共平面谐振器及使用其的共平面滤波器制造技术

技术编号:3264923 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种共平面谐振器,共平面谐振器(100a)具备:设于介质基板(105)上的、具有沿输入输出方向延伸形成的线路导体(中心线路导体)(101b)的中心导体(101)、相对于该中心导体(101)以隔开间隙部的方式配设于介质基板(105)上的地导体(103)、自地导体(103)延伸形成的线路导体(基本短线)(104),基本短线(104)的一部分为相对于中心线路导体(101b)等间隔配置的线路导体(第一并行线路导体)(104a)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及共平面谐振器及使用其的共平面滤波器。更详细地说,涉及 它们的小型化。
技术介绍
目前,作为运用于微波频带及毫米波频带通信的收发信装置的滤波器, 已提出使用了共平面谐振器的共平面滤波器。共平面谐振器是在介质基板的同一表面形成有相当于1/2波长或1/4波长的电气长度的线路导体(中心导 体)、及自其中心导体起设有规定间隔而配置的地导体的共平面谐振器。所以, 可以仅在介质基板的单面形成电路图案,另外,在形成短接短线(短絡7夕 7、、)时不需要通孔等,其结杲是,共平面谐振器具有制作工艺容易并且导体 成膜成本低等优点。图27表示将多个1/2波长共平面谐振器串联连接而构成的共平面滤波器 的现有例(参照非特许文献l)。共平面滤波器卯0的构成为,通过影印技术 (Photo Lithography )的蚀刻加工,对通过蒸镀或溅射法设置于矩形板状的介 质基板905的整个表面的地导体903进行布线图案制作,,将具有两端开放的 1/2波长中心导体901的1/2波长共平面谐振器Q1、 Q2、 Q3、 Q4沿1/2波长 中心导体901的延伸方向串联连接而成。在该例中,为了抑制开槽测试线模 式(7 口 y卜,一 y乇一 H、)这样的不必要的模式,在各共平面谐振器之间 设置线路导体902来连接地导体903之间。另外,图27简略地图示了设于圓 示的共平面谐振器的两端侧(从正面看各图时的左右)的输入输出端子。另 外,在图27-图29中,为了避免图示繁杂,部分地省略了立体显示。非专牙'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,图28表示将多个1/4波长共平面谐振器串联连接而构成的共平面 滤波器的现有例(例如,参照特许文献1或非特许文献2等)。共平面滤波器910的构成为,将由一端与地导体903短接、另一端开放的1/4波长中心导体 911构成的1/4波长共平面谐振器Sl、 S2、 S3、 S4, —边翻转配置, 一边顺 次串联连接,而且,使串联连接的方向和1/4波长中心导体911的延伸方向一 致。换言之,在共平面滤波器910中,交替反复进行相邻的1/4波长共平面谐 振器的各1/4波长中心导体911同时与连接地导体903之间的线路导体912 连接的配置、和相邻的1/4波长共平面谐振器的各1/4波长中心导体911在其 开放端部相对的配置。另外,各1/4波长中心导体911使其开放端部相对的容 量性接合部C,也可以改变开放端部的形状而增大对向面积,以提高其接合 强度。专利文献1: Japanese Patent Application Laid-Open No.Hl 1-220304非专利文献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.比较上述两例可知,通过将1/4波长共平面谐振器串联连接而构成的共 平面滤波器,由于其1/4波长共平面谐振器的1/4波长中心导体保持有相当于 1/4波长的电气长度,因此,与将多个1/2波长共平面谐振器串联连接而构成 的共平面滤波器相比,在共振频率相同的情况下,共平面滤波器的全长较短。还有,如图29所示,也有通过将1/4波长共平面谐振器的1/4波长中心 导体设计为阶梯式阻抗(7亍、乂7Vy匕。一夕、'y7 )结构,来实现共平面滤 波器全长进一步缩短的结构(参照非特许文献1 )。