可变谐振器和可变滤波器制造技术

提供了一种代替开关而使用并联谐振电路（４）的可变谐振器。具体地，该可变谐振器包括：由１个或者多个线路构成为环状的线路部（１）、可变更特性的至少２个并联谐振电路（４）、以及可变更电抗值的至少３个可变电抗部件（２），在每个上述并联谐振电路（４）的一端，该一端在分别不同的位置电连接到上述线路部（１），每个上述可变电抗部件（２）以基于在谐振频率下的电长度的规定间隔电连接到上述线路部（１）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可变谐振器和可变滤波器。
技术介绍
特开2008-206078号公报公开了能够独立地进行谐振频率的变更和带宽的变更 的可变谐振器。如图18所示，该可变谐振器包括环状的线路部1、连接到环状的线路部1的3个 以上的可变电抗部件2、以及连接到环状的线路部1的多个开关3。可变电抗部件2沿着环 状的线路部1的圆周方向等间隔地连接，开关3在不同的位置连接到环状的线路部1。若改变可变电抗部件2的电抗值则能够改变谐振频率，若改变设为接通(on)的开 关3则能够改变带宽。但是，特开2008-206078号公报所记载的可变谐振器存在以下的课题作为开关3 需要使用隔离(isolation)特性高的开关，无法廉价地生产。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术代替开关而使用并联谐振电路。能够通过代替开关而使用并联谐振电路，比以往更廉价地生产可变谐振器和可变 滤波器。附图说明 图13C是表示并联谐振电路的变形例的图。图13D是表示并联谐振电路的变形例的图。图13E是表示并联谐振电路的变形例的图。图13F是表示并联谐振电路的变形例的图。图13G是表示并联谐振电路的变形例的图。图14是表示可变谐振器的变形例的图。图15是表示可变谐振器的变形例的图。图16是表示可变谐振器的变形例的图。图17是表示可变谐振器的变形例的图。图18是表示以往的可变谐振器的图。具体实施例方式图1表示使用了微带(microstrip)线路的可变谐振器的一实施方式。该可变谐振器包括是闭路的环状的线路部1、可变更特性的至少2个并联谐振电 路4、以及N个(N是满足N彡3的整数)可变电抗部件2。在电介质基板(dielectric substrate)的一面上由金属等导体形成线路部1。在 与设置线路部1的面相反侧的面(称为背面)，由金属等电导体形成接地导体。线路部1是在期望的谐振频率下变化2 π即360°相位的长度，也就是说谐振频率 下的1个波长或者其整数倍的长度的环状线路。在图1的可变谐振器中，作为圆形的环状 线路而例示。另外，这里的环状是所谓的简单闭曲线。也就是说，线路部1是起点和终点一 致并且在途中与自身不会相交的线路。在这里，“长度”是环状线路的周长，是从线路上的某个位置到绕一圈回到该位置 的长度。在这里，“期望的谐振频率”是一般地对谐振器所要求的性能的一个因素，是任意 的设计事项。另外，可变谐振器能够在交流电路中使用，虽然对作为对象的谐振频率没有特 殊的限定，但例如将谐振频率设为IOOkHz以上的高频率时有用。希望线路部1设成具有均等的特性阻抗的线路。“具有均等的特性阻抗”是指，将 环状的线路部1以圆周方向的任意长度切断时，在任意的切断片中都是相同的特性阻抗。 设为严格地完全相同的特性阻抗不是必须的技术事项，从实用上的观点使得成为大致相同 的特性阻抗而制作线路部1即可。如果将垂直于线路部1的圆周方向的方向称为线路部1 的宽度，则例如，电介质基板的介电常数为均等的情况下，通过设成任何部分都是基本相同 的宽度的线路部1，从而线路部1具有均等的(uniform)特性阻抗。 若将阻抗Z表示成Z = R+jX (j为虚数单位)，在理想情况下，则可变电抗部件2是， 对可变电抗部件其自身的阻抗&为R = 0且能够变更X的可变电抗部件。现实中R兴0，但 不影响本专利技术的基本原理。作为可变电抗部件2的具体例，可以举出可变电容器(variable capacitor)、可变电感器、传输线(transmission line)等的电路元件、在这些中组合了多 个相同种类元件的电路、在这些中组合了多个不同种类元件的电路等。