JPH06140817A - Ring resonator - Google Patents
Ring resonatorInfo
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- JPH06140817A JPH06140817A JP4326588A JP32658892A JPH06140817A JP H06140817 A JPH06140817 A JP H06140817A JP 4326588 A JP4326588 A JP 4326588A JP 32658892 A JP32658892 A JP 32658892A JP H06140817 A JPH06140817 A JP H06140817A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＵＨＦ〜ＳＨＦ帯における通信装置等に利用
されるストリップ線路フィルタを構成するリング共振器
に関し、フィルタの通過帯域特性はストリップ線路リン
グ共振器の線路長で決定する固定の周波数にしか対応で
きず、またリング共振器の線路長が長くフィルタの小形
化が困難であるという課題を解決し、１つのリング共振
器で２つの異なる通過帯域特性を持たせるとともに、そ
の周波数調整を容易に行える小形のフィルタを実現する
リング共振器を提供する。
【構成】 ストリップ線路リング共振器１１において、
容量結合された互いに線路長の１／２離れた位置にある
線路上の２点Ａ、Ｂの間に共振容量２０を、Ｃ、Ｄの間
に共振容量２１を接続することで、共振周波数を共振器
単体の共振周波数よりも低い方へ任意に設定できるとと
もに、共振容量値により周波数調整も容易に実現するこ
とができる。また、共振容量を接続することで、共振器
の電気長は一波長よりも大幅に短縮でき、フィルタの小
形化が可能となる。
(57) [Summary] [Object] A ring resonator constituting a stripline filter used in a communication device or the like in the UHF to SHF band, and a passband characteristic of the filter is fixed by the line length of the stripline ring resonator. The problem that the ring resonator has a long line length and it is difficult to miniaturize the filter is solved, and one ring resonator has two different pass band characteristics. (EN) Provided is a ring resonator which realizes a small filter which can be easily adjusted. [Structure] In the strip line ring resonator 11,
By connecting the resonance capacitance 20 between two points A and B on the line which is capacitively coupled and located at a position ½ of the line length away from each other, and the resonance capacitance 21 between C and D, the resonance frequency is The resonance frequency can be arbitrarily set to be lower than the resonance frequency of the resonator alone, and the frequency can be easily adjusted by the resonance capacitance value. Also, by connecting the resonance capacitor, the electrical length of the resonator can be significantly shortened to less than one wavelength, and the filter can be downsized.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＵＨＦ〜ＳＨＦ帯にお
ける通信装置、計測機器に利用される小形、低コストの
ストリップ線路フィルタを構成するリング共振器に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ring resonator which constitutes a small-sized and low-cost stripline filter used in communication devices and measuring instruments in the UHF to SHF band.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ストリップ線路リング共振器フィルタ
は、通常放射損失を少なくする為に一波長ストリップ線
路リング共振器等が用いられるが、損失は少なくても形
状が大きいという欠点を有していた。この一波長リング
共振器フィルタの欠点を解決するために、一つの共振器
に二つの直交モードを励振するデュアル・モード・フィ
ルタが提案されている。2. Description of the Related Art A stripline ring resonator filter usually uses a one-wavelength stripline ring resonator or the like in order to reduce radiation loss, but it has a drawback that it has a large shape even if the loss is small. In order to solve the drawback of this one-wavelength ring resonator filter, a dual-mode filter which excites two quadrature modes in one resonator has been proposed.
【０００３】以下に従来のストリップ線路デュアル・モ
ード・フィルタについて説明する。図８は、従来のスト
リップ線路デュアル・モード・フィルタの構成図であ
る。A conventional stripline dual mode filter will be described below. FIG. 8 is a block diagram of a conventional stripline dual mode filter.
【０００４】図８において、１は一波長のストリップ線
路リング共振器、２〜５は互いに線路長の１／４（９０
度）離れた位置に配置された結合容量、６、７は入出力
端子、８は移相回路である。９、１０は移相回路８との
接続端子で、当該移相回路８に接続されている。In FIG. 8, 1 is a strip line ring resonator of one wavelength, and 2 to 5 are ¼ of the line length (90).
(Degrees) apart, coupling capacitors 6 and 7 are input / output terminals, and 8 is a phase shift circuit. Reference numerals 9 and 10 denote connection terminals to the phase shift circuit 8, which are connected to the phase shift circuit 8.
【０００５】以上のように構成されたストリップ線路デ
ュアル・モード・フィルタの動作について説明する。The operation of the strip line dual mode filter configured as described above will be described.
