JPH05167311A - 並列多段型帯域通過フィルタ装置 - Google Patents

並列多段型帯域通過フィルタ装置

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JPH05167311A
JPH05167311A JP3333264A JP33326491A JPH05167311A JP H05167311 A JPH05167311 A JP H05167311A JP 3333264 A JP3333264 A JP 3333264A JP 33326491 A JP33326491 A JP 33326491A JP H05167311 A JPH05167311 A JP H05167311A
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Toru Kurisu
徹 栗栖
Toru Tanizaki
透 谷▲崎▼
Taiyo Nishiyama
大洋 西山
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 従来例に比較して小型・軽量であって、基準
信号を入力しかつ反射信号を検出することができる並列
多段型帯域通過フィルタ装置を提供する。 【構成】 それぞれ共振器を備え中心周波数を変化可能
な複数の帯域通過フィルタ1,2が、信号の入力端T1
と出力端T2との間に、電気的に並列に接続された並列
多段型帯域通過フィルタ装置において、上記信号の入力
端T1と上記複数の帯域通過フィルタ1,2の1つとを
接続する伝送線路TL11またはTL12に結合しかつ
上記伝送線路を間に挟んで対向する2個の結合線路5
t,5uまたは6t,6uを備え、上記各帯域通過フィ
ルタ1,2の中心周波数を設定するための基準信号を入
力するとともに、上記基準信号を入力したときに生じる
反射信号を検出するための方向性結合器5,6を、上記
信号の入力端T1と上記各帯域通過フィルタ1,2との
間にそれぞれ設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、それぞれ共振器を備え
通過帯域の中心周波数(以下、中心周波数という。)を
変化可能な複数の帯域通過フィルタが電気的に並列に接
続された並列多段型帯域通過フィルタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば自動車電話等の移動体通信
システムの送信共用装置のチャンネルフィルタ、移動機
の送受信フィルタ等として、複数のLC共振回路からな
り隣接するLC共振回路どうしが順次互いに誘導結合さ
れた直列多段フィルタが使用されていた。ところが、こ
の直列多段フィルタでは、通過帯域の両端にピークを有
するという群遅延特性を有するため、使用帯域で平坦な
群遅延特性を得るためには上記ピークが使用帯域外に現
れるように設計する必要があり、充分に選択性の良好な
通過特性を実現することが困難である等の問題点があっ
た。
【0003】このような問題点を解決すべく、本願出願
人は、特開平3−072701号公報にて、それぞれ互
いに異なりかつ近接する共振周波数を有する複数の共振
器が信号の入力端と出力端との間に電気的に並列に接続
された並列多段型帯域通過フィルタを開示した。さらに
本願出願人は、上記並列多段型帯域通過フィルタを使用
し、該並列多段型帯域通過フィルタの中心周波数と帯域
幅とをそれぞれ所望の設定値に自動的に設定する自動設
定装置についても、例えば特願平3−72819号の特
許出願にて提案している。
【0004】図6に、特願平3−72819号の特許出
願において提案された帯域通過フィルタの中心周波数の
自動設定方法の原理を用いて、誘電体共振器を備える1
段の帯域通過フィルタ1にその中心周波数を所望の設定
値に自動的に設定する自動設定装置を接続した帯域通過
フィルタ装置(以下、第1の従来例という。)のブロッ
ク図を示す。
【0005】図6に示すように、信号の入力端T1と出
力端T2との間に、伝送線路TL11と、誘電体共振器
を備え中心周波数を外部制御信号によって変化可能な帯
域通過フィルタ1と、伝送線路TL13とが直列に接続
され、上記伝送線路TL11に2個の方向性結合器10
0,101が設けられる。ここで、方向性結合器100
は、伝送線路TL11と結合する結合線路100tを備
え、その結合線路100tの帯域通過フィルタ1側の端
子100aに信号発生器102が接続され、その他端子
