JP4600456B2 - フィルタ - Google Patents
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Description
コムライン結合による結合係数kは、k=ke−kmとなり、
インターディジタル結合による結合係数kは、k=ke+kmとなることが知られている。また、インターディジタル結合は、コムライン結合のように電界結合と磁界結合が打ち消し合わず、コムライン結合に比べて非常に強い結合が得られることが知られている。
ke≒0であり、k≒kmとなる。
第1の共振器101と第2の共振器102との結合が強い場合には、広帯域のバンドパスフィルタを構成するのに適している。一方で狭帯域のフィルタを構成するためには、結合を弱くする必要がある。しかしながら、図21のような構造において、結合を弱めるためには、第1の共振器101と第2の共振器102とを物理的に離すか、他の電極を挿入するなどする必要があり、これは小型化に反するので好ましくない。
そして、第1の共振器を構成する1/4波長共振器の短絡端と、第2の共振器を構成する他の1/4波長共振器の短絡端とが、互いに角度を持った2つの別々のグランド電極に接続されるようにしている。
具体的には、第1の共振器を構成する1/4波長共振器の短絡端を、誘電体ブロックの第1の面および第2の面に形成された第1のグランド電極に接続し、第2の共振器を構成する他の1/4波長共振器の短絡端を、誘電体ブロックの第3の面および第4の面に形成された第2のグランド電極に接続している。
この場合において、第2の共振器が、第1の共振器と第3の共振器との間に配置されており、第1の共振器および第2の共振器の間と、第2の共振器および第3の共振器の間とにそれぞれ容量性結合電極が配置されていても良い。
[第1の実施の形態]
図1は、本実施の形態に係るフィルタの一構成例を示している。図2(A)は、図1のフィルタを図1のZ方向の一側面から見た状態を示している。図2(B)は、図1のフィルタを図1のX方向の一側面から見た状態を示している。本実施の形態に係るフィルタは、対向配置された1/4波長共振器11,12を有する第1の共振器1と、対向配置された他の1/4波長共振器21,22,23,24,25,26を有する第2の共振器2とを備えている。このフィルタは、図1に示したように、誘電体材料よりなる全体として略直方体形状の誘電体ブロック10を備え、その誘電体ブロックを多層構造としたものである。誘電体ブロックの内部には、TEM線路を構成する導体の線路パターン(ストリップライン)が形成され、その内部の線路パターンにより、1/4波長共振器11,12および他の1/4波長共振器21,22,23,24,25,26が内部層として形成されている。このような構造は、例えば、シート状の誘電体基板を複数用意し、各線路部分をそのシート状の誘電体基板上に導体の線路パターンで形成して、そのシート状の誘電体基板を重ね合わせた積層構造にすることで実現できる。なお、誘電体ブロック10の互いに対向する「第1の面」および「第2の面」(図1のX方向の2つの側面)にはグランド電極が形成されている。また、第1の面および第2の面に直交し、誘電体ブロック10の互いに対向する「第3の面」および「第4の面」(上面および底面、図1のY方向の2つの面)にはそれぞれグランド電極が形成されている。
このフィルタでは、第1の共振器1と第2の共振器2とがそれぞれ、インターディジタル結合された一対の1/4波長共振器を含む構成とされ、そのインターディジタル結合した一対の1/4波長共振器における周波数の低い第2の共振周波数f2を通過帯域としていることで、図22〜図26を用いて上述した原理により、小型化が図られる。
k=0.0058となり、共振器間の結合がほとんどないという結果が得られた。
また、同様の条件で角度θ=45°とした場合には、
k=0.047となる結果が得られた。
[第2の実施の形態]
[第3の実施の形態]
[第5の実施の形態]
[第6の実施の形態]
[その他の実施の形態]
Claims (3)
- 対向配置された1/4波長共振器を複数有すると共に、隣り合う2つの前記1/4波長共振器同士が互いにインターディジタル結合された第1の共振器と、
対向配置された他の1/4波長共振器を複数有すると共に、隣り合う2つの前記他の1/4波長共振器同士が互いにインターディジタル結合された第2の共振器と、
前記第1の共振器および前記第2の共振器が内部に形成された直方体形状の誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックにおける互いに対向する第1の面および第2の面に形成された第1のグランド電極と、
前記第1の面および第2の面に直交し、前記誘電体ブロックにおける互いに対向する第3の面および第4の面に形成された第2のグランド電極と
を備え、
前記第1の共振器と前記第2の共振器とが全体として所定角度で交差する方向に沿って延設されて互いに電磁結合されると共に、
前記第1の共振器を構成する前記1/4波長共振器の短絡端が前記第1のグランド電極に接続され、
前記第2の共振器を構成する前記他の1/4波長共振器の短絡端が前記第2のグランド電極に接続されている
ことを特徴とするフィルタ。 - 対向配置されたさらに他の1/4波長共振器を複数有すると共に、対向する前記さらに他の1/4波長共振器同士が互いにインターディジタル結合された第3の共振器をさらに備え、
前記第3の共振器と前記第2の共振器とが全体として所定角度で交差する方向に沿って延設されて互いに電磁結合されると共に、
前記第3の共振器を構成する前記さらに他の1/4波長共振器の短絡端が前記第1のグランド電極に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載のフィルタ。 - 前記第2の共振器が、前記第1の共振器と前記第3の共振器との間に配置されており、
前記第1の共振器および前記第2の共振器の間と、前記第2の共振器および前記第3の共振器の間とにそれぞれ容量性結合電極が配置されている
ことを特徴とする請求項2に記載のフィルタ。
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