JPS58170101A - 帯域通過ろ波器 - Google Patents

帯域通過ろ波器

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JPS58170101A
JPS58170101A JP5217082A JP5217082A JPS58170101A JP S58170101 A JPS58170101 A JP S58170101A JP 5217082 A JP5217082 A JP 5217082A JP 5217082 A JP5217082 A JP 5217082A JP S58170101 A JPS58170101 A JP S58170101A
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coupling
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wall
resonant
elements
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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、マイクo/fLamにおける帯域通過ろ波器
に関するものである。以下、帯域通過ろ波器をBPP 
と略記する。
従来のマイクロ波用インタディジタル形BPFにおいて
高い負荷Qを必要とする場合には、共振棒相互の間隔を
大にして結合を疎ならしめなければならないため全体が
大形となる欠点がある。
又、共振棒間に結合調整板を介在させて結合を疎ならし
めることにより共振棒相互の間隔を大ならしめることな
く負荷Qを高くなし得るように構成したコムライン形B
PFが従来用いられているが、結合調整板を取付けるに
当ってその全周縁を筐体の両側壁、土壁及び底壁の各内
面に固着しでいるため結合調整板の形状寸法を筐体の形
状寸法に一致させる必要があり、したがって製作組立が
容易でなく、任意所要の特性を得ることが困難である。
本発明は、構造製作が簡潔容易で、任意所要の特性を容
易に得られると共に負荷Qの高い場合でも全体を小形に
構成し得るマイクロ波用BPFを実現することを目的と
する。
第1図は本発明の一実施例を示す断面図(第2図のB−
B断面図)、第2図は第1図のA−A断面図、第3図は
第1図のC−C断面図、 第4図は第1図のD−D断面
図で、各図において、雷は電磁シールド用筐体、21 
 ないし2bは棒状導体より成る共振素子、31 及び
おは入出力同軸端子、4I及び4コは入出力結合素子で
、例えばストリップラインより成る。ストリップライン
を用いて結合を行う代り(こタップ結合、ループ結合又
はリボン状導体と共振素子間の容量を利用する結合等に
よって入出力結合を行うように構成してもよい。51な
いし5sは導体より成る股間結合調整板で、例えば上部
、中心部又は下一部等の適宜個所に結合孔61  ない
し6Sを穿ち、上縁及び下縁を筐体1の上壁及び退壁に
固定して共振素子2I  ないし2&の各隣接空間に介
在させると共に股間結合調整板5Iないし5sの各両側
縁と筐体1の側壁間は密着させることなく、適当な間隙
を設けである。
このように構成するときは、隣接する共振素子間の結合
係数M、は、 M・=1上証    ・・・・・・ (1)MS+MH で表わされる。但し、 Ms:共振素子間に股間結合調整板を設けない場合にお
ける共振素子間の結合係数で、共振素子の直径、設置位
置及び筐体の幅(第3図のH)に応じて足まる。
111H:股間結合liI整板自体の結合係数で、結合
孔を曹個穿った場合には結合孔の直径に応じて定まる。
次にBPPの幾何係数、負荷Q又は伝送信号の3デシベ
ル低下周波数帯域幅及び中心周波数等に」っで表わされ
る各段の結合係数Mx、に+1は、M g、に*+ :
== (ム* gx+l > T Me  、 、 、
 、 、 、 (2)2 但し、gK及びgにヤI は幾何係数で、2に−1 g、、 =2sln     ■== (3)n n:次数 QL:負荷Q 8w3 :伝送信号の3デシベル(a下胴波数帯域幅f