は所定のインピーダンスを有する終端器Rtによって終
端される。また、方向性結合器101は、伝送線路TL
11と結合する結合線路101tを備え、その結合線路
101tの帯域通過フィルタ1側の端子101aに検波
器103を介して信号検出器104が接続され、その他
端子は終端器Rtによって終端されている。なお、自動
設定時においては、図6に示すように、信号の入力端T
1と出力端T2はそれぞれ終端器Rtによって終端され
る。
【0006】以上のように構成された第1の従来例の帯
域通過フィルタ装置において、設定すべき所望の中心周
波数を有する基準信号を信号発生器102で発生させた
後、方向性結合器100の端子100aから伝送線路T
L11を介して帯域通過フィルタ1に向けて入力させ
る。このとき、帯域通過フィルタ1によって発生される
反射信号を方向性結合器101で検出し、検出した反射
信号を端子101aを介して検波器103に入力させて
検波し、当該検波信号を信号検出器104で検出する。
ここで、上記検波信号のレベルは帯域通過フィルタ1か
らの反射信号のレベルに比例しており、また、当該反射
信号のレベルは当該中心周波数において最小値となるこ
とから、当該装置においては、検波信号のレベルが最小
になるように帯域通過フィルタ1の中心周波数を制御
し、これによって、当該帯域通過フィルタ1の中心周波
数を上記所望の設定値に自動的に設定することができ
る。
【0007】図7に、この第1の従来例の中心周波数の
自動設定方法を用いて、2個の帯域通過フィルタ1,2
が電気的に並列に接続された並列2段型帯域通過フィル
タに、各帯域通過フィルタ1,2の中心周波数を所望の
設定値に自動的に設定する自動設定装置を接続した並列
2段型帯域通過フィルタ装置(以下、第2の従来例とい
う。)のブロック図を示す。
【0008】図7に示すように、信号の入力端T1と出
力端T2との間に、伝送線路TL11と帯域通過フィル
タ1と伝送線路TL13とからなる直列回路と、伝送線
路TL12と帯域通過フィルタ2と伝送線路TL14と
からなる直列回路とが、電気的に並列に接続される。こ
こで、帯域通過フィルタ2は、帯域通過フィルタ1と同
様のものである。さらに、伝送線路TL11には、第1
の従来例と同様に、2個の方向性結合器100,101
が設けられるとともに、伝送線路TL12に、同様に方
向性結合器101,103が設けられる。
【0009】以上のように構成された第2の従来例の並
列2段型帯域通過フィルタ装置においては、帯域通過フ
ィルタ1に設定すべき所望の中心周波数を有する基準信
号を、方向性結合器100の結合線路100tの端子1
00aに入力させた後、帯域通過フィルタ1からの反射
信号を方向性結合器101の結合線路101tで検出し
て端子101aで取り出し、第1の従来例と同様に帯域
通過フィルタ1の中心周波数を上記所望の設定値に自動
的に設定する。また、帯域通過フィルタ2に設定すべき
所望の中心周波数を有する基準信号を、方向性結合器1
02の結合線路102tの端子102aに入力させた
後、帯域通過フィルタ2からの反射信号を方向性結合器
103の結合線路103tで検出して端子103aで取
り出し、帯域通過フィルタ2の中心周波数を上記所望の
設定値に自動的に設定する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示すように、2個の方向性結合器100,101又は1
02,103を縦続に接続すると、信号の入力端T1と
帯域通過フィルタ1の入力端との間、及び信号の入力端
T1と帯域通過フィルタ2の入力端との間の物理的距離
が長くなり、当該並列2段型帯域通過フィルタ装置の全
体形状が大きくなるという問題点があった。
【0011】図2に、図7に図示した並列2段型帯域通
過フィルタ装置の等価回路を示す。ここで、各伝送線路
TL11,TL12の電気長はそれぞれ、インピーダン
ス整合を行うために、各伝送線路TL11,TL12の
帯域通過フィルタ1,2側の一端に接続されている結合
ループ用インダクタンスL13,L23の電気長と合わ
せてλg/4(λgは伝送線路の管内波長である。)の
奇数倍となるよう設計されるが、当該並列2段型帯域通
過フィルタ装置全体の形状を小さくするとともに、上記
伝送線路TL11,TL12が有する周波数特性によっ
て生じる当該装置全体の透過特性及び反射特性の劣化を
最小限にするために、上記電気長はλg/4とするのが
