JPS58131802A - 帯域通過ろ波器 - Google Patents

帯域通過ろ波器

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JPS58131802A
JPS58131802A JP1415982A JP1415982A JPS58131802A JP S58131802 A JPS58131802 A JP S58131802A JP 1415982 A JP1415982 A JP 1415982A JP 1415982 A JP1415982 A JP 1415982A JP S58131802 A JPS58131802 A JP S58131802A
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Japan
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coupling
rods
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resonant
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JP1415982A
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Hiroshi Hatanaka
博 畠中
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NIPPON DENGIYOU KOSAKU KK
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
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NIPPON DENGIYOU KOSAKU KK
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/205Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクディジタル形又はコムライン形帯域通
過ろ波器(以下、帯域通過ろ波器をBPFと略記する。
)に関するものである。
第1図及び第2図は、従来のインクディジタル形BPF
の一例を示す断面図、第3図及び第4図は、従来のコム
ライン形BPF’の一例を示す断面図で、各図において
、1は外部筐体、2及び3は入出力端子、4及び5は結
合線路、6.1 ないし6.N (Nは任意の正の整数
)は共振棒て、これらのBPFは結合線路4及び5、共
振棒6.1 ないし6.Nの形状寸法並に結合線路と共
振棒との間隔、共振棒相互(3) の間隔等によって結合度を定め得るので、その製作が容
易なる利点を有する反面、上記各部の形状寸法を定めた
後は負荷Qを変えることが出来ず、したがって通過帯域
幅の一足なる周波数可変形BP[i’ f構成し得ない
欠点を有する。
本発明は、製作が容易で、通過帯域幅及び任意の中心周
波数における負荷Qを一定に保ち得るBPPを実現する
ことを目的とする。
BPF’の伝送特性は種々のものがあるが、通過域形 がチェビシェフ八特性を呈し、減衰域がワグナ形特性を
有するBPFが最も多く用いられているので、以下この
種のBPFについて本発明BPF’の構成原理を説明す
る。
チェビシェフ形BPFの伝送特性は、下記各式から求め
ることが出来る。
1χ141の場合、 (4) 7、(0=ao8(ncosχ) 1χ1i1 の場合、 Tn<n=±cosh (ncosh X )χ=二(
o < f  −上)     ・・・・・・(4)B
wr   f−f fe=ET          ・・・・・・(5)B
wr−fl−fL・・・・・・(6)L:減衰量 S:通過帯域内の許容VSWR VSWR:電圧定在波比 n : BPI’を構成する共振器の段数(BPI”σ
)次数)f、 : BPF’の中心周波数 f:任意の伝送周波数 f)l: BPFの通過帯域内における許容VSWRを
与える上限周波数 fL: BPFの通過帯域内における許容VSWRを与
える下限周波数 Bvrv : BPFの許容VSWRを与える通過帯を
或中品(5) 次にBPFの許容VSWRを与える通過帯域幅Bwyが
一足の場合、任意の伝送周波数における結合度即ち入出
力結合線路とこれに対向する共振棒との間の結合度は近