o:中心周波数 (2)式におけるkは本実施例のように共振素子を6個
設けた場合には1かも5までの値を七つ、例えばに=1
のときは共振素子21 及び22間の結合係数Mににヤ
+ =M1.J %共振素子21 及び2コに関連する
幾何係数gK=gI 及びgにや+=ga を表わし、
(3)式のkに1 を代入してg、を求め、(3)式の
kに2を代入してg、を求める。
(2)式におけるgg %gK+t  % QL s 
BW! 及びf。
等を求めて各段の結合係数Mに、に、I  を求めると
共に、(り式における各段の結合係数M、がMH,に+
1にそれぞれ一致するJうに段間結合調整板5I ない
し5sの各結合孔61  なレトル6Sの大きざを定め
1       ることによりマキシマリフラット形特
性のBPFを構成することが出来、その伝送袂性は次式
で表ねされる。
L+(dB)=1社og (++x’7 )   ・・
・・・・(4)L:伝送信号の減衰量 2Δf x3=TQL Δf:中心周波数ra からの伝送信号の離調周波数゛
       。
次に通過域がチェビシェフ形特性、減衰域がワグナ形特
性のBPFを構成する場合について説明する。
この場合には(2)式における幾何係数gよ及びg K
+’l  は(5)及び(6)式から求める。
2aに gK =−・・・・・・・・(5) γ 4aに−10ak 8% =□  ・・・・・・・・(6)bバー1・gに
一書 に=1の場合にはg)< =g+  は(5)式のkに
1を代入して求め、gに++=ga は(6)式のkに
2を代入して求める。
(2)式におけるkが2の場合には、ggは(6)式の
kに2を代入し、gに争1 は(6)式のとに3を代入
してそれぞれ求める。kが3ないし5の場合も同様であ
る。
(5)及び(6)式において、 β=In (cothkL−) 17.37 S:通過域内における許容電圧定在波比通過域がチェビ
シェフ形特性、減衰域がワグナ形特性のBPFの伝送特
性は、通過゛域内の許容電圧定在波比S及び次数nを与
えることにより次式で表ねされる。
Tn(X):チェビシェフの多項式 X:基準化周波数で、 f、、f、f。
x=() 9wy  fa  f x<1の場合、 Tn(x’ ””’ (a cos’x )X>1の場
合、 7、L(X) =cosh (n cosh x )伝
送信号の3デシベル低下の基準化周波数においては、(
7)式において、 が成立する必要があり、 から3デシベル低下の基準化周波数x3を求めることが
出来、中心周波数fa4許容通過帯域幅Bwr及び伝送
信号の3デシベル低下の基準化周波数x3が定まれば次
式から3デシベル低下周波数幅B哨を求めることが出来
る。
B111j ”BIIIP ’ X3 又負荷Qは、 6 QL 零□ W3 から求められるからこれらの値と (5)及び(6)式
から求めたg8及びgx□とを(2)式に代入して各段
の結合係数Mに、に判を求めると共に段間結合輯整板5
1  ないし59の各結合孔6I  ないし6sの大き
さを調整して(1)式における各段の結合係数M丁をM
に、に+?にそれぞれ一致せしめることにより通過域が
チェビシェフ特性、減衰域がワグナ形特性のBPFを構
成することが出来る。
このBPPにおいて例えば共振素子2々と25間を間接
結合することにより通過域がチェビシェフ形特性で減衰
域に減衰極を有するBPFを構成するこ1      
 とが出来る。
第2図に点線を以て示した7は同軸線路又はストリ・ン
プライン等より成る間接結合線路で、股間結合調整板5
コないし5φの各側縁と筐体1の側壁間に設けた間隙に
挿通支持せしめである。81 及び82は共振素子2a
及び2sと間接結合mK7との結合素子で、ループ又は
共振素子22及び25との間に静電容量を形成する電極
等より成る。
共振素子21 ないし2bより成る主回路を伝送する信
号の中、通過域より周波数の高い信号は共振素子21 
 ないし2h より成る各共振回路において電圧電流の
位相が90度進み、各共振回路間に形成される移相回路
