JP2005341491A - Filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所望の周波数帯を通過し、不要な周波数帯を阻止するマイクロ波やミリ波用などの空胴共振器を用いたフィルタに関する。さらに詳しくは、放電などのトラブルを抑制しながら、通過帯域中心周波数を調整する手段が設けられた構造のフィルタに関する。 The present invention relates to a filter using a cavity resonator for microwaves or millimeter waves that passes a desired frequency band and blocks unnecessary frequency bands. More specifically, the present invention relates to a filter having a structure provided with means for adjusting the passband center frequency while suppressing troubles such as discharge.
従来、空胴共振器を用いた帯域通過フィルタとして、図8に概念図で示される構造のものが知られている。これは、矩形導波管31に窓部材32を挿入した構造で、窓部材32が誘導性の共振窓(リアクタンス素子)として作用し、この共振窓が管軸方向に沿って複数組、所定の間隔で配置されている。この長手方向に隣接する2つの共振窓と矩形導波管31の管壁で囲まれた空間により空胴共振器が構成され、この長手方向に隣接する共振窓の間隔、共振窓の大きさ(一対の窓部材の間隔)などにより所望の帯域特性が得られるように、窓部材32が設けられている。図8に示される例では、3段の空胴共振器が接続されたものである。なお、図8において、33は通過帯域中心周波数調整用のスタブである。このように複数の空胴共振器を接続してフィルタを構成することで、1個の空胴共振器でフィルタを構成するのに比べて、阻止帯域の減衰量を急激に、すなわち通過帯域に近い阻止周波数において大きな減衰量が得られるフィルタを構成することが可能である(たとえば特許文献1参照)。
Conventionally, a band-pass filter using a cavity resonator has a structure shown in a conceptual diagram in FIG. This is a structure in which a
このような空胴共振器は、前述のように、長手方向に隣接する共振窓の間隔、共振窓の大きさ、空胴を構成する導波管の幅や高さなどによりその共振周波数(通過帯域中心周波数)が変り、製造時のバラツキを補正したり、動作中の温度変化またはフィルタを含む回路が設置される環境温度などによりその通過帯域中心周波数を調整する必要が生じる場合がある。製造時のバラツキなどによる通過帯域中心周波数の調整は、図8のスタブ33の空胴内への挿入長を変えることにより行われ、動作などの温度変化による通過帯域中心周波数の調整には、たとえば図9または図10に示されるように、温度変化に応じて自動的にスタブ33の挿入長を可変にする構成のものが知られている。
As described above, such a cavity resonator has a resonance frequency (passage) depending on the interval between the resonance windows adjacent in the longitudinal direction, the size of the resonance window, the width and height of the waveguide constituting the cavity, and the like. In some cases, it is necessary to adjust the passband center frequency depending on a change in temperature during operation, an environmental temperature at which a circuit including a filter is installed, or the like. The adjustment of the passband center frequency due to variations at the time of manufacturing is performed by changing the insertion length of the
図9に示される構造は、導波管35の一壁面(空胴壁)から、バイメタル36に固定されたスタブ33の先端部が空胴共振器37内に挿入されたものである(たとえば特許文献2参照)。この構造で、常温で所望の通過帯域中心周波数になるようにスタブ33の挿入長を調整しておけば、導波管の温度が上昇した場合、たとえば導波管が金属などの温度上昇により膨張する部材からなる場合には、バイメタル36が外側に反るように形成しておくことにより、スタブ33が空胴共振器37から引き出されて対向面との容量が小さくなり、温度が上昇することにより空胴共振器37を構成する部材が熱膨張により膨張して通過帯域中心周波数を下げる作用を、打ち消すように機能するものである。
The structure shown in FIG. 9 is such that the tip of the
また、図10に示される構造は、熱膨張係数の大きい材料または形状記憶合金などの、温度変化に対して、導波管の熱膨張より大きい一定の変化量を有する駆動材38を介してスタブ33を固定することにより、温度変化による帯域中心周波数の変化を補償する構造のものである(たとえば特許文献3参照)。
前述のように、空胴共振器を利用する導波管型のフィルタでは、通過帯域中心周波数の調整をするのに、導波管の幅広面の中心部から空胴内にスタブを挿入し、その挿入長を調整することにより行われ、また、温度変化による通過帯域中心周波数の変化を補償する場合も、そのスタブの挿入長を温度変化に応じて自動的に変化させることにより行う方法が用いられている。しかしながら、このスタブの挿入は、挿入長の変化に対して通過帯域中心周波数の変化が一番顕著である導波管の幅広面の中心部に挿入することにより行われている。そのため、スタブの挿入されるところは導波管の電界が一番大きいところになり、スタブの先端で放電を起こしやすいという問題がある。しかも、このスタブの先端は尖ったり、ネジなどで突起状に形成されるため電界が集中し、放電を起こしやすく、とくにフィルタの遮断周波数特性を急峻にした場合、つまりQの高い状態では電界がより集中するために耐電力特性が低下するという問題がある。 