專利名稱：共平面諧振器及使用其的共平面濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及共平面諧振器及使用其的共平面濾波器。更詳細(xì)地說，涉及 它們的小型化。
背景技術(shù)：
目前，作為運(yùn)用于微波頻帶及毫米波頻帶通信的收發(fā)信裝置的濾波器， 已提出使用了共平面諧振器的共平面濾波器。共平面諧振器是在介質(zhì)基板的同一表面形成有相當(dāng)于1/2波長或1/4波長的電氣長度的線路導(dǎo)體(中心導(dǎo) 體)、及自其中心導(dǎo)體起設(shè)有規(guī)定間隔而配置的地導(dǎo)體的共平面諧振器。所以， 可以僅在介質(zhì)基板的單面形成電路圖案，另外，在形成短接短線(短絡(luò)7夕 7、、)時(shí)不需要通孔等，其結(jié)杲是，共平面諧振器具有制作工藝容易并且導(dǎo)體 成膜成本低等優(yōu)點(diǎn)。圖27表示將多個(gè)1/2波長共平面諧振器串聯(lián)連接而構(gòu)成的共平面濾波器 的現(xiàn)有例(參照非特許文獻(xiàn)l)。共平面濾波器卯0的構(gòu)成為，通過影印技術(shù) (Photo Lithography )的蝕刻加工，對通過蒸鍍或?yàn)R射法設(shè)置于矩形板狀的介 質(zhì)基板905的整個(gè)表面的地導(dǎo)體903進(jìn)行布線圖案制作，，將具有兩端開放的 1/2波長中心導(dǎo)體901的1/2波長共平面諧振器Q1、 Q2、 Q3、 Q4沿1/2波長 中心導(dǎo)體901的延伸方向串聯(lián)連接而成。在該例中，為了抑制開槽測試線模 式(7 口 y卜，一 y乇一 H、)這樣的不必要的模式，在各共平面諧振器之間 設(shè)置線路導(dǎo)體902來連接地導(dǎo)體903之間。另外，圖27簡略地圖示了設(shè)于圓 示的共平面諧振器的兩端側(cè)(從正面看各圖時(shí)的左右)的輸入輸出端子。另 外，在圖27-圖29中，為了避免圖示繁雜，部分地省略了立體顯示。非專牙'J文南^ 1: Jiafeng Zhou,Michael J.Lancaster, "Coplanar Quarter-Wavelength Quasi-Elliptic Filters Without Bond-Wire Bridges" ,IEEE Trans.Microwave Theory Tech，vol.52,No.4,pp.1149-1156，April 2004.其次，圖28表示將多個(gè)1/4波長共平面諧振器串聯(lián)連接而構(gòu)成的共平面 濾波器的現(xiàn)有例(例如，參照特許文獻(xiàn)1或非特許文獻(xiàn)2等)。共平面濾波器910的構(gòu)成為，將由一端與地導(dǎo)體903短接、另一端開放的1/4波長中心導(dǎo)體 911構(gòu)成的1/4波長共平面諧振器Sl、 S2、 S3、 S4, —邊翻轉(zhuǎn)配置， 一邊順 次串聯(lián)連接，而且，使串聯(lián)連接的方向和1/4波長中心導(dǎo)體911的延伸方向一 致。換言之，在共平面濾波器910中，交替反復(fù)進(jìn)行相鄰的1/4波長共平面諧 振器的各1/4波長中心導(dǎo)體911同時(shí)與連接地導(dǎo)體903之間的線路導(dǎo)體912 連接的配置、和相鄰的1/4波長共平面諧振器的各1/4波長中心導(dǎo)體911在其 開放端部相對的配置。另外，各1/4波長中心導(dǎo)體911使其開放端部相對的容 量性接合部C，也可以改變開放端部的形狀而增大對向面積，以提高其接合 強(qiáng)度。專利文獻(xiàn)1: Japanese Patent Application Laid-Open No.Hl 1-220304非專利文獻(xiàn)2: H.Suzuki,Z.Ma,Y.Kobayashi,K.Satoh,S.Narahashi and T.Nojima, "A low-loss 5GHz bandpass filter using HTS quarter-wavelength coplanar waveguide resonators", IEICE Trans.Electron,vol.E-85-C，No3,pp.714-719，March 2002.比較上述兩例可知，通過將1/4波長共平面諧振器串聯(lián)連接而構(gòu)成的共 平面濾波器，由于其1/4波長共平面諧振器的1/4波長中心導(dǎo)體保持有相當(dāng)于 1/4波長的電氣長度，因此，與將多個(gè)1/2波長共平面諧振器串聯(lián)連接而構(gòu)成 的共平面濾波器相比，在共振頻率相同的情況下，共平面濾波器的全長較短。還有，如圖29所示，也有通過將1/4波長共平面諧振器的1/4波長中心 導(dǎo)體設(shè)計(jì)為階梯式阻抗(7亍、乂7Vy匕。一夕、'y7 )結(jié)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)共平面濾 波器全長進(jìn)一步縮短的結(jié)構(gòu)(參照非特許文獻(xiàn)1 )。將多個(gè)共平面諧振器串聯(lián)連接而構(gòu)成的共平面濾波器的連接方向的全長 (下面僅稱作共平面濾波器的全長)，其在很大程度上依存于構(gòu)成該共平面濾 波器的共平面諧振器的連接方向的全長(下面僅稱作共平面諧振器的全長)。 只要縮短共平面諧振器的全長，就能夠縮短使用多個(gè)這種共平面諧振器而構(gòu) 成的共平面濾波器的全長。1/4波長共平面諧振器其全長比1/2波長共平面諧振器的全長短，但是， 中心導(dǎo)體需要在所要求的共振頻率中保持相當(dāng)于1/4波長的電氣長度的物理長度，因此，需要考慮進(jìn)一步縮短1/4波長共平面諧振器的全長。當(dāng)在1/4波長共平面諧振器中采用了階梯式阻抗結(jié)構(gòu)時(shí)，可以進(jìn)一步縮 短共平面諧振器的全長。但是，由于為了增大電場集中部分的容量而使中心導(dǎo)體的面積增大，因此，即使能夠縮短共平面諧振器的全長，但實(shí)現(xiàn)介質(zhì)基 板上的1/4波長共平面諧振器的設(shè)置面積的降低是比較困難的。另外，通過將中心導(dǎo)體設(shè)計(jì)為曲折形狀、螺旋形狀等，可以進(jìn)一步縮短共平面諧振器的全長，但是，由于配置保持相當(dāng)于1/4波長的電氣長度的物理 長度的中心導(dǎo)體需要面積，因此，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)基板上的1/4波長共平面諧振器的 設(shè)置面積的降低是比較困難的。這樣，即使能夠縮短共平面諧振器的全長，共平面諧振器的小型化也是 不充分的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于這樣的問題而開發(fā)的，其目的是提供一種比現(xiàn)有的共平面 諧振器小型的共平面諧振器及使用了該共平面諧振器的共平面濾波器。為了解決上述課題，本發(fā)明的共平面諧振器具備設(shè)于介質(zhì)基板上的、 具有沿輸入、輸出方向延伸形成的線路導(dǎo)體(中心線路導(dǎo)體)的中心導(dǎo)體；體延伸形成的線路導(dǎo)體(基本短線)，基本短線的一部分為相對于中心線路導(dǎo) 體等間隔配置的線路導(dǎo)體(第一并行線路導(dǎo)體)。另外，通過將多個(gè)這種共平 面諧振器交替反轉(zhuǎn)配置而串聯(lián)連接，構(gòu)成共平面濾波器。