(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形空洞部とその中心に配置され一端が短絡され他端が開放された共振棒とを備えた半同軸型共振器を複数個結合接続して構成した異なる共振周波数を有する複数の帯域通過ろ波器と、前記夫々の帯域通過ろ波器の一端に位置する共振棒を各帯域通過ろ波器に固有の端子に夫々結合接続する結合導体と、前記すべての帯域通過ろ波器の他端に位置する共振棒を１つの共通端子に共通に結合接続する１つの共通結合導体とを同一の筐体に配設してなる分波器において、
前記筺体には前記すべての帯域通過ろ波器の前記他端に位置する円筒形空洞部を互いに連絡する通路を筐体に形成した溝と筐体のカバーにより形成し、
前記共通結合導体は筺体とは独立した部品として形成し、
前記共通結合導体を当該導体円周面の全体を覆う誘電体からなる支持体を介して前記通路内に位置決めし、
前記共通結合導体を内導体とし前記通路を外導体とした同軸線路として形成したことを特徴とする分波器。
【請求項２】
前記通路内に突出した矩形断面の突状を前記筐体のカバーに形成したことを特徴とする請求項１に基づく分波器。
【請求項３】
前記支持体は矩形断面を有することを特徴とする請求項１又は２に基づく分波器。
【請求項４】
前記支持体は円筒形であることを特徴とする請求項１又は２に基づく分波器。
【請求項５】
前記支持体は前記共通結合導体の挿入を容易にするスリットを備えていることを特徴とする請求項３又は４に基づく分波器。
【請求項６】
前記支持体はポリテトラフルオロエチレンで形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに基づく分波器。
【請求項７】
前記共通結合導体は交換可能な部品であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに基づく分波器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分波器に係り、より詳しくは、半同軸型共振器からなる帯域通過ろ波器を備えた分波器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に分波器は複数の帯域通過ろ波器により構成されるが、近年では分波器を小型にすることが要請されている。
斯る要請に応えるため、例えば、特開昭６３−３０８４０１号に開示されているように、共振棒を備えた半同軸型共振器により帯域通過ろ波器を構成することが提案されている。
【０００３】
同公報に示されているように、この分波器は異なる共振周波数を有する複数の帯域通過ろ波器によって構成されている。夫々の帯域通過ろ波器は半同軸型共振器を複数個結合接続して構成されている。夫々の半同軸型共振器は、筺体に形成された円筒形空洞部と、この円筒形空洞部の中心に配置され一端が短絡され他端が開放された共振棒で構成されている。
夫々の帯域通過ろ波器の一端に位置する共振棒は、結合導体により各帯域通過ろ波器に固有の端子に夫々結合接続されている。すべての帯域通過ろ波器の他端に位置する共振棒は、すべての帯域通過ろ波器に共通の１つの共通結合導体によって１つの共通端子に結合接続されている。
この共通結合導体は、筺体を削り出すことにより筺体と一体に形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の分波器の第１の問題点は、分波周波数が変わるごとに、筺体を設計・製作しなくてはならないということである。
その理由は、共通結合導体が筺体の一体削り出し構造となっているので、分波周波数の変更にあたり、共通結合導体の諸元（共振棒との距離や断面積）を変えることにより帯域通過ろ波器に対する共通結合導体の最適結合量を変えるためには、共通結合導体を筺体ごと作り直さなければならないからである。
従来の分波器の他の問題点は、共通結合導体と帯域通過ろ波器との間の結合調整が困難であるということができる。
その理由は、共通結合導体と半同軸型共振器との間の結合が磁界結合であるので、結合調整用ビスが有効でないからである。
【０００５】
本発明の目的は、筺体を作り直すことなく分波周波数を変更することの可能な分波器を提供することにある。
本発明の他の目的は、分波周波数が異なる場合でも共通の筺体を使用することが可能な分波器を提供することにある。
本発明の他の目的は、共通結合導体と半同軸型共振器との間の結合の調整を容易に行うことの可能な分波器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒形空洞部と共振棒を備えた半同軸型共振器からなる帯域通過ろ波器を備えた分波器において、分波器の筺体にはすべての帯域通過ろ波器の他端に位置する円筒形空洞部を互いに連絡する通路を形成し、共通結合導体は筺体とは独立した交換可能な部品として形成し、共通結合導体を誘電体からなる支持体を介して前記通路内に位置決めしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このように、共通結合導体を筺体とは独立した部品として形成し、この共通結合導体を筺体の通路内に位置決めするので、共通結合導体を諸元の異なるものと取り替えるだけで、分波器の分波周波数を容易に変えることができる。従って、共通の筺体を使用して、分波周波数の異なる分波器を製作することができる。
