JP4336037B2

JP4336037B2 - Filter trap circuit board

Info

Publication number: JP4336037B2
Application number: JP2000363778A
Authority: JP
Inventors: 一希清水; 義宏宮脇
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: JP2002171103A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波部品として使用される積層型ストリップラインフィルタ及びデュプレクサ等の周波数特性において、フィルタの減衰極特性を改善するためのフィルタ用トラップ回路基板に関するものであり、特にＴＥＭ（Transverse Electromagnetic Mode）あるいは準ＴＥＭを用いて形成されるフィルタ用トラップ回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来より、同軸型誘電体共振器を用いた同軸形誘電体フィルタとともに、同軸型誘電体共振器の代わりに内部電極として分布定数回路を共振器に用いた誘電体層を積層してなる積層型ストリップラインフィルタが知られている。
このような積層型ストリップラインフィルタの所望周波数にて減衰特性を得る場合、例えば、積層型ストリップラインフィルタの入力側若しくは出力側に従続接続するトラップ回路を組み込む手法が多く用いられている。
【０００３】
このようなトラップ回路が組み込まれた積層型ストリップラインフィルタは特開平８−２７４５０４に示されている。この積層型ストリップラインフィルタのトラップ回路を構成するストリップラインへの結合部分の構造設計が簡単に行えることから、トラップ回路を構成するストリップラインに直列容量で電気的な接続を行った容量結合型のトラップ回路が一般的に使用されていた。
【０００４】
この容量結合型のトラップ回路基板の一例を図９に、またその等価回路図を図１０に、そのトラップ回路基板の伝送特性を図１１（ｂ）に示す。
【０００５】
従来のトラップ回路基板１００は図９に示すように、誘電体層６０１〜６０４が順次積層された誘電体ブロック６００が形成されており、その両主面及び端面にはアース電極４００、４０１が形成されている。また、誘電体層６０１、６０２間には一端がアース電極４０１に短絡したストリップライン２００が他端を開放するように延伸して形成されており、誘電体層６０２、６０３間には、入力電極３０１、出力電極３０２同士を接続し、かつ、ストリップライン２００と誘電体層６０２を介して直交する入出力伝送線路３００が形成されている。
【０００６】
そして、図１０に示すようにトラップ回路基板１００を構成するストリップライン２００は誘導性の領域を利用しており、ストリップライン２００と入出力伝送線路３００とで形成された容量成分３０３とが直列に接続されており、その回路を入出力伝送線路３００に対し並列に配置する事により、直列共振周波数にて減衰極をもつトラップ回路となる。そして、このトラップ回路を積層型ストリップラインフィルタのフィルタ回路に従続接続させることで所望周波数帯の減衰特性を得ることができる。
【０００７】
このような容量結合型のトラップ回路基板１００は、その構成上、ストリップライン２００自身が誘導性の領域を利用して共振回路を構成しているために、トラップ回路の減衰極よりも高い周波数域にストリップライン２００の並列共振周波数が存在し、図１１（ｂ）に示すようにトラップ回路の減衰極であるノッチ周波数を基準として、その低域側よりも高域側の減衰特性の方が急峻な減衰特性としている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年の移動体通信システムにおいては、電波の有効利用のために規格が決められており、例えば、日本や欧州にて採用予定のＣＤＭＡ規格では受信帯域が２１１０〜２１７０ＭＨｚ、送信帯域が１９２０〜１９８０ＭＨｚ、送受信フィルタの通過帯域同士の間隔は１９０MHzとなり、受信帯域に隣接して送信帯域が形成されている。従って、受信用フィルタにおいては、隣接する送信帯域において通過帯域の低域側（左肩側）で急峻な減衰域特性が要求されるため、上述のトラップ回路をフィルタ回路に従続接続し、ノッチ周波数をフィルタの通過域よりも低域側に配置することで、低域側において急峻な減衰特性が得られ、且つ、フィルタ回路の通過域の損失も低損失な通過域特性となる。
【０００９】
一方、送信用フィルタにおいては、通過帯域の高域側（右肩側）で急峻な減衰特性が要求される為、トラップ回路のノッチ周波数をフィルタ回路の通過域よりも高域側に配置する必要がある。
しかしながら、上述のようにトラップ回路のノッチ周波数よりも低域側の減衰特性が緩やかに形成される為、トラップ回路のノッチ周波数をフィルタ回路の通過域よりも高域側に配置する場合、フィルタの通過域の損失が大きく、且つ、減衰特性の鈍い積層型ストリップラインフィルタとなるという問題点があった。
【００１０】
