
US20060284698A1 (en) Low-loss microstrip transmission line structure and a method for its implementation
EP1079457A2 (en) Dielectric resonance device, dielectric filter, composite dielectric filter device, dielectric duplexer, and communication apparatus
KR100249836B1 (ko) 스텝 임피던스 공진기를 갖는 듀플렉서
US7403085B2 (en) RF module
JP6262437B2 (ja) 有極型帯域通過フィルタ
KR100326949B1 (ko) 유전체 필터, 송/수신 공유기 및 통신 장치
JP6276448B1 (ja) ダイプレクサ
KR100460617B1 (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 통신 장치
KR20010021163A (ko) 유전체 듀플렉서 및 통신 기기
US6242992B1 (en) Interdigital slow-wave coplanar transmission line resonator and coupler
JP3624679B2 (ja) 誘電体フィルタ、送受共用器および通信機
JP2020072450A (ja) 誘電体共振部品
US11848473B2 (en) Method of constructing a cavity comprising forming one or more conductively coated openings in a plurality of boards and placing a rod or tuning post therein
JP3956522B2 (ja) 伝送線路の結合構造、伝送線路の結合量調整方法、フィルタ、デュプレクサ、通信機装置、アンテナ装置
JP2762332B2 (ja) 積層型誘電体デュプレクサ
US6137382A (en) Dielectric duplexer and a communication device including such dielectric duplexer
CA2069776C (en) Temperature-stable folded waveguide filter of reduced length
KR100282567B1 (ko) 폐루프 공진기를 이용한 고주파 필터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application