可變頻濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及包含壓電諧振器并能改變濾波器特性的可變頻濾波器。
【背景技術】
[0002]以往,提出了各種使用具有諧振頻率和反諧振頻率的壓電諧振器的高頻濾波器。作為上述的高頻濾波器,例如專利文獻I中記載了通過在壓電諧振器上串聯連接及并聯連接可變電容器來使通過特性或衰減特性等濾波器特性可變的可變頻濾波器。
[0003]由上述的壓電諧振器和可變電容器構成的電路單元(以下稱為可變頻諧振電路)通過調整可變電容器的電容,從而調整通頻帶特性或衰減特性。
現有技術文獻專利文獻
[0004]專利文獻1:日本專利特開2009 —130831號公報
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0005]然而,由上述的壓電諧振器和可變電容器構成的可變頻諧振電路在使可變電容器的電容變化時具有圖13所示的特性。圖13是表示使可變電容器的電容變化時的可變頻諧振電路的通過特性的變化的圖。此外,圖13表示將可變頻諧振電路與傳輸線路旁路連接時的特性。旁路連接是指連接在與接地不同的傳輸線路和接地之間的方式。此外,在圖13中,是在可變頻諧振電路上增加了擴展電感器的方式的特性。
[0006]用圖13的實線表示的特性為電容Cl的情況,虛線的特性表示電容C2的情況,短劃線的特性表示電容C3的情況。各電容的關系是C3>C2>C I。如圖X所示,電容越小,可變頻諧振電路的諧振頻率及反諧振頻率越高。此外,電容越小,在全頻帶中可變頻諧振電路的阻抗越尚O
[0007]因此,即使設定可變頻諧振電路的阻抗使得以電容C3與外部電路阻抗匹配(阻抗匹配),在為了獲得希望的頻率而使電容C3變為電容Cl時,可變頻諧振電路和外部電路間也會產生阻抗的不匹配。反之,即使設定匹配電路使得以電容Cl與外部電路阻抗匹配,在為了獲得希望的頻率而使電容C3變為電容Cl的情況下,可變頻諧振電路和外部電路間也會產生阻抗的不匹配。
[0008]即,即使通過可變頻諧振電路在可調整的頻率范圍中改變電容來調整可變頻諧振電路的諧振頻率或反諧振頻率,也會由于阻抗的不匹配,導致諧振頻率或反諧振頻率下的阻抗變糟。
[0009]因此,可變頻諧振電路構成的可變頻濾波器的可調整頻率范圍、即成為該可變頻濾波器的通頻帶的整個所希望的頻率范圍,存在能實現低損耗的通頻帶特性的頻率區域和不能實現低損耗的通頻帶特性的頻帶。圖14是表示使用上述的可變頻諧振電路的可變濾波器的通過特性(S21特性)的圖。圖14與圖13相同,用實線表示的特性為電容Cl的情況,虛線的特性表示電容C2的情況,短劃線的特性表示電容C3的情況。各電容的關系是C3>C2>C1。
[0010]如圖14所示,若減小電容,則能使通頻帶向高頻側偏移,然而當通頻帶向高頻側偏移到一定程度以上時,可變濾波器的插入損耗會增加。
[0011]因而,本發明的目的是提供一種可變濾波器,其對于可變頻諧振電路的幾乎整個可調整頻率范圍,無論將通頻帶設定在哪一個頻率區域,都能實現低損耗的通頻帶特性。
解決技術問題的技術方案
[0012]本發明的可變頻濾波器包括:包含可變頻諧振電路的濾波部、多個輸入輸出端子、以及匹配電路。可變頻諧振電路包括:壓電諧振器、以及與該壓電諧振器連接的可變電容器。濾波部具備將至少一個可變頻諧振電路與傳輸線路串聯連接、或將至少一個可變頻諧振電路連接在傳輸線路和接地之間的結構。輸入輸出端子連接在傳輸線路的兩端。匹配電路連接在至少一個輸入輸出端子與濾波部之間。而且,匹配電路由電感器和電容器構成,具有隨著傳輸的高頻信號的頻率變高,同時共軛匹配阻抗的實數分量變高的電路結構。
