JPH11284407A - フィルタ - Google Patents
フィルタInfo
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- JPH11284407A JPH11284407A JP10085720A JP8572098A JPH11284407A JP H11284407 A JPH11284407 A JP H11284407A JP 10085720 A JP10085720 A JP 10085720A JP 8572098 A JP8572098 A JP 8572098A JP H11284407 A JPH11284407 A JP H11284407A
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- Japan
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- electrode
- filter
- dielectric
- dielectric substrate
- signal
- Prior art date
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- Waveguides (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線装置において、簡便な回路により実現で
きる周波数特性可変を有するフィルタを提供することを
目的としている。 【解決手段】 制御回路９からの制御信号により誘電体
基板４の誘電率が変化すると、等価比誘電率εrが変化
するため、分布定数線路を構成する電極５の電気長が変
化し共振周波数ｆが変化することによりフィルタの周波
数特性が変化する。
きる周波数特性可変を有するフィルタを提供することを
目的としている。 【解決手段】 制御回路９からの制御信号により誘電体
基板４の誘電率が変化すると、等価比誘電率εrが変化
するため、分布定数線路を構成する電極５の電気長が変
化し共振周波数ｆが変化することによりフィルタの周波
数特性が変化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御信号により特
性を制御できるフィルタに関するものである。
性を制御できるフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高周波用フィルタはマイクロスト
リップライン等の分布定数線路を用いて形成されてい
る。
リップライン等の分布定数線路を用いて形成されてい
る。
【０００３】以下に従来のフィルタについて説明する。
例えば特開平５−１５２８１６号公報には従来のフィル
タが記載されており、図６に平面図、図７に正面図、図
８に斜視図を示す。図６〜８において、１は誘電体基板
であり、２はストリップ線路、３は地板である。この様
に構成されたフィルタの周波数特性は構成するストリッ
プ線路の電気長、線路幅といった物理的形状により決定
される。
例えば特開平５−１５２８１６号公報には従来のフィル
タが記載されており、図６に平面図、図７に正面図、図
８に斜視図を示す。図６〜８において、１は誘電体基板
であり、２はストリップ線路、３は地板である。この様
に構成されたフィルタの周波数特性は構成するストリッ
プ線路の電気長、線路幅といった物理的形状により決定
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のフィルタは、そ
の物理的形状により周波数特性が決定していたため、例
えば衛星電話と携帯電話のデュアルモード携帯端末や、
送受信の帯域が離れている端末等のように異なった周波
数帯を使用する場合、フィルタはそれぞれの周波数に対
応して複数必要になるという課題があった。
の物理的形状により周波数特性が決定していたため、例
えば衛星電話と携帯電話のデュアルモード携帯端末や、
送受信の帯域が離れている端末等のように異なった周波
数帯を使用する場合、フィルタはそれぞれの周波数に対
応して複数必要になるという課題があった。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、周波数特性を制御できるフィルタを提供することを
目的としている。
で、周波数特性を制御できるフィルタを提供することを
目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、誘電体材料として制御信号に対して誘電率
の変化する誘電体を使用する。これにより形状を変化さ
せることなく分布定数線路の電気長を変化することがで
き、フィルタの周波数特性を変化させることができる。
に本発明は、誘電体材料として制御信号に対して誘電率
の変化する誘電体を使用する。これにより形状を変化さ
せることなく分布定数線路の電気長を変化することがで
き、フィルタの周波数特性を変化させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本願の請求項１に記載の発明は、
制御信号に対して誘電率が変化する誘電体基板と、前記
誘電体基板上に形成され、所定の信号を伝送する電極と
を備え、前記制御信号により、前記誘電体基板の誘電率
を変化させ、前記電極を伝送される前記信号の周波数帯
域を変化させるフィルタであり、制御信号を印加する事
により所望の周波数特性を選択できるという作用を有す
る。
制御信号に対して誘電率が変化する誘電体基板と、前記