好ましい。この場合、例えば、TE01δモードを利用す
る1.8GHz帯の誘電体共振器を用いて各帯域通過フ
ィルタ1,2を構成し、外部回路を接続したときの各帯
域通過フィルタ1,2の負荷Q(Qe)が5800とな
るように結合ループ用インダクタンスL13,L23を
構成したとき、上記伝送線路TL11,TL12の各電
気長をλg/8に設定する必要がある。伝送線路TL1
1,TL12がエアーラインの伝送線路のとき、この物
理長は約21mmとなる。しかしながら、この長さの各
伝送線路TL11,TL12に、上記2個の方向性結合
器100,101又は102,103を縦続して設ける
ことは困難である。
【0012】本発明の第1の目的は以上の問題点を解決
し、従来例に比較して小型・軽量であって、基準信号を
入力しかつ反射信号を検出することができる並列多段型
帯域通過フィルタ装置を提供することにある。また、本
発明の第2の目的は、基準信号を入力しかつ反射信号を
検出することができる並列多段型帯域通過フィルタを備
え、従来例に比較して小型・軽量のアンテナ共用装置を
提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載の並列多段型帯域通過フィルタ装置は、それぞれ共振
器を備え中心周波数を変化可能な複数の帯域通過フィル
タが、信号の入力端と出力端との間に、電気的に並列に
接続された並列多段型帯域通過フィルタ装置において、
上記信号の入力端と上記帯域通過フィルタの1つとを接
続する伝送線路に結合しかつ上記伝送線路を間に挟んで
対向する2個の結合線路を備え、上記各帯域通過フィル
タの中心周波数を設定するための基準信号を入力すると
ともに、上記基準信号を入力したときに生じる反射信号
を検出するための方向性結合器を、上記信号の入力端と
上記各帯域通過フィルタとの間にそれぞれ設けたことを
特徴とする。
【0014】また、請求項2記載の並列多段型帯域通過
フィルタ装置は、請求項1記載の並列多段型帯域通過フ
ィルタ装置において、上記複数の帯域通過フィルタは、
第1と第2の帯域通過フィルタを含み、第1の上記方向
性結合器を上記信号の入力端と上記第1の帯域通過フィ
ルタに設け、第2の上記方向性結合器を上記信号の入力
端と上記第2の帯域通過フィルタに設け、上記第1の帯
域通過フィルタの中心周波数を設定するための第1の基
準信号を第2の上記方向性結合器の第1の結合線路を介
して入力し、上記第1の基準信号を入力したときに上記
第1の帯域通過フィルタから生じる反射信号を第1の上
記方向性結合器の第1の結合線路によって検出する一
方、上記第2の帯域通過フィルタの中心周波数を設定す
るための第2の基準信号を第1の上記方向性結合器の第
2の結合線路を介して入力し、上記第2の基準信号を入
力したときに上記第2の帯域通過フィルタから生じる反
射信号を第2の上記方向性結合器の第2の結合線路によ
って検出したことを特徴とする。
【0015】さらに、請求項3記載のアンテナ共用装置
は、請求項1又は2記載の並列多段型帯域通過フィルタ
装置を複数個備え、それぞれの並列多段型帯域通過フィ
ルタ装置から信号を出力する各出力端子をともに電気的
に接続したことを特徴とする。
【0016】
【作用】請求項1記載の並列多段型帯域通過フィルタ装
置においては、上記信号の入力端と上記帯域通過フィル
タの1つとを接続する伝送線路に結合しかつ上記伝送線
路を間に挟んで対向する2個の結合線路を備えた方向性
結合器を、上記信号の入力端と上記各帯域通過フィルタ
との間にそれぞれ設けたので、上記信号の入力端と上記
各帯域通過フィルタとの間にそれぞれ1個の結合線路を
それぞれ有する方向性結合器を備えた第2の従来例に比
較して、上記信号の入力端と上記各帯域通過フィルタと
の間の物理的長さを概ね半分にすることができる。これ
によって、第2の従来例に比較して小型・軽量な並列多
段型帯域通過フィルタ装置を構成できる。
【0017】また、請求項2記載の並列多段型帯域通過
フィルタ装置においては、上記第1の帯域通過フィルタ
の中心周波数を設定するための第1の基準信号を第2の
上記方向性結合器の第1の結合線路を介して入力し、上
記第1の基準信号を入力したときに上記第1の帯域通過
フィルタから生じる反射信号を第1の上記方向性結合器
の第1の結合線路によって検出する。次いで、検出され
る反射信号のレベルが最小となるように、上記第1の帯
域通過フィルタの中心周波数を調整することによって、
上記第1の帯域通過フィルタの中心周波数を上記第1の
