JP2000022403A - 群遅延時間補償形帯域通過フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 群遅延時間特性を補償し、通過帯域内の振幅
偏差、群遅延時間偏差を少なくすることが可能な群遅延
時間補償形帯域通過フィルタを提供する。 【解決手段】 １番目からＮ（Ｎ≧６）番目までの同軸
共振器をコの字状に従続接続し、各同軸共振器間を磁気
結合回路で主結合してなる群遅延時間補償形帯域通過フ
ィルタにおいて、コの字状の折り返し点に位置する２つ
の同軸共振器を、それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）番目、（ｎ＋
１）番目の同軸共振器とするとき、（ｎ−１）番目の同
軸共振器（４０ｃ）と（ｎ＋２）番目の同軸共振器（４
０ｆ）との間、および（ｎ−２）番目の同軸共振器（４
０ｂ）と（ｎ＋３）番目の同軸共振器（４０ｇ）との間
をＳ字形のループ（６，１６）により副結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン方法
等放送設備に使用される帯域通過フィルタに係わり、特
に、通過帯域内において群遅延時間偏差特性が良好で、
減衰特性の急峻な群遅延時間補償形帯域通過フィルタに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＶＨＦ帯のテレビ放送設備におい
ては、ＩＭ波（相互変調波）等の不要波を除去するため
に、共振器にλ／４同軸形共振器を使用する楕円関数形
の帯域通過フィルタ（バンドパスフィルタ；以下、ＢＰ
Ｆと称する。）が使用されている。図２５は、従来の同
軸共振器を用いた楕円関数形のＢＰＦの上面を示す平面
図、図２６、図２７、図２８は、図２５に示すＢＰＦの
概略構成を示す要部断面図である。なお、図２６は、図
２５に示すＡ−Ａ’線で切断した要部断面図、図２７
は、図２６に示すＢ−Ｂ’線で切断した要部断面図、図
２８（ａ）は、図２５に示すＣ−Ｃ’線で切断した要部
断面図、図２８（ｂ）は、図２５に示すＤ−Ｄ’線で切
断した要部断面図、図２８（ｃ）は、図２５に示すＥ−
Ｅ’線で切断した要部断面図である。

【０００３】図２５ないし図２８において、１は外部導
体、２は隔壁、５ａ，５ｂは副結合回路を構成する容量
素子、７は副結合回路を構成するＵ字形のループ素子、
８は入力（または出力）結合ループ、９ａ〜９ｈはロッ
クナイト、１１ａは入力（または出力）端子、１１ｂは
出力（または入力）端子、２０ａ〜２０ｈはλ／４同軸
共振器、２１ａ〜２１ｈは駆動螺子、２２ａ〜２２ｈは
共振周波数の調整素子、２３ａ〜２３ｈは内部導体であ
る。

【０００４】この従来の同軸共振器を用いた楕円関数形
のＢＰＦは、外部導体１内に内部導体（２３ａ〜２３
ｈ）が内蔵され、この内部導体（２３ａ〜２３ｈ）と対
向するように、調整素子（２２ａ〜２２ｈ）がロックナ
イト（９ａ〜９ｈ）により、外部導体１に取り付けられ
ている。また、入力（または出力）端子１１ａ、および
出力（または入力）端子１１ｂは、それぞれ、例えば、
同軸接栓より成り、各同軸接栓を形成する外部導体を、
共振器を構成する外部導体１に接続してある。この従来
の同軸共振器を用いた楕円関数形のＢＰＦでは、同軸共
振器（１０ａ〜１０ｈ）をコの字状に配置し、各同軸共
振器（１０ａ〜１０ｈ）間を磁気結合回路で主結合す
る。また、同軸共振器（２０ｃ）と同軸共振器（２０
ｆ）との間を容量素子５ａで副結合し、同軸共振器（２
０ｂ）と同軸共振器（２０ｇ）との間をＵ字形のループ
素子７で副結合し、さらに、同軸共振器（２０ａ）と同
軸共振器（２０ｈ）との間を容量素子５ｂで副結合して
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これから開始されるデ
ジタルテレビの信号は、セグメント数（１３セグメン
ト）が多く、また、セグメント間隔が狭い（４３２ＫＨ
ｚ）ために目的信号波の近傍にＩＭ波が多数発生する。
また、変調方式により、使用するＢＰＦには、通過帯域
内の振幅偏差、群遅延時間偏差が少なくて、減衰特性の
急峻な周波数特性のＢＰＦが要求される。前記図２５な
いし図２８に示す同軸共振器を用いた楕円関数形のＢＰ
Ｆは、アナログテレビの信号等の減衰特性を重視したＢ
ＰＦに適している。しかしながら、前記図２５ないし図
２８に示す同軸共振器を用いた楕円関数形のＢＰＦは、
通過帯域内の振幅偏差、群遅延時間偏差が大きく、前記
したような周波数特性が要求されるデジタルテレビの信
号用のＢＰＦに適していないという問題点があった。

【０００６】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、群遅延
時間補償形帯域通過フィルタにおいて、群遅延時間特性
を補償し、通過帯域内の振幅偏差、群遅延時間偏差を少
なくすることが可能となる技術を提供することにある。

