(57)【要約】【課題】フィルタの中心周波数の上昇に伴い、フィルタの帯域幅が拡大することを抑制できる周波数可変フィルタを提供すること。【解決手段】本開示の周波数可変フィルタ（１Ａ）は、各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器（１０）と、複数の可変共振器（１０）のうち隣接する２つの可変共振器（１０）間を結合する結合回路（２０）と、を備える。結合回路（２０）は、隣接する２つの可変共振器（１０）間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器（２１）を備える。並列共振器（２１）は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス（Ｌ）及び容量性リアクタンス（Ｃ）を備える。【選択図】図１
2020072284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器と、
前記複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路と、
を備え、
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器を備え、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
周波数可変フィルタ。
【請求項２】
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に直列に接続されると共に、互いに直列に接続された２つの直列共振器を備え、
前記並列共振器の前記一端は、前記２つの直列共振器の間に接続され、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
請求項１に記載の周波数可変フィルタ。
【請求項３】
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器と、
前記複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路と、
を備え、
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に直列に接続された直列共振器を備え、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
周波数可変フィルタ。
【請求項４】
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に直列に接続されると共に、互いに直列に接続された２つの前記直列共振器を備えると共に、２つの前記直列共振器間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器を備え、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
請求項３に記載の周波数可変フィルタ。
【請求項５】
前記並列共振器の共振周波数は、前記周波数可変フィルタの可変周波数範囲よりも低い周波数である、
請求項１、２、又は４に記載の周波数可変フィルタ。
【請求項６】
前記直列共振器の共振周波数は、前記周波数可変フィルタの可変周波数範囲よりも低い周波数である、
請求項２、３、又は４に記載の周波数可変フィルタ。
【請求項７】
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路であって、
隣接する２つの可変共振器間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器を備え、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
結合回路。
【請求項８】
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路であって、
隣接する２つの可変共振器間に直列に接続された直列共振器を備え、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
結合回路。
【請求項９】
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合方法であって、
隣接する２つの可変共振器間に並列共振器の一端を接続し、前記並列共振器の他端を接地し、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
結合方法。
【請求項１０】
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合方法であって、
隣接する２つの可変共振器間に直列に直列共振器を接続し、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
結合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、周波数可変フィルタ、結合回路、及び結合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話のトラフィック需要の増加に伴い、ネットワークの伝送容量を拡大するために、携帯電話の総無線周波数が拡大され、複数の周波数帯の電波を束ねて同時に伝送するキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）方式も実用化されている。また、無線周波数は、資源であり、国及び地域の法や他のサービスの運用共存も考慮して、様々な周波数が用いられている。
【０００３】
マイクロ波帯やミリ波帯の高周波信号の通信を行う高周波無線通信装置では、不要波の放射や妨害波の影響を抑圧するために、フィルタが用いられる。フィルタは、例えば、通過帯域の信号を通過させる帯域通過フィルタや、阻止帯域の信号の通過を阻止する帯域阻止フィルタである。しかし、高周波信号の波長は周波数に依存する。そのため、高周波無線通信装置では、様々な周波数に対応するために複数のフィルタを具備することが求められている。