誘電体基板上に形成され、所定の信号を伝送する電極と
を備え、前記制御信号により、前記誘電体基板の誘電率
を変化させ、前記電極を伝送される前記信号の周波数帯
域を変化させるフィルタであり、制御信号を印加する事
により所望の周波数特性を選択できるという作用を有す
る。
【０００８】本願の請求項２に記載の発明は、制御信号
に対して誘電率が変化する誘電体基板と、前記誘電体基
板上に形成された遅延線路と、前記誘電体基板の誘電率
の変化に伴い前記遅延線路の遅延時間が変化することに
より、周波数特性が変化するであり、制御信号を印加す
る事により所望の周波数特性を選択できるという作用を
有する。
に対して誘電率が変化する誘電体基板と、前記誘電体基
板上に形成された遅延線路と、前記誘電体基板の誘電率
の変化に伴い前記遅延線路の遅延時間が変化することに
より、周波数特性が変化するであり、制御信号を印加す
る事により所望の周波数特性を選択できるという作用を
有する。
【０００９】本願の請求項３に記載の発明は、基板と、
前記基板上に形成され、所定の信号を伝送する電極と、
前記基板上に形成され、制御信号により誘電率が変化す
る誘電体基板を有する誘電体共振器とを備え、前記誘電
体基板の誘電率の変化に伴い前記誘電体共振器の共振周
波数が変化する事により、前記電極を伝送される信号の
周波数帯域が変化するフィルタであり、制御信号を印加
する事により所望の周波数特性を選択できるという作用
を有する。
前記基板上に形成され、所定の信号を伝送する電極と、
前記基板上に形成され、制御信号により誘電率が変化す
る誘電体基板を有する誘電体共振器とを備え、前記誘電
体基板の誘電率の変化に伴い前記誘電体共振器の共振周
波数が変化する事により、前記電極を伝送される信号の
周波数帯域が変化するフィルタであり、制御信号を印加
する事により所望の周波数特性を選択できるという作用
を有する。
【００１０】本願の請求項４に記載の発明は、制御信号
に対して誘電率が変化する誘電体基板と、前記誘電体基
板に形成され、第１の信号を伝送する第１の電極と、前
記誘電体基板に誘電率制御用の第２の信号を印加する第
２の電極とを備えたフィルタであり、所望の周波数特性
を選択できるという作用を有する。
に対して誘電率が変化する誘電体基板と、前記誘電体基
板に形成され、第１の信号を伝送する第１の電極と、前
記誘電体基板に誘電率制御用の第２の信号を印加する第
２の電極とを備えたフィルタであり、所望の周波数特性
を選択できるという作用を有する。
【００１１】本願の請求項５に記載の発明は、第１の電
極と、第２の電極とがそれぞれ独立に形成することによ
り、フィルタの第１の電極に対する回路と第２の電極に
対する回路を別個に構成することができる。
極と、第２の電極とがそれぞれ独立に形成することによ
り、フィルタの第１の電極に対する回路と第２の電極に
対する回路を別個に構成することができる。
【００１２】本願の請求項６に記載の発明は、第１の電
極と第２の電極の少なくとも一部が共通に形成され、第
１の信号に第２の信号が重畳されることにより、簡便な
回路構成によりフィルタを構成できる。
極と第２の電極の少なくとも一部が共通に形成され、第
１の信号に第２の信号が重畳されることにより、簡便な
回路構成によりフィルタを構成できる。
【００１３】本願の請求項７に記載の発明は、第２の電
極の端縁部を滑らかに形成したことにより、第２の電極
の端縁部に電気力線が集中することを抑制することがで
きる。
極の端縁部を滑らかに形成したことにより、第２の電極
の端縁部に電気力線が集中することを抑制することがで
きる。
【００１４】本願の請求項８に記載の発明は、第２の電
極を略楕円形に形成したことにより、更に効率よく電気
力線が集中することを抑制することができる。
極を略楕円形に形成したことにより、更に効率よく電気
力線が集中することを抑制することができる。
【００１５】本願の請求項９に記載の発明は、誘電体基
板がセラミック材料で形成されていることにより、広い
範囲で誘電率を大きく変化させることができる。
板がセラミック材料で形成されていることにより、広い
範囲で誘電率を大きく変化させることができる。
【００１６】以下本発明の実施の形態について説明す
る。 （実施の形態１）まず本発明の実施の形態１について説
明する。
る。 （実施の形態１）まず本発明の実施の形態１について説
明する。
【００１７】本実施の形態はフィルタとしてマイクロス
プリット線路を用いた平面フィルタを例として説明す
る。
プリット線路を用いた平面フィルタを例として説明す
る。
【００１８】図１は本発明の実施の形態１におけるフィ
ルタの構成を示す斜視図である。図１において、３はフ
ィルタを構成する地板であり、フィルタのアースとして
の働きを有している。４は制御信号により誘電率を変化
できる誘電体で構成された誘電体基板であり、その１端
面が地板３に接するように設けられている。この誘電体
基板４を構成する材料としては、誘電体材料で、かつ、
バイアス電圧を印加することにより大きく誘電率が変化
するものが好ましい。誘電率可変材料としては、例えば
バイアス電圧を印可することによって誘電率の変化する
材料が選ばれる。具体的には化学式ＡＢＯ3で表される
酸化物であって、ＡとしてＢａ，Ｓｒ，Ｐｂもしくは希
土類元素のうち少なくとも１つを含み、Ｂとして遷移金
属元素から選ばれる少なくとも１つを含む材料が用いら
れる。より具体的には、ＢａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，Ｂ
ａＺｒＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＰｂＺｒＯ3，ＰｂＮｂＯ3，
ＰｂＴａＯ3，（Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ3等を主成分とする
材料あるいはこれらの固溶体を主成分とする材料が用い
られる。
ルタの構成を示す斜視図である。図１において、３はフ
ィルタを構成する地板であり、フィルタのアースとして
の働きを有している。４は制御信号により誘電率を変化
できる誘電体で構成された誘電体基板であり、その１端
面が地板３に接するように設けられている。この誘電体
基板４を構成する材料としては、誘電体材料で、かつ、
バイアス電圧を印加することにより大きく誘電率が変化
するものが好ましい。誘電率可変材料としては、例えば
バイアス電圧を印可することによって誘電率の変化する
材料が選ばれる。具体的には化学式ＡＢＯ3で表される
酸化物であって、ＡとしてＢａ，Ｓｒ，Ｐｂもしくは希
土類元素のうち少なくとも１つを含み、Ｂとして遷移金
属元素から選ばれる少なくとも１つを含む材料が用いら
れる。より具体的には、ＢａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，Ｂ
ａＺｒＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＰｂＺｒＯ3，ＰｂＮｂＯ3，
ＰｂＴａＯ3，（Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ3等を主成分とする
材料あるいはこれらの固溶体を主成分とする材料が用い
られる。
【００１９】この様に、主にセラミック材料を用いて誘
電体基板４を形成することにより、幅広い範囲で大きく
誘電率を変化させることができるとともに、特別の加工
を施すことなく誘電体基板４に、各種の電極等のフィル
タ構成要素を形成することができるので好ましい。
電体基板４を形成することにより、幅広い範囲で大きく
誘電率を変化させることができるとともに、特別の加工
を施すことなく誘電体基板４に、各種の電極等のフィル
タ構成要素を形成することができるので好ましい。
【００２０】また誘電体基板４の形状は直方体形状であ
ることが、平面で構成される端面を多数確保でき、複数
の電極を形成する場所を容易に確保することができると
ともに複数の電極の形成も容易であるので好ましい。
ることが、平面で構成される端面を多数確保でき、複数
の電極を形成する場所を容易に確保することができると
ともに複数の電極の形成も容易であるので好ましい。
【００２１】なお誘電体基板４は液晶等を用いて構成し
ても良い。５は分布定数線路であるマイクロストリップ
線路を形成する電極であり、誘電体基板４の地板３に対
向する端面に、メッキ，ウェットエッチング、ドライエ
ッチング，イオンミリング，印刷等の方法で形成されて
いる。電極５を構成する材料としては、Ｃｕ，Ａｇ，Ａ
ｕ，Ａｌ等の導電性を有する金属もしくは合金材料を用
いることが多い。
ても良い。５は分布定数線路であるマイクロストリップ
線路を形成する電極であり、誘電体基板４の地板３に対
向する端面に、メッキ，ウェットエッチング、ドライエ
ッチング，イオンミリング，印刷等の方法で形成されて
いる。電極５を構成する材料としては、Ｃｕ，Ａｇ，Ａ
ｕ，Ａｌ等の導電性を有する金属もしくは合金材料を用
いることが多い。
【００２２】電極５を形成する分布定数線路はマイクロ
ストリップ線路に限らず、誘電体を使用した分布定数線
路であればよく、周辺回路との整合性、大きさ等の点か
ら自由に決定できるという利点がある。
ストリップ線路に限らず、誘電体を使用した分布定数線
路であればよく、周辺回路との整合性、大きさ等の点か
ら自由に決定できるという利点がある。
【００２３】６は電極５の線路幅を長さＬにわたって変
化させたものの組み合わせであるフィルタ部であり、こ
のフィルタ部６が実際にはフィルタとして動作する。そ
してこのフィルタ部６を構成する電極の形状により、バ
イアス電圧を印加せずに得られるフィルタの基準周波数
が決定される。
化させたものの組み合わせであるフィルタ部であり、こ
のフィルタ部６が実際にはフィルタとして動作する。そ
してこのフィルタ部６を構成する電極の形状により、バ
イアス電圧を印加せずに得られるフィルタの基準周波数
が決定される。
【００２４】７は誘電体４の誘電率を変化させる制御信
号としてバイアス電圧を印加する電極であり、本実施の
形態では、誘電体基板４の端面の少なくともいずれか１
面の全面もしくは一部分に形成されている。そして電極
７は制御信号線路８ａ，８ｂを介して制御回路９に接続
されている。制御信号線路８ａ，８ｂは、ワイヤボンデ
ィングなどによりリード線を形成してもいいし、実装さ
れる基板にプリントして設けても良い。電極７を構成す
る材料は電極５のそれを用いることが可能である。
号としてバイアス電圧を印加する電極であり、本実施の
形態では、誘電体基板４の端面の少なくともいずれか１
面の全面もしくは一部分に形成されている。そして電極
７は制御信号線路８ａ，８ｂを介して制御回路９に接続
されている。制御信号線路８ａ，８ｂは、ワイヤボンデ
ィングなどによりリード線を形成してもいいし、実装さ
れる基板にプリントして設けても良い。電極７を構成す
る材料は電極５のそれを用いることが可能である。
【００２５】なお、電極７には、フィルタに要求される
特性に応じて、比較的高電圧を印加することも考えられ
るので、フィルタを実装した際に周囲に存在する他の導
体部分に対して、ある程度離間できることが好ましい。
