JPH0389601A - 三導体構造フィルタの波形調整法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばバンドパスフィルタとして利用される
三導体構造フィルタの波形調整法に関する。

［従来技術］ 外面にアース導体が形成された一対の誘電体基板の積層
面に、複数の帯状共振導体を配設すると共に、該共振導
体の一端をアース導体に接続して短絡端とし、共振導体
の他端をアース導体と非接続の解放端としてなる三導体
構造フィルタは公知であり、このちのはマイクロ波領域
におけるバンドパスフィルタとして利用されている。

ところで従来、このような構造のバンドパスフィルタに
おける周波数帯域幅を任意の希望する広さに調整するこ
とは困難とされていた。

本発明は、かかる基本構成の６のにおいて、周波数の帯
域幅を拡げ得る波形調整手段の提供を目的とするもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は前記誘電体基板の外面に形成されたアース導体
に、前記共振導体の解放端と上下で対向する箇所の測部
位置で調整用削り窓を削成することにより周波数帯域幅
を拡げることを特徴とするちのである。

［作用］ 誘電体基板の外面に形成されたアース導体を前記共振導
体の解放端と上下で対向する箇所の側方部で削り取ると
、周波数帯域幅が拡大することが実験的に確かめられた
。

これは、上記削り窓によって、隣接する共振導体間の段
間結合が強まり、帯域幅が増大するものと推定される。

［実験例］ 本発明の実験例として、第１図及び第２図に示す基本構
成のものを用いた。このものはＢａ０−ＴｉＯ□系、Ｂ
ａｄ−Ｔｉｌｔ希土類系等の高誘電率、低損失の誘電体
セラミックよりなる下部誘電体基板ｌと上部誘電体基板
ｌ゛とを積層してなるものであり、誘電体基板１．１’
の少なくとも両外面にはアース導体３を形成するととも
に、誘電体基板１．１°の両内面にフィルタとして作用
する複数の帯状共振導体２を、一端をアース導体３に接
続して短絡端２ａとし、他端をアース導体３に非接続の
開放端２ｂとして配設するとともに、各共振導体２の開
放端２ｂを交互にインターディジタル型に配置している
。

前記誘電体基板１．ｌｏの特性（誘電率ε、無負荷Ｑ、
）や外径寸法（℃１×β２　Ｘ　１２３）　、さらに共
振導体２の寸法（Ｉ２４ｘｇｓ）及び共振導体開路１ｉ
ｉ１（、ｅ、）等は所望の中心周波数を８３６．５±０
．１ＭＨｚとしてε＝９３．　Ｑ　ａ　＝２０００、’
２　ｌＸ　１２２　Ｘ１！、　ｓ　＝１１．５Ｘ１１．
５Ｘ１．２ｍｍ　、　１２４　Ｘｌ２　ｓ　＝８．７　
Ｘｌ、５ｎｕ＋＋　、　１２　ｇ　＝２．２ｍｍに設定
しである。

かかる構成にあって、誘電体基板１．１’の夫々の共振
導体２のパターンは鏡像関係となっており１重ね合わせ
た状態で相互に面接触する。

尚、同図の構成にあって、誘電体基板１．１’の一方の
内面にのみ共振導体２の所定パターンを形成するように
しても良い、さらに共振導体２による回路パターンとし
て上側のインターディジタル型のほか、短絡端２ａと開
放端２ｂがそれぞれ同位に配置されたコムライン型であ
って６よい。

第３図は上記基本構成のちのにおいて、誘電体基板１の
平面のアース導体３において、中央の共振導体２の開放
端２ｂと上下で対向する箇所の側部位置に種々の態様の
周波数帯域を調整するための削り窓Ｘを形成し、削り窓
Ｘの無いものと比較したものである。

ここで、第３図ａ−１＝ａ−３及びｂ−１−ｂ−３は、
前記各共振導体２の開放端２ｂに周波数を上げる周波数
調整用の削り窓ｙを形成したものである。

すなわち特公昭６１−１９１２２号に示されているよう
に、上部誘電体基板ｌ°の上面に形成されたアース導体
３の、共振導体２の開放端２ｂと上下で対向する箇所に
削り窓ｙを部分的に削成すると、共振導体２とアース導
体３どの分布容量が小さくなって周波数が上昇すること
が知られている。そこでフィルタの周波数を予め低くし
ておいて、この削り窓ｙを適宜の大きさで削成すれば、
所定の応答周波数に調整することが可能となる。

上記試料では、削り窓Ｘと削り窓ｙとの関係を観るため
に、該削り窓ｙにあるものに削り窓Ｘを形成したもので
ある。

また第３図ｃ　−１−ｃ　−４は調整窓ｙを設けず、既
に所望の中心周波数に設定されたものを試料として用い
、これに削り窓Ｘのみを設けたものである。

上記構成にあって、第３図ａ−２は中央の共振導体２の
開放端２ｂと上下で対向する箇所の一側方に削り窓ｙと
連続して削り窓Ｘを形成したものであり、第３図ａ−３
は両側方に削り窓ｘ、ｘを形成したものであり、これを
第３図ａ−１の削り窓Ｘを形成しないものと比較した。

