JPH04288702A - フィルタ - Google Patents
フィルタInfo
- Publication number
- JPH04288702A JPH04288702A JP3052855A JP5285591A JPH04288702A JP H04288702 A JPH04288702 A JP H04288702A JP 3052855 A JP3052855 A JP 3052855A JP 5285591 A JP5285591 A JP 5285591A JP H04288702 A JPH04288702 A JP H04288702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inductance
- dielectric substrate
- parts
- thickness
- ground conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguides (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフィルタに係り、特にマ
イクロストリップ線路で構成された低域通過特性を有す
るフィルタに関する。
イクロストリップ線路で構成された低域通過特性を有す
るフィルタに関する。
【０００２】マイクロ波帯の回路は、小形、軽量化のた
めにマイクロストリップ線路による平面回路で構成され
ることが多い。フィルタも同様で、特に大きなＱが必要
な場合を除き、マイクロストリップ線路を用いて構成さ
れることが多い。
めにマイクロストリップ線路による平面回路で構成され
ることが多い。フィルタも同様で、特に大きなＱが必要
な場合を除き、マイクロストリップ線路を用いて構成さ
れることが多い。
【０００３】その中でも低域フィルタはマイクロストリ
ップ線路で実現し易いフィルタのひとつであり、例えば
周波数変換回路、特にダウンコンバータにおいて、ＲＦ
周波数あるいはローカル周波数を遮断し、中間周波数信
号のみを通過させるために、中間周波回路の一部によく
用いられている。このようなマイクロストリップ線路フ
ィルタは所望の周波数で十分な減衰量が得られることが
重要とされる。
ップ線路で実現し易いフィルタのひとつであり、例えば
周波数変換回路、特にダウンコンバータにおいて、ＲＦ
周波数あるいはローカル周波数を遮断し、中間周波数信
号のみを通過させるために、中間周波回路の一部によく
用いられている。このようなマイクロストリップ線路フ
ィルタは所望の周波数で十分な減衰量が得られることが
重要とされる。
【０００４】
【従来の技術】図２は従来のフィルタの一例の構成図で
、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は断面図を示す。 同図（Ａ），（Ｂ）において、１は誘電体基板で、その
表面にマイクロストリップ線路２が形成されている。誘
電体基板１は図２（Ｂ）に示すように一定の厚さで、接
地導体３上に設けられ、通常両者は接着又はネジ止めさ
れている。
、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は断面図を示す。 同図（Ａ），（Ｂ）において、１は誘電体基板で、その
表面にマイクロストリップ線路２が形成されている。誘
電体基板１は図２（Ｂ）に示すように一定の厚さで、接
地導体３上に設けられ、通常両者は接着又はネジ止めさ
れている。
【０００５】マイクロストリップ線路２は図２（Ａ）に
示す如く、幅広部（オープンスタブ）２ａと幅狭部（ハ
イインピーダンスライン）２ｂとが交互配列され、その
両者が中間幅部２ｃとされた平面形状を有している。こ
れにより、等価回路において幅広部２ａは信号線とアー
スとの間に挿入されるキャパシタンス部４として作用し
、また幅狭部２ｂは信号線に直列に挿入されるインダク
タンス部５として作用する。これにより、マイクロスト
リップ線路２に入力されるマイクロ波帯の信号は低域通
過特性を付与され、カットオフ周波数以上の高周波数成
分が減衰される。
示す如く、幅広部（オープンスタブ）２ａと幅狭部（ハ
イインピーダンスライン）２ｂとが交互配列され、その
両者が中間幅部２ｃとされた平面形状を有している。こ
れにより、等価回路において幅広部２ａは信号線とアー
スとの間に挿入されるキャパシタンス部４として作用し
、また幅狭部２ｂは信号線に直列に挿入されるインダク
タンス部５として作用する。これにより、マイクロスト
リップ線路２に入力されるマイクロ波帯の信号は低域通
過特性を付与され、カットオフ周波数以上の高周波数成
分が減衰される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】フィルタの回路定数は
カットオフ周波数や通過帯域外減衰量の周波数特性など
の設計パラメータによって決定される。ここで問題にな
るものは、そのように決定される回路定数として、大な