従って、電極７はそれが形成されている面のいずれの端
縁部からも離間していることが好ましく、更には角部は
先鋭部を有しないように丸めて形成することが好まし
い。特に角部を有しない楕円形もしくは円形に構成する
ことが好ましい。
特性に応じて、比較的高電圧を印加することも考えられ
るので、フィルタを実装した際に周囲に存在する他の導
体部分に対して、ある程度離間できることが好ましい。
従って、電極７はそれが形成されている面のいずれの端
縁部からも離間していることが好ましく、更には角部は
先鋭部を有しないように丸めて形成することが好まし
い。特に角部を有しない楕円形もしくは円形に構成する
ことが好ましい。
【００２６】この様にすることにより、電極７における
バイアス電圧を印加した際の電界の集中を防止できるの
で、電極７からの他の導体への放電の発生の可能性を大
幅に抑制することができる。
バイアス電圧を印加した際の電界の集中を防止できるの
で、電極７からの他の導体への放電の発生の可能性を大
幅に抑制することができる。
【００２７】更に電極５と電極７とは共用してもよい。
この場合形成すべき電極数を削減できるので、フィルタ
の製造工程を簡略化でき、より歩留まりの高い、低コス
トなフィルタを実現できる。
この場合形成すべき電極数を削減できるので、フィルタ
の製造工程を簡略化でき、より歩留まりの高い、低コス
トなフィルタを実現できる。
【００２８】以上のような構成によるフィルタの動作に
ついて説明する。フィルタ部６の線路長Ｌと共振周波数
ｆの関係は、等価比誘電率をεr、光速をｃとすると、
例えば、 ｆ＝ｃ／（４Ｌ（εr）1/2） の様にあらわせる。よって制御回路からの制御信号によ
り誘電体の誘電率が変化すると、等価比誘電率εrが変
化するため、電気長が変化し共振周波数ｆが変化する。
これによりフィルタの周波数特性が変化する。
ついて説明する。フィルタ部６の線路長Ｌと共振周波数
ｆの関係は、等価比誘電率をεr、光速をｃとすると、
例えば、 ｆ＝ｃ／（４Ｌ（εr）1/2） の様にあらわせる。よって制御回路からの制御信号によ
り誘電体の誘電率が変化すると、等価比誘電率εrが変
化するため、電気長が変化し共振周波数ｆが変化する。
これによりフィルタの周波数特性が変化する。
【００２９】図９は本発明の実施の形態１におけるフィ
ルタの共振周波数の変化を示す図である。図９から明ら
かなように、電極５の形状等から決まる基準周波数か
ら、電極７に印加するバイアス電圧を大きくするにつれ
て、共振周波数が小さくなっていくことがわかる。
ルタの共振周波数の変化を示す図である。図９から明ら
かなように、電極５の形状等から決まる基準周波数か
ら、電極７に印加するバイアス電圧を大きくするにつれ
て、共振周波数が小さくなっていくことがわかる。
【００３０】このフィルタにより、簡便な構造のフィル
タで制御信号としてバイアス電圧を印加することにより
所望の周波数特性を選択して使用する事が可能となり、
例えば、携帯情報端末等においては、異なる周波数帯の
電波をそれぞれの周波数帯に適合した別々のフィルタを
設けずに、１つのフィルタで受信回路を構成することが
可能になる。
タで制御信号としてバイアス電圧を印加することにより
所望の周波数特性を選択して使用する事が可能となり、
例えば、携帯情報端末等においては、異なる周波数帯の
電波をそれぞれの周波数帯に適合した別々のフィルタを
設けずに、１つのフィルタで受信回路を構成することが
可能になる。
【００３１】（実施の形態２）次に本発明の実施の形態
２について、トランスバーサル型の平面フィルタを例に
とって説明する。
２について、トランスバーサル型の平面フィルタを例に
とって説明する。
【００３２】図２は本発明の実施の形態２におけるトラ
ンスバーサル型フィルタの構成を示す斜視図である。
ンスバーサル型フィルタの構成を示す斜視図である。
【００３３】図２において、地板３，誘電体基板４，電
極７，制御信号線路８及び制御回路９は実施の形態１の
図１に示したものとほとんど同じなので、ここでは説明
を省略する。
極７，制御信号線路８及び制御回路９は実施の形態１の
図１に示したものとほとんど同じなので、ここでは説明
を省略する。
【００３４】１９はトランスバーサルフィルタ中の遅延
回路を形成する電極で、本実施の形態ではマイクロスト
リップ線路で構成されている。電極１９は、誘電体基板
４上に形成されており、構成材料や形成方法等は実施の
形態１に示した電極５とほぼ同様であるので、ここでは
説明を省略する。
回路を形成する電極で、本実施の形態ではマイクロスト
リップ線路で構成されている。電極１９は、誘電体基板
４上に形成されており、構成材料や形成方法等は実施の
形態１に示した電極５とほぼ同様であるので、ここでは
説明を省略する。
【００３５】なお、電極１９はマイクロストリップ線路
に限らず、誘電体を使用した分布定数線路であればよ
く、周辺回路との整合性、大きさの点から自由に決定で
きるという利点がある。
に限らず、誘電体を使用した分布定数線路であればよ
く、周辺回路との整合性、大きさの点から自由に決定で
きるという利点がある。
【００３６】また１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄはそ
れぞれ所望の時間遅延した高周波信号を取り出す引出線
であり、その一端は電極１９の所定の位置接続され、他
の一端は各々増幅器１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに
接続されている。増幅器１１の出力は加算器１２により
