WO2013187139A1 - バンドパス周波数を容易に変えることができるバンド・パス・フィルタ - Google Patents

バンドパス周波数を容易に変えることができるバンド・パス・フィルタ Download PDF

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栄一 古川
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    • H01P1/00—Auxiliary devices
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    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
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    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J1/00—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general
    • H03J1/06—Driving or adjusting arrangements; combined with other driving or adjusting arrangements, e.g. of gain control
    • H03J1/08—Toothed-gear drive; Worm drive

Definitions

  • the present invention relates to a tunable band pass filter capable of changing the frequency.
  • Patent Document 1 is a band-pass filter having a filter characteristic obtained by providing a ladder-shaped metal plate in a rectangular waveguide as shown in FIGS.
  • a tunable bandpass filter is disclosed in which a dielectric plate is provided in a tube and the center frequency can be changed by changing the positional relationship of the dielectric plate with respect to the metal plate.
  • Patent Document 1 also discloses that a stepping motor is used as a drive unit that drives a dielectric plate. Further, Patent Document 1 discloses in [Claim 6] that the drive unit is controlled by a computer based on predetermined information to change the relative positional relationship between the dielectric plate and the metal plate.
  • Patent Document 1 a stepping motor is used as a drive unit, and the drive unit is computer-controlled based on predetermined information to change the relative positional relationship between the dielectric plate and the metal plate. Is disclosed. However, using a stepping motor and a computer increases the cost, and the control method from the computer is complicated and difficult. Therefore, the bandpass filter of Patent Document 1 using a stepping motor and a computer has not been easily put into practical use.
  • a first object of the present invention is to provide an inexpensive band pass filter that can easily change the band pass frequency.
  • a second object of the present invention is to provide a bandpass frequency adjustment method in a bandpass filter that can easily change the bandpass frequency.
  • a filter housing that defines a rectangular waveguide having a narrow surface and a wide surface that is wider than the narrow surface, and the width of the width by the filter housing at the center of the wide surface.
  • a filter housing defining a rectangular waveguide having a narrow surface and a wide surface wider than the narrow surface, and the filter housing at the center of the wide surface by the filter housing.
  • a ladder-shaped metal plate sandwiched in parallel with the narrow surface, a dielectric plate located in the vicinity of the metal plate in the rectangular waveguide, rotatably supported by the filter housing, and the dielectric A bandpass frequency in a bandpass filter having a support bar parallel to the longitudinal direction of the rectangular waveguide, which supports the dielectric plate such that a body plate extends in the longitudinal direction of the rectangular waveguide
  • a bandpass frequency adjusting method wherein a first gear is attached to a tip of the support rod, and the dielectric plate is rotated by rotation of the first gear to adjust a bandpass frequency. can get.
  • the band pass filter according to the present invention can easily change the band pass frequency and is inexpensive. Further, the bandpass frequency adjusting method in the bandpass filter according to the present invention can easily change the bandpass frequency.
  • FIG. 1 is a diagram showing the appearance of a band pass filter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the inside of the band pass filter shown in FIG.
  • FIG. 3 is a view (top view) of the band pass filter shown in FIG. 1 viewed from the X direction.
  • FIG. 4A is a view (side view) of the band pass filter shown in FIG. 1 as viewed from the Y direction, and shows a state in which the second gear is locked.
  • FIG. 4B is a view (side view) of the band pass filter shown in FIG. 1 as viewed from the Y direction, and shows a state in which the lock of the second gear is released.
  • FIG. 5A is a top view of a band pass filter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a side view of the band pass filter according to the second embodiment.
  • FIG. 1 the appearance of a band pass filter 10 according to a first embodiment of the present invention is shown.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the inside of the band pass filter 10 shown in FIG.
  • the band-pass filter 10 has a rectangular waveguide 11 inside.
  • the rectangular waveguide 11 has an inlet portion 111 to which an input wave IN is input and an outlet portion 112 to which an output wave OUT is output.
  • FIG. 3 is a view (top view) of the band pass filter 10 shown in FIG. 1 viewed from the X direction.
  • FIG. 4A is a view (side view) of the band pass filter 10 shown in FIG.
  • FIG. 4B is a view (side view) of the band pass filter 10 shown in FIG. 1 as viewed from the Y direction, and shows a state where the lock of the second gear 16 (described later) is released.
