JPH0794908A - ストリップラインフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通過周波数帯域の上限および下限に減衰極を
設けることができ、より急峻なフィルタ特性を実現する
ことができるストリップラインフィルタを提供する。 【構成】 上面および下面にアースパターンを有する誘
電体基板中に導電体から成るフィルタパターンの形成さ
れたストリップラインフィルタであって、上記フィルタ
パターンの所定の導電体間を所定のリアクタンスを介し
て接続する接続手段を具備した構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波あるいはミ
リ波帯のフィルタ素子としてのストリップ線路を利用し
たストリップラインフィルタに関し、特に、より急峻な
フィルタ特性を実現することができるストリップライン
フィルタに関する。

【０００２】

【従来技術】一般に、マイクロ波あるいはミリ波帯のフ
ィルタ素子として、ストリップ線路等の分布定数回路を
組み合わせて形成するストリップラインフィルタが知ら
れている。図６に従来例として、１／４波長共振器の導
電パターンを用いた３段のインターデジタル形ストリッ
プラインフィルタを示す。ここで、図６（ａ）は、スト
リップラインフィルタの一部透過斜視図であり、図６
（ｂ）は平面図、図６（ｃ）は左側面図、図６（ｄ）は
右側面図、図６（ｅ）は正面図、図６（ｆ）は底面図、
図６（ｇ）は図６（ｅ）のＡ−Ａ′切断面図である。な
お、図６（ａ）の一部透過斜視図は、後述する上部誘電
体４および第２のアースパターン３のみを透過したもの
である。

【０００３】図６に示す如く、このストリップラインフ
ィルタは、下面に第１のアースパターン１を有する下部
誘電体２と上面に第２のアースパターン３を有する上部
誘電体４との間に、第１、第２、第３の帯状導体５、
６、７から成る１／４波長共振器フィルタパターン８が
挟み込まれた構造となっている。すなわち、上記下部誘
電体２と上部誘電体４とによって矩形の誘電体基板が形
成され、その誘電体基板中に上記フィルタパターン８が
形成されている。そして、第１および第３の帯状導体
５、７の各側部にはタップ９、１０を介して第１および
第２の給電パターン１１、１２が接続されており、その
第１および第２の給電パターン１１、１２の各先端部１
３、１４は、上記誘電体基板の側面１５、１６に達して
いる。そして、その第１および第２の給電パターン１
１、１２の各先端部１３、１４に、上記側面１５、１６
に沿って設けられた入力端子１７および出力端子１８が
接続されている。この入力端子１７および出力端子１８
は、上記先端部１３、１４との接続箇所より下方に伸
び、下部誘電体２の下面に達しているが、図６（ｆ）に
示す様に、第１のアースパターン１とは接続しない様に
なっている。また、上記第１、第２、第３の帯状導体
５、６、７のそれぞれは、第１、第２、第３の接続部材
１９、２０、２１を介して上記第１および第２のアース
パターン１、３に接続されている。

【０００４】しかしながら、上述の如き構成の従来のス
トリップラインフィルタにおいては、図７にそのフィル
タ特性を示す様に、通過周波数帯域Ａの上限および下限
近くの減衰量の勾配がなだらかになってしまい、上記通
過周波数帯域Ａの近傍に阻止帯域（例えば、阻止帯域
Ｂ）を必要とする様なフィルタ特性を得ることができな
いという問題点があった。

【０００５】

【目的】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
って、通過周波数帯域の上限および下限に減衰極を設け
ることができ、より急峻なフィルタ特性を実現すること
ができるスリップラインフィルタを提供することを目的
とする。

【０００６】

【発明の概要】上記目的を達成するため、本発明は、上
面および下面にアースパターンを有する誘電体基板中に
導電体から成るフィルタパターンの形成されたストリッ
プラインフィルタにおいて、上記フィルタパターンの所
定の導電体間を所定のリアクタンスを介して接続し、上
記所定のリアクタンスが静電容量であることを特徴とす
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて説
明する。図１は、本発明によるストリップラインフィル
タの一実施例を示す構成図であり、図１（ａ）は、スト
リップラインフィルタの斜視図、図１（ｂ）は平面図、
図１（ｃ）は左側面図、図１（ｄ）は右側面図、図１
（ｅ）は正面図、図１（ｆ）は底面図、図１（ｇ）は、
図１（ｅ）のＡ−Ａ′切断面図、図１（ｈ）は、図１
（ｂ）のＢ−Ｂ′切断面図である。この図１に示す本発
明によるストリップラインフィルタは、図３に示す従来
例における第１および第３の帯状導体５および７とをリ
アクタンスを介して接続する接続手段を設け、より急峻
なフィルタ特性を実現する様にしたことを要旨とする。

