專利名稱：高頻濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主要在VHF段、UHF段、微波段及毫米波段中使用的高頻濾波器，特別是涉及其極化和特性的改善。
圖33是表示在例如日本實用新型公開平2-101603號公報中所示的現(xiàn)有的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖。
在圖中，8c是電介質(zhì)塊。
9是由除掉了電介質(zhì)塊8c的側(cè)面中的一個表面(在該圖中是上表面)而形成的導(dǎo)體膜所組成的外導(dǎo)體。外導(dǎo)體9緊貼在外周面上。
10c是由緊貼在后述的第一通孔23的內(nèi)周面而形成的導(dǎo)體膜所組成的內(nèi)導(dǎo)體。內(nèi)導(dǎo)體10c在其一端(在該圖中是底面?zhèn)鹊囊欢?上同電介質(zhì)塊8c表面的外導(dǎo)體9無縫連接。
23是四個第一通孔，穿過電介質(zhì)塊8c的相對的表面(在該圖中是上表面和底面)之間并相互大致平行地配置。第一通孔23大致與另一個表面(在該圖中是側(cè)面)相平行地設(shè)置。
24是三個第二通孔，與第一通孔23相同地進(jìn)行設(shè)置，并且大致平行地配置在相鄰的第一通孔23之間。第二通孔24的直徑小于第一通孔23的。
內(nèi)導(dǎo)體10c、第一通孔23和第二通孔24與外導(dǎo)體9一起構(gòu)成一端開放而另一端短接的1/4波長諧振器120a～120d。
25是第一電極，形成在兩端的1/4波長諧振器120a和120d的開放端(該圖的上表面上)的電介質(zhì)塊8c的面上。第一電極25同內(nèi)導(dǎo)體10c無縫連接。
26是電介質(zhì)基板，具有與電介質(zhì)塊8c的一個側(cè)面(該圖的上表面)大致相同的形狀。電介質(zhì)基板26重疊在電介質(zhì)塊8c的該表面上。
27是第三通孔，設(shè)在電介質(zhì)基板26上，與兩端的1/4波長諧振器120a和120d的開放端的第一通孔23的開口位置相一致。
28是第二電極，由緊貼在電介質(zhì)基板26的表面上的導(dǎo)體膜組成，分別設(shè)在兩端的第二通孔27的周圍。
29是同第二電極28相連接的連接導(dǎo)體。
30是電介質(zhì)管、P1和P2是設(shè)在電介質(zhì)管30上的端子。
第一電極25和第二電極28通過電介質(zhì)基板26而相對，構(gòu)成電容器。端子P1和P2的一部分插入電介質(zhì)管30，進(jìn)而，插入兩端的通孔23，由內(nèi)導(dǎo)體10c和電介質(zhì)管30、端子P1或P2構(gòu)成用于輸入輸出耦合的電容器。
下面對動作原理進(jìn)行說明。首先，由第二通孔24的作用而在電介質(zhì)塊內(nèi)產(chǎn)生介電率的不均勻，根據(jù)該作用，相鄰的諧振器主要用磁場相互進(jìn)行電感耦合。其耦合量可以通過諧振器120相互的距離和第二通孔24的大小來進(jìn)行調(diào)整。兩端的諧振器120a和120d，除了通過中央的諧振器120b和120c的上述主要的耦合之外，也通過第一電極25、第二電極28和連接導(dǎo)體29進(jìn)行電容耦合。
如果通過調(diào)整內(nèi)導(dǎo)體10c的長度而使四個諧振器120a～120d以同一頻率fo進(jìn)行諧振，處于以該頻率fo諧振狀態(tài)下的四個諧振器相互進(jìn)行強的電感耦合。由此，進(jìn)入端子P1的入射波通過諧振器120a～120c而傳導(dǎo)到諧振器120d，接著從端子P2取出。另一方面，在fo以外的頻率下，諧振器120a～120d相互的耦合非常弱，進(jìn)入輸入輸出端子的入射波其功率的大部分被反射了。這樣，圖33所示的現(xiàn)有的高頻濾波器具有作為帶通濾波器的功能。
在圖33所示的高頻濾波器中，兩端的諧振器120a和120d，除了通過中央的諧振器120b和120c的上述主要的耦合之外，也通過第一電極25、第二電極28和連接導(dǎo)體29而產(chǎn)生電容性的跳躍耦合。一般，諧振器的傳輸相位在低于諧振頻率的頻率下為+90°、在諧振頻率下為0°、在高于諧振頻率的頻率下為-90°。串聯(lián)連接的電容耦合裝置的傳輸相位為+90°、串聯(lián)連接的電感耦合裝置的傳輸相位為-90°。在兩端的諧振器120a和120d之間的主要耦合中，由于通過兩個諧振器，通過三段電感耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為-90°，在高于fo的頻率下為-450°(＝-90°)。
與此相對，由于跳躍耦合是電容性的，由其產(chǎn)生的傳輸相位不管頻率如何而為+90°。這樣，在圖33所示的現(xiàn)有高頻濾波器中，由主要耦合所產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合所產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率和高于的fo的頻率下為反相的，在低于傳輸頻帶的頻率和高于的傳輸頻帶的頻率中發(fā)生傳輸特性的衰減極點，而謀求衰減特性的陡峭化。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
但是，為了使跳躍耦合成為電容性耦合，就需要使連接導(dǎo)體的電氣長度與波長相比足夠短，在圖33中，就需要把電介質(zhì)基板26的介電率設(shè)定為與電介質(zhì)塊8c相比足夠小的值上。
圖34是表示在例如日本實用新型公開平3-44304號公報中所示的現(xiàn)有的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖。
在圖中，8是電介質(zhì)基板。
9是把導(dǎo)體膜緊貼到電介質(zhì)基板8的一個表面(在該圖中是底面)的整個面上而形成的外導(dǎo)體。
10是把導(dǎo)體膜緊貼到電介質(zhì)基板8的另一個表面(在該圖中是上表面)上而形成并大致平行配置的條形導(dǎo)體。
11是把導(dǎo)體膜緊貼到電介質(zhì)基板8的側(cè)面上而形成并同外導(dǎo)體9和條形導(dǎo)體10無縫連接的短接端。
電介質(zhì)基板8、外導(dǎo)體9、條形導(dǎo)體10、短接端11構(gòu)成一端開放而另一端短接的大致1/4波長微條形線路形諧振器110。
13是設(shè)在條形導(dǎo)體10上的電容器。
14是一端同電容器13相連接、多端同后述的條形導(dǎo)體31相連接的導(dǎo)體帶。
31是把導(dǎo)體膜緊貼到電介質(zhì)基板8的另一個表面(在該圖中是上表面)上而形成的條形導(dǎo)體。條形導(dǎo)體31在條形導(dǎo)體10的開放端(設(shè)置電容器13的部分)附近，以同條形導(dǎo)體10交叉的方向配置。
電介質(zhì)基板8、外導(dǎo)體9和條形導(dǎo)體31構(gòu)成主線路32。
P1和P2是端子。兩個條形導(dǎo)體的開放端通過電容器13和導(dǎo)體帶14以約1/4波長間隔連接到條形導(dǎo)體31上。
下面對動作原理進(jìn)行說明。當(dāng)諧振器110的諧振頻率為fo時，在低于fo的頻率下作為電感工作，與電容器13一起構(gòu)成串聯(lián)諧振電路。當(dāng)使該串聯(lián)諧振頻率為f1時，進(jìn)入端子P1的頻率f1的入射波通過上述串聯(lián)諧振電路的諧振其功率的大部分被反射了。另一方面，在f1以外的頻率下，幾乎不會對諧振器110產(chǎn)生影響，進(jìn)入端子P1的入射波其功率的大部分傳導(dǎo)到P2上。這樣，圖34所示的現(xiàn)有的高頻濾波器具有作為帶阻濾波器的功能。
由于現(xiàn)有的高頻濾波器具有上述那樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)在同一個電介質(zhì)塊或基板上形成諧振器120a～120d和電極25及28等跳躍耦合裝置時和構(gòu)成濾波器的電介質(zhì)的介電率較小時，連接導(dǎo)體29等的跳躍耦合裝置的連接線路的電氣長度到了不能忽略的程度，而存在不能形成所需的衰減極點的問題。
在條形導(dǎo)體10和條形導(dǎo)體31的耦合中，除了由電容器13產(chǎn)生的集中常數(shù)電路的耦合之外，由于由邊緣現(xiàn)象產(chǎn)生的直接耦合發(fā)生，就不能接近地配置兩條形導(dǎo)體，由此，在電容器13和條形導(dǎo)體31的連接中就需要導(dǎo)體帶14，而存在裝配變得復(fù)雜的問題。
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是獲得一種高頻濾波器，即使在同一個電介質(zhì)基板上形成濾波器的諧振器和跳躍耦合裝置時以及構(gòu)成濾波器的電介質(zhì)的介電率較小時，也能夠在傳輸特性中形成所需的衰減極點，同時，制作容易。
