(57)【要約】【課題】所望の特性を有するフィルタ装置の設計を容易にすること。【解決手段】合同な５個の共振器Ｒ１〜Ｒ５を含む共振器群として機能するポスト壁導波路を備え、各共振器Ｒ１，Ｒ２の内部にはコントロールポストＣＰ１，ＣＰ２が設けられており、コントロールポストＣＰｉから共振器Ｒｉの狭壁までの最短距離ｄｉは、ｄ１＞ｄ２を満たし、各共振器Ｒ４，Ｒ５の内部にはコントロールポストＣＰ４，ＣＰ５が設けられており、コントロールポストＣＰｊから共振器Ｒｊの狭壁までの最短距離ｄｊは、ｄ４＜ｄ５を満たす。【選択図】図１
2020188320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁気的に結合された互いに合同なｎ個（ｎは５以上の奇数）の共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎを含む共振器群として機能するポスト壁導波路を備え、
共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒ（ｎ−１）／２について、（１）各共振器Ｒｉ（ｉ＝１，２，…，（ｎ−１）／２）の内部には、コントロールポストＣＰｉが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｉから共振器Ｒｉの狭壁までの最短距離ｄｉは、ｄ１＞ｄ２＞…＞ｄ（ｎ−１）／２を満たし、
共振器Ｒ（ｎ＋１）／２＋１，Ｒ（ｎ＋１）／２＋２，…，Ｒｎについて、（１）各共振器Ｒｊ（ｊ＝（ｎ＋１）／２＋１，（ｎ＋１）／２＋２，…，ｎ）の内部には、コントロールポストＣＰｊが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｊから共振器Ｒｊの狭壁までの最短距離ｄｊは、ｄ（ｎ＋１）／２＋１＜ｄ（ｎ＋１）／２＋２＜…＜ｄｎを満たす、
ことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
共振器Ｒ（ｎ＋１）／２の内部には、コントロールポストＣＰ（ｎ＋１）／２が設けられており、
コントロールポストＣＰ（ｎ＋１）／２から共振器Ｒ（ｎ＋１）／２までの最短距離ｄ（ｎ＋１）／２は、ｄ（ｎ−１）／２＞ｄ（ｎ＋１）／２及びｄ（ｎ＋１）／２＜ｄ（ｎ＋１）／２＋１を満たす、
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
電磁気的に結合された互いに合同なｎ個（ｎは６以上の偶数）の共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎを含む共振器群として機能するポスト壁導波路を備え、
共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎ／２−１について、（１）各共振器Ｒｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ／２−１）の内部にコントロールポストＣＰｉが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｉから共振器Ｒｉの狭壁までの最短距離ｄｉは、ｄ１＞ｄ２＞…＞ｄｎ／２−１を満たし、
共振器Ｒｎ／２＋２，Ｒｎ／２＋３，…，Ｒｎについて、（１）各共振器Ｒｊ（ｊ＝ｎ／２＋２，ｎ／２＋２，…，ｎ）の内部にコントロールポストＣＰｊが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｊから共振器Ｒｊの狭壁までの最短距離ｄｊは、ｄｎ／２＋２＜ｄｎ／２＋３＜…＜ｄｎを満たす、
ことを特徴とするフィルタ装置。
【請求項４】
共振器Ｒｎ／２及び共振器Ｒｎ／２＋１の内部には、それぞれ、コントロールポストＣＰｎ／２及びコントロールポストＣＰｎ／２＋１が設けられており、
コントロールポストＣＰｎ／２から共振器Ｒｎ／２までの最短距離ｄｎ／２は、ｄｎ／２−１＞ｄｎ／２を満たし、コントロールポストＣＰｎ／２＋１から共振器Ｒｎ／２＋１までの最短距離ｄｎ／２＋１は、ｄｎ／２＋２＞ｄｎ／２＋１を満たす、
ことを特徴とする請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
上記共振器群は、共振器Ｒ１の前段に配置された共振器Ｒ０であって、共振器Ｒ１よりも面積の小さい共振器Ｒ０、及び、共振器Ｒｎの後段に配置された共振器Ｒｎ＋１であって、共振器Ｒｎよりも面積の小さい共振器Ｒｎ＋１を更に含んでいる、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
各コントロールポストＣＰｋ（ｋ＝１，２，…，ｎ）は、共振器Ｒｋと共振器Ｒｋ−１又はＲｋ＋１とを電磁気的に結合する結合窓を塞がない位置に配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
上記共振器群を構成する全共振器は、円柱状又は底面が６角形以上の正多角形状である正多角柱状であり、
上記全共振器のうち互いに結合されている２つの共振器の各々は、平面視において、該２つの共振器の外接円の半径をＲａとし、該２つの共振器の中心間距離をＤとした場合に、Ｄ＜２Ｒａとなるように配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項８】
上記全共振器のうち、最初段の共振器には入力導波路が結合されており、最終段の共振器には出力導波路が結合されており、
上記最初段の共振器と上記最終段の共振器とは、隣接するように配置されている、
ことを特徴とする請求項７に記載のフィルタ装置。
【請求項９】
上記共振器群を構成する全共振器は、円柱状であり、且つ、直線状に配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のフィルタ装置。
【請求項１０】
上記共振器群を構成する全共振器は、底面が長方形状である四角柱状であり、