るインダクタンスを必要とする場合である。マイクロス
トリップ線路で形成されるインダクタンス部５のインダ
クタンスＬｓ（単位ｎＨ）は近似的に次式で表わされる
ことが知られている。
カットオフ周波数や通過帯域外減衰量の周波数特性など
の設計パラメータによって決定される。ここで問題にな
るものは、そのように決定される回路定数として、大な
るインダクタンスを必要とする場合である。マイクロス
トリップ線路で形成されるインダクタンス部５のインダ
クタンスＬｓ（単位ｎＨ）は近似的に次式で表わされる
ことが知られている。
【０００７】
【数１】
【０００８】ただし、上式中Ｚ０ は特性インピーダン
ス（単位Ω），εｅｆｆ は誘電体基板１の実効比誘電
率、ｌはインダクタンス部５（幅狭部２ｂ）の長さ（単
位ｃｍ）である。
ス（単位Ω），εｅｆｆ は誘電体基板１の実効比誘電
率、ｌはインダクタンス部５（幅狭部２ｂ）の長さ（単
位ｃｍ）である。
【０００９】上式からわかるように、インダクタンスＬ
ｓはインダクタンス部５の長さｌに比例するため、大な
るインダクタンスが必要なフィルタの場合は、上記の長
さｌが極めて長くなり、回路が大型化してしまう。
ｓはインダクタンス部５の長さｌに比例するため、大な
るインダクタンスが必要なフィルタの場合は、上記の長
さｌが極めて長くなり、回路が大型化してしまう。
【００１０】しかも、上式は長さｌが信号の波長λの１
／８程度以下に対してのみ有効で、長さｌが極めて長く
なってλ／４以上等の信号の波長に対して無視できなく
なる長さとなると、フィルタの周波数特性が設計者の意
図した周波数特性と異なってしまい、除去したい周波数
で十分な減衰量が得られなくなることもあるという問題
を生じていた。
／８程度以下に対してのみ有効で、長さｌが極めて長く
なってλ／４以上等の信号の波長に対して無視できなく
なる長さとなると、フィルタの周波数特性が設計者の意
図した周波数特性と異なってしまい、除去したい周波数
で十分な減衰量が得られなくなることもあるという問題
を生じていた。
【００１１】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
誘電体基板の厚さを部分的に異ならせることにより、上
記の課題を解決したフィルタを提供することを目的とす
る。
誘電体基板の厚さを部分的に異ならせることにより、上
記の課題を解決したフィルタを提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルタは、表
面にマイクロストリップ線路が形成された誘電体基板が
接地導体上に設けられ、マイクロストリップ線路のハイ
インピーダンス部の直下の誘電体基板の厚さを、他の部
分に比べて厚くすると共に、誘電体基板の変化に対応し
て接地導体の厚さを変化させたものである。
面にマイクロストリップ線路が形成された誘電体基板が
接地導体上に設けられ、マイクロストリップ線路のハイ
インピーダンス部の直下の誘電体基板の厚さを、他の部
分に比べて厚くすると共に、誘電体基板の変化に対応し
て接地導体の厚さを変化させたものである。
【００１３】
【作用】マイクロストリップ線路を用いたフィルタにお
いて、インダクタンス部のインダクタンスを大きくする
ためには、前記式からわかるように実効比誘電率εｅｆ
ｆ は使用する誘電体基板で決まってしまうから、長さ
ｌが一定であれば特性インピーダンスＺ０ を大きくす
ればよい。特性インピーダンスＺ０ を大にするために
は、マイクロストリップ線路の幅を細くすることが考え
られるが、細くするのには製造上限界があり、例えばマ
イクロ波帯でよく用いられるテフロングラス基板上の銅
パターンで０．３ｍｍ程度、アルミナセラミック基板上
の金パターンで３０μｍ程度である。
いて、インダクタンス部のインダクタンスを大きくする
ためには、前記式からわかるように実効比誘電率εｅｆ
ｆ は使用する誘電体基板で決まってしまうから、長さ
ｌが一定であれば特性インピーダンスＺ０ を大きくす
ればよい。特性インピーダンスＺ０ を大にするために
は、マイクロストリップ線路の幅を細くすることが考え
られるが、細くするのには製造上限界があり、例えばマ
イクロ波帯でよく用いられるテフロングラス基板上の銅
パターンで０．３ｍｍ程度、アルミナセラミック基板上
の金パターンで３０μｍ程度である。
【００１４】一方、特性インピーダンスＺ０ は誘電体
基板厚にも依存し、マイクロストリップ線路幅が同じで
あれば誘電体基板が厚くなるほど特性インピーダンスＺ
０ が大なる値となる。そして、この誘電体基板の厚さ
に対する制限は比較的緩やかである。
基板厚にも依存し、マイクロストリップ線路幅が同じで
あれば誘電体基板が厚くなるほど特性インピーダンスＺ
０ が大なる値となる。そして、この誘電体基板の厚さ
に対する制限は比較的緩やかである。
【００１５】そこで、本発明は上記の点に着目し、前記
インダクタンス部の直下の誘電体基板の厚さを他の部分
に比べて厚くすることにより、インダクタンス部の特性
