JP2556278B2

JP2556278B2 - バンドパスフィルタの調整方法

Info

Publication number: JP2556278B2
Application number: JP5297138A
Authority: JP
Inventors: 英樹藤井
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1996-11-20
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: JPH07154206A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバンドパスフィルタの周
波数特性（電気特性）の調整方法に関し、特にマイクロ
波帯などの超高周波数帯で使用されるバンドパスフィル
タの調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の調整の対象となるバンドパスフ
ィルタとしては、たとえば、金属棒を個々の共振素子と
し、複数の金属棒を適切な間隔で入力信号が伝播する方
向とは直交した方向がこれら金属棒の長手の方向とな
り、かつ、導体棒の自由端側が隣同志で互いに反対方向
を向くように配置し、これら金属棒の外部を覆い、か
つ、前述の金属棒の他端を固定する導体材料より成るケ
ースとを主構成とするインタデジタル型のフィルタや、
誘電体棒を個々の共振素子とし、複数の誘電体棒を一定
の方向に適切な間隔で配置した誘電体フィルタなどのよ
うに、分布定数型のバンドパスフィルタで周波数特性を
調整するための複数の調整部分を有するバンドパスフィ
ルタあるいは、複数の共振回路とこれらの共振回路間を
順次電気的に結合する結合部とが集中定数回路で構成さ
れ、これらの共振回路および結合部にその特性を調整す
るための調整部分を持つバンドパスフィルタがある。

【０００３】図９（Ａ）は、調整の対象となる、分布定
数型のバンドパスフィルタの一つである、誘電体型フィ
ルタの構造の一例を示す、一部に切欠部をもって示す部
分斜視図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）中のＡ−Ａ
方向から見た断面図である。

【０００４】図９（Ａ）で示されている誘電体型のバン
ドパスフィルタ３は、誘電体棒３１，３２と、誘電体棒
３１と３２のそれぞれの開放端の近傍に先端が個別に位
置し、誘電体棒３１と３２のそれぞれの長手の方向に個
別に先端が移動する金属性のねじ３３，３４と、互いに
隣り合う誘電体棒の中間にその先端が挿入されるねじ２
１および２２と、バンドパスフィルタ３の入力端と入力
端の近傍に配置されている誘電体棒３１との間に挿入さ
れるねじ４１を備えている。

【０００５】図９（Ａ）に示されているバンドパスフィ
ルタ３は、その外に、Ｎ段構成のフィルタであれば、誘
電体棒３２と同様なＮ−２個の図示されていない誘電体
棒と、ねじ２１と同様に隣り合う誘電体棒の間に挿入さ
れる１以上の図示されていないねじと、図示されていな
い出力端と出力端の近傍に配置されている図示されてい
ない誘電体棒との間に、ねじ４１と同様な関係で配置さ
れる図示されていないねじとを有している。

【０００６】これら複数の誘電体棒３１，３２などの一
端と、ねじ３３，３４，４１などは金属材料から成るケ
ース４０に取りつけられている。

【０００７】バンドパスフィルタ３は、その使用する中
心周波数、および帯域幅、通過帯域内での許容損失など
のパラメータが設定されると、共振素子である誘電体棒
３１，３２や図示されていない誘電体棒の大きさと形状
がパラメータに合致するように決定され、また、誘電体
棒３１，３２などの相互の間隔も、このような特性パラ
メータを満足するように決定される。

【０００８】このように決定された大きさをもつ誘電体
棒３１，３２などがケース４０に対して決定された間隔
を保つように配置される。しかしながら、実際には、製
造時の寸法および配置の際の誤差や、誘電体棒３１や３
２などの持つ誘電率が設計に当って想定された値と相違
するなどの原因で、このバンドパスフィルタ３の持つ周
波数特性が所望の特性と相違するのが普通である。

【０００９】このような場合には、調整用の上述したね
じ１１，１２などと、ねじ２１，２２、ねじ４１などの
ケース４０内への挿入量を適切に変化させることによ
り、バンドパスフィルタ３が所望の周波数特性を持つよ
うに調整される。

【００１０】このようなバンドパスフィルタの調整方法
の内で、主要なものとしては、以下に説明する第１と第
２の方法が知られている。

【００１１】図１１は、従来の第１のバンドパスフィル
タの調整方法を適用した測定系の構成図であり、図１２
は、従来の第２のバンドパスフィルタの調整方法を適用
した測定系の構成図である。

【００１２】図１１の測定系の構成による第１のバンド
パスフィルタの調整方法は、まず、スイープオッシレー
タ１より調整対象とするバンドパスフィルタ３の通過帯
域周波数範囲を包含し、この通過帯域周波数帯域よりも
広い周波数範囲を繰り替えし、一定のレベルで一定の周
期で生成する試験信号Ｓ１を生成し、方向性結合器２に
出力すると共に試験信号Ｓ１の周波数の変化にに対応す
る掃引信号Ｓ４および予め設定された周波数とこの周波
数に相当する掃引信号レベルとを対応づけた周波数設定
情報Ｓ７とをも生成し出力する。

【００１３】方向性結合器２に入力された試験信号Ｓ１
は、方向性結合器２により、注入信号Ｓ２と基準信号Ｓ
３とに予め定められた比率で分割され出力される。

【００１４】注入信号Ｓ２は調整対象であるバンドパス
フィルタ３に加えられる。また、基準信号Ｓ３はネット
ワークアナライザ４に入力される。

【００１５】バンドパスフィルタ３に入力された試験信
号Ｓ２の内でバンドパスフィルタ３で反射される成分
は、方向性結合器２に反射信号として戻り、方向性結合
器２で反射信号Ｓ５として分離されネットワークアナラ
イザ４に加えられる。

【００１６】ネットワークアナライザ４は、入力された
基準信号Ｓ３を基準として、別に入力された反射信号Ｓ
５のレベルをログスケールに変換し、垂直方向の信号成
分とし、また、入力された掃引信号のレベルに比例する
レベル、すなわち、スイープオッシレータ１の瞬時の発
振周波数に比例したレベルを水平方向の成分とする解析
信号Ｓ６を出力する、この解析信号Ｓ７と周波数設定情
報Ｓ７とは、ディスプレイ装置７Ａに加えられ、ディス
プレイ装置７上にバンドパスフィルタ３の反射特性曲線
として表示され周波数設定情報Ｓ７に相当する反射特性
曲線上の部分が輝度変調された状態となる。

【００１７】なお、上述の反射特性曲線を表示させる前
に、方向性結合器２の出力側をネットワークアナライザ
４の反射信号Ｓ５を接続すべき入力端子に直接接続した
状態で、スイープオッシレータ１とネットワークアナラ
イザ４とを動作させ、調整対象とする周波数の全領域に
亘り、入力された基準信号Ｓ３と注入信号Ｓ２のそれぞ
れをネットワークアナライザ４で適切なレベルに増幅し
て、ディスプレイ装置７Ａの内蔵する図示されていない
ＣＲＴ（画面表示）部分に表示させ、注入信号Ｓ２と基
準信号Ｓ３の増幅後のＹ方向の表示レベルが等しくなる
ように、ネットワークアナライザ４の内部に設けられて
いる注入信号Ｓ２を増幅するネットワークアナライザ４
の図示されていない利得制御部と、基準信号Ｓ３を増幅
するネットワークアナライザ４の図示されていない利得
制御部とを調整しておく。

【００１８】このような状態での垂直方向の出力レベル
が反射信号Ｓ５が無損失である基準レベルになる。すな
わち、図１１のような接続状態において、無損失なレベ
ルが基準レベルとなる。

【００１９】図１０は、このようにしてディスプレイ装
置７Ａに表示されるバンドパスフィルタ３の反射特性曲
線の一例を示す説明図である。

【００２０】このような反射特性曲線を直視しながら、
バンドパスフィルタ３に設けられている調整用の１個以
上のねじの挿入長を変化させ、予め定められた周波数に
おいて、フィルタ３の反射特性曲線の垂直方向のレベル
が所定のレベル範囲内になるように、バンドパスフィル
タ３の特性を調整する。