上記全共振器は、直線状に配置されている、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振器結合型のフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波帯及びミリ波帯での使用を想定したバンドパスフィルタ装置が例えば特許文献１などに記載されている。バンドパスフィルタ装置は、フィルタ装置の一態様である。
【０００３】
これらのフィルタ装置は、ポスト壁導波路（ＰＷＷ，Post-Wall Waveguide）の技術を利用して実現されている。具体的には、これらのフィルタ装置は、一対の導体層により挟み込まれた誘電体製の基板を用いて製造されている。基板の内部には、互いに結合した複数の共振器が形成されている。これらの複数の共振器は、一対の導体層を一対の広壁とし、柵状に配列された複数の導体ポストからなるポスト壁を狭壁とする。
【０００４】
複数の共振器のうち２つの隣接する共振器を隔てるポスト壁の一部には、導体ポストを省略することによって、結合窓が設けられている。互いに隣接する２つの共振器は、この結合窓を介して電磁気的に結合している。フィルタ装置は、入力ポートが形成されている最初段の共振器と、出力ポートが形成されている最終段の共振器とにより構成される場合もあるし、上記最初段の共振器と、上記最終段の共振器と、これらの間に介在する１又は複数の共振器と、により構成されている場合もある。このように、これらのＰＷＷを利用したフィルタ装置は、共振器結合型のフィルタ装置である。
【０００５】
特許文献１の図１及び図４に記載のフィルタ装置は、５つの共振器により構成された５段のフィルタ装置である。このフィルタ装置において、各共振器は、何れも円柱状である。そのうえで、最初段の共振器と最終段の共振器とが隣接するように、５段の共振器が環状に配置されている。そのうえで、このフィルタ装置は、各共振器の側壁近傍に配置された導体製のコントロールポストを更に備えている。このコントロールポストは、その位置を異ならせることにより、フィルタ装置の基本的な設計を変更することなく各共振器の共振周波数を変更することができる。
【０００６】
これらのような共振器結合型のフィルタ装置の主要な設計パラメータとしては、平面視した場合における各共振器の面積と、各共振器間の結合係数（すなわち結合窓の大きさ）とが挙げられる。各共振器の共振周波数（すなわちフィルタ装置の通過帯域の中心周波数）が各共振器の面積に依存しており、通過帯域の帯域幅が各共振器の結合係数に依存しているためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許６３１２９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような共振器結合型のフィルタ装置において、各共振器間を結合する結合係数の大きさ、すなわち結合窓の大きさは、所望の通過特性を得るために異なっている。
【０００９】
例えば、５個の共振器Ｒ１〜Ｒ５を備え、１段目の共振器Ｒ１に入力導波路Ｒ８が結合されており、５段目の共振器Ｒ５に出力導波路Ｒ９が結合された共振器結合型のフィルタ装置の場合、（１）入力導波路Ｒ８と共振器Ｒ１とを結合する結合窓及び共振器Ｒ５と出力導波路Ｒ９とを結合する結合窓、（２）共振器Ｒ１と共振器Ｒ２とを結合する結合窓及び共振器Ｒ４と共振器Ｒ５とを結合する結合窓、（３）共振器Ｒ２と共振器Ｒ３とを結合する結合窓及び共振器Ｒ３と共振器Ｒ４とを結合する結合窓、の順番で結合窓の大きさが小さくなっていく。
【００１０】
この結合窓の大きさは、平面視した場合における各共振器Ｒ１〜Ｒ５の実効的な面積に応じて決まる共振周波数に影響を与え、各々の実効的な面積を設計時の面積から変化させる。具体的には、結合窓の大きさが大きいほど、設計時の面積と比べて実効的な面積が大きくなる。そのため、設計時の面積を各共振器Ｒ１〜Ｒ５のあいだで共通とした場合、（１）共振器Ｒ１，Ｒ５、（２）共振器Ｒ２，Ｒ４、（３）共振器Ｒ３、の順番で実効的な面積が小さくなっていく。
【００１１】
そこで、各共振器Ｒ１〜Ｒ５の実効的な面積を一定に近づけるために、各共振器Ｒ１〜Ｒ５の設計時の面積を（１）共振器Ｒ１，Ｒ５、（２）共振器Ｒ２，Ｒ４、（３）共振器Ｒ３のあいだで異ならせることが求められる。さらに、各共振器Ｒ１〜Ｒ５の面積を異ならせると結合窓の大きさにも影響が及ぶため、各結合窓の大きさの再設計が求められる。このように、フィルタ装置の設計工程は、相互に依存する共振器Ｒ１〜Ｒ５の面積及び各結合窓の大きさを最適化することが求められるため煩雑だった。
【００１２】
本発明に係るフィルタ装置は、上述した課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡単な設計工程により設計可能なフィルタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るフィルタ装置は、電磁気的に結合された互いに合同なｎ個（ｎは５以上の奇数）の共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎを含む共振器群として機能するポスト壁導波路を備え、共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒ（ｎ−１）／２について、（１）各共振器Ｒｉ（ｉ＝１，２，…，（ｎ−１）／２）の内部には、コントロールポストＣＰｉが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｉから共振器Ｒｉの狭壁までの最短距離ｄｉは、ｄ１＞ｄ２＞…＞ｄ（ｎ−１）／２を満たし、共振器Ｒ（ｎ＋１）／２＋１，Ｒ（ｎ＋１）／２＋２，…，Ｒｎについて、（１）各共振器Ｒｊ（ｊ＝（ｎ＋１）／２＋１，（ｎ＋１）／２＋２，…，ｎ）の内部には、コントロールポストＣＰｊが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｊから共振器Ｒｊの狭壁までの最短距離ｄｊは、ｄ（ｎ＋１）／２＋１＜ｄ（ｎ＋１）／２＋２＜…＜ｄｎを満たす。
【００１４】