【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。

【０００９】即ち、本発明は、１番目からＮ（Ｎ≧６）
番目までの同軸共振器をコの字状に従続接続し、各同軸
共振器間を磁気結合回路で主結合してなる群遅延時間補
償形帯域通過フィルタにおいて、コの字状の折り返し点
に位置する２つの同軸共振器を、それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）
番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振器とするとき、（ｎ−
１）番目の同軸共振器と（ｎ＋２）番目の同軸共振器と
の間を容量素子により副結合し、また、（ｎ−２）番目
の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の同軸共振器との間をＳ
字形のループ素子により副結合したことを特徴とする。

【００１０】また、本発明は、１番目からＮ（Ｎ≧６）
番目までの同軸共振器をコの字状に従続接続し、各同軸
共振器間を磁気結合回路で主結合してなる群遅延時間補
償形帯域通過フィルタにおいて、コの字状の折り返し点
に位置する２つの同軸共振器を、それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）
番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振器とするとき、（ｎ−
１）番目の同軸共振器と（ｎ＋２）番目の同軸共振器と
の間をＳ字形のループ素子により副結合し、また、（ｎ
−２）番目の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の同軸共振器
との間をＳ字形のループ素子により副結合したことを特
徴とする。

【００１１】また、本発明は、１番目からＮ（Ｎ≧６）
番目までの同軸共振器をコの字状に従続接続し、各同軸
共振器間を磁気結合回路で主結合してなる群遅延時間補
償形帯域通過フィルタにおいて、コの字状の折り返し点
に位置する２つの同軸共振器を、それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）
番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振器とするとき、（ｎ−
１）番目の同軸共振器と（ｎ＋２）番目の同軸共振器と
の間を容量素子により副結合し、また、（ｎ−２）番目
の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の同軸共振器との間を容
量素子により副結合したことを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、１番目からＮ（Ｎ≧６）
番目までの同軸共振器をコの字状に従続接続し、各同軸
共振器間を磁気結合回路で主結合してなる群遅延時間補
償形帯域通過フィルタにおいて、コの字状の折り返し点
に位置する２つの同軸共振器を、それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）
番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振器とするとき、（ｎ−
１）番目の同軸共振器と（ｎ＋２）番目の同軸共振器と
の間をＳ字形のループ素子により副結合し、また、（ｎ
−２）番目の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の同軸共振器
との間を容量素子により副結合したことを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、前記各同軸共振器間に、
段間磁界結合調整素子を設けたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

【００１５】［実施の形態１］図１、図２は、本発明の
実施の形態１の群遅延時間補償形帯域通過フィルタの概
略構成を示す要部断面図である。なお、図１は、前記図
２７と同一箇所の要部断面図、図２（ａ）は、前記図２
８（ａ）と同一箇所の要部断面図、図２（ｂ）は、前記
図２８（ｂ）と同一箇所の要部断面図、図２（ｃ）は、
前記図２８（ｃ）と同一箇所の要部断面図である。ま
た、本実施の形態において、前記図２５と同一箇所の平
面図、および前記図２６と同一箇所の要部断面図は、前
記図２５および図２６と同じであるので、図面の掲載は
省略する。

【００１６】図１、図２において、５は副結合回路を構
成する容量素子、６は副結合回路を構成するＳ字形のル
ープ素子であり、それ以外の符号は、前記図２５ないし
図２８と同じである。本発明の群遅延時間補償形ＢＰＦ
においても、同軸共振器（２０ａ〜２０ｈ）をコの字状
に配置し、各同軸共振器（２０ａ〜２０ｈ）間を、磁気
結合回路で主結合するまた、本発明の群遅延時間補償形
ＢＰＦにおいて、入出力結合回路は、容量結合、あるい
は磁気結合（ループ）でもよいが、本実施の形態では、
磁気結合の場合について説明する。さらに、本実施の形
態の群遅延時間補償型ＢＰＦにおいて、同軸共振器の数
（Ｎ）は６（Ｎ≧６）以上である必要があるが、本実施
の形態では、Ｎ＝８の場合について説明する。

【００１７】図３は、図２５ないし図２８に示す従来の
同軸共振器を用いた楕円関数形のＢＰＦの等価回路を示
す回路図であり、図４は、図３に示す等価回路の変換等
価回路である。なお、図３に示す容量（Ｃａ〜Ｃｈ）
は、調整素子（２２ａ〜２２ｈ）および内部導体（２３
ａ〜２３ｈ）によって形成される可変共振容量素子を示
し、また、８ａは入力（または出力）結合ループ、８ｂ
は出力（または入力）結合ループを示す。図２５ないし
図２８に示す従来の楕円関数形のＢＰＦにおいて、コの
字状に配置された同軸共振器の中で、折り返し点に位置
する２個の同軸共振器を、ｎ番目の共振器（２０ｄの共
振器）と、（ｎ＋１）番目の共振器（２０ｅの共振器）
とするとき、その通過帯域外（減衰域）において、（ｎ
−１）番目の共振器（２０ｃの共振器）と、（ｎ＋２）
番目の共振器（２０ｆの共振器）との間で、主結合回路
により（ｎ＋２）番目の共振器に生じる電磁界と、主結
合回路の結合係数より小さい容量素子（５ａ）から成る
副結合回路により（ｎ＋２）番目の共振器に生じる電磁
界とは、互いに逆位相となる。そのため、両電磁界の振
幅が、互いに等しくなる一対の周波数において、減衰極
（減衰ポール）が発生する。