一方、容量結合型のトラップ回路基板１００では入出力伝送線路３００とストリップライン２００との容量結合が大きい状態で所望のトラップ特性を得ようとした場合、トラップ回路の減衰特性はノッチ周波数を基準として、その低域側の伝送損失が増大する。従って、このトラップ回路をフィルタ回路に従続接続し、ノッチ周波数をフィルタ通過域よりも高域側に配置した場合には、フィルタの通過域の損失が大きくなってしまうという問題点があった。
【００１１】
本発明は上述の問題を鑑みて案出されたものであり、その目的は、フィルタ回路のフィルタ通過域よりも高域側にトラップ回路のノッチ周波数を配置した場合、急峻な減衰特性を有し、フィルタ回路に従続接続した場合にフィルタ回路の通過域の損失を劣化さないフィルタ用トラップ回路を提供する事にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決する為に、本発明は、複数の誘電体層を積層した矩形状の積層体の主面又は誘電体層間に形成したアース電極と、該アース電極に対向し、かつ、その一端が前記アース電極に接続したストリップラインと、該ストリップラインの任意の位置で接続したインダクタンスと、該インダクタンスに接続し、かつ、入力電極と出力電極間とを接続した入出力伝送線路とからなり、前記ストリップラインと前記入出力伝送線路とを前記誘電体層を介して重なるように形成しており、前記ストリップラインと重なった前記入出力伝送線路の領域を遮蔽するように前記ストリップラインと前記入出力伝送線路との間に第２のアース電極を介在させたフィルタ用トラップ回路基板を提供する。
【００１３】
本発明の構成によれば、ストリップラインとその任意の位置で接続したインダクタンスとが入出力伝送線路で接続される誘導結合型のトラップ回路を構成することにより、トラップ回路ノッチ周波数を基準として、その低域側の減衰特性が急峻になり、かつ、低域側の伝送損失を低減することができる。これにより、本発明のトラップ回路をフィルタ回路に従続接続し、フィルタ通過域よりも高域側にトラップ回路のノッチ周波数を配置した場合でも、通過域の挿入損失を劣化させずに減衰極の減衰特性のみを改善することができる。また、ストリップラインと重なった入出力伝送線路の領域を遮蔽するように第２のアース電極を形成したことによって、不要な結合容量が抑制され、誘導性の結合を強くすることができ、トラップ回路のノッチ周波数を基準として、その低域側の減衰特性をさらに急峻にすることができる。
【００１４】
また、前記インダクタンスを前記積層体の厚み方向に形成し、かつ、前記入出力伝送線路を前記ストリップラインが形成された前記誘電体層間とは異なる層間に形成すると共に、前記ストリップラインと前記入出力伝送線路とを前記誘電体層を介して配設した構成とすることが好ましい。
【００１５】
本発明の構成によれば、ストリップラインと入出力伝送線路との間に十分な厚みの誘電体層を介して配設することで、ストリップラインと入出力伝送線路との間に発生する浮遊容量をできるだけ抑制することができ、これにより、低域側の減衰特性が急峻なフィルタ用トラップ回路が提供できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１〜図５は、本発明の第１の実施の形態を示す。図１は本発明のフィルタ用トラップ回路基板の斜視図、図２は中央縦断面図、図３は平面方向から見た透視図である。
【００１９】
図において本発明のフィルタ用トラップ回路基板９は積層体８の内部にストリップライン１、入出力伝送線路２、インダクタンス３から構成されている。
積層体８は誘電体層６ａ〜６ｅを厚み方向に積層して構成されており、材質として誘電体セラミック材料と低温焼成を可能とする酸化物や低融点ガラス材料とから構成されている。具体的には、誘電体セラミック材料としては、例えば、ＢａＯ−ＴｉＯ₂系、Ｃａ−ＴｉＯ₂系、ＭｇＯ−ＴｉＯ₂系等が、低温焼成するための酸化物としては、ＢｉＶＯ₄、ＣｕＯ、Ｌｉ₂Ｏ、Ｂ₂Ｏ₃等がある。なお、誘電体層４ａ〜４ｄは１層あたり５０〜３００μｍ程度の厚みを有している。また、誘電体ブロック８の両主面の略全域にアース電極４ａ、４ｆが形成されて、その４側面にアース電極４ｂ〜４ｅを形成してなる。
【００２０】
ストリップライン１は誘電体層４ａ、４ｂ間に形成され、一端側がアース電極４ｃに短絡し、他端側が開放されている。また、このストリップライン１の任意の位置に次に説明するインダクタンス３が接続されている。この任意の位置としてはストリップライン１に交差するように配置するのが好ましい。
【００２１】
入出力伝送線路２は６ｃ、６ｄ間に形成されており、入力電極７ａと出力電極７ｂとを接続している。この入出力伝送線路２はストリップライン１の開放端側と誘電体層６ｂ、６ｃを介して重なるように配設されている。
【００２２】
インダクタンス３は、積層体８の厚み方向に形成した任意の誘電体層６ｄまで貫通した貫通口に導体が充填されたビアホール導体５と、誘電体層６ｃ、６ｄ間にＬ字状の導体線路３０とからなり、導体線路３０の他方側は、入出力伝送線路２に接続されている。
【００２３】
ストリップライン１及び伝送線路２及びインダクタンス３及びグランド電極４及びビアホール５は、ＡｇまたはＡｇ−ＰｄまたはＣｕなどを主成分とする導体材料により構成されている。
【００２４】