【０００６】まず、端子６に励振信号を入力すると、電
界結合によりストリップ線路リング共振器１に結合す
る。リング共振器１上の点Ａに伝搬した波は、線路長の
１／２離れた位置にある点Ｂにて電界が最大となり、結
合容量４を介して端子９へ伝搬する。リング共振器１上
の点Ａから線路長の１／４離れた位置にある点Ｃ、Ｄに
おいては電界は０となり、端子７、１０には伝搬しな
い。同様に端子１０を励振すると、端子７には進行波は
伝搬するが、端子６、９には伝搬しない。したがって、
一波長のストリップ線路リング共振器１には互いに結合
しない２つの共振モードが存在することがわかる。ここ
で端子６を励振し、端子９に伝搬した波を適当な移相回
路８を介して端子１０に印加すると、この進行波は端子
７にのみ伝搬する。これより、端子６から入力された信
号は端子９、１０を経由して端子７に出力されるという
一方向にのみ信号が伝搬される回路が構成できる。すな
わち、端子６を入力端子とした場合端子７が出力端子と
なり、ストリップ線路リング共振器１つを用いて２段の
フィルタが実現できる。First, when an excitation signal is input to the terminal 6, it is coupled to the strip line ring resonator 1 by electric field coupling. The wave propagating to the point A on the ring resonator 1 has the maximum electric field at the point B located at a position ½ of the line length, and propagates to the terminal 9 via the coupling capacitance 4. The electric field becomes 0 at points C and D located at a position ¼ of the line length away from point A on the ring resonator 1 and does not propagate to terminals 7 and 10. Similarly, when the terminal 10 is excited, the traveling wave propagates to the terminal 7, but does not propagate to the terminals 6 and 9. Therefore,
It can be seen that the one-wavelength stripline ring resonator 1 has two resonance modes that are not coupled to each other. Here, when the terminal 6 is excited and the wave propagating to the terminal 9 is applied to the terminal 10 through an appropriate phase shift circuit 8, the traveling wave propagates only to the terminal 7. As a result, it is possible to configure a circuit in which the signal input from the terminal 6 is output to the terminal 7 via the terminals 9 and 10 and the signal is propagated only in one direction. That is, when the terminal 6 is used as an input terminal, the terminal 7 serves as an output terminal, and a two-stage filter can be realized by using one stripline ring resonator.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、フィルタの通過帯域特性はストリップ線路リン
グ共振器の線路長で決定する固定の周波数にしか対応で
きず、その周波数特性の調整が困難であるという課題を
有していた。また、各段のフィルタを構成する共振器の
線路長は一波長であり、フィルタの小形化が困難である
という課題も有していた。However, in the above structure, the pass band characteristic of the filter can correspond only to the fixed frequency determined by the line length of the strip line ring resonator, and it is difficult to adjust the frequency characteristic. Had a problem. In addition, the line length of the resonator that constitutes each stage of the filter is one wavelength, and there is a problem that it is difficult to miniaturize the filter.
【０００８】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
もので、１つの共振器で２つの異なる通過帯域特性を持
たせるとともに、その周波数調整を容易に行える小形の
フィルタを実現するリング共振器を提供することを目的
とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art. One resonator has two different pass band characteristics, and a ring resonator which realizes a small filter whose frequency can be easily adjusted. The purpose is to provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、ストリップ線路リング共振器において、線
路長を等間隔に４分割した各点と結合回路を介して接続
した４つの端子を設けるとともに、線路上の第１の点と
前記第１の点と線路長の１／２離れた位置にある第２の
点との間に共振容量を接続し、かつ前記第１の点と線路
長の１／４離れた位置にある第３の点と前記第３の点と
線路長の１／２離れた位置にある第４の点との間に共振
容量を接続する構成を有している。In order to achieve this object, the present invention provides a stripline ring resonator having four terminals connected through a coupling circuit to each point obtained by dividing the line length into four equal intervals. The resonance capacitance is connected between the first point on the line and the second point at a position half the line length away from the first point, and the first point and the line are connected. A configuration is provided in which a resonance capacitance is connected between a third point located at a distance of ¼ of the length and a fourth point located at a distance of ½ of the line length from the third point. There is.
【００１０】[0010]
【作用】本発明は、結合回路を介して接続された互いに
線路長の１／２離れた位置にある線路上の２点の間には
正負の逆相の電圧が発生しており、共振容量を接続する
ことで、共振周波数を共振器単体の共振周波数よりも低
い方へ任意に設定できるとともに、容量値により周波数
調整も容易に実現することができる。また、共振容量を
接続することで、共振器の電気長は一波長よりも大幅に
短縮でき、フィルタの小形化が可能となる。According to the present invention, positive and negative opposite-phase voltages are generated between two points on the line which are connected to each other through a coupling circuit and are separated from each other by ½ of the line length. By connecting, the resonance frequency can be arbitrarily set to be lower than the resonance frequency of the resonator alone, and the frequency can be easily adjusted by the capacitance value. Also, by connecting the resonance capacitor, the electrical length of the resonator can be significantly shortened to less than one wavelength, and the filter can be downsized.
【００１１】[0011]
【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。(Embodiment 1) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１２】図１（ａ）は本発明の第１の実施例におけ
る共振器の平面図である。図１（ａ）において、１１は
ストリップ線路リング共振器、１２〜１５は互いに線路
長の１／４離れたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの位置に配置された結
合容量、１６〜１９は入出力の端子、２０は容量結合さ
れた線路上の一点Ａと、そのＡから線路長の１／２離れ
た位置にある容量結合された線路上の一点Ｂとの間に接
続された共振容量、２１は前記Ａと線路長の１／４離れ
た位置にある容量結合された線路上の一点Ｃと、そのＣ
から線路長の１／２離れた位置にある容量結合された線
路上の一点Ｄとの間に接続された共振容量である。な
お、本実施例では入出力の端子とリング共振器上の各点
間の結合回路を集中定数の容量結合としたが、集中定数
のインダクタ（Ｌ）結合あるいは伝送線路による分布結
合回路としても構わない。FIG. 1A is a plan view of a resonator according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1 (a), 11 is a strip line ring resonator, 12 to 15 are coupling capacitors arranged at positions A, B, C and D which are ¼ of the line length apart, and 16 to 19 are input / output. , 20 is a resonant capacitor connected between a point A on the capacitively coupled line and a point B on the capacitively coupled line at a position ½ of the line length away from A, 21 Is a point C on the capacitively-coupled line located at a position ¼ of the line length away from A, and C
Is a resonance capacitance connected between a point D on the capacitively coupled line at a position ½ away from the line length. In this embodiment, the coupling circuit between the input / output terminal and each point on the ring resonator is a lumped constant capacitive coupling, but it may be a lumped constant inductor (L) coupling or a distributed coupling circuit using a transmission line. Absent.
