JP2000013108A - Superconducting filter module - Google Patents

Superconducting filter module

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JP2000013108A
JP2000013108A JP10175913A JP17591398A JP2000013108A JP 2000013108 A JP2000013108 A JP 2000013108A JP 10175913 A JP10175913 A JP 10175913A JP 17591398 A JP17591398 A JP 17591398A JP 2000013108 A JP2000013108 A JP 2000013108A
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佳典 松永
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the superconducting filter module where a filter electric characteristics is measured and adjusted while a substrate for a superconducting filter circuit is kept in a vacuum heat insulation vessel to maintain a substantial operating environment. SOLUTION: A 1st dielectric substrate 1 on which a 1st wiring conductor layer 3 including a resonance circuit with superconducting wires and a 1st ground conductor layer 5 are formed is fitted to a support base 7 whose temperature is controlled. A 2nd dielectric substrate 2 on which a 2nd wire conductor layer 4 and a 2nd ground conductor layer 6 are formed is placed in a vacuum heat insulation vessel 60 while the 1st wire conductor layer 3 and the 2nd wire conductor layer 4 are connected electrically through electromagnetic coupling, and the 1st wire conductor layer 3 and the 2nd wire conductor layer 4 configure a superconducting filter circuit in this superconducting filter module. The resonance frequency and the pass band width are separately and easily adjusted without work-processing a printed circuit board after extracting it from the vessel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、真空断熱容器中に
おいて室温よりも低温、例えば150 K以下の温度に冷却
して動作させる、情報通信用高周波装置に用いられる超
電導フィルタ回路を構成する超電導フィルタモジュール
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a superconducting filter constituting a superconducting filter circuit used in a high-frequency device for information communication, which operates in a vacuum insulated container at a temperature lower than room temperature, for example, at a temperature of 150 K or less. It is about modules.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、大容量・高速での情報通信(画像
・動画・音声・コンピュータデータ等)装置の開発が進
められており、そのために高周波信号で駆動・動作する
情報通信用装置が開発されている。高周波信号は従来の
回路配線に金属導体を用いた情報通信用装置では導体損
失が大きいため、導体損失の小さい超電導導体の配線を
用いた各種電子デバイスや電子回路の開発が進められて
いる。特に、フィルタは損失の低減化が求められてお
り、各研究機関で開発が盛んに進められている。
2. Description of the Related Art At present, large-capacity, high-speed information communication (image, moving image, audio, computer data, etc.) devices are being developed, and for that purpose, information communication devices driven and operated by high-frequency signals are being developed. Have been. Since high-frequency signals have a large conductor loss in a conventional information communication apparatus using a metal conductor for circuit wiring, various electronic devices and electronic circuits using superconducting conductor wiring with small conductor loss are being developed. In particular, filters are required to be reduced in loss, and research institutes are actively developing them.

【0003】従来、内部に超電導フィルタ回路を構成し
た超電導フィルタモジュールにおいては、超電導フィル
タ回路は通常は1枚の基板で構成され、その回路基板は
真空断熱構造になっている真空容器を筐体として、その
中で室温よりも低温、例えば超電導状態を得るため150
K以下の温度に冷却されていた。そのため、超電導フィ
ルタ回路を構成する1枚の基板の面内はほぼ同一温度で
あり、基板の各所を独立に温度管理することができなか
った。従って、超電導フィルタ回路を構成する基板と温
度とをある仕様に選択すると、フィルタの電気特性も一
義的に決定されることとなっていた。
Conventionally, in a superconducting filter module in which a superconducting filter circuit is formed, the superconducting filter circuit is usually composed of a single substrate, and the circuit substrate is formed of a vacuum container having a vacuum insulation structure as a housing. In order to obtain a superconducting state below room temperature, e.g. 150
It had been cooled to a temperature below K. Therefore, the temperature of the surface of one substrate constituting the superconducting filter circuit is substantially the same, and it is not possible to independently control the temperature of each part of the substrate. Therefore, when the substrate and the temperature constituting the superconducting filter circuit are selected to a certain specification, the electric characteristics of the filter are determined uniquely.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする問題点】このような従来の真
空断熱容器中に超電導フィルタ回路の基板を配置した超
電導フィルタモジュールにおいては、モジュールを一旦
組み立てた上で使用環境の真空状態および温度での電気
特性を確認した結果、フィルタの電気特性が目標仕様と
異なっている場合には、基板温度を室温に戻して真空に
なっている筐体から超電導フィルタ回路基板を取り出
し、回路基板の加工を行なって電気特性を調整しなけれ
ばならなかった。そして、調整した回路基板を再び筐体
に入れてから真空にして使用温度まで冷却し、再測定を
して調整結果の確認をしなければならなかった。
SUMMARY OF THE INVENTION In such a conventional superconducting filter module in which a substrate for a superconducting filter circuit is arranged in a vacuum insulated container, the module is once assembled, and the temperature and the temperature of the operating environment are reduced. If the electrical characteristics of the filter are different from the target specifications as a result of checking the electrical characteristics, return the substrate temperature to room temperature, remove the superconducting filter circuit board from the vacuumed housing, and process the circuit board. Had to adjust the electrical properties. Then, it is necessary to put the adjusted circuit board into the housing again, evacuate it, cool it down to the operating temperature, measure again, and confirm the adjustment result.

【0005】このように、従来の超電導フィルタモジュ
ールにおいては、超電導フィルタ回路基板の電気特性の
測定と調整が大きく違う環境で行なわれるため、仕様通
りの電気特性の超電導フィルタを得るには大変な手間と
時間がかかってしまうという問題点があった。
As described above, in the conventional superconducting filter module, since the measurement and adjustment of the electric characteristics of the superconducting filter circuit board are performed in greatly different environments, it takes a great deal of time to obtain a superconducting filter having the electric characteristics as specified. And it takes time.

【0006】本発明の超電導フィルタモジュールは上記
事情に鑑みて案出されたものであり、その目的は、超電
導フィルタ回路を構成する基板を真空断熱容器中で本来
の使用環境に維持したままフィルタの電気特性の測定と
調整を行なうことができる超電導フィルタモジュールを
提供することにある。
[0006] The superconducting filter module of the present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a filter for a superconducting filter while maintaining a substrate constituting a superconducting filter circuit in a vacuum insulated container in an original use environment. An object of the present invention is to provide a superconducting filter module capable of measuring and adjusting electric characteristics.

【0007】[0007]

【問題点を解決するための手段】本発明の超電導フィル
タモジュールは、真空断熱容器中に、一方の主面に超電
導配線による共振回路を含む第1配線導体層を、他方の
主面に第1接地導体層を形成した第1誘電体基板を温度
制御可能な支持台に取着するとともに、一方の主面に超
電導配線による共振回路を含む第2配線導体層を、他方
の主面に第2接地導体層を形成した第2誘電体基板を前
記第1配線導体層と前記第2配線導体層とを電磁結合に
より電気的に接続して配置し、前記第1配線導体層と前
記第2配線導体層とにより超電導フィルタ回路を構成し
たことを特徴とするものである。
According to the superconducting filter module of the present invention, a first wiring conductor layer including a resonance circuit by superconducting wiring is provided on one main surface and a first wiring conductor layer is provided on the other main surface in a vacuum insulated container. A first dielectric substrate on which a ground conductor layer is formed is attached to a temperature-controllable support table, and a second wiring conductor layer including a resonance circuit by superconducting wiring is provided on one main surface, and a second wiring conductor layer is provided on the other main surface. A second dielectric substrate on which a ground conductor layer is formed is disposed by electrically connecting the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer by electromagnetic coupling, and the first wiring conductor layer and the second wiring A superconducting filter circuit is constituted by the conductor layer.

【0008】また、本発明の超電導フィルタモジュール
は、上記構成において、前記第2誘電体基板を温度制御
可能な第2の支持台に取着したことを特徴とするもので
ある。
Further, in the superconducting filter module according to the present invention, the second dielectric substrate is attached to a temperature-controllable second support base in the above configuration.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の超電導フィルタモジュー
ルによれば、一方の主面に超電導配線による共振回路を
含む第1配線導体層を形成し、他方の主面に第1接地導
体層を形成した第1誘電体基板を真空断熱容器中におい
て温度制御可能な支持台に取着し、一方の主面に超電導
配線による共振回路を含む第2配線導体層を形成し、他
方の主面に第2接地導体層を形成した第2誘電体基板
を、その第2配線導体層と第1誘電体基板上の第1配線
導体層とを電磁結合により電気的に接続して配置して、
それら第1配線導体層と第2配線導体層とにより超電導
フィルタ回路を構成するものとしたことから、超電導フ
ィルタを構成する第1配線導体層と第2配線導体層とを
真空断熱容器中でそれぞれ異なった温度に設定すること
ができる。この両者間の温度差は、真空層の厚さや真空
度の調整、あるいは第1誘電体基板に対する第2誘電体
基板の設置方法の変更等により所望の範囲で変えること
ができる。
According to the superconducting filter module of the present invention, a first wiring conductor layer including a resonance circuit by superconducting wiring is formed on one main surface, and a first ground conductor layer is formed on the other main surface. The first dielectric substrate is attached to a temperature-controllable support base in a vacuum insulated container, a second wiring conductor layer including a resonance circuit by superconducting wiring is formed on one main surface, and a second wiring conductor layer is formed on the other main surface. (2) disposing a second dielectric substrate on which a ground conductor layer is formed by electrically connecting the second wiring conductor layer and the first wiring conductor layer on the first dielectric substrate by electromagnetic coupling;
Since the superconducting filter circuit is constituted by the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer, the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer constituting the superconducting filter are respectively placed in a vacuum insulated container. Different temperatures can be set. The temperature difference between the two can be changed in a desired range by adjusting the thickness and the degree of vacuum of the vacuum layer, or changing the installation method of the second dielectric substrate with respect to the first dielectric substrate.

