JPH05315819A - ストリップライン形共振器およびそのインピーダンス調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ストリップライン形共振器を一旦、製造した
後に、ストリップライン形共振器のインピーダンスを調
整することができ、ストリップライン形共振器の全体の
形状を従来よりも小さくすることができ、しかもストリ
ップライン形共振器の製造が容易であるようにする。 【構成】 ストリップライン形共振器３のグランドプレ
ーン３０と接触せずにストリップライン形共振器３の側
面に接続導体４１とスタブ４２とを付着し、ストリップ
ライン形共振器内のストリップラインの信号取出部１１
を接続導体４１とスタブ４２とに接続し、接続導体４１
とスタブ４２との一部をカットするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電圧制御型発振器（Ｖ
ＣＯ）、フィルタ等１００ＭＨｚを超える超高周波部品
に使用されるストリップライン形共振器およびそのイン
ピーダンス調整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８（１）は、従来のストリップライン
形共振器の一例を示す斜視図であり、図（２）は、上記
従来例の縦断右側面図である。

【０００３】この従来のストリップライン形共振器６
は、積層されたセラミックス２１の上に中心導体１０が
印刷され、その上にセラミックス２２が載せられ、この
上に内部グランド導体１０ａが印刷され、この上にセラ
ミックス２３が載せられ、セラミックス２３の上に信号
用パッド５１が設けられ、その後、これらが焼成され
る。なお、セラミックス２２、２３と内部グランド導体
１０ａとには、円筒状の穴が設けられ、この穴の中にヴ
ィアホール１０ｂが設けられ、このヴィアホール１０ｂ
によって中心導体１０と信号用パッド５１とが接続され
ている。なお、ストリップライン形共振器６の側面、底
面がグランド導体で覆われている。

【０００４】また、信号用パッド５１は、外部回路へ接
続する導体であるとともに、インダクタンス調整用導体
であり、この信号用パッド５１を部分的に削除すること
によって、ストリップライン形共振器６のインピーダン
スを調整している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、ストリップライン形共振器６のインピーダンスを調
整するには、外部回路が設けられる面（上面）に信号用
パッド５１を設ける必要があり、この信号用パッド５１
は、外部回路を接続するに必要な面積以外に、インダク
タンス調整を行なうための面積も必要となる。このため
に、インダクタンス調整を行なうための面積だけ、スト
リップライン形共振器６の上面の面積が大きくなり、し
たがって、ストリップライン形共振器６の全体の形状が
大きくなるという問題がある。

【０００６】本発明は、ストリップライン形共振器を一
旦、製造した後に、ストリップライン形共振器のインピ
ーダンスを調整することができ、しかもストリップライ
ン形共振器の全体の形状を従来よりも小さくすることが
できるようにすることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ストリップラ
イン形共振器の外部回路に接続する信号用パッドがスト
リップライン形共振器の上面に設けられ、ストリップラ
イン形共振器の側面に、ストリップライン形共振器の中
心導体と信号用パッドとを接続する接続導体が設けら
れ、中心導体と接続導体との接続部分から見て接続導体
と反対側にスタブが設けられ、スタブの一部分か接続導
体の一部分かを削除することによって、ストリップライ
ン形共振器のインピーダンスを調整するものである。

【０００８】

【作用】本発明は、ストリップライン形共振器の側面に
接続導体が設けられ、中心導体と接続導体との接続部分
から見て接続導体と反対側にスタブが設けられ、スタブ
の一部分か接続導体の一部分かを削除することによっ
て、ストリップライン形共振器のインピーダンスを調整
するので、ストリップライン形共振器を一旦、製造した
後に、ストリップライン形共振器のインピーダンスを調
整することができることはもちろん、インダクタンス調
整用導体をストリップライン形共振器の上面に設ける必
要がないので、ストリップライン形共振器の全体の形状
を従来よりも小さくすることができる。また、スタブの
一部分と接続導体の一部分とを削除することによって、
ストリップライン形共振器のインピーダンスの増加方
向、減少方向の両方向で調整することができる。

【０００９】

【実施例】図１（１）は、本発明の一実施例を示す斜視
図であり、ストリップライン形共振器の共振周波数を調
整する前の状態を示す斜視図である。

【００１０】図１（１）において、ストリップライン形
共振器１は、その上面に、外部回路に接続する信号用パ
ッド５０が設けられ、セラミックス２０の中央部に中心
導体（いわゆるストリップライン）１０が設けられたも
のであり、グランドプレーン３０は、その正面、背面、
左側面、右側面が転写によって形成され、上面、底面
が、印刷によって形成されている。また、中心導体１０
はその接地部１２がグランドプレーン３０に接続され、
中心導体１０における接地部１２と反対側に位置する信
号取出部１１は、ストリップライン形共振器１の側面
（信号用パッド５０が設けられている上面と隣接するス
トリップライン形共振器１の側面）において、接続導体
４１とスタブ４２とに接続されている。

