JP2767520B2 - Bandpass filter - Google Patents
Bandpass filterInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、無線通信機の高周波段
に用いられるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a band-pass filter (BPF) used in a high-frequency stage of a radio communication device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】４００ＭＨｚ帯通信機の高周波段にはヘ
リカル共振器を用いたＢＰＦが用いられている。図５は
ヘリカル共振器を３個用いたＢＰＦの等価回路と共振器
の斜視図である。図５（Ａ）の３つの並列共振回路
Ｌ1 ，Ｃ1 、Ｌ2 ，Ｃ2 、Ｌ3 ，Ｃ3 のそれぞれは図５
（Ｂ）に示すヘリカル共振器で構成されている。インダ
クタンスＬ1，Ｌ2 ，Ｌ3 はそれぞれボビン５２に巻か
れたヘリカルコイル５３で実現され、コンデンサＣ1 ，
Ｃ2 及びＣ3 はボビン５２に螺合挿入される同調ねじ５
１とボビン５２の間隙で実現され、同調ねじ５１を回転
させることにより上下させてＣ1 〜Ｃ3 の各静電容量を
変化させている。さらに、図５（Ａ）に示すＭはヘリカ
ル共振器間の電磁結合を示し、この量は、共振器間の距
離や共振器の間に設けられた仕切り板の形状を変えるこ
とにより加減でき、ＢＰＦの比帯域幅を調節している。2. Description of the Related Art A BPF using a helical resonator is used in a high-frequency stage of a 400 MHz band communication device. FIG. 5 is a perspective view of an equivalent circuit of a BPF using three helical resonators and a resonator. Each of the three parallel resonance circuits L 1 , C 1 , L 2 , C 2 , L 3 , and C 3 in FIG.
The helical resonator shown in FIG. The inductances L 1 , L 2 , and L 3 are realized by helical coils 53 wound on bobbins 52, respectively, and capacitors C 1 ,
C 2 and C 3 are tuning screws 5 screwed into the bobbin 52.
Be implemented in a gap of 1 and the bobbin 52, it is varied each electrostatic capacitance of C 1 -C 3 up and down by rotating the tuning screw 51. Further, M shown in FIG. 5A indicates electromagnetic coupling between the helical resonators, and this amount can be adjusted by changing the distance between the resonators and the shape of the partition plate provided between the resonators. The fractional bandwidth of the BPF is adjusted.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成によるＢＰＦには以下の欠点がある。 （イ） 他の回路部品に比べて大きい。 （ロ） 構成部品点数が多く、組み立て時間がかかりコ
ストの低減が困難である。 （ハ） ヘリカル共振器のボビン５２の材質はステアタ
イト等のため重量を軽くできない。 （ニ） 回路基板に端子リードを挿入して実装する構造
のため薄形，面実装にできない。 本発明の目的は、前記従来例の課題を解決するため、小
形で軽く、コスト低減ができ、形状的には薄く面実装も
可能な高周波バンドパスフィルタを提供することにあ
る。However, such a conventional BPF has the following disadvantages. (B) Larger than other circuit components. (B) The number of components is large, assembling time is long, and it is difficult to reduce costs. (C) The weight of the material of the bobbin 52 of the helical resonator cannot be reduced due to steatite or the like. (D) Thin and surface mounting is not possible due to the structure in which terminal leads are inserted and mounted on the circuit board. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high-frequency bandpass filter that is small, light, can reduce cost, is thin in shape, and can be surface-mounted in order to solve the problems of the conventional example.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明のバンドパスフィ
ルタは、打ち抜き窓部を有する絶縁性方形状ベース基板
の上面に、前記窓部の両側縁部分に形成した第１の接続
電極と該第１の接続電極と間隙をおいて形成した第１の
接地導体とが設けられ、前記ベース基板の裏面に、前記
第１の接地導体に連続して導通する接地端子と前記第１
の接続電極に連続して導通する信号端子とが設けられた
ベース部と、 該ベース部の前記窓部を覆って配置された
誘電体基板の裏面に、前記第１の接続電極と面接続する
第２の接続電極と該第２の接続電極と間隔をおいて前記
第１の接地導体と面接続する第２の接地導体とが設けら
れ、前記誘電体基板の上面に、該第２の接地導体に対向
してコンデンサを形成する複数の電極導体が設けられた
誘電体基板部と、 該誘電体基板部の前記複数の電極導体
のそれぞれと、前記ベース部の前記第１の接地導体との
間にほぼ平行に架設された複数の金属製コの字状導体
と、 前記誘電体基板部と前記コの字状導体を収容して前
記ベース部に封着された金属ケースとを備えたことを特
徴とするものである。According to the present invention, there is provided a band-pass filter comprising an insulating rectangular base substrate having a punched window.