【０００４】
例えば、携帯電話端末では、携帯電話基地局に比べて、送信電力が小さく（１Ｗ程度）、抑圧量も小さい。そのため、携帯電話端末では、表面弾性波フィルタや誘電体フィルタなどの、比較的損失が大きいが小型であるフィルタ（数ｃｃ程度）を、複数の周波数毎に複数実装し、複数のフィルタを切り替える方式が用いられている。
【０００５】
一方、携帯電話基地局では、携帯電話端末に比べて、送信電力が大きい（１０Ｗ〜１００Ｗ）。そのため、携帯電話基地局では、基地局全体の省電力化を図るために、フィルタの損失を小さくする必要があり、フィルタの大きさが大きくなる（数リットル程度）。そのため、携帯電話基地局に複数の周波数毎に複数のフィルタを実装することは非現実的である。また、携帯電話基地局の事業者にとって、ＲＦ（Radio Frequency）部・ＲＲＨ（Remote Radio Head）を周波数毎に別々に設けることは、管理費用の増大や調達期間の長期化などを招くことになるため、不都合である。そのため、周波数が可変であるＲＦ部・ＲＲＨを実現することが好適であり、その実現のためには、周波数が可変である周波数可変フィルタが有効である。
【０００６】
フィルタは、例えば、複数の共振器と、複数の共振器のうち隣接する２つの共振器間を結合する結合回路と、を備える構成により実現される。また、この構成で周波数可変フィルタを実現するには、共振器の共振周波数を可変にすることと、隣接する２つの共振器間の結合係数を適切に調整することと、が必要である。例えば、特許文献１には、共振周波数が可変である可変共振器及びこの可変共振器を用いたフィルタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０７２８１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、フィルタは、例えば、複数の共振器と、複数の共振器のうち隣接する２つの共振器間を結合する結合回路と、を備える構成により実現される。この構成のフィルタにおいて、隣接する２つの共振器間の結合係数ｋは、以下の数式（１）で表される。
ｋ＝（ｆ０２−ｆｅ２）／（ｆ０２＋ｆｅ２）・・・・・（１）
ここで、ｆ０は、フィルタの中心周波数、ｆｅは、フィルタの通過帯域／阻止帯域の片帯域である。
【０００９】
しかし、特許文献１に開示されたフィルタは、隣接する２つの共振器間を結合する結合回路が、結合窓を用いた構成となっている。この結合窓は、共振器の周波数において導波管モードＴＥ１０の遮断周波数以下となるため、周波数の上昇、即ち遮断周波数に近づくにつれ電磁波が通り易くなるという特性を有する。
【００１０】
従って、特許文献１に開示されたフィルタでは、結合係数ｋは、ほぼ一定又は共振器の共振周波数の上昇に伴って単調増加し、その結果、フィルタの帯域幅は、フィルタの中心周波数ｆ０の上昇に伴って拡大してしまうという課題がある。
【００１１】
携帯電話の事業者への周波数の割り当ては、フィルタの中心周波数によらず一定である場合が多い。そのため、フィルタの中心周波数の上昇に伴い、フィルタの帯域幅が拡大することは、携帯電話の事業者にとって、不都合である。
【００１２】
そこで本開示の目的は、上述した課題を解決し、フィルタの中心周波数の上昇に伴い、フィルタの帯域幅が拡大することを抑制できる周波数可変フィルタ、結合回路、及び結合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
一態様による周波数可変フィルタは、
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器と、
前記複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路と、
を備え、
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器を備え、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える。
【００１４】
他の態様による周波数可変フィルタは、
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器と、
前記複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路と、
を備え、
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に直列に接続された直列共振器を備え、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える。
【００１５】
一態様による結合回路は、
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路であって、
隣接する２つの可変共振器間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器を備え、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える。
【００１６】
他の態様による結合回路は、
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路であって、
隣接する２つの可変共振器間に直列に接続された直列共振器を備え、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える。
【００１７】
一態様による結合方法は、
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合方法であって、
隣接する２つの可変共振器間に並列共振器の一端を接続し、前記並列共振器の他端を接地し、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える。
