(57)【要約】【課題】周波数特性を簡易に調整できるローパスフィルタを実現する。【解決手段】ローパスフィルタは、基板上に平行に延びた、互いに異なる長さの２つの線状パターン１１ａ，１１ｂと、線状パターン１１ａ，１１ｂの一端を接続するように形成されたＵ字型パターン１２と、Ｕ字型パターン１２の開口側に設けられたコンデンサ１３とを具備する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に平行に延びた、互いに異なる長さの２つの線状パターンと、
前記線状パターンの一端を接続するように形成されたＵ字型パターンと、
前記Ｕ字型パターンの開口側に設けられたコンデンサと
を具備することを特徴とするローパスフィルタ。
【請求項２】
請求項１記載のローパスフィルタを複数連結して成る多段式のローパスフィルタ。
【請求項３】
基板上に平行に延びた２つの線状パターンと、前記２つの線状パターンの一端を接続するように形成されたＵ字型パターンと、前記Ｕ字型パターンの開口側に設けられたコンデンサとにより構成されるローパスフィルタの特性調整方法であって、
前記線状パターンの少なくとも一方、及び前記Ｕ字型パターンの長さを可変にすることにより、前記ローパスフィルタの周波数特性を調整することを特徴とする特性調整方法。
【請求項４】
前記２つの線状パターンを互いに異なる長さに設定することで、新たな減衰極を発生させることを特徴とする請求項３記載の特性調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ローパスフィルタ及びその特性調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインダクタとコンデンサにより構成されるローパスフィルタでは、周波数特性を調整するためのＬ成分とＣ成分の微調整に部品選択による制限があった。そのため、減衰特性の調整に対する自由度が少なかった。
【０００３】
また、広帯域な信号に対する減衰性能を得るためにフィルタを多段にすると、通常はＬＰＦ単体の重ね合わせで通過特性が決まるため、通過ロスも比例して増加するという問題があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】The Univ. of Kansas、“Richard’s Transformations”、［online］、［平成２２年６月１８日検索］、インターネット＜URL : http://www.ittc/ku.edu/~jstiles/723/handouts/Richards%20Tranformation%20.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来のインダクタとコンデンサにより構成されるフィルタでは、減衰特性の調整が困難であった。また、減衰域を広げるためにローパスフィルタを多段にすると、通過域の損失が増大してしまうという問題がある。
【０００６】
本実施形態の目的は、周波数特性を簡易に調整できるローパスフィルタ及びその特性調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態に係るローパスフィルタは、基板上に平行に延びた、互いに異なる長さの２つの線状パターンと、前記線状パターンの一端を接続するように形成されたＵ字型パターンと、前記Ｕ字型パターンの開口側に設けられたコンデンサとを具備する。
【０００８】
本実施形態に係るローパスフィルタの特性調整方法は、基板上に平行に延びた２つの線状パターンと、前記２つの線状パターンの一端を接続するように形成されたＵ字型パターンと、前記Ｕ字型パターンの開口側に設けられたコンデンサとにより構成されるローパスフィルタの特性調整方法であって、前記線状パターンの少なくとも一方、及び前記Ｕ字型パターンの長さを可変にすることにより、前記ローパスフィルタの周波数特性を調整するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】基本形のローパスフィルタを示す平面図。
【図２】図１に示した基本形のフィルタの減衰特性を示す図。
【図３】本実施形態に係るローパスフィルタの実施例１を示す平面図。
【図４】実施例１のフィルタの減衰特性を示す図。
【図５】本実施形態に係るローパスフィルタの実施例２を示す平面図。
【図６】実施例２のフィルタの減衰特性を示す図。
【図７】本実施形態に係るローパスフィルタの実施例３を示す平面図。