【0010】一方、超電導フィルタの共振周波数は温度
依存性を有しており、その使用温度とともに変化するこ
とが信学技報SCE97-3, MW97-3(1997-04), P13 〜P18 に
報告されている。これは、超電導配線に流れる高周波電
流は磁場侵入深さと呼ばれる深さだけ配線の表層より内
部を流れるが、この磁場侵入深さは温度によって変化
し、磁場侵入深さが変化すると配線のインダクタンスが
変化するため高周波電流の伝送速度が変化するので、温
度によって超電導フィルタの共振(中心)周波数が変化
することによる。従って、超電導フィルタの温度を制御
することにより超電導フィルタの共振周波数を制御する
ことが可能である。
On the other hand, the resonance frequency of a superconducting filter has a temperature dependence, and it is reported in IEICE technical report SCE97-3, MW97-3 (1997-04), P13 to P18 that it changes with the use temperature. Have been. This is because the high-frequency current flowing in the superconducting wiring flows inside the surface of the wiring by a depth called the magnetic field penetration depth, but this magnetic field penetration depth changes with temperature, and when the magnetic field penetration depth changes, the wiring inductance changes. As a result, the transmission speed of the high-frequency current changes, so that the resonance (center) frequency of the superconducting filter changes depending on the temperature. Therefore, it is possible to control the resonance frequency of the superconducting filter by controlling the temperature of the superconducting filter.

【0011】しかしながら、1枚の基板上に形成された
超電導フィルタ回路については、温度制御によって共振
周波数を制御することができても、共振周波数と共にフ
ィルタの重要なスペックである通過帯域を温度制御によ
って別個に制御することはできない。従って、従来の方
法では、フィルタ全体の温度しか設定できないためフィ
ルタの共振周波数と通過帯域幅を別個に調整することが
できず、超電導フィルタ回路基板を直接加工しなければ
ならなかった。
However, for a superconducting filter circuit formed on a single substrate, even if the resonance frequency can be controlled by temperature control, the pass band, which is an important specification of the filter together with the resonance frequency, is controlled by temperature control. It cannot be controlled separately. Therefore, in the conventional method, since only the temperature of the entire filter can be set, the resonance frequency and the pass band width of the filter cannot be separately adjusted, and the superconducting filter circuit board has to be directly processed.

【0012】これに対して本発明の超電導フィルタモジ
ュールでは、真空断熱容器中に温度制御可能な支持台に
取着した第1誘電体基板と第2誘電体基板とを配置し、
それらに形成した第1配線導体層と第2配線導体層とを
電磁結合により電気的に接続して超電導フィルタ回路を
構成したことから、各誘電体基板は互いに接触する必要
がなく熱的に独立させて異なる温度に制御することがで
き、超電導フィルタ回路を構成する各配線導体層の温度
を所望の任意の温度に設定することができる。
On the other hand, in the superconducting filter module of the present invention, a first dielectric substrate and a second dielectric substrate attached to a temperature-controllable support base are arranged in a vacuum insulated container,
Since the first and second wiring conductor layers formed thereon are electrically connected by electromagnetic coupling to form a superconducting filter circuit, the dielectric substrates do not need to contact each other and are thermally independent. Thus, the temperature can be controlled to be different, and the temperature of each wiring conductor layer constituting the superconducting filter circuit can be set to a desired arbitrary temperature.

【0013】従って、各配線導体層に含まれる超電導配
線による共振回路の共振周波数を別個に変化させること
ができ、それに応じて通過帯域についても別個に変化さ
せることができるものとなり、これにより、各配線導体
層の共振回路の共振特性の積算結果として得られる超電
導フィルタの共振周波数と通過帯域幅とを別個に調整す
ることができる。
Therefore, the resonance frequency of the resonance circuit formed by the superconducting wiring included in each wiring conductor layer can be changed separately, and the pass band can be changed separately accordingly. The resonance frequency and the pass bandwidth of the superconducting filter obtained as a result of integrating the resonance characteristics of the resonance circuit of the wiring conductor layer can be separately adjusted.

【0014】また、上記構成において、第2誘電体基板
を第1誘電体基板が取着された支持台とは独立して温度
制御可能な第2の支持台に取着した場合には、超電導フ
ィルタ回路を構成する各配線導体層の温度をより精密に
かつ広い温度範囲で制御することができ、それにより、
超電導フィルタの中心周波数と通過帯域幅の調整可能範
囲をより大きくし、調整をより精密に行なうことができ
る。
In the above configuration, when the second dielectric substrate is mounted on the second support that can be controlled in temperature independently of the support on which the first dielectric substrate is mounted, the superconductivity is increased. It is possible to control the temperature of each wiring conductor layer constituting the filter circuit more precisely and in a wide temperature range.
The adjustable range of the center frequency and the pass band width of the superconducting filter can be increased, and the adjustment can be performed more precisely.

【0015】以下、図面に基づいて本発明の超電導フィ
ルタモジュールにつき詳細に説明する。
Hereinafter, the superconducting filter module of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0016】図1は本発明の超電導フィルタモジュール
の実施の形態の一例を示す斜視図であり、図2はその断
面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a superconducting filter module according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof.

【0017】これらの図において、1は第1誘電体基
板、2は第2誘電体基板である。3は第1誘電体基板1
の一方の主面(図においては上面)に被着形成した、超
電導配線による共振回路を含む第1配線導体層であり、
4は第2誘電体基板2の一方の主面(図においては下
面)に被着形成した、超電導配線による共振回路を含む
第2配線導体層、5は第1誘電体基板1の他方の主面
(図においては下面)のほぼ全面に被着形成した第1接
地導体層、6は第2誘電体基板2の他方の主面(図にお
いては上面)のほぼ全面に被着形成した第2接地導体層
である。
In these figures, reference numeral 1 denotes a first dielectric substrate, and 2 denotes a second dielectric substrate. 3 is a first dielectric substrate 1
A first wiring conductor layer including a resonance circuit formed by superconducting wiring and formed on one main surface (the upper surface in the figure) of
Reference numeral 4 denotes a second wiring conductor layer formed on one main surface (lower surface in the figure) of the second dielectric substrate 2 and including a resonance circuit formed by superconducting wiring, and reference numeral 5 denotes another main wiring layer of the first dielectric substrate 1. The first ground conductor layer 6 is formed on substantially the entire surface (the lower surface in the figure), and the second ground conductor layer 6 is formed on the entire other main surface (the upper surface in the figure) of the second dielectric substrate 2. It is a ground conductor layer.

【0018】7は超電導フィルタ回路を動作させるのに
適当な低温に温度制御可能な支持台であり、この支持台
7に第1誘電体基板1が通常は第1接地導体層5側で接
するように取着される。この支持台7は例えば冷凍機8
のコールドヘッドやコールドヘッドとヒータとの組合せ
等により構成される。また、9は支持台7とは独立に温
度制御可能な、第2誘電体基板2が取着される第2の支
持台であり、例えばヒータやヒータとコールドヘッドと
の組合せ等により構成され、第2誘電体基板2が通常は
第2接地導体層6側で接するように取着される。第2誘
電体基板2をこのような第2の支持台9に取着した場合
には、第1誘電体基板1と第2誘電体基板2とをそれぞ
れ独立に精度よく温度制御することができる。
Reference numeral 7 denotes a support base capable of controlling the temperature at a low temperature suitable for operating the superconducting filter circuit. The first dielectric substrate 1 is normally in contact with the support base 7 on the first ground conductor layer 5 side. Attached to. This support 7 is, for example, a refrigerator 8
And a combination of a cold head and a heater. Reference numeral 9 denotes a second support base to which the second dielectric substrate 2 can be attached, the temperature of which can be controlled independently of the support base 7, and which is constituted by, for example, a heater or a combination of a heater and a cold head. Usually, the second dielectric substrate 2 is attached so as to be in contact with the second ground conductor layer 6 side. When the second dielectric substrate 2 is attached to such a second support 9, the temperature of the first dielectric substrate 1 and the second dielectric substrate 2 can be independently and accurately controlled. .

【0019】第1誘電体基板1と第2誘電体基板2と
は、その主面に形成した第1配線導体層3と第2配線導
体層4とが電磁結合により電気的に接続されるように配
置されており、これにより第1配線導体層3と第2配線
導体層4とで超電導フィルタ回路が構成される。この例
は第1誘電体基板1と第2誘電体基板2とは各配線導体
層3・4が形成された主面同士を対向させて配置した例
であり、10はこのように第1配線導体層3と第2配線導
体層4とを電磁結合により電気的に接続するために誘電
体基板1・2間に介在させた、第1誘電体基板1と第2
誘電体基板2の主面間の真空層の間隔を決定するスペー
サである。
The first dielectric substrate 1 and the second dielectric substrate 2 are formed such that the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 formed on the main surfaces thereof are electrically connected by electromagnetic coupling. The first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 form a superconducting filter circuit. In this example, the first dielectric substrate 1 and the second dielectric substrate 2 are arranged such that the main surfaces on which the wiring conductor layers 3 and 4 are formed face each other. The first dielectric substrate 1 and the second dielectric substrate 1 are interposed between the dielectric substrates 1 and 2 to electrically connect the conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 by electromagnetic coupling.
It is a spacer that determines the interval of the vacuum layer between the main surfaces of the dielectric substrate 2.