において位相が270度進むから共振素子2a より成
る共振回路における信号の位相と、共振素子2f より
成る共振回路における信号の位相は同相となるが、結合
素子81 及び8コをループを以て形成した場合に1よ
両ループの極性を適当ならしめておけば、結合素子8+
 % 8a及び線路7より成る間接結合回路を介して共
振素子22 より成る共振回路から共振素子25より成
る共振回路へ伝送される信号の位相は両共振回路間にお
いて180度の位相差を生ずる。したがって結合素子8
−及び82 の各結合度を調整して間接結合回路を伝送
する信号の大きさと主回路を伝送する信号の大きさを等
しくすることによりこの信号の周波数位置に減衰極【生
せしめることが出来る。
主回路を伝送する信号の中、通過域より信い周波数の信
号は各共振回路において位相が90度遅れ、各共振回路
間に形成される移相回路において位相が27070度遅
ので、共振素子り及び2S より成る両共振回路におけ
る信号の位相は同相となり、間接結合回路を伝送する信
号の位相は逆相となるので、結合素子8I 及び8aの
各結合度を適当に調整して主回路及び間接結合回路を伝
送する両信号の大きさを等しくすることによりこの信号
の周波数位置に減衰極を生ぜしめ得る。
結合素子81 及び82の結合度を低くすると減衰極の
周波数位置が通過域から離れる方へ移動し、逆に結合度
を高くすると減衰極の周波数位置が通過域に近づく方へ
移動する。
このように構成した有極形BPPの伝送特性は次式で表
わされる。
本実施例のように次数nが6、即ち偶数の場合は、 nが奇数の場合は、 < 婉(+−m4) ΔfP:中心周波数f、  と許容電圧定在波比を与え
るバンドエ・ンジの周波数の差 Re:実数部をとるの意 IWI:虚数部をとるの意 尚、減衰極の周波数位置が通過域から比較的離れている
場合には、通過域がチェビシェフ形特性、減衰域がワグ
ナ形特性のBPFとほぼ等しい結合特性となり、減衰極
が通過域に比較的近い周波数位置にある場合には、間接
結合用のループ又は容量の影響等によって理論値と実験
値に差を生ずるのが一般で、前記mt及びpL等を求め
るには適当な補正が必要となる。
第5図は本発明の他の実施例を示す断面図(第6図のB
−B断面図)、第6図は第5図のA−A断面図、第7図
は第6図のC−C断面図で、各図において、9は導体よ
り成る仕切壁で、他の符号は第1図ないし第4図と同様
である。
本実施例においても段間結合調整板51  ないし5り
の各結合孔61  ないしろぎ−大きさを変えるこド とによって所要の伝送特性を有するBPFを構成し得る
が、本実施例においては共mJ子21  ないし2bを
コの字形に配設しであるので前実施例に比し全体を更に
小形に構成することが出来る。
又、本実施例においては例えば第8図に断面図を示すよ
うに、仕切壁9の一部に孔隙を穿ち、容量形成電極10
を介して共振素子2a及び2ぢ間を間接結合するか、第
9図に断面図を以て示すようにループ■を介して共振素
子2a及び2tJ間を間接結合することにより減衰極を
生ぜしめ得るが、共振素子2コ及び25が仕切壁9を介
して隣接しているので前実施例におけるような同軸線路
等を用いる必要なく、仕切壁9の孔隙部に介装した結合
素子によって間接結合を行い得るからこの点からも構成
を簡潔ならしめることが出来る。
以上何れの実施例においても6個の共振素子を用いてイ
ンクディジタル形BPFを構成した場合につき説明した
が、共振素子の設置極性をすべて同一にしてコムライン
形BPFを構成した場合にも本発明を実施することが出
来、共振素子の数も6個に限ることなく適宜増減するこ
とが可能であり、又、間接結合回路も共振素子2aと2
5間に設ける代りに共振素子21  と2b間に設ける
か、2a と25間及び21  と2&間に設けるよう
にしてもよく、共振素子数の増減と同様間接結合回路の
股置数も適宜増減して本発明を実施することが出来る。
以上の説明から明らかなように本発明BPPは共振素子
間に股間結合調整板を介在せしめ、結合孔の太き2を調