【００１８】
他の態様による結合方法は、
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合方法であって、
隣接する２つの可変共振器間に直列に直列共振器を接続し、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える。
【発明の効果】
【００１９】
上述の態様によれば、フィルタの中心周波数の上昇に伴い、フィルタの帯域幅が拡大することを抑制できる周波数可変フィルタ、結合回路、及び結合方法を提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した並列共振器の回路構成の一例を示す回路図である。
【図３】実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタの外観構成の一例を示す透過斜視図である。
【図４】図３に示した結合回路及びその周辺部分を拡大した拡大図である。
【図５】実施の形態１に係る結合回路の反射係数Ｓ１１の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る結合回路の通過特性Ｓ２１の一例を示す図である。
【図７】関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタの外観構成の一例を示す透過斜視図である。
【図８】図７に示した結合回路及びその周辺部分を拡大した拡大図である。
【図９】関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタの周波数可変時の通過特性の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタの周波数可変時の通過特性の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ及び関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタの各々における中心周波数と結合係数と帯域幅との関係の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係る周波数可変帯域通過フィルタのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示した直列共振器の回路構成の一例を示す回路図である。
【図１４】実施の形態３に係る周波数可変帯域通過フィルタのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】実施の形態４に係る周波数可変帯域通過フィルタのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態５に係る周波数可変帯域通過フィルタのブロック構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、以下の各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、以下で示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、これに限定されるものではない。また、以下で説明する各実施の形態は、本開示に係る周波数可変フィルタが、通過中心周波数が可変である周波数可変帯域通過フィルタである場合の例である。
【００２２】
＜実施の形態１＞
＜実施の形態１の構成＞
図１は、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａのブロック構成の一例を示すブロック図である。
図１に示されるように、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａは、３つの可変共振器１０−１〜１０−３と、２つの結合回路２０−１〜２０−２と、２つの入出力端子４０−１〜４０−２と、を備えている。以下、可変共振器１０−１〜１０−３を特に区別することなく言及する場合には、単に「可変共振器１０」とも呼ぶ。同様に、結合回路２０−１〜２０−２は、単に「結合回路２０」とも呼ぶ（後述の結合回路２０−３〜２０−５も同様）。
【００２３】
可変共振器１０−１〜１０−３は、共振周波数が可変である共振器である。すなわち、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａは、３つの可変共振器１０−１〜１０−３を備える３段構成の帯域通過フィルタである。ただし、可変共振器１０−１〜１０−３の段数は、３段に限定されず、２段以上であれば良い。
【００２４】
結合回路２０−１〜２０−２は、３つの可変共振器１０−１〜１０−３のうち隣接する２つの可変共振器１０間を結合する結合回路である。結合回路２０−１は、可変共振器１０−１〜１０−２間を結合するもので、可変共振器１０−１〜１０−２間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器２１−１を備える構成になっている。結合回路２０−２は、可変共振器１０−２〜１０−３間を結合するもので、可変共振器１０−２〜１０−３間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器２１−２を備える構成になっている。なお、並列共振器２１−１〜２１−２の共振周波数は、周波数可変帯域通過フィルタ１Ａの可変周波数範囲よりも低い周波数であることが好適である。以下、並列共振器２１−１〜２１−２は、単に「並列共振器２１」とも呼ぶ（後述の並列共振器２１−３も同様）。
【００２５】
図２は、図１に示した並列共振器２１の回路構成の一例を示す回路図である。
図２に示されるように、並列共振器２１は、互いに並列に接続されたインダクタＬ及びキャパシタＣから構成される。なお、インダクタＬは誘導性リアクタンスの一例であり、キャパシタＣは容量性リアクタンスの一例である（以下同じ）。