似的に次式で求めることが出来るに:任意の伝送周波数
fにおける結合度ko:周波数f。、1こおける結合度 f68:可変同調周波数の中心周波数 上記各式から明らかなように、BPFの許容VSWRを
与える帯通過帯域幅BWrが一足であればBPFの中心
周波数f、が高くなるにしたがって負荷Qが高くなり、
負荷Qを一定ならしめるためにはf・が高い場合には結
合を疎ならしめ、fOが低い場合には結合を密にする必
要がある。
本発明は、このような検討結果に基づいてなされたもの
で、第5図及び第6図は本発明の一実施例を示す断面図
、即ち第5図は第6図のB−B断面図、第6図は第5図
のA−A断面図で、両図に(6) おいて、1は外部筐体、2及び3は入出力端子、9.1
 ないし9−Nは可変軸長形共振棒で、その具体構造を
9.1について説明すれば例えば第7図に拡大断面図を
示すような構造を有する。同図【こおいで、10.1 
は導体より成る固定筒体で、底端部を外部筐体1の内壁
に固着し、他端の開口周縁に複数個の導体細片より成る
接触子11.1 を設けである。12.1 は柱状導体
或は両端又は内端を閉じた筒状導体より成る可動体で、
固定筒体10.1 の開口部から固定筐体10.1内に
滑動自在に挿入しである。13.1 は送りねじで、そ
の内端を可動体12.1の内端壁の中心に固着し、外端
を固定筒体10.1の底端部の固着部の中心に対応する
外部筐体1の壁面に設けたねじ孔を介して筐体外に導出
し、この送りねじ13.1 を正逆方向に回転せしめて
可動体12.1 を前進後退せしめることにより筐体外
からの操作によって共振棒の軸長を変えることが出来る
。14.1 ないし14.Nはロックナツトである。
(7) 尚、接触子11.1 を適当な弾性体を以て形成するこ
とにより固定筒体10.1 と可動体12.1 との′
e、気的気触接触実ならしめることが出来る。共振棒9
.2ないし9.Nも全く同様に、固定筒体1o、2ない
しIO,N 、接触子11.2ないし11.N、可動体
12.2ないし+2.N、送りねじ13.2ないし13
.N、ロックナツト14.2ないし14.Nより成る。
次に7は結合線路で、共振棒9.1 ないし9.N I
こ比し遥かに外径の小なる細線、例えば外径1ないし2
mm程度のホルマル綿又は銀メツキ線等より成り、その
一端を入出力端子2の内部導体に接続し、他端を折曲し
、その折曲端部を外部筐体1に接続するが、導体細線よ
り成る支持体7′を介して外部筐体IIこ接続すると共
に、共振棒9.1 との間隔を共振棒相互の間隔よりも
遥か1こ小ならしめ、かつ入出力端子2の内部導体への
接続側から外部筐体1への接続側に到るにしたがって共
振棒9.1 との間隔が漸次小となるように形成しであ
る。8は結合線路、8′(8) は支持体で、結合線路7及び支持体7′と全く同様の材
質、形状寸法より成り、共振棒9.Nとの配置関係も結
合線路7及び共振棒9.1 の関係と同様である。15
.1 ないし+5.N−1は結合調整素子で、絶縁物よ
り成る回転軸とその内端に回転軸と直角方向に取付けた
板状又は棒状の容量形成導体とによって全体を7字形に
形成し、隣接する共振棒の中間に対応する外部筐体1の
側壁に穿った支持孔に回転軸の外端部を挿通し、回転軸
が共振棒と直角方向を保ち、容量形成導体が隣接する共
振棒の間において回転自在に構成しである。16.1 
ないし+6.N−1はロックナツトである。
結合調整素子15.1 は、前記のような構成の他、例
えば第8図(イ)に拡大正面図を、 (ロ)に拡大側面
図を示すように構成してもよい。同図において、17.
1 は導体より成る回転軸、18.1 は回転軸の内端
に7字形−を成すように取付けた絶縁基板、19.1 
は導体薄層で、回転軸17.1 と絶縁状態を保(9〕 っで絶縁基板18.1 の両面又は片面に設けである。
図には絶縁基板18.1の板面が回転軸17.1 と平
行になるように取付けた場合を例示しであるが、絶縁基
板18.1 の板面が回転軸17.1 と直角になるよ
うに取付けてもよい。他の結合調整素子15.2ないし
15゜N−1も同様に回転軸17.2ないし+7.N−
1、絶縁基板18.2ないし+8.N−1、導体薄層1
9.2ないし+9.N−1より成る。
共振棒9.1 ないし9.N及び結合調整素子15.1
ないし+5.N−1の設置位置を定めるには、共振棒9
.1 ないし9.Nを構成する可動体12.1 ないし
12.Nを最大限に後退せしめで共振棒9.1 ないし
9.Nの軸長を最小にした状態、即ち中心周波数が最も