【００１８】同様に、（ｎ−２）番目の共振器（２０ｂ
の共振器）と、（ｎ＋３）番目の共振器（２０ｇの共振
器）との間で、主結合回路により（ｎ＋３）番目の共振
器に生じる電磁界と、Ｕ字形のループ素子７から成る副
結合回路により（ｎ＋３）番目の共振器に生じる電磁界
も、互いに逆位相となるため、両電磁界の振幅が、互い
に等しくなる一対の周波数において、減衰極（減衰ポー
ル）が発生する。また、（ｎ−３）番目の共振器（２０
ａの共振器）と、（ｎ＋４）番目の共振器（２０ｈの共
振器）との間で、主結合回路により（ｎ＋４）番目の共
振器に生じる電磁界と、主結合回路の結合係数より小さ
い容量素子（５ｂ）から成る副結合回路により（ｎ＋
４）番目の共振器に生じる電磁界も、互いに逆位相とな
るため、両電磁界の振幅が、互いに等しくなる一対の周
波数において、減衰極（減衰ポール）が発生する。この
ように、図２５ないし図２８に示す楕円関数形のＢＰＦ
では、各副結合回路による結合量を調整することによ
り、一対ないし三対の減衰極を発生させることができ
る。このような図２５ないし図２８に示す楕円関数形の
ＢＰＦは、図５に一対の減衰極を有する場合の特性例を
示したように、振幅特性、群遅延時間特性共に通過帯域
内の偏差が大きいという欠点があった。

【００１９】図６は、本実施の形態の群遅延時間補償型
ＢＰＦの等価回路を示す回路図であり、図７は、図６に
示す等価回路の変換等価回路である。本実施の形態の群
遅延時間補償型ＢＰＦは、前記図２５ないし図２８に示
す従来の楕円関数形のＢＰＦと同様、各共振器は同軸共
振器で構成され、各共振器間は磁気結合により主結合さ
れている。本実施の形態の群遅延時間補償型ＢＰＦにお
いて、コの字状に配置された同軸共振器の中で、折り返
し点に位置する２個の同軸共振器を、ｎ番目の共振器
（２０ｄの共振器）と、（ｎ＋１）番目の共振器（２０
ｅの共振器）とするとき、本実施の形態の群遅延時間補
償型ＢＰＦは、（ｎ−２）番目の共振器（２０ｂの共振
器）と、（ｎ＋３）番目の共振器（２０ｇの共振器）と
の間の副結合回路として、通常のＵ字型のループ素子７
の代わりに、Ｓ字型のループ素子６を使用する点、（ｎ
−３）番目の共振器（２０ａの共振器）と、（ｎ＋４）
番目の共振器（２０ｈの共振器）との間の副結合回路と
して、通常のＵ字型のループ素子７を使用した点で、前
記図２５ないし図２８に示す楕円関数形のＢＰＦと相違
する。

【００２０】図４および図７に示す各相互インダクタン
ス回路（Ｍ４１，Ｍ４２，Ｍ７１，Ｍ７２）において、
副結合回路を構成するループ素子側（複数の回路素子を
跳ばして相互インダクタンス回路同志を直接接続してい
る側）のコイルを二次コイル、残りのコイルを一次コイ
ルとする。この場合に、図７に示す相互インダクタンス
回路（Ｍ７１，Ｍ７２）により相互インダクタンス回路
Ｍ７２の一次コイルに誘起される副結合電圧と、図４に
示す相互インダクタンス回路（Ｍ４１，Ｍ４２）により
相互インダクタンス回路Ｍ４２の一次コイルに誘起され
る副結合電圧とを比較すると、互いに逆相であることが
容易に理解できる。即ち、図６に示すように、（ｎ−
２）番目の共振器と、（ｎ＋３）番目の共振器との間の
副結合回路として、Ｓ字形のループ素子６を使用した場
合に、（ｎ＋３）番目の共振器に誘起される副結合電圧
は、図３に示すように、（ｎ−２）番目の共振器と、
（ｎ＋３）番目の共振器との間の副結合回路として、Ｕ
字形のループ素子７を使用した場合に、（ｎ＋３）番目
の共振器に誘起される副結合電圧と比して、位相が１８
０°異なることになる。なお、本発明では、このＳ字形
のループ素子６とは、図２（ｂ）に示すように、隔壁２
の上下異なる位置で、ループ素子の両端が隔壁２に電気
的、機械的に接続される構造のループ素子を意味する。

【００２１】本実施の形態の群遅延時間補償型ＢＰＦに
おいても、その通過帯域外（減衰域）において、（ｎ−
１）番目の共振器（２０ｃの共振器）と、（ｎ＋２）番
目の共振器（２０ｆの共振器）との間で、主結合回路に
より（ｎ＋２）番目の共振器に生じる電磁界と、主結合
回路の結合係数より小さい容量素子（５）から成る副結
合回路により（ｎ＋２）番目の共振器に生じる電磁界と
は、互いに逆位相となるため、両電磁界の振幅が、互い
に等しくなる一対の周波数において、減衰極が発生す
る。しかしながら、（ｎ−２）番目の共振器（２０ｂの
共振器）と、（ｎ＋３）番目の共振器（２０ｇの共振
器）との間で、主結合回路により（ｎ＋３）番目の共振
器に生じる電磁界と、Ｓ字形のループ素子６から成る副
結合回路により（ｎ＋３）番目の共振器に生じる電磁界
は、互いに同位相となり、そのため、両電磁界の振幅
が、互いに等しくなる一対の周波数において、減衰極が
発生しない。また、本実施の形態の群遅延時間補償型Ｂ
ＰＦおいて、（ｎ−３）番目の共振器（２０ａの共振
器）共振器と、（ｎ＋４）番目の共振器（２０ｈの共振
器）との間で、共振器（２０ａ）→共振器（２０ｂ）→
共振器（２０ｇ）→共振器（２０ｈ）の経路により（ｎ
＋４）番目の共振器に生じる電磁界と、Ｕ字形のループ
素子７から成る副結合回路により（ｎ＋４）番目の共振
器に生じる電磁界とは、互いに逆相となるため、両電磁
界の振幅が、互いに等しくなる一対の周波数において、
減衰極が発生する。