通過設(shè)置具有第一并行線路導(dǎo)體的基本短線，可以將中心導(dǎo)體的共振頻率f,分離，從而，能夠以比頻率f,更低的頻率f2發(fā)生共振。這意味著設(shè)計(jì)、制作共振頻率為&的共平面諧振器時(shí)，可以將其中心導(dǎo)體設(shè)計(jì)為在共振頻率 f,中具有相當(dāng)于1/4波長~ 1/2波長的電氣長度的物理長度的中心導(dǎo)體。就是 說，根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)共平面諧振器的全長的縮短。另外，由于僅在地 導(dǎo)體和中心導(dǎo)體的間隙部設(shè)置具有第一并行線路導(dǎo)體的基本短線，因此，能夠和全長縮短相結(jié)合，將第介質(zhì)基板上的共平面諧振器的設(shè)置面積降低。因 而，可以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有共平面諧振器小型的共平面諧振器，通過采用這種共平 面諧振器，可以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有共平面濾波器小型的共平面濾波器。


圖2B是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖2C是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖2D是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖2E是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖2F是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖2G是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖3是表示用于電磁場模擬的各1/4波長共平面諧振器的頻率特性的圖；圖4是本發(fā)明一實(shí)施方式的1/4波長共平面諧振器(變形例)的平面圖；圖5是本發(fā)明一實(shí)施方式的1/4波長共平面諧振器(變形例)的平面圖；圖6是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖7是本發(fā)明另一實(shí)施方式的1/4波長共平面諧振器(變形例)的平面圖；圖8是本發(fā)明另一實(shí)施方式的1/4波長共平面諧振器(變形例)的平面圖；圖9A是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖9B是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖9C是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖9D是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖9E是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖9F是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖9G是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖9H是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖9I是用于電磁場模擬的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖10是表示用于電磁場模擬的各1/4波長共平面諧振器非的頻率特性的圖；圖11是本發(fā)明另一實(shí)施方式的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖12是本發(fā)明另一實(shí)施方式的1/4波長共平面諧振器(變形例)的平面圖；圖13是本發(fā)明另一實(shí)施方式的1/4波長共平面諧振器(變形例)的平面圖；圖14A是現(xiàn)有1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖14B是表示圖14A所示的1/4波長共平面諧振器的頻率特性的圖；圖15A是圖7所示的1/4波長共平面諧振器的平面圖；圖15B是表示圖15A所示的1/4波長共平面諧振器的頻率特性的圖；圖16A是圖7所示的1/4波長共平面諧振器的變形例的平面圖；圖16B是表示圖16A所示的1/4波長共平面諧振器的頻率特性的圖；圖17A是圖7所示的1/4波長共平面諧振器的變形例的平面圖；圖17B是表示圖17A所示的1/4波長共平面諧振器的頻率特性的圖；圖18A是圖7所示的1/4波長共平面諧振器的變形例的平面圖；圖18B是表示圖18A所示的1/4波長共平面諧振器的頻率特性的圖；圖19A是本發(fā)明一實(shí)施方式的1/2波長共平面諧振器的平面圖；圖19B是表示圖19A所示的1/2波長共平面諧振器的頻率特性的圖；圖20A是現(xiàn)有1/2波長共平面諧振器的平面圖；圖20B是表示圖20A所示的1/2波長共平面諧振器的頻率特性的圖；圖21A是從圖19A所示的1/2波長共平面諧振器中除去中心導(dǎo)體后的共平面諧振器平面圖；圖21B是表示圖21A所示的共平面諧振器的頻率特性的圖；圖22是本發(fā)明一實(shí)施方式的共平面濾波器的平面圖(采用了 1/4波長共平面諧振器的情況)；圖23是本發(fā)明一實(shí)施方式的共平面濾波器(變形例)的平面圖(采用了1/4波長共平面諧振器的情況)；圖24是本發(fā)明一實(shí)施方式的共平面濾波器的平面圖(采用了 1/2波長共平面諧振器的情況)；圖25是電磁場模擬中使用的共平面濾波器的平面圖；圖26A是表示圖25所示的共平面濾波器的頻率特性的圖；圖26B是圖26A的5GHz附近的放大圖；圖27是現(xiàn)有共平面濾波器的簡便方式的立體圖(采用了 1/2波長共平面 諧振器的情況)；圖28是現(xiàn)有共平面濾波器的簡便方式的立體圖(采用了 1/4波長共平面 諧振器的情況)；圖29是現(xiàn)有共平面濾波器的簡便方式的立體圖(采用了 1/4波長共平面 諧振器的情況)。
具體實(shí)施方式
下面，參照圖1 圖26對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在圖1、圖2A-圖2G、圖4-圖8、圖9A-圖91、圖11 -圖13中，省略設(shè)于所圖示的 共平面諧振器的兩端側(cè)(從正面看各圖時(shí)的左右)的輸入輸出端子的圖示。 還有，除圖1以外，省略介質(zhì)基板105的圖示。圖1表示本發(fā)明一實(shí)施方式的共平面諧振器。在該實(shí)施方式中，作為1/4 波長共平面諧振器進(jìn)行說明。圖1所示的1/4波長共平面諧振器100a例如包 括設(shè)于矩形板狀的介質(zhì)基板105的表面的地導(dǎo)體103、對地導(dǎo)體103進(jìn)行蝕 刻加工而形成布線圖案的中心導(dǎo)體101及兩個(gè)線路導(dǎo)體104。中心導(dǎo)體101由短接線路導(dǎo)體101a及中心線^各導(dǎo)體101b構(gòu)成，其中， 短接線路導(dǎo)體101a為兩端與地導(dǎo)體103短接的直線狀的線路導(dǎo)體；中心線路 導(dǎo)體101b為一端與短接線路導(dǎo)體101a連接、另一端開放的直線狀的線路導(dǎo) 體。