A first connection formed on both sides of the window on the upper surface of
A first electrode formed with a gap between the electrode and the first connection electrode;
A ground conductor is provided on the back surface of the base substrate,
A ground terminal that is continuously conductive to a first ground conductor;
And a signal terminal that is continuously conductive is provided on the connection electrode of
A base portion and the window portion of the base portion are disposed so as to cover the window portion.
Surface-connected to the first connection electrode on the back surface of the dielectric substrate
A second connection electrode and the second connection electrode spaced apart from the second connection electrode;
A first ground conductor and a second ground conductor that is surface-connected to the first ground conductor;
And facing the second ground conductor on the upper surface of the dielectric substrate.
Provided a plurality of electrode conductors to form a capacitor
A dielectric substrate portion and the plurality of electrode conductors of the dielectric substrate portion
And the first ground conductor of the base portion.
Metal-shaped U-shaped conductors installed almost parallel between them
And housing the dielectric substrate portion and the U-shaped conductor
And a metal case sealed to the base portion .
【０００５】[0005]
【実施例】以下、具体的実施例をもとに詳細に説明す
る。図１（Ａ）は本発明の実施例を示す斜視図であり、
図１（Ｂ）はその電気的等価回路である。この実施例は
４００ＭＨｚ帯の３段のＢＰＦである。図において、１
は金属ケース、２はベース部、３〜５はコの字状導体、
６は誘電体基板部である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description will be given based on specific embodiments. FIG. 1A is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 1B is an electrical equivalent circuit thereof. This embodiment is a 400 MHz band three-stage BPF. In the figure, 1
Is a metal case, 2 is a base portion, 3 to 5 are U-shaped conductors,
Reference numeral 6 denotes a dielectric substrate.
【０００６】まず、誘電体基板部６について説明をす
る。図１（Ａ）の誘電体基板部６によって図１（Ｂ）の
破線で囲んだ部分のコンデンサＣ1 〜Ｃ5 が形成されて
いる。図２は本発明の構成要素の一つである誘電体基板
部６のおもて面を示す平面図と裏面を示す底面図であ
る。図において、７は誘電体基板、８は誘電体基板７の
裏面に設けられた接地導体、９，１０，１１は誘電体基
板７の表面に設けられた電極導体であり、それぞれ接地
導体８と相対してコンデンサＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 が形成さ
れる。１２，１３は電極導体であり、Ｃ1 およびＣ3 の
電極導体９，１１とそれぞれ相対して入出力結合コンデ
ンサＣ4 ，Ｃ5 が形成される。First, the dielectric substrate 6 will be described. The capacitor C 1 -C 5 a portion surrounded by a broken line shown in FIG. 1 (B) is formed of a dielectric substrate 6 in FIG. 1 (A). FIG. 2 is a plan view showing the front surface of the dielectric substrate portion 6 which is one of the constituent elements of the present invention, and a bottom view showing the back surface. In the figure, reference numeral 7 denotes a dielectric substrate, 8 denotes a ground conductor provided on the back surface of the dielectric substrate 7, 9, 10, and 11 denote electrode conductors provided on the surface of the dielectric substrate 7; Oppositely, capacitors C 1 , C 2 and C 3 are formed. Reference numerals 12 and 13 denote electrode conductors, and input / output coupling capacitors C 4 and C 5 are formed opposite to the electrode conductors 9 and 11 of C 1 and C 3 , respectively.
【０００７】図３は本発明の構成素子となるコの字状導
体３〜５の側面図であり、丸棒状または細板状の金属製
導体である。このコの字状導体は、図１（Ａ）に示すよ
うにＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 を形成する電極導体９，１０，１
１のそれぞれとベース２の接地導体とにコの字状導体の
先端が固定されてインダクタンスＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 が形
成される。FIG. 3 is a side view of U-shaped conductors 3 to 5 serving as constituent elements of the present invention, which are round bar-shaped or thin plate-shaped metal conductors. As shown in FIG. 1A, the U-shaped conductors form electrode conductors 9, 10 , 1 forming C 1 , C 2 , and C 3.
1 and the ground conductor of the base 2 are fixed at the tips of U-shaped conductors to form inductances L 1 , L 2 and L 3 .