【００２２】一方、通過域においては、主結合回路によ
り（ｎ＋３）番目の共振器に生じる電磁界と、Ｓ字形の
ループ素子６から成る副結合回路により（ｎ＋３）番目
の共振器に生じる電磁界とは、中心周波数の近辺におい
ては、互いに打ち消し合い、通過域のバンドエッジ付近
では互いに加わり合う傾向を示し、通過域内の振幅特性
の偏差が小さくなる。また、同様に、通過域内の群遅延
時間特性の偏差も小さくなる。即ち、本実施の形態の群
遅延時間補償型ＢＰＦにおいては、減衰極は二対以下に
限定されるが、通過域における振幅特性および群遅延時
間特性の偏差は共に改善することができる。

【００２３】Ｓ字形のループ素子６から成る副結合回路
による群遅延時間の補償量が最適の大きさより小さい
と、補償量が少なくなべ底形に近い群遅延時間特性とな
る。この状態の群遅延時間特性を図８に示す。Ｓ字形の
ループ素子６から成る副結合回路による群遅延時間の補
償量が最適の大きさのときには、群遅延時間特性の平坦
部が一番広くなる。この状態の群遅延時間特性を図９に
示す。Ｓ字形のループ素子６から成る副結合回路による
群遅延時間の補償量が最適の大きさより大きいと、補償
量が過補償となる。この状態の群遅延時間特性を図１０
に示す。その通過帯域内において、ある程度の許容リッ
プル的な群遅延時間特性を許容することが可能であれ
ば、過補償形の群遅延時間補償型ＢＰＦが最も群遅延時
間特性は広くなる。なお、図５、図８〜図１０におい
て、実線は振幅特性を示し、破線は群遅延時間特性を示
す。

【００２４】また、本実施の形態の群遅延時間補償型Ｂ
ＰＦにおいて、Ｕ字型のループ素子７を設けず、容量素
子５およびＳ字形のループ素子６から成る副結合回路の
み設けた場合には、通過帯域外の減衰量が小さくなる。
しかしながら、Ｕ字型のループ素子７を設けることによ
り、通過帯域外で一対の減衰極を発生させることがで
き、通過帯域外の減衰特性を改善することができる。こ
のように、Ｕ字型のループ素子７は、通過帯域外の減衰
特性を改善するために設けたものであり、したがって、
本実施の形態の群遅延時間補償型ＢＰＦにおいて、通過
帯域外の減衰量が、仕様条件を満足する場合であれば、
Ｕ字型のループ素子７を設けず、容量素子５およびＳ字
形のループ素子６から成る副結合回路のみ設けるように
してもよい。

【００２５】［実施の形態２］図１１、図１２は、本発
明の実施の形態２の群遅延時間補償形帯域通過フィルタ
の概略構成を示す要部断面図である。なお、図１１は、
前記図２７と同一箇所の要部断面図、図１２（ａ）は、
前記図２８（ａ）と同一箇所の要部断面図、図１２
（ｂ）は、前記図２８（ｂ）と同一箇所の要部断面図、
図１２（ｃ）は、前記図２８（ｃ）と同一箇所の要部断
面図である。また、本実施の形態においても、前記図２
５と同一箇所の平面図、および前記図２６と同一箇所の
要部断面図は、前記図２５および図２６と同じであるの
で、図面の掲載は省略する。

【００２６】本実施の形態の共振器は、コの字状に配置
された同軸共振器の中で、折り返し点に位置する２個の
同軸共振器を、ｎ番目の共振器（２０ｄの共振器）と、
（ｎ＋１）番目の共振器（２０ｅの共振器）とすると
き、（ｎ−１）番目の共振器（２０ｃの共振器）と、
（ｎ＋２）番目の共振器（２０ｆの共振器）との間の副
結合回路として、Ｓ字形のループ素子１６を使用した点
で、前記実施の形態１の群遅延時間補償型ＢＰＦと相違
する。

【００２７】本実施の形態の群遅延時間補償型ＢＰＦに
おいて、（ｎ−１）番目の共振器と（ｎ＋２）番目の共
振器との間で、主結合回路により（ｎ＋２）番目の共振
器に生じる電磁界と、Ｓ字形のループ素子１６から成る
副結合回路により（ｎ＋２）番目の共振器に生じる電磁
界とは、互いに逆相となるため、両電磁界の振幅が、互
いに等しくなる一対の周波数において、減衰極が発生す
る。

【００２８】これにより、本実施の形態の群遅延時間補
償型ＢＰＦにおいても、前記実施の形態１と同様、通過
帯域内の振幅偏差、および群遅延時間偏差を少なくする
ことができる。