【００２１】図１２は、特公平２−５３９６４号公報記
載の従来の第２のバンドパスフィルタの調整方法を適用
した測定系の構成図である。

【００２２】図１２において、ＦＭ信号発生器５０は、
所定の変調波を発生する変調波発生器５１と、バンドパ
スフィルタ３の通過帯域の中心周波数ｆ₀ を周波数とす
る信号を出力する標準信号発生器５３と、標準信号発生
器５３が出力した信号を変調波発生器５１から出力され
る変調波で周波数変調を行うＦＭ変調器５２とから構成
されている。

【００２３】ＦＭ変調器５２の出力はバンドパスフィル
タ３に加えられる。バンドパスフィルタ３の出力側は、
検波器６０の入力側に接続され、バンドパスフィルタ３
の出力である透過信号Ｓ１０は、検波器６０で検波され
直流メータ７０に出力される。

【００２４】図１２に示されている測定系によるバンド
パスフィルタ３の調整は、標準信号発生器５３より周波
数ｆ₀ をもつ標準信号を出力させ、変調波発生器５１の
出力である変調波の周波数Δｆをバンドパスフィルタ３
の通過帯域幅の１／２以下とし、変調周波数の２倍であ
る２Δｆをバンドパスフィルタ３の通過帯域幅の１／２
以上となるように、変調波の振幅（レベル）を適切に設
定し、直流メータ７０の指示が最大となるように、バン
ドパスフィルタ３に設けられている調整のための１以上
のねじの挿入長を変化させることにより、行っている。

【００２５】なお、図１３は、バンドパスフィルタ３を
透過した透過信号Ｓ１０の透過信号レベルと、前述の標
準信号発生器５３の出力周波数ｆ₀ と変調周波数Δｆと
の関係を示す説明図である。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の第１の
バンドパスフィルタの調整方法は、ディスプレイ装置７
Ａに表示される解析信号Ｓ６のレベルを監視しつつ、こ
の解析信号Ｓ６のレベルが所定の周波数において、所定
の範囲内に存在するように、バンドパスフィルタ３に設
けられているねじを調整している。

【００２７】通常、調整用にバンドパスフィルタ３に設
けられているねじの個数は複数個存在するので、どのね
じをどのように調整するかの判断は、それまでの調整の
経験を参考とし、試行錯誤的に行う必要がある。

【００２８】対象となるバンドパスフィルタ３の周波数
特性を全帯域にわたり所望の範囲内に正確に収まるよう
に調整することはできるが、このような調整には多くの
時間を要するという欠点を有している。

【００２９】一方、従来の第２のバンドパスフィルタの
調整方法においては、調整に際して必要とする測定系の
構成は簡単ではあるが、バンドパスフィルタの調整の際
に使用される周波数成分は、バンドパスフィルタの中心
周波数ｆ₀ を持つ周波数成分と、中心周波数ｆ₀ よりΔ
ｆだけ大および小なる周波数成分と、中心周波数ｆ₀よ
り２Δｆだけ低域側および高域側に離れた周波数成分を
利用しているため、調整しようとするバンドパスフィル
タ３の周波数特性の内で、上記の周波数成分以外の周波
数成分については、予め定められたバンドパスフィルタ
の周波数特性を満足しているか否かには無関係であり、
上述の周波数以外では、調整対象のバンドパスフィルタ
の周波数特性が所望の値を満足していない場合を生じる
という問題点を有している。

【００３０】本発明の目的は、バンドパスフィルタにス
イープオッシレータにより加えらた試験信号に対して、
バンドパスフィルタからの反射成分または透過成分を基
に解析信号を取得し、この取得した解析信号のレベルか
ら特定の特性調整用のバンドパスフィルタに付属してい
るねじの調整すべき回転量を予測して、その予測値に従
って、ねじを回転するか、どの程度に調整が進んでいる
かの評価値を表示させてねじの調整の指針を与えること
により試行錯誤によらずにバンドパスフィルタの周波数
特性の調整を可能とし、短時間で正確に調整できるバン
ドパスフィルタの調整方法を提供することにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明のバンドパスフィ
ルタの調整方法は、スイープオッシレータにより予め定
められた周波数範囲を繰り返し掃引し試験信号として出
力するとともに前記試験信号の瞬時周波数に比例したレ
ベルをもつ掃引信号と予め定められた周波数についてそ
の周波数値とその周波数値に対応する前記掃引信号のレ
ベルとを対応させた設定周波数情報とを生成しスイープ
オッシレータより出力させ、前記試験信号をバンドパス
フィルタに加え、前記試験信号について前記バンドパス
フィルタからの反射信号あるいは透過信号の内の少なく
とも何れか一方と、前記掃引信号とをネットワークアナ
ライザにより受信し、Ｘ方向信号成分として前記掃引信
号に対応したレベルを持つ信号を生成し、かつ、Ｙ方向
成分として前記バンドパスフィルタからの反射信号ある
いは透過信号の何れか一方のレベルに対応したレベルを
有する信号とを解析信号として生成出力させ、前記バン
ドパスフィルタに特性調整用として設けられているねじ
を調整し、前記設定周波数情報を参照し、前記解析信号
のレベルが所定の基準レベル範囲内に存在するように調
整するバンドパスフィルタの調整方法において、外部か
ら開始命令が入力されると前記設定周波数情報と、前記
設定周波数情報の中から予め定められた前記バンドパス
フィルタの通過帯域周波数内にある面積算出用の最低周
波数ｆ₁ と面積算出用の最高周波数ｆ_m+1 と前記最低周
波数と最高周波数との間を等間隔で予め定めらた分割数
ｍで分割される周波数に該当する前記Ｙ方向成分をサン
プリングし前記周波数成分の周波数と対応させて記憶す
る処理と、前記解析信号が前記バンドパスフィルタから
の前記試験信号についての反射信号であれば、前記解析
信号の最大レベルの近傍のレベルを第１の定レベルと
し、前記ネットワークアナライザに加えられる信号が前
記透過信号であれば、この透過信号に対応したレベルの
内で透過量が最小レベルに近い値を第２の定レベルと
し、前記第１の定レベルまたは前記第２の定レベルの内
の何れか一方の値をＹ座標値としかつＸ軸に平行な直線
と、前記サンプリングされたＹ成分のレベルをＹ方向の
座標値とし前記Ｙ成分に対応する周波数の値をＸ方向の
座標値として生成される曲線とで囲まれる面積Ｓの内
で、前記最小周波数ｆ₁ と前記最大周波数ｆ_m+1 との間
の前記Ｙ方向成分のサンプリングされたレベルに該当す
る周波数で互いに隣接する周波数成分をそれぞれＸ成分
とし、前記各周波数成分に対応する前記サンプリングさ
れたレベルをＹ成分としてもつ座標位置と前記Ｘ成分と
前記第１または第２の定レベルの内の何れか一方をＹ座
標とする座標位置とで生成されるｉが１からｍまでのｍ
個の小面積Ｓ_i とを算出する処理と、前記小面積Ｓ_i の
総和面積Ｓを算出する処理と、前記各小面積Ｓ_i の内で
互いにｉが異る二つの小面積Ｓ_i のすべての組につい
て、それぞれの小面積の差の絶対値を求めこれらすべて
の絶対値の総和Ｓ_D を算出する処理と、前記総和面積Ｓ
を前記総和Ｓ_D で除した評価係数Ｊを算出し、表示画面
上に表示させる処理と、前記表示画面上に前記評価係数
Ｊを出力したとき終了命令が外部より加えられると動作
を終了する処理とを備えて構成されている。

