JP2007300171A - 帯域通過フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】従来の帯域通過フィルタと比較して、挿入損失の増加及び大型化を防止しつつ性能が向上した帯域通過フィルタを提供する。
【解決手段】少なくとも３つ以上の空洞が形成された導電性を有する導電性筺体２と、導電性筺体２に設けられる入力端子３及び出力端子４と、空洞内壁５１乃至５４から離隔してそれぞれ導電性筺体２の内部に配置される少なくとも３つ以上の半同軸共振素子２１乃至２４と、半同軸共振素子２１乃至２４同士が入力端子３と出力端子４との間でひと続きに結合するように内壁に形成された第１の結合窓５５乃至５７と、結合がひと続きでない半同軸共振素子２１、２４同士がさらに結合するように内壁に形成された第２の結合窓５８と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、半同軸共振器を用いた帯域通過フィルタに関する。

従来より、衛星通信、業務用電話のバックアップ回線等においては、ＭＨｚ帯〜ＧＨｚ帯の通信信号を効率よく受信するために、不要信号除去用として帯域通過フィルタが用いられ、このようなＭＨｚ帯〜ＧＨｚ帯の高周波領域における好適なフィルタとして誘電体共振器を内部に備えた誘電体フィルタが知られている。

このような、帯域通過フィルタとして誘電体フィルタを用いる場合、誘電体の製造に起因してコストが上昇する。加えて、誘電体共振器の個々の特性（比誘電率、温度係数、無負荷Ｑ）のばらつきを考慮して設計しなければならない。これらの点を考慮すると、半同軸共振器は、汎用の工作機械によって良好な加工精度が得られる部品により構成することができるため、それを用いた帯域通過フィルタが望ましい。

そして、従来、図１１に示すように、半同軸共振器を用いた帯域通過フィルタが存在する（例えば、特許文献１参照）。

この帯域通過フィルタは、フィルタケース１０１と、フィルタケース１０１の長手方向の両端板に取り付けられた入出力コネクタ１０２、１０３と、両入出力コネクタ１０２、１０３間を結ぶ方向に所定間隔で配置されるとともにフィルタケース１０１の長手方向に直交する一方の内壁１０１ａに固定された複数の半同軸共振素子１０４、１０５、１０６と、各半同軸共振素子１０４、１０５、１０６の先端にそれぞれ対応させてフィルタケース１０１の内壁１０１ｂに螺入された周波数調整ネジ１０７、１０８、１０９と、隣接する半同軸共振素子１０４、１０５、１０６間の電界結合箇所の一部を遮蔽するようフィルタケース１０１の内壁１０１ｂに配置され、フィルタの周波数特性の傾きを調整する周波数特性傾き調整部材１１７、１１８と、を備え、図１２に示すように、通過特性１１４と郡遅延特性１１５はともに中心周波数に対して対称に等しい周波数特性を得ている。

従来の帯域通過フィルタは、周波数調整ネジ１０７、１０８、１０９を用いて半同軸共振素子１０４、１０５、１０６の共振周波数を外部から調整するとともに、周波数特性傾き調整部材１１７、１１８を用いて半同軸共振素子１０４、１０５、１０６間の結合度を外部から調整していた。

そして、このような帯域通過フィルタにおいては、図１２に示す通過特性１１４の減衰特性の急峻さが要求される場合、半同軸共振素子の無負荷Ｑを上げることや段数を増やすことで、この要求に対応し、フィルタの性能を向上させるのが一般的であった。
特開２００５−３１１８６２号公報（第１図）

しかしながら、従来の帯域通過フィルタは、その性能を向上させるために半同軸共振素子の無負荷Ｑを上げた場合、大型化してしまうという問題があった。

一方、従来の帯域通過フィルタは、その性能を向上させるために段数を増やした場合、大型化してしまうばかりか挿入損失が増加するという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、従来の帯域通過フィルタと比較して、挿入損失の増加及び大型化を防止しつつ性能が向上した帯域通過フィルタを提供することを目的とする。

本発明に係る帯域通過フィルタは、少なくとも３つ以上の空洞が形成された導電性を有する導電性筺体と、前記導電性筺体に設けられる入力端子及び出力端子と、前記空洞の内壁から離隔してそれぞれ前記導電性筺体の内部に配置される少なくとも３つ以上の半同軸共振素子と、前記半同軸共振素子同士が入力端子と出力端子との間でひと続きに結合するように前記内壁に形成された第１の結合窓と、前記結合がひと続きでない前記半同軸共振素子同士がさらに結合するように前記内壁に形成された第２の結合窓と、を備えるよう構成されている。

