JP2002076709A - 高周波フィルタ及び半同軸共振器 - Google Patents
高周波フィルタ及び半同軸共振器Info
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- JP2002076709A JP2002076709A JP2000268562A JP2000268562A JP2002076709A JP 2002076709 A JP2002076709 A JP 2002076709A JP 2000268562 A JP2000268562 A JP 2000268562A JP 2000268562 A JP2000268562 A JP 2000268562A JP 2002076709 A JP2002076709 A JP 2002076709A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 任意のフィルタ特性が得られる帯域阻止フィ
ルタを提供する。 【解決手段】 調整用半同軸共振器中心導体１１の調整
端部１１１及び仮支持体１３の上端部を操作して調整用
半同軸共振器中心導体１１の相対位置を変え、外部導体
１６内壁からの調整用半同軸共振器中心導体１１の先端
部の突出量、すなわち、ギャップｇ及びｆｏを調整して
矩形導波管内の容量成分を変化させることにより、所望
のｆｏとＱ(ＱＬ)値が得られるようにする。所望のｆｏ
とＱ(ＱＬ)値が得られたときは、ねじ止め具である第１
固定用ナット１４で調整用半同軸共振器中心導体１１を
仮支持体１３に仮止固定し、さらに、ねじ止め具である
第２固定用ナット１５で、仮支持体１３を外部導体１２
に仮止固定する。必要な段数に応じて各段の各ＱＬ値を
同様にして出すように調整用半同軸共振器中心導体の長
さと仮支持体１３を固定する。このようにして構造決定
された半同軸共振器を、λｇ／４又は３λｇ／４間隔で
並べてフィルタ特性を簡単に得ることができる。
ルタを提供する。 【解決手段】 調整用半同軸共振器中心導体１１の調整
端部１１１及び仮支持体１３の上端部を操作して調整用
半同軸共振器中心導体１１の相対位置を変え、外部導体
１６内壁からの調整用半同軸共振器中心導体１１の先端
部の突出量、すなわち、ギャップｇ及びｆｏを調整して
矩形導波管内の容量成分を変化させることにより、所望
のｆｏとＱ(ＱＬ)値が得られるようにする。所望のｆｏ
とＱ(ＱＬ)値が得られたときは、ねじ止め具である第１
固定用ナット１４で調整用半同軸共振器中心導体１１を
仮支持体１３に仮止固定し、さらに、ねじ止め具である
第２固定用ナット１５で、仮支持体１３を外部導体１２
に仮止固定する。必要な段数に応じて各段の各ＱＬ値を
同様にして出すように調整用半同軸共振器中心導体の長
さと仮支持体１３を固定する。このようにして構造決定
された半同軸共振器を、λｇ／４又は３λｇ／４間隔で
並べてフィルタ特性を簡単に得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波等の高
周波信号を扱う装置、例えば送受信装置において不要波
を抑圧したり、入力信号を複数のチャネル信号に分波す
るために用いられる高周波フィルタ及びそれを構成する
半同軸共振器に関する。
周波信号を扱う装置、例えば送受信装置において不要波
を抑圧したり、入力信号を複数のチャネル信号に分波す
るために用いられる高周波フィルタ及びそれを構成する
半同軸共振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波送受信装置等で使用される高
周波フィルタとして、例えば半同軸共振器を実装した帯
域阻止フィルタが知られている。図３は、この種の従来
の帯域阻止フィルタの構成を示す部分断面図である。こ
の帯域阻止フィルタは、矩形又は円形同軸の外部導体又
は矩形導波管２６の外壁に、一又は複数の半同軸共振器
を実装して構成される。外部導体２６の中心軸線上には
信号が通過する中心導体２８が配されており、外部導体
２６と半同軸共振器との接合部位には、結合孔１７が形
成されている。外部導体２６の結合孔１７付近の部位は
窪みが設けられ、半同軸共振器の位置決めを容易にして
いる。
周波フィルタとして、例えば半同軸共振器を実装した帯
域阻止フィルタが知られている。図３は、この種の従来
の帯域阻止フィルタの構成を示す部分断面図である。こ
の帯域阻止フィルタは、矩形又は円形同軸の外部導体又
は矩形導波管２６の外壁に、一又は複数の半同軸共振器
を実装して構成される。外部導体２６の中心軸線上には
信号が通過する中心導体２８が配されており、外部導体
２６と半同軸共振器との接合部位には、結合孔１７が形
成されている。外部導体２６の結合孔１７付近の部位は