上記の構成によれば、合同であるｎ個の共振器Ｒ１〜Ｒｎの面積と、隣接する２つの共振器同士を結合する結合窓の大きさと、を設計理論に基づき決定したうえで、コントロールポストＣＰｉから共振器Ｒｉの狭壁までの最短距離ｄｉを異ならせることによって、共振器Ｒ（ｎ＋１）／２以外の実効的な面積を共振器Ｒ（ｎ＋１）／２の実効的な面積に近づけることができる。したがって、本フィルタ装置は、その設計工程において、相互に依存する共振器Ｒ１〜Ｒｎの面積及び各結合窓の大きさを最適化することが求められないため、簡単な設計工程により設計可能である。
【００１５】
特に、超狭帯域なバンドパスフィルタを設計する場合、従来のフィルタ装置であれば、各共振器Ｒ１〜Ｒｎの面積と、各結合窓の大きさとが相互に依存している状況のもとで、これらを精密に最適化することが求められる。一方、本フィルタ装置は、その設計工程において、相互に依存する共振器Ｒ１〜Ｒｎの面積及び各結合窓の大きさを最適化することが求められない。したがって、本フィルタ装置は、超狭帯域なバンドパスフィルタを設計する場合であっても簡単な設計工程により設計可能である。
【００１６】
本発明の第２の態様に係るフィルタ装置は、上記第１の態様において、共振器Ｒ（ｎ＋１）／２の内部には、コントロールポストＣＰ（ｎ＋１）／２が設けられており、コントロールポストＣＰ（ｎ＋１）／２から共振器Ｒ（ｎ＋１）／２までの最短距離ｄ（ｎ＋１）／２は、ｄ（ｎ−１）／２＞ｄ（ｎ＋１）／２及びｄ（ｎ＋１）／２＜ｄ（ｎ＋１）／２＋１を満たす、ように構成されている。
【００１７】
上記の構成によれば、複数の設計パラメータのうちコントロールポストＣＰｉの位置以外の設計パラメータを変更することなく、すなわち、共振器Ｒ１〜Ｒｎの面積及び各結合窓の大きさを変更することなく、共振器Ｒ１〜Ｒｎの共振周波数（すなわちフィルタ装置の通過帯域の中心周波数）を変更することができる。したがって、所望の特性を有するフィルタ装置の設計工程を従来よりも更に簡単にすることができる。
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明の第３の態様に係るフィルタ装置は、電磁気的に結合された互いに合同なｎ個（ｎは６以上の偶数）の共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎを含む共振器群として機能するポスト壁導波路を備え、共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎ／２−１について、（１）各共振器Ｒｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ／２−１）の内部にコントロールポストＣＰｉが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｉから共振器Ｒｉの狭壁までの最短距離ｄｉは、ｄ１＞ｄ２＞…＞ｄｎ／２−１を満たし、共振器Ｒｎ／２＋２，Ｒｎ／２＋３，…，Ｒｎについて、（１）各共振器Ｒｊ（ｊ＝ｎ／２＋２，ｎ／２＋２，…，ｎ）の内部にコントロールポストＣＰｊが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｊから共振器Ｒｊの狭壁までの最短距離ｄｊは、ｄｎ／２＋２＜ｄｎ／２＋３＜…＜ｄｎを満たす。
【００１９】
上記の構成によれば、合同であるｎ個の共振器Ｒ１〜Ｒｎの面積と、隣接する２つの共振器同士を結合する結合窓の大きさと、を設計理論に基づき決定したうえで、コントロールポストＣＰｉから共振器Ｒｉの狭壁までの最短距離ｄｉを異ならせることによって、共振器Ｒｎ／２及び共振器Ｒｎ／２＋１以外の実効的な面積を共振器Ｒｎ／２及び共振器Ｒｎ／２＋１の実効的な面積に近づけることができる。したがって、第３の態様に係るフィルタ装置は、その設計工程において、相互に依存する共振器Ｒ１〜Ｒｎの面積及び各結合窓の大きさを最適化することが求められないため、簡単な設計工程により設計可能である。
【００２０】
本発明の第４の態様に係るフィルタ装置は、上記第３の態様において、共振器Ｒｎ／２及び共振器Ｒｎ／２＋１の内部には、それぞれ、コントロールポストＣＰｎ／２及びコントロールポストＣＰｎ／２＋１が設けられており、コントロールポストＣＰｎ／２から共振器Ｒｎ／２までの最短距離ｄｎ／２は、ｄｎ／２−１＞ｄｎ／２を満たし、コントロールポストＣＰｎ／２＋１から共振器Ｒｎ／２＋１までの最短距離ｄｎ／２＋１は、ｄｎ／２＋２＞ｄｎ／２＋１を満たす、
ように構成されている。
【００２１】
上記の構成によれば、複数の設計パラメータのうちコントロールポストＣＰｉの位置以外の設計パラメータを変更することなく、すなわち、共振器Ｒ１〜Ｒｎの面積及び各結合窓の大きさを変更することなく、共振器Ｒ１〜Ｒｎの共振周波数（すなわちフィルタ装置の通過帯域の中心周波数）を変更することができる。したがって、所望の特性を有するフィルタ装置の設計工程を従来よりも更に簡単にすることができる。
【００２２】
本発明の第５の態様に係るフィルタ装置は、上記第１〜第４の態様の何れかにおいて、上記共振器群は、共振器Ｒ１の前段に配置された共振器Ｒ０であって、共振器Ｒ１よりも面積の小さい共振器Ｒ０、及び、共振器Ｒｎの後段に配置された共振器Ｒｎ＋１であって、共振器Ｒｎよりも面積の小さい共振器Ｒｎ＋１を更に含んでいる、ように構成されている。
【００２３】
本発明の一態様に係るフィルタ装置は、第５の態様のように、共振器Ｒ０，共振器Ｒｎ＋１を備えていてもよい。
【００２４】
本発明の第６の態様に係るフィルタ装置は、上記第１〜第５の態様の何れかにおいて、各コントロールポストＣＰｋ（ｋ＝１，２，…，ｎ）は、共振器Ｒｋと共振器Ｒｋ−１又はＲｋ＋１とを電磁気的に結合する結合窓を塞がない位置に配置されている。
【００２５】
上記の構成によれば、共振器Ｒｋと共振器Ｒｋ−１又はＲｋ＋１とを電磁気的に結合に与える影響を抑制しつつ、各コントロールポストＣＰｋを配置することができる。
【００２６】
本発明の第７の態様に係るフィルタ装置は、上記第１〜第６の態様の何れかにおいて、上記共振器群を構成する全共振器は、円柱状又は底面が６角形以上の正多角形状である正多角柱状であり、上記全共振器のうち互いに結合されている２つの共振器の各々は、平面視において、該２つの共振器の外接円の半径をＲａとし、該２つの共振器の中心間距離をＤとした場合に、Ｄ＜２Ｒａとなるように配置されている、ように構成されている。