【０００８】なお、図１において、図３の従来例と同一
の要素には同じ番号を付す。図１に示す如く、上述した
本発明の要旨である接続手段は、上記第１の帯状導体５
の上方の上部誘電体４上面に配設された第１の電極部２
５と、上記第３の帯状導体７の上方の上部誘電体４上面
に配設された第２の電極部２６と、その第１および第２
の電極部２５、２６の間を接続する導線２７とから成っ
ている。なお、上記第１および第２の電極部２５、２６
を上部誘電体４上面に配設するため、上面アースパター
ン３には、その該当部分に上記電極部２５、２６より１
まわり大きな開口部２８、２９が設けられている。

【０００９】この実施例では、上記第１および第３の帯
状導体５、７の間に接続されたリアクタンスは、第１の
帯状導体５と第１の電極部２５との間に形成される第１
の静電容量と、第３の帯状導体７と第２の電極部２６と
の間に形成される第２の静電容量とから成っている。こ
のリアクタンスとしての第１および第２の静電容量が、
互いに隣合っていない上記第１および第３の帯状導体５
および７間に接続されることにより、図２のフィルタ特
性図に示す様に、このストリップラインフィルタは、そ
の通過周波数帯域Ａの上限部および下限部に急峻な減衰
率を有する減衰極Ｃ、Ｄを有する様になる。従って、上
記構成によれば、上記通過周波数帯域Ａの近傍に阻止帯
域を必要とする様なフィルタ特性が得られたこととな
る。

【００１０】なお、他の構成は、図６に示した従来例と
同様である。すなわち、図６に示す如く、このストリッ
プラインフィルタは、下面に第１のアースパターン１を
有する下部誘電体２と上面に第２のアースパターン３を
有する上部誘電体４との間に、第１、第２、第３の帯状
導体５、６、７から成る１／４波長共振器フィルタパタ
ーン８が挟み込まれた構造となっている。すなわち、上
記下部誘電体２と上部誘電体４とによって矩形の誘電体
基板が形成され、その誘電体基板中に上記フィルタパタ
ーン８が形成されている。

【００１１】そして、第１および第３の帯状導体５、７
の各側部にはタップ９、１０を介して第１および第２の
給電パターン１１、１２が接続されており、その第１お
よび第２の給電パターン１１、１２の各先端部１３、１
４は、上記誘電体基板の側面１５、１６に達している。
そして、その第１および第２の給電パターン１１、１２
の各先端部１３、１４に、上記側面１５、１６に沿って
設けられた入力端子１７および出力端子１８とが接続さ
れている。この入力端子１７および出力端子１８は、上
記先端部１３、１４との接続箇所より下方に伸び、下部
誘電体２の下面に達しているが、図１（ｆ）に示す様
に、第１のアースパターン１とは接続しない様になって
いる。また、上記第１、第２、第３の帯状導体５、６、
７のそれぞれは、第１、第２、第３の接続部材１９、２
０、２１を介して上記第１および第２のアースパターン
１、３に接続されている。

【００１２】なお、上記図１に示した実施例では、第１
および第２の電極部２５、２６の間を導線２７によって
接続しているが、変形例として、図３の平面図に示す様
に上部誘電体４上面において第１および第２の電極部２
５、２６およびその両者を接続する接続部３０を１つの
パターンとして形成しても良い。この場合、開口部２
８、２９は１つの連続した開口部となる。この変形例の
場合、前述した効果に加え、接続手段をパターン形成し
ているため、量産効果が高い。

【００１３】次に、図４を参照して本発明によるストリ
ップラインフィルタの第２実施例について説明する。図
４は、本発明によるストリップラインフィルタの第２実
施例を示す構成図であり、図４（ａ）は、ストリップラ
インフィルタの一部透過斜視図、図４（ｂ）は平面図、
図４（ｃ）は左側面図、図４（ｄ）は右側面図、図４
（ｅ）は正面図、図４（ｆ）は底面図、図４（ｇ）は、
図４（ｅ）のＡ−Ａ′切断面図、図４（ｈ）は、図４
（ｂ）のＢ−Ｂ′切断面図である。なお、図４（ａ）の
一部透過斜視図は、後述する第１の絶縁層３１、第２の
絶縁層３８、および第３のアースパターン３９のみを透
過したものである。

【００１４】この第２実施例は、上述した第１実施例の
接続手段を上記上部誘電体４および上面アースパターン
３の上に、さらなるパターンとして形成したものであ
る。すなわち、図４に示す如く、この接続手段は、上記
第１の帯状導体５の上方の上記上面アースパターン３の
開口部２８内である上部誘電体４上面に配設された第１
の電極部２５と、上記第３の帯状導体７の上方の上記上
面アースパターン３の開口部２９内である上部誘電体４
上面に配設された第２の電極部２６と、上記上面アース
パターン３および上記第１および第２の電極部２５、２
６の配設された開口部２８、２９上に形成された第１の
絶縁層３１と、その第１の絶縁層３１において上記第１
および第２の電極部２５、２６からそれぞれ上方に貫通
して設けられた第１および第２のビアホール３２、３３
と、その第１および第２のビアホール３２、３３内に挿
入され上記第１および第２の電極部２５、２６と後述す
る導体パターン３７とを接続する第１および第２の導体
棒３５、３６と、上記第１および第２の導体棒３５、３
６間を接続する様に、上記第１の絶縁層３１上に形成さ
れた導体パターン３７と、上記第１の絶縁層３１および
導体パターン３７上に形成された第２の絶縁層３８とか
ら成っている。なお、上記第２の絶縁層３８の上面には
第３のアースパターン３９が設けられている。なお他の
構成は、前記第１実施例と同様である。