この構成により、第２の結合窓を用いて飛び越し結合による伝送零点を作ることができるため、段数を増やすことなく、無負荷Ｑを上昇させることなく急峻な減衰特性を実現することができる。このため、従来の帯域通過フィルタと比較して、挿入損失の増加及び大型化を防止しつつ性能を向上させることができる。

また、本発明に係る帯域通過フィルタは、前記結合窓の一部を遮断するように前記導電性筺体内部に挿入される挿入棒と、前記挿入棒の一端に設けられ、前記挿入棒の回転に伴なって前記半同軸共振素子間の結合度を調整する結合度調整部材と、を備えるよう構成されている。

この構成により、挿入棒の回転に伴なって結合度調整部材も回転するため、半同軸共振素子間の電界又は磁界に影響を与えることができ、結合度の調整を容易に行うことができる。

また、本発明に係る帯域通過フィルタは、前記結合度調整部材は、ループ状の導電性部材によって構成されている。

この構成により、従来帯域通過フィルタと比較して、半同軸共振素子間の結合度の調整幅を大きくすることができる。

また、本発明に係る帯域通過フィルタは、前記挿入棒及び前記結合度調整部材の挿入深さが可変であるよう構成されている。

この構成により、半同軸共振素子間の結合度の調整幅をさらに大きくすることができる。

また、本発明に係る帯域通過フィルタは、前記半同軸共振素子の共振周波数を調整する周波数調整棒を備えていてもよい。

本発明は、従来の帯域通過フィルタと比較して、挿入損失の増加及び大型化を防止しつつ性能が向上した帯域通過フィルタを提供することができる。

以下、本発明に係る実施の形態について、図１から図１０を参照しながら説明する。

なお、図４、５中に示すＥ及びＨは、半同軸共振器に励振された電磁波によって生じた電界及び磁界の向きを示している。実施の形態における帯域通過フィルタの構成は例示であって、これに限定されない。特に、本発明に係る帯域通過フィルタは、３段以上の半同軸共振器によって構成されていればよく、何段でも構わない。

（第１の実施の形態）
図１乃至図５に示すように、帯域通過フィルタ１は、導電性部材によって構成された導電性筺体２と、導電性筺体２に設けられる入力端子３及び出力端子４と、導電性筺体の内部に設けられた複数の半同軸共振素子２１乃至２４と、半同軸共振素子２１乃至２４間の結合度を調整する複数の結合度調整手段３１乃至３４と、半同軸共振素子２１乃至２４の共振周波数をそれぞれ調整する複数の周波数調整手段４１乃至４４とを備えている。

導電性筺体２は、電磁波を伝搬するようになっており、容器部２ａと容器部２ａの開放端に設けられる蓋部２ｂとから構成されている。

容器部２ａは、複数の円筒形状の空洞をそれぞれ形成する複数の空洞内壁５１乃至５４を有している。

第１乃至第４の半同軸共振素子２１乃至２４は、筒状に形成され、空洞内壁５１乃至５４から離隔してそれぞれ導電性筺体２の内部に配置されている。本実施の形態においては、容器部２ａに第１乃至第４の半同軸共振素子２１乃至２４が取り付けられる構成になっているが、各々が一体に形成されていてもよい。第１乃至第４の半同軸共振素子２１乃至２４及び空洞内壁５１乃至５４は、第１乃至第４の半同軸共振器を構成している。

空洞内壁５１乃至５４の空洞は、所定の半径及び深さを有するよう形成されている。帯域通過フィルタの挿入損失が所定の基準値よりも劣化することがない範囲において、複数の半同軸共振素子２１乃至２４の空洞の半径を最小にする場合には、導電性筐体２の体積及び重量をより一層低減できるので好ましい。

第１乃至第４の半同軸共振素子２１乃至２４及び空洞内壁５１乃至５４は、導電性筐体２内に２個づつ２列に並ぶよう配置される。この配置の場合には、導電性筐体２の体積がコンパクトになるとともに、入力端子３及び出力端子４を導電性筐体２の同一の側面に設置できるので好ましい。