【００２７】
上記の構成によれば、ｎ個の共振器Ｒ１〜Ｒｎのうち互いに結合されている２つの共振器に着目した場合に、当該２つの共振器の各々の外接円の形状は、２つの外接円の中心同士をつなぐ直線を対称軸として線対称である。したがって、本フィルタ装置は、その形状に関する対称性を高めることができるため、設計パラメータの数を少なくすることができる。
【００２８】
本発明の第８の態様に係るフィルタ装置は、上記第７の態様において、上記全共振器のうち、最初段の共振器には入力導波路が結合されており、最終段の共振器には出力導波路が結合されており、上記最初段の共振器と上記最終段の共振器とは、隣接するように配置されている、ように構成されている。
【００２９】
ポスト壁導波路は、高周波デバイスなどが実装された実装基板に対して、半田付けされる場合が多い。ここで、実装基板を構成する材料と、ポスト壁導波路が備えている基板を構成する材料とが異なる場合、実装基板の材料及びポスト壁導波路の基板の材料の線膨張係数の違いに起因して、半田付けした箇所には応力が作用し、その応力が大きな場合には、半田付けした箇所にクラックが生じる場合がある。
【００３０】
上記の構成によれば、ｎ個の共振器Ｒ１〜Ｒｎが直線状に配置されている場合と比較して、ポスト壁導波路の最大幅を小さくすることができる。例えば、平面視した場合に、共振器Ｒ１〜Ｒｎが直線状に配置されているポスト壁導波路は、一対の短辺及び一対の長辺により構成された長方形状となる。一方、第８の態様に係るフィルタ装置は、一対の長辺を短くすることができる。したがって、本フィルタ装置は、共振器Ｒ１〜Ｒｎが直線状に配置されている場合と比較して、半田付けした箇所に作用する応力を抑制することができ、延いては、半田付けした箇所にクラックが生じる可能性を低減することができる。
【００３１】
本発明の第９の態様に係るフィルタ装置は、上記第１〜第６の態様の何れかにおいて、上記共振器群を構成する全共振器は、円柱状であり、且つ、直線状に配置されている、ように構成されている。
【００３２】
本発明の第１０の態様に係るフィルタ装置は、上記第１〜第６の態様の何れかにおいて、上記共振器群を構成する全共振器は、底面が長方形状である四角柱状であり、各全共振器は、直線状に配置されている、ように構成されている。
【００３３】
上述した第９の態様及び第１０の態様によれば、ｎ個の共振器Ｒ１〜Ｒｎの構成が単純であるため、所望の特性を有するフィルタ装置の設計を従来よりも更に簡単にすることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の一態様に係るフィルタ装置によれば、従来よりも簡単な設計工程により設計可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置の斜視図である。（ｂ）は、（ａ）に示したフィルタ装置が備えているポスト壁導波路の平面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図１に示したポスト壁導波路の第１の変形例及び第２の変形例を模式的に示す平面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、それぞれ、図１に示したポスト壁導波路の第３の変形例、第４の変形例、及び第５の変形例を模式的に示す平面図である。
【図４】（ａ）は、図１に示したポスト壁導波路の実施例の特性を示すグラフである。（ｂ）は、（ａ）の一部を拡大したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
〔第１の実施形態〕
（フィルタ装置の構造）
本発明の第１の実施形態に係るフィルタ装置１の構造について、図１を参照して説明する。図１の（ａ）は、フィルタ装置１の斜視図である。図１の（ｂ）は、フィルタ装置１が備えているポスト壁導波路１１の平面図である。
【００３７】
フィルタ装置１は、電磁気的に結合された複数（ｎ個、ｎは２以上の任意の整数）の共振器Ｒ１〜Ｒｎとして機能するポスト壁導波路１１を備えている。本実施形態においては、ｎ＝５の場合について説明する。すなわち、ポスト壁導波路１１は、５個の共振器Ｒ１〜Ｒ５として機能する。共振器Ｒ２は、特許請求の範囲に記載の共振器Ｒ（ｎ−１）／２の一例であり、共振器Ｒ３は、特許請求の範囲に記載の共振器Ｒ（ｎ＋１）／２の一例であり、共振器Ｒ４は、特許請求の範囲に記載の共振器Ｒ（ｎ＋１）／２＋１の一例であり、（５）共振器Ｒ５は、特許請求の範囲に記載の共振器Ｒ（ｎ＋１）／２＋２の一例である。また、以下において、共振器Ｒ１〜Ｒ５の各々を特に区別しなくてよい場合には、共振器Ｒｘと称する。
【００３８】
ポスト壁導波路１１は、誘電体基板１１１と、誘電体基板１１１の第１主面（図１及び図２における上面）に形成された第１広壁１１２と、誘電体基板１１１の第２主面（図１及び図２における下面）に形成された第２広壁１１３と、誘電体基板１１１の内部に形成されたポスト壁１１４と、により構成されている。
【００３９】
誘電体基板１１１は、誘電体材料により構成された板状部材である。本実施形態においては、誘電体基板１１１を構成する誘電体材料として、石英ガラスを用いている。この場合、誘電体基板１１１の厚みは、例えば、８６０μｍとすることができる。
【００４０】
第１広壁１１２及び第２広壁１１３は、導体材料により構成された層状（又は膜状）部材である。本実施形態においては、第１広壁１１２及び第２広壁１１３を構成する導体材料として、銅を用いている。
【００４１】
ポスト壁１１４は、第１広壁１１２と第２広壁１１３とを短絡する、柵状に並んだ導体ポストの集合であり、ポスト壁導波路１１の狭壁として機能する。ポスト壁１１４を構成する導体ポストの間隔は、ポスト壁導波路１１に入力される電磁波の波長と比べて十分に短く、ポスト壁１１４は、この電磁波に対して導体壁として機能する。導体ポストの直径は、例えば、１００μｍとすることができ、導体ポストの中心軸同士の間隔は、例えば、２００μｍとすることができる。本実施形態において、ポスト壁１１４を構成する各導体ポストは、誘電体基板１１１を貫通する貫通孔の内壁に導体層を形成する、或いは、この貫通孔に導体を充填することによって実現されている。ポスト壁１１４の配置パターンは、第１広壁１１２、第２広壁１１３、及びポスト壁１１４により囲まれた領域が、電磁気的に結合した複数の共振器Ｒ１〜Ｒ５として機能するように定められている。ポスト壁１１４の配置パターンについては、参照する図面を代えて後述する。
