JP2020077955A - 導波管接続構造、それを用いたミリ波帯フィルタバンク及びミリ波帯スペクトラムアナライザ - Google Patents

Abstract

【課題】通過帯域における共振現象を抑制することができる導波管接続構造、それを用いたミリ波帯フィルタバンク及びミリ波帯スペクトラムアナライザを提供する。【解決手段】導波路３１が第１の端面から第２の端面まで貫通形成された固定導波管ブロック３０と、導波路４４が、第２の端面に所定の隙間ｇを持って平行に対向する第３の端面から第４の端面まで貫通形成されたフィルタブロック４０と、を備え、第２の端面側の導波路３１の開口の周囲を囲む位置、及び、第３の端面側の導波路４４の開口の周囲を囲む位置に、各端面間の隙間からの電磁波漏出を防止するための複数のチョーク溝３４，４８が設けられ、第２の端面及び第３の端面のそれぞれにおいて複数のチョーク溝３４，４８を横切る連通溝５２−１〜５２−４が設けられている。【選択図】図６

Description

本発明は、導波管接続構造、それを用いたミリ波帯フィルタバンク及びミリ波帯スペクトラムアナライザに関し、特に、ミリ波帯でそれぞれ通過帯域が異なる複数のフィルタを有し、それらのフィルタを選択して、入力信号から所望の通過帯域の信号成分を抽出させるためのミリ波帯フィルタバンクに適用される導波管接続構造、それを用いたミリ波帯フィルタバンク及びミリ波帯スペクトラムアナライザに関する。

近年、ユビキタスネットワーク社会を迎え、電波利用ニーズが高まる中、家庭内のワイヤレスブロードバンド化を実現するＷＰＡＮ（ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク）や安全・安心な運転をサポートするミリ波レーダー等のミリ波帯無線システムが利用され始めている。また、１００ＧＨｚ超無線システム実現への取組も積極的に行われてきている。

その一方で、６０〜７０ＧＨｚ帯の無線システムの２次高調波評価や１００ＧＨｚ超の周波数帯における無線信号の評価については、周波数が高くなるにつれ、スペクトラムアナライザ等の測定器の雑音レベル及びミキサの変換損失が増加するとともに周波数精度が低下するため、１００ＧＨｚを超える無線信号の高感度、高精度測定技術が確立されていない状況となっている。

しかも、これまでのスペクトラムアナライザ等の測定技術では、局部発振の高調波を測定結果から分離することができず、不要発射等の厳密な測定が困難となっている。

これらの技術課題を克服し、１００ＧＨｚ超帯域無線信号の高感度・高精度測定を実現するためには、イメージ応答及び高次高調波応答を抑制するためのミリ波帯の可変同調フィルタ（前置フィルタ）が必要となる。

可変同調フィルタの実現方式としてフィルタバンクがある。フィルタバンクは、導波管スイッチにより固定周波数のバンドパスフィルタを切り替えることで通過周波数を切り替える装置である。このため、フィルタバンクの実現には導波管スイッチとバンドパスフィルタが必要となる。

１００ＧＨｚを超えるミリ波帯で使用可能な導波管スイッチとしては、例えば特許文献１が知られており、この特許文献１に開示された１対複数のスイッチを、入力側と出力側に用い、その間を通過帯域が異なる複数のバンドパスフィルタを介して接続することで、フィルタバンクを構成することができる。

特許第６１８５４５５号公報

特許文献１で示した導波管スイッチは、可動部及び固定部に形成された導波管開口からの電磁波の漏れを防ぐため、導波管開口を複数本のチョーク溝で囲む構成としている。導波管スイッチの広帯域化を図るためには、このチョーク構造の広帯域化が必要である。例えば、チョーク溝の寸法を最適化することで、大きな共振によって挿入損失が増加する周波数を移動させ、チョーク構造の広帯域化を図ることは可能である。しかしながら、チョーク溝は複雑な形状となるため、通過帯域に小さな共振による急激な落ち込みが生じる周波数が存在する場合がある。スペクトラムアナライザの前置フィルタとして、導波管スイッチを利用したフィルタバンクを用いることを想定すると、このような鋭い挿入損失の増加点は、スペクトラムアナライザの不確かさやダイナミックレンジを悪化させる要因になってしまうという問題がある。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、通過帯域における共振現象を抑制することができる導波管接続構造、それを用いたミリ波帯フィルタバンク及びミリ波帯スペクトラムアナライザを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る導波管接続構造は、金属壁で囲まれ、ミリ波帯の電磁波を伝搬させる導波路が第１の端面から第２の端面まで貫通形成された第１の導波管ブロックと、金属壁で囲まれ、前記ミリ波帯の電磁波を伝搬させる導波路が、前記第１の導波管ブロックの前記第２の端面に所定の隙間を持って平行に対向する第３の端面から第４の端面まで貫通形成された第２の導波管ブロックと、を備え、前記第２の導波管ブロックは、前記第２の導波管ブロックの前記導波路が前記第１の導波管ブロックの前記導波路に接続されるように、前記第１の導波管ブロックの前記第２の端面に沿って移動可能である導波管接続構造であって、前記第１の導波管ブロックの前記第２の端面側の前記導波路の開口の周囲を囲む位置、及び、前記第２の導波管ブロックの前記第３の端面側の前記導波路の開口の周囲を囲む位置に、各端面間の隙間からの電磁波漏出を防止するための複数のチョーク溝が設けられ、前記第２の端面及び前記第３の端面のそれぞれにおいて前記複数のチョーク溝を横切る少なくとも１つの連通溝が設けられた構成である。

この構成により、本発明に係る導波管接続構造は、導波路の開口の周囲を囲む複数のチョーク溝を横切る連通溝によって、チョーク溝で囲まれた空間の長さが従来よりも短くなるため、チョーク溝間で共振現象が生じる周波数を変更して、通過帯域における共振現象を抑制することができる。この結果、本導波管接続構造を使用したフィルタバンク又は導波管スイッチの使用帯域を広帯域化できる。

また、本発明に係る導波管接続構造においては、前記第２の端面側の前記導波路の開口と前記第３の端面側の前記導波路の開口は矩形形状であり、前記第２の端面及び前記第３の端面のそれぞれにおいて、前記複数のチョーク溝は互いに同心に形成された矩形枠状であり、前記複数のチョーク溝の各辺に直交するように４つの前記連通溝が設けられ、各前記連通溝は、その延伸方向が各前記導波路の開口の中心位置を通る構成であってもよい。

