JP4230467B2 - コプレーナライン型の共振器を用いた高周波フィルタ - Google Patents

Description

本発明はコプレーナライン型の共振器（以下、ＣＰＷ共振器とする）を用いた高周波フィルタを技術分野とし、特に伝送特性中の帯域特性（フィルタ特性）に減衰極を設けた周波数可変型を含む高周波フィルタに関する。

（発明の背景）マイクロ波やミリ波の超高周波帯（概ね１〜100ＧHz）に使用される高周波フィルタは、各種無線通信設備の送受信装置、光ファイバ高速伝送装置やこれに関連する測定器等に、必須の機能素子として有用されている。近年では、小型化を促進することからマイクロ波集積回路での構成も利用されつつあり、例えばＣＰＷ共振器を用いた高周波フィルタがある（特許文献１）。

（従来技術の一例）第１３図（ａｂ）は従来例を説明する図で、同図（ａ）は高周波フィルタの模式的な平面図、同図（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。

高周波フィルタはＣＰＷ（コプレーナライン）を適用したＣＰＷ共振器からなる。ＣＰＷ共振器は誘電体からなる基板１の一主面に設けられた接地導体２の開口部３内に信号線としての中央導体４を設けてなる。中央導体４は目的とする共振周波数（中心周波数ｆ0）に応じて、基板１の誘電率等に依存した電気長とする。通常では、中心周波数ｆ0の波長λに対してλ／２の電気長とし、基板１の誘電率を例えば１とすれば、物理長は概ね電気長と等しいλ／２の長さとなる。要は、ＣＰＷ共振器の電気長が中心周波数ｆ0に対してλ／２となる。

そして、中央導体４は開口部３の両端から離間して電気的には開放端とする。これにより、中央導体４を二等分する中点を電圧変位零点とし、両端部を互いに逆となる電圧変位最大点とした定在波を生じ「第１３図（ｂ）の曲線イ」、共振器として機能する。なお、ＣＰＷは中央導体４と接地導体２との間で生ずる矢印で示す電界Ｅ及びこれによる図示しない磁界によって、高周波が進行する不平衡型とした共平面構造の高周波伝送路として知られている。

基板１の他主面にはＣＰＷ共振器の一端側と他端側で電磁結合して、マイクロストリップライン（以下、ＭＳＬとする）からなる入出力用の信号線（以下、入出力線とする）５（ａｂ）を有する。入力線５ａは直線状の線路とし、中央導体４の一端側（入力側）で重畳して電磁結合する。出力線５ｂは例えば矩形としたループ状線路とする。ループ状線路の先端側は中央導体４を含む開口部（ＣＰＷ共振器）を横断し、ＣＰＷ共振器の他端側（出力端側）を包囲する。この例では、出力線５ｂの先端側である横断部Ｘは中央導体４の中点よりも出力端側とする。

このようなものでは、ＣＰＷ共振器の入力端側で生じる、中央導体４と接地導体２との間による矢印で示す電界及び磁界（不図示）によって入力線５ａが電磁結合する。また、出力線５ｂの横断部Ｘの両端側で生じる、中央導体４と接地導体２との間による電界及び磁界によって出力線５ｂと電磁結合する。これにより、入力線５ａからの高周波をＣＰＷ共振器によって濾過（フィルタ）して、第１４図の曲線（イ）で示すように、中心周波数をｆ0とした単峰特性の帯域特性（共振特性）を出力線５ｂに得る。

ここでは、ＣＰＷ共振器を横断するループ状線路とした出力線５ｂの横断部Ｘによって境界条件を生ずる。そして、横断部Ｘは中央導体４に重畳して電気的に結合する（容量結合する）ので、横断部Ｘから中央導体４の入出力端側にＭＳＬが接続したこととほぼ同等になる。したがって、横断部Ｘから見た中央導体４の例えば出力端（ＣＰＷ共振器の電気的開放端）は、ＭＳＬとして見ると出力端までの距離ｄ1に基づく電気長をλ1／４とした周波数ｆ1に対して電気的短絡端となる。