【００１３】以上のように構成されたリング共振器の動
作を説明する。まず、端子１６に励振信号を入力すると
電界結合によりストリップ線路リング共振器１１に結合
する。リング共振器１１は当該共振器１１の電気長と共
振容量２０で決定する共振周波数ｆ1で共振し、リング
共振器１１上には、点Ａ、Ｂで電圧最大、点Ｃ、Ｄで電
流最大、すなわち電圧０となる基本共振モードが励起さ
れる。したがって、端子１６から１７へ進行波は伝搬す
るが、端子１８、１９はアイソレーションポートとなり
伝搬しない。同様に端子１８を励振すると、リング共振
器１１は当該共振器１１の電気長と容量２１で決定する
共振周波数ｆ2で共振し、端子１９には進行波は伝搬す
るが端子１６、１７には伝搬しない。したがって、本構
成のリング共振器には互いに結合しない、周波数の異な
る２つの共振モードが存在することがわかる。ここで、
周波数ｆ1で端子１６を励振し、周波数ｆ2で端子１８を
励振することで、周波数ｆ1の進行波は端子１７にの
み、周波数ｆ2の進行波は１９にのみ伝搬する。したが
って、１つのリング共振器で周波数の選択性を持たせる
回路が構成できる。The operation of the ring resonator configured as above will be described. First, when an excitation signal is input to the terminal 16, it is coupled to the strip line ring resonator 11 by electric field coupling. The ring resonator 11 resonates at a resonance frequency f 1 determined by the electrical length of the resonator 11 and the resonance capacitance 20, and on the ring resonator 11, the voltage maximum at points A and B and the current maximum at points C and D. That is, the fundamental resonance mode at which the voltage becomes 0 is excited. Therefore, the traveling wave propagates from the terminals 16 to 17, but the terminals 18 and 19 serve as isolation ports and do not propagate. Similarly, when the terminal 18 is excited, the ring resonator 11 resonates at the resonance frequency f 2 determined by the electrical length of the resonator 11 and the capacitance 21, and the traveling wave propagates to the terminal 19 but to the terminals 16 and 17. Does not propagate. Therefore, it is understood that there are two resonance modes of different frequencies which are not coupled to each other in the ring resonator of this configuration. here,
By exciting the terminal 16 at the frequency f 1 and the terminal 18 at the frequency f 2 , the traveling wave of the frequency f 1 propagates only to the terminal 17 and the traveling wave of the frequency f 2 propagates only to 19. Therefore, it is possible to configure a circuit that provides frequency selectivity with one ring resonator.
【００１４】図１（ｂ）において図１（ａ）と異なる点
は、共振容量２０、２１を可変容量２２、２３とし、周
波数可変機能を持たせたことにある。1B is different from FIG. 1A in that the resonance capacitors 20 and 21 are variable capacitors 22 and 23 and have a frequency variable function.
【００１５】以上のように、図１に示す構成をとること
により、ストリップ線路リング共振器は一様線路である
からほぼ完全な直交モード励振が実現でき、１つの共振
器で周波数の選択性を持たせるとともに、接続する共振
容量の値により共振周波数の調整を行うことが可能であ
る。さらに、共振容量を接続することで共振器の電気長
を一波長よりも大幅に短縮することができ、小形のフィ
ルタを実現することができる。As described above, by adopting the configuration shown in FIG. 1, since the strip line ring resonator is a uniform line, almost perfect orthogonal mode excitation can be realized, and one resonator can provide frequency selectivity. The resonance frequency can be adjusted depending on the value of the resonance capacitance to be connected. Furthermore, by connecting the resonance capacitor, the electrical length of the resonator can be significantly shortened by less than one wavelength, and a small filter can be realized.
【００１６】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】図２（ａ）は本発明の第２の実施例におけ
る共振器の平面図である。図２（ａ）において図１
（ａ）と異なる点は、容量結合された線路上の一点Ａと
そのＡから線路長の１／２離れた位置にある容量結合さ
れた線路上の一点Ｂとの間にのみ共振容量２０を接続し
たことである。FIG. 2A is a plan view of a resonator according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2A, FIG.
The difference from (a) is that the resonance capacitance 20 is provided only between a point A on the capacitively coupled line and a point B on the capacitively coupled line at a position ½ of the line length away from A. That is the connection.
【００１８】以上のように構成されたリング共振器の動
作を説明する。基本的な動作は第１の実施例と同一であ
り、異なる点は、端子１８を励振すると、リング共振器
１１は当該共振器１１の電気長で決定する共振周波数ｆ
3で共振し、端子１９には進行波は伝搬するが端子１
６、１７には伝搬しないことである。The operation of the ring resonator configured as above will be described. The basic operation is the same as that of the first embodiment, except that when the terminal 18 is excited, the ring resonator 11 has a resonance frequency f determined by the electrical length of the resonator 11.
Resonates at 3 , and traveling wave propagates to terminal 19, but terminal 1
6 and 17 are not propagated.
【００１９】図２（ｂ）において図２（ａ）と異なる点
は、共振容量２０を可変容量２２とし、周波数可変機能
を持たせたことにある。2 (b) is different from FIG. 2 (a) in that the resonance capacitance 20 is a variable capacitance 22 and has a frequency varying function.
【００２０】以上のように、図２に示す構成をとること
により、ストリップ線路リング共振器は一様線路である
からほぼ完全な直交モード励振が実現でき、１つの共振
器で周波数の選択性を持たせるとともに、接続する共振
容量の値により共振周波数の調整を行うことが可能であ
る。As described above, by adopting the configuration shown in FIG. 2, since the strip line ring resonator is a uniform line, almost perfect quadrature mode excitation can be realized, and one resonator can provide frequency selectivity. The resonance frequency can be adjusted depending on the value of the resonance capacitance to be connected.
