(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の周波数調整ネジと、複数の結合量調整ネジとを有するフィルタのフィルタ特性自動調整方法であって、
初期設定ステップと、
特性調整ステップとを有し、
前記初期設定ステップは、前記複数の周波数調整ネジと前記複数の結合量調整ネジとを調整し、反射特性を予め所定の特性に調整済みのフィルタを用意し、前記調整済みのフィルタの中心周波数を含む所定の周波数帯域内の第１ないし第ｎの周波数の前記調整済みのフィルタの反射特性の位相量と振幅量を測定するステップ１と、
前記調整済みのフィルタにおける前記調整済みの複数の周波数調整ネジと前記調整済みの複数の結合量調整ネジについて、出力端子側から入力端子側に向かって最後の一本を除いて順次一本ずつ回転・移動させて非調整状態とした状態で、前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の位相量と振幅量を測定するステップ２とを有し、
前記特性調整ステップは、フィルタ特性を調整する調整用のフィルタを用意するステップ３と、
前記調整用のフィルタにおける未調整状態の複数の周波数調整ネジと未調整状態の複数の結合量調整ネジについて、入力端子側から出力端子側に向かって順次一本ずつ回転・移動させて、前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の位相量を測定し、前記初期設定ステップで測定した位相量との位相２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整するステップ４とを有し、
前記ステップ４において、最も出力端子側の１本のネジは、前記初期設定ステップのステップ１で測定した位相量との位相２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整し、
最も出力端子側の１本のネジ以外のネジは、前記初期設定ステップのステップ２で、当該ネジと対応する前記調整済みのフィルタにおけるネジから入力端子側の最後のネジまで調整済みの状態において測定した位相量との位相２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整することを特徴とするフィルタ特性自動調整方法。
【請求項２】
前記ステップ４において、最も出力端子側の少なくとも１本のネジについて、最も出力端子側の１本のネジは、前記測定した前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の振幅量と、前記初期設定ステップのステップ１で測定した振幅量との振幅２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整し、
最も出力端子側の１本のネジ以外のネジは、前記測定した前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の振幅量と、前記初期設定ステップのステップ２で測定した振幅量との振幅２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ特性自動調整方法。
【請求項３】
前記調整用のフィルタの理想フィルタ反射特性の振幅量を用意し、
前記特性調整ステップは、前記ステップ４の後に、少なくとも一回、前記調整用のフィルタにおける複数の周波数調整ネジと複数の結合量調整ネジについて、入力端子側から出力端子側に向かって順次一本ずつ回転・移動させて、前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の振幅量を測定し、前記理想フィルタ反射特性の振幅量との振幅２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整するステップ５を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルタ特性自動調整方法。
【請求項４】
