(57)【要約】【課題】通過帯域から外れた領域でのスカート特性を急峻にする。【解決手段】誘電体基板１上に形成され、互いの底辺が平行に対向する状態で配置された三角形状の第一及び第二のマイクロストリップ導体２、３を有し、互いの底辺の間の領域内に通過周波数帯に共振する第三のマイクロストリップ導体４、４を設けることで第一及び第二のマイクロストリップ導体２、３と第三のマイクロストリップ導体４、４とを結合させて通過帯域の両側のスカート特性を急峻にする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板上に形成され、互いの底辺が平行に対向する状態で配置された三角形状の第一及び第二のマイクロストリップ導体を有し、前記互いの底辺の間の領域内に通過周波数帯に共振する第三のマイクロストリップ導体を設けたことを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記第三のマイクロストリップ導体は１辺の長さが前記通過周波数帯の中心周波数の１／２波長に等しい正方形をなし、二つの前記第三のマイクロストリップ導体を前記底辺に平行な方向に並べて配置すると共に、それらの１辺を前記底辺に平行としたことを特徴とする請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロストリップ導体によって構成したバンドパスフィルタに関し、さらに詳しくは三角形状のマイクロストリップ導体を用いたバンドパスフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、三角形状のマイクロストリップ導体を用いたバンドパスフィルタ（シンバル型バンドパスフィルタと呼ばれる場合もある）が研究されている。
図３はこのようなシンバル型のバンドパスフィルタの従来の構成を示し、誘電体基板３１の上面に二つの三角形状のマイクロストリップ導体３２、３３が形成される。第一のマイクロストリップ導体３２と第二のマイクロストリップ導体３３とは同じ大きさの二等辺三角形状をなし、底辺となる各一辺が平行に対向して配置される。
【０００３】
そして、通過中心周波数ｆと底辺の長さＷとの関係は数式１で示され、一方のマイクロストリップ導体３２の底辺と他方のマイクロストリップ導体３３の頂点との距離Ｌと底辺の長さＷとの関係は数式２で示される。さらに、底辺間の間隔Ｇと距離Ｌとの関係は数式３で示される。ここで、εｒは基板３１の比誘電率、ｃは光速である。
【数１】
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【数２】
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【数３】
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【０００４】
その結果、通過中心周波数が２５ＧＨｚとする場合は底辺の長さＷが約４．７７ｍｍ、第一のマイクロストリップ導体３２と第二のマイクロストリップ導体３３との各底辺間の間隔Ｇが約０．１５ｍｍ、底辺に対する頂点の高さＫが約０．６ｍｍとなる。但し、基板３１の比誘電率εｒは約１０である。また、基板３１の厚さ０．２５ｍｍである。
【０００５】
また、誘電体基板３１上には第一のマイクロストリップ導体３２の頂点に接続された第一の導体線路３４と第二のマイクロストリップ導体３３の頂点に接続された第二の導体線路３５とが形成される。また、誘電体基板３１の裏面には接地導体（図示せず）が形成される。各導体線路３４、３５は例えば５０オームの特性インピーダンスを有する。これらの導体線路３４、３５は一方が信号入力用となり、他方が信号出力用となる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
【非特許文献１】
ＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ  ＯＮ  ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ  ＴＨＥＯＲＹ  ＡＮＤ  ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ、ＶＯＬ．５０．ＮＯ．５  ＭＡＹ  ２００２  Ｐ．１４３１−１４３２
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のバンドパスフィルタは図４に示すような特性を有する、図４におけるＡは伝送損失、Ｂはリターンロスの各周波数特性を示すが、Ａから分かるようにバンドパスフィルタとしてのスカート特性が１ＧＨｚ当たりおよそ３〜５ｄＢと緩慢であることが欠点である。
【０００８】
この発明では通過帯域から外れた領域でのスカート特性を急峻にすることをねらいとする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、誘電体基板上に形成され、互いの底辺が平行に対向する状態で配置された三角形状の第一及び第二のマイクロストリップ導体を有し、前記互いの底辺の間の領域内に通過周波数帯に共振する第三のマイクロストリップ導体を設けた。
【００１０】