權(quán)利要求1所涉及的高頻濾波器，包括輸入端子和輸出端子；多個第一諧振器；多個主耦合裝置，分別使上述第一諧振器相互耦合并串聯(lián)連接上述第一諧振器；多個輸入輸出耦合裝置，把串聯(lián)連接的上述第一諧振器的兩端分別連接到上述輸入端子和上述輸出端子上；第二諧振器；多個跳躍耦合裝置，使串聯(lián)連接的上述第一諧振器的兩端同上述第二諧振器相耦合。
使經(jīng)過主耦合裝置的傳輸相位和經(jīng)過跳躍耦合裝置的傳輸相位在低于傳輸頻帶的頻率和高于傳輸頻帶的頻率兩種情況下都相互反相。
權(quán)利要求2所涉及的高頻濾波器，把上述主耦合裝置中的至少偶數(shù)個作為電容耦合裝置，把上述第二諧振器的諧振頻率設(shè)定為高于上述第一諧振器的諧振頻率。
權(quán)利要求3所涉及的高頻濾波器，把上述主耦合裝置中的至少偶數(shù)個作為電感耦合裝置，把上述第二諧振器的諧振頻率設(shè)定為低于上述第一諧振器的諧振頻率。
權(quán)利要求4所涉及的高頻濾波器，使上述第一諧振器的個數(shù)為三個以上，把上述第二諧振器的諧振頻率設(shè)定為高于上述第一諧振器的諧振頻率。
權(quán)利要求5所涉及的高頻濾波器，使上述第一諧振器的個數(shù)為三個以上，把上述第二諧振器的諧振頻率設(shè)定為低于上述第一諧振器的諧振頻率。
權(quán)利要求6所涉及的高頻濾波器，包括電介質(zhì)基板；形成在上述電介質(zhì)基板的一個表面上的外導(dǎo)體；多個第一條形導(dǎo)體，形成在上述電介質(zhì)基板的另一面上并相互大致平行地配置；第二條形導(dǎo)體，形成在同上述第一條形導(dǎo)體交叉的方向上；第一短接部和第二短接部，分別把上述第一條形導(dǎo)體的一端和上述第二條形導(dǎo)體的一端連接在上述外導(dǎo)體上，由上述電介質(zhì)基板、上述外導(dǎo)體、上述第一條形導(dǎo)體和上述第一短接部構(gòu)成上述第一諧振器，同時，由上述電介質(zhì)基板、上述外導(dǎo)體、上述第二條形導(dǎo)體和上述第二短接部構(gòu)成上述第二諧振器。
跳躍耦合的兩個諧振器之間的間隔，即使隔開由第二條形線路構(gòu)成的第二諧振器的長度，也能夠把主耦合產(chǎn)生的傳輸相位和跳躍耦合產(chǎn)生傳輸相位差設(shè)定為所需值。
權(quán)利要求7所涉及的高頻濾波器，包括末端短接短線，使上述第二條形導(dǎo)體從其中間部分叉，末端連接到上述外導(dǎo)體上而被短路。
跳躍耦合的兩個諧振器之間的間隔，即使由第二條形線路構(gòu)成的第二諧振器的長度隔開，能夠把主耦合產(chǎn)生的傳輸相位和跳躍耦合產(chǎn)生傳輸相位差設(shè)定為所需值。
進(jìn)而通過改變末端短接短線的位置或長度，就能使第二諧振器的諧振頻率變化。
權(quán)利要求8所涉及的高頻濾波器，包括末端開放短線，使上述第二條形導(dǎo)體從其中間部分叉，把末端作為開放端。
跳躍耦合的兩個諧振器之間的間隔，即使由第二條形線路構(gòu)成的第二諧振器的長度隔開，能夠把主耦合產(chǎn)生的傳輸相位和跳躍耦合產(chǎn)生傳輸相位差設(shè)定為所需值。
進(jìn)而通過改變末端開放短線的位置或長度，就能使第二諧振器的諧振頻率變化。
權(quán)利要求9所涉及的高頻濾波器，上述第二短接部把上述第二條形導(dǎo)體的兩端連接到上述外導(dǎo)體上。
跳躍耦合的兩個諧振器之間的間隔，即使由第二條形線路構(gòu)成的第二諧振器的長度隔開，能夠把主耦合產(chǎn)生的傳輸相位和跳躍耦合產(chǎn)生傳輸相位差設(shè)定為所需值。
權(quán)利要求10所涉及的高頻濾波器，上述第二條形導(dǎo)體的兩端被開放。
跳躍耦合的兩個諧振器之間的間隔，即使由第二條形線路構(gòu)成的第二諧振器的長度隔開，能夠把主耦合產(chǎn)生的傳輸相位和跳躍耦合產(chǎn)生傳輸相位差設(shè)定為所需值。
權(quán)利要求11所涉及的高頻濾波器，包括末端短接短線，使上述第二條形導(dǎo)體從其中間部分叉，末端連接到上述外導(dǎo)體上而被短路。
跳躍耦合的兩個諧振器之間的間隔，即使由第二條形線路構(gòu)成的第二諧振器的長度隔開，能夠把主耦合產(chǎn)生的傳輸相位和跳躍耦合產(chǎn)生傳輸相位差設(shè)定為所需值。
進(jìn)而通過改變末端短接短線的位置或長度，就能使第二諧振器的諧振頻率變化。
權(quán)利要求12所涉及的高頻濾波器，包括末端開放短線，使上述第二條形導(dǎo)體從其中間部分叉，把末端作為開放端。
跳躍耦合的兩個諧振器之間的間隔，即使由第二條形線路構(gòu)成的第二諧振器的長度隔開，能夠把主耦合產(chǎn)生的傳輸相位和跳躍耦合產(chǎn)生傳輸相位差設(shè)定為所需值。
進(jìn)而通過改變末端開放短線的位置或長度，就能使第二諧振器的諧振頻率變化。
權(quán)利要求13所涉及的高頻濾波器，包括把相鄰的上述第一條形導(dǎo)體相互連接起來的連接導(dǎo)體；多個跳躍耦合裝置，使位于上述第一諧振器中的兩端的諧振器和多個上述第二諧振器相互進(jìn)行耦合。
跳躍耦合的兩個諧振器之間的間隔，即使由第二條形線路構(gòu)成的第二諧振器的長度隔開，能夠把主耦合產(chǎn)生的傳輸相位和跳躍耦合產(chǎn)生傳輸相位差設(shè)定為所需值。
權(quán)利要求14所涉及的高頻濾波器，包括第一電介質(zhì)基板；形成在上述第一電介質(zhì)基板的一個表面上的第一外導(dǎo)體；多個第一條形導(dǎo)體，形成在上述第一電介質(zhì)基板的另一面上并相互大致平行地配置；第二電介質(zhì)基板；形成在上述第二電介質(zhì)基板的一個表面上的第二外導(dǎo)體；多個第二條形導(dǎo)體，形成在上述第二電介質(zhì)基板的另一面上并相互大致平行地配置，把上述第一和第二電介質(zhì)基板重疊以使上述第一和第二條形導(dǎo)體相對并重疊，而作為多個三板線路型諧振器構(gòu)成上述第一諧振器，同時，為了短接上述第一條形導(dǎo)體，在上述第一和第二電介質(zhì)基板的側(cè)面上設(shè)置導(dǎo)體箔或?qū)w板。
由于例如通過膏狀焊錫或板狀焊錫來焊接上述導(dǎo)體箔或?qū)w板，因此就能機械地連接上述第一和第二電介質(zhì)基板，而且，就能加強外導(dǎo)體同條形導(dǎo)體的電連接。
權(quán)利要求15所涉及的高頻濾波器，在位于兩端的上述第一條形導(dǎo)體的端部上設(shè)置寬度狹窄部，使上述寬度狹窄部延伸到輸入輸出線路附近，通過作為上述輸入輸出耦合裝置的電容器來連接上述輸入輸出線路和上述寬度狹窄部。
通過延伸到輸入輸出線路附近的上述寬度狹窄部，不會使輸入輸出線路和諧振器的不需要耦合增加而使兩者的間隔變窄。
權(quán)利要求16所涉及的高頻濾波器，包括條形線路型諧振器，由電介質(zhì)基板、形成在上述電介質(zhì)基板一個表面上的外導(dǎo)體和形成在上述電介質(zhì)基板的另一面上的第一條形導(dǎo)體構(gòu)成；條形線路的主線路，由上述電介質(zhì)基板、上述外導(dǎo)體和形成在上述電介質(zhì)基板的另一面上并且在上述條形線路型諧振器的開放端附近以同上述條形線路型諧振器交叉的方向配置的第二條形導(dǎo)體構(gòu)成；作為耦合裝置的電容器，使上述條形線路型諧振器同上述條形線路的主線路相耦合，在上述條形線路諧振器的開放端設(shè)置上述第一條形導(dǎo)體的寬度狹窄部，使上述寬度狹窄部延伸到上述主線路附近，通過上述電容器來連接上述主線路和上述寬度狹窄部。
通過延伸到上述主線路附近的上述寬度狹窄部，由上述電容器來連接上述主線路和上述寬度狹窄部，由此，不會使主線路和諧振器的不需要耦合增加而使兩者的間隔變窄。


