JP2008205692A - High-frequency filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の共振器で構成された高周波フィルタに関するものである。 The present invention relates to a high-frequency filter including a plurality of resonators.
衛星通信や業務用電話のバックアップ回線等では、MHz帯〜GHz帯の通信信号を効率よく受信するよう特定の帯域以外の信号を除去する高周波フィルタを必要としている。 Satellite communication, business telephone backup lines, and the like require a high frequency filter that removes signals other than a specific band so as to efficiently receive communication signals in the MHz band to GHz band.
従来の高周波フィルタは、図11に示すように、フィルタケース1と、フィルタケース1の長手方向の両端の側面に取り付けられた入出力コネクタ3、4と、入出力コネクタ3、4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1に固定された複数の内部導体11、12、13と、内部導体11、12、13と対応させてフィルタケース1の取付孔に螺入された周波数調整ネジ14、15、16と、隣接する内部導体11、12、13間の電界結合の一部を遮蔽し、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17、18とを備えている。
As shown in FIG. 11, the conventional high-frequency filter has a filter case 1, input /
上述のように構成された従来の高周波フィルタにおいて、フィルタケース1と複数の内部導体11、12、13とが複数の半同軸共振器を構成し、半同軸共振器それぞれの共振周波数は、周波数調整ネジ14、15、16で調整され、半同軸共振器間の結合度は、周波数特性傾き調整部材17、18で調整されている。
In the conventional high-frequency filter configured as described above, the filter case 1 and the plurality of
通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性の改善が要求される場合には、半同軸共振器それぞれの無負荷Qを上げることや半同軸共振器の段数を増やすといった方法をとるのが一般的であった(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の高周波フィルタは、半同軸共振器それぞれの無負荷Qを上げる方法で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善しようとすると、装置が大型化するという問題があった。一方、半同軸共振器の段数を増やす方法で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善しようとすると、装置が大型化するだけでなく挿入損失も増加するという問題があった。 However, the conventional high-frequency filter has a problem that the size of the device increases when it is attempted to improve the attenuation characteristics on the high-frequency side and the low-frequency side of the pass band by increasing the unloaded Q of each semi-coaxial resonator. . On the other hand, if the method of increasing the number of stages of the semi-coaxial resonators is used to improve the attenuation characteristics on the high band side and low band side of the pass band, there is a problem that not only the apparatus is increased in size but also the insertion loss is increased.
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、従来の高周波フィルタと比較して、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善した高周波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 the conventional problems, and compared with the conventional high-frequency filter, the increase in insertion loss and the increase in size of the device are suppressed, and the high-frequency side and low-passband of the passband can be achieved with a simple configuration. An object of the present invention is to provide a high-frequency filter having improved attenuation characteristics on the band side.
本発明の高周波フィルタは、複数の共振器を部分的に構成し、前記複数の共振器とそれぞれ対応する複数の空洞が形成された導電性筺体と、前記複数の共振器が電界結合又は磁界結合でひと続きに結合するよう前記複数の空洞を連通させる複数の第1の結合窓と、前記連通させた複数の空洞のうち、両端の空洞と予め選択された空洞とを連通させる複数の第2の結合窓と、前記電界結合又は磁界結合でひと続きに結合された複数の共振器のうち、前記両端の共振器を前記予め選択された共振器を介して磁界結合で結合させる複数の結合部とを備え、前記複数の結合部が、前記複数の第2の結合窓にそれぞれ配置されている。 The high-frequency filter according to the present invention includes a conductive housing in which a plurality of resonators are partially configured, and a plurality of cavities respectively corresponding to the plurality of resonators are formed, and the plurality of resonators are electrically coupled or magnetically coupled. A plurality of first coupling windows for communicating the plurality of cavities so as to be coupled in a row, and a plurality of second coupling windows for communicating the cavities at both ends and the preselected cavities among the plurality of the communicated cavities. And a plurality of coupling portions for coupling the resonators at both ends by magnetic field coupling via the preselected resonators among the plurality of resonators coupled in series by the electric field coupling or the magnetic field coupling. The plurality of coupling portions are respectively disposed in the plurality of second coupling windows.
この構成により、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。 With this configuration, an increase in insertion loss and an increase in the size of the apparatus can be suppressed, and the attenuation characteristics on the high frequency side and low frequency side of the passband can be improved with a simple configuration.
本発明の高周波フィルタは、前記複数の共振器が、複数の半同軸共振器によりそれぞれ構成されている。 In the high-frequency filter of the present invention, the plurality of resonators are respectively constituted by a plurality of semi-coaxial resonators.
この構成により、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。 With this configuration, it is possible to improve the attenuation characteristics on the high frequency side and low frequency side of the pass band with a simple configuration.
本発明の高周波フィルタは、前記複数の共振器は、複数の誘電体共振器によりそれぞれ構成されている。 In the high-frequency filter of the present invention, the plurality of resonators are each composed of a plurality of dielectric resonators.
この構成により、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。 With this configuration, it is possible to improve the attenuation characteristics on the high frequency side and low frequency side of the pass band with a simple configuration.