以上の構成により、トラップ回路基板９は、ストリップライン１の他方端を開放端とし、残る片面を電気的に短絡端とした１／４λ共振器となり、容量性及び誘導性を利用した共振回路となると共に、ストリップライン１の任意の位置に誘導性となるインダクタンス３が接続されることで所望のノッチ周波数を有するトラップ回路が形成できる。このトラップ回路の伝送特性を図１１（ａ）に示す。このトラップ回路のノッチ周波数を基準として、その高域側よりも低域側の肩特性の方が急峻な減衰特性を有しているものである。
以上のような構成による等価回路を示すと図５のようになる。
【００２５】
以上のように構成されたトラップ回路基板９をフィルタ回路に従続接続することにより所望のフィルタ特性を得ることになるが、接続方法として誘電体積層型ストリップラインフィルタが用いられるときは、同じ誘電体層を利用したトラップ回路基板９と一体的に構成されるがこれに限定されるものではない。
【００２６】
次に第２の実施の形態を図６、図７に示す。図６はトラップ回路の分解斜視図、図７は平面方向から見た透視図である。
図に示すように第１の実施の形態と異なるところは、トラップ回路基板９０は第２のアース電極４ｇをストリップライン１と入出力伝送線路２との間である誘電体層６ｂ、６ｃ間に形成することである。第２のアース電極４ｇの形状としては長方形状または正方形状の凹凸を有した多角形状であり、側面のアース電極４ｂに接続されている。
【００２７】
この第２のアース電極４ｇは入出力伝送線路２と接続したインダクタンス３の一部である導体線路３０、入出力伝送線路２の中央部分が第２のアース電極４ｇで覆われるように形成されている。アース電極４ｇは、入出力伝送線路とストリップライン１の電磁的結合の影響を受けない程度に配置するのが好ましい。また、少なくとも入出力伝送線路２とストリップライン１とが重なった部分を第２のアース電極４ｇで覆うことが必要であり、ストリップライン１の電磁界分布を大きく妨げない程度に覆う必要がある。このような第２のアース電極４ｇの配置にすることで、ストリップライン１と入出力伝送線路２、インダクタンス３間で発生する不要な浮遊容量の結合を抑圧することができる。
【００２８】
なお本発明ではストリップライン１が形成された誘電体層６ａ〜６ｅとは異なる誘電体層６ｃ、６ｄ間に入出力伝送線路２とインダクタンス３を形成した例を示したが、これに限定されず、第３の実施の形態として図８に示すようにストリップライン１が形成された同一の誘電体層６ｂにインダクタンス３及び入出力伝送線路を形成したトラップ回路基板９１で構成してもよい。これによって、厚み方向の薄型化及び容量成分の抑制が可能となる。
【００２９】
【実施例】
図１に記載のフィルタ用トラップ回路基板９を作製した。その構成として
積層体のサイズ：8ｍｍ×4ｍｍ×2ｍｍ
ストリップライン長：約８．０mm W-CDMA方式の周波数帯（2.0GHｚ付近）
セラミック基板の誘電率１５〜２５
材質Ｂａ０−ＴｉＯ₂系材料
比較例として、図９に示すトラップ回路基板を作製した。その構成として、
積層体のサイズ：8ｍｍ×4ｍｍ×2ｍｍ
ストリップライン長：約８．０mm W-CDMA方式の周波数帯（2.0GHｚ付近）
セラミック基板の誘電率１５〜２５
材質Ｂａ０−ＴｉＯ₂系材料
（実施例１）
本発明のトラップ回路基板９と比較例のトラップ回路基板１００との共振周波数を比較した図を図１１（ａ）（ｂ）に示す。縦軸は減衰量（１０ｄＢ／ｄｉｖ）であり、横軸は周波数（１００ＭＨｚ／ｄｉｖ）である。
【００３０】
この結果からわかるように共振特性において、比較例ではノッチ周波数を基準として高域側の減衰特性が鈍くなっているのに対して、本発明では高域側の減衰特性が急峻となっている。
（実施例２）
上述の共振特性を有するトラップ回路基板９とフィルタとを接続した等価回路を図１２（ａ）に示し、図１２（ｂ）は本発明のトラップ回路基板９と比較例のトラップ回路基板１００を夫々フィルタ回路に接続して送信フィルタとして用いた場合のフィルタ特性を示し、図１２（ｃ）は（ｂ）の点線で示した通過帯域近傍を拡大した図である。なお、接続するフィルタ回路の中心周波数は１９２０ＭＨｚで帯域幅は６０ＭＨｚである。
図１２（ｂ）（ｃ）で理解できるように、フィルタ特性を比較すると、比較例ではフィルタの高域側の急峻度が十分でないのに対し、本発明では十分な急峻度の肩特性を確保できている。
（実施例３）
次に図６に示すフィルタ用トラップ回路基板９０を作製した。
積層体のサイズ：8ｍｍ×4ｍｍ×2ｍｍ
ストリップライン長：約８．０mm W-CDMA方式の周波数帯（2.0GHｚ付近）
セラミック基板の誘電率１５〜２５
材質Ｂａ０−ＴｉＯ₂系の材料
なお、第２アース電極は図６のように誘電体層６ｂと６ｃとの間に介在させて形成した。導体線路３０、入出力伝送線路２を覆った。特に、ストリップライン１が入出力伝送線路２と重なる部分をアース電極で覆った。
【００３１】
図１４には、ストリップライン１が入出力伝送線路２と重なる部分の面積を変化させることで浮遊容量（結合容量）を変化させ、トラップ回路の通過域損失をみた。条件として、トラップ回路のノッチ周波数を２ＧＨｚ、ノッチ減衰量を２１ｄＢ、ノッチ周波数を基準として、低域側の伝送損失を測定する周波数を１．９Ｇ〜１．９９ＧＨｚとした。この結果からわかるように、ストリップライン１が入出力伝送線路２と重なる部分が多くなって浮遊容量が増えるほど、通過域損失に大きく影響を与えていることが理解できる。
