JPH03145301A - 櫛形フィルタ型マイクロ波用帯域フィルタ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、櫛形フィルタ又は櫛歯形（ｃｏｍｂ−１１ｎ
ｅ）フィルタ型のマイクロ波用帯域フィルタに係わる。

ｌ吸へ１１ 櫛形フィルタはマイクロ波用帯域フィルタの中でも、小
さい体積で挿入損と百生応答とのバランスを最もよくと
ることができる集中定数フィルタである。

このフィルタはマイクロストリップ技術又は三プレート
技術で構成されるため８旧Ｃ集積回路に直接適用できる
が、応答にはＦ波に関して幾つかの問題が伴う。

第１図に公知のｔＢ歯形フィルタの一例を示した。

このフィルタは５つの平行な伝送線部分１〜５を３む三
極フィルタであり、各伝送線部分の長さがその帯域の中
心作動波長の１７８に等しい。これらの伝送線又は「フ
ィンガ」はいずれも一端がアースに短絡されており、自
由端である他端が同調コンデンサ６を介してアースに接
続される。同調コンデンサは共振器１のような各共振器
の共振周波数をＩｌｌするためのものである。結合コン
デンサ７及び８は夫々フィルタの入力要素び出力要素を
構成する。

この種のフィルタは、通過周波数帯域が特定の物理的構
造に応じて固定されてしまうという欠点を有する。従っ
て、特に衛星通信システムでは通常２つの帯域幅（通常
は３６ＭＨｚ及び７２ＭＨｚ）が必要であるため、大き
さが著しく異なる櫛形フィルタを２つ具備しなければな
らない。それにも拘わらず、櫛形フィルタは帯域Ｃ及び
Ｋｕで使用される周波数トランスポンダ（ｔｒａｎｓｐ
ｏｓｉＬｉｏｎｓ）を一体上するのに必要な小型である
という条件を満たすため、これを使用したいという要望
は極めて強い。

本発明の目的はこの種のフィルタの欠点を解消すること
にある。

ル１トケ鷹」Ｌ そこで本発明は、長さの等しい複数の平行な伝送線部分
を含む櫛形フィルタ型マイクロ波用帯域フィルタを提供
する。各伝送線部分は、これら伝送線部分の長手方向と
直交する第１ラインに沿ってアースに短絡された第１端
部を有する。このフィルタの特徴は、前記伝送線部分の
自由端である第２端部がいずれも同調コンデンサを介し
てアースに接続され、該フィルタの入力要素及び出力要
素が結合コンデンサで構成され、該フィルタが更に共通
の低インピーダンス伝送線を３み、この共通伝送線が、
前記第１ラインから最も離れた該共通伝送線の緑が該第
１ラインから所定の距離をおくように、前記伝送線部分
の第１端部を前記第７スインに平行な第２のラインに沿
って相互接続していることにある。

以下、添付図面に基づき非限定的実施例を挙げて本発明
をより詳細に説明する。

及１隨 第２図のフィルタは、第１図に示した櫛形フィルタを変
形して、共通低インピーダンス伝送線９を５つのフィン
ガ１〜５のアース端部とアースとの間に挿入することに
より構成したものである。この実施例では、＆１９の長
さＬがフィルタの長さにほぼ等しく、幅ｌが各フィンガ
１〜５の幅とほぼ同じである。この実施例では、伝送線
９が溶接又ははんだ１・１けによって５つのフィンガ１
〜５のアース端部に固定されている。従って、第１図の
回路で約１５Ｍ　Ｈｚ〜１７ＭＨｚであった櫛形フィル
タの通過周波数帯域が、第２図の回路では約３６ＭＨｚ
になる。この新しいフィンガ（第２図）では、アクセス
整合性能は保持されるが、フィンガ１〜５の特性インピ
ーダンスが低下するため同調コンデンサ６の再調整がヒ
ヒ・要である。

第３図のフィルタも第２図と同様の構造を有するが、こ
の場合は低インピーダンス伝送線１０が第２図の低イン
ピーダンス伝送線９と比べて長さしは同じであるが幅ｌ
°が２倍になっている。従って、第３図の新しいフィル
タは通過周波数帯域が更に広く、約７２ＭＨｚに及ぶ。

幅ｌを更に広くすると通過周波数帯域も更に広くなり、
このようにして通過周波数帯域は１〜１０の範囲で変え
ることができる。

第４図は第２図のフィルタと同じ性能を有する極めて有
利なフィルタの実施例を示している。この実施例のフィ
ルタは、スズめっきしたワイヤ１１をフィンガ１〜５の
アース端部から距１１をおいてアース平面と乎行にはん
だ（−ｔけして形成したものであり、ワイヤ１１が電気
的匝点から第２図の金属ストリップ９に代わって機能す
る。