本発明の高周波フィルタは、前記複数の結合部のうち、少なくとも1つの結合部は、前記磁界結合で結合される一方の共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを同じ向きに鎖交させる閉回路を構成し、残りの結合部は、前記磁界結合で結合される一方の共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを逆向きに鎖交させる閉回路を構成している。 In the high frequency filter according to the aspect of the invention, at least one of the plurality of coupling portions may include a part of the magnetic flux in the cavity of one resonator coupled by the magnetic field coupling and the magnetic flux in the other cavity. A closed circuit that links in the same direction is configured, and the remaining coupling part is configured to chain a part of the magnetic flux in the cavity of one resonator coupled by the magnetic field coupling and the magnetic flux in the other cavity in opposite directions. A closed circuit is formed.
この構成により、簡易な構成の結合部を用いて通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。 With this configuration, it is possible to improve the attenuation characteristics on the high-frequency side and the low-frequency side of the pass band using a coupling portion with a simple configuration.
本発明の高周波フィルタは、前記複数の結合部それぞれと電気的に接続された複数の保持部を備え、前記導電性筺体は、前記複数の保持部それぞれを回動可能に保持している。 The high frequency filter of the present invention includes a plurality of holding portions that are electrically connected to the plurality of coupling portions, and the conductive housing holds the plurality of holding portions in a rotatable manner.
この構成により、結合部を回動させることにより共振器間の磁界結合の結合度を調整することができる。 With this configuration, the coupling degree of the magnetic field coupling between the resonators can be adjusted by rotating the coupling portion.
本発明の高周波フィルタは、前記複数の結合部それぞれと電気的に接続された複数の保持部を備え、前記導電性筺体は、前記複数の保持部それぞれを軸方向に移動可能に保持している。 The high-frequency filter of the present invention includes a plurality of holding portions electrically connected to the plurality of coupling portions, and the conductive housing holds the plurality of holding portions so as to be movable in the axial direction. .
この構成により、結合部を保持部の軸方向に移動させることにより共振器間の磁界結合の結合度を調整することができる。 With this configuration, the coupling degree of magnetic field coupling between the resonators can be adjusted by moving the coupling part in the axial direction of the holding part.
本発明の高周波フィルタは、前記両端の共振器に対応する空洞と前記予め選択された共振器に対応する空洞とが前記導電性筺体に隣接して形成されている。 In the high-frequency filter of the present invention, a cavity corresponding to the resonators at both ends and a cavity corresponding to the preselected resonator are formed adjacent to the conductive housing.
この構成により、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。 With this configuration, it is possible to improve the attenuation characteristics on the high frequency side and low frequency side of the pass band with a simple configuration.
本発明は、従来の高周波フィルタと比較して、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善した高周波フィルタを提供できるものである。 The present invention can provide a high-frequency filter that suppresses an increase in insertion loss and an increase in the size of the device and improves the attenuation characteristics on the high-frequency side and the low-frequency side of the passband with a simple configuration as compared with the conventional high-frequency filter. Is.
以下、図1乃至10を参照しながら、本発明の実施の形態の高周波フィルタについて説明する。 Hereinafter, a high frequency filter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、実施の形態における高周波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、本発明の高周波フィルタは、5段又はそれ以上の共振器によって構成されていれば、何段でも構わない。 In addition, the structure of the high frequency filter in embodiment is an illustration, Comprising: It is not limited to this. In particular, the high-frequency filter of the present invention may have any number of stages as long as it is constituted by five or more resonators.
(第1の実施の形態)