前記特性調整ステップは、前記ステップ５の後に、少なくとも一回、前記調整用のフィルタにおける複数の周波数調整ネジと複数の結合量調整ネジについて、入力端子側から出力端子側に向かって順次一本ずつ回転・移動させて、前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の振幅量を測定し、前記理想フィルタ反射特性の振幅量との振幅４乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整するステップ６を有することを特徴とする請求項３に記載のフィルタ特性自動調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ特性自動調整方法に係わり、特に、複数の周波数調整ネジと複数の結合量調整ネジとを有する帯域通過フィルタなどの反射特性を自動的に調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、同軸共振器形、誘電体共振器形の帯域通過フィルタ（以下、単に、ＢＰＦという。）等では、製造誤差などの原因により、フィルタ特性が設計値よりずれる場合がある。そのため、同軸共振器形、誘電体共振器形のＢＰＦ等では、各同軸共振器の共振周波数を調整する周波数調整ネジと、各共振器間の結合量を調整する結合量調整ネジを備え、これらのネジを調整することにより、フィルタ特性（反射特性、透過特性）を設計値に近づくように調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２０００−１１４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、周波数調整ネジの調整、あるいは、結合量調整ネジの調整は、熟練度の高い作業者の手作業によって行われるため、周波数調整ネジ、あるいは、結合量調整ネジの調整は手間がかかるという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、フィルタの周波数調整ネジの調整、あるいは、結合量調整ネジの調整を、手作業の調整によることなく自動的に行うことができるフィルタ特性自動調整方法を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）複数の周波数調整ネジと、複数の結合量調整ネジとを有するフィルタのフィルタ特性自動調整方法であって、初期設定ステップと、特性調整ステップとを有し、前記初期設定ステップは、前記複数の周波数調整ネジと前記複数の結合量調整ネジとを調整し、反射特性を予め所定の特性に調整済みのフィルタを用意し、前記調整済みのフィルタの中心周波数を含む所定の周波数帯域内の第１ないし第ｎの周波数の前記調整済みのフィルタの反射特性の位相量と振幅量を測定するステップ１と、前記調整済みのフィルタにおける前記調整済みの複数の周波数調整ネジと前記調整済みの複数の結合量調整ネジについて、出力端子側から入力端子側に向かって最後の一本を除いて順次一本ずつ回転・移動させて非調整状態とした状態で、前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の位相量と振幅量を測定するステップ２とを有し、前記特性調整ステップは、フィルタ特性を調整する調整用のフィルタを用意するステップ３と、前記調整用のフィルタにおける未調整状態の複数の周波数調整ネジと未調整状態の複数の結合量調整ネジについて、入力端子側から出力端子側に向かって順次一本ずつ回転・移動させて、前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の位相量を測定し、前記初期設定ステップで測定した位相量との位相２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整するステップ４とを有し、前記ステップ４において、最も出力端子側の１本のネジは、前記初期設定ステップのステップ１で測定した位相量との位相２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整し、最も出力端子側の１本のネジ以外のネジは、前記初期設定ステップのステップ２で、当該ネジと対応する前記調整済みのフィルタにおけるネジから入力端子側の最後のネジまで調整済みの状態において測定した位相量との位相２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整する。
【０００６】
（２）前記調整用のフィルタの理想フィルタ反射特性の振幅量を用意し、前記特性調整ステップは、前記ステップ４の後に、少なくとも一回、前記調整用のフィルタにおける複数の周波数調整ネジと複数の結合量調整ネジについて、入力端子側から出力端子側に向かって順次一本ずつ回転・移動させて、前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の振幅量を測定し、前記理想フィルタ反射特性の振幅量との振幅２乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整するステップ５を有する。
