(57)【要約】【課題】装置規模の増大を抑制し、複数の周波数帯域を通過させることができる半同軸フィルタ及び無線通信モジュールを提供すること。【解決手段】本発明にかかる半同軸フィルタ１００は、金属製筐体１と、複数の第１の共振器３〜５と、複数の第２の共振器６、７と、第１の出力アンテナ１２と、第２の出力アンテナ１３と、を備える。第１の共振器３〜５は、金属製筐体１内に設けられ、第１の共振周波数で共振する。第２の共振器６、７は、金属製筐体１内に設けられ、第１の共振器３〜５に対して略直交し、第２の共振周波数で共振する。第１の出力アンテナ１３は、第１の共振器３に結合した第１の出力電磁波を出力する。第２の出力アンテナ１２は、第２の共振器６に結合した第２の出力電磁波を出力する。【選択図】図１Ｂ
2014116813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に設けられ、第１の共振周波数で共振する複数の第１の共振器と、
前記筐体内に設けられ、前記第１の共振器に対して略直交し、第２の共振周波数で共振する複数の第２の共振器と、
前記第１の共振器に結合した第１の出力電磁波を出力する第１の出力アンテナと、
前記第２の共振器に結合した第２の出力電磁波を出力する第２の出力アンテナと、
を備える半同軸フィルタ。
【請求項２】
前記第１の共振器と前記第２の共振器とが重なる方向において、前記第１の共振器と前記第２の共振器とは交互に配置されている請求項１に記載の半同軸フィルタ。
【請求項３】
複数の前記第１の共振器は、それぞれ第１の方向を向いて配置され、
複数の前記第２の共振器は、それぞれ前記第１の方向と略直交する第２の方向を向いて配置されている請求項１または２に記載の半同軸フィルタ。
【請求項４】
複数の前記第１の共振器は、前記筐体の第１の面に固定され、
複数の前記第２の共振器は、前記筐体の前記第１の面に隣接する第２の面に固定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の半同軸フィルタ。
【請求項５】
前記筐体に設けられた第１の出力端子及び第２の出力端子をさらに備え、
前記第１の出力アンテナは、前記第１の出力端子に接続され、
前記第２の出力アンテナは、前記第２の出力端子に接続される請求項１〜４のいずれか一項に記載の半同軸フィルタ。
【請求項６】
前記筐体に設けられた第３の出力端子をさらに備え、
前記第１の出力アンテナと前記第２の出力アンテナとは、前記第３の出力端子に共通接続される請求項１〜４のいずれか一項に記載の半同軸フィルタ。
【請求項７】
前記第１の共振器に結合させる第１の入力電磁波が入力される第１の入力アンテナと、
前記第２の共振器に結合させる第２の入力電磁波が入力される第２の入力アンテナと、
をさらに備える請求項１〜６のいずれか一項に記載の半同軸フィルタ。
【請求項８】
前記筐体に設けられた第１の入力端子及び第２の入力端子をさらに備え、
前記第１の入力アンテナは、前記第１の入力端子に接続され、
前記第２の入力アンテナは、前記第２の入力端子に接続される請求項７に記載の半同軸フィルタ。
【請求項９】
前記筐体に設けられた第３の入力端子をさらに備え、
前記第１の入力アンテナと前記第２の入力アンテナとは、前記第３の入力端子に共通接続される請求項７に記載の半同軸フィルタ。
【請求項１０】
筐体と、
前記筐体内に設けられ、第１の共振周波数で共振する複数の第１の共振器と、
前記筐体内に設けられ、前記第１の共振器に対して略直交し、第２の共振周波数で共振する複数の第２の共振器と、
前記第１の共振器に結合した第１の出力電磁波を出力する第１の出力アンテナと、
前記第２の共振器に結合した第２の出力電磁波を出力する第２の出力アンテナと、
前記第１の出力アンテナに接続されたローパスフィルタと、
前記第２の出力アンテナに接続されたハイパスフィルタと、
電磁波の送信及び受信の少なくとも一方を行うアンテナと、
を備える無線通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半同軸フィルタ及び無線通信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話基地局にはさまざまな周波数帯域が存在する。ある周波数帯域の基地局装置ＲＲＨ(Remote Radio Head)内にはその周波数帯域チャンネルに対応する送信帯域、受信帯域をフィルタリングする半同軸フィルタを備えている。近年、一つのＲＲＨ内に二つの周波数帯域チャンネルを備えるＤｕａｌＢａｎｄＲＲＨなどの開発も進められている。
【０００３】