  • the rectangular waveguide 11 has a rectangular waveguide having a cross section composed of a short side a and a long side b longer than the short side a. In other words, the rectangular waveguide 11 has a rectangular waveguide having a narrow surface a and a wide surface b wider than the narrow surface a.
  • the inlet portion 111 is connected to both ends of the rectangular waveguide 11 so that the inlet of the inlet portion 111 (FIGS. 1 and 2) and the outlet of the outlet portion 112 (FIGS. 1 and 2) communicate with the rectangular waveguide. And the exit part 112 is couple
  • the band pass filter 10 is a fin line filter. That is, the band pass filter 10 is a fin line obtained by sandwiching a ladder-shaped metal plate (fin line) 12 in the center of the long side b of the rectangular waveguide 11 to obtain a characteristic as a band pass filter. -It is a filter.
  • the band pass filter 10 is provided with a dielectric plate 13 in parallel with a metal plate (fin line) 12 and changes the positional relationship between the dielectric plate 13 and the metal plate (fin line) 12 to thereby change the band.
  • the center frequency of the pass band of the pass filter 10 can be changed.
  • the first gear 15 is attached to the tip of the support rod 14 that supports the dielectric plate 13, and when the first gear 15 is rotated, the dielectric plate 13 is also rotated at the same time.
  • the band-pass filter 10 according to the first embodiment includes a filter housing 17 that defines a rectangular waveguide 11 having a narrow surface a and a wide surface b wider than the narrow surface a.
  • the spur gear is illustrated as a type of the first gear 15, but any type of gear may be used.
  • the first gear 15 is not limited to a spur gear, and for example, a bevel gear may be used.
  • the band-pass filter 10 according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4A and 4B. 4B, a part of the second gear 16 is provided so that the second gear 16 can be further meshed with the first gear 15 provided on the support rod 14 and the second gear 16 can be rotated (driven). Is exposed to the outside of the filter housing 17.
  • the number of teeth N (G2) of the second gear 16 that is the drive gear is smaller than the number of teeth N (G1) of the first gear 15 that is the driven gear.
  • the second gear (drive gear) 16 that meshes with the first gear 15 has a reduction ratio represented by ⁇ N (G1) / N (G2) ⁇ .
  • ⁇ N (G1) / N (G2) ⁇ By appropriately selecting this reduction ratio, an appropriate change step can be given to the change of the center frequency.
  • the first gear 15 is provided with a rotation guide 18 (FIG. 3) that rotates in conjunction with the first gear 15.
  • the rotation guide 18 has symbols and scales that can specify a changeable frequency, or a changeable frequency and a pass frequency range.
  • the rotation guide 18 can check the rotation amount from the filter upper surface 19, and the frequency change by the second gear 16 is performed while viewing the rotation guide 18.
  • the second gear 16 is provided with a rotation locking flat spring 20 at a position where the second gear 16 is engaged with the second gear 16.
  • the flat spring 20 is released upward at the crest of the second gear 16, and the flat spring 20 is moved to the second gear 16 at the trough of the second gear 16. bite. Therefore, since the flat spring 20 is hooked at every valley of the second gear 16 while the second gear 16 is rotating, a click feeling can be obtained while the second gear 16 is rotating.
  • a pedestal 21 is provided at the lower part of the flat spring 20, and the movable direction of the flat spring 20 is limited to only the upper part.
  • the second gear 16 can rotate only in the direction in which the flat spring 20 is freely movable, and the rotation direction is set to one direction.
  • the second gear 16 can only rotate right.
  • the drive gear (second gear) 16 that meshes with the first gear 15 is a spur gear having a reduction ratio, and a ratchet mechanism comprising the tip (claw) of the flat spring 20 and the teeth of the second gear 16.
  • a screw 22 is provided on the upper part of the flat spring 20. If the screw 22 is tightened, the upward movement of the flat spring 20 is limited, and therefore the rotation of the second gear 16 can be locked (FIG. 4A). In FIG.
  • the screw 22 provided on the flat spring 20 is loosened and the second gear 16 is rotated so that the dielectric plate 13 provided inside the band pass filter is removed. Rotate to change frequency.
  • a rotation guide 18 (FIG. 3) interlocking with the first gear 15 is provided, and the frequency can be easily set to a desired frequency while being confirmed by the rotation guide 18.
  • the frequency is changed stepwise according to the rotation ratio between the first gear 15 and the second gear 16.
  • the rotation of the second gear 16 provides a click feeling for each step by the flat spring 20 and improves operability.