基準信号が有する所望の設定値に調整することができ
る。さらに、上記第2の帯域通過フィルタの中心周波数
を設定するための第2の基準信号を第1の上記方向性結
合器の第2の結合線路を介して入力し、上記第2の基準
信号を入力したときに上記第2の帯域通過フィルタから
生じる反射信号を第2の上記方向性結合器の第2の結合
線路によって検出する。次いで、検出される反射信号の
レベルが最小となるように、上記第2の帯域通過フィル
タの中心周波数を調整することによって、上記第2の帯
域通過フィルタの中心周波数を上記第2の基準信号が有
する所望の設定値に調整することができる。
【0018】さらに、請求項3記載のアンテナ共用装置
においては、請求項1又は2記載の並列多段型帯域通過
フィルタ装置を複数個備え、それぞれの並列多段型帯域
通過フィルタ装置から信号を出力する各出力端子をとも
に電気的に接続することにより、従来のアンテナ共用装
置に比較して小型・軽量なアンテナ共用装置を提供する
ことができる。
【0019】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
について説明する。図1は、本発明に係る一実施例であ
る、それぞれ誘電体共振器を有する各帯域通過フィルタ
1,2の各中心周波数を自動的に所望の各設定値に調整
する自動設定装置を備えた並列2段型帯域通過フィルタ
装置のブロック図であり、その等価回路を図2に示す。
図1において、図6及び図7と同一のものについては同
一の符号を付している。
【0020】本実施例の並列2段型帯域通過フィルタ装
置は、信号の入力端T1に接続される接続点P1と帯域
通過フィルタ1の入力端との間に接続される伝送線路T
L11に、伝送線路TL11と結合し互いに伝送線路T
L11を挟んで対向して設けられる2個の結合線路5
t,5uを備えた方向性結合器5を設けるとともに、上
記接続点P1と帯域通過フィルタ2の入力端との間に接
続される伝送線路TL12に、伝送線路TL12と結合
し互いに伝送線路TL12を挟んで対向して設けられる
2個の結合線路6t,6uを備えた方向性結合器6を設
け、2個の方向性結合器5,6と伝送線路TL11,T
L12とを、図3及び図4に図示した1個の方向性結合
器装置3で構成したことを特徴としている。
【0021】本実施例の並列2段型帯域通過フィルタ装
置は、図1及び図2に示すように、信号の入力端T1と
出力端T2との間に、それぞれ誘電体共振器RS1,R
S2を備え中心周波数を外部信号によって変化可能な2
個の帯域通過フィルタ1,2が、方向性結合器装置3
と、信号合成装置4とを介して電気的に並列に接続され
る。ここで、信号の入力端T1と出力端T2はそれぞ
れ、各帯域通過フィルタ1,2の各中心周波数を自動的
に所望の各設定値に調整するときに、終端器Rtによっ
て終端される。
【0022】図2の等価回路に示すように、帯域通過フ
ィルタ1は、2個のインダクタンスL11,L12とキ
ャパシタンスC1とが直列に接続されて構成され例えば
TE01δモードを利用する誘電体共振器RS1と、イン
ダクタンスL11と誘導結合(+M)する結合ループ用
インダクタンスL13と、インダクタンスL12と誘導
結合(+M)する結合ループ用インダクタンスL14と
から構成される。一方、帯域通過フィルタ2は、2個の
インダクタンスL21,L22とキャパシタンスC2と
が直列に接続されて構成され例えばTE01δモードを利
用する誘電体共振器RS2と、インダクタンスL21と
誘導結合(+M)する結合ループ用インダクタンスL2
3と、インダクタンスL22と誘導結合(−M)する結
合ループ用インダクタンスL24とから構成される。こ
こで、インーピダンス整合を行なうために、接続点P1
から伝送線路TL11及び結合ループ用インダクタンス
L13を介してインダクタンスL13のアース短絡点ま
での電気長、接続点P1から伝送線路TL12及び結合
ループ用インダクタンスL23を介してインダクタンス
L23のアース短絡点までの電気長、接続点P2から伝
送線路TL13及び結合ループ用インダクタンスL14
を介してインダクタンスL14のアース短絡点までの電
気長、及び接続点P2から伝送線路TL14及び結合ル
ープ用インダクタンスL24を介してインダクタンスL
24のアース短絡点までの電気長はそれぞれ、λg/4
に設定される。
【0023】図1において、方向性結合器5は、それぞ
れ伝送線路TL11と所定の間隔をおいて設けられて電
