JPH058882B2

JPH058882B2 -

Info

Publication number: JPH058882B2
Application number: JP19805985A
Authority: JP
Inventors: Sadao Igarashi
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1985-09-06
Filing date: 1985-09-06
Publication date: 1993-02-03
Also published as: JPS6258702A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、マイクロ波、ミリ波帯の通信装置に
用いられる導波管フイルタに関するものである。

（従来の技術）衛星通信においては、地上局と衛星との距離が
35900Km（静止衛星の場合）と非常に遠く離れて
いるために、受信機に入力される電波は非常に微
弱なものである。この微弱な電波を扱うためのフ
イルタには通過伝送損失の小さいフイルタが要求
され、損失の小さなフイルタとして選択度Ｑの高
い導波管フイルタがよく採用されている。また、
受信側ばかりでなく、送信側でも大電力の送信を
行なうので、通過伝送により損失したエネルギー
が熱エネルギーに変換されて送信用機器が加熱さ
れる場合があり、受信側と同様に、通過伝送損失
の小さい導波管フイルタがよく採用されている。

一般に、導波管フイルタは第４図に示すように
断面が矩形をした導波管にシヤントインダクタ板
を設けて複数個に区隔して各区隔を導波管共振器
と成し、バンドパスフイルタを構成するのが基本
構造であり、これがシヤントインダクタ型導波管
フイルタと呼ばれている。

第４図において、２０は導波管、２１〜２８は
誘導窓を形成するシヤントインダクタ板（以後、
インダクタ板と称す）をそれぞれ示す。そして、
インダクタ板２１，２５とインダクタ板２２，２
６とインダクタ板２１，２２，２５，２６の間の
導波管２０の部分とが１つの導波管共振器を構成
し、またインダクタ板２２，２３，２６，２７と
その間の導波管２０の部分とで別の導波管共振器
を構成し、さらにインダクタ板２３，２４，２
７，２８とその間の導波管２０の部分とで他の導
波管共振器を構成し、これら３つの導波管共振器
にて３段構成の導波管フイルタ（バンドパスフイ
ルタ）を構成している。そして、導波管２０の管
の幅、高さ、インダクタ板間の長さ、およびイン
ダクタ板２１〜２８の幅（誘導窓の大きさ）の寸
法によつて導波管フイルタの共振する中心周波数
および通過帯域幅が決定される。

ここで、本出願人が先に提案した導波管フイル
タの具体的構成を第５図および第６図を参照して
説明する。第５図は、本出願人が先に提案した導
波管フイルタの具体的構成の分解斜視図であり、
第６図は、第５図の組立斜視図である。

第５図および第６図において、２９〜３３は導
波管、３４〜３７は誘導窓４０〜４３を穿設した
インダクタ板、３８，３９はフランジ、４４は支
持台をそれぞれ示す。

導波管３０〜３２はバンドパスフイルタとして
中心周波数に応じた長さ、幅、高さに加工され、
インダクタ板３４〜３７はバンドパスフイルタと
して必要な幅を有する角穴の誘導窓４０〜４３が
設けられ、また、導波管２９，３３はバンドパス
フイルタの周波数に関係しないので任意の長さに
設定する。導波管２９，３３を両端にして導波管
２９〜３３とインダクタ板３４〜３７とを導波管
２９、インダクタ板４３、導波管３０、インダク
タ板３５……となるように交互に並べ、支持台４
４に乗せる。支持台４４は導波管２９〜３３とイ
ンダクタ板３４〜３７とを並べた長さにより、わ
ずかながら短い長さに設定し、支持台４４の両端
からフランジ３８，３９を当てネジで締め付け、
導波管２９〜３３とインダクタ板３４〜３７とを
密接に接続する構造である。

かかる導波管２９〜３３の拡大したものを第７
図に示す。第７図は導波管３０を例示したもので
あり、導波管３０の内側は通常ドリル加工や放電
加工等の加工技術を用いて加工するが、四隅の部
分はどうしても直角に辺と辺とが交わらず、断面
が半径0.2〜0.5mm程度の円弧状となり易い。