【００４２】
なお、本実施形態においては、ポスト壁導波路１１の誘電体基板１１１を構成する誘電体材料として、石英ガラスを用いているが、本発明は、これに限定されない。ポスト壁導波路１１の誘電体基板１１１を構成する誘電体材料は、石英以外の誘電体材料、例えば、サファイアや、アルミナなどでもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、ポスト壁導波路１１の第１広壁１１２及び第２広壁１１３を構成する導体材料として、銅を用いているが、本発明は、これに限定されない。ポスト壁導波路１１の第１広壁１１２及び第２広壁１１３を構成する導体材料は、銅以外の導体材料、例えば、アルミニウムや、複数の金属元素により構成された合金などでもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、各共振器Ｒｘを、円柱状としているが、本発明は、これに限定されない。各共振器Ｒｘは、例えば、断面（誘電体基板１１１の主面と平行な断面）が正６角形以上の正多角形状である角柱状でもよい。
【００４５】
また、本実施形態においては、共振器Ｒ１〜Ｒｎの個数ｎを５個としているが、本発明は、これに限定されない。すなわち、個数ｎは、２個以上の任意の個数であり得る。本実施形態において、個数ｎは、奇数であるが、後述するように偶数であってもよい。
【００４６】
（ポスト壁の配置パターン）
ポスト壁導波路１１におけるポスト壁１１４の配置パターンについて、図１の（ｂ）を参照して説明する。図１の（ｂ）は、ポスト壁導波路１１の平面図である。なお、図１の（ｂ）においては、ポスト壁１１４を仮想的な導体壁として点線で図示している。この点線は、ポスト壁１１４を構成する各導体ポストの中心を、円弧又は直線で繋ぐことによって得られる。
【００４７】
ポスト壁１１４の配置パターンは、第１広壁１１２、第２広壁１１３、及びポスト壁１１４により囲まれた領域が、以下の構成を含むように決められる。
【００４８】
・入力導波路Ｒ８、
・結合窓Ａ８１を介して入力導波路Ｒ８と電磁気的に結合された共振器Ｒ１、
・結合窓Ａ１２を介して共振器Ｒ１と電磁気的に結合された共振器Ｒ２、
・結合窓Ａ２３を介して共振器Ｒ２と電磁気的に結合された共振器Ｒ３、
・結合窓Ａ３４を介して共振器Ｒ３と電磁気的に結合された共振器Ｒ４、
・結合窓Ａ４５を介して共振器Ｒ４と電磁気的に結合された共振器Ｒ５、
・結合窓Ａ５９を介して共振器Ｒ５と電磁気的に結合された出力導波路Ｒ９。
【００４９】
本実施形態においては、ｎ＝５であるので、特許請求の範囲に記載のｉは、ｉ＝１，２であり、特許請求の範囲に記載のｊは、ｊ＝４，５であり、特許請求の範囲に記載の（ｎ＋１）／２は、（ｎ＋１）／２＝３である。また、共振器Ｒ１及び共振器Ｒ５の各々は、それぞれ、特許請求の範囲に記載の最初段の共振器及び最終段の共振器の一例である。
【００５０】
共振器Ｒ１〜Ｒ５は、円柱状であり、互いに合同である。すなわち、共振器Ｒ１〜Ｒ５の各々の半径ｒ１〜ｒ５は、共通しており半径ｒａである。入力導波路Ｒ８及び出力導波路Ｒ９は、直方体状である。互いに隣接する２つの共振器（例えば、共振器Ｒ２と共振器Ｒ３）の中心間距離は、これら２つの共振器の半径の和よりも小さい。例えば、互いに隣接する２つの共振器Ｒ２，Ｒ３の中心間距離Ｄ２３は、Ｄ２３＜ｒ２＋ｒ３（＝２ｒａ）を満たす。このため、互いに隣接する２つの共振器が結合窓を介して電磁気的に結合する。例えば、互いに隣接する２つの共振器Ｒ２，Ｒ３が結合窓Ａ２３を介して電磁気的に結合する。
【００５１】
互いに隣接する２つの共振器は、これら２つの共振器の中心軸を含む平面に対して対称である。例えば、互いに隣接する２つの共振器Ｒ２，Ｒ３は、これら２つの共振器Ｒ２，Ｒ３の中心軸を含む平面Ｓ２３（図１の（ｂ）参照）に対して対称である。また、共振器Ｒ１〜Ｒ５からなる共振器群は、第１広壁１１２に直交する特定の平面Ｓ（図１の（ｂ）参照）に対して対称である。このような対称性をポスト壁１１４に持たせ、ポスト壁１１４の配置パターンを規定する独立なパラメータの数を減らすことによって、フィルタ装置１の設計を容易にすることができる。
【００５２】
また、入力導波路Ｒ８に結合した共振器Ｒ１と出力導波路Ｒ９に結合した共振器Ｒ５は、互いに隣接するように配置されており、共振器Ｒ１〜Ｒ５は、全体として環状に並べられている。したがって、ポスト壁１１４が形成される誘電体基板１１１のサイズを小さくすることができる。これにより、環境温度が変化したときに生じ得る、誘電体基板１１１の熱膨張又は熱収縮の絶対値を小さくすることができる。このため、環境温度が変化したときに、誘電体基板１１１の熱膨張又は熱収縮に起因して生じ得る、フィルタ装置１の特性変化を抑制することができる。
【００５３】
なお、ここでは、共振器Ｒ１に結合された導波路を入力導波路Ｒ８とし、共振器Ｒ５に結合された導波路を出力導波路Ｒ９としたが、これに限定されない。共振器Ｒ１に結合された導波路を出力導波路とし、共振器Ｒ５に結合された導波路を入力導波路としてもよい。
【００５４】
（コントロールポスト）
図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、共振器Ｒ１の内部にはコントロールポストＣＰ１が設けられており、共振器Ｒ２の内部にはコントロールポストＣＰ２が設けられており、共振器Ｒ３の内部にはコントロールポストＣＰ３が設けられており、共振器Ｒ４の内部にはコントロールポストＣＰ４が設けられており、共振器Ｒ５の内部にはコントロールポストＣＰ５が設けられている。共振器Ｒｘの場合と同様に、コントロールポストＣＰ１〜ＣＰ５の各々を特に区別しなくてよい場合には、コントロールポストＣＰｘと称する。
【００５５】
各コントロールポストＣＰｘは、ポスト壁１１４を構成する導体ポストと同様に構成されている。各コントロールポストＣＰｘの直径は、例えば、１００μｍである。