磁気的に結合し、かつ互いに伝送線路TL11を間に挟
んで対向する2個の結合線路5t,5uを備える。ここ
で、結合線路5tの接続点P1側の端子5aは所定のイ
ンーピダンスを有する終端器Rtによって終端され、そ
の帯域通過フィルタ1側の端子5bは切換スイッチSW
3の接点a側及び検波器12を介して信号検出器13に
接続され、結合線路5uの接続点P1側の端子5cは切
換スイッチSW2の接点b側及びアイソレータ11を介
して信号発生器10に接続され、その帯域通過フィルタ
1側の端子5dは終端器Rtによって終端される。一
方、方向性結合器6は、それぞれ伝送線路TL12と所
定の間隔をおいて設けられて電磁気的に結合し、かつ互
いに伝送線路TLl2を間に挟んで対向する2個の結合
線路6t,6uを備える。ここで、結合線路6tの接続
点P1側の端子6aは切換スイッチSW1の接点a側及
びアイソレータ11を介して信号発生器10に接続さ
れ、その帯域通過フィルタ2側の端子6bは終端器Rt
によって終端され、結合線路6uの接続点P1側の端子
6cは終端器によって終端され、その帯域通過フィルタ
2側の端子6dは切換スイッチSW4の接点b側及び検
波器12を介して信号検出器13に接続される。さら
に、切換スイッチSW1の接点b側、切換スイッチSW
2の接点a側、切換スイッチSW3の接点b側、及び切
換スイッチSW4の接点a側がそれぞれ終端器Rtによ
って終端される。ここで、切換スイッチSW1,SW
2,SW3,SW4は連動して、接点a側又は接点b側
に選択的に切り換えられる。
【0024】さらに、信号合成装置4は2個の伝送線路
TL13,TL14によって構成され、ここで、帯域通
過フィルタ1の出力端は伝送線路TL13及び接続点P
2を介して信号の出力端T2に接続され、帯域通過フィ
ルタ2の出力端は伝送線路TL14及び接続点P2を介
して信号の出力端T2に接続される。
【0025】図3及び図4に、上記方向性結合器5,6
とを備えた方向性結合器装置3を示す。図3及び図4に
おいて、方向性結合器装置3の筺体となる直方体形状の
金属ブロック20は、上部ブロック20aと、下部ブロ
ック20bとからなる。当該金属ブロック20の軸方向
の中央部を貫通させて、伝送線路TL11,TL12の
接地導体となる方形状の断面を有する導波路20hが形
成される。該導波路20h内に、それに接触することな
く導波路20hに沿ってその軸方向に延在する中心導体
21が配設され、ここで、当該中心導体21と導波路2
0hによって伝送線路TL11,TL12に対応する同
軸型伝送線路を構成している。また、中心導体21の両
端部にそれぞれ、結合ループ用インダクタンスL13,
L23が接地される金属ブロック20との間に接続さ
れ、金属ブロック20の軸方向の両端部には帯域通過フ
ィルタ1及び2と連結するためのフランジ20fが設け
られる。
【0026】さらに、導波路20hの軸方向の中央部に
位置する金属ブロック20の側面に、信号の入力端T1
に対応する信号入力端子が設けられ、その中心導体は伝
送線路の中心導体21に接続される。当該信号入力端子
と導波路20hの一端との間に、方向性結合器5が設け
られ、一方、信号入力端子と導波路20hの他端との間
に、方向性結合器6が設けられる。
【0027】導波路20h内であって中心導体21と所
定の間隔だけ離れて、導波路20hの上部内壁上に誘電
体基板5eを介して中心導体21の軸方向に延在する帯
形状の結合線路5tが形成されるとともに、導波路20
hの下部内壁上に誘電体基板5fを介して、結合線路5
tと中心導体21を間に挟んで対向しかつ中心導体21
の軸方向に延在する帯形状の結合線路5uが形成され
る。
【0028】結合線路5tの信号入力端子側の一端は、
誘電体31aによって金属ブロック20と電気的に絶縁
された中心導体30aを介して、金属ブロック20の上
面に立設された端子5aの中心導体に接続され、結合線
路5tのフランジ20f側の他端は、誘電体31bによ
って金属ブロック20と電気的に絶縁された中心導体3
0bを介して、金属ブロック20の上面に立設された端
子5bの中心導体に接続される。ここで、中心導体30
aと、誘電体31aと、金属ブロック20とによって同
軸型伝送線路を構成し、また、中心導体30bと、誘電
体31bと、金属ブロック20とによって同軸型伝送線
路を構成している。
【0029】一方、結合線路5uの信号入力端子側の一
端は、誘電体31cによって金属ブロック20と電気的
に絶縁された中心導体30cを介して、金属ブロック2
