JPH0744364B2 - 有極形低域通過フィルタ - Google Patents
有極形低域通過フィルタInfo
- Publication number
- JPH0744364B2 JPH0744364B2 JP2934490A JP2934490A JPH0744364B2 JP H0744364 B2 JPH0744364 B2 JP H0744364B2 JP 2934490 A JP2934490 A JP 2934490A JP 2934490 A JP2934490 A JP 2934490A JP H0744364 B2 JPH0744364 B2 JP H0744364B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grooves
- groove
- pass filter
- coil
- capacitance
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は主としてマイクロ波帯域で使用する低域通過フ
ィルタに関する。更に詳しく述べると本発明は、誘電体
ブロックの一面に複数本の溝を設け、反対側の面と溝内
面と溝対向面に導体膜を形成することにより複数の容量
部を立体的に構成し、溝内の導体膜間をコイルで接続し
た有極形低域通過フィルタである。
ィルタに関する。更に詳しく述べると本発明は、誘電体
ブロックの一面に複数本の溝を設け、反対側の面と溝内
面と溝対向面に導体膜を形成することにより複数の容量
部を立体的に構成し、溝内の導体膜間をコイルで接続し
た有極形低域通過フィルタである。
このフィルタは、例えばマイクロ波帯域の移動体通信や
衛星通信等で有用である。
衛星通信等で有用である。
［従来の技術］ マイクロ波帯域で用いる低域通過フィルタとしてはスト
リップライン構造が一般的である。これはアルミナ等の
基板の表面に複数個の電極を、裏面に全面アース電極を
形成し、表面電極間をストリップラインで接続した構成
である。基板の表裏両面の電極間で接地容量（Ｃ成分）
を形成し、表面電極間を接続するストリップラインがイ
ンダクタンス（Ｌ成分）となって、それらによるLC回路
網で低域通過フィルタ特性を実現している。
リップライン構造が一般的である。これはアルミナ等の
基板の表面に複数個の電極を、裏面に全面アース電極を
形成し、表面電極間をストリップラインで接続した構成
である。基板の表裏両面の電極間で接地容量（Ｃ成分）
を形成し、表面電極間を接続するストリップラインがイ
ンダクタンス（Ｌ成分）となって、それらによるLC回路
網で低域通過フィルタ特性を実現している。
接地容量は基板の誘電率と厚み及び電極面積により変化
し、インダクタンスは導体パターンの幅や長さによって
変化する。
し、インダクタンスは導体パターンの幅や長さによって
変化する。
［発明が解決しようとする課題］ 上記の低域通過フィルタを小型化するには、基板として
誘電率の高い材料を用いることが考えられる。高誘電率
の基板を用いると接地容量及びインダクタンス共に面積
が小さくなるが、容量のばらつきが大きくなり、特性が
大きく変動する。電極等はスクリーン印刷で形成される
ため印刷精度によって特性のばらつきが決定され、電極
面積を調整する作業は困難である。
誘電率の高い材料を用いることが考えられる。高誘電率
の基板を用いると接地容量及びインダクタンス共に面積
が小さくなるが、容量のばらつきが大きくなり、特性が
大きく変動する。電極等はスクリーン印刷で形成される
ため印刷精度によって特性のばらつきが決定され、電極
面積を調整する作業は困難である。
更に上記のフィルタで有極帰還を行わせるには別に電極
を設ける必要があり、設計や製造において工数が多くな
り高価となるし、基板寸法も大きくなる欠点が生じる。
を設ける必要があり、設計や製造において工数が多くな
り高価となるし、基板寸法も大きくなる欠点が生じる。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、小型化でき、組み立て調整工数を低減でき、有極帰
還回路を有する低域通過フィルタを提供することにあ
る。
し、小型化でき、組み立て調整工数を低減でき、有極帰
還回路を有する低域通過フィルタを提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成できる本発明は、誘電体ブロックの相
対向する面の一方に複数本の溝を平行に設けて櫛形と
し、各溝の壁面及び底面に導体膜を形成すると共に他方
の面にアース電極を設け、溝底部の導体膜とアース電極
との間で接地容量を、隣合う溝の壁面導体膜間で対向容
量を形成し、溝の導体膜間をコイルで接続した有極形低
域通過フィルタである。
対向する面の一方に複数本の溝を平行に設けて櫛形と
し、各溝の壁面及び底面に導体膜を形成すると共に他方
の面にアース電極を設け、溝底部の導体膜とアース電極
との間で接地容量を、隣合う溝の壁面導体膜間で対向容
量を形成し、溝の導体膜間をコイルで接続した有極形低
域通過フィルタである。
ここで溝の間の凸部に切欠き部を設けてコイルを装着す
ることもできる。
ることもできる。
なお本明細書において、「溝」とは細長く窪んだところ
をいい、両側に壁面がある通常の意味での溝の他、誘電
