JPH0481885B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、UHF帯を含みそれ以上の周波数領
域で使用されるフイルタや発振素子等に好適した
共振器に関する。

従来の技術及びその問題点 上記の周波数領域におけるフイルタや発振素子
等に用いられる共振器は比較的高い尖鋭度（以下
Ｑという。）をもつことが必要とされ、そのよう
な共振器としては従来、誘電体共振器やストリツ
プライン等がある。

しかしながら、前者の共振器（誘電体同軸共振
器）は比較的コストが高いのに加えて、フイルタ
として使用する場合に単に並列的に並べただけで
は回路を構成せず、別途コンデンサ等の結合手段
が必要であり、構造が複雑化し、また、大型化す
ると共に、組立作業も手間がかかるという問題点
があつた。

また、後者の共振器（ストリツプライン）は、
使用周波数が400MHz帯というように低いと形状
が大きくなるし、その上基板裏面全体に電極を形
成するので電極材料が多くなり、コスト高は避け
られないといつた問題点があつた。

本発明はこのような問題点に鑑み、小形、低コ
ストで、フイルタとして使用する場合にはスプリ
アスの発生が少なくてインピーダンスマツチング
がとりやすく、しかも所定の高いＱをもつた有用
な共振器を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するために、本発明に係る共
振器は、基板の表裏面又は同一面に並列状に形成
された１対のコイルパターンと、このコイルパタ
ーンの夫々の端部に連接される第１及び第２のコ
ンデンサと、からなり、かつ、前記第１のコンデ
ンサと、この両側に直列に接続された前記コイル
パターンによつて構成されるコイルとでLC直列
回路を形成し、さらにこのLC直列回路に前記第
２のコンデンサが並列に接続されている。

作 用 上記構成によれば、１対のコイルと第１及び第
２のコンデンサとが基板上に適宜電気的に結合さ
れ所望の共振器回路を得ることができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例としての共振器外観
構成を示し、図イは正面図、図ロは側面図、図ハ
は背面図である。図中、１は基板であつて、具体
的にはFRDR材等からなる誘電体基板を示し、そ
の表面１ａと裏面１ｂとには夫々２つのコンデン
サ電極パターン２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとコイル
パターン４ａ，５ａとが例えば銀ペーストをスク
リーン印刷することにより形成されている。前記
電極パターン２ａと３ａ及び２ｂと３ｂとは誘電
体基板表裏両面において対向しており、基板１の
誘電率、厚み、コンデンサ電極の対向面積によつ
て決まる容量のコンデンサＣ１，Ｃ２を形成して
いる。一方コイルパターン４ａ，５ａは、夫々基
板の表裏各面において２つのコンデンサ電極パタ
ーン２ａと２ｂ，３ａと３ｂを接続する状態で形
成されている。各コイルパターン４ａ，５ａは高
周波的にはコイルを形成するので、そのインダク
タンスをＬ１，Ｌ２とすると上記共振器は、第２
図に示すように、第１のコンデンサＣ１の両側に
コイルＬ１，Ｌ２を直列接続したLC直列回路に
第２のコンデンサＣ２を並列接続した等価回路で
あらわされる。

このような等価回路をもつた共振器は従来存在
せず、従つて等価回路的にも新規な共振器といえ
る。前記２つのコイルパターン４ａ，５ａは他の
共振器と磁気的な結合が出来るよう適当な長さを
もち、またなるべく基板の端寄りに形成される。
また同一の共振器の中で２つのコイルパターン４
ａ，５ａ同士が磁気的に結合したり静電容量をも
つたりしないよう出来るだけ離間させるのが望ま
しい。