（３）前記特性調整ステップは、前記ステップ５の後に、少なくとも一回、前記調整用のフィルタにおける複数の周波数調整ネジと複数の結合量調整ネジについて、入力端子側から出力端子側に向かって順次一本ずつ回転・移動させて、前記第１ないし第ｎの周波数の反射特性の振幅量を測定し、前記理想フィルタ反射特性の振幅量との振幅４乗誤差が最小になるように、ネジ位置を調整するステップ６を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、フィルタの周波数調整ネジの調整、あるいは、結合量調整ネジの調整を、手作業の調整によることなく自動的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法の対象となる帯域通過フィルタを説明するための図であり、同軸共振器の軸長方向と直交する方向に沿った断面構造を示す要部模式断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す要部模式断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’切断線に沿った断面構造を示す要部模式断面図である。
【図４】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法における、初期設定により得られるデータを説明するためのグラフである。
【図５】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法における、フィルタ特性調整１により得られる反射特性の位相特性を説明するためのグラフである。
【図６】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法における、フィルタ特性調整１により得られる反射特性の位相特性を説明するためのグラフである。
【図７】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法におけるフィルタ特性調整１の、コンピュータ制御の処理手順を示すフローチャートを示す図である。
【図８】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法における、フィルタ特性調整１終了後のＢＰＦの反射特性の振幅特性の一例を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法における、フィルタ特性調整１終了後のＢＰＦの反射特性の位相特性の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法におけるフィルタ特性調整２の、コンピュータ制御の処理手順を示すフローチャートを示す図である。
【図１１】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法における、フィルタ特性調整２終了後のＢＰＦの反射特性の振幅特性の一例を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法におけるフィルタ特性調整３の、コンピュータ制御の処理手順を示すフローチャートを示す図である。
【図１３】本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法における、フィルタ特性調整３終了後のＢＰＦの反射特性の振幅特性の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法の対象となる帯域通過フィルタの説明］
図１は、本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法の対象となる帯域通過フィルタ（以下、ＢＰＦという）を説明するための図であり、同軸共振器の軸長方向と直交する方向に沿った断面構造を示す模式断面図である。
図２は、図１のＡ−Ａ’切断線に沿った断面構造を示す模式断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ’切断線に沿った断面構造を示す模式断面図である。
図１ないし図３において、１は外部導体、２は内壁、３は入力端子、４は出力端子、９は結入力（または出力）結合ループ、１０ａ〜１０ｆは１／４同軸共振器、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆは周波数調整ネジ、１２ａｂ，１２ｂｃ，１２ｃｄ，１２ｄｅ，１２ｅｆは結合量調整ネジ、１５は結合窓である。
図１ないし図３に示すＢＰＦは、外部導体１内に、６個の同軸共振器（１０ａ〜１０ｆ）を有する６段構成の帯域フィルタである。