（発明が解決しようとする問題点）上述のように本出願人が先に提案した導波管フ
イルタは、通常の加工技術で導波管の内側を加工
した場合に、導波管が筒状をしているため加工が
難しく、隅の部分が半径0.2〜0.5mm程度の円弧状
になり易い。そのために、導波管の幅と高さの寸
法が設計値よりずれ、表面電流経路の長さにバラ
ツキを生じ中心周波数が高くなり易い。例えば、
中心周波数が50GHzの導波管フイルタでは導波管
の内側の寸法は幅4.78mm、高さ2.39mmであり、四
隅が半径0.2〜0.5mm程度の円弧状に形成される
と、中心周波数が500MHz程度高い方へずれてし
まう。このように導波管２９〜３３の筒状加工が
難しく大量生産に適さないという問題点があつ
た。

そこで、加工を容易にするために第８図に示す
ように、導波管４５を長さ方向に断面コの字状と
し、またこの導波管４５の長さ方向の開口を覆う
インダクタ板４６も同様にコの字状に誘導窓を形
成すると加工が容易となり、導波管の隅に円弧を
生じさせない。しかし、第９図に示すように、導
波管４５、インダクタ板４６，４７を支持台４４
に乗せて取り付けた際に、インダクタ板４６，４
７をきわめて薄い板で形成しているので、インダ
クタ板４６，４７を支持台４４に押し付けること
ができず、インダクタ板４６，４７と支持台４４
との接触部分４８，４９が接触不良となり易く、
高周波抵抗が大きくなり、表面電流の流れを阻害
し、通過帯域の伝送損失が増加し、通過帯域幅の
バラツキが発生する等の問題点があつた。

本発明の目的は、上記した装置の問題点をより
改善すべくなされたもので、導波管をコの字状に
しインダクタ板をＬ字状にすることにより、導波
管の加工を容易にし、導波管の隅を直角にして通
過中心周波数のずれを防止し、またインダクタ板
と支持台との接触を窓にして高周波抵抗を小さく
し、伝送損失の増加を防止して通過帯域幅のバラ
ツキをなくすようにした導波管フイルタを提供す
ることにある。

（問題を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本発明に係わる
導波管フイルタは、バンドパスフイルタの通過中
心周波数に応じた長さを有し、一つの側面が開放
面とされて長さ方向に垂直な断面の形状がコの字
状である方形の導波管と、１枚の金属板をＬ字状
に折り曲げて前記導波管の一端を覆う大きさの第
１の面と開放面の半分を覆う大きさの第２の面と
を設け、第１の面に誘導窓を開設したシヤントイ
ンダクタ板と、導波管の開放面の外形幅よりも広
い幅の溝を有する支持台とを備え、一端を第１の
面で覆うと共に開放面の一部を第２の面で覆うよ
うに導波管の両端にそれぞれシヤントインダクタ
板を当接させて導波管共振器を成し、導波管と支
持台とでシヤントインダクタ板の第２の面を狭持
して導波管共振器を支持台上に長さ方向に複数個
直列に配置して構成されている。

（作用）導波管を、一つの側面を開放して開放面とし長
さ方向に断面コの字状とすることにより、導波管
の加工を容易にし、特に導波管の隅を直角に加工
でき、導波管フイルタの中心周波数のずれを防止
し、またシヤントインダクタ板（以下、インダク
タ板と呼ぶ）をＬ字状に折り曲げて構成したこと
により、導波管の両端と開放面をインダクタ板で
覆つて導波管を支持台に密着させることができ、
高周波抵抗を小さくして伝送損失を減少させ、通
過帯域幅のバラツキを少なくでき、量産に好適で
ある。

（実施例の説明）以下、本発明による実施例を第１図ないし第３
図を参照して詳細に説明する。第１図は、本発明
の導波管フイルタの一実施例を示す分解斜視図で
あり、第２図は、第１図の長さ方向の組立断面図
であり、第３図は、第１図の導波管共振器の表面
電流と電界を示す斜視図である。