本実施の形態の高周波フィルタ100は、図1乃至4に示すように、第1乃至第5の半同軸共振器111乃至115によって構成され、第1乃至第5の半同軸共振器111乃至115は電界結合で縦列に結合し、第1の半同軸共振器111と第3の半同軸共振器113及び第3の半同軸共振器113と第5の半同軸共振器115が磁界結合で結合している。
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 to 4, the high-frequency filter 100 according to the present embodiment includes first to fifth
本実施の形態の高周波フィルタ100は、導電性筺体102と、入力端子3と、出力端子4と、複数の内部導体116乃至120と、周波数調整手段141乃至145と、第1の結合度調整手段146乃至149と、第2の結合度調整手段151及び152を備えている。
The high frequency filter 100 of the present embodiment includes a
導電性筺体102は、容器部102aと蓋部102bを有し、容器部102aには、複数の空洞と、複数の第1の結合窓155乃至158と、複数の第2の結合窓159及び160が形成されている。
The
容器部102aに形成された複数の空洞は、第1乃至第5の半同軸共振器111乃至115それぞれの空洞に対応している。
The plurality of cavities formed in the
第1の半同軸共振器111と第2の半同軸共振器112が電界結合で結合されるよう、第1の半同軸共振器111の空洞と第2の半同軸共振器112の空洞が第1の結合窓155により連通されている。同様に、第2の半同軸共振器112と第3の半同軸共振器113が電界結合で結合されるよう、第2の半同軸共振器112の空洞と第3の半同軸共振器113の空洞が第1の結合窓156により連通されている。さらに、第3の半同軸共振器113と第4の半同軸共振器114が電界結合で結合されるよう、第3の半同軸共振器113の空洞と第4の半同軸共振器114の空洞が第1の結合窓157により連通されている。さらに、第4の半同軸共振器114と第5の半同軸共振器115が電界結合で結合されるよう、第4の半同軸共振器114の空洞と第5の半同軸共振器115の空洞が第1の結合窓158により連通されている。
The cavity of the first
また、第1の半同軸共振器111の空洞と第3の半同軸共振器113の空洞が第2の結合窓159により連通され、第3の半同軸共振器113の空洞と第5の半同軸共振器115の空洞が第2の結合窓160により連通されている。
Further, the cavity of the first
入力端子3は、導電性筺体102の一端に設けられ、接続された外部回路からの電磁波(例えば、マイクロ波)を第1の半同軸共振器111に入力するようになっている。一方、出力端子4は、導電性筺体102の他端に設けられ、第5の半同軸共振器115からの電磁波を出力するようになっている。
The
本実施例では、入力端子3及び出力端子4を導電性筺体102の一端側と他端側の側面にそれぞれ設けているが、入力端子3及び出力端子4を導電性筺体102の一端側に設けてもよい。
In this embodiment, the
内部導体116は、第1の半同軸共振器111の空洞に内壁から離隔して配置されている。同様に、内部導体117は、第2の半同軸共振器112の空洞に内壁から離隔して配置され、内部導体118は、第3の半同軸共振器113の空洞に内壁から離隔して配置され、内部導体119は、第4の半同軸共振器114の空洞に内壁から離隔して配置され、内部導体120は、第5の半同軸共振器115の空洞に内壁から離隔して配置されている。
The
内部導体116乃至120は、導電性筺体102の容器部102aと一体的に形成された構成であってもよい。
The
また、第1乃至第5の半同軸共振器111乃至115の空洞を千鳥状に配置すると、第1の半同軸共振器111の空洞と第3の半同軸共振器113の空洞及び第3の半同軸共振器113の空洞と第5の半同軸共振器115の空洞が隣接し、第1の半同軸共振器111と第3の半同軸共振器113及び第3の半同軸共振器113と第5の半同軸共振器115を磁界結合で結合させるのに好ましい。
Further, when the cavities of the first to fifth
第1の半同軸共振器111の周波数調整手段141は、第1の半同軸共振器111の共振周波数を調整可能な周波数調整部141aと、この周波数調整部141aを固定する(図示しない)固定部を有している。同様に、第2の半同軸共振器112の周波数調整手段142は、第2の半同軸共振器112の共振周波数を調整可能な周波数調整部142aと、この周波数調整部142aを固定する(図示しない)固定部とを有し、第3の半同軸共振器113の周波数調整手段143は、第3の半同軸共振器113の共振周波数を調整可能な周波数調整部143aと、この周波数調整部143aを固定する(図示しない)固定部とを有し、第4の半同軸共振器114の周波数調整手段144は、第4の半同軸共振器114の共振周波数を調整可能な周波数調整部144aと、この周波数調整部144aを固定する(図示しない)固定部とを有し、第5の半同軸共振器115の周波数調整手段145は、第5の半同軸共振器115の共振周波数を調整可能な周波数調整部145aと、この周波数調整部145aを固定する(図示しない)固定部とを有している。
The frequency adjustment means 141 of the first
周波数調整部141a乃至145aは、雄ネジが形成された棒状部材で構成され、蓋部102bの複数の取付孔にそれぞれ螺入され、空洞に部分的に突出している。
Each of the
周波数調整部141a乃至145aが空洞に突出している部分の長さは「挿入深さ」として定義され、第1乃至第5の半同軸共振器111乃至115の共振周波数は、周波数調整部141a乃至145aの挿入深さを調整することにより設定される。
The length of the portion where the
一方、(図示しない)固定部は、周波数調整部141a乃至145aを固定することにより第1乃至第5の半同軸共振器111乃至115の共振周波数を一定に維持している。各固定部は、ナット等で構成されてもよい。
On the other hand, the fixing unit (not shown) maintains the resonance frequency of the first to fifth
第1の半同軸共振器111と第2の半同軸共振器112の間に設けられた第1の結合度調整手段146は、第1の半同軸共振器111と第2の半同軸共振器112の電界結合の結合度が調整可能な結合度調整部146aと、この結合度調整部146aを保持する保持部(挿入棒)146bと、この保持部146bを蓋部102bに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。同様に、第2の半同軸共振器112と第3の半同軸共振器113の間に設けられた第1の結合度調整手段147は、第2の半同軸共振器112と第3の半同軸共振器113の電界結合の結合度が調整可能な結合度調整部147aと、この結合度調整部147aを保持する保持部(挿入棒)147bと、この保持部147bを蓋部102bに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。第3の半同軸共振器113と第4の半同軸共振器114の間に設けられた第1の結合度調整手段148は、第3の半同軸共振器113と第4の半同軸共振器114の電界結合の結合度が調整可能な結合度調整部148aと、この結合度調整部148aを保持する保持部(挿入棒)148bと、この保持部148bを蓋部102bに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。第4の半同軸共振器114と第5の半同軸共振器115の間に設けられた第1の結合度調整手段149は、第4の半同軸共振器114と第5の半同軸共振器115の電界結合の結合度が調整可能な結合度調整部149aと、この結合度調整部149aを保持する保持部(挿入棒)149bと、この保持部149bを蓋部102bに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。
The first coupling degree adjusting means 146 provided between the first
