JPH0484510A - 分波器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、周波数多重されたＨＦ、ＶＨＦ。

ＵＨＦ帯の信号と直流電源が一本の伝送線路により供給
される装置に用いる分波器に関するものである。

従来の技術 従来の分波器の構成例を第４図に示す。

周波数多重されたＨＦ、ＶＨＦ、ＵＨＦ帯の信号七直流
電源は共通端子１に入力される。入力されたＵ　ＨＦ帯
の信号はバイパスフィルタ２により分波されて出力端子
３に出力される。ＨＦ、ＶＨＦ帯の信号はローパスフィ
ルタ４でまず分波され、さらにバンドパスフィルタ５，
６でＨＦ帯の信号は出力端子７、Ｖ）（Ｆ帯の信号は出
力端子８にそれぞれ分波されて出力される。直流電源を
分離し、出力端子１７に出力するためのバイアスティは
コイル７７とコンデンサ７８からなるローパスフィルタ
７９により構成される。バイアスティはＨＦ帯以上の信
号を阻止する必要があり、ローパスフィルタ７９のカッ
トオフ周波数をＨＦ帯の信号より低くする必要がある。

そのため、大きなインダクタンスを得るためのコイル７
７にはソレノイドコアやトロイダルコアを用いていた。

発明が解決しようとする課題 このような分波器では、ローパスフィルタ７９の）１ッ
トオフ周波数をＨＦ帯の信号より低くする必要があるた
め、コイルにコアを用いている。しかし、ソレノイドコ
アを用いた場合、磁気抵抗が大きくなるため所望のイン
ダクタンスを得るためには巻数を多くする必要がある。

しがし、巻数が多くなると線間容量が発生し、コイルの
インダクタンスとてＵＨＦ帯で自己共振を起こし、ロー
パスフィルタの入力インピーダンスが本来Ｕ　ＨＦ帯で
開放でなければならないが短絡となりＵ　Ｊ（Ｆ帯の分
波特性が劣化してしまう。また、トロイダルコアを用い
た場合は、磁気抵抗が低く所望のインダクタンスを得る
ために必要な巻数はソレノイＩ・コアを用いた場合より
少なくできるので、前述の自己共振が発生しにくいが、
ソレノイドコアに比べて小電流で磁気飽和が発生しゃす
く大電流を流ぜない。また、周囲温度の変化や、コイル
に流れる電流の変化によってコイルの鉄損、銅損、渦電
流損が変化するためのコア自身の温度が変化するのでコ
アの透磁率が変化し、インダクタンスが変化する。その
結果、ローパスフィルタの入力インピーダンスが変化し
、信号の分波特性が取り出す電流値や周囲温度によって
太き（変化してしまうという問題があった。

本発明はこのような問題を解決するもので、ＵＨＦ帯の
分波特性の劣化をなくし、さらに、周囲温度１分波器よ
り取り出す直流電源の電流値によって信号の分波特性が
影響を受けず、さらに大電流の流せる分波器とすること
を目的としている。

課題を解決するだめの手段 そして、この目的を達成するために本発明は、バイアス
ティを、第１のインダクターと第１のコンデンサからな
る第１のローパスフィルタを共通端子に接続し、第２の
インダクターと第２のコンデンサからなる第２のローパ
スフィルタを第１のローパスフィルタに接続し、第２の
ローパスフィルタの出力端子より直流電源を取り出す構
成とし、第２のローパスフィルタのカットオフ周波数を
ｌ−Ｉ　Ｆ信号周波数以下とし、第１のローパスフィル
タのカットオフ周波数をＵ　ＨＦ帯の信号周波数より低
くし、かつ第２のローパスフィルタのカットオフ周波数
よりも高くし、かつ第１のインダクターと第１のコンデ
ンサによる直列共振周波数がＨＦ、ＶＨＦ帯の信号周波
数以外になるように第１のインダクターのインダクタン
スと第１のコンデンサの容量を選んだものである。

作用 この構成により、第１のローパスフィルタのカットオフ
周波数はＨＦ帯の信号周波数よりも低くする必要がなく
、入力インピーダンスがＵ　ＨＦ帯のみで開放となり、
第］のローパスフィルタでの第１のインダクターと第１
のコンデンサによる直列共振周波数がＨＦ、Ｖｌ−ＩＦ
の信号周波数以外になるようなインダクタンスと容量と
すればよい。従って、第１のインダクターのインダクタ
ンスを大きくする必要がないため、第１のインダクター
は空心コイルで構成でき、線間容量によるＵＨＦ帯での
直列共振は発生しない。従って、ＵＨＦ帯の分波特性は
劣化しない。さらに、第１のローパスフィルタのコイル
にコアを用いていないので、周囲温度２分波器より取り
出す直流電源の直流値によって信号の分波特性が影響を
受けない。さらに、第２のインダクターのコイルにコア
の磁気抵抗が大きく、直流による磁気飽和を起こしにく
いソレノイドコアやコアの一部にエアギャップを設けた
ｌ・ロイダルコアを用いているので大電流が流せる分波
器となる。

