JPH06120706A - ストリップラインフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な帯域特性を有する小型のストリップラ
インフィルタを得る。 【構成】 誘電体基板１の一方の主表面１ｂには、グラ
ンド電極４が全面に形成されている。他方の主表面１ａ
には一対のガード電極６，７と共振電極１０〜１４が形
成されている。ガード電極６，７は基板１の縁部に配設
され、基板１の端面を経てグランド電極４にまで延在し
てグランド電極４に電気的に接続している。共振電極１
０〜１４はそれぞれ交互にガード電極６，７から延在
し、すだれ状構造をなしている。共振電極１０〜１４の
形状は、ガード電極側部分１０ａ〜１４ａの電極幅が狭
く、かつ、開放端側部分１０ｂ〜１４ｂの電極幅が広く
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信回路等に組み込ま
れて使用されるストリップラインフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術と課題】従来より、ストリップラインフィ
ルタとしては、図４に示されている形式のものがあっ
た。この例のフィルタは１枚の誘電体基板４０に５段の
共振器を設けたものであり、バンドパスフィルタとして
機能する。誘電体基板４０の一方の主表面４０ｂには、
グランド電極４４が全面に形成されている。他方の主表
面４０ａには、一対のガード電極４６，４７と複数の共
振電極５１，５２，５３，５４，５５と入出力電極５
８，５９が形成されている。

【０００３】ガード電極４６，４７は、それぞれ誘電体
基板４０の縁部に配設され、基板４０の端面を経てグラ
ンド電極４４に電気的に接続している。共振電極５１〜
５５はそれぞれ交互にガード電極４６，４７から延在し
ており、その形状は短冊状である。一定のピッチで配設
されている共振電極５１〜５５のうち、電極５１及び５
５にはそれぞれ入出力電極５８，５９が接続されてい
る。

【０００４】以上の構成からなるフィルタにおいては、
共振電極間距離Ｓ５と共振電極長Ｌ５は、フィルタの中
心周波数及び通過帯域幅によって決定される。そして、
良好な帯域特性を得るためには、各共振電極間距離Ｓ５
を広くする必要があり、フィルタが大型化するという問
題があった。この対策として、誘電体基板４０の材料に
誘電率の低いものを採用することが提案された。しか
し、各共振電極間距離Ｓ５は狭くなるが、共振電極長Ｌ
５を長くする必要があり、フィルタの小型化に対して満
足すべきものではなかった。

【０００５】そこで、本発明の課題は、良好な帯域特性
を有する小型のストリップラインフィルタを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段と作用】以上の課題を解決
するため、本発明に係るストリップラインフィルタは、
（ａ）誘電体基板と、（ｂ）前記誘電体基板の一方の主
表面の縁部に設けたガード電極と、（ｃ）前記ガード電
極から延在し、前記誘電体基板の一方の主表面に設けら
れた複数の共振電極と、（ｄ）前記誘電体基板の他方の
主表面に設けられ、前記ガード電極に電気的に接続した
グランド電極とを備え、（ｅ）前記共振電極の前記ガー
ド電極側部分の電極幅が狭く、かつ、開放端側部分の電
極幅が広くなっていること、を特徴とする。

【０００７】以上の構成において、各共振電極の形状
を、ガード電極側部分の電極幅が狭く、かつ、開放端側
部分の電極幅が広くなるようにしたため、各共振電極自
身が有するインダクタンスが従来のフィルタより大きく
なり、各共振電極とグランド電極との間に形成される静
電容量も従来のフィルタより大きくなる。従って、同じ
共振周波数を有するフィルタであれば、従来のフィルタ
より共振電極長が短くてすむ。

【０００８】また、各共振電極の開放端側部分の電極幅
を広くすることにより、従来のフィルタより奇数モード
の共振周波数が低下して偶数モードの共振周波数に近づ
く。従って、フィルタの通過帯域幅を決定していた奇数
モードの共振周波数と偶数モードの共振周波数の差が、
従来のフィルタより縮小され、各共振電極間距離も狭く
なる。

【０００９】さらに、本発明に係るストリップラインフ
ィルタは、隣接する共振電極のそれぞれの開放端側部分
の一部を延在させてすだれ状コンデンサ電極を設けれ
ば、共振電極間の結合度がアップし、良好な広帯域特性
が得られる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るストリップラインフィル
タの実施例について添付図面を参照して説明する。 ［第１実施例、図１］図１は誘電体基板１に一例として
５段の共振器を設けたマイクロストリップラインフィル
タであり、バンドパスフィルタとして機能する。誘電体
基板１の一方の主表面１ｂには、グランド電極４が全面
に形成されている。他方の主表面１ａには、一対のガー
ド電極６，７と共振電極１０，１１，１２，１３，１４
と入出力電極１５，１６が形成されている。これらの電
極４，６，７，１０〜１６は、例えばＡｇペーストを印
刷法により塗布して形成されている。