保持部146bは、蓋部102bの取付孔に螺入され、結合度調整部146aは、第1の半同軸共振器111の空洞と第2の半同軸共振器112の空洞を連通させている第1の結合窓155を部分的に遮断している。同様に、保持部147bは、蓋部102bの取付孔に螺入され、結合度調整部147aは、第2の半同軸共振器112の空洞と第3の半同軸共振器113の空洞を連通させている第1の結合窓156を部分的に遮断している。また、保持部148bは、蓋部102bの取付孔に螺入され、結合度調整部148aは、第3の半同軸共振器113の空洞と第4の半同軸共振器114の空洞を連通させている第1の結合窓157を部分的に遮断している。また、保持部149bは、蓋部102bの取付孔に螺入され、結合度調整部149aは、第4の半同軸共振器114の空洞と第5の半同軸共振器115の空洞を連通させている第1の結合窓158を部分的に遮断している。
The holding
第1の半同軸共振器111と第3の半同軸共振器113の間に設けられた第2の結合度調整手段151は、第1の半同軸共振器111と第3の半同軸共振器113を磁界結合させる結合部151aと、この結合部151aと電気的に接続され、この結合部151aを保持する保持部151bと、この保持部151bを容器部102aに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。なお、結合部151aは、第1の半同軸共振器111の空洞内の磁束の一部と第3の半同軸共振器113の空洞内の磁束の一部が同じ向きに鎖交している。
The second coupling degree adjusting means 151 provided between the first
一方、第3の半同軸共振器113と第5の半同軸共振器115の間に設けられた第2の結合度調整手段152は、第3の半同軸共振器113と第5の半同軸共振器115を磁界結合させる結合部152aと、この結合部152aと電気的に接続され、この結合部152aを保持する保持部152bと、この保持部152bを容器部102aに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。なお、結合部152aは、第3の半同軸共振器113の空洞内の磁束の一部と第5の半同軸共振器115の空洞内の磁束の一部が逆向きに鎖交している。
On the other hand, the second coupling degree adjusting means 152 provided between the third
保持部151bは、第1の半同軸共振器111の空洞の中心軸及び第3の半同軸共振器113の空洞の中心軸と平行な回転軸を有し、結合部151aと一体的に回動可能であり、第1の半同軸共振器111と第3の半同軸共振器113の磁界結合の結合度は、保持部151bを回動させて、結合部151aの向きを調整することにより設定される。同様に、保持部152bは、第3の半同軸共振器113の空洞の中心軸及び第5の半同軸共振器115の空洞の中心軸と平行な回転軸を有し、結合部152aと一体的に回動可能であり、第3の半同軸共振器113と第5の半同軸共振器115の磁界結合の結合度は、保持部152bを回動させて、結合部152aの向きを調整することにより設定される。
The holding
本実施例では、第1の半同軸共振器111と第3の半同軸共振器113の磁界結合の結合度及び第3の半同軸共振器113と第5の半同軸共振器115の磁界結合の結合度は、結合部151a及び152aの向きを調整することにより設定されているが、結合部151a及び152aの深さ方向の位置を調整することにより設定されてもよい。
In the present embodiment, the coupling degree of the magnetic coupling between the first
結合部151aは、第1の半同軸共振器111の空洞内の磁束の一部と第3の半同軸共振器113の空洞内の磁束の一部が同じ向きに鎖交するよう、ループ状の導体によって構成されている。一方、結合部152aは、第3の半同軸共振器113の空洞内の磁束の一部と第5の半同軸共振器115の空洞内の磁束の一部が逆向きに鎖交するよう、8の字状の導体によって構成されている。
The
次に、本実施の形態の高周波フィルタ100の組立方法について説明する。 Next, a method for assembling the high frequency filter 100 of the present embodiment will be described.
内部導体116乃至120、入力端子3、出力端子4を容器部102aに取り付ける。次いで、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、第1の半同軸共振器111の空洞と第3の半同軸共振器113の空洞を連通させている第2の結合窓にループ状の結合部151aを取り付け、第3の半同軸共振器113の空洞と第5の半同軸共振器115の空洞を連通させている第2の結合窓にも8の字状の結合部152aを取り付ける。最後に、周波数調整手段141乃至145と第1の結合度調整手段146乃至149が取り付けられた蓋部102bを容器部102aに被せ、ネジ又は導電性接着剤で固定する。
The
ここで説明した高周波フィルタ100の組立方法は一例であり、この組立方法に限定するものではない。 The assembling method of the high frequency filter 100 described here is an example, and the present invention is not limited to this assembling method.
次に、本実施の形態の高周波フィルタ100の通過帯域に対する中心周波数の調整方法について説明する。 Next, the adjustment method of the center frequency with respect to the pass band of the high frequency filter 100 of this Embodiment is demonstrated.
入力端子3及び出力端子4と、例えば、ネットワーク・アナライザとを接続し、このネットワーク・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、ドライバー等で周波数調整部141a乃至145aを回転させて挿入深さを調整し、高周波フィルタ100の中心周波数を設定する。
次に、電界結合及び磁界結合の結合度の調整方法の一例について説明する。
本実施の形態の高周波フィルタの入力端子3と出力端子4を、例えば、ネットワーク・アナライザに接続し、このネットワーク・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、ドライバー等で第1の結合度調整手段146乃至149の保持部146b乃至149bを回転させて結合調整部146a乃至149aの挿入深さを調整する。
The
Next, an example of a method for adjusting the coupling degree of electric field coupling and magnetic field coupling will be described.
The
同様に、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、ドライバー等で第2の結合度調整手段151及び152の保持部151b及び152bを回転させて結合部151a及び152aの向きを調整する。
Similarly, while observing the frequency characteristics displayed on the screen of the network analyzer, the holding
磁界結合の結合度が適切に調整されると、本実施の形態の高周波フィルタ100は、図5に示すような周波数特性となる。 When the coupling degree of the magnetic field coupling is appropriately adjusted, the high frequency filter 100 of the present embodiment has frequency characteristics as shown in FIG.