  • the rotational position of the second gear 16 can be held by the flat spring 20 and the frequency can be fixed simply by tightening the screw 22 at the top of the flat spring 20 as shown in FIG.
  • the band pass filter 10 includes the second gear 16 that meshes with the first gear 15, and the second gear 16 has a number of teeth that is greater than that of the first gear 15.
  • the band-pass filter 10 includes a rotation locking spring 20 provided at a position where the band-pass filter 10 is engaged with the second gear 16 and a screw 22 provided on the spring 20.
  • the screw 22 is tightened, the movement of the spring 20 is fixed by the screw 22 in a state where the tip of the spring 20 is engaged with the second gear 16, thereby locking the rotation of the second gear 16 and the screw 22.
  • the band-pass filter 10 has a rotation guide 18 that rotates in conjunction with the first gear 15 on the outer surface of the filter housing 17.
  • a scale for visually recognizing the rotation amount of the gear 15 is provided.
  • the spur gear is illustrated as the type of the second gear 16, but any type of gear may be used. That is, the second gear 16 is not limited to a spur gear, and for example, a bevel gear may be used.
  • the flat spring 20 is used to lock the second gear 16, but any spring may be used as long as the same function is realized.
  • the finline filter having a ladder-shaped metal plate (finline), the dielectric plate, the support rod, the first and second gears are inexpensive and easily procured parts.
  • a band pass filter can be realized easily and inexpensively simply by adding.
  • Ladder-shaped metal plates (fin lines) need not be prepared for each frequency, and can be made into common parts.
  • the outer shape can be realized equivalent to that of a normal fin line filter.
  • the band pass filter 100 also has a rectangular waveguide 11 similar to the rectangular waveguide 11 of the band pass filter 10 shown in FIGS.
  • the rectangular waveguide 11 of the band pass filter 100 has an internal structure similar to the internal structure of the rectangular waveguide 11 of the band pass filter 10 shown in FIG.
  • a worm gear 101 is used instead of the second gear 16 shown in FIGS. 4A, 4B and 1.
  • FIG. The tip of the central axis of the worm gear 101 is connected to the multi-turn dial 102, and the multi-turn dial 102 is rotated in the direction of arrow R (FIG. 5B), thereby rotating the worm gear 101.
  • the rotation of the worm gear 101 causes the first gear 15 to rotate and the dielectric plate 13 connected to the first gear 15 to rotate, whereby the center frequency of the pass band of the band pass filter 100 can be changed.
  • the multi-turn dial 102 includes a lock mechanism 102 ′. When changing the center frequency, the lock mechanism 102 'is loosened, and after changing to the desired center frequency, the lock mechanism 102' is locked. As a result, the changed center frequency is maintained.
  • the multi-rotation dial 102 includes a meter 102 ", and is rotated while looking at the meter 102" so that a desired center frequency is obtained.
  • the band-pass filter 100 has a second gear that meshes with the first gear 15, the second gear is the worm gear 101, and a drive knob for driving the worm gear 101 is provided. It is provided on the outer surface of the filter casing, and the drive knob is the multi-turn dial 102.
  • the multi-turn dial 102 is used.
  • the present invention is not limited to the multi-turn dial 102, and any configuration having the same function may be used. Also good.
  • the rotation operation of the multi-rotation dial 102 is performed on the upper surface of the filter, but the surface on which the rotation operation is performed is not limited to the upper surface.
  • low-priced and easily procured parts such as a dielectric plate, a support rod, a first gear, and a worm gear are added to a finline filter having a ladder-shaped metal plate (finline).
  • a band pass filter can be realized easily and inexpensively.
  • Ladder-shaped metal plates (fin lines) need not be prepared for each frequency, and can be made into common parts.
  • the outer shape can be realized equivalent to that of a normal fin line filter.
  • the worm gear 101 since the worm gear 101 is used in the second embodiment, the first gear 15 can be continuously rotated. Therefore, fine adjustment is possible, and it is particularly effective when a strict frequency setting is required or a band pass filter having a narrow pass band.

