(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ特性インピ−ダンスを有する第一のマイクロストリップラインと第二のマイクロストリップラインとを有し、前記第一のマイクロストリップラインの一端を所定周波数の信号が伝送される伝送路に接続し、前記第二のマイクロストリップラインに一端を接地し、前記第一のマイクロストリップラインの長さと前記第二のマイクロストリップラインの長さとを前記所定周波数に対する波長の１／８の長さとし、前記第一のマイクロストリップラインの他端と前記第二のマイクロストリップラインの他端との間に容量手段とインダクタンス手段とからなる直列インピ−ダンス手段を接続し、前記所定周波数における前記容量手段のリアクタンスと前記インダクタンス手段のリアクタンスとをそれぞれ前記特性インピ−ダンスの３／４となるように設定したことを特徴とする高調波抑圧回路。
【請求項２】
前記所定周波数の信号を増幅する増幅器を設け、前記増幅器の出力端側に前記第一のマイクロストリップラインの前記一端を接続したことを特徴とする請求項１記載の高調波抑圧回路。
【請求項３】
端子電極を有するリ−ドレスコンデンサンサを前記直列インピ−ダンス手段として用い、前記端子電極を前記インダクタンス手段としたことを特徴とする請求項１または２記載の高調波抑圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、増幅器等で発生した高調波を減衰させる高調波抑圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の高調波抑圧回路を図３乃至図６を用いて説明する。ここで、図３は２倍高調波を抑圧する回路を示し、図５は２倍高調波と３倍高調波を同時に抑圧する回路を示す。また、図４およびず図６は、それぞれ図３および図５に示す高調波抑圧回路の特性を示す。
先ず、図３に置いて、増幅器１１は、例えば、受信機等の高周波増幅器であり、図示しないプリント基板上に構成され、ＳＨＦ帯（例えば、５．８ＧＨｚ）の信号を増幅する。増幅器１１は、微弱な信号を増幅するため高い増幅度を有しており、不要な高調波（特に２倍高調波、３倍高調波）を高いレベルで発生する。そのため、高調波を減衰するマイクロストリップライン１２を増幅器１１の出力側に設けている。マイクロストリップライン１２は、プリント基板上に形成され、その一端は増幅器１１の出力側の信号伝送経路１３に接続され、その終端は開放されている。そして、マイクロストリップライン１２の長さは、受信信号の周波数（基本波周波数ｆ０）に対する波長の１／８に設定されている。このため、受信信号の２倍の周波数（２倍高調波、周波数２ｆ０）に対しては、信号伝送経路１３からこのマイクロストリップライン１２を見たインピ−ダンスが極めて小さくなり（理論上のインピ−ダンスは０オ−ム）、２倍高調波（２ｆ０）は図４に示すように減衰する。
【０００３】
また、２倍高調波（２ｆ０）のみならず、３倍高調波（３ｆ０）も減衰する場合には、図５に示すように、さらに別のマイクロストリップライン１４を信号伝送経路１３に接続し、このマイクロストリップライン１４の終端を開放にする。そして、マイクロストリップライン１４の長さを、受信信号の周波数（ｆ０）に対する波長の１／１２に設定する。この結果、受信信号の３倍の高調波（３ｆ０）に対しては、信号伝送経路１３からこのマイクロストリップライン１４を見たインピ−ダンスが極めて小さくなり（理論上のインピ−ダンスは０オ−ム）、３倍高調波（３ｆ０）は、図６に示すように減衰し、２倍高調波（２ｆ０）と３倍高調波（３ｆ０）とを同時に減衰することが出来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来の構成では、２倍高調波（２ｆ０）を減衰するマイクロストリップライン１２が、基本波の周波数（ｆ０）でのインピ−ダンスを低下し、図４および図６の点Ａ及びＢで明らかなように、基本波（ｆ０）の信号を５乃至８ｄＢ減衰してしまう。このため、受信信号の感度が不足となり、高周波増幅器１１の次段に接続される回路での動作に支障をきたしたり、また、ＮＦが悪化するという問題があった。
そこで、本発明の高調波抑圧回路の目的は、基本波の信号を減衰することなく高調波を効果的に減衰させることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決のため、本発明の高調波抑圧回路は、同じ特性インピ−ダンスを有する第一のマイクロストリップラインと第二のマイクロストリップラインとを有し、前記第一のマイクロストリップラインの一端を所定周波数の信号が伝送される伝送路に接続し、前記第二のマイクロストリップラインに一端を接地し、前記第一のマイクロストリップラインの長さと前記第二のマイクロストリップラインの長さとを前記所定周波数に対する波長の１／８の長さとし、前記第一のマイクロストリップラインの他端と前記第二のマイクロストリップラインの他端との間に容量手段とインダクタンス手段とからなる直列インピ−ダンス手段を接続し、前記所定周波数における前記容量手段のリアクタンスと前記インダクタンス手段のリアクタンスとをそれぞれ前記特性インピ−ダンスの３／４となるように設定した。
【０００６】