中心導(dǎo)體101作為在共振頻率f,中具有相當(dāng)于的電氣長度的導(dǎo)體而設(shè)計(jì) 短接線路導(dǎo)體101a和中心線路導(dǎo)體101b的各物理長度。就是說，中心導(dǎo)體 IOI形成為T字形狀，在短接線路導(dǎo)體101a的兩側(cè)，存在形成有中心線路導(dǎo) 體101 b的間隙部、和未形成中心線路導(dǎo)體101 b的間隙部107d。另外，中心導(dǎo)體101為使短接線路導(dǎo)體101a的長邊與輸入輸出端子(未 圖示)的一方相對，而使中心線^各導(dǎo)體101b的開》文端部101c與輸入^T出端 子(未圖示)的另一方相對的配置。即，中心導(dǎo)體101的中心線路導(dǎo)體101b 沿1/4波長共平面諧振器100a的輸入輸出方向延伸而形成。線路導(dǎo)體104是各自從地導(dǎo)體103延伸而形成的線路導(dǎo)體、即， 一端與 地導(dǎo)體103短接、另一端為開放的線路導(dǎo)體。在此，將該線路導(dǎo)體104稱作 基本短線。在1/4波長共平面諧振器100a中，基本短線104為L字形狀，各 自由相對于中心線^^導(dǎo)體101b通過間隙部107a等間隔配置的直線狀的線路 導(dǎo)體104a、及連接線路導(dǎo)體104a的一端(非基本短線104的開放端部104c 的一方)和地導(dǎo)體103的線路導(dǎo)體104b構(gòu)成。以下，將線路導(dǎo)體104a稱作 第一并行線路導(dǎo)體。基本短線104在基本短線104的連根部104d與地導(dǎo)體103連接。該連根 部104di殳于中心導(dǎo)體101的開》丈端部101c側(cè)，連4妻于和中心線路導(dǎo)體101b 平行的地導(dǎo)體103的邊緣部103a。而且，兩個(gè)基本短線104相對于中心導(dǎo)體 101的中心線路導(dǎo)體101b對稱地設(shè)于中心線路導(dǎo)體101b的兩側(cè)。在圖1所示的1/4波長共平面諧振器100a中，中心導(dǎo)體101的開放端部101c和兩個(gè)基本 短線104的連根部104d的位置關(guān)系為，排列于大致同一直線上。但是，這種 位置關(guān)系不是必須的技術(shù)事項(xiàng)。與此相反，兩個(gè)基本短線104的開放端部104c 各自與短接線路導(dǎo)體101a相對。在1/4波長共平面諧振器100a中，通過將第一并行線路導(dǎo)體104a相對于 中心導(dǎo)體101的中心線路導(dǎo)體101b接近配置，中心導(dǎo)體101的共振頻率f,被分離，從而，能夠以比頻率fW氐的頻率f2發(fā)生共振。參照圖2A -圖2G、圖3對這一情況進(jìn)行i兌明。圖2A-圖2G分別表示作為中心導(dǎo)體101b和第一并行線^^導(dǎo)體104a的 空隙(非導(dǎo)體區(qū)域)的間隙部107a的寬度不同的、1/4波長共平面諧振器100a 的構(gòu)成。但是，作為簡易的構(gòu)成，為不設(shè)置間隙部107d的構(gòu)成。此時(shí)，短接 線路導(dǎo)體101a被看做地導(dǎo)體103，中心導(dǎo)體101成為中心線路導(dǎo)體101b本身。圖3為在各種場合下，利用表示透過系數(shù)即S^參數(shù)(單位分貝(dB)) 和頻率的關(guān)系的電磁場模擬結(jié)果而表示中心導(dǎo)體101的共振頻率分離情況的 圖。另外，在電磁場模擬時(shí)，將中心導(dǎo)體101的物理長度設(shè)定為6.50mm，將 中心導(dǎo)體IOI的寬度設(shè)定為0.22mm,將中心導(dǎo)體101和平行的地導(dǎo)體103 的邊緣部103a間設(shè)定為1.20mm。將介質(zhì)基板105的介電常數(shù)設(shè)定為9.68， 將介質(zhì)基板105的厚度設(shè)定為0.5mm (這些數(shù)值在后述的另 一電磁場模擬中 也是相同的。)。另外，間隙部107a的寬長a、及第一并行線路導(dǎo)體104a和地 導(dǎo)體103的邊緣部103a之間的空隙(非導(dǎo)體區(qū)域)即間隙部107b的寬長b 的組合，表示于各圖中。另外，不設(shè)置兩個(gè)基本短線104時(shí)，該l/4波長共平 面諧振器為和現(xiàn)有1/4波長共平面諧振器相同的構(gòu)成，以大約5GHz進(jìn)行共振。由圖3可知，與間隙部107a的寬長a的值無關(guān)，通過將第一并行線路導(dǎo) 體104a相對于中心線路導(dǎo)體101b接近配置，中心導(dǎo)體101的共振頻率f,(在 該模擬例中，約為5GHz)被分離，以比頻率f低的頻率f2 (在該模擬例中， 約為2.4GHz-3.8GHz)共振。并且，間隙部107a的寬度越變窄，共振頻率f2越低。這一情況意味著，在設(shè)計(jì)、制作共振頻率為f2的共平面諧振器時(shí)，目前 需要設(shè)計(jì)、制作在共振頻率f2中具有相當(dāng)于1/4波長的電氣長度的物理長度 的中心導(dǎo)體，但是通過將第一并行線路導(dǎo)體104a相對于中心導(dǎo)體101的中心 線路導(dǎo)體101b接近配置，則可以將該中心導(dǎo)體作為在頻率f,中具有相當(dāng)于1/4波長的電氣長度的物理長度的線路導(dǎo)體進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作。只要將頻率fi(i =1， 2)的波長設(shè)定為、，由于f,〉f2時(shí)^〈^,因此，可以實(shí)現(xiàn)l/4波長共 平面諧振器的全長的縮短化。
另外，由于1/4波長共平面諧振器100a為在現(xiàn)有1/4波長共平面諧振器 的中心導(dǎo)體和地導(dǎo)體之間的間隙部只設(shè)有基本短線104的結(jié)構(gòu)，因此，與現(xiàn) 有1/4波長共平面諧振器相比，可以與全長縮短相結(jié)合，減小介質(zhì)基板上的共 平面諧振器的數(shù)值面積。因而，可以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有共平面諧振器小型的1/4波長 共平面諧振器。
另外，在本發(fā)明中，因設(shè)置基本短線104,中心導(dǎo)體101的共振頻率f, 被分離，從而可以利用以比共振頻率f,低的頻率f2發(fā)生共振這一物理現(xiàn)象， 在這一點(diǎn)上，通過將共振頻率f,分離所得到的共振頻率的數(shù)并不重要。因此，
只要共振頻率f,被分離，以比共振頻率f，低的頻率f2發(fā)生共振就足夠了，從
這一觀點(diǎn)出發(fā)，在表示S^參數(shù)和頻率的關(guān)系的曲線圖(圖3、圖10、圖14B -圖21B )中，要注意圖示中夾著共振頻率f,的一定的頻帶(0 _大約12GHz )。 因而，在未圖示的12GHz以上的頻率頻帶中，也必須注意存在被分離的共振 頻率的情況。
接著，圖4表示作為1/4波長共平面諧振器100a的變形例的1/4波長共 平面諧振器100b。
1/4波長共平面諧振器1 OOb和1/4波長共平面諧振器1 OOa的不同點(diǎn)在于， 基本短線104具有相對于短接線路導(dǎo)體101a以等間隔配置的線路導(dǎo)體104e。 以下，將線路導(dǎo)體104e稱作第二并行線路導(dǎo)體。從另一個(gè)觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行說明 時(shí)，可以說，第二并行線路導(dǎo)體104e是在1/4波長共平面諧振器100a的基本 短線104中，以使其開放端部104c與和中心線路導(dǎo)體101b平行的地導(dǎo)體103 的邊緣部103a相對的方式彎曲，并將其直線狀地延伸而形成的線路導(dǎo)體。