図１ないし図３において、外部導体１は、内壁２により区分けされており、この区分けされた部分に、６個の同軸共振器（１０ａ〜１０ｆ）が配置される。
各同軸共振器（１０ａ〜１０ｆ）には、それぞれ周波数調整ネジ（１１ａ〜１１ｆ）が設けられており、この周波数調整ネジ（１１ａ〜１１ｆ）を回転させることにより、各同軸共振器（１０ａ〜１０ｆ）の共振周波数を調整することができる。
また、図３に示すように、各同軸共振器（１０ａ〜１０ｆ）間の内壁２（入力端子３から出力端子４に沿った方向の内壁）には、結合窓１５が形成されており、さらに、この結合窓１５には、結合量調整ネジ（１２ａｂ〜１２ｅｆ）が挿入されている。この結合量調整ネジ（１２ａｂ〜１２ｅｆ）を回転させることにより、各同軸共振器（１０ａ〜１０ｆ）間の磁気結合量を調整することができる。
【００１０】
以下、本発明の実施例のフィルタ特性自動調整方法について説明する。
本実施例のフィルタ特性自動調整方法では、反射特性と透過特性とを最適化する。実際は、反射特性を最適化すれば、透過特性も最適化される。そこで、本実施例のフィルタ特性自動調整方法では、反射特性を最適化する。
本実施例のフィルタ特性自動調整方法は、初期設定と、フィルタ特性調整１と、フィルタ特性調整２と、フィルタ特性調整３との手順で実行される。
以下、各手順毎に説明する。
（１）初期設定
この初期設定では、所望のフィルタ特性に調整済みのＢＰＦを用意し、データ（振幅特性と位相特性）を測定した後、周波数調整ネジと結合量調整ネジを、一つずつ回転・移動させて非調整状態のデータを測定する。即ち、初めに、所望のフィルタ特性に調整済みのＢＰＦを用意し、第１ないし第ｎの周波数（ここでは、約１６００の周波数）毎の反射特性の振幅特性と、反射特性の位相特性を測定する。
次に、出力端子４に最も近い周波数調整ネジ１１ｆを回転・移動し、周波数調整ネジ１１ｆを非調整状態として、第１ないし第ｎの周波数毎の反射特性の振幅特性と位相特性を測定する。なお、本実施例において、周波数調整ネジの非調整状態とは、周波数調整ネジを、調整状態の位置から外部導体１の内部に埋め込んだ状態をさす。
次に、出力端子４に次に近い結合量調整ネジ１２ｅｆを回転・移動し、結合量調整ネジ１２ｅｆを非調整状態として、第１ないし第ｎの周波数毎の反射特性の振幅特性と位相特性を測定する。なお、本実施例において、結合量調整ネジの非調整状態とは、結合量調整ネジを調整状態の位置から外部導体１の外部に向けて回転移動させた状態をさす。
前述した処理を、全ての周波数調整ネジ、全ての結合量調整ネジについて、出力端子４から入力端子３の方向に向かって、最後の１本を除いて順次実行する。
【００１１】
図４は、前述の初期設定により得られるデータを説明するためのグラフである。図４のグラフにおいて、上段は、反射特性の振幅特性を、下段は、反射特性の位相特性を示す。なお、図４に示す振幅特性において、縦軸は、減衰量（ｄＢ）であり、また、横軸は、正規化周波数｛（ｆ／ｆｏ）；ｆｏはＢＰＦの設計中心周波数｝であり、設計中心周波数（ｆｏ）に対する周波数の増減量を示す。同様に、図４に示す位相特性において、縦軸は、位相量（ｄｅｇ）であり、また、横軸は、正規化周波数（ｆ／ｆｏ）であり、設計中心周波数（ｆｏ）に対する周波数の増減量を示す。
図４（ａ）は、所望のフィルタ特性に調整済みのＢＰＦの反射特性の振幅特性と位相特性である。
図４（ｂ）は、所望のフィルタ特性に調整済みのＢＰＦにおいて、周波数調整ネジ（１１ａ〜１１ｆ）と結合量調整ネジ（１２ａｂ〜１２ｅｆ）の中の２つのネジを未調整状態にした時の反射特性の振幅特性と位相特性である。
同様に、図４（ｃ）は、所望のフィルタ特性に調整済みのＢＰＦにおいて、周波数調整ネジ（１１ａ〜１１ｆ）と結合量調整ネジ（１２ａｂ〜１２ｅｆ）の中の４つのネジを未調整状態にした時の反射特性の振幅特性と位相特性であり、図４（ｄ）は、所望のフィルタ特性に調整済みのＢＰＦにおいて、最後の一本を除いて全ての周波数調整ネジと結合量調整ネジを未調整状態にした時の反射特性の振幅特性と位相特性である。
なお、この初期設定において、ネジを未調整状態にする順番は、１１ｆ→１２ｅｆ→１１ｅ→１２ｄｅ→１１ｄ→１２ｃｄ→１１ｃ→１２ｂｃ→１１ｂ→１２ａｂ→１１ａの順番でも、１１ｆ→１１ｅ→１２ｅｆ→１１ｄ→１２ｄｅ→１１ｃ→１２ｃｄ→１１ｂ→１２ｂｃ→１１ａ→１２ａｂの順番でもよい。
【００１２】
（２）フィルタ特性調整１
このフィルタ特性調整１では、先ず、フィルタ特性を調整するＢＰＦを用意する。このＢＰＦは、前述の初期設定で使用したフィルタと、寸法などは同じものである。また、周波数調整ネジ（１１ａ〜１１ｆ）と結合量調整ネジ（１２ａｂ〜１２ｅｆ）は全て未調整の状態である。