窪みが設けられ、半同軸共振器の位置決めを容易にして
いる。
【０００３】半同軸共振器は、一体化された固定形中心
導体２１及び外部導体２３を有しており、外部導体２３
の外側には、周波数調整用のねじ２０が取り付けられて
いる。図３の例では、固定形中心導体２１の有効軸長が
Ｌｏｉ、外部導体２６への挿入長がｌｏｉ、さらに固定
形中心導体２１の開放側の一端と中心導体２８との間の
隙間長がｇｉ、さらに、有効軸長Ｌｏｉと挿入長ｌｏｉ
との差分値がｌｉとして示されている。有効軸長Ｌｏｉ
は固定形中心導体２１のうち、中心周波数に影響を及ぼ
す長さであり、挿入長ｌｏｉは固定形中心導体２１の先
端部が外部導体２６の外壁から内部挿入される長さであ
る。
導体２１及び外部導体２３を有しており、外部導体２３
の外側には、周波数調整用のねじ２０が取り付けられて
いる。図３の例では、固定形中心導体２１の有効軸長が
Ｌｏｉ、外部導体２６への挿入長がｌｏｉ、さらに固定
形中心導体２１の開放側の一端と中心導体２８との間の
隙間長がｇｉ、さらに、有効軸長Ｌｏｉと挿入長ｌｏｉ
との差分値がｌｉとして示されている。有効軸長Ｌｏｉ
は固定形中心導体２１のうち、中心周波数に影響を及ぼ
す長さであり、挿入長ｌｏｉは固定形中心導体２１の先
端部が外部導体２６の外壁から内部挿入される長さであ
る。
【０００４】図４は、上記の半同軸共振器の有効軸長Ｌ
ｏｉ（（ｉは１、２、３…、図示の例は、Ｌ０１〜Ｌ０
６）及び挿入長ｌｏｉ（図示の例は、ｌ０１〜ｌ０５、
ｌ０６は省略）が変化したときの負荷Ｑ(ＱＬ)と中心周
波数の関係を表した図である。図中、横軸は周波数（Ｇ
Ｈｚ）、ｆoは中心周波数である。縦軸のＱＬ値は周波
数に対する負荷Ｑ(ＱＬ)であり、２．５（ＧＨｚ）帯の
信号成分を阻止し得るに必要な設計ができる値が得られ
るような測定値の一例を示す。
ｏｉ（（ｉは１、２、３…、図示の例は、Ｌ０１〜Ｌ０
６）及び挿入長ｌｏｉ（図示の例は、ｌ０１〜ｌ０５、
ｌ０６は省略）が変化したときの負荷Ｑ(ＱＬ)と中心周
波数の関係を表した図である。図中、横軸は周波数（Ｇ
Ｈｚ）、ｆoは中心周波数である。縦軸のＱＬ値は周波
数に対する負荷Ｑ(ＱＬ)であり、２．５（ＧＨｚ）帯の
信号成分を阻止し得るに必要な設計ができる値が得られ
るような測定値の一例を示す。
【０００５】半同軸共振器の寸法を決める場合は、ま
ず、図４のような特性カーブを実測し、あらかじめ各段
の負荷Ｑ(ＱＬ)を計算により求めておき、その必要な中
心周波数ｆｏに対するＱＬ値に対応する有効軸長Ｌｏｉ
と挿入長ｌｏｉの値を特定する。ＱＬ値は、帯域阻止フ
ィルタに実装する半同軸共振器の段数ｎとパスバンドの
リップル値によって異なる。例えば、ｎ＝３の場合、必
要とするＱＬ値は２種類（ＱＬ１，ＱＬ２）となるが、
段数ｎが大きければ必要とするＱＬの種類は多くなり、
一方、所望のＣＨの中心周波数ｆｏが多くなれば、それ
だけ必要とするＱＬの種類も多くなる。
ず、図４のような特性カーブを実測し、あらかじめ各段
の負荷Ｑ(ＱＬ)を計算により求めておき、その必要な中
心周波数ｆｏに対するＱＬ値に対応する有効軸長Ｌｏｉ
と挿入長ｌｏｉの値を特定する。ＱＬ値は、帯域阻止フ
ィルタに実装する半同軸共振器の段数ｎとパスバンドの
リップル値によって異なる。例えば、ｎ＝３の場合、必
要とするＱＬ値は２種類（ＱＬ１，ＱＬ２）となるが、
段数ｎが大きければ必要とするＱＬの種類は多くなり、
一方、所望のＣＨの中心周波数ｆｏが多くなれば、それ
だけ必要とするＱＬの種類も多くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】従来の半同軸共振
器の構造では、ＱＬ値が半同軸共振器を構成するエレメ
ントの寸法によって一意に定まるので、所望のＱＬ値を
得られるようにＱＬ値周辺の値となるような構造、寸法
の半同軸共振器を実際に製作して測定する必要があっ
た。そのため、実験用としてＬｏｉとｌｉの組み合わせ
を何種類も作るため半同軸共振器の加工に多大な時間が
かかる。さらに、加工後の半同軸共振器毎のＱＬ値の測
定にも時間がかかる。半同軸共振器を帯域阻止フィルタ
のような高周波フィルタに実装する場合も、上記の特性
が測定できた後本番用のＬｏｉとｌｉの寸法の半同軸共
振器の加工をするため更に時間がかかり、フィルタとし
て完成させるまでに工期の長期化を招く。
器の構造では、ＱＬ値が半同軸共振器を構成するエレメ
ントの寸法によって一意に定まるので、所望のＱＬ値を
得られるようにＱＬ値周辺の値となるような構造、寸法
の半同軸共振器を実際に製作して測定する必要があっ
た。そのため、実験用としてＬｏｉとｌｉの組み合わせ
を何種類も作るため半同軸共振器の加工に多大な時間が
かかる。さらに、加工後の半同軸共振器毎のＱＬ値の測
定にも時間がかかる。半同軸共振器を帯域阻止フィルタ