【００３２】また、第２の発明のバンドパスフィルタの
調整方法は、スイープオッシレータにより予め定められ
た周波数範囲を繰り返し掃引し試験信号として出力する
とともに前記試験信号の瞬時周波数に比例したレベルを
もつ掃引信号と予め定められた周波数についてその周波
数値とその周波数値に対応する前記掃引信号のレベルと
を対応させた設定周波数情報とを生成しスイープオッシ
レータより出力させ、前記試験信号を調整用のｍ個のね
じを有するバンドパスフィルタに加え、前記試験信号に
ついて前記バンドパスフィルタからの反射信号あるいは
透過信号の内の少なくとも何れか一方と、前記掃引信号
とをネットワークアナライザにより受信し、Ｘ方向信号
成分として前記掃引信号に対応したレベルを持つ信号を
生成し、かつ、Ｙ方向成分として前記バンドパスフィル
タからの反射信号あるいは透過信号の何れか一方のレベ
ルに対応したレベルを有する信号とを解析信号として生
成出力させ、前記ｍ個のねじを調整し、前記設定周波数
情報を参照し、前記解析信号のレベルが所定の基準レベ
ル範囲内に存在するように調整するバンドパスフィルタ
の調整方法において、前記バンドパスフィルタの有する
調整のためのねじの最大調整回数Ｎ_max を予め記憶する
初期値記憶手段に記憶させ、外部から開始命令が入力さ
れると、対象とするねじ調整回数Ｎを１としかつ前記最
大調整回数Ｎ_max の値を前記初期値記憶手段に記憶され
ている値に設定する初期設定処理と、前記設定周波数情
報を読み出し記憶する処理と、前記設定周波数情報で指
定された周波数に該当する前記解析信号のＸ成分に対応
するＹ成分をサンプリングし、Ｙ方向のレベルとしこの
Ｙ成分に対応するＸ成分の値をＸ方向のレベルとするサ
ンプリングデータとして前記Ｙ成分のレベルとＸ成分の
レベルとを対応づけて記憶する処理と、前記すべてのＸ
成分のレベルに対応して予め定められたＹ成分のレベル
の許容範囲を予め基準範囲レベルとして基準レベル記憶
手段にそれぞれ記憶しておき前記各サンプリングデータ
のＸ成分の値に対応する前記サンプリングデータのＹ成
分の値と前記基準範囲レベルの値とを比較し前記サンプ
リングデータのＹ方向の値が前記基準範囲レベル内に存
在するか否かを判定する判定処理と、前記基準範囲レベ
ル内に前記サンプリングデータのＹ成分の値が存在すれ
ば調整を終了する処理と、前記各サンプリングデータの
Ｘ成分の値に該当する周波数に対応するｉが１からｍま
でのｍ個のＹ方向の値を持つ基準レベルｙ_0iを前記基準
レベル記憶手段に予め記憶しておき、ｉが１からｍまで
の前記基準レベルｙ_0iのそれぞれに対応する前記サンプ
リングデータのＹ方向のレベルｙ_i からそれぞれ対応す
るｉが１からｍまでの基準レベルｙ_0iを減算したｉが１
からｍまでの値を持つ減算値Δｙ_i を算出する処理と、
ｉが１からｍまでの前記減算値Δｙ_i に対してそれぞれ
予め係数ａ_i を与え前記初期値記憶手段に予め記憶させ
ておき、前記減算値Δｙ_i に対応した係数ａ_i と前記減
算値Δｙ_i との積をｉが１からｍまでに亘りそれぞれ生
成し該当するそれぞれのバンドパスフィルタのねじ回転
量として算出する処理と、前記ｉからｍ番目までのねじ
をそれぞれの該当するねじ回転量だけ回転させる回転駆
動処理と、前記ねじ調整回数を１だけ加算する処理と、
前記ねじ調整回数が最大調整回数を超過しているか否か
を判定する処理と、前記ねじ調整回数が前記最大調整回
数を超過しているときには、調整不能のメッセージを生
成し出力する処理と、前記ねじ調整回数が前記最大調整
回数以内であるときには、前記解析信号をサンプリング
する処理に移行する処理とにより構成されている。

【００３３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００３４】図１は本発明のバンドパスフィルタの調整
方法の一実施例の動作を示す流れ図であり、図２は図１
のバンドパスフィルタの調整方法を適用した測定系の一
例を示す構成図であり、図３は、図１のバンドパスフィ
ルタの調整方法で算出するサンプリングデータの波形と
面積との関係を示す説明図である。

【００３５】図２において、バンドパスフィルタの調整
のために使用する測定系は、調整対象であるバンドパス
フィルタ３の所望の帯域幅以上の周波数を覆う周波数範
囲に亘ってほぼ一定のレベルの信号を時刻の経過ととも
に、周波数を変化させて試験信号とし一定の時間間隔で
繰り替えし試験信号Ｓ１として出力するとともに、試験
信号の瞬時の周波数に比例したレベルの掃引信号Ｓ４
と、予め設定された複数の周波数の値とその周波数が出
力されるときの掃引信号Ｓ４のレベルとを関係づけた設
定周波数情報Ｓ７を出力するスイープオッシレータ１
と、試験信号Ｓ１が入力されると、予め定められた結合
比で、試験信号Ｓ１を注入信号Ｓ２と基準信号Ｓ３とに
分割して出力し、かつ、注入信号Ｓ２について、バンド
パスフィルタ３からの反射信号成分を反射信号Ｓ５とし
て分離し出力する方向性結合器２と、基準信号Ｓ３と掃
引信号Ｓ４および反射信号Ｓ５を入力とし、すでに図１
１の従来例の測定系で説明したと同一の動作を行い、解
析信号Ｓ６を出力するネットワークアナライザ４とを備
えている。

【００３６】図２に示した測定系は、その外に、解析信
号Ｓ６をサンプリングしてディジタル量であるサンプリ
ングデータに変換して出力するサンプリング手段８と、
サンプリングデータを一時記憶するサンプリングデータ
記憶手段９と、開始命令をよび終了命令を入力するため
のキーボード６と、設定周波数情報Ｓ７を記憶する初期
値記憶手段１０Ａと、開始命令が入力されると予め、内
部に記憶しているプログラムに従って、サンプリングデ
ータ記憶手段９の記憶内容を基に所定の制御を行い処理
結果である画像表示用の信号を出力するコンピュータ５
１と、画像表示用の信号を入力として画面上に表示する
ディスプレイ装置７とを備えている。

【００３７】以下に、図１に示したバンドパスフィルタ
３についての調整方法を図１に示した流れ図に従って説
明する。

【００３８】コンピュータ５１は、キーボード６から、
開始命令が入力されると、この開始命令を検出し（ステ
ップ６０）、バンドパスフィルタ３についての調整用の
周波数である最低周波数ｆ_min と、後述する面積算出用
の最低周波数ｆ₁ および最高周波数ｆ_m+1 と、調整用の
最高周波数ｆ_max の値と、これらの周波数をそれぞれ試
験信号Ｓ１が出力するときの掃引信号Ｓ４のレベルとに
ついての設定周波数情報Ｓ７をスイープオッシレータ１
より読み出し、初期値記憶手段１０Ａに記憶する（ステ
ップ６１）。なお、最低周波数ｆ_min 、面積算出用の最
低周波数ｆ₁ および最高周波数ｆ_m+1 ならびに、調整用
の最高周波数ｆ_max とについては、予めスイープオッシ
レータ１に対して外部から指定して設定しておく。

【００３９】また、後述するサンプリングデータにおい
て、面積算出用の最低周波数ｆ₁ と面積算出用の最高周
波数ｆ_n との間をｍ等分するときの分割数ｍの値は、バ
ンドパスフィルタの調整を開始する前に、たとえば、キ
ーボード６よりコンピュータ５１に入力し、初期値記憶
手段１０Ａにコンピュータ５１を介して記憶させてお
く。

【００４０】続いて、コンピュータ５１は、初期値記憶
手段１０Ａを参照して、設定周波数情報と分割数ｍとを
読み出し、この設定周波数情報に該当する周波数の内
で、面積算出用の最低周波数ｆ₁ および面積算出用の最
高周波数ｆ_m+1 とを読み出し、面積算出用の最低周波数
ｆ₁ と面積算出用の最高周波数ｆ_m+1 の間をｍ個に等分
割する周波数ｆ₂ ，ｆ₃ ，…，ｆ_m を求め、調整用の最
低周波数ｆ_min および調整用の最高周波数ｆ_min および
周波数ｆ₁ からｆ_m+1 までの各周波数に該当する解析信
号Ｓ６のＸ方向のレベルを指定したサンプリング開始信
号をサンプリング手段８に出力し、サンプリング手段８
で上述の各周波数に該当する解析信号Ｓ６のＹ方向のレ
ベルをサンプリングさせ、ディジタル量に変換し、前述
の周波数についてのＸ方向の値と対応づけてサンプリン
グデータとし、サンプリング記憶手段９に出力させ記憶
させる処理、すなわち、サンプリングを行う（ステップ
６２）。