通常、１／４波長半同軸共振器は半同軸フィルタとして動作させるために、金属筐体の底面または側面に金属製からなる１／４波長半同軸共振器を同一列上に備える。そして、一つまたは複数個の１／４波長半同軸共振器を並べることにより、半同軸フィルタとして動作させる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、筐体の相隣り合う側面に、直交且つ離間して取り付けた一方の誘電体共振器と他方の誘電体共振器とを備える誘電体共振器バンドパスフィルタが開示されている。当該誘電体共振器バンドパスフィルタは、一方の誘電体共振器と他方の誘電体共振器とを結合させる結合用素子を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５９５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、通常の１／４波長半同軸共振器を用いて複数の周波数帯域のフィルタを構成する場合、それぞれの周波数帯域チャンネル毎の半同軸フィルタがそれぞれ必要になる。このため、ＲＲＨの大きさが増大してしまうという問題があった。なお、特許文献１に記載の誘電体共振器バンドパスフィルタにおいても、１つの筐体（誘電体共振器バンドパスフィルタ）は、１つの周波数帯域のみを通過させるため、上記と同様の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、装置規模の増大を抑制し、複数の周波数帯域を通過させることができる半同軸フィルタ及び無線通信モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様にかかる半同軸フィルタは、筐体と、前記筐体内に設けられ、第１の共振周波数で共振する複数の第１の共振器と、前記筐体内に設けられ、前記第１の共振器に対して略直交し、第２の共振周波数で共振する複数の第２の共振器と、前記第１の共振器に結合した第１の出力電磁波を出力する第１の出力アンテナと、前記第２の共振器に結合した第２の出力電磁波を出力する第２の出力アンテナと、を備えるものである。
【０００９】
本発明の一態様にかかる無線通信モジュールは、筐体と、前記筐体内に設けられ、第１の共振周波数で共振する複数の第１の共振器と、前記筐体内に設けられ、前記第１の共振器に対して略直交し、第２の共振周波数で共振する複数の第２の共振器と、前記第１の共振器に結合した第１の出力電磁波を出力する第１の出力アンテナと、前記第２の共振器に結合した第２の出力電磁波を出力する第２の出力アンテナと、前記第１の出力アンテナに接続されたローパスフィルタと、前記第２の出力アンテナに接続されたハイパスフィルタと、電磁波の送信及び受信の少なくとも一方を行うアンテナと、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、装置規模の増大を抑制し、複数の周波数帯域を通過させることができる半同軸フィルタ及び無線通信モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】実施の形態１にかかる半同軸フィルタの斜視図である。
【図１Ｂ】実施の形態１にかかる半同軸フィルタの透視図である。
【図２】実施の形態１にかかる半同軸フィルタの一例を示す図である。
【図３】比較例にかかる半同軸フィルタの構成を示す図である。
【図４Ａ】実施の形態２にかかる半同軸フィルタの斜視図である。
【図４Ｂ】実施の形態２にかかる半同軸フィルタの透視図である。
【図５Ａ】実施の形態３にかかる半同軸フィルタの斜視図である。
【図５Ｂ】実施の形態３にかかる半同軸フィルタの透視図である。
【図６】実施の形態４にかかる無線受信モジュールのブロック図である。
【図７】実施の形態４にかかる無線受信モジュールの減衰特性を示す図である。
【図８】実施の形態４にかかる無線受信モジュールの減衰特性を示す図である。
【図９】実施の形態４にかかる無線送信モジュールのブロック図である。
【図１０】実施の形態４にかかる無線送受信モジュールのブロック図である。
【図１１】本発明の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１Ａは、本発明を利用したＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタの斜視図を示す。図１Ｂは、図１Ａの透視図を示す。本実施の形態におけるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００は、開口部を有する金属製筐体１と開口部を覆う金属製カバー２を備える。
【００１３】
ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００は、金属製筐体１の長手方向の一端側の側面に、共振周波数ｆ１、ｆ２で励振させる電磁波を入力する入力端子１０を備える。また、ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００は、金属製筐体１の長手方向の他端側の側面に、共振周波数ｆ１で励振させた電磁波を出力する出力端子８を備える。さらに、ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００は、金属製筐体１の底面に、共振周波数ｆ２で励振させた電磁波を出力する出力端子９を備える。
【００１４】
金属製筐体１は、共振周波数ｆ１（第１の共振周波数）で共振する１／４波長半同軸共振器３〜５（以下、単に半同軸共振器と称す。）を備える。半同軸共振器３〜５（第１の共振器）は、円筒形状であり、金属で形成される。半同軸共振器３〜５は、一端が底面（第１の面）に固定され、他端が金属製筐体１の開口部側（底面とは反対側の金属製カバー２側）を向いている。つまり、半同軸共振器３〜５の軸は、金属製筐体１の底面と略直交する。半同軸共振器３は、半同軸共振器４と電磁的に結合する。半同軸共振器４は、半同軸共振器５と電磁的に結合する。