圖1是表示本發(fā)明實施例1的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖2是表示本發(fā)明實施例1的高頻濾波器的傳輸特性的圖；圖3是表示本發(fā)明實施例2的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖4是表示本發(fā)明實施例2的高頻濾波器的傳輸特性的圖5是表示本發(fā)明實施例3的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖6是表示本發(fā)明實施例3的高頻濾波器的傳輸特性的圖；圖7是表示本發(fā)明實施例4的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖8是表示本發(fā)明實施例4的高頻濾波器的傳輸特性的圖；圖9是表示本發(fā)明實施例5的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖10是表示本發(fā)明實施例5的高頻濾波器的傳輸特性的圖；圖11是表示本發(fā)明實施例6的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖12是表示本發(fā)明實施例6的高頻濾波器的傳輸特性的圖；圖13是表示本發(fā)明實施例7的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖14是表示本發(fā)明實施例7的高頻濾波器的傳輸特性的圖；圖15是表示本發(fā)明實施例8的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖16是表示本發(fā)明實施例8的高頻濾波器的傳輸特性的圖；圖17是表示本發(fā)明實施例9的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖18是表示本發(fā)明實施例9的高頻濾波器的傳輸特性的圖；圖19是表示本發(fā)明實施例10的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖20是表示本發(fā)明實施例10的高頻濾波器的傳輸特性的圖；圖21是表示本發(fā)明實施例11的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖22是表示本發(fā)明實施例11的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖；圖23是表示本發(fā)明實施例12的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖24是表示本發(fā)明實施例13的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖；圖25是表示本發(fā)明實施例14的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖；圖26是表示本發(fā)明實施例15的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖；圖27是表示本發(fā)明實施例16的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖；圖28是表示本發(fā)明實施例17的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖；圖29是表示本發(fā)明實施例18的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖；圖30是表示本發(fā)明實施例19的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖；圖31是表示用于本發(fā)明實施例19的高頻濾波器的電容器的簡要構(gòu)成圖；圖32是表示本發(fā)明實施例20的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖；圖33是表示現(xiàn)有的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖；圖34是表示現(xiàn)有的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖。
本發(fā)明的實施例1圖1是表示本發(fā)明實施例1的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖2是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
在圖1中，1a～1d是決定濾波器的段數(shù)的第一諧振器；2是作為主要的耦合裝置的電容耦合裝置，使相鄰的第一諧振器1相互耦合；3是第二諧振器；4是作為跳躍耦合裝置的電容耦合裝置，使第一諧振器和第二諧振器相互耦合；5是作為輸入輸出耦合裝置的電容耦合裝置；P1和P2是端子。
象從圖1所看到的那樣，諧振器1a～1d通過電容耦合裝置2相互串聯(lián)連接。兩端的第一諧振器1a、1d通過電容耦合裝置5分別連接到端子P1、P2上。第二諧振器3通過電容耦合裝置4連接到第一諧振器1a和1d兩方上。第一諧振器1a和1d通過第二諧振器3相互弱耦合。
由電容器等來實現(xiàn)電容耦合裝置2、4、5。在以后的實施例中對第一諧振器1、第二諧振器3的具體構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)描述。
下面對動作進(jìn)行說明。如果四個第一諧振器1a～1d以同一頻率fo諧振，在該頻率fo下，處于諧振狀態(tài)的四個諧振器相互產(chǎn)生強的電容性耦合。由此，進(jìn)入端子P1的入射波通過諧振器1a～1c傳導(dǎo)給諧振器1d，接著，從端子P2取出。
另一方面，在fo以外的頻率下，諧振器1a～1d相互的耦合非常弱，進(jìn)入輸入輸出端子的入射波其功率的大部分被反射了。這樣，圖1所示的高頻濾波器具有作為帶通濾波器的功能。
在圖1所述的高頻濾波器中，兩端的第一諧振器1a和1d通過經(jīng)過中央的第一諧振器1b和1c的上述主要耦合進(jìn)行耦合，同時，經(jīng)過第二諧振器3和電容耦合裝置4進(jìn)行跳躍耦合。
因此，與現(xiàn)有的情況相同，諧振器的傳輸相位在低于諧振頻率的頻率下為+90°、在諧振頻率下為0°、在高于諧振頻率的頻率下為-90°。此時，第二諧振器3的傳輸相位，在諧振頻率附近的頻率下，與電容耦合裝置4的連接位置無關(guān)而大致成為上述的固定值。串聯(lián)連接的電容耦合裝置的傳輸相位為+90°、串聯(lián)連接的電感耦合裝置的傳輸相位為-90°。在兩端的諧振器1a和1d之間的主要耦合中，由于通過兩個諧振器，通過三段電感耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為+450°(＝+90°)，在高于fo的頻率下為+90°。
與此相對，在跳躍耦合中，若把第二諧振器3的諧振頻率f1設(shè)定為高于fo的頻率，第二諧振器3的傳輸相位在成為f＜fo的頻率f下為+270°(＝-90°)、在fo＜f＜f1下為-90°。
這樣，在圖1所示的實施例1的高頻濾波器中，在設(shè)定為fo＜f1時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下和高于fo的頻率下的兩方是反相的，如圖2所示的那樣，在低于傳輸頻帶的頻率和高于的傳輸頻帶的頻率中發(fā)生傳輸特性的衰減極點，而謀求衰減特性的陡峭化。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，在圖1的高頻濾波器中，由于通過第二諧振器3來連接用于跳躍耦合的兩處電容耦合裝置4，因而，第一諧振器1a和1d的間隔，即使隔開諧振器3的物理尺寸，也不會隨著由連接線路產(chǎn)生的頻率特性而產(chǎn)生相位變化，就能實現(xiàn)所需的傳輸相位。這樣，就具有當(dāng)在同一個電介質(zhì)基板上形成濾波器的諧振器和跳躍耦合裝置時以及構(gòu)成濾波器的電介質(zhì)的介電率較小時，能夠在傳輸特性中形成所需的衰減極點的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例2圖3是表示本發(fā)明實施例2的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖4是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
象從圖3所看到的那樣，該實施例2的高頻濾波器是設(shè)置電感耦合裝置6來取代圖1的電容耦合裝置4。
在此情況下，兩端的諧振器1a和1d除了通過中央第一諧振器1b和1c的主要耦合之外，還通過第二諧振器3和電感耦合裝置6進(jìn)行跳躍耦合。在兩端的諧振器1a和1d之間的主要耦合中，與圖1時相同，由于通過兩個諧振器、三段電容耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為+450°(＝+90°)，在高于f0的頻率下為+90°。
在跳躍耦合中，當(dāng)把第二諧振器3的諧振頻率f1設(shè)定為高于fo的頻率時，第二諧振器3的傳輸相位在成為f＜fo的頻率f下為-90°、在fo＜f＜f1下為-90°。