実施例 第１図に本実施例の分波器のブロック図を、第２図に本
実施例の分波器に用いているフィルタの通過特性を、第
３図に本実施例のデバイスを実装した状態の具体的な回
路パターンを示す。

第１図に示すように共通端子１に入力されたＵ　ＨＦ帯
の信号ｆ　ＩＪＨＦ　（本実施例ではｆＵＨＦ９５０〜
１４５０ＭＨｚ）はバイパスフィルタ２により分波され
て出力端子３に出力される。ＨＦ　。

ＶＨＦ帯の信号ｆ　ＨＦ、　ｆ　ＶＨＦ　（本実施例で
は、ｆＨＰｌ　０ＭＨｚ、ｆｖＨＦ＝２５０ＭＨｚ）は
ローパスフィルタ４でまず分波され、さらにバンドパス
フィルタ５，６でｆ　ＵＨＦは出力端子７、ｆ　ＶＨＦ
は出力端子８にそれぞれ分波されて出力される。直流電
源はカットオフ周波数がｆＨＦより高いソレノイドコア
入りのコイル１３とコンデンサ１４からなる第２のロー
パスフィルタ１５と、カットオフ周波数がｆ　ＵＨＦよ
りも低く、さらに第２のローパスフィルタのノＪットオ
フ周波数よりも高く、かつ第１のインダクター９と第１
のコンデンサ１０の直列共振周波数がｆ　ｌ（Ｆ　、　
　ｆ　ＶＨＦ以外となるインダクタンス。

容量とした第１のローパスフィルタ１１から構成された
バイアスティ１６により出力端子１７に出力される。

第２図は第１図の各フィルタの通過特性を示したもので
ある。■は第２のローパスフィルタ１５、■は第１のロ
ーパスフィルタ１１、■はローパスフィルタ４、■はバ
ンドパスフィルタ５、■はバントパスフィルタ６、■は
バイパスフィルタ２の通過特性を示している。第１のロ
ーパスフィルタ１１の通過特性には第２図中のｂで示す
ような第１のインダクター９とコンデンサ１０の直列共
振によるトラップが発生する。ここで、このトラップが
信号周波数ｆ　）ＩＰ　＋　ｆ　ＶＨＦに一致したり、
近傍に（るとバイアスティ１６に信号が流れ込み、出力
端子７，８に出てくる信号が減衰してしまう。

従って、上述のように第１のインダクター９とコンデン
サ１０による直列共振周波数が ｆ　ＨＰ　、　ｆ　ｖ＋＋ｐ以外になるようにインダク
タンスと容量を選んでいる。

第３図は実装状態を示しており、周波数多重された１　
０ＭＨｚ、　２５０ＭＨ７，９５０〜１４５０ＭＨｚの
信号と直流電源は共通端子１に入力される。９５０〜１
４５０ＭＨｚの信号はチップコンデンサ１８．］、９．
２０と空心コイル２１．２２によって構成されたカット
オフ周波数７００ＭＨｚのバイパスフィルタ２により分
波され、出力端子３に出力される。１０．２５０　Ｍ　
Ｈｚの信号はまずチップコンデンサ２３．２４と空心コ
イル２５゜２６．２７によって構成されるカットオフ周
波数５００ＭＨｚのローパスフィルタ４によって分波さ
れ、さらにＩＯＭＨｚの信号は中心周波数１０ＭＨｚ。

通過帯域幅２　Ｍ　Ｈｚのチップコンデンサ２８，２９
゜３０と空心コイル３１，３２．３３により構成された
バンドパスフィルタ５により分波され、出力端子７に出
力される。また、２５０ＭＨｚの信号は中心周波数２５
０ＭＨｚ、通過帯域幅３０　Ｍ　Ｈｙ、のチップコンデ
ンサ３４，３５．３６と空コイル３７．３８．３９によ
り構成されたバントパスフィルタ６により分波され、出
力端子８に出力される。直流電源は空心コイル４０とデ
ツプコンデンサ４１で構成した第１のローパスフィルタ
１１とソレノイドコア１２に線材を巻いたコイル１３と
チップコンデンサ４２で構成した第２のローパスフィル
タ１５により分離され、出力端子１７より出力される。

ここで第１のローパスフィルタ１】の入力インピーダン
スは９５０〜１４５０　ＪＶＨＩｚて開放となり、かつ
１０ＭＨｚ、　２５０ＭＨｚの漬けと一致しないように
直列共振周波数を１．９０　Ｍ　Ｈ７とし、さらに直流
電流として５Ａ流せるように直径０．８ｍｍの線材を用
いた直径４．２ｍｍ、巻き数４の空心コイル４０と容量
値１０ｐＦのチップコンデンサ４１により構成している
。第２のローパスフィルタ１５は１０．２５０ＭＨｚの
周波数を阻止し、さらに直流電流として５Ａ流せるよう
に直径１．５ｍｍのソレノイドコア１２に直径０．８ｍ
ｍの線材を９ターン捲いたコイル１３と容量値０．１ｕ
Ｆのチップコンデンサ４２で構成している。空心コイル
４０以外の空心コイルは直流電流が流れないので線材の
直径は０　、８　ｍｍ以下で十分であり、本実施例では
、０．５＋ｎｍのものを用いている。チップコンデンサ
４３は直流電源をカットするためのものである。４４〜
６８は誘電体基板上に設けられたプリントパターン、６
９〜７６はスルーホールである。