この構成により、本発明に係る導波管接続構造は、従来構造のチョーク溝で得られた通過帯域特性を大きく変化させずに、不要な共振のみを効果的に除去することができる。

また、本発明に係る導波管接続構造においては、金属壁で囲まれ、前記ミリ波帯の電磁波を伝搬させる導波路が、前記第２の導波管ブロックの前記第４の端面に所定の隙間を持って平行に対向する第５の端面から第６の端面まで貫通形成された第３の導波管ブロックを更に備え、前記第２の導波管ブロックは、前記第２の導波管ブロックの前記導波路が前記第３の導波管ブロックの前記導波路に接続されるように、前記第３の導波管ブロックの前記第５の端面に沿って移動可能であり、前記第３の導波管ブロックの前記第５の端面側の前記導波路の開口の周囲を囲む位置、及び、前記第２の導波管ブロックの前記第４の端面側の前記導波路の開口の周囲を囲む位置に、各端面間の隙間からの電磁波漏出を防止するための複数のチョーク溝が設けられ、前記第４の端面及び前記第５の端面のそれぞれにおいて前記複数のチョーク溝を横切る少なくとも１つの連通溝が設けられた構成であってもよい。

この構成により、本発明に係る導波管接続構造は、導波路の開口の周囲を囲む複数のチョーク溝を横切る連通溝によって、チョーク溝で囲まれた空間の長さが従来よりも短くなるため、チョーク溝間で共振現象が生じる周波数を変更して、通過帯域における共振現象を抑制することができる。この結果、本導波管接続構造を使用したフィルタバンク又は導波管スイッチの使用帯域を広帯域化できる。

また、本発明に係る導波管接続構造においては、前記第４の端面側の前記導波路の開口と前記第５の端面側の前記導波路の開口は矩形形状であり、前記第４の端面及び前記第５の端面のそれぞれにおいて、前記複数のチョーク溝は互いに同心に形成された矩形枠状であり、前記複数のチョーク溝の各辺に直交するように４つの前記連通溝が設けられ、各前記連通溝は、その延伸方向が各前記導波路の開口の中心位置を通る構成であってもよい。

この構成により、本発明に係る導波管接続構造は、従来構造のチョーク溝で得られた通過帯域特性を大きく変化させずに、不要な共振のみを効果的に除去することができる。

また、本発明に係るミリ波帯フィルタバンクは、上記の導波管接続構造と、前記第１の導波管ブロック及び前記第３の導波管ブロックを固定するベース部と、を備え、前記第２の導波管ブロックが前記導波路を複数有するミリ波帯フィルタバンクであって、前記ベース部に設けられ、前記第２の導波管ブロックの複数の前記導波路のうち、指定された任意の導波路が前記第１の導波管ブロックの前記導波路に接続する位置に前記第２の導波管ブロックを移動させる駆動機構を更に備え、前記第２の導波管ブロックの複数の前記導波路は、前記ミリ波帯内で異なる通過帯域特性が付与されており、前記第３の導波管ブロックの前記導波路が、前記第２の導波管ブロックの複数の前記導波路のうち、前記第１の導波管ブロックの前記導波路に接続された導波路に対して接続される構成である。

この構成により、本発明に係るミリ波帯フィルタバンクは、上記の導波管接続構造を備えることにより、使用帯域を広帯域化できる。

また、本発明に係るミリ波帯フィルタバンクにおいては、前記第１の導波管ブロックの前記導波路の前記第２の端面側の開口と、前記第３の導波管ブロックの前記導波路の前記第５の端面側の開口とが、前記第２の端面に直交する直線上に並んでいる構成であってもよい。

この構成により、本発明に係るミリ波帯フィルタバンクは、必然的にフィルタブロックの各導波路が平行に並んだ状態となるため、フィルタブロックの構造が簡単化され、フィルタバンク全体を小型化できる。

また、本発明に係るミリ波帯フィルタバンクにおいては、前記第２の導波管ブロックは、互いの一面側が接合された状態で一体的に連結された第１ブロックと第２ブロックからなり、前記異なる通過帯域特性が付与された複数の前記導波路が、前記第１ブロックと前記第２ブロックとが接合する面に形成されている構成である。

この構成により、本発明に係るミリ波帯フィルタバンクは、複数の導波路を少ない部品点数で効率的にかつ精度良く製造できる。

また、本発明に係るミリ波帯スペクトラムアナライザは、ローカル信号を出力するローカル信号発生器、ミリ波帯の被測定信号と前記ローカル信号をミキシングするミキサ、及び、前記ミキサのミキシング出力から所定の中間周波数帯の信号を抽出するフィルタを有する周波数変換部と、前記中間周波数帯の信号を検波する検波部とを有し、解析対象周波数に応じて前記ローカル信号の周波数を変化させて、前記被測定信号のスペクトラム特性を求めるミリ波帯スペクトラムアナライザにおいて、前記周波数変換部の前段に、上記のいずれかのミリ波帯フィルタバンクを設けるとともに、前記解析対象周波数に応じて、前記ミリ波帯フィルタバンクの前記駆動機構を制御し、前記第２の導波管ブロックの複数の前記導波路のうち前記解析対象周波数が含まれる通過帯域の導波路を、前記第１の導波管ブロックの前記導波路に接続させるフィルタ切替手段を備えている構成である。

この構成により、本発明に係るミリ波帯スペクトラムアナライザは、上記のミリ波帯フィルタバンクを備えることにより、使用帯域における共振現象を抑制することができるため、ダイナミックレンジの大きい正確なスペクトラム解析を行なうことができる。

本発明は、通過帯域における共振現象を抑制することができる導波管接続構造、それを用いたミリ波帯フィルタバンク及びミリ波帯スペクトラムアナライザを提供するものである。

本発明の実施形態に係るミリ波帯フィルタバンクの一部を破断した平面図である。 本発明の実施形態に係るミリ波帯フィルタバンクの分解斜視図である。 （ａ）は従来の導波管接続構造におけるチョーク構造を示す拡大斜視図であり、（ｂ）は従来の導波管接続構造におけるチョーク構造を示す拡大正面図である。 従来の導波管接続構造におけるチョーク構造の挿入損失のシミュレーション結果を示すグラフである。 従来の導波管接続構造の隙間における電界分布のシミュレーション結果を示す図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る導波管接続構造におけるチョーク構造を示す拡大斜視図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係る導波管接続構造におけるチョーク構造を示す拡大正面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る導波管接続構造におけるチョーク構造の挿入損失のシミュレーション結果を示すグラフであり、（ｂ）は従来の導波管接続構造におけるチョーク構造の挿入損失のシミュレーション結果を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る導波管接続構造の隙間における電界分布のシミュレーション結果を示す図である。 本発明の実施形態に係るミリ波帯フィルタバンクの導波路部分の断面図である。 本発明の実施形態に係るミリ波帯フィルタバンクの通過帯域特性図である。 本発明の実施形態に係るミリ波帯フィルタバンクの動作説明図である。 本発明の実施形態に係るミリ波帯フィルタバンクが備えるフィルタブロックの分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るミリ波帯フィルタバンクを用いたミリ波帯スペクトラムアナライザの構成図である。