導電性筐体２には、第１及び第２の半同軸共振素子２１、２２が互いに電磁気的に結合されるよう、結合窓５５（第１の結合窓）が形成されている。同様に、第２及び第３の半同軸共振素子２２、２３の間、第３及び第４の半同軸共振素子２３、２４の間の導電性筐体２にも、結合窓５６、５７（第１の結合窓）がそれぞれ形成されている。隣り合う半同軸共振素子間の結合度は、結合窓５５乃至５７の大きさによって調節されるようになっている。ここで、第１の結合窓とは、半同軸共振素子同士が入力端子と出力端子との間でひと続きに電界結合又は磁界結合するように内壁に形成された窓をいう。すなわち、第１の結合窓とは、互いに前後の段を構成する一組の半同軸共振素子間で電界結合又は磁界結合するよう内壁に形成された窓をいう。なお、本実施の形態における帯域通過フィルタは、半同軸共振素子と周波数調整手段との間の近傍では電界が強く、半同軸共振器が容器部と接している近傍では磁界が強くなっている。

導電性筐体２には、第１及び第４の半同軸共振素子２１、２４が互いに電磁気的に結合されるよう、結合窓５８（第２の結合窓）が形成されている。ここで、第２の結合窓とは、電界結合又は磁界結合がひと続きでない半同軸共振素子同士がさらに電界結合又は磁界結合するように内壁に形成された窓をいう。すなわち、第２の結合窓とは、互いに前後の段を構成しない一組の半同軸共振素子間で電界結合又は磁界結合するよう内壁に形成された窓をいう。

入力端子３及び出力端子４は、導電性筺体２の一端側に設けられ、外部の回路に接続されて回路からの電磁波を第１の半同軸共振素子２１に入力し、第４の半同軸共振素子２４から出力するようになっている。入力端子３は、図示しない内部導体及び外部導体を有しており、内部導体及び外部導体は電気的に接続されている。出力端子４も入力端子３と同様に構成されている。入力端子３及び出力端子４には、フィルタの入出力方法としてループ結合が用いられており、内部導体に接続されたループ状のプローブ３ａ、４ａが設けられている。フィルタの入出力方法としては、これに限らず、入力端子３及び出力端子４の内部導体に接続された図示しないプローブを半同軸共振素子２１、２４に直付けし、図示しないプローブが、半同軸共振素子に対するタップとして機能するようにしてよい。

ここで、入力端子３及び出力端子４のプローブ３ａ、４ａが、第１及び第４の半同軸共振素子２１、２４に近すぎる場合には、第１及び第４の半同軸共振素子２１、２４に励振された電磁波の分布がプローブ３ａ、４ａによって影響を受けるため、第１及び第４の半同軸共振素子２１、２４の無負荷Ｑが低下し、その結果フィルタの伝送損失が増大する。一方、入力端子３及び出力端子４のプローブ３ａ、４ａが、第１及び第４の半同軸共振素子２１、２４から離れすぎる場合には、第１及び第４の半同軸共振素子２１、２４に入出力する電磁波が不十分となる。したがって、第１及び第４の半同軸共振素子２１、２４とプローブ３ａ、４ａとの間隔は、前述のことを考慮して決定される。

周波数調整手段４１乃至４４は、半同軸共振素子２１乃至２４に対応して設けられ、半同軸共振素子２１乃至２４の共振周波数をそれぞれ調整するようになっている。周波数調整手段４１乃至４４は、蓋部２ｂに設けられた孔４１ａ乃至４４ａと、導電性媒体によって構成された周波数調整棒４１ｂ乃至４４ｂと、図示しない固定部によって構成されている。孔４１ａ乃至４４ａには、図示しない雌ネジが形成され、周波数調整棒４１ｂ乃至４４ｂには、雄ネジが形成されている。固定部はナット等の固定部材を用いることができる。周波数調整手段４１乃至４４は、ネジ送り機構であり、周波数調整棒４１ｂ乃至４４ｂは、孔４１ａ乃至４４ａを介して導電性筺体２に挿入可能となっている。そして、周波数調整棒４１ｂ乃至４４ｂを導電性筺体２に挿入する挿入深さによって半同軸共振素子２１乃至２４の共振周波数を自在に変更できるようになっている。なお、周波数調整棒４１ｂ乃至４４ｂの挿入深さは、導電性筺体２の外部に突出した部分を回転させて調整する。周波数調整手段４１乃至４４は、電磁波の磁界方向に対して垂直方向に可動するようになっており、後述する結合度調整手段と平行に可動するようになっている。