また、本実施例では、磁界結合の結合度が導電性筐体102の底側から調整可能なように容器部102aの底部に保持部151b及び152bの取付孔が設けられているが、磁界結合の結合度が導電性筐体102の蓋側から調整可能なように構成してもよい。
In the present embodiment, the attachment holes of the holding
磁界結合の結合度が導電性筐体102の蓋側から調整可能なように構成した場合、例えば、図6に示すように、保持部153b及び154bの長さが長くなり、結合部153a及び154aを取り付けたままでは、導電性筐体102への取付けが困難となるため、保持部153b及び154bと結合部153a及び154aが着脱可能な構成にしてもよい。
When the coupling degree of magnetic field coupling is configured to be adjustable from the lid side of the
以上説明したように、本実施の形態の高周波フィルタは、複数の半同軸共振器とそれぞれ対応する複数の空洞が形成された導電性筺体と、複数の半同軸共振器が電界結合でひと続きに結合するよう複数の空洞を連通させる複数の第1の結合窓と、連通させた複数の空洞のうち、両端の空洞と予め選択された空洞とを連通させる複数の第2の結合窓と、電界結合でひと続きに結合された複数の半同軸共振器のうち、両端の半同軸共振器を予め選択された半同軸共振器を介して磁界結合で結合させる複数の結合部とを備え、複数の結合部が、複数の第2の結合窓にそれぞれ配置されているので、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。 As described above, the high-frequency filter according to the present embodiment includes a conductive housing in which a plurality of cavities respectively corresponding to a plurality of semi-coaxial resonators and a plurality of semi-coaxial resonators are connected in an electric field coupling. A plurality of first coupling windows for communicating the plurality of cavities so as to be coupled; a plurality of second coupling windows for communicating between the cavities at both ends and a preselected cavity among the plurality of communicated cavities; and an electric field A plurality of semi-coaxial resonators coupled together by coupling, a plurality of coupling portions coupling the semi-coaxial resonators at both ends by magnetic field coupling via a pre-selected semi-coaxial resonator, and Since the coupling part is arranged in each of the plurality of second coupling windows, increase in insertion loss and increase in the size of the device are suppressed, and the attenuation characteristics on the high band side and low band side of the pass band are improved with a simple configuration. it can.
本発明の高周波フィルタは、複数の結合部のうち、少なくとも1つの結合部は、磁界結合で結合される一方の半同軸共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを同じ向きに鎖交させる閉回路を構成し、残りの結合部は、磁界結合で結合される一方の半同軸共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを逆向きに鎖交させる閉回路を構成しているので、簡易な構成の結合部を用いて通過帯域の高域側及び低域側に伝送零点(減衰極)を確保できる。 In the high-frequency filter of the present invention, at least one of the plurality of coupling portions has a part of the magnetic flux in the cavity of one semi-coaxial resonator coupled by magnetic field coupling and the magnetic flux in the other cavity. Construct a closed circuit that links in the same direction, and the remaining coupling part reverses the part of the magnetic flux in the cavity of one semi-coaxial resonator coupled by magnetic field coupling and the magnetic flux in the other cavity. Since the closed circuit to be linked is configured, a transmission zero point (attenuation pole) can be secured on the high band side and low band side of the pass band by using a coupling unit having a simple configuration.
本実施の形態の高周波フィルタは、両端の半同軸共振器の空洞と予め選択された半同軸共振器の空洞とが隣接して形成されているので、装置の大型化を抑えつつ、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
(第2の実施の形態)
図7乃至10を参照し、本実施の形態の周波フィルタ200の構成について説明する。
Since the high-frequency filter of this embodiment is formed by adjoining the cavities of the semi-coaxial resonators at both ends and the cavities of the pre-selected semi-coaxial resonators, a simple configuration while suppressing an increase in the size of the device Thus, the attenuation characteristics on the high band side and low band side of the pass band can be improved.
