JP3477611B2

JP3477611B2 - 帯域阻止フィルタ

Info

Publication number: JP3477611B2
Application number: JP2000052828A
Authority: JP
Inventors: 毅濱田
Original assignee: 日本電気エンジニアリング株式会社
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: JP2001244705A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は帯域阻止フィルタ、
特に希望する所定帯域の信号の通過を阻止するマイクロ
ストリップ帯域阻止フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】帯域阻止フィルタ（Band Rejection Fil
ter、以下ＢＲＦという）では、選択された所望の周波
数の信号成分を所定の大きい減衰度で減衰させ、その他
の周波数成分は、実質的に減衰することなく通過させる
回路機能素子である。斯かるＢＲＦでは、挿入損失を小
さくすることが重要な要素となっている。

【０００３】斯かるＢＲＦとしては、種々のものが提案
されている。従来技術の例として、例えば特開平１０―
２１５１０２号公報の「マイクロストリップ帯域阻止フ
ィルタ」（以下、第１従来技術という）および特開平０
４―０３５５０５号公報の「帯域阻止フィルタ」（以
下、第２従来技術という）が一般的に知られている。第
１従来技術では、１／４波長共振器をマイクロストリッ
プ線路で構成したものである。しかし、マイクロストリ
ップ線路自体の通過損失が多いため、共振器のＱを高く
することができず、急峻な帯域阻止特性は期待できな
い。また、各共振器の周波数調整を簡単に行うことがで
きない。特に、急峻な特性を望む場合においては、周波
数の微調整が必要となるため、急峻な特性を持たすこと
は、非常に困難である。

【０００４】一方、第２従来技術の場合には、誘電体共
振器を使用しているため、共振器のＱ値を大きな値とす
ることができが、共振器が大きくなってしまう。そこ
で、共振器を小さくするためには、モードを縮退させる
等の技法が考えられるが、この技法では、共振器の精度
および設計が容易でない等の問題点がある。また、誘電
体共振器のため、共振器自体の周波数調整が難しい。

【０００５】更に、関連する従来技術は、実開昭５８−
１３９７０４号公報の「ストリップ線路型帯域阻止フィ
ルタ」、特開平１０―３２２１５５号公報の「帯域阻止
フィルタ」、特開昭６３−７０６０１号公報の「マイク
ロストリップ型帯域ろ波器」、実開昭６３−４７６０３
号公報、同６３−４７６０４号公報および同６３−４７
６０５号公報の「マイクロストリップ帯域阻止フィル
タ」および特開昭５９−２７６０１号公報の「マイクロ
ストリップ型帯域阻止濾波器」等にも開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した如く、急峻な
特性を要求されるＢＲＦとしては、高Ｑ値を有する共振
器であり、調整が容易であり且つ小型であるという３つ
のポイントが挙げられる。しかし、上述した従来技術
は、これら全ての要件を十分に満足するものではない。
特に、このＢＲＦが適用されるマイクロストリップ線路
（基板）を使用した状況というのは、一般的に小型で半
田等により簡単に実装でき、特殊なシールドなどを必要
とせず、安価で実現しなければならないという問題も付
随する。

【０００７】

【発明の目的】従って、本発明の目的の１つは、マイク
ロストリップ線路への実装することを条件として、小型
化が可能であるＢＲＦを提供することである。また、本
発明の他の目的は、高Ｑ値を有し、構成が簡単で安価に
実現可能であり、周波数調整が容易である帯域阻止フィ
ルタ（ＢＲＦ）を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による帯域阻止フ
ィルタ（ＢＲＦ）は、次のような特徴的な構成を備え
る。（１）マイクロストリップ線路に伝送される高周波信号
の選択された周波数成分の伝送を阻止する帯域阻止フィ
ルタにおいて、前記マイクロストリップ線路が形成され
た平面から離間して配置された略コ字状の内部導体と、
該内部導体を実質的に包囲し、内部に誘電体としての空
気を含む外部導体とにより構成され、前記マイクロスト
リップ線路と電気的に結合する１対の共振器を備える帯
域阻止フィルタ。（２）マイクロストリップ線路に伝送される高周波信号
の選択された周波数成分の伝送を阻止する帯域阻止フィ
ルタにおいて、前記マイクロストリップ線路が形成され
た平面から離間して配置された略コ字状の内部導体と、
該内部導体を実質的に包囲する外部導体とにより構成さ
れ、前記内部導体および前記外部導体は、前記内部導体
のオープン位置の反対側において、導電性支持スペーサ
により短絡され、前記マイクロストリップ線路と電気的
に結合する１対の共振器を備える帯域阻止フィルタ。

【０００９】ここで、前記内部導体の長さは、略４分の
１波長に選定され、前記外部導体は、板金ケース状であ
り、前記内部導体の前記オープン部の近傍において１対
の周波数調整ビスが設けられる。また、前記周波数調整
ビスは、前記マイクロストリップ線路とＧＮＤパターン
間の間隙部に配置される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるＢＲＦの好適
実施形態例の構成および動作を、添付図を参照して詳細
に説明する。

【００１１】図１は、本発明によるＢＲＦの好適実施形
態例の構成図であり、図１（Ａ）はその平面図、図１
（Ｂ）は側断面図である。この好適実施形態例のＢＲＦ
は、内部（又は中心）導体１、外部導体２、調整ビス
３、マイクロストリップ線路４、接地（ＧＮＤ）パター
ン５および導電性の支持スぺーサ６より構成される。好
ましくは、このマイクロストリップ線路４およびその両
側のＧＮＤパターン５は、従来のプリント基板等に形成
される。

