JP2016184831A - Inductive iris coupled waveguide filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誘導性アイリス結合導波管フィルタに関するものである。 The present invention relates to an inductive iris coupled waveguide filter.
高周波信号を使用する機器では、不要な周波数成分の信号を除去するために、種々のフィルタが用いられる。特に、ミリ波以上の周波数帯域では、通過損失の観点から、導波管型フィルタが用いられる場合が多い。このような導波管型フィルタのひとつに誘導性アイリス結合導波管フィルタがある。 In a device using a high-frequency signal, various filters are used in order to remove unnecessary frequency component signals. In particular, in the frequency band of millimeter waves or more, a waveguide filter is often used from the viewpoint of passage loss. One such waveguide filter is an inductive iris coupled waveguide filter.
図16は、誘導性アイリス結合導波管フィルタの構成を示す図である。図16に示すように、誘導性アイリス結合導波管フィルタ100は、断面が矩形形状を有する導波管101の内部に、この例では3個の空洞共振器111〜113が配置されている。また、空洞共振器111〜113には、壁面から内側に伸出したアイリス121〜124が設けられている。
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of an inductive iris coupling waveguide filter. As shown in FIG. 16, the inductive iris
図17は、図16に示す誘導性アイリス結合導波管フィルタ100の等価回路を示している。図17に示すように、図16に示す誘導性アイリス結合導波管フィルタ100は、はしご形に接続された誘導成分L1〜L4と容量成分C1〜C3によって構成され、所定の周波数帯域を通過させる帯域通過フィルタとして動作する。
FIG. 17 shows an equivalent circuit of the inductive iris
図18は、図16に示す誘導性アイリス結合導波管フィルタ100の特性を示す図である。なお、この図において横軸は周波数[GHz]を示し、縦軸は反射特性S11および通過特性S21を示す。この図18に示すように、図16に示す誘導性アイリス結合導波管フィルタ100は、所定の周波数帯を通過し、それ以外は減衰(または反射)する帯域通過特性を有している。
FIG. 18 is a diagram showing the characteristics of the inductive iris
ところで、図16に示す誘導性アイリス結合導波管フィルタ100は、通過する周波数が高くなると、アイリスの厚さhが薄くなる傾向がある。
By the way, in the inductive iris
図19は、誘導性アイリス結合導波管フィルタのアイリスの厚さを0.1mm,0.5mm,1mmに設定した場合の通過特性S21を示し、図20は反射特性S11を示し、図21は図19の一部を拡大して示している。これらの図に示すように、アイリスの厚さが変化すると、特性が大きく変化する。一般的に、誘導性アイリス結合導波管フィルタは、切削加工によって製造されるため、アイリスの厚さが薄くなると、製造時の精度の確保が困難になるため、目的とする特性を得ることが難しくなる。切削加工の精度を確保するためには、厚さは0.5mm以上とすることが望ましい。 FIG. 19 shows the pass characteristic S21 when the iris thickness of the inductive iris coupling waveguide filter is set to 0.1 mm, 0.5 mm, and 1 mm, FIG. 20 shows the reflection characteristic S11, and FIG. A part of FIG. 19 is enlarged. As shown in these figures, the characteristics change greatly as the iris thickness changes. In general, inductive iris coupled waveguide filters are manufactured by cutting, and as the thickness of the iris decreases, it becomes difficult to ensure accuracy during manufacturing. It becomes difficult. In order to ensure the accuracy of cutting, the thickness is desirably 0.5 mm or more.
また、誘導性アイリス結合導波管フィルタは、図22に示すように、E面またはH面で分割した部分として形成され、形成後にこれらの部分を勘合することでフィルタが完成する。アイリスの厚さが薄い場合には、勘合する際にアイリスを正確に位置決めする必要が生じるが、位置決めがうまくいかずオフセット(ずれ)が生じた場合には、特性の変化が生じる。図23は、オフセットによる特性の変化を示す図である。図23において、実線はオフセットが生じていない場合の通過特性(S21)と反射特性(S11)を示しており、破線はオフセットが0.5mm生じた場合の通過特性(S21)と反射特性(S11)を示している。これらのグラフの比較から、オフセットが生じることで、特性が大きく変化することが分かる。 Further, as shown in FIG. 22, the inductive iris coupling waveguide filter is formed as a portion divided by the E plane or the H plane, and the filter is completed by fitting these portions after the formation. When the iris is thin, it is necessary to accurately position the iris when fitting, but when the positioning is not successful and an offset occurs, the characteristics change. FIG. 23 is a diagram illustrating a change in characteristics due to an offset. In FIG. 23, the solid line indicates the transmission characteristic (S21) and the reflection characteristic (S11) when no offset occurs, and the broken line indicates the transmission characteristic (S21) and the reflection characteristic (S11) when the offset is 0.5 mm. ). From the comparison of these graphs, it can be seen that the characteristics greatly change due to the occurrence of the offset.