【００１５】
また、金属製筐体１は、短手方向側面に、共振周波数ｆ２（第２の共振周波数）で共振する半同軸共振器６、７を備える。半同軸共振器６、７（第２の共振器）は、円筒形状であり、金属で形成される。半同軸共振器６、７は、一端が金属製筐体１の短手方向の一方の側面（第２の面）に固定され、他端が金属製筐体１の短手方向の他方の側面を向いている。つまり、半同軸共振器６、７の軸は、金属製筐体１の短手方向の側面と略直交する。言い換えると、半同軸共振器６、７の軸は、半同軸共振器３〜５の軸と略直交する。半同軸共振器６は、半同軸共振器７と電磁的に結合する。
【００１６】
なお、半同軸共振器６、７は、半同軸共振器３〜５の間に位置する。より詳細には、半同軸共振器６は、半同軸共振器３と半同軸共振器４との間に位置する。また、半同軸共振器７は、半同軸共振器４と半同軸共振器５との間に位置する。
【００１７】
金属製カバー２は、半同軸共振器３〜５の共振周波数ｆ１を調整するための調整ネジ１４〜１６を備える。調整ネジ１４〜１６は、半同軸共振器３〜５と同軸上に設けられる。金属製筐体１は、半同軸共振器６、７の共振周波数ｆ２を調整するための調整ネジ１７、１８を側面に備える。調整ネジ１７、１８は、半同軸共振器６、７と同軸上に設けられる。
【００１８】
金属製筐体１は、入力アンテナ１１と、出力アンテナ１２、１３と、を備える。入力アンテナ１１は、入力アンテナ１１ａ、１１ｂを含む。入力アンテナ１１ａ（第１の入力アンテナ）は、入力端子１０と、半同軸共振器５と、を電磁的に結合する。また、入力アンテナ１１ｂ（第２の入力アンテナ）は、入力端子１０と、半同軸共振器７と、を電磁的に結合する。つまり、入力端子１０に接続された入力アンテナ１１は、途中で分岐して、半同軸共振器５、７にそれぞれ接続される。言い換えると、入力アンテナ１１ａ、１１ｂは、入力端子１０（第３の入力端子）に共通接続される。出力アンテナ１２（第２の出力アンテナ）は、出力端子９（第２の出力端子）と、半同軸共振器６と、を電磁的に結合する。出力アンテナ１２は、半同軸共振器６から共振周波数ｆ２の電磁波を励振し、電磁波（第２の出力電磁波）を出力端子９に出力する。出力アンテナ１３（第１の出力端子）は、半同軸共振器３から共振周波数ｆ１の電磁波を励振し、電磁波（第１の出力電磁波）を出力端子８（第１の出力端子）に出力する。
【００１９】
なお、入力アンテナ１１及び出力アンテナ１２、１３は、本実施の形態においては、金属製の棒状の部材で形成され、端子と半同軸共振器とを物理的に接続しているが、これに限られるものではない。例えば、入力アンテナや出力アンテナとしてカップリングループ等を用いてもよい。これにより、端子と半同軸共振器とが物理的に接続されていなくても、電磁的に結合される。
【００２０】
ここで、図２を参照して、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００の構成の一例について説明する。図２は、図１Ｂに示したＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００の  透視図と同様である。なお、図２においては、ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００は、図１Ｂに示した方向と反対方向を向いている。つまり、図２においては、出力端子８が手前側に位置し、入力端子１０が奥側に位置している。
【００２１】
金属製筐体１の電磁波の進行方向（長手方向）寸法は１０５ｍｍ、横（幅）方向は３５ｍｍ、高さ方向は３５ｍｍで構成されている。金属製筐体１は、共振周波数２０００ＭＨｚ（ｆ１）付近で共振する半同軸共振器３〜５を備え、３段の半同軸フィルタを構成している。また、金属製筐体１は、半同軸共振器３〜５に対して略直交するように、共振周波数１５００ＭＨｚ（ｆ２）付近で共振する半同軸共振器６、７を備え、２段の半同軸フィルタを構成している。
【００２２】
１５００ＭＨｚと２０００ＭＨｚの周波数を含む電磁波が入力端子１０からＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００に入力される。入力アンテナ１１は、半同軸共振器５と半同軸共振器７とに電磁的に結合される。このため、１５００ＭＨｚと２０００ＭＨｚの周波数を含む電磁波は、分岐され半同軸共振器５と半同軸共振器７とにそれぞれ入力される。入力アンテナ１１は、半同軸共振器５と半同軸共振器７へ電磁的に最適に分岐されるように任意の形状にする。上述したように、半同軸共振器５は次に半同軸共振器４へ結合する。さらに半同軸共振器４は、半同軸共振器３へ結合して出力アンテナ１３に結合する。出力端子８は、２０００ＭＨｚで励振した電磁波を出力する。半同軸共振器７は次に半同軸共振器６へ結合する。そして、半同軸共振器６は、出力アンテナ１２へ結合する。出力端子９は、１５００ＭＨｚで励振した電磁波を出力する。このように、ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００は、３段と２段のＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタとして機能する。