圖5表示作為1/4波長共平面諧振器100a變形例的1/4波長共平面諧振 器100c。
1/4波長共平面諧振器100c是將1/4波長共平面諧振器100b的基本短線 104設(shè)計(jì)成了階梯式阻抗結(jié)構(gòu)的共平面諧振器。具體地說，如圖5所示，將 1/4波長共平面諧振器100b的基本短線104的開放端部104c附近設(shè)計(jì)為矩形 區(qū)域104c',以 <吏面積增大。
接著，表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的共平面諧振器。在該實(shí)施方式中，和上述一樣，對1/4波長共平面諧振器進(jìn)行說明。圖6所示的1/4波長共平面
諧振器200a是圖1所示的1/4波長共平面諧振器100a的變形例，其在使中心 線路導(dǎo)體lOlb的開放端部101c沿兩個(gè)方向分支而形成兩個(gè)開放端部這一點(diǎn) 上，和1/4波長共平面諧振器100a不同。從另一觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行說明時(shí)，可以 說1/4波長共平面諧振器200a的結(jié)構(gòu)為，在1/4波長共平面諧振器100a中， j吏中心導(dǎo)體101的開》文端部101c向間隙部107c延伸，在該開》文端部101c, 使1/4波長共平面諧振器100a的、沿著與中心線路導(dǎo)體101b的延伸方向垂直 的方向延伸形成的兩端開放的線路導(dǎo)體101f,在其中央部一體形成。此時(shí)， 作為中心導(dǎo)體101的一部分的線路導(dǎo)體101f的各開放端部101fc,與和中心 導(dǎo)體101的中心線路導(dǎo)體101b平行的地導(dǎo)體103非邊^(qū)^部103a相對。另夕卜， 基本短線104的線路導(dǎo)體104b和線路導(dǎo)體101f，其相互之間的一部分彼此等 間隔配置。線路導(dǎo)體101f的線路長按照短接線路導(dǎo)體101a及中心線路導(dǎo)體 101b的各線路長的相互關(guān)系，以中心導(dǎo)體101具有所期望的共振頻率的方式 進(jìn)行設(shè)計(jì)。
圖7表示作為1/4波長共平面諧振器200a的變形例的1/4波長共平面諧 振器200b。
1/4波長共平面諧振器200b又可以說是圖4所示的1/4波長共平面諧振 器100b的變形例，其和1/4波長共平面諧振器200a—樣，在將中心線路導(dǎo)體 101b的開放部101c沿兩個(gè)方向分支而形成兩個(gè)開放端部這一點(diǎn)上，和1/4波 長共平面諧振器100b不同。
圖8表示作為1/4波長共平面諧振器200a的變形例的1/4波長共平面諧 振器200c。
1/4波長共平面諧振器200c又可以說是圖5所示的1/4波長共平面諧振器 100c的變形例，其和1/4波長共平面諧振器200a —樣，在將中心線路導(dǎo)體101b 的開放部101c沿兩個(gè)方向分支而形成兩個(gè)開》文端部這一點(diǎn)上，和1/4波長共 平面諧振器100c不同。另外，在1/4波長共平面諧振器200c中，其中心導(dǎo)體 101也被設(shè)計(jì)為階梯式阻抗結(jié)構(gòu)，且將線路導(dǎo)體101f設(shè)計(jì)為矩形區(qū)域104c'， 以使面積增大。
在圖7所示的1/4波長共平面諧振器200b中(但是不限于該例。)，將第 一并行線路導(dǎo)體104a相對于中心導(dǎo)體101的中心線^各導(dǎo)體101b接近配置， 將第二并行線路導(dǎo)體104e相對于中心導(dǎo)體101的短接線路導(dǎo)體101a接近配置，將基本短線104的線路導(dǎo)體104b相對于中心導(dǎo)體101的線路導(dǎo)體lOlf 接近配置，由此，中心導(dǎo)體101的共振頻率f,被分離，能夠以比頻率f,低的
頻率f2發(fā)生共振。
參照圖9A -圖91、圖IO對上述情況進(jìn)行說明。
圖9A-圖9I分別表示中心線路導(dǎo)體101b和第一并行線路導(dǎo)體104a 之間的空隙(非導(dǎo)體區(qū)域)即間隙部的寬度、短接線路導(dǎo)體101a和第二并行 線路導(dǎo)體104e之間的空隙(非導(dǎo)體區(qū)域)即間隙部的寬度、及線路導(dǎo)體101f 和基本短線104的線路導(dǎo)體104b之間的空隙(非導(dǎo)體區(qū)域)即間隙部的寬度 (以下，將這三者的寬度統(tǒng)稱為U字寬。)各自相等的1/4波長共平面諧振器 200b的構(gòu)成。圖9A -圖91的各圖所示的1/4波長共平面諧振器200b的構(gòu)成 相互除U字寬不同以外是相同的。
關(guān)于圖9A-圖91的各圖所示的1 4波長共平面諧振器200b的構(gòu)成， 圖10利用表示透過系數(shù)即S2,參數(shù)(單位分貝(dB))和頻率的關(guān)系的電磁 場模擬結(jié)果表示中心導(dǎo)體101的共振頻率分離的情況。另外，在電磁場模擬 時(shí)，將中心導(dǎo)體101的寬度設(shè)定為0.08mm，將短接線路導(dǎo)體101a和線路導(dǎo) 體101f的外側(cè)兩端之間的寬度設(shè)定為1.80mm,將中心線^各導(dǎo)體101b和平行 的地導(dǎo)體103的邊緣部103a間設(shè)定為2.88mm。另夕卜，U字寬的寬長a、和第 一并行線路導(dǎo)體104a和地導(dǎo)體103的邊緣部103a之間的空隙(非導(dǎo)體區(qū)域) 即間隙部107b的寬長b的組合，表示于各圖中。另外，在沒有兩個(gè)基本短線 104的情況下，該1/4波長共平面諧振器以8GHz進(jìn)行共振。
由圖IO.可知，不管U字寬的寬長a的值如何，通過將第一并行線路導(dǎo)體 104a相對于中心線路導(dǎo)體101b接近配置、將第二并行線路導(dǎo)體104e相對于 短接線路導(dǎo)體101a接近配置、將基本短線104的線路導(dǎo)體104b相對于線路 導(dǎo)體101f接近配置，中心導(dǎo)體101的共振頻率fU在該模擬例中，約為8GHz) 被分離，以比頻率f,低的頻率f2 (在該模擬例中，約為3.5GHz-6.4GHz)共 振。并且，U字寬越變窄，共振頻率f2越低。
因而，如上所述，可以將中心導(dǎo)體作為在更高的頻率中達(dá)到相當(dāng)于1/4 波長的電氣長度的物理長度的線路導(dǎo)體進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作，由于在中心線路導(dǎo) 體101b和地導(dǎo)體103之間的間隙部只_沒有基本短線104, 4艮據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可 以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有1/4波長共平面諧振器小型的1/4波長共平面諧振器。
接著，表示本發(fā)明另一實(shí)施方式的共平面諧振器。在該實(shí)施方式中，和上述一樣，對1/4波長共平面諧振器進(jìn)行說明。圖11所示的1/4波長共平面