【００４１】このようなサンプリングデータの一例をグ
ラフ上にプロットすると図３に示すようになる。

【００４２】調整用の最低周波数ｆ_min と最高周波数ｆ
_max とにおけるＹ方向のサンプリングレベルは１とな
り、周波数ｆ₁ から周波数ｆ_m+1 までのｍ＋１個の周波
数におけるＹ方向のサンプリングレベルは図中に示すよ
うに、それぞれ点Ａ₁ ，Ａ₂ ，…，Ａ_m ，Ａ_m+1 で示さ
れる座標位置のレベルとなる。

【００４３】コンピュータ５１は、サンプリングデータ
記憶手段９を参照して、面積算出用の最低周波数ｆ₁ お
よびこれに隣接する周波数ｆ₂ におけるＹ方向のサンプ
リングレベルすなわち点Ａ₁ およびＡ₂ と、面積算出用
の最低周波数ｆ₁ およびこれに隣接する周波数ｆ₂ を通
りＹ方向に平行な直線とサンプリングレベルのＹ方向の
値が１であるＸ方向に平行な直線との交点であるＢ₁ と
Ｂ₂ とを、Ａ₁ ，Ａ₂，Ｂ₂ ，Ｂ₁ の順に結んで出来る
小面積Ｓ₁ を算出する。

【００４４】次いで、周波数ｆ₂ とこの周波数に隣接
し、周波数ｆ₂ より大なる周波数ｆ₃とに対応するＹ方
向のサンプリングレベルである点Ａ₂ とＡ₃ およびＹ方
向のサンプリングレベルが１であるＸ軸に平行な直線と
周波数ｆ₂ およびｆ₃ を通りＹ方向に平行な直線との交
点Ｂ₂ およびＢ₃ との各点を結んで出来る小面積Ｓ₂ と
を算出する。

【００４５】コンピュータ５１は上述と同様な処理によ
り、小面積Ｓ₃ 乃至Ｓ_m を算出する（ステップ６３）。

【００４６】コンピュータ５１は、このようにして算出
した小面積Ｓ₁ 乃至Ｓ_m を基にしてこれらＳ₁ 乃至Ｓ_m
の総和Ｓを求める（ステップ６４）。

【００４７】次いで、コンピュータ５１により、これら
小面積Ｓ₁ からＳ_m までのすべての小面積についての二
つのすべての組合せについての小面積同志の差の絶対値
を算出し、これら差の絶対値のすべての和であるＳ_D を
算出する（ステップ６５）。

【００４８】コンピュータ５１は続いて、総和Ｓを前述
の二つの小面積のすべての組合せの差の絶対値のすべて
の和Ｓ_D で徐した値である評価値ＪすなわちＪ＝Ｓ／Ｓ
_D を求め、その値をディスプレイ装置７に出力して、デ
ィスプレイ装置７の画面上に表示させる（ステップ６
６）。

【００４９】ここで、キーボード６から終了命令が入力
されているか否かを判断し（ステップ６７）、終了命令
が入力されていれば、動作を終了し、終了命令が入力さ
れていなければ、ステップ６０に戻る。

【００５０】上述した小面積同志の差の絶対値のすべて
の和Ｓ_D の値は、調整の対象であるバンドパスフィルタ
３の周波数特性が面積算出用の最低周波数ｆ₁ から面積
算出用の最高周波数ｆ_m+1 との間でほぼ平坦であれば、
０に近い値となる、すなわち、調整が進行するとともに
評価係数Ｊの値が大となる。

【００５１】バンドパスフィルタ３を周波数特性を調整
する際に、ディスプレイ装置７に表示される評価係数Ｊ
の値を見て、バンドパスフィルタ３に設けられている調
整用のねじの挿入量を変化させ、前述の評価係数Ｊの値
が大となり、予め定められた値にこのＪの値が達するよ
うに、バンドパスフィルタ３の周波数特性を調整すれば
よい。

【００５２】上述した調整用の最低周波数ｆ_min 、調整
用の最高周波数ｆ_max 、面積算出用の最低周波数ｆ₁ 乃
至最高周波数ｆ_m+1 の値については、調整の対象となる
バンドパスフィルタ３の周波数特性に応じて予め定めて
おけばよい。

【００５３】なお、図１乃至図３に示した実施例におい
ては、バンドパスフイルタ３に加えた注入信号Ｓ２に対
するバンドパスフィルタからの反射信号をネットワーク
アナライザ４に加えているが、バンドパスフィルタ３か
ら出力される透過信号を前述の反射信号Ｓ５の代りにネ
ットワークアナライザ４の入力側に加えた状態でも、サ
ンプリングデータにより生成される曲線がＹ方向の正の
方向に凸となることを除いては、バンドパスフィルタ３
に対して同様な調整を行うことができる。

【００５４】次に上記とは別の本発明のバンドパスフィ
ルタの調整方法について説明する。

【００５５】図４は、本発明の別のバンドパスフィルタ
の調整方法の動作を説明する流れ図であり、図５は図４
に示すバンドパスフィルタの調整方法を適用した測定系
の一例を示すブロック図であり、図６は、図４に示す測
定方法で使用するサンプリングデータの説明図である。

【００５６】図５に示されている測定系の構成の内で、
スイープオッシレータ１と、方向性結合器２と、ネット
ワークアナライザ４と、キーボード６と、ディスプレイ
装置７と、サンプリング手段８と、サンプリングデータ
記憶手段９とは、すでに説明した図２に示す測定系の構
成と同一である。

【００５７】キーボード６の出力はコンピュータ５２に
接続されており、また、スイープオッシレータ１から出
力される設定周波数情報Ｓ７もコンピュータ５２に加え
られる。

【００５８】また、コンピュータ５２には、設定周波数
情報Ｓ７の出力を記憶しておく初期値記憶手段１０Ｂ
と、設定周波数情報Ｓ７により規定された周波数につい
て、調整終了時にサンプリングデータのＹ成分のもつべ
き基準レベルと、このサンプリングデータのＹ成分が許
容されるべき基準レベル範囲を設定周波数情報Ｓ７で規
定されている周波数に対応するサンプリングデータのＸ
方向成分と対応づけて予め記憶させておく基準レベル記
憶手段１１Ｃが接続されている。

【００５９】なお、基準レベルは、たとえば、図６に示
されているように、設定周波数情報Ｓ７に含まれている
最低周波数ｆ_min ，最高周波数ｆ_max ，および周波数ｆ
₁ ，ｆ₂ ，…，ｆ₇ に対応して理想状態に周波数特性が
調整されているバンドパスフィルタ３に対して、注入信
号Ｓ２が加えられたとき、バンドパスフィルタ３から出
力される反射信号Ｓ５に対して、ネットワークアナライ
ザ４が出力すべき解析信号Ｓ６のＹ方向のレベルとし、
図中でそれぞれ点Ａ_min ，Ａ_max ，Ａ₁ ，Ａ₂，…，Ａ₇
におけるＹ方向のレベルである１，１，ｙ₀₁，ｙ₀₂，
…，ｙ₀₇などである。

【００６０】コンピュータ５２には、周波数特性の調整
用に使用されるためにバンドパスフィルタ３に設けられ
ている複数個のねじにそれぞれ機械的に接続し、ねじを
回転させる、７個のねじ回転駆動部Ｄ₁ 〜Ｄ₇ がコンピ
ュータ５２に接続されている。

【００６１】調整の対象であるバンドパスフィルタ３に
設けられている、周波数調整用のねじの個数は、図５に
おいては、７個であると仮定している、これらねじ回転
駆動部の個数は、バンドパスフィルタ３に設けられてい
る調整用のねじの個数に一致させておけばよい。

【００６２】ねじ回転駆動部Ｄ１〜Ｄ７は、コンピュー
タ５２から回転数とその回転方向を指定された駆動命令
が出力されると、指定された回転数だけ指定方向に該当
するねじを回転させ、このような回転が終了すると、回
転終了信号をコンピュータ５２に出力する。