【００２１】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。(Embodiment 3) A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２２】図３（ａ）は本発明の第３の実施例におけ
る共振器の平面図である。図３（ａ）において図１
（ａ）と異なる点は、容量結合された線路上の一点Ａと
接地間、およびそのＡから線路長の１／２離れた位置に
ある容量結合された線路上の一点Ｂと接地間に同一の値
をもつ接地容量２０ａ、２０ｂを接続し、前記Ａと線路
長の１／４離れた位置にある容量結合された線路上の一
点Ｃと接地間、およびそのＣから線路長の１／２離れた
位置にある容量結合された線路上の一点Ｄと接地間に同
一の値をもつ接地容量２１ａ、２１ｂを接続したことで
ある。FIG. 3A is a plan view of a resonator according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 3A, FIG.
The difference from (a) is the same between a point A on the capacitively coupled line and the ground, and between a point B on the capacitively coupled line at a position ½ of the line length away from A and the ground. The ground capacitances 20a and 20b having the value of are connected between the point A on the capacitively coupled line located at a position ¼ of the line length away from A and the ground, and ½ of the line length from C. That is, the ground capacitors 21a and 21b having the same value are connected between one point D on the capacitively coupled line at a distant position and the ground.
【００２３】以上のように構成されたリング共振器の動
作を説明する。図３（ｂ）に示す集中定数容量Ｃは、同
図（ｃ）に示す２倍の値をもつ容量２Ｃを直列に接続
し、その接続端を接地した回路で等価的に表現できる。
これより、本構成とした場合の基本的な動作も第１の実
施例と同一となり、異なる点は、端子１６を励振する
と、リング共振器１１は当該共振器１１の電気長と接地
容量２０ａ、２０ｂで決定する共振周波数ｆ4で共振し、
端子１７には進行波は伝搬するが、端子１８、１９には
伝搬しないとともに、端子１８を励振すると、リング共
振器１１は当該共振器１１の電気長と接地容量２１ａ、
２１ｂで決定する共振周波数ｆ5で共振し、端子１９に
は進行波は伝搬するが端子１６、１７には伝搬しないこ
とである。The operation of the ring resonator configured as above will be described. The lumped constant capacitance C shown in FIG. 3B can be equivalently expressed by a circuit in which the capacitance 2C having a doubled value shown in FIG. 3C is connected in series and the connection end is grounded.
From this, the basic operation in the case of this configuration is also the same as in the first embodiment, except that when the terminal 16 is excited, the ring resonator 11 causes the electrical length of the resonator 11 and the ground capacitance 20a, Resonates at the resonance frequency f 4 determined by 20b,
Although the traveling wave propagates to the terminal 17, it does not propagate to the terminals 18 and 19, and when the terminal 18 is excited, the ring resonator 11 causes the electrical length of the resonator 11 and the ground capacitance 21a,
21b resonates at the resonance frequency f 5 and the traveling wave propagates to the terminal 19 but does not propagate to the terminals 16 and 17.
【００２４】図３（ｄ）において図３（ａ）と異なる点
は、接地容量２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂを可変容
量２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂとし、周波数可変機
能を持たせたことにある。3 (d) is different from FIG. 3 (a) in that the ground capacitors 20a, 20b, 21a, 21b are variable capacitors 22a, 22b, 23a, 23b and have a variable frequency function. .
【００２５】以上のように、図３に示す構成をとること
により、ストリップ線路リング共振器は一様線路である
からほぼ完全な直交モード励振が実現でき、１つの共振
器で周波数の選択性を持たせるとともに、接続する接地
容量の値により共振周波数の調整を行うことが可能であ
る。さらに、接地容量を接続することで共振器の電気長
を一波長よりも大幅に短縮することができ、小形のフィ
ルタを実現することができる。As described above, by adopting the configuration shown in FIG. 3, since the stripline ring resonator is a uniform line, almost perfect quadrature mode excitation can be realized, and one resonator can provide frequency selectivity. The resonance frequency can be adjusted depending on the value of the ground capacitance to be connected. Furthermore, by connecting the grounding capacitance, the electrical length of the resonator can be significantly shortened by less than one wavelength, and a small filter can be realized.
【００２６】（実施例４）以下本発明の第４の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。(Embodiment 4) A fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２７】図４（ａ）は本発明の第４の実施例におけ
る共振器の平面図である。図４（ａ）において図３
（ａ）と異なる点は、容量結合された線路上の一点Ａと
接地間、およびそのＡから線路長の１／２離れた位置に
ある容量結合された線路上の一点Ｂと接地間にのみ同一
の値をもつ接地容量２０ａ、２０ｂを接続したことであ
る。FIG. 4A is a plan view of a resonator according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 4 (a), FIG.
The difference from (a) is only between a point A on the capacitively coupled line and the ground, and between a point B on the capacitively coupled line at a position ½ of the line length away from the A and the ground. That is, the ground capacitors 20a and 20b having the same value are connected.
【００２８】以上のように構成されたリング共振器の動
作を説明する。基本的な動作は第３の実施例と同一でな
り、異なる点は、端子１８を励振すると、リング共振器
１１は当該共振器１１の電気長で決定する共振周波数ｆ
6で共振し、端子１９には進行波は伝搬するが端子１
６、１７には伝搬しないことである。The operation of the ring resonator configured as above will be described. The basic operation is the same as that of the third embodiment, except that when the terminal 18 is excited, the ring resonator 11 has a resonance frequency f determined by the electrical length of the resonator 11.
Resonates at 6, and traveling wave propagates to terminal 19, but terminal 1
6 and 17 are not propagated.
【００２９】図４（ｂ）において図４（ａ）と異なる点
は、接地容量２０ａ、２０ｂを可変容量２２ａ、２２ｂ
とし、周波数可変機能を持たせたことにある。4 (b) is different from FIG. 4 (a) in that the ground capacitors 20a, 20b are replaced by the variable capacitors 22a, 22b.
In addition, it has a variable frequency function.