このフィルタ特性調整１においては、各ネジ毎に、第１ないし第ｎの周波数毎の反射特性の位相特性を測定し、初期設定で取得した各ネジが調整状態のときの位相特性との位相２乗誤差を計算する。そして、位相２乗誤差が最小になる位置を、当該調整しているネジの調整位置として決定する。
このフィルタ特性調整１において、調整するネジの順番は、初期設定において、ネジを未調整状態にした順番と反対の順番とされる。例えば、初期設定において、ネジを未調整状態にした順番が、１１ｆ→１２ｅｆ→１１ｅ→１２ｄｅ→１１ｄ→１２ｃｄ→１１ｃ→１２ｂｃ→１１ｂ→１２ａｂ→１１ａの順番であれば、このフィルタ特性調整１では、１１ａ→１２ａｂ→１１ｂ→１２ｂｃ→１１ｃ→１２ｃｄ→１１ｄ→１２ｄｅ→１１ｅ→１２ｅｆ→１１ｆの順番とされる。
同様に、初期設定において、ネジを未調整状態にした順番が、１１ｆ→１１ｅ→１２ｅｆ→１１ｄ→１２ｄｅ→１１ｃ→１２ｃｄ→１１ｂ→１２ｂｃ→１１ａ→１２ａｂの順番であれば、このフィルタ特性調整１では、１２ａｂ→１１ａ→１２ｂｃ→１１ｂ→１２ｃｄ→１１ｃ→１２ｄｅ→１１ｄ→１２ｅｆ→１１ｅ→１１ｆの順番とされる。
【００１３】
0005413841.tif 000002
【００１４】
次に、前述の初期設定において、最後に残ったネジを除いて最後に未調整状態とされたネジを回転・移動し、第１ないし第ｎの周波数毎の反射特性の位相特性を測定し、初期設定で取得した最後に残ったネジと、最後に残ったネジを除いて最後に未調整状態とされたネジのみを調整状態したときの位相特性との位相２乗誤差を計算する。そして、位相２乗誤差が最小になる位置を、当該調整しているネジの調整位置として決定する。
前述した処理を、全ての周波数調整ネジ、全ての結合量調整ネジについて、出力端子４から入力端子３の方向に向かって、初期設定においてネジを未調整状態にした順番と反対の順番に実行する。
なお、このフィルタ特性調整１において、位相２乗誤差の変動が少なくなり、調整が困難となる場合は、位相２乗誤差に代えて、振幅２乗誤差を求め、この振幅２乗誤差の最小になる位置を、ネジ位置として決定する。本実施例では、このフィルタ特性調整１で最後に調整するネジ、あるいは、最後から１つ前のネジにおいては、振幅２乗誤差を求め、この振幅２乗誤差の最小になる位置を、ネジ位置として決定している。
図５、図６は、フィルタ特性調整１により得られる反射特性の位相特性を説明するためのグラフである。図５に示す位相特性において、縦軸は、位相量（ｄｅｇ）であり、また、横軸は、正規化周波数（ｆ／ｆｏ）であり、設計中心周波数（ｆｏ）に対する周波数の増減量を示す。
図５は、最初のネジ（前述の初期設定において、入力端子３側で最後に残ったネジ）のネジ位置を調整した後の位相特性である。図６は、５本のネジのネジ位置を調整した後の位相特性である。なお、図５、図６において、実線（ｉｅｄｅａｌ）は、初期設定で取得した反射特性の位相特性を、点線（ｔｕｎｅｄ）が、ネジ位置を調整した後の反射特性の位相特性である。
【００１５】
このフィルタ特性調整１の処理は、ロボットを使用し、コンピュータ制御の下に実行される。図７は、このコンピュータ制御の処理手順を示すフローチャートを示す図である。以下、図７を用いて、コンピュータ制御により実行されるフィルタ特性調整１の処理手順について説明する。
初めに、調整対象ネジの調整用特性データ（初期設定で得られた位相特性、あるいは振幅特性）の読み込み（ステップ１０１）、次に、調整対象ネジが、周波数調整ネジか、あるいは結合量調整ネジかを判別し、ロボットを制御し、調整対象のネジをスタート位置に回転・移動する（ステップ１０２）。即ち、初期設定で使用した調整済みのＢＰＦの調整対象ネジのネジ位置に近い位置に回転・移動する。
つぎに、第１ないし第ｎの周波数毎の現在の反射特性の位相特性を取得して位相２乗誤差を計算し、結果をＥｒｒ_ｏｌｄに代入する（ステップ１０３）。
次に、ロボットを制御し、ｌｅｎの値だけ、ネジを回転・移動し、第１ないし第ｎの周波数毎の現在の反射特性の位相特性を取得して位相２乗誤差を計算し、結果をＥｒｒ_ｎｅｗに代入する（ステップ１０４）。
次に、Ｅｒｒ_ｎｅｗ≧Ｅｒｒ_ｏｌｄか否かを判断し（ステップ１０５）、ステップ１０５でＮｏの場合（Ｅｒｒ_ｎｅｗ＜Ｅｒｒ_ｏｌｄの場合）は、Ｅｒｒ_ｏｌｄをＥｒｒ_ｎｅｗの値で置き換え、即ち、Ｅｒｒ_ｏｌｄ＝Ｅｒｒ_ｎｅｗとして（ステップ１０６）、
前述のステップ１０４、１０５を繰り返す。
また、ステップ１０５でＹｅｓの場合（Ｅｒｒ_ｎｅｗ≧Ｅｒｒ_ｏｌｄの場合）は、Ｅｒｒ_ｏｌｄをＥｒｒ_ｎｅｗの値で置き換え、即ち、Ｅｒｒ_ｏｌｄ＝Ｅｒｒ_ｎｅｗとして（ステップ１０７）、ｌｅｎの値に減衰係数を掛けて、掛けた値をｌｅｎとする（ステップ１０８）。