のような高周波フィルタに実装する場合も、上記の特性
が測定できた後本番用のＬｏｉとｌｉの寸法の半同軸共
振器の加工をするため更に時間がかかり、フィルタとし
て完成させるまでに工期の長期化を招く。
【０００７】本発明は、上記の問題点を解消することが
できる高周波フィルタ及びこのような高周波フィルタを
構成する上で好適となる半同軸共振器を提供することを
主たる課題とする。
できる高周波フィルタ及びこのような高周波フィルタを
構成する上で好適となる半同軸共振器を提供することを
主たる課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波フィルタ
は、高周波信号が通過する信号導波体の外壁に一又は複
数の半同軸共振器が結合された高周波フィルタである。
信号導波体の外壁の所定部位には結合孔部が形成されて
いる。半同軸共振器は、その相対位置によってフィルタ
のＱＬ値を実現するための調整用導体と、この調整用導
体を支持する支持機構とを具備し、該支持機構は、前記
調整用導体の一方の端部が前記結合孔部を貫通し他方の
端部が前記外壁の外部から操作可能な部位となるように
仮支持し、当該調整用導体の前記信号導波体に対する相
対位置を変位可能にするとともに、当該調整用導体の一
方の端部が前記結合孔部を通じて前記信号導波体の内部
方向に所望量変位したときに以後の変位を規制するよう
に構成されていることを特徴とする。「信号導波体」
は、具体的には矩形導波管又は矩形又は円形同軸ライン
である。
は、高周波信号が通過する信号導波体の外壁に一又は複
数の半同軸共振器が結合された高周波フィルタである。
信号導波体の外壁の所定部位には結合孔部が形成されて
いる。半同軸共振器は、その相対位置によってフィルタ
のＱＬ値を実現するための調整用導体と、この調整用導
体を支持する支持機構とを具備し、該支持機構は、前記
調整用導体の一方の端部が前記結合孔部を貫通し他方の
端部が前記外壁の外部から操作可能な部位となるように
仮支持し、当該調整用導体の前記信号導波体に対する相
対位置を変位可能にするとともに、当該調整用導体の一
方の端部が前記結合孔部を通じて前記信号導波体の内部
方向に所望量変位したときに以後の変位を規制するよう
に構成されていることを特徴とする。「信号導波体」
は、具体的には矩形導波管又は矩形又は円形同軸ライン
である。
【０００９】上記構成の高周波フィルタでは、調整用導
体を変位させることにより、信号導波体内の容量等が変
化するので、半同軸共振器で必要な段数毎の任意の負荷
Ｑ(ＱＬ)を得ることができる。また、所望負荷Ｑ(ＱＬ)
が得られた後は規制手段によって調整用導体の変位が規
制される。
体を変位させることにより、信号導波体内の容量等が変
化するので、半同軸共振器で必要な段数毎の任意の負荷
Ｑ(ＱＬ)を得ることができる。また、所望負荷Ｑ(ＱＬ)
が得られた後は規制手段によって調整用導体の変位が規
制される。
【００１０】調整用導体の変位及び規制は、ねじ機構に
よって実現することができる。すなわち、調整用導体の
所定部位に第１ねじ溝を形成し、調整機構を、第１ねじ
溝に螺合する第２ねじ溝が形成された仮支持体と、この
仮支持体に形成された第２ねじ溝の螺合ピッチに従って
当該調整用導体の変位を許容するとともに所定量変位後
の当該調整用導体の変位を規制する規制手段とで構成す
る。より具体的には、仮支持体を調整用導体を仮支持し
た状態で信号導波体に対する相対位置が変位可能なもの
とし、前記規制手段を、前記調整用導体の一方の端部が
前記結合孔部を通じて前記信号導波体の内部方向に所望
量変位したときに当該調整用導体の仮支持体に固定する
とともに当該仮支持体を固定するように構成する。
よって実現することができる。すなわち、調整用導体の
所定部位に第１ねじ溝を形成し、調整機構を、第１ねじ
溝に螺合する第２ねじ溝が形成された仮支持体と、この
仮支持体に形成された第２ねじ溝の螺合ピッチに従って
当該調整用導体の変位を許容するとともに所定量変位後
の当該調整用導体の変位を規制する規制手段とで構成す
る。より具体的には、仮支持体を調整用導体を仮支持し
た状態で信号導波体に対する相対位置が変位可能なもの
とし、前記規制手段を、前記調整用導体の一方の端部が
前記結合孔部を通じて前記信号導波体の内部方向に所望
量変位したときに当該調整用導体の仮支持体に固定する
とともに当該仮支持体を固定するように構成する。
【００１１】本発明は、高周波信号が通過する信号導波
体の外壁に形成された結合孔部を介して結合されたとき
に当該信号導波体と共に高周波フィルタを構成する半同
軸共振器を提供する。この半同軸共振器は、その相対位
置によって共振器の負荷Ｑ(ＱＬ)を得るための調整用導
体と、この調整用導体を支持する支持機構とを具備し、