【0020】また、11は第1配線導体層3の給電回路と
電気的に接続された同軸ケーブル用コネクタであり、12
は同軸ケーブル用コネクタ11を介して外部回路との高周
波信号の入出力を行なう同軸ケーブル、13は第2配線導
体層4の給電回路と電気的に接続された同軸ケーブル用
コネクタ、14は同軸ケーブル用コネクタ13を介して外部
回路との高周波信号の入出力を行なう同軸ケーブルであ
る。
Reference numeral 11 denotes a coaxial cable connector electrically connected to the power supply circuit of the first wiring conductor layer 3;
Is a coaxial cable for inputting / outputting a high-frequency signal to / from an external circuit via a coaxial cable connector 11, 13 is a coaxial cable connector electrically connected to the power supply circuit of the second wiring conductor layer 4, and 14 is a coaxial cable. This is a coaxial cable for inputting and outputting a high-frequency signal to and from an external circuit via the connector 13.

【0021】15は第2の支持台9としてヒータを用いた
場合のヒータの電源線である。ここで、この例に対し
て、支持台7にヒータを用い、第2の支持台9に冷凍機
のコールドヘッドを用いても問題ない。
Reference numeral 15 denotes a heater power supply line when a heater is used as the second support 9. Here, for this example, there is no problem if a heater is used for the support 7 and a cold head of a refrigerator is used for the second support 9.

【0022】これら図1・2に示したような構成のもの
が真空断熱容器(図示せず)中に配置されることによ
り、本発明の超電導フィルタモジュールが構成される。
The superconducting filter module of the present invention is constructed by arranging these components shown in FIGS. 1 and 2 in a vacuum insulated container (not shown).

【0023】次に、図3は本発明の超電導フィルタモジ
ュールの実施の形態の他の例を示す図2と同様の断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view similar to FIG. 2 showing another embodiment of the superconducting filter module of the present invention.

【0024】図3において、21は第1誘電体基板、22は
第2誘電体基板である。23は第1誘電体基板21の一方の
主面(図においては上面)に被着形成した、超電導配線
による共振回路を含む第1配線導体層であり、24は第2
誘電体基板22の一方の主面(図においては上面)に被着
形成した、超電導配線による共振回路を含む第2配線導
体層、25は第1誘電体基板21の他方の主面(図において
は下面)のほぼ全面に被着形成した第1接地導体層、26
は第2誘電体基板22の他方の主面(図においては下面)
のほぼ全面に被着形成した第2接地導体層である。
In FIG. 3, reference numeral 21 denotes a first dielectric substrate, and reference numeral 22 denotes a second dielectric substrate. Reference numeral 23 denotes a first wiring conductor layer including a resonance circuit formed by superconducting wiring and formed on one main surface (the upper surface in the figure) of the first dielectric substrate 21, and 24 denotes a second wiring conductor layer.
A second wiring conductor layer including a resonance circuit formed by superconducting wiring and formed on one main surface (upper surface in the figure) of the dielectric substrate 22, and 25 is the other main surface of the first dielectric substrate 21 (in the drawing) Is a first ground conductor layer formed on substantially the entire surface of
Is the other main surface of the second dielectric substrate 22 (the lower surface in the figure)
Is a second ground conductor layer formed on substantially the entire surface of the second conductor layer.

【0025】27は温度制御可能な支持台であり、この支
持台27に第1誘電体基板1が取着される。この支持台27
も例えば冷凍機28のコールドヘッドやコールドヘッドと
ヒータとの組合せ等により構成される。また、29は支持
台27とは独立に温度制御可能な、第2誘電体基板22が取
着される第2の支持台であり、この例では支持台27と同
様に冷凍機30のコールドヘッドやコールドヘッドとヒー
タとの組合せ等により構成され、第2誘電体基板22が取
着されている。第2誘電体基板22をこのような温度制御
可能な第2の支持台29に取着した場合には、第1誘電体
基板21と第2誘電体基板22とを同じ温度範囲においてそ
れぞれ独立に精度よく温度制御することができる。
Reference numeral 27 denotes a temperature-controllable support, on which the first dielectric substrate 1 is attached. This support 27
Is also configured by, for example, a cold head of the refrigerator 28 or a combination of the cold head and the heater. Reference numeral 29 denotes a second support base on which the second dielectric substrate 22 can be attached, the temperature of which can be controlled independently of the support base 27. In this example, like the support base 27, the cold head of the refrigerator 30 is used. And a combination of a cold head and a heater, etc., and a second dielectric substrate 22 is attached thereto. When the second dielectric substrate 22 is attached to such a temperature-controllable second support base 29, the first dielectric substrate 21 and the second dielectric substrate 22 are independently provided in the same temperature range. Temperature control can be performed accurately.

【0026】第1誘電体基板21と第2誘電体基板22と
は、その主面に形成した第1配線導体層23と第2配線導
体層24とが電磁結合により電気的に接続されるように、
この例では所定の間隔を開けて横に並べて配置されてお
り、これにより第1配線導体層23と第2配線導体層24と
で超電導フィルタ回路が構成される。
The first dielectric substrate 21 and the second dielectric substrate 22 are formed such that the first wiring conductor layer 23 and the second wiring conductor layer 24 formed on the main surfaces thereof are electrically connected by electromagnetic coupling. To
In this example, the first wiring conductor layer 23 and the second wiring conductor layer 24 form a superconducting filter circuit.

【0027】また、31は第1配線導体層23の給電回路と
電気的に接続された同軸ケーブル用コネクタであり、32
は同軸ケーブル用コネクタ31を介して外部回路との高周
波信号の入出力を行なう同軸ケーブル、33は第2配線導
体層24の給電回路と電気的に接続された同軸ケーブル用
コネクタ、34は同軸ケーブル用コネクタ33を介して外部
回路との高周波信号の入出力を行なう同軸ケーブルであ
る。
Reference numeral 31 denotes a coaxial cable connector electrically connected to the power supply circuit of the first wiring conductor layer 23;
Is a coaxial cable for inputting / outputting a high-frequency signal to / from an external circuit via a coaxial cable connector 31, 33 is a coaxial cable connector electrically connected to the power supply circuit of the second wiring conductor layer 24, 34 is a coaxial cable This is a coaxial cable for inputting / outputting a high-frequency signal to / from an external circuit via the connector 33.

【0028】このような図3に示したような構成のもの
が真空断熱容器(図示せず)中に配置されることによっ
ても、本発明の超電導フィルタモジュールが構成され
る。
The superconducting filter module of the present invention is also constructed by disposing such a structure as shown in FIG. 3 in a vacuum insulated container (not shown).

【0029】次に、本発明の超電導フィルタモジュール
の実施の形態のさらに他の例を図2および図3と同様の
断面図で図4に示す。
Next, still another example of the embodiment of the superconducting filter module of the present invention is shown in FIG. 4 in a sectional view similar to FIG. 2 and FIG.

【0030】図4において、41は第1誘電体基板、42は
第2誘電体基板である。43は第1誘電体基板41の一方の
主面(図においては上面)に被着形成した、超電導配線
による共振回路を含む第1配線導体層であり、44は第2
誘電体基板42の一方の主面(図においては上面)に被着
形成した、超電導配線による共振回路を含む第2配線導
体層、45は第1誘電体基板41の他方の主面(図において
は下面)のほぼ全面に被着形成した第1接地導体層、46
は第2誘電体基板42の他方の主面(図においては下面)
のほぼ全面に被着形成した第2接地導体層である。
In FIG. 4, reference numeral 41 denotes a first dielectric substrate, and reference numeral 42 denotes a second dielectric substrate. 43 is a first wiring conductor layer including a resonance circuit by superconducting wiring formed on one main surface (upper surface in the figure) of the first dielectric substrate 41, and 44 is a second wiring conductor layer.
A second wiring conductor layer 45 including a resonance circuit formed by superconducting wiring, which is formed on one main surface (upper surface in the drawing) of the dielectric substrate 42, and 45 is the other main surface of the first dielectric substrate 41 (in the drawing, Is a first ground conductor layer formed on substantially the entire surface of
Is the other main surface of the second dielectric substrate 42 (the lower surface in the figure)
Is a second ground conductor layer formed on substantially the entire surface of the second conductor layer.

【0031】47は温度制御可能な支持台であり、この支
持台47に第1誘電体基板1が取着される。この支持台47
も例えば冷凍機48のコールドヘッドやコールドヘッドと
ヒータとの組合せ等により構成される。また、49は支持
台47とは独立に温度制御可能な、第2誘電体基板42が取
着される第2の支持台であり、この例では図2に示した
第2の支持台9と同様に例えばヒータやヒータとコール
ドヘッドとの組合せ等により構成され、第2誘電体基板
42が取着されている。第2誘電体基板42をこのような温
度制御可能な第2の支持台49に取着した場合には、第1
誘電体基板41と第2誘電体基板42とをそれぞれ独立に精
度よく温度制御することができる。
Reference numeral 47 denotes a temperature-controllable support base on which the first dielectric substrate 1 is attached. This support 47
Is also configured by, for example, the cold head of the refrigerator 48 or a combination of the cold head and the heater. Further, reference numeral 49 denotes a second support which is capable of controlling the temperature independently of the support 47 and to which the second dielectric substrate 42 is attached. In this example, the second support 49 is the same as the second support 9 shown in FIG. Similarly, the second dielectric substrate is constituted by, for example, a heater or a combination of a heater and a cold head.
42 are attached. When the second dielectric substrate 42 is attached to such a temperature-controllable second support 49, the first
The temperature of the dielectric substrate 41 and the temperature of the second dielectric substrate 42 can be independently and accurately controlled.

【0032】この例においても図3の例と同様に、第1
誘電体基板41と第2誘電体基板42とは、その主面に形成
した第1配線導体層43と第2配線導体層44とが電磁結合
により電気的に接続されるように、所定の間隔を開けて
横に並べて配置されており、これにより第1配線導体層
43と第2配線導体層44とで超電導フィルタ回路が構成さ
れる。ここで、50は支持台47と第2の支持台49とを所定
の間隔を開けて接続する接続治具である。なお、この接
続治具50の代わりに他の手段を用いて支持台47と第2の
支持台49とを所定位置に配置しても構わない。
In this example, as in the example of FIG.
A predetermined distance is set between the dielectric substrate 41 and the second dielectric substrate so that the first and second wiring conductor layers 43 and 44 formed on the main surfaces thereof are electrically connected by electromagnetic coupling. Are opened and arranged side by side, whereby the first wiring conductor layer
A superconducting filter circuit is composed of 43 and the second wiring conductor layer 44. Here, 50 is a connection jig for connecting the support table 47 and the second support table 49 at a predetermined interval. Note that the support table 47 and the second support table 49 may be arranged at predetermined positions by using other means instead of the connection jig 50.