As described above, in the waveguide type filter using the cavity resonator, in order to adjust the passband center frequency, a stub is inserted into the cavity from the center of the wide surface of the waveguide, This is done by adjusting the insertion length, and also when compensating for changes in the passband center frequency due to temperature changes, a method is used that automatically changes the insertion length of the stub in response to temperature changes. It has been. However, this stub is inserted by inserting it into the central portion of the wide surface of the waveguide where the change in the passband center frequency is most remarkable with respect to the change in the insertion length. Therefore, the place where the stub is inserted is the place where the electric field of the waveguide is the largest, and there is a problem that electric discharge tends to occur at the tip of the stub. Moreover, since the tip of the stub is sharp or formed like a protrusion with a screw, the electric field is concentrated and discharge tends to occur. In order to concentrate more, there exists a problem that a power-proof characteristic falls.
一方、レーダ装置などで、2kW〜100kWに及ぶ大電力用に用いられるフィルタでは、スタブの先端部で放電しやすいのみならず、図9や図10に示されるようなスタブを温度変化と共に自動的に摺動させるためには、導波管壁とスタブとの間に隙間を形成する必要があり、その隙間で放電を起こしやすく、大電力で放電を起こすと導波管内壁面を破損するという問題がある。さらに、このような隙間があると、その隙間から電磁波が漏れ、周囲の電気機器などにノイズなどの問題を及ぼすと共に、挿入損失が増大するという問題もある。しかし、レーダ装置に用いられる場合、使用環境は−30℃程度の低温から100℃以上の高温にまで及ぶ。たとえばXバンドで図8に示される構造のフィルタでは、図11に示されるように、−50〜−300kHz/℃の負の温度特性を有している。なお、図11に示される2つの特性の差は、フィルタの材質の膨張係数の相違に基づくものである。このような負の温度特性を有するフィルタを、前述のような温度の異なる場所で使用する場合には、−6.5〜−39MHzも変動することになり、帯域中心周波数の変化によるフィルタ特性の低下を避けることができず、自動的な温度補償手段を設けることは不可欠である。 On the other hand, in a filter used for high power ranging from 2 kW to 100 kW in a radar device or the like, not only is it easy to discharge at the tip of the stub, but also a stub as shown in FIG. 9 or FIG. In order to make it slide, it is necessary to form a gap between the waveguide wall and the stub, and it is easy for discharge to occur in the gap, and damage to the inner wall surface of the waveguide if discharge is caused by high power There is. Furthermore, if there is such a gap, electromagnetic waves leak from the gap, causing problems such as noise to surrounding electrical equipment, and increasing insertion loss. However, when used in a radar apparatus, the usage environment ranges from a low temperature of about −30 ° C. to a high temperature of 100 ° C. or more. For example, the filter having the structure shown in FIG. 8 in the X band has a negative temperature characteristic of −50 to −300 kHz / ° C. as shown in FIG. Note that the difference between the two characteristics shown in FIG. 11 is based on the difference in the expansion coefficient of the filter material. When a filter having such a negative temperature characteristic is used in a place having a different temperature as described above, it will also vary by −6.5 to −39 MHz, and the filter characteristic due to the change of the band center frequency will be changed. It is indispensable to provide an automatic temperature compensation means because a decrease cannot be avoided.