該支持機構は、前記調整用導体の一方の端部が前記孔部
を貫通し他方の端部が前記外壁の外部から操作可能な部
位となるように仮支持し、当該調整用導体の前記信号導
波体に対する相対位置を変位可能にするとともに、当該
調整用導体の一方の端部が前記結合孔部を通じて前記信
号導波体の内部方向に所望量変位したときに以後の変位
を規制するように構成されているものである。
体の外壁に形成された結合孔部を介して結合されたとき
に当該信号導波体と共に高周波フィルタを構成する半同
軸共振器を提供する。この半同軸共振器は、その相対位
置によって共振器の負荷Ｑ(ＱＬ)を得るための調整用導
体と、この調整用導体を支持する支持機構とを具備し、
該支持機構は、前記調整用導体の一方の端部が前記孔部
を貫通し他方の端部が前記外壁の外部から操作可能な部
位となるように仮支持し、当該調整用導体の前記信号導
波体に対する相対位置を変位可能にするとともに、当該
調整用導体の一方の端部が前記結合孔部を通じて前記信
号導波体の内部方向に所望量変位したときに以後の変位
を規制するように構成されているものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明をマイクロ波帯で使
用される帯域阻止フィルタに応用した場合の実施の形態
を説明する。ここでは、信号導波体として矩形導波管を
用いた場合の例を示すが、矩形同軸ラインや円形同軸ラ
インを用いた場合も同様の説明が成り立つ。
用される帯域阻止フィルタに応用した場合の実施の形態
を説明する。ここでは、信号導波体として矩形導波管を
用いた場合の例を示すが、矩形同軸ラインや円形同軸ラ
インを用いた場合も同様の説明が成り立つ。
【００１３】本実施形態の帯域阻止フィルタは、導波管
の外部導体上に、一又は複数の半同軸共振器を結合して
構成される。図１は、ある一つの半同軸共振器と外部導
体の結合構造を示した部分断面図である。外部導体１６
の所定部位には、図３に示した従来型の帯域阻止フィル
タと同様の結合孔（孔部）１７が形成されている。ま
た、結合孔１７付近の外部導体１６には、半同軸共振器
の外部導体１２の外径に併せて窪み１６１が形成されて
おり、これによって、仮支持された調整用半同軸共振器
中心導体１１が正しく位置決めされるようになってい
る。１８は、反対側導波管管壁を示す。
の外部導体上に、一又は複数の半同軸共振器を結合して
構成される。図１は、ある一つの半同軸共振器と外部導
体の結合構造を示した部分断面図である。外部導体１６
の所定部位には、図３に示した従来型の帯域阻止フィル
タと同様の結合孔（孔部）１７が形成されている。ま
た、結合孔１７付近の外部導体１６には、半同軸共振器
の外部導体１２の外径に併せて窪み１６１が形成されて
おり、これによって、仮支持された調整用半同軸共振器
中心導体１１が正しく位置決めされるようになってい
る。１８は、反対側導波管管壁を示す。
【００１４】半同軸共振器は、その相対位置によって共
振器特性（帯域阻止フィルタの一要素として実装された
場合にはフィルタ特性）の各ＱＬをずばり出すための調
整用半同軸共振器中心導体１１と、この調整用導体１１
を支持する支持機構と、調整用半同軸共振器中心導体１
１の変位を規制するための規制手段を具備している。調
整用半同軸共振器中心導体１１の外径はφD１であり、
調整端部には、調整時に操作者が操作するドライバの先
端を収容するための溝１１１が形成されている。
振器特性（帯域阻止フィルタの一要素として実装された
場合にはフィルタ特性）の各ＱＬをずばり出すための調
整用半同軸共振器中心導体１１と、この調整用導体１１
を支持する支持機構と、調整用半同軸共振器中心導体１
１の変位を規制するための規制手段を具備している。調
整用半同軸共振器中心導体１１の外径はφD１であり、
調整端部には、調整時に操作者が操作するドライバの先
端を収容するための溝１１１が形成されている。
【００１５】支持機構は、調整用半同軸共振器中心導体
１１の一方の端部（先端部）が結合孔１７を貫通して対
面導体１８を指向し、他方の端部（調整端部）が外部か
ら操作可能な部位となるように仮支持する環状の仮支持
体１３と、この仮支持体１３を支持する共振器外部導体
１２とから構成される。仮支持体１３の内径はφD１で
あり、外径はφD２である。
１１の一方の端部（先端部）が結合孔１７を貫通して対
面導体１８を指向し、他方の端部（調整端部）が外部か
ら操作可能な部位となるように仮支持する環状の仮支持
体１３と、この仮支持体１３を支持する共振器外部導体
１２とから構成される。仮支持体１３の内径はφD１で
あり、外径はφD２である。
【００１６】この半同軸共振器を実装した場合の調整用
半同軸共振器中心導体１１の有効軸長Ｌは、調整用半同