【0033】また、51は第1配線導体層43の給電回路と
電気的に接続された同軸ケーブル用コネクタであり、52
は同軸ケーブル用コネクタ51を介して外部回路との高周
波信号の入出力を行なう同軸ケーブル、53は第2配線導
体層44の給電回路と電気的に接続された同軸ケーブル用
コネクタ、54は同軸ケーブル用コネクタ53を介して外部
回路との高周波信号の入出力を行なう同軸ケーブルであ
る。
Reference numeral 51 denotes a coaxial cable connector electrically connected to the power supply circuit of the first wiring conductor layer 43;
Is a coaxial cable for inputting / outputting a high-frequency signal to / from an external circuit via a coaxial cable connector 51, 53 is a coaxial cable connector electrically connected to the power supply circuit of the second wiring conductor layer 44, 54 is a coaxial cable This is a coaxial cable for inputting and outputting a high-frequency signal to and from an external circuit via the connector 53.

【0034】55は第2の支持台49としてヒータを用いた
場合のヒータの電源線である。ここで、この例に対して
も、支持台45にヒータを用い、第2の支持台49に冷凍機
のコールドヘッドを用いても問題ない。
Reference numeral 55 denotes a power supply line of the heater when a heater is used as the second support 49. Here, also in this example, there is no problem if a heater is used for the support 45 and a cold head of a refrigerator is used for the second support 49.

【0035】このような図4に示したような構成のもの
が真空断熱容器(図示せず)中に配置されることによっ
ても、本発明の超電導フィルタモジュールが構成され
る。
The superconducting filter module of the present invention is also constructed by arranging such a structure as shown in FIG. 4 in a vacuum insulated container (not shown).

【0036】次に、図1および図2に示した本発明の超
電導フィルタモジュールについて、その温度制御システ
ムを含めた実施の形態の例を図5に断面図で示す。
Next, FIG. 5 is a sectional view showing an example of an embodiment of the superconducting filter module of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 including a temperature control system.

【0037】図5において、図1および図2と同様の箇
所には同じ符号を付してあり、1は第1誘電体基板、2
は第2誘電体基板、3は第1配線導体層、4は第2配線
導体層、5は第1接地導体層、6は第2接地導体層、7
は第1誘電体基板1が取着された支持台、8は冷凍機、
9は第2誘電体基板が取着された第2の支持台、11は同
軸ケーブル用コネクタで、12は同軸ケーブル、13は同軸
ケーブル用コネクタ、14は同軸ケーブル、15はヒータの
電源線である。
In FIG. 5, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and 1 is a first dielectric substrate, 2
Is a second dielectric substrate, 3 is a first wiring conductor layer, 4 is a second wiring conductor layer, 5 is a first ground conductor layer, 6 is a second ground conductor layer, 7
Is a support base to which the first dielectric substrate 1 is attached, 8 is a refrigerator,
9 is a second support base on which a second dielectric substrate is attached, 11 is a coaxial cable connector, 12 is a coaxial cable, 13 is a coaxial cable connector, 14 is a coaxial cable, and 15 is a heater power line. is there.

【0038】また、60は真空断熱容器であり、冷凍機8
と超電導フィルタモジュールを構成する第1誘電体基板
1とは、真空断熱容器60内に配置されている支持台7
(コールドヘッド)を介して機械的に接続されている。
Reference numeral 60 denotes a vacuum insulated container,
And the first dielectric substrate 1 that constitutes the superconducting filter module is the same as the support base 7 disposed in the vacuum insulation container 60.
(Cold head).

【0039】61は真空ポンプであり、真空断熱容器60の
内部を真空にすることができる。62はリークバルブであ
り、真空ポンプ61とリークバルブ62とにより真空断熱容
器60中の真空度を調整することができる。
Reference numeral 61 denotes a vacuum pump, which can evacuate the inside of the vacuum heat insulating container 60. Reference numeral 62 denotes a leak valve, and the degree of vacuum in the vacuum insulated container 60 can be adjusted by the vacuum pump 61 and the leak valve 62.

【0040】63は真空断熱容器60の容器壁を貫通して設
置された真空封止した容器側入出力コネクタであり、そ
れぞれ同軸ケーブル12と同軸ケーブル用コネクタ11とを
介して超電導フィルタモジュールの第1誘電体基板1
と、また同軸ケーブル14と同軸ケーブル用コネクタ13と
を介して第2誘電体基板2と電気的に接続される。64は
外部電気回路と容器側入出力コネクタ63とを電気的に接
続する同軸ケーブルである。
Reference numeral 63 denotes a vacuum-sealed container-side input / output connector installed through the container wall of the vacuum insulated container 60. The input / output connector 63 is connected to the coaxial cable 12 and the coaxial cable connector 11, respectively. 1 dielectric substrate 1
And the second dielectric substrate 2 via the coaxial cable 14 and the coaxial cable connector 13. Reference numeral 64 denotes a coaxial cable for electrically connecting the external electric circuit and the container-side input / output connector 63.

【0041】65は真空断熱容器60の容器壁を貫通して設
置された真空封止した直流用入出力コネクタであり、外
部からのヒータの電源からのケーブル66により供給され
る直流の電気を電源線15を介して第2の支持台9のヒー
タに供給する。
Numeral 65 denotes a vacuum-sealed DC input / output connector installed through the container wall of the vacuum insulated container 60. The DC input / output connector supplies DC power supplied from a cable 66 from an external heater power source to a power source. It is supplied via line 15 to the heater of the second support 9.

【0042】なお、67は支持台7の下面に取着された熱
電対、68は第2の支持台9の上面に取着された熱電対で
あり、これらは真空断熱容器60の容器壁を貫通して設置
された真空封止した熱電対用貫通孔部品69を貫通して外
部の温度測定装置と接続されており、これにより第1誘
電体基板1および第2誘電体基板2の温度を測定するこ
とができるようになっている。
A thermocouple 67 is attached to the lower surface of the support 7 and a thermocouple 68 is attached to the upper surface of the second support 9. It is connected to an external temperature measurement device through a thermocouple through-hole component 69 which is vacuum-sealed and installed therethrough, thereby controlling the temperature of the first dielectric substrate 1 and the second dielectric substrate 2. It can be measured.

【0043】このようにして、本発明の超電導フィルタ
モジュールは、真空断熱容器60中に、一方の主面に超電
導配線による共振回路を含む第1配線導体層3を、他方
の主面に第1接地導体層5を形成した第1誘電体基板1
を温度制御可能な支持台7に取着するとともに、一方の
主面に超電導配線による共振回路を含む第2配線導体層
4を、他方の主面に第2接地導体層6を形成した第2誘
電体基板2を第1配線導体層3と第2配線導体層4とを
電磁結合により電気的に接続して配置し、第1配線導体
層3と第2配線導体層4とにより超電導フィルタ回路を
構成したものとして構成される。
As described above, in the superconducting filter module of the present invention, the first wiring conductor layer 3 including the resonance circuit by the superconducting wiring is provided on one main surface in the vacuum heat insulating container 60 and the first wiring conductor layer 3 is provided on the other main surface. First dielectric substrate 1 on which ground conductor layer 5 is formed
And a second wiring conductor layer 4 including a resonance circuit formed of superconducting wiring on one main surface and a second ground conductor layer 6 formed on the other main surface. The dielectric substrate 2 is disposed by electrically connecting the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 by electromagnetic coupling, and the superconducting filter circuit is formed by the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4. Is constituted.

【0044】また、第2誘電体基板2を支持台7とは独
立して温度制御可能な第2の支持台9に取着した場合に
は、超電導フィルタ回路を構成する各配線導体層3・4
の温度をより精密にかつ広い温度範囲で制御することが
できるものとなる。
When the second dielectric substrate 2 is attached to the second support 9 whose temperature can be controlled independently of the support 7, each of the wiring conductor layers 3. 4
Can be controlled more precisely and in a wide temperature range.

【0045】本発明の超電導フィルタモジュールにおい
て、第1誘電体基板の第1配線導体層に含まれる共振回
路および第2誘電体基板の第2配線導体層に含まれる共
振回路は超電導体薄膜等の超電導配線により構成されて
いる必要があるが、その部分以外の第1配線導体層およ
び第2配線導体層ならびに第1接地導体層および第2接
地導体層は、高周波用電子回路に使用される種々の電気
伝導性物質・酸化物・窒化物・炭化物・有機物等のいず
れを用いても良い。
In the superconducting filter module of the present invention, the resonance circuit included in the first wiring conductor layer of the first dielectric substrate and the resonance circuit included in the second wiring conductor layer of the second dielectric substrate are formed of a superconductor thin film or the like. Although it is necessary to be constituted by superconducting wiring, the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer and the first grounding conductor layer and the second grounding conductor layer other than the superconducting wiring are variously used for high-frequency electronic circuits. Any of electrically conductive substances, oxides, nitrides, carbides, organic substances, and the like may be used.

【0046】なお、第1配線導体層・第2配線導体層・
第1接地導体層・第2接地導体層の全てを超電導体薄膜
で構成した場合には、高周波信号に対する超電導体の表
面抵抗が非常に小さいため、極めて低損失な超電導フィ
ルタモジュールを構成することができる。
The first wiring conductor layer, the second wiring conductor layer,
When all of the first ground conductor layer and the second ground conductor layer are formed of a superconductor thin film, the surface resistance of the superconductor with respect to a high-frequency signal is very small. it can.

