配線基板
【課題】入力される高周波信号に対して、スプリアス領域で十分に減衰させると共に、高調波を特に大きく減衰させる。
【解決手段】入力線路３と出力線路６とを接続する、入力線路３の線路幅より細く、かつ高周波信号に含まれる所定の周波数の１／４波長の線路長を有する主線路４，５と、主線路４と入力線路３との接続部Ａ、及び主線路５と出力線路６との接続部Ｃに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、入力線路３の線路幅より太く、かつ所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、主線路４の中心位置に互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、入力線路３の幅より太く、かつ所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブ１０，１１とを備える。
【解決手段】入力線路３と出力線路６とを接続する、入力線路３の線路幅より細く、かつ高周波信号に含まれる所定の周波数の１／４波長の線路長を有する主線路４，５と、主線路４と入力線路３との接続部Ａ、及び主線路５と出力線路６との接続部Ｃに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、入力線路３の線路幅より太く、かつ所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、主線路４の中心位置に互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、入力線路３の幅より太く、かつ所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブ１０，１１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダー送信装置等に用いられ、高周波信号回路から入力される高周波信号を減衰させるフィルタを備えた配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、携帯電話機等の電波を送受信する電子機器には、所望の周波数帯の信号を得るために、不要な周数帯（スプリアス領域）を減衰させるフィルタが用いられることが多い。
【０００３】
例えば、特許文献１には、誘電体基板の表面にマイクロストリップラインで形成された、パターン幅の狭い４本の高インピーダンス伝送線路と、これと交互に接続されたパターン幅の広い３本の低インピーダンス伝送線路とから構成される低域通過フィルタが提案されている。
【０００４】
一方、レーダー送信装置等は、マイクロ波電力増幅器により高い出力レベルに増幅された信号波を出力するので、出力される信号波には、基本波の２倍波、３倍波である高調波が特に多く含まれる。そのため、このような高調波について特に大きく減衰させる必要があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、高インピーダンス伝送線路のそれぞれに、所定の阻止周波数の１／４波長の電気長を有する２本のオープンスタブが接続された低域通過フィルタが提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、通過領域周波数が阻止域周波数よりも高いマイクロ波フィルタであって、入力端子および出力端子を有するストリップ経路と、このストリップ経路に間隔が等間隔で順次並列に設けられた長さが異なる第１、第２、及び第３のスタブを構成するマイクロ波フィルタが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２８２５７３号公報
【特許文献２】特公昭６３−１０６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の低域通過フィルタでは、ノイズレベルの大きい高調波を減衰させるために、低インピーダンス伝送線路とは別に、２本のオープンスタブを設ける構成としているので、それだけ装置が大型化する場合があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載のマイクロ波フィルタでは、入力する高周波信号より所望の周波数より高いスプリアス領域で一様な減衰量を得ることができなかった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、装置を大きくすることなく、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ高調波に対しては特に大きな減衰量を得ることができるフィルタを備えた配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る配線基板の第１の特徴は、入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、前記フィルタは、前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／４波長の線路長を有する主線路と、前記主線路と前記入力線路との接続部、及び前記主線路と前記出力線路との接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、前記主線路の中心位置に互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブと、を備えたことにある。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る配線基板の第２の特徴は、入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、前記フィルタは、前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の３／８波長の線路長を有する主線路と、前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部、及び前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する４つの第２のオープンスタブと、を備えたことにある。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る配線基板の第３の特徴は、入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、前記フィルタは、前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／２波長の線路長を有する主線路と、前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部、及び前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、前記主線路の中心位置と、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置とに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する６つの第２のオープンスタブと、を備えたことにある。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係る配線基板の第４の特徴は、入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、前記フィルタは、前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／２波長の線路長を有する主線路と、前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部と、前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部と、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置とに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する８つの第１のオープンスタブと、前記主線路の中心位置に、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブと、を備えたことにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、装置を大きくすることなく、入力される高周波信号に対して、スプリアス領域で十分に減衰させると共に、高調波を特に大きく減衰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１では、高周波回路から入力線路を介して入力された高周波信号のスプリアス領域を減衰させると共に、入力された高周波信号の２倍波及び３倍波の高調波に対しては特に大きく減衰させるフィルタを備えた配線基板について説明する。
【００１７】
≪配線基板の構成≫
図１は、本発明の実施例１である配線基板の構成を示す構成図である。
【００１８】
本発明の実施例１である配線基板１００は、配線基板１００の外部から高周波信号が入力される入力端子２と、この入力端子２に接続された入力線路３と、入力線路３に接続され、入力線路３から高周波信号が入力される分布定数回路であるフィルタ１と、このフィルタ１に接続され、フィルタ１からの高周波信号を伝搬させる出力線路６と、出力線路６からの高周波信号を配線基板１００の外部へ出力する出力端子７とを備える。
