(57)【要約】λ／２波長に相当する電気長を有するマイクロストリップラインを誘電体基板上に形成すると共に、該マイクロストリップラインの中央部から両側部分をそれぞれ渦巻き形状とすると共に、互いの渦巻きの向きを逆にし、かつ、マイクロストリップラインの中央部を含む両側渦巻き形状の外側部分を全体的に直線形状にし、かつ、各渦巻き形状の端部から所定範囲部分を直線形状にして共振器を形成する。
2003075392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
λ／２波長に相当する電気長を有するマイクロストリップラインを誘電体基板上に形成してなる共振器において、
マイクロストリップラインの中央から両側部分をそれぞれ渦巻き形状とすると共に、互いの渦巻きの向きを逆にし、かつ、マイクロストリップラインの中央部を含む両側渦巻き形状の外側部分を全体的に直線形状にした、
ことを特徴とする共振器。
【請求項２】
前記各渦巻き形状の端部から所定範囲部分を直線形状にした、
ことを特徴とする請求項１記載の共振器。
【請求項３】
λ／２波長に相当する電気長を有するマイクロストリップラインで形成した共振器を誘電体基板上に複数個並設してなるフィルタにおいて、
マイクロストリップラインの中央から両側部分をそれぞれ渦巻き形状とすると共に、互いの渦巻きの向きを逆にし、かつ、マイクロストリップラインの中央部を含む両側渦巻き形状の外側部分を全体的に直線形状にして前記各共振器を形成する、
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項４】
前記各共振器における各渦巻き形状の端部から所定範囲部分を直線形状にした、
ことを特徴とする請求項３記載のフィルタ。
【請求項５】
前記各共振器の渦巻き形状を全体的に細長にした、
ことを特徴とする請求項３記載のフィルタ。
【請求項６】
入力側共振器の一方の渦巻き形状における前記直線状外側部分に平行に線状電極を配設し、かつ、該渦巻き形状をその端部から渦巻方向に辿ったときの該直線状外側部分における方向と、前記線状電極の信号入力端から他方端への方向とが一致するようにフィルタの入力信号端子と該線状電極を接続し、
出力側共振器の一方の渦巻き形状における前記直線状外側部分に平行に線状電極を配設し、かつ、該渦巻き形状をその端部から渦巻方向に辿ったときの該直線状外側部分における方向と、前記線状電極の信号出力端から他方端への方向とが一致するようにフィルタの信号出力端子と該線状電極を接続する、
ことを特徴とする請求項３記載のフィルタ。
【請求項７】
前記マイクロストリップラインを、超伝導材料を用いて形成してなる、
ことを特徴とする請求項１記載の共振器あるいは請求項３記載のフィルタ。
【請求項８】
前記マイクロストリップラインを、超伝導材料を用いて形成すると共に、該超伝導材料は、ＹＢＣＯ（すなわちＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ）、ＲＥ−ＢＣＯ（すなわちＲＥ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ、ここでＲＥはＬａ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの何れか）、ＢＳＣＣＯ（すなわちＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ）、ＢＰＳＣＣＯ（すなわちＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ）、ＨＢＣＣＯ（すなわちＨｇ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ）、ＴＢＣＣＯの（すなわちＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ）のいずれかである、
ことを特徴とする請求項１記載の共振器あるいは請求項３記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、共振器およびフィルタ装置に係わり、特に、λ／２波長に相当する電気長を有するマイクロストリップラインを誘電体基板上に形成してなる共振器及び該共振器を誘電体基板上に複数個並設してなるフィルタに関する。
背景技術