【００１１】ガード電極６，７は、それぞれ誘電体基板
１の縁部に配設され、基板１の端面を経てグランド電極
４にまで延在してグランド電極４に電気的に接続してい
る。ガード電極６，７は、共振電極１０〜１４に生じる
電磁界を閉じ込めておく機能と外部からのノイズを遮断
する機能を有する。共振電極１０〜１４はそれぞれ交互
にガード電極６，７から延在し、すだれ状構造をなして
いる。共振電極１０〜１４の形状は、ガード電極側部分
１０ａ〜１４ａの電極幅が狭く、かつ、開放端側部分１
０ｂ〜１４ｂの電極幅が広くなっている。そして、共振
電極１０〜１４は一定のピッチで配置され、隣接するガ
ード電極側部分１０ａ〜１４ａと開放端側部分１０ｂ〜
１４ｂが組み合わされて密集したパターンを形成してい
る。共振電極１０〜１４のうち、電極１０及び１４には
それぞれ入出力電極１５，１６が接続されている。

【００１２】以上の構成からなるフィルタにおいて、各
共振電極１０〜１４自身が有するインダクタンスは従来
のフィルタより大きくなり、また、各共振電極１０〜１
４とグランド電極４との間に発生する静電容量も従来の
フィルタより大きくなる。従って、第１実施例のストリ
ップラインフィルタの共振周波数は、従来のフィルタよ
り低くなる。この結果、共振周波数が同一であれば、第
１実施例のフィルタはその共振電極長Ｌ１を従来のフィ
ルタより短縮することができる。

【００１３】またこのような構成のストリップラインフ
ィルタでは、奇数モードの共振周波数の方が偶数モード
の共振周波数よりも高くなっている。そして、各共振電
極１０〜１４の開放端側部分１０ｂ〜１４ｂの電極幅を
広くすることにより、奇数モードの共振周波数が低下し
て偶数モードの共振周波数に近づく。従って、帯域幅を
決定していた偶数モードと奇数モードとの共振周波数の
差が、従来のフィルタと比較して十分に縮小される。こ
れによって良好な帯域特性（狭帯域幅）のフィルタを得
ることができる。また各共振電極間距離Ｓ１も狭くでき
る。

【００１４】次に、誘電率が７０、板厚が１．２ｍｍの
誘電体基板１を用いて、中心周波数が１１００ＭＨｚの
マイクロストリップラインフィルタを作製した場合につ
いて従来のフィルタと比較した。なお、この場合、実効
誘電率は約４４．７となる。従来のフィルタの場合、共
振電極の幅が１．１ｍｍ、共振電極長が約８．８ｍｍ、
共振電極間距離が約１．０ｍｍとなり、必要な誘電体基
板のサイズは１６．５×９．５ｍｍとなる。

【００１５】これに対し、第１実施例のフィルタの場
合、共振電極長Ｌ１が約５．２ｍｍ、共振電極間距離Ｓ
１が０．２ｍｍとなり、必要な誘電体基板１のサイズは
１５．０×５．５ｍｍとなる。従って、面積にして約４
７％の小型化が図れる。 ［第２実施例、図２及び図３］図２は誘電体基板２１に
一例として３段の共振器を設けたストリップラインフィ
ルタであり、バンドパスフィルタとして機能する。第２
実施例のストリップラインフィルタは、小型で、かつ、
良好な広帯域特性を有するものである。誘電体基板２１
の一方の主表面２１ｂには、グランド電極２４が全面に
形成されている。他方の主表面２１ａには一対のガード
電極２６，２７と共振電極３０，３１，３２と入出力電
極３５，３６が形成されている。

【００１６】ガード電極２６，２７はそれぞれ誘電体基
板２１の縁部に配設され、基板１の端面を経てグランド
電極２４にまで延在してグランド電極２４に電気的に接
続している。共振電極３０〜３２はそれぞれ交互にガー
ド電極２６，２７から延在し、すだれ状構造をなしてい
る。共振電極３０〜３２の形状は、ガード電極側部分３
０ａ〜３２ａの電極幅が狭く、かつ、開放端側部分３０
ｂ〜３２ｂの電極幅が広くなっている。さらに、各開放
端側部分３０ｂ〜３２ｂの一部が延在し、すだれ状コン
デンサ電極３０ｃ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｃが形成され
ている。コンデンサ電極３０ｃと３１ｃとで一つのすだ
れ状コンデンサを形成し、コンデンサ電極３１ｄと３２
ｃとで別の一つのすだれ状コンデンサを形成している。