【００１９】
フィルタ１は、主線路４，５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１とを備えている。なお、図１では、各構成をそれぞれ説明するため、各構成を離して描き、それぞれの接続関係を線で示している。
【００２０】
主線路４は、入力線路３と接続されており、高周波信号の伝搬方向に対する入力線路３の線路幅Ｗ１より細い線路幅Ｗ２となるように成型されている。
【００２１】
主線路５は、主線路４と同一の線路幅Ｗ２で成型されており、一方の端部は主線路４に接続され、他方の端部は出力線路６に接続されている。
【００２２】
このように、主線路４，５は、線路幅Ｗ１より細い線路幅Ｗ２となるように成型され、入力線路３と出力線路６との間に連結されているので、入力線路３から入力された高周波信号に対して、入力線路３より高いインピーダンスを有することとなる。
【００２３】
第１のオープンスタブ８，９は、入力線路３と主線路４との接続部Ａに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続され、他方の端部は開放されている。
【００２４】
また、第１のオープンスタブ８，９は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／１２波長の線路長Ｌ１を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の３倍の周波数を有する３倍波にとって、第１のオープンスタブ８，９の線路長Ｌ１は１／４波長となるので、入力線路３から伝搬された３倍波と、第１のオープンスタブ８，９の開放端で全反射された３倍波とが打ち消し合い、結果的に３倍波を減衰させる。
【００２５】
第２のオープンスタブ１０，１１は、主線路４と主線路５との間であり、かつ接続部ＡからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｂに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００２６】
第２のオープンスタブ１０，１１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の線路長Ｌ２を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の２倍の周波数を有する２倍波にとって、第２のオープンスタブ１０，１１の線路長Ｌ２は１／４波長となるので、主線路４から伝搬された２倍波と、第２のオープンスタブ１０，１１の開放端で全反射された２倍波とが打ち消し合い、結果的に２倍波を減衰させる。
【００２７】
第１のオープンスタブ１２、１３は、主線路５と出力線路６との間であり、かつ接続部ＢからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｃに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。なお第１のオープンスタブ１２、１３は、第１のオープンスタブ８，９と同様に、線路幅Ｗ３及び線路長Ｌ１を有しており、Ｐ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００２８】
また、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１２，１１と、主線路４，５との組合せによって、フィルタ１は、入力される高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰するローパスフィルタとしての機能を有する。即ち、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３は、入力線路３の線路幅Ｗ１より太く、かつ、減衰さるスプリアス領域の成分により定まる第１のオープンスタブ８，９，１２，１３の表面積をＳ１としたときに、下記数式１を満たす線路幅Ｗ３となるように成型されている。
【００２９】
Ｗ３＝Ｓ１／Ｌ１ （数式１）
同様に、第２のオープンスタブ１０，１１は、入力線路３の線路幅Ｗ１より太く、かつ、減衰させるスプリアス領域の成分により定まる第２のオープンスタブ１０，１１の表面積をＳ２としたときに、下記数式２を満たす線路幅Ｗ４となるように成型されている。
【００３０】
Ｗ４＝Ｓ２／Ｌ２ （数式２）
これにより、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１とは、入力される高周波信号に対して、入力線路３及び主線路４，５より低いインピーダンスを有し、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１２，１１と、主線路４，５との組合せによって、フィルタ１は、ローパスフィルタとしての特性を有することになる。
【００３１】
図２（ａ）は、本発明の実施例１である配線基板１００の側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）において平面Ｘ−Ｙで切断した場合における本発明の実施例１である配線基板１００の斜視図である。
【００３２】
図２（ｂ）に示すように、本発明の実施例１である配線基板１００は、裏面に導体箔を形成した誘電体基板１０１上にフィルタ１が配置されたマイクロストリップラインの基板により構成されている。
【００３３】
また、フィルタ１の上部に覆い被さるように、キャビティ構造のシールド部１０２が誘電体基板１０１上に固定されており、これにより、フィルタ１からの高周波信号の空間伝搬を阻止することができる。
【００３４】
なお、本発明の実施例１である配線基板１００は、マイクロストリップラインの基板に適用された例について説明したが、これに限らず、フィルタ１をストリップラインの基板に適用することも可能である。
【００３５】
≪配線基板の作用≫
次に、本発明の実施例１である配線基板１００の作用について図１を用いて説明する。
【００３６】
外部の高周波回路から入力端子２を介してフィルタ１に入力された高周波信号は、入力線路３を伝搬して接続部Ａに達すると、主線路４側と第１のオープンスタブ８，９側に分岐される。
【００３７】
接続部Ａにおいて第１のオープンスタブ８，９側に分岐された高周波信号は、第１のオープンスタブ８，９内を伝搬し、第１のオープンスタブ８，９の開放端で全反射されて接続部Ａへ伝搬する。そして、この全反射された高周波信号と入力線路３から伝搬される高周波信号が接続部Ａ点において合成される。
【００３８】
ここで、第１のオープンスタブ８，９は、伝搬された高周波信号に含まれる基本波の１／１２波長の線路長Ｌ１を有するように成型されているので、高周波信号に含まれる基本波の３倍の周波数を有する３倍波にとって、第１のオープンスタブ８，９の線路長Ｌ１は１／４波長となる。
【００３９】
そのため、入力線路３から伝搬された高周波信号に含まれる３倍波と、第１のオープンスタブ８，９の開放端で全反射された３倍波との位相は１８０度異なるので、互いに打ち消し合い、高周波信号に含まれる３倍波を減衰させる。
【００４０】
次に、３倍波が減衰された高周波信号は、主線路４を伝搬して接続部Ｂに達すると、主線路５側と第２のオープンスタブ１０，１１側に分岐される。
【００４１】
接続部Ｂにおいて第２のオープンスタブ１０，１１側に分岐された高周波信号は、第２のオープンスタブ１０，１１内を伝搬し、第２のオープンスタブ１０，１１の開放端で全反射されて接続部Ｂへ伝搬する。そして、この全反射された高周波信号と主線路４から伝搬される高周波信号が接続部Ｂ点において合成される。
【００４２】
ここで、第２のオープンスタブ１０，１１は、伝搬された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の線路長Ｌ２を有するように成型されているので、高周波信号に含まれる基本波の２倍の周波数を有する２倍波にとって、第２のオープンスタブ１０，１１の線路長Ｌ２は１／４波長となる。
【００４３】
そのため、主線路４から伝搬された高周波信号に含まれる２倍波と、第１のオープンスタブ８，９の開放端で全反射された２倍波との位相は１８０度異なるので、互いに打ち消し合い、高周波信号に含まれる２倍波を減衰させる。
【００４４】
さらに、２倍波が減衰された高周波信号は、主線路５を伝搬して接続部Ｃに達すると、第１のオープンスタブ８，９と同様に、第１のオープンスタブ１２，１３により、高周波信号から３倍波を減衰させる。
【００４５】
また、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１２，１１と、主線路４，５との組合せによって、ローパスフィルタとしての機能を有するので、入力線路３から入力される高周波信号から、この高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰させる。
【００４６】
図３は、本発明の実施例１である配線基板１００により得られる高周波信号のシミュレーション値の一例を示した図である。
【００４７】
外部の高周波回路から入力端子２を介して入力された高周波信号は、基本波２０１の他に、２倍波２０２と、３倍波２０３とを含んでいる。
【００４８】
図３に示す減衰量２０４は、一般的なオープンスタブ型のトラップ回路による高周波信号の減衰量を示し、減衰量２０５は、一般的なローパスフィルタによる高周波信号の減衰量を示している。
【００４９】