這樣，在圖3所示發(fā)明的實施例2的高頻濾波器中，在設(shè)定為fo＜f1時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下和高于fo的頻率下的兩方是反相的，如圖4所示的那樣，在低于傳輸頻帶的頻率和高于的傳輸頻帶的頻率中發(fā)生傳輸特性的衰減極點。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，在圖3的高頻濾波器中，由于通過第二諧振器3來連接用于跳躍耦合的兩處電感耦合裝置6，因而，第一諧振器1a和1d的間隔，即使隔開諧振器3的物理尺寸，也能實現(xiàn)所需的傳輸相位。而具有與實施例1相同的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例3圖5是表示本發(fā)明實施例3的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖6是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
象從圖5所看到的那樣，該實施例3的高頻濾波器是設(shè)置電感耦合裝置7來取代圖1的電容耦合裝置2。
在此情況下，兩端的諧振器1a和1d除了通過中央第一諧振器1b和1c以及三處電感耦合裝置7的主要耦合之外，還通過第二諧振器3和電容耦合裝置4進(jìn)行跳躍耦合。在兩端的諧振器1a和1d之間的主要耦合中，由于通過兩個諧振器、三段電感耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為-90°，在高于f0的頻率下為-450°(＝-90°)。
當(dāng)把第二諧振器3的諧振頻率f1設(shè)定為低于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f1＜f＜fo的頻率f下為+90°、在fo＜f下為+90°。
這樣，在圖5所示的實施例3的高頻濾波器中，在設(shè)定為f1＜fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下和高于fo的頻率下的兩方是反相的，如圖6所示的那樣，在低于傳輸頻帶的頻率和高于的傳輸頻帶的頻率中發(fā)生傳輸特性的衰減極點。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，在圖5的高頻濾波器中，由于通過第二諧振器3來連接用于跳躍耦合的兩處電容耦合裝置4，因而，第一諧振器1a和1d的間隔，即使隔開諧振器3的物理尺寸，也能實現(xiàn)所需的傳輸相位。而具有與實施例1相同的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例4圖7是表示本發(fā)明實施例4的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖8是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
象從圖7所看到的那樣，該實施例4的高頻濾波器是設(shè)置電感耦合裝置6來取代圖5的電容耦合裝置4。
在此情況下，兩端的諧振器1a和1d除了通過中央第一諧振器1b和1c以及三處電感耦合裝置7的主要耦合之外，還通過第二諧振器3和電感耦合裝置6進(jìn)行跳躍耦合。在兩端的諧振器1a和1d之間的主要耦合中，由于通過兩個諧振器、三段電感耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為-90°，在高于fo的頻率下為-450°(＝-90°)。
當(dāng)把第二諧振器3的諧振頻率f1設(shè)定為低于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f1＜f＜fo的頻率f下為-270°(＝+90°)、在fo＜f下為+90°。
這樣，在圖7所示的實施例4的高頻濾波器中，在設(shè)定為f1＜fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下和高于fo的頻率下的兩方是反相的，如圖8所示的那樣，在低于傳輸頻帶的頻率和高于的傳輸頻帶的頻率中發(fā)生傳輸特性的衰減極點。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，在圖7的高頻濾波器中，由于通過第二諧振器3來連接用于跳躍耦合的兩處電感耦合裝置6，因而，第一諧振器1a和1d的間隔，即使隔開諧振器3的物理尺寸，也能實現(xiàn)所需的傳輸相位。而具有與實施例1相同的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例5圖9是表示本發(fā)明實施例5的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖10是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
象從圖9所看到的那樣，是使圖1的第一諧振器為1a～1c的三個的情況。
在此情況下，兩端的諧振器1a和1c除了通過中央的諧振器1b以及兩處電容耦合裝置2的主要耦合之外，還通過第二諧振器3和電容耦合裝置4進(jìn)行跳躍耦合。在兩端的諧振器1a和1c之間的主要耦合中，由于通過一個諧振器、兩段電容耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為+270°(＝-90°)，在高于fo的頻率下為+90°。
當(dāng)把第二諧振器3的諧振頻率f1設(shè)定為低于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f1＜f＜fo的頻率f下為+90°、在fo＜f下為+90°。另一方面，當(dāng)把f1設(shè)定為高于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f＜fo的頻率f下為+270°(＝-90°)、在fo＜f＜f1下為-90°。
這樣，在圖9所示的實施例5的高頻濾波器中，在設(shè)定為f1＜fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下是反相的，在設(shè)定為f1＞fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在高于fo的頻率下是反相的。各個情況的傳輸特性為如圖10所示的那樣。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，在圖9的實施例中，由于通過第二諧振器3來連接用于跳躍耦合的兩處電容耦合裝置6，因而，第一諧振器1a和1c的間隔，即使隔開諧振器3的物理尺寸，也能實現(xiàn)所需的傳輸相位。而具有與實施例1相同的優(yōu)點，而且，還具有根據(jù)第二諧振器的諧振頻率f1的設(shè)定，把衰減極點僅設(shè)在傳輸頻帶的一側(cè)衰減頻帶中的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例6圖11是表示本發(fā)明實施例6的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖12是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
象從圖11所看到的那樣，該實施例6的高頻濾波器是設(shè)置電感耦合裝置6來取代圖9的電容耦合裝置4。
在此情況下，兩端的諧振器1a和1c除了通過中央的諧振器1b的主要耦合之外，還通過第二諧振器3和電感耦合裝置6進(jìn)行跳躍耦合。在兩端的諧振器1a和1c之間的主要耦合中，與圖9的情況相同，由于通過一個諧振器、兩段電容耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為+270°(＝-90°)，在高于fo的頻率下為+90°。當(dāng)把第二諧振器3的諧振頻率f1設(shè)定為低于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f1＜f＜fo的頻率f下為-270°(＝+90°)、在fo＜f下為+90°。
另一方面，當(dāng)把f1設(shè)定為高于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f＜fo的頻率f下為-90°、在fo＜f＜f1下為-90°。
這樣，在圖11所示的實施例6的高頻濾波器中，在設(shè)定為f1＜f0時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下是反相的，在設(shè)定為f1＞fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在高于fo的頻率下是反相的。各個情況的傳輸特性為如圖12所示的那樣。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，在圖11的實施例中，由于通過第二諧振器3來連接用于跳躍耦合的兩處電感耦合裝置6，因而，第一諧振器1a和1c的間隔，即使隔開諧振器3的物理尺寸，也能實現(xiàn)所需的傳輸相位，而具有與實施例1相同的優(yōu)點。而且，還具有根據(jù)第二諧振器的諧振頻率f1的設(shè)定，把衰減極點僅設(shè)在傳輸頻帶的一側(cè)衰減頻帶中的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例7圖13是表示本發(fā)明實施例7的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖14是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