【図８】実施例３のフィルタの減衰特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係るローパスフィルタ及びその特性調整方法を説明する。
【００１１】
図１は、基本形のローパスフィルタの構成例を示す平面図である。
【００１２】
ローパスフィルタ１は、基板上に平行に延びた２つの線状パターン１１ａ，１１ｂと、この２つの線状パターン１１ａ，１１ｂの一端を接続するように形成されたＵ字型パターン１２と、Ｕ字型パターン１２の開口側に設けられたコンデンサ１３とにより構成される。線状パターン１１ａ，１１ｂ及びＵ字型パターン１２は、基板上に銅箔でパターン形成される。
【００１３】
図２に、基本形のローパスフィルタ１の周波数特性図を示す。ローパスフィルタ１は、通常のインダクタとコンデンサで構成されるフィルタに対して、リチャード変換（非特許文献１を参照。）を施すことによって、パターンとコンデンサのハイブリッド型（集中定数と分布定数の複合型）で構成したものである。図２において、ｍ１（１．９６ＧＨｚ）と、ｍ２（２．９６ＧＨｚ）に減衰極（ヌル）が表れている。ｍ１の周波数は、Ｕ字型パターン１２の長さＬｃにより決定され、ｍ２の減衰極の周波数は、線状パターン１１ａ，１１ｂの長さＬａ，Ｌｂにより決定される。
【００１４】
ここで、図１の基本形のローパスフィルタ１に対して、電磁界解析シミュレーションを用いて、周波数特性の微調整を行う。オープンスタブとして動作する線状パターン１１ａ，１１ｂの長さＬａ，Ｌｂのうち少なくとも一方、及びＵ字型パターン１２の長さＬｃを調節することによって、ローパスフィルタ１の周波数特性を調整する。
【００１５】
（実施例１）  
図３は、実施例１のローパスフィルタを示す平面図である。ローパスフィルタ１Ａは、図１に示した基本形に対して、オープンスタブの片方である線状パターン１１ｂの長さＬｂを短くした構成である。
【００１６】
図４に、実施例１のローパスフィルタ１Ａの周波数特性図を示す。図４では、減衰極として、ｍ４（１．９８ＧＨｚ），ｍ５（３．０２ＧＨｚ），ｍ６（５．４２ＧＨｚ）が表れ、図２のｍ１，ｍ２と比較すると、新たに減衰極ｍ６が表れていることがわかる。
【００１７】
（実施例２）  
図５は、実施例２のローパスフィルタを示す平面図である。ローパスフィルタ１Ｂは、図３に示した実施例１の構成に対して、両方の線状パターン１１ａ，１１ｂの長さＬａ，Ｌｂ、及びＵ字型パターン１２の長さＬｃをそれぞれ短くした構成である。
【００１８】
図６に、実施例２のローパスフィルタ１Ｂの周波数特性図を示す。図６では、ｍ４（２．２６ＧＨｚ），ｍ５（３．５８ＧＨｚ）に減衰極が表れ、図４のｍ４，ｍ５，ｍ６と比較すると、各減衰極の周波数が高くなっていることがわかる。
【００１９】
（実施例３）  
図７は、実施例３のローパスフィルタを示す平面図である。ローパスフィルタ１Ｃは、実施例１のローパスフィルタ１Ａと実施例２のローパスフィルタ１Ｂとを連結して多段にした構成である。
【００２０】
図８に、実施例３のローパスフィルタ１Ｃの周波数特性図を示す。図８では、ｍ８（１．９４ＧＨｚ），ｍ９（２．１７ＧＨｚ），ｍ１０（３．０１ＧＨｚ），ｍ１１（３．５５ＧＨｚ）に減衰極が表れ、広帯域にわたって減衰特性が得られている。また、上述したように、各ローパスフィルタ１Ａ，１Ｂの線状パターン１１ａ，１１ｂの長さＬａ，Ｌｂ、及びＵ字型パターン１２の長さＬｃを可変にすることで、減衰特性の自由度を高めることができる。また、一体のフィルタとして扱い、電磁界解析上で調整することで通過ロスを通常よりも抑えることができる。
【００２１】
以上述べたように、本実施形態によれば、線状パターンの少なくとも一方、及びＵ字型パターンの長さを可変にすることにより、ローパスフィルタの周波数特性を簡易に調整することが可能となる。また、このフィルタを多段に構成することで、広帯域な減衰特性が実現でき、従来のフィルタよりも通過域の損失を抑えることができる。
【００２２】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２３】
１…基本形のローパスフィルタ、１１ａ，１１ｂ…線状パターン、１２…Ｕ字型パターン、１３…コンデンサ、１Ａ…実施例１のローパスフィルタ、１Ｂ…実施例２のローパスフィルタ、１Ｃ…実施例３のローパスフィルタ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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