【００１１】接続導体４１は、ストリップライン形共振
器１の中心導体１０と信号用パッド５０とを接続する導
体であり、スタブ４２は、中心導体１０と接続導体４１
との接続部分から見て接続導体４１と反対側に、接続導
体５０と接続された導電体である。なお、接続導体４１
とスタブ４２とは、グランドプレーン３０と接触せずに
ストリップライン形共振器１の側面に転写等によって付
着されている。

【００１２】また、接続導体４１とグランドプレーン３
０との間隔は、スタブ４２とグランドプレーン３０との
間隔よりも、比較的、広く設定され、接続導体４１とグ
ランドプレーン３０との間隔はたとえば１．０ミリメー
トルであり、スタブ４２とグランドプレーン３０との間
隔は、たとえば０．３ミリメートルである。ただし、接
続導体４１とグランドプレーン３０との間隔と、スタブ
４２とグランドプレーン３０との間隔とを同じように設
定してもよい。

【００１３】図１（２）は、ストリップライン形共振器
１の等価回路図である。インダクタンスＬａは、接続導
体４１に対応するインダクタンスであり、キャパシタン
スＣａは、スタブ４２に対応するキャパシタンスであ
る。図１（２）の等価回路において、信号用パッド５０
から見たストリップライン形共振器１のインピーダンス
Ｚin（ω）は、以下の式（１）で示される。 Ｚin（ω）＝ j［（La・ω）−｛La・Ca・Zo・tan （β・Ｌ）・ω²}＋{ Zo・ tan （β・Ｌ）｝］／｛１−Ca・Zo・tan （β・Ｌ）・ω｝ ………（１） なお、ω＝２πｆ、β＝２π／λg であり、λg は中心
導体（ストリップライン）１０の信号波長であり、Ｌは
中心導体１０の長さであり、Zoは中心導体１０の特性イ
ンピーダンスである。ストリップライン形共振器１を用
いて電圧制御型発振器（ＶＣＯ）として使用する場合、
ＶＣＯの発振周波数は、ストリップライン形共振器１を
インダクタとみなし、ストリップライン形共振器１の外
部に設けられたキャパシタととともに並列回路を構成す
る。このときに、ＶＣＯを所望の周波数で発振させるた
めには、ストリップライン形共振器１のインピーダンス
を、その所望の周波数における所定の値Zrとする必要が
ある。

【００１４】図１（３）は、図１（１）に示すストリッ
プライン形共振器１の周波数特性を示す図であり、周波
数ｆｒは、インダクタンスＬａ、キャパシタンスＣａを
も含めたストリップライン形共振器１の共振周波数であ
り、周波数ｆｏは、ストリップライン形共振器１の外部
に設けられたコンデンサをも含めたＶＣＯ全体の発振周
波数である。ストリップライン形共振器１においては、
そのままでＶＣＯ全体の発振周波数ｆｏが所望の値であ
り、発振周波数ｆｏに対応するインピーダンスがZrにな
っている場合であり、したがって、この場合、そのスト
リップライン形共振器１の共振周波数を調整する必要が
ない。

【００１５】図２（１）は、ストリップライン形共振器
１のうち、スタブ４２の一部をカットした場合のストリ
ップライン形共振器２を示す斜視図である。なお、図１
に示した部材と同じ部材については同一の符号を付し、
その説明を省略する。以下についても同様である。

【００１６】つまり、ストリップライン形共振器２は、
ストリップライン形共振器１において、スタブ４２の一
部をカットして、導体カット部ＣＣを形成したものであ
る。このようにすることによって、スタブ４２によるキ
ャパシタンスが減少するので、ストリップライン形共振
器２を用いたＶＣＯの発振周波数は、ストリップライン
形共振器１の発振周波数よりも高くなる。

【００１７】この特性を、図２（２）に示してある。つ
まり、ストリップライン形共振器２において、その共振
周波数を調整する前の状態（導体カット部ＣＣをカット
する前の状態）では、Ｚｒに対するＶＣＯ全体の発振周
波数ｆｏが所望の値ではなく、導体カット部ＣＣをカッ
トすることによって、その発振周波数を周波数ｆｏより
も高い所望の周波数ｆｏ’に調整した場合である。

【００１８】図３（１）は、ストリップライン形共振器
１のうち、接続導体４１の一部をカットした場合のスト
リップライン形共振器３を示す斜視図である。

【００１９】このようにすることによって、接続導体４
１によるインダクタンスが増加するので、ストリップラ
イン形共振器３を用いたＶＣＯの発振周波数は、ストリ
ップライン形共振器１の発振周波数よりも低くなる。