【0047】例えば、一般的に使用されるマイクロ波の
周波数である1GHz〜10GHz程度においては、表面
抵抗が小さいCuに比べても超電導体、例えばYBa2
Cu3 x の表面抵抗は1/1000から1/100 である。
For example, at a generally used microwave frequency of about 1 GHz to 10 GHz, a superconductor, for example, YBa 2
The surface resistance of Cu 3 O x is 1/1000 to 1/100.

【0048】なお、超電導フィルタ回路の仕様に応じ
て、第1接地導体層および第2接地導体層の他にも、超
電導フィルタ回路を構成する第1配線導体層または第2
配線導体層と同一主面上に接地導体層を混在させて形成
してもよい。
In addition to the first ground conductor layer and the second ground conductor layer, depending on the specifications of the superconducting filter circuit, the first wiring conductor layer or the second conductor layer constituting the superconducting filter circuit may be used.
The ground conductor layer may be mixed and formed on the same main surface as the wiring conductor layer.

【0049】第1配線導体層・第2配線導体層・第1接
地導体層・第2接地導体層の厚みは特に限定されるもの
ではないが、超電導配線を構成する超電導薄膜からなる
導体層は、1nm以上の厚みがなければ電子の数が少な
く超電導の性質をほとんど示さなくなる傾向がある。ま
た、超電導体薄膜からなる導体層の厚みの上限として
は、第1接地導体層・第2接地導体層に対しては特にな
いものの、第1配線導体層・第2配線導体層に対して
は、超電導フィルタのメリットがある1GHz以上の周
波数で使用する場合、1GHzの周波数の波長の1/2
の長さである15cmを超えると、第1誘電体基板と第2
誘電体基板とを図1および図2に示したように対向させ
て配置した場合に、誘電体基板と真空層とを含む誘電体
層の厚み(第1接地導体層と第2接地導体層との距離)
が15cmを超えるようになるため、誘電体層内に通常の
高周波伝送波であるTEM(準TEM)波以外のTE波
あるいはTM波が存在するようになり、損失の増大もし
くは位相歪の問題が発生するため、15cm以下にするこ
とが好ましい。
The thicknesses of the first wiring conductor layer, the second wiring conductor layer, the first ground conductor layer, and the second ground conductor layer are not particularly limited, but the conductor layer made of the superconducting thin film constituting the superconducting wiring is If the thickness is not more than 1 nm, the number of electrons tends to be small and the property of superconductivity hardly appears. The upper limit of the thickness of the conductor layer made of the superconducting thin film is not particularly set for the first ground conductor layer and the second ground conductor layer, but is set for the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer. When used at a frequency of 1 GHz or more, which has the advantage of a superconducting filter, 波長 of the wavelength at a frequency of 1 GHz is used.
If the length exceeds 15 cm, the first dielectric substrate and the second
In the case where the dielectric substrate and the dielectric substrate are arranged facing each other as shown in FIGS. 1 and 2, the thickness of the dielectric layer including the dielectric substrate and the vacuum layer (the first ground conductor layer and the second ground conductor layer, Distance)
Is larger than 15 cm, so that a TE wave or a TM wave other than a TEM (quasi-TEM) wave, which is a normal high-frequency transmission wave, is present in the dielectric layer, which causes a problem of increased loss or phase distortion. It is preferable that the diameter be 15 cm or less.

【0050】また、第1配線導体層・第2配線導体層
は、高周波伝送波であるTEM(準TEM)波を安定に
伝送させるためには、配線導体層の幅が配線導体層の厚
みより大きくなければならない。
In order to stably transmit a TEM (quasi-TEM) wave, which is a high-frequency transmission wave, the width of the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer must be larger than the thickness of the wiring conductor layer. Must be big.

【0051】また、第1配線導体層および第2配線導体
層に含まれる超電導配線による共振回路はそれぞれ複数
あっても良い。この場合、互いに電磁結合をした複数個
の共振回路を並べることにより、フィルタの周波数に対
する透過特性が急峻になり、高性能な超電導フィルタに
することができる。
Further, there may be a plurality of resonance circuits each including the superconducting wiring included in the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer. In this case, by arranging a plurality of resonance circuits that are electromagnetically coupled to each other, the transmission characteristics with respect to the frequency of the filter become steep, and a high-performance superconducting filter can be obtained.

【0052】第1誘電体基板および第2誘電体基板とし
ては、高周波用電子回路に使用される種々の誘電体・酸
化物・窒化物・炭化物・有機物等のいずれを用いても良
い。
As the first dielectric substrate and the second dielectric substrate, any of various dielectrics, oxides, nitrides, carbides, organic materials, and the like used in high-frequency electronic circuits may be used.

【0053】中でも、多結晶基板より誘電損失が小さく
熱伝導率が大きい単結晶基板、例えば酸化マグネシウム
・サファイア(α−Al2 3 )・スピネル・チタン酸
ストロンチウム・ランタンアルミネート・シリコン・ガ
リウム砒素等を用いることにより、超電導フィルタの低
損失化を図ることができるとともに、第1誘電体基板お
よび第2誘電体基板内の温度分布を低減することがで
き、超電導フィルタの信頼性を向上させることができ
る。
Among them, a single crystal substrate having a smaller dielectric loss and a higher thermal conductivity than a polycrystalline substrate, for example, magnesium oxide, sapphire (α-Al 2 O 3 ), spinel, strontium titanate, lanthanum aluminate, silicon, gallium arsenide By using such a method, the loss of the superconducting filter can be reduced, the temperature distribution in the first dielectric substrate and the second dielectric substrate can be reduced, and the reliability of the superconducting filter can be improved. Can be.

【0054】第1誘電体基板および第2誘電体基板のサ
イズは、基板の長さと幅は使用する高周波信号の波長の
1/2以上であることが好ましく、これより短いとフィ
ルタの設計が困難となる。また、基板の合計の厚みは、
1GHz以上の周波数で使用する場合、0.1 μm〜15c
mの範囲が望ましく、厚みが0.1 μm未満では配線導体
層の特性インピーダンスを50Ωに合わせるための線幅が
0.1 μm以下となって(配線導体層の厚みも0.1 mm以
下とする必要がある。)線幅加工が不可能となり、15c
mを超える厚みでは誘電体層内に通常の高周波伝送波で
あるTEM(準TEM)波以外のTE波あるいはTM波
が存在するようになり、損失の増大もしくは位相歪の問
題が発生する傾向がある。
Regarding the size of the first dielectric substrate and the second dielectric substrate, it is preferable that the length and width of the substrate be at least half of the wavelength of the high-frequency signal to be used. Becomes The total thickness of the substrate is
0.1μm ~ 15c when used at frequency above 1GHz
m is desirable, and when the thickness is less than 0.1 μm, the line width for adjusting the characteristic impedance of the wiring conductor layer to 50Ω is required.
It becomes 0.1 μm or less (the thickness of the wiring conductor layer also needs to be 0.1 mm or less).
If the thickness exceeds m, a TE wave or a TM wave other than a TEM (quasi-TEM) wave, which is a normal high-frequency transmission wave, will be present in the dielectric layer, and the problem of increased loss or phase distortion tends to occur. is there.

【0055】図1および図2に示したように、第1配線
導体層3と第2配線導体層4とを電磁結合により電気的
に接続する際にそれらの間隔を設定するのにスペーサ10
を仕様する場合、その材質に特に限定はないが、第1配
線導体層と第2配線導体層との温度差を大きくしたい場
合には有機物等の熱伝導率の小さい材料を用い、第1配
線導体層と第2配線導体層の温度差を小さくしたい場合
には金属・酸化物・窒化物・炭化物等の熱伝導率の大き
い材料を用いると良い。
As shown in FIGS. 1 and 2, when the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 are electrically connected to each other by electromagnetic coupling, a spacer 10 is used to set the distance between them.
Is not particularly limited, but when it is desired to increase the temperature difference between the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer, a material having a low thermal conductivity such as an organic substance is used. When it is desired to reduce the temperature difference between the conductor layer and the second wiring conductor layer, a material having a high thermal conductivity such as a metal, an oxide, a nitride, or a carbide is preferably used.

【0056】図1および図2に示したようにスペーサ10
を使用した場合は、スペーサ10の厚みは、ほぼそのまま
第1配線導体層3と第2配線導体層4間の真空層の厚み
に相当する。ここで、第1誘電体基板1および第2誘電
体基板2に用いられる誘電体基板には一般に5μm程度
の反りがあるため、基板の反りや配線厚みを考慮して、
第1誘電体基板1と第2誘電体基板2とがスペーサ10以
外で接触しないように、スペーサの厚みとしては5μm
以上としておくことが好ましい。他方、スペーサ10の厚
みを大きくし過ぎると、第1配線導体層3と第2配線導
体層4とがTEM波・TE波・TM波の混在した複雑な
電磁結合をするため超電導フィルタ回路を設計できなく
なるので、スペーサ10の厚みは、超電導フィルタのメリ
ットがある1GHz以上の周波数で使用する場合、1G
Hzの周波数の波長の1/2の長さである15cm以下に
する必要がある。
As shown in FIG. 1 and FIG.
In the case where is used, the thickness of the spacer 10 substantially corresponds to the thickness of the vacuum layer between the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 as it is. Here, the dielectric substrates used for the first dielectric substrate 1 and the second dielectric substrate 2 generally have a warpage of about 5 μm.
The thickness of the spacer is 5 μm so that the first dielectric substrate 1 and the second dielectric substrate 2 do not come into contact with each other except at the spacer 10.
It is preferable to keep the above. On the other hand, if the thickness of the spacer 10 is too large, a superconducting filter circuit is designed to make the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 complex electromagnetically mixed with TEM, TE and TM waves. Since the spacer 10 cannot be used, the thickness of the spacer 10 is 1 G when used at a frequency of 1 GHz or more where there is an advantage of the superconductive filter.
It is necessary to set the length to 15 cm or less, which is half the wavelength of the frequency of Hz.