【００１２】内部導体１は、導電性金属（例えば銅）板
を、例えば板金加工で製作された略コ字状である。即
ち、この内部導体１は、マイクロストリップ線路４に対
して平行な部分と直角な部分とを有する略矩形状である
（但し、後述する如く、１辺に間隙Ｓが形成され、完全
なループ状ではない）。この内部導体１は、支持スペー
サ６により支持され、マイクロストリップ線路４および
ＧＮＤパターン５が形成された平面から離間して（即
ち、宙に浮くよう）構成されている。この内部（中心）
導体１と、その側面の外部導体２とによりストリップラ
イン線路に近い線路（即ち、信号伝送路）を形成し、導
電性の支持スペーサ６により、外部導体２とショート
（短絡）するように構成されている。外部導体２は、例
えば銅合金又はアルミニウム等の導電性金属板を板金加
工によりケース状に加工した板金ケースである。

【００１３】このように構成された外部導体２は、内部
導体１および外部導体２により構成される１対の共振器
（又は結合器）に対するグランド（接地）の役割を有す
る。また、この板金ケース状の外部導体２は、このＢＲ
Ｆのシールドケースの役割をも有するため、外部への放
射電磁界が抑制され、高Ｑを得る役割の１つを担ってい
る。共振器の反対側は、間隔Ｓを設けることにより、両
共振器がオープン（開放）になっている。このオープン
位置から、支持スペーサ６までのコの字状の線路の長さ
が、ＭＡＩＮルートであるマイクロストリップ線路４を
伝送される高周波信号の所望共振周波数の４分の１波長
に等しい長さであれば、両共振器は、その周波数で共振
する。

【００１４】内部導体１は中空になっている（即ち、誘
電体として空気を使用する）ため、外部導体２との間に
誘電体等の電力を損失する物質がないため、Ｑが極めて
高い共振器となる。また、上述の如く、図１に示すＢＲ
Ｆは、１対（２個）の共振器を有している。これら両共
振器間の結合は、両共振器間の間隔Ｓで決定され、この
間隔Ｓによって、結合度を設定することができる。ま
た、外部導体２には、共振器のオープンの位置に近い場
所（即ち、間隔Ｓの両側）であって、好ましくはマイク
ロストリップ線路４およびＧＮＤパターン５間の間隙に
対応する位置に、周波数を調整するための導電性の調整
ビス３が設けてある。これらの調整ビス３は、回転する
ことにより上述したマイクロストリップ線路４およびＧ
ＮＤパターン５の形成平面に垂直方向に移動する。換言
すると、これら調整ビス３先端は、上述した平面に近づ
き又は離れるように移動する。調整ビス３は、共振器の
オープンの場所における浮遊容量を可変させるものであ
る。これら調整ビス３の調整により、各共振器の共振周
波数である帯域阻止周波数を調整できるようになってい
る。

【００１５】本発明によるＢＲＦとＭＡＩＮルート（即
ち、主信号が伝送されるマイクロストリップ線路４との
結合は、空間で行なわれる。そのため、内部導体１とマ
イクロストリップ線路（ＭＡＩＮルート）４との位置関
係（図１中ではマイクロストリップ線路４およびＧＮＤ
パターン５が形成されている例えばプリント基板面から
の高さ方向）を可変することにより、マイクロストリッ
プ線路４によるＭＡＩＮルートと上述した共振器との結
合量を調整できる。

【００１６】以上、本発明によるＢＲＦの好適実施形態
例の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施形
態例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限
定するものではないこと勿論である。本発明の要旨を逸
脱することなく、特定用途に応じて、種々の変形変更が
可能であること、当業者には容易に理解できよう。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明の
ＢＲＦによれば、小型化が可能である共に安価に製造す
ることが可能である。また、本発明のＢＲＦによると、
調整ビスを各々の共振器に設け、この調整ビスの調整に
より、容易に周波数調整が行える。更にまた、各共振器
が空気を介在するストリップ線路状に構成されているた
め、共振器自体の損失が少なく、極めて高いＱを有する
共振器が得られる。これによって、本発明のＢＲＦは、
急峻な帯域阻止特性を有することができるという実用上
の顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による帯域阻止フィルタの好適実施形態
例の構成図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側
断面図である。

【符号の説明】

１内部（中心）導体２外部導体３調整ビス４マイクロストリップ線路５ＧＮＤ（接地）パターン６支持スぺーサ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロストリップ線路に伝送される高周
波信号の選択された周波数成分の伝送を阻止する帯域阻
止フィルタにおいて、前記マイクロストリップ線路が形成された平面から離間
して配置された略コ字状の内部導体と、該内部導体を実
質的に包囲し、内部に誘電体としての空気を含む外部導
体とにより構成され、前記マイクロストリップ線路と電
気的に結合する１対の共振器を備えることを特徴とする
帯域阻止フィルタ。
【請求項２】マイクロストリップ線路に伝送される高周
波信号の選択された周波数成分の伝送を阻止する帯域阻
止フィルタにおいて、前記マイクロストリップ線路が形成された平面から離間
して配置された略コ字状の内部導体と、該内部導体を実
質的に包囲する外部導体とにより構成され、前記内部導
体および前記外部導体は、前記内部導体のオープン位置
の反対側において、導電性支持スペーサにより短絡さ
れ、前記マイクロストリップ線路と電気的に結合する１
対の共振器を備えることを特徴とする帯域阻止フィル
タ。
【請求項３】前記内部導体の長さは、略４分の１波長に
選定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の帯
域阻止フィルタ。
【請求項４】前記外部導体は、板金ケース状であり、前
記内部導体の前記オープン部の近傍において１対の周波
数調整ビスが設けられることを特徴とする請求項１、２
又は３のいずれかに記載の帯域阻止フィルタ。
【請求項５】前記周波数調整ビスは、前記マイクロスト
リップ線路とＧＮＤパターン間の間隙部に配置されるこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の帯域
阻止フィルタ。