如后所述，作为可变 电抗部件2，也可以使用与并联谐振电路4相同的电路。 N个可变电抗部件2需要是，分别能够取相同或者大致相同的电抗值的部件。在这里，能够取“大致相同”的电抗值即可，换言之，不将对N个可变电抗部件2设为分别完全相 同的电抗值作为设计条件而严格要求的理由在于，即使N个可变电抗部件2分别的电抗值 不完全相同，虽然谐振频率产生少许的偏差而不会成为一定(总而言之，无法维持期望的 谐振频率)，但是如果是这种程度的偏差则在带宽中被吸收，因此实用上也不会产生任何问 题。以下，作为包含该意思的技术事项，设为N个可变电抗部件2是分别能够取相同的电抗 值的部件。N个可变电抗部件2分别关于线路部1的圆周方向，以在1个波长或者其整数倍 相当于线路部1的周长的谐振频率下相等电长度的间隔，作为分支电路电连接到线路部1。 在实际的设计中，将1个波长或者其整数倍相当于线路部1的周长的谐振频率，例如设为未 连接有各可变电抗部件2的可变谐振器的谐振频率即可。电介质基板的介电常数均等的情 况下，相等电长度间隔与物理长度的相等间隔一致。在这样的情况且线路部1为圆形的情 况下，N个可变电抗部件2分别以线路部1的中心0与邻接的任意可变电抗部件2的各连 接位置所成的中心角成为360°除以N的角度的间隔，连接到线路部1 (参照图1)。在图1所示的例子中，每个可变电抗部件2的与连接到线路部1的端部相反侧的 端部，例如通过电连接到设置在电介质基板的背面的接地导体而接地。但是，由于能够例如 使用传输线构成可变电抗部件2，因此无需将可变电抗部件2的与连接到线路部1的端部相 反侧的端部进行接地。能够通过改变可变电抗部件2的电抗值，从而改变谐振频率。其细节可参考特开 2008-206078 号公报。并联谐振电路4是，在期望的频率下并联谐振即在该期望的频率下阻抗成为无限 大的，而且能够变化其谐振频率的电路。作为并联谐振电路4的具体的例子，在图2中表示 并联连接可变电容器如和具有电感性的电抗元件4b的电路。图2的并联谐振电路的主要 功能在于，例如通过改变可变电容器如的电容值而改变电抗值，在期望的频率下，将并联 谐振电路的输入阻抗设为无限大或者接近于无限大的阻抗，或从无限大或者接近于无限大 的阻抗进行变更。在无限大或者接近于无限大的阻抗时，并联谐振电路相当于开放(open) 状态的开关。无限大或者接近于无限大的阻抗之外的情况下，相当于接通(on)状态或者接 近于接通的开关。另外，如图2那样并联连接多个电路元件的电路之外，也可以将在期望的 频率下并联谐振的电路作为并联谐振电路4而使用。例如能够将图13G的电路作为并联谐 振电路4而使用。并联谐振电路4的一端，在互不相同位置电连接到线路部1。并联谐振电路4的另 一端，连接到例如设置在电介质基板的背面的接地导体。但是，由于能够例如使用传输线构 成并联谐振电路4，因此无需将并联谐振电路4的与连接到线路部1的端部相反侧的端部进 行接地。并联谐振电路4的一端电连接到线路部1的位置被适当地决定，使得能够得到期 望的带宽。也可以在可变电抗部件2所连接的位置连接并联谐振电路4。能够通过变化可变电容器如的电容值，使配置在不同的位置的并联谐振电路4的 阻抗变化为⑴和-⑴以外，从而改变带宽。在图1的例子中，可变谐振器作为分支电路连接到传输线5，并在连接点6进行供 电，其中传输线5连接端口 1和端口 2。包括可变谐振器和传输线5在内称为可变滤波器。图3是用于表示该谐振器的特性的电路结构的一例。作为可变电抗部件2使用可 变电容器Cr，作为并联谐振电路4的电感性的电抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变谐振器，包括：由１个或者多个线路构成为环状的线路部；可变更特性的至少２个并联谐振电路；以及可变更电抗值的至少３个可变电抗部件，在每个所述并联谐振电路的一端，该一端在分别不同的位置电连接到所述线路部，每个所述可变电抗部件以基于在谐振频率下的电长度的规定间隔电连接到所述线路部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河合邦浩，冈崎浩司，楢桥祥一，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：JP