【００２０】この特性を、図３（２）に示してある。つ
まり、ストリップライン形共振器３において、そのイン
ピーダンスを調整する前の状態（導体カット部ＣＬをカ
ットする前の状態）では、ＶＣＯ全体の発振周波数ｆｏ
が所望の値ではなく、導体カット部ＣＬをカットするこ
とによって、その発振周波数をｆｏよりも低い所望の周
波数ｆｏ’’に調整した場合である。

【００２１】また、上記実施例では、ストリップライン
形共振器の側面に、インピーダンス調整用の導体（接続
導体４１とスタブ４２）が設けられているので、従来例
におけるストリップライン形共振器のように上面に調整
部分を設ける必要がなく、その分だけ、ストリップライ
ン形共振器全体の形状を小さくすることができる。しか
も図３の実施例は、ヴィアホールを使用して中心導体と
表面導体とを接続する場合よりも、ストリップライン形
共振器３の製造が容易である。

【００２２】図４は、ストリップライン形共振器１のう
ち、接続導体４１の一部をカットするとともに、スタブ
４２の一部をカットした場合のストリップライン形共振
器４を示す斜視図である。

【００２３】つまり、ストリップライン形共振器４は、
ストリップライン形共振器１において、スタブ４２の一
部をカットして導体カット部ＣＣを形成するとともに、
スタブ４２の一部をカットして、導体カット部ＣＬを形
成したものである。

【００２４】このようにすることによって、導体カット
部ＣＣの面積を増やしたときにスタブ４２によるキャパ
シタンスが減少するので、ストリップライン形共振器３
を用いたＶＣＯの発振周波数は高くなり、導体カット部
ＣＬの面積を増やしたときに接続導体４１によるインダ
クタンスが増加するので、ストリップライン形共振器３
を用いたＶＣＯの発振周波数は低くなり、発振周波数を
高低、両方向から調整することができる。また、図４の
実施例は、ストリップライン形共振器４の側面に、接続
導体４１、スタブ４２が設けられているので、従来例の
ような調整部分をストリップライン形共振器の上面に設
ける必要がなく、その分だけ、ストリップライン形共振
器全体の形状を小さくすることができる。しかも、ヴィ
アホールを使用して中心導体と表面導体とを接続する場
合よりも、ストリップライン形共振器４の製造が容易で
ある。

【００２５】図５（１）、（２）は、本発明の他の実施
例の要部を示す斜視図である。

【００２６】図５（１）に示す実施例は、スタブ４２と
対向するグランドプレーン３０の一部をカットして導体
カット部ＣＣ１を形成したものである。この導体カット
部ＣＣ１を形成することによって、図２に示す実施例と
同様に、図５（１）に示すストリップライン形共振器を
用いたＶＣＯの発振周波数は、導体カット部ＣＣ１を形
成する前よりも高くなる。

【００２７】図５（２）に示す実施例は、基本的には図
１（１）に示す実施例と同じであるが、ストリップライ
ン形共振器の底面とスタブ４２との間にグランドプレー
ンが設けられていない場合の例である。この場合、スト
リップライン形共振器の底面にはグランドプレーンが設
けられ、この底面のグランドプレーンとスタブ４２との
間でキャパシタンスが形成され、スタブ４２の一部をカ
ットすることによって、そのキャパシタンスが減少する
ので、ストリップライン形共振器を用いたＶＣＯの発振
周波数は高くなる。

【００２８】図６（１）、（２）は、本発明の別の実施
例の要部を示す斜視図である。

【００２９】図６（１）に示す実施例は、接続導体４１
とスタブ４２とをそれぞれ右に突出させ、突出領域４３
を形成したものである。この突出領域４３の一部をカッ
トすると、主にキャパシタンスが減少する。

【００３０】図６（２）に示す実施例は、Ｌ字状に形成
された接続導体４５を設け、信号用パッド５０と同様の
信号用パッド５２が中心導体１０の真上に位置しないよ
うに、信号用パッド５２を設け、接続導体４１とスタブ
４２とをそれぞれ左に突出させ、突出領域４４を形成し
たものである。突出領域４４の一部をカットすると、主
にキャパシタンスが減少し、接続導体４５の一部をカッ
トすると、主にインダクタンスが増加する。

【００３１】なお、図６（１）、（２）に示す実施例に
おいても、接続導体４１、スタブ４２等をカットするこ
とによって、図２、図３等と同様に、ストリップライン
形共振器を用いたＶＣＯの発振周波数を調整することが
できる。

【００３２】図７（１）は、本発明をフィルタ５に使用
した場合の例を示す斜視図である。

【００３３】この実施例のフィルタ５は、基本的には、
図１（１）に示すストリップライン形共振器１を２つ並
べたものであり、信号用パッド５０と同様である信号用
パッド５３、５３を互いに近接させることによって、こ
れらを容量結合し、図中、右側の信号用パッド５３と出
力端子Ｖｏとを近接させることによってこれらを容量結
合し、図中、左側の信号用パッド５３と図示しない入力
端子Ｖｉとを近接させることによってこれらを容量結合
している。図７（２）は、図７（１）に示すフィルタ５
の等価回路図である。