(Second Embodiment)
The configuration of the frequency filter 200 of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施の形態の高周波フィルタ200は、第1乃至第5の誘電体共振器211乃至215によって構成され、第1乃至第5の誘電体共振器211乃至215は電界結合又は磁界結合で縦列に結合し、第1の誘電体共振器211と第3の誘電体共振器213及び第3の誘電体共振器213と第5の誘電体共振器215が磁界結合で結合している。
The high-frequency filter 200 according to the present embodiment includes first to fifth
本実施の形態の高周波フィルタ200は、導電性筺体202と、入力端子3と、出力端子4と、複数の誘電体216乃至220と、周波数調整手段と、第1の結合度調整手段と、第2の結合度調整手段を備えている。
The high-frequency filter 200 of the present embodiment includes a conductive casing 202, an
導電性筺体202は、容器部202aと蓋部202bを有し、容器部202aには、複数の空洞と、複数の第1の結合窓255乃至258と、複数の第2の結合窓259及び260が形成されている。
The conductive casing 202 includes a
容器部202aに形成された複数の空洞は、第1乃至第5の誘電体共振器211乃至215それぞれの空洞に対応している。
The plurality of cavities formed in the
第1の誘電体共振器211と第2の誘電体共振器212が電界結合又は磁界結合で結合されるよう、第1の誘電体共振器211の空洞と第2の誘電体共振器212の空洞が第1の結合窓255により連通されている。同様に、第2の誘電体共振器212と第3の誘電体共振器213が電界結合又は磁界結合で結合されるよう、第2の誘電体共振器212の空洞と第3の誘電体共振器213の空洞が第1の結合窓256により連通されている。さらに、第3の誘電体共振器213と第4の誘電体共振器214が電界結合又は磁界結合で結合されるよう、第3の誘電体共振器213の空洞と第4の誘電体共振器214の空洞が第1の結合窓257により連通されている。さらに、第4の誘電体共振器214と第5の誘電体共振器215が電界結合又は磁界結合で結合されるよう、第4の誘電体共振器214の空洞と第5の誘電体共振器215の空洞が第1の結合窓258により連通されている。
The cavity of the first
また、第1の誘電体共振器211の空洞と第3の誘電体共振器213の空洞が第2の結合窓259により連通され、第3の誘電体共振器213の空洞と第5の誘電体共振器215の空洞が第2の結合窓260により連通されている。
In addition, the cavity of the first
誘電体216は、支持部材に支持され、第1の誘電体共振器211の空洞内に配置されている。同様に、誘電体217は、支持部材に支持され、第2の誘電体共振器212の空洞内に配置され、誘電体218は、支持部材に支持され、第3の誘電体共振器213の空洞内に配置され、誘電体219は、支持部材に支持され、第4の誘電体共振器214の空洞内に配置され、誘電体220は、支持部材に支持され、第5の誘電体共振器215の空洞内に配置されている。
The dielectric 216 is supported by the support member and is disposed in the cavity of the first
また、第1乃至第5の誘電体共振器211乃至215の空洞を千鳥状に配置すると、第1の誘電体共振器211の空洞と第3の誘電体共振器213の空洞及び第3の誘電体共振器213の空洞と第5の誘電体共振器215の空洞が隣接し、第1の誘電体共振器211と第3の誘電体共振器213及び第3の誘電体共振器213と第5の誘電体共振器215を磁界結合で結合させるのに好ましい。
Further, when the cavities of the first to fifth
第1の誘電体共振器211の周波数調整手段は、第1の誘電体共振器211の共振周波数を調整可能な周波数調整部241aと、この周波数調整部241aを固定する(図示しない)固定部を有している。同様に、第2の誘電体共振器212の周波数調整手段は、第2の誘電体共振器212の共振周波数を調整可能な周波数調整部242aと、この周波数調整部242aを固定する(図示しない)固定部とを有し、第3の誘電体共振器213の周波数調整手段は、第3の誘電体共振器213の共振周波数を調整可能な周波数調整部243aと、この周波数調整部243aを固定する(図示しない)固定部とを有し、第4の誘電体共振器214の周波数調整手段は、第4の誘電体共振器214の共振周波数を調整可能な周波数調整部244aと、この周波数調整部244aを固定する(図示しない)固定部とを有し、第5の誘電体共振器215の周波数調整手段は、第5の誘電体共振器215の共振周波数を調整可能な周波数調整部245aと、この周波数調整部245aを固定する(図示しない)固定部とを有している。
The frequency adjusting means of the first
周波数調整部241a乃至245aは、雄ネジが形成された棒状部材で構成され、蓋部202bの複数の取付孔にそれぞれ螺入され、空洞に部分的に突出している。
The
周波数調整部241a乃至245aが空洞に突出している部分の長さは「挿入深さ」として定義され、第1乃至第5の誘電体共振器211乃至215の共振周波数は、周波数調整部241a乃至245aの挿入深さを調整することにより設定される。
The length of the portion where the
一方、(図示しない)固定部は、周波数調整部241a乃至245aを固定することにより第1乃至第5の誘電体共振器211乃至215の共振周波数を一定に維持している。各固定部は、ナット等で構成されてもよい。
On the other hand, the fixing unit (not shown) maintains the resonance frequencies of the first to fifth
第1の誘電体共振器211と第2の誘電体共振器212の間に設けられた第1の結合度調整手段は、第1の誘電体共振器211と第2の誘電体共振器212の電界結合又は磁界結合の結合度が調整可能な結合度調整部246aと、この結合度調整部246aを保持する保持部(挿入棒)246bと、この保持部246bを蓋部202bに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。同様に、第2の誘電体共振器212と第3の誘電体共振器213の間に設けられた第1の結合度調整手段は、第2の誘電体共振器212と第3の誘電体共振器213の電界結合又は磁界結合の結合度が調整可能な結合度調整部247aと、この結合度調整部247aを保持する保持部(挿入棒)247bと、この保持部247bを蓋部202bに固定する(図示しない)固定部とで構成され、第3の誘電体共振器213と第4の誘電体共振器214の間に設けられた第1の結合度調整手段は、第3の誘電体共振器213と第4の誘電体共振器214の電界結合又は磁界結合の結合度が調整可能な結合度調整部248aと、この結合度調整部248aを保持する保持部(挿入棒)248bと、この保持部248bを蓋部202bに固定する(図示しない)固定部とで構成され、第4の誘電体共振器114と第5の誘電体共振器115の間に設けられた第1の結合度調整手段は、第4の誘電体共振器214と第5の誘電体共振器215の電界結合又は磁界結合の結合度が調整可能な結合度調整部249aと、この結合度調整部249aを保持する保持部(挿入棒)249bと、この保持部249bを蓋部202bに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。