また、本発明の高調波抑圧回路は、前記所定周波数の信号を増幅する増幅器を設け、前記増幅器の出力端側に前記第一のマイクロストリップラインの前記一端を接続した。
【０００７】
また、本発明の高調波抑圧回路は、端子電極を有するリ−ドレスコンデンサンサを前記直列インピ−ダンス手段として用い、前記端子電極を前記インダクタンス手段とした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の高調波抑圧回路を図１および図２に従って説明する。ここで、図１は本発明の高調波抑圧回路の回路構成図、図２は本発明の高調波抑圧回路の特性図である。
先ず、増幅器１は、例えば、受信機等の高周波増幅器であり、図示しないプリント基板上に構成され、ＳＨＦ帯（例えば、５．８ＧＨｚ）の微弱な信号を増幅する。増幅器１の出力端側に接続された信号伝送路２とグランドとの間には、第一のマイクロストリップライン３と第二のストリップライン４と小容量（Ｃ）を有する容量手段５と微少インダクタンス（Ｌ）を有するインダクタンス手段６とが直列に接続されている。即ち、第一のマイクロストリップライン３の一端は信号伝送路２に接続され、また、第二のマイクロストリップライン４の一端がグランドに接続され、第一のマイクロストリップライン３の他端と第二のマイクロストリップライン４の他端との間に、容量手段５とインダクタンス手段６とからなる直列インピ−ダンス手段７が接続されている。
【０００９】
ここで、第一のマイクロストリップライン３および第二のマイクロストリップライン４の長さ（ｄ）は、増幅器１に入力される信号の所定周波数（基本周波数ｆ０）に対する波長（λ０）のおよそ１／８に設定されている。また、第一のマイクロストリップライン３および第二のマイクロストリップライン４の特性インピ−ダンス（Ｚ０）は、ともに同じとなるように設定されている。さらに、所定周波数（ｆ０）における容量手段５のリアクタンス（１／ω０Ｃ）とインダクタンス手段６のリアクタンス（ω０Ｌ）はともに、第一のマイクロストリップライン３および第二のマイクロストリップライン４の特性インピ−ダンス（Ｚ０）の３／４となるように設定されている。
【００１０】
以上の構成において、先ず、第二のマイクロストリップライン４とインピ−ダンス手段７との接続点から第二のマイクロストリップライン４側を見たインピ−ダンスＺｉｎ４は数１で示される。ここで、Ｚ０は第二のマイクロストリップライン４の特性インピ−ダンスを表し、ｄは第二のマイクロストリップライン４の長さを表し、また、βは位相定数であり、数２で表される。数２におけるλ０は基本周波数（ｆ０）での波長を示す。
また、インピ−ダンス手段７のリアクタンスをＸとすると、第一のマイクロストリップライン３の一端から第二のマイクロストリップライン４側を見たインピ−ダンスＺｉｎ３は、数式３で示される。
【数１】
0003560464.tif 000002
【数２】
0003560464.tif 000003
【数３】
0003560464.tif 000004
【００１１】
そこで先ず、基本波周波数（ｆ０）においては、インピ−ダンス手段７におけるインダクタンス手段６のリアクタンス（ω０Ｌ）と容量手段５のリアクタンス（１／ω０Ｃ）は同じである（特性インピ−ダンスＺ０の３／４に等しい）ので数３におけるＸは０となる。従って、基本波周波数（ｆ０）においては、第一のマイクロストリップライン３の他端と第二のマイクロストリップライン４の他端とは直接接続された状態となり、第一のおよび第二のマイクロストリップライン３、４の全体の長さは、基本波の周波数（ｆ０）に対する波長（λ０）の１／４となる。その結果、第一のマイクロストリップライン３の一端、即ち、信号伝送路２から第二のマイクロストリップライン４側を見たインピ−ダンスＺｉｎ３は極めて大きく（理論上は無限大）なる。
この結果、信号伝送路２を通過する基本波の信号は減衰しない。
【００１２】
一方、基本波の周波数の２倍の周波数（２ｆ０）においては、第二のマイクロストリップライン４の長さは、その周波数に対する波長の１／４となり、第二のマイクロストリップライン４の他端（インピ−ダンス手段７と第二のマイクロストリップライン４との接続点）における第二のマイクロストリップライン４のインピ−ダンスは極めて大きく（理論上は無限大）なる。従って、第一のマイクロストリップライン３の他端は開放状態となる。この結果、第一のマイクロストリップライン３の一端から第二のマイクロストリップライン４側をみたインピダンスは極めて小さく（理論上は０）となる。
この結果、信号伝送路２における２倍の周波数の信号は減衰する。
【００１３】
また、基本波の周波数の３倍の周波数（３ｆ０）においては、インピ−ダンス手段７のリアクタンスＸは、Ｘ＝２Ｚ０となる。従って、数３において、Ｘ＝２Ｚ０、ｄ＝λ０＊３／８とすることによって、Ｚｉｎ３は、数４のようになる。ここで、基本波周波数の３倍の周波数（３ｆ０）では、第一および第二のマイクロストリップライン３、４の長さは、ｄ＝λ０＊３／８であるから、これを数４に代入すると、この結果、第一のマイクロストリップライン３の一端、即ち、信号伝送路２から第二のマイクロストリップライン４側を見たインピ−ダンスＺｉｎ３は、０となる。
この結果、信号伝送路２における３倍の周波数の信号は減衰する。
【数４】