以下、本発明に係る導波管接続構造、それを用いたミリ波帯フィルタバンク及びミリ波帯スペクトラムアナライザの実施形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態の導波管接続構造を備えるミリ波帯フィルタバンク（以下、単にフィルタバンクと記す）２０の平面図、図２はその分解斜視図である。なお、これらの図には各部の方向が分かりやすいように、Ｘ、Ｙ、Ｚの直交軸を示している。

これらの図に示すように、フィルタバンク２０は、ベース部２１、第１の導波管ブロックとしての固定導波管ブロック３０、第２の導波管ブロックとしてのフィルタブロック４０、駆動機構６０、第３の導波管ブロックとしての固定導波管ブロック７０、側板８０，８１、カバー９０を有している。固定導波管ブロック３０及びフィルタブロック４０、並びに、フィルタブロック４０及び固定導波管ブロック７０は、本実施形態の導波管接続構造を構成する。

ベース部２１は有底角枠状に形成され、その底部には後述する駆動機構６０が設けられている。

ベース部２１の上面側には、固定導波管ブロック３０が固定されている。固定導波管ブロック３０は、Ｙ方向に延び、外形が横長矩形で厚さ一定の金属板からなり、第１の端面３０ａの中央からその反対側の第２の端面３０ｂの中央までＸ方向に沿って貫通する導波路３１が形成されている。この金属壁で囲まれた導波路３１の第２の端面３０ｂにおける開口は矩形形状であり、その開口寸法は、例えば１８５ＧＨｚ〜２６０ＧＨｚ（ＷＲ−４帯）のミリ波帯の電磁波を単一モード（ＴＥ１０モード）で低損失に伝搬させる寸法（１．０９２ｍｍ×０．５４６ｍｍ）に設定されている。導波路３１の断面の長辺はＹ方向、短辺はＺ方向であり、この長辺と短辺の向きは、後述する他の導波路についても同様である。

この導波路３１の第１の端面３０ａ側の開口の周囲には、外部に接続する導波管（図示せず）のフランジに係合してネジ止め可能なフランジ受け３３が形成されている。固定導波管ブロック３０の第２の端面３０ｂには、フィルタブロック４０の第３の端面４０ａが、所定の隙間ｇ（例えば０．１ｍｍ程度）を持って平行に対向している。第２の端面３０ｂ側の導波路３１の開口の周囲を囲む位置には、端面３０ｂ，４０ａ間の隙間ｇからの電磁波漏出を防止するためのチョーク溝３４が３重に形成されている（チョーク溝の構成の詳細については後述する）。

フィルタブロック４０は、外形が略直方体の金属製で、複数（この例では７本）の導波路４１〜４７が、第３の端面４０ａから、第３の端面４０ａに平行な第４の端面４０ｂまで並列に貫通形成されている。金属壁で囲まれたこれら複数の導波路４１〜４７は、ミリ波帯内で異なる通過帯域特性が付与されており、長手方向がＸ方向であり、導波路断面の短辺側を隣接させるようにしてＹ方向に一定間隔で並んでいる。フィルタブロック４０の導波路４１〜４７の第３の端面４０ａ及び第４の端面４０ｂにおける開口は矩形形状であり、その開口寸法は、例えば１８５ＧＨｚ〜２６０ＧＨｚのミリ波帯の電磁波を単一モードで低損失に伝搬させるように、導波路３１の開口の寸法に等しい１．０９２ｍｍ×０．５４６ｍｍに設定されている。

また、各導波路４１〜４７の第３の端面４０ａ側の開口の周囲を囲む位置にも、固定導波管ブロック３０の第２の端面３０ｂと同様に、端面３０ｂ，４０ａ間の隙間ｇからの電磁波漏出を防止するためのチョーク溝４８が３重に形成されている。

フィルタブロック４０の下面側には、駆動機構６０の移動ステージ６３の上部に係合する凹部４９が形成されており、フィルタブロック４０の上面側には、導波路４１〜４７の並び方向（Ｙ方向）に沿って幅一定の溝５０が形成されている。

駆動機構６０は、ベース部２１の底部の一端側に固定されたモータ６１と、モータ６１からベース部２１の底部の長手方向（Ｙ方向）に延び、モータ６１により回転するネジ体６２と、ベース部２１の底部の上に配置され、ネジ体６２に螺合するネジ穴（図示せず）がＹ方向に貫通形成され、ネジ体６２の回転によりネジ体６２の長さ方向（Ｙ方向）にスライド移動する移動ステージ６３と、移動ステージ６３の両側部に近接して移動ステージ６３の移動をガイドするガイド板６４と、により構成されている。

この駆動機構６０は、外部からのモータ６１に対する制御により、ベース部２１内で移動ステージ６３を任意の位置に移動させることができ、この移動ステージ６３の上部に係合するフィルタブロック４０を、移動ステージ６３と一体的に第２の端面３０ｂ及び後述する第５の端面７０ａに沿って、ベース部２１上をＹ方向に移動させることができる。ここでは、移動ステージ６３の上部にフィルタブロック４０の下面側が係合して支持されている例を示すが、ネジ止め等の固着手段を用いて、移動ステージ６３にフィルタブロック４０を固定状態で支持させてもよい。

なお、図示していないが、ベース部２１内における移動ステージ６３は、所定の基準位置に来たときにセンサで検知される。ベース部２１内における移動ステージ６３の位置（すなわち、移動ステージ６３に支持されたフィルタブロック４０の位置）は、センサで検知された基準位置からのモータ６１の回転数や回転角度の変化により精密に特定できる。

なお、ベース部２１や駆動機構６０の構造は任意であり、この実施形態に限定されるものではない。

フィルタブロック４０の具体的な構造については後述するが、フィルタブロック４０の複数の導波路４１〜４７のＺ方向に沿った高さ位置（厳密には、端面側開口の高さ位置：以下同様）は、固定導波管ブロック３０の導波路３１の高さと一致しており、駆動機構６０によりフィルタブロック４０がＹ方向に移動すれば、固定導波管ブロック３０の導波路３１に対し、フィルタブロック４０の複数の導波路４１〜４７が順番に接続されることになる。この場合の接続とは、隙間ｇを介して互いの導波路の開口の中心位置が一致した状態を示すものとする。