The first degree-of-coupling adjusting means provided between the first
保持部246bは、蓋部202bの取付孔に螺入され、結合部246aは、第1の誘電体共振器211の空洞と第2の誘電体共振器212の空洞を連通させている第1の結合窓255を部分的に遮断している。同様に、保持部247bは、蓋部202bの取付孔に螺入され、結合部247aは、第2の誘電体共振器212の空洞と第3の誘電体共振器213の空洞を連通させている第1の結合窓256を部分的に遮断している。また、保持部248bは、蓋部202bの取付孔に螺入され、結合部249aは、第3の誘電体共振器213の空洞と第4の誘電体共振器214の空洞を連通させている第1の結合窓257を部分的に遮断している。また、保持部249bは、蓋部202bの取付孔に螺入され、結合部248aは、第4の誘電体共振器214の空洞と第5の誘電体共振器215の空洞を連通させている第1の結合窓258を部分的に遮断している。
The holding
第1の誘電体共振器211と第3の誘電体共振器213の間に設けられた第2の結合度調整手段は、第1の誘電体共振器211と第3の誘電体共振器213を磁界結合させる結合部251aと、この結合部251aと電気的に接続され、この結合部251aを保持する保持部251bと、この保持部251bを容器部202aに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。なお、結合部251aは、第1の誘電体共振器211の空洞内の磁束の一部と第3の誘電体共振器213の空洞内の磁束の一部が同じ向きに鎖交している。
The second coupling degree adjusting means provided between the first
一方、第3の誘電体共振器213と第5の誘電体共振器215の間に設けられた第2の結合度調整手段は、第3の誘電体共振器213と第5の誘電体共振器215を磁界結合させる結合部252aと、この結合部252aと電気的に接続され、この結合部252aを保持する保持部252bと、この保持部252bを容器部202aに固定する(図示しない)固定部とで構成されている。なお、結合部252aは、第3の誘電体共振器213の空洞内の磁束の一部と第5の誘電体共振器215の空洞内の磁束の一部が逆向きに鎖交している。
On the other hand, the second coupling degree adjusting means provided between the third
保持部251bは、第1の誘電体共振器211の空洞の中心軸及び第3の誘電体共振器213の空洞の中心軸と平行な回転軸を有し、結合部251aと一体的に回動可能であり、第1の誘電体共振器211と第3の誘電体共振器213の磁界結合の結合度は、保持部251bを回動させて、結合部251aの向きを調整することにより設定される。同様に、保持部252bは、第3の誘電体共振器213の空洞の中心軸及び第5の誘電体共振器115の空洞の中心軸と平行な回転軸を有し、結合部252aと一体的に回動可能であり、第3の誘電体共振器213と第5の誘電体共振器215の磁界結合の結合度は、保持部252bを回動させて、結合部252aの向きを調整することにより設定される。
The holding
結合部251aは、第1の誘電体共振器211の空洞内の磁束の一部と第3の誘電体共振器213の空洞内の磁束の一部が同じ向きに鎖交するよう、ループ状の導体によって構成されている。一方、結合部252aは、第3の誘電体共振器213の空洞内の磁束の一部と第5の誘電体共振器215の空洞内の磁束の一部が逆向きに鎖交するよう、8の字状の導体によって構成されている。
The
なお、第1の実施例の半同軸共振器の場合には、上下位置で電界及び磁界の密度が異なるため、第1結合窓を上部に設けることにより電界結合となった。しかしながら、本実施例の誘電体共振器の場合には、上下位置で電界及び磁界の密度が一様であるため、結合窓の位置を上下に変えても電界又は磁界の何れか一方の結合にはならない。それゆえ、第1結合窓で複数の誘電体共振器を数珠繋ぎにする場合、電界及び磁界の両方で結合することとなるが、特性上の問題はない。一方、第2結合窓では、磁界結合となるよう図7及び8に示すようなループ構造の結合部251a、252aを用いている。
In the case of the semi-coaxial resonator according to the first embodiment, the electric field and the magnetic field density are different at the upper and lower positions. Therefore, the first coupling window is provided at the upper portion to achieve electric field coupling. However, in the case of the dielectric resonator according to the present embodiment, the density of the electric field and the magnetic field is uniform at the upper and lower positions. Therefore, even if the position of the coupling window is changed up and down, either the electric field or the magnetic field is coupled. Must not. Therefore, in the case where a plurality of dielectric resonators are connected by the first coupling window, they are coupled by both an electric field and a magnetic field, but there is no problem in characteristics. On the other hand, in the second coupling window,
結合部251aは、水平に配置され、この部材の中央で保持部251bに回動可能に保持されている。8の字状の結合部252aも、結合部251aと同様に水平に配置され、交差する部分が接触しないよう保持部252bに回動可能に保持されている。また、結合部251a、252aは、保持部251b、252bにより筐体にアースされている。
The
第1の実施の形態の高周波フィルタ100と同様に、磁界結合の結合度が適切に調整されると、本実施の形態の高周波フィルタ200は、図10に示すような周波数特性となる。 Similar to the high frequency filter 100 of the first embodiment, when the coupling degree of the magnetic field coupling is appropriately adjusted, the high frequency filter 200 of the present embodiment has frequency characteristics as shown in FIG.