【００３２】
次に、このトラップ回路基板９０にフィルタ回路を接続してフィルタ特性をみた結果を図１３に示す。（ａ）はトラップ回路基板９０によるフィルタ特性であり、（ｂ）はトラップ回路基板９によるフィルタ特性である。（ｃ）はフィルタ通過域頭部の波形を拡大して示す図であり、実線がトラップ回路基板９０を接続したフィルタ特性であり、点線はトラップ回路基板９を接続したフィルタ特性である。なお、この場合の送信フィルタの通過帯域幅として６０ＭＨｚとした。
【００３３】
これより理解できるのは、第２アース電極４ｇを介在したトラップ回路基板９０を接続したフィルタ回路の方が通過域高域側の減衰量を約２ｄＢ改善することが出来ている。また、通過域の挿入損失も若干ではあるが、０．１ｄＢの改善がみられる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、積層型ストリップラインフィルタの通過域よりも高域側にトラップ回路を形成した場合においても、フィルタの通過域の挿入損失が増大することなく、かつ、急峻な減衰特性を有するフィルタ用トラップ回路基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態におけるフィルタ用トラップ回路基板の斜視図を示すものである。
【図２】第１の実施の形態におけるフィルタ用トラップ回路基板の断面図を示すものである。
【図３】第１の実施の形態におけるフィルタ用トラップ回路基板の上面から見た透視図を示すものである。
【図４】第１の実施の形態におけるフィルタ用トラップ回路基板の分解斜視図である。
【図５】第１の実施の形態におけるフィルタ用トラップ回路基板の等価回路図である。
【図６】第２の実施の形態を示すフィルタ用トラップ回路基板の分解斜視図である。
【図７】第２の実施の形態におけるフィルタ用トラップ回路基板の上面から見た透視図を示すものである。
【図８】第３の実施の形態を示すフィルタ用トラップ回路基板の分解斜視図である。
【図９】従来のフィルタ用トラップ回路基板の分解斜視図である。
【図１０】従来のフィルタ用トラップ回路基板の等価回路図である。
【図１１】（ａ）は、本発明のフィルタ用トラップ回路基板の共振特性を示す図であり、（ｂ）は、従来のフィルタ用トラップ回路基板の共振特性を示す図である。
【図１２】（ａ）は、フィルタ回路に本発明のトラップ回路基板９を接続した場合の等価回路図であり、（ｂ）はフィルタ回路にトラップ回路基板９を接続したときの伝送特性を示す図であり、（ｃ）はフィルタ回路に従来のトラップ回路基板１００を接続した場合のフィルタ特性を示す図である。
【図１３】フィルタ回路にトラップ回路基板９０を接続した場合のフィルタ特性を示し、（ｂ）はフィルタ回路にトラップ回路基板９を接続した場合のフィルタ特性を示し、（ｃ）はフィルタ通過域頭部の波形を拡大して示す図である。
【図１４】トラップ回路基板のストリップラインが入出力伝送線路と重なる部分の面積を変化することで浮遊容量（結合容量）の変化をさせて通過域損失の関係を調べた図である。
【符号の説明】
１：ストリップライン
２：入出力伝送線路
３：インダクタンス
４：アース電極
５：ビアホール導体
６ａ〜６ｅ：誘電体層
７ａ、７ｂ：入出力電極
８：積層体
９：フィルタ用トラップ回路基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a filter trap circuit board for improving the attenuation pole characteristic of a filter in the frequency characteristics of a multilayer stripline filter and a duplexer used as a high-frequency component, and more particularly to a TEM (Transverse Electromagnetic Mode). Alternatively, the present invention relates to a filter trap circuit board formed using a quasi-TEM.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a laminated type comprising a dielectric layer using a distributed constant circuit as a resonator as an internal electrode in place of a coaxial type dielectric resonator, together with a coaxial type dielectric filter using a coaxial type dielectric resonator. Stripline filters are known.