【００５６】
コントロールポストＣＰ１から共振器Ｒ１の挟壁までの最短距離を最短距離ｄ１とし、コントロールポストＣＰ２から共振器Ｒ２の挟壁までの最短距離を最短距離ｄ２とし、コントロールポストＣＰ３から共振器Ｒ３の挟壁までの最短距離を最短距離ｄ３とし、コントロールポストＣＰ４から共振器Ｒ４の挟壁までの最短距離を最短距離ｄ４とし、コントロールポストＣＰ５から共振器Ｒ５の挟壁までの最短距離を最短距離ｄ５として、最短距離ｄ１，ｄ２は、ｄ１＞ｄ２を満たし、最短距離ｄ４，ｄ５は、ｄ４＜ｄ５を満たす。また、最短距離ｄ３は、ｄ２＞ｄ３及びｄ３＜ｄ４を満たす。
【００５７】
なお、本実施形態では、図１に示すように共振器の個数ｎとしてｎ＝５を採用した場合について説明している。共振器の個数ｎを一般化した場合、フィルタ装置１は、電磁気的に結合された互いに合同なｎ個（ｎは５以上の奇数）の共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎを含む共振器群として機能するポスト壁導波路を備え、共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒ（ｎ−１）／２について、（１）各共振器Ｒｉ（ｉ＝１，２，…，（ｎ−１）／２）の内部には、コントロールポストＣＰｉが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｉから共振器Ｒｉの狭壁までの最短距離ｄｉは、ｄ１＞ｄ２＞…＞ｄ（ｎ−１）／２を満たし、共振器Ｒ（ｎ＋１）／２＋１，Ｒ（ｎ＋１）／２＋２，…，Ｒｎについて、（１）各共振器Ｒｊ（ｊ＝（ｎ＋１）／２＋１，（ｎ＋１）／２＋２，…，ｎ）の内部には、コントロールポストＣＰｊが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｊから共振器Ｒｊの狭壁までの最短距離ｄｊは、ｄ（ｎ＋１）／２＋１＜ｄ（ｎ＋１）／２＋２＜…＜ｄｎを満たす、と表現できる。
【００５８】
また、フィルタ装置１において、共振器Ｒ（ｎ＋１）／２の内部には、コントロールポストＣＰ（ｎ＋１）／２が設けられており、コントロールポストＣＰ（ｎ＋１）／２から共振器Ｒ（ｎ＋１）／２の挟壁までの最短距離ｄ（ｎ＋１）／２は、ｄ（ｎ−１）／２＞ｄ（ｎ＋１）／２及びｄ（ｎ＋１）／２＜ｄ（ｎ＋１）／２＋１を満たす。
【００５９】
本実施形態のフィルタ装置１においては、共振器Ｒ（ｎ＋１）／２の一例である共振器Ｒ３の内部にコントロールポストＣＰ３を設けた場合について説明している。ただし、各共振器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５の共振周波数が、共振器Ｒ３の設計時の面積及び結合窓Ａ２３，Ａ３４の大きさに基づいて決まる共振器Ｒ３の実効的な面積に対応する共振周波数から調整する必要がない場合には、コントロールポストＣＰ３を省略することもできる。
【００６０】
また、図１の（ｂ）に示すように、各コントロールポストＣＰｋ（ｋ＝１，２，…，５）は、共振器Ｒｋと共振器Ｒｋ−１又はＲｋ＋１とを電磁気的に結合する結合窓を塞がない位置に配置されている、ことが好ましい。
【００６１】
本実施形態においては、各共振器Ｒｘが円柱状であるので、結合窓を塞がない位置とは、次のように説明できる。すなわち、共振器Ｒ２を例にすれば、共振器Ｒ２を平面視して、円形状である共振器Ｒ２の一部をなす扇型の領域であって、結合窓Ａ１２，Ａ２３以外の部分を弧とする扇型の領域内が結合窓Ａ１２，Ａ２３を塞がない位置である。
【００６２】
〔変形例群〕
（第１〜第２の変形例）
ポスト壁導波路１１の第１の変形例であるポスト壁導波路１１Ａ及び第２の変形例であるポスト壁導波路１１Ｂについて、図２を参照して説明する。図２の（ａ）は、ポスト壁導波路１１Ａを模式的に示す平面図である。図２の（ｂ）は、ポスト壁導波路１１Ｂを模式的に示す平面図である。図２の（ａ）においては、ポスト壁導波路１１Ａの構成要素のうち誘電体基板１１１、第１広壁１１２、及び第２広壁１１３の図示を省略し、ポスト壁１１４Ａのみを実線で模式的に図示している。ポスト壁１１４Ａは、ポスト壁導波路１１におけるポスト壁１１４に対応する。なお、この実線は、ポスト壁１１４Ａを構成する各導体ポストの中心を、円弧又は直線で繋ぐことによって得られる。同様に、図２の（ｂ）においては、ポスト壁１１４Ｂのみを実線で模式的に図示している。
【００６３】
ポスト壁導波路１１Ａは、６個（ｎ＝６）の共振器Ｒ１〜Ｒ６、入力導波路Ｒ８、及び出力導波路Ｒ９として機能する。図２の（ａ）に示すように、ポスト壁１１４Ａの配置パターンは、第１広壁１１２、第２広壁１１３、及びポスト壁１１４Ａにより囲まれた領域が、以下の構成を含むように決められる。
【００６４】
・入力導波路Ｒ８、
・結合窓Ａ８１を介して入力導波路Ｒ８と電磁気的に結合された共振器Ｒ１、
・結合窓Ａ１２を介して共振器Ｒ１と電磁気的に結合された共振器Ｒ２、
・結合窓Ａ２３を介して共振器Ｒ２と電磁気的に結合された共振器Ｒ３、
・結合窓Ａ３４を介して共振器Ｒ３と電磁気的に結合された共振器Ｒ４、
・結合窓Ａ４５を介して共振器Ｒ４と電磁気的に結合された共振器Ｒ５、
・結合窓Ａ５６を介して共振器Ｒ５と電磁気的に結合された共振器Ｒ６、
・結合窓Ａ６９を介して共振器Ｒ６と電磁気的に結合された出力導波路Ｒ９。
【００６５】
また、共振器Ｒ１の内部にはコントロールポストＣＰ１が設けられており、共振器Ｒ２の内部にはコントロールポストＣＰ２が設けられており、共振器Ｒ５の内部にはコントロールポストＣＰ５が設けられており、共振器Ｒ６の内部にはコントロールポストＣＰ６が設けられている。すなわち、共振器Ｒ３，Ｒ４の内部には、コントロールポストＣＰ３，ＣＰ４が設けられていない。
【００６６】
コントロールポストＣＰ１から共振器Ｒ１の挟壁までの最短距離を最短距離ｄ１とし、コントロールポストＣＰ２から共振器Ｒ２の挟壁までの最短距離を最短距離ｄ２とし、コントロールポストＣＰ５から共振器Ｒ５の挟壁までの最短距離を最短距離ｄ５とし、コントロールポストＣＰ６から共振器Ｒ６の挟壁までの最短距離を最短距離ｄ６として、最短距離ｄ１，ｄ２は、ｄ１＞ｄ２を満たし、最短距離ｄ５，ｄ６は、ｄ５＜ｄ６を満たす。