0の下面に立設された端子5cの中心導体に接続され、
結合線路5uのフランジ20f側の他端は、誘電体31
dによって金属ブロック20と電気的に絶縁された中心
導体30dを介して、金属ブロック20の下面に立設さ
れた端子5dの中心導体に接続される。ここで、中心導
体30cと、誘電体31cと、金属ブロック20とによ
って同軸型伝送線路を構成し、中心導体30dと、誘電
体31dと、金属ブロック20とによって同軸型伝送線
路を構成している。
【0030】さらに、方向性結合器6が、方向性結合器
5と同様に形成される。これによって、金属ブロック2
0の上面に、方向性結合器5の端子5b,5aと方向性
結合器6の6a,6bが立設され、一方、金属ブロック
20の下面に、方向性結合器5の端子5d,5cと方向
性結合器6の6c,6dが立設される。ここで、端子5
a,6b,5d,6cがそれぞれ、図3及び図4に示す
ように終端器Rtによって終端されている。
【0031】図5は、図1に図示した並列2段型帯域通
過フィルタ装置及びそのための中心周波数の自動設定装
置の一部破断縦断面図を含む側面図である。図5に示す
ように、方向性結合器装置3と信号合成装置4の両側
に、帯域通過フィルタ1,2が連結される。ここで、帯
域通過フィルタ1は、円筒空洞のシールドケース40の
中央部に、支持台42上に円筒形状の誘電体共振素子4
1が載置され、さらに、当該誘電体共振素子41の円筒
内部に誘電体調整素子43が、ステッピングモータ51
に連結されたシャフト44によって支持されて構成され
る。自動設定装置の制御装置(図示せず。)からの制御
信号に応答して、モータドライバ61がステッピングモ
ータ51に駆動信号を出力し、これに応答してステッピ
ングモータ51が駆動され、これによって、シャフト4
4が矢印A1の方向で移動し、誘電体調整素子43が移
動する。これにより、誘電体共振素子41と誘電体調整
素子43からなる誘電体共振器を備えた帯域通過フィル
タ1の中心周波数が変化する。一方、帯域通過フィルタ
2は、帯域通過フィルタ1と同様に構成され、その誘電
体調整素子は、モータドライバ62からの駆動信号に応
答してステッピングモータ52が駆動されて移動する。
【0032】以上のように構成された自動設定装置を備
えた並列2段型帯域通過フィルタ装置において中心周波
数の自動設定動作について以下に説明する。
【0033】まず、帯域通過フィルタ1の中心周波数を
所望の設定値に設定する場合、各切換スイッチSW1乃
至SW4が連動して接点a側に切り換えられる。このと
き、上記設定値の中心周波数を有する第1の基準信号が
信号発生器10によって発生された後、アイソレータ1
1、切換スイッチSW1の接点a側を介して方向性結合
器6の端子6aに入力される。次いで、第1の基準信号
は、方向性結合器6の結合線路6t、伝送線路TL12
及び伝送線路TL11を介して誘電体共振器RS1を備
えた帯域通過フィルタ1に入力される。このとき、帯域
通過フィルタ1の入力端から出力される反射信号は伝送
線路TL11を通過し、方向性結合器5の結合線路5t
は当該反射信号を検出して、端子5bから切換スイッチ
SW3の接点a側を介して検波器12に出力する。検波
器12は反射信号を検波した後、その検波信号を信号検
出器13に出力する。信号検出器13は、反射信号のレ
ベルに比例した検波信号のレベルを検出して、自動設定
装置の制御回路に出力する。これに応答して、制御回路
は、モータドライバ61を介してステッピングモータ5
1を制御して、検波信号のレベルが最小になるように誘
電体共振素子41内の誘電体調整素子43の位置を変化
させ、これによって、誘電体共振器RS1を備えた帯域
通過フィルタ1の中心周波数を上記所望の設定値に設定
する。
【0034】ここで、切換スイッチSW2の接点aは終
端器Rtによって終端されているので、第1の基準信号
が方向性結合器5の結合線路5uの端子5cから切換ス
イッチSW2に向かって入力されても、端子5uにおい
て不要な反射信号が生じない。また、切換スイッチSW
4の接点aは終端器Rtによって終端されているので、
ある反射信号が方向性結合器6の結合線路6uの端子6
dから切換スイッチSW4に向かって入力されても、端
子6dにおいて不要な反射信号が生じない。
【0035】次いで、帯域通過フィルタ2の中心周波数
を所望の設定値に設定する場合、各切換スイッチSW1
乃至SW4が連動して接点b側に切り換えられる。この