【００６３】以下に、図４に示されている流れ図を参照
してバンドパスフィルタの調整方法について説明する。

【００６４】キーボード６から開始命令がコンピュータ
５２に出力されると、コンピュータ５２はこの開始命令
を検出して（ステップ７０）、コンピュータ５２の内部
の図示されていない記憶部を参照して、ねじの調整回数
Ｎを１とし、ねじの最大調整回数Ｎ_max の値を予め定め
られた初期値に設定する（ステップ７１）。

【００６５】次いで、コンピュータ５２は、調整用の最
低周波数ｆ_min および最高周波数ｆ_max と、これら周波
数の間に存在する周波数ｆ₁ から周波数ｆ₇ までの７個
の周波数の値とを予めスイープオッシレータ１において
設定された周波数の値と、この周波数の値に対応する掃
引信号レベルの値とを対応づけた設定周波数情報Ｓ７と
して出力されている信号を読み取り、初期値記憶手段１
０Ｂに記憶させる（ステップ７２）。

【００６６】次いで、コンピュータ５２は、サンプリン
グ命令をサンプリング手段に出力し、初期値記憶手段１
０Ｂの内容を参照して、最低周波数ｆ_min ，最高周波数
ｆ_ma _x，周波数ｆ₁ から周波数ｆ₇ までのそれぞれの周
波数に該当する解析信号Ｓ６の値、すなわち、図６に示
されている点Ａ_min ，Ａ_max ，Ａ₁ ，Ａ₂ ，…，Ａ₇点
についての、サンプリングを行わせ、Ｙ方向のレベル
１，１，ｙ₁ ，ｙ₂ ，…，ｙ₇ をディジタル量とし、こ
れらの点に対応するＸ方向の解析信号のレベルに対応す
る周波数の値と関連づけてサンプリングデータとしたも
のをサンプリングデータ記憶手段９に記憶させる（ステ
ップ７３）。

【００６７】コンピュータ５２は、上述のサンプリング
データのそれぞれの周波数におけるＹ方向レベルが、基
準レベル記憶手段１１Ｃに記憶されている該当する周波
数についての許容レベルとを比較しサンプリングデータ
のＹ方向のすべてのレベルが許容レベルの範囲内にある
か否かを判定する（ステップ７４）。

【００６８】もし、すべてのサンプリングデータが許容
レベル範囲内にあれば、バンドパスフィルタ３に対する
調整を終了する。

【００６９】もし、少くともサンプリングデータの内の
一つが許容レベル範囲内に存在しないときは、周波数ｆ
₁ ，ｆ₂ ，…，ｆ₇ について、Ｙ方向の基準レベルとサ
ンプリングデータの内のＹ方向のレベルとの差を算出す
る。すなわち、ｉ番目（ただし、ｉは１から７まで）の
周波数ｆ_i についての前述のＹ方向の基準レベルとサン
プリングデータのＹ方向レベルの値をそれぞれｙ_0i，ｙ
_i とすれば、サンプリングデータのＹ方向の値ｙ_i から
Ｙ方向の基準レベルｙ_0iを減算した値であるΔｙ＝ｙ_i
−ｙ_0iを、ｉが１から７について、算出する。（ステッ
プ７５）。

【００７０】コンピュータ５２は、ステップ７５の処理
に続いて、初期値記憶手段１０Ｂに予め記憶している、
ｉを１から７までとしたときの回転係数ａ_i を読み出
し、それぞれバンドパスフィルタ３に設けられている１
番目から７番目までのねじの回転係数とし、これらそれ
ぞれのねじ回転量Ｒ_i をＲ_i ＝ａ_i ・Δｙ_i により算出
する（ステップ７６）。

【００７１】コンピュータ５２は、算出したねじ回転量
Ｒ_i を指定する回転命令を該当するねじ回転駆動部Ｄ_i
（ｉは１から７まで）に対して出力し、それぞれのねじ
回転駆動部Ｄ_i から指定された回転量だけの回転を行っ
たことを示す回転終了信号を受信するまで出力する（ス
テップ７７）。

【００７２】次に、コンピュータ５２は、調整回数Ｎの
値を１だけ増加させてから（ステップ７８）、調整回数
Ｎの値が初期値記憶手段１０Ｂに記憶されている最大調
整回数Ｎ_max の値を超過しているか否かを判定する（ス
テップ７９）。

【００７３】もし、調整回数Ｎの値が最大調整回数Ｎ
_max 以下であれば、処理をステップ７３に移し、調整回
数Ｎの値が最大調整回数Ｎ_max の値を超過していれば、
調整不能のメッセージを生成してディスプレイ装置７に
出力する（ステップ８０）。

【００７４】上述の図４と図５の実施例においては、バ
ンドパスフィルタ３に設けられている調整用のねじの個
数が７であると仮定しているが、一般にねじの個数がｍ
個であれば、調整に際しては、互いに異なる周波数の数
もｍとし、これらｍ個の周波数に対してそれぞれＹ方向
の基準レベル、および許容レベル範囲を予め定めて、そ
の値を基準レベル記憶手段１１Ｃに記憶させておき、か
つ、回転係数ａ_i についても、ｉが１からｍまでについ
て、予め適切な値を定め、初期値記憶手段１０Ｂに記憶
させておき、これらｍ個の周波数に対してそれぞれのね
じ回転量Ｒ_i を、上述と同様にして求め、かつ、ｍ個の
ねじ回転駆動部Ｄ１〜Ｄｍを用意し、これらのねじ回転
駆動部Ｄ１〜Ｄｍをそれぞれｍ個のバンドパスフィルタ
３に設けられているねじに機械的に結合させておき、コ
ンピュータ５２によりねじ回転駆動部Ｄ１〜Ｄｍを回転
させて、バンドパスフィルタ３の周波数特性を調整すれ
ばよい。

【００７５】図７は、図１および図４に示したものとは
別の本発明のバンドパスフィルタの調整方法を説明する
流れ図であり、図８は図７に示したバンドパスフィルタ
の調整方法を適用した測定系の一例を示すブロック図で
ある。

【００７６】第１の記憶手段１２と、第２の記憶手段１
３と、初期値記憶手段１０Ｃと、基準レベル記憶手段１
１Ｃおよびコンピュータ５３以外は図４と同一の構成で
あるので、これら以外の構成要素の動作の説明は省略す
る。

【００７７】図８において、コンピュータ５３には、ス
イープオッシレータ１からの設定周波数情報Ｓ７の出力
と、キーボード６と、サンプリング手段８と、第１の記
憶手段１２と、第２の記憶手段１３と、初期値記憶手段
１０Ｃと、基準レベル記憶手段１１Ｃとが接続されてい
る。

【００７８】第１の記憶手段１２は、サンプリング手段
８の出力するサンプリングデータを記憶し、第２の記憶
手段１３は、一旦第１の記憶手段１２に記憶されたサン
プリングデータをコンピュータ５３からの命令により記
憶する。

【００７９】初期値記憶手段１０Ｃは、キーボード６か
らバンドパスフィルタ３の周波数特性調整用として備え
ているねじの本数Ｍ_max 、第１の係数ｂ、第２の係数
Ｐ、第３の係数Ｑ、指数ｋ、最大指数ｋ_max およびフラ
グの値についてこれらの値が入力されたとき、コンピュ
ータ５３を介してこれらの値を記憶する。

【００８０】基準レベル記憶手段１１Ｃには、該当する
周波数について、バンドパスフィルタ３の周波数特性に
応じて、周波数特性の調整後に許容されるべき、サンプ
リングデータのＹ方向の基準レベル範囲を、設定周波数
情報Ｓ７で指定された周波数に対応するサンプリングデ
ータのＸ方向レベルに対応させて予め記憶させておく。

【００８１】以下に図７の流れ図に従って、図８に示さ
れている測定系の動作を説明する。

【００８２】バンドパスフィルタ３についての調整が開
始されると、コンピュータ５３は、キーボード６から入
力される、上述した初期値を受取り、初期値記憶手段１
０Ｃに記憶させる（ステップ８１）。