【０００８】図４は図１のベース部２の詳細を示す平面
図（Ａ），底面図（Ｂ）及び左側面図（Ｃ）である。ま
た、（Ｄ）は平面図（Ａ）の破線の円で囲った部分の斜
視図である。図において、１５は絶縁材料、例えば合成
樹脂またはセラミックのベース基板である。斜線部分は
ベース基板１５の表面に無電界メッキ等によって設けた
導体部分である。１６はベース基板１５に設けた窓部で
あり、この窓部１６を覆うようにして図２の誘電体基板
部６が載置固定される。窓部１６の左右両側には同図
（Ｄ）に示すように窓部１６の切断側面を介して表裏に
連続した接続電極２０が設けられており、誘電体基板部
６の電極導体１２，１３が接続される。１７は接地導体
であり、誘電体基板部６の接地導体８と接続される。１
８は接地端子、１９は信号端子であり、ベース部２の裏
面の周縁部分に配置され、外部印刷配線板に面実装する
際の接続端子である。２１は凸枠部であり、ケース１の
位置決め取付け用のガイドとなる。ケース１は金属製で
ありシールド効果を有する。FIG. 4 is a plan view (A), a bottom view (B), and a left side view (C) showing details of the base portion 2 of FIG. (D) is a perspective view of a portion surrounded by a dashed circle in the plan view (A). In the figure, reference numeral 15 denotes a base substrate made of an insulating material, for example, a synthetic resin or ceramic. The hatched portion is a conductor portion provided on the surface of the base substrate 15 by electroless plating or the like. Reference numeral 16 denotes a window provided on the base substrate 15, and the dielectric substrate 6 shown in FIG. 2 is placed and fixed so as to cover the window 16. On both left and right sides of the window 16, connection electrodes 20 continuous on the front and back are provided through the cut side surface of the window 16 as shown in FIG. Is connected. Reference numeral 17 denotes a ground conductor, which is connected to the ground conductor 8 of the dielectric substrate 6. 1
Reference numeral 8 denotes a ground terminal, and 19 denotes a signal terminal, which is disposed on the peripheral portion of the back surface of the base portion 2 and is a connection terminal for surface mounting on an external printed wiring board. Reference numeral 21 denotes a convex frame portion, which serves as a guide for positioning and mounting the case 1. Case 1 is made of metal and has a shielding effect.
【０００９】このようにして構成される本発明のＢＰＦ
の共振周波数を設定する方法は次の通りである。 誘電体基板部６の電極導体の面積を変える。 誘電体基板７の厚さを変える。 コの字状導体３，４，５の太さや長さを変える。 以上の３つの方法を組合せて共振周波数を設定すること
ができ、さらに、コの字状導体３，４，５の取付け間隔
を変えることによって電磁結合度を変えて帯域幅を設定
することができる。従って、所望の共振周波数のＢＰＦ
を製作する場合、誘電体基板部６の電極導体の面積，板
厚を管理し、コの字状導体３，４，５のサイズ、間隔等
を設定すれば、組み立てるだけで所望の周波数特性を有
するＢＰＦを実現することができる。また、図４に示す
窓部１６を利用して組み立てた後に接地導体を削ること
により、共振周波数を微調整することもできる。The BPF of the present invention thus configured
The method for setting the resonance frequency is as follows. The area of the electrode conductor of the dielectric substrate 6 is changed. The thickness of the dielectric substrate 7 is changed. The thickness and length of the U-shaped conductors 3, 4, and 5 are changed. The resonance frequency can be set by combining the above three methods, and further, the bandwidth can be set by changing the degree of electromagnetic coupling by changing the attachment intervals of the U-shaped conductors 3, 4, and 5. . Therefore, the BPF of the desired resonance frequency
In the case of manufacturing, by controlling the area and plate thickness of the electrode conductors of the dielectric substrate portion 6 and setting the size and spacing of the U-shaped conductors 3, 4, and 5, a desired frequency characteristic can be obtained only by assembling. BPF can be realized. The resonance frequency can be finely adjusted by shaving the ground conductor after assembling using the window portion 16 shown in FIG.