【００２９】図１３ないし図１６は、本実施の形態の群
遅延時間補償型ＢＰＦの一例の周波数特性を示すグラフ
である。なお、この図１３ないし図１６に示すグラフ
は、（ｎ−３）番目の共振器（２０ａの共振器）と（ｎ
＋４）番目の共振器（２０ｈの共振器）との間の副結合
回路としてＵ字形のループ素子７を使用した場合の周波
数特性を示すグラフである。図１３は、減衰特性を示す
グラフであり、横軸は周波数（ＭＨｚ）でメモリ間隔は
２ＭＨｚ、縦軸は減衰量（ｄＢ）でメモリ間隔は５ｄＢ
である。また、群遅延時間補償型ＢＰＦの中心周波数は
２０７ＭＨｚであり、この図１３において、周波数が２
０３．５４４ＭＨｚ（図１３のＡ点）のときの減衰量
は、−２９．０３８ｄＢであり、周波数が２１０．４５
６ＭＨｚ（図１３のＢ点）のときの減衰量は、−３３．
９６８ｄＢである。図１４は、図１３に示すグラフを拡
大して示すグラフであり、横軸のメモリ間隔が２ＭＨ
ｚ、縦軸のメモリ間隔が１ｄＢである。この図１４のグ
ラフから分かるように、周波数が２０４．１ＭＨｚ（図
１４のＡ点）から２０９．９ＭＨｚ（図１４のＢ点）の
間でその減衰量は２ｄＢ以内であり、図１３に示す群遅
延時間補償型ＢＰＦは、その通過帯域内の振幅偏差が少
なくなっている。

【００３０】図１５は、位相特性を示すグラフであり、
横軸は周波数（ＭＨｚ）でメモリ間隔は２ＭＨｚ、縦軸
は角度でメモリ間隔は９０°である。この図１５におい
て、周波数が２０４．１ＭＨｚ（図１５のＡ点）のとき
の位相は、−３１．８８４°であり、周波数が２０９．
９ＭＨｚ（図１５のＢ点）のときの位相は、−３３．７
７５°である。図１６は、群遅延時間特性を示すグラフ
であり、横軸は周波数（ＭＨｚ）でメモリ間隔は２ＭＨ
ｚ、縦軸は遅延量（ｎｓ）でメモリ間隔は１００ｎｓで
ある。この図１６において、周波数が２０４．１ＭＨｚ
（図１６のＡ点）のときの遅延量は、２８８．１２４ｎ
ｓであり、周波数が２０９．９ＭＨｚ（図１６のＢ点）
のときの遅延量は、２８２．７７４ｎｓである。 ［実施の形態３］図１７、図１８は、本発明の実施の形
態３の群遅延時間補償形帯域通過フィルタの概略構成を
示す要部断面図である。なお、図１７は、前記図２７と
同一箇所の要部断面図、図１８（ａ）は、前記図２８
（ａ）と同一箇所の要部断面図、図１８（ｂ）は、前記
図２７（ｂ）と同一箇所の要部断面図、図１８（ｃ）
は、前記図２８（ｃ）と同一箇所の要部断面図である。
また、本実施の形態においても、前記図２５と同一箇所
の平面図、および前記図２６と同一箇所の要部断面図
は、前記図２５および図２６と同じであるので、図面の
掲載は省略する。本実施の形態の群遅延時間補償型ＢＰ
Ｆは、コの字状に配置された同軸共振器の中で、折り返
し点に位置する２個の同軸共振器を、ｎ番目の共振器
（２０ｄの共振器）と、（ｎ＋１）番目の共振器（２０
ｅの共振器）とするとき、（ｎ−２）番目の共振器（２
０ｂの共振器）と、（ｎ＋３）番目の共振器（２０ｇの
共振器）との間の副結合回路として、容量素子１５を使
用した点で、前記実施の形態１の群遅延時間補償型ＢＰ
Ｆと相違する。

【００３１】本実施の形態の群遅延時間補償型ＢＰＦに
おいて、（ｎ−２）番目の共振器と（ｎ＋３）番目の共
振器との間で、主結合回路により（ｎ＋３）番目の共振
器に生じる電磁界と、容量素子１５から成る副結合回路
により（ｎ＋３）番目の共振器に生じる電磁界とは、互
いに同相となるため、両電磁界の振幅が、互いに等しく
なる一対の周波数において、減衰極が発生しない。

【００３２】これにより、本実施の形態の群遅延時間補
償型ＢＰＦにおいても、前記実施の形態１と同様、通過
帯域内の振幅偏差、および群遅延時間偏差を少なくする
ことができる。

【００３３】［実施の形態４］図１９は、磁気結合回路
で同軸共振器が多段に縦続接続されて構成されるＢＰＦ
における同軸共振器の磁気結合を説明するための図であ
り、同図（ａ）は多段接続された同軸共振器（図１９で
は、隣接するＲｎ，Ｒｎ＋１の同軸共振器のみを示す）
の内部構造を示す平面図である。一般に、同軸共振器
（Ｒｎ）と同軸共振器（Ｒｎ＋１）との間の結合減衰量
（ＬM )は、下記（１）式で求めることができる。