加算され、出力端子１３に出力される。
れぞれ所望の時間遅延した高周波信号を取り出す引出線
であり、その一端は電極１９の所定の位置接続され、他
の一端は各々増幅器１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄに
接続されている。増幅器１１の出力は加算器１２により
加算され、出力端子１３に出力される。
【００３７】以上のような構成によるトランスバーサル
型フィルタについて説明する。高周波信号は分布定数線
路であるマイクロストリップ線路を構成する電極１９を
伝搬し、所望の時間遅延した点において引出線１１によ
り引き出されるが、フィルタの周波数特性を決定する一
要因である遅延時間は電極１９の形状と誘電体基板４の
誘電率に依存している。よって、制御信号として電極７
からバイアス電圧を印加することにより誘電体基板４の
誘電率を変化させることができる。そして誘電体基板４
の誘電率が変化することにより、引出線１１への信号の
遅延時間が変化し、フィルタとしての周波数特性を変化
させる事ができる。
型フィルタについて説明する。高周波信号は分布定数線
路であるマイクロストリップ線路を構成する電極１９を
伝搬し、所望の時間遅延した点において引出線１１によ
り引き出されるが、フィルタの周波数特性を決定する一
要因である遅延時間は電極１９の形状と誘電体基板４の
誘電率に依存している。よって、制御信号として電極７
からバイアス電圧を印加することにより誘電体基板４の
誘電率を変化させることができる。そして誘電体基板４
の誘電率が変化することにより、引出線１１への信号の
遅延時間が変化し、フィルタとしての周波数特性を変化
させる事ができる。
【００３８】このフィルタにより、トランスバーサル型
フィルタにおいて、簡便な構造で電気信号により周波数
特性を変化する事のできるフィルタが得られる。
フィルタにおいて、簡便な構造で電気信号により周波数
特性を変化する事のできるフィルタが得られる。
【００３９】（実施の形態３）次に本発明の実施の形態
３について、誘電体共振器型のフィルタを例にとって説
明する。
３について、誘電体共振器型のフィルタを例にとって説
明する。
【００４０】図３は本発明の実施の形態３における誘電
体共振器フィルタの構成を示す斜視図である。ここで地
板３，制御信号線路８，制御回路９，電極１９は実施の
形態１，２で説明したものとほぼ同じであるのでここで
は説明を省略する。
体共振器フィルタの構成を示す斜視図である。ここで地
板３，制御信号線路８，制御回路９，電極１９は実施の
形態１，２で説明したものとほぼ同じであるのでここで
は説明を省略する。
【００４１】図３において、１４は誘電体材料で形成さ
れた誘電体基板で、誘電体基板１４を構成する材料とし
て、実施の形態１，２の誘電体基板４ほぼ同様の形状を
有しているが誘電体基板４とは違い、電圧印加によって
誘電率が変化する材料を用いなくてもよい。
れた誘電体基板で、誘電体基板１４を構成する材料とし
て、実施の形態１，２の誘電体基板４ほぼ同様の形状を
有しているが誘電体基板４とは違い、電圧印加によって
誘電率が変化する材料を用いなくてもよい。
【００４２】１５は制御信号としてバイアス電圧を印加
することにより誘電率の変化する誘電体材料で形成され
た誘電体共振器で、電極１９とともに誘電体基板１４上
に載置されている。また誘電体共振器１５の端面には、
制御信号として誘電体共振器に電圧を印加するための電
極２０ａ，２０ｂ及び電極２０ａ，２０ｂのそれぞれに
制御回路９からの制御信号を伝達する制御信号線路２１
ａ，２１ｂが形成されている。
することにより誘電率の変化する誘電体材料で形成され
た誘電体共振器で、電極１９とともに誘電体基板１４上
に載置されている。また誘電体共振器１５の端面には、
制御信号として誘電体共振器に電圧を印加するための電
極２０ａ，２０ｂ及び電極２０ａ，２０ｂのそれぞれに
制御回路９からの制御信号を伝達する制御信号線路２１
ａ，２１ｂが形成されている。
【００４３】なおここで電極１９、誘電体共振器１５
は、図中に示した構造に限らず、任意の分布定数線路と
それに結合する誘電体共振器であればよい。また誘電体
共振器１５と電極１９とは本実施の形態においては同一
面上に形成したが、異なる面に形成しても構わない。
は、図中に示した構造に限らず、任意の分布定数線路と
それに結合する誘電体共振器であればよい。また誘電体
共振器１５と電極１９とは本実施の形態においては同一
面上に形成したが、異なる面に形成しても構わない。
【００４４】以上のような構成によるフィルタについて
説明する。電極１９中を伝搬する高周波信号は、誘電体
共振器１５と結合するので、誘電体共振器１５の共振周
波数に依存した周波数特性を持つフィルタを構成でき
る。また誘電体共振器１５の共振周波数は、形状と誘電
体の誘電率に依存するため、制御信号としてバイアス電
圧を印加することにより、誘電体共振器１５を構成する
誘電体基板１４の誘電率を変化させれば、結果としてフ
ィルタの周波数特性も変化する事になる。
説明する。電極１９中を伝搬する高周波信号は、誘電体
共振器１５と結合するので、誘電体共振器１５の共振周
波数に依存した周波数特性を持つフィルタを構成でき
る。また誘電体共振器１５の共振周波数は、形状と誘電
体の誘電率に依存するため、制御信号としてバイアス電
圧を印加することにより、誘電体共振器１５を構成する
誘電体基板１４の誘電率を変化させれば、結果としてフ
ィルタの周波数特性も変化する事になる。
【００４５】このフィルタにより、簡便な回路構成で、