要するに、第１５図の電気的な等価回路に示したように、ＣＰＷ共振器による第１共振回路（ＬＣＲ）Ｚf0の出力側Ｖout（あるいは入力側Ｖin）とアースとの間に第２共振回路Ｚｆ1が挿入した回路となる。そして、第１共振回路Ｚf0の直列腕共振点（共振周波数）ｆ0に対し、第２共振回路Ｚf1の並列腕共振点（共振周波数）ｆ1を生ずる。これらのことから、距離ｄ1による電気長をλ1／４とした周波数ｆ1での電流が最大となり、帯域特性に減衰極Ｐを生ずる。

ここでは、横断部Ｘを中点よりも出力端側とするので、距離ｄ1に基づく電気長（λ１／４）は中心周波数ｆ0のλ／４よりも基本的に短くなる。したがって、距離ｄ1（電気長λ1／４）による並列腕共振点ｆ1は、直列腕共振点（中心周波数）ｆ0よりも高くなる。これにより、並列腕共振点ｆ2による減衰極Ｐは帯域特性の高域側に形成され、帯域特性の減衰傾度を高めるとともに、例えばピーク値から３ｄＢ減衰域での通過帯域を狭くして見かけ上のＱ値を高める。

なお、横断部Ｘを中点から入力端側として、横断部Ｘから出力端側までの距離ｄ1に基づいた電気長（λ1／４）を中心周波数ｆ0のλ／４よりも長くすれば、中心周波数ｆ0よりも低域側に並列腕共振点ｆ1による図示しない減衰極が生ずる。また、中央導体４の一端側（入力端）では入力線５ａと電磁結合するので、横断部Ｘから見た入力端は電気的短絡端とはならない。したがって、横断部Ｘから入力端までの距離ｄ2に基づく電気長をλ2／４（＞λ／４）とした並列腕共振点ｆ2としてリップルＰ′を生ずるものの、明確な減衰極Ｐを形成するまでには至らない。

これらの場合、入力線５ａをループ状線路として出力線５ｂを直線状としても、あるいはいずれもループ状線路としてもよい。これらのうち、いずれもループ状線路とした場合は、距離ｄ1、ｄ2に基づいた各電気長が一般的には中心周波数ｆ0のλ／４よりも短くなって、高域側のみに各減衰極Ｐを生ずる（不図示）。
特開２００３−１１５７０１号公報 特願２００４−３３０５３２号

（従来技術の問題点）しかしながら、上記構成による単一のＣＰＷ共振器を用いた高周波フィルタでは、出力線５ｂのループ状線路によって生ずる減衰極Ｐは、前述したように基本的にいずれか一箇所となる。このため、減衰極Ｐは例えば帯域特性の中心周波数ｆ0に対して高域側及び低域側のいずれか一方のみになるので、帯域を充分に狭くしてＱ値を高めることが困難な問題があった。また、減衰極Ｐを形成することによって、帯域特性の中心周波数ｆ0でのピーク値も下がり（前第１４図）、挿入損失αを大きくする問題もあった。

（発明の目的）本発明は複数の減衰極を形成できるとともに、挿入損失を小さくする周波数可変型を含む高周波フィルタを提供することを目的とする。

本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、基板の一主面に形成されて開口部を有する接地導体及び前記開口部内に設けられた中央導体からなるＣＰＷ型の共振器と、前記基板の他主面に形成されて前記共振器と電磁結合したマイクロストリップラインからなる入力用及び出力用の信号線を備え、前記入力用又は出力用の信号線の少なくとも一方は、前記共振器を横断して電磁結合する横断部を有し、前記共振器の一端側又は他端側を包囲するループ状線路とした高周波フィルタにおいて、前記ループ状線路の横断部から前記中央導体に重畳して延出したスタブを設けた構成とする。

このような構成であれば、前述したように、ＣＰＷ共振器による中心周波数（直列腕共振点）に対し、ループ状線路の横断部と中央導体の一端又は他端との距離に基づく電気長をλ／４した並列腕共振点を生じる。したがって、伝送特性のいずれかに第１減衰極が形成される。さらに、ここではループ状線路の横断部にスタブを設けるので、横断部から見たスタブの他端側は、スタブの長さに基づく電気長をλ／４とした周波数に対して電気的短絡端となる。したがって、スタブの長さに基づく電気長をλ／４とした並列腕共振点を生じ、伝送特性のいずれかに新たな第２減衰極が形成される。