【００３４】

【数１】 ＬM＝（５４．６＊ＬC）＊Ｆ（λ）／２Ｗ（ｄＢ） ・・ （１） ただし、Ｆ（λ）＝（１−（λC／λ）＊＊２）＊＊
（１／２） また、ＬCは、同軸共振器（Ｒｎ，Ｒｎ＋１）を構成す
る内部導体間の間隔、Ｗは、外部導体１の幅、また、λ
ｃ（λc＝２Ｗ）は、ＢＰＦのカットオフ周波数の波長
である。

【００３５】いま、Ｗ＜＜λであれば、Ｆ（λ）＝１で
あるので、前記（１）式は、下記（２）式のように表さ
れる。

【００３６】

【数２】 ＬM≒５４．６＊ＬC／２Ｗ（ｄＢ） ・・・・・・・・・ （２） 前記（２）式で求められた磁気的損失（ＬM)により、同
軸共振器（Ｒｎ）と同軸共振器（Ｒｎ＋１）との間の磁
気的結合係数（Ｍm）は、下記（３）で求めることがで
きる。

【００３７】

【数３】 Ｍm＝１０＊＊（−ＬM／２０） ・・・・・・・・・・ （３） ここで、負荷Ｑ（ＱL）が高い場合には、ＬC＞Ｗとな
り、ＢＰＦが大型化する場合がある。このような場合に
は、隣接する同軸共振器（Ｒｎ，Ｒｎ＋１）の間に段間
磁界結合調整素子を介在させることにより、ＢＰＦを小
型化することができる。

【００３８】図２０は、本発明の実施の形態４の群遅延
時間補償形帯域通過フィルタの概略構成を示す要部断面
図であり、図２０は、前記図３と同一箇所の要部断面図
である。本実施の形態の群遅延時間補償形ＢＰＦは、前
記実施の形態２のＢＰＦにおいて、同軸共振器（２０ａ
〜２０ｈ）を適宜一定間隔で配設し、隣接する同軸共振
器（２０ａ〜２０ｈ）の間に段間磁界結合調整素子５１
を介在させて、所要の電気的特性を得るようにした帯域
通過フィルタである。

【００３９】図２１は、図２０に示す段間磁界結合調整
素子５１の一例を示す図であり、図２１（ａ）は、内部
構造を示す平面図、図２１（ｂ）は、同図（ａ）のＦ−
Ｆ’線で切断した要部断面を示す断面図である。この図
２１に示す段間磁界結合調整素子５１は、中心部に所定
の間隔（図２１の５４）を設けて配置される２枚の導体
板（５２，５３）で構成される。この２枚の導体板（５
２，５３）の短辺は、外部導体１の上壁および下壁に電
気的および機械的に接続され、また、２枚の導体板（５
２，５３）の一方の長辺は、隔壁２あるいは外部導体１
の側壁に電気的および機械的に接続される。この２枚の
導体板（５２，５３）から成る段間磁界結合調整素子５
１を設けた場合の、同軸共振器（Ｒｎ）と同軸共振器
（Ｒｎ＋１）との間の磁気的結合係数（Ｍmi）は、下記
（４）で求めることができる。

【００４０】

【数４】 Ｍmi＝Ｍm×（Ｉw／Ｗ） ・・・・・・・・・・・・・・・ （４） ここで、Ｉwは、前記所定の間隔（図２１の５４）幅で
ある。前記（４）式から分かるように、図２１に示す段
間磁界結合調整素子５１を設けた場合には、同軸共振器
（Ｒｎ）と同軸共振器（Ｒｎ＋１）との間の磁気的結合
係数を、前記所定の間隔（図２１の５４）幅（Ｉw ）に
応じて適宜調整することができる。

【００４１】図２２は、図２０に示す段間磁界結合調整
素子５１の他の例を示す図であり、図２２（ａ）は、内
部構造を示す平面図、図２２（ｂ）は、同図（ａ）のＧ
−Ｇ’線で切断した要部断面を示す断面図である。この
図２２に示す段間磁界結合調整素子５１は、帯状、また
は丸棒状、あるいは角棒状の導体５７より成り、この導
体５７は、外部導体１の上壁および下壁に電気的および
機械的に接続される。この導体５７の大きさを適宜調整
するか、あるいは、隣接する同軸共振器（Ｒｎ）と同軸
共振器（Ｒｎ＋１）との間に配置する導体５７の数を適
宜増減することにより、磁気的結合係数を所要の値に調
整することができる。

【００４２】図２３は、図２０に示す段間磁界結合調整
素子５１の他の例を示す図であり、図２３（ａ）は、内
部構造を示す平面図、図２３（ｂ）は、同図（ａ）のＨ
−Ｈ’線で切断した要部断面を示す断面図である。この
図２３に示す段間磁界結合調整素子５１は、同軸共振器
（Ｒｎ）と同軸共振器（Ｒｎ＋１）との間に、結合調整
ネジ５８を設け、この結合調整ネジ５８の挿入長を適宜
変化させることにより、磁気的結合係数を所要の値に調
整することができる。なお、図２３に示す結合調整ネジ
５８は、図２４に示すように、前記図２１または図２２
に示す段間磁界結合調整素子５１と組み合わせるように
してもよい。

【００４３】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
勿論である。

【００４４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。本発明によれば、λ／４同軸共振器を
使用する帯域通過フィルタにおいて、通過帯域内の振幅
偏差、および群遅延時間偏差を少なくし、また、急峻な
減衰特性を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の群遅延時間補償形帯域
通過フィルタの概略構成を示す要部断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１の群遅延時間補償形帯域
通過フィルタの概略構成を示す要部断面図である。