第１図および第２図において、１〜６は誘導窓
１４〜１９が設けられたインダクタ板、７〜９は
長さ方向に断面コの字状の導波管、１０，１１は
フランジ、１２はカバー、１３は支持台をそれぞ
れ示す。導波管７〜９はバンドパスフイルタとし
て中心周波数に応じた長さ、幅および高さに加工
され、一つの側面である底面が開放面とされてい
る。インダクタ板１〜６は金属板であつて、導波
管の一端と開放面の一部を覆うＬ字状の２面を有
し、導波管７〜９の一端を覆う面にバンドパスフ
イルタとして必要な幅を有する誘導窓１４〜１９
が穿設され、Ｌ字状に折り曲げた他の面が導波管
の底面に当接するように形成される。そして、導
波管７の両端からインダクタ板１，２を押し当て
導波管７の一端と底面をインダクタ板１，２で覆
い導波管共振器を構成する。導波管７の底面を覆
うインダクタ板１，２の接する所は導波管７の長
さ方向の中央部分である。同様にインダクタ板
３，４と導波管８で別の導波管共振器を構成し、
さらにインダクタ板５，６と導波管９でさらに他
の導波管共振器を構成し、これらの３つの導波管
共振器を支持台１３上に乗せ、両端からフランジ
１０，１１を当ててネジで締め付け、上からカバ
ー１２を支持台１３にネジ止めし、３つの導波管
共振器を直列に接続してバンドパスフイルタとし
ての導波管フイルタを構成する。第３図に上記構
成の導波管共振器の表面電流の流れおよび電界を
矢印５０，５１で示す。導波管７の底面の中央に
インダクタ板１，２の接する所があり、表面電流
５０の流れは面の中央より放射状に流れ、または
中央に収束するように流れる。この表面電流５０
の流れをみるとインダクタ板１，２の接する所が
長さ方向の中央の所にあるために、表面電流５０
がインダクタ板１，２の接する所を横切るように
流れることはなく並行した流れとなる。このよう
にインダクタ板１，２の接する部分を横切つて表
面電流５０が流れないので、その部分における接
触不良等による高周波抵抗の増加がなく、選択度
Ｑの低下による通過帯域の伝送損失の増加を防止
でき、また通過帯域幅のバラツキを少なくするこ
とができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の導波管フイルタ
は、導波管を、一つの側面を開放して開放面とし
長さ方向に断面コの字状とすることにより、導波
管の加工を容易にし、特に隅を直角に加工でき、
導波管フイルタの中心周波数のずれを防止し、ま
たインダクタ板をＬ字状に折り曲げて構成したこ
とにより、導波管の両端と開放面をインダクタ板
で覆つて導波管をインダクタ板の一部を当接させ
て支持台に密着させることができ、高周波抵抗を
小さくして伝送損失を減少させ、通過帯域幅のバ
ラツキを少なくでき、量産に好適であるという優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の導波管フイルタの一実施例
を示す分解斜視図であり、第２図は、第１図の長
さ方向の組立断面図であり、第３図は、第１図の
導波管共振器の表面電流と電界を示す斜視図であ
り、第４図は、導波管フイルタの基本を示す斜視
図であり、第５図は、本出願人が先に提案した導
波管フイルタの具体的構成の分解斜視図であり、
第６図は、第５図の組立斜視図であり、第７図
は、第５図の導波管フイルタを構成する導波管の
拡大斜視図であり、第８図は、第７図の導波管を
加工を容易とするための他の構造を示す斜視図で
あり、第９図は、第８図に示す構造の問題点を説
明する図である。１，２，３，４，５，６……シヤントインダク
タ板、７，８，９……導波管、１３……支持台、
１４，１５，１６，１７，１８，１９……誘導
窓。

Claims

【特許請求の範囲】１バンドパスフイルタの通過中心周波数に応じ
た長さを有し、１つの側面が開放面とされて長さ
方向に垂直な断面の形状がコの字状である方形の
導波管と、１枚の金属板をＬ字状に折り曲げて前記導波管
の一端を覆う大きさの第１の面と前記開放面の半
分を覆う大きさの第２の面とを設け、前記第１の
面に誘導窓を開設したシヤントインダクタ板と、
前記導波管の前記開放面の外形幅よりも広い幅の
溝を有する支持台とを備え、前記一端を前記第１の面で覆うと共に前記開放
面の一部を前記第２の面で覆うように前記導波管
の両端にそれぞれ前記シヤントインダクタ板を当
接させて導波管共振器を成し、前記導波管と前記支持台とで前記シヤントイン
ダクタ板の前記第２の面を狭持して前記導波管共
振器を前記支持台上に長さ方向に複数個直列に配
置して構成したことを特徴とする導波管フイル
タ。