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

　バンド・パス・フィルタ１０は、幅狭面ａと幅広面ｂとを有する矩形導波管１１を規定するフィルタ筐体１７と、幅広面ｂの中央に、フィルタ筐体１７によって幅狭面ａと平行に挟み込まれた梯子形状の金属板１２と、金属板１２の近傍に位置する誘電体板１３と、フィルタ筐体１７に回転可能に支持され、かつ、誘電体板１３を支持する、矩形導波管１１の長手方向に平行な支持棒１４と、支持棒１４の先端に取り付けられた第１のギヤ１５とを有している。第１のギヤ１５の回転により誘電体板１３を回転させてバンドパス周波数を調整する。

Description

バンドパス周波数を容易に変えることができるバンド・パス・フィルタ
　本発明は、周波数を変えることができるチューナブル・バンド・パス・フィルタに関する。
　通常、バンド・パス・フィルタにおいては通過帯域の中心周波数は固定である。このバンド・パス・フィルタにおいて、中心周波数を変更する場合は、バンド・パス・フィルタ毎交換するか、バンド・パス・フィルタの内部の素子の交換により再調整を行うしかなかった。
　このような背景の中で、自動で中心周波数を変えることができるチューナブル・バンド・パス・フィルタについて、多くのアイデアが提案されている。しかしながら、コスト高や機構の複雑さのためや、周辺回路規模が大きいため、実現可能ではあっても実際に実現されることは多くはない。
　特開２０１１−９８０６号公報（特許文献１）は、その図１~図５に、方形導波管内に梯子形状の金属板を設けてフィルタ特性を得た帯域通過フィルタであって、方形導波管内に誘電体板を設け、金属板に対して誘電体板の位置関係を変えることで中心周波数を変えることが可能なチューナブル帯域通過フィルタを開示している。また、上記特許文献１は、誘電体板を駆動する駆動部としてステッピングモーターを使用することも開示している。さらに、上記特許文献１は、その［請求項６］に、駆動部は、所定の情報に基づきコンピュータ制御されて誘電体板と金属板との相対位置関係を変更することを開示している。
特開２０１１−９８０６号公報
　上述のように、上記特許文献１には、駆動部にステッピングモーターを使用し、また駆動部を所定の情報に基いてコンピュータ制御して誘電体板と金属板との相対位置関係を変更することが開示されている。しかしながら、ステッピングモーターおよびコンピュータを用いることによってコスト高となり、コンピュータからの制御方法も複雑で難しい。それ故、ステッピングモーターおよびコンピュータを用いる上記特許文献１の帯域通過フィルタは、容易に実用化できるものではなかった。
　本発明の第１の目的は、バンドパス周波数を容易に変えることができる、安価なバンド・パス・フィルタを提供することである。
　本発明の第２の目的は、バンドパス周波数を容易に変えることができる、バンド・パス・フィルタにおけるバンドパス周波数調整方法を提供することである。
　本発明によれば、幅狭面と前記幅狭面よりも広い幅の幅広面とを有する矩形導波管を規定するフィルタ筐体と、前記幅広面の中央に、前記フィルタ筐体によって前記幅狭面と平行に挟み込まれた梯子形状の金属板と、前記矩形導波管内の前記金属板の近傍に位置する誘電体板と、前記フィルタ筐体に回転可能に支持され、かつ、前記誘電体板が前記矩形導波管の長手方向に延在するように該誘電体板を支持する、前記矩形導波管の長手方向に平行な支持棒と、該支持棒の先端に取り付けられた第１のギヤとを有し、該第１のギヤの回転により前記誘電体板を回転させてバンドパス周波数を調整することを特徴とするバンド・パス・フィルタが得られる。
　本発明によればまた、幅狭面と前記幅狭面よりも広い幅の幅広面とを有する矩形導波管を規定するフィルタ筐体と、前記幅広面の中央に、前記フィルタ筐体によって前記幅狭面と平行に挟み込まれた梯子形状の金属板と、前記矩形導波管内の前記金属板の近傍に位置する誘電体板と、前記フィルタ筐体に回転可能に支持され、かつ、前記誘電体板が前記矩形導波管の長手方向に延在するように該誘電体板を支持する、前記矩形導波管の長手方向に平行な支持棒とを有するバンド・パス・フィルタにおけるバンドパス周波数調整方法において、前記支持棒の先端に第１のギヤを取り付け、該第１のギヤの回転により前記誘電体板を回転させてバンドパス周波数を調整することを特徴とするバンドパス周波数調整方法が得られる。