結合度調整手段３１乃至３４は、第１の結合度調整手段３１乃至３３と第２の結合度調整手段３４とから構成されている。

第１の結合度調整手段３１乃至３３は、導電性筺体２の蓋部２ｂに形成された孔３１ａ乃至３３ａと、ロッド部３１ｂ乃至３３ｂと、ロッド部３１ｂ乃至３３ｂを固定する図示しない固定部とによって構成されている。孔３１ａ乃至３３ａには、雌ネジが形成され、ロッド部３１ｂ乃至３３ｂには雄ネジが形成されている。固定部は、ナット等の固定部材を用いることができる。よって、第１の結合度調整手段３１乃至３３は、ネジ送り機構であり、ロッド部３１ｂ乃至３３ｂは、導電性筺体２の内部で第１の結合窓を形成する空間（電界結合箇所）に挿入可能になっている。これにより、ロッド部３１ｂ乃至３３ｂを導電性筺体２内に挿入した際に、その挿入深さによって半同軸共振素子２１乃至２４間の結合度ｋを自在に変化させることができる。なお、ロッド部３１ｂ乃至３３ｂの挿入深さは、導電性筺体２の外部に突出した部分を回転させて調整する。

第２の結合度調整手段３４は、導電性筺体２の蓋部２ｂに形成された孔３４ａと、第２の結合窓の一部を遮断するように導電性筺体２の内部に挿入されるロッド部３４ｂ（挿入棒）と、ロッド部３４ｂの一端に半田等により固定され、ロッド部３４ｂの回転に伴なって半同軸共振素子２１及び２４間の結合度を調整する結合度調整部材３４ｃと、ロッド部３４ｂを固定する図示しない固定部と、によって構成されている。孔３４ａには、雌ネジが形成され、ロッド部３４ｂには雄ネジが形成されている。固定部は、ナット等の固定部材を用いることができる。よって、第２の結合度調整手段３４は、ネジ送り機構であり、ロッド部３４ｂは、導電性筺体２の内部に挿入可能になっており、結合度調整部材３４ｃは、第２の結合窓を構成する空間（電界結合箇所）に挿入可能になっている。これにより、結合度調整部材３４ｃを導電性筺体２内に挿入した際に、その回転角度によって半同軸共振素子２１と半同軸共振素子２４と結合度ｋを自在に変化させることができる。なお、結合度調整部材３４ｃの回転角度及び挿入深さは、導電性筺体２の外部に突出したロッド部３４ｂを回転させて調整する。結合度調整部材３４ｃは、ループ状であって略長方形の導体によって構成されている。また、ロッド部３４ｂ及び結合度調整部材３４ｃは、導体によって構成され、線膨張係数の小さい材料を用いることで帯域通過フィルタの温度特性を抑えることもできる。

なお、第２の結合度調整手段３４は、所望の結合度を得ることができれば、第１の結合度調整手段３１乃至３３に代えて結合窓５５乃至５７（第１の結合窓）に用いてもよい。また、結合度調整部材３４ｃは、その大きさや寸法に規定はなく、ループ状でなくても先端が開放されたコの字型のプローブであっても構わない。すなわち、半同軸共振素子間の電界結合又は磁界結合を可能にする構成であればよい。

次に、このように構成されている帯域通過フィルタ１の組み立て方法及び調整方法について説明する。

まず、帯域通過フィルタ１の組み立て方法について説明する。

導電性部材を用意し、容器部２ａに空洞及び結合窓５５乃至５８を形成するとともに、半同軸共振素子２１乃至２４を取り付ける。

次いで、容器部２ａの一側面に入力端子３及び出力端子４を取り付ける。

そして、入力端子３及び出力端子４の内部導体にプローブを取り付ける。

次いで、容器部２ａの上方から、結合度調整手段３１乃至３４及び周波数調整手段４１
乃至４４が取り付けられた蓋部２ｂを被せ、帯域通過フィルタ１を完成させる。なお、蓋部２ｂと容器部２ａとを固着する方法は、ネジ止め、導電性接着剤による接着等、帯域通過フィルタ１の内部を伝搬する信号が外部に漏れないような方法であればよい。