フィルタブロック４０の第４の端面４０ｂには、固定導波管ブロック７０の第５の端面７０ａが所定の隙間ｇ（例えば０．１ｍｍ程度）を持って平行に対向している。各導波路４１〜４７の第４の端面４０ｂ側の開口の周囲を囲む位置には、端面４０ｂ，７０ａ間の隙間ｇからの電磁波漏出を防止するためのチョーク溝４８が３重に形成されている。

固定導波管ブロック７０は、フィルタブロック４０を挟んで、固定導波管ブロック３０と対称に形成されている。すなわち、固定導波管ブロック７０はＹ方向に延び、外形が横長矩形で厚さ一定の金属板からなり、第５の端面７０ａの中央からその反対側の第６の端面７０ｂの中央までＸ方向に沿って貫通する導波路７１が形成されている。

この金属壁で囲まれた導波路７１の第５の端面７０ａにおける開口は矩形形状であり、その開口寸法は、例えば１８５ＧＨｚ〜２６０ＧＨｚのミリ波帯の電磁波を単一モードで低損失に伝搬させるように、固定導波管ブロック３０の導波路３１と同じに設定される。導波路７１の第５の端面７０ａ側の開口の周囲を囲む位置には、端面４０ｂ，７０ａ間の隙間ｇからの電磁波漏出を防止するためのチョーク溝７４が３重に形成され、その反対側の第６の端面７０ｂ側の開口の周囲にはフランジ受け７３が形成されている。

固定導波管ブロック７０は、その導波路７１の第５の端面７０ａ側の開口が、固定導波管ブロック３０の導波路３１の第２の端面３０ｂ側の開口と同心に並ぶようにベース部２１上に固定されている。また、駆動機構６０によりフィルタブロック４０がＹ方向に移動すれば、固定導波管ブロック７０の導波路７１に対し、フィルタブロック４０の複数の導波路４１〜４７が順番に接続される。これにより、導波路７１は、フィルタブロック４０の複数の導波路４１〜４７のうち、固定導波管ブロック３０の導波路３１に接続されている導波路に接続される。このとき、導波路３１と、導波路７１と、複数の導波路４１〜４７のうちの１つが一直線上に並ぶことになる。なお、ここでは、フィルタブロック４０の複数の導波路４１〜４７が一直線で、第２の端面３０ｂなどの各端面に対して直交する（Ｘ方向に沿っている）場合を示しているが、導波路４１〜４７の少なくとも一部が、Ｘ方向に対して傾きをもつ場合には、それに合わせて、固定導波管ブロック３０の導波路３１の第２の端面３０ｂ側の開口の位置に対して、固定導波管ブロック７０の導波路７１の第５の端面７０ａ側の開口の位置をＹ方向にずらすことで対応できる。

固定導波管ブロック３０と固定導波管ブロック７０は、平行に対向する状態でその両端同士が側板８０，８１により連結されて、全体として枠状となり、ベース部２１上に直立した状態で固定されている。

また、固定導波管ブロック３０と固定導波管ブロック７０の上縁間は、一定厚の長方形状のカバー９０により塞がれている。カバー９０の下面側には、フィルタブロック４０の上面側の溝５０に係合して、フィルタブロック４０の横方向（Ｘ方向）の位置ずれを抑制するガイドレール９５が設けられている。

図３に特許文献１で示されたような従来のチョーク構造を示す。図３（ａ）は、従来の導波管接続構造において、図１の符号Ａで示した領域に相当する領域の拡大斜視図である。図３（ｂ）は、図１に示したフィルタブロック４０の導波路４４付近の拡大正面図に相当する。なお、図３に示した導波管接続構造の範囲においては、後述する通過帯域特性を付与する構成は含まれていないものとする。

図１及び図３に示すように、フィルタブロック４０の第３の端面４０ａ（及び第４の端面４０ｂ）の各導波路４１〜４７の開口を囲むチョーク溝４８は例えば３重に設けられており、最も各導波路４１〜４７の開口に近いものから順に符号４８−１，４８−２，４８−３を付して示す。各チョーク溝４８は、所定幅と所定深さを有する矩形枠状に連続した溝であり、各導波路４１〜４７の開口の中心位置に対して互いに同心に設けられている。

フィルタバンク２０の使用帯域を１８５ＧＨｚ〜２６０ＧＨｚ（ＷＲ−４帯）として最適化した各チョーク溝４８の寸法の一例を以下に示す。各チョーク溝４８の幅は０．２５ｍｍである。チョーク溝４８−１の内径寸法は２．０９２ｍｍ×１．３２６ｍｍ、外形寸法は２．５９２ｍｍ×１．８２６ｍｍである。チョーク溝４８−２の内径寸法は３．９９２ｍｍ×２．３２６ｍｍ、外形寸法は４．４９２ｍｍ×２．８２６ｍｍである。チョーク溝４８−３の内径寸法は５．８９２ｍｍ×３．３２６ｍｍ、外形寸法は６．３９２ｍｍ×３．８２６ｍｍである。

また、図３の構造をシミュレーションして、図１の領域Ａに相当する領域における導波路３１と導波路４４の間の挿入損失Ｓ_２１を求めた結果を図４に示す。ここでは、固定導波管ブロック３０の第２の端面３０ｂと、フィルタブロック４０の第３の端面４０ａとの隙間ｇを０．１ｍｍとしている。図４を見ると１７０ＧＨｚ付近と２８０ＧＨｚ付近に挿入損失が大きく増加する点があることが分かる。これは、隣り合うチョーク溝４８間で共振が発生することによる挿入損失の増加である。このような共振の周波数は、チョーク溝４８の設置間隔を調整することで移動させることが可能であるため、使用帯域に合わせて最適に調整することができる。しかしながら、図４の結果からは、この他にも１９６．２ＧＨｚ付近に、挿入損失の増加点があることが分かる。これは、導波路３１と導波路４４を伝搬される電磁波の波長に対して、チョーク構造全体が大きな構造であるために複雑な共振が発生し、その共振によって挿入損失が増加したものと推定される。