【0057】第1配線導体層3と第2配線導体層4とを
電磁結合により電気的に接続する場合、それら電磁結合
させる配線導体層間の距離は特に制限はない。ただし、
第1配線導体層3と第2配線導体層4とにより構成され
る超電導フィルタの仕様特性(透過中心周波数や帯域
等)と共振回路の形状やサイズが決定されると、電磁結
合間の電気容量は共振回路間の電磁結合の距離・共振回
路間の誘電率・共振回路の形状等によって決まることか
ら、その電気容量が決定されることとなる。このとき、
第1配線導体層3と第2配線導体層4との電磁結合の距
離を決定された値より大きくした場合、すなわち電気容
量が小さくなった場合には、共振回路のインピーダンス
を増加させなければ要求特性は達成できないこととな
る。また、第1配線導体層3と第2配線導体層4との電
磁結合の距離を決定された値より大きくしても、共振回
路間の誘電率を大きくすることによって電気容量を一定
にすることにより、インピーダンスを増加させることな
く要求特性を達成することもできる。
When the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 are electrically connected by electromagnetic coupling, the distance between the wiring conductor layers to be electromagnetically coupled is not particularly limited. However,
When the specification characteristics (transmission center frequency, band, etc.) of the superconducting filter composed of the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 and the shape and size of the resonance circuit are determined, the electric capacitance between the electromagnetic couplings is determined. Is determined by the distance of the electromagnetic coupling between the resonance circuits, the permittivity between the resonance circuits, the shape of the resonance circuit, and the like, so that the electric capacitance is determined. At this time,
When the distance of the electromagnetic coupling between the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 is larger than the determined value, that is, when the electric capacity is reduced, it is necessary to increase the impedance of the resonance circuit. The properties cannot be achieved. Further, even if the distance of the electromagnetic coupling between the first wiring conductor layer 3 and the second wiring conductor layer 4 is longer than the determined value, the electric capacitance is kept constant by increasing the dielectric constant between the resonance circuits. Accordingly, the required characteristics can be achieved without increasing the impedance.

【0058】また、低損失に電磁結合をさせる場合に
は、第1配線導体層3の表面と第2配線導体層4の表面
とが平行になるように配置することが好ましい。
When electromagnetic coupling is performed with low loss, it is preferable that the surface of the first wiring conductor layer 3 and the surface of the second wiring conductor layer 4 are arranged in parallel.

【0059】同軸ケーブル用コネクタおよび同軸ケーブ
ル用コネクタは、高周波に用いる同軸ケーブルに接続で
きるものであれば、種々のコネクタを使用することがで
きる。その規格としては、例えばSMB・SMC・OS
X・BNC・TNC・OSSC・TypeN・OS・O
SP・OSSP・SSMA・SMA・K・V・W等のも
のが好適に用いられる。
As the coaxial cable connector and the coaxial cable connector, various connectors can be used as long as they can be connected to a coaxial cable used for high frequency. The standards include, for example, SMB, SMC, OS
X, BNC, TNC, OSSC, TypeN, OS, O
SP, OSSP, SSMA, SMA, K, V, W, etc. are preferably used.

【0060】また、容器側入出力コネクタも、真空封止
ができて同軸ケーブルに接続できるものであれば種々の
コネクタを使用することができる。その規格としては、
例えばSMB・SMC・OSX・BNC・TNC・OS
SC・TypeN・OS・OSP・OSSP・SSMA
・SMA等のものが好適に用いられる。
As the container side input / output connector, various connectors can be used as long as they can be vacuum-sealed and can be connected to a coaxial cable. As the standard,
For example, SMB, SMC, OSX, BNC, TNC, OS
SC / TypeN / OS / OSP / OSSP / SSMA
-SMA or the like is preferably used.

【0061】同軸ケーブルは同軸ケーブル用コネクタ・
同軸ケーブル用コネクタと容器側入出力コネクタの両方
に接続することができるものであれば種々の同軸ケーブ
ルを使用することができる。中でも、低損失のセミリジ
ッド同軸ケーブル等が好適に用いられる。
The coaxial cable is a connector for a coaxial cable.
Various coaxial cables can be used as long as they can be connected to both the coaxial cable connector and the container-side input / output connector. Among them, a low-loss semi-rigid coaxial cable or the like is preferably used.

【0062】直流用入出力コネクタは真空封止ができて
直流用のケーブルと接続できるものであれば種々のコネ
クタを使用することができる。その規格としては、容易
に真空断熱容器の容器壁に接続できるフランジ型コネク
タ等が好適に用いられる。
As the DC input / output connector, various connectors can be used as long as they can be vacuum-sealed and can be connected to a DC cable. As the standard, a flange type connector or the like which can be easily connected to the container wall of the vacuum insulated container is suitably used.

【0063】熱電対の貫通孔部品は、真空封止ができて
熱電対を貫通できる構造であればどのようなものでも使
用できる。その材質としては、熱電対の貫通部分が弾性
のある有機材料で構成されるものが好適に用いられる。
As the through-hole component of the thermocouple, any component can be used as long as it can be vacuum-sealed and can penetrate the thermocouple. As the material, a material in which the penetrating portion of the thermocouple is made of an elastic organic material is preferably used.

【0064】第1誘電体基板が取着される温度制御可能
な支持台、または第2誘電体基板が取着される第2の支
持台は、どちらか一方は冷凍機のコールドヘッドを用い
ることが好ましい。両方の支持台にコールドヘッドを用
いた場合ならびに一方にヒータを用いた場合、いずれも
超電導状態を得るための温度範囲において各誘電体基板
の温度制御を正確に行なうことができる。
One of the temperature-controllable support on which the first dielectric substrate is mounted and the second support on which the second dielectric substrate is mounted uses a cold head of a refrigerator. Is preferred. When a cold head is used for both support bases and when a heater is used for one of them, temperature control of each dielectric substrate can be accurately performed in a temperature range for obtaining a superconducting state.

【0065】冷凍機のコールドヘッドの材質は熱伝導が
高く機械的強度の強い金属が最適であるが、熱伝導が高
く機械的強度が強ければ特に材質は問わない。冷凍機
は、現在最高の超電導臨界温度である150 K以下に冷却
できるものであれば、種々の冷却方式の冷凍機を使用し
て良い。その方式としては、例えばGM方式・スターリ
ング方式・パルスチューブ管方式等が好適に用いられ
る。また、ヒータは高抵抗の電気伝導性物質に電流を流
すことにより発熱するもので真空中で支障なく使用でき
るものであれば、種々の形式のものを用いることができ
る。
As the material of the cold head of the refrigerator, a metal having high heat conductivity and high mechanical strength is optimal, but the material is not particularly limited as long as heat transfer is high and mechanical strength is high. As the refrigerator, various types of refrigerators may be used as long as they can be cooled to 150 K or less, which is the currently highest superconducting critical temperature. As the method, for example, a GM method, a Stirling method, a pulse tube method, or the like is suitably used. In addition, various types of heaters can be used as long as they generate heat by passing an electric current through a high-resistance electrically conductive substance and can be used without trouble in a vacuum.

【0066】真空断熱容器は、真空による断熱を有効に
行なうために10-2Torr以下の真空度を保つ機密性を
有し、高真空でもその構造を保つ強度を有するものであ
れば、種々の真空容器を使用することができる。その材
質としては、機密性が高く加工しやすい金属として特に
SUS等が好適に用いられる。
The vacuum insulated container has various properties as long as it has a confidentiality to maintain a vacuum degree of 10 -2 Torr or less in order to effectively perform heat insulation by vacuum, and has a strength to maintain its structure even in a high vacuum. A vacuum vessel can be used. As the material, SUS or the like is particularly preferably used as a metal having high secrecy and easy to process.

【0067】熱電対を用いる場合、それらは超電導フィ
ルタモジュールの使用温度(150 K以下)まで測定でき
るものであれば種々のものを使用することができる。そ
の種類としては、150 K以下の温度を正確に測定できる
金+鉄/クロメル熱電対・金+コバルト/銅熱電対・コ
ンスタンタン/銅熱電対・アルメル/クロメル熱電対・
コンスタンタン/鉄熱電対・銀+金/銅熱電対等が好適
に用いられる。
When thermocouples are used, various types of thermocouples can be used as long as they can measure up to the operating temperature (150 K or less) of the superconducting filter module. The gold / iron / chromel thermocouple, gold + cobalt / copper thermocouple, constantan / copper thermocouple, alumel / chromel thermocouple, which can accurately measure temperatures below 150 K
Constantan / iron thermocouples / silver + gold / copper thermocouples are preferably used.

【0068】真空ポンプは、10-2Torr以下の真空度
を達成できる装置であればどうようなものでも構わない
が、10-2Torr以下の真空度を安定に維持するために
は、油を使用しないドライ真空ポンプ等が好適に用いら
れる。また、真空断熱容器が真空ポンプを取り除いても
10-2Torr以下の真空度を安定に維持できる場合、10
-2Torr以下の真空度まで真空引きした後、真空ポン
プを真空断熱容器より取り除いても構わない。
The vacuum pump may be of any type as long as it can achieve a degree of vacuum of 10 -2 Torr or less, but in order to stably maintain the degree of vacuum of 10 -2 Torr or less, oil must be supplied. A dry vacuum pump or the like that is not used is preferably used. Also, if the vacuum insulation container removes the vacuum pump,
If a vacuum of 10 -2 Torr or less can be maintained stably, 10
After evacuation to a degree of vacuum of -2 Torr or less, the vacuum pump may be removed from the vacuum insulated container.