そこで、このような不具合を解消するために、特許文献1には、切削加工ではなく、エッチングによって誘導性アイリス結合導波管フィルタを製造する技術が開示されている。
Therefore, in order to solve such a problem,
特許文献1に開示された技術では、アイリスの厚さが薄い場合でも高精度に誘導性アイリス結合導波管フィルタを製造することができるが、製造コストが高くなるという問題点がある。
In the technique disclosed in
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、高い周波数特性を有する誘導性アイリス結合導波管フィルタを安価に製造することを可能とすることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to make it possible to inexpensively manufacture an inductive iris coupling waveguide filter having high frequency characteristics.
上記課題を解決するために、本発明は、複数の空洞共振器が複数のアイリスを介して結合されて構成される誘導性アイリス結合導波管フィルタにおいて、N(N≧2)個の空洞共振器を有するとともに、前記導波管の入力側と出力側にそれぞれ配置される厚さがh1で等しい第1アイリスと、第1アイリスの内側にそれぞれ配置される厚さがh2で等しい第2アイリスとを少なくとも有し、前記導波管の管内における信号の波長をλgとし、規格化サセプタンスをB/Y0とし、所定の関数をf()とした場合に、H2=f(λg,B/Y0,h1)、前記第2アイリスの厚さh2は、前記式によって得られるH2以上に設定されることを特徴とする。
このような構成によれば、高い周波数特性を有する誘導性アイリス結合導波管フィルタを安価に製造することができる。
In order to solve the above problems, the present invention provides N (N ≧ 2) cavity resonances in an inductive iris coupled waveguide filter configured by coupling a plurality of cavity resonators via a plurality of irises. A first iris having the same thickness h1 disposed on the input side and the output side of the waveguide, and a second iris having the same thickness h2 disposed on the inner side of the first iris. H2 = f (λg, B / Y0) where the wavelength of the signal in the waveguide of the waveguide is λg, the normalized susceptance is B / Y0, and the predetermined function is f () , H1), and the thickness h2 of the second iris is set to be equal to or larger than H2 obtained by the above formula.
According to such a configuration, an inductive iris coupling waveguide filter having high frequency characteristics can be manufactured at low cost.
また、本発明は、前記所定の関数f()は、以下の式によって表される、H2=λg/4+λg/2π・tan−1(2/B/Y0)+h1ことを特徴とする。
このような構成によれば、第2アイリスについても切削加工によって十分な精度を保持しながら形成することができる。
Further, the present invention is characterized in that the predetermined function f () is represented by the following equation: H2 = λg / 4 + λg / 2π · tan −1 (2 / B / Y0) + h1.
According to such a configuration, the second iris can be formed while maintaining sufficient accuracy by cutting.
また、本発明は、前記第2アイリスの厚さh2は、1.05≦h2/H2≦1.3の関係を満たすように設定されることを特徴とする。
このような構成によれば、所望の特性を有する誘導性アイリス結合導波管フィルタを構成することができる。
Further, the present invention is characterized in that the thickness h2 of the second iris is set so as to satisfy a relationship of 1.05 ≦ h2 / H2 ≦ 1.3.
According to such a configuration, an inductive iris coupling waveguide filter having desired characteristics can be configured.