諧振器300a是圖6所示的1/4波長共平面諧振器200a的變形例，其在第一并 行線路導(dǎo)體104a和地導(dǎo)體103的邊緣部103a之間的空隙(非導(dǎo)體區(qū)域)即 間隙部107b,以交叉指型且嵌套狀設(shè)有一個(gè)以上的新的線路導(dǎo)體，在這一點(diǎn) 上和1/4波長共平面諧振器200a不同。新設(shè)置的線路導(dǎo)體的形狀與基本短線 104大致相似，但在中心導(dǎo)體101的共振頻率中具有比基本短線104的電氣長 度短的電氣長度(從短接端到開放端的物理長度短)，因此，以下將該線路導(dǎo) 體稱作縮小短線?？s小短線的線路寬可以與基本短線相同也可以不同。在圖
11 -圖13所示的1/4波長共平面諧振器中，在間隙部107b新設(shè)置的縮小短線 為一個(gè)。
圖11所示的縮小短線108分別為以和基本短線104大致相似的形狀形成 L字狀的線路導(dǎo)體。但是，縮小短線108的L字狀是將基本短線104的L字 狀反轉(zhuǎn)的形狀?？s小短線108由相對于線路導(dǎo)體104a通過間隙部等間隔配置 的直線狀的線路導(dǎo)體108a、及連接線路導(dǎo)體108a的一端(非縮小短線108的 開放端部108c的一方)和地導(dǎo)體103的線^各導(dǎo)體108b構(gòu)成。
縮小短線108在縮小短線108的連根部108d和地導(dǎo)體103連接。該連根 部108d設(shè)于基本短線104的開放端部104c側(cè)，且與和中心線路導(dǎo)體101b平 行的地導(dǎo)體103的邊緣部103a連接。而且，兩個(gè)縮小短線108相對于中心導(dǎo) 體101的中心線路導(dǎo)體101b對稱地設(shè)于中心線路導(dǎo)體101b的兩側(cè)的間隙部 107b。在圖11所示的1/4波長共平面諧振器300a中，基本短線104的開放 端部104c和兩個(gè)縮小短線108的連才艮部108d，其位置關(guān)系為大致排列在同一 直線上。但是，成為這種位置關(guān)系不是必須的技術(shù)事項(xiàng)。與此相反，兩個(gè)縮 小短線108的開放端部108c分別與基本短線104的線路導(dǎo)體104b對置。
若改變觀點(diǎn)，基本短線104的第一并行線路導(dǎo)體104a和縮小短線108的 線路導(dǎo)體108a相互向不同的方向延伸，處于所謂的交叉指狀的配置關(guān)系。也 可以說，中心導(dǎo)體101的中心線路導(dǎo)體101b、基本短線104的第一并行線路 導(dǎo)體104a、縮小短線108的線路導(dǎo)體108a相互向不同的方向延伸，處于所謂 的交叉指狀的配置關(guān)系。另外，由于縮小短線108以比基本短線104短的電 氣長度設(shè)于間隙部107b，因此，基本短線104和縮小短線108處于嵌套狀的 位置關(guān)系。
在此，設(shè)于各間隙部107b內(nèi)的縮小短線108的個(gè)數(shù)為一個(gè)，不過，又可以為設(shè)置兩個(gè)以上的構(gòu)成。例如，在設(shè)有兩個(gè)縮小短線的情況下，又可以在
縮小短線108的線路導(dǎo)體108a和地導(dǎo)體103的邊緣部103a之間的空隙(非 導(dǎo)體區(qū)域)即間隙部，以基本短線104和縮小短線108相對于縮小短線108 的配置關(guān)系相同的方式設(shè)置比縮小短線108短的第二縮小短線。按照這樣的 反復(fù)，以交叉指狀且嵌套狀的配置關(guān)系設(shè)置一個(gè)以上的縮小短線(參照圖 17A、圖18A)。
圖12表示1/4波長共平面諧振器300a的變形例即1/4波長共平面諧振器 300b。
1/4波長共平面諧振器300b也可以說是圖7所示的1/4波長共平面諧振 器200b的變形例，其和1/4波長共平面諧振器300a—樣，在以交叉指狀且嵌 套狀設(shè)有一個(gè)以上的縮小短線(圖中各間隙部107b內(nèi)為一個(gè))這一點(diǎn)上，和 1/4波長共平面諧振器200b不同。
圖13表示1/4波長共平面諧振器300a的變形例即1/4波長共平面諧振器 300c。
1/4波長共平面諧振器300c也可以說是圖8所示的1/4波長共平面諧振器 200c的變形例，其和1/4波長共平面諧振器300a—樣，在以交叉指狀且嵌套 狀設(shè)有一個(gè)以上的縮小短線(圖中為一個(gè))這一點(diǎn)上，和1/4波長共平面諧振 器200c不同。另外，在1/4波長共平面諧振器300c中，其縮小短線108也被 設(shè)計(jì)為交叉指型結(jié)構(gòu)，且將線路導(dǎo)體108a的開放端部108c設(shè)計(jì)為矩形區(qū)域 108c',從而4吏面積增大。
接著，對幾個(gè)變形例進(jìn)行例示，使本發(fā)明的特征進(jìn)一步明朗。
例如，以圖7所示的1/4波長共平面諧振器200b為例，圖14-圖16表 示根據(jù)基本短線104的配置情況，驗(yàn)證中心導(dǎo)體101的共振頻率f,如何變化 的電磁場模擬結(jié)果。另外，在所圖示的共平面諧振器的兩端側(cè)(從正面看各 圖時(shí)的左右)，設(shè)有輸入輸出端子851， 852。
圖14A表示未設(shè)置基本短線104的現(xiàn)有1/4波長共平面諧振器。在電磁 場模擬時(shí)，將中心導(dǎo)體101的寬度設(shè)定為0.08mm,將短接線路導(dǎo)體101a和 線路導(dǎo)體101f之間設(shè)定為1.80mm,將中心線路導(dǎo)體101b和平行的地導(dǎo)體103 的邊緣部103a間設(shè)定為2.88mm。間隙部107d及間隙部107c的輸入輸出方 向的寬長分別設(shè)定為2.00mm。在該1/4波長共平面諧振器中，設(shè)計(jì)為中心導(dǎo) 體101以8GHz發(fā)生共振。圖14B表示該現(xiàn)有1/4波長共平面諧振器的、S2I參數(shù)(單位分貝(dB))和頻率的關(guān)系。如以上設(shè)計(jì)，中心導(dǎo)體101的共振 頻率為8GHz。另外，在本說明書中，表述為"中心導(dǎo)體的共振頻率"，實(shí)質(zhì) 上，稱為"共平面諧振器的共振頻率"也無妨。
圖15A表示圖7所示的1/4波長共平面諧振器200b的構(gòu)成。其為將間隙 部107a的寬長a設(shè)定為0.08mm時(shí)的例子，圖15B表示該1/4波長共平面諧 振器200b的、S^參數(shù)(單位分貝(dB))和頻率的關(guān)系。由圖15B可知， 中心導(dǎo)體101的共振頻率f產(chǎn)8GHz被分離，以比頻率f,低的頻率f2N4.7GHz 發(fā)生共振。在該模擬例中，通過設(shè)置基本短線104,共振頻率f「8GHz至少 -波分離為頻率f2 —4.7GHz和頻率f3N12GHz兩個(gè)。
圖16A表示基本短線104的配置和圖7所示的1/4波長共平面諧振器200b 不同的1/4波長共平面諧振器的構(gòu)成。在該1/4波長共平面諧振器中，設(shè)有1/4 波長共平面諧振器200b的基本短線為左于反轉(zhuǎn)的配置。即，基本短線104的 連才艮部104d設(shè)于中心導(dǎo)體101的短接線^各導(dǎo)體101a—側(cè)。圖16B表示該1/4 波長共平面諧振器的、S^參數(shù)(單位分貝(dB))和頻率的關(guān)系。由圖16B 可知，中心導(dǎo)體101的共振頻率f尸8GHz被分離，以比頻率f,低的頻率f2 — 7GHz發(fā)生共振。另外，在該模擬例中，通過設(shè)置基本短線104，共振頻率 ff8GHz至少被分離為頻率f2 —7GHz和頻率f3 —9.2GHz兩個(gè)。
