(57)【要約】【課題】阻止周波数帯域を吸収することで、反射量を小さくする反射波吸収型帯域阻止フィルタを得る。【解決手段】入力端子１側の一端が抵抗素子５を介して電気的に短絡され、かつ出力端子２側の他端が電気的に開放された分布定数線路４を備えた。  入力端子１から入力され、分布定数線路３から分布定数線路４に伝播した阻止帯域の周波数ｆｒの波は、抵抗素子５により消費吸収されることから、入力端子１への反射量を小さくする効果がある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子と出力端子との間に接続された第一の分布定数線路と、
阻止帯域の周波数における１／４波長の長さを有し、前記第一の分布定数線路に近接して並行に配置され、前記入力端子側の一端が第一の抵抗素子を介して電気的に短絡され、かつ前記出力端子側の他端が電気的に開放された第二の分布定数線路とを備えた反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【請求項２】
入力端子と出力端子との間に接続された第一の分布定数線路と、
阻止帯域の周波数における１／４波長の長さを有し、前記第一の分布定数線路に近接して並行に配置され、前記入力端子側の一端が電気的に短絡され、かつ前記出力端子側の他端が第一の抵抗素子を介して電気的に短絡された第二の分布定数線路とを備えた反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【請求項３】
入力端子と出力端子との間に接続された第一の分布定数線路と、
阻止帯域の周波数における１／４波長の長さを有し、前記第一の分布定数線路に近接して並行に配置され、前記入力端子側の一端が電気的に短絡され、かつ該入力端子側の一端から任意の距離だけ離れた箇所が第一の抵抗素子を介して電気的に短絡された第二の分布定数線路とを備えた反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【請求項４】
第一の分布定数線路と出力端子との間に接続された外部フィルタを備え、
前記第一の分布定数線路は、
阻止帯域の周波数における１／４波長の長さを有し、
前記外部フィルタは、
前記第一の分布定数線路と当該外部フィルタとの間を、阻止帯域の周波数において電気的に短絡することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【請求項５】
外部フィルタは、
阻止帯域の周波数における１／４波長の長さを有するオープンスタブを備えたことを特徴とする請求項４記載の反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【請求項６】
外部フィルタは、
阻止帯域の周波数における１／２波長の長さを有するショートスタブを備えたことを特徴とする請求項４記載の反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【請求項７】
外部フィルタは、
阻止帯域の周波数における１／４波長の長さを有するオープンスタブと、
阻止帯域の周波数における１／２波長の長さを有するショートスタブとを備えたことを特徴とする請求項４記載の反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【請求項８】
阻止帯域のｎ（ｎは任意の自然数）倍の周波数における１／４波長の長さを有し、前記第二の分布定数線路が配置される反対側であって、前記第一の分布定数線路に近接して並行に配置され、前記入力端子側の一端が第二の抵抗素子を介して電気的に短絡され、かつ前記出力端子側の他端が電気的に開放された第三の分布定数線路とを備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【請求項９】
入力端子と出力端子との間に接続された第一の分布定数線路と、
阻止帯域の周波数における１／４波長の長さを有し、前記第一の分布定数線路の長辺に近接して、一端の短辺が対向するように配置され、かつ他端が第一の抵抗素子を介して電気的に短絡された第二の分布定数線路とを備えた反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【請求項１０】
阻止帯域のｎ（ｎは任意の自然数）倍の周波数における１／４波長の長さを有し、前記第二の分布定数線路が配置される反対側であって、前記第一の分布定数線路の長辺に近接して、一端の短辺が対向するように配置され、かつ他端が第二の抵抗素子を介して電気的に短絡された第三の分布定数線路とを備えたことを特徴とする請求項９記載の反射波吸収型帯域阻止フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、阻止周波数帯域を吸収する反射波吸収型帯域阻止フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４は従来の帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図１４において、入力端子１０１と出力端子１０２との間に分布定数線路１０３が接続される。
また、阻止帯域の周波数ｆｒにおける１／４波長の長さを有する分布定数線路１０４が、分布定数線路１０３に近接して並行に配置され、分布定数線路１０４の入力端子１０１側の一端が電気的に短絡される（下記特許文献１参照）。
【０００３】
次に動作について説明する。