なお、空心コイル４０の開口方向は第３図のごとくその
回りの空心コイル２５．２１とコイル１３の開口方向と
は直交する方向となっている。

また、空心コイル４０のプリントパターン６８への接続
部は、チップコンデンサ２０よりも共通端子１側として
いる。

またコイル１３とソレノイドコア１２によるインダクタ
ンスより空心コイル４０のインダクタンスを小さくして
いる。

さらにコンデンサ４２よりコンデンサ４１の容量を小さ
くしている。

なお、本実施例では第１のローパスフィルタ１１に用い
るインダクターを空心コイル４０で構成しているが、誘
電体基板上に構成したプリン１〜パターンによるインダ
クターでも可能である。さらに、本実施例は合波器とし
て用いることもてきることは言うまでもない。

また、コアを用いたコイルに直流電流を流すとトロイダ
ルコアは磁気飽和を小さな電流値で起こすため、大電流
を流すことはできないが、本実施例ではソレノイドコア
を用いているために大電流を流すことが可能である。な
お、コアの一部にエアギャップを設けたトロイダルコア
を用いた場合も同じ効果が得られる。

発明の効果 以上のような構成により、第１のローパスフィルタの入
力インピーダンスはＵ　ＨＦ帯のみで開放となり、第１
のインダクターと第１のコンデンサによる直列共振周波
数がＨＦ、ＶＨＦ帯の信号周波数と重ならないインダク
タンスと容量とすればいい。すなわち、第１のインダク
ターのインダクタンスは大きくする必要がないため、第
１のインダクターは空心コイルやプリントパターンで実
現できるので線間容量によるＵＨＦ帯では直列共振は発
生しない。従って、ＵＨＦ帯の分波特性の劣化しない。

さらに、第１のローパスフィルタのコイルにコアを用い
ていないので、周囲温度２分波器より取り出す直流電源
の電流値によって信号の分波特性が影響を受けない。ま
た、第２のフィルタのインダクターにソレノイドコアや
コアの一部にエアギャップを設けたトロイダルコアを用
いたコイルを用いているため、磁気飽和を起こしにくく
大電流を流せる分波器となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す分波器のブロック図、
第２図は第１図の各フィルタの通過特性を示す特性図、
第３図は本発明の一実施例の分波器のデバイスの実装状
態を示す上面図、第４図は従来の分波器のブロック図で
ある。 １・・・・・・共通端子、２・・・・・・ノ＼イパスフ
ィルタ、３．７，８，１６．１７・・・・・・出力端子
、４・・・・・・ローパスフィルタ、５，６・・・・・
・バンドパスフィルタ、９・・・・・・インダクター、
１０，１４．７８・・・・・・コンデンサ、１１・・・
・・・第１のローパスフィルタ、１２・・・・・・ソレ
ノイドコア、１３・・・・・・ソレノイドコア入りのコ
イル、１５・・・・・・第２のローパスフィルタ、１．
８，１９，２２．２３，２７，２８，２９゜３３．３４
，３５．４０，４１．４２，４．３・・・・・・チップ
コンデンサ、２１，２４，２５，２６゜３０．３１，３
２，３６，３７，３８，３９゜４０・・・・・・空心コ
イル、４４〜６８・・・・・・誘電体基板上に設けられ
たプリントパターン、６９〜７６・・・・・・スルーホ
ール、７７・・・・・・コア入りコイル、７９・・・・
・・ローパスフィルタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）共通端子と、この共通端子にバイアスティを介し
   て接続された直流電源用の出力端子と、前記共通端子に
   夫々フィルタを介して接続されたＨＦ，ＶＨＦ，ＵＨＦ
   帯信号用の出力端子とを備え、前記バイアスティは、第
   １のインダクターと第１のコンデンサからなる第１のロ
   ーパスフィルタを前記共通端子に接続し、第２のインダ
   クターと第２のコンデンサからなる第２のローパスフィ
   ルタを第１のローパスフィルタに接続し、第２のローパ
   スフィルタの出力端子より直流電源を取り出す構成とす
   るとともに、前記第２のローパスフィルタのカットオフ
   周波数を前記ＨＦ信号周波数以下とし、第１のローパス
   フィルタのカットオフ周波数を前記ＵＨＦ帯の信号周波
   数より低くし、かつ第２のローパスフィルタのカットオ
   フ周波数よりも高くし、かつ第１のインダクターと第１
   のコンデンサによる直列共振周波数が前記ＨＦ，ＶＨＦ
   帯の信号周波数以外になるように第１のインダクターの
   インダクタンスと第１のコンデンサの容量を選んだこと
   を特徴とする分波器。
2. （２）第１のインダクターを空心コイルで、前記第２の
   インダクターをコア入りコイルで構成した請求項１記載
   の分波器。
3. （３）コアとして、ソレノイドコア、またはコアの一部
   にエアギャップを設けたトロイダルコアを用いた請求項
   １記載の分波器。