図３の構造に対するシミュレーションにより、１９６．２ＧＨｚにおける第２の端面３０ｂと第３の端面４０ａとの隙間ｇの電界分布（ＲＭＳ）を確認した結果を図５に示す。この図は、白く見える部分の電界が強いことを示している。図５より、導波路４４（及び導波路３１）の水平方向（Ｙ方向）のチョーク溝４８−１とチョーク溝４８−２の間に電界の強い部分があり、この部分が共振していることが分かる。

この問題を解決するため、図３に示した従来のチョーク構造に水平・垂直方向の連通溝５２−１〜５２−４を追加した構造を図６に示す。図６（ａ）は、図１の領域Ａの拡大斜視図である。図６（ｂ）は、図１に示したフィルタブロック４０の導波路４４付近の拡大正面図である。追加した連通溝５２−１〜５２−４以外の寸法は図３（ｂ）に示した例と同様である。なお、図６に示した導波管接続構造の範囲においては、後述する通過帯域特性を付与する構成は含まれていないものとする。

例えば、図６（ｂ）に示すように、第３の端面４０ａにおいて、３重のチョーク溝４８−１〜４８−３をＹ方向に横切ってこれらを連通させる２つの連通溝５２−１，５２−２と、３重のチョーク溝４８−１〜４８−３をＺ方向に横切ってこれらを連通させる２つの連通溝５２−３，５２−４と、が設けられる。各連通溝５２−１〜５２−４は、例えば、チョーク溝４８と同じ幅と深さを有し、各チョーク溝４８の各辺に対して直交する方向に設けられる。また、各連通溝５２−１〜５２−４は、その延伸方向がＹＺ平面上において導波路４４の開口の中心位置を通るように、導波路４４の開口の上下左右に設けられる。

なお、図６（ｂ）は、第３の端面４０ａにおける導波路４４の開口付近の連通溝５２−１〜５２−４のみを示しているが、第３の端面４０ａ及び第４の端面４０ｂにおける全ての導波路４１〜４７の開口付近に同様に４つの連通溝が設けられていることが望ましい。また、固定導波管ブロック３０の第２の端面３０ｂ、及び、固定導波管ブロック７０の第５の端面７０ａにも、第３の端面４０ａに設けられたチョーク溝４８−１〜４８−３及び連通溝５２−１〜５２−４と同様の、３重のチョーク溝３４，７４と４つの連通溝が設けられていることが望ましい。

図６に示したチョーク構造により、導波路４４の開口がチョーク溝４８に囲まれる部分の寸法を小さくできるため、不要な共振を高周波側に追いやって、使用帯域を広域化する効果が期待できる。さらに、従来構造のチョーク溝４８に対して直交する方向に新たな連通溝５２−１〜５２−４を挿入したため、従来構造のチョーク溝４８で得られた導波管接続構造の通過帯域特性を大きく変化させないことが想定できる。

図６の構造をシミュレーションして、領域Ａにおける導波路３１と導波路４４の間の挿入損失Ｓ_２１を求めた結果を図７（ａ）に示す。ここでは、図４に示したシミュレーションと同様に、固定導波管ブロック３０の第２の端面３０ｂと、フィルタブロック４０の第３の端面４０ａとの隙間ｇを０．１ｍｍとしている。図７（ｂ）は、比較のため図４で示した従来のチョーク構造のシミュレーション結果を破線で示している。図７（ａ）より、全体の周波数特性は図７（ｂ）とほぼ同様であるが、１９６．２ＧＨｚ付近の挿入損失の増加が解消されていることが分かる。

なお、図６（ｂ）には、４つの連通溝５２−１〜５２−４がそれぞれ３重のチョーク溝４８に直交するように、導波路４４の開口の上下左右に設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されない。不要な共振による使用帯域内の挿入損失の増加を解消することができるのであれば、連通溝の個数や位置、各連通溝と各チョーク溝４８とが交わる角度などは、任意に設計することが可能である。また、チョーク溝４８は、３重に限定されず、２重でもよく、４重以上であってもよい。これらのことは、第２の端面３０ｂ、第４の端面４０ｂ、及び第５の端面７０ａにそれぞれ設けられたチョーク溝と連通溝についても当てはまる。

図６の構造に対するシミュレーションにより、１９６．２ＧＨｚにおける第２の端面３０ｂと第３の端面４０ａとの隙間ｇの電界分布（ＲＭＳ）を確認した結果を図８に示す。図８の電界分布では図５で見られたチョーク溝４８−１とチョーク溝４８−２の間での共振は確認できず、導波路４４の中央部分の電界が強くなっていることが分かる。これらの結果から、本チョーク構造の有効性が確認できた。

なお、フィルタブロック４０の導波路４１〜４７に通過帯域特性を付与する構成としては、種々のものが知られており、図９にその一例を示す。図９（ａ）は、１つの導波路（ここでは導波路４１とする）の内部を長辺側から見た図、図９（ｂ）は短辺側から見た図である。

導波路４１の内部には、スリット付きの共振板（アイリスと呼ばれる）５１が通過帯域中心周波数に対応した間隔ａで連続的に設けられており、これにより導波路内に多数の共振回路が形成される。また、隣り合う共振回路間の結合度が共振板５１のスリット間隔ｂで設定される。このような構成にすることで、フィルタブロック４０の導波路４１〜４７において所望の通過帯域特性を実現している。ただし、このような共振板を用いた構造だけでなく、導波路内に誘電体共振器を配置するなど、その他、周知の種々の構成が可能である。

図９に示すような構造を用いることで、各導波路４１〜４７に対して、例えば図１０のように、所望範囲（１８５ＧＨｚ〜２６０ＧＨｚ）のミリ波帯を７分割する通過帯域Ｂａｎｄ１〜Ｂａｎｄ７を付与することができる。なお、複数の導波路に与える通過帯域特性は、用途に応じて設定すればよく、例えば、複数の導波路のうちの１つだけは、１８５ＧＨｚ以上を通過させるハイパス特性（実際には導波管そのものの特性）にしてもよい。

また、既に述べたように、隙間ｇからの電磁波の漏出を防ぐために、フィルタブロック４０の両端面４０ａ，４０ｂの導波路４１の開口を囲むようにチョーク溝４８が３重に設けられている。図９に示すように、各チョーク溝は、導波路の開口縁からＹ方向にｃ１、ｃ２、ｃ３の間隔（任意とする）で、また、導波路の開口縁からＺ方向にｃ４、ｃ５、ｃ６の間隔（任意とする）で、それぞれ深さｄ１〜ｄ３に設けられている。例えば、図６（ｂ）に示した寸法例では、ｃ１＝０．５ｍｍ、ｃ２＝０．９５ｍｍ、ｃ３＝０．９５ｍｍ、ｃ４＝０．３９ｍｍ、ｃ５＝０．５ｍｍ、ｃ６＝０．５ｍｍである。このようにチョーク溝を３重に設けることで、漏出阻止効果を高めるとともに、漏出阻止帯域を広くしている。