【００２３】
続いて、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００の動作について説明する。まず、入力端子１０に共振周波数ｆ１、ｆ２で励振させる電磁波が入力される。入力アンテナ１１は、共振周波数ｆ１、ｆ２で励振させる電磁波を、半同軸共振器５、７に出力する。
【００２４】
半同軸共振器５は、共振周波数ｆ１で共振し、半同軸共振器４と電磁的に結合する。これにより、半同軸共振器４に共振周波数ｆ１で励振した電磁波が結合する。半同軸共振器４は、共振周波数ｆ１で共振し、半同軸共振器３と電磁的に結合する。これにより、半同軸共振器３に共振周波数ｆ１で励振した電磁波が結合する。半同軸共振器３は、共振周波数ｆ１で共振する。出力アンテナ１３は、同軸共振器３から共振周波数ｆ１で励振した電磁波を出力端子８に結合する。出力端子８は、共振周波数ｆ１で励振した電磁波を出力する。
【００２５】
一方、半同軸共振器７は、共振周波数ｆ２で共振し、半同軸共振器６と電磁的に結合する。これにより、半同軸共振器６に共振周波数ｆ２で励振した電磁波が結合する。半同軸共振器６は、共振周波数ｆ２で共振する。出力アンテナ１２は、同軸共振器６から共振周波数ｆ２で励振した電磁波を出力端子９に結合する。出力端子９は、共振周波数ｆ２で励振した電磁波を出力する。
【００２６】
以上のように、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００の構成によれば、共振周波数ｆ１で共振する半同軸共振器３〜５は、共振周波数ｆ２で共振する半同軸共振器６、７と略直交する。そして、出力アンテナ１３は、半同軸共振器３に結合した電磁波を出力する。出力アンテナ１２は、半同軸共振器６に結合した電磁波を出力する。このため、半同軸フィルタ１００は、一つの筐体１の内部で、二つの共振周波数ｆ１、ｆ２の電磁波を励振し、それぞれ独立して出力することができる。したがって、一つの共振周波数の電磁波を励振する筐体を複数備える必要がない。その結果、半同軸フィルタ１００は、装置規模の増大を抑制しつつ、複数の周波数帯域を通過させることができる。加えて、半同軸フィルタのコスト削減及び軽量化や、半同軸フィルタを備えるＲＲＨの設置場所の確保や設置作業を容易に行うことができる。
【００２７】
＜比較例＞
ここで、比較例にかかる半同軸フィルタについて説明する。図３に示すように、通常の半同軸フィルタ９００では１／４波長半同軸共振器９１〜９５を金属製筐体底面（又は側面）にのみ同一列上に備える。また、半同軸フィルタ９００は、金属製筐体の側面に入力端子９６と、出力端子９７、９８と、を備える。１／４波長半同軸共振器９１〜９３は、共振周波数ｆ３で共振する。１／４波長半同軸共振器９４、９５は、共振周波数ｆ４で共振する。このため、半同軸フィルタ９００は、一つの金属製筐体の中で二つの共振周波数で共振する分波器(DUPLEXER)として機能する。このように、金属製筐体の一つの面のみに半同軸共振器を配置して、二つ以上の異なる共振周波数で共振する半同軸フィルタを構成する場合、１／４波長半同軸共振器９１〜９３と、１／４波長半同軸共振器９４、９５との結合を抑制する必要がある。このため、１／４波長半同軸共振器９１〜９３と、１／４波長半同軸共振器９４、９５との距離を開けて配置する必要がある。その結果、半同軸フィルタ９００が大型化してしまう。
【００２８】
これに対して、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００においては、一つの金属製筐体１が、共振周波数ｆ１で共振する半同軸共振器３〜５と、共振周波数ｆ２で共振する半同軸共振器６、７と、を備える。このため、ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００は、一つの金属製筐体１の中において、二つの異なる共振周波数を共振させることができる。また、半同軸共振器３〜５と、半同軸共振器６、７と、は直交している。このため、半同軸共振器３〜５と半同軸共振器６、７とは、ほとんど結合しない。つまり、半同軸共振器３〜５と半同軸共振器６、７とが互いに影響を与えることを抑制できる。加えて、比較例のように、一面にすべての半同軸共振器を配置する構成に比べて、金属製筐体１（ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００）の規模が増大することを抑制できる。
【００２９】
＜実施の形態２＞
本発明にかかる実施の形態２について説明する。図４Ａは、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ２００の斜視図を示す。図４Ｂは、図４Ａの透視図を示す。本実施の形態におけるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ２００は、入出力端子及び入出力アンテナの構成が実施の形態１の構成と異なる。なお、その他の構成は、実施の形態１にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００と同様であるため、適宜説明を省略する。