軸共振器中心導体１１の先端部と仮支持体１３の下端部
との距離となり、調整用半同軸共振器中心導体１１の矩
形導波管内への挿入長Δｌは、外部導体１６の窪み１６
１の上端部から調整用半同軸共振器中心導体１１の先端
部までの距離となる。有効軸長Ｌ、挿入長Δｌの意義に
ついては、前述したとおりである。帯域阻止フィルタの
信号通過特性には、この有効軸長Ｌと挿入長Δｌと、調
整用半同軸共振器中心導体１１の先端部と対面導体１８
とのギャップｇ（容量成分）が大きく影響する。
半同軸共振器中心導体１１の有効軸長Ｌは、調整用半同
軸共振器中心導体１１の先端部と仮支持体１３の下端部
との距離となり、調整用半同軸共振器中心導体１１の矩
形導波管内への挿入長Δｌは、外部導体１６の窪み１６
１の上端部から調整用半同軸共振器中心導体１１の先端
部までの距離となる。有効軸長Ｌ、挿入長Δｌの意義に
ついては、前述したとおりである。帯域阻止フィルタの
信号通過特性には、この有効軸長Ｌと挿入長Δｌと、調
整用半同軸共振器中心導体１１の先端部と対面導体１８
とのギャップｇ（容量成分）が大きく影響する。
【００１７】調整用半同軸共振器中心導体１１の側壁部
には、上記ギャップｇを正確に調整できるようにするた
めに雄ねじが形成されており、仮支持体１３の内周部に
は調整用半同軸共振器中心導体１１の雄ねじに螺合する
雌ねじが形成されている。また、仮支持体１３の外周部
には雄ねじが形成されており、この雄ねじに螺合する雌
ねじが半同軸共振器外部導体１２の内周部に形成されて
いる。調整用半同軸共振器中心導体１１は、その中心軸
線を中心として溝１１１を回動させることで、ねじの螺
合ピッチに従ってその相対位置が変位するようになって
いる。一方、仮支持体１３は、その上端部を専用治具を
用いて回動させることで、調整用半同軸共振器中心導体
１１を仮支持した状態で外部導体１２との間で、ねじの
螺合ピッチに従ってその相対位置が変位するようになっ
ている。従って、いかなるＱＬ値も連続的且つ安定的に
設定することが可能になる。
には、上記ギャップｇを正確に調整できるようにするた
めに雄ねじが形成されており、仮支持体１３の内周部に
は調整用半同軸共振器中心導体１１の雄ねじに螺合する
雌ねじが形成されている。また、仮支持体１３の外周部
には雄ねじが形成されており、この雄ねじに螺合する雌
ねじが半同軸共振器外部導体１２の内周部に形成されて
いる。調整用半同軸共振器中心導体１１は、その中心軸
線を中心として溝１１１を回動させることで、ねじの螺
合ピッチに従ってその相対位置が変位するようになって
いる。一方、仮支持体１３は、その上端部を専用治具を
用いて回動させることで、調整用半同軸共振器中心導体
１１を仮支持した状態で外部導体１２との間で、ねじの
螺合ピッチに従ってその相対位置が変位するようになっ
ている。従って、いかなるＱＬ値も連続的且つ安定的に
設定することが可能になる。
【００１８】使用時には、調整端部１１１及び仮支持体
１３の上端部を操作して調整用半同軸共振器中心導体１
１の相対位置を変え、外部導体１６内壁からの調整用半
同軸共振器中心導体１１の先端部の突出量（調整用半同
軸共振器中心導体１１の変位量）、すなわち、上記のギ
ャップｇを調整して矩形導波管内の容量成分を変化させ
ることにより、所望の各ｆｏとＱＬ値を得るようにす
る。そして、所望のｆｏとＱＬ値が得られたときは、ね
じ止め具である第１固定用ナット１４で調整用半同軸共
振器中心導体１１を仮支持体１３に仮止固定し、さら
に、ねじ止め具である第２固定用ナット１５で、仮支持
体１３を外部導体１２に仮止固定する。仮支持体１３と
調整用半同軸共振器中心導体１１の関係は、前者が主に
ｆo調整用、後者が主にＱＬ調整用となる。
１３の上端部を操作して調整用半同軸共振器中心導体１
１の相対位置を変え、外部導体１６内壁からの調整用半
同軸共振器中心導体１１の先端部の突出量（調整用半同
軸共振器中心導体１１の変位量）、すなわち、上記のギ
ャップｇを調整して矩形導波管内の容量成分を変化させ
ることにより、所望の各ｆｏとＱＬ値を得るようにす
る。そして、所望のｆｏとＱＬ値が得られたときは、ね
じ止め具である第１固定用ナット１４で調整用半同軸共
振器中心導体１１を仮支持体１３に仮止固定し、さら
に、ねじ止め具である第２固定用ナット１５で、仮支持
体１３を外部導体１２に仮止固定する。仮支持体１３と
調整用半同軸共振器中心導体１１の関係は、前者が主に
ｆo調整用、後者が主にＱＬ調整用となる。
【００１９】上記の帯域阻止フィルタの単品の負荷Ｑ
(ＱＬ)測定例を図２に示す。図中、横軸は信号成分の周
波数であり、ｆｏはその中心周波数（ＧＨｚ）である。
縦軸はＱＬ値に対応する減衰量（ｄＢ）である。減衰量
は、信号成分の周波数が中心周波数ｆｏのときに最大と
なるようにする。減衰量が３ｄＢの幅（以下、「３ｄＢ