【００１０】[0010]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を実
施することにより次の効果が得られる。 （イ） 構造が簡単であり、構成部品点数が少ないため
コスト低減が極めて大きい。 （ロ） 全体の容積は、従来の約２．１ccから約１．０
４ccとなり約１／２に減らすことができるため通信機の
小形化，高密度実装に大きい効果がある。 （ハ）特性上、挿入損失が従来の１．３〜１．８dBに比
べて１．５〜２．０dBであり従来と同等の特性を維持で
きる。 （ニ） 端子構造が面実装用に適合するため、通信機の
コストダウンに寄与することができる。As described in detail above, the following effects can be obtained by implementing the present invention. (B) Since the structure is simple and the number of components is small, cost reduction is extremely large. (B) The total volume is about 1.0 cc from the conventional 2.1 cc.
Since it is 4 cc and can be reduced to about 1/2, there is a great effect in downsizing and high-density mounting of a communication device. (C) In terms of characteristics, the insertion loss is 1.5 to 2.0 dB as compared with the conventional 1.3 to 1.8 dB, so that characteristics equivalent to the conventional can be maintained. (D) Since the terminal structure is suitable for surface mounting, it can contribute to cost reduction of communication equipment.
【図１】本発明の実施例を示す斜視図と等価回路図であ
る。FIG. 1 is a perspective view and an equivalent circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の部分構造図である。FIG. 2 is a partial structural view of the present invention.
【図３】本発明の部分構造図である。FIG. 3 is a partial structural view of the present invention.
【図４】本発明の部分構造図である。FIG. 4 is a partial structural view of the present invention.
【図５】従来の等価回路と共振器の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a conventional equivalent circuit and a resonator.
１ ケース ２ ベース部 ３，４，５ コの字状導体 ６ 誘電体基板部 ７ 誘電体基板 ８ 接地導体 ９，１０，１１，１２，１３ 電極導体 １５ ベース基板 １６ 窓部 １７ 接地導体 １８ 接地端子 １９ 信号端子 ２０ 接続電極 ２１ 凸枠部 ５１ 同調ねじ ５２ ボビン ５３ ヘリカルコイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Base part 3,4,5 U-shaped conductor 6 Dielectric substrate part 7 Dielectric substrate 8 Ground conductor 9,10,11,12,13 Electrode conductor 15 Base substrate 16 Window part 17 Ground conductor 18 Ground terminal Reference Signs List 19 signal terminal 20 connection electrode 21 convex frame part 51 tuning screw 52 bobbin 53 helical coil
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01P 1/20 H03H 7/09──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01P 1/20 H03H 7/09
Claims (1)
ス基板の上面に、前記窓部の両側縁部分に形成した第１
の接続電極と該第１の接続電極と間隙をおいて形成した
第１の接地導体とが設けられ、前記ベース基板の裏面
に、前記第１の接地導体に連続して導通する接地端子と
前記第１の接続電極に連続して導通する信号端子とが設
けられたベース部と、 該ベース部の前記窓部を覆って配置された誘電体基板の
裏面に、前記第１の接続電極と面接続する第２の接続電
極と該第２の接続電極と間隔をおいて前記第１の接地導
体と面接続する第２の接地導体とが設けられ、前記誘電
体基板の上面に、該第２の接地導体に対向してコンデン
サを形成する複数の電極導体が設けられた誘電体基板部
と、 該誘電体基板部の前記複数の電極導体のそれぞれと、前
記ベース部の前記第１の接地導体との間にほぼ平行に架
設された複数の金属製コの字状導体と、 前記誘電体基板部と前記コの字状導体を収容して前記ベ
ース部に封着された金属ケースと を備えたバンドパスフ
ィルタ。 1. An insulating rectangular base having a punched window.
A first portion formed on both side edges of the window on the upper surface of the substrate;
Formed with a gap between the connection electrode and the first connection electrode.
A first ground conductor, and a back surface of the base substrate;
A ground terminal that is continuously conducted to the first ground conductor;
A signal terminal that is continuously conductive is provided to the first connection electrode.
And a dielectric substrate disposed over the window portion of the base portion.
A second connection electrode surface-connected to the first connection electrode is provided on the back surface.
The first grounding conductor at a distance from a pole and the second connection electrode.
A second ground conductor, which is in surface contact with the body,
A capacitor facing the second ground conductor on the upper surface of the body substrate;
Dielectric substrate portion provided with a plurality of electrode conductors forming a substrate
And each of the plurality of electrode conductors of the dielectric substrate portion,
The base portion being substantially parallel to the first ground conductor.
A plurality of metal U-shaped conductors provided, the dielectric substrate portion and the U-shaped conductor
Band pass filter with a metal case sealed to the base
Yilta.
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