第５図も、同様のワイヤ１１をアース端部から距ＡＭ（
１’をおいて配置するたけて第３図のフィルタと同じ性
能をもつフィルタが得られることを示している。

第６図及び第７図は夫々第２図及び第３図に対応するフ
ィルタの実施例分水しているが、この場合は低インピー
ダンス伝送線９及びｌＯがフィルタ構造に全体的に一体
化されており、各低インピーダンス伝送線とフィンガと
のアセンブリ、即ちフィンガ１〜５と１云送線９並びに
フィンガ１〜５と伝送線ｌＯが各々単一ブロックとして
構成されている。

この種のフィルタは、ストリップライン技術、三プレー
ト技術及び集積技術（ＭＭｒＣに適している）で製造す
ることもできる。ストリップ９及び１０は、あとから取
付ける時は、はんだ付け、ねじ止めスは熱圧縮によって
固定し得る。

第８図及び第９図は三プレート技術を用いて形成した特
定実施例を示している。

これらの図面では、フィンガ１２及び低インピーダンス
伝送線１３が単一の金属部材で構成されており、フィル
タの通過周波数帯域を広げる必要がある場合に別のプレ
ートをねじ止めできるように、ねじ山付きの孔１４が設
けられている。ケーシング１５は、櫛形フィルタ自体に
対しても、これを一体上した回路（例えば群伝搬遅延補
正器）の残りの部分に対しても、通常は用窓されている
。

櫛形フィルタ自体はねじ止め式の蓋１６（ねじ１７及び
１８）によって閉鎖され、［２０はねじ１８及び１９に
よってケーシング１５を閉鎖する。

上述したフィルタは下記の可能性を与える。

選択した特定帯域を導入できる。

通過周波数帯域を製品の耐用期間中に簡単に修正できる
。

極めて広い通過周波数帯域にわたって、フィンガ対の位
置精度に関連した結合感度と低インピーダンス伝送線の
物理的実現（最大キャパシタンス値について）との間の
バランスを最適にできる。

ストリップライン及び三プレート技術による製造方法は
１００ＭＨｚ〜１０ＧＩＩｚの範囲で同様のフィルタを
製造するのに適している。

他の伝搬媒体を用いることもできるが、本発明は、集積
化フィルタ（通過周波数帯域５００ＭＨｚ〜３Ｇｔｌｚ
）及び将来の３ＧＩＩｚ　〜２０Ｇｔｌｚの集積化フィ
ルタを製造するＭＭＩＣに適用すると特に有利である。

勿論、本発明は前記実施例には限定されず、その範囲内
で様々に変形し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術のフィルタの一例を示す簡単な説明図
、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図面及び第７
図は本発明のフィルタの６つの実施例を示す説明図、第
８図は本発明の三プレート型フィルタの部分分解斜視図
、第９図は第８図のフィルタの部分断面図である。 １〜５・・・・・・フィンガ、６・・・・・・同調コン
デンサ、７，８・・・・・・結合コンデンサ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）長さの等しい複数の平行な伝送線部分を含む櫛形
   フィルタ型マイクロ波用帯域フィルタであって、各伝送
   線部分の第１端部がこれら伝送線部分の長手方向と直交
   する第１ラインに沿ってアースに短絡されており、各伝
   送線部分の自由端である第２端部が夫々の同調コンデン
   サを介してアースに接続されており、該フィルタの入力
   要素及び出力要素が結合コンデンサで構成されており、
   該フィルタが更に共通の低インピーダンス伝送線を含み
   、該共通伝送線は、前記第１ラインから最も離れた該共
   通伝送線の縁が該第１ラインから所定の距離をおくよう
   に、前記伝送線部分の第１端部を前記第１のラインに平
   行な第２のラインに沿って相互接続していることを特徴
   とする櫛形フィルタ型マイクロ波用帯域フィルタ。
2. （２）前記共通低インピーダンス伝送線の長さが、複数
   の平行な伝送線部分の幅をさしわたすフィルタの全長と
   実質的に等しい請求項１に記載のフィルタ。
3. （３）複数の平行な伝送線部分のアース端部に低インピ
   ーダンス伝送線が取付けられている請求項１に記載のフ
   ィルタ。
4. （４）低インピーダンス伝送線が、スズめつきしたワイ
   ヤを複数の平行な伝送線部分のアース端部から所定の距
   離をおいてアース平面と平行に前記伝送線部分に溶接又
   ははんだ付けしたものからなる請求項１に記載のフィル
   タ。
5. （５）低インピーダンス伝送線がフィルタ構造に連続的
   に一体化されており、複数の平行な伝送線部分と前記共
   通伝送線とが単一の導電部材から形成されている請求項
   １に記載のフィルタ。