整することにより共振素子の直径及び設置間隔を変える
ことなく任意所要の伝送特性をもたせることが可能で、
高い負荷Qを要する場合でも全体を小形に形成し得ると
共に、股間結合調整板を取付けるに当ってその上縁及び
下味を筐体の土壁及び底壁に固定し、両側縁と筐体の側
壁間は固着することなく間隙を設けであるので組立て分
解が容易で、有極形BPF’を構成するに当ってこの間
隙部分に間接結合回路を内装することによりその構造製
作を簡潔容易ならしめ得る等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は、本発明の一実施例を示す図、第
5図ないし第9図は、本発明の他の実施例を示す図で、
嘗:電磁シールド用筐体、21  ないし2b:共振素
子、31及び3a:入出力同軸端子、41及び4a:入
出力結合素子% 5+  ないし55:段間結合調整板
、6I  ないし翻:結合孔、7:間接結合線路、8I
 及び8a:結合素子、9:仕切壁、1o:容量形成電
極、瞥1:ループである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)適宜間隔を隔てて一列に配設された棒状導体より
    成る複数個の共振素子と、前記複数個の共振素子の各隣
    接空間に介在せしめられ、両側縁と!磁シールド用筐体
    の側壁との間に間隙を設け、上縁及び下縁を前記電磁シ
    ールド用筐体の土壁及び底壁に固定すると共に板面の一
    部(;結合孔を穿った導体より成る複数個□の股間結合
    調整板とを備えたことを特徴とする帯域通過ろ波器。 (2ン適宜間隔を隔てで配設され、コの字形信号伝送路
    を形成する棒状導体より成る複数個の共振素子と、前記
    複数個の共振素子の各隣接空間に介在せしめられ、両側
    時と電磁シールド用筐体の側壁との間に間隙を設け、上
    縁及び下縁を前記電磁シールド用筐体の土壁及び息壁に
    固定すると共に板面の一部に結合孔を穿った導体より成
    る複数個の段間結合調整板とを備えたことを特徴とする
    帯域通過ろ波器。 (3)適宜間隔を隔てて一列に配設された7窄状導体よ
    り成る複数個の共振素子と、前記複数イβの共振素子の
    各S接空間に介在せしめられ、両4jll縁と電磁シー
    ルド用筐体の側壁との間に間隙を詐け、上縁及び下縁を
    前記電磁シールド用筐体の土壁及び底壁に固定すると共
    に板面の一部に結合孔を穿った導体より成る複数個の股
    間結合調整板と、前記複数個の共振素子の中、2個又は
    その整数侶の個数の共振素子を隔てた共振素子相互を間
    接結合する間接結合回路とを備えたことを特徴とする帯
    域通過ろ波器。 (4)適宜間隔を隔てて配!5j′され、コの字形信号
    伝送路を形成する棒状導体より成る複数個の共振素子と
    、前記複数個の共振素子の各隣接空間に介在せしめられ
    、両側縁と電磁シールド用筐体の側壁との間に間隙を設
    け、上縁及び下縁を前記シールド用筐体の土壁及び底壁
    に固定すると共に板面の一部に結合孔を穿った導体より
    成る複数個の段間結合調整板と、前記複数個の共振素子
    の中、縦続接続関係にある2個又はその整数倍の個数の
    共振素子を隔てた共振素子相互を間接結合する間接結合
    素子とを備えたことを特徴とする帯域通過ろ波器。 (5)複数個の共振素子が順次設置極性を反転せしめら
    れてインタディジタル形に配設された特許請求の範囲第
    1項ないし第4項の何れかに記載の帯域通過ろ波器。 (6)複数個の共振素子が各設置極性を同じにしてコム
    ライン形に配設された特許請求の範囲第1項ないし第4
    項の何れかに記載の帯域通過ろ波器。
JP5217082A 1982-03-30 1982-03-30 帯域通過ろ波器 Granted JPS58170101A (ja)

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