また、本発明は、N(N≧4)個の空洞共振器を有するとともに、前記第2アイリスの内側にそれぞれ配置される厚さがそれぞれh2乃至hiである第3アイリス乃至第iアイリスを有し、相互に隣接する第(i−1)アイリスと第iアイリスのそれぞれの厚さh(i−1)とhiは、以下の関係を満たすように設定される、1.1≦h(i−1)/hi≦1.16ことを特徴とする。
このような構成によれば、3種類以上のアイリスを有する場合であっても、切削加工によって十分な精度を保持しながら形成することができる。
In addition, the present invention includes N (N ≧ 4) cavity resonators, and third to i-th irises having thicknesses h2 to hi respectively disposed inside the second iris. The thicknesses h (i-1) and hi of the (i-1) th iris and the ith iris adjacent to each other are set so as to satisfy the following relationship: 1.1 ≦ h (i -1) /hi≦1.16.
According to such a structure, even if it has three or more types of irises, it can be formed while maintaining sufficient accuracy by cutting.
また、本発明は、前記導波管はE面またはH面で分割された部分から構成され、これら分割された部分を勘合することで前記導波管を構成することを特徴とする。
このような構成によれば、勘合によって構成される誘導性アイリス結合導波管フィルタであってもオフセットによる特性のずれが生じることを防止できる。
Further, the present invention is characterized in that the waveguide is constituted by a portion divided by an E plane or an H plane, and the waveguide is constituted by fitting these divided portions.
According to such a configuration, even if the inductive iris coupled waveguide filter is configured by fitting, it is possible to prevent the characteristic from being shifted due to the offset.
本発明によれば、高い周波数特性を有する誘導性アイリス結合導波管フィルタを安価に製造することが可能となる。 According to the present invention, an inductive iris coupling waveguide filter having high frequency characteristics can be manufactured at low cost.
次に、本発明の実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described.
(A)本発明の第1実施形態の説明
図1は、本発明の第1実施形態に係る誘導性アイリス結合導波管フィルタ100の内部構造の一例を外観する斜視図である。また、図2は、図1に示す誘導性アイリス結合導波管フィルタ100の断面図である。これらの図1および図2に示すように、第1実施形態の誘導性アイリス結合導波管フィルタ100は、断面が矩形形状を有する導波管101の一方の開口部が入力ポート102とされ、他方が出力ポート103とされている。また、導波管101の内部には、3つの空洞共振器111〜113が設けられ、これら3つの空洞共振器111〜113には、アイリス121〜124が設けられている。なお、図2に示すように、入力ポート102および出力ポート103のX方向の幅はaとされ、空洞共振器111〜113のY方向の幅はSとされ、アイリス121〜124のY方向の幅はそれぞれh1,h2,h2,h1とされ、対向するアイリス間の距離はWとされている。また、図1および図2に示す誘導性アイリス結合導波管フィルタ100の目標となる特性は、中心周波数が41.5GHzで、41〜42GHzにおける通過特性(S21)は−0.7dB以上で、リターンロス(S11)は−15dB以下であるものとする。
(A) Description of First Embodiment of the Present Invention FIG. 1 is a perspective view of an external appearance of an example of the internal structure of an inductive iris
第1実施形態では、アイリス121,124の厚さh1とアイリス122,123の厚さh2の関係は、まず、以下の式(1)を用いてH2を求め、求めたH2を以下の式(2)に代入し、式(2)を満たすようにアイリス122,123の厚さh2を決定する。ここで、λgは導波管内における信号の波長であり、B/Y0は規格化サセプタンスであり、h1はアイリス121,124の厚さである。なお、アイリス121,124の厚さh1は、切削加工の精度を考慮すると、0.5mm以上とすることが望ましい。h2については、式(1)によってh2>h1となるので、h1のみの厚さを考慮すればよい。
In the first embodiment, the relationship between the thickness h1 of the
1.05≦h2/H2≦1.3 ・・・(2) 1.05 ≦ h2 / H2 ≦ 1.3 (2)
また、式(2)については、3つの空洞共振器による誘導性アイリス結合導波管フィルタにおける通過帯域幅(S21>−0.7dBの範囲)が1GHz以上であり、かつ、反射S11が−15dB以下の範囲となるパラメータを特定することで求めている。より詳細には、図3に示すようにS11が−15dB以下となる範囲として1.05≦h2/H2≦1.3が特定され、かつ、図4に示すように通過帯域幅が1GHzとなる範囲として、h2/H2≦1.4が特定されるので、これらを共に満たす範囲として式(2)に示す1.05≦h2/H2≦1.3が特定される。 In addition, with respect to Expression (2), the pass bandwidth (in the range of S21> −0.7 dB) in the inductive iris coupling waveguide filter using three cavity resonators is 1 GHz or more, and the reflection S11 is −15 dB It is obtained by specifying parameters that fall within the following ranges. More specifically, 1.05 ≦ h2 / H2 ≦ 1.3 is specified as a range in which S11 is −15 dB or less as shown in FIG. 3, and the passband width is 1 GHz as shown in FIG. Since h2 / H2 ≦ 1.4 is specified as the range, 1.05 ≦ h2 / H2 ≦ 1.3 shown in Formula (2) is specified as a range satisfying both.