【００１６】
次に、ｌｅｎの値は最小値以下かを判断し（ステップ１０９）、ステップ１０９でＮｏの場合は、前述のステップ１０４からの処理を繰り返す。なお、この前述のステップ１０４からの処理を繰り返す場合は、ロボットによる調整対象ネジの回転方向は、ステップ１０８までの回転方向とは逆方向とする。
また、ステップ１０９でＹｅｓの場合は、現在の調整対象ネジの調整を終了となり、ステップ１１０で、次の調整対象ネジがあるか否かを判断し、ステップ１１０でＹｅｓの場合（次の調整対象ネジがある場合）は、ロボットを次の調整対象ネジに移動させ（ステップ１１１）、前述のステップ１０１からの処理を繰り返す。
また、ステップ１１０でＮｏの場合（次の調整対象ネジがない場合）は、処理（フィルタ特性調整１の処理）を終了する。
図８は、フィルタ特性調整１終了後のＢＰＦの反射特性の振幅特性の一例を示すグラフであり、図９は、フィルタ特性調整１終了後のＢＰＦの反射特性の位相特性の一例を示すグラフである。
図８において、縦軸は減衰量（ｄＢ）であり、また、横軸は正規化周波数（ｆ／ｆｏ）であり、設計中心周波数（ｆｏ）に対する周波数の増減量を示す。また、図９において、縦軸が位相量（ｄｅｇ）、横軸は正規化周波数（ｆ／ｆｏ）であり、設計中心周波数（ｆｏ）に対する周波数の増減量を示す。
図８、図９において、実線（ｅｄｅａｌ）が、調整済みのＢＰＦの振幅特性と位相特性を、点線（ｔｕｎｅｄ）が、フィルタ特性調整１終了後のＢＰＦの振幅特性と位相特性である。
このフィルタ特性調整１により、フィルタ特性を調整するために用意したＢＰＦのフィルタ特性が所望の特性となった場合は、フィルタ特性を調整するための処理は終了となるが、フィルタ特性を調整するために用意したＢＰＦのフィルタ特性が所望の特性とならない場合には、以下のフィルタ特性調整２を実行する。
【００１７】
（３）フィルタ特性調整２
このフィルタ特性調整２においては、各ネジ毎に、第１ないし第ｎの周波数毎の反射特性の振幅特性を測定し、理想チェビシェフフィルタの反射特性の振幅特性との振幅２乗誤差を計算する。そして、振幅２乗誤差が最小になる位置を、当該調整しているネジの調整位置として決定する。
このフィルタ特性調整２において、調整するネジの順番は、初期設定において、ネジを未調整状態にした順番と反対の順番とされる。例えば、初期設定において、ネジを未調整状態にした順番が、１１ｆ→１２ｅｆ→１１ｅ→１２ｄｅ→１１ｄ→１２ｃｄ→１１ｃ→１２ｂｃ→１１ｂ→１２ａｂ→１１ａの順番であれば、このフィルタ特性調整１では、１１ａ→１２ａｂ→１１ｂ→１２ｂｃ→１１ｃ→１２ｃｄ→１１ｄ→１２ｄｅ→１１ｅ→１２ｅｆ→１１ｆの順番とされる。
同様に、初期設定において、ネジを未調整状態にした順番が、１１ｆ→１１ｅ→１２ｅｆ→１１ｄ→１２ｄｅ→１１ｃ→１２ｃｄ→１１ｂ→１２ｂｃ→１１ａ→１２ａｂの順番であれば、このフィルタ特性調整１では、１２ａｂ→１１ａ→１２ｂｃ→１１ｂ→１２ｃｄ→１１ｃ→１２ｄｅ→１１ｄ→１２ｅｆ→１１ｅ→１１ｆの順番とされる。
【００１８】
0005413841.tif 000003
【００１９】
次に、前述の初期設定において、最後に残ったネジを除いて最後に未調整状態とされたネジを回転・移動し、第１ないし第ｎの周波数毎の反射特性の振幅特性を測定し、チェビシェフフィルタの理想反射特性の振幅特性との振幅２乗誤差を計算する。そして、振幅２乗誤差が最小になる位置を、当該調整しているネジの調整位置として決定する。
前述した処理を、全ての周波数調整ネジ、全ての結合量調整ネジについて、出力端子４から入力端子３の方向に向かって、初期設定においてネジを未調整状態にした順番と反対の順番に実行する。
【００２０】
このフィルタ特性調整２の処理も、ロボットを使用し、コンピュータ制御の下に実行される。図１０は、このコンピュータ制御の処理手順を示すフローチャートを示す図である。以下、図１０を用いて、コンピュータ制御により実行されるフィルタ特性調整２の処理手順について説明する。
初めに、理想チェビシェフフィルタの反射特性のデータの読み込む（ステップ２０１）。
次に、第１ないし第ｎの周波数毎の現在の反射特性の振幅特性を取得して振幅２乗誤差を計算し、結果をＥｒｒ_ｏｌｄに代入する（ステップ２０２）。
次に、ｌｅｎの値だけ、ロボットを制御し、ネジを回転・移動し、第１ないし第ｎの周波数毎の現在の反射特性の振幅特性を取得して振幅２乗誤差を計算し、結果をＥｒｒ_ｎｅｗに代入する（ステップ２０３）。
次に、Ｅｒｒ_ｎｅｗ≧Ｅｒｒ_ｏｌｄか否かを判断し（ステップ２０４）、ステップ２０４でＮｏの場合（Ｅｒｒ_ｎｅｗ＜Ｅｒｒ_ｏｌｄの場合）は、Ｅｒｒ_ｏｌｄをＥｒｒ_ｎｅｗの値で置き換え、即ち、Ｅｒｒ_ｏｌｄ＝Ｅｒｒ_ｎｅｗとして（ステップ２０５）、