【００３０】
ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ２００は、金属製筐体１の長手方向の一端側の側面に、共振周波数ｆ１で励振させる電磁波（第１の入力電磁波）を入力する入力端子１９（第１の入力端子）を備える。また、ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ２００は、金属製筐体１の長手方向の他端側の側面に、共振周波数ｆ１で励振した電磁波を出力する出力端子２２（第１の出力端子）を備える。さらに、ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ２００は、金属製筐体１の底面に、共振周波数ｆ２で励振させる電磁波（第２の入力電磁波）を入力する入力端子２０（第２の入力端子）を備える。また、ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ２００は、金属製筐体１の底面に、共振周波数ｆ２で励振した電磁波を出力する出力端子２１（第２の出力端子）を備える。
【００３１】
金属製筐体１は、入力アンテナ２３、２４と、出力アンテナ２５、２６と、を備える。入力アンテナ２３（第１の入力アンテナ）は、入力端子１９と、半同軸共振器５と、を電磁的に結合する。入力アンテナ２４（第２の入力アンテナ）は、入力端子２０と、半同軸共振器７と、を電磁的に結合する。出力アンテナ２５（第２の出力アンテナ）は、出力端子２１と、半同軸共振器６と、を電磁的に結合する。出力アンテナ２５は、同軸共振器６から共振周波数ｆ２の電磁波を励振し、電磁波を出力端子２１（第２の出力端子）に出力する。出力アンテナ２６（第１の出力アンテナ）は、出力端子２２と、半同軸共振器３と、を電磁的に結合する。出力アンテナ２６は、同軸共振器３から共振周波数ｆ１の電磁波を励振し、電磁波を出力端子２２（第１の出力端子）に出力する。
【００３２】
続いて、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ２００の動作について説明する。まず、入力端子１９に共振周波数ｆ１で励振させる電磁波が入力される。また、入力端子２０に共振周波数ｆ２で励振させる電磁波が入力される。入力アンテナ２３は、共振周波数ｆ１で励振させた電磁波を、半同軸共振器５に出力する。入力アンテナ２４は、共振周波数ｆ２で励振させた電磁波を、半同軸共振器７に出力する。
【００３３】
半同軸共振器５は、共振周波数ｆ１で共振し、半同軸共振器４と電磁的に結合する。これにより、半同軸共振器４に共振周波数ｆ１で励振した電磁波が結合する。半同軸共振器４は、共振周波数ｆ１で共振し、半同軸共振器３と電磁的に結合する。これにより、半同軸共振器３に共振周波数ｆ１で励振した電磁波が結合する。半同軸共振器３は、共振周波数ｆ１で共振する。出力アンテナ２６は、同軸共振器３から共振周波数ｆ１で励振した電磁波を出力端子２２に結合する。出力端子２２は、共振周波数ｆ１で励振した電磁波を出力する。
【００３４】
一方、半同軸共振器７は、共振周波数ｆ２で共振し、半同軸共振器６と電磁的に結合する。これにより、半同軸共振器６に共振周波数ｆ２で励振した電磁波が結合する。半同軸共振器６は、共振周波数ｆ２で共振する。出力アンテナ２５は、同軸共振器６から共振周波数ｆ２で励振した電磁波を出力端子２１に結合する。出力端子２１は、共振周波数ｆ２で励振した電磁波を出力する。
【００３５】
以上のように、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ２００の構成によれば、筐体１が、二つの入力端子１９、２０と、二つの出力端子２１、２２と、を備える。そのため、複数入力及び複数出力が要求される装置にも適用することができる。勿論、上述の実施の形態１と同様に、半同軸フィルタ２００は、装置規模の増大を抑制しつつ、複数の周波数帯域を通過させることができる。
【００３６】
＜実施の形態３＞
本発明にかかる実施の形態３について説明する。図５Ａは、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ３００の斜視図を示す。図５Ｂは、図５Ａの透視図を示す。本実施の形態におけるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ３００は、入出力端子及び入出力アンテナの構成が実施の形態１及び２の構成と異なる。なお、その他の構成は、実施の形態１にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００と同様であるため、適宜説明を省略する。
【００３７】
ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ３００は、金属製筐体１の長手方向の一端側の側面に、共振周波数ｆ１、ｆ２で励振させる電磁波を入力する入力端子３０（第３の入力端子）を備える。また、ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ３００は、金属製筐体１の長手方向の他端側の側面に、共振周波数ｆ１、ｆ２で励振した電磁波を出力する出力端子３１（第３の出力端子）を備える。
【００３８】
金属製筐体１は、入力アンテナ３２と、出力アンテナ３３と、を備える。入力アンテナ３２は、入力アンテナ３２ａ、３２ｂ（第１及び第２の入力アンテナ）を含む。出力アンテナ３３は、出力アンテナ３３ａ、３３ｂ（第１及び第２の出力アンテナ）を含む。入力アンテナ３２ａは、入力端子３０（第３の入力端子）と、半同軸共振器５と、を電磁的に結合する。また、入力アンテナ３２ｂは、入力端子３０と、半同軸共振器７と、を電磁的に結合する。つまり、入力端子３０に接続された入力アンテナ３２は、途中で分岐して、半同軸共振器５、７にそれぞれ接続される。言い換えると、入力アンテナ３２ａ、３２ｂは、入力端子３０に共通接続される。出力アンテナ３３ａは、出力端子３１（第３の出力端子）と、半同軸共振器３と、を電磁的に結合する。また、出力アンテナ３３ｂは、出力端子３１と、半同軸共振器６と、を電磁的に結合する。つまり、半同軸共振器３、６に接続された出力アンテナ３３は、途中で統合され、出力端子３１に共通接続される。
【００３９】
続いて、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ３００の動作について説明する。まず、入力端子３０に共振周波数ｆ１、ｆ２で励振させる電磁波が入力される。入力アンテナ３２は、共振周波数ｆ１、ｆ２で励振させる電磁波を、半同軸共振器５、７に出力する。
【００４０】
半同軸共振器５は、共振周波数ｆ１で共振し、半同軸共振器４と電磁的に結合する。これにより、半同軸共振器４に共振周波数ｆ１で励振した電磁波が結合する。半同軸共振器４は、共振周波数ｆ１で共振し、半同軸共振器３と電磁的に結合する。これにより、半同軸共振器３に共振周波数ｆ１で励振した電磁波が結合する。半同軸共振器３は、共振周波数ｆ１で共振する。出力アンテナ３３は、同軸共振器３から共振周波数ｆ１で励振した電磁波を出力端子３１に結合する。出力端子３１は、共振周波数ｆ１で励振した電磁波を出力する。
【００４１】
一方、半同軸共振器７は、共振周波数ｆ２で共振し、半同軸共振器６と電磁的に結合する。これにより、半同軸共振器６に共振周波数ｆ２で励振した電磁波が結合する。半同軸共振器６は、共振周波数ｆ２で共振する。出力アンテナ３３は、同軸共振器６から共振周波数ｆ２で励振した電磁波を出力端子３１に結合する。出力端子３１は、共振周波数ｆ２で励振した電磁波を出力する。
【００４２】
以上のように、本実施の形態にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ３００の構成によれば、筐体１が、一つの入力端子３０と、一つの出力端子３１と、を備える。そのため、単一入力及び単一出力が要求される装置にも適用することができる。勿論、上述の実施の形態１と同様に、半同軸フィルタ３００は、装置規模の増大を抑制しつつ、複数の周波数帯域を通過させることができる。
【００４３】
＜実施の形態４＞
（受信モジュール）
本発明にかかる実施の形態４について説明する。本実施の形態においては、本発明にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタを備える無線通信モジュールについて説明する。図６は、本実施の形態にかかる無線受信モジュール４００のブロック図である。無線受信モジュール４００は、アンテナ４０と、半同軸フィルタ（ｆ１）４１と、半同軸フィルタ（ｆ２）４２と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）４３と、ＨＰＦ(High Pass Filter)４４と、ＬＮＡ(Low Noise Amplifier)（ｆ１）４５と、ＬＮＡ（ｆ２）４６と、を備える。無線受信モジュール４００は、電磁波を受信する無線受信モジュールである。
【００４４】
アンテナ４０は、電磁波を受信する。アンテナ４０は、受信ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタの入力端子に接続される。受信ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタは、半同軸フィルタ（ｆ１）４１及び半同軸フィルタ（ｆ２）４２を含む。なお、受信ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタは、実施の形態１のＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ１００と同様の構成である。つまり、半同軸フィルタ（ｆ１）４１は、半同軸共振器３〜５を含む。半同軸フィルタ（ｆ２）４２は、半同軸共振器６、７を含む。また、本実施の形態においては、周波数ｆ１＜周波数ｆ２とする。
【００４５】