【0069】リークバルブは、10-2Torr以下の真空
度を保つ機密性を持つものであれば種々の真空バルブを
使用することができる。その材質としては、機密性が高
く加工しやすい金属として特にSUSや真ちゅう等が好
適に用いられる。
As the leak valve, various vacuum valves can be used as long as they have confidentiality to maintain a vacuum degree of 10 -2 Torr or less. As the material, SUS, brass or the like is particularly preferably used as a metal having high secrecy and easy to process.

【0070】[0070]

【実施例】以下、本発明の超電導フィルタモジュールに
ついて具体例を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific examples of the superconducting filter module of the present invention will be described below.

【0071】〔実施例1〕次のような構造ならびに条件
により、図5に示した構成の本発明の超電導フィルタモ
ジュールを作製し、その超電導フィルタの特性を評価し
た。
Example 1 A superconducting filter module of the present invention having the structure shown in FIG. 5 was manufactured under the following structure and conditions, and the characteristics of the superconducting filter were evaluated.

【0072】超電導フィルタ 中心周波数:約2GHz、2段フィルタ 第1配線導体層および第2配線導体層 共振回路:超電導体薄膜YBa2 Cu3 y (厚み3m
m) 給電回路:超電導体薄膜YBa2 Cu3 y (厚み3m
m) 第1接地導体層および第2接地導体層 超電導体薄膜YBa2 Cu3 y (厚み3mm) 第1誘電体基板および第2誘電体基板 MgO(100)単結晶基板(長さ40mm×幅40mm×
厚み1mm) スペーサ ポリイミド(長さ5mm×幅5mm×厚み1mm) 冷凍機 スターリング冷凍機(最低到達可能温度:40K) ヒータ:なし (代わりにMgO(100)単結晶基板(長さ40mm×
幅40mm×厚み1mm)を第2の支持台として使用) 真空断熱容器の外部環境温度:300 K 真空断熱容器の真空度は、リークバルブを調整すること
により1×10-3Torr・3×10-3Torr・6×10-3
Torrの3段階に制御した。また、真空度の変化に伴
って冷凍機のコールドヘッドの温度を測定する熱電対の
温度が変化することから、インバータで冷凍機の実効入
力電力を変化させることにより、第1誘電体基板および
第2誘電体基板の温度を表1に示すように制御した。
Superconducting filter Center frequency: about 2 GHz, two-stage filter First wiring conductor layer and second wiring conductor layer Resonant circuit: superconductor thin film YBa 2 Cu 3 O y (thickness 3 m)
m) Power supply circuit: superconductor thin film YBa 2 Cu 3 O y (thickness 3 m
m) First ground conductor layer and second ground conductor layer Superconductor thin film YBa 2 Cu 3 O y (thickness 3 mm) First dielectric substrate and second dielectric substrate MgO (100) single crystal substrate (length 40 mm × width) 40mm ×
Thickness 1mm) Spacer Polyimide (length 5mm x width 5mm x thickness 1mm) Refrigerator Stirling refrigerator (minimum reachable temperature: 40K) Heater: None (instead of MgO (100) single crystal substrate (length 40mm x
(The width of 40 mm x the thickness of 1 mm) is used as the second support.) The external environment temperature of the vacuum insulated container: 300 K The degree of vacuum of the vacuum insulated container is adjusted to 1 × 10 −3 Torr · 3 × 10 by adjusting the leak valve. -3 Torr ・ 6 × 10 -3
Control was performed in three stages of Torr. Further, since the temperature of the thermocouple for measuring the temperature of the cold head of the refrigerator changes with the change in the degree of vacuum, the first dielectric substrate and the second dielectric substrate are changed by changing the effective input power of the refrigerator with the inverter. The temperature of the two dielectric substrates was controlled as shown in Table 1.

【0073】そして、各真空度と各温度条件下で、ネッ
トワークアナライザを用いて超電導フィルタの通過特性
を測定した。測定周波数は1.7 〜2.3 GHzで行なっ
た。その結果より、通過特性が最も高い値を原点とし
て、その値から−3dBより大きい通過特性の周波数帯
を通過帯域幅とした。そして、通過帯域の中心の周波数
を共振(中心)周波数とした。その結果を表1に示す。
Then, the pass characteristics of the superconducting filter were measured using a network analyzer under each vacuum condition and each temperature condition. The measurement was performed at a frequency of 1.7 to 2.3 GHz. From the results, the value with the highest pass characteristic was set as the origin, and the frequency band of the pass characteristic larger than -3 dB from that value was set as the pass bandwidth. Then, the center frequency of the pass band was set as the resonance (center) frequency. Table 1 shows the results.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】表1の結果より分かるように、本発明の超
電導フィルタモジュールによれば、誘電体基板や配線導
体層について組立後の加工を行なわずに共振周波数を変
化させ、さらに同じ共振周波数でも通過帯域幅を変化さ
せることができた。
As can be seen from the results in Table 1, according to the superconducting filter module of the present invention, the resonance frequency is changed without performing post-assembly processing on the dielectric substrate and the wiring conductor layer. The bandwidth could be changed.

【0076】〔実施例2〕次のような構造ならびに条件
により、図5に示した構成の本発明の超電導フィルタモ
ジュールを作製し、その超電導フィルタの特性を評価し
た。
Example 2 A superconducting filter module of the present invention having the structure shown in FIG. 5 was manufactured under the following structure and conditions, and the characteristics of the superconducting filter were evaluated.

【0077】超電導フィルタ 中心周波数:約2GHz、2段フィルタ 第1配線導体層および第2配線導体層 共振回路:超電導体薄膜YBa2 Cu3 y (厚み3m
m) 給電回路:超電導体薄膜YBa2 Cu3 y (厚み3m
m) 第1接地導体層および第2接地導体層 超電導体薄膜YBa2 Cu3 y (厚み3mm) 第1誘電体基板および第2誘電体基板 MgO(100)単結晶基板(長さ40mm×幅40mm×
厚み1mm) スペーサ ポリイミド(長さ5mm×幅5mm×厚み1mm) 冷凍機 スターリング冷凍機(最低到達可能温度:40K) ヒータ 0.1 φマンガニン線ヒータ 真空断熱容器の外部環境温度:300 K 真空度:1×10-3Torr ヒータ電力の制御と冷凍機の実効入力電力の制御によ
り、第1誘電体基板および第2誘電体基板の温度を表2
に示すように制御した。
Superconducting filter Center frequency: about 2 GHz, two-stage filter First wiring conductor layer and second wiring conductor layer Resonant circuit: superconductor thin film YBa 2 Cu 3 O y (thickness 3 m)
m) Power supply circuit: superconductor thin film YBa 2 Cu 3 O y (thickness 3 m
m) First ground conductor layer and second ground conductor layer Superconductor thin film YBa 2 Cu 3 O y (thickness 3 mm) First dielectric substrate and second dielectric substrate MgO (100) single crystal substrate (length 40 mm × width) 40mm ×
Thickness 1mm) Spacer Polyimide (Length 5mm x Width 5mm x Thickness 1mm) Refrigerator Stirling refrigerator (minimum reachable temperature: 40K) Heater 0.1 φ Manganin wire heater External environment temperature of vacuum insulated container: 300K Vacuum degree: 1X 10 -3 Torr By controlling the heater power and the effective input power of the refrigerator, the temperatures of the first dielectric substrate and the second dielectric substrate are shown in Table 2.
Was controlled as shown in FIG.

【0078】そして、各真空度と各温度条件下で、ネッ
トワークアナライザを用いて超電導フィルタの通過特性
を測定した。測定周波数は1.7 〜2.3 GHzで行なっ
た。その結果より、通過特性が最も高い値を原点とし
て、その値から−3dBより大きい通過特性の周波数帯
を通過帯域幅とした。そして、通過帯域の中心の周波数
を共振(中心)周波数とした。その結果を表2に示す。
Then, the pass characteristic of the superconducting filter was measured using a network analyzer under each degree of vacuum and each temperature condition. The measurement was performed at a frequency of 1.7 to 2.3 GHz. From the results, the value with the highest pass characteristic was set as the origin, and the frequency band of the pass characteristic larger than -3 dB from that value was set as the pass bandwidth. Then, the center frequency of the pass band was set as the resonance (center) frequency. Table 2 shows the results.

【0079】[0079]

【表2】 [Table 2]

【0080】表2の結果より分かるように、本発明の超
電導フィルタモジュールによれば、誘電体基板や配線導
体層について組立後の加工を行なわずに共振周波数を大
きく変化させ、さらに同じ共振周波数でも通過帯域幅を
大きく変化させることができた。
As can be seen from the results in Table 2, according to the superconducting filter module of the present invention, the resonance frequency is largely changed without processing the dielectric substrate and the wiring conductor layer after assembling, and even at the same resonance frequency. The pass bandwidth could be changed greatly.

【0081】〔比較例1〕次に、比較例として、実施例
1と同じような構成で、第1誘電体基板と第2誘電体基
板とを第1配線導体層と第2配線導体層とを対向させて
全面をエポキシ系接着剤で接着し、第1配線導体層と第
2配線導体層とを直接に電気的に接続して超電導フィル
タ回路を構成した。
[Comparative Example 1] Next, as a comparative example, a first dielectric substrate and a second dielectric substrate having the same configuration as that of the first embodiment were prepared by combining a first wiring conductor layer and a second wiring conductor layer. And the entire surface was adhered with an epoxy adhesive, and the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer were directly electrically connected to form a superconducting filter circuit.