0003560464.tif 000005
【００１４】
以上のように、インピ−ダンス手段７を構成する容量手段５、インダクタンス手段６の、基本周波数（ｆ０）におけるそれぞれのリアクタンス（ω０Ｌ、１／ω０Ｃ）を第一および第二のマイクロストリップライン３、４の特性インピ−ダンスＺ０の３／４に等しく設定することによって、第一のマイクロストリップライン３の一端から第二のマイクロストリップライン４側を見たインピ−ダンスは、基本波周波数において無限大とし、２倍の周波数および３倍の周波数において０とすることができる。従って、伝送路２における伝送特性は、図２に示すように、基本波周波数（ｆ０）においては減衰することなく、２倍周波数および３倍周波数において減衰させることができる。
【００１５】
なお、基本波の周波数の１／２の周波数に対しては、第一のマイクロストリップライン３および第二のマイクロストリップライン４の長さｄは、ｄ＝λ＊１／１６となり、また、インピ−ダンス手段７のリアクタンスＸは、Ｘ＝−Ｚ０＊９／８となるので、第一のマイクロストリップライン３の一端から第二のマイクロストリップライン４側を見たインピ−ダンスは、０となる。
【００１６】
なお、第一および第二のマイクロストリップライン３、４の特性インピ−ダンスを５０Ω（オ−ム）とし、基本波周波数を５．８ＧＨｚとすると、インピ−ダンス手段７における容量手段５の容量は１ｐＦ（ピコファラッド）以下、インダクタンス手段６のインダクタンスは１ｎＨ（ナノヘンリ−）以下となり、いずれも小さな値となる。従って、インピ−ダンス手段７として、いわゆるチップコンデンサといわれているリ−ドレスコンデンサを用いることが効果的である。リ−ドレスコンデンサは電極を有しており、この電極がインダクタンス手段６として機能する。しかも、電極は形状的な寸法が安定しているので、インダクタンスのバラツキが少ない。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の高調波抑圧回路は、同じ特性インピ−ダンスを有する第一のマイクロストリップラインと第二のマイクロストリップラインとを有し、第一のマイクロストリップラインの一端を所定周波数の信号が伝送される伝送路に接続し、第二のマイクロストリップラインに一端を接地し、第一のマイクロストリップラインの長さと第二のマイクロストリップラインの長さとを所定周波数に対する波長の１／８の長さとし、第一のマイクロストリップラインの他端と第二のマイクロストリップラインの他端との間に容量手段とインダクタンス手段とからなる直列インピ−ダンス手段を接続し、所定周波数における容量手段のリアクタンスとインダクタンス手段のリアクタンスとをそれぞれ特性インピ−ダンスの３／４となるように設定したので、基本波周波数に対しては信号伝送路から第一のマイクロストリップライン側を見たインピ−ダンスが、理論上は無限大となって、等価的な並列共振回路を構成したのと同様になり、基本波周波数の信号を減衰することがない。
また、２倍の周波数および３倍の周波数に対しては、信号伝送路から第一のマイクロストリップライン側を見たインピ−ダンスが、理論上は０となって、等価的な直列共振回路を構成したのと同様になり、２倍の周波数および３倍の周波数の信号を減衰させることができる。
【００１８】
また、本発明の高調波抑圧回路は、所定周波数の信号を増幅する増幅器を設け、増幅器の出力端側に第一のマイクロストリップラインの一端を接続したので、基本波の信号を減衰することなく、増幅器で発生する第二次高調波および第三次高調波の信号を効果的に減衰できる。
【００１９】
また、本発明の高調波抑圧回路は、端子電極を有するリ−ドレスコンデンサンサを直列インピ−ダンス手段として用い、端子電極をインダクタンス手段としたので、インピ−ダンス手段のリアクタンス値のバラツキが少なくでき、従って、信号伝送路から第一のマイクロストリップライン側を見たインピ−ダンスを無限大とする周波数（即ち基本波周波数）のバラツキや、信号伝送路から第一のマイクロストリップライン側を見たインピ−ダンスを０とする周波数（即ち、２倍、３倍周波数）のバラツキが少なくなり、基本波周波数での減衰が回避でき、また、２倍周波数、３倍周波数では確実に高調波を減衰できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高調波抑圧回路の回路図である。
【図２】本発明の高調波抑圧回路の特性図である。
【図３】従来の高調波抑圧回路の回路図である。
【図４】図４に示す高調波抑圧回路の特性図である。
【図５】従来の高調波抑圧回路の他の例の回路図である。
【図６】図５に示す高調波抑圧回路の特性図である。
【符号の説明】
１  増幅器
２  信号伝送路
３  第一のマイクロストリップライン
４  第二のマイクロストリップライン
５  容量手段
６  インダクタンス手段
７  インピ−ダンス手段
【図１】
0003560464.tif 000006
【図２】
0003560464.tif 000007
【図３】
0003560464.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
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