電気信号により周波数特性を選択できるフィルタの実現
が可能となる。
電気信号により周波数特性を選択できるフィルタの実現
が可能となる。
【００４６】（実施の形態４）次に本発明の実施の形態
４について説明する。
４について説明する。
【００４７】図４は本発明の実施の形態４におけるフィ
ルタの構成を示す斜視図である。図４において、地板
３，誘電体基板４，電極７，制御信号線路８，制御回路
９及び電極１９について、実施の形態１〜３で説明した
ものと同一であるのでここでは説明を省略する。
ルタの構成を示す斜視図である。図４において、地板
３，誘電体基板４，電極７，制御信号線路８，制御回路
９及び電極１９について、実施の形態１〜３で説明した
ものと同一であるのでここでは説明を省略する。
【００４８】本実施の形態のフィルタでは、制御信号と
してバイアス電圧を印加することにより誘電率が変化す
る誘電体基板４に対して形成される電極１９と電極７と
がそれぞれ独立して存在している。具体的には誘電体基
板４において、地板３が設けられている面４ａに対向す
る面４ｂに電極１９が形成されており、更に電極７ａ，
７ｂがそれぞれ誘電体基板４の面４ｃ，４ｄに形成され
ている。
してバイアス電圧を印加することにより誘電率が変化す
る誘電体基板４に対して形成される電極１９と電極７と
がそれぞれ独立して存在している。具体的には誘電体基
板４において、地板３が設けられている面４ａに対向す
る面４ｂに電極１９が形成されており、更に電極７ａ，
７ｂがそれぞれ誘電体基板４の面４ｃ，４ｄに形成され
ている。
【００４９】なお本実施の形態において、電極７ａ，７
ｂは、それぞれ誘電体基板４の面４ｃ，４ｄに形成され
ていたが、これらは面４ｅ，４ｆに形成しても良いし、
４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆのいずれか２面にそれぞれ形成
されていればよい。また一方を地板３と共通にし、もう
一方を電極１９が形成されている面４ｂに電極１９と独
立して設けても良い。
ｂは、それぞれ誘電体基板４の面４ｃ，４ｄに形成され
ていたが、これらは面４ｅ，４ｆに形成しても良いし、
４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆのいずれか２面にそれぞれ形成
されていればよい。また一方を地板３と共通にし、もう
一方を電極１９が形成されている面４ｂに電極１９と独
立して設けても良い。
【００５０】以上のような構成を持つフィルタでは、高
周波信号の伝搬する伝送路として働く電極１９と、制御
信号としてバイアス電圧を印加する電極７とがそれぞれ
独立に存在するため、互いに大きな影響を与えることな
く動作させることができる。これにより、高周波回路と
制御回路は独立に設計できるので、回路設計を容易に行
うことができるとともにお互いの影響の少なく動作が確
実で設計の自由度が高く更に信頼性の高いフィルタを実
現することができる。
周波信号の伝搬する伝送路として働く電極１９と、制御
信号としてバイアス電圧を印加する電極７とがそれぞれ
独立に存在するため、互いに大きな影響を与えることな
く動作させることができる。これにより、高周波回路と
制御回路は独立に設計できるので、回路設計を容易に行
うことができるとともにお互いの影響の少なく動作が確
実で設計の自由度が高く更に信頼性の高いフィルタを実
現することができる。
【００５１】（実施の形態５）図５は本発明の実施の形
態５におけるフィルタの構成を示す斜視図である。図５
において、１６は高周波信号伝送と制御信号印加をかね
た電極で、電極１６は、高周波信号が伝搬するとともに
制御信号としてバイアス電圧が印加されるものであり、
誘電体基板４上に導電性材料で形成されている。１７は
インダクタンス素子で、インダクタンス素子１７は高周
波信号の伝搬を妨げる働きを有しており、誘電体基板４
上で、制御信号としてバイアス電圧を印可する電極７ａ
と電極１６との間に設けられ、両者を接続している。１
８ａ，１８ｂはそれぞれキャパシタンス素子で、キャパ
シタンス素子１８ａ，１８ｂは、直流もしくは低周波の
伝搬を妨げる働きを有しており、それぞれ誘電体基板４
上で、キャパシタンス１８ａは電極５ａと電極１６との
間に設けられ、電極５ａと電極１６とを接続をしてい
る。またキャパシタンス１８ｂは電極５ｂと電極１６と
の間に設けられ、電極５ｂと電極１６とを接続してい
る。更に電極７ａ及び地板３はそれぞれ、制御信号線路
８ａ，８ｂを介して直流もしくは低周波で誘電体基板４
に印加されるバイアス電圧を制御する制御回路９に接続
されている。
態５におけるフィルタの構成を示す斜視図である。図５
において、１６は高周波信号伝送と制御信号印加をかね
た電極で、電極１６は、高周波信号が伝搬するとともに
制御信号としてバイアス電圧が印加されるものであり、
誘電体基板４上に導電性材料で形成されている。１７は
インダクタンス素子で、インダクタンス素子１７は高周
波信号の伝搬を妨げる働きを有しており、誘電体基板４
上で、制御信号としてバイアス電圧を印可する電極７ａ
と電極１６との間に設けられ、両者を接続している。１
８ａ，１８ｂはそれぞれキャパシタンス素子で、キャパ
シタンス素子１８ａ，１８ｂは、直流もしくは低周波の
伝搬を妨げる働きを有しており、それぞれ誘電体基板４
上で、キャパシタンス１８ａは電極５ａと電極１６との
間に設けられ、電極５ａと電極１６とを接続をしてい
る。またキャパシタンス１８ｂは電極５ｂと電極１６と
の間に設けられ、電極５ｂと電極１６とを接続してい
る。更に電極７ａ及び地板３はそれぞれ、制御信号線路