例えば、ｄ１＝ｄ２＝ｄ３として、全てのチョーク溝の深さを等しくすれば、その深さに相当する特定の漏出阻止波長の漏れを大きく抑圧することができる。

また、例えば、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３とすれば、漏出阻止波長が導波路の開口縁から外側に行くほど長くなるので、漏出阻止帯域を広くすることができる。

なお、このチョーク溝による漏出阻止作用は、前記した固定導波管ブロック３０、固定導波管ブロック７０に設けられたチョーク溝３４，７４についても同様である。これらのチョーク溝により、フィルタブロック４０は、固定導波管ブロック３０，７０に対して非接触状態で移動して、磨耗などによる特性劣化を起こすことなく、異なる通過帯域特性が付与された複数の導波路のうち、任意の導波路の接続を長期に渡って安定に行なえる。

このフィルタバンク２０は、フィルタブロック４０の複数の導波路４１〜４７のうち、駆動機構６０に対して指定された任意の導波路が、固定導波管ブロック３０の導波路３１と固定導波管ブロック７０の導波路７１に接続されるようにフィルタブロック４０を移動させる。例えば、駆動機構６０に対して導波路４１が指定されると、図１１（ａ）のように、駆動機構６０がフィルタブロック４０を、その導波路４１の両端が、固定導波管ブロック３０の導波路３１と固定導波管ブロック７０の導波路７１に接続される位置までＹ方向に移動させる。また、駆動機構６０に対して例えば導波路４７が指定されると、図１１（ｂ）のように、駆動機構６０がフィルタブロック４０を、その導波路４７の両端が、固定導波管ブロック３０の導波路３１と固定導波管ブロック７０の導波路７１に接続される位置までＹ方向に移動させる。

なお、フィルタブロック４０に形成される複数の導波路４１〜４７のＹ方向の最小間隔は、導波路の開口を囲む最も外側のチョーク溝の外径＋最小の余裕分であり、例えば図６（ｂ）に示した寸法例では、最小の余裕分を１ｍｍとすれば７．３９２ｍｍとなる。

これに対し、既製の導波管で一般的に用いられる導波管のフランジ径は、固定導波管ブロック３０，７０のフランジ受け３３，７３の径から分かるように格段に大きい。これに対して、本実施形態のフィルタバンク２０は、複数の導波管の並び方向の寸法を格段に小さくでき、しかも、導波路の間隔が狭いから、極めて短時間に所望の導波路に接続できる。また、フィルタバンク全体として電磁波の伝搬路長を短くできるから低損失化できる。

また、通過帯域の切替えはフィルタブロック４０のみを移動すればよく、その駆動制御が簡単になり、消費電力も小さくできる。

次に、フィルタブロック４０の構成例について説明する。前記実施形態のフィルタブロック４０は、異なる通過帯域特性が付与された複数の導波路を精度良く形成するために、図１２に示すように、互いの一面側が接合された状態で一体的に連結された矩形板状の第１ブロック１００と第２ブロック１０５により構成され、その接合面に複数の導波路４１〜４７が形成されている。言い換えれば、前記フィルタブロック４０全体を、各導波路を通過する平面で上下に分割した構造ともいえる。

下側の第１ブロック１００の下面側には移動ステージ６３の上部に係合する凹部４９が形成されており、上面１００ａ側には、複数の導波路４１〜４７の例えば下半部をなす導波路形成溝４１ａ〜４７ａが一端から他端にまで連続して形成されている。導波路形成溝４１ａ〜４７ａの内部にはそれぞれ異なる通過帯域特性を与えるための図示しない共振素子（その一部の場合もある）が設けられている。

また、上側の第２ブロック１０５の上面側にはガイドレール９５を受け入れる溝５０が形成され、下面１０５ａ側には、複数の導波路４１〜４７の例えば上半部をなす導波路形成溝４１ｂ〜４７ｂが、導波路形成溝４１ａ〜４７ａと同じ間隔で一端から他端まで連続して形成されている。導波路形成溝４１ｂ〜４７ｂの内部にはそれぞれ異なる通過帯域特性を与えるための図示しない共振素子（その一部の場合もある）が設けられている。なお、各チョーク溝４８も、下半部４８ａと上半部４８ｂに分割されている。

第１ブロック１００の上面１００ａと第２ブロック１０５の下面１０５ａは接合され、互いの導波路形成溝４１ａ〜４７ａ，４１ｂ〜４７ｂが上下に合わせられ、導波路４１〜４７を形成する状態で一体化されている。このとき、チョーク溝の下半部４８ａと上半部４８ｂも連結される。なお、ここでは、各導波路４１〜４７を上半部と下半部に分けているが、導波路の短辺中央以外の位置で分割してもよく、一方のブロック（例えば、第１ブロック１００）側だけに導波路形成溝と前記共振素子を設け、その導波路形成溝の開口面を、他方のブロック（例えば、第２ブロック１０５）の平坦な面で塞いで一体化してもよい。

このような構造を採用すれば、複数の導波路を少ない部品点数で効率的にかつ精度良く製造できる。

ただし、第１ブロック１００の上面１００ａと第２ブロック１０５の下面１０５ａとの接合が不十分で、導波路形成部に隙間ができると導波路としての所望の特性が得られないので、この実施形態では、導波路の両側の位置における両ブロックの接合を完全にするために、多数のネジ（図示せず）を楕円で示すネジ穴１１０，１１１に締め付けて、一体化している。

上記したフィルタバンク２０は、ミリ波帯において、小型、低損失で、フィルタ切替えが高速に行なえ、その制御が容易で消費電力が少なくて済むので、これをミリ波帯スペクトラムアナライザに用いれば測定精度を向上させるために格別有効である。

ところで、特許文献１に開示されたような導波管スイッチに本実施形態の導波管接続構造を適用することも可能である。このとき、第１の端面３０ａから第２の端面３０ｂまで貫通形成される入力側の導波路３１と、第５の端面７０ａから第６の端面７０ｂまで貫通形成される出力側の導波路７１の本数は任意である。例えば、入力側の導波路３１を複数本にすることによって、複数対１の導波管スイッチを構成することができる。あるいは、出力側の導波路７１を複数本にすることによって、１対複数の導波管スイッチを構成することができる。あるいは、入力側の導波路３１と出力側の導波路７１を共に複数本にすることによって、複数対複数の導波管スイッチを構成することもできる。