【００６７】
なお、ポスト壁導波路１１Ａでは、上述したように共振器の個数ｎとしてｎ＝６を採用した場合について説明している。共振器の個数ｎを一般化した場合、ポスト壁導波路１１Ａを備えたフィルタ装置１は、電磁気的に結合された互いに合同なｎ個（ｎは６以上の偶数）の共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎを含む共振器群として機能するポスト壁導波路を備え、共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒｎ／２−１について、（１）各共振器Ｒｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ／２−１）の内部にコントロールポストＣＰｉが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｉから共振器Ｒｉの狭壁までの最短距離ｄｉは、ｄ１＞ｄ２＞…＞ｄｎ／２−１を満たし、共振器Ｒｎ／２＋２，Ｒｎ／２＋３，…，Ｒｎについて、（１）各共振器Ｒｊ（ｊ＝ｎ／２＋２，ｎ／２＋３，…，ｎ）の内部にコントロールポストＣＰｊが設けられており、（２）コントロールポストＣＰｊから共振器Ｒｊの狭壁までの最短距離ｄｊは、ｄｎ／２＋２＜ｄｎ／２＋３＜…＜ｄｎを満たす、と表現できる。
【００６８】
また、ポスト壁導波路１１Ａを備えたフィルタ装置１においては、共振器Ｒ３，Ｒ４の各々内部に、それぞれ、コントロールポストＣＰ３，ＣＰ４が設けられていてもよい。すなわち、共振器Ｒｎ／２及び共振器Ｒｎ／２＋１の内部には、それぞれ、コントロールポストＣＰｎ／２及びコントロールポストＣＰｎ／２＋１が設けられており、コントロールポストＣＰｎ／２から共振器Ｒｎ／２の挟壁までの最短距離ｄｎ／２は、ｄｎ／２−１＞ｄｎ／２を満たし、コントロールポストＣＰｎ／２＋１から共振器Ｒｎ／２＋１の挟壁までの最短距離ｄｎ／２＋１は、ｄｎ／２＋１＜ｄｎ／２＋２を満たす、ように構成されていてもよい。
【００６９】
ポスト壁導波路１１Ｂは、図１に示したポスト壁導波路１１をベースにし、共振器Ｒ０，Ｒ６を追加することによって得られる（図２の（ｂ）参照）。
【００７０】
共振器Ｒ０は、共振器Ｒ１の前段に配置されており、共振器Ｒ１（及び共振器Ｒ２〜Ｒ５）より面積が小さい。共振器Ｒ６は、共振器Ｒ５の後段に配置されており、共振器Ｒ５（及び共振器Ｒ１〜Ｒ４）より面積が小さい。すなわち、共振器Ｒ０の半径ｒ０及び共振器Ｒ６の半径ｒ６は、共振器Ｒ１（及び共振器Ｒ２〜Ｒ５）の半径ｒ１を下回る。共振器Ｒ０及び共振器Ｒ６の内部には、コントロールポストＣＰ１〜ＣＰ５のようなコントロールポストは、設けられていない。
【００７１】
（第３〜第５の変形例）
ポスト壁導波路１１の第３の変形例であるポスト壁導波路１１Ｃ及、第４の変形例であるポスト壁導波路１１Ｄ、及び第５の変形例であるポスト壁導波路１１Ｅについて、図３を参照して説明する。図３の（ａ）は、ポスト壁導波路１１Ｃを模式的に示す平面図である。図３の（ｂ）は、ポスト壁導波路１１Ｄを模式的に示す平面図である。図３の（ｃ）は、ポスト壁導波路１１Ｅを模式的に示す平面図である。
図３の（ａ）においては、ポスト壁導波路１１Ｃの構成要素のうち誘電体基板１１１、第１広壁１１２、及び第２広壁１１３の図示を省略し、ポスト壁１１４Ｃのみを実線で模式的に図示している。ポスト壁１１４Ｃは、ポスト壁導波路１１におけるポスト壁１１４に対応する。なお、この実線は、ポスト壁１１４Ｃを構成する各導体ポストの中心を、円弧又は直線で繋ぐことによって得られる。同様に、図３の（ｂ）及び（ｃ）においては、それぞれ、ポスト壁１１４Ｄ及びポスト壁１１４Ｅのみを実線で模式的に図示している。
【００７２】
図１に示したポスト壁導波路１１が備えている共振器Ｒ１〜Ｒ５は、何れも円柱状であった。しかし、本発明の一態様に係るフィルタ装置が備えているポスト壁導波路を構成する共振器は、図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、底面が長方形状である四角柱状であってもよく、これら全ての共振器は、直線状に配置されていてもよい。
【００７３】
図３の（ａ）に示したポスト壁導波路１１Ｃは、５個の共振器Ｒ１〜Ｒ５、入力導波路Ｒ８、及び出力導波路Ｒ９として機能する。
【００７４】
共振器Ｒ１の内部にはコントロールポストＣＰ１が設けられており、共振器Ｒ２の内部にはコントロールポストＣＰ２が設けられており、共振器Ｒ４の内部にはコントロールポストＣＰ４が設けられており、共振器Ｒ５の内部にはコントロールポストＣＰ５が設けられている。すなわち、共振器Ｒ３の内部には、コントロールポストＣＰ３が設けられていない。
【００７５】
コントロールポストＣＰ１から共振器Ｒ１の挟壁までの最短距離ｄ１、及び、コントロールポストＣＰ２から共振器Ｒ２の挟壁までの最短距離ｄ２は、ｄ１＞ｄ２を満たす。コントロールポストＣＰ４から共振器Ｒ４の挟壁までの最短距離ｄ４、及び、コントロールポストＣＰ５から共振器Ｒ５の挟壁までの最短距離ｄ５は、ｄ４＜ｄ５を満たす。
【００７６】
なお、ポスト壁導波路１１Ｃにおいて、共振器Ｒ３の内部にはコントロールポストＣＰ３が設けられていてもよい。その場合、コントロールポストＣＰ３から共振器Ｒ３の挟壁までの最短距離ｄ３は、ｄ２＞ｄ３及びｄ３＜ｄ４を満たす。
【００７７】
また、図３の（ａ）に示すように、各コントロールポストＣＰｋ（ｋ＝１，２，４，５）は、共振器Ｒｋと共振器Ｒｋ−１又はＲｋ＋１とを電磁気的に結合する結合窓を塞がない位置に配置されている、ことが好ましい。この点について、後述するポスト壁導波路１１Ｄ及びポスト壁導波路１１Ｅにおいても同様である。
【００７８】
本実施形態においては、各共振器Ｒｘが四角柱状であるので、結合窓を塞がない位置とは、次のように説明できる。すなわち、共振器Ｒ２を例にすれば、共振器Ｒ２を平面視して、結合窓Ａ１２を一方の底辺とし且つ結合窓Ａ２３を他方の底辺とする台形の領域外が結合窓Ａ１２，Ａ２３を塞がない位置である。
【００７９】