　本発明によるバンド・パス・フィルタは、バンドパス周波数を容易に変えることができると共に、安価である。
　また、本発明によるバンド・パス・フィルタにおけるバンドパス周波数調整方法は、バンドパス周波数を容易に変えることができる。
　図１は、本発明の第１の実施形態によるバンド・パス・フィルタの外観を表す図である。
　図２は、図１に示されたバンド・パス・フィルタの内部を説明するための断面図である。
　図３は、図１に示されたバンド・パス・フィルタをＸ方向から見た図（上面図）である。
　図４Ａは、図１に示されたバンド・パス・フィルタをＹ方向から見た図（側面図）であり、第２のギヤのロックを行った状態を示す図である。
　図４Ｂは、図１に示されたバンド・パス・フィルタをＹ方向から見た図（側面図）であり、第２のギヤのロックを解除した状態を示す図である。
　図５Ａは、本発明の第２の実施形態によるバンド・パス・フィルタの上面図である。
　図５Ｂは、上記第２の実施形態によるバンド・パス・フィルタの側面図である。
　次に本発明の実施形態について詳細に説明する。
　第１の実施形態
　図１を参照すると、本発明の第１の実施形態によるバンド・パス・フィルタ１０の外観が示されている。図２は、図１に示されたバンド・パス・フィルタ１０の内部を説明するための断面図である。
　図１および図２に示すように、バンド・パス・フィルタ１０は、内部に矩形導波管１１を有している。その矩形導波管１１は、入力波ＩＮが入力される入口部１１１と、出力波ＯＵＴが出力される出口部１１２を有している。
　図３は、図１に示されたバンド・パス・フィルタ１０をＸ方向から見た図（上面図）である。図４Ａは、図１に示されたバンド・パス・フィルタ１０をＹ方向から見た図（側面図）であり、第２のギヤ１６（後述する）のロックを行った状態を示している。図４Ｂは、図１に示されたバンド・パス・フィルタ１０をＹ方向から見た図（側面図）であり、第２のギヤ１６（後述する）のロックを解除した状態を示している。
　図４Ａおよび図４Ｂに示すように、矩形導波管１１は、短辺ａとこの短辺ａより長い長辺ｂとからなる横断面を有する矩形導波路を有している。言い換えると、矩形導波管１１は、幅狭面ａとこの幅狭面ａよりも広い幅の幅広面ｂとを有する矩形導波路を有している。この矩形導波路に、上述した入口部１１１（図１および図２）の入口および出口部１１２（図１および図２）の出口が連通するように、矩形導波管１１の両端に入口部１１１および出口部１１２が結合されている。
　図２、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、バンド・パス・フィルタ１０は、フィンライン・フィルタ（Ｆｉｎ　Ｌｉｎｅ　Ｆｉｌｔｅｒ）である。即ち、このバンド・パス・フィルタ１０は、矩形導波管１１の長辺ｂの中央に、梯子形状の金属板（フィンライン）１２を挟み込んでバンド・パス・フィルタとしての特性を得たフィンライン・フィルタである。さらに、このバンド・パス・フィルタ１０は、金属板（フィンライン）１２に並行に誘電体板１３を設け、誘電体板１３と金属板（フィンライン）１２との位置関係を変えることで、バンド・パス・フィルタ１０の通過帯域の中心周波数を変えることができるものである。
　本実施形態では、この誘電体板１３を支持する支持棒１４の先に第１のギヤ１５を取り付け、第１のギヤ１５を回転させると誘電体板１３も同時に回転させるようにしたものである。
　即ち、上記第１の実施形態によるバンド・パス・フィルタ１０は、幅狭面ａと幅狭面ａよりも広い幅の幅広面ｂとを有する矩形導波管１１を規定するフィルタ筐体１７と、幅広面ｂの中央に、フィルタ筐体１７によって幅狭面ａと平行に挟み込まれた梯子形状の金属板１２と、矩形導波管１１内の金属板１２の近傍に位置する誘電体板１３と、フィルタ筐体１７に回転可能に支持され、かつ、誘電体板１３が矩形導波管１１の長手方向に延在するように誘電体板１３を支持する、矩形導波管１１の長手方向に平行な支持棒１４と、支持棒１４の先端に取り付けられた第１のギヤ１５とを有し、第１のギヤ１５の回転により誘電体板１３を回転させてバンドパス周波数を調整するものである。
　上記第１の実施形態では、第１のギヤ１５の種類として平歯車を上げ図示したが、どのような種類のギヤを用いてもよい。即ち、第１のギヤ１５は平歯車に限定されるものではなく、例えば、かさ歯車を用いてもよい。