図１３は、上記フィルタバンク２０を用いたミリ波帯スペクトラムアナライザ２００の基本的な構成を示している。

このミリ波帯スペクトラムアナライザ２００は、ミリ波帯の被測定信号のスペクトラム特性を求めるものであって、フィルタバンク２０、周波数変換部２１０、検波部２２０、制御部２３０、表示部２４０により構成されている。周波数変換部２１０は、ミキサ２１１と、ローカル信号発生器２１２と、フィルタ２１３と、を有する。

ミリ波帯の被測定信号Ｓｘは、フィルタバンク２０を介して周波数変換部２１０のミキサ２１１に与えられ、ローカル信号発生器２１２から出力されるローカル信号とミキシングされ、そのミキシング出力からフィルタ２１３により所定の中間周波数帯の信号が抽出される。ローカル信号の周波数は、制御部２３０の周波数掃引手段２３１により所望の解析対象周波数範囲に対応して掃引可変され、その所望の解析対象周波数範囲の信号成分が時間経過にともなって中間周波数帯の信号として抽出されてその強度が検波部２２０で検出される。なお、ここでは説明を容易にするために、周波数変換部２１０での周波数変換処理（ヘテロダイン変換）を１回だけ行なう例を示しているが、ミリ波帯のような高い周波数の信号を正確に解析する場合には、周波数変換処理を複数回行なってデジタル処理が可能な中間周波数帯に変換することになる。

制御部２３０のスペクトラムデータ取得手段２３２は、解析対象周波数ごとに検出される信号強度をスペクトラムデータとして記憶し、これを表示部２４０に表示させる。また、制御部２３０のフィルタ切替手段２３３は、フィルタバンク２０の駆動機構６０を解析対象周波数に応じて制御し、フィルタバンク２０のフィルタブロック４０の複数の導波路のうち、解析対象周波数が含まれる通過帯域の導波路を指定し、指定した導波路を固定導波管ブロック３０の導波路３１に接続させるようになっている。すなわち、フィルタ切替手段２３３は、被測定信号Ｓｘから、指定された導波路に付与された通過帯域に含まれる信号成分のみを抽出させて周波数変換部２１０に出力させる。

このように構成されたミリ波帯スペクトラムアナライザ２００は、小型に構成でき、フィルタ切替制御が容易となり、省電力化が可能となり、しかも、フィルタブロック４０の各導波路の通過帯域による周波数選択作用により、イメージ成分の誤検出を防止できる。また、フィルタブロック４０の複数の導波路の切替えを高速に行なえるので、解析対象周波数の掃引範囲が広い場合であってもローカル信号の周波数掃引を途中で長時間待たせる必要がなく、効率的に正確なスペクトラム解析を行なうことができる。また、低損失であるから、被測定信号ＳｘのＳ／Ｎを低下させることがなく、小レベルの信号のスペクトラム検出が可能となる。

なお、図１３において、点線で示しているように、周波数変換部２１０のローカル信号発生器２１２からミキサ２１１の間に、フィルタバンク２０と同等の構成で、全体の周波数帯域がローカル信号の周波数可変範囲に対応したフィルタバンク２０′を設けてもよい。フィルタ切替手段２３３により、フィルタバンク２０′のフィルタブロック４０の複数の導波路のうち解析対象周波数に対応したローカル信号周波数が含まれる通過帯域の導波路を、固定導波管ブロック３０の導波路３１に選択的に接続させるようにすれば、ローカル信号に含まれる高調波やスプリアスを減衰させてミキサ２１１に与えることができ、ローカル信号に含まれる高調波やスプリアスに影響されないより正確なスペクトラム測定が可能となる。

なお、周波数変換部２１０の入力側（すなわち前段）だけにフィルタバンク２０を設ける構成、ローカル信号発生器２１２とミキサ２１１の間だけにフィルタバンク２０′を設ける構成、あるいは両方にそれぞれフィルタバンク２０，２０′を設ける構成のいずれも可能である。

以上説明したように、本実施形態に係る導波管接続構造は、導波路の開口の周囲を囲む複数のチョーク溝を横切る連通溝５２−１〜５２−４によって、チョーク溝で囲まれた空間の長さが従来よりも短くなるため、チョーク溝間で共振現象が生じる周波数を変更して、通過帯域における共振現象を抑制することができる。この結果、本導波管接続構造を使用したフィルタバンク又は導波管スイッチの使用帯域を広帯域化できる。

また、本実施形態に係る導波管接続構造は、特に、導波路の開口の周囲を囲む複数のチョーク溝が互いに同心に形成された矩形枠状であり、チョーク溝の各辺に直交するように４つの連通溝５２−１〜５２−４が設けられた場合には、従来構造のチョーク溝で得られた通過帯域特性を大きく変化させずに、不要な共振のみを効果的に除去することができる。

また、本実施形態に係るフィルタバンク２０は、上記の導波管接続構造を備えることにより、使用帯域を広帯域化できる。

また、本実施形態に係るフィルタバンク２０は、固定導波管ブロック３０の導波路３１の第２の端面３０ｂ側の開口と、固定導波管ブロック７０の導波路７１の第５の端面７０ａ側の開口とが同心に並んでいるため、必然的にフィルタブロック４０の各導波路４１〜４７が平行に並んだ状態となる。このため、フィルタブロック４０の構造が簡単化され、フィルタバンク２０全体を小型化できる。

また、本実施形態に係るフィルタバンク２０は、複数の導波路の一部が第１ブロック１００の一面側に形成され、残りの一部が第２ブロック１０５の一面側に形成されているため、両ブロックの一面側同士を重ね合わせて一体化することで構成できる。これにより、複数の導波路を少ない部品点数で効率的にかつ精度良く製造できる。

また、本実施形態に係るミリ波帯スペクトラムアナライザ２００は、上記のフィルタバンク２０を備えることにより、使用帯域における共振現象を抑制することができるため、ダイナミックレンジの大きい正確なスペクトラム解析を行なうことができる。

２０，２０′ フィルタバンク
３０，７０ 固定導波管ブロック
３０ａ 第１の端面
３０ｂ 第２の端面
３１，７１ 導波路
３４，４８，４８−１，４８−２，４８−３，７４ チョーク溝
４０ フィルタブロック
４０ａ 第３の端面
４０ｂ 第４の端面
４１〜４７ 導波路
５２−１，５２−２，５２−３，５２−４ 連通溝
６０ 駆動機構
７０ａ 第５の端面
７０ｂ 第６の端面
１００ 第１ブロック
１０５ 第２ブロック
２００ ミリ波帯スペクトラムアナライザ
２１０ 周波数変換部
２１１ ミキサ
２１２ ローカル信号発生器
２１３ フィルタ
２２０ 検波部
２３３ フィルタ切替手段