幅」）の周波数帯域をΔＦとするとこの帯域阻止フィル
タにおける所望の各ＱＬ値は、下記式より得られる。
(ＱＬ)測定例を図２に示す。図中、横軸は信号成分の周
波数であり、ｆｏはその中心周波数（ＧＨｚ）である。
縦軸はＱＬ値に対応する減衰量（ｄＢ）である。減衰量
は、信号成分の周波数が中心周波数ｆｏのときに最大と
なるようにする。減衰量が３ｄＢの幅（以下、「３ｄＢ
幅」）の周波数帯域をΔＦとするとこの帯域阻止フィル
タにおける所望の各ＱＬ値は、下記式より得られる。
【００２０】ＱＬ値＝ｆｏ／ΔＦ このＱＬ値からノギス等により構造寸法、すなわち有効
軸長Ｌ及び差分値Ｉ（又は挿入長Δｌ）を求める。この
場合の手順は、以下のとおりである。
軸長Ｌ及び差分値Ｉ（又は挿入長Δｌ）を求める。この
場合の手順は、以下のとおりである。
【００２１】まず、所望のフィルタ特性に対する段数と
各段の必要ＱＬ値を求めておき中心周波数ｆｏに対する
必要３ｄＢ幅を決定する。次に、ｆｏと３ｄＢ帯域巾Δ
Ｆを観測する。この３ｄＢ幅ΔＦが、予定された３ｄＢ
幅より広くなっている場合はＱＬ値が低すぎることを意
味するので、ギャップｇが大きくなる方向に調整用半同
軸共振器中心導体１１及び仮支持体１３の相対位置を調
整する。逆に、３ｄＢ帯域幅ΔＦが、予定された３ｄＢ
幅より狭くなっている場合はＱＬ値が高すぎることを意
味するので、予定された３ｄＢ幅に合うように、調整用
半同軸共振器中心導体１１及び仮支持体１３の相対位置
を調整する。この３ｄＢ幅に合った３ｄＢ幅ΔＦのとこ
ろが求めるＱＬ値となり、その時の半同軸共振器の有効
軸長Ｌと差分値Ｉが決定される。ただし中心周波数はｆ
ｏとなるようＬ寸法を調整する。
各段の必要ＱＬ値を求めておき中心周波数ｆｏに対する
必要３ｄＢ幅を決定する。次に、ｆｏと３ｄＢ帯域巾Δ
Ｆを観測する。この３ｄＢ幅ΔＦが、予定された３ｄＢ
幅より広くなっている場合はＱＬ値が低すぎることを意
味するので、ギャップｇが大きくなる方向に調整用半同
軸共振器中心導体１１及び仮支持体１３の相対位置を調
整する。逆に、３ｄＢ帯域幅ΔＦが、予定された３ｄＢ
幅より狭くなっている場合はＱＬ値が高すぎることを意
味するので、予定された３ｄＢ幅に合うように、調整用
半同軸共振器中心導体１１及び仮支持体１３の相対位置
を調整する。この３ｄＢ幅に合った３ｄＢ幅ΔＦのとこ
ろが求めるＱＬ値となり、その時の半同軸共振器の有効
軸長Ｌと差分値Ｉが決定される。ただし中心周波数はｆ
ｏとなるようＬ寸法を調整する。
【００２２】有効軸長Ｌ及び差分値Ｉが決定された場合
は、第１固定用ナット１４及び第２固定用ナット１５で
調整用半同軸共振器中心導体１１及び仮支持体１３を固
定し、調整用半同軸共振器中心導体１１のその後の変位
を規制する。同様にして各段のそれぞれのＱＬ値に相当
するＬとΔｌ、ｇを求める。
は、第１固定用ナット１４及び第２固定用ナット１５で
調整用半同軸共振器中心導体１１及び仮支持体１３を固
定し、調整用半同軸共振器中心導体１１のその後の変位
を規制する。同様にして各段のそれぞれのＱＬ値に相当
するＬとΔｌ、ｇを求める。
【００２３】このように、本実施形態では、調整用半同
軸共振器中心導体１１及び仮支持体１３の相対位置をね
じ機構によって変位させ、所望の特性が得られるときの
寸法を特定するようにしたので、正確な共振器寸法を特
定するための時間が短縮される。また、従来のように多
くの半同軸共振器を必要としないため、コスト増も防止
される。さらに、帯域阻止フィルタの完成までの工期の
短縮に貢献することができる。
軸共振器中心導体１１及び仮支持体１３の相対位置をね
じ機構によって変位させ、所望の特性が得られるときの
寸法を特定するようにしたので、正確な共振器寸法を特
定するための時間が短縮される。また、従来のように多
くの半同軸共振器を必要としないため、コスト増も防止
される。さらに、帯域阻止フィルタの完成までの工期の
短縮に貢献することができる。
【００２４】なお、寸法を特定した半同軸共振器をその
まま帯域阻止フィルタに使用することもできるし、この
半同軸共振器を他の矩形導波管に移して実装するような
形態も可能である。同一特性の帯域阻止フィルタが大量
に必要な場合には、上記のようにして求めた有効軸長Ｌ
と差分値Ｉの寸法を用いて、図３に示すような固定形の
半同軸共振器を製作し、これを矩形導波管又は矩形同軸
ラインに実装するような使用形態も本発明によれば可能
になる。
まま帯域阻止フィルタに使用することもできるし、この
半同軸共振器を他の矩形導波管に移して実装するような
形態も可能である。同一特性の帯域阻止フィルタが大量
に必要な場合には、上記のようにして求めた有効軸長Ｌ
と差分値Ｉの寸法を用いて、図３に示すような固定形の