体ブロックの端部に位置する場合には片側に壁面が無い
もの（第10図参照）をも含む広い意味で用いている。
をいい、両側に壁面がある通常の意味での溝の他、誘電
体ブロックの端部に位置する場合には片側に壁面が無い
もの（第10図参照）をも含む広い意味で用いている。
［作用］ 溝底部の導体膜とアース電極との間で接地容量が形成さ
れ、溝の導体膜間を結合するコイルでインダクタンスが
生じる。これら複数のコイルが直列に接続されると共に
コイルの相互接続点間に並列にそれぞれ接地容量が接続
された４端子LC回路網で基本的な低域通過フィルタ特性
が得られる。また隣合う溝の壁面導体膜間で対向容量が
生じ、それと前記コイルのインダクタンスとによって並
列共振回路ができ通過阻止の減衰極を作る。この減衰極
は前記インダクタンスと対向容量を適当な値に選定する
ことによって通過域に近いところに形成できるため通過
域が急峻になりフィルタ特性が改善される。
れ、溝の導体膜間を結合するコイルでインダクタンスが
生じる。これら複数のコイルが直列に接続されると共に
コイルの相互接続点間に並列にそれぞれ接地容量が接続
された４端子LC回路網で基本的な低域通過フィルタ特性
が得られる。また隣合う溝の壁面導体膜間で対向容量が
生じ、それと前記コイルのインダクタンスとによって並
列共振回路ができ通過阻止の減衰極を作る。この減衰極
は前記インダクタンスと対向容量を適当な値に選定する
ことによって通過域に近いところに形成できるため通過
域が急峻になりフィルタ特性が改善される。
また溝の間の凸部に切欠き部を形成してコイルを装着す
ると、コイルの固定が安定化し且つ全体が小形になる。
ると、コイルの固定が安定化し且つ全体が小形になる。
［実施例］ 第１図は本発明に係る有極形低域通過フィルタの一実施
例を示す斜視図であり、第２図はその正面図、第３図は
その等価回路図である。チタン酸バリウム等の高誘電率
材料からなる誘電体ブロック10は、直方体の一組の相対
向する面の一方（図面では上面）に５本の溝12を平行に
設けたものであり、正面から見ると第２図のように櫛形
をなしている。そして各溝12の内面、即ち両壁面と底面
にそれぞれ導体膜14a,14bを設けると共に誘電体ブロッ
ク10の他方の面（図面では下面）全面にアース電極16を
形成してある。入出力端子18と両端に位置する溝の導体
膜との間、及び各溝の導体膜間をコイル20で接続する。
例を示す斜視図であり、第２図はその正面図、第３図は
その等価回路図である。チタン酸バリウム等の高誘電率
材料からなる誘電体ブロック10は、直方体の一組の相対
向する面の一方（図面では上面）に５本の溝12を平行に
設けたものであり、正面から見ると第２図のように櫛形
をなしている。そして各溝12の内面、即ち両壁面と底面
にそれぞれ導体膜14a,14bを設けると共に誘電体ブロッ
ク10の他方の面（図面では下面）全面にアース電極16を
形成してある。入出力端子18と両端に位置する溝の導体
膜との間、及び各溝の導体膜間をコイル20で接続する。
なお第１図において図面を分かり易くするため、導体膜
が無く誘電体の素地がそのまま露出している部分は細か
な点々によって表示してある。誘電体ブロックは粉体は
粉体を所定の形状にプレス成形し焼成することで製造で
きる。また導体膜は例えば銀ペーストの焼き付け等によ
り形成したものでよい。
が無く誘電体の素地がそのまま露出している部分は細か
な点々によって表示してある。誘電体ブロックは粉体は
粉体を所定の形状にプレス成形し焼成することで製造で
きる。また導体膜は例えば銀ペーストの焼き付け等によ
り形成したものでよい。
溝底部の導体膜14aとアース電極16との間で接地容量C1,
C2が形成され、隣合う溝の壁面導体膜14b間で対向容量C
3,C4が形成される。L1,…,L3はコイルによるインダクタ
ンスを表している。第４図に示すように誘電体ブロック
の幅ｗを一定としたとき、接地容量C1,C2は溝幅l1,l2、
アース電極と溝底部との距離h1で調整でき、対向容量
C3,C4は溝間の凸部の幅l3,l4、溝深さh2で調整できる。
接地容量C1,C2とインダクタンスL1,…,L3とで基本的な
低域通過フィルタ特性を実現し、対向容量C3,C4とイン
ダクタンスL1,…,L3とで並列共振となり通過阻止の減衰
極を作る。
C2が形成され、隣合う溝の壁面導体膜14b間で対向容量C
3,C4が形成される。L1,…,L3はコイルによるインダクタ
ンスを表している。第４図に示すように誘電体ブロック
の幅ｗを一定としたとき、接地容量C1,C2は溝幅l1,l2、
アース電極と溝底部との距離h1で調整でき、対向容量
C3,C4は溝間の凸部の幅l3,l4、溝深さh2で調整できる。
接地容量C1,C2とインダクタンスL1,…,L3とで基本的な
低域通過フィルタ特性を実現し、対向容量C3,C4とイン
ダクタンスL1,…,L3とで並列共振となり通過阻止の減衰
極を作る。
このような低域通過フィルタにより得られるフィルタ特
性の例を第５図に示す。同図において実線Ａは有極の入
った本発明品の特性、破線Ｂは有極の入っていない特性
（L1,…,L3とC1,C2のみによる低域通過特性）を示して
いる。本発明品では対向容量C3,C4を一定比率で大きく
すると通過帯域は変化せずに、減衰極Ｐが矢印ａの方向
へ移動する。