【００３０】以上のように、図４に示す構成をとること
により、ストリップ線路リング共振器は一様線路である
からほぼ完全な直交モード励振が実現でき、１つの共振
器で周波数の選択性を持たせるとともに、接続する接地
容量の値により共振周波数の調整を行うことが可能であ
る。As described above, by adopting the configuration shown in FIG. 4, since the stripline ring resonator is a uniform line, almost perfect quadrature mode excitation can be realized, and one resonator can provide frequency selectivity. The resonance frequency can be adjusted depending on the value of the ground capacitance to be connected.
【００３１】（実施例５）以下本発明の第５の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。(Embodiment 5) A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３２】図５（ａ）は本発明の第５の実施例におけ
る共振器の平面図である。図５（ａ）において図３
（ａ）と異なる点は、容量結合された線路上の一点Ａお
よびそのＡから線路長の１／２離れた位置にある容量結
合された線路上の一点Ｂに同一の特性をもつ先端開放の
伝送線路５０ａ、５０ｂを接続し、前記Ａと線路長の１
／４離れた位置にある容量結合された線路上の一点Ｃお
よびそのＣから線路長の１／２離れた位置にある容量結
合された線路上の一点Ｄに同一の特性をもつ先端開放の
伝送線路５１ａ、５１ｂを接続したことである。FIG. 5A is a plan view of a resonator according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 5A, FIG.
The difference from (a) is that one point A on the capacitively coupled line and one point B on the capacitively coupled line at a position ½ of the line length away from A are open-ended with the same characteristics. The transmission lines 50a and 50b are connected to each other and the length A is 1
Open transmission with the same characteristics at a point C on a capacitively coupled line at a distance of / 4 and a point D on a capacitively coupled line at a distance of 1/2 of the line length from C. That is, the lines 51a and 51b are connected.
【００３３】以上のように構成されたリング共振器の動
作を説明する。前記図３（ｃ）に示す構成の回路は、図
５（ｂ）に示す伝送線路を用いた分布定数回路で等価的
に表現できる。これより、本構成とした場合の基本的な
動作も第３の実施例と同一となり、異なる点は、端子１
６を励振すると、リング共振器１１は当該共振器１１の
電気長と伝送線路５０ａ、５０ｂで決定する共振周波数
ｆ7で共振し、端子１７には進行波は伝搬するが、端子１
８、１９には伝搬しないとともに、端子１８を励振する
と、リング共振器１１は当該共振器１１の電気長と伝送
線路５１ａ、５１ｂで決定する共振周波数ｆ8で共振し、
端子１９には進行波は伝搬するが端子１６、１７には伝
搬しないことである。The operation of the ring resonator configured as above will be described. The circuit having the configuration shown in FIG. 3C can be equivalently expressed as a distributed constant circuit using the transmission line shown in FIG. 5B. From this, the basic operation in the case of this configuration is also the same as that of the third embodiment, except that the terminal 1
When 6 is excited, the ring resonator 11 resonates at the resonance frequency f 7 determined by the electrical length of the resonator 11 and the transmission lines 50a and 50b, and the traveling wave propagates to the terminal 17, but the terminal 1
While not propagating to 8 and 19, when the terminal 18 is excited, the ring resonator 11 resonates at a resonance frequency f 8 determined by the electrical length of the resonator 11 and the transmission lines 51a and 51b,
The traveling wave propagates to the terminal 19, but does not propagate to the terminals 16 and 17.
【００３４】以上のように、図５に示す構成をとること
により、ストリップ線路リング共振器は一様線路である
からほぼ完全な直交モード励振が実現でき、１つの共振
器で周波数の選択性を持たせるとともに、接続する先端
開放の伝送線路の電気長をトリミング等により調節する
ことで共振周波数の調整を行うことが可能である。さら
に、伝送線路を接続する構成とすることで共振器の電気
長を一波長よりも大幅に短縮することができ、小形のフ
ィルタを実現することができる。As described above, with the configuration shown in FIG. 5, since the stripline ring resonator is a uniform line, almost perfect quadrature mode excitation can be realized, and one resonator can provide frequency selectivity. It is possible to adjust the resonance frequency by adjusting the electrical length of the transmission line having an open end to be connected by trimming or the like. Furthermore, by connecting the transmission lines, the electrical length of the resonator can be significantly shortened to less than one wavelength, and a compact filter can be realized.
【００３５】（実施例６）以下本発明の第６の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。(Embodiment 6) A sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３６】図６は本発明の第６の実施例における共振
器の平面図である。図６において図５（ａ）と異なる点
は、容量結合された線路上の一点ＡおよびそのＡから線
路長の１／２離れた位置にある容量結合された線路上の
一点Ｂにのみ同一の特性をもつ先端開放の伝送線路５０
ａ、５０ｂを接続したことである。FIG. 6 is a plan view of a resonator according to the sixth embodiment of the present invention. 6 is different from FIG. 5A only in the point A on the capacitively coupled line and at the point B on the capacitively coupled line located at a position ½ of the line length away from the point A. Open transmission line 50 with characteristics
That is, a and 50b are connected.
【００３７】以上のように構成されたリング共振器の動
作を説明する。基本的な動作は第５の実施例と同一でな
り、異なる点は、端子１８を励振すると、リング共振器
１１は当該共振器１１の電気長で決定する共振周波数ｆ
9で共振し、端子１７には進行波は伝搬するが端子１
８、１９には伝搬しないことである。The operation of the ring resonator configured as above will be described. The basic operation is the same as that of the fifth embodiment, except that when the terminal 18 is excited, the ring resonator 11 has a resonance frequency f determined by the electrical length of the resonator 11.
Resonates at 9 , and traveling wave propagates to terminal 17, but terminal 1
It does not propagate to 8 and 19.