半同軸共振器を製作し、これを矩形導波管又は矩形同軸
ラインに実装するような使用形態も本発明によれば可能
になる。
【００２５】以上説明したように、調整用半同軸共振器
中心導体１１の調整端部１１１及び仮支持体１３の上端
部を操作して調整用半同軸共振器中心導体１１の相対位
置を変え、外部導体１６内壁からの調整用半同軸共振器
中心導体１１の先端部の突出量、すなわち、ギャップｇ
を調整して矩形導波管内の容量成分を変化させることに
より、所望のｆｏとＱ(ＱＬ)値が得られるようにするこ
とができる。所望のｆｏとＱ(ＱＬ)値が得られたとき
は、ねじ止め具である第１固定用ナット１４で調整用半
同軸共振器中心導体１１を仮支持体１３に仮止固定し、
さらに、ねじ止め具である第２固定用ナット１５で、仮
支持体１３を外部導体１２に仮止固定する。必要な段数
に応じて各段の各ＱＬ値を同様にして出すように調整用
半同軸共振器中心導体の長さと仮支持体１３を固定す
る。このようにして構造決定された半同軸共振器を、λ
ｇ／４又は３λｇ／４間隔で並べてフィルタ特性を簡単
に得ることができるようにすることができる。
中心導体１１の調整端部１１１及び仮支持体１３の上端
部を操作して調整用半同軸共振器中心導体１１の相対位
置を変え、外部導体１６内壁からの調整用半同軸共振器
中心導体１１の先端部の突出量、すなわち、ギャップｇ
を調整して矩形導波管内の容量成分を変化させることに
より、所望のｆｏとＱ(ＱＬ)値が得られるようにするこ
とができる。所望のｆｏとＱ(ＱＬ)値が得られたとき
は、ねじ止め具である第１固定用ナット１４で調整用半
同軸共振器中心導体１１を仮支持体１３に仮止固定し、
さらに、ねじ止め具である第２固定用ナット１５で、仮
支持体１３を外部導体１２に仮止固定する。必要な段数
に応じて各段の各ＱＬ値を同様にして出すように調整用
半同軸共振器中心導体の長さと仮支持体１３を固定す
る。このようにして構造決定された半同軸共振器を、λ
ｇ／４又は３λｇ／４間隔で並べてフィルタ特性を簡単
に得ることができるようにすることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の高周波フィルタによれば、製造工期の短縮によるコス
ト低減が可能になるという、特有の効果を奏する。ま
た、本発明の半同軸共振器によれば、所望の共振特性の
高周波フィルタに実装するときの共振器寸法を迅速に特
定でき、必要に応じてそれをそのまま使用したり、特定
した寸法を用いて他の構造の共振器を製作できるように
なるという、特有の効果を奏する。
の高周波フィルタによれば、製造工期の短縮によるコス
ト低減が可能になるという、特有の効果を奏する。ま
た、本発明の半同軸共振器によれば、所望の共振特性の
高周波フィルタに実装するときの共振器寸法を迅速に特
定でき、必要に応じてそれをそのまま使用したり、特定
した寸法を用いて他の構造の共振器を製作できるように
なるという、特有の効果を奏する。
【図１】本発明の一実施形態に係る帯域阻止フィルタの
部分断面図。
部分断面図。
【図２】本実施形態の帯域阻止フィルタのフィルタ特性
を示した図。
を示した図。
【図３】従来の帯域阻止フィルタの部分断面図。
【図４】従来の半同軸共振器の共振器特性の実測図。
１１ 調整用半同軸共振器の中心導体 １１１ 調整用の溝 １２ 半同軸共振器の外部導体 １３ 仮支持体 １６、２６ 信号導波体の外部導体 １６１ 窪み １７ 結合孔部 １８、２８ 信号導波体の中心導体 ｇ ギャップ Ｌ 調整用導体の有効軸長 Δｌ 調整用導体の挿入長 Ｉ 有効軸長と挿入長との差分値
Claims (7)
- 【請求項１】 高周波信号が通過する信号導波体の外壁
に一又は複数の半同軸共振器が結合された高周波フィル
タであって、 前記外壁の所定部位には結合孔部が形成されており、 前記半同軸共振器は、その相対位置によって負荷Ｑ（Ｑ
Ｌ）を調整するための調整用導体と、この調整用導体を
支持する支持機構とを具備し、 該支持機構は、前記調整用導体の一方の端部が前記結合
孔部を貫通し他方の端部が前記外壁の外部から操作可能
な部位となるように仮支持し、当該調整用導体の前記信
号導波体に対する相対位置を変位可能にするとともに、
当該調整用導体の一方の端部が前記結合孔部を通じて前
記信号導波体の内部方向に所望量変位したときに以後の
変位を規制するように構成されていることを特徴とす
る、 高周波フィルタ。 - 【請求項２】 前記調整用導体の所定部位には第１ねじ
溝が形成されており、前記支持機構は前記第１ねじ溝に
螺合する第２ねじ溝が形成された仮支持体と、この仮支
持体に形成された第２ねじ溝の螺合ピッチに従って当該
調整用導体の変位を許容するとともに所定量変位後の当
該調整用導体の変位を規制する規制手段とを具備する、 請求項１記載の高周波フィルタ。 - 【請求項３】 前記仮支持体は、前記調整用導体を仮支