この結果、第４図ａ、ｂ、ｃのグラフの波形を示した。

ここで各Ｗは夫々の周波数帯域幅であり、この周波数帯
域幅の値は最大出力値から６ｄＢ下がった位置の帯域幅
を計測値としている。そしてその周波数帯域幅、中心周
波数及び挿入損失は次表に示す値を示した。

これによって明らかなように、−側方に削り窓Ｘを削り
窓ｙに連成したものは、削り窓Ｘを形成しないものに比
して約１．２ＭＨｚの帯域幅の拡大を示し、削り窓ｙの
両側に削り窓ｘ、ｘを連成したものは、同じく約３．５
２ＭＨｚの拡大を示した。

第３図ｂ−１．ｂ−２．ｂ−３は中央の共振導体２の開
放端２ｂに上下で対向する箇所のアース導体３にのみ削
り窓ｙを形成したものを比較対象としたものであり、上
記のように一側方に削り窓Ｘを形成したもの（第３図ｂ
−２）と、両側方に削り窓ｘ、ｘを形成したもの（第３
図ｂ−３）とを削り窓Ｘを形成しないもの（第３図ｂ−
１）と対比したものである。

ここで、−側方にのみ削り窓Ｘを削成したちの（第３図
ｂ−２）は、削り窓Ｘを削成しないもの（第３図ｂ−１
）と比較して、約０．８ＭＨｚ拡大し、同じく両側に削
り窓Ｘを形成したもの（第３図ｂ−３）は約２．７ＭＨ
ｚ拡大した。

第３図Ｃ−１，ｃ−２，ｃ−３，ｃ−４は、中央の共振
導体２の開放端２ｂに上下で対向する箇所の両側に、該
共振導体２と平行に削り窓ｘ、　ｘを形成したもの（第
３図Ｃ−２）、同じく直角方向で分離して削り窓ｘ、ｘ
を形成したもの（第３図Ｃ−３）、直角方向に横断状に
削り窓Ｘを形成したもの（第３図Ｃ−４）を夫々削り窓
Ｘを形成しないもの（第３図Ｃ−１）と比較したもので
あって、第３図Ｃ−２の構成にあっては約０．９ＭＨｚ
拡大し、第３図Ｃ−３の構成にあっては約２．４ＭＨｚ
、第３図Ｃ−４の構成にあっては約４．７ＭＨｚの拡大
が認められた。

以下余白 表 このように、削り窓Ｘを形成した各態様とも夫々帯域幅
の拡大が認められた。

前記削り窓ｘ、ｙは、工具で切除するほかに、レーザー
加工やサンドブラスト等によって形成される。

［発明の効果］ 本発明は、上述のように前記共振導体２の開放端２ｂと
対峙する位置の側方でアース導体３を部分的に切除して
、削り窓Ｘを形成することにより周波数帯域幅を拡大す
るものであり、このためこの手段を用いることにより、
拡大幅を少し必要とするときは開放端２ｂに対峙する部
分の一側方にのみアース導体３に削り窓Ｘを形成したり
、または小面積の削り窓Ｘを形成し、大幅な周波数帯域
の拡大を要する場合には両側に削り窓ｘ、ｘを形成した
りまたは大面積の削り窓Ｘを形成する等により周波数帯
域を後発的かつ随意に調整可能とすることができ、その
用途に対応する周波数帯域特性を簡易に生じさせること
ができる等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の調整手段を適用する三導体構造フィル
タの分離斜視図、第２図は同一部切欠平面図、第３図ａ
−１，ａ−２，ａ−３，ｂ−１゜ｂ−２，ｂ−３，ｃ−
１，ｃ−２，ｃ−３，ｃ−４は種々の態様の比較平面図
、第４図ａ、ｂ、ｃは第３図ａ−１，ａ−２，ａ　　３
の構成の各周波数の調整効果を示すグラフである。 １．１°・・・誘電体基板 ２・・・共振導体 ２ａ・・−短絡端 ２ｂ・・・開放端 ３・・・アース導体 Ｘ・・・帯域幅調整用削り窓 ｙ・・・周波数調整用削り窓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　外面にアース導体が形成された一対の誘電体基板の積
   層面に、複数の帯状共振導体を配設すると共に、該共振
   導体の一端をアース導体に接続して短絡端とし、共振導
   体の他端をアース導体と非接続の解放端としてなる三導
   体構造フィルタにあって、 前記誘電体基板の外面に形成されたアース導体に、前記
   共振導体の解放端と上下で対向する箇所の側部位置で調
   整用削り窓を削成することにより周波数帯域幅を拡げる
   ことを特徴とする三導体構造フィルタの波形調整法。