【００２６】
入出力端子４０−１〜４０−２は、高周波信号を入出力する端子である。入出力端子４０−１〜４０−２は、一方が入力端子として動作し、他方が出力端子として動作する。例えば、入出力端子４０−１が入力端子、入出力端子４０−２が出力端子として動作する場合、入出力端子４０−１に高周波信号が入力され、そのうち周波数可変帯域通過フィルタ１Ａの通過帯域内の高周波信号のみが入出力端子４０−２から出力される。
【００２７】
図３は、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａの外観構成の一例を示す透過斜視図である。図４は、図３に示した結合回路２０及びその周辺部分を拡大した拡大図である。
図３に示されるように、可変共振器１０−１〜１０−３は、中空円柱状の部材となっており、その内部には円板状の導体を備えている。可変共振器１０−１〜１０−３は、ｘ方向に並べられ、各々の内部の円板状の導体が結合回路２０により接続されている。
【００２８】
また、３つの可変共振器１０−１〜１０−３の各々に対応して、３つの誘電体３０−１〜３０−３が設けられている。以下、誘電体３０−１〜３０−３は、単に「誘電体３０」とも呼ぶ。誘電体３０の一端では、対応する可変共振器１０の内部の円板状の導体を上下方向（ｚ方向）から挟み込んでおり、誘電体３０の他端は、３つの可変共振器１０−１〜１０−３が並べられた方向（ｘ方向）に対して略垂直な方向（ｙ方向）に延在している。また、誘電体３０−１〜３０−３は、外部に設けられたモータ等の駆動部に他端側が接続され、この駆動部により、ｙ方向に駆動可能である。これにより、誘電体３０と可変共振器１０の内部の円板状の導体とが重なり合う面積が可変となる。そのため、この面積を調整することで、可変共振器１０の共振周波数が変化し、その結果、周波数可変帯域通過フィルタ１Ａの通過中心周波数が変化する。
【００２９】
図４に示されるように、結合回路２０においては、隣接する２つの可変共振器１０間に外部導体２５が配置されており、外部導体２５の内部を通る線路が、２つの可変共振器１０の各々の内部の円板状の導体同士を接続している。また、その線路の中心導体２３と接地導体２４との間に並列に、並列共振器２１を構成するインダクタＬ及びキャパシタＣが接続されている。
【００３０】
＜実施の形態１の動作＞
本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａでは、誘電体３０−１〜３０−３をｙ方向に駆動し、誘電体３０と可変共振器１０の内部の円板状の導体とが重なり合う面積を調整することで、可変共振器１０の共振周波数が変化し、その結果、周波数可変帯域通過フィルタ１Ａの通過中心周波数が変化する。
【００３１】
ここで、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａでは、隣接する２つの可変共振器１０間を結合する結合回路２０は、隣接する２つの可変共振器１０間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器２１を備える構成になっている。
【００３２】
そのため、周波数可変帯域通過フィルタ１Ａの通過中心周波数の上昇に伴い、可変共振器１０間を結合する結合回路２０の部分における不整合損失が増大し、その結果、可変共振器１０間の結合が疎となることで、可変共振器１０間の結合係数（上述の数式（１）で表される結合係数ｋ）の絶対値が減少する。
【００３３】
このように、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａでは、周波数可変帯域通過フィルタ１Ａの通過中心周波数の上昇に伴い、可変共振器１０間の結合係数、すなわち比帯域が減少する。従って、周波数可変帯域通過フィルタ１Ａでは、通過中心周波数の上昇に伴い、通過帯域の帯域幅の絶対値が拡大することが抑制され、その結果、通過帯域の帯域幅の絶対値はほぼ一定となる。
【００３４】
図５及び図６は、本実施の形態１に係る結合回路２０の部分のみを、一定の特性インピーダンスから見たＳパラメータの一例を示す図であり、図５は、反射係数Ｓ１１を示し、図６は、通過特性Ｓ２１を示している。
【００３５】
図５に示されるように、反射係数Ｓ１１は、１．４ＧＨｚでゼロになり、周波数の上昇に伴い、２．９ＧＨｚに向かって大きくなる。また、図６に示されるように、通過特性Ｓ２１は、１．４ＧＨｚで損失がゼロになり、２．９ＧＨｚに向かって損失が一価関数的に増大している。
【００３６】
＜実施の形態１の効果＞
上述したように本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａでは、隣接する２つの可変共振器１０間を結合する結合回路２０が、隣接する２つの可変共振器１０間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器２１を備える構成になっている。
【００３７】
従って、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａは、通過中心周波数の上昇に伴い、結合回路２０の不整合損失が増大し、可変共振器１０間の結合係数の絶対値が減少するため、通過帯域の帯域幅の絶対値が拡大することを抑制できる。
【００３８】
以下、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａの効果について、関連技術と対比して、具体的に説明する。まず、関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタ９の構成について説明する。
【００３９】
図７は、関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタ９の外観構成の一例を示す透過斜視図である。図８は、図７に示した結合回路５０及びその周辺部分を拡大した拡大図である。