【図３】図２５ないし図２８に示す従来の同軸共振器を
用いた楕円関数形の帯域通過フィルタの等価回路を示す
回路図である。

【図４】図３に示す等価回路の変換等価回路である。

【図５】図２５ないし図２８に示す帯域通過フィルタに
おける、通過帯域内の振幅偏差特性、群遅延時間偏差特
性を示すグラフである。

【図６】本実施の形態１の群遅延時間補償形帯域通過フ
ィルタの等価回路を示す回路図である。

【図７】図６に示す等価回路の変換等価回路である。

【図８】本実施の形態１の群遅延時間補償形帯域通過フ
ィルタにおいて、Ｓ字形のループ素子から成る副結合回
路による群遅延時間の補償量が最適の大きさより小さい
ときの通過帯域内の群遅延時間偏差特性を示すグラフで
ある。

【図９】本実施の形態１の群遅延時間補償形帯域通過フ
ィルタにおいて、Ｓ字形のループ素子から成る副結合回
路による群遅延時間の補償量が最適の大きさのときの通
過帯域内の群遅延時間偏差特性を示すグラフである。

【図１０】本実施の形態１の群遅延時間補償形帯域通過
フィルタにおいて、Ｓ字形のループ素子から成る副結合
回路による群遅延時間の補償量が最適の大きさより大き
いときの通過帯域内の群遅延時間偏差特性を示すグラフ
である。