このように、一般的なオープンスタブ型のトラップ回路では、高周波数のスプリアス領域では十分な減衰量を得ることはできず、一般的なローパスフィルタでは、基本波の２倍波及び３倍波などのノイズレベル大きい高調波について十分な減衰量を得ることはできない。
【００５０】
一方、図３に示す減衰量２０５は、本発明の実施例１である配線基板１００による高周波信号の減衰量を示しており、本発明の実施例１である配線基板１００によれば、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ高調波に対しては特に大きな減衰量を得ることができる。
【実施例２】
【００５１】
本発明の実施例１では、４つの第１のオープンスタブと、２つの第２のオープンスタブとを有し、高周波回路から入力線路を介して入力された高周波信号のスプリアス領域を減衰させると共に、入力された高周波信号に含まれる基本波の２倍波及び３倍波の高調波に対しては特に大きく減衰させるフィルタを備えた配線基板について説明した。
【００５２】
本発明の実施例２では、入力された高周波信号に含まれる基本波の２倍波をより減衰するために、４つの第１のオープンスタブと、４つの第２のオープンスタブとを有したフィルタを備える配線基板について説明する。
【００５３】
≪配線基板の構成≫
図４は、本発明の実施例２である配線基板の構成を示す構成図である。
【００５４】
本発明の実施例２である配線基板１００Ａは、配線基板１００Ａの外部から高周波信号が入力される入力端子２と、この入力端子２に接続された入力線路３と、入力線路３に接続され、入力線路３から高周波信号が入力される分布定数回路であるフィルタ１Ａと、このフィルタ１Ａに接続され、フィルタ１Ａからの高周波信号を伝搬させる出力線路６と、出力線路６からの高周波信号を配線基板１００Ａの外部へ出力する出力端子７とを備える。
【００５５】
フィルタ１Ａは、主線路４，５，２１と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３とを備えている。
【００５６】
ここで、本発明の実施例２である配線基板１００Ａのフィルタ１Ａが備える構成のうち、主線路４，５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１とは、それぞれ本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備えるそれぞれ同一符号が付された構成と同一である。
【００５７】
即ち、本発明の実施例２である配線基板１００Ａのフィルタ１Ａの特徴は、本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備える構成に加え、主線路４と主線路５との間に、主線路２１と、第２のオープンスタブ２２，２３を更に備えたことにある。
【００５８】
主線路２１は、主線路４と主線路５との間に直列に接続されており、主線路４，５と同様に、線路幅Ｗ２で成型されている。
【００５９】
第２のオープンスタブ２２，２３は、主線路２１と主線路５との間であり、かつ接続部Ｂ，ＣからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｄに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００６０】
また、第２のオープンスタブ２２，２３は、第２のオープンスタブ１０，１１と同様に、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の線路長Ｌ２を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の２倍の周波数を有する２倍波にとって、第２のオープンスタブ２２，２３の線路長Ｌ２は１／４波長となるので、主線路４から伝搬された２倍波と、第２のオープンスタブ２２，２３の開放端で全反射された２倍波とが打ち消し合い、結果的に２倍波を減衰させる。
【００６１】
また、第２のオープンスタブ２２，２３は、第２のオープンスタブ１０，１１と同様に、線路幅Ｗ４となるように成型されており、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３と、主線路４，５，２１との組合せによって、フィルタ１Ａは、入力される高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰するローパスフィルタとしての機能を有する。
【００６２】
以上のように、本発明の実施例２である配線基板１００Ａは、本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備える構成に加え、主線路４と主線路５との間に、主線路２１と、第２のオープンスタブ２２，２３を更に備えているので、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ本発明の実施例１である配線基板１００と比較して、より２倍波を減衰させることができる。
【実施例３】
【００６３】
本発明の実施例２では、４つの第１のオープンスタブと、４つの第２のオープンスタブとを有し、高周波回路から入力線路を介して入力された高周波信号のスプリアス領域を減衰させると共に、入力された高周波信号に含まれる基本波の２倍波及び３倍波の高調波に対しては特に大きく減衰させるフィルタを備えた配線基板について説明した。
【００６４】
本発明の実施例３では、入力された高周波信号に含まれる基本波の３倍波をより減衰するために、４つの第１のオープンスタブと、６つの第２のオープンスタブとを有したフィルタを備える配線基板について説明する。
【００６５】
≪配線基板の構成≫
図５は、本発明の実施例３である配線基板の構成を示す構成図である。
【００６６】
本発明の実施例３である配線基板１００Ｂは、配線基板１００Ｂの外部から高周波信号が入力される入力端子２と、この入力端子２に接続された入力線路３と、入力線路３に接続され、入力線路３から高周波信号が入力される分布定数回路であるフィルタ１Ｂと、このフィルタ１Ｂに接続され、フィルタ１Ｂからの高周波信号を伝搬させる出力線路６と、出力線路６からの高周波信号を配線基板１００Ｂの外部へ出力する出力端子７とを備える。
【００６７】
フィルタ１Ｂは、主線路４，５，２１，３１と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３，３２，３３とを備えている。
【００６８】
ここで、本発明の実施例３である配線基板１００Ｂのフィルタ１Ｂが備える構成のうち、主線路４，５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３とは、それぞれ本発明の実施例２である配線基板１００Ａのフィルタ１Ａが備えるそれぞれ同一符号が付された構成と同一である。
【００６９】
即ち、本発明の実施例３である配線基板１００Ｂのフィルタ１Ｂの特徴は、本発明の実施例２である配線基板１００Ａのフィルタ１Ａが備える構成に加え、主線路２１と主線路５との間に、主線路３１と、第２のオープンスタブ３２，３３を更に備えたことにある。
【００７０】
主線路３１は、主線路２１と主線路５との間に直列に接続されており、主線路４，５，２１と同様に、線路幅Ｗ２で成型されている。
【００７１】
第２のオープンスタブ３２，３３は、主線路３１と主線路５との間であり、かつ接続部Ｂ，ＤからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｅに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００７２】
また、第２のオープンスタブ３２，３３は、第２のオープンスタブ１０，１１と同様に、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の線路長Ｌ２を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の２倍の周波数を有する２倍波にとって、第２のオープンスタブ３２，３３の線路長Ｌ２は１／４波長となるので、主線路４から伝搬された２倍波と、第２のオープンスタブ２２，２３の開放端で全反射された２倍波とが打ち消し合い、結果的に２倍波を減衰させる。
【００７３】
また、第２のオープンスタブ３２，３３は、第２のオープンスタブ１０，１１と同様に、線路幅Ｗ４となるように成型されており、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３，３２，３２と、主線路４，５，２１，３１との組合せによって、フィルタ１Ｂは、入力される高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰するローパスフィルタとしての機能を有する。
【００７４】
以上のように、本発明の実施例３である配線基板１００Ｂは、本発明の実施例２である配線基板１００Ａが備える構成に加え、主線路２１と主線路５との間に、主線路２１と、第２のオープンスタブ２２，２３を更に備えているので、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ本発明の実施例２である配線基板１００Ａと比較して、より２倍波を減衰させることができる。
【実施例４】
【００７５】
本発明の実施例１では、４つの第１のオープンスタブと、２つの第２のオープンスタブとを有し、高周波回路から入力線路を介して入力された高周波信号のスプリアス領域を減衰させると共に、入力された高周波信号に含まれる基本波の２倍波及び３倍波の高調波に対しては特に大きく減衰させるフィルタを備えた配線基板について説明した。