【００１７】以上の構成からなるフィルタにおいて、各
共振電極３０〜３２自身が有するインダクタンスが従来
のフィルタより大きくなり、また、各共振電極３０〜３
２とグランド電極２４との間に発生する静電容量も従来
のフィルタより大きくなる。しかも、すだれ状コンデン
サ電極３０ｃ〜３２ｃに発生する静電容量分が増加する
ので、フィルタ全体の静電容量が大きくなり、フィルタ
の結合度がアップする。これにより、良好な広帯域特性
のフィルタを得ることができる。

【００１８】また、誘電体基板２１の板厚を従来のフィ
ルタより薄くしても、静電容量が増加している分、十充
なフィルタの結合度が得られる。図３は、誘電率が７
０、板厚が１．２ｍｍの誘電体基板２１を用いて、作製
したマイクロストリップラインフィルタの帯域特性図で
ある。共振電極長Ｌ２は４．９ｍｍ、共振電極間距離Ｓ
２は０．２ｍｍである。図中、Ａ１，Ａ２はそれぞれす
だれ状コンデンサ電極を有さないフィルタの減衰量及び
挿入損失を示し、Ｂ１，Ｂ２はそれぞれ図２に示されて
いるすだれ状コンデンサ電極３０ｃ〜３２ｃの片側半分
を有したフィルタの減衰量及び挿入損失を示し、Ｃ１，
Ｃ２は図２に示されているすだれ状コンデンサ電極３０
ｃ〜３２ｃを有したフィルタの減衰量及び挿入損失を示
している。図３のグラフから、３ｄＢ落ち帯域幅はＡ１
が３２０ＭＨｚ、Ｂ１が４２０ＭＨｚ、Ｃ１が５４０Ｍ
Ｈｚとなっている。

【００１９】なお、本発明に係るストリップラインフィ
ルタは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の
範囲内で種々に変形することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、共振電極のガード電極側部分の電極幅を狭く、
かつ、開放端側部分の電極幅を広く設定したので、良好
な帯域特性を実現でき、共振電極間距離及び共振電極長
を短縮することができ、フィルタの小型化を図ることが
できる。さらに、隣接する共振電極のガード電極側部分
と開放端側部分を組み合わすことにより、密集したパタ
ーンを形成することができ、フィルタがより小型化され
る。

【００２１】また、隣接する共振電極のそれぞれの開放
側部分の一部を延在させてすだれ状コンデンサ電極を誘
電体基板上に設ければ、静電容量がアップし、良好な広
帯域特性を実現できる。そして、誘電体基板の板厚を従
来のフィルタより薄くしても、静電容量が増加している
分、十分なフィルタの結合度が得られる。また、すだれ
状コンデンサ電極のパターン形状を変更することによ
り、共振電極間の静電容量を調整することができ、帯域
幅を容易、かつ、確実に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るストリップラインフィルタの第１
実施例を示す斜視図。

【図２】本発明に係るストリップラインフィルタの第２
実施例を示す斜視図。

【図３】図２に示されているストリップラインフィルタ
の帯域特性を示すグラフ。

【図４】従来例を示す斜視図。

【符号の説明】 １…誘電体基板 １ａ，１ｂ…主表面 ４…グランド電極 ６，７…ガード電極 １０，１１，１２，１３，１４…共振電極 １０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ…ガード電極
側部分 １０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ…開放端側部
分 ２１…誘電体基板 ２１ａ，２１ｂ…主表面 ２４…グランド電極 ２６，２７…ガード電極 ３０，３１，３２…共振電極 ３０ａ，３１ａ，３２ａ…ガード電極側部分 ３０ｂ，３１ｂ，３２ｂ…開放端側部分 ３０ｃ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ…すだれ状コンデンサ
電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体基板と、 前記誘電体基板の一方の主表面の縁部に設けたガード電
   極と、 前記ガード電極から延在し、前記誘電体基板の一方の主
   表面に設けられた複数の共振電極と、 前記誘電体基板の他方の主表面に設けられ、前記ガード
   電極に電気的に接続したグランド電極とを備え、 前記共振電極の前記ガード電極側部分の電極幅が狭く、
   かつ、開放端側部分の電極幅が広くなっていること、 を特徴とするストリップラインフィルタ。
2. 【請求項２】 隣接する共振電極のそれぞれの開放端側
   部分の一部を延在させてすだれ状コンデンサ電極を設け
   たことを特徴とする請求項１記載のストリップラインフ
   ィルタ。