通過對圖15B和圖16B進(jìn)行比較可知，如圖7所示的1/4波長共平面諧 振器200b,以將其短接端部即連根部104d設(shè)于中心導(dǎo)體101的開放端部側(cè)的 方式配置了基本短線104的方式，比以將其短接端部即連根部104d設(shè)于中心 導(dǎo)體101的短接線路導(dǎo)體101a側(cè)的方式配置方式更能使相對于共振頻率f,的 分離效果大。
接著，圖17B及圖18B表示在相對于圖7所示的1/4波長共平面諧振器 200b,以交叉指狀且嵌套狀在中心導(dǎo)體的各側(cè)設(shè)置有一或兩個(gè)縮小短線的情 況下，驗(yàn)證中心導(dǎo)體101的共振頻率f,如何變化的電磁場模擬結(jié)果。
圖17A表示相對于圖7所示的1/4波長共平面諧振器200b，以交叉指狀 且嵌套狀在中心導(dǎo)體的各側(cè)設(shè)置有一個(gè)縮小短線時(shí)的構(gòu)成。即，表示圖12所 示的1/4波長共平面諧振器300b的構(gòu)成。在電/f茲場才莫擬時(shí)，將中心導(dǎo)體101 的寬度設(shè)定為0.08mm，短接線路導(dǎo)體101a和線路導(dǎo)體101f之間設(shè)定為 1.80mm,將中心線路導(dǎo)體101b和平行的地導(dǎo)體103的邊緣部103a間設(shè)定為 2.88mm。間隙部107d及間隙部107c的輸入輸出方向的寬長分別設(shè)定為2.00mm。在該1/4波長共平面諧振器中，設(shè)計(jì)為中心導(dǎo)體101以8GHz發(fā)生 共振。另外，中心導(dǎo)體101和基本短線104的U字寬的寬長、基本短線104 和縮小短線108的U字寬的寬長各自相同，設(shè)定為0.08mm。圖17B表示該 1/4波長共平面諧振器300b的、S2,參數(shù)(單位分貝(dB))和頻率的關(guān)系。 由圖17B可知，中心導(dǎo)體101的共振頻率f產(chǎn)8GHz被分離，以比頻率f,低的 頻率f2 —4.5GHz發(fā)生共振。另外，在該模擬例中，通過設(shè)置基本短線104及 縮小短線108,共振頻率f產(chǎn)8GHz至少被分離為頻率f2 —4.5GHz和頻率f3N 8.5GHz兩個(gè)。圖18A表示相對于圖7所示的1/4波長共平面諧振器200b,以交叉指狀 且嵌套狀在中心導(dǎo)體的各側(cè)設(shè)置有兩個(gè)縮小短線時(shí)的構(gòu)成。即，表示在圖17A 所示的1/4波長共平面諧振器300b的構(gòu)成中再設(shè)置一個(gè)縮小短線的構(gòu)成。另 外，中心導(dǎo)體101和基本短線104的U字寬的寬長、基本短線104和第一縮 小短線108的U字寬的寬長、第一縮小短線108和第二縮小短線108，的U 字寬的寬長各自相同，設(shè)定為0.08mm。圖18B表示該1/4波長共平面諧振器 的、S2,參數(shù)(單位分貝(dB))和頻率的關(guān)系。由圖18B可知，中心導(dǎo)體 101的共振頻率f「8GHz被分離，以比頻率f,低的頻率f2 —4.4GHz發(fā)生共振。 另外，在該模擬例中，通過設(shè)置基本短線104及中心導(dǎo)體的各側(cè)的兩個(gè)縮小 短線，共振頻率f^8GHz至少被分離為頻率f2、4.4GHz和頻率f3 —7.9GHz 兩個(gè)。接著，圖19A表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的1/2波長共平面諧振器400。1/2波長共平面諧振器400的構(gòu)成為，例如包括設(shè)于矩形板狀的介質(zhì)基 板105的表面的地導(dǎo)體103、通過對地導(dǎo)體103進(jìn)4亍蝕刻加工形成的中心導(dǎo)體 101及四個(gè)線路導(dǎo)體104。另外，在所圖示的共平面諧振器的兩端側(cè)(從正面 看各圖時(shí)的左右)，設(shè)有輸入輸出端子851， 852。中心導(dǎo)體101為兩端開放的直線狀的線路導(dǎo)體，將其作為在共振頻率f, 中具有相當(dāng)于1/2波長的電氣長度的導(dǎo)體設(shè)計(jì)其物理長度。在中心導(dǎo)體101 的周圍存在間隙部，在該間隙部配置有四個(gè)線路導(dǎo)體104。另外，中心導(dǎo)體101為其開放端部101c與輸入輸出端子851， 852分別 相對的配置。即，中心導(dǎo)體101沿1/2波長共平面諧振器400的輸入輸出方向 延伸形成。用于圖19A所示的1/2波長共平面諧振器400的線路導(dǎo)體104的形狀分別和用于圖4所示的1/4波長共平面諧振器100b的基本短線104的形狀相同。 更不用說可以使用例如與用于圖1或圖5所示的1/4波長共平面諧振器100a 或1/4波長共平面諧振器100c的基本短線104具有相同形狀的線路導(dǎo)體。各基本短線104在基本短線104的連根部104d和地導(dǎo)體103連接，而各 連根部104d設(shè)于中心導(dǎo)體101的開放端部101c—側(cè)，且與和中心導(dǎo)體101 平行的地導(dǎo)體103的邊緣部103a連接。即，四個(gè)基本短線104相對于中心導(dǎo) 體101的延長方向?qū)ΨQ且相對在中心導(dǎo)體101中央與其延伸方向垂直的方向 對稱地設(shè)于中心導(dǎo)體101周圍的間隙部。此時(shí)，相對于中心導(dǎo)體101的延伸 方向設(shè)于各側(cè)的兩個(gè)基本短線104 ，使各自的第二并行線路導(dǎo)體104e相對而 配置。在圖19A所示的1/2波長共平面諧振器400中，中心導(dǎo)體101的開放端 部101c和兩個(gè)基本短線104的連根部104d為大致排列在同一直線上的位置 關(guān)系。但是，這種位置關(guān)系不是必須的技術(shù)事項(xiàng)。在1/2波長共平面諧振器400中，通過將各基本短線104的第一并行線 路導(dǎo)體104a,相對于中心導(dǎo)體101接近配置，中心導(dǎo)體IOI的共振頻率f,被分離，能夠以比頻率f,低的頻率f2進(jìn)行共振。在電磁場模擬時(shí)，將中心導(dǎo)體101的全長設(shè)定為7.00mm,將中心導(dǎo)體 101的寬度設(shè)定為0.08mm,將基本短線104的平行于中心導(dǎo)體101的部分的 長度設(shè)定為3.30m,將中心導(dǎo)體101和平行的地導(dǎo)體103的邊緣部103a之間 設(shè)定為2.88mm。輸入輸出端子的一方851和中心導(dǎo)體101的開放端部的一方 的距離以及輸入輸出端子的另一方852和中心導(dǎo)體101的開放端部的另一方 的距離分別設(shè)定為2.00mm。在該1/2波長共平面諧振器中，設(shè)計(jì)為中心導(dǎo)體 101以9.5GHz進(jìn)行共振。另外，圖20B表示作為以9.5GHz共振的諧振器設(shè) 計(jì)的現(xiàn)有1/2波長共平面諧振器(參照圖20A)的、S2,參數(shù)(單位分貝(dB)) 和頻率的關(guān)系。圖19B表示圖19A所示的1/2波長共平面諧振器400的、821參數(shù)(單位 分貝(dB))和頻率的關(guān)系。由圖19B可知，中心導(dǎo)體101的共振頻率f尸9.5GHz 被分離，以比頻率f,低的頻率f2 —3.4GHz發(fā)生共振。