象從圖13所看到的那樣，該實施例7的高頻濾波器是設(shè)置電感耦合裝置7來取代圖9的電容耦合裝置2。
在此情況下，兩端的諧振器1a和1c除了通過中央的諧振器1b的主要耦合之外，還通過第二諧振器3和電容耦合裝置4進(jìn)行跳躍耦合。在兩端的諧振器1a和1c之間的主要耦合中，由于通過一個諧振器、兩段電感耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為-90°，在高于fo的頻率下為-270°(＝+90°)。
當(dāng)把第二諧振器3的諧振頻率f1設(shè)定為低于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f1＜f＜fo的頻率f下為+90°、在fo＜f下為+90°。另一方面，當(dāng)把f1設(shè)定為高于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f＜fo的頻率f下為+270°(＝-90°)、在fo＜f＜f1下為-90°。
這樣，在圖13所示的實施例7的高頻濾波器中，在設(shè)定為f1＜fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下是反相的，在設(shè)定為f1＞fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在高于fo的頻率下是反相的。各個情況的傳輸特性為如圖14所示的那樣。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，在圖13的實施例中，由于通過第二諧振器3來連接用于跳躍耦合的兩處電容耦合裝置4，因而，第一諧振器1a和1c的間隔，即使隔開諧振器3的物理尺寸，也能實現(xiàn)所需的傳輸相位，而具有與實施例1相同的優(yōu)點。而且，還具有根據(jù)第二諧振器的諧振頻率f1的設(shè)定，把衰減極點僅設(shè)在傳輸頻帶的一側(cè)衰減頻帶中的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例8圖15是表示本發(fā)明實施例8的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖16是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
象從圖15所看到的那樣，該實施例8的高頻濾波器是設(shè)置電感耦合裝置6來取代圖13的電容耦合裝置4。
兩端的諧振器1a和1c除了通過中央的諧振器1b的主要耦合之外，還通過第二諧振器3和電感耦合裝置6進(jìn)行跳躍耦合。在兩端的諧振器1a和1c之間的主要耦合中，由于通過一個諧振器、兩段電感耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為-90°，在高于fo的頻率下為-270 °(＝+90°)。
當(dāng)把第二諧振器3的諧振頻率f1設(shè)定為低于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f1＜f＜fo的頻率f下為-270°(＝+90°)、在fo＜f下為+90°。另一方面，當(dāng)把f1設(shè)定為高于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f＜fo的頻率f下為-90°、在fo＜f＜f1下為-90°。
這樣，在圖15所示的實施例8的高頻濾波器中，在設(shè)定為f1＜fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下是反相的，在設(shè)定為f1＞fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在高于fo的頻率下是反相的。各個情況的傳輸特性為如圖16所示的那樣。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，在圖15的實施例中，由于通過第二諧振器3來連接用于跳躍耦合的兩處電感耦合裝置6，因而，第一諧振器1a和1c的間隔，即使隔開諧振器3的物理尺寸，也能實現(xiàn)所需的傳輸相位，而具有與實施例1相同的優(yōu)點。而且，還具有根據(jù)第二諧振器的諧振頻率f1的設(shè)定，把衰減極點僅設(shè)在傳輸頻帶的一側(cè)衰減頻帶中的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例9圖17是表示本發(fā)明實施例9的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖18是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
象從圖17所看到的那樣，該實施例9的高頻濾波器是這種情況的使圖13的第一諧振器為1a～1f六個，進(jìn)而，使跳躍耦合的諧振器的組合為中央的諧振器1c和1e以及兩端的諧振器1a和1f兩組。
由諧振器1c和1e的跳躍耦合所產(chǎn)生的作用效果與圖13時相同，當(dāng)把諧振器3a的諧振頻率f1設(shè)定為f1＜fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下是反相的，在設(shè)定為f1＞fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在高于fo的頻率下是反相的。
另一方面，在兩端的諧振器1a和1f之間的主要耦合中，由于通過四個諧振器、五段電感耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為-90°，在高于fo的頻率下為-810°(＝-90°)。
當(dāng)把第二諧振器3b的諧振頻率f2設(shè)定為低于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3b的傳輸相位在成為f2＜f＜fo的頻率f下為+90°、在fo＜f下為+90°。
另一方面，當(dāng)把f2設(shè)定為高于fo的頻率時，跳躍耦合的傳輸相位的合計，第二諧振器3的傳輸相位在成為f＜fo的頻率f下為+270°(＝-90°)、在fo＜f＜f2下為-90°。
這樣，在設(shè)定為f2＜fo時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下是反相的。從上述可見，在圖17的實施例中，如圖18所示的那樣，在低于傳輸頻帶的頻率和高于傳輸頻帶的頻率中產(chǎn)生傳輸特性的衰減極點。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，圖17的實施例除了具有與圖1～圖16時相同的優(yōu)點之外，還能夠通過調(diào)整f1和fo的關(guān)系，使一側(cè)的衰減極點更深，或者，設(shè)在兩處。
本發(fā)明的實施例10圖19是表示本發(fā)明實施例10的高頻濾波器的簡要構(gòu)成圖，圖20是表示該高頻濾波器的傳輸振幅特性的圖。
象從圖19所看到的那樣，該實施例10的高頻濾波器是這種情況的使圖13的第一諧振器為1a～1f六個，進(jìn)而，把通過第二諧振器3和電感耦合裝置的跳躍耦合設(shè)為兩段。
在此情況下，如圖20所示的那樣，通過第二諧振器3a和3b的諧振頻率f1和f2與fo的關(guān)系，在低于傳輸頻帶、高于傳輸頻帶或兩側(cè)的頻率中產(chǎn)生傳輸特性的衰減極點。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
圖19的實施例除了具有與圖1～圖16時相同的優(yōu)點之外，還能夠通過調(diào)整相對于fo的f1和f2的大小關(guān)系，在傳輸頻帶的一側(cè)衰減頻帶中設(shè)置多個衰減極點，或者，在傳輸頻帶的兩側(cè)衰減頻帶中設(shè)置衰減極點。
在圖1～圖20所示的上述實施例中，雖然僅對規(guī)定濾波器段數(shù)的諧振器的數(shù)量為三個、四個或六個的情況進(jìn)行了說明，但是，也可以是兩個、五個或七個以上，也能具有與上述實施例相同的工作原理、優(yōu)點和效果。
本發(fā)明的實施例11圖21是表示本發(fā)明實施例11的高頻濾波器的透視圖；圖22是表示該實施例的高頻濾波器的條形導(dǎo)體圖形的圖。