以上説明したように、本実施の形態の高周波フィルタは、複数の誘電体共振器とそれぞれ対応する複数の空洞が形成された導電性筺体と、複数の誘電体共振器が電界結合又は磁界結合でひと続きに結合するよう複数の空洞を連通させる複数の第1の結合窓と、連通させた複数の空洞のうち、両端の空洞と予め選択された空洞とを連通させる複数の第2の結合窓と、電界結合又は磁界結合でひと続きに結合された複数の誘電体共振器のうち、両端の誘電体共振器を予め選択された誘電体共振器を介して磁界結合で結合させる複数の結合部とを備え、複数の結合部が、複数の第2の結合窓にそれぞれ配置されているので、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。 As described above, the high-frequency filter according to the present embodiment includes the conductive housing in which a plurality of cavities respectively corresponding to a plurality of dielectric resonators are formed, and the plurality of dielectric resonators by electric field coupling or magnetic field coupling. A plurality of first coupling windows for communicating a plurality of cavities so as to be connected in a row, and a plurality of second coupling windows for communicating a cavity at both ends and a preselected cavity among the plurality of cavities communicated And a plurality of coupling portions for coupling the dielectric resonators at both ends by magnetic field coupling via a preselected dielectric resonator among the plurality of dielectric resonators coupled in series by electric field coupling or magnetic field coupling And a plurality of coupling portions are respectively disposed in the plurality of second coupling windows, so that an increase in insertion loss and an increase in the size of the device are suppressed, and the high band side and low band of the pass band with a simple configuration. The side attenuation characteristics can be improved.
本発明の高周波フィルタは、複数の結合部のうち、少なくとも1つの結合部は、磁界結合で結合される一方の誘電体共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを同じ向きに鎖交させる閉回路を構成し、残りの結合部は、磁界結合で結合される一方の誘電体共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを逆向きに鎖交させる閉回路を構成しているので、簡易な構成の結合部を用いて通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。 In the high-frequency filter of the present invention, at least one of the plurality of coupling portions includes a part of the magnetic flux in the cavity of one dielectric resonator coupled by magnetic field coupling and the magnetic flux in the other cavity. Construct a closed circuit that links in the same direction, and the remaining coupling part reverses the part of the magnetic flux in the cavity of one dielectric resonator and the magnetic flux in the other cavity that are coupled by magnetic field coupling. Since the closed circuit to be linked is configured, it is possible to improve the attenuation characteristics on the high band side and the low band side of the pass band by using a coupling unit having a simple configuration.
本実施の形態の高周波フィルタは、両端の誘電体共振器の空洞と予め選択された誘電体共振器の空洞とが隣接して形成されているので、装置の大型化を抑えつつ、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性が改善できる。 The high-frequency filter of the present embodiment has a simple configuration while suppressing the enlargement of the device because the cavity of the dielectric resonator at both ends and the cavity of the dielectric resonator selected in advance are formed adjacent to each other. Thus, the attenuation characteristics on the high band side and low band side of the pass band can be improved.
以上のように、本発明に係る高周波フィルタは、従来の高周波フィルタと比較して、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑えつつ、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性が改善できるという効果を有し、特定の帯域以外の信号を除去する高周波フィルタとして有用である。 As described above, the high-frequency filter according to the present invention has a simple configuration on the high-frequency side and the low-frequency side of the passband while suppressing an increase in insertion loss and an increase in the size of the device as compared with the conventional high-frequency filter. It has an effect that the attenuation characteristic can be improved, and is useful as a high frequency filter for removing signals other than a specific band.
100 高周波フィルタ
102 導電性筺体
102a 容器部
102b 蓋部
3 入力端子
4 出力端子
111乃至115 半同軸共振器
116乃至120 内部導体
141乃至145 周波数調整部材(周波数調整手段)
146乃至149 結合部(第1の結合度調整手段)
151a、152a 結合部(第2の結合度調整手段)
151b、152b 保持部
155乃至158 第1の結合窓
159、160 第2の結合窓
200 高周波フィルタ
202 導電性筺体
202a 容器部
202b 蓋部
211乃至215 誘電体共振器
216乃至220 誘電体
241乃至245 周波数調整部材(周波数調整手段)
246乃至249 結合部(第1の結合度調整手段)
251a、252a 結合部(第2の結合度調整手段)
251b、252b 保持部
255乃至258 第1の結合窓
259、260 第2の結合窓
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100
146 thru | or 149 coupling | bond part (1st coupling degree adjustment means)
151a, 152a coupling part (second coupling degree adjusting means)
151b,
246 thru | or 249 coupling | bond part (1st coupling degree adjustment means)
251a, 252a coupling part (second coupling degree adjusting means)
251b,
Claims (7)
前記複数の共振器が電界結合又は磁界結合でひと続きに結合するよう前記複数の空洞を連通させる複数の第1の結合窓と、
前記連通させた複数の空洞のうち、両端の空洞と予め選択された空洞とを連通させる複数の第2の結合窓と、
前記電界結合又は磁界結合でひと続きに結合された複数の共振器のうち、前記両端の共振器を前記予め選択された共振器を介して磁界結合で結合させる複数の結合部とを備え、
前記複数の結合部が前記複数の第2の結合窓にそれぞれ配置されることを特徴とする高周波フィルタ。 A plurality of resonators partially configured, and a conductive housing in which a plurality of cavities respectively corresponding to the plurality of resonators are formed;
A plurality of first coupling windows communicating the plurality of cavities such that the plurality of resonators are coupled in series by electric field coupling or magnetic field coupling;
Among the plurality of cavities communicated, a plurality of second coupling windows that communicate cavities at both ends and a preselected cavity;
Among a plurality of resonators connected in series by the electric field coupling or magnetic field coupling, a plurality of coupling portions that couple the resonators at both ends by magnetic field coupling via the preselected resonator,
The high-frequency filter, wherein the plurality of coupling portions are respectively disposed in the plurality of second coupling windows.
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