また、スタブはＣＰＷ共振器の中央導体に重畳するので、中央導体との容量結合によって高周波信号のレベルを高める。したがって、伝送特性中の特に帯域特性の中心周波数での挿入損失を小さくできる。

特許請求の範囲の請求項２に示したように、請求項１の前記ループ状線路は前記共振器による帯域特性に第１減衰極を、前記スタブは前記帯域特性に第２減衰極を形成する。これによれば、第１及び第２減衰極の位置によって、帯域特性の減衰傾度を高めたり、帯域外の保証減衰量を高められる。例えば、第１及び第２減衰極を高域側の同一位置とすれば減衰極を深めて減衰傾度をさらに高め、異なる位置であれば帯域外の保証減衰量を増加する。そして、第１及び第２減衰極を中心周波数の高域及び低域側とすれば、両側での減衰傾度を高めて見かけ上のＱ値を大きくする。

同請求項３では、請求項１の前記第１減衰極は前記帯域特性の中心周波数よりも高域側又は低域側として、前記第２減衰極は前記中心周波数よりも低域側又は高域側とし、前記第１減衰極と前記第２減衰極は前記中心周波数の両側とする。これにより、中心周波数に対して両側に第１及び第２減衰極が形成されるので、前述通りに両側での減衰傾度を高めて見かけ上のＱ値を高める。

同請求項４では、請求項１の前記第１減衰極は前記横断部から前記中央導体の一端又は他端までの電気長に基づいた周波数点に形成され、前記第２減衰極は前記スタブの電気長に基づいた周波数点に形成される。これにより、請求項１の構成をさらに具体的にし、第１及び第２減衰極の位置を各電気長によって制御できる。

同請求項５では、請求項４の前記中央導体の一端又は他端までの電気長は前記第１減衰極の形成される周波数に対してλ／４の長さであり、前記スタブの電気長は前記第２減衰極の形成される周波数に対してλ／４の長さである。これにより、横断部と中央導体の一端又は他端との距離に基づいた電気長をλ／４とした周波数に対して中央導体の一端側又は他端側が電気的短絡端となって第１減衰極生じる。また、スタブの長さに基づいた電気長をλ／４とした周波数に対してスタブの他端側は電気的短絡端となって第２減衰極を生じる。

同請求項６では、請求項１の前記中央導体の電気長を可変する電圧制御型のリアクタンス素子を前記共振器内に設けて高周波フィルタを周波数可変型とする。これによれば、共振器（中央導体）の電気長が実質的に変化するので、共振周波数（中心周波数）を可変できる。

同請求項７では、請求項６の前記中央導体は中点にて分割された第１導体と第２導体とからなり、前記リアクタンス素子は前記第１導体と第２導体とを接続する。これにより、第１導体と第２導体からなる中央導体の電気長がリアクタンス素子によって変化する。そして、中央導体の中点を分割してリアクタンス素子を配置するので、両端側を電気的開放端として電圧変位最大点を維持できる。したがって、中央導体の中点を電圧変位最小点（零点）として、リアクタンス素子を配置した影響を防止する（特許文献２参照）。

同請求項８では、請求項１のコプレーナライン型とした少なくとも第１と第２の共振器が直線上に配置され、前記第１共振器の入力用の信号線と、前記第２共振器の出力用の信号線と、前記第１共振器と前記第２共振器の入出力間を接続する入出力接続線路とを備え、前記入出力用の信号線又は前記入出力接続線路のいずれかを前記ループ状線路として、前記ループ状線路の横断部から前記中央導体に重畳して延出したスタブを設けて多段接続型とする。これにより、第１共振器と第２共振器の共振周波数を同一にすれば、多段接続によって帯域特性の減衰傾度をさらに高めて、見かけ上のＱ値を大きくする。また、共振周波数を異にすれば帯域幅を広げることができる。勿論、請求項１での効果をも奏するとともに、いずれか一方をあるいはいずれをも周波数可変型とすることもできる。

第１図（ａｂ）は本発明の第１実施例を説明する高周波フィルタの図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。

高周波フィルタは、前述したように基板１の一主面に形成した接地導体２の開口部３に中央導体４を設けた共平面構造のＣＰＷ共振器からなり、他主面の入力端側には直線状の入力線５ａが、出力端側には横断部Ｘを有するループ状線路とした出力線５ｂが設けられる。