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、大電力用に使用するような場合でも、放電や電磁波漏れなどが生じない構造で、通過帯域中心周波数の調整を行い得る構造のフィルタを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and is a structure that can adjust the passband center frequency without causing discharge or electromagnetic wave leakage even when used for high power. An object of the present invention is to provide a filter.
本発明の他の目的は、温度変化が生じても、通過帯域中心周波数の変動を補償し得る構造のフィルタを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a filter having a structure capable of compensating for fluctuations in the passband center frequency even when temperature changes occur.
本発明によるフィルタは、空胴共振器により所望の周波数帯域を通過させ、不要の周波数帯域を阻止するフィルタにおいて、前記空胴共振器の一壁面に少なくとも1つの可動金属壁が設けられ、該可動金属壁を支持する支持体の一端部が前記空胴共振器の一壁面から前記空胴共振器の外に導出され、該支持体の一端部側に該支持体を移動する移動手段が設けられることにより通過帯域中心周波数を可変し得る構造になっている。 The filter according to the present invention is a filter that allows a desired frequency band to pass through a cavity resonator and blocks an unnecessary frequency band. At least one movable metal wall is provided on one wall surface of the cavity resonator. One end portion of the support member that supports the metal wall is led out of the cavity resonator from one wall surface of the cavity resonator, and moving means for moving the support member is provided on one end portion side of the support member. Thus, the structure is such that the passband center frequency can be varied.
ここに可動金属壁を支持する支持体とは、可動金属壁と支持体とが固着されている場合のみならず、固着されないで支持体が回転しながら可動金属壁を支持する場合の両方を含む意味である。固着されない場合、可動金属壁にある程度の弾力性を有し、支持体の挿入長が小さくなった場合には、可動金属壁の弾力性により可動金属壁が支持体の先端部に戻って接触するように形成される。また、可動金属壁の金属壁とは、完全な金属板である必要はなく、空胴側に金属面があればよく、たとえば樹脂板などの一面に金属蒸着や金属メッキを施したものも含む意味である。さらに、移動手段とは、空胴共振器の一壁面に対して支持体を相対的に移動し得るように支持体を固定する手段を意味する。 Here, the support that supports the movable metal wall includes not only the case where the movable metal wall and the support are fixed, but also the case where the support supports the movable metal wall while rotating without being fixed. Meaning. When not fixed, the movable metal wall has a certain degree of elasticity, and when the insertion length of the support is reduced, the movable metal wall returns to and contacts the tip of the support due to the elasticity of the movable metal wall. Formed as follows. In addition, the metal wall of the movable metal wall does not need to be a complete metal plate, but only needs to have a metal surface on the cavity side, and includes, for example, a metal plate or metal plating on one surface such as a resin plate. Meaning. Further, the moving means means means for fixing the support so that the support can be moved relative to one wall surface of the cavity resonator.
前記移動手段が、温度変化による前記通過帯域中心周波数の変化を補償するように、該温度変化に伴って自動的に前記可動金属壁の位置を変化させる手段にすることにより、温度変化に対しても、自動的に通過帯域中心周波数を調整することができるため好ましい。 The moving means is a means for automatically changing the position of the movable metal wall in accordance with the temperature change so as to compensate for the change in the passband center frequency due to the temperature change. Is preferable because the passband center frequency can be automatically adjusted.
本発明のフィルタによれば、凸部があっても板状の金属壁を移動させることにより、通過帯域中心周波数を調整しているため、電界の強いところで金属壁が移動しても、また、大電力であっても、尖った部分が無く放電することはない。しかも、移動する金属壁を支持する支持体は、金属壁に関して空胴の外側に存在するため、電磁波に晒されることはなく、空胴の一壁面との間に摺動のための隙間があっても、電磁波が漏れたり隙間で放電したりすることが全く生じない。しかも、金属壁が移動するため、広い範囲での移動となり、僅かな変化に対しても、比較的大きく周波数調整をすることができ、温度変化による周波数変化に対しても、充分に補償することができる。 According to the filter of the present invention, even if there is a convex portion, by moving the plate-shaped metal wall, the center frequency of the passband is adjusted, so even if the metal wall moves where the electric field is strong, Even with high power, there is no sharp point and no discharge occurs. In addition, since the support that supports the moving metal wall exists outside the cavity with respect to the metal wall, it is not exposed to electromagnetic waves, and there is a gap for sliding between one wall surface of the cavity. However, no electromagnetic wave leaks or discharges in the gap. In addition, since the metal wall moves, it moves over a wide range, and even a slight change allows a relatively large frequency adjustment, and sufficiently compensates for a frequency change due to a temperature change. Can do.