将多个共平面谐振器串联连接而构成的共平面滤波器的连接方向的全长 (下面仅称作共平面滤波器的全长),其在很大程度上依存于构成该共平面滤 波器的共平面谐振器的连接方向的全长(下面仅称作共平面谐振器的全长)。 只要缩短共平面谐振器的全长,就能够缩短使用多个这种共平面谐振器而构 成的共平面滤波器的全长。1/4波长共平面谐振器其全长比1/2波长共平面谐振器的全长短,但是, 中心导体需要在所要求的共振频率中保持相当于1/4波长的电气长度的物理长度,因此,需要考虑进一步缩短1/4波长共平面谐振器的全长。当在1/4波长共平面谐振器中采用了阶梯式阻抗结构时,可以进一步缩 短共平面谐振器的全长。但是,由于为了增大电场集中部分的容量而使中心导体的面积增大,因此,即使能够缩短共平面谐振器的全长,但实现介质基 板上的1/4波长共平面谐振器的设置面积的降低是比较困难的。另外,通过将中心导体设计为曲折形状、螺旋形状等,可以进一步缩短共平面谐振器的全长,但是,由于配置保持相当于1/4波长的电气长度的物理 长度的中心导体需要面积,因此,实现介质基板上的1/4波长共平面谐振器的 设置面积的降低是比较困难的。这样,即使能够缩短共平面谐振器的全长,共平面谐振器的小型化也是 不充分的。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的问题而开发的,其目的是提供一种比现有的共平面 谐振器小型的共平面谐振器及使用了该共平面谐振器的共平面滤波器。为了解决上述课题,本专利技术的共平面谐振器具备设于介质基板上的、 具有沿输入、输出方向延伸形成的线路导体(中心线路导体)的中心导体;体延伸形成的线路导体(基本短线),基本短线的一部分为相对于中心线路导 体等间隔配置的线路导体(第一并行线路导体)。另外,通过将多个这种共平 面谐振器交替反转配置而串联连接,构成共平面滤波器。通过设置具有第一并行线路导体的基本短线,可以将中心导体的共振频率f,分离,从而,能够以比频率f,更低的频率f2发生共振。这意味着设计、制作共振频率为&的共平面谐振器时,可以将其中心导体设计为在共振频率 f,中具有相当于1/4波长~ 1/2波长的电气长度的物理长度的中心导体。就是 说,根据本专利技术,可以实现共平面谐振器的全长的缩短。另外,由于仅在地 导体和中心导体的间隙部设置具有第一并行线路导体的基本短线,因此,能够和全长缩短相结合,将第介质基板上的共平面谐振器的设置面积降低。因 而,可以实现比现有共平面谐振器小型的共平面谐振器,通过采用这种共平 面谐振器,可以实现比现有共平面滤波器小型的共平面滤波器。附图说明图2B是用于电磁场模拟的1/4波长共平面谐振器的平面图;图2C是用于电磁场模拟的1/4波长共平面谐振器的平面图;图2D是用于电磁场模拟的1/4波长共平面谐振器的平面图;图2E是用于电磁场模拟的1/4波长共平面谐振器的平面图;图2F是用于电磁场模拟的1/4波长共平面谐振器的平面图;图2G是用于电磁场模拟的1/4波长共平面谐振器的平面图;图3是表示用于电磁场模拟的各1/4波长共平面谐振器的频率特性的图;图4是本专利技术一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种共平面谐振器,具备:    介质基板;    设于所述介质基板上的、具有沿输入输出方向延伸形成的线路导体(中心线路导体)的中心导体;    以相对于所述中心导体具有间隙部的方式配设于所述介质基板上的地导体,    其中,具备自所述地导体延伸形成的线路导体(基本短线),    所述基本短线的一部分为相对于所述中心线路导体等间隔配置的线路导体(第一并行线路导体)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤圭小泉大辅桥祥一
申请(专利权)人:株式会社NTT都科摩
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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