ＬＰＦ４３及びＨＰＦ４４の一端は、受信ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタの出力端子に接続される。具体的には、ＬＰＦ４３の一端は、半同軸フィルタ（ｆ１）４１に接続される。ＨＰＦ４４の一端は、半同軸フィルタ（ｆ２）４２に接続される。ＬＰＦ４３の他端は、ＬＮＡ（ｆ１）４５に接続される。ＨＰＦ４４の他端は、ＬＮＡ（ｆ２）４６に接続される。
【００４６】
続いて、無線受信モジュール４００の動作について説明する。無線受信モジュール４００は、アンテナ４０を用いて、周波数ｆ１、周波数ｆ２を含む電磁波を受信する。電磁波は、半同軸フィルタ（ｆ１）４１と半同軸フィルタ（ｆ２）４２の手前で分岐され、半同軸フィルタ（ｆ１）４１と半同軸フィルタ（ｆ２）４２にそれぞれ入力される。これにより、半同軸フィルタ（ｆ１）は、周波数ｆ１の電磁波を励振し、ＬＰＦ４３に出力する。半同軸フィルタ（ｆ２）は、周波数ｆ２の電磁波を励振し、ＨＰＦ４４に出力する。
【００４７】
ＬＰＦ４３は、半同軸フィルタ（ｆ１）４１から出力された電磁波の不要な共振周波数成分ｆ２などを除去し、電磁波をＬＮＡ（ｆ１）４５に出力する。ＨＰＦ４４は、半同軸フィルタ（ｆ２）４２から出力された電磁波の不要な共振周波数成分ｆ１などを除去し、電磁波をＬＮＡ（ｆ２）４６に出力する。ＬＮＡ（ｆ１）４５及びＬＮＡ（ｆ２）４６は、入力された電磁波を増幅する。
【００４８】
ここで、アンテナ４０からＬＰＦ４３までの出力波形（減衰特性）を図７に示す。また、アンテナ４０からＨＰＦ４４までの出力波形（減衰特性）を図８に示す。なお、図７及び図８の縦軸は減衰量（Attenuation）を示し、横軸は周波数(Frequency)を示す。図７の実線波形は、半同軸フィルタ（ｆ１）４１の減衰特性を示す。図７の破線波形は、ＬＰＦ４３の減衰特性を示す。図７の一点鎖線波形は、半同軸フィルタ（ｆ１）４１の減衰特性とＬＰＦ４３の減衰特性とを合わせた減衰特性を示す。同様に、図８の実線波形は、半同軸フィルタ（ｆ２）４２の減衰特性を示す。図８の破線波形は、ＨＰＦ４４の減衰特性を示す。図８の一点鎖線波形は、半同軸フィルタ（ｆ２）の減衰特性とＨＰＦ４４の減衰特性とを合わせた減衰特性を示す。
【００４９】
図７に示すように、電磁波は、１５００ＭＨｚ（周波数ｆ１）付近の周波数帯においてはほとんど減衰していないが、その前後の周波数帯においては減衰している。また、図８に示すように、電磁波は、２０００ＭＨｚ（周波数ｆ２）付近の周波数帯においてはほとんど減衰していないが、その前後の周波数帯においては減衰している。一方、ＬＰＦ４３は、１８００ＭＨｚ以下の周波数帯の電磁波を通過させる。また、ＨＰＦ４４は、１８００ＭＨｚ以上の周波数帯の電磁波を通過させる。このように、図６に示した無線受信モジュール４００の構成によれば、一つの金属製筐体（受信ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ）内に二つ異なる周波数帯域の電磁波を通過させる半同軸フィルタを構成することができる。その結果、異なる二つの周波数チャンネルの無線受信モジュール４００を小型化することができる。
【００５０】
（送信モジュール）
次に、本発明にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタを備える無線送信モジュール５００について説明する。無線送信モジュール５００のブロック図を図９に示す。無線送信モジュール５００は、アンテナ５０と、ＬＰＦ５１と、ＨＰＦ５２と、半同軸フィルタ（ｆ１）５３と、半同軸フィルタ（ｆ２）５４と、ＡＭＰ（ｆ１／ｆ２）５５と、を備える。なお、周波数ｆ１と周波数ｆ２の関係や、半同軸フィルタ（ｆ１）及び半同軸フィルタ（ｆ２）の構成は、図６において説明した構成と同様である。
【００５１】
アンテナ５０は、ＬＰＦ５１の一端及びＨＰＦ５２の一端に接続される。ＬＰＦ５１の他端及びＨＰＦ５２の他端は、送信ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタの出力端子に接続される。より詳細には、ＬＰＦ５１の他端は、半同軸フィルタ（ｆ１）５３の一端に接続される。なお、送信ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタは、半同軸フィルタ（ｆ１）５３及び半同軸フィルタ（ｆ２）５４を含む。ＨＰＦ５２の他端は、半同軸フィルタ（ｆ２）５４の一端に接続される。また、送信ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタの入力端子は、ＡＭＰ（ｆ１／ｆ２）５５に接続される。より詳細には、半同軸フィルタ（ｆ１）５３の他端及び半同軸フィルタ（ｆ２）５４の他端は、ＡＭＰ（ｆ１／ｆ２）５５に接続される。
【００５２】
続いて、無線送信モジュール５００の動作について説明する。ＡＭＰ（ｆ１／ｆ２） ５５は、二つの異なる周波数ｆ１、ｆ２を含む電磁波を増幅し、送信ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタの入力端子に出力する。入力端子より入力された電磁波は、半同軸フィルタ（ｆ１）５３及び半同軸フィルタ（ｆ２）５４の手前で分岐され、それぞれ半同軸フィルタ（ｆ１） ５３と半同軸フィルタ（ｆ２）５４へ入力される。