移動体通信の基地局用として、準マイクロ波帯で低損失な超伝導フィルタを導入しようとする動きが活発になっている。一般に、通信用フィルタで急峻な遮断特性を得るためにはフィルタの段数（共振器の数）を大きくしなければならない。しかし、その分、通過帯域における損失が大きくなる問題が発生する。そこで、超伝導体が通常の金属に比べて抵抗が２〜３桁低いことに着目し、フィルタの導体として超伝導体を用いて通過帯域における損失を極力小さく抑えるようにした超伝導フィルタが導入されつつある。特に、超伝導フィルタは、近年、移動帯通信における周波数の有効利用、加入者容量の増加、基地局カバーエリアの増大等を達成する有力な手段として注目を浴びている。
超伝導フィルタの超伝導体材料として臨界温度（Ｔｃ）＝９０Ｋ程度のＹＢＣＯ（Ｙ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ）が知られており、特性が安定するＴｃ＝７０Ｋ〜８０Ｋ程度で使用されている。
図１０は超伝導フィルタを備えた従来の無線受信増幅装置の構成図である。超伝導フィルタ（ＳＣＦ）１と低雑音増幅器（ＬＮＡ）２はコールヘッド（冷却端）４上に固定され、真空容器３内に収容されている。コールヘッド４は冷凍機５により冷却されるようになっており、超伝導フィルタ１、低雑音増幅器２はこのコールヘッド４を介して冷凍機５により冷却されてＴｃ＝７０Ｋで動作するようになっている。真空容器３及び冷凍機５は屋外に設置できるように筐体６の中に配設され、筐体６及び真空容器３に設けた端子７ａ、７ｂ間並びに８ａ，８ｂ間は同軸ケーブル９ａ，９ｂにより接続され、又、端子７ｂ→超伝導フィルタ１→低雑音増幅器２→端子８ｂ間も同軸ケーブル９ｃにより接続されている。
超伝導フィルタ１は図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、厚さｔ＝０．５ｍｍのＭｇＯ基板１ａ上にフィルタ電極１ｂ１、１ｂ２とｎ段（図ではｎ＝５）のλ／２共振器１ｃ１〜１ｃ５をＹＢＣＯ膜でパターニングし、アルミ合金パッケージ１ｄで密封した構成を備えている。パッケージ１ｄは電磁界の漏れを防ぎ、これにより均一にフィルタ基板１ａを冷却する。尚、図１１（Ａ）はパッケージの上蓋１ｅを取り除いた平面図、図１１（Ｂ）は（Ａ）におけるＡＡ断面図である。又、１ｆ，１ｇは同軸コネクタ、１ｈは厚さ０．４μｍのＹＢＣＯ膜で形成したグランドである。
以上のように、超伝導フィルタをＴ＝７０〜８０Ｋで動作させるには、真空容器中に該超伝導フィルタを収めて外部から断熱し、冷凍機を用いて冷却しなければならない。このため、フィルタを小型にする必要があり、従来より、図１１（Ａ）に示すようにマイクロストリップラインで形成されるヘアピン形の共振器構造のフィルタがよく用いられている。ヘアピンフィルタは、共振器構造が簡単で、数多くの参考書等が発行されており、設計が非常に容易で、超伝導フィルタの基本的構造となっている。
かかるヘアピンフィルタ、例えば、中心周波数２ＧＨｚ、帯域幅２０ＭＨｚ、フィルタ段数９のヘアピン形フィルタ（図１２参照）を設計すると、そのサイズは５２５ｍｍ２程度となる。すなわち、各ヘアピン共振器１ｃ１〜１ｃ９間の距離は、このフィルタ設計値から一意的に決定され、その間隔をもって配置させると、ヘアピン共振器１個の寸法はおよそ縦１５ｍｍ×横２ｍｍとなるから、フィルタ全体の寸法および占有面積は縦１５ｍｍ×横３５ｍｍ＝５２５ｍｍ２となる。
また、超伝導ヘアピンフィルタにおいて、実際は、材料定数のばらつき、パターニング精度のばらつき等があり、共振器１つ１つの共振器長をレーザ等でトリミングして、各共振器の共振周波数を調整し、所望のフィルタ特性となるように調整する必要がある。このトリミング方法の例としては超伝導フィルタを低温の動作温度環境でレーザによりトリミングする方法があげられる。
超伝導ヘアピンフィルタが小型といっても、通信システムによっては、複数のフィルタが同時に必要で、これらを１つの冷凍機で冷却する必要があり、断熱している真空容器が巨大化し、受信装置全体が大型化、重量が増加する。
たとえば、８００ＭＨｚ帯、または２ＧＨｚ帯（ＩＭＴ−２０００）において、基地局装置は１つのセクタで２系統のフィルタ、６セクタで合計１２個のフィルタを必要とする。冷凍機の消費電力は、１セクタ当り１００Ｗ前後で、例えば１つのセクタごとに１つの冷凍機を使用すると、６セクタ分で約６００Ｗも必要となり、基地局全体の消費電力の数千Ｗを圧迫してしまうことになる。したがって、１つの冷凍機でできるだけ多くのフィルタを同時に冷却することが基地局全体の消費電力低減、コスト低減のために必要とされる。また、フィルタの面積が大きいと、真空容器からの輻射熱が増大し、冷凍機の消費電力を増大させてしまう。以上からフィルタの更なる小形化が望まれている。