高い状態で共振棒相互の結合が疎となるように共振棒相
互の間隔を定め、共振棒9.1 ないし9.Nを構成す
る可動体12.1 ないし12.Nを最大限に前進だせ
て共振棒9.1 ないし9.Nの軸長を最大にした状態
、即ち中心周波数が最も低い状態で、結合調整(10) g+15.+ ないし+5.N−1によって共振棒相互
の結合を十分密ならしめ得るように、結合調整素子の回
転軸の長任、容量形成導体の長き、幅及び厚き (容量
形成導体が棒状を成す場合は、その長が及び外径)等を
定める。
このように構成した本発明BPFにおいては、結合線路
7及び8の長谷及び結合線路7及び8と共振棒9.1及
び9.Nとの平均間隔を適当に選んでおけば、可動体1
2.1 ないし12.Nを前進突出 させて中心周波数
fIl  を低下せしめた際には、結合線路7と共振棒
9.1 は、9.1 を構成する可動体12.1と結合
線路7の下部、即ち可動体12.1に比較的接近した部
分との間で密に結合され、可動体12.1 ないし12
.Nを後退おせて中心周波数f。を高くした場合には、
結合線路7と共振棒9.1 は、9.1 を構成する固
定筒体10.1 と結合線路7の上部、即ち固定筒体1
0.1から比較的離れた部分との間で疎に結合され、結
合線路8と共振棒9.N間の結合も全く同様に行われる
次に本発明BPFにおける中心周波数f0 と共振棒相
互間の結合関係について説明すると、一般に共振棒相互
間の結合係数は次式で求めることが出来る。
・・・・ (8) C:隣接する共振棒の中心間隔 d:共振棒の外径 H:外部筐体の幅 (8)式から明らかなように、共1辰棒相互間の結合係
数は、隣接する共振棒の中心開隔C1共振棒の外径d及
び外部筐体の幅Hの大きだにより定まり、この結合係数
は、第9図及び第10図(要部の拡大断面図で、符号は
第5図及び第6図と同じ)に示すように、共振棒9゜1
 と9.2間の容fll−c^、共振棒9.1と結合調
整素子15.1間の容量CB、結合調整素子15.1 
と共振棒9.2間の容量Cc の合成容量、即ち容量C
a及びCCの直列合成容量と容量C^との並列合成容量
による結合係数で、容量C^は一定であるが、容量CB
及びC6は結合調整素子15.1の回転軸を回転して容
量形成導体を共振棒と平行ならしめた際に最小となり、
容量形成導体を共振棒に対して直角方向ならしめた際に
最大となるから結合調整素子15.1 の回転軸を回転
せしめることにより共振棒9.1 と9.2開の結合度
を自在に調整することが出来る。共振棒9.2ないし9
、N相互の結合度も同様である。
したがって共振棒9.1 ないし9.Nの軸長を短かく
して中心周波数f0  を高くした場合には結合調整素
子15.1ないし+5.N−1の各回転軸を外部筐体1
の外側から操作し、容量形成導体を共振棒と平行となる
方向へ回転して股間結合度を疎ならしめ、共振棒9.1
 ないし9.Nの軸長を長くして中心周波数f、  を
イ囚くした場合には結合調整素子15.1 ないし+5
.N−1の各容量形成導体を共振棒(13) と直角となる方向へ回転して段間結合度を密ならしめる
と、結合線1187及び8と共振棒9.1及び9.N間
の入出力結合度1ま共振棒の軸長に応じて自動的に疎密
の調整が行われること前述の通りであるから、任意の中
心周波数fo において許容VSWRを与える通過帯域
幅Bの及び負荷Qを一定ならしめることが出来る。
第5図及び第6図には結合調整素子15.1 ないし+
5.N−1の回転軸を外部筐体1の側壁から筐体内に挿
入し、共振棒9.1 ないし9−Nと平行な平面に沿っ
て容量形成導体を回転せしめるように構成した場合を例
示したが、結合調整素子の回転軸を外部筺体1の上底壁
又は下底壁から筐体内に挿入し、共振棒に直角な平面に
沿って容量形成導体を回転せしめるように構成しでも本
発明を実施することが出来る。
第11図及び第12図は、本発明をコムライン形BPP
に実施した一例を示す断面図、第13図及び(14) 第14図は、その作動説明のための要部の拡大断面図で
、各図の符号は第5図、第6図、第9図及び第10図と
同様で、その作用効果も同様である。
第11図及び第12図には結合調整素子15.1 ない
し+5.N−1の各回転軸を外部筐体1の底壁から筐体
内に挿入し、容量形成導体を共振棒に直角な平面に沿っ
て回転せしめるように構成した場合を例示したが、第5
図及び第6図に示したように結合調整素子の回転軸を外
部筐体の側壁から筐体内に挿入し、容量形成導体を共振