なお、前記組立方法はこの方法に限定されず、種々選択可能であることは当然である。

次に、このようにして組み立てられた帯域通過フィルタ１の通過帯域に対する中心周波数の調整方法の一例について説明する。

まず、入力端子３と出力端子４とを、例えばネットワーク・アナライザに接続する。

そして、前記ネットワーク・アナライザの画面上に表示された周波数特性を観測しながら、周波数調整手段４１乃至４４をドライバー等を用い、周波数調整棒を帯域通過フィルタ１に挿入する挿入深さを調整する。挿入深さを調整することによって、帯域通過フィルタ１が通過帯域に対して所望の中心周波数をもつフィルタとなるように調整する。

次に、結合度ｋの調整方法の一例について説明する。

まず、始めに前記中心周波数の調整方法と同様に、入力端子３と出力端子４とを、例えばネットワーク・アナライザに接続する。

次いで、前記ネットワーク・アナライザの画面上に表示された周波数特性を観測しながら、第１の結合度調整手段３１乃至３３のロッド部をドライバー等を用い、挿入深さを調節する。一方、第２の結合度調整手段３４のロッド部をドライバー等を用い、結合度調整部材３４ｃの回転角度及び挿入深さを調整する。挿入深さ及び回転角度を調整することによって、各半同軸共振素子間の結合度を調整して帯域通過フィルタ１が所望の周波数特性を有するように微調整する。

次に、上述のように構成された帯域通過フィルタ１のシミュレーション結果について説明する。

図６は、本発明の実施の形態に係る帯域通過フィルタ周波数特性図である。

図６に示すように、本実施の形態に係る４段の帯域通過フィルタ１においては、隣り合わない共振器間を結合させる飛び越し結合を用いることによって、通過帯域を基準に高い領域及び低い領域に伝送零点（減衰極）を作り減衰量を確保できる。このため、フィルタの性能を向上させることができる。なお、本実施の形態に係る４段の帯域通過フィルタに限らず、偶数段の帯域通過フィルタは、同様に通過帯域を基準に高い領域及び低い領域に伝送零点（減衰極）を作り減衰量を確保できる。

以上説明したように、第２の結合窓を用いて飛び越し結合させることによって伝送零点を作ることができるため、段数を増やすことなく、無負荷Ｑを上昇させることなく急峻な減衰特性を実現することができる。このため、従来の帯域通過フィルタと比較して、挿入損失の増加及び大型化を防止しつつ性能を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る帯域通過フィルタは、第２の結合窓の一部を遮断するように導電性筺体の内部に挿入される挿入棒と、挿入棒の一端に設けられ、挿入棒の回転に伴なって半同軸共振素子間の結合度を調整する結合度調整部材と、を備えているため、挿入棒の回転に伴なって結合度調整部材も回転することによって、半同軸共振素子間の電界に影響を与えることができ、結合度の調整を容易に行うことができる。

また、本実施の形態に係る帯域通過フィルタは、結合度調整部材が、ループ状の導電性部材によって構成されているため、従来帯域通過フィルタと比較して、半同軸共振素子間の結合度の調整幅を大きくすることができる。

また、本実施の形態に係る帯域通過フィルタは、結合度調整部材が、略長方形の導電性部材によって構成されているため、半同軸共振素子間の結合度の調整幅をさらに大きくすることができる。

上述した第１の実施の形態における帯域通過フィルタは、４段で構成されているが以下に説明する第２の実施の形態の帯域通過フィルタのように５段で構成してもよい。以下の説明においては第２の実施の形態の帯域通過フィルタの特徴点についてのみ説明する。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の帯域通過フィルタ６１は、図７に示すように、導電性筺体６２の容器部が５段で形成され、第１及び第２の結合窓は、半同軸共振素子間が電界結合するように形成されている。

帯域通過フィルタ６１は、導電性部材によって構成された導電性筺体２と、導電性筺体２に設けられる入力端子３及び出力端子４と、導電性筺体の内部に設けられた複数の半同軸共振素子６５乃至６９と、半同軸共振素子６５乃至６９間の結合度を調整する図示しない複数の結合度調整手段と、半同軸共振素子６５乃至６９の共振周波数をそれぞれ調整する図示しない複数の周波数調整手段とを備えている。