つぎに、図面を参照しながら本発明のフィルタについて説明をする。本発明によるフィルタは、図1(a)〜(b)にその一実施形態の周波数調整手段部分の断面説明図および一部破断斜視説明図が示されるように、空胴共振器10の一壁面1に少なくとも1つの可動金属壁4が設けられ、その可動金属壁4を支持する支持体5の一端部5bが空胴共振器10の一壁面1から空胴共振器10の外に導出され、支持体5の一端部側5bにその支持体5を移動する移動手段7が設けられることにより通過帯域中心周波数を可変し得る構造になっている。
Next, the filter of the present invention will be described with reference to the drawings. The filter according to the present invention has one wall surface of the
空胴共振器10は、図1に示される例では、図8に示されるような導波管に設けられた窓部材と導波管とにより形成された導波管型共振器になっているが、導波管型に限定されるものではなく、共振器構造になっていればよい。図1に示される例では、所定の間隔で設けられる窓部材が省略された構造が示されている。また、図1(b)は、可動金属壁4の凸部4aを分りやすくするため、図1(a)の上下を逆転して、支持体5の部分が下側になる図で示されているが、共振器10の一壁面1は、導波管の幅広面の一方になっている。図示されていない窓部材は、前述の図8で説明したように、軸方向(電磁波の伝播方向)に隣接する窓部材の間隔、一対の窓部材の間隔などにより共振周波数が変り、所望の通過帯域中心周波数になるように設計される。また、窓部材は、図8に示されるような、導波管の幅広面の両端部から中心側に延びる構造には限定されず、一端部側だけに設けられる構造でもよく、また、幅広面の間隔を狭くする構造などでもよく、要は所望の中心周波数を通過させる共振器に形成されればよい。
In the example shown in FIG. 1, the
このような導波管と窓部材は、たとえばアルミニウムやその合金などの金属材料を用いて、一壁面1側を開放した構造でダイカストなどにより製造して可動金属壁4を接合した一壁面1を接合することができるし、引抜きなどにより形成した導波管に窓部材および可動金属壁4を形成することもできる。
Such a waveguide and window member are made of, for example, a metal material such as aluminum or an alloy thereof, which is manufactured by die casting or the like with a structure in which the one
可動金属壁4は、可撓性で弾力性のあるものが、変形しやすいと共に、復元力があるため好ましいが、たとえば導波管と同じアルミニウムなどの金属板でも、その厚さを1mm程度以下と薄くすることにより、可撓性をもたせることができる。また、金属板に限らず、樹脂板などの一面に金属蒸着や金属メッキを施したものでも、空胴側に金属箔側が向くようにすれば、同様に可動金属壁として用いることができるが、熱膨張係数の小さい材料の方が好ましい。弾力性のあるものを用いることにより、後述する支持体5と可動金属壁4とを接着しておかなくても、支持体5を引っ込めた場合に可動金属壁4も自動的に支持体5に接触するまで戻るため好ましい。
The
また、可動金属壁4の変形量が大きい場合には、図1(b)に示されるように、予め凸状部4aを形成しておくことにより、変形させない状態で共振器内に突出させておくことができ、空胴の中心部に近くなるため、僅かな変形量に対しても大きく周波数の調整をすることができる。このような凸状部4aを形成しても、ビスなどのスタブの挿入と異なり、一壁面1に対して垂直に切り立つものではなく、滑らかな凸状部となるため、放電などは起こりにくく、さらに周波数の変化量を大きくすることができる。さらに、図1に示される例では、空胴共振器10の一壁面1のほぼ全面に可動金属壁4が貼り付けられているが、全面でなくても、支持体5を被覆していればその近傍に設けられていればよい。
Further, when the amount of deformation of the
支持体5は、先端部5aが可動金属壁4の裏面側と接触し、一端部5bが共振器の外側に導出されている。支持体5の先端部5aと可動金属壁4とは接着されて固定されていてもよく、図1に示される例のように、支持体5が可動金属壁4に接触しながら滑動するようにし、たとえばネジなどで支持体5が回転し得るように構成することもできる。この支持体5は、空胴共振器10の一壁面1の貫通孔1a内を摺動し得るように挿入されている。支持体5の一端部5b側には、支持体5を貫通孔1a内で摺動させながら移動させる移動手段7が設けられている。
As for the