性の例を第５図に示す。同図において実線Ａは有極の入
った本発明品の特性、破線Ｂは有極の入っていない特性
（L1,…,L3とC1,C2のみによる低域通過特性）を示して
いる。本発明品では対向容量C3,C4を一定比率で大きく
すると通過帯域は変化せずに、減衰極Ｐが矢印ａの方向
へ移動する。
第６図〜第10図は本発明の他の実施を示している。第５
図に示す例は溝30の底部を半円形状にしたものである。
このような溝形状でもよい。
図に示す例は溝30の底部を半円形状にしたものである。
このような溝形状でもよい。
第７図に示す例は、５本の溝32,34の深さは同一である
が溝幅を変えたものである。中央寄りの２本の溝34は幅
広になっており、その分だけC2はC1よりも大きい。ここ
で好ましい低域通過フィルタ特性を実現するためにC2を
C1の約２倍にする。そのため中央寄りの溝幅l2を両端の
溝幅l1に対して約２倍になるように設計してある。
が溝幅を変えたものである。中央寄りの２本の溝34は幅
広になっており、その分だけC2はC1よりも大きい。ここ
で好ましい低域通過フィルタ特性を実現するためにC2を
C1の約２倍にする。そのため中央寄りの溝幅l2を両端の
溝幅l1に対して約２倍になるように設計してある。
溝幅を変える代わりに、第８図に示すように溝深さを変
えてもよい。両端の溝36に対して中央寄りの２本の溝38
は深くなっており、その分だC2はC1よりも大きい。また
C4はC3よりも大きい。
えてもよい。両端の溝36に対して中央寄りの２本の溝38
は深くなっており、その分だC2はC1よりも大きい。また
C4はC3よりも大きい。
第９図に示す例は、溝40の間の凸部42の中央上部に切欠
き部44を設けて、該切欠き部44内にコイルを装着するよ
うに構成したものである。このようにするとコイルを安
定に固定でき信頼性も向上すると、全体を小型化しうる
利点が生じる。
き部44を設けて、該切欠き部44内にコイルを装着するよ
うに構成したものである。このようにするとコイルを安
定に固定でき信頼性も向上すると、全体を小型化しうる
利点が生じる。
また両端の溝の外側の壁部分は無くてもよいため、第10
図のように削除しうる。これによって小型化できると共
に、材料費用も節約できる。
図のように削除しうる。これによって小型化できると共
に、材料費用も節約できる。
次に実験結果について述べる。第11図は実験に用いた誘
電体フィルタの説明図であり、第12図は得られたフィル
タ特性線図である。誘電体ブロックは誘電率ε＝39の材
料を用い、各寸法は第11図に記載した通りである。幅は
6.2mmである。コイルL1は線径0.32mmφの線材を内径が
1.4mmφとなるように２ターンしたものであり、コイルL
2,L3は３ターンである。第12図から分かるように、通過
帯域近傍に減衰極が生じ、急峻なフィルタ特性が得られ
た。
電体フィルタの説明図であり、第12図は得られたフィル
タ特性線図である。誘電体ブロックは誘電率ε＝39の材
料を用い、各寸法は第11図に記載した通りである。幅は
6.2mmである。コイルL1は線径0.32mmφの線材を内径が
1.4mmφとなるように２ターンしたものであり、コイルL
2,L3は３ターンである。第12図から分かるように、通過
帯域近傍に減衰極が生じ、急峻なフィルタ特性が得られ
た。
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発
明はこのような構成のみに限定されるものではない。溝
の本数は任意であり、溝形状などは適宜変更してよい。
明はこのような構成のみに限定されるものではない。溝
の本数は任意であり、溝形状などは適宜変更してよい。
［発明の効果］ 本発明は上記のように誘電体ブロックに複数の溝を並設
し、その内面に導体膜を形成して溝底部と対向するアー
ス電極との間で接地容量を持たせ、溝の導体膜の間を順
次コイルで接続する構成だから、それらによって等価的
に前述したようなLC回路網ができ所望の低域通過フィル
タ特性を実現できる。また隣合う溝の壁面間で生じる対
向容量とコイルのインダクタンスによって有極帰還回路
を形成でき、対向容量の値の選定によって通過阻止の減
衰極を通過域の近くに形成できるため通過域が急峻とな
りフィルタ特性が改善される。
し、その内面に導体膜を形成して溝底部と対向するアー
ス電極との間で接地容量を持たせ、溝の導体膜の間を順
次コイルで接続する構成だから、それらによって等価的
に前述したようなLC回路網ができ所望の低域通過フィル
タ特性を実現できる。また隣合う溝の壁面間で生じる対
向容量とコイルのインダクタンスによって有極帰還回路
を形成でき、対向容量の値の選定によって通過阻止の減
衰極を通過域の近くに形成できるため通過域が急峻とな
りフィルタ特性が改善される。
また本発明のフィルタは容量部分が一体化されているた
め、通過帯域の挿入損失が改善される。本発明は一体型
のためC1,…,C4の容量が均一化され、正確な溝形状にす
るることによって容量のばらつきを抑えることができ、
導体膜の形成に高精度のスクリーン印刷技術を必要とせ
ず、そのため製造コストが低減する。またインダクタン
スと幅を変えることによりフィルタ特性を自由に変えら
れる。
め、通過帯域の挿入損失が改善される。本発明は一体型