棒と平行な面に沿って回転せしめるように構成しでもよ
い。
第5図、第6図、第11図及び第12図には、共振棒9
.1 ないし9.N及び結合線路7及び8の各中心軸が
同一平面に含まれるようにして結合線路7及び8を共振
棒9.1及び9.Nに対して斜に設けた場合を例示した
が、共振棒9.1 ないし9.Nの中心軸を含む平面に
対して結合線路7及び8が斜交し、入出力端子2及び3
の内部導体への接続端側から(15) 他端に到るにしたがって共振棒9.1及び9.Nの開放
端に接近するように形成してもよい。
更に結合線路7及び8を第1図ないし第4図に示すよう
に外径の大なる棒状導体を以て形成し、共振棒9゜1及
び9.Nと各平(〒に対向せしめると共に結合線路7と
共振棒9.1 の間、結合線路8と共振棒9.Nの間に
もそれぞれ15.1 ないし+5.N−1と同様の結合
調整5r子を設けるようにしても本発明を実7aするこ
とが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は、従来の帯域通過ろ波器を示す断
面図、第5図ないし第8図、第11図及び第12図は、
本発明の一実施例を示す断面図、第9図、第10図、第
13図及び第14図は、作動説明のための図で、1:外
部筐体、2及び3:入出力端子、4.5.7及び8:結
合線路、7′及び8′:支持体、6.1 ないし6.N
及び9.1ないし9.N:共振棒、10.1 ないしI
O,N:固定筒体、11.1 ないし11.N(16) ;接触子、12.1 ないし12.N:可動体、13.
1 ないし+3.N:送りねじ、14.1 ないし+4
.N:ロックナツト、15.1 ないし15.N−ド結
合調整素子、16.1 ないし+6.N−1:ロックナ
ツト、17.1 ないし+7.N−1=回転軸、18.
1 ないし+8.N−1絶縁基板、19.1ないし+9
.N−1:導体薄層である。 (17) 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第9図 第10図 第11図 第12図 第13図 第14図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力(又は出力)端子を介して外部回路に接続さ
    れる第1の結合線路と、出力(又は入力)端子を介して
    外部回路に接続される第2の結合線路と、前記第1及び
    第2の結合線路間に設けた複数個の可変軸長形共振棒と
    、前記第1及び第2の結合線ii8並に前記複数個の可
    変軸長形共振棒の外周に設けた外部筐体とを備え、前記
    複数個の可変軸長形共振棒間互間並に前記第1及び第2
    の結合線路とこれらに各対向する可変軸長形共振棒間に
    それぞれ結合調整素子を設けたことを特徴とする帯域通
    過ろ波器。
  2. (2)入力(又は出力)端子を介して外部回路fこ接続
    される第1の結合線路と、出力(又は入力)端子を介し
    て外部回路に接続される第2の結〈1) 合線路と、前記第1及び第2の結合線路間に設けた複数
    個の可変軸長形共振棒と、前記第1及び第2の結合線路
    並に前記複数個の可変軸長形、It振俸の外周に設けた
    外部筐体とを備え、前記複数個の可変軸長形共振棒相互
    間に結合調整素子を設けると共に前記第1及び第2の結
    合wA路を各対向する可変軸長形共振棒に対して斜に設
    けたことを特徴とする帯域通過ろ波器。
  3. (3)結合調整素子が外部筐体の側壁(又は底壁)から
    筐体内へ回転目在fこかっ可変Nl長形共伽棒と直角方
    向(又は平行)に挿入された絶障物より成る回転軸と、
    この回転軸の内端に回転軸と直角方向に取付けた容量形
    成導体とを以て1字形に構成された特許請求の範囲第1
    項又は第2項記載の帯域通過ろ波器。
  4. (4)結合調整素子が外部筐体の側壁(又は底壁)から
    筐体内へ回転自在にかつ可変軸長形共振棒と直角方向(
    又は平行)に挿入された導体より(2) 成る回転軸と、この回転軸の内端に回転軸と直角方向に
    取付けた絶縁基板とを以て7字形に形成されると共に、
    この絶縁基板の表面に前記回転軸と絶縁状態を保って導
    体薄層を設けて構成された特許請求の範囲第1項又は第
    2項記載の帯域通過ろ波器。
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