【図１１】本発明の実施の形態２の群遅延時間補償形帯
域通過フィルタの概略構成を示す要部断面図である。

【図１２】本発明の実施の形態２の群遅延時間補償形帯
域通過フィルタの概略構成を示す要部断面図である。

【図１３】本実施の形態２の群遅延時間補償形帯域通過
フィルタの一例の減衰特性を示すグラフである。

【図１４】図１３のグラフを拡大して示すグラフであ
る。

【図１５】本実施の形態２の群遅延時間補償形帯域通過
フィルタの一例の位相特性を示すグラフである。

【図１６】本実施の形態２の群遅延時間補償形帯域通過
フィルタの一例の群遅延時間特性を示すグラフである。

【図１７】本発明の実施の形態３の群遅延時間補償形帯
域通過フィルタの概略構成を示す要部断面図である。

【図１８】本発明の実施の形態３の群遅延時間補償形帯
域通過フィルタの概略構成を示す要部断面図である。

【図１９】磁気結合回路で同軸共振器が多段に縦続接続
されて構成されるＢＰＦにおける同軸共振器の磁気結合
を説明するための図である。

【図２０】本発明の実施の形態４の群遅延時間補償形帯
域通過フィルタの概略構成を示す要部断面図である。

【図２１】図２０に示す段間磁界結合調整素子の一例を
示す図である。

【図２２】図２０に示す段間磁界結合調整素子の他の例
を示す図である。

【図２３】図２０に示す段間磁界結合調整素子の他の例
を示す図である。

【図２４】図２０に示す段間磁界結合調整素子の他の例
を示す図である。

【図２５】従来の同軸共振器を用いた楕円関数形の帯域
通過フィルタの上面を示す平面図である。

【図２６】図２５に示す帯域通過フィルタの概略構成を
示す要部断面図である。

【図２７】図２５に示す帯域通過フィルタの概略構成を
示す要部断面図である。

【図２８】図２５に示す帯域通過フィルタの概略構成を
示す要部断面図である。

【符号の説明】

１…外部導体、２…隔壁、５，５ａ，５ｂ，１５…副結
合回路を構成する容量素子、６，１６…副結合回路を構
成するＳ字形のループ素子、７…副結合回路を構成する
Ｕ字形のループ素子、８，８ａ，８ｂ…入力（または出
力）結合ループ、９ａ〜９ｈ…ロックナット、１１ａ…
入力（または出力）端子、１１ｂ…出力（または入力）
端子、２０ａ〜２０ｈ，Ｒｎ，Ｒｎ＋１…同軸共振器、
２１ａ〜２１ｈ…駆動螺子、２２ａ〜２２ｈ…共振周波
数の調整素子、２３ａ〜２３ｈ…内部導体、５１…段間
磁界結合調整素子、５２，５３…導体板、５４…間隔、
５７…導体、５８…結合調整ネジ。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１０月１２日（１９９９．１０．
１２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】即ち、本発明は、１番目からＮ（Ｎ≧６）
番目までの同軸共振器をコの字状に従続接続し、各同軸
共振器間を磁気結合回路で主結合してなる群遅延時間補
償形帯域通過フィルタであって、コの字状の折り返し点
に位置する２つの同軸共振器を、それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）
番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振器とするとき、（ｎ−
１）番目の同軸共振器と（ｎ＋２）番目の同軸共振器と
の間を容量素子により副結合し、また、（ｎ−２）番目
の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の同軸共振器との間をＳ
字形のループ素子により副結合したことを特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】また、本発明は、１番目からＮ（Ｎ≧６）
番目までの同軸共振器をコの字状に従続接続し、各同軸
共振器間を磁気結合回路で主結合してなる群遅延時間補
償形帯域通過フィルタであって、コの字状の折り返し点
に位置する２つの同軸共振器を、それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）
番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振器とするとき、（ｎ−
１）番目の同軸共振器と（ｎ＋２）番目の同軸共振器と
の間をＳ字形のループ素子により副結合し、また、（ｎ
−２）番目の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の同軸共振器
との間をＳ字形のループ素子により副結合したことを特
徴とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】また、本発明は、１番目からＮ（Ｎ≧６）
番目までの同軸共振器をコの字状に従続接続し、各同軸
共振器間を磁気結合回路で主結合してなる群遅延時間補
償形帯域通過フィルタであって、コの字状の折り返し点
に位置する２つの同軸共振器を、それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）
番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振器とするとき、（ｎ−
１）番目の同軸共振器と（ｎ＋２）番目の同軸共振器と
の間を容量素子により副結合し、また、（ｎ−２）番目
の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の同軸共振器との間を容
量素子により副結合したことを特徴とする。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】また、本発明は、１番目からＮ（Ｎ≧６）
番目までの同軸共振器をコの字状に従続接続し、各同軸
共振器間を磁気結合回路で主結合してなる群遅延時間補
償形帯域通過フィルタであって、コの字状の折り返し点
に位置する２つの同軸共振器を、それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）
番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振器とするとき、（ｎ−
１）番目の同軸共振器と（ｎ＋２）番目の同軸共振器と
の間をＳ字形のループ素子により副結合し、また、（ｎ
−２）番目の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の同軸共振器
との間を容量素子により副結合したことを特徴とする。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １番目からＮ（Ｎ≧６）番目までの同軸
   共振器をコの字状に従続接続し、各同軸共振器間を磁気
   結合回路で主結合してなる群遅延時間補償形帯域通過フ
   ィルタにおいて、 コの字状の折り返し点に位置する２つの同軸共振器を、
   それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振
   器とするとき、（ｎ−１）番目の同軸共振器と（ｎ＋
   ２）番目の同軸共振器との間を容量素子により副結合
   し、 また、（ｎ−２）番目の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の
   同軸共振器との間をＳ字形のループ素子により副結合し
   たことを特徴とする群遅延時間補償形帯域通過フィル
   タ。
2. 【請求項２】 １番目からＮ（Ｎ≧６）番目までの同軸
   共振器をコの字状に従続接続し、各同軸共振器間を磁気
   結合回路で主結合してなる群遅延時間補償形帯域通過フ
   ィルタにおいて、 コの字状の折り返し点に位置する２つの同軸共振器を、
   それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振
   器とするとき、（ｎ−１）番目の同軸共振器と（ｎ＋
   ２）番目の同軸共振器との間をＳ字形のループ素子によ
   り副結合し、 また、（ｎ−２）番目の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の
   同軸共振器との間をＳ字形のループ素子により副結合し
   たことを特徴とする群遅延時間補償形帯域通過フィル
   タ。
3. 【請求項３】 １番目からＮ（Ｎ≧６）番目までの同軸
   共振器をコの字状に従続接続し、各同軸共振器間を磁気
   結合回路で主結合してなる群遅延時間補償形帯域通過フ
   ィルタにおいて、 コの字状の折り返し点に位置する２つの同軸共振器を、
   それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振
   器とするとき、（ｎ−１）番目の同軸共振器と（ｎ＋
   ２）番目の同軸共振器との間を容量素子により副結合
   し、 また、（ｎ−２）番目の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の
   同軸共振器との間を容量素子により副結合したことを特
   徴とする群遅延時間補償形帯域通過フィルタ。
4. 【請求項４】 １番目からＮ（Ｎ≧６）番目までの同軸
   共振器をコの字状に従続接続し、各同軸共振器間を磁気
   結合回路で主結合してなる群遅延時間補償形帯域通過フ
   ィルタにおいて、 コの字状の折り返し点に位置する２つの同軸共振器を、
   それぞれｎ（ｎ＜Ｎ）番目、（ｎ＋１）番目の同軸共振
   器とするとき、（ｎ−１）番目の同軸共振器と（ｎ＋
   ２）番目の同軸共振器との間をＳ字形のループ素子によ
   り副結合し、 また、（ｎ−２）番目の同軸共振器と（ｎ＋３）番目の
   同軸共振器との間を容量素子により副結合したことを特
   徴とする群遅延時間補償形帯域通過フィルタ。
5. 【請求項５】 前記各同軸共振器間に、段間磁界結合調
   整素子を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項
   ４のいずれか１項に記載の群遅延時間補償形帯域通過フ
   ィルタ。
6. 【請求項６】 前記段間磁界結合調整素子は、前記各同
   軸共振器を結ぶ線に略直交する方向に、所定の間隔を設
   けて配置される２枚の導電板で構成されることを特徴と
   する請求項５に記載の群遅延時間補償形帯域通過フィル
   タ。
7. 【請求項７】 前記段間磁界結合調整素子は、前記各同
   軸共振器を結ぶ線に略直交する方向に、所定の間隔を設
   けて配置される複数個の導体で構成されることを特徴と
   する請求項５に記載の群遅延時間補償形帯域通過フィル
   タ。
8. 【請求項８】 前記各同軸共振器は、外部導体内に配置
   され、 前記段間磁界結合調整素子は、前記外部導体に取り付け
   られた結合調整ネジであることを特徴とする請求項５に
   記載の群遅延時間補償形帯域通過フィルタ。