とき、上記設定値の中心周波数を有する第2の基準信号
が信号発生器10によって発生された後、アイソレータ
11、切換スイッチSW2の接点b側を介して方向性結
合器5の端子5cに入力される。次いで、第2の基準信
号は、方向性結合器5の結合線路5u、伝送線路TL1
1及び伝送線路TL12を介して誘電体共振器RS2を
備えた帯域通過フィルタ2に入力される。このとき、帯
域通過フィルタ2の入力端から出力される反射信号は伝
送線路TL12を通過し、方向性結合器6の結合線路6
uは当該反射信号を検出して、端子6dから切換スイッ
チSW4の接点b側を介して検波器12に出力する。検
波器12は反射信号を検波した後、その検波信号を信号
検出器13に出力する。信号検出器13は、反射信号の
レベルに比例した検波信号のレベルを検出して、自動設
定装置の制御回路に出力する。これに応答して、制御回
路は、モータドライバ62を介してステッピングモータ
52を制御して、検波信号のレベルが最小になるように
誘電体共振素子内の誘電体調整素子の位置を変化させ、
これによって、誘電体共振器RS2を備えた帯域通過フ
ィルタ2の中心周波数を上記所望の設定値に設定する。
【0036】ここで、切換スイッチSW1の接点bは終
端器Rtによって終端されているので、第2の基準信号
が方向性結合器6の結合線路6tの端子6aから切換ス
イッチSW1に向かって入力されても、端子6aにおい
て不要な反射信号が生じない。また、切換スイッチSW
3の接点bは終端器Rtによって終端されているので、
ある反射信号が方向性結合器5の結合線路5tの端子5
bから切換スイッチSW3に向かって入力されても、端
子5bにおいて不要な反射信号が生じない。
【0037】以上説明したように、図7に図示した第2
の従来例のように4個の方向性結合器100,101,
102,103を備えず、伝送線路TL11を構成する
中心導体21を間に挟んで互いに対向して設けられた2
個の結合線路5t,5uを備えた方向性結合器5と、伝
送線路TL12を構成する中心導体21を間に挟んで互
いに対向して設けられた2個の結合線路6t,6uを備
えた方向性結合器6とを設けて、自動設定装置を備えた
並列2段型帯域通過フィルタ装置を構成したので、接続
点P1から帯域通過フィルタ1の入力端までの長さ、及
び接続点P1から帯域通過フィルタ2の入力端までの物
理的長さをそれぞれ、第2の従来例の場合に比較して概
ね半分にすることができる。これによって、第2の従来
例に比較して小型・軽量である並列2段型帯域通過フィ
ルタ装置を構成することができる。
【0038】さらに、当該並列2段型帯域通過フィルタ
装置を複数個備え、当該各装置の出力端子をともに電気
的に接続することによって、従来のアンテナ共用装置に
比較して小型・軽量な複数チャンネルのアンテナ共用装
置を構成することができる。
【0039】以上の実施例においては、2個の帯域通過
フィルタ1,2を並列に接続した並列2段型帯域通過フ
ィルタ装置について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、3個以上の帯域通過フィルタを並列に接続した並列
多段型帯域通過フィルタ装置に容易に適用することがで
きる。
【0040】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る請求項
1記載の並列多段型帯域通過フィルタ装置によれば、そ
れぞれ共振器を備え中心周波数を変化可能な複数の帯域
通過フィルタが、信号の入力端と出力端との間に、電気
的に並列に接続された並列多段型帯域通過フィルタ装置
において、上記信号の入力端と上記複数の帯域通過フィ
ルタの1つとを接続する伝送線路に結合しかつ上記伝送
線路を間に挟んで対向する2個の結合線路を備え、上記
各帯域通過フィルタの中心周波数を設定するための基準
信号を入力するとともに、上記基準信号を入力したとき
に生じる反射信号を検出するための方向性結合器を、上
記信号の入力端と上記各帯域通過フィルタとの間にそれ
ぞれ設けたので、上記信号の入力端と上記各帯域通過フ
ィルタとの間にそれぞれ1個の結合線路をそれぞれ有す
る方向性結合器を備えた第2の従来例に比較して、上記
信号の入力端と上記各帯域通過フィルタとの間の物理的
長さを概ね半分にすることができる。これによって、第
2の従来例に比較して小型・軽量な並列多段型帯域通過
フィルタ装置を構成できるという利点がある。
【0041】さらに、請求項3記載のアンテナ共用装置