【０００８】
好ましい実施態様においては、前記通路は筺体に形成した溝と筺体のカバーとにより形成されている。筺体に形成した溝と筺体カバーとは共通結合導体の外導体として作用するもので、このようにカバーを取り外すことにより共通結合導体を容易に溝内に配置することができる。
【０００９】
好ましくは、共通結合導体を位置決めするための支持体はポリテトラフルオロエチレンのような誘電体で形成され、共通結合導体の挿入を容易にするスリットを備えている。誘電体としてポリテトラフルオロエチレンを使用すれば、容易に加工することができると共に、適切な誘電率が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、本発明の分波器１０は、黄銅のような金属で形成された筺体（本体）１２とカバー１４とで構成することができる。
図示した実施例では、筺体１２には、切削加工により、高域側帯域通過ろ波器１６と低域側帯域通過ろ波器１８との２つの帯域通過ろ波器が形成されている。これら２つの帯域通過ろ波器１６および１８は、ほぼ対称に形成してあり、分波周波数が異なる点を除いては基本的に同一構造を有するので、一方のみについて説明する。
【００１１】
図示した実施例では、低域側帯域通過ろ波器１８は互いに順次に結合接続された７段の半同軸型共振器２０で構成されている。
夫々の段の半同軸型共振器２０は、筺体に形成した円筒形空洞部２２と、この円筒形空洞部２２の中心に配置された共振棒２４で構成されている。共振棒２４の一端は短絡され、他端は開放されている。
隣り合う２つの半同軸型共振器２０は、筺体１２に加工された結合用切欠き２６を介して互いに結合されている。
【００１２】
カバー１４には、各共振棒２４の上方に周波数調整用ビス２８が夫々設けてあると共に、各切欠き２６の上方に結合調整用ビス３０が夫々配置してある。
【００１３】
筺体１２には、２つの帯域通過ろ波器１６および１８に固有の高域側端子３２および低域側端子３３と、これら２つの帯域通過ろ波器１６および１８に共通の１つの共通端子３４が設けてある。共通端子３４はアンテナに接続することができ、高域側帯域通過ろ波器１６の高域側端子３２は例えば受信機に、低域側帯域通過ろ波器１８の低域側端子３３は送信機に接続することができる。
【００１４】
帯域通過ろ波器１６および１８の夫々７段の半同軸型共振器２０の中で最も端子３２および３３寄りに位置する半同軸型共振器２０の共振棒２４は、結合導体３６によって各端子３２および３３に結合されている。各結合導体３６の上方においてカバー１４には結合調整用ビス３７が夫々配置してある。
【００１５】
帯域通過ろ波器１６および１８の７段の半同軸型共振器２０の中で最も共通端子３４寄りに位置する半同軸型共振器２０の共振棒２４は、共通結合導体３８によって共通端子３４に結合されている。
【００１６】
図２から図６を参照しながら、共通結合導体３８とその位置決めについてより詳しく説明する。
図２から図５に示したように、筺体１２には、共通端子３４に最も近い２つの半同軸型共振器２０の円筒形空洞部２２を互いに結ぶ矩形断面の溝４０が形成してあり、この溝４０にはポリテトラフルオロエチレンからなる矩形断面の２つの支持体４２を介して共通結合導体３８が配置してある。
【００１７】
図６（Ａ）に示したように、共通結合導体３８は、金属材料の切削加工により製作した中心導体４４とその両端に設けた高域側結合片４６および低域側結合片４８とで構成することができる。結合片４６および４８には中心導体４４を受け入れる接続孔５０を加工しておき、この接続孔５０に中心導体４４の端部を差し込んで中心導体４４と結合片４６および４８を半田付けすることができる。この構造によれば、中心導体４４を共通化し、結合片４６および４８の寸法を変えるだけで、分波周波数の異なる分波器を製作することができる。
【００１８】
共通結合導体３８の寸法が比較的短小さい（例えば、全長約２０ｍｍ）ことに鑑み、変化形として、結合導体３８は図６（Ｂ）に示したように共通金属材料の一体削り出しにより製造してもよい。
このようにすれば、中心導体４４と高域側結合片４６および低域側結合片４８との半田付け接続による寸法誤差を排除することができるので、高域側結合片４６および低域側結合片４８とそれらに対応する共振棒２４との間の距離を正確に設定することが可能となる。従って、共通結合導体３８と高域側帯域通過ろ波器１６および低域側帯域通過ろ波器１８との結合が安定化される。
【００１９】
共通結合導体３８はポリテトラフルオロエチレンからなる各支持体４２の貫通孔５２に挿入され、筺体１２に加工した矩形断面の溝４０にこれらの支持体４２を挿入することにより共通結合導体３８が位置決めされる。
矩形溝４０にはカバー１４の下面に形成した矩形断面の突条５４が嵌合され、共通結合導体３８を中心導体とし筺体１２の矩形溝４０とカバー１４を外導体とする同軸線路が構成される。カバー１４の突条５４はこの同軸線路のインピーダンス整合を行う。