【００４０】
図７に示されるように、関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタ９は、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａと比較して、結合回路２０を結合回路５０に置き換えた点が異なる。図８に示されるように、結合回路５０においては、隣接する２つの可変共振器１０間に外部導体５２が配置されており、外部導体５２は、結合窓５１を用いた構成となっている。
【００４１】
図９は、関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタ９の周波数可変時の通過特性の一例を示す図であり、図１０は、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａの周波数可変時の通過特性の一例を示す図である。また、図１１は、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａ及び関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタ９の各々における中心周波数と結合係数と帯域幅との関係の一例を示す図である。
【００４２】
関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタ９は、結合回路５０が、結合窓５１を用いた構成となっている。そのため、図９及び図１１に示されるように、関連技術に係る周波数可変帯域通過フィルタ９は、通過中心周波数の上昇に伴い、結合係数ｋが単調増加する。また、通過中心周波数の変化にかかわらず、通過比帯域がほぼ一定となる。その結果、通過中心周波数の上昇に伴い、通過帯域の帯域幅の絶対値が拡大してしまう。
【００４３】
これに対して、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａは、結合回路２０が、並列共振器２１を備える構成になっている。そのため、図１０及び図１１に示されるように、本実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａは、通過中心周波数の上昇に伴い、結合係数ｋが単調減少し、通過比帯域が減少する。その結果、通過中心周波数の上昇に伴い、通過帯域の帯域幅の絶対値が拡大することを抑制でき、通過帯域の帯域幅の絶対値がほぼ一定となる。
【００４４】
＜実施の形態２＞
図１２は、本実施の形態２に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｂのブロック構成の一例を示すブロック図である。
図１２に示されるように、本実施の形態２に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｂは、上述した実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａと比較して、結合回路２０−１，２０−２を、結合回路２０−３，２０−４にそれぞれ置き換えた点が異なる。これ以外の構成は、実施の形態１と同様である。
【００４５】
結合回路２０−３は、可変共振器１０−１〜１０−２間に直列に接続された直列共振器２２−１を備える構成になっている。結合回路２０−４は、可変共振器１０−２〜１０−３間に直列に接続された直列共振器２２−２を備える構成になっている。なお、直列共振器２２−１〜２２−２の共振周波数は、周波数可変帯域通過フィルタ１Ｂの可変周波数範囲よりも低い周波数であることが好適である。以下、直列共振器２２−１〜２２−２は、単に「直列共振器２２」とも呼ぶ（後述の直列共振器２２−３〜２２−４も同様）。
【００４６】
図１３は、図１２に示した直列共振器２２の回路構成の一例を示す回路図である。
図１３に示されるように、直列共振器２２は、互いに直列に接続されたインダクタＬ及びキャパシタＣから構成される。
【００４７】
上述したように本実施の形態２に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｂは、上述した実施の形態１の並列共振器２１−１〜２１−２を、直列共振器２２−１〜２２−２に置き換えた構成に相当する。
【００４８】
そのため、本実施の形態２に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｂも、上述した実施の形態１と同様に、通過中心周波数の上昇に伴い、可変共振器１０間を結合する結合回路２０の部分における不整合損失が増大し、その結果、可変共振器１０間の結合が疎となることで、可変共振器１０間の結合係数の絶対値が減少する。
【００４９】
よって、本実施の形態２に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｂも、上述した実施の形態１と同様に、通過中心周波数の上昇に伴い、通過帯域の帯域幅の絶対値が拡大することを抑制できる。
【００５０】
＜実施の形態３＞
図１４は、本実施の形態３に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｃのブロック構成の一例を示すブロック図である。
図１４に示されるように、本実施の形態３に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｃは、上述した実施の形態１に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ａと比較して、３つの可変共振器１０−１〜１０−３を備える３段構成の帯域通過フィルタを、２つの可変共振器１０−１〜１０−２を備える２段構成の帯域通過フィルタに変更した点が異なる。これ以外の構成は、実施の形態１と同様である。なお、並列共振器２１−１の共振周波数は、周波数可変帯域通過フィルタ１Ｃの可変周波数範囲よりも低い周波数であることが好適である。
【００５１】
