(57)【要約】【課題】部品の外付けが不要で且つ小型で、信号源から低域スプリアスが発生した場合、マイクロ波まで減衰するのを防止するのに好適なマイクロ波フィルタを提供する。【解決手段】本発明のマイクロ波フィルタ１１は、伝送線路に接続された一端及びグラウンドに接続された他端を有し、伝送線路より高い特性インピーダンスＺａ及び基本波波長λの四分の一以下に設定されたスタブ長さＬを有するショートスタブ１３を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本波波長に係るスプリアスを含むマイクロ波に応じて、信号源側から負荷側に伝達する一方、前記負荷側から前記信号源側へ伝達する伝送線路をグラウンドと離間して搭載して成るマイクロ波フィルタであって、
前記伝送線路に接続された一端及び前記グラウンドに接続された他端を有すると共に、これら両端の間には伝送線路の特性インピーダンスより高い特性インピーダンスを有し、前記基本波波長の四分の一以下に設定されたスタブ長さを有するショートスタブを備え、
このショートスタブは、前記マイクロ波の減衰量が許容減衰量以内の帯域を広帯域化させるように、前記伝送線路の一端から前記信号源側の特性インピーダンス及び前記負荷側の特性インピーダンスよりも高い特性インピーダンスとなるようなスタブ幅を有し、
前記スタブ幅及び前記スタブ長が所定の関係を持つと共に、前記マイクロ波の伝達係数（Ｓ２１）が所定の値以上になるように調整し、これにより、信号源から負荷間で低域スプリアス成分を除去し基本波を通過させるバンドパスフィルタとなることを特徴とするマイクロ波フィルタ。
【請求項２】
前記ショートスタブは、５０Ωより高い特性インピーダンスを有することを特徴とする請求項１記載のマイクロ波フィルタ。
【請求項３】
前記ショートスタブは、２００Ωより高い特性インピーダンスを有することを特徴とする請求項１記載のマイクロ波フィルタ。
【請求項４】
前記許容減衰量は、−３ｄＢであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のマイクロ波フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波フィルタに関し、特に、ショートスタブを備えるマイクロ波フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種のマイクロ波フィルタは、ブルートゥース規格に係る携帯電話、パソコン等に所定の無線周波数（ＩＥＥＥ８０２．１１規格と同じ２．４ＧＨｚ帯）で接続する公知の無線回路に使用される。
マイクロ波フィルタの従来例としては、特許文献１の「マイクロ波フィルタ」がある。特許文献１の「マイクロ波フィルタ」には、信号源からのマイクロ波の基本波の２倍波に対して直列共振する長さを有しかつマイクロ波の伝送線路に基本波の１／４波長の間隔を以って配された先端が接地された２個のショートスタブを備えることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−５６１０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した公知の無線回路では、従来例のマイクロ波フィルタを使用する場合、高調波成分の抑制を有する構造としているが、低域スプリアス成分の抑圧は加味されていない。
本発明は、このような従来の技術が有する解決すべき課題に着目してなされたものであって、部品の外付けが不要で、λ／４よりもスタブ長が短く小型化が可能で、信号源からのマイクロ波の伝送線路に低域スプリアスが発生した場合、マイクロ波まで減衰するのを防止するのに好適なマイクロ波フィルタを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、以下の手段を採用する。
（１）基本波波長に係るスプリアスを含むマイクロ波に応じて、信号源側から負荷側に伝達する一方、前記負荷側から前記信号源側へ伝達する伝送線路をグラウンドと離間して搭載して成るマイクロ波フィルタであって、前記伝送線路に接続された一端及び前記グラウンドに接続された他端を有すると共に、これら両端の間には伝送線路の特性インピーダンスより高い特性インピーダンスを有し、前記基本波波長の四分の一以下に設定されたスタブ長さを有するショートスタブを備え、このショートスタブは、前記マイクロ波の減衰量が許容減衰量以内の帯域を広帯域化させるように、前記伝送線路の一端から前記信号源側の特性インピーダンス及び前記負荷側の特性インピーダンスよりも高い特性インピーダンスとなるようなスタブ幅を有し、前記スタブ幅及び前記スタブ長が所定の関係を持つと共に、前記マイクロ波の伝達係数（Ｓ２１）が所定の値以上になるように調整し、これにより、信号源から負荷間で低域スプリアス成分を除去し基本波を通過させるバンドパスフィルタとなることを特徴とするマイクロ波フィルタ。
【０００６】