移動手段7は、一壁面に対して支持体を相対的に移動し得るように支持体を固定する手段を意味し、図1に示される例では、ナット7aが一壁面1の外面に固定されたものからなり、ビスで構成された支持体5を回転させることにより支持体5を垂直方向に移動させる構造の例で示されている。この構造の場合、可動金属壁4に弾力性のあるものを使用し、支持体5が引っ込んだ場合に、可動金属壁4はその弾力性により支持体5の先端部5a側に戻って先端部5aに接触するような構造にする必要がある。すなわち、支持体5を回転させることにより、その挿入長が変り、それに伴い可動金属壁4を移動させる構造になっている。しかし、移動手段7はこのような構造に限られず、たとえば支持手段5と可動金属壁4とを接着固定しておいて、ナットを上下方向に移動させないようにしながらナットを回転させることにより支持手段5を上下に移動させてもよいし、支持体5にネジを用いないで、機械的に上下動し得る構成にするなど、支持体5を保持しながら上下方向に移動させることができる手段を用いることができる。
The moving means 7 means means for fixing the support so that the support can be moved relative to the one wall surface. In the example shown in FIG. 1, the
本発明によれば、可動金属壁4を移動させることにより、通過周波数帯域の中心周波数の調整を行っているため、空胴共振器の中にスタブを挿入してその挿入長を変化させる構造とは異なり、共振器空胴の壁面が移動する構造になる。そのため、スタブの挿入のように尖った部分が共振器内に挿入されて局部的に電界を乱すことがなく、大電力用のフィルタにしても、放電を起こしにくく、非常に安定した高特性のフィルタが得られる。しかも、この可動金属壁4の移動手段としては、従来と同様にビスとナットの簡単な構成でも行うことができ、非常に簡単に周波数特性を調整することができる。
According to the present invention, since the center frequency of the pass frequency band is adjusted by moving the
さらに、本発明によれば、空胴共振器10の一壁面1と支持体との間に摺動のための隙間が形成されていても、この支持体5は可動金属壁4の外側で、電気的に共振器から隔離されているため、その隙間で放電が生じたり、電磁波の一部が隙間から漏れたり、一壁面に設けられる貫通孔により高周波電流が阻止されて挿入損失が増えたりするということも生じない。換言すると、共振器の一壁面としては、導波管壁ではなく可動金属壁4により構成され、可動金属壁4には貫通孔もスリットも何もないため、共振器壁面を流れる電流に対して遮断するものがなくなり、挿入損失を大幅に減らすことができる。
Furthermore, according to the present invention, even if a gap for sliding is formed between one
図2は、温度の変化により自動的に可動金属壁4が移動するように、移動手段7を構成した例を示す図1と同様の説明図である。すなわち、図2に示される例は、導波管(共振空胴)の一壁面を、導波管の他の壁面よりも熱膨張係数の大きい伸縮部材7bにより形成することにより移動手段7とし、支持体5の先端部5aは可動金属壁4の裏側に接着固定し、他端部5bは伸縮部材7bの外面に接着固定される構造にしたものである。伸縮部材7bとしては熱膨張係数が大きく、かつ、可動金属壁4よりも剛性のあるものであればよく、可動金属壁4が一壁面の全面に設けられていれば、非金属でも構わない。伸縮部材7bとしては、たとえば熱膨張係数の大きいテフロン(登録商標)などを用いることができる。なお、この伸縮部材7bは、共振空胴1の温度係数が予め分っているため、その熱膨張係数と厚さなどを調整することにより、共振空胴の温度による周波数の変化を相殺するように形成することができる。
FIG. 2 is an explanatory view similar to FIG. 1 showing an example in which the moving means 7 is configured so that the
図2に示されるような構造にすることにより、マグネトロンなどの動作により発生する熱の伝導によりフィルタの温度が上昇したり、温度の高い雰囲気で使用される場合など、フィルタの温度が上昇すると、共振器全体が熱膨張により均等に大きくなり、共振周波数が下がり、通過帯域中心周波数も低下する。しかし、温度が上昇すると、伸縮部材7bは共振器の膨張よりもさらに大きく膨張するため、伸縮部材7bの外面に固定されている支持体5は外方に引っ張られる。その結果、支持体5は共振器から引き出される方向に動き、それにつれて可動金属壁4も外側に引っ張られる。その結果、可動金属壁4の凸状部と対向面との間に形成される容量は小さくなり、共振周波数(通過帯域中心周波数)は高くなる。すなわち、温度上昇により通過帯域中心周波数を低下させる作用を補償する動作をすることになる。
With the structure shown in FIG. 2, when the temperature of the filter rises due to conduction of heat generated by the operation of a magnetron or when the temperature of the filter rises, such as when used in a high temperature atmosphere, The entire resonator is uniformly increased due to thermal expansion, the resonance frequency is lowered, and the passband center frequency is also lowered. However, when the temperature rises, the