In order to obtain an attenuation characteristic at a desired frequency of such a multilayer stripline filter, for example, a technique of incorporating a trap circuit that is continuously connected to the input side or the output side of the multilayer stripline filter is often used.
[0003]
A multilayer stripline filter in which such a trap circuit is incorporated is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-274504. Since the structure design of the coupling part to the strip line constituting the trap circuit of the multilayer strip line filter can be easily performed, the capacitive coupling type in which the strip line constituting the trap circuit is electrically connected with the series capacitor. Trap circuits were commonly used.
[0004]
An example of the capacitively coupled trap circuit board is shown in FIG. 9, its equivalent circuit diagram is shown in FIG. 10, and the transmission characteristics of the trap circuit board are shown in FIG.
[0005]
As shown in FIG. 9, the conventional trap circuit substrate 100 is formed with a dielectric block 600 in which dielectric layers 601 to 604 are sequentially stacked, and ground electrodes 400 and 401 are formed on both main surfaces and end surfaces thereof. Has been. A strip line 200 having one end short-circuited to the ground electrode 401 is extended between the dielectric layers 601 and 602 so as to open the other end, and the input electrode is interposed between the dielectric layers 602 and 603. An input / output transmission line 300 that connects 301 and the output electrodes 302 and is orthogonal to the strip line 200 via the dielectric layer 602 is formed.
[0006]
As shown in FIG. 10, the strip line 200 constituting the trap circuit board 100 uses an inductive region, and a capacitive component 303 formed by the strip line 200 and the input / output transmission line 300 is connected in series. By connecting the circuit in parallel to the input / output transmission line 300, a trap circuit having an attenuation pole at the series resonance frequency is obtained. Then, by connecting the trap circuit to the filter circuit of the multilayer stripline filter, attenuation characteristics in a desired frequency band can be obtained.
[0007]
Such a capacitively coupled trap circuit board 100 has a frequency range higher than the attenuation pole of the trap circuit because the stripline 200 itself uses the inductive region to form a resonant circuit. The parallel resonance frequency of the stripline 200 exists, and the attenuation characteristic on the high frequency side is steeper than the low frequency side with reference to the notch frequency that is the attenuation pole of the trap circuit as shown in FIG. Damping characteristics.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In recent mobile communication systems, standards have been determined for effective use of radio waves. For example, in a CDMA standard to be adopted in Japan and Europe, a reception band is 2110 to 2170 MHz, a transmission band is 1920 to 1980 MHz, The interval between the pass bands of the transmission / reception filters is 190 MHz, and a transmission band is formed adjacent to the reception band. Therefore, since the reception filter requires a steep attenuation band characteristic on the low band side (left shoulder side) of the pass band in the adjacent transmission band, the above-described trap circuit is continuously connected to the filter circuit, and the notch frequency is set. Is placed on the low frequency side of the pass band of the filter, a steep attenuation characteristic is obtained on the low frequency side, and the loss of the pass band of the filter circuit also becomes a low loss pass band characteristic.
[0009]
On the other hand, the transmission filter requires a steep attenuation characteristic on the high band side (right shoulder side) of the pass band, so the notch frequency of the trap circuit must be arranged higher than the pass band of the filter circuit. There is.
However, as described above, since the attenuation characteristic on the lower side than the notch frequency of the trap circuit is gently formed, when the notch frequency of the trap circuit is arranged higher than the pass band of the filter circuit, There is a problem in that a multilayer stripline filter having a large loss in the pass band and a dull attenuation characteristic is obtained.
[0010]
On the other hand, in the capacitively coupled trap circuit board 100, when a desired trap characteristic is obtained in a state where the capacitive coupling between the input / output transmission line 300 and the strip line 200 is large, the attenuation characteristic of the trap circuit is based on the notch frequency. The transmission loss on the low frequency side increases. Therefore, when this trap circuit is connected to the filter circuit and the notch frequency is arranged higher than the filter pass band, there is a problem that the loss of the filter pass band becomes large.