在圖21和圖22中，8a、8b是電介質(zhì)基板。象從圖21所看到的那樣，電介質(zhì)基板8a和8b在長度和厚度上大致相同，但是在寬度上電介質(zhì)基板8a一方較長。電介質(zhì)基板8b重疊在電介質(zhì)基板8a上。
9a是把導(dǎo)體膜緊貼到電介質(zhì)基板8a的一側(cè)整個表面上而形成的外導(dǎo)體。9b把導(dǎo)體膜緊貼到電介質(zhì)基板8b的一側(cè)整個表面上而形成的外導(dǎo)體。
10a～10d是把導(dǎo)體膜緊貼到電介質(zhì)基板8a的另一側(cè)表面上而形成的條形導(dǎo)體。這些條形導(dǎo)體10a～10d象從圖22的圖形所看到的那樣大致平行地配置。
11a是把導(dǎo)體膜緊貼到電介質(zhì)基板8a的一側(cè)表面上而形成的，連接在外導(dǎo)體9a和內(nèi)導(dǎo)體10a～10d上的短接部。11b是把導(dǎo)體膜緊貼到電介質(zhì)基板8b的一側(cè)表面上而形成的，連接在外導(dǎo)體9b上的短接部。
12是作為電容耦合裝置的氣隙，它是擴大了條形導(dǎo)體10a～10d的開放部的寬度，局部地縮小相鄰的條形導(dǎo)體的間隔而形成的。
13是電容器，分別設(shè)在內(nèi)導(dǎo)體10a和10d的末端部。
14是導(dǎo)體帶子，分別連接電容器13和下述的輸入輸出線路17。
15是條形導(dǎo)體，把導(dǎo)體膜緊貼在電介質(zhì)基板8a的另一側(cè)表面上而形成，并具有在條形導(dǎo)體10a～10d的開放端附近配置成與它們交叉的約1/4波長的長度。
16短接導(dǎo)體，緊貼在其側(cè)面上而形成，從條形導(dǎo)體15的一端延伸到電介質(zhì)基板8a的側(cè)面。短接導(dǎo)體16通過導(dǎo)體膜同外導(dǎo)體9a相連接。
17是輸入輸出線路。P1和P2是端子。
33是作為電容耦合裝置的氣隙，形成在條形導(dǎo)體10a和10d與條形導(dǎo)體15之間。
由電介質(zhì)基板8a和8b、外導(dǎo)體9a和9b、條形導(dǎo)體10a～10d、短接部11a和11b構(gòu)成諧振器100a～100d。該諧振器100a～100d相當(dāng)于圖1的第一諧振器1a～1d。
由電介質(zhì)基板8a、外導(dǎo)體9a、條形導(dǎo)體15、短接導(dǎo)體16構(gòu)成諧振器200。該諧振器200相當(dāng)于圖1等的第二諧振器3。
電介質(zhì)基板8a和8b，與外導(dǎo)體所形成的表面相反的面彼此相對，而且，短接部11a和11b重疊以配置在同一表面內(nèi)，并緊貼。為了加強短接部11a和11b的電接觸和電介質(zhì)基板8a和8b的機械接觸，進(jìn)一步用膏狀焊錫把短接板35焊在短接部11a和11b的外側(cè)上。
在與電介質(zhì)基板8b表面的條形導(dǎo)體10a～10d相對的位置上緊貼著條形導(dǎo)體，其具有與這些條形導(dǎo)體大致相同的形狀，一端連接在短接部11b上，而同條形導(dǎo)體10a～10d緊貼。
條形導(dǎo)體，一端通過短接部11a、11b和短接板35同外導(dǎo)體9a和9b相連接并被短接，另一端形成開放端。由此，諧振器100a～100d具有作為一端短路而另一端開放的1/4波長諧振器的功能。
由于條形導(dǎo)體15的長度設(shè)定為約1/4波長，一端通過短接導(dǎo)體16同外導(dǎo)體9a相連接并短路，因此，諧振器200也具有作為1/4波長諧振器的功能。
下面對其動作進(jìn)行說明。如果四個諧振器100a～100d以同一頻率fo諧振，在該頻率fo下處于諧振狀態(tài)的四個諧振器通過氣隙12而發(fā)生相互強電容耦合。由此，進(jìn)入端子P1的入射波通過諧振器100a～100c而傳導(dǎo)給諧振器100d，進(jìn)而，從端子P2取出。另一方面，在fo以外的頻率下，諧振器100a～100d相互的耦合非常弱，進(jìn)入輸入輸出端子的入射波其功率的大部分被反射掉了。這樣，圖21的實施例的高頻濾波器具有作為帶通濾波器的功能。
而且，在圖21所示的高頻濾波器中，兩端的諧振器100a和100d除了通過中央的諧振器100b和100c的所述主要耦合之外，還通過諧振器200和作為電容耦合裝置的氣隙33進(jìn)行跳躍耦合。此時，諧振器200的傳輸相位與圖1所示的第二諧振器3的情況相同，在低于諧振頻率f1的頻率下為+90°，在高于諧振頻率f1的頻率下為-90°，在諧振頻率附近的頻率下，不受氣隙33的位置的影響而大致為上述的恒定值。這樣，與圖1所示的實施例1的高頻濾波器相同，在把諧振器33的諧振頻率f1設(shè)定為fo＜f1時，由主要耦合產(chǎn)生的傳輸相位和由跳躍耦合產(chǎn)生的傳輸相位在低于fo的頻率下和高于fo的頻率下兩方下是反相的，如圖2所示的那樣，在低于傳輸頻帶的頻率和高于傳輸頻帶的頻率中產(chǎn)生傳輸特性的衰減極點，而謀求衰減特性的陡峭化。此時，由于跳躍耦合的量非常小，幾乎不會對傳輸頻帶的損耗產(chǎn)生影響。
如上述那樣，在圖21的實施例中，即使諧振器100a和100d的間隔隔開設(shè)定為約1/4波長的條形線路15的長度，通過在與諧振器100a～100d同一平面上所形成的諧振器200和氣隙33，也能實現(xiàn)具有所需的傳輸相位的跳躍耦合。這樣，在同一電介質(zhì)基板上形成濾波器的諧振器和跳躍耦合裝置的情況下，就有能夠在傳輸特性中形成所需的衰減極點的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例12圖23是表示本發(fā)明實施例12的高頻濾波器的透視圖；圖23是表示該實施例的高頻濾波器的條形導(dǎo)體圖形的圖。圖23表示用微條形線路構(gòu)造的諧振器110a～110d來代替圖21所示的實施例中的三板構(gòu)造的諧振器100a～100d的情況。
在圖23的實施例中，除了具有與圖21的情況相同的動作原理和優(yōu)點之外，由于不需要重疊電介質(zhì)基板8b，還具有易于制造的優(yōu)點。而且，由于條形導(dǎo)體10a～10d都露出來，而具有通過改變諧振器長和諧振器寬來易于進(jìn)行諧振頻率和諧振器間耦合量的調(diào)整的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例13圖24是表示本發(fā)明實施例13的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形的圖。圖24的高頻濾波器表示出通過在圖22的實施例11的條形導(dǎo)體15上設(shè)置從其中間部分叉并且末端連接到外導(dǎo)體9a上進(jìn)行短接的末端短接短線18，而使用由電介質(zhì)基板8a、外導(dǎo)體9a、條形導(dǎo)體15、短接導(dǎo)體16、末端短接短線18所組成的諧振器210作為跳躍耦合用諧振器來代替諧振器200。
圖24的實施例除了具有與圖21的情況相同的動作原理和優(yōu)點之外，通過移動末端短接短線18的連接位置，而能夠使諧振器210的諧振頻率發(fā)生變化，這樣，具有使形成衰減極點的頻率容易變化的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例14圖25是該實施例14的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形圖。圖25的高頻濾波器表示出通過設(shè)置末端開放短線34以代替圖24的實施例13的末端短接短線18，而使用由電介質(zhì)基板8a、外導(dǎo)體9a、條形導(dǎo)體15、短接導(dǎo)體16、末端開放短線34所組成的諧振器220作為跳躍耦合用諧振器來代替諧振器210。
圖25的實施例除了具有與圖24的情況相同的動作原理和優(yōu)點之外，由于末端開放短線34不含有短接導(dǎo)體，與末端短接短線相比而具有制造容易的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例15圖26是該實施例15的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形圖。使用由電介質(zhì)基板8a、外導(dǎo)體9a、條形導(dǎo)體19、短接導(dǎo)體16所組成的諧振器230來代替圖22的實施例中的跳躍耦合用諧振器200。條形導(dǎo)體19具有約1/2波長的長度，由短接導(dǎo)體16短接兩端。由此，諧振器230作為兩端短接的1/2波長諧振器而工作。
圖26的實施例除了具有與圖24的情況相同的動作原理和優(yōu)點之外，由于條形導(dǎo)體19具有約1/2波長的長度，即使在諧振器100a和100d的間隔相隔1/2波長的情況下，作為跳躍耦合能夠?qū)崿F(xiàn)所需的傳輸相位，而具有能夠在傳輸特性中形成衰減極點的優(yōu)點和效果。
