JP4421541B2 - ワッフルアイアン型フィルタ - Google Patents
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Description
このようなワッフルアイアン型フィルタでは、それを通過する主信号のマイクロ波周波数が比較的高い周波数になると、ワッフル部を含む複数の部材間の接触状態が問題となる。接触状態が悪いと、通過帯域にスパイク状の異常共振が出始め、容易に消すことができない。従来形のワッフルアイアン型フィルタの特性例を図9に示す。図9において横軸は周波数、縦軸は減衰量を表し、fpは通過周波数帯域(パスバンド)、fsは阻止周波数帯域(ストップバンド)を表す。通過帯域の異常共振を(イ)で表す。
ワッフル部は、金属突部を軸方向および横方向(軸方向と直交する方向)に複数個配置したものをいう。フィルタを2対の組立部品で構成することにより、例えばワッフル部本体の配置(ギャップ等)を容易に変えることができ、カットオフ周波数とVSWRの少なくとも一方を容易に微調整することができる。
テーパには、ステップ、直線、コニカル、ピラミダル等の形状がある。変成器の形状としては、ステップ又は直線が挙げられる。
後者の場合、前記ワッフル部と接する部位を始端としてその終端が他方の側面部に向かう部位に存する第1空洞部と、この第1空洞部の終端をその始端としてその終端が他方の側面部に向かう部位に存する第2空洞部とを形成する。前記第1空洞部は、その始端において電気的な短絡状態をなしており、前記第2空洞部は、その始端において電気的に開放状態をなしているものである。前記第2空洞部の終端は電気的に短絡状態をなしており、その始終端間の長さ並びに前記第1空洞部の始終端間の長さは、信号の中心周波数の自由空間波長のn/4(nは奇数の自然数)の長さであり、且つ、前記第2空洞部の始端から終端間の特性インピーダンスが前記第1空洞部の始端から終端間の特性インピーダンスよりも大きい。
図1は、本発明の一実施形態に係るワッフルアイアン型フィルタの外観斜視図、図2は正面図、図3は分解組立図である。
このワッフルアイアン型フィルタは、製作と調整が容易となるように、矩形導波管を4分割の組立部品に分けて形成し、ネジ等を用いて組み立てたものである。すなわち、表面に形成されたワッフル部が対向する一対のワッフル部本体1,2と、それぞれ、表面が平坦な一対の側板部3,4とを備えて構成される。側板部3,4の表面は、それぞれ一対のワッフル部本体1,2の各々の一方および他方と位置決め固定されることにより、他方の側板部の表面と対向する。一対のワッフル部本体1,2が一対の側板部3,4に挟持されたときは、これらの側板部3,4及びワッフル部本体1,2により、ローパスフィルタ特性をもった導波管が形成される。この導波管の開口部が導波管口となる。
4つの組立部品としたのは、ワッフル部本体1,2のそれぞれの凸部と左右のステップ変成器を加工しやすくするとともに、ワッフル部本体1,2の配置(ギャップ等)を容易に変えられ、カットオフ周波数を非常に楽に選定できるようにするためである。
図4(a)は、ワッフル部本体1の上面図、(b)は側面図、(c)は正面図である。
ワッフル部本体1は、ワッフル組立体100の表面に、複数の凸部がマトリクス状に並ぶワッフル部102と、ステップ変成器103とが、上面中心部に対して対称に形成されている。ワッフル部本体1には二つの側面部が形成されている。
各側面部には、第1空洞部101と第2空洞部105とが形成されている。第1空洞部101は、その始端において電気的な短絡状態をなしており、第2空洞部105は、その始端において電気的に開放状態をなしている。これらの関係については、後述する。
図6は、ワッフル本体部1の側面部、図7(a)は、図6のY1−Y1断面図、(b)は第1および第2空洞部の等価回路である。
図6において、第1空洞部101のギャップ幅d1および第2空洞部105のギャップ幅d2は、使用する周波数の波長に応じて設定される。長さLは、ワッフル部本体1の第1空洞部101および第2空洞部105の軸方向の長さである。この長さLは、減衰特性とその段数により決定される。
更にそこから90°移動した部位X0は短絡状態となる。従って、第1空洞部101および第2空洞部105内に入った電磁波は、部位X0でショート状態となり、部位X0から先への電磁波の入り込みはなく、接触不良の影響がまったくなくなる。そして、この実施形態の構造を採用することにより、パスバンド内の挿入損失にスパイクがほとんど発生しないワッフルアイアン型フィルタの実現が可能となる。
3,4 側板部
100 ワッフル組立体
101 第1空洞部
102 ワッフル部
103 ステップ変成器
105 第2空洞部
L 各空洞部の伝送方向(軸方向)の長さ
d1,d2 空洞部のギャップ幅
(イ) 異常共振
Claims (2)
- それぞれ、表面にワッフル部が形成された一対のワッフル部本体と、
それぞれ、表面が平坦な一対の側板部とを備え、
前記一対のワッフル部本体が、前記一対の側板部の各々の表面により、ワッフル部本体の各々のワッフル部が対向するように挟持されて、前記一対のワッフル部本体のワッフル部及び前記一対の側板部の表面により導波管が形成されており、
各ワッフル部本体の、前記一対の側板部の表面に接する面には、
当該ワッフル部本体の前記表面の縁部に電気的に短絡状態で始端が設けられ、この始端から前記ワッフル部本体の前記表面とは反対の面の方向に所定の第1の長さ離れた場所に終端が設けられた第1空洞部が形成されるとともに、
前記第1空洞部の終端に電気的に開放状態で始端が設けられ、この始端から当該ワッフル部本体内部の所定の第2の長さ離れた場所に終端が設けられた第2空洞部が形成される、
ワッフルアイアン型フィルタ。 - 前記第2空洞部の終端は電気的に短絡状態をなしており、前記第2空洞部の始端から終端間の長さ並びに前記第1空洞部の始端から終端間の長さは、信号の中心周波数の自由空間波長のn/4(nは奇数の自然数)の長さであり、且つ、前記第2空洞部の始端から終端間の特性インピーダンスが前記第1空洞部の始端から終端間の特性インピーダンスよりも大きい、
請求項1記載のワッフルアイアン型フィルタ。
Priority Applications (1)
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JP2005271903A JP4421541B2 (ja) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | ワッフルアイアン型フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005271903A JP4421541B2 (ja) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | ワッフルアイアン型フィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007088574A JP2007088574A (ja) | 2007-04-05 |
JP4421541B2 true JP4421541B2 (ja) | 2010-02-24 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005271903A Expired - Fee Related JP4421541B2 (ja) | 2005-09-20 | 2005-09-20 | ワッフルアイアン型フィルタ |
Country Status (1)
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JP (1) | JP4421541B2 (ja) |
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2005
- 2005-09-20 JP JP2005271903A patent/JP4421541B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2007088574A (ja) | 2007-04-05 |
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