入力端子１０１から分布定数線路１０３に阻止帯域の周波数ｆｒの波が入射したと仮定する。
分布定数線路１０４は、一端が電気的に短絡されているため、短絡点に近い一端は短絡、周波数ｆｒにおける１／４波長の長さ分だけ離れた他端は開放(オープン)となる。
周波数ｆｒの波は、分布定数線路１０３を通過する過程において、電磁的に接続された分布定数線路１０４の影響を受ける。
すなわち、分布定数線路１０３に入射した周波数ｆｒの波は、分布定数線路１０４へ伝播後、短絡される。
【０００４】
図１５は従来の帯域阻止フィルタの周波数に対応した通過量（Ｓ２１）を示す特性図であり、図１６は周波数に対応した反射量（Ｓ１１）を示す特性図である。
図１４に示した従来の帯域阻止フィルタは、分布定数線路１０３に電磁的に結合した分布定数線路１０４を平行に配置することにより、阻止帯域の周波数ｆｒの通過量（Ｓ２１）を小さくする。
また、阻止帯域の周波数ｆｒの反射量（Ｓ１１）を大きくする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１４０８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の帯域阻止フィルタは以上のように構成されているので、阻止帯域の周波数ｆｒの通過量（Ｓ２１）を小さくするが、反射量（Ｓ１１）も大きくなる課題がある。
【０００７】
図１７は従来の帯域阻止フィルタに増幅器を適用した場合の課題を示す構成図である。
図１７において、入力端子１０１と分布定数線路１０３との間に増幅器１０５が接続される。
増幅器１０５は、基本周波数ｆｏに、その２倍波２ｆｏを混在させて出力し、帯域阻止フィルタが２倍波２ｆｏを阻止する場合に、増幅器１０５から出力された２倍波２ｆｏが帯域阻止フィルタで反射され、再度、増幅器１０５に入射することにより、効率および歪特性が劣化する課題があった。
【０００８】
本発明は、阻止周波数帯域を吸収することで、反射量を小さくする反射波吸収型帯域阻止フィルタを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の反射波吸収型帯域阻止フィルタは、入力端子側の一端が第一の抵抗素子を介して電気的に短絡され、かつ出力端子側の他端が電気的に開放された第二の分布定数線路を備えた。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第一の分布定数線路から第二の分布定数線路に伝播した阻止帯域の周波数の波は、第一の抵抗素子により消費吸収されることから、入力端子への反射量を小さくする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１による反射波吸収型帯域阻止フィルタの周波数に対応した通過量（Ｓ２１）を示す特性図である。
【図３】本発明の実施の形態１による反射波吸収型帯域阻止フィルタの周波数に対応した反射量（Ｓ１１）を示す特性図である。
【図４】本発明の実施の形態２による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図５】本発明の実施の形態３による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図６】本発明の実施の形態４による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図７】本発明の実施の形態４による反射波吸収型帯域阻止フィルタの等価回路を示す回路図である。
【図８】本発明の実施の形態４による反射波吸収型帯域阻止フィルタの２倍波で並列共振する時の等価回路を示す回路図である。
【図９】本発明の実施の形態５による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態６による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態７による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図１２】本発明の実施の形態８による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図１３】本発明の実施の形態９による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図１４】従来の帯域阻止フィルタを示す構成図である。
【図１５】従来の帯域阻止フィルタの周波数に対応した通過量（Ｓ２１）を示す特性図である。
【図１６】従来の帯域阻止フィルタの周波数に対応した反射量（Ｓ１１）を示す特性図である。
【図１７】従来の帯域阻止フィルタに増幅器を適用した場合の課題を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図１において、入力端子１と出力端子２との間に分布定数線路３が接続される。
また、阻止帯域の周波数ｆｒにおける１／４波長の長さを有する分布定数線路４が、分布定数線路３に近接して並行に配置され、分布定数線路４の入力端子１側の一端が抵抗素子５を介して電気的に短絡される。
【００１３】
次に動作について説明する。
入力端子１から分布定数線路３に阻止帯域の周波数ｆｒの波が入射したと仮定する。
分布定数線路４は、一端が抵抗素子５を介して電気的にほぼ短絡されているため、短絡点に近い一端はほぼ短絡、周波数ｆｒにおける１／４波長の長さ分だけ離れた他端はほぼ開放(オープン)となる。