上述したように本実施の形態３に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｃは、上述した実施の形態１の３段構成の帯域通過フィルタを、２段構成の帯域通過フィルタに変更した構成に相当する。
【００５２】
そのため、本実施の形態３に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｃも、上述した実施の形態１と同様に、通過中心周波数の上昇に伴い、可変共振器１０間の結合係数の絶対値が減少する構成となるため、通過中心周波数の上昇に伴い、通過帯域の帯域幅の絶対値が拡大することを抑制できる。
【００５３】
＜実施の形態４＞
図１５は、本実施の形態４に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｄのブロック構成の一例を示すブロック図である。
図１５に示されるように、本実施の形態４に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｄは、上述した実施の形態２に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｂと比較して、３つの可変共振器１０−１〜１０−３を備える３段構成の帯域通過フィルタを、２つの可変共振器１０−１〜１０−２を備える２段構成の帯域通過フィルタに変更した点が異なる。これ以外の構成は、実施の形態２と同様である。なお、直列共振器２２−１の共振周波数は、周波数可変帯域通過フィルタ１Ｄの可変周波数範囲よりも低い周波数であることが好適である。
【００５４】
上述したように本実施の形態４に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｄは、上述した実施の形態２の３段構成の帯域通過フィルタを、２段構成の帯域通過フィルタに変更した構成に相当する。
【００５５】
そのため、本実施の形態４に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｄも、上述した実施の形態２と同様に、通過中心周波数の上昇に伴い、可変共振器１０間の結合係数の絶対値が減少する構成となるため、通過中心周波数の上昇に伴い、通過帯域の帯域幅の絶対値が拡大することを抑制できる。
【００５６】
＜実施の形態５＞
図１６は、本実施の形態５に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｅのブロック構成の一例を示すブロック図である。
図１６に示されるように、本実施の形態５に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｅは、上述した実施の形態３，４に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｃ，１Ｄと比較して、結合回路２０−１，２０−３を、結合回路２０−５に置き換えた点が異なる。これ以外の構成は、実施の形態３，４と同様である。
【００５７】
結合回路２０−５は、直列共振器２２−３〜２２−４と、並列共振器２１−３と、を備える構成になっている。直列共振器２２−３〜２２−４は、可変共振器１０−１〜１０−２間に直列に接続されると共に、互いに直列に接続されている。並列共振器２１−３は、一端が直列共振器２２−３〜２２−４間に接続され、他端が接地されている。なお、直列共振器２２−３，２２−４及び並列共振器２１−３の共振周波数は、周波数可変帯域通過フィルタ１Ｅの可変周波数範囲よりも低い周波数であることが好適である。
【００５８】
上述したように本実施の形態５に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｅは、上述した実施の形態３の並列共振器２１−１と、上述した実施の形態４の直列共振器２２−１と、を併用した構成に相当する。
【００５９】
そのため、本実施の形態５に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｅも、上述した実施の形態３，４と同様に、通過中心周波数の上昇に伴い、可変共振器１０間を結合する結合回路２０の部分における不整合損失が増大し、その結果、可変共振器１０間の結合が疎となることで、可変共振器１０間の結合係数の絶対値が減少する。
【００６０】
よって、本実施の形態５に係る周波数可変帯域通過フィルタ１Ｅも、上述した実施の形態３，４と同様に、通過中心周波数の上昇に伴い、通過帯域の帯域幅の絶対値が拡大することを抑制できる。
【００６１】
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記の実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００６２】
例えば、上記の実施の形態においては、本開示に係る周波数可変フィルタが、通過中心周波数が可変である周波数可変帯域通過フィルタである例について説明したが、これには限定されない。本開示に係る周波数可変フィルタは、阻止中心周波数が可変であるチューナブル帯域阻止フィルタであっても良い。また、本開示に係る周波数可変フィルタは、携帯電話基地局、マイクロ波帯やミリ波帯の高周波信号の通信を行う高周波無線通信装置等に適用可能である。
【００６３】
また、結合回路が備える直列共振器及び並列共振器は、分布定数線路（例えば、マイクロストリップ線路、ストリップ線路、コプレーナ線路、導波管）で実現しても良いし、分布定数線路と空洞共振器との組み合わせで実現しても良い。
【００６４】
また、上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器と、
前記複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路と、
を備え、
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器を備え、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