インピーダンスＺ０ を大とし、それにより大なるイン
ダクタンス値を得るようにしたものである。
インダクタンス部の直下の誘電体基板の厚さを他の部分
に比べて厚くすることにより、インダクタンス部の特性
インピーダンスＺ０ を大とし、それにより大なるイン
ダクタンス値を得るようにしたものである。
【００１６】
【実施例】図１は本発明になるフィルタの一実施例の構
成図、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図を示す。同図（Ａ），（Ｂ）にお
いて、１１は誘電体基板で、例えばアルミナセラミック
基板で構成されており、その表面にマイクロストリップ
線路１２が形成されている。このマイクロストリップ線
路１２は従来と同様、図１（Ａ）に示す如く幅広部１２
ａと幅狭部１２ｂとが交互配置され、かつ、両端が幅広
部１２ａと幅狭部１２ｂとの中間の幅の中間幅部１２ｃ
とされた平面形状を有する。
成図、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の
Ｂ−Ｂ線に沿う断面図を示す。同図（Ａ），（Ｂ）にお
いて、１１は誘電体基板で、例えばアルミナセラミック
基板で構成されており、その表面にマイクロストリップ
線路１２が形成されている。このマイクロストリップ線
路１２は従来と同様、図１（Ａ）に示す如く幅広部１２
ａと幅狭部１２ｂとが交互配置され、かつ、両端が幅広
部１２ａと幅狭部１２ｂとの中間の幅の中間幅部１２ｃ
とされた平面形状を有する。
【００１７】上記の幅広部１２ａはオープンスタブでパ
ラレルキャパシタンス部１３を構成し、また上記幅狭部
１２ｂはハイインピーダンスラインであってインダクタ
ンス部１４を構成している点は従来と同様であるが、本
実施例は図１（Ｂ）に示す如く誘電体基板１１と接地導
体１５の断面構造が凹凸形状である点が従来と異なる。
ラレルキャパシタンス部１３を構成し、また上記幅狭部
１２ｂはハイインピーダンスラインであってインダクタ
ンス部１４を構成している点は従来と同様であるが、本
実施例は図１（Ｂ）に示す如く誘電体基板１１と接地導
体１５の断面構造が凹凸形状である点が従来と異なる。
【００１８】表面にマイクロストリップ線路１２が形成
されている誘電体基板１１は図１（Ｂ）に示す如く接地
導体１５上に設けられ、接着又はネジ止めによって誘電
体基板１１と接地導体１５とが固定されている。誘電体
基板１１は図１（Ｂ）に示す如く、マイクロストリップ
線路１２の前記インピーダンスラインによるインダクタ
ンス部１４直下における厚さｄ１ が、それ以外の部分
における厚さｄ２ よりも相対的に大とされている。ま
た、接地導体１５は誘電体基板１１の上記の凹凸形状に
応じて凹凸形状を表面に有し、誘電体基板１１の断面凸
部が接地導体１５の断面凹部に、また誘電体基板１１の
断面凹部が接地導体１５の断面凸部に夫々隙間なく密着
嵌合するようになされている。
されている誘電体基板１１は図１（Ｂ）に示す如く接地
導体１５上に設けられ、接着又はネジ止めによって誘電
体基板１１と接地導体１５とが固定されている。誘電体
基板１１は図１（Ｂ）に示す如く、マイクロストリップ
線路１２の前記インピーダンスラインによるインダクタ
ンス部１４直下における厚さｄ１ が、それ以外の部分
における厚さｄ２ よりも相対的に大とされている。ま
た、接地導体１５は誘電体基板１１の上記の凹凸形状に
応じて凹凸形状を表面に有し、誘電体基板１１の断面凸
部が接地導体１５の断面凹部に、また誘電体基板１１の
断面凹部が接地導体１５の断面凸部に夫々隙間なく密着
嵌合するようになされている。
【００１９】これにより、マイクロ波ストリップ線路に
入力されたマイクロ波帯の信号は所定の低域通過特性が
付与されて取り出される。ここで、本実施例ではインダ
クタンス部１４のインダクタンスＬｓは従来よりも短い
長さｌでも、特性インピーダンスＺ０ が誘電帯基板１
１の厚さをｄ１ のように厚くすることで大となること
により、全体として大とすることができる。従って本実
施例によれば、前記インダクタンスＬｓの式が有効な長
さｌの範囲内でインダクタンスＬｓを従来より大とする
ことができるため、大なるインダクタンス値を必要とす
る低域フィルタを設計者の意図した周波数特性に近い良
好な周波数特性で実現することができる。
入力されたマイクロ波帯の信号は所定の低域通過特性が
付与されて取り出される。ここで、本実施例ではインダ
クタンス部１４のインダクタンスＬｓは従来よりも短い
長さｌでも、特性インピーダンスＺ０ が誘電帯基板１
１の厚さをｄ１ のように厚くすることで大となること
により、全体として大とすることができる。従って本実
施例によれば、前記インダクタンスＬｓの式が有効な長
さｌの範囲内でインダクタンスＬｓを従来より大とする
ことができるため、大なるインダクタンス値を必要とす
る低域フィルタを設計者の意図した周波数特性に近い良
好な周波数特性で実現することができる。