【００３８】以上のように、図６に示す構成をとること
により、ストリップ線路リング共振器は一様線路である
からほぼ完全な直交モード励振が実現でき、１つの共振
器で周波数の選択性を持たせるとともに、接続する先端
開放の伝送線路の電気長をトリミング等により調節する
ことで共振周波数の調整を行うことが可能である。As described above, by adopting the configuration shown in FIG. 6, since the stripline ring resonator is a uniform line, almost perfect quadrature mode excitation can be realized and the frequency selectivity can be achieved by one resonator. It is possible to adjust the resonance frequency by adjusting the electrical length of the transmission line having an open end to be connected by trimming or the like.
【００３９】また、実施例１〜６に示す回路構成を高周
波信号のクロスオーバー部に適用することで、従来スル
ーホール等により基板の上下面で交差させていた信号
を、単一平面上で伝搬することが可能となる。Further, by applying the circuit configurations shown in Examples 1 to 6 to the crossover portion of a high frequency signal, a signal which has been crossed on the upper and lower surfaces of the substrate by a through hole or the like is propagated on a single plane. It becomes possible to do.
【００４０】（実施例７）以下本発明の第７の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。(Embodiment 7) A seventh embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４１】図７（ａ）において、２４〜２６は図１に
対応するストリップ線路リング共振器、２７〜３０は入
出力端子、３１〜３６は各ストリップ線路リング共振器
２４〜２６の内部の各位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから対向する
位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとの間に接続された共振容量、３７
〜４４はストリップ線路リング共振器２４〜２６と入出
力端子２７〜３０との結合容量である。なお、本実施例
では使用するストリップ線路リング共振器として実施例
１の構成としているが、実施例２〜６に示すリング共振
器の構成としても構わない。また、入出力の端子とリン
グ共振器上の各点間およびリング共振器間の結合回路を
容量結合としたが、集中定数のインダクタ（Ｌ）結合あ
るいは伝送線路による分布結合回路としても構わない。7A, 24-26 are strip line ring resonators corresponding to FIG. 1, 27-30 are input / output terminals, 31-36 are internal strip line ring resonators 24-26. A resonance capacitance connected between the positions A, B, C, D and the opposite positions A, B, C, D, 37
˜44 are coupling capacities of the strip line ring resonators 24˜26 and the input / output terminals 27˜30. Although the strip line ring resonator used in this embodiment has the configuration of the first embodiment, it may have the configuration of the ring resonator shown in the second to sixth embodiments. Although the coupling circuit between the input / output terminals and each point on the ring resonator and between the ring resonators is capacitively coupled, it may be a lumped constant inductor (L) coupling or a distributed coupling circuit by a transmission line.
【００４２】以上のように構成された多段のストリップ
線路フィルタについて、以下その動作を説明する。The operation of the multistage strip line filter configured as described above will be described below.
【００４３】まず、入力端子２７を励振した波は、結合
容量３７を介してリング共振器２４のＡ、Ｂに、そして
結合容量３８を介してリング共振器２５のＡ、Ｂに、さ
らに結合容量３９を介してリング共振器２６のＡ、Ｂの
順に伝搬し、結合容量４０を介して最終的に出力端子２
９に出力される。この時、各リング共振器２４〜２６の
共振周波数は、共振器の電気長と共振容量３１〜３３に
より決定される。First, the wave excited at the input terminal 27 is coupled to the A and B of the ring resonator 24 via the coupling capacitance 37 and to the A and B of the ring resonator 25 via the coupling capacitance 38, and further to the coupling capacitance. Propagate in the order of A and B of the ring resonator 26 via 39, and finally to the output terminal 2 via the coupling capacitance 40.
9 is output. At this time, the resonance frequency of each of the ring resonators 24 to 26 is determined by the electrical length of the resonator and the resonance capacitances 31 to 33.
【００４４】一方、入力端子２８を励振した波は、結合
容量４１を介してリング共振器２４のＣ、Ｄに、そして
結合容量４２を介してリング共振器２５のＣ、Ｄに、さ
らに結合容量４３を介してリング共振器２６のＣ、Ｄの
順に伝搬し、結合容量４４を介して最終的に出力端子３
０に出力される。この時、各リング共振器２４〜２６の
共振周波数は、共振器の電気長と共振容量３４〜３６に
より決定される。On the other hand, the wave excited at the input terminal 28 is further coupled to the C and D of the ring resonator 24 via the coupling capacitance 41 and to the C and D of the ring resonator 25 via the coupling capacitance 42, and further to the coupling capacitance. The ring resonator 26 propagates in the order of C and D via 43, and finally through the coupling capacitance 44 to the output terminal 3
It is output to 0. At this time, the resonance frequency of each of the ring resonators 24 to 26 is determined by the electrical length of the resonator and the resonance capacitances 34 to 36.
【００４５】以上のように伝搬する波は、各リング共振
器２４〜２６において直交するモードでそれぞれ励振を
しており、リング共振器上の一点から線路長の１／４離
れた位置にある点においては電界は０となり伝搬はしな
い。The waves propagating as described above are excited in orthogonal modes in the ring resonators 24 to 26, respectively, and are located at a position ¼ of the line length away from a point on the ring resonator. , The electric field is 0 and does not propagate.
【００４６】図７（ｂ）において図７（ａ）と異なる点
は、端子２７と２８の間に移相回路４５を設けた点あ
る。7B is different from FIG. 7A in that a phase shift circuit 45 is provided between the terminals 27 and 28.
【００４７】以上のように構成された多段のストリップ
線路フィルタについて、以下その動作を説明する。The operation of the multi-stage strip line filter configured as described above will be described below.
【００４８】基本動作は図７（ａ）と同一であり、端子
２７、２８を適当な移相回路４５等の結合回路を用いて
接続し、アンテナと結線することで、送受信波を分離す
るアンテナ共用器、あるいはアンテナに伝搬した電波の
分波器を構成できる。The basic operation is the same as that shown in FIG. 7A, and the terminals 27 and 28 are connected by using a coupling circuit such as an appropriate phase shift circuit 45 and connected to the antenna to separate the transmitted and received waves. A duplexer or a duplexer for the radio waves propagated to the antenna can be configured.