周波数可変フィルタ。
（付記２）
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に直列に接続されると共に、互いに直列に接続された２つの直列共振器を備え、
前記並列共振器の前記一端は、前記２つの直列共振器の間に接続され、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
付記１に記載の周波数可変フィルタ。
（付記３）
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器と、
前記複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路と、
を備え、
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に直列に接続された直列共振器を備え、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
周波数可変フィルタ。
（付記４）
前記結合回路は、隣接する２つの可変共振器間に直列に接続されると共に、互いに直列に接続された２つの前記直列共振器を備えると共に、２つの前記直列共振器間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器を備え、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
付記３に記載の周波数可変フィルタ。
（付記５）
前記並列共振器の共振周波数は、前記周波数可変フィルタの可変周波数範囲よりも低い周波数である、
付記１、２、又は４に記載の周波数可変フィルタ。
（付記６）
前記直列共振器の共振周波数は、前記周波数可変フィルタの可変周波数範囲よりも低い周波数である、
付記２、３、又は４に記載の周波数可変フィルタ。
（付記７）
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路であって、
隣接する２つの可変共振器間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器を備え、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
結合回路。
（付記８）
隣接する２つの可変共振器間に直列に接続されると共に、互いに直列に接続された２つの直列共振器を備え、
前記並列共振器の前記一端は、前記２つの直列共振器の間に接続され、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
付記７に記載の結合回路。
（付記９）
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合回路であって、
隣接する２つの可変共振器間に直列に接続された直列共振器を備え、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
結合回路。
（付記１０）
隣接する２つの可変共振器間に直列に接続されると共に、互いに直列に接続された２つの前記直列共振器を備えると共に、２つの前記直列共振器間に一端が接続され、他端が接地された並列共振器を備え、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
付記９に記載の結合回路。
（付記１１）
前記並列共振器の共振周波数は、前記周波数可変フィルタの可変周波数範囲よりも低い周波数である、
付記７、８、又は１０に記載の結合回路。
（付記１２）
前記直列共振器の共振周波数は、前記周波数可変フィルタの可変周波数範囲よりも低い周波数である、
付記８、９、又は１０に記載の結合回路。
（付記１３）
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合方法であって、
隣接する２つの可変共振器間に並列共振器の一端を接続し、前記並列共振器の他端を接地し、
前記並列共振器は、互いに並列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
結合方法。
（付記１４）
各々が共振周波数が可変であり所定の方向に並べられた複数の可変共振器のうち隣接する２つの可変共振器間を結合する結合方法であって、
隣接する２つの可変共振器間に直列に直列共振器を接続し、
前記直列共振器は、互いに直列に接続された誘導性リアクタンス及び容量性リアクタンスを備える、
結合方法。
【符号の説明】
【００６５】
１Ａ〜１Ｅ  周波数可変帯域通過フィルタ
１０−１〜１０−３  可変共振器
２０−１〜２０−５  結合回路
２１−１〜２１−３  並列共振器
２２−１〜２２−４  直列共振器
２３  中心導体
２４  接地導体
２５  外部導体
３０−１〜３０−３  誘電体
４０−１〜４０−２  入出力端子
Ｌ  インダクタ
Ｃ  キャパシタ
【図１】
2020072284.tif 000003
【図２】
2020072284.tif 000004
【図３】
2020072284.tif 000005
【図４】
2020072284.tif 000006
【図５】
2020072284.tif 000007
【図６】
2020072284.tif 000008
【図７】
2020072284.tif 000009
【図８】
2020072284.tif 000010
【図９】
2020072284.tif 000011
【図１０】
2020072284.tif 000012
【図１１】
2020072284.tif 000013
【図１２】
2020072284.tif 000014
【図１３】
2020072284.tif 000015
【図１４】
2020072284.tif 000016
【図１５】
2020072284.tif 000017
【図１６】
2020072284.tif 000018