[0011]
The present invention has been devised in view of the above-described problems, and its object is to have a steep attenuation characteristic when the notch frequency of the trap circuit is arranged on the higher frequency side than the filter pass band of the filter circuit. Another object of the present invention is to provide a filter trap circuit that does not deteriorate the loss in the pass band of the filter circuit when the filter circuit is continuously connected.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention includes a ground electrode formed on the main surface or dielectric interlayer of rectangular laminate formed by laminating a plurality of dielectric layers, opposite to the ground electrode, and one end thereof a strip line but connected to the ground electrode, and the inductance connected in any position of the strip line is connected to the inductance, and Ri Do from the input-output transmission lines connecting the between the input and output electrodes The strip line and the input / output transmission line are formed so as to overlap with each other through the dielectric layer, and the strip line and the front line are shielded so as to shield a region of the input / output transmission line overlapping the strip line. Provided is a filter trap circuit board in which a second ground electrode is interposed between a write output transmission line and a filter output circuit line.
[0013]
According to the configuration of the present invention, by an inductance connected strip line and its arbitrary position constitute a trap circuit inductively coupled to be connected in input and output transmission line, based on the trap circuit notch frequency, the attenuation characteristic of the low frequency side becomes steep, one or, it is possible to reduce the transmission loss of the low-frequency side. Thus, the trap circuit of the present invention to the filter circuit cascade-connected, even when placing the notch frequency of the trap circuit to a higher frequency side than the filter passband, the attenuation pole without deteriorating the insertion loss in the passband Only the attenuation characteristics can be improved. Further, since the second ground electrode is formed so as to shield the area of the input / output transmission line that overlaps the strip line, unnecessary coupling capacitance can be suppressed and inductive coupling can be strengthened, and the trap circuit. With reference to the notch frequency, the attenuation characteristic on the low frequency side can be made steeper.
[0014]
Moreover, the inductance is formed in the thickness direction of the laminate and to form the said output transmission line different layers and the dielectric layers, wherein the strip line is formed, the input-output and the stripline it is preferred to the transmission line is disposed through the dielectric layer structure.
[0015]
According to the configuration of the present invention, the stray capacitance generated between the strip line and the input / output transmission line is provided between the strip line and the input / output transmission line via the dielectric layer having a sufficient thickness. Therefore, it is possible to provide a filter trap circuit having a sharp attenuation characteristic on the low frequency side.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a filter trap circuit board according to the present invention, FIG. 2 is a central longitudinal sectional view, and FIG. 3 is a perspective view seen from a plane direction.
[0019]
In the figure, a filter trap circuit board 9 according to the present invention includes a strip line 1, an input / output transmission line 2, and an inductance 3 inside a laminated body 8.
The laminate 8 is configured by laminating dielectric layers 6a to 6e in the thickness direction, and is composed of a dielectric ceramic material and an oxide or low-melting glass material capable of low-temperature firing. Specifically, examples of the dielectric ceramic material include BaO—TiO ₂ , Ca—TiO ₂ , MgO—TiO _{2, and the} like, and oxides for low-temperature firing include BiVO ₄ , CuO, and Li ₂ O, B ₂ O _{3 and the} like. The dielectric layers 4a to 4d have a thickness of about 50 to 300 μm per layer. In addition, ground electrodes 4a and 4f are formed on substantially the entire area of both main surfaces of the dielectric block 8, and ground electrodes 4b to 4e are formed on the four side surfaces thereof.
[0020]
The strip line 1 is formed between the dielectric layers 4a and 4b, one end side is short-circuited to the ground electrode 4c, and the other end side is opened. Further, an inductance 3 described below is connected to an arbitrary position of the strip line 1. This arbitrary position is preferably arranged so as to intersect the strip line 1.
[0021]
The input / output transmission line 2 is formed between 6c and 6d, and connects the input electrode 7a and the output electrode 7b. The input / output transmission line 2 is disposed so as to overlap the open end side of the strip line 1 via the dielectric layers 6b and 6c.
[0022]
The inductance 3 includes a via-hole conductor 5 in which a conductor is filled in a through hole penetrating to an arbitrary dielectric layer 6d formed in the thickness direction of the multilayer body 8, and an L-shaped conductor line 30 between the dielectric layers 6c and 6d. The other side of the conductor line 30 is connected to the input / output transmission line 2.
[0023]
The strip line 1, the transmission line 2, the inductance 3, the ground electrode 4, and the via hole 5 are made of a conductive material whose main component is Ag, Ag—Pd, Cu, or the like.