[0013]在該結構中,可變頻諧振電路的阻抗的實數分量伴隨頻率的變化而變高時,匹配電路的同時共軛匹配阻抗的實數分量也變高,因此在可變頻諧振電路和與輸入輸出端子連接的外部電路之間可實現阻抗匹配。由此,在可變頻諧振電路可以實現的頻率范圍內,無論在哪個頻率區域都能實現在通頻帶中的阻抗匹配。
[0014]此外,在本發明的可變頻濾波器中,匹配電路的同時共軛匹配阻抗的實數分量的頻率變化優選為與濾波部的同時共軛匹配阻抗的實數分量的頻率變化大致相同。
[0015]在該結構中,無論在哪個頻率區域都能更精確地實現阻抗匹配。
[0016]此外,在本發明的可變頻濾波器中,優選為在匹配電路和濾波部之間連接調整用電感器或調整用電容器。
[0017]在該結構中,通過調整用電感器或調整用電容器能調整虛數分量,而實數分量不變。由此,能更精確地實現阻抗匹配。
[0018]此外,在本發明的可變頻濾波器中,優選為下述的結構。
[0019]可變頻濾波器至少具備一個由下述的任意一個電路構成的匹配電路。
[0020]第一電路由與傳輸線路串聯連接的電容器、以及連接在該電容器的所述濾波部側和接地之間的電感器構成。
[0021]第二電路由與傳輸線路串聯連接的電感器、以及連接在該電感器的所述濾波部側和接地之間的電容器構成。
[0022]第三電路由分別連接在傳輸線路和接地之間的電感器和電容器構成。
[0023]在該結構中,由于用電感器和電容器這至少兩個元件來實現匹配電路,因此能通過小型且簡單的結構來實現匹配電路。
[0024]此外,在本發明的可變頻濾波器中,也可以為下述的結構。
[0025]可變頻濾波器至少具備一個由下述的任意一個型電路構成的匹配電路。
[0026]第一型電路由與傳輸線路串聯連接的第一電感器、連接在該第一電感器的所述濾波部側和接地之間的電容器、以及連接在第一電感器的輸入輸出端子側和接地之間的第二電感器構成。
[0027]第二JT型電路由與傳輸線路串聯連接的電感器、以及分別將該電感器的兩端與接地連接的兩個電容器構成。
[0028]第三JT型電路由與傳輸線路串聯連接的電容器、以及分別將該電容器的兩端與接地連接的兩個電感器構成。
[0029]第四JT型電路由與傳輸線路串聯連接的第一電容器、連接在該第一電容器的濾波部側和接地之間的電感器、以及連接在第一電容器的輸入輸出端子側和接地之間的第二電容器構成。
[0030]在該結構中,能用組合了電感器和電容器的三個元件來實現匹配電路,并且同時共軛匹配阻抗的實數分量的變化特性能比兩個元件的情況更陡。由此,能夠對更多樣的可變頻諧振電路的阻抗特性實現阻抗匹配。
[0031]此外,在本發明的可變頻濾波器中,優選為下述的結構。
[0032]可變頻諧振電路具備與壓電諧振器串聯連接的第一可變電容器、以及與壓電諧振器并聯連接的第二可變電容器。而且,頻率可變諧振電路具備串聯連接在壓電諧振器與第一可變電容器之間的可變頻諧振電路用第一電感器、和與壓電諧振器并聯連接的可變頻諧振電路用第二電感器中的至少一個電感器。
[0033]在該結構中,能將可變頻諧振電路的可變頻范圍擴大。而且,由此,即使可變頻范圍變大,無論在哪個頻率區域也都能精確地實現阻抗匹配。
技術效果
[0034]根據本發明,對于由可變頻諧振電路構成的可變頻濾波器的幾乎整個可調整頻率范圍,無論將通頻帶設定在哪一個頻率區域,都能實現低損耗的通頻帶特性。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發明的第I實施方式所涉及的可變頻濾波器的電路圖。
圖2是表示本實施方式所涉及的可變頻濾波器的通頻帶的中心頻率處的阻抗的實數分量的頻率特性的圖。
圖3是表示本發明的實施