スロット装荷パラレル結合マイクロストリップ線路で構成される新しい3モード共振器の特性解析とフィルタ応用

摘要

パラレル結合マイクロストリップ線路とスロット線路を一体化した新しい3モード共振器を提案し，本共振器を用いて有極形帯域通過フィルタを実現できることを示す．まず，固有モード解析によって本共振器の共振モードを解析し，1つの偶モードと2つの奇モードの合計3つのモードの振舞いを詳細に調べる．次に，その結果を基にして帯域通過フィルタの開発とその等価回路モデルの構築を行う．本フィルタは，3つの共振モードで通過域を構成できるだけでなく，通過域の極近傍に合計4つの減衰極を実現できるという優れた特性を有する．その等価回路は3つのモードと入出力直接結合の4つのパスで構成されることを示し，その回路を用いて減衰極生成の原理を明らかにする．提案した共振器の有用性は，解析および実験結果の比較によって検証している．%This paper presents the detailed investigation on resonant-mode behavior of a new three-mode resonator, which consists of parallel-coupled microstrip lines embedded with a slotline. Electric-field distributions and modal resonant frequencies of three modes are analyzed by using an eigen-mode analysis of an electromagnetic simulator. Based on the results, a very compact multipole bandpass filter was developed and its circuit model composed of multiple paths in parallel to input/output ports was also established, thereby clarifying the mechanism of the generation of transmission zeros. The developed filter has three reflection zeros in the passband and a wide stopband property as well as four transmission zeros. The effectiveness of the proposed three-mode resonator is validated through the comparison of the frequency characteristics between the simulated and measured results.