前述のステップ２０３、２０４を繰り返す。
また、ステップ２０４でＹｅｓの場合（Ｅｒｒ_ｎｅｗ≧Ｅｒｒ_ｏｌｄの場合）は、Ｅｒｒ_ｏｌｄをＥｒｒ_ｎｅｗの値で置き換え、即ち、Ｅｒｒ_ｏｌｄ＝Ｅｒｒ_ｎｅｗとして（ステップ２０６）、ｌｅｎの値に減衰係数を掛けて、掛けた値をｌｅｎとする（ステップ２０７）。
次に、ｌｅｎの値は最小値以下かを判断し（ステップ２０８）、ステップ２０８でＮｏの場合は、前述のステップ２０４からの処理を繰り返す。なお、この前述のステップ２０４からの処理を繰り返す場合は、調整対象ネジの回転方向は、ステップ２０７までの回転方向とは逆方向とする。
【００２１】
また、ステップ２０８でＹｅｓの場合は、現在の調整対象ネジの調整を終了となり、ステップ２０９で、次の調整対象ネジがあるか否かを判断し、ステップ２０９でＹｅｓの場合（次の調整対象ネジがある場合）は、ロボットを次の調整対象ネジに移動させ（ステップ２１０）、前述のステップ２０１からの処理を繰り返す。
また、ステップ２０９でＮｏの場合（次の調整対象ネジがない場合）は、処理（フィルタ特性調整２の処理）を終了する。
このフィルタ特性調整２は、１回以上実行される。また、このフィルタ特性調整２により、フィルタ特性を調整するために用意したＢＰＦのフィルタ特性が所望の特性となった場合は、フィルタ特性を調整するための処理は終了となるが、フィルタ特性を調整するために用意したＢＰＦのフィルタ特性が所望の特性とならない場合には、以下のフィルタ特性調整３を実行する。
図１１は、フィルタ特性調整２終了後のＢＰＦの反射特性の振幅特性の一例を示すグラフである。
図１１において、縦軸は減衰量（ｄＢ）であり、また、横軸は正規化周波数（ｆ／ｆｏ）であり、設計中心周波数（ｆｏ）に対する周波数の増減量を示す。
図１１において、実線（１ｃｙｃｌｅ）が、フィルタ特性調整１終了後のＢＰＦの振幅特性を、破線（２ｃｙｃｌｅ）が、１回目のフィルタ特性調整２終了後のＢＰＦの振幅特性を、点線（３ｃｙｃｌｅ）が、２回目のフィルタ特性調整２終了後のＢＰＦの振幅特性を示す。
なお、このフィルタ特性調整２において、理想チェビシェフフィルタの反射特性の振幅特性に代えて、前述のフィルタ特性調整１において取得した、所望のフィルタ特性に調整済みのＢＰＦの反射特性の振幅特性を使用するようにしてもよい。
【００２２】
（４）フィルタ特性調整３
このフィルタ特性調整３においては、各ネジ毎に、第１ないし第ｎの周波数毎の反射特性の振幅特性を測定し、理想チェビシェフフィルタの反射特性の振幅特性との振幅４乗誤差を計算する。そして、振幅４乗誤差が最小になる位置を、当該調整しているネジの調整位置として決定する。
このフィルタ特性調整３において、調整するネジの順番は、初期設定において、ネジを未調整状態にした順番と反対の順番とされる。例えば、初期設定において、ネジを未調整状態にした順番が、１１ｆ→１２ｅｆ→１１ｅ→１２ｄｅ→１１ｄ→１２ｃｄ→１１ｃ→１２ｂｃ→１１ｂ→１２ａｂ→１１ａの順番であれば、このフィルタ特性調整１では、１１ａ→１２ａｂ→１１ｂ→１２ｂｃ→１１ｃ→１２ｃｄ→１１ｄ→１２ｄｅ→１１ｅ→１２ｅｆ→１１ｆの順番とされる。
同様に、初期設定において、ネジを未調整状態にした順番が、１１ｆ→１１ｅ→１２ｅｆ→１１ｄ→１２ｄｅ→１１ｃ→１２ｃｄ→１１ｂ→１２ｂｃ→１１ａ→１２ａｂの順番であれば、このフィルタ特性調整１では、１２ａｂ→１１ａ→１２ｂｃ→１１ｂ→１２ｃｄ→１１ｃ→１２ｄｅ→１１ｄ→１２ｅｆ→１１ｅ→１１ｆの順番とされる。
【００２３】
0005413841.tif 000004
【００２４】
次に、前述の初期設定において、最後に残ったネジを除いて最後に未調整状態とされたネジを回転・移動し、第１ないし第ｎの周波数毎の反射特性の振幅特性を測定し、チェビシェフフィルタの理想反射特性の振幅特性との振幅４乗誤差を計算する。そして、振幅４乗誤差が最小になる位置を、当該調整しているネジの調整位置として決定する。
前述した処理を、全ての周波数調整ネジ、全ての結合量調整ネジについて、出力端子４から入力端子３の方向に向かって、初期設定においてネジを未調整状態にした順番と反対の順番に実行する。
【００２５】
このフィルタ特性調整３の処理も、ロボットを使用し、コンピュータ制御の下に実行される。図１２は、このコンピュータ制御の処理手順を示すフローチャートを示す図である。以下、図１２を用いて、コンピュータ制御により実行されるフィルタ特性調整３の処理手順について説明する。
初めに、理想チェビシェフフィルタの反射特性のデータの読み込む（ステップ３０１）。