【００８３】キーボード６から、初期値として、たとえ
ば、指数ｋとして０が、最大指数ｋ_max として２が、第
１の係数ｂとして０．５が、第２の係数Ｐとして１００
０が、第３の係数Ｑとして１が、フラグの値として０
が、ねじ番号Ｍとして１が、最大ねじ番号Ｍ_max として
７が入力されたとすると、これらがコンピュータ５３を
介して初期値記憶手段１０Ｃに記憶され、初期値として
設定される（ステップ８１）。

【００８４】次いで、キーボード６に開始命令が入力さ
れると、コンピュータ５３がこれを検出し（ステップ８
２）、スイープオッシレータ１から出力されている設定
周波数情報Ｓ７を取得し、初期値記憶手段１０Ｃに記憶
させる（ステップ８３）。

【００８５】コンピュータ５３は、設定周波数情報Ｓ７
を取得すると、サンプリング命令をサンプリング手段８
に出力し、サンプリング手段８により、初期値記憶手段
１０Ｃに記憶されている指定された周波数について、ネ
ットワークアナライザ４から出力される解析信号Ｓ６を
サンプリングしその結果を第１の記憶手段１２に記憶さ
せる（ステップ８４）。

【００８６】コンピュータ５３は、設定周波数情報Ｓ７
により指定されている周波数のそれぞれに対応する基準
範囲レベルを基準レベル記憶手段１１Ｃを参照し、この
基準範囲レベル内に対応する周波数におけるサンプリン
グデータのＹ方向のレベルが存在しているか否かを判定
し（ステップ８５）、もし指定されているすべての周波
数について、サンプリングデータのＹ方向のレベルが基
準範囲レベル内に存在しているときには、調整を終了す
る。

【００８７】もし、指定された周波数の内の少くとも一
つにおいて、サンプリングデータのＹ方向のレベルが基
準範囲レベル外であれば、フラグの値が１でないか否か
を調べる（ステップ８６）。

【００８８】フラグの値が１でなければ、第３の係数Ｑ
の値が１であるか否かを調べる（ステップ８７）。

【００８９】ここで、第３の係数Ｑの値が１であれば第
３の係数Ｑの値を０とする（ステップ８８）。

【００９０】Ｑの値を０としてから、コンピュータ５３
は、ねじ番号Ｍのねじについての回転量Ｒ_m をＲ_m ＝ｂ
^k ・（−１）^k ・Ｐを算出する（ステップ８９）。

【００９１】コンピュータ５３は、算出したねじ回転量
Ｒ_M をＭ番目のねじを駆動するねじ回転駆動部Ｄ_M （た
だしＭは１から７までの内の何れか一つの値）に出力
し、該当するねじ回転駆動部Ｄ_M から指定された回転量
だけねじを回転させたときねじ回転駆動部Ｄ_M からねじ
回転終了信号が出力されるまで、Ｍ番目のねじを回転さ
せる（ステップ９０）。

【００９２】ステップ８６において、フラグの値が１で
あるときには、コンピュータ５３は、ねじ番号Ｍの値を
１だけ増加させ（ステップ９１）、ねじ番号Ｍの値が最
大ねじ番号Ｍ_max の値以下か否かを調べる（ステップ９
２）。

【００９３】もし、ねじ番号Ｍの値が最大ねじ番号Ｍ
_max の値を超過しているときには、コンピュータ５３
は、調整不能メッセージを生成しディスプレイ装置７に
出力し、ディスプレイ装置７の画面上にこのメッセージ
を表示させ（ステップ１０２）、バンドパスフィルタ３
に対する調整処理を終了する。

【００９４】ステップ９２で、ねじ番号Ｍの値が最大ね
じ番号Ｍ_max の値以下であるならば、フラグの値を０と
し（ステップ９３）、第１の記憶手段１２に記憶されて
いるサンプリングデータを読み出し、第２の記憶手段１
３に記憶させる（ステップ９４）。

【００９５】ステップ８７で第３の係数Ｑの値が１でな
いときにも、コンピュータ５３はその処理を上述したス
テップ９４に移す。

【００９６】ステップ９４の処理の後、コンピュータ５
３は、サンプリング命令をサンプリング手段８に出力
し、サンプリング手段８により、解析信号Ｓ６について
のサンプリングを行わせ、サンプリングデータを第１の
記憶手段に記憶させる（ステップ９５）。

【００９７】次いで、コンピュータ５３は、第１の記憶
手段に記憶されているサンプリングデータのＹ方向レベ
ルと周波数成分に対応するＸ方向レベルとで形成される
曲線と、この曲線が下に凸な曲線であれば、その上方で
（Ｙ方向の）Ｘ軸に平行な直線と上述の下に凸な曲線で
囲まれた面積Ｓ_A を算出する（ステップ９６）。

【００９８】この面接Ｓ_A の算出には、図３について説
明したと同様に小面積をそれぞれ算出し、これら小面積
の和として上述の面積Ｓ_A を算出すればよい。

【００９９】コンピュータ５３は、第１の記憶手段１３
に記憶されているサンプリングデータによって生成され
る曲線について、ステップ９６で算出したと同様な面積
Ｓ_Bを算出する（ステップ９７）。

【０１００】続いて、コンピュータ５３は、前述の面積
Ｓ_A が面積Ｓ_B より大であるか否かを判定する（ステッ
プ９８）。

【０１０１】面積Ｓ_A が面積Ｓ_B よりも大であるなら
ば、すでに説明したステップ８９の処理に移行する。

【０１０２】もし、面積Ｓ_B が面積Ｓ_A より大である
か、あるいは、等しいときには、指数ｋの値を１だけ増
加させる（ステップ９９）。

【０１０３】続いて、コンピュータ５３は、指数ｋの値
が最大指数ｋ_max の値よりも大であるか否かを判定する
（ステップ１００）。

【０１０４】もし、指数ｋの値が、最大指数ｋ_max の値
よりも大であれば、フラグの値を１とする（ステップ１
０１）。

【０１０５】また、指数ｋの値が最大指数ｋ_max と等し
いか、最大指数ｋ_max より小であるときには、先述した
ステップ８９の処理に移行する。

【０１０６】バンドパスフィルタ３の周波数特性の調整
が所望の方向に進行していれば、面積Ｓ_A の方が面積Ｓ
_B より大となるので、指数ｋの値を変化しないで、それ
までに回転させた方向にねじを回転させ、もし、ねじの
回転によって、所望の周波数特性とは異なる状態、すな
わち、周波数特性を劣化させる方向にねじを回転したと
きには、ステップ９８により、このような状態を判定
し、指数ｋの値を１だけ増加させ、ねじの回転方向をそ
れまでの回転方向と逆転させ、バンドパスフィルタ３を
所望の周波数特性を持つように調整することができる。

【０１０７】図８に示したバンドパスフィルタの調整系
では、対象とするバンドパスフィルタからの反射信号Ｓ
５を方向性結合器２で取り出し、ネットワークアナライ
ザ４に加えて、解析信号Ｓ６を得ているが、バンドパス
フィルタ３からの透過信号を反射信号Ｓ５の代りにネッ
トワークアナライザ４に加えてもよい。

【０１０８】このように、注入信号Ｓ２に対して、バン
ドパスフィルタ３の透過信号を、ネットワークアナライ
ザ４に加えた場合には、サンプリングデータによって形
成される曲線は、上に（Ｙ方向に）凸な曲線となるの
で、サンプリングデータによって形成される曲線の下方
でＸ方向に平行な直線とサンプリングデータにより形成
される曲線とで囲まれる部分を上述の面積Ｓ_A およびＳ
_B として、図７について説明したと同様な方法でバンド
パスフィルタ３の周波数特性の調整を行うことができ
る。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のバンドパ
スフィルタの調整方法は、予めバンドパスフィルタ３に
設けられているねじの個数と同一の互いに異なる周波数
を定め、スイープオッシレータ１からこれら周波数とこ
の周波数に対応する掃引信号のレベルとを対応づけた設
定周波数情報を試験信号とは別に出力させ、試験信号を
分割した注入信号をバンドパスフィルタに加え、バンド
パスフィルタの反射信号または透過信号と前述の内の何
れか一方と掃引信号とを加え、解析信号を出力させ、解
析信号をサンプリングして、このサンプリング信号か
ら、評価係数を算出してディスプレイ装置に表示させ、
バンドパスフィルタの調整の指針とさせるか、あるい
は、サンプリングデータからバンドパスフィルタに設け
られている個々のねじに対する回転量を算出し、この回
転量だけ、上述のねじを回転し、バンドパスフィルタの
示す周波数特性が予め定めらた基準範囲レベル内に存在
するように、コンピュータにより制御させて調整を行う
ので、従来のように、過去の経験から、個々のねじの回
転量を調整を行うオペレータが推定して行う必要がな
く、試行錯誤的な調整の必要がなくなり、バンドパスフ
ィルタの調整を短時間で行うことができるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバンドパスフィルタの調整方法の一実
施例を示す流れ図である。