周波数ｆｒの波は、分布定数線路３を通過する過程において、電磁的に接続された分布定数線路４の影響を受ける。
すなわち、分布定数線路３に入射した周波数ｆｒの波は、分布定数線路４へ伝播後、抵抗素子５により消費吸収され、短絡される。
【００１４】
図２は本発明の実施の形態１による反射波吸収型帯域阻止フィルタの周波数に対応した通過量（Ｓ２１）を示す特性図であり、図３は周波数に対応した反射量（Ｓ１１）を示す特性図である。
図１に示した本実施の形態１による反射波吸収型帯域阻止フィルタは、分布定数線路４の入力端子１側の一端を抵抗素子５を介して電気的に短絡することにより、阻止帯域の周波数ｆｒの通過量（Ｓ２１）を従来例に対して大きくする。
また、阻止帯域の周波数ｆｒの反射量（Ｓ１１）を従来例に対して小さくする。
【００１５】
以上のように、本実施の形態１によれば、分布定数線路３から分布定数線路４に伝播した阻止帯域の周波数ｆｒの波は、抵抗素子５により消費吸収されることから、入力端子１への反射量を小さくする効果がある。
【００１６】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図４において、分布定数線路４の入力端子１側の一端が電気的に短絡され、他端が抵抗素子６を介して電気的に短絡される。
その他の構成については、図１と同様である。
【００１７】
以上のように、本実施の形態２によれば、分布定数線路３から分布定数線路４に伝播した阻止帯域の周波数ｆｒの波は、抵抗素子６により消費吸収されることから、入力端子１への反射量を小さくする効果がある。
【００１８】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図５において、分布定数線路４の入力端子１側の一端が電気的に短絡され、入力端子１側の一端から任意の距離Ｘだけ離れた箇所が抵抗素子７を介して電気的に短絡される。
その他の構成については、図４と同様である。
【００１９】
次に動作について説明する。
実施の形態１および実施の形態２では、分布定数線路４の一端または他端に、抵抗素子５または抵抗素子６を接続した。
さらに、本実施の形態３のように、分布定数線路４の入力端子１側の一端から任意の距離Ｘだけ離れた箇所に抵抗素子７を接続しても良く、阻止帯域の周波数ｆｒの波は、抵抗素子７により消費吸収されることから、入力端子１への反射量を小さくする。
このように、抵抗素子７は、分布定数線路４のどこに接続しても良い。
【００２０】
以上のように、本実施の形態３によれば、分布定数線路３から分布定数線路４に伝播した阻止帯域の周波数ｆｒの波は、抵抗素子７により消費吸収されることから、入力端子１への反射量を小さくする効果がある。
【００２１】
実施の形態４．
図６は本発明の実施の形態４による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図６において、分布定数線路３と出力端子２との間に外部フィルタ回路１０が接続される。
なお、分布定数線路３，４は、阻止帯域の周波数２ｆｏにおける１／４波長の長さを有する。
その他の構成については、図１と同様である。
【００２２】
次に動作について説明する。
基本周波数ｆｏの２倍波２ｆｏを阻止する場合において、図６に示す外部フィルタ回路１０を接続する目的は、分布定数線路３の外部フィルタ回路１０側の点Ａを、その２倍波２ｆｏにて短絡点にするためである。
２倍波２ｆｏにて点Ａが短絡になると、２倍波２ｆｏにおける１／４波長（λ／４＠２ｆｏ）の線路長分だけ移動した点Ｂは開放となる。
【００２３】
点Ｂを開放点とする理由は下記の通りである。
図７は本発明の実施の形態４による反射波吸収型帯域阻止フィルタの等価回路を示し、図８は２倍波で並列共振する時の等価回路を示す。
ここで、基本周波数ｆｏを通過し、２倍波２ｆｏを阻止する必要があるが、そのためには、２倍波２ｆｏにて分布定数線路３が見えないようにする必要があり、これを実現するための条件として、点Ｂを開放点にする。
点Ｂを開放点にすると、２倍波２ｆｏにて分布定数線路３が見えなくなり、２倍波２ｆｏは、シャントに接続した抵抗素子５の方へ流れる。
これにより、２倍波２ｆｏの反射量は小さくなる。
【００２４】
以上のように、本実施の形態４によれば、分布定数線路３の外部フィルタ回路１０側を阻止帯域の周波数２ｆｏにて電気的に短絡することで、分布定数線路３の入力端子１側が電気的に開放することになり、阻止帯域の周波数２ｆｏにとっては、分布定数線路３が見えなくなる。
よって、阻止帯域の周波数２ｆｏは、分布定数線路４に接続された抵抗素子５に流れ、抵抗素子５により消費吸収されることから、入力端子１への反射量を小さくする効果がある。
【００２５】
実施の形態５．
図９は本発明の実施の形態５による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図９において、外部フィルタ回路１０として、阻止帯域の周波数２ｆｏにおける１／４波長の長さを有し、点Ａに接続されたオープンスタブ１１を備える。
その他の構成については、図６と同様である。
【００２６】
次に動作について説明する。
外部フィルタ回路１０には、２倍波２ｆｏにおける１／４波長（λ／４＠２ｆｏ）の線路長を持つオープン(開放)スタブ１１が主線路に接続されており、接続点Ａは自動的に２倍波２ｆｏにて短絡となる。
【００２７】
以上のように、本実施の形態５によれば、オープンスタブ１１により外部フィルタ回路１０を容易に構成する効果がある。
【００２８】
実施の形態６．