持した状態で前記信号導波体に対する相対位置が変位可
能なものであり、前記規制手段は、前記調整用導体の一
方の端部が前記孔部を通じて前記信号導波体の内部方向
に所望量変位したときに当該調整用導体の仮支持体に固
定するとともに当該仮支持体を固定するように構成され
ていることを特徴とする、 請求項２記載の高周波フィルタ。 - 【請求項４】 前記信号導波体が、矩形導波管であるこ
とを特徴とする、 請求項１、２又は３記載の高周波フィルタ。 - 【請求項５】 前記信号導波体が、矩形同軸ラインであ
ることを特徴とする、 請求項１、２又は３記載の高周波フィルタ。 - 【請求項６】 前記信号導波体が円形同軸ラインである
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の高周波フィ
ルタ。 - 【請求項７】 高周波信号が通過する信号導波体の外壁
に形成された孔部を介して結合されたときに当該信号導
波体と共に高周波フィルタを構成する半同軸共振器であ
って、 その相対位置によって負荷Ｑ(ＱＬ)を調整するための調
整用導体と、この調整用導体を支持する支持機構とを具
備し、 該支持機構は、前記調整用導体の一方の端部が前記結合
孔部を貫通し他方の端部が前記外壁の外部から操作可能
な部位となるように仮支持し、当該調整用導体の前記信
号導波体に対する相対位置を変位可能にするとともに、
当該調整用導体の一方の端部が前記結合孔部を通じて前
記信号導波体の内部方向に所望量変位したときに以後の
変位を規制するように構成されていることを特徴とす
る、 半同軸共振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268562A JP2002076709A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 高周波フィルタ及び半同軸共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268562A JP2002076709A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 高周波フィルタ及び半同軸共振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002076709A true JP2002076709A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18755329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000268562A Pending JP2002076709A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 高周波フィルタ及び半同軸共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002076709A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100959073B1 (ko) * | 2008-01-22 | 2010-05-20 | 주식회사 이롬테크 | 고주파 필터 및 이의 튜닝 구조 |
| EP3104452A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-14 | Alcatel Lucent | A resonator, a microwave frequency filter and a method of radio frequency filtering |
-
2000
- 2000-09-05 JP JP2000268562A patent/JP2002076709A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100959073B1 (ko) * | 2008-01-22 | 2010-05-20 | 주식회사 이롬테크 | 고주파 필터 및 이의 튜닝 구조 |
| EP3104452A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-14 | Alcatel Lucent | A resonator, a microwave frequency filter and a method of radio frequency filtering |
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