[0024]
With the above configuration, the trap circuit board 9 is a 1 / 4λ resonator having the other end of the stripline 1 as an open end and the remaining one surface as an electrically short-circuited end, and a resonant circuit using capacitive and inductive properties. In addition, a trap circuit having a desired notch frequency can be formed by connecting an inductive inductance 3 to an arbitrary position of the stripline 1. The transmission characteristics of this trap circuit are shown in FIG. With the notch frequency of the trap circuit as a reference, the shoulder characteristic on the low frequency side has a steep attenuation characteristic than the high frequency side.
An equivalent circuit configured as described above is shown in FIG.
[0025]
A desired filter characteristic can be obtained by connecting the trap circuit board 9 configured as described above in accordance with the filter circuit. However, when a dielectric laminated stripline filter is used as a connection method, the same dielectric properties are obtained. Although it is configured integrally with the trap circuit board 9 using the body layer, it is not limited to this.
[0026]
Next, a second embodiment is shown in FIGS. FIG. 6 is an exploded perspective view of the trap circuit, and FIG. 7 is a perspective view seen from the plane direction.
As shown in the figure, the difference from the first embodiment is that the trap circuit board 90 has a second ground electrode 4g between the dielectric layers 6b and 6c between the strip line 1 and the input / output transmission line 2. Is to form. The shape of the second ground electrode 4g is a polygonal shape having rectangular or square irregularities, and is connected to the side ground electrode 4b.
[0027]
The second ground electrode 4g is formed so that the conductor line 30 which is a part of the inductance 3 connected to the input / output transmission line 2 and the central portion of the input / output transmission line 2 are covered with the second ground electrode 4g. Yes. Earth electrode 4g is preferably arranged to the extent not affected the electromagnetic coupling of the input and output transmission line and the strip line 1. Further, it is necessary to cover at least a portion where the input / output transmission line 2 and the strip line 1 overlap with the second ground electrode 4g, and it is necessary to cover the electromagnetic field distribution of the strip line 1 so as not to greatly hinder. By arranging the second ground electrode 4g in this way, it is possible to suppress unnecessary stray capacitance coupling between the strip line 1, the input / output transmission line 2, and the inductance 3.
[0028]
In the present invention, an example in which the input / output transmission line 2 and the inductance 3 are formed between the dielectric layers 6c and 6d different from the dielectric layers 6a to 6e on which the stripline 1 is formed is shown, but the present invention is not limited thereto. As a third embodiment, as shown in FIG. 8, a trap circuit substrate 91 in which an inductance 3 and an input / output transmission line are formed on the same dielectric layer 6b on which the stripline 1 is formed may be used. This makes it possible to reduce the thickness in the thickness direction and suppress the capacitance component.
[0029]
【Example】
A filter trap circuit board 9 shown in FIG. 1 was produced. The size of the laminate as its configuration: 8mm x 4mm x 2mm
Strip line length: about 8.0mm W-CDMA frequency band (around 2.0GHz)
Dielectric constant of ceramic substrate 15-25
A trap circuit substrate shown in FIG. 9 was produced as a comparative example of the material Ba0—TiO ₂ . As its configuration,
Laminate size: 8mm x 4mm x 2mm
Strip line length: about 8.0mm W-CDMA frequency band (around 2.0GHz)
Dielectric constant of ceramic substrate 15-25
Material Ba0-TiO ₂ material (Example 1)
FIGS. 11A and 11B show a comparison of resonance frequencies of the trap circuit board 9 of the present invention and the trap circuit board 100 of the comparative example. The vertical axis represents attenuation (10 dB / div), and the horizontal axis represents frequency (100 MHz / div).
[0030]
As can be seen from this result, in the resonance characteristics, in the comparative example, the attenuation characteristic on the high frequency side is dull with reference to the notch frequency, whereas in the present invention, the attenuation characteristic on the high frequency side is steep.
(Example 2)
FIG. 12A shows an equivalent circuit in which the trap circuit board 9 having the above-described resonance characteristics and a filter are connected. FIG. 12B shows the trap circuit board 9 of the present invention and the trap circuit board 100 of the comparative example, respectively. FIG. 12C is an enlarged view of the vicinity of the passband indicated by the dotted line in FIG. 12B, showing the filter characteristics when used as a transmission filter connected to the filter circuit. Note that the center frequency of the filter circuit to be connected is 1920 MHz and the bandwidth is 60 MHz.
As can be understood from FIGS. 12B and 12C, when the filter characteristics are compared, the steepness on the high frequency side of the filter is not sufficient in the comparative example, whereas the shoulder characteristics with sufficient steepness are secured in the present invention. is made of.
(Example 3)
Next, a filter trap circuit board 90 shown in FIG. 6 was produced.