高域側結合片４６および低域側結合片４８の上方においてカバー１４には結合調整用ビス５６が配置してある。
【００２０】
共通結合導体３８の中央には接続孔５８（図６）が設けてあり、共通端子３４から延長する共通端子中心導体６０の端部を差し込んで半田付けすることにより中心導体６０と共通結合導体３８が接続してある。この中心導体６０は筺体１２に加工した円筒形空洞６２を外導体とする同軸線路を構成する。
なお、共通結合導体３８と共通端子中心導体６０との接合部と高域側結合片４６および低域側結合片４８との間の距離が異なるのは、共通結合導体３８による高域側帯域通過ろ波器１６の共振周波数の信号および低域側帯域通過ろ波器１８の共振周波数の信号の位相調整を行うためである。
【００２１】
この分波器１０の等価回路を図７のブロック図に示す。
共通端子３４に対し、高域側端子３２との間に配置した高域側帯域通過ろ波器１６の共振周波数ｆｈとし、低域側端子３３との間に配置した低域側帯域通過ろ波器１８の共振周波数をｆｌとすると、共通端子３４から入力された周波数ｆｈの信号は高域側端子３２から、周波数ｆｌの信号は低域側端子３３からそれぞれ出力される。反対に、周波数ｆｈの信号は低域側端子３３に、周波数ｆｌの信号は高域側端子３２には出力されない。このとき、周波数ｆｈの信号は高域側帯域通過ろ波器１６の、周波数ｆｌの信号は低域側帯域通過ろ波器１８の通過損失を受けるのみである。
【００２２】
図８には、ポリテトラフルオロエチレンからなる支持体４２の変化形を示し、この支持体４２は円筒形の形状を有する。
支持体４２のこのように円筒形にすれば、筺体１２の矩形溝４０の寸法を変えることなく、支持体４２の加工精度が上がるので、共通結合導体３８と共振棒２４との位置決め精度が向上し、安定した分波器の性能が得られる。
【００２３】
図９には、ポリテトラフルオロエチレンからなる支持体４２の更に他の変化形を示す。図９（Ａ）に示した変化形では支持体４２は矩形の断面を有し、図９（Ｂ）に示した変化形では支持体４２は円形の断面を有する。いづれの形態においても、支持体４２にはナイフカットによりスリット６４が形成してある。
このように支持体４２にスリット６４を設けたので、共通結合導体３８を支持体４２に容易に挿入することができる。
【００２４】
以上には本発明の特定の実施例を記載したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の修正や変更を施すことができる。例えば、分波器１０は２つの帯域通過ろ波器を備え、夫々の帯域通過ろ波器は７段の半同軸型共振器を有するものとしたが、帯域通過ろ波器の数を増加したり、半同軸型共振器の段数を適宜変更することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の第１の効果は、筺体を作り変えることなく、共通結合導体だけの設計変更によって、分波周波数の変更に対応することができるということである。その理由は、共通結合導体を筺体とは別個に形成したからである。従って、本発明は生産性の向上に寄与する。
本発明の第２の効果は、共通結合導体と半同軸型共振器との間の結合の調整が容易になるということである。その理由は、円柱形の共通結合導体を使用したので、共通結合導体と半同軸型共振器との間の結合が電界結合となり、調整用ビスによる結合調整が可能になるからである。
本発明の他の効果は、誘電体からなる支持体の大きさを変えることにより、共通結合導体のインピーダンス及び電気長が容易に変更できると共に、結合導体の結合片を正確に位置決めすることができることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分波器の斜視図で、カバーを取り外したところを示す。
【図２】図１に示した分波器のカバーを取り外した状態における共通結合導体の近傍領域の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図６】共通結合導体の実施例とその変化形の斜視図である。
【図７】図１に示した分波器の等価回路図である。
【図８】図４と同様の断面図で、誘電体からなる支持体の変化形を示す。
【図９】誘電体からなる支持体の２つの変化形を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０：  分波器
１２：  筺体
１４：  カバー
１６、１８：  帯域通過ろ波器
２０：  半同軸型共振器
２２：  半同軸型共振器の円筒形空洞部
２４：  半同軸型共振器の共振棒
３２、３３：  帯域通過ろ波器に固有の端子
３４：  共通端子
３６：  結合導体
３８：  共通結合導体
４０：  筺体に形成した通路（溝）
４２：  誘電体からなる支持体
６４：  支持体のスリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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