　図３、図４Ａおよび図４Ｂを参照して、上記第１の実施形態によるバンド・パス・フィルタ１０について詳細に説明する。
　図４Ｂにおいて、支持棒１４に設けられた第１のギヤ１５にさらに第２のギヤ１６を噛み合わせ、第２のギヤ１６を回転操作（駆動）できるように、第２のギヤ１６の一部をフィルタ筐体１７外部に露出させる。駆動ギヤである第２のギヤ１６の歯数Ｎ（Ｇ２）は、従動ギヤである第１のギヤ１５の歯数Ｎ（Ｇ１）よりも少ない。これにより、第１のギヤ１５に噛み合う第２のギヤ（駆動ギヤ）１６は、｛Ｎ（Ｇ１）／Ｎ（Ｇ２）｝で表される減速比を有している。この減速比を適切に選択することにより、中心周波数の変さらに対して適切な変更ステップを与えることができる。
　第１のギヤ１５には、第１のギヤ１５と連動して回転する回転ガイド１８（図３）を設けられている。
　図３において、回転ガイド１８には、変えることができる周波数、或いは変えることができる周波数や通過周波数範囲を特定できるような記号や目盛が記載されている。
　回転ガイド１８はフィルタ上面１９から回転量を確認することが可能で、第２のギヤ１６による周波数の変更は本回転ガイド１８を見ながら行う。
　図４Ｂにおいて、第２のギヤ１６には、回転ロック用の平板バネ２０が第２のギヤ１６に噛む位置に設けられている。
　第２のギヤ１６を回転させると、第２のギヤ１６の山の部分で平板バネ２０が上方向にリリースされ、第２のギヤ１６の谷の部分で平板バネ２０が第２のギヤ１６に噛む。よって第２のギヤ１６の回転中は、平板バネ２０が第２のギヤ１６の谷毎に引っ掛かるので、第２のギヤ１６の回転中はクリック感を得ることができる。
　ところで、平板バネ２０の下部には台座２１を設け、平板バネ２０の可動方向を上部のみに限定している。これにより、第２のギヤ１６は平板バネ２０が自由に可動する方向のみしか回転できず、回転方向を一方向に定めている。図４Ｂにおいて、第２のギヤ１６は右回転のみ可能である。
　このように、第１のギヤ１５に噛み合う駆動ギヤ（第２のギヤ）１６が減速比を有する平歯車であり、平板バネ２０の先端（爪）と第２のギヤ１６の歯とによるラチェット機構により上述の回転方向規制と上記クリック機構を達成している。
　また、平板バネ２０の上部にはネジ２２を設けている。ネジ２２を締め付ければ、平板バネ２０の上方向への動きが制限されるため、第２のギヤ１６の回転をロックすることができる（図４Ａ）。
　図４Ｂにおいて、上記第１の実施形態では、平板バネ２０の上に設けたネジ２２を緩め、第２のギヤ１６を回転させることで、バンド・パス・フィルタ内部に設けた誘電体板１３を回転させ、周波数の変更を行う。また、第１のギヤ１５に連動する回転ガイド１８（図３）を設けており、周波数を回転ガイド１８で確認しながら容易に所望の周波数へ設定することができる。
　周波数の変更は、第１のギヤ１５と第２のギヤ１６との回転比によってステップ的に行われる。第２のギヤ１６の回転は平板バネ２０により１ステップ毎にクリック感が得られ、操作性を向上させている。
　周波数の変更後は、図４Ａのように、平板バネ２０上部のネジ２２を締め付けるだけで、平板バネ２０により第２のギヤ１６の回転位置を保持し、周波数を固定することができる。
　このように、上記第１の実施形態によるバンド・パス・フィルタ１０は、第１のギヤ１５に噛み合う第２のギヤ１６を有し、第２のギヤ１６は第１のギヤ１５より歯数が少ないものであり、第２のギヤ１６の回転により第１のギヤ１５を回転させることにより、誘電体板１３を回転させてバンドパス周波数を調整するものである。
　さらに、上記第１の実施形態によるバンド・パス・フィルタ１０は、第２のギヤ１６に噛む位置に設けられた回転ロック用バネ２０と、バネ２０の上部に設けられたネジ２２とを有し、ネジ２２を締めると、ネジ２２によってバネ２０の動きが、バネ２０の先端が第２のギヤ１６に噛んだ状態に固定されることにより、第２のギヤ１６の回転をロックし、ネジ２２を緩めると、バネ２０の動きがフリーになり、第２のギヤ１６の回転のロックを解除するものである。
　また、上記第１の実施形態によるバンド・パス・フィルタ１０は、第１のギヤ１５に連動して回転する回転ガイド１８をフィルタ筐体１７の外面に有し、回転ガイド１８は、第１のギヤ１５の回転量を視認するための目盛（記号）を有するものである。