以上の方法によって、例えば、図1に示す誘導性アイリス結合導波管フィルタ100の各部の寸法として、h1=1.00mm、W=2.98mm、S=3.725mm、および、h2=3.04mmを得る。図5および図6は、このようなパラメータを用いたシミュレーション結果を示す図である。より詳細には、図5は通過特性S21を示し、図6は反射特性S11を示している。図5に示すようにS21>−0.7dBの範囲が41〜42GHzの範囲となっており、また、図6に示すように41〜42GHzの範囲では反射は−15dB以下となっていることから、設計目標が達成されていることが分かる。
By the above method, for example, the dimensions of each part of the inductive iris
以上に説明したように、本発明の第1実施形態では、3つの空洞共振器111〜113を有する誘導性アイリス結合導波管フィルタ100に対して、入出力側に存在するアイリス121,124の厚さh1を、例えば、切削加工の精度を考慮して、例えば、1mm以上に設定するとともに、これらの内側に存在するアイリス122,123の厚さh2を、式(1)および式(2)を参照して求めるようにした。式(1)ではh1以外の項は正の値をとることから、H2>h1となる。また、式(2)でもh2>H2となることから、式(1)および式(2)から求まるh2の値はh2>h1となることから、h2は1mm以上の厚さとすることができる。これにより、全てのアイリスの厚さを、切削加工の精度を考慮した1mm以上とすることができる。また、図22に示すように分割して構成する場合であっても、アイリスのオフセットによる特性のずれが生じることを防止できる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the
(B)本発明の第2実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、図7に断面図を示すように、誘導性アイリス結合導波管フィルタ200は、矩形形状の断面を有する導波管201を有している。誘導性アイリス結合導波管フィルタ200は、入力ポート202および出力ポート203を有する。導波管201は、Y方向の幅がそれぞれSである4つの空洞共振器211〜214を有し、これら4つの空洞共振器211〜214には、5つのアイリス221〜225が設けられている。入力ポート202および出力ポート203のX方向の幅はaとされ、また、対向するアイリス間の距離はWとされている。さらに、アイリス221,225の幅はh1とされ、アイリス222,224の幅はh2とされ、アイリス223の幅はh3とされている。
(B) Description of Configuration of Second Embodiment of the Present Invention Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, as shown in a sectional view in FIG. 7, the inductive iris
第2実施形態では、アイリス221,225の幅h1は、切削加工の精度を考慮して、例えば、1mmに設定される。また、アイリス222,224の幅h2は、前述した式(1)および式(2)に基づいて決定される。さらに、アイリス223の幅h3は、以下の式(3)に基づいて決定される。
In the second embodiment, the width h1 of the
1.1≦h3/h2≦1.16 ・・・(3) 1.1 ≦ h3 / h2 ≦ 1.16 (3)
ここで、式(3)はつぎのようにして求めることができる。図8は、h3/h2の比と、反射特性S11との関係をシミュレーションで求めた結果を示す図である。図8では、設計目標値である反射特性S11<−15dBとなるのは、1.1≦h3/h2≦1.16の範囲である。そこで、この範囲を式(3)に示すように、h3の範囲を求める式として用いる。 Here, Equation (3) can be obtained as follows. FIG. 8 is a diagram showing a result of obtaining a relationship between the ratio h3 / h2 and the reflection characteristic S11 by simulation. In FIG. 8, the reflection characteristic S11 <−15 dB, which is the design target value, is in the range of 1.1 ≦ h3 / h2 ≦ 1.16. Therefore, this range is used as an equation for obtaining the range of h3 as shown in Equation (3).