第１乃至第５の半同軸共振素子６５乃至６９は、筒状に形成され、空洞内壁７６乃至８０から離隔してそれぞれ導電性筺体６２の内部に配置されている。第１乃至第５の半同軸共振素子６５乃至６９及び空洞内壁７６乃至８０は、第１乃至第５の半同軸共振器を構成している。

導電性筐体６２には、第１及び第２の半同軸共振素子６５、６６が互いに電磁気的に結合されるよう、結合窓７１（第１の結合窓）が形成されている。同様に、第２及び第３の半同軸共振素子６６、６７の間、第３及び第４の半同軸共振素子６７、６８の間、第４及び第５の半同軸共振素子６８、６９の間の導電性筐体２にも、結合窓７２乃至７４（第１の結合窓）がそれぞれ形成されている。隣り合う半同軸共振素子間の結合度は、結合窓７１乃至７４の大きさによって調節されるようになっている。ここで、第１の結合窓とは、半同軸共振素子同士が入力端子と出力端子との間でひと続きに電界結合又は磁界結合するように内壁に形成された窓をいう。すなわち、第１の結合窓とは、互いに前後の段を構成する一組の半同軸共振素子間で電界結合又は磁界結合するよう内壁に形成された窓をいう。

導電性筐体２には、第２及び第４の半同軸共振素子６６、６８が互いに電磁気的に結合されるよう、結合窓７５（第２の結合窓）が形成されている。ここで、第２の結合窓とは、電界結合又は磁界結合がひと続きでない半同軸共振素子同士がさらに電界結合又は磁界結合するように内壁に形成された窓をいう。すなわち、第２の結合窓とは、互いに前後の段を構成しない一組の半同軸共振素子間で電界結合又は磁界結合するよう内壁に形成された窓をいう。したがって、第２の結合窓には、第１及び第５の半同軸共振素子６５、６９が互いに電磁気的に結合させる結合窓が含まれ、本実施の形態においては導電性筺体２に形成されていないが第１及び第５の半同軸共振素子６５、６９が互いに電磁気的に結合させるように結合窓が形成されていてもよい。

図８は、本発明の実施の形態に係る５段の帯域通過フィルタを構成する半同軸共振器において、電界結合を用いた場合の周波数特性図である。

図８に示すように、隣り合わない共振器間を結合させる飛び越し結合を用いることによって、低い領域に伝送零点を確保した所望の周波数特性を有する帯域通過フィルタを得ることができる。なお、本実施の形態に係る５段の帯域通過フィルタに限らず、奇数段の帯域通過フィルタの第２の結合窓において電界結合を用いた場合、同様に通過帯域を基準に低い領域に伝送零点（減衰極）を作り減衰量を確保できる。

また、第２の実施の形態の帯域通過フィルタ６１は、図９に示すように、導電性筺体６２だけでなく導電性筺体８２を有する帯域通過フィルタ８１であってもよい。

帯域通過フィルタ８１は、導電性筺体８２の容器部８２ａが５段で形成され、結合窓７１乃至７４（第１の結合窓）は、半同軸共振素子間が電界結合するように形成され、結合窓８３（第２の結合窓）は、半同軸共振素子間で磁界結合するよう形成されている。

容器部８２ａは、容器部６２ａの結合窓７５に代えて結合窓８３（第２の結合窓）が設けられている。半同軸共振素子が導電性筺体８２に接している側では磁界が強いので、半同軸共振器同士を結合させる際に、磁界結合を用いる。このように、第２の結合窓において磁界結合を用いるか電界結合を用いるかにより通過帯域を基準に低い側又は高い側に伝送零点を作ることができる。図示は省略するが結合窓８３には、第１の実施の形態と同様に結合度調整部材が挿入され、その回転角度及び挿入深さを挿入棒を用いて調整することで磁界の結合度を調整するようになっている。この場合、図示しない第２の蓋部をさらに容器部８２ａの下方から取り付けて挿入棒が下方に突出するようになっている。そして、周波数調整手段は、第１の実施の形態と同様に帯域通過フィルタの上方に突出するのは当然である。