【００１５】この第２実施例によれば、フィルタパター
ン８と導体パターン３７とが隔離して配設されているの
で、前記第１実施例の効果に加え、上記フィルタパター
ン８の動作に対する導体パターン３７の悪影響を小さく
することができる。なお、上述した実施例では、第１〜
第３の帯状導体から成るフィルタパターンを有するもの
に本発明を実施した場合について説明したが、図５に示
す様に、第１〜第４の帯状導体４０〜４３から成るフィ
ルタパターン構成のものに本発明を適用することも可能
である。すなわち、図５において、この変形例は、第１
および第３の帯状導体４０、４２の上方に第１および第
２の電極部２５、２６を設け、その両電極部２５、２６
間を上記第２実施例の様に導体棒３５、３６を介して第
１の導体パターン３７で接続すると共に、第２および第
４の帯状導体４１、４３の下方に第３および第４の電極
部４４、４５を設け、その両電極部４４、４５間を上記
第２実施例の様に、導体棒４６、４７を介して第２の導
体パターン４８で接続している。

【００１６】なお、上述した実施例では、３段のインタ
ーデジタル形のストリップラインフィルタ構造に本発明
を適用した場合について説明したが、コムライン形であ
ってもよい。さらに、本発明は４段以上のものにも適用
可能で、例えば１段目と３段目、２段目と４段目とを接
続するようなものであってもよい。また、前記第１実施
例では、フィルタ構造の上半面を利用したものである
が、下半面を利用してもよく、さらに両面を利用するこ
とも可能である。なお、上述した実施例では、所定リア
クタンスとして静電容量を用いた場合について説明した
が、これに限定されず、例えばインダクタンスでも良
い。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に、共振器フ
ィルタパターンの所定の帯状導体間を所定のリアクタン
スを介して接続する様にしたので、より急峻なフィルタ
特性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるストリップラインフィルタの一実
施例を示す構成図であり、（ａ）は、ストリップライン
フィルタの斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面
図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は底面
図、（ｇ）は、図１（ｅ）のＡ−Ａ′切断面図、（ｈ）
は、図１（ｂ）のＢ−Ｂ′切断面図である。

【図２】図１に示した本発明によるストリップラインフ
ィルタの特性図である。

【図３】本発明によるストリップラインフィルタの変形
例の平面図である。

【図４】本発明によるストリップラインフィルタの第２
実施例を示す構成図であり、（ａ）は、ストリップライ
ンフィルタの一部透過斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）
は左側面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は正面図、
（ｆ）は底面図、（ｇ）は、図４（ｅ）のＡ−Ａ′切断
面図、（ｈ）は、図４（ｂ）のＢ−Ｂ′切断面図であ
る。

【図５】本発明によるストリップラインフィルタの他の
変形例の断面説明図である。

【図６】従来のストリップラインフィルタの構成図であ
り、（ａ）は、ストリップラインフィルタの一部透過斜
視図であり、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、
（ｄ）は右側面図、（ｅ）は正面図、（ｆ）は底面図、
（ｇ）は、図６（ｅ）のＡ−Ａ′切断面図である。

【図７】図６に示した従来のストリップラインフィルタ
の特性図である。

【符号の説明】

１、３…第１および第２のアースパターン、２、４…下
部および上部誘電体、５、６、７…第１、第２、第３の
帯状導体、８…フィルタパターン、９、１０…タップ、
１１、１２…第１、第２の給電パターン、１３、１４…
給電パターンの先端部、１５、１６…誘電体の側面、１
７、１８…入力および出力端子、１９、２０、２１…第
１、第２、第３の接続部材、２５、２６…第１および第
２の電極部、 ２７…導線、２８、２９…上面アース
パターンの開口部、３０…接続部、３１…第１の絶縁
層、３２、３３…第１および第２のビアホール、３５、
３６…第１および第２の導体棒、３７…導体パターン、
３８…第２の絶縁層、３９…第３のアースパターン、４
０〜４３…第１〜第４の帯状導体、４４、４５…第３お
よび第４の電極部、４６、４７…導体棒、４８…第２の
導体パターン、Ａ…通過周波数帯域、Ｂ…阻止帯域、
Ｃ、Ｄ…減衰極、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面および下面にアースパターンを有す
   る誘電体基板中に導電体から成るフィルタパターンの形
   成されたストリップラインフィルタであって、上記フィ
   ルタパターンの所定の導電体間を所定のリアクタンスを
   介して接続する接続手段を具備した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】 上記所定のリアクタンスが静電容量であ
   ることを特徴とする請求項１に記載のストリップライン
   フィルタ。