図１０は本発明の実施の形態６による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図１０において、外部フィルタ回路１０として、阻止帯域の周波数２ｆｏにおける１／２波長の長さを有し、点Ａに一端が接続されたショートスタブ１２を備える。
ショートスタブ１２の他端は、容量素子１３を介して短絡される。
その他の構成については、図６と同様である。
【００２９】
次に動作について説明する。
外部フィルタ回路１０には、２倍波２ｆｏにおける１／２波長（λ／２＠２ｆｏ）の線路長を持つショート(短絡)スタブ１２が主線路に接続されており、接続点Ａは自動的にｆｏにて開放、かつ２倍波２ｆｏにて短絡となる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態６によれば、ショートスタブ１２により外部フィルタ回路１０を容易に構成する効果がある。
【００３１】
実施の形態７．
図１１は本発明の実施の形態７による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図１１において、外部フィルタ回路１０として、２本のオープンスタブ１１ａ，１１ｂを分布定数線路１４を介して備えると共に、ショートスタブ１２を備える。
その他の構成については、図６と同様である。
【００３２】
次に動作について説明する。
外部フィルタ回路１０には、オープン(開放)スタブ１１を何本立てても良い。
図１１では、２本のオープンスタブ１１ａ，１１ｂと、１本のショートスタブ１２を立てた例を示した。
【００３３】
以上のように、本実施の形態７によれば、オープンスタブ１１ａ，１１ｂとショートスタブ１２により、更に機能が充実した外部フィルタ回路１０を容易に構成する効果がある。
【００３４】
実施の形態８．
図１２は本発明の実施の形態８による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図１２において、阻止帯域の周波数ｆｒのｎ（ｎは任意の自然数）倍の周波数ｎ・ｆｒにおける１／４波長の長さを有する分布定数線路２１が、分布定数線路４が配置される反対側であって、分布定数線路３に近接して並行に配置され、分布定数線路２１の入力端子１側の一端が抵抗素子２２を介して電気的に短絡される。
その他の構成については、図１と同様である。
【００３５】
次に動作について説明する。
入力端子１から分布定数線路３に阻止帯域の周波数ｆｒのｎ倍の周波数ｎ・ｆｒの波が入射したと仮定する。
分布定数線路２１は、一端が抵抗素子２２を介して電気的にほぼ短絡されているため、短絡点に近い一端はほぼ短絡、周波数ｎ・ｆｒにおける１／４波長（λ／４＠ｎ・ｆｒ）の長さ分だけ離れた他端はほぼ開放(オープン)となる。
周波数ｎ・ｆｒの波は、分布定数線路３を通過する過程において、電磁的に接続された分布定数線路４の影響を受ける。
すなわち、分布定数線路３に入射した周波数ｎ・ｆｒの波は、分布定数線路２１へ伝播後、抵抗素子２２により消費吸収され、短絡される。
【００３６】
以上のように、本実施の形態８によれば、本実施の形態１の効果に加え、分布定数線路３から分布定数線路２１に伝播した阻止帯域の周波数ｎ・ｆｒの波は、抵抗素子２２により消費吸収されることから、入力端子１への反射量を小さくする効果がある。
【００３７】
実施の形態９．
図１３は本発明の実施の形態９による反射波吸収型帯域阻止フィルタを示す構成図である。
図１３において、阻止帯域の周波数ｆｒにおける１／４波長の長さを有する分布定数線路３１が、分布定数線路３の長辺に近接して、一端の短辺が対向するように配置され、かつ他端が抵抗素子３２を介して電気的に短絡される。
また、阻止帯域の周波数ｆｒのｎ（ｎは任意の自然数）倍の周波数ｎ・ｆｒにおける１／４波長の長さを有する分布定数線路３３が、分布定数線路３１が配置される反対側であって、分布定数線路３の長辺に近接して、一端の短辺が対向するように配置され、かつ他端が抵抗素子３４を介して電気的に短絡される。
その他の構成については、図１と同様である。
【００３８】
次に動作について説明する。
図１３に示した構成においても、分布定数線路３に入射した周波数ｆｒの波は、分布定数線路３１へ伝播後、抵抗素子３２により消費吸収され、短絡される。
また、分布定数線路３に入射した周波数ｎ・ｆｒの波は、分布定数線路３３へ伝播後、抵抗素子３４により消費吸収され、短絡される。
【００３９】
以上のように、本実施の形態９によれば、分布定数線路３から分布定数線路３１に伝播した阻止帯域の周波数ｆｒの波は、抵抗素子３２により消費吸収されることから、入力端子１への反射量を小さくする効果がある。
また、分布定数線路３から分布定数線路３３に伝播した阻止帯域のｎ倍の周波数ｎ・ｆｒの波は、抵抗素子３４により消費吸収されることから、入力端子１への反射量を小さくする効果がある。
さらに、より狭い帯域の周波数のみ反射および吸収する効果がある。
【００４０】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  入力端子、２  出力端子、３，４，１４，２１，３１，３３  分布定数線路、５〜７，２２，３２，３４  抵抗素子、１０  外部フィルタ回路、１１，１１ａ，１１ｂ  オープンスタブ、１２  ショートスタブ、１３  容量素子。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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