図３の（ｂ）に示したポスト壁導波路１１Ｄは、６個の共振器Ｒ１〜Ｒ６、入力導波路Ｒ８、及び出力導波路Ｒ９として機能する。
【００８０】
共振器Ｒ１の内部にはコントロールポストＣＰ１が設けられており、共振器Ｒ２の内部にはコントロールポストＣＰ２が設けられており、共振器Ｒ３の内部にはコントロールポストＣＰ３が設けられており、共振器Ｒ４の内部にはコントロールポストＣＰ４が設けられており、共振器Ｒ５の内部にはコントロールポストＣＰ５が設けられており、共振器Ｒ６の内部にはコントロールポストＣＰ６が設けられている。
【００８１】
コントロールポストＣＰ１から共振器Ｒ１の挟壁までの最短距離ｄ１、及び、コントロールポストＣＰ２から共振器Ｒ２の挟壁までの最短距離ｄ２は、ｄ１＞ｄ２を満たす。コントロールポストＣＰ５から共振器Ｒ５の挟壁までの最短距離ｄ５、及び、コントロールポストＣＰ６から共振器Ｒ６の挟壁までの最短距離ｄ６は、ｄ５＜ｄ６を満たす。
【００８２】
また、コントロールポストＣＰ３から共振器Ｒ３の挟壁までの最短距離ｄ３は、ｄ２＞ｄ３を満たし、コントロールポストＣＰ４から共振器Ｒ４の挟壁までの最短距離ｄ４は、ｄ４＜ｄ５を満たす。
【００８３】
図３の（ｃ）に示したポスト壁導波路１１Ｅは、図３の（ａ）に示したポスト壁導波路１１Ｃをベースにし、共振器Ｒ０，Ｒ６を追加することによって得られる。
【００８４】
共振器Ｒ０は、共振器Ｒ１の前段に配置されており、共振器Ｒ１（及び共振器Ｒ２〜Ｒ５）より面積が小さい。共振器Ｒ６は、共振器Ｒ５の後段に配置されており、共振器Ｒ５（及び共振器Ｒ１〜Ｒ４）より面積が小さい。共振器Ｒ０及び共振器Ｒ６の内部には、コントロールポストＣＰ１〜ＣＰ５のようなコントロールポストは、設けられていない。
【００８５】
〔実施例〕
図１に示したポスト壁導波路１１の実施例の特性について、図４を参照して説明する。図４の（ａ）は、ポスト壁導波路１１の実施例の特性を示すグラフである。図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の一部を拡大したグラフである。
【００８６】
本実施例においては、誘電体基板１１１の厚さを８６０μｍとし、第１広壁１１２及び第２広壁１１３を構成する材料として抵抗がゼロである超伝導体を採用し、各共振器Ｒｘの半径ｒｘをｒｘ＝２１００μｍとし、コントロールポストＣＰｘの直径を１００μｍとし、最短距離ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５の各々を、ｄ１＝ｄ５＝８２５μｍとし、ｄ２＝ｄ４＝４３５μｍとし、ｄ３＝３７５μｍとした。
【００８７】
これらの設計パラメータは、通過帯域の中心周波数（すなわち各共振器Ｒｘの共振周波数）が２８ＧＨｚ近傍であり、且つ、超狭帯域なバンドパスフィルタをポスト壁導波路１１の構成を用いて実現するために採用した。
【００８８】
このようなポスト壁導波路１１のＳパラメータＳ（１，１），Ｓ（２，１）の波長依存性をシミュレーションした結果が図４である。以下において、ＳパラメータＳ（１，１）の波長依存性を反射特性と称し、ＳパラメータＳ（２，１）の波長依存性を透過特性と称する。
【００８９】
図４の（ａ）及び（ｂ）を参照すると、本実施例のポスト壁導波路１１は、ＳパラメータＳ（２，１）が−５ｄＢを上回る帯域を通過帯域とした場合、通過帯域の中心周波数が２８．４６ＧＨｚであり、帯域幅が０．２１ＧＨｚであることが分かった。すなわち、本実施例のポスト壁導波路１１は、比帯域幅が０．７％であり、反射特性も−２０ｄＢ以下と良好な超狭帯域なバンドパスフィルタを実現していることが分かった。
【００９０】
このような超狭帯域なバンドパスフィルタを実現するためには、隣接する共振器同士の結合係数を精密に制御することが求められる。例えば、ポスト壁導波路１１を構成する各共振器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５からコントロールポストＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４，ＣＰ５を省略したポスト壁導波路の場合であれば、各共振器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５の面積と、各結合窓Ａ１２，Ａ２３，Ａ３４，Ａ４５の大きさとが相互に依存している状況のもとで、各共振器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５の面積と各結合窓Ａ１２，Ａ２３，Ａ３４，Ａ４５の大きさを精密に最適化することが求められる。しかし、この作業は、非常に煩雑であり困難である。
【００９１】
ポスト壁導波路１１は、その設計工程において、相互に依存する共振器Ｒ１〜Ｒ５の面積及び各結合窓の大きさを最適化することが求められないため、超狭帯域なバンドパスフィルタであっても簡単な設計工程により設計可能である。
【００９２】
〔付記事項〕
本発明は上述した第１の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９３】
１  フィルタ装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ  ポスト壁導波路
１１１  誘電体基板
１１２  第１広壁
１１３  第２広壁
１１４  ポスト壁
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６  共振器
Ｒ８  入力導波路
Ｒ９  出力導波路
Ａ８０，Ａ０１，Ａ８１，Ａ１２，Ａ２３，Ａ３４，Ａ４５，Ａ５６，Ａ５９，Ａ６９  結合窓
ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３，ＣＰ４，ＣＰ５，ＣＰ６  コントロールポスト
【図１】
2020188320.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020188320.tif 000005
【図４】
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