図9は、図7に示す第2実施形態の反射特性S11および通過特性S21を示す図であり、また、図10は図9に示す通過特性S21の一部を拡大して示す図である。なお、図9および図10を求める際の各パラメータの設定値は、a=4.775mm、λg=11.044mm、W=2.98mm、S=3.73mm、h1=1.00mm、h2=3.10mm、h3=3.50mmとしている。図9および図10に示すように、41〜42GHzの範囲では通過特性S21>−0.6dBであり、また、反射特性S11<−15dBであることから、設計目標値を達成している。 FIG. 9 is a diagram showing the reflection characteristic S11 and the transmission characteristic S21 of the second embodiment shown in FIG. 7, and FIG. 10 is an enlarged view showing a part of the transmission characteristic S21 shown in FIG. Note that the setting values of each parameter when obtaining FIG. 9 and FIG. 10 are a = 4.775 mm, λg = 11.044 mm, W = 2.98 mm, S = 3.73 mm, h1 = 1.00 mm, h2 = 3.10 mm and h3 = 3.50 mm. As shown in FIG. 9 and FIG. 10, in the range of 41 to 42 GHz, the transmission characteristic S21> −0.6 dB, and the reflection characteristic S11 <−15 dB, so that the design target value is achieved.
以上に説明したように、本発明の第2実施形態では、4つの空洞共振器211〜214を有する誘導性アイリス結合導波管フィルタ200において、入力側および出力側に配置されるアイリス221,225については、切削加工の精度を考慮して、厚さh1が1mm程度となるようにし、これらのアイリス221,225の内側に配置されるアイリス222,224の厚さh2については、式(1)および式(2)に基づいて決定するようにしたので、厚さh2についても前述したのと同様の理由によってh2>h1とすることができる。さらに、アイリス223の厚さh3については、式(3)に基づいて決定するようにしたので、h3>h2>h1とすることができる。このため、h1≧1mmに設定することで、h2,h3についてもh2,h3≧1mmとすることができるので、切削加工によって精度の高い特性を実現することができる。また、図22に示すように、誘導性アイリス結合導波管フィルタ200を分割して構成する場合であっても、オフセットによる特性のずれを防ぐことができる。
As described above, in the second embodiment of the present invention, in the inductive iris coupled
(C)本発明の第3実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態では、図11に断面図を示すように、誘導性アイリス結合導波管フィルタ300は、矩形形状の断面を有する導波管301を有する。誘導性アイリス結合導波管フィルタ300は、入力ポート302および出力ポート303を有している。また、導波管301は、Y方向の幅がそれぞれSである5つの空洞共振器311〜315を有し、これら5つの空洞共振器311〜315には、6つのアイリス321〜326が設けられている。入力ポート302および出力ポート303のX方向の幅はaとされ、また、対向するアイリス間の距離はWとされている。さらに、アイリス321,326の幅はh1とされ、アイリス322,325の幅はh2とされ、アイリス323,324の幅はh3とされている。
(C) Description of Configuration of Third Embodiment of the Present Invention Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, as shown in the sectional view of FIG. 11, the inductive iris
第3実施形態では、アイリス321,326の幅h1は、切削加工の精度を考慮して、例えば、1mmに設定される。また、アイリス322,325の幅h2は、前述した式(1)および式(2)に基づいて決定される。また、アイリス323,324の幅h3は、前述した式(3)に基づいて決定される。
In the third embodiment, the width h1 of the irises 321 and 326 is set to 1 mm, for example, in consideration of cutting accuracy. Further, the width h2 of the
図12は、図11に示す第3実施形態の反射特性S11および通過特性S21を示す図であり、また、図13は図11に示す通過特性S21の一部を拡大した図である。なお、図12および図13を求める際の各パラメータの設定値としては、a=4.775mm、λg=11.044mm、W=2.98mm、S=3.745mm、h1=1.00mm、h2=3.10mm、h3=3.55mmとしている。図12および図13に示すように、41〜42GHzの範囲では通過特性S21>−0.7dBを満たしており、また、反射特性S11<−15dBであることから、設計目標値を達成している。 12 is a diagram showing the reflection characteristic S11 and the transmission characteristic S21 of the third embodiment shown in FIG. 11, and FIG. 13 is an enlarged view of a part of the transmission characteristic S21 shown in FIG. In addition, as setting values of each parameter when obtaining FIG. 12 and FIG. 13, a = 4.775 mm, λg = 11.044 mm, W = 2.98 mm, S = 3.745 mm, h1 = 1.00 mm, h2 = 3.10 mm and h3 = 3.55 mm. As shown in FIGS. 12 and 13, in the range of 41 to 42 GHz, the transmission characteristic S21> −0.7 dB is satisfied, and the reflection characteristic S11 <−15 dB, so that the design target value is achieved. .