【００７６】
本発明の実施例４では、入力された高周波信号に含まれる基本波の３倍波をより減衰するために、８つの第１のオープンスタブと、２つの第２のオープンスタブとを有したフィルタを備える配線基板について説明する。
【００７７】
≪配線基板の構成≫
図６は、本発明の実施例４である配線基板の構成を示す構成図である。
【００７８】
本発明の実施例４である配線基板１００Ｃは、配線基板１００Ｃの外部から高周波信号が入力される入力端子２と、この入力端子２に接続された入力線路３と、入力線路３に接続され、入力線路３から高周波信号が入力される分布定数回路であるフィルタ１Ｃと、このフィルタ１Ｃに接続され、フィルタ１Ｃからの高周波信号を伝搬させる出力線路６と、出力線路６からの高周波信号を配線基板１００Ｃの外部へ出力する出力端子７とを備える。
【００７９】
フィルタ１Ｃは、主線路４，５，４１，４５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３，４２、４３，４６，４７と、第２のオープンスタブ１０，１１とを備えている。
【００８０】
ここで、本発明の実施例４である配線基板１００Ｃのフィルタ１Ｃが備える構成のうち、主線路４，５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１とは、それぞれ本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備えるそれぞれ同一符号が付された構成と同一である。
【００８１】
即ち、本発明の実施例４である配線基板１００Ｃの特徴は、本発明の実施例１である配線基板１００が備える構成に加え、主線路４と主線路５との間に、主線路４１と主線路４５とを備え、更に第１のオープンスタブ４２，４３，４６，４７を備えたことにある。
【００８２】
主線路４１は、主線路４と接続されており、主線路４，５と同様に、線路幅Ｗ２となるように成型されている。
【００８３】
主線路４５は、主線路４１と同一の線路幅Ｗ２で成型されており、一方の端部は主線路４１に接続され、他方の端部は主線路５に接続されている。
【００８４】
このように、主線路４，４１，４５，５は入力線路３と出力線路６との間に、直列に接続されている。
【００８５】
第１のオープンスタブ４２，４３は、主線路４と主線路４１との間であり、かつ接続部Ａ，ＢからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｆに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００８６】
また、第１のオープンスタブ４２，４３は、第１のオープンスタブ８，９と同様に、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／１２波長の線路長Ｌ１を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の３倍の周波数を有する３倍波にとって、第１のオープンスタブ４２，４３の線路長Ｌ１は１／４波長となるので、主線路４から伝搬された３倍波と、第１のオープンスタブ４２，４３の開放端で全反射された３倍波とが打ち消し合い、結果的に３倍波を減衰させる。
【００８７】
第１のオープンスタブ４６，４７は、主線路４５と主線路５との間であり、かつ接続部Ｂ，ＣからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｇに、違いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００８８】
第１のオープンスタブ４２，４３は、第１のオープンスタブ８，９と同様に、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／１２波長の線路長Ｌ１を有するように成型されている。
【００８９】
また、第１のオープンスタブ４２，４３，４６，４７は、第１のオープンスタブ８，９と同様に、線路幅Ｗ３となるように成型されており、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３，４２，４３，４６，４７と、第２のオープンスタブ１０，１１と、主線路４，５，４１，４５との組合せによって、フィルタ１Ｃは、入力される高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰するローパスフィルタとしての機能を有する。
【００９０】
以上のように、本発明の実施例４である配線基板１００Ｃは、本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備える構成に加え、主線路４と主線路５との間に、主線路４１，４５と、第１のオープンスタブ４２，４３，４６，４７を更に備えているので、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ本発明の実施例１である配線基板１００と比較して、より３倍波を減衰させることができる。
【００９１】
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明の上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施例１である配線基板の構成を示す構成図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施例１である配線基板の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）において平面Ｘ−Ｙで切断した場合における本発明の実施例１である配線基板の斜視図である。
【図３】本発明の実施例１である配線基板により得られる高周波信号のシミュレーション値の一例を示した図である。
【図４】本発明の実施例２である配線基板の構成を示す構成図である。
【図５】本発明の実施例３である配線基板の構成を示す構成図である。
【図６】本発明の実施例４である配線基板の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…フィルタ、２…入力端子、３…入力線路、４，５，２１，３１，４１，４５…主線路、６…出力線路、７…出力端子、８，９，１２，１３，４２，４３，４６，４７…第１のオープンスタブ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…配線基板、１０１…誘電体基板、１０２…シールド部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダー送信装置等に用いられ、高周波信号回路から入力される高周波信号を減衰させるフィルタを備えた配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、携帯電話機等の電波を送受信する電子機器には、所望の周波数帯の信号を得るために、不要な周数帯（スプリアス領域）を減衰させるフィルタが用いられることが多い。
【０００３】
例えば、特許文献１には、誘電体基板の表面にマイクロストリップラインで形成された、パターン幅の狭い４本の高インピーダンス伝送線路と、これと交互に接続されたパターン幅の広い３本の低インピーダンス伝送線路とから構成される低域通過フィルタが提案されている。
【０００４】
一方、レーダー送信装置等は、マイクロ波電力増幅器により高い出力レベルに増幅された信号波を出力するので、出力される信号波には、基本波の２倍波、３倍波である高調波が特に多く含まれる。そのため、このような高調波について特に大きく減衰させる必要があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、高インピーダンス伝送線路のそれぞれに、所定の阻止周波数の１／４波長の電気長を有する２本のオープンスタブが接続された低域通過フィルタが提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、通過領域周波数が阻止域周波数よりも高いマイクロ波フィルタであって、入力端子および出力端子を有するストリップ経路と、このストリップ経路に間隔が等間隔で順次並列に設けられた長さが異なる第１、第２、及び第３のスタブを構成するマイクロ波フィルタが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２８２５７３号公報
【特許文献２】特公昭６３−１０６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の低域通過フィルタでは、ノイズレベルの大きい高調波を減衰させるために、低インピーダンス伝送線路とは別に、２本のオープンスタブを設ける構成としているので、それだけ装置が大型化する場合があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載のマイクロ波フィルタでは、入力する高周波信号より所望の周波数より高いスプリアス領域で一様な減衰量を得ることができなかった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、装置を大きくすることなく、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ高調波に対しては特に大きな減衰量を得ることができるフィルタを備えた配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る配線基板の第１の特徴は、入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、前記フィルタは、前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／４波長の線路長を有する主線路と、前記主線路と前記入力線路との接続部、及び前記主線路と前記出力線路との接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、前記主線路の中心位置に互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブと、を備えたことにある。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る配線基板の第２の特徴は、入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、前記フィルタは、前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の３／８波長の線路長を有する主線路と、前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部、及び前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する４つの第２のオープンスタブと、を備えたことにある。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る配線基板の第３の特徴は、入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、前記フィルタは、前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／２波長の線路長を有する主線路と、前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部、及び前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、前記主線路の中心位置と、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置とに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する６つの第２のオープンスタブと、を備えたことにある。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係る配線基板の第４の特徴は、入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、前記フィルタは、前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／２波長の線路長を有する主線路と、前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部と、前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部と、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置とに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する８つの第１のオープンスタブと、前記主線路の中心位置に、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブと、を備えたことにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、装置を大きくすることなく、入力される高周波信号に対して、スプリアス領域で十分に減衰させると共に、高調波を特に大きく減衰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１では、高周波回路から入力線路を介して入力された高周波信号のスプリアス領域を減衰させると共に、入力された高周波信号の２倍波及び３倍波の高調波に対しては特に大きく減衰させるフィルタを備えた配線基板について説明する。
【００１７】
≪配線基板の構成≫
図１は、本発明の実施例１である配線基板の構成を示す構成図である。
【００１８】
本発明の実施例１である配線基板１００は、配線基板１００の外部から高周波信号が入力される入力端子２と、この入力端子２に接続された入力線路３と、入力線路３に接続され、入力線路３から高周波信号が入力される分布定数回路であるフィルタ１と、このフィルタ１に接続され、フィルタ１からの高周波信号を伝搬させる出力線路６と、出力線路６からの高周波信号を配線基板１００の外部へ出力する出力端子７とを備える。
【００１９】
フィルタ１は、主線路４，５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１とを備えている。なお、図１では、各構成をそれぞれ説明するため、各構成を離して描き、それぞれの接続関係を線で示している。
【００２０】
主線路４は、入力線路３と接続されており、高周波信号の伝搬方向に対する入力線路３の線路幅Ｗ１より細い線路幅Ｗ２となるように成型されている。
【００２１】
主線路５は、主線路４と同一の線路幅Ｗ２で成型されており、一方の端部は主線路４に接続され、他方の端部は出力線路６に接続されている。
【００２２】
このように、主線路４，５は、線路幅Ｗ１より細い線路幅Ｗ２となるように成型され、入力線路３と出力線路６との間に連結されているので、入力線路３から入力された高周波信号に対して、入力線路３より高いインピーダンスを有することとなる。
【００２３】
第１のオープンスタブ８，９は、入力線路３と主線路４との接続部Ａに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続され、他方の端部は開放されている。
【００２４】
また、第１のオープンスタブ８，９は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／１２波長の線路長Ｌ１を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の３倍の周波数を有する３倍波にとって、第１のオープンスタブ８，９の線路長Ｌ１は１／４波長となるので、入力線路３から伝搬された３倍波と、第１のオープンスタブ８，９の開放端で全反射された３倍波とが打ち消し合い、結果的に３倍波を減衰させる。
【００２５】
第２のオープンスタブ１０，１１は、主線路４と主線路５との間であり、かつ接続部ＡからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｂに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００２６】
第２のオープンスタブ１０，１１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の線路長Ｌ２を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の２倍の周波数を有する２倍波にとって、第２のオープンスタブ１０，１１の線路長Ｌ２は１／４波長となるので、主線路４から伝搬された２倍波と、第２のオープンスタブ１０，１１の開放端で全反射された２倍波とが打ち消し合い、結果的に２倍波を減衰させる。
【００２７】
第１のオープンスタブ１２、１３は、主線路５と出力線路６との間であり、かつ接続部ＢからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｃに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。なお第１のオープンスタブ１２、１３は、第１のオープンスタブ８，９と同様に、線路幅Ｗ３及び線路長Ｌ１を有しており、Ｐ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００２８】
また、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１２，１１と、主線路４，５との組合せによって、フィルタ１は、入力される高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰するローパスフィルタとしての機能を有する。即ち、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３は、入力線路３の線路幅Ｗ１より太く、かつ、減衰さるスプリアス領域の成分により定まる第１のオープンスタブ８，９，１２，１３の表面積をＳ１としたときに、下記数式１を満たす線路幅Ｗ３となるように成型されている。
【００２９】
Ｗ３＝Ｓ１／Ｌ１ （数式１）
同様に、第２のオープンスタブ１０，１１は、入力線路３の線路幅Ｗ１より太く、かつ、減衰させるスプリアス領域の成分により定まる第２のオープンスタブ１０，１１の表面積をＳ２としたときに、下記数式２を満たす線路幅Ｗ４となるように成型されている。
【００３０】
Ｗ４＝Ｓ２／Ｌ２ （数式２）
これにより、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１とは、入力される高周波信号に対して、入力線路３及び主線路４，５より低いインピーダンスを有し、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１２，１１と、主線路４，５との組合せによって、フィルタ１は、ローパスフィルタとしての特性を有することになる。
【００３１】
図２（ａ）は、本発明の実施例１である配線基板１００の側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）において平面Ｘ−Ｙで切断した場合における本発明の実施例１である配線基板１００の斜視図である。
【００３２】
図２（ｂ）に示すように、本発明の実施例１である配線基板１００は、裏面に導体箔を形成した誘電体基板１０１上にフィルタ１が配置されたマイクロストリップラインの基板により構成されている。
【００３３】
また、フィルタ１の上部に覆い被さるように、キャビティ構造のシールド部１０２が誘電体基板１０１上に固定されており、これにより、フィルタ１からの高周波信号の空間伝搬を阻止することができる。
【００３４】
なお、本発明の実施例１である配線基板１００は、マイクロストリップラインの基板に適用された例について説明したが、これに限らず、フィルタ１をストリップラインの基板に適用することも可能である。
【００３５】
≪配線基板の作用≫
次に、本発明の実施例１である配線基板１００の作用について図１を用いて説明する。
【００３６】
外部の高周波回路から入力端子２を介してフィルタ１に入力された高周波信号は、入力線路３を伝搬して接続部Ａに達すると、主線路４側と第１のオープンスタブ８，９側に分岐される。
【００３７】
接続部Ａにおいて第１のオープンスタブ８，９側に分岐された高周波信号は、第１のオープンスタブ８，９内を伝搬し、第１のオープンスタブ８，９の開放端で全反射されて接続部Ａへ伝搬する。そして、この全反射された高周波信号と入力線路３から伝搬される高周波信号が接続部Ａ点において合成される。
【００３８】
ここで、第１のオープンスタブ８，９は、伝搬された高周波信号に含まれる基本波の１／１２波長の線路長Ｌ１を有するように成型されているので、高周波信号に含まれる基本波の３倍の周波数を有する３倍波にとって、第１のオープンスタブ８，９の線路長Ｌ１は１／４波長となる。
【００３９】
そのため、入力線路３から伝搬された高周波信号に含まれる３倍波と、第１のオープンスタブ８，９の開放端で全反射された３倍波との位相は１８０度異なるので、互いに打ち消し合い、高周波信号に含まれる３倍波を減衰させる。
【００４０】
次に、３倍波が減衰された高周波信号は、主線路４を伝搬して接続部Ｂに達すると、主線路５側と第２のオープンスタブ１０，１１側に分岐される。
【００４１】
接続部Ｂにおいて第２のオープンスタブ１０，１１側に分岐された高周波信号は、第２のオープンスタブ１０，１１内を伝搬し、第２のオープンスタブ１０，１１の開放端で全反射されて接続部Ｂへ伝搬する。そして、この全反射された高周波信号と主線路４から伝搬される高周波信号が接続部Ｂ点において合成される。
【００４２】
ここで、第２のオープンスタブ１０，１１は、伝搬された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の線路長Ｌ２を有するように成型されているので、高周波信号に含まれる基本波の２倍の周波数を有する２倍波にとって、第２のオープンスタブ１０，１１の線路長Ｌ２は１／４波長となる。
【００４３】
そのため、主線路４から伝搬された高周波信号に含まれる２倍波と、第１のオープンスタブ８，９の開放端で全反射された２倍波との位相は１８０度異なるので、互いに打ち消し合い、高周波信号に含まれる２倍波を減衰させる。
【００４４】
さらに、２倍波が減衰された高周波信号は、主線路５を伝搬して接続部Ｃに達すると、第１のオープンスタブ８，９と同様に、第１のオープンスタブ１２，１３により、高周波信号から３倍波を減衰させる。
【００４５】
また、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１２，１１と、主線路４，５との組合せによって、ローパスフィルタとしての機能を有するので、入力線路３から入力される高周波信号から、この高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰させる。
【００４６】
図３は、本発明の実施例１である配線基板１００により得られる高周波信号のシミュレーション値の一例を示した図である。
【００４７】
外部の高周波回路から入力端子２を介して入力された高周波信号は、基本波２０１の他に、２倍波２０２と、３倍波２０３とを含んでいる。
【００４８】
図３に示す減衰量２０４は、一般的なオープンスタブ型のトラップ回路による高周波信号の減衰量を示し、減衰量２０５は、一般的なローパスフィルタによる高周波信号の減衰量を示している。
【００４９】
このように、一般的なオープンスタブ型のトラップ回路では、高周波数のスプリアス領域では十分な減衰量を得ることはできず、一般的なローパスフィルタでは、基本波の２倍波及び３倍波などのノイズレベル大きい高調波について十分な減衰量を得ることはできない。
【００５０】
一方、図３に示す減衰量２０５は、本発明の実施例１である配線基板１００による高周波信号の減衰量を示しており、本発明の実施例１である配線基板１００によれば、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ高調波に対しては特に大きな減衰量を得ることができる。
【実施例２】
【００５１】
本発明の実施例１では、４つの第１のオープンスタブと、２つの第２のオープンスタブとを有し、高周波回路から入力線路を介して入力された高周波信号のスプリアス領域を減衰させると共に、入力された高周波信号に含まれる基本波の２倍波及び３倍波の高調波に対しては特に大きく減衰させるフィルタを備えた配線基板について説明した。
【００５２】
本発明の実施例２では、入力された高周波信号に含まれる基本波の２倍波をより減衰するために、４つの第１のオープンスタブと、４つの第２のオープンスタブとを有したフィルタを備える配線基板について説明する。
【００５３】
≪配線基板の構成≫
図４は、本発明の実施例２である配線基板の構成を示す構成図である。
【００５４】
本発明の実施例２である配線基板１００Ａは、配線基板１００Ａの外部から高周波信号が入力される入力端子２と、この入力端子２に接続された入力線路３と、入力線路３に接続され、入力線路３から高周波信号が入力される分布定数回路であるフィルタ１Ａと、このフィルタ１Ａに接続され、フィルタ１Ａからの高周波信号を伝搬させる出力線路６と、出力線路６からの高周波信号を配線基板１００Ａの外部へ出力する出力端子７とを備える。
【００５５】
フィルタ１Ａは、主線路４，５，２１と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３とを備えている。
【００５６】
ここで、本発明の実施例２である配線基板１００Ａのフィルタ１Ａが備える構成のうち、主線路４，５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１とは、それぞれ本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備えるそれぞれ同一符号が付された構成と同一である。
【００５７】
即ち、本発明の実施例２である配線基板１００Ａのフィルタ１Ａの特徴は、本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備える構成に加え、主線路４と主線路５との間に、主線路２１と、第２のオープンスタブ２２，２３を更に備えたことにある。
【００５８】
主線路２１は、主線路４と主線路５との間に直列に接続されており、主線路４，５と同様に、線路幅Ｗ２で成型されている。
【００５９】
第２のオープンスタブ２２，２３は、主線路２１と主線路５との間であり、かつ接続部Ｂ，ＣからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｄに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００６０】
また、第２のオープンスタブ２２，２３は、第２のオープンスタブ１０，１１と同様に、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の線路長Ｌ２を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の２倍の周波数を有する２倍波にとって、第２のオープンスタブ２２，２３の線路長Ｌ２は１／４波長となるので、主線路４から伝搬された２倍波と、第２のオープンスタブ２２，２３の開放端で全反射された２倍波とが打ち消し合い、結果的に２倍波を減衰させる。
【００６１】
また、第２のオープンスタブ２２，２３は、第２のオープンスタブ１０，１１と同様に、線路幅Ｗ４となるように成型されており、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３と、主線路４，５，２１との組合せによって、フィルタ１Ａは、入力される高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰するローパスフィルタとしての機能を有する。
【００６２】
以上のように、本発明の実施例２である配線基板１００Ａは、本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備える構成に加え、主線路４と主線路５との間に、主線路２１と、第２のオープンスタブ２２，２３を更に備えているので、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ本発明の実施例１である配線基板１００と比較して、より２倍波を減衰させることができる。
【実施例３】
【００６３】
本発明の実施例２では、４つの第１のオープンスタブと、４つの第２のオープンスタブとを有し、高周波回路から入力線路を介して入力された高周波信号のスプリアス領域を減衰させると共に、入力された高周波信号に含まれる基本波の２倍波及び３倍波の高調波に対しては特に大きく減衰させるフィルタを備えた配線基板について説明した。
【００６４】
本発明の実施例３では、入力された高周波信号に含まれる基本波の３倍波をより減衰するために、４つの第１のオープンスタブと、６つの第２のオープンスタブとを有したフィルタを備える配線基板について説明する。
【００６５】
≪配線基板の構成≫
図５は、本発明の実施例３である配線基板の構成を示す構成図である。
【００６６】
本発明の実施例３である配線基板１００Ｂは、配線基板１００Ｂの外部から高周波信号が入力される入力端子２と、この入力端子２に接続された入力線路３と、入力線路３に接続され、入力線路３から高周波信号が入力される分布定数回路であるフィルタ１Ｂと、このフィルタ１Ｂに接続され、フィルタ１Ｂからの高周波信号を伝搬させる出力線路６と、出力線路６からの高周波信号を配線基板１００Ｂの外部へ出力する出力端子７とを備える。
【００６７】
フィルタ１Ｂは、主線路４，５，２１，３１と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３，３２，３３とを備えている。
【００６８】
ここで、本発明の実施例３である配線基板１００Ｂのフィルタ１Ｂが備える構成のうち、主線路４，５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３とは、それぞれ本発明の実施例２である配線基板１００Ａのフィルタ１Ａが備えるそれぞれ同一符号が付された構成と同一である。
【００６９】
即ち、本発明の実施例３である配線基板１００Ｂのフィルタ１Ｂの特徴は、本発明の実施例２である配線基板１００Ａのフィルタ１Ａが備える構成に加え、主線路２１と主線路５との間に、主線路３１と、第２のオープンスタブ３２，３３を更に備えたことにある。
【００７０】
主線路３１は、主線路２１と主線路５との間に直列に接続されており、主線路４，５，２１と同様に、線路幅Ｗ２で成型されている。
【００７１】
第２のオープンスタブ３２，３３は、主線路３１と主線路５との間であり、かつ接続部Ｂ，ＤからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｅに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００７２】
また、第２のオープンスタブ３２，３３は、第２のオープンスタブ１０，１１と同様に、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の線路長Ｌ２を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の２倍の周波数を有する２倍波にとって、第２のオープンスタブ３２，３３の線路長Ｌ２は１／４波長となるので、主線路４から伝搬された２倍波と、第２のオープンスタブ２２，２３の開放端で全反射された２倍波とが打ち消し合い、結果的に２倍波を減衰させる。
【００７３】
また、第２のオープンスタブ３２，３３は、第２のオープンスタブ１０，１１と同様に、線路幅Ｗ４となるように成型されており、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１，２２，２３，３２，３２と、主線路４，５，２１，３１との組合せによって、フィルタ１Ｂは、入力される高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰するローパスフィルタとしての機能を有する。
【００７４】
以上のように、本発明の実施例３である配線基板１００Ｂは、本発明の実施例２である配線基板１００Ａが備える構成に加え、主線路２１と主線路５との間に、主線路２１と、第２のオープンスタブ２２，２３を更に備えているので、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ本発明の実施例２である配線基板１００Ａと比較して、より２倍波を減衰させることができる。
【実施例４】
【００７５】
本発明の実施例１では、４つの第１のオープンスタブと、２つの第２のオープンスタブとを有し、高周波回路から入力線路を介して入力された高周波信号のスプリアス領域を減衰させると共に、入力された高周波信号に含まれる基本波の２倍波及び３倍波の高調波に対しては特に大きく減衰させるフィルタを備えた配線基板について説明した。
【００７６】
本発明の実施例４では、入力された高周波信号に含まれる基本波の３倍波をより減衰するために、８つの第１のオープンスタブと、２つの第２のオープンスタブとを有したフィルタを備える配線基板について説明する。
【００７７】
≪配線基板の構成≫
図６は、本発明の実施例４である配線基板の構成を示す構成図である。
【００７８】
本発明の実施例４である配線基板１００Ｃは、配線基板１００Ｃの外部から高周波信号が入力される入力端子２と、この入力端子２に接続された入力線路３と、入力線路３に接続され、入力線路３から高周波信号が入力される分布定数回路であるフィルタ１Ｃと、このフィルタ１Ｃに接続され、フィルタ１Ｃからの高周波信号を伝搬させる出力線路６と、出力線路６からの高周波信号を配線基板１００Ｃの外部へ出力する出力端子７とを備える。
【００７９】
フィルタ１Ｃは、主線路４，５，４１，４５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３，４２、４３，４６，４７と、第２のオープンスタブ１０，１１とを備えている。
【００８０】
ここで、本発明の実施例４である配線基板１００Ｃのフィルタ１Ｃが備える構成のうち、主線路４，５と、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３と、第２のオープンスタブ１０，１１とは、それぞれ本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備えるそれぞれ同一符号が付された構成と同一である。
【００８１】
即ち、本発明の実施例４である配線基板１００Ｃの特徴は、本発明の実施例１である配線基板１００が備える構成に加え、主線路４と主線路５との間に、主線路４１と主線路４５とを備え、更に第１のオープンスタブ４２，４３，４６，４７を備えたことにある。
【００８２】
主線路４１は、主線路４と接続されており、主線路４，５と同様に、線路幅Ｗ２となるように成型されている。
【００８３】
主線路４５は、主線路４１と同一の線路幅Ｗ２で成型されており、一方の端部は主線路４１に接続され、他方の端部は主線路５に接続されている。
【００８４】
このように、主線路４，４１，４５，５は入力線路３と出力線路６との間に、直列に接続されている。
【００８５】
第１のオープンスタブ４２，４３は、主線路４と主線路４１との間であり、かつ接続部Ａ，ＢからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｆに、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００８６】
また、第１のオープンスタブ４２，４３は、第１のオープンスタブ８，９と同様に、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／１２波長の線路長Ｌ１を有するように成型されている。これにより、高周波信号に含まれる基本波の３倍の周波数を有する３倍波にとって、第１のオープンスタブ４２，４３の線路長Ｌ１は１／４波長となるので、主線路４から伝搬された３倍波と、第１のオープンスタブ４２，４３の開放端で全反射された３倍波とが打ち消し合い、結果的に３倍波を減衰させる。
【００８７】
第１のオープンスタブ４６，４７は、主線路４５と主線路５との間であり、かつ接続部Ｂ，ＣからＰ１だけ離れた位置である接続部Ｇに、違いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続されており、他方の端部は開放されている。ここでＰ１は、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／８波長の長さである。
【００８８】
第１のオープンスタブ４２，４３は、第１のオープンスタブ８，９と同様に、入力された高周波信号に含まれる基本波の１／１２波長の線路長Ｌ１を有するように成型されている。
【００８９】
また、第１のオープンスタブ４２，４３，４６，４７は、第１のオープンスタブ８，９と同様に、線路幅Ｗ３となるように成型されており、第１のオープンスタブ８，９，１２，１３，４２，４３，４６，４７と、第２のオープンスタブ１０，１１と、主線路４，５，４１，４５との組合せによって、フィルタ１Ｃは、入力される高周波信号に含まれるスプリアス領域の成分を減衰するローパスフィルタとしての機能を有する。
【００９０】
以上のように、本発明の実施例４である配線基板１００Ｃは、本発明の実施例１である配線基板１００のフィルタ１が備える構成に加え、主線路４と主線路５との間に、主線路４１，４５と、第１のオープンスタブ４２，４３，４６，４７を更に備えているので、スプリアス領域で十分な減衰量を得ることができ、かつ本発明の実施例１である配線基板１００と比較して、より３倍波を減衰させることができる。
【００９１】
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明の上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施例１である配線基板の構成を示す構成図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施例１である配線基板の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）において平面Ｘ−Ｙで切断した場合における本発明の実施例１である配線基板の斜視図である。
【図３】本発明の実施例１である配線基板により得られる高周波信号のシミュレーション値の一例を示した図である。
【図４】本発明の実施例２である配線基板の構成を示す構成図である。
【図５】本発明の実施例３である配線基板の構成を示す構成図である。
【図６】本発明の実施例４である配線基板の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９３】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…フィルタ、２…入力端子、３…入力線路、４，５，２１，３１，４１，４５…主線路、６…出力線路、７…出力端子、８，９，１２，１３，４２，４３，４６，４７…第１のオープンスタブ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…配線基板、１０１…誘電体基板、１０２…シールド部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、
前記フィルタは、
前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／４波長の線路長を有する主線路と、
前記主線路と前記入力線路との接続部、及び前記主線路と前記出力線路との接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、
前記主線路の中心位置に互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブと、を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、
前記フィルタは、
前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の３／８波長の線路長を有する主線路と、
前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部、及び前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、
前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する４つの第２のオープンスタブと、を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項３】
入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、
前記フィルタは、
前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／２波長の線路長を有する主線路と、
前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部、及び前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、
前記主線路の中心位置と、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置とに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する６つの第２のオープンスタブと、を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項４】
入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、
前記フィルタは、
前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／２波長の線路長を有する主線路と、
前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部と、前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部と、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置とに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する８つの第１のオープンスタブと、
前記主線路の中心位置に、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブと、を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項１】
入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、
前記フィルタは、
前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／４波長の線路長を有する主線路と、
前記主線路と前記入力線路との接続部、及び前記主線路と前記出力線路との接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、
前記主線路の中心位置に互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブと、を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、
前記フィルタは、
前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の３／８波長の線路長を有する主線路と、
前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部、及び前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、
前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する４つの第２のオープンスタブと、を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項３】
入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、
前記フィルタは、
前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／２波長の線路長を有する主線路と、
前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部、及び前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部に、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する４つの第１のオープンスタブと、
前記主線路の中心位置と、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置とに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する６つの第２のオープンスタブと、を備えたことを特徴とする配線基板。
【請求項４】
入力線路を介して入力された高周波信号から所望周波数領域を減衰して、出力線路を介して出力する分布定数回路で構成されたフィルタを備えた配線基板であって、
前記フィルタは、
前記入力線路と前記出力線路とを接続する、前記入力線路の線路幅より細く、かつ前記高周波信号に含まれる所定の周波数の１／２波長の線路長を有する主線路と、
前記主線路と前記入力線路とを接続する第１の接続部と、前記主線路と前記出力線路とを接続する第２の接続部と、前記主線路上における前記第１の接続部及び前記第２の接続部から内側にそれぞれ前記所定の周波数の１／８波長だけ離れた位置とに、２つづつ互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の線路幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／１２波長の線路長を有する８つの第１のオープンスタブと、
前記主線路の中心位置に、互いに対向するように一方の端部がそれぞれ接続された、前記入力線路の幅より太く、かつ前記所定の周波数の１／８波長の線路長を有する２つの第２のオープンスタブと、を備えたことを特徴とする配線基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２９６３０６（Ｐ２００９−２９６３０６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４７８９０（Ｐ２００８−１４７８９０）
【出願日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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