【0082】この比較例に対し、実施例1と同じ真空度
で、インバータで冷凍機の実効入力電力を変化させるこ
とにより、第1誘電体基板の温度を表3に示すように制
御した。このとき、第2誘電体基板の温度は独立には制
御できず、表3に示すように、第1誘電体基板の温度に
対応するように変化した。
In comparison with this comparative example, the temperature of the first dielectric substrate was controlled as shown in Table 3 by changing the effective input power of the refrigerator by the inverter at the same degree of vacuum as in Example 1. At this time, the temperature of the second dielectric substrate could not be controlled independently, and changed so as to correspond to the temperature of the first dielectric substrate as shown in Table 3.

【0083】そして、実施例1と同様に超電導フィルタ
の通過特性を測定した。その結果を表3に示す。
Then, the transmission characteristics of the superconducting filter were measured in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results.

【0084】[0084]

【表3】 [Table 3]

【0085】表3の結果より分かるように、比較例の超
電導フィルタモジュールにおいては、第1誘電体基板の
第1配線導体層と第2誘電体基板の第2配線導体層とが
電磁結合により接続されておらず、真空層を挟んで対面
していないため、第2誘電体基板の温度は第1誘電体基
板の温度によって決定されるので、共振周波数と透過帯
域幅を独立して制御することはできなかった。この場
合、超電導フィルタモジュールの組立後にフィルタの通
過特性を調整するためには、真空断熱容器から第1誘電
体基板と第2誘電体基板を取り出し、加工して所望の特
性に調整する必要があった。
As can be seen from the results in Table 3, in the superconducting filter module of the comparative example, the first wiring conductor layer of the first dielectric substrate and the second wiring conductor layer of the second dielectric substrate were connected by electromagnetic coupling. Since the temperature of the second dielectric substrate is determined by the temperature of the first dielectric substrate since it is not faced with the vacuum layer interposed therebetween, it is necessary to control the resonance frequency and the transmission bandwidth independently. Could not. In this case, in order to adjust the pass characteristics of the filter after assembling the superconducting filter module, it is necessary to take out the first dielectric substrate and the second dielectric substrate from the vacuum insulated container and process them to adjust them to desired characteristics. Was.

【0086】以上により、本発明の超電導フィルタモジ
ュールによれば、真空断熱容器中に配置した第1誘電体
基板および第2誘電体基板ならびにそれらに形成した第
1配線導体層および第2配線導体層を熱的に独立させて
異なる温度に制御することができ、超電導フィルタ回路
を構成する各配線導体層の温度を所望の任意の温度に設
定することができて、超電導フィルタの共振周波数と通
過帯域幅とを別個に調整することができることが確認で
きた。
As described above, according to the superconducting filter module of the present invention, the first dielectric substrate and the second dielectric substrate disposed in the vacuum insulated container and the first and second wiring conductor layers formed thereon are provided. Can be controlled to different temperatures independently of each other thermally, the temperature of each wiring conductor layer constituting the superconducting filter circuit can be set to any desired temperature, and the resonance frequency and pass band of the superconducting filter can be set. It was confirmed that the width and the width could be adjusted separately.

【0087】なお、本発明は以上の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更や改良を加えることは何ら差し支えない。
例えば、フィルタ内の全ての配線導体層を誘電体基板に
被着した接地導体層以外の接地導体層(導電性箔等)も
用いて覆うようにしても構わない。また、誘電体基板に
被着した接地導体層は、誘電体基板の上面もしくは下面
だけでなく、側面にあってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, all the wiring conductor layers in the filter may be covered with a ground conductor layer (conductive foil or the like) other than the ground conductor layer adhered to the dielectric substrate. Further, the ground conductor layer attached to the dielectric substrate may be on the side surface as well as the upper or lower surface of the dielectric substrate.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明の超電導フィルタモジュールによ
れば、一方の主面に超電導配線による共振回路を含む第
1配線導体層を形成し、他方の主面に第1接地導体層を
形成した第1誘電体基板を真空断熱容器中において温度
制御可能な支持台に取着し、一方の主面に超電導配線に
よる共振回路を含む第2配線導体層を形成し、他方の主
面に第2接地導体層を形成した第2誘電体基板を、その
第2配線導体層と第1誘電体基板上の第1配線導体層と
を電磁結合により電気的に接続して配置して、それら第
1配線導体層と第2配線導体層とにより超電導フィルタ
回路を構成するものとしたことから、超電導フィルタを
構成する第1配線導体層と第2配線導体層とを真空断熱
容器中において所望の範囲でそれぞれ異なった温度に設
定することができた。その結果、各配線導体層に含まれ
る超電導配線による共振回路の共振周波数を別個に変化
させることができ、それに応じて通過帯域についても別
個に変化させることができて、超電導フィルタの共振周
波数と通過帯域幅とを別個に調整することができた。
According to the superconducting filter module of the present invention, the first wiring conductor layer including the resonance circuit by the superconducting wiring is formed on one main surface, and the first ground conductor layer is formed on the other main surface. (1) A dielectric substrate is mounted on a temperature-controllable support base in a vacuum insulated container, a second wiring conductor layer including a resonance circuit using superconducting wiring is formed on one main surface, and a second ground is formed on the other main surface. A second dielectric substrate having a conductor layer formed thereon is disposed by electrically connecting the second wiring conductor layer and the first wiring conductor layer on the first dielectric substrate by electromagnetic coupling, and the first wiring Since the superconducting filter circuit is constituted by the conductor layer and the second wiring conductor layer, the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer constituting the superconducting filter are respectively separated within a desired range in a vacuum insulated container. Can be set to different temperature . As a result, the resonance frequency of the resonance circuit formed by the superconducting wiring included in each wiring conductor layer can be changed separately, and the pass band can be changed accordingly. The bandwidth and could be adjusted separately.

【0089】また、第2誘電体基板を第1誘電体基板が
取着された支持台とは独立して温度制御可能な第2の支
持台に取着した場合には、超電導フィルタ回路を構成す
る各配線導体層の温度をより精密にかつ広い温度範囲で
制御することができ、それにより、超電導フィルタの中
心周波数と通過帯域幅の調整可能範囲をより大きくし、
調整をより精密に行なうことができる。
When the second dielectric substrate is mounted on the second support that can be controlled in temperature independently of the support on which the first dielectric substrate is mounted, a superconducting filter circuit is formed. The temperature of each wiring conductor layer can be controlled more precisely and in a wide temperature range, thereby increasing the adjustable range of the center frequency and the pass bandwidth of the superconducting filter,
The adjustment can be performed more precisely.

【0090】従って、本発明の超電導フィルタモジュー
ルによれば、モジュールの組立後に真空になっている筐
体から超電導フィルタ回路が構成されている誘電体基板
を取り出して加工することなしに、本来の使用環境を維
持したまま共振周波数と通過帯域幅の調整を行なうこと
ができる超電導フィルタモジュールを提供することがで
きた。
Therefore, according to the superconducting filter module of the present invention, the dielectric substrate, on which the superconducting filter circuit is formed, is taken out of the vacuumed housing after the module is assembled, and the dielectric substrate is used without any processing. A superconducting filter module capable of adjusting the resonance frequency and the pass bandwidth while maintaining the environment was provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の超電導フィルタモジュールの実施の形
態の一例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of a superconducting filter module of the present invention.

【図2】図1に示した超電導フィルタモジュールの断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the superconducting filter module shown in FIG.

【図3】本発明の超電導フィルタモジュールの実施の形
態の他の例を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing another example of the embodiment of the superconducting filter module of the present invention.

【図4】本発明の超電導フィルタモジュールの実施の形
態のさらに他の例を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing still another example of the embodiment of the superconducting filter module of the present invention.

【図5】図1および図2に示した例に温度制御システム
を含めた、本発明の超電導フィルタモジュールの実施の
形態の例を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of a superconducting filter module of the present invention including a temperature control system in the examples shown in FIGS. 1 and 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、21、41・・・・・第1誘電体基板 2、22、42・・・・・第2誘電体基板 3、23、43・・・・・第1配線導体層 4、24、44・・・・・第2配線導体層 5、25、45・・・・・第1接地導体層 6、26、46・・・・・第2接地導体層 7、27、47・・・・・支持台 9、29、49・・・・・第2の支持台 60・・・・・・・・・真空断熱容器 1, 21, 41 ... first dielectric substrate 2, 22, 42 ... second dielectric substrate 3, 23, 43 ... first wiring conductor layer 4, 24, 44 ····· Second wiring conductor layer 5, 25, 45 ····· First ground conductor layer 6, 26, 46 ····· Second ground conductor layer 7, 27, 47 ···· Supports 9, 29, 49 ... Second support 60 ... Vacuum insulated container

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空断熱容器中に、一方の主面に超電導
配線による共振回路を含む第1配線導体層を、他方の主
面に第1接地導体層を形成した第1誘電体基板を温度制
御可能な支持台に取着するとともに、一方の主面に超電
導配線による共振回路を含む第2配線導体層を、他方の
主面に第2接地導体層を形成した第2誘電体基板を前記
第1配線導体層と前記第2配線導体層とを電磁結合によ
り電気的に接続して配置し、前記第1配線導体層と前記
第2配線導体層とにより超電導フィルタ回路を構成した
ことを特徴とする超電導フィルタモジュール。
1. A first dielectric substrate having a first wiring conductor layer including a resonance circuit formed by superconducting wiring on one main surface and a first ground conductor layer formed on the other main surface in a vacuum insulated container. A second dielectric substrate having a second wiring conductor layer including a resonance circuit formed by superconducting wiring on one main surface and a second ground conductor layer formed on the other main surface, attached to a controllable support base; The first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer are electrically connected by electromagnetic coupling and arranged, and the first wiring conductor layer and the second wiring conductor layer constitute a superconducting filter circuit. Superconducting filter module.
【請求項2】 前記第2誘電体基板を温度制御可能な第
2の支持台に取着したことを特徴とする請求項1記載の
超電導フィルタモジュール。
2. The superconducting filter module according to claim 1, wherein said second dielectric substrate is mounted on a second support base capable of controlling the temperature.
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