　上記第１の実施形態では、第２のギヤ１６の種類として平歯車を上げ図示したが、どのような種類のギヤを用いてもよい。即ち、第２のギヤ１６は平歯車に限定されるものではなく、例えば、かさ歯車を用いてもよい。
　上記第１の実施形態では、第２のギヤ１６のロックに平板バネ２０を用いたが、同様な機能を実現するものであれば、どのようなバネを用いてもよい。
　上述した第１の実施形態によれば、梯子形状の金属板（フィンライン）を有するフィンライン・フィルタに、誘電体板、支持棒、第１および第２のギヤの安価で調達性の良い部品を追加するだけで、容易かつ安価にバンド・パス・フィルタを実現することができる。
　梯子形状の金属板（フィンライン）も周波数毎に用意する必要が無く、共通部品化できる。また、部品サイズを小さく抑えることができるため、外形上も通常のフィンライン・フィルタと同等で実現できる。
　第２の実施形態
　図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、本発明の第２の実施形態によるバンド・パス・フィルタ１００が示されている。図５Ａはバンド・パス・フィルタ１００の上面図であり、図５Ｂはバンド・パス・フィルタ１００の側面図である。バンド・パス・フィルタ１００も、図１および図２に示されたバンド・パス・フィルタ１０の矩形導波管１１と同様の矩形導波管１１を有している。バンド・パス・フィルタ１００の矩形導波管１１は、図２に示されたバンド・パス・フィルタ１０の矩形導波管１１の内部構造と同様の内部構造を有している。
　バンド・パス・フィルタ１００では、図４Ａ、図４Ｂおよび図１に示された第２のギヤ１６の代りに、ウォームギヤ１０１を用いている。ウォームギヤ１０１の中心軸先端を多回転ダイヤル１０２へ接続し、多回転ダイヤル１０２を矢印Ｒ（図５Ｂ）の方向に回転させることで、ウォームギヤ１０１を回転させる。
　ウォームギヤ１０１の回転により、第１のギヤ１５が回転し、第１のギヤ１５と接続した誘電体板１３が回転し、これによりバンド・パス・フィルタ１００の通過帯域の中心周波数を変えることができる。多回転ダイヤル１０２はロック機構１０２’を備えている。中心周波数を変える時はロック機構１０２’を緩め、所望の中心周波数へ変更した後はロック機構１０２’をロックする。これにより、変更した後の中心周波数が保持される。
　多回転ダイヤル１０２はメータ１０２”を備えており、所望の中心周波数となるようにメータ１０２”を見ながら回転させる。メータ１０２”と中心周波数との関係をあらかじめ確認しておき、中心周波数を特定できるような記号や目盛が記載されている回転ガイド１０３を設けておくことにより、中心周波数の変更はスムーズに行うことができる。
　即ち、上記第２の実施形態によるバンド・パス・フィルタ１００は、第１のギヤ１５に噛み合う第２のギヤを有し、第２のギヤがウォームギヤ１０１であり、ウォームギヤ１０１を駆動する駆動ツマミをフィルタ筐体の外面に有し、駆動ツマミが多回転ダイヤル１０２であるものである。
　上記第２の実施形態では、多回転ダイヤル１０２を使用したが、本発明は多回転ダイヤル１０２に限定するものではなく、同様の機能を持つものであれば、どのような構成のものを用いてもよい。
　上記第２の実施形態では、多回転ダイヤル１０２の回転操作をフィルタ上面で行うものとしたが、回転操作を行う面は上面に制限されない。
　上記第２の実施形態によれば、梯子形状の金属板（フィンライン）を有するフィンライン・フィルタに、誘電体板、支持棒、第１のギヤ、ウォームギヤの安価で調達性の良い部品を追加するだけで、容易かつ安価にバンド・パス・フィルタを実現することができる。
　梯子形状の金属板（フィンライン）も周波数毎に用意する必要が無く、共通部品化できる。また、部品サイズを小さく抑えることができるため、外形上も通常のフィンライン・フィルタと同等で実現できる。
　さらに、上記第２の実施形態では、ウォームギヤ１０１を用いているため、第１のギヤ１５を連続的に回転させることができる。よって、微調整が可能であり、厳密な周波数設定が必要な場合や通過帯域が狭いバンド・パス・フィルタ等に特に有効である。
　以上、実施形態を参照して本願発明を詳細に説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解できる様々な変更をすることができる。