ループ状線路とした出力線５ｂは、前従来例とは逆に横断部ＸをＣＰＷ共振器（中央導体４）の中点よりも一端側（入力端側）として、横断部Ｘから中央導体４の出力端（他端）までの距離ｄ1に基づく電気長λ１／４を、中心周波数ｆ0のλ／４よりも長くする。これにより、横断部Ｘから他端までの距離ｄ1に基づくＭＳＬとしての電気長λ1／４を中心周波数のλ／４よりも長くする。

そして、中央導体４の中点よりも入力端側とした出力線５ｂの横断部Ｘからは、中央導体４に重畳して出力端側に延出する本発明によるスタブ６を設ける。スタブ６の物理的な長さＬは中央導体４の１／２の長さよりも小さくし、これに基づく電気長（λ2／４）は中心周波数ｆ0のλ／４よりも短くする。

このような構成であれば、出力線（ループ線路）５ｂの横断部Ｘと中央導体４の出力端との距離ｄ1によって、前従来例とは逆に、中心周波数ｆ0よりも低域側（周波数ｆ1）に第１減衰極Ｐ1を形成する。そして、中心周波数ｆ0のλ／４よりも電気長λ１／４を短くした横断部Ｘからのスタブ６によって、中心周波数ｆ0よりも高域側（周波数ｆ2）に第２減衰極Ｐ2を形成する（第２図）。これにより、第１減衰極Ｐ1及び第２減衰極Ｐ2は中心周波数ｆ0とした帯域特性の両側に形成される。

なお、横断部Ｘから見てスタブ６の先端側は、スタブ６の長さＬに基づく電気長をλ2／４とした周波数ｆ2に対して電気的な短絡端となる。したがって、前述したと同様に、ＣＰＷ共振器による直列腕共振点に対して、周波数点ｆ2を並列腕共振点とした第２減衰極Ｐ2を生じる。ここで、並列腕共振点ｆ2はスタブ６の長さＬに基づく電気長λ2／４を中心周波数ｆ0のλ／４よりも短くするので、第２減衰極Ｐ2は中心周波数ｆ0よりも高域側になる。

これらにより、中心周波数ｆ0の両側での帯域特性の減衰傾度が高まり、例えばピーク値から３ｄＢ減衰域での通過帯域を狭くして見かけ上のＱ値を高められる。また、基板１の他主面に設けられたスタブ６は一主面の中央導体４に重畳して容量結合するので、横断部Ｘでの電磁結合に加えて高周波信号のレベルを高める。このことから、中心周波数ｆ0のピーク値を高めて挿入損失αを小さくできる（前第１３図参照）。

（第１実施例の他の例）
上記例では入力端までの電気長をλ／４以上とした横断部Ｘから出力端側に向かってスタブ６を設けたが、例えば第３図（ａ）に示したように横断部Ｘから入力端側に向かって設けてもよい。この場合でも、横断部Ｘから入力端までの長さＬを短くして、これに基づくスタブ６の電気長を中心周波数ｆ0のλ／４より小さくすれば、低域側及び高域側に減衰極Ｐ1、Ｐ2を形成する（前第２図参照）。

そして、距離ｄ1及び長さＬに基づく各電気長をλ/４よりも大きくすれば、低域側に第１及び第３減衰極Ｐ1、Ｐ3を形成できる「第４図（ａ）」。また、各電気長をλ/４よりも各電気長をλ/４よりも小さくすれば、高域側に減衰極Ｐ2、Ｐ4を形成できる「第４図（ｂ）」。また、横断部Ｘから出力端までの距離ｄ1をλ／４よりも短くしてスタブ６の長さをλ／４よりも大きくすれば「第３図（ｂ）」、第１実施例と同様に高域側に第２減衰極Ｐ2を、低域側に第１減衰極Ｐ1を形成できる（前第２図参照）。