【図２】図１に示した流れ図に基づく調整方法を適用し
た測定系の一例を示すブロック図である。

【図３】図１で示した調整方法によるサンプリングデー
タによるサンプリングレベルの説明図である。

【図４】図１とは別の本発明のバンドパスフィルタの調
整方法の一実施例を示す流れ図である。

【図５】図４に示したバンドパスフィルタの調整方法を
適用した測定系の一例を示すブロック図である。

【図６】図４に示したバンドパスフィルタの調整方法で
利用するサンプリングデータのサンプリングレベルと周
波数の関係を示す説明図である。

【図７】図１および図４に示したとは別の本発明のバン
ドパスフィルタの調整方法の一例を示す流れ図である。

【図８】図７のバンドパスフィルタの調整方法を適用し
た測定系の一例を示すブロック図である。

【図９】（Ａ）は本発明の調整方法を適用することがで
きるバンドパスフィルタの一例の部分斜視図である。
（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ方向の断面図である。

【図１０】従来のこの種のバンドパスフィルタの調整方
法でのバンドパスフィルタの透過信号の周波数特性の一
例を示す説明図である。

【図１１】従来のこの種のバンドパスフィルタの調整法
に適用される測定系の一例を示すブロック図である。

【図１２】図１１とは別の従来のこの種のバンドパスフ
ィルタの調整方法で使用される測定系の一例を示すブロ
ック図である。

【図１３】図１２に示す測定系で取得されるバンドパス
フィルタの周波数特性を示す説明図である。

【符号の説明】

１スイーブオッシレータ２方向性結合器３バンドパスフィルタ４ネットワークアナライザ６キーボード７ディスプレイ装置７Ａディスプレイ装置８サンプリング手段９サンプリングデータ記憶手段１０Ａ初期値記憶手段１０Ｂ初期値記憶手段１０Ｃ初期値記憶手段１１Ｃ基準レベル記憶手段１２第１の記憶手段１３第２の記憶手段Ｄ１，Ｄ７ねじ回転駆動部５１〜５３コンピュータ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】スイープオッシレータにより予め定めら
れた周波数範囲を繰り返し掃引し試験信号として出力す
るとともに前記試験信号の瞬時周波数に比例したレベル
をもつ掃引信号と予め定められた周波数についてその周
波数値とその周波数値に対応する前記掃引信号のレベル
とを対応させた設定周波数情報とを生成しスイープオッ
シレータより出力させ、前記試験信号をバンドパスフィ
ルタに加え、前記試験信号について前記バンドパスフィ
ルタからの反射信号あるいは透過信号の内の少なくとも
何れか一方と、前記掃引信号とをネットワークアナライ
ザにより受信し、Ｘ方向信号成分として前記掃引信号に
対応したレベルを持つ信号を生成し、かつ、Ｙ方向成分
として前記バンドパスフィルタからの反射信号あるいは
透過信号の何れか一方のレベルに対応したレベルを有す
る信号とを解析信号として生成出力させ、前記バンドパ
スフィルタに特性調整用として設けられているねじを調
整し、前記設定周波数情報を参照し、前記解析信号のレ
ベルが所定の基準レベル範囲内に存在するように調整す
るバンドパスフィルタの調整方法において、外部から開
始命令が入力されると前記設定周波数情報と、前記設定周波数情報の中から予め定められた前記バンド
パスフィルタの通過帯域周波数内にある面積算出用の最
低周波数ｆ₁ と面積算出用の最高周波数ｆ_m+1と前記最
低周波数と最高周波数との間を等間隔で予め定められた
分割数ｍで分割される周波数に該当する前記Ｙ方向成分
をサンプリングし前記周波数成分の周波数と対応させて
記憶する処理と、前記解析信号が前記バンドパスフィル
タからの前記試験信号についての反射信号であれば、前
記解析信号の最大レベルの近傍のレベルを第１の定レベ
ルとし、前記ネットワークアナライザに加えられる信号
が前記透過信号であれば、この透過信号に対応したレベ
ルの内で透過量が最小レベルに近い値を第２の定レベル
とし、前記第１の定レベルまたは前記第２の定レベルの
内の何れか一方の値をＹ座標値としかつＸ軸に平行な直
線と、前記サンプリングされたＹ成分のレベルをＹ方向
の座標値とし前記Ｙ成分に対応する周波数の値をＸ方向
の座標値として生成される曲線とで囲まれる面積Ｓの内
で、前記最小周波数ｆ₁ と前記最大周波数ｆ_m+1 との間
の前記Ｙ方向成分のサンプリングされたレベルに該当す
る周波数で互いに隣接する周波数成分をそれぞれＸ成分
とし、前記各周波数成分に対応する前記サンプリングさ
れたレベルをＹ成分としてもつ座標位置と前記Ｘ成分と
前記第１または第２の定レベルの内の何れか一方をＹ座
標とする座標位置とで生成されるｉが１からｍまでのｍ
個の小面積Ｓ_i とを算出する処理と、前記小面積Ｓ_i の
総和面積Ｓを算出する処理と、前記各小面積Ｓ_iの内で
互いにｉが異る二つの小面積Ｓ_i のすべての組につい
て、それぞれの小面積の差の絶対値を求めこれらすべて
の絶対値の総和Ｓ_D を算出する処理と、前記総和面積Ｓ
を前記総和Ｓ_D で除した評価係数Ｊを算出し、表示画面
上に表示させる処理と、前記表示画面上に前記評価係数
Ｊを出力したとき終了命令が外部より加えられると動作
を終了する処理とを備えることを特徴とするバンドパス
フィルタの調整方法。
【請求項２】スイープオッシレータにより予め定めら
れた周波数範囲を繰り返し掃引し試験信号として出力す
るとともに前記試験信号の瞬時周波数に比例したレベル
をもつ掃引信号と予め定められた周波数についてその周
波数値とその周波数値に対応する前記掃引信号のレベル
とを対応させた設定周波数情報とを生成しスイープオッ
シレータより出力させ、前記試験信号を調整用のｍ個の
ねじを有するバンドパスフィルタに加え、前記試験信号
について前記バンドパスフィルタからの反射信号あるい
は透過信号の内の少なくとも何れか一方と、前記掃引信
号とをネットワークアナライザにより受信し、Ｘ方向信
号成分として前記掃引信号に対応したレベルを持つ信号
を生成し、かつ、Ｙ方向成分として前記バンドパスフィ
ルタからの反射信号あるいは透過信号の何れか一方のレ
ベルに対応したレベルを有する信号とを解析信号として
生成出力させ、前記ｍ個のねじを調整し、前記設定周波
数情報を参照し、前記解析信号のレベルが所定の基準レ
ベル範囲内に存在するように調整するバンドパスフィル
タの調整方法において、前記バンドパスフィルタの有す
る調整のためのねじの最大調整回数Ｎ_max を予め記憶す
る初期値記憶手段に記憶させ、外部から開始命令が入力
されると、対象とするねじ調整回数Ｎを１としかつ前記
最大調整回数Ｎ_max の値を前記初期値記憶手段に記憶さ
れている値に設定する初期設定処理と、前記設定周波数
情報を読み出し記憶する処理と、前記設定周波数情報で
指定された周波数に該当する前記解析信号のＸ成分に対
応するＹ成分をサンプリングし、Ｙ方向のレベルとしこ
のＹ成分に対応するＸ成分の値をＸ方向のレベルとする
サンプリングデータとして前記Ｙ成分のレベルとＸ成分
のレベルとを対応づけて記憶する処理と、前記すべてのＸ成分のレベルに対応して予め定められた