（２）前記ショートスタブは、５０Ωより高い特性インピーダンスを有することを特徴とする（１）に記載のマイクロ波フィルタ。
（３）前記ショートスタブは、２００Ωより高い特性インピーダンスを有することを特徴とする（１）に記載マイクロ波フィルタ。
（４）前記許容減衰量は、−３ｄＢであることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のマイクロ波フィルタ。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施形態の構成）
本発明の実施形態に係るマイクロ波フィルタを図１（ａ）、図１（ｂ）及び図２を参照しながら説明する。
【０００８】
実施形態に係るマイクロ波フィルタ１１は、基本波波長に係るスプリアスを含むマイクロ波に応じて、信号源１２−１側から負荷１２−２側に伝達する一方、負荷１２−２側から信号源１２−１側へ伝達する信号線としての伝送線路１５−１、１５−２を誘電体Ｅｒを介してグラウンド１４−２と高さ（離間距離）Ｈだけ離間して搭載して成るマイクロストリップライン１４を備えている。
【０００９】
また、マイクロ波フィルタ１１は、伝送線路１５−１に接続された一端及びグラウンド１４−２に接続された他端を有し、伝送線路のインピーダンス（例えば５０Ω）より高い（望ましくは、２００Ωより高い）特性インピーダンスＺａ及び基本波波長λの四分の一よりも短く設定されたスタブ長さＬを有するショートスタブ１３を備えている。なお、図１（ｂ）では、ショートスタブ１３は、簡略のため、その図示は省略している。
（実施形態の動作）
ショートスタブ１３のスタブ長Ｌは、マイクロ波の基本波長λの四分の一よりも短く設定され、伝送線路のインピーダンス（例えば、５０Ω）より高い特性インピーダンスＺａを備える構成により、マイクロ波の減衰量が許容減衰量（例えば、−３ｄＢ）以内の帯域を広帯域化させて、伝送線路１５−１の一端から信号源１２−１側の特性インピーダンスＺ０及び負荷１２−２側の特性インピーダンスＺ０よりも高い特性インピーダンスＺａとなるように、図２の伝達係数（Ｓ２１）に示す広帯域を得るように、所望のスタブ幅Ｗを持つように延在させて調整する。このとき、スタブ幅Ｗ及びスタブ長Ｌが所定の関係を持つようにシミュレーションや評価実験を行い、マイクロ波の伝達係数（Ｓ２１）が所定の値以上になるように調整する。
【００１０】
これにより、図２に示すように、信号源１２−１及び負荷１２−２間で、基本波波長λの四分の一よりも短いスタブ長にてバンドパスフィルタとなる。その結果、マイクロ波フィルタ１１は、低域のスプリアスを抑制するように動作する。
（実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態のマイクロ波フィルタによれば、伝送線路の信号線に並列にショートスタブを使用したので、電力損失がほとんどなく構成できる。これにより、部品の外付けが不要で、信号源からのマイクロ波の伝送線路にスプリアスが発生した場合、マイクロ波フィルタがスプリアスのみを除去し、マイクロ波まで減衰するのを防止するという効果が期待できる。また、高い特性インピーダンスを持つショートスタブにより広帯域化されλ／４以下のスタブ長が実現されることにより、さらに小型化が可能となる。
（変形例）
以上説明した本発明は、上記実施形態のマイクロ波フィルタに限定されず、様々な変形例が考えられる。例えば、図１（ａ）のマイクロストリップラインだけでなく、図３及び図４の伝送線路及びグラウンド間を跨ぐワイヤ３３，３４、図５のパターン配線３５を集積回路基板に搭載させて構成しても良く、部品を外付ける必要が無くなると共に、小型化もできるという効果も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施形態のマイクロ波フィルタ１１の構成を示すブロック図である。（ｂ）  本発明の実施形態のマイクロ波フィルタ１１の外形図である。
【図２】図１の周波数ｆに対するマイクロ波フィルタ１１の伝達係数（Ｓ２１）である。
【図３】図１のマイクロ波フィルタ１１の第１変形例の外形図である。
【図４】図１のマイクロ波フィルタ１１の第２変形例の外形図である。
【図５】図１のマイクロ波フィルタ１１の第３変形例の外形図である。
【符号の説明】
１１  マイクロ波フィルタ  １２−１  Ｚｓのインピーダンスを持つ信号源  １２−２  負荷ＺＬ  １３  ショートスタブ  １４  マイクロストリップライン  １４−２  グラウンド  １５−１  特性インピーダンスＺ０の伝送線路  １５−２  特性インピーダンスＺ０の伝送線路  ３３，３４，３５  ショートスタブ  Ｅｒ  誘電体  Ｈ  高さ（離間距離）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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