さらに、第５図に示したように、横断部Ｘから例えば出力端までの距離ｄ1に基づく電気長をλ／４以上として低域側に第１減衰極Ｐ1を形成し、出力側及び入力側のいずれにも例えば長さＬ1、Ｌ2に基づく電気長をλ／４よりも短いスタブ６を設けてもよい。この場合は、第６図（ａ）に示したようにスタブ６のλ／４よりも短い各電気長に応じて減衰極Ｐ2、Ｐ4を高域側に形成し、帯域外の保証減衰量を大きくする。また、スタブ６の長さＬ1、Ｌ2が同じであれば減衰極Ｐを深くして減衰傾度をさらに高める（不図示）。また、スタブ６の長さＬ2がλ/４よりも大きければ低域側に減衰極Ｐ1、Ｐ3を形成する「第６図（ｂ）」。

第７図（ａｂ）は本発明の第２実施例を説明する高周波フィルタの図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、第１実施例と同一部分の説明は簡略又は省略する。

第1実施例では単一のＣＰＷ共振器を用いた高周波フィルタの例を示したが、第２実施例は多段接続した高周波フィルタの例である。すなわち、第２実施例では、開口部３（ａｂ）内に中央導体４（ａｂ）を有する第１と第２のＣＰＷ共振器を直線上に配置する。中央導体４（ａｂ）は電気長をいずれも共振周波数ｆ0のλ／２として、同一の共振周波数（中心周波数）ｆ0とする。第１ＣＰＷ共振器（図の左側）は入力線５ａをループ状線路とし、第２ＣＰＷ共振器（図の右側）は出力線５ｂをループ状線路とする。そして、第１ＣＰＷ共振器の出力側と第２ＣＰＷ共振器の入力側とは、直線状のＭＳＬからなる入出力接続線路７によって電磁結合する。これにより、第１と第２のＣＰＷ共振器からなる高周波フィルタを多段接続とする。

ここでは、第１ＣＰＷ共振器のループ状線路の横断部Ｘと中央導体４の入力端との距離ｄ1に基づく電気長を中心周波数ｆ0のλ／４以上とし、さらに横断部Ｘから入力端側の長さＬ1に基づく電気長をλ／４以上としたスタブ６ａを設ける。また、第２ＣＰＷ共振器のループ状線路の横断部Ｘと中央導体４の出力端との距離ｄ2に基づく電気長をλ／４以下とし、さらに横断部Ｘから出力端側の長さＬ2に基づく電気長をλ/４以下としたスタブ６ｂを設ける。

このような構成であれば、第８図に示したように、第１ＣＰＷ共振器の横断部Ｘと入力端との電気長（＞λ／４、但しスタブ６ａよりも長い）によって、中心周波数ｆ0より低域側に第３減衰極Ｐ3を形成する。また、スタブ６ａの電気長（＞λ／４）によって、第３減衰極Ｐ3よりも中心周波数ｆ0寄りに第１減衰極Ｐ1を形成する。また、第２ＣＰＷ共振器の横断部Ｘと出力端との電気長（＜λ／４、但しスタブ６ｂよりも長い）によって中心周波数ｆ0より高域側に第２減衰極Ｐ2を形成し、スタブ６ｂ（＜λ／４）によって、さらに高域側に第４減衰極Ｐ4を形成する。

これにより、中心周波数ｆ0の両側での帯域特性の減衰傾度を高めて通過帯域を狭くして見かけ上のＱ値を高め、スタブ６（ａｂ）と中央導体４（ａｂ）の容量結合によって挿入損失αを小さくできる。そして、ここでは、第１と第２ＣＰＷ共振器による高周波フィルタを縦続して多段接続とするので、さらに減衰傾度を高めてＱ値を高める。また、低域側及び高域側のいずれにも第１、第３及び第２、第４減衰極Ｐ1、Ｐ3及びＰ2、Ｐ4を形成するので、帯域外の保証減衰量を大きくする。

（第２実施例の他の例）
第２実施例では第１と第２ＣＰＷ共振器は直線上とした入出力接続線路７によって接続したが、例えば第９図（ａ）に示したように、入出力線５（ａｂ）とともにループ状線路によって接続してもよい。また、入出力接続線路７は第１ＣＰＷ共振器の出力側からは直線上としてループ状線路で第２ＣＰＷ共振器の入力側と電磁結合し、第２共振器の出力線５ｂを直線上としてもよい「第９図（ｂ）」。この場合、入出力接続線路７をループ状線路としてもよい「第９図（ｃ）」。

