JPS5842301A - 分布定数フイルタ - 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】 この発明はマイクロ波帯に使用されるフィンタ。

例えばマイクロ・ストリップ線路等の分布定数線路によ
って構成される楕円関数形の分布定数フィルタに関する
ものである。

近年、マイクロ波帯のフィルタとして１例えば。

マイクロ・ストリップ線路等の分布定数線路が活用され
ている。この種のマイクロ・ストリップ線路は、これを
変形することによって等価的にリアクタンス素子が形成
され、そのリアクタンス素子の組合せによって選択度の
優れた楕円関数形分布定数フィルタの得られることがよ
く知られている。

第１図は、上記従来の方法によるマイクロ・ストリップ
線路に適用される楕円関数形低域通過フィルタの構造を
平面図によシ示したものである。

図に於て、１は誘導電体基板、２，３．４は広幅線路、
５，６は狭幅線路、７，８は入出力線路である。図に示
すように広幅線路２．３．４と狭幅線路５．６は交互に
接続され、かつ互いに隣接した２個の広幅線路２と３及
び３と４は近接して配置されている。また１図には示し
ていないが、基板１の裏面には接地導体が存在する。也
のように構成することによシ、広幅線路２，３．４は並
列にキヤｉ？シタンスが、狭幅線路５，６は直列にイン
ダクタンスが挿入されたものと等価になる。更に、互に
隣接する２個の広幅線路２と３及び３と４が近接してい
るため、それぞれ２個の間に線路の電磁波進行方向の結
合によって生じる容量性の結合が存在し、これによって
直列にキャノ９シタンスが挿入されたものと等価になる
。

第２図は、第１図の実施例の等価回路を示した図である
。上述で明らかなよりに、広幅線路２゜３．４はキャパ
シタシス１３，１４．１５に、狭幅線路５，６はインダ
クタンス１６．１７に対応する。更に広幅線路２と３，
３と４の間に存在する結合容量はそれぞれキヤ／（’シ
タンス１８．１９に、入出力線路７，８は端子９，１０
に、そして基板ｌの裏面の接地導体は端子１１．１２に
それぞれ対応する。このことから、第１図の分布定数フ
ィルタが、楕円関数形の低域通過フィルタを構成してい
ることが判る。

上述のような楕円関数形低域通過フィルタを。

周波数が高い場合に適用する場合、線路の実現寸法に大
きさの面からの制限が加わシ、必要な周波数特性を得る
ことが困難になる。特に隣接する広幅線路２と３，３と
４の結合によるキャパシタンス１８．１９に関しては、
必要とする特性を得るためキャパシタンス１８．１９に
要求される値を得るには広幅線路２と３，３と４の間り
間隙を狭くしなければならないが、その間隙をある程度
以上狭くすることは実現上殆ど不可能である。例えば、
キャパシタンス１８．１９として、それに必要な大きさ
の容量を得る為、広幅線路２．３．４の対向幅を長くす
ることも考えられるが、キャパシタンス１３．１４．１
５が正しい値からずれてしまうことになり、使用にたえ
ない。このように。

第１図のような分布定数フィルタを高い周波数に適用す
ると、キャパシタンス１８．１９が所要の値にならない
為、希望する阻止特性が得られなくなる。

第３図は、上記従来のフィルタの周波数特性例を示した
グラフである。図に於・て、縦軸は通過減衰量、横軸は
周波数である。またｆ＋が通過周波数で＋ｆｚ〜ｆ４は
２例えばｈの高調波であシ、いずれも阻止されるべき周
波数域ｆある。ここで。

実＠２０が、必要とされる特性を示している。しかしな
がら、上述したように高い周波数に於て第１図の低域通
過フィルタを使用すると、破線２１のような特性になり
、被阻止周波数ｆｖ、ｆ＋では充分な減衰量を得ること
ができない。上記のような問題点は、マイクロ・ストリ
ップ線路以外の他の分布定数線路で楕円関数形フィルタ
を構成した場合でも全く同様である。

この発明の目的は、上記のような問題点を解決する為、
高い周波数に適用して優れた選択度を備この発明の分布
定数フィルタは１等価的に分布定数線路にキヤ・ぐシタ
ンスが連列に挿入された容量性線路と１等価的にインダ
クタンスが直列に挿−人された誘導性線路とが交互に接
続され、かつ互いに隣接した２個の上記容量性線路が近
接して配置された構造を有し、その近接部分の形状が非
直線形状をなしていることを特徴とする。