【００２０】なお、本実施例では誘電多体基板１１にア
ルミナセラミック基板を用いているため、必要な型を予
め製作しておくことにより図１（Ｂ）のように断面が凹
凸形状のものを容易に実現することができる。
ルミナセラミック基板を用いているため、必要な型を予
め製作しておくことにより図１（Ｂ）のように断面が凹
凸形状のものを容易に実現することができる。
【００２１】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ハイイン
ピーダンスラインによるインダクタンス部の長さを長く
しなくとも、大なるインダクタンス値を得ることができ
るため、大なるインダクタンス値を必要とする低域通過
特性を有するフィルタを従来より小型で、しかも設計者
の意図した通りに良好に実現できる等の特長を有するも
のである。
ピーダンスラインによるインダクタンス部の長さを長く
しなくとも、大なるインダクタンス値を得ることができ
るため、大なるインダクタンス値を必要とする低域通過
特性を有するフィルタを従来より小型で、しかも設計者
の意図した通りに良好に実現できる等の特長を有するも
のである。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】従来のフィルタの一例の構成図である。
１１ 誘電体基板
１２ マイクロストリップ線路
１３ キャパシタンス部
１４ インダクタンス部
１５ 接地導体
Claims (1)
- 【請求項１】 表面にマイクロストリップ線路（１２
）が形成された誘電体基板（１１）が接地導体（１５）
上に設けられ、該マイクロストリップ線路（１２）のハ
イインピーダンスラインでインダクタンス部（１４）を
形成したフィルタにおいて、前記インダクタンス部（１
４）の直下の前記誘電体基板（１１）の厚さを、他の部
分に比べて厚くすると共に、該誘電体基板（１１）の厚
さの変化に対応して前記接地導体（１５）の厚さを変化
させたことを特徴とするフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052855A JPH04288702A (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3052855A JPH04288702A (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04288702A true JPH04288702A (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=12926477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3052855A Withdrawn JPH04288702A (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04288702A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5805034A (en) * | 1995-03-17 | 1998-09-08 | Lucent Technologies Inc. | Microstrip patch filters |
| JP2009017104A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | 低域通過フィルタ |
| US12136764B2 (en) | 2020-08-07 | 2024-11-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | High-frequency circuit and radio device |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP3052855A patent/JPH04288702A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5805034A (en) * | 1995-03-17 | 1998-09-08 | Lucent Technologies Inc. | Microstrip patch filters |
| JP2009017104A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | 低域通過フィルタ |
| US12136764B2 (en) | 2020-08-07 | 2024-11-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | High-frequency circuit and radio device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |