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JP3841785B2 - High frequency circuit element - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムを初めとした、高周波信号を扱う装置に用いられる共振用の高周波回路素子に関する。 The present invention has a first wireless communication system, relates to a high-frequency circuit element for resonance to be used in the apparatus to handle high-frequency signals.

従来より、高周波フィルタをはじめとして、基本要素として共振体を備えた高周波回路素子は通信システムに不可欠の要素である。また、共振体の中でも、誘電体例えば高誘電率かつ低損失のセラミックス材料を用いることにより、小型で、低損失(高Q)な共振器として機能する高周波回路素子を実現することができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, high-frequency circuit elements including a high-frequency filter and a resonator as a basic element are indispensable elements for communication systems. Further, among the resonators, by using a dielectric material such as a ceramic material having a high dielectric constant and a low loss, a high-frequency circuit element that functions as a small, low-loss (high Q) resonator can be realized.

ところで、このような共振器と、共振器以外の回路要素、例えば、増幅回路、発振回路、ミキサー回路などとを同一の基板上に設け、高周波回路をモジュール構成にすることも可能である。その場合には、共振器に対して、基板上のストリップ線路等の伝送線路から高周波信号を入出力する必要がある。このような高周波回路で、かつ誘電体を用いたものとして、例えば特開平10−284946号公報に開示されているように、回路基板上に誘電部材を配置し、その近傍にストリップ線路を配置することによって、共振器への高周波信号の入出力を行なうものが知られている。   By the way, such a resonator and circuit elements other than the resonator, for example, an amplifier circuit, an oscillation circuit, a mixer circuit, and the like may be provided on the same substrate, and the high-frequency circuit may have a module configuration. In that case, it is necessary to input and output a high-frequency signal from a transmission line such as a strip line on the substrate to the resonator. As such a high-frequency circuit and using a dielectric, for example, as disclosed in JP-A-10-284946, a dielectric member is arranged on a circuit board and a strip line is arranged in the vicinity thereof. Thus, there is known one that inputs and outputs a high-frequency signal to a resonator.

この場合、誘電部材は、円形断面を有していてTE01δ モードの共振を行なっている。そして、ストリップ線路からの高周波信号のうち所望の周波数成分のみを透過させたり、あるいは、不要な周波数成分を取り除いたりする目的で、誘電部材が用いられている。 In this case, the dielectric member has a circular cross section and resonates in the TE 01 δ mode. A dielectric member is used for the purpose of transmitting only a desired frequency component of the high-frequency signal from the strip line or removing an unnecessary frequency component.

しかしながら、上記従来のような誘電部材を基板上に配置した高周波回路においては、以下のような不具合があった。   However, the conventional high frequency circuit in which the dielectric member is arranged on the substrate has the following problems.

まず、誘電部材を遮蔽することなく用いているので、誘電部材からの高周波信号(電磁波)が放射する。そのために、共振器の損失が増加する、つまり、共振Q値が低下するおそれがあった。また、放射した電磁波が基板上の他の回路と結合して、回路動作の不安定を招くおそれがあった。さらに、放射した電磁波と他の回路との結合を抑えるために、誘電部材と他の回路とをある程度の距離を隔てて配置する必要があるので、モジュール全体の小型化を阻む要因になっている。   First, since the dielectric member is used without being shielded, a high-frequency signal (electromagnetic wave) is radiated from the dielectric member. Therefore, there is a possibility that the loss of the resonator increases, that is, the resonance Q value decreases. In addition, the radiated electromagnetic waves may be combined with other circuits on the substrate, leading to unstable circuit operation. Furthermore, in order to suppress the coupling between the radiated electromagnetic wave and other circuits, it is necessary to dispose the dielectric member and other circuits at a certain distance, which is a factor that hinders downsizing of the entire module. .

以上のような不具合は、高周波回路において扱う高周波信号の周波数が高くなるほど顕著に現れるため、ミリ波帯などにおいては、致命的な問題となるおそれがある。   The above problems appear more prominently as the frequency of the high-frequency signal handled in the high-frequency circuit becomes higher, which may be a fatal problem in the millimeter wave band or the like.

また、TE01δ モード共振器では、共振電界の分布が円筒形の誘電部材内部で同心円を描くように回転していることがあり、基板上に配置されたストリップ線路などとの所望の結合を得るのが困難になることもある。 In addition, in the TE 01 δ mode resonator, the distribution of the resonant electric field may rotate so as to draw a concentric circle inside the cylindrical dielectric member, and the desired coupling with the strip line arranged on the substrate can be achieved. It can be difficult to obtain.

本発明の目的は、誘電部材を組み込んだ,損失の小さい高周波回路素子を提供することにある。 An object of the present invention, incorporating a dielectric member, is to provide a small high-frequency circuit element loss.

本発明の第1および第2の高周波回路素子は、それぞれ、電磁波の共振状態を生じさせることが可能な少なくとも1つの誘電部材と、上記誘電部材の周囲を取り囲む誘電率が該誘電部材よりも小さな支持部材と、上記誘電部材の周囲を取り囲む遮蔽導体と、上記誘電部材の一部に対向して配置されるストリップ導体,該ストリップ導体に対向する接地導体層,及びストリップ導体−接地導体層間に介在する誘電体層を有する少なくとも1つの伝送線路と、上記伝送線路に接続され、上記誘電部材との間で電磁波の入力結合機能又は出力結合機能を有する結合プローブとを備えており、上記誘電部材は、矩形断面におけるTM 11 δ モード、あるいは円形断面におけるTM 01 δ モードで励振されるものであり、前記結合プローブは、前記誘電部材の外面であって、前記矩形断面または円形断面に略平行な面の近傍に配置されている。 Each of the first and second high-frequency circuit elements of the present invention has at least one dielectric member capable of causing a resonance state of electromagnetic waves, and a dielectric constant surrounding the dielectric member is smaller than that of the dielectric member A support member, a shielding conductor surrounding the periphery of the dielectric member, a strip conductor disposed to face a part of the dielectric member, a ground conductor layer facing the strip conductor, and interposed between the strip conductor and the ground conductor layer At least one transmission line having a dielectric layer, and a coupling probe connected to the transmission line and having an electromagnetic wave input coupling function or an output coupling function with the dielectric member, the dielectric member comprising: , TM 11 [delta] mode in the rectangular cross-section, or is intended to be excited by the TM 01 [delta] mode in a circular cross-section, wherein the coupling probe, the dielectric portion A of the outer surface, is disposed in the vicinity of the plane substantially parallel to the rectangular cross section or a circular cross-section.

これにより、本発明の第1および第2の高周波回路素子では、誘電部材が遮蔽導体によって囲まれているので、誘電部材から外部への電磁波の放射が遮断されるとともに、伝送線路の構造上、高周波回路内で他の半導体デバイス等への接続が円滑になされる。すなわち、従来導波管などで実現されていた機能が、回路基板上で実現される。従って、損失が小さく,つまりQ値が大きく、かつ、高周波回路素子が配置される高周波回路全体のサイズの小型化を図ることができる。 Thereby, in the 1st and 2nd high frequency circuit element of the present invention, since the dielectric member is surrounded by the shielding conductor, the radiation of the electromagnetic wave from the dielectric member to the outside is blocked, and on the structure of the transmission line, Connection to other semiconductor devices or the like is made smoothly in the high-frequency circuit. In other words, the function that has been realized in the conventional waveguide or the like is realized on the circuit board. Therefore, the loss can be reduced, that is, the Q value can be increased, and the size of the entire high-frequency circuit in which the high-frequency circuit element is arranged can be reduced.

また、本発明の第1および第2の高周波回路素子では、上記誘電部材は、TMモードで励振されるものであることにより、TMモード共振器では電界が誘電部材の長手方向に向いているので、伝送線路のストリップ導体と結合が容易に実現する。その結果、入出力にストリップ導体を有する伝送線路を用いることができ、伝送線路を高周波回路と共通の基板上に配置することにより、モジュール構成の高周波回路に適用することが容易となる。 In the first and second high-frequency circuit elements of the present invention, since the dielectric member is excited in the TM mode, the electric field is oriented in the longitudinal direction of the dielectric member in the TM mode resonator. The coupling with the strip conductor of the transmission line is easily realized. As a result, a transmission line having strip conductors for input and output can be used, and by arranging the transmission line on a common substrate with the high-frequency circuit, it is easy to apply to a high-frequency circuit having a module configuration.

そして、本発明の第1の高周波回路素子では、誘電体基板と、上記誘電体基板の上記誘電部材に対向する面上に形成され、上記遮蔽導体の一部となる第1の導体膜とをさらに備えている。これにより、製造工程の簡素化を図ることができる。 In the first high-frequency circuit element of the present invention, a dielectric substrate and a first conductor film formed on a surface of the dielectric substrate facing the dielectric member and serving as a part of the shielding conductor are provided. It has more . Thereby , simplification of a manufacturing process can be achieved.

一方、本発明の第2の高周波回路素子では、上記誘電部材の長手方向に垂直な方向における誘電部材の断面形状が、その面積が中央部で最大になるように変化している。これにより、高周波回路素子の小型化を図ることができる。 On the other hand, in the second high-frequency circuit element of the present invention, the cross-sectional shape of the dielectric member in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric member is changed so that the area becomes maximum at the center . Thereby , size reduction of a high frequency circuit element can be achieved.

以上説明したように、本発明の高周波回路素子の構成を用いることによって、簡単な構成で小型でQ値の高い共振動作を可能となる。特に、ミリ波帯での共振器やフィルタなどの回路素子に適用することによって、よりその効果が発揮される。   As described above, by using the configuration of the high-frequency circuit element of the present invention, it is possible to perform a resonance operation with a small size and a high Q value with a simple configuration. In particular, when applied to circuit elements such as a resonator and a filter in the millimeter wave band, the effect is more exhibited.

(第1の参考形態)
図1(a),(b),(c)は、それぞれ順に、本発明の第1の参考形態に係る高周波回路素子の斜視図、縦断面図及び横断面図である。図1(a)〜(c)に示すように、本参考形態の高周波回路素子は、例えばZrO2・TiO2・MgNb26を主成分とする材料等のセラミックス材料などからなる四角柱形状の誘電部材1と、誘電部材1を取り囲む,内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金等からなる遮蔽導体2と、誘電部材1を固定・支持するための,ポリテトラフルオロエチレン樹脂などからなる支持部材3と、マイクロストリップ線路からなる1対の伝送線路4とを備えている。伝送線路4は、高周波信号が流れる方向に応じて、入力線路又は出力線路として機能する。
(First reference form)
1A, 1B, and 1C are a perspective view, a longitudinal sectional view, and a transverse sectional view, respectively, of a high-frequency circuit element according to a first reference embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1 (a) ~ (c) , the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, for example quadrangular prism shape made of a ceramic material such as the material mainly composed of ZrO 2 · TiO 2 · MgNb 2 O 6 A dielectric member 1, a shielding conductor 2 surrounding the dielectric member 1 made of zinc-copper alloy with an inner wall gold-plated, and a support member made of polytetrafluoroethylene resin for fixing and supporting the dielectric member 1 3 and a pair of transmission lines 4 made of microstrip lines. The transmission line 4 functions as an input line or an output line depending on the direction in which the high-frequency signal flows.

また、伝送線路4は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等からなる伝送線路基板6と、伝送線路基板6の上面上に形成された,銀製リボン等からなるストリップ導体5と、伝送線路基板6をその裏面から支持する接地導体層9とによって構成されている。接地導体層9は、遮蔽導体2の一部によって構成されている。そして、各伝送線路4は、遮蔽導体2の一部を貫通して遮蔽導体によって囲まれる領域内に挿入されている。つまり、遮蔽導体2の長手方向に直交する側壁の一部分に窓を開け、伝送線路4を挿入するとともに、窓部において絶縁体7によって伝送線路4の上面を覆っている。この絶縁体7は伝送線路基板6上のストリップ導体5が遮蔽導体2に短絡しないようにするためのものである。そして、遮蔽導体2の内部では、ストリップ導体5の先端部が絶縁体基板6の外側に突出し、その先端部が誘電部材1の長手方向に直交する側面に対向していて結合プローブ部8となっている。この結合プローブ部8は、高周波信号の流れる方向に応じて誘電部材1と入力結合機能又は出力結合機能を有するものである。   The transmission line 4 includes a transmission line substrate 6 made of polytetrafluoroethylene resin or the like, a strip conductor 5 made of a silver ribbon or the like formed on the upper surface of the transmission line substrate 6, and the transmission line substrate 6 on the back surface thereof. And a grounding conductor layer 9 supported from the outside. The ground conductor layer 9 is constituted by a part of the shielding conductor 2. Each transmission line 4 passes through a part of the shielding conductor 2 and is inserted into a region surrounded by the shielding conductor. That is, a window is opened in a part of the side wall perpendicular to the longitudinal direction of the shielding conductor 2, the transmission line 4 is inserted, and the upper surface of the transmission line 4 is covered with the insulator 7 in the window portion. This insulator 7 is for preventing the strip conductor 5 on the transmission line substrate 6 from being short-circuited to the shielding conductor 2. Inside the shield conductor 2, the tip end of the strip conductor 5 protrudes outside the insulator substrate 6, and the tip end faces the side surface perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric member 1 to form the coupling probe portion 8. ing. The coupling probe unit 8 has an input coupling function or an output coupling function with the dielectric member 1 in accordance with the direction in which the high-frequency signal flows.

なお、図示しないが、本参考形態後述する他の参考形態、第1の実施形態および第2の実施形態において、この伝送線路4は、回路基板に搭載された各種回路(増幅回路や音声変換回路,画像変換回路)などに接続されている。 Although not shown, this preferred embodiment and other reference embodiment to be described later, in the first embodiment and the second embodiment, the transmission line 4, the various circuits mounted on the circuit board (amplifier and sound Conversion circuit, image conversion circuit) and the like.

参考形態の場合、遮蔽導体2の一部分でもある接地導体層9が、伝送線路4のグランドプレーンとなる。したがって、伝送線路4と外部回路とを接続するためには、ストリップ導体5と接地導体層9との間に信号電圧が印加されるようにすれば済むので、信号の損失を小さく抑制することができる。 In the case of this reference embodiment, the ground conductor layer 9 which is also a part of the shield conductor 2 serves as a ground plane of the transmission line 4. Therefore, in order to connect the transmission line 4 and the external circuit, it is only necessary to apply a signal voltage between the strip conductor 5 and the ground conductor layer 9, so that the loss of the signal can be suppressed to be small. it can.

参考形態の高周波回路素子の構成において、誘電部材1,遮蔽導体2及び支持部材3の形状及び材質を適宜選択することにより、誘電部材1が、矩形断面共振体におけるTM11δ モードと呼ばれる共振モードで共振することが可能となり、本参考形態の高周波回路素子によって、TM11δ モード共振器を実現することができる。そして、本参考形態の高周波回路素子を、1段の帯域フィルタとして用いることが可能である。 In the configuration of the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, the dielectric member 1, by appropriately selecting the shape and material of the shielding conductor 2 and the support member 3, the dielectric member 1 is referred to as TM 11 [delta] mode in the rectangular cross-section resonator resonance it is possible to resonate in the mode, the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, it is possible to realize the TM 11 [delta] mode resonator. Then, a high-frequency circuit element of this preferred embodiment, can be used as a bandpass filter for one step.

ここで、矩形断面を有する誘電部材を用いた矩形断面共振体におけるTM11δ モードは、円筒状誘電部材を用いた円形断面共振体でのTM01δ モードと同等である。これは、モードの呼称における、はじめの2つの添え字(ここでは“11”または“01”)の決め方が、矩形断面共振体では断面の矩形の各辺方向での電磁界の周期性に基づいているのに対して、円形断面共振体では断面の円の円周方向と半径方向とにおける電磁界の周期性に基づいているからである。 Here, the TM 11 δ mode in a rectangular cross-section resonator using a dielectric member having a rectangular cross section is equivalent to the TM 01 δ mode in a circular cross-section resonator using a cylindrical dielectric member. This is because the first two subscripts (in this case, “11” or “01”) in the mode designation are based on the periodicity of the electromagnetic field in the direction of each side of the rectangular cross section in the rectangular cross section resonator. On the other hand, the circular cross-section resonator is based on the periodicity of the electromagnetic field in the circumferential direction and the radial direction of the cross-sectional circle.

(第2の参考形態)
図2(a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第2の参考形態に係る高周波回路素子の斜視図及び横断面図である。図2(a),(b)に示すように、本参考形態の高周波回路素子においては、第1の参考形態とは異なり、遮蔽導体2の長い方の側壁の一部分に窓を開け、伝送線路4を挿入した構造となっている。そして、ストリップ導体5の結合プローブ部8の側面が、誘電部材1の長手方向に直交する側面に対向している。その他の構造及び得られる効果は、基本的に第1の参考形態と同じである。
(Second reference form)
Figure 2 (a), (b) are respectively a perspective view and a cross-sectional view of a high-frequency circuit element according to a second referential embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), in the high-frequency circuit element of the present reference embodiment, unlike the first reference embodiment, a window is opened in a part of the longer side wall of the shield conductor 2, and the transmission line 4 is inserted. The side surface of the coupling probe portion 8 of the strip conductor 5 is opposed to the side surface orthogonal to the longitudinal direction of the dielectric member 1. Other structures and obtained effects are basically the same as those in the first reference embodiment.

なお、図2(b)に示すように、1対の伝送線路4が遮蔽導体2の互いに対向する長い方の側壁から挿入されていなくてもよく、両者が同じ側壁から挿入されている構造でも、本参考形態と同じ効果を発揮することができる。 As shown in FIG. 2 (b), the pair of transmission lines 4 may not be inserted from the longer side walls of the shield conductor 2 facing each other, and both of them are inserted from the same side wall. The same effect as this reference embodiment can be exhibited.

−第2の参考形態の具体例−
図2(a),(b)に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のような手順で形成した。誘電部材1として、サイズ1×1×4mmの四角柱の誘電体セラミックス(ZrO2・TiO2・MgNb26を主成分とする材料,比誘電率:42.2,fQ値:43000GHz)を準備し、この誘電部材1を、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体2の中に固定する。遮蔽導体2の内壁の寸法は2×2×10mmである。その際、支持部材3としてポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体2と誘電部材1との隙間を満たした。伝送線路4は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂からなる伝送線路基板6の上に、銀製のリボン(厚さ:0.1mm,幅:約1mm)からなるストリップ導体5を乗せたものを形成し、このストリップ導体5を伝送線路基板6上からはずれた遮蔽導体2の内部まで延ばして、この延長部を結合プローブ部8とする。
-Specific example of the second reference form-
A high-frequency circuit element having the structure shown in FIGS. 2A and 2B was formed by the following procedure. Dielectric member 1 is a rectangular ceramic ceramic (ZrO 2 · TiO 2 · MgNb 2 O 6 as a main component, relative permittivity: 42.2, fQ value: 43000 GHz) having a size of 1 × 1 × 4 mm. The dielectric member 1 is prepared and fixed in a shield conductor 2 made of a zinc-copper alloy whose inner wall is gold-plated. The dimension of the inner wall of the shielding conductor 2 is 2 × 2 × 10 mm. At that time, polytetrafluoroethylene resin was used as the support member 3 to fill the gap between the shield conductor 2 and the dielectric member 1. The transmission line 4 is formed by placing a strip conductor 5 made of a silver ribbon (thickness: 0.1 mm, width: about 1 mm) on a transmission line substrate 6 made of polytetrafluoroethylene resin. The strip conductor 5 is extended to the inside of the shield conductor 2 off the transmission line substrate 6, and this extension portion is used as a coupling probe portion 8.

図3は、電磁界解析によってシミュレーションされた本具体例の高周波回路素子の挿入損失の周波数特性(透過特性)である。同図から、約26GHzに基本共振モードが存在することがわかる。電界分布の解析により、このモードはTM11δ モードであることが確認され、これにより、この高周波回路素子が共振回路(共振器)として動作することが確認された。 FIG. 3 shows frequency characteristics (transmission characteristics) of insertion loss of the high-frequency circuit element of this example, which is simulated by electromagnetic field analysis. From the figure, it can be seen that a fundamental resonance mode exists at about 26 GHz. Analysis of the electric field distribution confirmed that this mode is a TM 11 δ mode, which confirmed that this high-frequency circuit element operates as a resonant circuit (resonator).

図4は、試作された本具体例の高周波回路素子の挿入損失の周波数特性の実測データである。同図に示すデータは、高次共振モードを含めて、図3に示す電磁界解析によるシミュレーション結果とよく一致している。実測した無負荷Q値は870であった。この測定は、以下の手順で行なった。図4のTM11δ モードのピーク付近を拡大して、ピークの周波数f0,挿入損失L0(dB),及びピークの両側で損失がL0+3(dB)になる周波数f1,f2 を計測する。そして、これらの値を下記式
Qu={f0/|f1−f2|}[1/{1−10-L0/20}]
に代入することにより、無負荷Q値(Qu)を算出した。
FIG. 4 is actual measurement data of frequency characteristics of insertion loss of the prototype high frequency circuit element of this specific example. The data shown in the figure is in good agreement with the simulation result by the electromagnetic field analysis shown in FIG. 3 including the higher-order resonance mode. The actually measured no-load Q value was 870. This measurement was performed according to the following procedure. The vicinity of the peak of the TM 11 δ mode in FIG. 4 is expanded to measure the peak frequency f 0, the insertion loss L 0 (dB), and the frequencies f 1 and f 2 at which the loss is L 0 +3 (dB) on both sides of the peak. Then, these values are expressed by the following formula: Qu = {f0 / | f1-f2 |} [1 / {1-10- L0 / 20 }]
The unloaded Q value (Qu) was calculated by substituting

また、この具体例のセラミックス材料を用いたときの無負荷Q値(Qu)の実測値は、高周波回路素子の構造を微調整することにより、約1000まで向上することが確認されている。   Further, it has been confirmed that the actual measurement value of the unloaded Q value (Qu) when using the ceramic material of this specific example is improved to about 1000 by finely adjusting the structure of the high-frequency circuit element.

後に述べるように、他の低損失セラミックス材料を用いると、さらに無負荷Q値が向上することもわかっている。   As will be described later, it has been found that the use of other low-loss ceramic materials further improves the unloaded Q value.

通常のマイクロストリップ線路による1/2波長共振器のQ値が100程度であることを考慮すると、これらの無負荷Q値の実測値は非常に高いことから、本参考形態の高周波回路素子により、非常に低損失な共振回路を構成できることが実証された。特に、ミリ波帯での共振器やフィルタなどの回路素子に適用することによって、よりその効果が発揮される。 When the Q value of the half-wave resonator by conventional microstrip line is considered to be the order of 100, measured values of these unloaded Q value from very high, the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, It has been demonstrated that a very low loss resonant circuit can be constructed. In particular, when applied to circuit elements such as a resonator and a filter in the millimeter wave band, the effect is more exhibited.

なお、本具体例は第2の参考形態の構造についての具体例であるが、第1の参考形態の構造についても、ほぼ同じ結果が得られる。 This specific example is a specific example of the structure of the second reference form, but substantially the same result is obtained for the structure of the first reference form.

(第3の参考形態)
図5は、本発明の第3の参考形態に係る高周波回路素子の縦断面図である。図5に示すように、本参考形態の高周波回路素子は、遮蔽導体2の内部に、2つの誘電部材1a,1bをほぼ同じ高さ位置で長手方向に直列に並べて配置することによって構成されている。その他の基本的な構造は、図1に示す第1の参考形態における高周波回路素子の構造と基本的には同じである。
(Third reference form)
Figure 5 is a longitudinal sectional view of a high-frequency circuit device according to a third referential embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the high-frequency circuit device of the present reference embodiment, the interior of the shielding conductor 2, two dielectric members 1a, is configured by arranging side by side in series in the longitudinal direction substantially at the same height position 1b Yes. The other basic structure is basically the same as the structure of the high-frequency circuit element in the first reference embodiment shown in FIG.

参考形態の高周波回路素子は、以下の具体例によって確認されたように、低損失の2段の帯域通過フィルタとして機能することができる。 High-frequency circuit element of this preferred embodiment, as has been confirmed by the following specific examples, it can function as a band pass filter of two stage low loss.

−第3の参考形態の具体例−
図5に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のような手順で形成した。誘電部材1a,1bとして、サイズ1×1×4mmの四角柱の誘電体セラミックス(ZrO2・TiO2・MgNb26を主成分とする材料,比誘電率:42.2,fQ値:43000GHz)を2つ準備し、これらの誘電部材1a,1bを、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体2の中に固定する。遮蔽導体2の内壁の寸法は2×2×12mmである。その際、支持部材3としてポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体2と誘電部材1a,1bとの隙間を満たした。伝送線路4は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂からなる伝送線路基板6の上に、銀製のリボン(厚さ:0.1mm,幅:約1mm)からなるストリップ導体5を乗せたものを形成し、このストリップ導体5を伝送線路基板6上からはずれた遮蔽導体2の内部まで延ばして、この延長部を結合プローブ部8とする。
-Specific example of the third reference form-
A high frequency circuit element having the structure shown in FIG. 5 was formed by the following procedure. As the dielectric members 1a and 1b, a rectangular pillar dielectric ceramics of a size 1 × 1 × 4 mm (material mainly composed of ZrO 2 · TiO 2 · MgNb 2 O 6 , relative permittivity: 42.2, fQ value: 43000 GHz 2), and these dielectric members 1a and 1b are fixed in the shield conductor 2 made of zinc-copper alloy whose inner wall is gold-plated. The dimension of the inner wall of the shielding conductor 2 is 2 × 2 × 12 mm. At that time, polytetrafluoroethylene resin was used as the support member 3 to fill the gap between the shielding conductor 2 and the dielectric members 1a and 1b. The transmission line 4 is formed by placing a strip conductor 5 made of a silver ribbon (thickness: 0.1 mm, width: about 1 mm) on a transmission line substrate 6 made of polytetrafluoroethylene resin. The strip conductor 5 is extended to the inside of the shield conductor 2 off the transmission line substrate 6, and this extension portion is used as a coupling probe portion 8.

図6は、電磁界解析によってシミュレーションされた第3の参考形態の具体例に係る高周波回路素子の挿入損失の周波数特性(透過特性)である。同図から、本具体例(つまり第3の参考形態)の高周波回路素子は、2段の帯域通過フィルタとして動作することが確認された。 FIG. 6 shows frequency characteristics (transmission characteristics) of insertion loss of the high-frequency circuit element according to the specific example of the third reference embodiment simulated by electromagnetic field analysis. From this figure, it was confirmed that the high-frequency circuit element of this specific example (that is, the third reference embodiment) operates as a two-stage bandpass filter.

なお、本参考形態の高周波回路素子の構造において、第2の参考形態の高周波回路素子(図2参照)のように、遮蔽導体2の長い方の側壁の一部分に窓を開け、伝送線路4を挿入し、ストリップ導体5の結合プローブ部8の側面が、各誘電部材1a,1bの長手方向に直交する側面に対向している構造としても、本参考形態とほぼ同じ効果を発揮することができる。 Incidentally, in the structure of the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, as the high-frequency circuit element of the second reference embodiment (see FIG. 2), opening the window to a portion of the side wall of the longer of the shielding conductor 2, the transmission lines 4 insert, the side surface of the coupling probe portion 8 of the strip conductor 5, the dielectric member 1a, have a structure that is opposed to the side surface perpendicular to the longitudinal direction 1b, the can exert substantially the same effect as this preferred embodiment .

なお、本参考形態の2つの誘電部材に代えて、3つ以上の誘電部材を配置することも可能である。つまり、多段の帯域フィルタとして利用することも可能である。 Instead of the two dielectric members according to this reference embodiment, it is also possible to arrange three or more dielectric members. That is, it can be used as a multistage bandpass filter.

(第4の参考形態)
図7(a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第4の参考形態に係る高周波回路素子の縦断面図及び横断面図である。図7(a)において、誘電部材1の位置は破線で示されている。図7(a),(b)に示すように、本参考形態の高周波回路素子においては、伝送線路4(マイクロストリップ線路)を構成するストリップ導体5及び伝送線路基板6が、遮蔽導体2の接地導体層9の短い方の辺に平行に形成された溝内に埋め込まれている。すなわち、ストリップ導体5及び伝送線路基板6は、接地導体層9の溝内で誘電部材1の両端部の直下方に挿入され、ストリップ導体5の先端部が誘電部材1の下面に対向している。本参考形態の高周波回路素子の他の部分の構造は、基本的に第1の参考形態と同様である。
(4th reference form)
Figure 7 (a), (b) are respectively a is a longitudinal sectional view and a cross-sectional view of a high-frequency circuit device according to a fourth reference embodiment of the present invention. In FIG. 7A, the position of the dielectric member 1 is indicated by a broken line. As shown in FIG. 7 (a), (b), in the high-frequency circuit element of this preferred embodiment, the strip conductor 5 and the transmission line substrate 6 constituting the transmission line 4 (microstrip line) is grounded shielding conductor 2 The conductor layer 9 is buried in a groove formed in parallel with the shorter side. That is, the strip conductor 5 and the transmission line substrate 6 are inserted in the groove of the ground conductor layer 9 directly below both ends of the dielectric member 1, and the tip end of the strip conductor 5 faces the lower surface of the dielectric member 1. . The structure of the other part of the high-frequency circuit device of this reference embodiment is basically the same as that of the first reference embodiment.

参考形態においては、ストリップ導体5の伝送線路基板6上に位置している先端部をそのまま結合プローブ部8とすることができるので、第1の参考形態と同じ効果に加えて、入出力結合を行なう部分の構造が簡素化されると言う利点がある。 In the present reference embodiment, the tip portion of the strip conductor 5 located on the transmission line substrate 6 can be used as the coupling probe portion 8 as it is, so that in addition to the same effect as the first reference embodiment, the input / output coupling is performed. There is an advantage that the structure of the portion to perform is simplified.

なお、本参考形態の高周波回路素子の構造においては、伝送線路基板6と誘電部材1との高さ位置や横方向位置の位置関係によって、入出力の結含度を調節することができる。たとえば、伝送線路基板6と誘電部材1との間隔が小さくなって両者が互いに接近するほど入出力の結合度が大きくなり、伝送線路基板6が誘電部材1の中央部に近づくほど入出力の結合度が小さくなる傾向がある。そして、本参考形態の高周波回路素子は、第1の参考形態と同様に、共振器として機能し、低損失の1段の帯域フィルタとして用いることが可能である。 In the structure of the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, the positional relationship between the height position and lateral position of the transmission line substrate 6 and the dielectric member 1, it is possible to adjust the output of the focal含度. For example, the input / output coupling degree increases as the distance between the transmission line substrate 6 and the dielectric member 1 decreases and the two approach each other, and the input / output coupling increases as the transmission line substrate 6 approaches the center of the dielectric member 1. There is a tendency to decrease the degree. And the high frequency circuit element of this reference form functions as a resonator similarly to the 1st reference form, and can be used as a 1 step | paragraph band filter of a low loss.

なお、本参考形態においては、1つの誘電部材を配置した例について説明したが、第3の参考形態のごとく2つの誘電部材1a,1bを配置してもよいし、あるいは、3つ以上の誘電部材を配置することも可能である。つまり、2段あるいは多段の帯域フィルタとして利用することも可能である。 The present in the reference embodiment has been described as being arranged one dielectric member, the third two dielectric members 1a as a reference embodiment, it may be arranged 1b or, three or more dielectric It is also possible to arrange the members. That is, it can be used as a two-stage or multistage bandpass filter.

(第5の参考形態)
図8は、本発明の第5の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図である。図8において、誘電部材1の位置は破線で示されている。図8に示すように、本参考形態の高周波回路素子においては、伝送線路4(マイクロストリップ線路)を構成するストリップ導体5及び伝送線路基板6が、遮蔽導体2の接地導体層9の短い方の辺に平行に形成された溝内に埋め込まれている。すなわち、ストリップ導体5及び伝送線路基板6は、接地導体層9の溝内で誘電部材1の両端部の直下方に挿入され、ストリップ導体5の先端部が誘電部材1の下面に対向している。そして、本参考形態においては、ストリップ導体5の先端部10が平面的に直角に曲げられて、ストリップ導体5がL字状の形状を有しており、主として曲げられた先端部10が入出力結合プローブ8として機能する。本参考形態の高周波回路素子の他の部分の構造は、基本的に第1の参考形態と同様である。
(5th reference form)
Figure 8 is a cross-sectional view of a high-frequency circuit device according to a fifth reference embodiment of the present invention. In FIG. 8, the position of the dielectric member 1 is indicated by a broken line. As shown in FIG. 8, according to this reference embodiment in the high-frequency circuit element, the strip conductor 5 and the transmission line substrate 6 constituting the transmission line 4 (microstrip line) is, the shorter of the ground conductor layer 9 of the shielding conductor 2 It is embedded in a groove formed parallel to the side. That is, the strip conductor 5 and the transmission line substrate 6 are inserted in the groove of the ground conductor layer 9 directly below both ends of the dielectric member 1, and the tip end of the strip conductor 5 faces the lower surface of the dielectric member 1. . And in this reference form, the front-end | tip part 10 of the strip conductor 5 is bent at right angles planarly, the strip conductor 5 has an L-shaped shape, and the bent front-end | tip part 10 is mainly input / output. It functions as a binding probe 8. The structure of the other part of the high-frequency circuit device of this reference embodiment is basically the same as that of the first reference embodiment.

参考形態においても、ストリップ導体5の伝送線路基板6上に位置している先端部をそのまま結合プローブ部8とすることができるので、第4の参考形態と同様に、入出力結合を行なう部分の構造が簡素化されると言う利点がある。 Also in the present reference embodiment, the tip portion of the strip conductor 5 located on the transmission line substrate 6 can be used as the coupling probe portion 8 as it is, so that the input / output coupling portion is performed as in the fourth reference embodiment. There is an advantage that the structure is simplified.

特に、本参考形態では、結合プローブとして機能する先端部を入力結合または出力結合が大きくなる方向に曲げることによって、高い効率を有する共振器を実現することができる。たとえば、曲げられた先端部10の長さを長くすれば、誘電部材1の短辺の長さよりも長くすることができるので、誘電部材に対向する入出力プローブ8の長さを第4の参考形態よりも長くすることが可能になる。よって、本参考形態の高周波回路素子によって、共振モードの電界成分と効率よく縮合させることにより、第4の参考形態よりも大きな入出力結合を得ることが可能である。また、伝送線路基板6と誘電部材1との位置関係は固定したまま、先端部10の長さLによって縮合度を調整することができるという利点がある。そして、本参考形態の高周波回路素子は、第1の参考形態と同様に、共振回路として機能し、低損失の1段の帯域フィルタとして用いることが可能である。 In particular, in this preferred embodiment, by bending in a direction infeed or coupling out tip which functions as a coupling probe is increased, it is possible to realize a resonator having a high efficiency. For example, if the length of the bent tip portion 10 is made longer, the length of the short side of the dielectric member 1 can be made longer. Therefore, the length of the input / output probe 8 facing the dielectric member is set as the fourth reference. It becomes possible to make it longer than the form. Therefore, the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, by an electric field component and efficiently condensation resonant modes, it is possible to obtain a large input and output coupling than the fourth reference embodiment. Further, there is an advantage that the degree of condensation can be adjusted by the length L of the tip portion 10 while the positional relationship between the transmission line substrate 6 and the dielectric member 1 is fixed. And the high frequency circuit element of this reference form functions as a resonance circuit similarly to the 1st reference form, and can be used as a low loss 1 step | paragraph band pass filter.

−第5の参考形態の具体例−
図8に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のような手順で形成した。誘電部材1として、サイズ1×1×4mmの四角柱の誘電体セラミックス(ZrO2・TiO2・MgNb26を主成分とする材料,比誘電率:42.2,fQ値:43000GHz)を準備し、この誘電部材1を、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体2の中に固定する。遮蔽導体2の内壁の寸法は2×2×12mmである。その際、支持部材3としてポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体2と誘電部材1との隙間を満たした。伝送線路4は、アルミナ焼結体からなる伝送線路基板6の上に、金薄膜(厚さ:10μm,幅:約0.3mm)からなるストリップ導体5(特性インピーダンス:50Ω)を乗せたものを形成し、先端部10の長さをLmmとする。
-Specific example of the fifth reference form-
A high-frequency circuit element having the structure shown in FIG. 8 was formed by the following procedure. Dielectric member 1 is a rectangular ceramic ceramic (ZrO 2 · TiO 2 · MgNb 2 O 6 as a main component, relative permittivity: 42.2, fQ value: 43000 GHz) having a size of 1 × 1 × 4 mm. The dielectric member 1 is prepared and fixed in a shield conductor 2 made of a zinc-copper alloy whose inner wall is gold-plated. The dimension of the inner wall of the shielding conductor 2 is 2 × 2 × 12 mm. At that time, polytetrafluoroethylene resin was used as the support member 3 to fill the gap between the shield conductor 2 and the dielectric member 1. The transmission line 4 is obtained by placing a strip conductor 5 (characteristic impedance: 50Ω) made of a gold thin film (thickness: 10 μm, width: about 0.3 mm) on a transmission line substrate 6 made of an alumina sintered body. It forms and the length of the front-end | tip part 10 is set to Lmm.

実際に、ネットワークアナライザによる測定の結果、26GHz付近で共振現象を起こすことが確認されており、共振回路として動作するとともに、1段帯域通過フィルタとして利用できることが確認できた。共振の無負荷Q値は約1000であった。   Actually, as a result of measurement by a network analyzer, it was confirmed that a resonance phenomenon occurred near 26 GHz, and it was confirmed that it can operate as a resonance circuit and can be used as a one-stage bandpass filter. The unloaded Q value of resonance was about 1000.

図9は、本具体例の高周波回路素子における先端部10の長さと入出力結合度を表す外部Q値(Qe)との関係を、3次元電磁界解析によりシミュレーションした結果を示す図である。外部Q値Qeは、入出力結合が強いほど小さい値を取るので、同図からわかるように、長さLによって、外部Q値Qeを広範囲にわたって制御しうることがわかる。   FIG. 9 is a diagram showing a simulation result of the relationship between the length of the distal end portion 10 and the external Q value (Qe) representing the input / output coupling degree in the high-frequency circuit element of this example by three-dimensional electromagnetic field analysis. Since the external Q value Qe takes a smaller value as the input / output coupling is stronger, as can be seen from the figure, the external Q value Qe can be controlled over a wide range by the length L.

(第6の参考形態)
図10は、本発明の第6の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図である。図10に示すように、本参考形態の高周波回路素子は、第3の参考形態と同様に遮蔽導体2の内部に2つの誘電部材1a,1bをほぼ同じ高さ位置で長手方向に直列に並べて配置し、かつ、第6の参考形態と同様に、ストリップ導体5を伝送線路基板6の上で直角方向に曲げてなるL字状にした構造を有している。その他の基本的な構造は、図8に示す第5の参考形態における高周波回路素子の構造と基本的には同じである。
(Sixth reference form)
Figure 10 is a cross-sectional view of a high-frequency circuit device according to a sixth reference embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the high-frequency circuit element of the present reference embodiment has two dielectric members 1a and 1b arranged in series in the longitudinal direction at substantially the same height in the shielding conductor 2 as in the third reference embodiment. arrangement and, and, as with the sixth reference embodiment has a structure in an L-shape formed by bending at right angles to the strip conductor 5 on the transmission line substrate 6. Other basic structure, the fifth basic and structure of the high-frequency circuit device according referential embodiment of shown in FIG 8 is the same.

参考形態の高周波回路素子は、以下の具体例によって確認されたように、低損失の2段の帯域通過フィルタとして機能することができる。 High-frequency circuit element of this preferred embodiment, as has been confirmed by the following specific examples, it can function as a band pass filter of two stage low loss.

そして、本参考形態の回路素子によると、第5の参考形態の結合構造を多段の帯域通過フィルタに適用することによって、さらに、大きな効果を発揮することができる。なぜならば、帯域通過フィルタにおいては、通常、入出力結合度は比較的大きく、かつ、所望の特性を得るためには結合度が精度よく制御されることが好ましいからである。 And according to the circuit element of this reference form, a big effect can be exhibited further by applying the joint structure of the 5th reference form to a multistage band pass filter. This is because, in a band-pass filter, normally, the input / output coupling degree is relatively large, and it is preferable that the coupling degree is accurately controlled in order to obtain a desired characteristic.

なお、本参考形態では2段の帯域フィルタとして機能する高周波回路素子の例を示したが、誘電部材を3個以上用いることにより、3段以上の多段の帯域フィルタとして利用することも、非常に有効である。 In this reference embodiment, an example of a high-frequency circuit element that functions as a two-stage band filter is shown. However, by using three or more dielectric members, it can be used as a multi-stage band filter of three or more stages. It is valid.

−第6の参考形態の具体例−
図10に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のような手順で形成した。誘電部材1a,1bとして、サイズ1×1×4mmの四角柱の誘電体セラミックス(ZrO2・TiO2・MgNb26を主成分とする材料,比誘電率:42.2,fQ値:43000GHz)を2つ準備し、これらの誘電部材1a,1bを、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体2の中に固定する。遮蔽導体2の内壁の寸法は2×2×12mmである。その際、支持部材3としてポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体2と誘電部材1a,1bとの隙間を満たした。伝送線路4は、アルミナ焼結体からなる伝送線路基板6の上に、金薄膜(厚さ:10μm,幅:約0.3mm)からなるストリップ導体5(特性インピーダンス:50Ω)を乗せたものを形成し、先端部10の長さをLmmとする。
-Specific example of the sixth reference form-
A high-frequency circuit element having the structure shown in FIG. 10 was formed by the following procedure. As the dielectric members 1a and 1b, a rectangular pillar dielectric ceramics of a size 1 × 1 × 4 mm (material mainly composed of ZrO 2 · TiO 2 · MgNb 2 O 6 , relative permittivity: 42.2, fQ value: 43000 GHz 2), and these dielectric members 1a and 1b are fixed in the shield conductor 2 made of zinc-copper alloy whose inner wall is gold-plated. The dimension of the inner wall of the shielding conductor 2 is 2 × 2 × 12 mm. At that time, polytetrafluoroethylene resin was used as the support member 3 to fill the gap between the shielding conductor 2 and the dielectric members 1a and 1b. The transmission line 4 is obtained by placing a strip conductor 5 (characteristic impedance: 50Ω) made of a gold thin film (thickness: 10 μm, width: about 0.3 mm) on a transmission line substrate 6 made of an alumina sintered body. It forms and the length of the front-end | tip part 10 is set to Lmm.

図11は、本具体例における、誘電部材1a,1b間の結合度kと誘電部材1a,1b間の間隔dとの関係をシミュレーションした結果を示す図である。同図からわかるように、誘電部材同士の間隔によって、誘電部材間の結合度(段間結合度)を設定することが可能であることがわかる。実際に、本具体例の高周波回路素子の構造を用いて、中心周波数26GHz前後で、比帯域0.3%、帯域内リップル0.005dBのチェビシェフ型フィルタを設計・試作した。このフィルタ仕様から、必要な入出力結合度は、Qe(外部Q値)=120、段間結合度k=0.0083と算出された。この算出結果に基づいて、図9,図11から、適正な先端部の長さL=0.7mm,間隔d=1.2mmであることがわかるので、この値の高周波回路素子を実際に試作した。   FIG. 11 is a diagram showing a result of simulating the relationship between the degree of coupling k between the dielectric members 1a and 1b and the distance d between the dielectric members 1a and 1b in this specific example. As can be seen from the figure, the coupling degree between the dielectric members (inter-stage coupling degree) can be set by the interval between the dielectric members. Actually, using the structure of the high-frequency circuit element of this specific example, a Chebyshev type filter with a center frequency of about 26 GHz and a relative bandwidth of 0.3% and an in-band ripple of 0.005 dB was designed and prototyped. From this filter specification, the required input / output coupling degree was calculated as Qe (external Q value) = 120 and inter-stage coupling degree k = 0.003. Based on the calculation results, it can be seen from FIGS. 9 and 11 that the proper tip length L = 0.7 mm and the interval d = 1.2 mm. did.

図12は、このようにして試作された高周波回路素子の損失量の周波数特性を示す図である。2段帯域通過フィルタとして良好に動作していることが確認できる。挿入損失は約1.2dBであった。同様の特性のフィルタを、従来のマイクロストリップ線路共振器で作製すれば、挿入損失は本具体例の高周波回路素子の数倍である数dB程度になることが推定されるので、本参考形態の高周波回路素子の有効性が十分確認される。 FIG. 12 is a diagram showing the frequency characteristics of the loss amount of the high-frequency circuit element prototyped as described above. It can be confirmed that the two-stage bandpass filter operates well. The insertion loss was about 1.2 dB. The filter of similar characteristics, be manufactured in a conventional microstripline resonator, the insertion loss that is estimated to be several dB several times the high-frequency circuit device of this embodiment, the present reference embodiment The effectiveness of the high-frequency circuit element is sufficiently confirmed.

(第7の参考形態)
図13は、本発明の第7の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図である。第1〜第6の参考形態においては、高周波回路素子が2つの伝送線路(マイクロストリップ線路)を備えているのに対し、図13に示すように、本参考形態の高周波回路素子は、両端部が入出力端子(入出力結合プローブ)となる通過型のマイクロストリップ線路からなる1つの伝送線路4に対して誘電部材1が結合する構造を有する。ここでは、伝送線路4の近傍に、破線で示される誘電部材1を配置し、伝送線路4の電磁界と、誘電部材1の共振モードの電磁界との重なりによって入出力結合が行なわれ、伝送線路4を伝搬する高周波信号のエネルギーの一部が誘電部材1に吸収される。したがって、図12に示す高周波回路素子の構造において、伝送線路4の両端部を入出力端子として、その間の透過特性を見ると、誘電部材1の共振周波数の近傍で透過率が減少する、いわゆる帯域阻止フィルタ(ノッチフィルタ)として動作することがわかる。
(Seventh reference form)
Figure 13 is a cross-sectional view of a high-frequency circuit device according to a seventh reference embodiment of the present invention. In the first to sixth reference embodiment, while the high-frequency circuit device is provided with two transmission lines (microstrip line), as shown in FIG. 13, the high-frequency circuit device of the present reference embodiment, both end portions Has a structure in which the dielectric member 1 is coupled to one transmission line 4 formed of a passing microstrip line serving as an input / output terminal (input / output coupling probe). Here, the dielectric member 1 indicated by a broken line is disposed in the vicinity of the transmission line 4, and input / output coupling is performed by overlapping the electromagnetic field of the transmission line 4 and the electromagnetic field of the resonance mode of the dielectric member 1. Part of the energy of the high-frequency signal propagating through the line 4 is absorbed by the dielectric member 1. Therefore, in the structure of the high-frequency circuit element shown in FIG. 12, when the transmission characteristics between the two ends of the transmission line 4 are used as input / output terminals, the transmittance decreases in the vicinity of the resonance frequency of the dielectric member 1. It can be seen that the filter operates as a blocking filter (notch filter).

なお、本参考形態では誘電部材1が1つの場合を示したが、誘電部材1を複数個用いることで、多段の帯域阻止フィルタとして利用する場合も同様に有効である。 In the present reference embodiment shows the case the dielectric member 1 is one, by using a plurality of dielectric member 1, it is also effective when used as a multi-stage band-rejection filter.

(第8の参考形態)
図14は、本発明の第8の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図である。図14に示すように、本参考形態の高周波回路素子は、第7の参考形態と同様に、両端部が入出力端子(入出力結合プローブ)となる通過型のマイクロストリップ線路からなる1つの伝送線路4に対して誘電部材1が結合する構造を有する。ただし、第7の参考形態においては、ストリップ導体5が直線状であるのに対し、本参考形態においては、ストリップ導体7が誘電部材1の下方において屈曲部11を有している。本参考形態においても、伝送線路4の近傍に、破線で示される誘電部材1を配置し、伝送線路4の電磁界と、誘電部材1の共振モードの電磁界との重なりによって入出力結合が行なわれ、伝送線路4を伝搬する高周波信号のエネルギーの一部が誘電部材1に吸収される。したがって、図12に示す高周波回路素子の構造において、伝送線路4の両端部を入出力端子として、その間の透過特性を見ると、誘電部材1の共振周波数の近傍で透過率が減少する、いわゆる帯域阻止フィルタ(ノッチフィルタ)として動作する。
(Eighth reference form)
Figure 14 is a cross-sectional view of a high-frequency circuit device according to an eighth reference embodiment of the present invention. As shown in FIG. 14, the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, like the seventh reference embodiment, the one having both ends consist pass type microstrip line as the input and output terminals (input and output coupling probes) transmission The dielectric member 1 is coupled to the line 4. However, in the seventh reference embodiment, the strip conductor 5 is linear, whereas in the present reference embodiment, the strip conductor 7 has a bent portion 11 below the dielectric member 1. In this reference embodiment, in the vicinity of the transmission line 4, to place the dielectric member 1 shown by broken lines, and the electromagnetic field of the transmission line 4, the input-output coupling by overlapping of the electromagnetic field of the resonance mode of the dielectric member 1 made Thus, a part of the energy of the high-frequency signal propagating through the transmission line 4 is absorbed by the dielectric member 1. Therefore, in the structure of the high-frequency circuit element shown in FIG. 12, when the transmission characteristics between the two ends of the transmission line 4 are used as input / output terminals, the transmittance decreases in the vicinity of the resonance frequency of the dielectric member 1. Operates as a blocking filter (notch filter).

加えて、本参考形態の高周波回路素子によると、ストリップ導体5が屈曲部11において誘電部材1の長手方向に延びている。これによって、屈曲部11で、共振モードの電磁界と伝送線路4の電磁界との方向が一致するので、伝送線路4を伝搬する電磁波と共振モードの電磁界との間に非常に大きな結合が得られることになり、より急峻な帯域阻止特性を得ることができる。 In addition, according to the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, the strip conductor 5 extends in the longitudinal direction of the dielectric member 1 at the bent portion 11. Accordingly, the direction of the electromagnetic field in the resonance mode and the electromagnetic field in the transmission line 4 coincides with each other at the bent portion 11, so that a very large coupling is generated between the electromagnetic wave propagating through the transmission line 4 and the electromagnetic field in the resonance mode. As a result, a steeper band rejection characteristic can be obtained.

なお、本参考形態では誘電部材1が1つの場合を示したが、誘電部材1を複数個用いることで、多段の帯域阻止フィルタとして利用する場合も同様に有効である。 In the present reference embodiment shows the case the dielectric member 1 is one, by using a plurality of dielectric member 1, it is also effective when used as a multi-stage band-rejection filter.

−第8の参考形態の具体例−
図14に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のような手順で形成した。誘電部材1として、サイズ1×1×4mmの四角柱の誘電体セラミックス(ZrO2・TiO2・MgNb26を主成分とする材料,比誘電率:42.2,fQ値:43000GHz)を準備し、この誘電部材1を、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体2の中に固定する。遮蔽導体2の内壁の寸法は2×2×10mmである。その際、支持部材3としてポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体2と誘電部材1との隙間を満たした。伝送線路4は、アルミナ焼結体からなる伝送線路基板6の上に、金薄膜(厚さ:10μm,幅:約0.3mm)からなるストリップ導体5(特性インピーダンス:50Ω)を乗せたものを形成し、先端部10の長さをLmmとする。
-Specific example of the eighth reference form-
A high-frequency circuit element having the structure shown in FIG. 14 was formed by the following procedure. Dielectric member 1 is a rectangular ceramic ceramic (ZrO 2 · TiO 2 · MgNb 2 O 6 as a main component, relative permittivity: 42.2, fQ value: 43000 GHz) having a size of 1 × 1 × 4 mm. The dielectric member 1 is prepared and fixed in a shield conductor 2 made of a zinc-copper alloy whose inner wall is gold-plated. The dimension of the inner wall of the shielding conductor 2 is 2 × 2 × 10 mm. At that time, polytetrafluoroethylene resin was used as the support member 3 to fill the gap between the shield conductor 2 and the dielectric member 1. The transmission line 4 is obtained by placing a strip conductor 5 (characteristic impedance: 50Ω) made of a gold thin film (thickness: 10 μm, width: about 0.3 mm) on a transmission line substrate 6 made of an alumina sintered body. It forms and the length of the front-end | tip part 10 is set to Lmm.

図15は、本具体例の高周波回路素子における挿入損失の周波数特性を電磁界解析によりシミュレーションした結果を示す図である。同図からわかるように、本具体例の高周波回路素子は、共振器の共振周波数の前後で減衰量が大きく増える帯域阻止フィルタとして動作していることがわかり、本参考形態の有効性が確認された。 FIG. 15 is a diagram showing the result of simulation of the frequency characteristics of insertion loss in the high-frequency circuit element of this example by electromagnetic field analysis. As can be seen from the figure, it can be seen that the high-frequency circuit element of this specific example operates as a band rejection filter in which the amount of attenuation increases greatly before and after the resonance frequency of the resonator, confirming the effectiveness of this reference embodiment. It was.

(第9の参考形態)
図16(a),(b),(c)は、それぞれ順に、本発明の第9の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図、長手方向の縦断面図及び長手方向に直交する縦断面図である。図16(a)〜(c)に示すように、本参考形態の高周波回路素子は、例えばZrO2・TiO2・MgNb26を主成分とする材料等のセラミックス材料などからなる四角柱形状の誘電部材1と、誘電部材1を取り囲む,内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金等からなる遮蔽導体2と、アルミナ等からなり誘電部材1を支持する誘電体基板12と、マイクロストリップ線路からなる1対の伝送線路4とを備えている。
(Ninth Reference Form)
Figure 16 (a), (b) , (c) are respectively a cross-sectional view, longitudinal section perpendicular to the longitudinal sectional view and a longitudinal direction of the longitudinal direction of the high-frequency circuit device according to a ninth reference embodiment of the present invention FIG. As shown in FIG. 16 (a) ~ (c) , the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, for example quadrangular prism shape made of a ceramic material such as the material mainly composed of ZrO 2 · TiO 2 · MgNb 2 O 6 The dielectric member 1, the shielding conductor 2 made of zinc-copper alloy with the inner wall gold-plated surrounding the dielectric member 1, the dielectric substrate 12 made of alumina or the like and supporting the dielectric member 1, and the microstrip line And a pair of transmission lines 4.

ここで、本参考形態においては、接地導体層9に長手方向に延びる溝13が形成されており、溝13の内部は空間となっている。また、遮蔽導体2の内部も空間となっている。そして、誘電部材1は、溝13の上方において誘電体基板12上に載置されている。つまり、本参考形態においては、誘電体基板12が誘電部材1を支持する支持部材として機能する。 Here, in this reference embodiment, a groove 13 extending in the longitudinal direction is formed in the ground conductor layer 9, and the inside of the groove 13 is a space. Moreover, the inside of the shielding conductor 2 is also a space. The dielectric member 1 is placed on the dielectric substrate 12 above the groove 13. That is, in this reference embodiment, the dielectric substrate 12 functions as a support member that supports the dielectric member 1.

また、伝送線路4は、伝送線路基板6と、伝送線路基板6の上面上に形成された,銀製リボン等からなるストリップ導体5と、遮蔽導体2の一部である接地導体層9とによって構成されている。そして、各伝送線路4は、遮蔽導体2の一部を貫通して遮蔽導体によって囲まれる領域内に挿入されている。つまり、遮蔽導体2の長手方向に直交する側壁の一部分に窓を開け、伝送線路4を挿入するとともに、窓部において絶縁体7によって伝送線路4の上面を覆っている。この絶縁体7は伝送線路基板6上のストリップ導体5が遮蔽導体2に短絡しないようにするためのものである。そして、遮蔽導体2の内部では、ストリップ導体5は誘電体基板12の上に延びており、その先端部10がほぼ直角に曲げられてなるL字状となっており、誘電体基板12の上で、ストリップ導体5の先端部10が誘電部材1の長手方向に延びる側面に対向していて、この先端部10が結合プローブ部8として機能する。   The transmission line 4 includes a transmission line substrate 6, a strip conductor 5 made of a silver ribbon or the like formed on the upper surface of the transmission line substrate 6, and a ground conductor layer 9 that is a part of the shielding conductor 2. Has been. Each transmission line 4 passes through a part of the shielding conductor 2 and is inserted into a region surrounded by the shielding conductor. That is, a window is opened in a part of the side wall perpendicular to the longitudinal direction of the shielding conductor 2, the transmission line 4 is inserted, and the upper surface of the transmission line 4 is covered with the insulator 7 in the window portion. This insulator 7 is for preventing the strip conductor 5 on the transmission line substrate 6 from being short-circuited to the shielding conductor 2. Inside the shielding conductor 2, the strip conductor 5 extends on the dielectric substrate 12, and its tip portion 10 is bent in a substantially right angle to form an L shape. Thus, the distal end portion 10 of the strip conductor 5 faces the side surface extending in the longitudinal direction of the dielectric member 1, and the distal end portion 10 functions as the coupling probe portion 8.

参考形態においても、遮蔽導体2の一部分でもある接地導体層9が、伝送線路4のグランドプレーンとなる。したがって、伝送線路4と外部回路とを接続するためには、ストリップ導体5と接地導体層9との間に信号電圧が印加されるようにすれば済むので、信号の損失を小さく抑制することができる。 Also in this preferred embodiment, the ground conductor layer 9 which is also a part of the shielding conductor 2, the ground plane of the transmission line 4. Therefore, in order to connect the transmission line 4 and the external circuit, it is only necessary to apply a signal voltage between the strip conductor 5 and the ground conductor layer 9, so that the loss of the signal can be suppressed to be small. it can.

参考形態の高周波回路素子の構成において、誘電部材1,遮蔽導体2,誘電体基板12及び溝13の形状(及び材質)を適宜選択することにより、誘電部材1が、矩形断面共振体におけるTM11δ モードと呼ばれる共振モードで共振することが可能となり、本参考形態の高周波回路素子によって、TM11δ モード共振器を実現することができる。そして、本参考形態の高周波回路素子は、1段の帯域フィルタとして用いることが可能である。 In the configuration of the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, the dielectric member 1, the shielding conductor 2, by selecting the shape of the dielectric substrate 12 and the groove 13 (and material) as appropriate, the dielectric member 1, TM in the rectangular cross-section resonator it is possible to resonate at a resonant mode called 11 [delta] mode, the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, it is possible to realize the TM 11 [delta] mode resonator. And the high frequency circuit element of this reference form can be used as a 1 step | paragraph band pass filter.

特に、本参考形態の高周波回路素子により、図16からわかるように、伝送線路基板6と誘電体基板12とを一体化することが可能であることや、誘電体基板12によって誘電部材1が固定されるので、第1〜第8の参考形態における支持部材3が不要であること、などの特徴がある。 In particular, the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, as can be seen from FIG. 16, and it is possible to integrate the transmission line substrate 6 and the dielectric substrate 12, dielectric member 1 by a dielectric substrate 12 fixed Therefore, the support member 3 in the first to eighth reference forms is unnecessary.

なお、本参考形態においても、伝送線路4は、第1の参考形態のように、誘電部材1の前後方向から挿入してもよい。 Also in the present reference embodiment, the transmission line 4 may be inserted from the front-rear direction of the dielectric member 1 as in the first reference embodiment.

さらに、溝12は、必ずしも必要ではない。溝12を無くして、誘電体基板12の裏面が直接遮蔽筐体2の内壁と接していても、本参考形態と同様の動作を示す共振器が得られる。ただし、誘電体基板12の裏面のうち誘電部材1の直下方に位置する裏面に遮蔽導体2が接触していると、そこに、大きな高周波電流が流れることにより損失の増大を招くおそれがある。それに対し、図16に示すように、溝13を設けることにより、損失の低減が図られる。 Further, the groove 12 is not always necessary. Eliminates the grooves 12, the back surface of the dielectric substrate 12 be in contact directly the shielding housing 2 of the inner wall, resonator shown the same operation as this preferred embodiment can be obtained. However, if the shielding conductor 2 is in contact with the back surface of the dielectric substrate 12 located immediately below the dielectric member 1, a large high-frequency current may flow there, leading to an increase in loss. On the other hand, as shown in FIG. 16, by providing the groove 13, loss can be reduced.

また、図16(a)〜(c)に示す本参考形態の高周波回路素子において、結合プローブ部8の形状は、必ずしもL字状に曲げられたストリップ導体5の先端部10である必要はなく、図1(c)や図2(b)に示すように、直線状のストリップ導体5の先端部が結合プローブ部8として機能することも可能である。また、2つのストリップ導体5の各先端部10を互いに同じ方向に曲げてもよいし、互いに遠ざかる方向に曲げてもよい。 In the high frequency circuit element of this preferred embodiment shown in FIG. 16 (a) ~ (c) , the shape of the coupling probe portion 8 is not necessarily the end portion 10 of the strip conductor 5 bent into an L-shape As shown in FIG. 1C and FIG. 2B, the front end portion of the linear strip conductor 5 can also function as the coupling probe portion 8. Further, the tip portions 10 of the two strip conductors 5 may be bent in the same direction or in directions away from each other.

また、誘電体基板12の裏面側に結合プローブ部8を形成することも同様に有効である。この場合、結合プローブ部8を誘電部材1の直下に形成することによって、結合量を大きく取ることが可能である。ただし、この場合、ストリップ導体5と接続するためには、容量を介して誘電体基板12の表面のストリップ導体5と裏面の結合プローブ部8とを容量結合させるか、あるいは、伝送線路基板6の下側の面にストリップ導体5を形成する必要がある。   It is also effective to form the coupling probe portion 8 on the back surface side of the dielectric substrate 12. In this case, it is possible to increase the amount of coupling by forming the coupling probe portion 8 directly below the dielectric member 1. However, in this case, in order to connect to the strip conductor 5, the strip conductor 5 on the front surface of the dielectric substrate 12 and the coupling probe portion 8 on the back surface are capacitively coupled via a capacitor, or the transmission line substrate 6 is connected. It is necessary to form the strip conductor 5 on the lower surface.

また、本参考形態の構造においても、第7又は第8の参考形態(図13あるいは図14参照)のように、両端部が入出力端子となる通過型の伝送線路4に対して誘電部材1が結合する構造を用いることができる。その場合、伝送線路4の両端を入出力端子として、いわゆる帯域阻止フィルタとして動作させることが可能である。 Also in the structure of the present reference embodiment, as in the seventh or eighth reference embodiment (see FIG. 13 or FIG. 14), the dielectric member 1 with respect to the transmission transmission line 4 whose both ends are input / output terminals. Can be used. In that case, both ends of the transmission line 4 can be operated as a so-called band rejection filter using the input / output terminals.

また、本参考形態において、誘電体基板12としては、誘電部材1よりも誘電率が低い材料を用いるのがより望ましい。例えば、誘電部材1として比誘電率20以上の材料を用いた場合には、誘電体基板12としてアルミナなどの比較的誘電率の低い板状誘電体を用いるのが、特性上や構造上有効である。 In this reference embodiment, it is more desirable to use a material having a dielectric constant lower than that of the dielectric member 1 as the dielectric substrate 12. For example, when a material having a relative dielectric constant of 20 or more is used as the dielectric member 1, it is effective in terms of characteristics and structure to use a plate dielectric having a relatively low dielectric constant such as alumina as the dielectric substrate 12. is there.

(第10の参考形態)
図17(a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第10の参考形態に係る高周波回路素子の斜め上からみた斜視図及び斜め下からみた斜視図である。図18(a),(b)は、それぞれ順に、第10の参考形態に係る高周波回路素子の縦断面図及び横断面図である。
(10th reference form)
FIGS. 17A and 17B are respectively a perspective view of the high-frequency circuit device according to the tenth reference embodiment of the present invention viewed obliquely from above and a perspective view viewed obliquely from below. 18A and 18B are a longitudinal sectional view and a transverse sectional view, respectively, of the high-frequency circuit device according to the tenth reference embodiment.

図17(a),(b)及び図18(a),(b)に示すように、本参考形態の高周波回路素子には、セラミックス材料などからなる四角柱形状の誘電部材1が設けられており、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などからなる支持部材3により誘電部材1が固定・支持されている。そして、支持部材3の外表面に銅メッキ加工などによる導体被膜17が形成されている。また、導体被膜17の一部を分離して形成されたストリップ導体5と、残部の導体被膜17により伝送線路4が形成されている。そして、導体被膜17の内部で誘電部材1の底面とストリップ導体5とが相対向しており、ストリップ導体5によって、誘電部材1との入出力結合が行なわれている。 As shown in FIG. 17 (a), (b) and FIG. 18 (a), (b) , the high-frequency circuit element of this preferred embodiment is the dielectric member 1 of square pillar shape comprised of an ceramic material is provided The dielectric member 1 is fixed and supported by a support member 3 made of polytetrafluoroethylene resin or the like. A conductor coating 17 is formed on the outer surface of the support member 3 by copper plating or the like. Further, the transmission line 4 is formed by the strip conductor 5 formed by separating a part of the conductor film 17 and the remaining conductor film 17. The bottom surface of the dielectric member 1 and the strip conductor 5 are opposed to each other inside the conductor coating 17, and input / output coupling with the dielectric member 1 is performed by the strip conductor 5.

参考形態の場合、領域Rcoにおいて、ストリップ導体5と導体被膜17とによってコプレーナ線路が構成されている。したがって、外部回路と接続する際には、ストリップ導体5と導体被膜17との間に信号電圧が印加されるようにすればよい。 For this preferred embodiment, in the region Rco, coplanar line is constituted by the strip conductor 5 and the conductor film 17. Accordingly, when connecting to an external circuit, a signal voltage may be applied between the strip conductor 5 and the conductor coating 17.

参考形態の高周波回路素子の構成において、誘電部材1,導体被膜17及び支持部材3の形状及び材質を適宜選択することにより、誘電部材1が、矩形断面共振体におけるTM11δ モードと呼ばれる共振モードで共振することが可能となり、本参考形態の高周波回路素子によって、TM11δ モード共振器を実現することができる。そして、本参考形態の高周波回路素子は、1段の帯域フィルタとして用いることが可能である。 In the configuration of the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, the dielectric member 1, by appropriately selecting the shape and material of the conductor film 17 and the support member 3, the dielectric member 1 is referred to as TM 11 [delta] mode in the rectangular cross-section resonator resonance it is possible to resonate in the mode, the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, it is possible to realize the TM 11 [delta] mode resonator. And the high frequency circuit element of this reference form can be used as a 1 step | paragraph band pass filter.

加えて、本参考形態の高周波回路素子により、伝送線路4を構成するストリップ導体5とグランドプレーンである導体被膜17とを同一面に形成することができ、表面実装を行うことが容易となる。 In addition, the high-frequency circuit element of this preferred embodiment, a conductor film 17 is a strip conductor 5 and the ground plane which forms the transmission line 4 can be formed on the same surface, it becomes easy to perform surface mounting.

なお、本参考形態の高周波回路素子においても、第2の参考形態(図2参照)のように、伝送線路4を誘電部材に対して、横方向に形成する,つまり図17(a)に示す四角柱の上面又は下面にストリップ導体5を設けることも可能である。 Also in the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, as in the second referential embodiment (see FIG. 2), the transmission line 4 with respect to the dielectric member is formed in the lateral direction, that is shown in FIG. 17 (a) It is also possible to provide the strip conductor 5 on the upper surface or the lower surface of the quadrangular column.

(第の実施形態)
図19(a),(b),(c)は、それぞれ順に、本発明の第の実施形態に係る高周波回路素子の斜視図、縦断面図及び横断面図である。図20(a),(b),は、それぞれ順に、第の実施形態に係る高周波回路素子の誘電体基板の上面図及び裏面図である。図19(a)〜(c)及び図20(a),(b)に示すように、セラミックス材料などからなる四角柱形状の誘電部材1が遮蔽導体2の中に配置され、支持部材3によって固定されている。誘電部材1と遮蔽導体2の間は支持部材3によって満たされている。また、セラミックス材料などからなる誘電体基板20の上面には、遮蔽導体2の一部を構成する金属膜からなる導体被膜17が形成され、誘電体基板20の裏面には、グランドプレーンである接地導体層9が形成されている。
(First Embodiment)
19A, 19B, and 19C are a perspective view, a longitudinal sectional view, and a transverse sectional view, respectively, of the high-frequency circuit device according to the first embodiment of the present invention. 20A and 20B are respectively a top view and a back view of the dielectric substrate of the high-frequency circuit device according to the first embodiment. As shown in FIGS. 19A to 19C and FIGS. 20A and 20B, a quadrangular prism-shaped dielectric member 1 made of a ceramic material or the like is disposed in the shielding conductor 2, and is supported by the support member 3. It is fixed. A space between the dielectric member 1 and the shielding conductor 2 is filled with a support member 3. Also, a conductor film 17 made of a metal film constituting a part of the shielding conductor 2 is formed on the upper surface of the dielectric substrate 20 made of a ceramic material or the like, and a ground plane that is a ground plane is formed on the back surface of the dielectric substrate 20. A conductor layer 9 is formed.

また、伝送線路4は、誘電体基板20と、導体被膜17から切り離された金属膜からなるストリップ導体5と、誘電体基板20をその裏面から支持する接地導体層9とによって構成されている。導体被膜17と接地導体層9とは、誘電体基板20を貫通するビアホール21によって、互いに電気的に接続されている。そして、各伝送線路4は、遮蔽導体2の一部を貫通して遮蔽導体2によって囲まれる領域内に挿入されている。つまり、遮蔽導体2の長手方向に直交する側壁の一部分に窓を開け、伝送線路4を挿入するとともに、窓部において絶縁体7によって伝送線路4の上面を覆っている。この絶縁体7は誘電体基板20上のストリップ導体5が遮蔽導体2に短絡しないようにするためのものである。そして、遮蔽導体2の内部では、ストリップ導体5の先端部が誘電体基板20上で誘電部材1の下面(及び長手方向に直交する側面)に対向して、結合プローブ部8として機能している。   The transmission line 4 includes a dielectric substrate 20, a strip conductor 5 made of a metal film separated from the conductor coating 17, and a ground conductor layer 9 that supports the dielectric substrate 20 from the back surface. The conductor coating 17 and the ground conductor layer 9 are electrically connected to each other by a via hole 21 that penetrates the dielectric substrate 20. Each transmission line 4 passes through a part of the shielding conductor 2 and is inserted into a region surrounded by the shielding conductor 2. That is, a window is opened in a part of the side wall perpendicular to the longitudinal direction of the shielding conductor 2, the transmission line 4 is inserted, and the upper surface of the transmission line 4 is covered with the insulator 7 in the window portion. This insulator 7 is for preventing the strip conductor 5 on the dielectric substrate 20 from being short-circuited to the shielding conductor 2. Inside the shield conductor 2, the tip end portion of the strip conductor 5 faces the lower surface (and the side surface orthogonal to the longitudinal direction) of the dielectric member 1 on the dielectric substrate 20 and functions as the coupling probe portion 8. .

本実施形態の場合、遮蔽導体2の一部分でもある接地導体層9が、伝送線路4のグランドプレーンとなる。したがって、伝送線路4と外部回路とを接続するためには、ストリップ導体5と接地導体層9との間に信号電圧が印加されるようにすれば済むので、信号の損失を小さく抑制することができる。   In the present embodiment, the ground conductor layer 9 that is also a part of the shield conductor 2 serves as a ground plane of the transmission line 4. Therefore, in order to connect the transmission line 4 and the external circuit, it is only necessary to apply a signal voltage between the strip conductor 5 and the ground conductor layer 9, so that the loss of the signal can be suppressed to be small. it can.

本実施形態の高周波回路素子の構成において、誘電部材1,遮蔽導体2,誘電体基板20及び支持部材3の形状及び材質を適宜選択することにより、誘電部材1が、矩形断面共振体におけるTM11δ モードと呼ばれる共振モードで共振することが可能となり、本実施形態の高周波回路素子によって、TM11δ モード共振器を実現することができる。そして、本実施形態の高周波回路素子は、低損失の1段の帯域フィルタとして機能する。 In the configuration of the high-frequency circuit element according to the present embodiment, the dielectric member 1 is a TM 11 in a rectangular cross-section resonator by appropriately selecting the shape and material of the dielectric member 1, the shielding conductor 2, the dielectric substrate 20, and the support member 3. It is possible to resonate in a resonance mode called δ mode, and a TM 11 δ mode resonator can be realized by the high-frequency circuit element of this embodiment. The high-frequency circuit element of this embodiment functions as a low-loss one-stage bandpass filter.

また、本実施形態の高周波回路素子によると、ストリップ導体5と導体被膜17とを共通の金属膜から形成することができるので、組み立て部品点数を減らすことができ、よって、各部品のばらつきによる性能のばらつきを抑制することができるという利点がある。   Moreover, according to the high frequency circuit element of this embodiment, since the strip conductor 5 and the conductor film 17 can be formed from a common metal film, it is possible to reduce the number of assembled parts, and thus performance due to variations in each part. There is an advantage that variation in the number can be suppressed.

なお、本構成においても、参考形態1の図2のように、伝送線路4を誘電部材1に対して、横方向に形成することも可能である。 Also in this configuration, as shown in Figure 2 of the reference embodiment 1, the transmission line 4 with respect to the dielectric member 1, can be formed in the lateral direction.

(第1参考形態)
図21(a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第1参考形態に係る高周波回路素子の横断面図及び縦断面図である。図21(a),(b)に示すように、本参考形態の高周波回路素子は、遮蔽導体2の内部に、2つの誘電部材1a,1bをほぼ同じ高さ位置で長手方向に直列に並べて配置することによって構成されている。そして、遮蔽導体2の長手方向に直交する側壁を貫通して誘電部材1a,1bの各一方の端面に対向するように配置された2つの周波数調整ねじ14と、遮蔽導体2の上壁を貫通して各誘電部材1a,1bの上面のほぼ中央部に対向するように配置された2つの周波数調整ねじ15と、遮蔽導体2の上壁を貫通して各誘電部材1a,1b間の間隙部に対向するように配置された1つの段間結合度調整ねじ16とを有している。また、必要に応じて、各ねじ14,15,16が遮蔽導体2内に挿入できるように、各ネジ14,15,16の周囲においては支持部材3が取り除かれている。その他の基本的な構造は、図7(a),(b)に示す第4の参考形態における高周波回路素子の構造と基本的には同じである。
(The first 1 of the reference embodiment)
Figure 21 (a), (b) are respectively a is a cross-sectional view and a longitudinal sectional view of a high-frequency circuit element according to a first 1 of the reference embodiment of the present invention. As shown in FIG. 21 (a), (b) , the high-frequency circuit device of the present reference embodiment, the interior of the shielding conductor 2, two dielectric members 1a, side by side in the longitudinal direction in series at approximately the same height position 1b It is configured by arranging. Then, two frequency adjusting screws 14 arranged so as to pass through the side wall perpendicular to the longitudinal direction of the shielding conductor 2 and to face one end face of each of the dielectric members 1a and 1b, and the upper wall of the shielding conductor 2 are penetrated. The gap between the dielectric members 1a and 1b passing through the upper wall of the shielding conductor 2 and the two frequency adjusting screws 15 disposed so as to face the substantially central portion of the upper surface of the dielectric members 1a and 1b. And an inter-stage coupling degree adjusting screw 16 arranged so as to face each other. In addition, the support member 3 is removed around the screws 14, 15, 16 so that the screws 14, 15, 16 can be inserted into the shield conductor 2 as necessary. The other basic structure is basically the same as the structure of the high-frequency circuit element in the fourth reference embodiment shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b).

参考形態の高周波回路素子の構造より、誘電部材1a,1bの周囲における電磁界分布が調整可能になる。すなわち、周波数調整ねじ14,15の挿入量により共振器の共振周波数が、段間結合調整ねじ16の挿入量により共振器間の結合度が、調整可能になる。よって、製造工程で生じる加工・組み立てでの寸法誤差による特性の劣化を、高周波回路素子の作製後の調整により回復させることが可能となり、製造の効率を飛躍的に向上することができる。 From the structure of the high-frequency circuit device of this preferred embodiment, the dielectric member 1a, the electromagnetic field distribution around the 1b becomes adjustable. That is, the resonance frequency of the resonator can be adjusted by the insertion amount of the frequency adjustment screws 14 and 15, and the coupling degree between the resonators can be adjusted by the insertion amount of the interstage coupling adjustment screw 16. Therefore, it is possible to recover the deterioration of characteristics due to dimensional errors in processing and assembly that occur in the manufacturing process by adjustment after manufacturing the high-frequency circuit element, and it is possible to dramatically improve the manufacturing efficiency.

なお、本参考形態では、2段の帯域フィルタの構造を例にとっているが、この構造に限ることはなく、1段フィルタあるいは3段以上のフィルタなどに適用することができる。 In this reference embodiment, the structure of the two-stage bandpass filter is taken as an example, but the present invention is not limited to this structure, and can be applied to a one-stage filter or a three-stage or more filter.

ただし、周波数の調整や段間結合の調整は、必ずしもねじでなくても、ねじと同じ機能を有する棒状の部材や、平板状の部材などを設けることによって行なうことができる。   However, the adjustment of the frequency and the adjustment of the interstage coupling can be performed by providing a rod-like member having the same function as the screw, a flat plate-like member or the like, not necessarily a screw.

また、第1〜第1参考形態および第1の実施形態においても、ねじなどの部材によって、共振周波数の調整や、段間結合度の調整を行なうことができ、その場合にも、本参考形態と同じ効果を発揮することができる。 Also in the first to reference embodiment and the first embodiment of the first 0, by a member such as a screw, adjustment of the resonant frequency, it is possible to adjust the inter-stage coupling degree, even in that case, the The same effect as the reference form can be exhibited.

なお、周波数調整ねじの配置位置とねじの軸方向については、周波数調整ねじ14のように、誘電部材1a,1bの各端部にねじを対向させた場合には、本参考形態で説明したように効果的に周波数を調整できるが、反面、誘電部材を3段以上設けた場合に、両端の誘電部材の周波数調整にしか適用できない。そこで、周波数調整ねじ15のように、各誘電部材に対して垂直方向、正確に言うと、TMモードの電界の向く方向と垂直な方向に調整ねじを設けるのが効果的である。また、周波数調整用ねじの挿入位置は、誘電部材の電界が最も強くなる部分、つまり、本参考形態では誘電部材1a,1bの中央付近に調整ねじを対向させるのが最も効果的である。この場合は、3段以上の多段の誘電部材を配置した高周波回路素子に対しても適用可能であるという利点がある。 Incidentally, as for the axial position and screw the frequency adjustment screw, as in the frequency adjustment screws 14, when the screw made to face the respective ends of the dielectric member 1a, 1b has been described in this preferred embodiment The frequency can be adjusted effectively, but on the other hand, when three or more dielectric members are provided, it can be applied only to the frequency adjustment of the dielectric members at both ends. Therefore, it is effective to provide the adjusting screw in the direction perpendicular to each dielectric member, like the frequency adjusting screw 15, more precisely in the direction perpendicular to the direction of the TM mode electric field. Further, the insertion position of the frequency adjusting screw portion where the electric field of the dielectric member is strongest, i.e., in this preferred embodiment it is most effective to oppose the adjusting screw near the center of the dielectric member 1a, 1b. In this case, there is an advantage that it can be applied to a high-frequency circuit element in which multistage dielectric members of three or more stages are arranged.

−第1参考形態の具体例−
図21(a),(b)に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のような手順で形成した。誘電部材1a,1bとして、サイズ1×1×4mmの四角柱の誘電体セラミックス(ZrO2・TiO2・MgNb26を主成分とする材料,比誘電率:42.2,fQ値:43000GHz)を2つ準備し、これらの誘電部材1a,1bを、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体2の中に固定する。遮蔽導体2の内壁の寸法は2×2×12mmである。その際、支持部材3としてポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体2と誘電部材1a,1bとの隙間を満たした。伝送線路4は、アルミナ焼結体からなる伝送線路基板6の上に、金薄膜(厚さ:10μm,幅:約0.3mm)からなるストリップ導体5(特性インピーダンス:50Ωを乗せたものを形成し、このストリップ導体5を伝送線路基板6上で遮蔽導体2の内部まで延ばして、先端部を誘電部材の長手方向に曲げてこの先端部を結合プローブ部8とする。また、周波数調整ねじ14,15および段間結合調整ねじ16としては、ねじ規格M1.6のビスを用いた。ビスの端面は平坦に加工し、表面全体を金メッキした。
- Specific example of the first one reference embodiment -
High frequency circuit elements having the structure shown in FIGS. 21A and 21B were formed in the following procedure. As the dielectric members 1a and 1b, a rectangular pillar dielectric ceramics of a size 1 × 1 × 4 mm (material mainly composed of ZrO 2 · TiO 2 · MgNb 2 O 6 , relative permittivity: 42.2, fQ value: 43000 GHz 2), and these dielectric members 1a and 1b are fixed in the shield conductor 2 made of zinc-copper alloy whose inner wall is gold-plated. The dimension of the inner wall of the shielding conductor 2 is 2 × 2 × 12 mm. At that time, polytetrafluoroethylene resin was used as the support member 3 to fill the gap between the shielding conductor 2 and the dielectric members 1a and 1b. The transmission line 4 is formed by placing a strip conductor 5 (characteristic impedance: 50Ω) made of a gold thin film (thickness: 10 μm, width: about 0.3 mm) on a transmission line substrate 6 made of an alumina sintered body. Then, the strip conductor 5 is extended to the inside of the shield conductor 2 on the transmission line substrate 6, and the tip portion is bent in the longitudinal direction of the dielectric member to make the tip portion a coupling probe portion 8. Further, the frequency adjusting screw 14 is used. , 15 and interstage coupling adjusting screws 16 were used with screws having a screw standard of M1.6, and the end surfaces of the screws were processed to be flat and the entire surface was plated with gold.

図22〜図24は、本具体例の高周波回路素子について、ネットワークアナライザによって行なった共振周波数の調整機能を示す図である。図22は、本具体例の高周波回路素子の共振周波数と周波数調整ねじ14の挿入量との関係を示す図である。図23は、本具体例の高周波回路素子の共振周波数と周波数調整ねじ15の挿入量との関係を示す図である。図24は、本具体例の高周波回路素子の共振周波数と段間結合度調整ねじ16の挿入量との関係を示す図である。   22 to 24 are diagrams showing a resonance frequency adjusting function performed by the network analyzer for the high-frequency circuit device of this example. FIG. 22 is a diagram showing the relationship between the resonance frequency of the high-frequency circuit element of this example and the amount of insertion of the frequency adjusting screw 14. FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the resonance frequency of the high-frequency circuit element of this example and the amount of insertion of the frequency adjusting screw 15. FIG. 24 is a diagram showing the relationship between the resonance frequency of the high-frequency circuit element of this example and the amount of insertion of the interstage coupling degree adjusting screw 16.

図22〜図24からわかるように、各ねじの挿入量により、共振周波数、および、段間結合度を微細に調整することが可能である。   As can be seen from FIGS. 22 to 24, it is possible to finely adjust the resonance frequency and the interstage coupling degree by the insertion amount of each screw.

(第1参考形態)
図25(a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第1参考形態に係る高周波回路モジュールの斜視図及び横断面図である。本参考形態では、上記第1の参考形態の高周波回路素子を位相回路を挟んで2つ組み合わせた構造を有している。すなわち、互いに中心周波数が異なる2つの高周波回路素子A,Bを、適当な移相変化量を有する移相回路18の2つの分岐部と入出力結合させることにより、周波数の異なる信号を分離する共用器を構成した例である。位相回路18は、接地導体層9と、接地導体層9の凹部に埋め込まれた位相回路基板19と、位相回路基板19上に設けられた金属膜からなるストリップ導体5bとによって構成されたマイクロストリップ線路であり、導体ストリップ5bの基幹部はアンテナに接続されている。その他の基本的な構造は、図1(a)〜(c)に示す第1の参考形態における高周波回路素子の構造と基本的には同じである。そして、例えば高周波回路素子B(又はA)からアンテナを経て高周波信号を外部に送信し、高周波回路素子A(又はB)にアンテナを経て高周波信号を外部から受信することが可能な構成になっている。
(The first 2 of the reference form)
Figure 25 (a), (b) are respectively a perspective view and a cross-sectional view of a high-frequency circuit module according to the first and second reference embodiment of the present invention. This reference embodiment has a structure in which two high-frequency circuit elements of the first reference embodiment are combined with a phase circuit interposed therebetween. That is, two high-frequency circuit elements A and B having different center frequencies are input / output coupled to two branch portions of the phase shift circuit 18 having an appropriate amount of phase shift, thereby sharing signals having different frequencies. It is the example which comprised the container. The phase circuit 18 includes a ground conductor layer 9, a phase circuit board 19 embedded in a recess of the ground conductor layer 9, and a microstrip formed by a strip conductor 5 b made of a metal film provided on the phase circuit board 19. The main part of the conductor strip 5b is connected to the antenna. The other basic structure is basically the same as the structure of the high-frequency circuit element in the first reference embodiment shown in FIGS. For example, the high-frequency circuit element B (or A) can transmit a high-frequency signal to the outside via an antenna, and the high-frequency circuit element A (or B) can receive the high-frequency signal from the outside via the antenna. Yes.

なお、各高周波回路素子は、スイッチにより処理用回路に接続されていて、処理用回路で信号の増幅,音声・画像等への変換等の処理を受けることになる。   Each high-frequency circuit element is connected to a processing circuit by a switch, and receives processing such as signal amplification and conversion to sound / images by the processing circuit.

参考形態の高周波回路モジュールによると、位相回路を介在させて複数の高周波回路素子を設けたので、すなわち、小型で低損失な共用器(周波数帯域の異なる送受信信号を合波・分離する)を実現することができ、従来導波管などで実現されていた機能が、回路基板上で実現されることになる。 According to the high-frequency circuit module of this preferred embodiment, since with intervening phase circuit provided with a plurality of high-frequency circuit device, i.e., small, low-loss duplexer (the multiplexing-separate different transmitting and receiving signals in frequency bands) The functions that can be realized and that have been realized in the conventional waveguide or the like are realized on the circuit board.

例えば位相回路をアンテナに接続した場合には、送受信を行なうことが可能になる。特に、互いに中心周波数が異なる2つの高周波回路素子を位相回路を挟んで組み合わせた場合にも、上記第1の参考形態の効果を維持しつつ、同時に送受信を行なうことが可能になる。 For example, when a phase circuit is connected to an antenna, transmission / reception can be performed. In particular, even when two high-frequency circuit elements having different center frequencies are combined with a phase circuit interposed therebetween, it is possible to simultaneously transmit and receive while maintaining the effect of the first reference embodiment.

なお、本参考形態では、1段×1段の誘電部材を有する共用器の例を示したが、少なくとも一方の帯域フィルタ(高周波回路素子A又はB)の誘電部材を複数個用いることで、多段の帯域フィルタを有する共用器として利用することも有効である。 In this reference embodiment, an example of a duplexer having a single-stage × one-stage dielectric member is shown. However, by using a plurality of dielectric members of at least one band-pass filter (high-frequency circuit element A or B), multiple stages are used. It is also effective to use as a duplexer having a bandpass filter.

−第1参考形態の変形例−
図26(a),(b)は、それぞれ順に、第1参考形態の変形例に係る高周波回路モジュールの斜視図及び横断面図である。この変形例では、高周波回路素子Aに3つの誘電部材1a〜1cを同じ高さ位置で長手方向に直列に並べ、高周波回路素子Bに3つの誘電部材1d〜1fを同じ高さ位置で長手方向に直列に並べている。
- modification of the first and second reference embodiment -
Figure 26 (a), (b) are respectively a perspective view and a cross-sectional view of a high-frequency circuit module according to a modification of the first and second reference embodiment. In this modification, three dielectric members 1a to 1c are arranged in series in the longitudinal direction at the same height position on the high-frequency circuit element A, and three dielectric members 1d to 1f are arranged in the longitudinal direction at the same height position on the high-frequency circuit element B. Are arranged in series.

そして、図26(a),(b)に示す構造を有する高周波回路モジュールを、以下のような手順で形成した。高周波回路素子A(帯域通過フィルタ)においては、誘電部材1a,1cとして、サイズ1×1×5.6mmの四角柱の誘電体セラミックス(比誘電率:21,fQ値:70000GHz)を、誘電部材1bとして、サイズ1×1×5.4mmの四角柱の誘電体セラミックス(比誘電率:21,fQ値:70000GHz)をそれぞれ準備し、これらの誘電部材1a〜1cを、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体2aの中に固定する。遮蔽導体2aの内壁の寸法は3×3×24.1mmである。   And the high frequency circuit module which has a structure shown to Fig.26 (a), (b) was formed in the following procedures. In the high-frequency circuit element A (bandpass filter), as dielectric members 1a and 1c, dielectric ceramics (relative permittivity: 21, fQ value: 70000 GHz) having a size of 1 × 1 × 5.6 mm are used as dielectric members. As 1b, square pillar dielectric ceramics (relative permittivity: 21, fQ value: 70000 GHz) having a size of 1 × 1 × 5.4 mm are prepared, and these dielectric members 1a to 1c are made of zinc whose inner walls are plated with gold. -It fixes in the shield conductor 2a made from a copper alloy. The dimension of the inner wall of the shielding conductor 2a is 3 × 3 × 24.1 mm.

また、高周波回路素子B(帯域通過フィルタ)においては、誘電部材1d,1fとして、サイズ1×1×5.8mmの四角柱の誘電体セラミックス(比誘電率:21,fQ値:70000GHz)を、誘電部材1bとして、サイズ1×1×5.6mmの四角柱の誘電体セラミックス(比誘電率:21,fQ値:70000GHz)をそれぞれ準備し、これらの誘電部材1d〜1fを、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体2bの中に固定する。遮蔽導体2bの内壁の寸法は3×3×25.7mmである。   Further, in the high-frequency circuit element B (bandpass filter), as the dielectric members 1d and 1f, dielectric ceramics of a square pillar having a size of 1 × 1 × 5.8 mm (relative permittivity: 21, fQ value: 70000 GHz) As the dielectric member 1b, square pillar dielectric ceramics (relative permittivity: 21, fQ value: 70000 GHz) having a size of 1 × 1 × 5.6 mm are prepared, and the inner walls of these dielectric members 1d to 1f are gold-plated. It is fixed in a shield conductor 2b made of zinc-copper alloy. The dimension of the inner wall of the shielding conductor 2b is 3 × 3 × 25.7 mm.

そして、支持部材3a,3bとしてポリテトラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体2aと誘電部材1a〜1cとの隙間、及び遮蔽導体2bと誘電部材1d〜1fとの間隙を満たした。伝送線路4は、アルミナ焼結体からなる伝送線路基板6の上に、金薄膜(厚さ:10μm,幅:約0.3mm(特性インピーダンス:50Ω)からなるストリップ導体5a,5cを乗せたものを形成し、このストリップ導体5a,5cを伝送線路基板6上で遮蔽導体2a,2bの内部まで延ばして、先端部を結合プローブ部8とする。   Then, polytetrafluoroethylene resin was used as the support members 3a and 3b to fill the gap between the shield conductor 2a and the dielectric members 1a to 1c and the gap between the shield conductor 2b and the dielectric members 1d to 1f. The transmission line 4 is obtained by placing strip conductors 5a and 5c made of a gold thin film (thickness: 10 μm, width: about 0.3 mm (characteristic impedance: 50Ω)) on a transmission line substrate 6 made of an alumina sintered body. The strip conductors 5a and 5c are extended to the inside of the shield conductors 2a and 2b on the transmission line substrate 6, and the tip portion is used as the coupling probe portion 8.

また、移相回路18は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂基板からなる移相回路基板19の上にパターン化された金薄膜によるストリップ導体5bを形成し、基幹部と2つの分岐部とからなるT字形のパターンを形成している。ストリップ導体5bの幅は、特性インピーダンスが50Ω付近となるように、0.5mmにした。   Further, the phase shift circuit 18 forms a strip conductor 5b made of a gold thin film patterned on a phase shift circuit substrate 19 made of a polytetrafluoroethylene resin substrate, and has a T-shape consisting of a backbone portion and two branch portions. The pattern is formed. The width of the strip conductor 5b was set to 0.5 mm so that the characteristic impedance was around 50Ω.

なお、移相回路18とは、ストリップ導体の長さを適度に設定することによりそれぞれ分岐の他方のクロスバンド帯域を電気的にほぼオープンとし分岐・合成する働きを持つものである。   The phase shift circuit 18 has a function of branching and synthesizing by electrically setting the other crossband band of the branch to be almost open by appropriately setting the length of the strip conductor.

図27(a),(b)は、それぞれ順に、送信側の損失量の周波数特性及び受信側の損失量の周波数特性を示す図である。図27(a),(b)から、本参考形態の高周波回路モジュールは、3段×3段の共用器として良好に動作していることが確認できる。挿入損失は約2dB、クロスバンドの減衰量は約53から55dBであった。 FIGS. 27A and 27B are diagrams illustrating the frequency characteristics of the loss amount on the transmission side and the frequency characteristics of the loss amount on the reception side, respectively. Figures 27 (a), (b) , the high-frequency circuit module of the present reference embodiment, it can be confirmed that work well as a duplexer three stages × 3 stages. The insertion loss was about 2 dB, and the crossband attenuation was about 53 to 55 dB.

また、本構成においても参考形態1の図1のように、伝送線路4を誘電部材1a,1bに対して、それぞれ長手方向に直列に並べることも可能である。 Further, as shown in Figure 1 also Reference Embodiment 1 in the present configuration, the transmission line 4 dielectric member 1a, against 1b, it is also possible to respectively arranged in the longitudinal direction in series.

図28(a),(b)は、上記第1参考形態又は変形例における位相回路18の好ましい構造例をそれぞれ示す断面図である。図28(a)または図28(b)に示すように、高周波回路素子A,B(帯域フィルタ)の伝送線路4と移相回路18とを同一の位相回路基板19上に一体化することにより、通常接続部で起こる不整合による反射をなくすことができる。 Figure 28 (a), (b) is a cross-sectional view respectively showing a preferred structure of the phase circuit 18 in the first and second reference embodiment or modification. As shown in FIG. 28A or FIG. 28B, the transmission line 4 and the phase shift circuit 18 of the high-frequency circuit elements A and B (band filters) are integrated on the same phase circuit board 19. In general, reflection due to mismatching that occurs in the connection portion can be eliminated.

また、本参考形態では、送受信信号を合波・分離する2波の共用器の例を示したが、本発明の高周波回路モジュールは、本参考形態の構造に限られるものではなく、3波以上の周波数帯の信号を合波・分離する場合にも有効である。その際には、移相回路基板19上の位相回路18のパターンは、合波・分離する周波数帯の数だけ分岐されたパターンを用いればよい。また、分岐数が多いときは、図28(a),(b)に示すような2分岐線路を複数個の組み合わせて、分岐の先にさらに同様の分岐線路を繋いで、枝分かれさせたパターンを用いることも有効である。いずれの場合においても、分岐部分から各フィルタ(高周波回路素子)までの位相変化量(電気長)を調整することによって、共用器としての動作が実現できる。 Further, in this reference embodiment, an example of a two-wave duplexer that combines and separates transmission / reception signals has been shown, but the high-frequency circuit module of the present invention is not limited to the structure of this reference embodiment, and three or more waves are used. This is also effective when combining / separating signals in the frequency band. In this case, the pattern of the phase circuit 18 on the phase shift circuit board 19 may be a pattern branched by the number of frequency bands to be combined / separated. When the number of branches is large, a combination of a plurality of two branch lines as shown in FIGS. 28 (a) and 28 (b) and a branch line is formed by connecting a similar branch line to the end of the branch. It is also effective to use. In any case, the operation as a duplexer can be realized by adjusting the amount of phase change (electric length) from the branch portion to each filter (high frequency circuit element).

(第2の実施形態)(Second Embodiment)
図29は、第1の参考形態における誘電部材1を、端部から中央部に向かって断面が拡大していくように形成した,本発明の第2の実施形態に係る高周波回路素子の縦断面図である。このように、誘電部材1の中央部付近の断面寸法を大きくすることによって、誘電部材(共振体)の長さを短くすることが可能である。これは、TMモード電界強度が誘電部材の中央付近で最も大きくなるため、この付近の断面を大きくすることで、共振モードの実効的な誘電率を大きくすることになるからである。そして、このような誘電部材の形状は、第2〜第12の参考形態および第1の実施形態(変形例を含む)についても、適用することができる。  FIG. 29 is a longitudinal section of a high-frequency circuit device according to the second embodiment of the present invention, in which the dielectric member 1 according to the first reference embodiment is formed so that the section expands from the end toward the center. FIG. Thus, by increasing the cross-sectional dimension near the center of the dielectric member 1, the length of the dielectric member (resonator) can be shortened. This is because the TM mode electric field strength is the largest near the center of the dielectric member, so that the effective dielectric constant of the resonance mode is increased by increasing the cross-section in the vicinity. And the shape of such a dielectric member is applicable also to 2nd-12th reference form and 1st Embodiment (a modification is included).

(その他の実施形態)
上記各実施形態および上記各参考形態では、誘電部材1として、矩形断面を有する四角柱形状の誘電部材におけるTM11δ モードを用いているが、本発明はこのような構造に限る必要はなく、円形断面の円柱形状の誘電部材を用いても、上記上記各実施形態および上記各参考形態と同様の効果を発揮することができる。この場合、共振モードはTM01δ という呼称を用いるのが慣例となっている。また、誘電部材の断面形状についても、長さ方向、つまり、誘電部材内部の電界の方向に対して一定の形状の誘電部材を例に挙げて述べているが、部分的に断面形状を変化させた場合でも同様に有効である
(Other embodiments)
In each of the above embodiments and each of the above reference embodiments , the TM 11 δ mode in a rectangular prism-shaped dielectric member having a rectangular cross section is used as the dielectric member 1, but the present invention is not limited to such a structure. Even when a cylindrical dielectric member having a circular cross section is used, the same effects as those of the above embodiments and the above reference embodiments can be exhibited. In this case, it is customary to use the designation TM 01 δ as the resonance mode. Also, the cross-sectional shape of the dielectric member is described by taking a dielectric member having a constant shape as an example in the length direction, that is, the direction of the electric field inside the dielectric member, but the cross-sectional shape is partially changed. It is effective as well .

た、上記第1参考形態を除く各参考形態と第1の実施形態との具体例において、誘電部材1をZrO2・TiO2・MgNb26を主成分とする材料(比誘電率:42.2,fQ値:43000GHz)により構成したが、必ずしもこの材料に限る必要はない。誘電部材1として、支持部材3よりも誘電率の高い材料を用いればTM11δ モードが存在し、本発明の効果を確実に発揮することができる。 Also, in embodiments of the respective reference embodiment of the first embodiment except for the first and second reference embodiment, the material (dielectric to the dielectric member 1 composed mainly of ZrO 2 · TiO 2 · MgNb 2 O 6 (Rate: 42.2, fQ value: 43000 GHz), it is not necessarily limited to this material. If a material having a dielectric constant higher than that of the support member 3 is used as the dielectric member 1, the TM 11 δ mode exists, and the effects of the present invention can be reliably exhibited.

また、共振器のQ値は誘電部材1を構成する材料の誘電損失によって大きな影響を受けるので、誘電部材1としては損失の少ない材料(fQ値の大きな材料)を用いることが好ましく、また、誘電率の大きな材料を用いると、同じ共振周波数を得るのに必要な誘電部材1の長さや太さが小さくて良いので、共振器の小型化が実現できる。   Further, since the Q value of the resonator is greatly influenced by the dielectric loss of the material constituting the dielectric member 1, it is preferable to use a material with a small loss (a material having a large fQ value) as the dielectric member 1. When a material having a high rate is used, the length and thickness of the dielectric member 1 necessary for obtaining the same resonance frequency may be small, so that the resonator can be miniaturized.

図30は、3種類のセラミックス材料を用いたときの26GHzでの誘電部材と遮蔽導体の寸法と、無負荷Qの実測値を表にして示す図である。   FIG. 30 is a table showing the measured values of the unloaded Q and the dimensions of the dielectric member and the shielding conductor at 26 GHz when three types of ceramic materials are used.

誘電部材1として、たとえばアルミナのようなより低誘電率で、損失の小さなものを用いれば、共振器のサイズは大きくなるが、さらに無負荷Q値の大きな共振器が得られる。   If a dielectric member 1 having a lower dielectric constant, such as alumina, and having a small loss is used, a resonator having a large unloaded Q value can be obtained although the size of the resonator is increased.

上記各具体例における支持部材3としては、比誘電率が2のポリテトラフルオロエチレンを例に挙げたが、これに限る必要はなく、誘電部材1を支持・固定することができる材料であればよい。ただし、支持部材3の誘電率は誘電部材1に比べて低いものが好ましい。実際には、誘電部材1として比誘電率20以上の誘電部材を用いた場合、支持部材3としては比誘電率がおおむね15以下の材料を用いれば、より好ましい特性が得られる。   As the support member 3 in each of the above specific examples, polytetrafluoroethylene having a relative dielectric constant of 2 is given as an example. However, the present invention is not limited to this, and any material that can support and fix the dielectric member 1 can be used. Good. However, the dielectric constant of the support member 3 is preferably lower than that of the dielectric member 1. Actually, when a dielectric member having a relative dielectric constant of 20 or more is used as the dielectric member 1, more favorable characteristics can be obtained if a material having a relative dielectric constant of approximately 15 or less is used as the support member 3.

また、第9の参考形態を除く各参考形態と第1および第2の実施形態とにおいては、支持部材3が遮蔽導体2内の隙間に充填されている場合の構成について述べたが、必ずしもこのような構成に限る必要はなく、他の参考形態、第1の実施形態および第2の実施形態においても、第9の参考形態のような誘電部材支持構造を採用することができる。 In the each reference embodiment and the first and second embodiments except for the ninth reference embodiment, although the support member 3 has been described configuration when being filled in the gap in the shielding conductor 2, necessarily this It is not necessary to limit to such a configuration, and the dielectric member support structure as in the ninth reference embodiment can also be adopted in other reference forms, the first embodiment, and the second embodiment.

また、上記各実施形態および上記各参考形態において例示した帯域通過フィルタと帯域阻止フィルタ(ノッチフィルタ)とを、マイクロストリップ線路などからなる分岐線路などで接続することによって、周波数が相異なる送受信信号を分離するデュプレクサを構成することができる。この場合、たとえば、送信周波数、及び、受信周波数付近に中心周波数を有する2つの帯域通過フィルタを、適当な位相変化量を有する分岐伝送線路の分岐部に入出力結合させることで構成される。さらに、所望の仕様を満たすために、必要に応じて、帯域通過フィルタに帯域阻止フィルタを直列に接続し、クロスバンドの減衰を増やすことも可能である。 In addition, by connecting the band pass filter and the band rejection filter (notch filter) exemplified in each of the above embodiments and each of the above reference embodiments with a branch line made of a microstrip line or the like, transmission / reception signals having different frequencies can be obtained. A duplexer to be separated can be configured. In this case, for example, two band pass filters having a center frequency near the transmission frequency and the reception frequency are input / output coupled to the branch portion of the branch transmission line having an appropriate phase change amount. Further, in order to satisfy a desired specification, a band-stop filter can be connected in series with a band-pass filter to increase cross-band attenuation as necessary.

また、上記各実施形態および上記各参考形態においては、設計周波数帯として26GHz帯での場合を例に挙げて説明したが、この周波数帯に限る必要はなく、所望の周波数に合わせて、誘電部材の寸法を変えれば広い周波数範囲において適用が可能である。特に、共振器に誘電率が20〜40程度の材料を用いた場合、5GHzから100GHz程度の範囲においては共振器の幅がおおむね0.1mm〜10mmの範囲に入るので、本発明の構造を用いる場合にも、高周波回路素子の寸法が適度な大きさとなり都合がよい。とりわけ、20〜70GHzの範囲では、図30に示す低損失なセラミックス材料を用いて構成することによって、他の構造の誘電部材に比べて高い無負荷Q値を示し、また、回路基板上に実装するのに十分小型で、かつ、特別な精度の加工を必要としない程度の大きさであるので、本発明の効果が非常に大きい。 Further, in each of the above embodiments and each of the above reference embodiments , the case where the design frequency band is the 26 GHz band has been described as an example, but it is not necessary to be limited to this frequency band, and the dielectric member is adapted to a desired frequency. If the dimensions are changed, it can be applied in a wide frequency range. In particular, when a material having a dielectric constant of about 20 to 40 is used for the resonator, the width of the resonator falls within the range of about 0.1 mm to 10 mm in the range of about 5 GHz to 100 GHz, so the structure of the present invention is used. Even in this case, the dimensions of the high-frequency circuit element are appropriate and convenient. In particular, in the range of 20 to 70 GHz, by using the low-loss ceramic material shown in FIG. 30, it exhibits a high no-load Q value compared with other structures of dielectric members, and is mounted on a circuit board. The effect of the present invention is very large because it is small enough to do so and does not require special precision processing.

さらに、上記各実施形態および上記各参考形態においては、2つの伝送線路4が共通の接地導体層9の上に設けられている構造としたが、本発明の高周波回路素子における伝送線路は必ずしもかかる構造に限定されるものではない。 Furthermore, in each of the above embodiments and each of the above reference embodiments , the two transmission lines 4 are provided on the common ground conductor layer 9, but the transmission line in the high-frequency circuit element of the present invention is necessarily applied. The structure is not limited.

図31(a),(b),(c)は、1対の伝送線路が接地導体層の上に形成されている場合の構造例を示す平面図である。図31(a)〜(c)に示すように、結合プローブ10となる部分が誘電部材1のいずれかの一部に対向さえしていれば、入出力結合機能を有するので、本発明の基本的な効果を発揮することができる。なお、コプレーナ線路を構成する場合には、図31(a)〜(c)に示す接地導体層9は、伝送線路基板6の上でストリップ導体5と同じ側に形成されていることになる。また、結合プローブ10として機能する部分には、伝送線路基板6や接地導体層9が存在している必要はない。   31A, 31B, and 31C are plan views showing a structural example in the case where a pair of transmission lines is formed on the ground conductor layer. As shown in FIGS. 31 (a) to 31 (c), as long as the portion that becomes the coupling probe 10 is opposed to any part of the dielectric member 1, it has an input / output coupling function. Effects can be exhibited. When a coplanar line is configured, the ground conductor layer 9 shown in FIGS. 31A to 31C is formed on the same side as the strip conductor 5 on the transmission line substrate 6. Further, the transmission line substrate 6 and the ground conductor layer 9 do not have to exist in the portion functioning as the coupling probe 10.

また、上記各実施形態および上記各参考形態においては、伝送線路4として、マイクロストリップ線路又はコプレーナ線路を用いた例について説明したが、本発明の高周波回路素子又は高周波回路モジュールにおける伝送線路4は、かかる各実施形態および各参考形態に限定されるものではない。 Further, in each of the above embodiments and each of the above reference embodiments , the example in which the microstrip line or the coplanar line is used as the transmission line 4 has been described. However, the transmission line 4 in the high frequency circuit element or high frequency circuit module of the present invention is It is not limited to each embodiment and each reference form .