【００３４】そして、接続導体４１、スタブ４２をカッ
トしなければ、その周波数特性は図７（３）に示す特性
カーブＣ０であり、接続導体４１をカットすれば、その
特性は図７（３）に示す特性カーブＣ１になり（通過信
号帯域の周波数が低くなり）、スタブ４２をカットすれ
ば、その特性は図７（３）に示す特性カーブＣ２になる
（通過信号帯域の周波数が高くなる）。

【００３５】上記実施例において、接続導体４１とグラ
ンドプレーン３０との間隔、スタブ４２とグランドプレ
ーン３０との間隔は、上記以外の間隔でもよい。さら
に、上記実施例において、グランドプレーン３０を設け
る場合、全部の面を転写で形成してもよく、全部の面を
印刷で形成してもよく、どの面を転写で形成するか、ど
の面を印刷で形成するかは任意である。接続導体４１、
スタブ４２は、印刷等の転写以外の手法によって、スト
リップライン形共振器の側面に付着されていてもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、ストリップライン形共
振器を一旦、製造した後に、ストリップライン形共振器
のインピーダンスを調整することができることは勿論、
この場合、ストリップライン形共振器の全体の形状を従
来よりも小さくすることができ、しかもストリップライ
ン形共振器の製造が容易であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の説明図であり、ストリップ
ライン形共振器のインピーダンスを調整する前の状態を
示す斜視図、その等価回路図およびその周波数特性図で
ある。

【図２】ストリップライン形共振器１のうち、スタブ４
２の一部をカットした場合のストリップライン形共振器
２を示す斜視図およびその周波数特性図である。

【図３】ストリップライン形共振器１のうち、接続導体
４１の一部をカットした場合のストリップライン形共振
器３を示す斜視図およびその周波数特性図である。

【図４】ストリップライン形共振器１のうち、スタブ４
２の一部をカットするとともに、接続導体４１の一部を
カットした場合のストリップライン形共振器４を示す斜
視図である。

【図５】本発明の他の実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図６】本発明の別の実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図７】上記実施例をフィルタに使用した場合の一例を
示す斜視図である。

【図８】従来のストリップライン形共振器の一例を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１、２、３、４、６…ストリップライン形共振器、 ５…フィルタ、 １０…中心導体、 ２０…セラミックス、 ３０…グランドプレーン、 ５０…信号用パッド、 ４１…接続導体、 ４２…スタブ、 Ａ…正面、 ＣＣ、ＣＬ、ＣＣ１…導体カット部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストリップライン形共振器の外部回路に
   接続する信号用パッドが上記ストリップライン形共振器
   の表面に設けられ、上記信号用パッドが設けられている
   面と隣接する上記ストリップライン形共振器の側面に、
   上記ストリップライン形共振器の中心導体と上記信号用
   パッドとを接続する接続導体が設けられ、上記中心導体
   と上記接続導体との接続部分から見て上記接続導体と反
   対側に、上記接続導体と接続された導電体のスタブが設
   けられていることを特徴とするストリップライン形共振
   器。
2. 【請求項２】 ストリップライン形共振器の外部回路に
   接続する信号用パッドが上記ストリップライン形共振器
   の表面に設けられ、上記信号用パッドが設けられている
   面と隣接する上記ストリップライン形共振器の側面に、
   上記ストリップライン形共振器の中心導体と上記信号用
   パッドとを接続する接続導体を設け、上記中心導体と上
   記接続導体との接続部分から見て上記接続導体と反対側
   に、上記接続導体と接続された導電体のスタブを設け、
   このスタブを部分的に削除することによって、上記スト
   リップライン形共振器のインピーダンスを調整すること
   を特徴とするストリップライン形共振器のインピーダン
   ス調整方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記スタブの一部分および上記接続導体の一部分を削除
   することによって、上記ストリップライン形共振器のイ
   ンピーダンスを調整することを特徴とするストリップラ
   イン形共振器のインピーダンス調整方法。
4. 【請求項４】 ストリップライン形共振器の外部回路に
   接続する信号用パッドが上記ストリップライン形共振器
   の表面に設けられ、上記信号用パッドが設けられている
   面と隣接する上記ストリップライン形共振器の側面に、
   上記ストリップライン形共振器の中心導体と上記信号用
   パッドとを接続する接続導体を設け、上記接続導体を部
   分的に削除することによって、上記ストリップライン形
   共振器のインピーダンスを調整することを特徴とするス
   トリップライン形共振器のインピーダンス調整方法。