においては、請求項1又は2記載の並列多段型帯域通過
フィルタ装置を複数個備え、それぞれの並列多段型帯域
通過フィルタ装置から信号を出力する各出力端子をとも
に電気的に接続することにより、従来のアンテナ共用装
置に比較して小型・軽量なアンテナ共用装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る一実施例である並列2段型帯域
通過フィルタ装置のブロック図である。
【図2】 図1と図7に図示した並列2段型帯域通過フ
ィルタ装置の等価回路を示す回路図である。
【図3】 図1に図示した方向性結合器装置の斜視図で
ある。
【図4】 図3に図示した方向性結合器装置の一部破断
縦断面図を含む側面図である。
【図5】 図1に図示した並列2段型帯域通過フィルタ
装置及びそのための中心周波数の自動設定装置の一部破
断縦断面図を含む側面図である。
【図6】 第1の従来例の帯域通過フィルタ装置及びそ
のための中心周波数の自動設定装置のブロック図であ
る。
【図7】 第2の従来例の並列2段型帯域通過フィルタ
装置及びそのための中心周波数の自動設定装置のブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1,2…帯域通過フィルタ、 3…方向性結合器装置、 4…信号合成装置、 5,6…方向性結合器、 5t,5u,6t,6u…結合線路、 10…信号発生器、 12…検波器、 13…信号検出器、 TL11,TL12…伝送線路、 T1…信号の入力端、 T2…信号の出力端。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ共振器を備え中心周波数を変化
    可能な複数の帯域通過フィルタが、信号の入力端と出力
    端との間に、電気的に並列に接続された並列多段型帯域
    通過フィルタ装置において、 上記信号の入力端と上記帯域通過フィルタの1つとを接
    続する伝送線路に結合しかつ上記伝送線路を間に挟んで
    対向する2個の結合線路を備え、上記各帯域通過フィル
    タの中心周波数を設定するための基準信号を入力すると
    ともに、上記基準信号を入力したときに生じる反射信号
    を検出するための方向性結合器を、上記信号の入力端と
    上記各帯域通過フィルタとの間にそれぞれ設けたことを
    特徴とする並列多段型帯域通過フィルタ装置。
  2. 【請求項2】 上記複数の帯域通過フィルタは、第1と
    第2の帯域通過フィルタを含み、第1の上記方向性結合
    器を上記信号の入力端と上記第1の帯域通過フィルタに
    設け、第2の上記方向性結合器を上記信号の入力端と上
    記第2の帯域通過フィルタに設け、 上記第1の帯域通過フィルタの中心周波数を設定するた
    めの第1の基準信号を第2の上記方向性結合器の第1の
    結合線路を介して入力し、上記第1の基準信号を入力し
    たときに上記第1の帯域通過フィルタから生じる反射信
    号を第1の上記方向性結合器の第1の結合線路によって
    検出する一方、上記第2の帯域通過フィルタの中心周波
    数を設定するための第2の基準信号を第1の上記方向性
    結合器の第2の結合線路を介して入力し、上記第2の基
    準信号を入力したときに上記第2の帯域通過フィルタか
    ら生じる反射信号を第2の上記方向性結合器の第2の結
    合線路によって検出したことを特徴とする請求項1記載
    の並列多段型帯域通過フィルタ装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の並列多段型帯域通
    過フィルタ装置を複数個備え、それぞれの並列多段型帯
    域通過フィルタ装置から信号を出力する各出力端子をと
    もに電気的に接続したことを特徴とするアンテナ共用装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6107898A (en) * 1998-04-30 2000-08-22 The United State Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Microwave channelized bandpass filter having two channels

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