また、前記第三のマイクロストリップ導体は１辺の長さが前記通過周波数帯の中心周波数の１／２波長に等しい正方形をなし、二つの前記第三のマイクロストリップ導体を前記底辺に平行な方向に並べて配置すると共に、それらの１辺を前記底辺に平行とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に従って本発明のバンドパスフィルタを説明する。誘電体基板１の上面には三角形状の第一のマイクロストリップ導体２と第二のマイクロストリップ導体３とが形成される。第一のマイクロストリップ導体２と第二のマイクロストリップ導体３とは２５ＧＨｚを伝送するために図３に示されるものと同じ二等辺三角形状をなす。すなわち、底辺の長さＷは約４．７７ｍｍ、底辺から頂点までの高さＫは約０．６ｍｍである。そして、底辺となる各一辺が平行に対向して配置される。
【００１２】
そして、各底によって挟まれた領域には二つの第三のマイクロストリップ導体４、４が配置される。第三のマイクロストリップ導体４は正方形状をなし、２５ＧＨｚに共振するようにその一辺の長さＤが１／２波長となるように設定される。具体的な長さは、誘電体基板１の比誘電率によって波長短縮されるので約１．７７ｍｍとなる。
【００１３】
そして、それらの対向二辺が第一及び第二のマイクロストリップ導体２、３の底辺と平行となり、底辺の長さ方向に並べられる。また、二つの第三のマイクロストリップ導体４、４の外側の一辺は、第一及び第二のマイクロストリップ導体２、３の対向する端同士を結ぶ線に一致するように配置される。この構成によって、二つの第三のマイクロストリップ導体４、４が第一及び第二のマイクロストリップ導体２、３の底辺全体と十分に結合される。
【００１４】
さらに、第一及び第二のマイクロストリップ導体２、３の底辺と、それに対向する第三のマイクロストリップ導体４、４の一辺との間隔Ｇは第一及び第二のマイクロストリップ導体２、３と第三のマイクロストリップ導体４、４との結合度に影響し、間隔を狭くすれば伝送損失が少なくなる反面リターンロスが小さくなり、反対に間隔を広くすれば伝送損失が増加するがリターンロスが大きくなる。すなわち、間隔は伝送損失とリターンロスとのトレードオフの関係にある。そこで、実験的に求めた間隔は０．２５ｍｍとなる。この結果、各底辺間の間隔は約２．２７ｍｍである。
【００１５】
また、誘電体基板１上には第一のマイクロストリップ導体２の頂点に接続された第一の導体線路５と第二のマイクロストリップ導体３の頂点に接続された第二の導体線路６とが形成される。各導体線路５、６は例えば５０オームの特性インピーダンスを有する。これらの導体線路５、６は一方が信号入力用となり、他方が信号出力用となる。また、誘電体基板１の裏面には接地導体（図示せず）が形成される。
【００１６】
以上の構成による伝送損失とリターンロスとの周波数特性を図２に示す。図２におけるＡは伝送損失、Ｂはリターンロスである。伝送損失の周波数特性からスカート特性を試算すると１ＧＨｚ当たりおよそ６〜１０ｄＢと急峻になっていることが分かる。
【００１７】
なお、第一のマイクロストリップ導体２と第二のマイクロストリップ導体３との間に配置する第三のマイクロストリップ導体４の数は二つに限らず、また、複数用いるときにはそれらを第一のマイクロストリップ導体２と第二のマイクロストリップ導体３との並びの方向に直列に配置しても良い。しかし、図１に示すように、第三のマイクロストリップ導体４を二つ用いてそれらを第一及び第二のマイクロストリップ導体２、３の底辺の長さ方向に並べるのが伝送損失を少なくできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバンドパスフィルタは、誘電体基板上に形成され、互いの底辺が平行に対向する状態で配置された三角形状の第一及び第二のマイクロストリップ導体を有し、互いの底辺の間の領域内に通過周波数帯に共振する第三のマイクロストリップ導体を設けたので、通過帯域の両側のスカート特性を急峻にすることができる。
【００１９】
また、第三のマイクロストリップ導体は１辺の長さが通過周波数帯の中心周波数の１／２波長に等しい正方形をなし、二つの第三のマイクロストリップ導体を底辺に平行な方向に並べて配置すると共に、それらの１辺を底辺に平行としたので、二つの第三のマイクロストリップ導体が第一及び第二のマイクロストリップ導体の底辺全体と十分に結合され、伝送損失を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバンドパスフィルタの平面図である。
【図２】本発明のバンドパスフィルタの伝送損失とリターンロスとの周波数特性図である。
【図３】従来のバンドパスフィルタの平面図の平面図である。
【図４】従来のバンドパスフィルタの伝送損失とリターンロスとの周波数特性図である。
【符号の説明】
１  誘電体基板
２  第一のマイクロストリップ導体
３  第二のマイクロストリップ導体
４  第三のマイクロストリップ導体
５  第一の導体線路
６  第二の導体線路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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