これらの場合でも、第１ＣＰＷ共振の入力線５ａの横断部Ｘと入力端との距離ｄ1に基づく電気長及びスタブ６ａの長さＬ1に基づく電気長を中心周波数ｆ0のλ／４より大きくすることによって、帯域特性の低域側に第１、第３減衰極Ｐ1、Ｐ3を形成する。また、第２ＣＰＷ共振の出力線５ｂ又は入出力接続線路７の横断部Ｘと入力端又は入出力端との距離ｄ2に基づく電気長及びスタブ６ｂの長さＬ2に基づく電気長を中心周波数ｆ0のλ／４より小さくすることによって、帯域特性の高域側に第２、第４減衰極Ｐ2、Ｐ4を形成する（前第８図参照）。

さらに、第１０図に示したように、入出力線５（ａｂ）を直線上とし、入出力接続線７をループ状線路としてスタブ６（ａｂ）を設けてもよい。この場合でも、入出力線路７の横断部Ｘ1と第１ＣＰＷ共振の出力端との距離ｄ1及びスタブ６ａに基づく各電気長をλ／４よりも大きくすることによって、また横断部Ｘ2と第２ＣＰＷ共振の入力端との距離ｄ2及びスタブ６ｂに基づく各電気長をλ／４よりも小さくすることによって、帯域特性の低域側及び高域側に第１、第３及び第２、第４減衰極Ｐ1、Ｐ3及びＰ2、Ｐ4を形成できる。（同第８図参照）。

これらの場合でも、第１実施例で述べたように、各ＣＰＷ共振器の横断部Ｘからスタブ６を入出力端側のいずれにも形成して例えば高域側に減衰極Ｐを形成することもできる。また、横断部Ｘの位置やスタブ６の長さによって任意の周波数点に減衰極を形成できることは勿論である。

また、第１と第２ＣＰＷ共振器の共振周波数ｆ0は同一として減衰傾度を高めるとしたが、共振周波数ｆ0を異ならせればさらに広帯域にできる。そして、各実施例では共振導体は共振周波数のλ／２の長さとしたが、例えばλでもよく基本的には中央導体４の中点に対して定在波が逆対称となるλ／２の整数倍であればよい。また、各実施例では帯域特性に減衰極を形成するとしたが、伝送特性中のいずれかに減衰極（並列腕共振点）を形成することができ、これらを排除するものではない。

第１１図（ａｂ）は本発明の第３実施例を説明する周波数可変型とした高周波フィルタの図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、前各実施例と同一部分の説明は簡略又は省略する。

ここでは、例えば第１実施例での高周波フィルタを周波数可変型とする例であり、入力線５ａは直線状とし、出力線５ｂをループ状線路とする。そして、ループ状線路の横断部Ｘから出力端までの電気長を中心周波数ｆ0のλ／４よりも大きくし、スタブ６の長さはλ／４よりも短くする。これにより、中心周波数ｆ0の両側に第1及び第２減衰極Ｐ1、Ｐ2を形成する。

周波数可変型とする第３実施例では、特許文献２に示されるように、例えばＣＰＷ共振の中央導体４は中点で分割され、第１導体４ａと第２導体４ｂとからなる。そして、分割された中央導体４の中点には、電圧制御型とした可変リアクタンス素子例えば電圧可変容量素子８が配設される。電圧可変容量素子８の両端子は第１導体４ａ及び第２導体４ｂに接続するとともに、アノードとカソード間に逆電圧となる制御電圧Ｖcを印加する。

このようなものでは、電圧可変容量素子８の制御電圧Ｖcによる容量変化によって中央導体４の実質的な電気長が変化する。したがって、ＣＰＷ共振器の共振周波数（中心周波数）ｆ0が変化するので、高周波フィルタを制御電圧によって周波数可変型とすることができる。また、中央導体４の中点は、前第１３図（ｂ）に示されるように、定在波における電圧変位最小点（零点）であるので、電圧可変容量素子８を配設してもＣＰＷ共振の共振特性を良好に維持する。