Ｙ成分のレベルの許容範囲を予め基準範囲レベルとして
基準レベル記憶手段にそれぞれ記憶しておき前記各サン
プリングデータのＸ成分の値に対応する前記サンプリン
グデータのＹ成分の値と前記基準範囲レベルの値とを比
較し前記サンプリングデータのＹ方向の値が前記基準範
囲レベル内に存在するか否かを判定する判定処理と、前
記基準範囲レベル内に前記サンプリングデータのＹ成分
の値が存在すれば調整を終了する処理と、前記各サンプ
リングデータのＸ成分の値に該当する周波数に対応する
ｉが１からｍまでのｍ個のＹ方向の値を持つ基準レベル
ｙ_0iを前記基準レベル記憶手段に予め記憶しておき、ｉ
が１からｍまでの前記基準レベルｙ_0iのそれぞれに対応
する前記サンプリングデータのＹ方向のレベルｙ_i から
それぞれ対応するｉが１からｍまでの基準レベルｙ_0iを
減算したｉが１からｍまでの値を持つ減算値Δｙ_i を算
出する処理と、ｉが１からｍまでの前記減算値Δｙ_i に
対してそれぞれ予め係数ａ_i を与え前記初期値記憶手段
に予め記憶させておき、前記減算値Δｙ_i に対応した係
数ａ_i と前記減算値Δｙ_i との積をｉが１からｍまでに
亘りそれぞれ生成し該当するそれぞれのバンドパスフィ
ルタのねじ回転量として算出する処理と、前記ｉからｍ
番目までのねじをそれぞれの該当するねじ回転量だけ回
転させる回転駆動処理と、前記ねじ調整回数を１だけ加
算する処理と、前記ねじ調整回数が最大調整回数を超過
しているか否かを判定する処理と、前記ねじ調整回数が
前記最大調整回数を超過しているときには、調整不能の
メッセージを生成し出力する処理と、前記ねじ調整回数
が前記最大調整回数以内であるときには、前記解析信号
をサンプリングする処理に移行する処理とを有すること
を特徴とするバンドパスフィルタの調整方法。
【請求項３】スイープオッシレータにより予め定めら
れた周波数範囲を繰り返し掃引し試験信号として出力す
るとともに前記試験信号の瞬時周波数に比例したレベル
をもつ掃引信号と予め定められた周波数についてその周
波数値とその周波数値に対応する前記掃引信号のレベル
とを対応させた設定周波数情報とを生成しスイープオッ
シレータより出力させ、前記試験信号を調整用のｍ個の
ねじを有するバンドパスフィルタに加え、前記試験信号
について前記バンドパスフィルタからの反射信号あるい
は透過信号の内の少なくとも何れか一方と、前記掃引信
号とをネットワークアナライザにより受信し、Ｘ方向信
号成分として前記掃引信号に対応したレベルを持つ信号
を生成し、かつ、Ｙ方向成分として前記バンドパスフィ
ルタからの反射信号あるいは透過信号の何れか一方のレ
ベルに対応したレベルを有する信号とを解析信号として
生成出力させ、前記ｍ個のねじを調整し、前記設定周波
数情報を参照し、前記解析信号のレベルが所定の基準レ
ベル範囲内に存在するように調整するバンドパスフィル
タの調整方法において、指数ｋと最大指数ｋ_max と第１の係数ｂと第２の係数Ｐ
と第３の係数Ｑの値を１とし前記ねじの内の一つを指定
するねじ番号Ｍを１とし前記ねじ数ｍの値と等しい値を
最大ねじ番号Ｍ_max の値を予め与えられた値としフラグ
の値を０とし初期値記憶手段に記憶させる初期値の設定
処理と、外部から開始命令が入力されたか否かを判定す
る処理と、前記開始命令が入力されると前記設定周波数
情報を取得して前記初期値記憶手段に記憶する処理と、
前記解析信号について、前記設定周波数情報で指定され
た周波数に該当する前記解析信号のＸ成分について前記
解析信号をサンプリングし、Ｘ成分とＹ成分のサンプリ
ング値をサンプリングデータとして第１の記憶手段に記
憶させる処理と、前記設定周波数情報で指定される周波
数に対応づけて前記バンドパスフィルタが調整終了時に
持つべき前記サンプリングデータのＹ成分レベルの許容
範囲を基準範囲レベルとし、かつ調整のための基準レベ
ルとを予め基準レベル記憶手段に記憶させておき、前記
サンプリングデータのＹ成分のレベルが前記基準範囲レ
ベル内に存在するか否かを判定する処理と、前記サンプ
リングデータのＹ成分のレベルが基準範囲レベル内に存
在するとき調整を終了する処理と、前記サンプリングデ
ータのＹ成分のレベルが前記基準範囲レベル外にあると
きにはフラグの値が１であるか否かを判定する処理と、
前記フラグの値が１でないとき前記第３の係数Ｑの値が
１であるか否かを判定する処理と、前記係数Ｑの値が１
であるとき、前記Ｑの値を０とする処理と、前記Ｑの値
を０としたとき、前記ねじ番号がＭであるねじについて
のねじ回転量Ｒ_MをＲ_M ＝ｂ^k ・（−１）^k ・Ｐにより
算出する処理と、前記バンドパスフィルタに設けられて
いる前記ねじの内で前記ねじ番号Ｍに該当するねじを前
記ねじ回転量Ｒ_M だけ回転駆動させかつ前記サンプリン
グを行い第１の記憶手段に記憶させる処理に移行する処
理と、前記フラグの値が１であるか否かを判定する処理
において前記フラグの値が１であるとき前記ねじ番号Ｍ
の値を１だけ増加させる処理と、前記ねじ番号Ｍの値が
最大ねじ番号Ｍ_max 以下であるか否かを判定する処理
と、前記ねじ番号Ｍの値が前記最大ねじ番号Ｍ_max を超
過しているときには、調整不能の旨のメッセージを生成
し出力し前記バンドパスフィルタの調整を終了する処理
と、前記ねじ番号Ｍの値が最大ねじ番号Ｍ_max の値以下であ
るとき、前記フラグの値を０とする処理と、前記第３の
係数Ｑの値が１であるか否かの判定処理で前記Ｑの値が
１でないときまたは、前記フラグの値を０としたとき前
記第１の記憶手段に記憶されているサンプリングデータ
を予め用意されている第２の記憶手段に記憶させる処理
と、前記第２の記憶手段に前記第１の記憶手段に記憶さ
れているサンプリングデータを記憶させた後に、前記解
析信号について、前記設定周波数情報に指定されている
周波数に該当するサンプリングを行ないその結果を前記
第１の記憶手段に記憶させる処理と、前記第１の記憶手
段に記憶されているサンプリングデータにより形成され
る曲線と予めＹ方向のレベルとして指定された値をもち
Ｘ方向に平行な水平直線とで囲まれる面積Ｓ_A を算出す
る処理と、前記第２の記憶手段に記憶されているサンプ
リングデータにより形成される曲線と前記水平直線とで
囲まれる面積Ｓ_B を算出する処理と、前記面積Ｓ_A が面
積Ｓ_B より大か否かを判定し前記面積Ｓ_A が前記面積Ｓ
_B より大なるときには前記ねじ番号Ｍのねじ回転量Ｒ_M
を算出する処理に移行し、前記面積Ｓ_A が前記面積Ｓ_B
以下であるときには、前記指数ｋの値を１だけ増加させ
る処理と、前記指数ｋの値を１だけ増加したとき前記指
数ｋの値が前記最大指数ｋ_max の値より大であるか否か
を判定し、前記指数ｋの値が前記最大指数ｋ_max の値以
下であるときには前記ねじ番号Ｍについてのねじ回転量
Ｒ_M を算出する処理に移行する処理と、前記指数ｋの値
が前記最大指数ｋ_max の値よりも大なるときは前記フラ
グの値を１としてから前記ねじ番号Ｍのねじ回転量Ｒ_M
を算出する処理に移行する処理とを備えることを特徴と
するバンドパスフィルタの調整方法。