另外，在該模擬例中， 通過設(shè)置四個(gè)基本短線104，共振頻率f產(chǎn)9.5GHz至少凈皮分離為頻率f2 — 3.4GHz、頻率f3 —7.7GHz、和頻率f4—llGHz三個(gè)。和在1/4波長共平面諧振器的情況下所敘述的情況一樣，可以將中心導(dǎo)體作為在更高的頻率中相當(dāng)于1/2波長的電氣長度的物理長度的線路導(dǎo)體進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作，由于其為在中心導(dǎo)體101和地導(dǎo)體103的間隙部只設(shè)置基本 短線104的結(jié)構(gòu)，因此，可以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有的1/2波長共平面諧振器小型的1/2 波長共平面諧振器。作為參考，圖21B表示將中心導(dǎo)體101從圖21A、圖19A所示的l/2波 長共平面諧振器400除去后的共平面諧振器800的構(gòu)成、和該構(gòu)成的共平面 諧振器800的、S2,參數(shù)(單位分貝(dB))和頻率的關(guān)系。該構(gòu)成的共平面諧振器800將約4.3GHz和約7.7GHz作為共振頻率。因 而可知，圖19A所示的1/2波長共平面諧振器400的共振頻率f2 —3.4GHz不 是圖21A所示的共平面諧振器800的共振頻率，還可知，圖19A所示的1/2 波長共平面諧振器400將比圖21A所示的共平面諧振器800的共振頻率及圖 20A所示的1/2波長共平面諧振器的共振頻率低的頻率作為共振頻率。接著，表示將多個(gè)本發(fā)明的共平面諧振器串聯(lián)連接而構(gòu)成的本發(fā)明的共 平面濾波器的實(shí)施方式。圖22表示將四個(gè)圖7所示的1/4波長共平面諧振器200b依次串聯(lián)電磁 連接而構(gòu)成的共平面濾波器500。在矩形板狀的介質(zhì)基板105的長度方向的一側(cè)的介質(zhì)基板105上，通過 對地導(dǎo)體103進(jìn)行蝕刻加工形成有輸出輸入端子590。該輸出輸入端子590 是沿介質(zhì)基板105的長度方向延伸形成的線路導(dǎo)體。另外，在輸出輸入端子 590的延伸方向的兩旁，隔開間隙部配置有地導(dǎo)體103。在輸出輸入端子590 的一端，在其中央部連接有以和輸出輸入端子590相同的線路寬、沿著和介 質(zhì)基板105的長度方向正交的方向延伸形成的線路導(dǎo)體591。另外，在矩形板狀的介質(zhì)基板105的長度方向的另一側(cè)的介質(zhì)基板105 上，通過對地導(dǎo)體103進(jìn)行蝕刻加工形成有輸出輸入端子593。該輸出輸入端 子593是沿介質(zhì)基板105的長度方向延伸形成的線路導(dǎo)體。另外，在輸出輸 入端子593的延伸方向的兩旁，隔開間隙部配置有地導(dǎo)體103。在輸出輸入端 子593的一端，在其中央部連接有以和輸出輸入端子593相同的線路寬、沿 著和介質(zhì)基板105的長度方向正交的方向延伸形成的線路導(dǎo)體592。而且，經(jīng)由間隙部571 ，以使1/4波長共平面諧振器Pl的線路導(dǎo)體101f 與線路導(dǎo)體591的長邊相對的方式，配置有圖7所示的1/4波長共平面諧振器 Pl。另外，經(jīng)由間隙部572，以使1/4波長共平面諧振器P2的短接線路導(dǎo)體 101a相對于1/4波長共平面諧振器P1的短接線路導(dǎo)體101a相對的方式，配 置有圖7所示的1/4波長共平面諧振器P2。此時(shí)，1/4波長共平面諧振器Pl及1/4波長共平面諧振器P2為，恰好將 間隙部572作為各自的間隙部107d的配置，相對于間隙部572處于反轉(zhuǎn)對稱 的配置關(guān)系。另外"反轉(zhuǎn)"是關(guān)于形狀反轉(zhuǎn)的意思，而不是為保持統(tǒng)一性也 必須將其大小進(jìn)行反轉(zhuǎn)的意思。另外，同樣地，經(jīng)由間隙部573，以使1/4波長共平面諧振器P3的線路 導(dǎo)體101f相對于1/4波長共平面諧振器P2的線路導(dǎo)體101f相對的方式，配 置有圖7所示的1/4波長共平面諧振器P3。另外，經(jīng)由間隙部574，以使1/4波長共平面諧振器P4的短接線路導(dǎo)體 101a相對于1/4波長共平面諧振器P3的短接線路導(dǎo)體101a相對的方式，配 置有圖7所示的1/4波長共平面諧振器P4。另外，1/4波長共平面諧振器P4 的線路導(dǎo)體101f經(jīng)由間隙部575與線路導(dǎo)體592的長邊對置。這樣，共平面濾波器500成為將四個(gè)1/4波長共平面諧振器Pl交替反轉(zhuǎn) 配置，并且沿輸入輸出方向串聯(lián)連接的構(gòu)成。另外，作為共平面濾波器的另一實(shí)施方式，可以設(shè)計(jì)為在圖22所示的共 平面濾波器500中不設(shè)置間隙部572及間隙部574的構(gòu)成(參照圖23)。圖 23所示的共平面濾波器也成為將四個(gè)1/4波長共平面諧振器P1、 P2、 P3、 P4 交替反轉(zhuǎn)配置，并且沿輸入輸出方向串聯(lián)連接的構(gòu)成。圖22及圖23表示了將四個(gè)圖7所示的1/4波長共平面諧振器200b順次 交替反轉(zhuǎn)配置，且將它們串聯(lián)連接而構(gòu)成的共平面濾波器，但宗旨是，所連 接的1/4波長共平面諧振器200b的個(gè)數(shù)不限于四個(gè)。通常，例如，可以將1/4 波長共平面諧振器Pl和將其反轉(zhuǎn)設(shè)置的1/4波長共平面諧振器P2的組合作 為一組，然后，將多個(gè)這樣的組串聯(lián)連接構(gòu)成共平面濾波器。另外，宗旨是， 構(gòu)成共平面濾波器的共平面諧振器不限定于圖7所示的1/4波長共平面諧振器 200b,可以采用已經(jīng)名又述過的1/4波長共平面諧振器。另外，又可以采用本發(fā)明的一實(shí)施方式的1/2波長共平面諧振器構(gòu)成共 平面濾波器。作為采用本發(fā)明的一實(shí)施方式的1/2波長共平面諧振器構(gòu)成共平面濾波 器的一例，圖24表示這樣構(gòu)成的共平面濾波器600。用于共平面濾波器600的1/2波長共平面諧振器是圖19A所示的1/2波長共平面諧振器400的變形例。 該變形例是將中心導(dǎo)體101的兩個(gè)開放端部101c形成為分別沿兩個(gè)方向分支 而形成H字狀，在這一點(diǎn)上，其和1/2波長共平面諧振器400不同。該變形 例的中心導(dǎo)體101由兩端開放的直線狀線路導(dǎo)體即兩個(gè)線路導(dǎo)體101h、及連 接各線路導(dǎo)體101h的中央部彼此的線路導(dǎo)體即中心線^"導(dǎo)體101b構(gòu)成，其 作為在共振頻率f,中具有相當(dāng)于1/2波長的電氣長度的導(dǎo)體來設(shè)計(jì)中心線路 導(dǎo)體101b及兩個(gè)線路導(dǎo)體101h的物理長度。而且，四個(gè)基本短線104的第 一并行線路導(dǎo)體104a分別相對于中心線路導(dǎo)體101b等間隔配置。此時(shí)，各 基本短線104的線路導(dǎo)體104b相對于中心導(dǎo)體101的線路導(dǎo)體101h以等間 隔配置。共平面濾波器600的構(gòu)成為，將兩個(gè)上述的1/2波長共平面諧振器400 的變形例串聯(lián)配置且電》茲連接在輸入輸出端子590及輸入輸出端子593之間 的間隙部。