【００４９】以上のように、ストリップ線路リング共振
器を多段に配置し、各リング共振器に共振容量および結
合容量を設けることにより、各リング共振器は２つの直
交モードで動作し、リング共振器３個で周波数の異なる
各３段のフィルタが実現できる。As described above, by arranging the strip line ring resonators in multiple stages and providing the resonance capacity and the coupling capacity in each ring resonator, each ring resonator operates in two orthogonal modes, and the ring resonators operate. Three filters each having three different frequencies can be realized.
【００５０】本実施例はストリップ線路リング共振器を
３つ用いた例であるが、個数に限定はなく任意の段数で
実現でき、また共振器の配置にも制約はなく、任意の配
置として構わないことは言うまでもない。Although the present embodiment is an example using three stripline ring resonators, the number is not limited and can be realized in any number of stages, and there is no restriction on the arrangement of the resonators, and any arrangement may be adopted. Needless to say
【００５１】実施例１〜７でリング共振器をストリップ
線路共振器として示してきたが、使用する線路は、マイ
クロストリップ線路、あるいはトリプレート構造のよう
に積層構造にして基板内部に取り込んだ線路によって構
成されてもよい。Although the ring resonator is shown as a strip line resonator in Examples 1 to 7, the line used is a microstrip line or a line having a laminated structure such as a triplate structure and incorporated in the substrate. It may be configured.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上のように本発明は、ストリップ線路
リング共振器において、線路長を等間隔に４分割した各
点と結合回路を介して接続した４つの端子を設けるとと
もに、当該線路上の第１の点と前記第１の点と線路長の
１／２離れた位置にある第２の点との間に共振容量を接
続し、かつ前記第１の点と線路長の１／４離れた位置に
ある第３の点と前記第３の点と線路長の１／２離れた位
置にある第４の点との間に共振容量を接続することで、
共振周波数を任意に設定できる直交する共振モードが利
用できるとともに、共振容量の容量値により周波数調整
も容易に実現することができる。また、共振容量を接続
することで、共振器の電気長は一波長よりも大幅に短縮
でき、フィルタの小形化が実現できる。As described above, according to the present invention, in a strip line ring resonator, four points connected to each point at which the line length is divided into four at equal intervals via a coupling circuit are provided, and at the same time, on the line. Resonant capacitance is connected between the first point and the second point which is ½ of the line length away from the first point, and the first point is ¼ of the line length away from the first point. By connecting a resonance capacitance between a third point at a different position and a fourth point at a position ½ of the line length away from the third point,
The orthogonal resonance modes in which the resonance frequency can be arbitrarily set can be used, and the frequency can be easily adjusted by the capacitance value of the resonance capacitance. Also, by connecting the resonance capacitor, the electrical length of the resonator can be significantly shortened to less than one wavelength, and the filter can be downsized.
【図１】本発明の第１の実施例におけるリング共振器の
平面図FIG. 1 is a plan view of a ring resonator according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例におけるリング共振器の
平面図FIG. 2 is a plan view of a ring resonator according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例におけるリング共振器の
平面図FIG. 3 is a plan view of a ring resonator according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施例におけるリング共振器の
平面図FIG. 4 is a plan view of a ring resonator according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第５の実施例におけるリング共振器の
平面図FIG. 5 is a plan view of a ring resonator according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第６の実施例におけるリング共振器の
平面図FIG. 6 is a plan view of a ring resonator according to a sixth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第７の実施例におけるリング共振器を
用いた多段フィルタの平面図FIG. 7 is a plan view of a multistage filter using a ring resonator according to a seventh embodiment of the present invention.
【図８】従来のリング共振器の平面図FIG. 8 is a plan view of a conventional ring resonator.
１、１１、２４〜２６ ストリップ線路リング共振器 ２〜５、１２〜１５、３７〜４４ 結合容量 ６、７、１６〜１９、２７〜３０ 入出力端子 ８、４５ 移相回路 ９、１０ 接続端子 ２０、２１、３１〜３６ 共振容量 ２２、２３ 可変共振容量 ２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ 接地容量 ２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ 可変接地容量 ５０ａ、５０ｂ、５１ａ、５１ｂ 伝送線路 1, 11, 24 to 26 Strip line ring resonator 2 to 5, 12 to 15, 37 to 44 Coupling capacitance 6, 7, 16 to 19, 27 to 30 Input / output terminal 8, 45 Phase shift circuit 9, 10 Connection terminal 20, 21, 31-36 Resonance capacitance 22, 23 Variable resonance capacitance 20a, 20b, 21a, 21b Ground capacitance 22a, 22b, 23a, 23b Variable ground capacitance 50a, 50b, 51a, 51b Transmission line
Claims (16)
等間隔に４分割した各点と結合回路を介して接続した４
つの端子を設けるとともに、当該線路上の第１の点と前
記第１の点と線路長の１／２離れた位置にある第２の点
との間に共振容量を接続し、かつ前記第１の点と線路長
の１／４離れた位置にある第３の点と前記第３の点と線
路長の１／２離れた位置にある第４の点との間に共振容
量を接続したことを特徴とするリング共振器。1. A strip line ring resonator having a line length divided into four at equal intervals and connected to each point through a coupling circuit.
Two terminals are provided, and a resonance capacitance is connected between a first point on the line and a second point that is ½ of the line length away from the first point, and And a third point at a position ¼ of the line length away from the point and a fourth point at a position ½ of the line length away from the third point. A ring resonator characterized by.
線路上の２点に接続する共振容量を可変容量としたこと
を特徴とする請求項１記載のリング共振器。2. The ring resonator according to claim 1, wherein the resonance capacitance connected to two points on the line which are ½ apart from each other in line length is a variable capacitance.