本發(fā)明的實施例16圖27是該實施例16的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形圖。使用由電介質(zhì)基板8a、外導(dǎo)體9a、條形導(dǎo)體19所組成的諧振器240來代替圖26的實施例中的跳躍耦合用諧振器230。由于條形導(dǎo)體19的兩端被開放，諧振器240作為兩端開放的1/2波長諧振器而工作。
圖27的實施例除了具有與圖26的情況相同的動作原理、優(yōu)點和效果之外，由于不需要短接導(dǎo)體16，而具有制造容易的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例17圖28是該實施例17的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形圖。通過在圖27的實施例16的條形導(dǎo)體19上設(shè)置從其中間部分叉并且末端連接在外導(dǎo)體9a上進(jìn)行短接的末端短接短線18，而使用由電介質(zhì)基板8a、外導(dǎo)體9a、條形導(dǎo)體19、末端短接短線18所組成的諧振器250作為跳躍耦合用諧振器來代替諧振器240。
圖28的實施例除了具有與圖27的情況相同的動作原理和優(yōu)點之外，通過移動末端短接短線18的連接位置，就能使諧振器250的諧振頻率變化，因而具有能夠使形成衰減極點的頻率容易變化的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例18圖29是該實施例18的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形圖。設(shè)置作為電感耦合裝置的連接導(dǎo)體20來代替作為圖24的實施例中的諧振器100a～100d相互的電容耦合裝置的氣隙12。
由于連接導(dǎo)體20直接連接相鄰的條形導(dǎo)體而使電流分流，作為電感耦合裝置工作。在連接導(dǎo)體20的長度足夠短時的諧振器100a和100d之間的主要耦合中，由于通過兩個諧振器、三段電感耦合裝置，則合計的傳輸相位在低于fo的頻率下為-90°，在高于fo的頻率下為-450°(＝-90°)。
但是，由于連接導(dǎo)體具有與諧振器10a～10d之間間隔相同的長度，在連接導(dǎo)體20的數(shù)量多的情況下，不能忽略由連接導(dǎo)體20本身的電氣長度所產(chǎn)生的相位變化。例如，當(dāng)在高于fo的頻率下連接導(dǎo)體20的合計傳輸相位為-180°時，由該頻率中的諧振器100a和100d之間的主要耦合所產(chǎn)生的合計傳輸相位為+90°。
另一方面，在跳躍耦合中，當(dāng)使諧振器210的諧振頻率f1為f1＞fo時，在f1以下的頻率下，傳輸相位為-90°，而同由主要耦合所產(chǎn)生的傳輸相位反相。這樣，如果把諧振器210的諧振頻率f1設(shè)定為f1＞fo，而且，連接導(dǎo)體20的合計傳輸相位為-180°的頻率f在fo＜f＜f1的范圍內(nèi)，在頻率f中得到衰減極點。
圖24的實施例除了具有與圖21的情況相同的動作原理和優(yōu)點之外，在連接導(dǎo)體20的合計電氣長度在濾波器的傳輸頻帶附近的頻率下為-180(2n-1)°(n＝1，2，…)的情況下，就有在把諧振器210的諧振頻率設(shè)定到高于諧振器100a～100d的諧振頻率時，得到傳輸特性的衰減極點的優(yōu)點。
本發(fā)明的實施例19圖30是該實施例19的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形圖。在圖29的實施例中的兩端的條形導(dǎo)體10a和10d的開放端上設(shè)置寬度窄的導(dǎo)體突起部21，使該導(dǎo)體突起部21靠近輸入輸出線路17。導(dǎo)體突起部21延長條形導(dǎo)體10a和10d而形成，由于寬度足夠窄，幾乎不會對諧振器100a～100d的諧振頻率產(chǎn)生影響。
圖30的實施例除了具有與圖29的情況相同的動作原理和優(yōu)點之外，由于使導(dǎo)體突起21的末端接近輸入輸出線路17的條形導(dǎo)體，如圖31所示的那樣，把電容器22配置在圖30中由虛線表示的位置上，就能用焊錫等把電極直接連接到導(dǎo)體突起部21和輸入輸出線路17的條形導(dǎo)體上，而具有不需要導(dǎo)體帶子的優(yōu)點和效果。
實施例20圖32是該實施例20的高頻濾波器的導(dǎo)體圖形圖。在圖中，10、31和32與圖34所示的現(xiàn)有的高頻濾波器相同，21是延長條形導(dǎo)體10的開放端而設(shè)置的導(dǎo)體突起部。把圖31所示的電容器22配置在圖32中由虛線表示的位置上，用焊錫等把電極直接連接到導(dǎo)體突起部21和條形導(dǎo)體31上。
下面對工作原理進(jìn)行說明。諧振器110，當(dāng)諧振頻率為fo時，以低于fo的頻率作為電感工作，與電容器22一起構(gòu)成串聯(lián)諧振電路。當(dāng)使該串聯(lián)諧振頻率為f1時，入射到端子P1上的頻率f1的入射波通過上述串聯(lián)諧振電路的諧振而使其功率的大部分被反射掉了。另一方面，在f1以外的頻率下，諧振器110的影響幾乎沒有，進(jìn)入端子P1的入射波其功率的大部分傳導(dǎo)到端子P2上。這樣，圖32所示的高頻濾波器與現(xiàn)有的情況相同具有作為帶阻濾波器的功能。
圖32的實施例，由于導(dǎo)體突起部21的寬度窄，不會與條形導(dǎo)體31發(fā)生不需要的耦合，末端就能接近主線路32的條形導(dǎo)體31，由此，就能用焊錫等把電容器22的電極直接連接到導(dǎo)體突起部21和條形導(dǎo)體31上，而不需要導(dǎo)體帶子，同時，具有制造容易的優(yōu)點和效果。
發(fā)明的效果諧振器；多個主耦合裝置，分別使上述第一諧振器相互耦合并串聯(lián)連接上述第一諧振器；多個輸入輸出耦合裝置，把串聯(lián)連接的上述第一諧振器的兩端分別連接到上述輸入端子和上述輸出端子上；第二諧振器；多個跳躍耦合裝置，使串聯(lián)連接的上述第一諧振器的兩端同上述第二諧振器相耦合，因此，具有下述效果能夠使經(jīng)過主耦合裝置的傳輸相位和經(jīng)過跳躍耦合裝置的傳輸相位在低于傳輸頻帶的頻率下和高于傳輸頻帶的頻率下相互反相，還能夠在傳輸頻帶的兩側(cè)或其中任一側(cè)的衰減頻帶中形成傳輸特性的衰減極點。
根據(jù)本發(fā)明，包括電介質(zhì)基板；形成在上述電介質(zhì)基板的一個表面上的外導(dǎo)體；多個第一條形導(dǎo)體，形成在上述電介質(zhì)基板的另一面上并相互大致平行地配置；第二條形導(dǎo)體，形成在同上述第一條形導(dǎo)體交叉的方向上；第一短接部和第二短接部，分別把上述第一條形導(dǎo)體的一端和上述第二條形導(dǎo)體的一端連接在上述外導(dǎo)體上，而且由上述電介質(zhì)基板、上述外導(dǎo)體、上述第一條形導(dǎo)體和上述第一短接部構(gòu)成上述第一諧振器，同時，由上述電介質(zhì)基板、上述外導(dǎo)體、上述第二條形導(dǎo)體和上述第二短接部構(gòu)成上述第二諧振器，因此，具有下述效果跳躍耦合的兩個諧振器之間的間隔，即使隔開由第二條形線路構(gòu)成的第二諧振器的長度，也能夠把主耦合產(chǎn)生的傳輸相位和跳躍耦合產(chǎn)生傳輸相位差設(shè)定為所需值，而能夠在傳輸頻帶的兩側(cè)或其中任一側(cè)的衰減頻帶中形成傳輸特性的衰減極點。
根據(jù)本發(fā)明，在上述第二條形導(dǎo)體上具有從其中間部分叉并且末端連接到上述外導(dǎo)體上以短接的末端短接短線，因此，具有下述效果通過變化末端短接短線的位置或長度，就能進(jìn)一步使第二諧振器的諧振頻率變化，并能改變衰減極點的頻率。
根據(jù)本發(fā)明，在上述第二條形導(dǎo)體上具有從其中間部分叉并且末端作為開放端的的末端開放短線，因此，具有下述效果通過變化末端開放短線的位置或長度，就能進(jìn)一步使第二諧振器的諧振頻率變化，并改變衰減極點的頻率。
根據(jù)本發(fā)明，包括第一電介質(zhì)基板；形成在上述第一電介質(zhì)基板的一個表面上的第一外導(dǎo)體；多個第一條形導(dǎo)體，形成在上述第一電介質(zhì)基板的另一面上并相互大致平行地配置同時一端與第一外導(dǎo)件連接并短接；第二電介質(zhì)基板；形成在上述第二電介質(zhì)基板的一個表面上的第二外導(dǎo)體；多個第二條形導(dǎo)體，形成在上述第二電介質(zhì)基板的另一面上并與上述第一條形導(dǎo)體具有大體相同的形狀，并且把上述第一和第二電介質(zhì)基板重疊以使上述第一和第二條形導(dǎo)體相對并重疊，而作為多個三板線路型諧振器構(gòu)成上述第一諧振器，同時，為了短接上述第一條形導(dǎo)體，在上述第一和第二電介質(zhì)基板的側(cè)面上設(shè)置導(dǎo)體箔或?qū)w板，因此，例如通過膏狀焊錫或板狀焊錫來焊接上述導(dǎo)體箔或?qū)w板，就能機械地連接上述第一和第二電介質(zhì)基板，而且，也能加強外導(dǎo)體同條形導(dǎo)體的電連接。