以下この発明を、マイクロ・ストリップ線路に適用し、
第１図と同様に楕円関数形の低域通過フィルタを構成し
た場合の実施例につき１図面を参第４図は、この発明の
一実施例を示した平面図である。図に於て、第１図と同
一符号は同じ構造。

機能を持つと理解されたい。２２．２３．２４は広幅線
路である。広幅線路２２，２３．２４に於て、隣接する
それぞれ２個の広幅線路２２と２３及び２３と２４の近
接部分が波形になっている。

この為、隣接するそれぞれ２個の線路２２と２３゜２３
と２４の電磁波進行方向の結合長を充分にとることがで
き、大きな結合が得られる。従って。

キャパシタンス１８．１９として、必要な大きさの容量
が容易に得られる。一方、広幅線路２２゜２３．２４の
幅の大きさにはｌ？！とんど変化がないので、キャパシ
タンス１３，１４．１５の選定ニは影響はない。また、
上記互いに隣接した広幅線路２２と２３．２３と２４の
近接部分の波形の形状は、線路幅に較べて充分小さい一
為、線路の特性インピーダンス等の変化も無視できるほ
ど小さい。

従って、この実施例に見られる楕円関数形低域通過フィ
ルタの等価回路は、第２図と同じであり。

がｉＺｌられる。それによって１周波数特性も第３図の
実線２０のようになり、初期の目的を達成できる０ 第５図は、この発明の他の実施例の構成を示した平面図
である。図に於いて、２５，２６．２７は広幅線路であ
シ、隣接するそれぞれ２個の広幅線路２５と２６及び２
６と２７の近接部分が凹凸形になっている。従って、こ
の実施例によれば。

キャパシタンス１８．１９は第４図の実施例と庇べて一
層大きな値をもち、これによって、更に特性の巾広い要
求に応することができる。

上記第１および第２の実施例においては、隣接するそれ
ぞれ２個の広幅線路の近接部分の形状が波形の場合と凹
凸形の場合を例にとって説明したが、その近接部分の形
状がそれら以外の他の非直線形状をなしている場合に於
ても１本実施例の場合と全く同様の効果が得られること
は勿論である１また。この発明の実施例としてマイクロ
・ストリップ線路を用いた場合を例にとって説明したが
他の分布定数線路でフィルタを構成する場合に於ても、
楕円関数形のフィルタを構成している限り。

全く同様の効果が得られることも明白である。上記他の
分布定数線路としては１例えば、トリプレート線路やス
ロットラインが考えられ、また、広幅線路として太い金
属棒、狭幅線路として金属線を用いることができる。

尚、上記実施例においては、広幅線路３個、狭幅線路２
個で構成されるフィルタを例にとって説明らかである。

以上の説明で明らかなように、この発明による分布定数
フィルタは、高い周波数に適用して優れｐ　　た選択度
を備え、かつ阻止域に於ても充分な減衰量が得られるの
で、よシ周波数の高いマイクロ波帯の回路に適用してそ
の性能を向上すべく得られる効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の分布定数フィルタの構成例を示す平面−
１第２図は、第１図の従来例の等何回路。 第３図は、第１図の従来例の周波数特性図、第４図はこ
の発明による一実施例の構成を示す平面図。 第５図はこの発明の他の実施例の構成を示す平面図であ
る。 図に於て、１は誘電体基板、　２　、３　、４　、２２
゜２３．２４．２５．２６．２７は広幅線路、５゜６は
狭幅線路、’７　、８は入出力線路、９．１０は入出力
端子、１１．１２は接地端子、１３，１４゜１５．１８
．１９はキャパシタンス、１６．１７はインダクタンス
である。 」 第１図 竿２凶 周波数 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　等価的に分布定数線路にキヤ・！シタンスが並列
   に挿入された容量性線路と１等価的にインダクタンスが
   直列に挿入された誘導性線路とが交互に接続され、かつ
   互いに隣接した２個の前記容量性線路が近接して配置さ
   れてなる分布定数フィルタに於いて、前記近接部分の形
   状が非直線形状をなしていることを特徴とする分布定数
   フィルタ。