次に、第１ないし第ｎの周波数毎の現在の反射特性の振幅特性を取得して振幅４乗誤差を計算し、結果をＥｒｒ_ｏｌｄに代入する（ステップ３０２）。
次に、ｌｅｎの値だけ、ロボットを制御し、ネジを回転・移動し、第１ないし第ｎの周波数毎の現在の反射特性の振幅特性を取得して振幅４乗誤差を計算し、結果をＥｒｒ_ｎｅｗに代入する（ステップ３０３）。
次に、Ｅｒｒ_ｎｅｗ≧Ｅｒｒ_ｏｌｄか否かを判断し（ステップ３０４）、ステップ３０４でＮｏの場合（Ｅｒｒ_ｎｅｗ＜Ｅｒｒ_ｏｌｄの場合）は、Ｅｒｒ_ｏｌｄをＥｒｒ_ｎｅｗの値で置き換え、即ち、Ｅｒｒ_ｏｌｄ＝Ｅｒｒ_ｎｅｗとして（ステップ３０５）、
前述のステップ３０３、３０４を繰り返す。
また、ステップ３０４でＹｅｓの場合（Ｅｒｒ_ｎｅｗ≧Ｅｒｒ_ｏｌｄの場合）は、Ｅｒｒ_ｏｌｄをＥｒｒ_ｎｅｗの値で置き換え、即ち、Ｅｒｒ_ｏｌｄ＝Ｅｒｒ_ｎｅｗとして（ステップ３０６）、ｌｅｎの値に減衰係数を掛けて、掛けた値をｌｅｎとする（ステップ３０７）。
次に、ｌｅｎの値は最小値以下かを判断し（ステップ３０８）、ステップ３０８でＮｏの場合は、前述のステップ３０４からの処理を繰り返す。なお、この前述のステップ３０４からの処理を繰り返す場合は、調整対象ネジの回転方向は、ステップ３０７までの回転方向とは逆方向とする。
【００２６】
また、ステップ３０８でＹｅｓの場合は、現在の調整対象ネジの調整を終了となり、ステップ３０９で、次の調整対象ネジがあるか否かを判断し、ステップ３０９でＹｅｓの場合（次の調整対象ネジがある場合）は、ロボットを次の調整対象ネジに移動させ（ステップ３１０）、前述のステップ３０１からの処理を繰り返す。
また、ステップ３０９でＮｏの場合（次の調整対象ネジがない場合）は、処理（フィルタ特性調整３の処理）を終了する。
図１３は、フィルタ特性調整３終了後のＢＰＦの反射特性の振幅特性の一例を示すグラフである。図１３において、縦軸は減衰量（ｄＢ）であり、また、横軸は正規化周波数（ｆ／ｆｏ）であり、設計中心周波数（ｆｏ）に対する周波数の増減量を示す。
図１３において、実線（ｂｅｆｏｒｅ）が、フィルタ特性調整２終了後のＢＰＦの振幅特性を、点線（ａｆｔｅｒ）がフィルタ特性調整３終了後のＢＰＦの振幅特性を示す。
なお、フィルタ特性調整２とフィルタ特性調整３において、反射特性の反射領域の特性はほとんど変更がないので、振幅特性を取得する周波数は、反射特性の通過帯域に限定するようにしてもよい。この場合は、調整時間を短くすることが可能である。
また、このフィルタ特性調整３においても、理想チェビシェフフィルタの反射特性の振幅特性に代えて、前述のフィルタ特性調整１において取得した、所望のフィルタ特性に調整済みのＢＰＦの反射特性の振幅特性を使用するようにしてもよい。
【００２７】
図１３に示すように、本実施例のフィルタ特性自動調整方法によれば、通過帯域の反射減衰量として、−２０ｄＢ〜−２３ｄＢの減衰量を得ることが可能となる。
このように、本実施例によれば、フィルタの周波数調整ネジの調整、あるいは、結合量調整ネジの調整を、手作業の調整によることなくロボットを使用して自動的に行うことが可能となる。これにより、周波数調整ネジの調整、あるいは、結合量調整ネジの調整時間を短縮できるので、ＢＰＦのコストを低減することが可能となる。
なお、前述の説明では、同軸共振器形のＢＰＦに本発明を適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、誘電体共振器形のＢＰＦ等のように、周波数調整ネジ、あるいは、結合量調整ネジを備えるＢＰＦに適用可能である。さらに、本発明は、周波数調整ネジ、あるいは、結合量調整ネジを備える帯域除去フィルタなどにも適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００２８】
１  外部導体
２  内壁
３  入力端子
４  出力端子
９  結入力（または出力）結合ループ
１０ａ〜１０ｆ  １／４同軸共振器
１１ａ〜１１ｆ  周波数調整ネジ
１２ａｂ，１２ｂｃ，１２ｃｄ，１２ｄｅ，１２ｅｆ  結合量調整ネジ
１５  結合窓
【図１】
0005413841.tif 000005
【図２】
0005413841.tif 000006
【図３】
0005413841.tif 000007
【図４】
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【図５】
0005413841.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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