根據(jù)本發(fā)明，在位于兩端的上述第一條形導(dǎo)體的端部上設(shè)置寬度狹窄部，使上述寬度狹窄部延伸到輸入輸出線路附近，通過作為上述輸入輸出耦合裝置的電容器來連接上述輸入輸出線路和上述寬度狹窄部，因此，具有下述效果通過延伸到輸入輸出線路附近的上述寬度狹窄部，不會使輸入輸出線路和諧振器的不需要耦合增加而使兩者的間隔變窄，能夠在輸入輸出線路和諧振器之間直接連接電容器的電極。
根據(jù)本發(fā)明，包括條形線路型諧振器，由電介質(zhì)基板、形成在上述電介質(zhì)基板一個表面上的外導(dǎo)體和形成在上述電介質(zhì)基板的另一面上的第一條形導(dǎo)體構(gòu)成；條形線路的主線路，由上述電介質(zhì)基板、上述外導(dǎo)體和形成在上述電介質(zhì)基板的另一面上并且在上述條形線路型諧振器的開放端附近以同上述條形線路型諧振器交叉的方向配置的第二條形導(dǎo)體構(gòu)成；作為耦合裝置的電容器，使上述條形線路型諧振器同上述條形線路的主線路相耦合，在上述條形線路諧振器的開放端設(shè)置上述第一條形導(dǎo)體的寬度狹窄部，使上述寬度狹窄部延伸到上述主線路附近，通過上述電容器來連接上述主線路和上述寬度狹窄部，因此，具有下述效果通過延伸到上述主線路附近的上述寬度狹窄部，由上述電容器來連接上述主線路和上述寬度狹窄部，由此，不會使主線路和諧振器的不需要耦合增加而使兩者的間隔變窄，能夠在輸入輸出線路和諧振器之間直接連接電容器的電極。
權(quán)利要求
1.一種高頻濾波器，包括輸入端子和輸出端子；多個第一諧振器；多個主耦合裝置，分別使上述第一諧振器相互耦合并串聯(lián)連接上述第一諧振器；多個輸入輸出耦合裝置，把串聯(lián)連接的上述第一諧振器的兩端分別連接到上述輸入端子和上述輸出端子上；第二諧振器；多個跳躍耦合裝置，使串聯(lián)連接的上述第一諧振器的兩端同上述第二諧振器相耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于，把上述主耦合裝置中的至少偶數(shù)個作為電容耦合裝置，把上述第二諧振器的諧振頻率設(shè)定為高于上述第一諧振器的諧振頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于，把上述主耦合裝置中的至少偶數(shù)個作為電感耦合裝置，把上述第二諧振器的諧振頻率設(shè)定為低于上述第一諧振器的諧振頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于，使上述第一諧振器的個數(shù)為三個以上，把上述第二諧振器的諧振頻率設(shè)定為高于上述第一諧振器的諧振頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻濾波器，其特征在于，使上述第一諧振器的個數(shù)為三個以上，把上述第二諧振器的諧振頻率設(shè)定為低于上述第一諧振器的諧振頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的高頻濾波器，其特征在于，包括電介質(zhì)基板；形成在上述電介質(zhì)基板的一個表面上的外導(dǎo)體；多個第一條形導(dǎo)體，形成在上述電介質(zhì)基板的另一面上并相互大致平行地配置；第二條形導(dǎo)體，形成在同上述第一條形導(dǎo)體交叉的方向上；第一短接部和第二短接部，分別把上述第一條形導(dǎo)體的一端和上述第二條形導(dǎo)體的一端連接在上述外導(dǎo)體上；而且由上述電介質(zhì)基板、上述外導(dǎo)體、上述第一條形導(dǎo)體和上述第一短接部構(gòu)成上述第一諧振器，同時，由上述電介質(zhì)基板、上述外導(dǎo)體、上述第二條形導(dǎo)體和上述第二短接部構(gòu)成上述第二諧振器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻濾波器，其特征在于，包括末端短接短線，使上述第二條形導(dǎo)體從其中間部分叉，末端連接到上述外導(dǎo)體上而被短路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻濾波器，其特征在于，包括末端開放短線，使上述第二條形導(dǎo)體從其中間部分叉，把末端作為開放端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻濾波器，其特征在于，上述第二短接部把上述第二條形導(dǎo)體的兩端連接到上述外導(dǎo)體上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻濾波器，其特征在于，上述第二條形導(dǎo)體的兩端被開放。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高頻濾波器，其特征在于，包括末端短接短線，使上述第二條形導(dǎo)體從其中間部分叉，末端連接到上述外導(dǎo)體上并被短路。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的高頻濾波器，其特征在于，包括末端開放短線，使上述第二條形導(dǎo)體從其中間部分叉，把末端作為開放端。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻濾波器，其特征在于，包括把相鄰的上述第一條形導(dǎo)體相互連接起來的連接導(dǎo)體；多個跳躍耦合裝置，使位于上述第一諧振器中的兩端的諧振器和多個上述第二諧振器相互進(jìn)行耦合。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻濾波器，其特征在于，包括第一電介質(zhì)基板；形成在上述第一電介質(zhì)基板的一個表面上的第一外導(dǎo)體；多個第一條形導(dǎo)體，形成在上述第一電介質(zhì)基板的另一面上并相互大致平行地配置；第二電介質(zhì)基板；形成在上述第二電介質(zhì)基板的一個表面上的第二外導(dǎo)體；多個第二條形導(dǎo)體，形成在上述第二電介質(zhì)基板的另一面上并與上述第一條形導(dǎo)體具有大體相同的形狀，而且把上述第一和第二電介質(zhì)基板重疊以使上述第一和第二條形導(dǎo)體相對并重疊，而作為多個三板線路型諧振器構(gòu)成上述第一諧振器，同時，為了短接上述第一條形導(dǎo)體，在上述第一和第二電介質(zhì)基板的側(cè)面上設(shè)置導(dǎo)體箔或?qū)w板。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻濾波器，其特征在于，在位于兩端的上述第一條形導(dǎo)體的端部上設(shè)置寬度狹窄部，使上述寬度狹窄部延伸到輸入輸出線路附近，通過作為上述輸入輸出耦合裝置的電容器來連接上述輸入輸出線路和上述寬度狹窄部。
16.一種高頻濾波器，包括條形線路型諧振器，由電介質(zhì)基板、形成在上述電介質(zhì)基板一個表面上的外導(dǎo)體和形成在上述電介質(zhì)基板的另一面上的第一條形導(dǎo)體構(gòu)成；條形線路的主線路，由上述電介質(zhì)基板、上述外導(dǎo)體和形成在上述電介質(zhì)基板的另一面上并且在上述條形線路型諧振器的開放端附近以同上述條形線路型諧振器交叉的方向配置的第二條形導(dǎo)體構(gòu)成；作為耦合裝置的電容器，使上述條形線路型諧振器同上述條形線路的主線路相耦合，而且在上述條形線路諧振器的開放端設(shè)置上述第一條形導(dǎo)體的寬度狹窄部，使上述寬度狹窄部延伸到上述主線路附近，通過上述電容器來連接上述主線路和上述寬度狹窄部。
全文摘要
本發(fā)明的高頻濾波器包括電介質(zhì)基板8；外導(dǎo)體9；相互配置成大致平行的多個條形導(dǎo)體10a～10d；條形導(dǎo)體15；把條形導(dǎo)體10a～10d的一端和條形導(dǎo)體15的一端分別連接到外導(dǎo)體9上的短接部11和16，還包括多個諧振器110a～110d；串聯(lián)連接諧振器110a～110d的多個電容器(間隙)12；把條形導(dǎo)體10a、10d分別連接到輸入端子、輸出端子上的電容器13；諧振器200；使條形導(dǎo)體10a、10d同諧振器200相耦合的多個電容器(間隙)33。
文檔編號H01P1/205GK1168006SQ9710247
公開日1997年12月17日 申請日期1997年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月20日
發(fā)明者宮崎守康, 米田尚史, 西野有 申請人:三菱電機株式會社