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

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、ＴＥ_01δ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
ＴＥ_01δ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ＴＥ_01δ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。