JP2015144372A - チューナブルフィルタ、位相可変装置及びアンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】共振器のQ値低下を抑制しつつ、低い挿入損失や急峻なスカート特性を実現することができるチューナブルフィルタ、このチューナブルフィルタを用いる位相可変装置及びアンテナ装置を提供する。
【解決手段】第2の共振器は、第1の共振器に電磁界結合される。電磁界摂動素子は、第2の共振器に電磁界結合され、第2の共振器に電磁的摂動を与え、第2の共振器の共振周波数を直接的に変化させる。第2の共振器の共振周波数の変化は、第1の共振器と第2の共振器との間の電磁界結合を介して、第1の共振器の共振周波数を変化させる。また、第2の共振器の共振周波数は、フィルタの通過周波数帯域外にある。
【選択図】図1
Description
本実施形態のチューナブルフィルタは、第1の共振器と、第2の共振器と、電磁界摂動素子とを具備する。第2の共振器は、第1の共振器に電磁界結合される。電磁界摂動素子は、第2の共振器に電磁界結合され、第2の共振器に電磁的摂動を与え、第2の共振器の共振周波数を直接的に変化させる。第2の共振器の共振周波数の変化は、第1の共振器と前記第2の共振器との間の電磁界結合を介して、第1の共振器の共振周波数を変化させる。つまり電磁界摂動素子は、第2の共振器および第1の共振器と第2の共振器の間の電磁界結合を介して、第1の共振器の共振周波数を間接的に変化させる。また、第2の共振器の共振周波数は、フィルタの通過周波数帯域外にある。上記構成によって、電磁界摂動素子のQ値が低い場合でも、第1の共振器のQ値低下を抑制することができ、低い挿入損失や急峻なスカート特性を有するチューナブルフィルタを実現することができる。
本実施形態のチューナブルフィルタは、電磁界摂動素子が誘電体であり、誘電体が共振器の近傍に配置されること以外は、第1の実施の形態と同様である。したがって、第1の実施形態と重複する内容については記述を省略する。
図10は、第3の実施形態に係る8段疑似楕円関数型チューナブルフィルタを示す図である。図10に示す回路パターンは、マイクロストリップライン構造の平面フィルタであり、下面にグランドプレーンが形成された誘電体基板501の上面に導体材料を用いて構成される。
図11は、第4の実施形態に係る位相可変装置1を示すブロック図である。
図12は、第5の実施形態に係るアンテナ装置を示すブロック図である。第5の実施形態に係るアンテナ装置は、第4の実施形態に係る位相可変装置1を、送信部及び受信部の少なくともいずれかに用いるアンテナ装置である。図12では、例として、位相可変装置1を送信部及び受信部に用いるアンテナ装置を示す。なお、位相可変装置1は、後述する送信部の送信用位相可変装置13−1〜13−nおよび受信部の受信用位相可変装置19−1〜19−nにそれぞれ対応する。
Claims (17)
- 第1の共振器と、
前記第1の共振器に電磁界結合される第2の共振器と、
前記第2の共振器に電磁界結合され、前記第2の共振器に電磁的摂動を与え、前記第2の共振器の共振周波数を変化させる電磁界摂動素子と
を具備し、
前記第2の共振器の共振周波数は、フィルタの通過周波数帯域外にあるチューナブルフィルタ。 - 前記第1の共振器、前記第2の共振器及び前記電磁界摂動素子の組み合わせを複数有する請求項1記載のチューナブルフィルタ。
- 前記第1の共振器及び前記第2の共振器の導体部の少なくとも一部は、超伝導材で構成される請求項1記載のチューナブルフィルタ。
- 前記電磁界摂動素子は、可変容量素子である請求項1記載のチューナブルフィルタ。
- 前記可変容量素子は、前記第2の共振器の共振状態における電界最大点近傍に電磁界結合される請求項4記載のチューナブルフィルタ。
- 前記電磁界摂動素子は、誘電体であり、
前記誘電体は、前記第2の共振器の近傍に配置される請求項1記載のチューナブルフィルタ。 - 前記誘電体は、前記第2の共振器の共振状態における電界最大点近傍に配置される請求項6記載のチューナブルフィルタ。
- 前記第1の共振器のQ値は、前記第2の共振器のQ値より高い請求項1記載のチューナブルフィルタ。
- 前記電磁界摂動素子を制御する制御手段をさらに具備する請求項1記載のチューナブルフィルタ。
- 前記電磁界摂動素子は、可変容量素子であり、
前記制御手段は、前記可変容量素子へ印加電圧の制御である請求項9記載のチューナブルフィルタ。 - 前記電磁界摂動素子は、誘電体であり、
前記制御手段は、前記第2の共振器と前記誘電体との相対距離の制御である請求項9記載のチューナブルフィルタ。 - フィルタの通過周波数帯域を調整することで、フィルタへの入力信号とフィルタからの出力信号との間の位相差を可変するチューナブルフィルタを具備し、
前記チューナブルフィルタは、
第1の共振器と、
前記第1の共振器に電磁界結合される第2の共振器と、
前記第2の共振器に電磁界結合され、前記第2の共振器に電磁的摂動を与え、前記第2の共振器の共振周波数を変化させる電磁界摂動素子と
を備え、
前記第2の共振器の共振周波数は、フィルタの通過周波数帯域外にある位相可変装置。 - 前記第1の共振器、前記第2の共振器及び前記電磁界摂動素子の組み合わせを複数有する請求項12記載の位相可変装置。
- 前記第1の共振器及び前記第2の共振器の導体部の少なくとも一部は、超伝導材で構成される請求項12記載の位相可変装置。
- アンテナから空間へ放射する送信信号を出力する送信部と、
前記アンテナにより受信される受信信号を信号処理する受信部と、
送信及び受信の切換指示に応じて前記送信部及び受信部を前記アンテナに切換接続する送受切換装置と
を具備し、
前記送信部及び受信部の少なくともいずれかに位相可変装置を備え、
前記位相可変装置は、第1の共振器と、前記第1の共振器に電磁界結合される第2の共振器と、前記第2の共振器に電磁界結合され、前記第2の共振器に電磁的摂動を与え、前記第2の共振器の共振周波数を変化させる電磁界摂動素子とを有し、前記第2の共振器の共振周波数は、フィルタの通過周波数帯域外にあるチューナブルフィルタを備えるアンテナ装置。 - 前記第1の共振器、前記第2の共振器及び前記電磁界摂動素子の組み合わせを複数有する請求項15記載のアンテナ装置。
- 前記チューナブルフィルタの導体部の少なくとも一部は、超伝導材で構成される請求項15記載のアンテナ装置。
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- 2014-01-31 JP JP2014017207A patent/JP6215072B2/ja not_active Expired - Fee Related
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