上記構成の共振器をfr＝504MHzで共振させる
には、例えばＣ１を Ｃ１＝18pFと定めれば、Ｌ１，Ｌ２は次の式
から与えられる。

ここで、Ｌ１＝Ｌ２とすると、 Ｌ１＝Ｌ２＝2.77nH となる。Ｃ２は共振周波数には関係なく、使用す
るインピーダンスに応じて選ぶことができる。こ
の実施例では、インピーダンス50Ωのとき、Ｃ２
＝53pFでＱが最大になつたので、53pFに選んだ。
ここで基板１の誘電率εを80、厚みを0.4mmとす
れば、Ｃ１，Ｃ２の静電容量は、l1＝７mm、l2＝
1.5mm、l3＝７mm、l4＝3.5mmに設定することによ
つて得られる。又、Ｌ１，Ｌ２のインダクタンス
はl5＝l6＝６mmに設定することによつて得られ
る。コイルパターン４ａ，５ａの幅Ｗ１，Ｗ２は
インダクタンス値には関係しないが、幅が大であ
る程抵抗分が小さくなるので、Ｑが高くなり、好
ましい。この実施例では、Ｗ１＝Ｗ２＝1.5mmと
している。他の諸寸法（l1，l2…l6）及び基板１
のε、厚みは上記の通りとした場合の共振特性を
第３図に示す。この場合、Ｑは148と非常に高い
値が得られた。このような高いＱが得られた理由
については、推測であるが。上記共振器が等価回
路的に従来にはない特異な回路構成となつている
こと、及びコイルパターン４ａ，５ａの幅を広く
して抵抗分を下げたこと等が考えられる。

尚、上記共振器においてコンデンサ電極パター
ン及びコイルパターンは基板１の表裏両面１ａ，
１ｂとも同じパターンで形成している。このよう
に表裏面１ａ，１ｂでパターンを揃えると、製造
に際して同じパターンの印刷マスクを使用でき、
非常に生産性が良い。

又、上記実施例において基板１は0.4mm厚のも
のを用いているが、その厚みを変えることによつ
てコンデンサＣ１，Ｃ２の容量が変化し、共振周
波数を変えることができるので、使用周波数との
関係で、適当な厚みを選択すればよい。

次に、第４図、第５図は夫々本発明の他の実施
例を示している。第４図は基板１の表面１ａに２
本のコイルパターン１１，１２を並行に形成する
と共に、このコイルパターン１１，１２の両端を
基板中央方向に向けて延長し、この延長部分１
３，１４，１５，１６及びそれと対向する基板裏
面に形成された電極パターン１７，１８とによつ
て第１、第２のコンデンサＣ１，Ｃ２を形成して
いる。

一方、第５図の実施例は、基板の表面に並行に
２本のコイルパターン１１，１２を形成する点で
は前記実施例と同じであるが、前記実施例と異な
り第１、第２のコンデンサＣ１，Ｃ２としてチツ
プコンデンサ１９，２０を用いている。このよう
にチツプコンデンサ１９，２０を用いると、基板
１としては誘電体基板ではなくアルミナ基板やエ
ポキシを用いたプリント基板等の絶縁体基板を用
いてもよい。特に、フエライト基板を用いるとフ
エライトは大きな透磁率をもつているので、コイ
ルパターンの長さを短くしても共振器に必要なイ
ンダクタンス値を得ることができ、更なる小型化
が達成される。尚、前記チツプコンデンサにかえ
てリード付コンデンサを用いることができること
はいうまでもない。

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、第１のコ
ンデンサの両側にコイルを接続したLC直列回路
に並列に第２のコンデンサを接続するという特異
な等価回路をもつ共振器であるので、400MHz帯
以上の周波数で使用されるフイルタや発振素子等
に適した高いＱをもち、かつ、従来に比し電極材
料が少なくてすみ、低コスト化が図れる。さら
に、夫々のコイルパターンを基板の端寄りに形成
すれば、基板を連接することにより、互いに容易
に磁気結合されるので従来のフイルタに比し、極
めて構造簡単なフイルタを形成することができる
という顕著な効果がある。

加えて、誘電体同軸共振器と異なり、共振器の
構成要素であるコンデンサの容量を単独で変更調
整することができるので、インピーダンスマツチ
ングがとりやすいといつた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図イは本発明の一実施例としての共振器を
示す正面図、第１図ロは側面図、第１図ハは背面
図、第２図は前記共振器の等価回路を示す図、第
３図は前記共振器の共振特性を示す図、第４図イ
は他の実施例を示す正面図、第４図ロは同側面
図、第５図イは別の実施例を示す正面図、第５図
ロは同側面図である。 Ｃ１……第１のコンデンサ、Ｃ２……第２のコ
ンデンサ、Ｌ１，Ｌ２……コイル、１……基板、
４ａ，５ａ，１１，１２……コイルパターン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板の表裏面又は同一面に並列状に形成され
   た１対のコイルパターンと、このコイルパターン
   の夫々の端部に連接される第１及び第２のコンデ
   ンサと、からなり、かつ、前記第１のコンデンサ
   と、この両側に直列に接続された前記コイルパタ
   ーンによつて構成されるコイルとでLC直列回路
   を形成し、さらにこのLC直列回路に前記第２の
   コンデンサが並列に接続されたことを特徴とする
   共振器。