【００５３】
ＬＰＦ５１は、半同軸フィルタ（ｆ１）５３から出力された電磁波の不要な共振周波数ｆ２成分などを除去する。ＨＰＦ５２は、半同軸フィルタ（ｆ２）５４から出力された電磁波の不要な共振周波ｆ１数成分などを除去する。ＬＰＦ５１からの出力波形及びＨＰＦ５２からの出力波形は、図７及び図８に示した波形と同様の波形となる。無線送信モジュール５００は、ＬＰＦ５１を通過した電磁波とＨＰＦ５２を通過した電磁波を合成し、アンテナ５０を用いて送信する。このように、図９に示した無線送信モジュール５００の構成によれば、異なる二つの周波数チャンネルの無線送信モジュール５００を小型化することが出来る。
【００５４】
（無線送受信モジュール）
次に、本発明にかかるＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタを備える無線送受信モジュール６００について説明する。無線送受信モジュール６００のブロック図を図１０に示す。無線送受信モジュール６００は、図６に示した無線受信モジュール４００と、図９に示した無線送信モジュール５００と、を備える。また、無線受信モジュール４００と無線送信モジュール５００とは、アンテナ６０を共用している。つまり、無線送受信モジュール６００は、送受分波器(DUPLEXER)として機能することができる。
【００５５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本発明の実施の形態では、共振周波数ｆ１の半同軸共振器が３段、共振周波数ｆ２の半同軸共振器が２段のＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタで構成されているが、それぞれこれ以上多段でも問題が無いことは言うまでも無い。
【００５６】
このとき、図１１に示すように、本発明は、少なくとも、共振周波数ｆ１の半同軸共振器６１、６２が２段あり、共振周波数ｆ２の半同軸共振器６３、６４が２段あれば実施可能である。さらに、半同軸共振器６１、６２同士の結合効率、半同軸共振器６３、６４同士の結合効率を考慮すると、半同軸共振器６１と半同軸共振器６２との距離は短い方がよい。同様に、半同軸共振器６３と半同軸共振器６４との距離は短い方がよい。そのため、図１１に示すように、半同軸共振器６１、６２と半同軸共振器６３、６４とが重なる方向（筐体の長手方向）において、半同軸共振器６１、６２と半同軸共振器６３、６４とが交互に配置されていることが好ましい。言い換えると、半同軸共振器６１、６２の軸方向及び半同軸共振器６３、６４の軸方向に直交する方向において、半同軸共振器６１、６２と半同軸共振器６３、６４とが交互に配置されていることが好ましい。なお、半同軸共振器６１、６２同士が隣り合っていても本発明は実施可能である。同様に、半同軸共振器６３、６４同士が隣り合っていてもよい。
【００５７】
加えて、より結合効率を向上させるために、共振周波数ｆ１の半同軸共振器６１、６２は同一方向を向いて配置されていることが好ましい。つまり、半同軸共振器６１、６２は、それぞれ第１の方向を向いて配置されていることが好ましい。同様に、共振周波数ｆ２の半同軸共振器６３、６４も同一方向を向いて配置されていることが好ましい。より詳細には、半同軸共振器６３、６４は、それぞれ第１の方向と略直交する第２の方向を向いて配置されていることが好ましい。
【００５８】
図１１においては、入出力端子及び入出力アンテナは図示していないが、これらの端子及びアンテナの配置及び形状は、上述した実施の形態において示したものに限られない。
【符号の説明】
【００５９】
１  金属製筐体
２  金属製カバー
３〜７  半同軸共振器
８、９、２１、２２、３１  出力端子
１０、１９、２０、３０  入力端子
１１、２３、２４、３２  入力アンテナ
１２、１３、２５、２６、３３  出力アンテナ
４０、５０、６０  アンテナ
４１、４２、５３、５４  半同軸フィルタ
４３、５１  ＬＰＦ
４４、５２  ＨＰＦ
４５、４６  ＬＮＡ
５５  ＡＭＰ
１００〜３００  ＤｕａｌＢａｎｄ半同軸フィルタ
４００  無線受信モジュール
５００  無線送信モジュール
６００  無線送受信モジュール
【図１Ａ】
2014116813.tif 000003
【図１Ｂ】
2014116813.tif 000004
【図２】
2014116813.tif 000005
【図３】
2014116813.tif 000006
【図４Ａ】
2014116813.tif 000007
【図４Ｂ】
2014116813.tif 000008
【図５Ａ】
2014116813.tif 000009
【図５Ｂ】
2014116813.tif 000010
【図６】
2014116813.tif 000011
【図７】
2014116813.tif 000012
【図８】
2014116813.tif 000013
【図９】
2014116813.tif 000014
【図１０】
2014116813.tif 000015
【図１１】
2014116813.tif 000016