Claims (8)

1. 金属壁で囲まれ、ミリ波帯の電磁波を伝搬させる導波路（３１）が第１の端面（３０ａ）から第２の端面（３０ｂ）まで貫通形成された第１の導波管ブロック（３０）と、
   金属壁で囲まれ、前記ミリ波帯の電磁波を伝搬させる導波路（４１〜４７）が、前記第１の導波管ブロックの前記第２の端面に所定の隙間を持って平行に対向する第３の端面（４０ａ）から第４の端面（４０ｂ）まで貫通形成された第２の導波管ブロック（４０）と、を備え、
   前記第２の導波管ブロックは、前記第２の導波管ブロックの前記導波路が前記第１の導波管ブロックの前記導波路に接続されるように、前記第１の導波管ブロックの前記第２の端面に沿って移動可能である導波管接続構造であって、
   前記第１の導波管ブロックの前記第２の端面側の前記導波路の開口の周囲を囲む位置、及び、前記第２の導波管ブロックの前記第３の端面側の前記導波路の開口の周囲を囲む位置に、各端面間の隙間からの電磁波漏出を防止するための複数のチョーク溝（３４，４８）が設けられ、
   前記第２の端面及び前記第３の端面のそれぞれにおいて前記複数のチョーク溝を横切る少なくとも１つの連通溝（５２−１〜５２−４）が設けられたことを特徴とする導波管接続構造。
2. 前記第２の端面側の前記導波路の開口と前記第３の端面側の前記導波路の開口は矩形形状であり、
   前記第２の端面及び前記第３の端面のそれぞれにおいて、前記複数のチョーク溝は互いに同心に形成された矩形枠状であり、前記複数のチョーク溝の各辺に直交するように４つの前記連通溝が設けられ、各前記連通溝は、その延伸方向が各前記導波路の開口の中心位置を通ることを特徴とする請求項１に記載の導波管接続構造。
3. 金属壁で囲まれ、前記ミリ波帯の電磁波を伝搬させる導波路（７１）が、前記第２の導波管ブロックの前記第４の端面に所定の隙間を持って平行に対向する第５の端面（７０ａ）から第６の端面（７０ｂ）まで貫通形成された第３の導波管ブロック（７０）を更に備え、
   前記第２の導波管ブロックは、前記第２の導波管ブロックの前記導波路が前記第３の導波管ブロックの前記導波路に接続されるように、前記第３の導波管ブロックの前記第５の端面に沿って移動可能であり、
   前記第３の導波管ブロックの前記第５の端面側の前記導波路の開口の周囲を囲む位置、及び、前記第２の導波管ブロックの前記第４の端面側の前記導波路の開口の周囲を囲む位置に、各端面間の隙間からの電磁波漏出を防止するための複数のチョーク溝（４８，７４）が設けられ、
   前記第４の端面及び前記第５の端面のそれぞれにおいて前記複数のチョーク溝を横切る少なくとも１つの連通溝（５２−１〜５２−４）が設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導波管接続構造。
4. 前記第４の端面側の前記導波路の開口と前記第５の端面側の前記導波路の開口は矩形形状であり、
   前記第４の端面及び前記第５の端面のそれぞれにおいて、前記複数のチョーク溝は互いに同心に形成された矩形枠状であり、前記複数のチョーク溝の各辺に直交するように４つの前記連通溝が設けられ、各前記連通溝は、その延伸方向が各前記導波路の開口の中心位置を通ることを特徴とする請求項３に記載の導波管接続構造。
5. 前記請求項３又は請求項４に記載の導波管接続構造と、
   前記第１の導波管ブロック及び前記第３の導波管ブロックを固定するベース部（２１）と、を備え、前記第２の導波管ブロックが前記導波路を複数有するミリ波帯フィルタバンク（２０，２０′）であって、
   前記ベース部に設けられ、前記第２の導波管ブロックの複数の前記導波路のうち、指定された任意の導波路が前記第１の導波管ブロックの前記導波路に接続する位置に前記第２の導波管ブロックを移動させる駆動機構（６０）を更に備え、
   前記第２の導波管ブロックの複数の前記導波路は、前記ミリ波帯内で異なる通過帯域特性が付与されており、
   前記第３の導波管ブロックの前記導波路が、前記第２の導波管ブロックの複数の前記導波路のうち、前記第１の導波管ブロックの前記導波路に接続された導波路に対して接続されることを特徴とするミリ波帯フィルタバンク。
6. 前記第１の導波管ブロックの前記導波路の前記第２の端面側の開口と、前記第３の導波管ブロックの前記導波路の前記第５の端面側の開口とが、前記第２の端面に直交する直線上に並んでいることを特徴とする請求項５に記載のミリ波帯フィルタバンク。
7. 前記第２の導波管ブロックは、互いの一面側が接合された状態で一体的に連結された第１ブロック（１００）と第２ブロック（１０５）からなり、
   前記異なる通過帯域特性が付与された複数の前記導波路が、前記第１ブロックと前記第２ブロックとが接合する面に形成されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のミリ波帯フィルタバンク。
8. ローカル信号を出力するローカル信号発生器（２１２）、ミリ波帯の被測定信号と前記ローカル信号をミキシングするミキサ（２１１）、及び、前記ミキサのミキシング出力から所定の中間周波数帯の信号を抽出するフィルタ（２１３）を有する周波数変換部（２１０）と、前記中間周波数帯の信号を検波する検波部（２２０）とを有し、解析対象周波数に応じて前記ローカル信号の周波数を変化させて、前記被測定信号のスペクトラム特性を求めるミリ波帯スペクトラムアナライザ（２００）において、
   前記周波数変換部の前段に、前記請求項５から請求項７のいずれかに記載のミリ波帯フィルタバンクを設けるとともに、
   前記解析対象周波数に応じて、前記ミリ波帯フィルタバンクの前記駆動機構を制御し、前記第２の導波管ブロックの複数の前記導波路のうち前記解析対象周波数が含まれる通過帯域の導波路を、前記第１の導波管ブロックの前記導波路に接続させるフィルタ切替手段（２３３）を備えていることを特徴とするミリ波帯スペクトラムアナライザ。