図3は、図2の変形例を示す図2と同様の断面説明図である。すなわち、図3では共振器10は図1に示される例と同様に導波管で形成されると共に一壁面1の内面に可動金属壁4が設けられ、かつ、その一壁面1の外側に円筒状の伸縮部材7cが設けられ、その伸縮部材7cの貫通孔71および一壁面1に形成された貫通孔1aを介して支持体5の一端部5b側が共振器10の外に導出され、その一端部5bが伸縮部材7cの外面に接着固定されることにより、移動手段7が形成されている。支持体5の先端部5aは、前述の図2に示される例と同様に、可動金属壁4の裏面に接着固定されている。
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view similar to FIG. 2 showing a modification of FIG. That is, in FIG. 3, the
このような構造にしても、前述の図2に示される構造と同様に、温度が変化すると、空胴共振器10の温度変化による変形以上に伸縮部材7cの変化が大きく、空胴共振器10の温度変化による通過帯域中心周波数の変化に対して伸縮部材7cの温度変化による変形により可動金属壁4が移動してその周波数変化を相殺することができる。すなわち、この図3に示される例は、伸縮部材7cを設けるところが異なるだけで、原理的には図2に示される例と同じであるが、この例によれば、伸縮部材7cが共振器の一壁面を構成する必要がないため、大きさや形状などの制約はなく、可動金属壁4よりも剛性があり、熱膨張係数が大きいという観点からのみ材料を選択することができる。さらに、円筒部の長さを長くすることにより、より敏感に周波数を補正することができる。この場合も、温度による変化量が共振器の共振周波数の変化量とほぼ一致するようにその変形量が調整されている。
Even in such a structure, as with the structure shown in FIG. 2 described above, when the temperature changes, the change in the
前述の図2および図3に示される例は、温度補償による周波数調整の例として示されているが、製造時のバラツキによる周波数調整をしながら温度補償による周波数調整を行うことができることは言うまでもない。その例が図4に示されている。すなわち、図4に示される例は、図1と図3の構造を合体した構造で、図3の伸縮部材7cの上面にナット7aを固定して支持体5をビスで構成したものである。この構造にすることにより、たとえば室温で支持体5の挿入長を調整することにより、所望の周波数が通過帯域中心周波数になるように調整しておくことにより、その後に温度が変化した場合にはその温度変化に応じて伸縮部材7cが伸縮して通過帯域中心周波数の変化を補償し、所望の通過帯域中心周波数を通過させ、他の周波数帯を阻止するフィルタとして機能する。
The above-described examples shown in FIGS. 2 and 3 are shown as examples of frequency adjustment by temperature compensation, but it goes without saying that frequency adjustment by temperature compensation can be performed while adjusting the frequency by variation during manufacturing. . An example is shown in FIG. That is, the example shown in FIG. 4 is a structure in which the structures of FIGS. 1 and 3 are combined, and the
図5に示される例は、温度補償をする移動手段のさらに他の例を示す前述の各例と同様の図である。すなわち、図2〜4に示される例では、温度変化に伴って伸縮する伸縮部材により支持体5を移動させたが、図5に示される例は、バイメタルを用いた例である。図5において、7dが移動手段7として用いられているバイメタルで、温度が上昇すると図で上側に伸び、温度が下がると図で下側に縮むように温度係数の異なる部材が接合された円弧状のバイメタル7dの上面に支持体5の一端部5bが固定されている。その結果、温度の変化に応じてバイメタル7dの反りが変化し、それに伴って支持体5が上下し、可動金属壁4の壁面が移動する。この場合も、温度による変化量が共振器の共振周波数の変化量とほぼ一致するようにその変形量が調整されている。なお、図5において、図3と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。さらに、この場合でも、図4に示されるように、温度補償以外の調整用の移動手段を併用することができることは言うまでもない。