のためC1,…,C4の容量が均一化され、正確な溝形状にす
るることによって容量のばらつきを抑えることができ、
導体膜の形成に高精度のスクリーン印刷技術を必要とせ
ず、そのため製造コストが低減する。またインダクタン
スと幅を変えることによりフィルタ特性を自由に変えら
れる。
更に従来の平板型と異なり立体的に容量を形成している
ため、占有取付け面積が小さくなり基板実装密度が向上
する。
ため、占有取付け面積が小さくなり基板実装密度が向上
する。
第１図は本発明に係る有極形低域通過フィルタの一実施
例を示す斜視図、第２図はその正面図、第３図はその等
価回路図、第４図は溝等の寸法説明図、第５図は本発明
のフィルタの特性例を示すグラフ、第６図、第７図、第
８図、第９図、第10図はそれぞれ本発明の他の実施例を
示す説明図、第11図は実験に用いた誘電体フィルタの説
明図、第12図はそのフィルタ特性線図である。 10……誘電体ブロック、12……溝、14a,14b……導体
膜、16……アース電極、18……入出力端子、20……コイ
ル。
例を示す斜視図、第２図はその正面図、第３図はその等
価回路図、第４図は溝等の寸法説明図、第５図は本発明
のフィルタの特性例を示すグラフ、第６図、第７図、第
８図、第９図、第10図はそれぞれ本発明の他の実施例を
示す説明図、第11図は実験に用いた誘電体フィルタの説
明図、第12図はそのフィルタ特性線図である。 10……誘電体ブロック、12……溝、14a,14b……導体
膜、16……アース電極、18……入出力端子、20……コイ
ル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸上 暢啓 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−205902（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−205903（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−161805（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】誘電体ブロックの相対向する面の一方に複
数本の溝を平行に設けて櫛形とし、各溝の壁面及び底面
に導体膜を形成すると共に他方の面にアース電極を設
け、溝底部の導体膜とアース電極との間で接地容量を、
隣合う溝の壁面導体膜間で対向容量を形成し、溝の導体
膜間をコイルで接続した有極形低域通過フィルタ。 - 【請求項２】溝の間の凸部に切欠き部を設けてコイルを
装着した請求項１記載のフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2934490A JPH0744364B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 有極形低域通過フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2934490A JPH0744364B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 有極形低域通過フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03234102A JPH03234102A (ja) | 1991-10-18 |
| JPH0744364B2 true JPH0744364B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=12273616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2934490A Expired - Lifetime JPH0744364B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | 有極形低域通過フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744364B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI95179C (fi) * | 1993-11-01 | 1995-12-27 | Verdera Oy | Liuskajohtoresonaattorirakenne |
| KR100304356B1 (ko) * | 1998-08-25 | 2001-11-22 | 이계철 | 요철구조의공진기를이용한고주파필터 |
| FI115331B (fi) * | 2000-09-22 | 2005-04-15 | Filtronic Comtek Oy | Ylipäästösuodatin |
-
1990
- 1990-02-08 JP JP2934490A patent/JPH0744364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03234102A (ja) | 1991-10-18 |
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