即，構(gòu)成為，上述的1/2波長共平面諧振器400的變形例Rl的一 方的線路導(dǎo)體101h通過間隙部571與線路導(dǎo)體591的長邊相對；1/2波長共 平面諧振器400的變形例Rl的另一方的線路導(dǎo)體101h、和1/2波長共平面諧 振器400的變形例R2的一方的線^各導(dǎo)體101h通過間隙部573而相對；1/2 波長共平面諧振器400的變形例R2的另一方的線路導(dǎo)體101h通過間隙部575 與線路導(dǎo)體592的長邊相對。毋庸置疑，也可以為將三個(gè)以上如上所述的1/2波長共平面諧振器400 的變形例串聯(lián)連接的構(gòu)成。另外，用于共平面濾波器的1/2波長共平面諧振器 并不限定于上述的1/2波長共平面諧振器400的變形例。以上例示的共平面濾波器，通過采用本發(fā)明的共平面諧振器，其串聯(lián)連 接了共平面諧振器的方向的全長比現(xiàn)有共平面濾波器的全長縮短。另外，由于任一個(gè)共平面諧振器都是在中心線路導(dǎo)體和地導(dǎo)體的間隙部僅設(shè)置基本短 線104的結(jié)構(gòu)，因此，可以和全長縮短相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有小型的共平面濾 波器。圖26A、圖26B表示圖25所示的共平面濾波器的頻率特性。圖25所示 的共平面濾波器是圖22所示的共平面濾波器500，其設(shè)計(jì)為，中心頻率為 5GHz，頻帶寬為160MHz。其設(shè)計(jì)尺寸為中心導(dǎo)體IOI的寬度為0.08mm; 關(guān)于1/4波長共平面諧振器P1及P4，短接線路導(dǎo)體101a和線路導(dǎo)體101f的 外側(cè)兩端寬為1.55mm;關(guān)于1/4波長共平面諧振器P2及P3,短接線路導(dǎo)體101a和線路導(dǎo)體lOlf的外側(cè)兩端寬為1.64mm;中心線^各導(dǎo)體101b和平行的 地導(dǎo)體103的邊緣部103a間為2.88mm。中心導(dǎo)體101和基本短線104的U 字寬的寬長都設(shè)定為0.08mm。另外，1/4波長共平面諧振器Pl - P2間及P3 -P4間為0.33mm, 1 4波長共平面諧沖展器P2 - P3間為0.54mm。圖26A、圖26B所示的各曲線圖的橫軸代表頻率，單位是GHz;左縱軸 代表反射系數(shù)即Su參數(shù)，單位為dB;右縱軸代表透射系數(shù)即S2,參數(shù)，單位 為dB。圖26A是表示在0GHz-25GHz范圍內(nèi)，圖22所示的共平面濾波器 500的頻率特性的圖。圖26B是表示在4GHz - 6 GHz范圍內(nèi)，圖22所示的 共平面濾波器500的頻率特性的圖。由圖26A、圖26B可知，圖22所示的共 平面濾波器500以中心頻率5GHz、 一半的寬度實(shí)現(xiàn)了頻帶寬160MHz的要求 性能之后，在該頻帶中，Sn值急劇下降到-20dB以下。在上述例示的共平面諧振器及共平面濾波器中，表示了相對于中心導(dǎo)體 的中心線路導(dǎo)體，將基本短線配置于其兩側(cè)的構(gòu)成。這種構(gòu)成通過設(shè)計(jì)為相 對于中心線路導(dǎo)體對稱的結(jié)構(gòu)，可以縮短用于諧振器或?yàn)V波器的設(shè)計(jì)的電磁 場模擬所需要的計(jì)算時(shí)間，從而，可以僅在中心線路導(dǎo)體的任一側(cè)配置基本 短線。本發(fā)明例如可以應(yīng)用于移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、固定微波通信及其它通信 裝置的信號(hào)收發(fā)器。
權(quán)利要求
1、一種共平面諧振器，具備介質(zhì)基板；設(shè)于所述介質(zhì)基板上的、具有沿輸入輸出方向延伸形成的線路導(dǎo)體(中心線路導(dǎo)體)的中心導(dǎo)體；以相對于所述中心導(dǎo)體具有間隙部的方式配設(shè)于所述介質(zhì)基板上的地導(dǎo)體，其中，具備自所述地導(dǎo)體延伸形成的線路導(dǎo)體(基本短線)，所述基本短線的一部分為相對于所述中心線路導(dǎo)體等間隔配置的線路導(dǎo)體(第一并行線路導(dǎo)體)。
2、 如權(quán)利要求1所述的共平面諧振器，其中，以將所述中心導(dǎo)體的共 振頻率分離的方式，相對于所述中心線路導(dǎo)體配置有所述第一并行線路導(dǎo) 體。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的共平面諧振器，其中，所述中心導(dǎo)體是在 其共振頻率中具有相當(dāng)于1/4波長的電氣長度的導(dǎo)體，且具有開放端部。
4、 如權(quán)利要求3所述的共平面諧振器，其中，所述基本短線在所述中 心導(dǎo)體的開放端部側(cè)向所述地導(dǎo)體短接。
5、 如權(quán)利要求4所述的共平面諧振器，其中，所述中心導(dǎo)體保持所述 中心線路導(dǎo)體在一端連接的、兩端與所述地導(dǎo)體短接的線路導(dǎo)體(短接線路 導(dǎo)體)，所述基本短線保持相對于所述短接線路導(dǎo)體以等間隔配置的線路導(dǎo)體 (第二并行線路導(dǎo)體)。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的共平面諧振器，其中，所述中心導(dǎo)體是在 其共振頻率中具有相當(dāng)于1/2波長的電氣長度的導(dǎo)體，且具有開放端部。
7、 如權(quán)利要求6所述的共平面諧振器，其中，所述基本短線在所述中 心導(dǎo)體的開放端部側(cè)向所述地導(dǎo)體短接。
8、 如權(quán)利要求4所述的共平面諧振器，其中，在各所述基本短線和所 述地導(dǎo)體之間的間隙部，以交叉指型且嵌套狀配置有與該基本短線形狀相以上的短線。
9、 如權(quán)利要求7所述的共平面諧振器，其中，在各所述基本短線和所述地導(dǎo)體之間的間隙部，以交叉指型且嵌套狀配置有與該基本短線形狀相 以上的短線。
10、 如權(quán)利要求3所述的共平面諧振器，其中，在中心線路導(dǎo)體的兩側(cè) 配置有所述基本短線。
11、 如權(quán)利要求6所述的共平面諧振器，其中，在中心線路導(dǎo)體的兩側(cè) 配置有所述基本短線。
12、 一種共平面濾波器，其將多個(gè)權(quán)利要求1所述的共平面諧振器交替 翻轉(zhuǎn)配置且串聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種共平面諧振器，共平面諧振器(100a)具備設(shè)于介質(zhì)基板(105)上的、具有沿輸入輸出方向延伸形成的線路導(dǎo)體(中心線路導(dǎo)體)(101b)的中心導(dǎo)體(101)、相對于該中心導(dǎo)體(101)以隔開間隙部的方式配設(shè)于介質(zhì)基板(105)上的地導(dǎo)體(103)、自地導(dǎo)體(103)延伸形成的線路導(dǎo)體(基本短線)(104)，基本短線(104)的一部分為相對于中心線路導(dǎo)體(101b)等間隔配置的線路導(dǎo)體(第一并行線路導(dǎo)體)(104a)。
文檔編號(hào)H01P1/201GK101276954SQ200810088458
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者佐藤圭, 小泉大輔, 梄橋祥一 申請人:株式會(huì)社Ntt都科摩