い、共振器間に結合回路を設けて多段のフィルタを構成
したことを特徴とする請求項１記載のリング共振器。3. The ring resonator according to claim 1, wherein a plurality of strip line ring resonators are used and a coupling circuit is provided between the resonators to form a multi-stage filter.
等間隔に４分割した各点と結合回路を介して接続した４
つの端子を設けるとともに、当該線路上の第１の点と前
記第１の点と線路長の１／２離れた位置にある第２の点
との間に共振容量を接続したことを特徴とするリング共
振器。4. A strip line ring resonator having a line length divided into four at equal intervals and connected to each point through a coupling circuit.
Two terminals are provided, and a resonance capacitance is connected between a first point on the line and a second point that is ½ of the line length away from the first point. Ring resonator.
線路上の２点に接続する共振容量を可変容量としたこと
を特徴とする請求項４記載のリング共振器。5. The ring resonator according to claim 4, wherein the resonance capacitance connected to two points on the line which are ½ apart from each other in line length is a variable capacitance.
い、共振器間に結合回路を設けて多段のフィルタを構成
したことを特徴とする請求項４記載のリング共振器。6. The ring resonator according to claim 4, wherein a plurality of strip line ring resonators are used and a coupling circuit is provided between the resonators to form a multistage filter.
等間隔に４分割した各点と結合回路を介して接続した４
つの端子を設けるとともに、当該線路上の第１の点と接
地間および前記第１の点と線路長の１／２離れた位置に
ある第２の点と接地間に同一値の第１の容量を接続し、
かつ前記第１の点と線路長の１／４離れた位置にある第
３の点と接地間および前記第３の点と線路長の１／２離
れた位置にある第４の点と接地間に同一値の第２の容量
を接続したことを特徴とするリング共振器。7. A strip line ring resonator having a line length divided into four at equal intervals and connected to each point through a coupling circuit.
The two terminals are provided, and the first capacitance having the same value is provided between the first point on the line and the ground and between the first point and the second point at a position half the line length away from the ground. Connect
And between the third point located at a position ¼ of the line length away from the ground and between the fourth point located at a position ½ of the line length away from the ground and the third point A ring resonator in which a second capacitor having the same value is connected to.
容量を可変容量としたことを特徴とする請求項７記載の
リング共振器。8. The ring resonator according to claim 7, wherein the capacity connected between each point of the ring resonator and the ground is a variable capacity.
い、共振器間に結合回路を設けて多段のフィルタを構成
したことを特徴とする請求項７記載のリング共振器。9. The ring resonator according to claim 7, wherein a plurality of strip line ring resonators are used and a coupling circuit is provided between the resonators to form a multistage filter.
を等間隔に４分割した各点と結合回路を介して接続した
４つの端子を設けるとともに、当該線路上の第１の点と
接地間および前記第１の点と線路長の１／２離れた位置
にある第２の点と接地間に同一値の容量を接続したこと
を特徴とするリング共振器。10. A strip line ring resonator is provided with four terminals connected to respective points obtained by dividing the line length into four at equal intervals through a coupling circuit, and between the first point on the line and ground, and A ring resonator, wherein a capacitance having the same value is connected between a second point located at a position ½ of the line length away from the first point and ground.
る容量を可変容量としたことを特徴とする請求項１０記
載のリング共振器。11. The ring resonator according to claim 10, wherein a capacity connected between each point of the ring resonator and the ground is a variable capacity.
用い、共振器間に結合回路を設けて多段のフィルタを構
成したことを特徴とする請求項１０記載のリング共振
器。12. The ring resonator according to claim 10, wherein a plurality of strip line ring resonators are used and a coupling circuit is provided between the resonators to form a multistage filter.
を等間隔に４分割した各点と結合回路を介して接続した
４つの端子を設けるとともに、当該線路上の第１の点お
よび前記第１の点と線路長の１／２離れた位置にある第
２の点に同一の特性をもつ先端開放の第１の伝送線路を
接続し、かつ前記第１の点と線路長の１／４離れた位置
にある第３の点および前記第３の点と線路長の１／２離
れた位置にある第４の点に同一の特性をもつ先端開放の
第２の伝送線路を接続したことを特徴とするリング共振
器。13. A strip line ring resonator is provided with four terminals connected via a coupling circuit to respective points obtained by dividing the line length into four at equal intervals, and the first point on the line and the first point. A first open transmission line having the same characteristics is connected to a second point which is ½ of the line length away from the point, and is separated from the first point by ¼ of the line length. A second open transmission line having the same characteristics is connected to a third point at the position and a fourth point at a position ½ of the line length away from the third point. A ring resonator.
用い、共振器間に結合回路を設けて多段のフィルタを構
成したことを特徴とする請求項１３記載のリング共振
器。14. The ring resonator according to claim 13, wherein a plurality of strip line ring resonators are used and a coupling circuit is provided between the resonators to form a multistage filter.
を等間隔に４分割した各点と結合回路を介して接続した
４つの端子を設けるとともに、当該線路上の第１の点お
よび前記第１の点と線路長の１／２離れた位置にある第
２の点に同一の特性をもつ先端開放の伝送線路を接続し
たことを特徴とするリング共振器。15. A strip line ring resonator is provided with four terminals connected to respective points obtained by dividing the line length into four at equal intervals through a coupling circuit, and the first point on the line and the first point. A ring resonator characterized in that a transmission line having an open end having the same characteristics is connected to a second point located at a position ½ of the line length away from the point.
用い、共振器間に結合回路を設けて多段のフィルタを構
成したことを特徴とする請求項１５記載のリング共振
器。16. The ring resonator according to claim 15, wherein a plurality of strip line ring resonators are used and a coupling circuit is provided between the resonators to form a multistage filter.
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