８ａ，８ｂを介して直流もしくは低周波で誘電体基板４
に印加されるバイアス電圧を制御する制御回路９に接続
されている。
【００５２】なお本実施の形態において電極５ａ，５
ｂ、電極１６、インダクタンス素子１７、キャパシタン
ス素子１８ａ，１８ｂとは誘電体基板４上の一面に設け
られていたが、これらは複数の面に亘って設けても良
い。
ｂ、電極１６、インダクタンス素子１７、キャパシタン
ス素子１８ａ，１８ｂとは誘電体基板４上の一面に設け
られていたが、これらは複数の面に亘って設けても良
い。
【００５３】以上のような構成によるフィルタについて
説明する。高周波信号は分布定数線路である電極５ａか
ら電極１６を介して５ｂへと伝搬する。この際、高周波
信号が通過するキャパシタンス素子１８ａ，１８ｂは、
ともに高周波的には短絡とみなすことができるので、高
周波信号が問題なく伝搬する。これに対して、電極１６
と電極７ａとの間にあるインダクタンス素子１７は、高
周波的には開放とみなすことができるため、高周波信号
が電極７ａ及び制御信号線路８ａを介して制御回路９へ
流れ込むことはない。また制御回路９で発生された制御
信号は、インダクタンス素子１７を通り、キャパシタン
ス素子１８ａ，１８ｂで挟まれた電極１６に印加され、
地板３との間で電界を形成し、誘電体基板４の誘電率を
変化させる。すなわち、高周波信号と制御信号は一組の
電極に重畳して入力されている。
説明する。高周波信号は分布定数線路である電極５ａか
ら電極１６を介して５ｂへと伝搬する。この際、高周波
信号が通過するキャパシタンス素子１８ａ，１８ｂは、
ともに高周波的には短絡とみなすことができるので、高
周波信号が問題なく伝搬する。これに対して、電極１６
と電極７ａとの間にあるインダクタンス素子１７は、高
周波的には開放とみなすことができるため、高周波信号
が電極７ａ及び制御信号線路８ａを介して制御回路９へ
流れ込むことはない。また制御回路９で発生された制御
信号は、インダクタンス素子１７を通り、キャパシタン
ス素子１８ａ，１８ｂで挟まれた電極１６に印加され、
地板３との間で電界を形成し、誘電体基板４の誘電率を
変化させる。すなわち、高周波信号と制御信号は一組の
電極に重畳して入力されている。
【００５４】このような構成を有するフィルタでは、高
周波信号と制御信号の入力される電極が一組でよいた
め、それぞれの信号に対して電極対を設ける場合に比べ
て、形成する電極の数を削減することができるので、フ
ィルタの生産性を向上させることができるとともに、簡
便な回路により周波数特性可変フィルタを構成できるの
で、回路設計を容易に行うことができ、設計の自由度が
高く更に信頼性の高いフィルタを実現することができ
る。
周波信号と制御信号の入力される電極が一組でよいた
め、それぞれの信号に対して電極対を設ける場合に比べ
て、形成する電極の数を削減することができるので、フ
ィルタの生産性を向上させることができるとともに、簡
便な回路により周波数特性可変フィルタを構成できるの
で、回路設計を容易に行うことができ、設計の自由度が
高く更に信頼性の高いフィルタを実現することができ
る。
【００５５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡便な構
造で、電気信号によりフィルタの周波数特性を選択して
使用する事が可能となる。
造で、電気信号によりフィルタの周波数特性を選択して
使用する事が可能となる。
【図１】本発明の実施の形態１におけるフィルタの構成
を示す斜視図
を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態２におけるトランスバーサ
ル型フィルタの構成を示す斜視図
ル型フィルタの構成を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態３における誘電体共振器フ
ィルタの構成を示す斜視図
ィルタの構成を示す斜視図
【図４】本発明の実施の形態４におけるフィルタの構成
を示す斜視図
を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態５におけるフィルタの構成
を示す斜視図
を示す斜視図
【図６】従来の高周波フィルタの上面図
【図７】従来の高周波フィルタの正面図
【図８】従来の高周波フィルタの斜視図
【図９】本発明の実施の形態１におけるフィルタの共振
周波数の変化を示す図
周波数の変化を示す図
１ 誘電体基板 ２ ストリップ線路 ３ 地板 ４ 誘電体基板 ５ 電極 ６ フィルタ部 ７ 電極 ８ 制御信号線路 ９ 制御回路 １０ 引出線 １１ 増幅器 １２ 加算器 １３ 出力端子 １４ 誘電体基板 １５ 誘電体共振器 １６ 電極 １７ インダクタンス素子 １８ キャパシタンス素子 １９ 電極 ２０ 電極 ２１ 制御信号線路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｈ 15/00 Ｈ０３Ｈ 15/00
Claims (9)
- 【請求項１】制御信号に対して誘電率が変化する誘電体
基板と、前記誘電体基板上に形成され、所定の信号を伝
送する電極とを備え、前記制御信号により、前記誘電体
基板の誘電率を変化させ、前記電極を伝送される前記信
号の周波数帯域を変化させることを特徴とするフィル
タ。 - 【請求項２】制御信号に対して誘電率が変化する誘電体
基板と、前記誘電体基板上に形成された遅延線路と、前
記誘電体基板の誘電率の変化に伴い前記遅延線路の遅延
時間が変化することにより、周波数特性が変化すること