以上に説明したように、本発明の第3実施形態では、5つの空洞共振器311〜315を有する誘導性アイリス結合導波管フィルタ300において、入力側および出力側に配置されるアイリス321,326については、切削加工の精度を考慮して、厚さh1が1mm程度となるようにし、これらのアイリス321,326の内側に配置されるアイリス322,325の厚さh2については、式(1)および式(2)に基づいて決定するようにしたので、厚さh2についても前述したのと同様の理由によってh2>h1とすることができる。さらに、アイリス323,324の厚さh3については、式(3)に基づいて決定するようにしたので、h3>h2>h1とすることができる。このため、h1≧1mmに設定することで、h2,h3についてもh2,h3≧1mmとすることができるので、切削加工によって精度の高い特性を実現することができる。また、図22に示すように、誘導性アイリス結合導波管フィルタ300を分割して構成する場合であっても、オフセットによる特性のずれを防ぐことができる。
As described above, in the third embodiment of the present invention, in the inductive iris coupled
(D)変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、入力ポートおよび出力ポート側にそれぞれ設けたアイリスの幅h1は、1mmに設定するようにしたが、これ以外の値に設定するようにしてもよい。例えば、切削加工において精度が保てる下限に近い値である0.5mm程度に設定してもよい。
(D) Description of Modified Embodiment The above embodiment is an example, and it is needless to say that the present invention is not limited to the case described above. For example, in the above embodiments, the width h1 of the iris provided on the input port and output port sides is set to 1 mm, but may be set to other values. For example, you may set to about 0.5 mm which is a value close | similar to the minimum which can maintain an precision in cutting.
また、前述した式(1)〜式(3)は一例であって、これ以外の式を用いるようにしてもよい。 Further, the above-described formulas (1) to (3) are examples, and other formulas may be used.
また、以上の各実施形態では、最大で5つの空洞共振器を有する実施形態(第3実施形態)を示したが、6つ以上の空洞共振器を有するようにしてもよい。例えば、図14に示すように、h1〜hNのN(N≧4)個のアイリスが存在し、h1=hN、h2=h(N−1)、h3=h(N−2)、・・・、とアイリスの厚さが対称な構造を有している場合、h1とh2の関係は、前述した式(1)および式(2)によって求め、h2とh3については前述した式(3)によって求め、h(i−1)とhi(i≧4)の関係については、式(3)と同様の以下の式(4)によって求めることができる。 In each of the above embodiments, an embodiment (third embodiment) having a maximum of five cavity resonators has been described. However, six or more cavity resonators may be included. For example, as shown in FIG. 14, there are N (N ≧ 4) irises of h1 to hN, h1 = hN, h2 = h (N−1), h3 = h (N−2),. When the iris has a symmetric structure, the relationship between h1 and h2 is obtained by the above-mentioned formulas (1) and (2), and h2 and h3 are given by the above-described formula (3). The relationship between h (i−1) and hi (i ≧ 4) can be obtained by the following equation (4) similar to equation (3).
1.1≦h(i−1)/hi≦1.16 ・・・(4) 1.1 ≦ h (i−1) /hi≦1.16 (4)
このような構成によっても、設計目的を達成する性能を得ることができるとともに、全てのアイリスの厚さを切削加工の精度を保持できる厚さにすることができる。 Even with such a configuration, it is possible to obtain the performance to achieve the design purpose, and it is possible to make all the irises thick enough to maintain the cutting accuracy.