図１０は、本発明の実施の形態に係る５段の帯域通過フィルタを構成する半同軸共振器において、その一部に磁界結合を用いた場合の周波数特性図である。

図１０に示すように、隣り合わない共振器間を結合させる飛び越し結合を用いることによって、高い領域に伝送零点を確保した所望の周波数特性を有する帯域通過フィルタを得ることができる。なお、本実施の形態に係る５段の帯域通過フィルタに限らず、奇数段の帯域通過フィルタの第２の結合窓において磁界結合を用いた場合、同様に通過帯域を基準に高い領域に伝送零点（減衰極）を作り減衰量を確保できる。

以上説明したように、本実施の形態に係る帯域通過フィルタ６１は、奇数段の帯域通過フィルタの第２の結合窓において電界結合を用いた場合、第１の実施の形態に係る作用効果に加えて、通過帯域を基準に低い領域に伝送零点（減衰極）を作り減衰量を確保できる。このため、フィルタの性能を向上させることができる。

また、本実施の形態に係る帯域通過フィルタ８１は、奇数段の帯域通過フィルタの第２の結合窓において磁界結合を用いた場合、第１の実施の形態に係る作用効果に加えて、通過帯域を基準に高い領域に伝送零点（減衰極）を作り減衰量を確保できる。このため、フィルタの性能を向上させることができる。

以上のように、本発明に係る帯域通過フィルタは、従来の帯域通過フィルタと比較して、挿入損失の増加及び大型化を防止しつつ性能を向上させることができるという効果を有し、半同軸共振器を用いた帯域通過フィルタ等として有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る帯域通過フィルタの外観斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る帯域通過フィルタの上面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る帯域通過フィルタを構成する容器部の外観斜視図である。 図２に示す帯域通過フィルタのＩＶ−ＩＶ断面図である。 図２に示す帯域通過フィルタのＶ−Ｖ断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る帯域通過フィルタの周波数特性図である。 本発明の第２の実施の形態に係る帯域通過フィルタにおいて電界結合を用いた場合の容器部の外観斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る帯域通過フィルタにおいて電界結合を用いた場合の周波数特性図である。 本発明の第２の実施の形態に係る帯域通過フィルタにおいて磁界結合を用いた場合の容器部の外観斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る帯域通過フィルタにおいて磁界結合を用いた場合の周波数特性図である。 従来の帯域通過フィルタの縦断面図である。 従来の帯域通過フィルタの周波数特性図である。

符号の説明

１、６１、８１ 帯域通過フィルタ
２ 導電性筺体
３ 入力端子
４ 出力端子
２１乃至２４ 半同軸共振素子
３１乃至３４ 結合度調整手段
３４ｂ ロッド部（挿入棒）
３４ｃ 結合度調整部材
４１乃至４４ 周波数調整手段
５１乃至５４ 空洞内壁
５５乃至５７ 結合窓（第１の結合窓）
５８ 結合窓（第２の結合窓）
６５乃至６９ 半同軸共振素子
７６乃至８０ 空洞内壁
７１乃至７４ 結合窓（第１の結合窓）
８３ 結合窓（第２の結合窓）

Claims (5)

1. 少なくとも３つ以上の空洞が形成された導電性を有する導電性筺体と、
   前記導電性筺体に設けられる入力端子及び出力端子と、
   前記空洞の内壁から離隔してそれぞれ前記導電性筺体の内部に配置される少なくとも３つ以上の半同軸共振素子と、
   前記半同軸共振素子同士が入力端子と出力端子との間でひと続きに結合するように前記内壁に形成された第１の結合窓と、
   前記結合がひと続きでない前記半同軸共振素子同士がさらに結合するように前記内壁に形成された第２の結合窓と、を備えたことを特徴とする帯域通過フィルタ。
2. 前記結合窓の一部を遮断するように前記導電性筺体内部に挿入される挿入棒と、前記挿入棒の一端に設けられ、前記挿入棒の回転に伴なって前記半同軸共振素子間の結合度を調整する結合度調整部材と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の帯域通過フィルタ。
3. 前記結合度調整部材は、ループ状の導電性部材によって構成されていることを特徴とする請求項２に記載の帯域通過フィルタ。
4. 前記挿入棒及び前記結合度調整部材の挿入深さが可変であることを特徴とする請求項２又は３に記載の帯域通過フィルタ。
5. 前記半同軸共振素子の共振周波数を調整する周波数調整棒を備えたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の帯域通過フィルタ。

Images