The example shown in FIG. 5 is a diagram similar to the above-described examples showing still other examples of the moving means for performing temperature compensation. That is, in the example shown in FIGS. 2 to 4, the
図1に示される構造のフィルタの周波数に対する挿入損失Aを測定した結果を、図8に示される構造のフィルタで通過帯域中心周波数が同じになるように形成したフィルタの挿入損失Bと対比して図6に示す。図6から明らかなように、従来構造のフィルタでは通過帯域における挿入損失が−0.4dBであったものが、本発明のフィルタによれば、挿入損失が−0.25dBに改善されていることが分る。なお、図6において、減衰する周波数の部分では本発明による挿入損失と従来構造のフィルタによる挿入損失とは重なっている。 The measurement result of the insertion loss A with respect to the frequency of the filter having the structure shown in FIG. 1 is compared with the insertion loss B of the filter having the same passband center frequency formed by the filter having the structure shown in FIG. As shown in FIG. As is apparent from FIG. 6, the insertion loss in the passband of the conventional filter is -0.4 dB, but according to the filter of the present invention, the insertion loss is improved to -0.25 dB. I understand. In FIG. 6, the insertion loss due to the present invention and the insertion loss due to the filter having the conventional structure overlap each other at the attenuation frequency portion.
さらに、図3に示される構造のフィルタを用いて、フィルタの温度を−20℃から100℃まで変化させたときの通過帯域中心周波数の変化を調べた結果を図7に示す。図7から明らかなように、温度上昇に伴う周波数の変化は−20kHz/℃で、温度補償を行わない場合の−50〜−300kHz/℃に比べて、非常に安定していることが分る。 Further, FIG. 7 shows the result of examining the change in the passband center frequency when the filter temperature is changed from −20 ° C. to 100 ° C. using the filter having the structure shown in FIG. As is apparent from FIG. 7, the change in the frequency with the temperature rise is −20 kHz / ° C., which is very stable compared to −50 to −300 kHz / ° C. when temperature compensation is not performed. .
以上のように、本発明によれば、周波数調整機構を、挿入損失の増大や、放電の問題を生じさせることなく設けることができ、非常に高性能なフィルタを得ることができる。その結果、大電力用に用いられるフィルタでも、温度補償をすることもでき、温度に対しても非常に安定したフィルタとなる。 As described above, according to the present invention, the frequency adjusting mechanism can be provided without causing an increase in insertion loss and a problem of discharge, and a very high performance filter can be obtained. As a result, even with a filter used for high power, temperature compensation can be performed, and the filter is very stable with respect to temperature.
1 一壁面
4 可動金属壁
5 支持体
7 移動手段
7a ナット
7b、7c 伸縮部材
7d バイメタル
10 空胴共振器
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2004
- 2004-05-31 JP JP2004161089A patent/JP2005341491A/en active Pending
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