　また、本出願は、２０１２年６月１２日に出願された、日本国特許出願第２０１２−１３２５８５号からの優先権を基礎として、その利益を主張するものであり、その開示はここに全体として参考文献として取り込む。

Claims (8)

  1. 　幅狭面と前記幅狭面よりも広い幅の幅広面とを有する矩形導波管を規定するフィルタ筐体と、
    　前記幅広面の中央に、前記フィルタ筐体によって前記幅狭面と平行に挟み込まれた梯子形状の金属板と、
    　前記矩形導波管内の前記金属板の近傍に位置する誘電体板と、
    　前記フィルタ筐体に回転可能に支持され、かつ、前記誘電体板が前記矩形導波管の長手方向に延在するように該誘電体板を支持する、前記矩形導波管の長手方向に平行な支持棒と、
    　該支持棒の先端に取り付けられた第１のギヤとを有し、
    　前記第１のギヤの回転により前記誘電体板を回転させてバンドパス周波数を調整することを特徴とするバンド・パス・フィルタ。
  2. 　請求項１に記載のバンド・パス・フィルタにおいて、
    　前記第１のギヤに噛み合う第２のギヤを有し、
    　該第２のギヤは、前記第１のギヤより歯数が少ないものであり、
    　前記第２のギヤの回転により前記第１のギヤを回転させることにより、前記誘電体板を回転させて前記バンドパス周波数を調整することを特徴とするバンド・パス・フィルタ。
  3. 　請求項２に記載のバンド・パス・フィルタにおいて、
    　前記第２のギヤに噛む位置に設けられた回転ロック用バネと、該回転ロック用バネの上部に設けられたネジとを有し、
    　前記ネジを締めると、該ネジによって前記バネの動きが、該バネの先端が前記第２のギヤに噛んだ状態に固定されることにより、前記第２のギヤの回転をロックし、
    　前記ネジを緩めると、前記バネの動きがフリーになり、前記第２のギヤの回転のロックを解除することを特徴とするバンド・パス・フィルタ。
  4. 　請求項１乃至３のいずれか一項に記載のバンド・パス・フィルタにおいて、
    　前記第１のギヤに連動して回転する回転ガイドを前記フィルタ筐体の外面に有し、
    　前記回転ガイドは、前記第１のギヤの回転量を視認するための目盛を有することを特徴とするバンド・パス・フィルタ。
  5. 　請求項１に記載のバンド・パス・フィルタにおいて、
    　前記第１のギヤに噛み合う第２のギヤを有し、
    　前記第２のギヤがウォームギヤであり、
    　前記ウォームギヤを駆動する駆動ツマミを前記フィルタ筐体の外面に有し、前記駆動ツマミが多回転ダイヤルであることを特徴とするバンド・パス・フィルタ。
  6. 　幅狭面と前記幅狭面よりも広い幅の幅広面とを有する矩形導波管を規定するフィルタ筐体と、
    　前記幅広面の中央に、前記フィルタ筐体によって前記幅狭面と平行に挟み込まれた梯子形状の金属板と、
    　前記矩形導波管内の前記金属板の近傍に位置する誘電体板と、
    　前記フィルタ筐体に回転可能に支持され、かつ、前記誘電体板が前記矩形導波管の長手方向に延在するように該誘電体板を支持する、前記矩形導波管の長手方向に平行な支持棒とを有するバンド・パス・フィルタにおけるバンドパス周波数調整方法において、
    　前記支持棒の先端に第１のギヤを取り付け、
    　前記第１のギヤの回転により前記誘電体板を回転させてバンドパス周波数を調整することを特徴とするバンドパス周波数調整方法。
  7. 　請求項６に記載のバンドパス周波数調整方法において、
    　前記第１のギヤに噛み合う第２のギヤを設け、該第２のギヤは前記第１のギヤより歯数が少ないものであり、
    　前記第２のギヤの回転により前記第１のギヤを回転させることにより、前記誘電体板を回転させて前記バンドパス周波数を調整することを特徴とするバンドパス周波数調整方法。
  8. 　請求項６に記載のバンドパス周波数調整方法において、
    　前記第１のギヤに噛み合う第２のギヤを設け、該第２のギヤがウォームギヤであり、
    　前記ウォームギヤの駆動により前記第１のギヤを回転させることにより、前記誘電体板を回転させて前記バンドパス周波数を調整することを特徴とするバンドパス周波数調整方法。
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