また、第1実施形態では、空洞共振器111〜113の3つを有するようにしたが、2つの空洞共振器を有するようにしてもよい。その場合、2つの空洞共振器は、3つのアイリスを介して相互に結合され、入出力側のアイリスの厚さはh1であり、その内側のアイリスの厚さはh2とされるので、h2の厚さを上述した式(1)および式(2)によって求めるようにすることができる。
In the first embodiment, the three
また、以上の各実施形態では、通過帯域を41〜42GHzに設定したが、これ以外の周波数に設定してもよい。例えば、これ以下の周波数に設定した場合には、41〜42GHzに設定したときに比較してアイリスの厚さは厚くなるので問題なく製造することができる。一方、41〜42GHzよりも高い周波数に設定した場合でも、同様の効果を期待できる。例えば、図1に示す3つの空洞共振器111〜113を有する誘導性アイリス結合導波管フィルタ100において、W=2.2mm、S=2.0mm、h1=1.00mm、h2=3.29mmに設定した場合の特性を図15に示す。図15では、59〜60GHzの範囲では比較的良好なバンドパス特性が得られている。以上から、60GHzに近い周波数帯でも、前述の場合と同様の効果を期待することができる。
Moreover, in each above embodiment, although the pass band was set to 41-42 GHz, you may set to a frequency other than this. For example, when the frequency is set lower than this, since the iris becomes thicker than when the frequency is set to 41 to 42 GHz, it can be manufactured without any problem. On the other hand, the same effect can be expected even when the frequency is set higher than 41 to 42 GHz. For example, in the inductive iris
また、図1および図2に示す第1実施形態では、空洞共振器の4隅は直角としたが、例えば、図7および図11等に示すように4隅に丸め処理を施すようにしてもよい。また、アイリスについても、例えば、図16に示すように断面が台形形状を有するようにしてもよい。すなわち、空洞共振器の構造およびアイリスの構造は図示したものには限定されない。 In the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the four corners of the cavity resonator are perpendicular, but for example, rounding may be applied to the four corners as shown in FIGS. Good. For the iris, for example, the cross section may have a trapezoidal shape as shown in FIG. That is, the structure of the cavity resonator and the structure of the iris are not limited to those illustrated.
100,200,300 誘導性アイリス結合導波管フィルタ
101,201,301 導波管
102,202,302 入力ポート
103,203,303 出力ポート
111〜113,211〜214,311〜315 空洞共振器
121〜124,221〜125,321〜326 アイリス
100, 200, 300 Inductive Iris Coupled
Claims (5)
N(N≧2)個の空洞共振器を有するとともに、前記導波管の入力側と出力側にそれぞれ配置される厚さがh1で等しい第1アイリスと、第1アイリスの内側にそれぞれ配置される厚さがh2で等しい第2アイリスとを少なくとも有し、
前記導波管の管内における信号の波長をλgとし、規格化サセプタンスをB/Y0とし、所定の関数をf()とした場合に、
H2=f(λg,B/Y0,h1)
前記第2アイリスの厚さh2は、前記式によって得られるH2以上に設定される
ことを特徴とする誘導性アイリス結合導波管フィルタ。 In an inductive iris coupling waveguide filter configured by coupling a plurality of cavity resonators via a plurality of irises,
N (N ≧ 2) cavity resonators are disposed on the input side and the output side of the waveguide, the first iris having the same thickness h1 and the inner side of the first iris, respectively. And at least a second iris having a thickness equal to h2.
When the wavelength of the signal in the waveguide of the waveguide is λg, the normalized susceptance is B / Y0, and the predetermined function is f (),
H2 = f (λg, B / Y0, h1)
A thickness h2 of the second iris is set to be equal to or larger than H2 obtained by the above equation.
H2=λg/4+λg/2π・tan−1(2/B/Y0)+h1
ことを特徴とする請求項1に記載の誘導性アイリス結合導波管フィルタ。 The predetermined function f () is expressed by the following equation: H2 = λg / 4 + λg / 2π · tan −1 (2 / B / Y0) + h1
The inductive iris coupling waveguide filter according to claim 1.
1.1≦h(i−1)/hi≦1.16
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の誘導性アイリス結合導波管フィルタ。 N (N ≧ 4) cavity resonators, and third to i-th irises having a thickness of h2 to hi, which are arranged inside the second iris, respectively, are adjacent to each other. The thicknesses h (i-1) and hi of the (i-1) th iris and the i-th iris are set so as to satisfy the following relationship,
1.1 ≦ h (i−1) /hi≦1.16
The inductive iris coupling waveguide filter according to any one of claims 1 to 3.
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