図32(a)〜(i)は、本発明の高周波回路素子又は高周波回路モジュールに用いることができる伝送線路の例を示す断面図である。図32(a)〜(i)において、上記各上記各実施形態および上記各参考形態と同様に、5はストリップ導体、6は伝送線路基板、9は接地導体層の例を示している。図32(a)はもっとも一般的なマイクロストリップ線路の例を示し、図32(b)は多線状マイクロストリップ線路の例を示し、図32(c)はコプレーナ線路の例を示し、図32(c)はTFMS(Thin Film Microstrip)線路の例を示し、図32(d)はインバーテッドTFMS線路の例を示し、図32(e)はインバーテッドTFMS線路の例を示し、図32(f)は広面結合TFMS線路の例を示し、図32(g)はスリット付きTFMS線路の例の例を示し、図32(h)はマイクロワイヤ線路の例を示し、図32(i)はストリップ線路の例を示している。本発明の高周波回路素子又は高周波回路モジュールは、図32(a)〜(i)に示すいずれか1つの構造、又は、これらの構造が複数種類混在した伝送線路を用いることができる。 32 (a) to (i) are cross-sectional views showing examples of transmission lines that can be used in the high-frequency circuit element or high-frequency circuit module of the present invention. 32A to 32I, as in each of the above embodiments and each of the above reference embodiments , 5 is an example of a strip conductor, 6 is a transmission line substrate, and 9 is an example of a ground conductor layer. 32A shows an example of the most general microstrip line, FIG. 32B shows an example of a multi-wire microstrip line, FIG. 32C shows an example of a coplanar line, and FIG. (C) shows an example of a TFMS (Thin Film Microstrip) line, FIG. 32 (d) shows an example of an inverted TFMS line, FIG. 32 (e) shows an example of an inverted TFMS line, and FIG. ) Shows an example of a wide-surface coupled TFMS line, FIG. 32 (g) shows an example of a TFMS line with slits, FIG. 32 (h) shows an example of a microwire line, and FIG. 32 (i) shows a strip line. An example is shown. The high-frequency circuit element or the high-frequency circuit module of the present invention can use any one structure shown in FIGS. 32A to 32I or a transmission line in which a plurality of these structures are mixed.

本発明は、
1.ミリ波あるいはマイクロ波を用いたFWA(Fixed Wireless Access)システムの送受信機内の高周波回路部
2.移動体通信(携帯電話)システムの端末機、及び、基地局の高周波回路部分
3.光通信システムにおける高周波の変調信号を扱う回路
4.無線LAN装置の高周波回路部分
5.車々車間通信、路車間通信システムの高周波回路部分
6.ミリ波レーダーシステムの高周波回路部分
等に利用することができる。
The present invention
1. 1. High-frequency circuit section in the transmitter / receiver of FWA (Fixed Wireless Access) system using millimeter wave or microwave 2. Mobile communication (cell phone) system terminal and base station high-frequency circuit part 3. Circuit for handling high frequency modulation signals in optical communication systems 4. High-frequency circuit part of the wireless LAN device 5. High-frequency circuit part of inter-vehicle communication and road-vehicle communication system It can be used for the high frequency circuit portion of a millimeter wave radar system.

(a),(b),(c)は、それぞれ順に、本発明の第1の参考形態に係る高周波回路素子の斜視図、縦断面図及び横断面図である。(A), (b), (c) is a perspective view, a longitudinal cross-sectional view, and a transverse cross-sectional view, respectively, of the high-frequency circuit device according to the first reference embodiment of the present invention. (a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第2の参考形態に係る高周波回路素子の斜視図及び横断面図である。(A), (b) is a perspective view and a cross-sectional view, respectively, of a high-frequency circuit element according to a second reference embodiment of the present invention. 電磁界解析によってシミュレーションされた第2の参考形態の具体例の高周波回路素子の挿入損失の周波数特性(透過特性)である。It is the frequency characteristic (transmission characteristic) of the insertion loss of the high frequency circuit element of the specific example of the 2nd reference form simulated by electromagnetic field analysis. 試作された第2の参考形態の具体例の高周波回路素子の挿入損失の周波数特性の実測データである。It is the measurement data of the frequency characteristic of the insertion loss of the high frequency circuit element of the specific example of the 2nd reference form made as an experiment. 本発明の第3の参考形態に係る高周波回路素子の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the high frequency circuit element which concerns on the 3rd reference form of this invention. 電磁界解析によってシミュレーションされた第3の参考形態の具体例に係る高周波回路素子の挿入損失の周波数特性(透過特性)である。It is the frequency characteristic (transmission characteristic) of the insertion loss of the high frequency circuit element which concerns on the specific example of the 3rd reference form simulated by electromagnetic field analysis. (a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第4の参考形態に係る高周波回路素子の縦断面図及び横断面図である。(A), (b) is the longitudinal cross-sectional view and horizontal cross-sectional view of the high frequency circuit element which respectively concern on the 4th reference form of this invention in order. 本発明の第5の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図である。It is a cross-sectional view of the high frequency circuit element which concerns on the 5th reference form of this invention. 第5の参考形態の具体例の高周波回路素子における先端部の長さと入出力結合度を表す外部Q値(Qe)との関係を、3次元電磁界解析によりシミュレーションした結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having simulated the relationship between the length of the front-end | tip part in the specific example of the high frequency circuit element of a 5th reference form, and the external Q value (Qe) showing an input-output coupling degree by three-dimensional electromagnetic field analysis. 本発明の第6の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図である。It is a cross-sectional view of the high frequency circuit element which concerns on the 6th reference form of this invention. 第6の参考形態の具体例における2つの誘電部材間の結合度kと誘電部材の間隔dとの関係をシミュレーションした結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having simulated the relationship between the coupling degree k between two dielectric members and the space | interval d of a dielectric member in the specific example of a 6th reference form. 第6の参考形態の具体例で試作された高周波回路素子の損失量の周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of the loss amount of the high frequency circuit element made as an experiment by the specific example of the 6th reference form. 本発明の第7の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図である。It is a cross-sectional view of the high frequency circuit element which concerns on the 7th reference form of this invention. 本発明の第8の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図である。It is a cross-sectional view of the high frequency circuit element which concerns on the 8th reference form of this invention. 第8の参考形態の具体例の高周波回路素子における挿入損失の周波数特性を電磁界解析によりシミュレーションした結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having simulated the frequency characteristic of the insertion loss in the high frequency circuit element of the specific example of an 8th reference form by electromagnetic field analysis. (a),(b),(c)は、それぞれ順に、本発明の第9の参考形態に係る高周波回路素子の横断面図、長手方向の縦断面図及び長手方向に直交する縦断面図である。(A), (b), (c) are respectively a cross-sectional view of a high-frequency circuit device according to a ninth reference embodiment of the present invention, in longitudinal section perpendicular to the longitudinal sectional view and a longitudinal direction of the longitudinal is there. (a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第10の参考形態に係る高周波回路素子の斜め上からみた斜視図及び斜め下からみた斜視図である。(A), (b) is the perspective view seen from diagonally upward and the perspective view seen diagonally from the high-frequency circuit element which concerns on the 10th reference form of this invention, respectively. (a),(b)は、それぞれ順に、第10の参考形態に係る高周波回路素子の縦断面図及び横断面図である。(A), (b) is the longitudinal cross-sectional view and horizontal cross-sectional view of the high frequency circuit element which respectively concern on 10th reference form in order. (a),(b),(c)は、それぞれ順に、本発明の第の実施形態に係る高周波回路素子の斜視図、縦断面図及び横断面図である。(A), (b), (c) is a perspective view, a longitudinal sectional view, and a transverse sectional view, respectively, of the high-frequency circuit device according to the first embodiment of the present invention. (a),(b),は、それぞれ順に、第の実施形態に係る高周波回路素子の誘電体基板の上面図及び裏面図である。(A), (b) is a top view and a back view of a dielectric substrate of the high-frequency circuit device according to the first embodiment, respectively. (a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第1参考形態に係る高周波回路素子の横断面図及び縦断面図である。(A), (b) are respectively a is a cross-sectional view and a longitudinal sectional view of a high-frequency circuit element according to a first 1 of the reference embodiment of the present invention. 第1参考形態の具体例の高周波回路素子の共振周波数と周波数調整ねじの挿入量との関係を示す図である。Is a diagram showing the relationship between the amount of insertion of the resonant frequency and the frequency adjustment screws of the high-frequency circuit element of a specific example of the first 1 of the reference embodiment. 第1参考形態の具体例の高周波回路素子の共振周波数と周波数調整ねじの挿入量との関係を示す図である。Is a diagram showing the relationship between the amount of insertion of the resonant frequency and the frequency adjustment screws of the high-frequency circuit element of a specific example of the first 1 of the reference embodiment. 第1参考形態の具体例の高周波回路素子の共振周波数と段間結合度調整ねじの挿入量との関係を示す図である。It is a diagram showing the relationship between the amount of insertion of the resonance frequency and the inter-stage coupling degree adjusting screw of the high-frequency circuit element of a specific example of the first 1 of the reference embodiment. (a),(b)は、それぞれ順に、本発明の第1参考形態に係る高周波回路モジュールの斜視図及び横断面図である。(A), (b) are respectively a perspective view and a cross-sectional view of a high-frequency circuit module according to the first and second reference embodiment of the present invention. (a),(b)は、それぞれ順に、第1参考形態の変形例に係る高周波回路モジュールの斜視図及び横断面図である。(A), (b) are respectively a perspective view and a cross-sectional view of a high-frequency circuit module according to a modification of the first and second reference embodiment. (a),(b)は、それぞれ順に、送信側の損失量の周波数特性及び受信側の損失量の周波数特性を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the frequency characteristic of the loss amount on the transmission side, and the frequency characteristic of the loss amount on the reception side, respectively. (a),(b)は、第1参考形態又は変形例における位相回路の好ましい構造例をそれぞれ示す断面図である。(A), (b) is a sectional view showing a preferred structure of the phase circuit in the first and second reference embodiment or modification, respectively. 第1の参考形態における誘電部材1を、端部から中央部に向かって断面が拡大していくように形成した,本発明の第2の実施形態にかかる高周波回路素子の縦断面図である。A dielectric member 1 in the first reference embodiment, formed so as to expand the cross-section from the end toward the center, is a longitudinal sectional view of a high-frequency circuit element according to a second embodiment of the present invention. 3種類のセラミックス材料を用いたときの26GHzでの誘電部材と遮蔽導体の寸法と、無負荷Qの実測値を表にして示す図である。It is a figure which tabulates the dimension of the dielectric member and shielding conductor in 26 GHz when using three types of ceramic materials, and the measured value of unloaded Q. (a),(b),(c)は、1対の伝送線路が接地導体層の上に形成されている場合の構造例を示す平面図である。(A), (b), (c) is a top view which shows the structural example in case a pair of transmission line is formed on the grounding conductor layer. (a)〜(i)は、本発明の高周波回路素子又は高周波回路モジュールに用いることができる伝送線路の例を示す断面図である。(A)-(i) is sectional drawing which shows the example of the transmission line which can be used for the high frequency circuit element or high frequency circuit module of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 誘電部材
2 遮蔽導体
3 支持部材
4 伝送線路
5 ストリップ導体
6 伝送線路基板
7 絶縁体
8 結合プローブ部
9 接地導体層
10 先端部
11 屈曲部
12 誘電体基板
13 溝
14,15 周波数調整ねじ
16 段間結合度調整ねじ
17 導体被膜
18 移相回路
19 移相回路基板
20 誘電体基板
21 ビアホール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dielectric member 2 Shielding conductor 3 Support member 4 Transmission line 5 Strip conductor 6 Transmission line board 7 Insulator 8 Coupling probe part 9 Grounding conductor layer 10 Tip part 11 Bending part 12 Dielectric board 13 Groove 14, 15 Frequency adjustment screw 16 steps Inter-coupling adjustment screw 17 Conductor coating 18 Phase shift circuit 19 Phase shift circuit substrate 20 Dielectric substrate 21 Via hole

Claims (2)

電磁波の共振状態を生じさせることが可能な少なくとも1つの誘電部材と、
上記誘電部材の周囲を取り囲む誘電率が該誘電部材よりも小さな支持部材と、
上記支持部材の周囲を取り囲む遮蔽導体と、
上記誘電部材の一部に対向して配置されるストリップ導体,該ストリップ導体に対向する接地導体層,及びストリップ導体−接地導体層間に介在する誘電体層を有する少なくとも1つの伝送線路と、
上記伝送線路に接続され、上記誘電部材との間で電磁波の入力結合機能又は出力結合機能を有する結合プローブと
を備えており、
上記誘電部材は、矩形断面におけるTM11δ モード、あるいは円形断面におけるTM01δ モードで励振されるものであり、
前記結合プローブは、前記誘電部材の外面であって、前記矩形断面または円形断面に略平行な面の近傍に配置されており、
誘電体基板と、
上記誘電体基板の上記誘電部材に対向する面上に形成され、上記遮蔽導体の一部となる第1の導体膜とをさらに備えていることを特徴とする高周波回路素子。
At least one dielectric member capable of producing a resonance state of electromagnetic waves;
A support member having a dielectric constant surrounding the periphery of the dielectric member, which is smaller than the dielectric member;
A shielding conductor surrounding the support member;
At least one transmission line having a strip conductor disposed to face a part of the dielectric member, a ground conductor layer facing the strip conductor, and a dielectric layer interposed between the strip conductor and the ground conductor layer;
A coupling probe connected to the transmission line and having an electromagnetic wave input coupling function or output coupling function with the dielectric member;
The dielectric member is excited in a TM 11 δ mode in a rectangular cross section or a TM 01 δ mode in a circular cross section,
The coupling probe is disposed on the outer surface of the dielectric member and in the vicinity of a surface substantially parallel to the rectangular cross section or the circular cross section ;
A dielectric substrate;
A high-frequency circuit element , further comprising: a first conductor film formed on a surface of the dielectric substrate facing the dielectric member and serving as a part of the shielding conductor .
電磁波の共振状態を生じさせることが可能な少なくとも1つの誘電部材と、
上記誘電部材の周囲を取り囲む誘電率が該誘電部材よりも小さな支持部材と、
上記支持部材の周囲を取り囲む遮蔽導体と、
上記誘電部材の一部に対向して配置されるストリップ導体,該ストリップ導体に対向する接地導体層,及びストリップ導体−接地導体層間に介在する誘電体層を有する少なくとも1つの伝送線路と、
上記伝送線路に接続され、上記誘電部材との間で電磁波の入力結合機能又は出力結合機能を有する結合プローブと
を備えており、
上記誘電部材は、矩形断面におけるTM 11 δ モード、あるいは円形断面におけるTM 01 δ モードで励振されるものであり、
前記結合プローブは、前記誘電部材の外面であって、前記矩形断面または円形断面に略平行な面の近傍に配置されており、
上記誘電部材の長手方向に垂直な方向における誘電部材の断面形状が、その面積が中央部で最大になるように変化していることを特徴とする高周波回路素子。
At least one dielectric member capable of producing a resonance state of electromagnetic waves;
A support member having a dielectric constant surrounding the periphery of the dielectric member, which is smaller than the dielectric member;
A shielding conductor surrounding the support member;
At least one transmission line having a strip conductor disposed to face a part of the dielectric member, a ground conductor layer facing the strip conductor, and a dielectric layer interposed between the strip conductor and the ground conductor layer;
A coupling probe connected to the transmission line and having an electromagnetic wave input coupling function or an output coupling function with the dielectric member;
With
The dielectric member is excited in a TM 11 δ mode in a rectangular cross section or a TM 01 δ mode in a circular cross section ,
The coupling probe is disposed on the outer surface of the dielectric member and in the vicinity of a surface substantially parallel to the rectangular cross section or the circular cross section;
A high-frequency circuit element , wherein a cross-sectional shape of the dielectric member in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the dielectric member is changed so that an area thereof is maximized at a central portion .
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