（第３実施例の他の例）
上記例では中央導体４を分割した中点に電圧可変容量素子８を設けたが、例えば第１２図に示したようにしてもよい。すなわち、中央導体４の両側に電圧可変容量素子８を配設して、例えばアノードを中央導体側としてカソードを接地導体側として、カソード側に逆電圧となる制御電圧Ｖcを印加してもよい（特許文献１参照）。この場合でも、電圧可変容量素子８の容量値によって、中央導体の実質的な電気長が変化するので、制御電圧によって周波数可変型にできる。但し、電圧変位最大点となる両端側に電圧可変容量素子８を配設するので、共振特性が変化しやすいことから、上記例の方が好ましい。

本発明の第１実施例を説明する高周波フィルタの図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施例の作用効果を説明する高周波フィルタの帯域特性図である。 本発明の第１実施例の他の例を説明する高周波フィルタの平面図である。 本発明の第１実施例の他の例を説明する高周波フィルタの平面図である。 本発明の第１実施例の他の例の作用効果を説明する高周波フィルタの帯域特性図である。 本発明の第２実施例を説明する図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第２実施例の作用効果を説明する高周波フィルタの帯域特性図である。 本発明の第２実施例の他の例を説明する高周波フィルタの平面図である。 本発明の第２実施例の他の例を説明する高周波フィルタの平面図である。 本発明の第２実施例の他の例を説明する高周波フィルタの平面図である。 本発明の第３実施例を説明する高周波フィルタの平面図である。 本発明の第３実施例の他の例を説明する高周波フィルタの平面図である。 従来例を説明する高周波フィルタの図で、同図（ａ）は模式的な平面図であり、同図（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。 従来例を説明する高周波フィルタの帯域特性図である。 従来例を説明する高周波フィルタの電気的な等価回路である。

符号の説明

１ 基板、２ 接地導体、３ 開口部、４ 中央導体、５ 入出力線、６ スタブ、７ 入出力接続線路、８ 電圧可変容量素子。

Claims (8)

1. 基板の一主面に形成されて開口部を有する接地導体及び前記開口部内に設けられた中央導体からなるコプレーナライン型の共振器と、前記基板の他主面に形成されて前記共振器と電磁結合したマイクロストリップラインからなる入力用及び出力用の信号線を備え、前記入力用又は出力用の信号線の少なくとも一方は、前記共振器を横断して電磁結合する横断部を有し、前記共振器の一端側又は他端側を包囲するループ状線路とした高周波フィルタにおいて、前記ループ状線路の横断部から前記中央導体に重畳して延出したスタブを設けたことを特徴とする高周波フィルタ。
2. 前記ループ状線路は前記共振器による帯域特性に第１減衰極を、前記スタブは前記帯域特性に第２減衰極を形成した請求項１の高周波フィルタ。
3. 前記第１減衰極は前記帯域特性の中心周波数よりも高域側又は低域側として、前記第２減衰極は前記中心周波数よりも低域側又は高域側とし、前記第１減衰極と前記第２減衰極は前記中心周波数の両側とした請求項１の高周波フィルタ。
4. 請求項１において、前記第１減衰極は前記横断部から前記中央導体の一端又は他端までの電気長に基づいた周波数点に形成され、前記第２減衰極は前記スタブの電気長に基づいた周波数点に形成された高周波フィルタ。
5. 請求項４において、前記中央導体の一端又は他端までの電気長は前記第１減衰極の形成される周波数に対してλ／４の長さであり、前記スタブの電気長は前記第２減衰極の形成される周波数に対してλ／４の長さである高周波フィルタ。
6. 請求項１において、前記中央導体の電気長を可変する電圧制御型のリアクタンス素子を前記共振器内に設けた周波数可変型の高周波フィルタ。
7. 請求項６において、前記中央導体は中点にて分割された第１導体と第２導体とからなり、前記リアクタンス素子は前記第１導体と第２導体とを接続した周波数可変型の高周波フィルタ。
8. 請求項１のコプレーナライン型とした少なくとも第１と第２の共振器が直線上に配置され、前記第１共振器の入力用の信号線と、前記第２共振器の出力用の信号線と、前記第１共振器と前記第２共振器の入出力間を接続する入出力接続線路とを備え、前記入出力用の信号線又は前記入出力接続線路のいずれかを前記ループ状線路として、前記ループ状線路の横断部から前記中央導体に重畳して延出したスタブを設けたことを特徴とする多段接続型の高周波フィルタ。