を特徴とするフィルタ。 - 【請求項３】基板と、前記基板上に形成され、所定の信
号を伝送する電極と、前記基板上に形成され、制御信号
により誘電率が変化する誘電体基板を有する誘電体共振
器とを備え、前記誘電体基板の誘電率の変化に伴い前記
誘電体共振器の共振周波数が変化する事により、前記電
極を伝送される信号の周波数帯域が変化することを特徴
とするフィルタ。 - 【請求項４】制御信号に対して誘電率が変化する誘電体
基板と、前記誘電体基板に形成され、第１の信号を伝送
する第１の電極と、前記誘電体基板に誘電率制御用の第
２の信号を印加する第２の電極とを備えたことを特徴と
するフィルタ。 - 【請求項５】第１の電極と、第２の電極とがそれぞれ独
立に形成することを特徴とする請求項４記載のフィル
タ。 - 【請求項６】第１の電極と第２の電極の少なくとも一部
が共通に形成され、第１の信号に第２の信号が重畳され
ることを特徴とする請求項４記載のフィルタ。 - 【請求項７】第２の電極の端縁部を滑らかに形成したこ
とを特徴とする請求項４〜６いずれか１記載のフィル
タ。 - 【請求項８】第２の電極を略楕円形に形成したことを特
徴とする請求項４〜６いずれか１記載のフィルタ。 - 【請求項９】誘電体基板がセラミック材料で形成されて
いることを特徴とする請求項４〜６いずれか１記載のフ
ィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10085720A JPH11284407A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10085720A JPH11284407A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284407A true JPH11284407A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=13866688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10085720A Pending JPH11284407A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11284407A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001237606A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 可変特性高周波伝送線路 |
| WO2006068056A1 (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Kyocera Corporation | 液晶部品モジュールおよび誘電率制御方法 |
| WO2008114519A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Nec Corporation | 伝送線路フィルタ |
| JP2009527943A (ja) * | 2006-02-16 | 2009-07-30 | シーリート エルエルシー | 可変メタマテリアル装置 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10085720A patent/JPH11284407A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001237606A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 可変特性高周波伝送線路 |
| WO2006068056A1 (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Kyocera Corporation | 液晶部品モジュールおよび誘電率制御方法 |
| CN100566016C (zh) | 2004-12-20 | 2009-12-02 | 京瓷株式会社 | 液晶零件模块以及介电常数控制方法 |
| US7929067B2 (en) | 2004-12-20 | 2011-04-19 | Kyocera Corporation | Liquid crystal component module and method of controlling dielectric constant |
| JP2009527943A (ja) * | 2006-02-16 | 2009-07-30 | シーリート エルエルシー | 可変メタマテリアル装置 |
| WO2008114519A1 (ja) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Nec Corporation | 伝送線路フィルタ |
| US8508318B2 (en) | 2007-03-16 | 2013-08-13 | Nec Corporation | Transmission line filter |
| JP5429630B2 (ja) * | 2007-03-16 | 2014-02-26 | 日本電気株式会社 | 伝送線路フィルタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040506 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041026 |