Laminate size: 8mm x 4mm x 2mm
Strip line length: about 8.0mm W-CDMA frequency band (around 2.0GHz)
Dielectric constant of ceramic substrate 15-25
Material Ba0-TiO ₂ -based material The second ground electrode was formed between the dielectric layers 6b and 6c as shown in FIG. The conductor line 30 and the input / output transmission line 2 were covered. In particular, a portion where the strip line 1 overlaps with the input / output transmission line 2 is covered with a ground electrode.
[0031]
Figure 14 is a Rukoto strip line 1 by changing the area of the portion overlapping with the output transmission line 2 stray capacitance (coupling capacitance) and varying ized was viewed passband loss of the trap circuit. As conditions, the notch frequency of the trap circuit was 2 GHz, the notch attenuation was 21 dB, and the frequency for measuring the transmission loss on the low band side was 1.9 G to 1.99 GHz with the notch frequency as a reference. As a result, as can be seen from, as the strip line 1 is increased stray capacitance becomes much heavy Naru portion input and output transmission line 2, it can be seen that significantly affect the pass band loss.
[0032]
Next, FIG. 13 shows the result of connecting the filter circuit to the trap circuit board 90 and viewing the filter characteristics. (A) is a filter characteristic by the trap circuit board 90, and (b) is a filter characteristic by the trap circuit board 9. (C) is an enlarged view of the waveform at the head of the filter pass band, the solid line is the filter characteristic with the trap circuit board 90 connected, and the dotted line is the filter characteristic with the trap circuit board 9 connected. In this case, the transmission filter has a pass bandwidth of 60 MHz.
[0033]
It can be understood from this that the amount of attenuation on the high side of the pass band can be improved by about 2 dB in the filter circuit connected to the trap circuit board 90 with the second ground electrode 4g interposed. In addition, the insertion loss in the passband is slightly improved, but an improvement of 0.1 dB is observed.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the case of forming the trap circuits to a higher frequency side than the pass band of the multilayer stripline filter also without insertion loss in the passband of the filter is increased, One or, steep A filter trap circuit board having attenuation characteristics can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a filter trap circuit board according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view of a filter trap circuit board according to the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view seen from the upper surface of the filter trap circuit board in the first embodiment;
FIG. 4 is an exploded perspective view of the filter trap circuit board according to the first embodiment.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the filter trap circuit board according to the first embodiment.
FIG. 6 is an exploded perspective view of a filter trap circuit board showing a second embodiment;
FIG. 7 is a perspective view seen from the upper surface of a filter trap circuit board according to a second embodiment.
FIG. 8 is an exploded perspective view of a filter trap circuit board showing a third embodiment;
FIG. 9 is an exploded perspective view of a conventional filter trap circuit board.
FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of a conventional filter trap circuit board.
11A is a diagram showing resonance characteristics of a filter trap circuit board according to the present invention, and FIG. 11B is a diagram showing resonance characteristics of a conventional filter trap circuit board.
FIG. 12A is an equivalent circuit diagram when the trap circuit board 9 of the present invention is connected to the filter circuit, and FIG. 12B shows transmission characteristics when the trap circuit board 9 is connected to the filter circuit. It is a figure and (c) is a figure which shows the filter characteristic at the time of connecting the conventional trap circuit board 100 to a filter circuit.
13 shows the filter characteristics when the trap circuit board 90 is connected to the filter circuit, FIG. 13B shows the filter characteristics when the trap circuit board 9 is connected to the filter circuit, and FIG. 13C shows the filter pass band head. It is a figure which expands and shows the waveform of a part.
FIG. 14 is a diagram in which the relationship between passband losses is examined by changing the stray capacitance (coupling capacitance) by changing the area of the portion where the strip line of the trap circuit board overlaps the input / output transmission line.
[Explanation of symbols]
1: Strip line 2: Input / output transmission line 3: Inductance 4: Ground electrode 5: Via-hole conductors 6a to 6e: Dielectric layers 7a and 7b: Input / output electrodes 8: Laminate 9: Trap circuit board for filter

Claims

And a ground electrode formed on the main surface or the dielectric layers of the rectangular laminate with a plurality of dielectric layers, opposite to the ground electrode, and a strip line having one end connected to said ground electrode, an inductance connected in any position of the strip line is connected to the inductance and the input electrode and Ri Do from the output electrode and the input and output transmission line connecting the, and said strip line said input transmission line A second ground is formed between the strip line and the input / output transmission line so as to shield the region of the input / output transmission line overlapping the strip line. A trap circuit substrate for a filter , characterized in that an electrode is interposed .

Forming the inductance in the thickness direction of the laminate, and the input and output transmission line and forming the different layers and the dielectric layers, wherein the strip line is formed, the strip line and the input and output transmission line filter trap circuit board according to claim 1, characterized in that disposed over the dielectric layer and.