また、レーザ等でトリミングする場合、従来は非常に精度のよい加工が要求されている。というのは、基板上にパターンを形成する平面回路型フィルタは、設計パターン通りにエッチングを行って正確にパターン形成したとしても、誘電体基板の比誘電率のばらつきや基板の凹凸等によってそれぞれの共振器の共振周波数が設計値とは異なってくる。そこで、あらかじめ、共振器のパターンを長めにパターニングしておき、それぞれの共振器の共振周波数をプローブ等で観測しながらレーザ等で共振器端ＲＥＰ（図１２参照）を削って所望の共振周波数に調整する。これをすべての共振器に対して行う。しかし、この作業は人の手に頼るもので、精度よく加工しなければならない。以上より、トリミングに対して冗長度の大きい構造、すなわち、トリミングに対して特性変化が少ないフィルタが要望されている。
以上から本発明の目的は、小形の共振器及びフィルタを提供することである。
本発明の別の目的は、トリミングに対して特性変化が少なく、所望の特性となるように容易にトリミングできる共振器及びフィルタを提供することである。
発明の開示
λ／２波長に相当する電気長を有するマイクロストリップラインを誘電体基板上に形成すると共に、該マイクロストリップラインの中央から両側部分をそれぞれ渦巻き形状とすると共に、互いの渦巻きの向きを逆にし、かつ、マイクロストリップラインの中央部を含む両側渦巻き形状の外側部分を全体的に直線形状にして共振器を構成する。又、該共振器を誘電体基板上に複数個並設してフィルタを構成する。
かかる共振器及びフィルタによれば、渦巻き形状としたことにより縦サイズを小さくでき、しかも、渦巻き形状部分を並べたたため、それらの間に容量性結合が発生し（近接効果）、同じ共振周波数をもつのにλ／２波長の長さを短くすることができ、共振器を小型化できる。
又、渦巻き形状としたことによりフィルタを構成する共振器間の結合係数を少なくでき、その間隔を小さくできるためフィルタの横サイズを小さくでき、フィルタサイズを小さくすることができる。
又、電流が集中するマイクロストリップラインの中央部（線路端部からλ／４波長の部分）を含む相当範囲を直線形状にして屈曲部をなくしたから、屈曲部が存在する場合に比べて電流密度を小さくでき、この結果、耐電力を向上でき、歪の発生を防止できる。
又、共振器の各渦巻き形状の端部から所定範囲部分を直線形状にする。このようにすれば、該直線部分の長さを変えた場合における特性変化を従来のヘアピンフィルタに比べて少なくできる。すなわち、所望の特性となるように容易にトリミングすることができる。
発明を実施するための最良の形態
（ａ）マイクロストリップライン共振器の形状
図１は誘電体基板上に形成される本発明のマイクロストリップライン共振器の形状図、図２はマイクロストリップライン共振器の渦巻き形状拡大図である。
厚さ０．５ｍｍの誘電体基板ＭｇＯ（酸化マグネシウム）上にマイクロストリップラインの超伝導フィルタ（中心周波数ｆ０＝１．９３ＧＨｚ）を形成することを前提として、該フィルタを構成する共振器構造を、電磁界シミュレータを用いて図１に示すように決定した。なお、マイクロストリップラインはＹＢＣＯ膜を用いて形成するものとする。
電磁界シミュレータは、高周波回路ボード、アンテナ、ＩＣなどの性能予測を実現するためのソフトウェアツールであり、種々のツールが市販され利用できるようになっている。この電磁界シミュレータによれば、マイクロプリント基板上に形成したマイクロストリップラインのパターンや導電率等を与えるとＳパラメータを計算し、周波数特性を出力する。たとえば、λ／２波長に相当する電気長を有するマイクロストリップラインで任意のパターンを誘電体基板上に形成してなる共振器の共振特性や該共振器をｎ段並べてなるフィルタの周波数特性を計算して出力する。
本発明のマイクロストリップライン共振器は、図１に示すように、全長がほぼλ／２波長のマイクロストリップラインの中央部１１から両側部分１２，１３をそれぞれ渦巻き形状とすると共に、互いの渦巻きの向きを逆にし、かつ、マイクロストリップラインの中央部１１を含む両側渦巻き形状の外側部分１４を全体的に直線形状にし、更に、各渦巻き形状の端部から所定範囲部分１５，１６を直線形状にしている。渦巻き形状部１２，１３は、９０度折り曲げを計１２箇所持つ全体が矩形状の渦巻き構造とし、占有面積ができるだけ小さくなるようにコンパクトにまとめている。
（ｂ）フィルタ構成
図３は本発明のフィルタの説明図であり、厚さ０．５ｍｍの誘電体基板ＭｇＯ（酸化マグネシウム）２１上に図１に示すマイクロストリップライン共振器２２１〜２２９を９段並べる。また、入力側共振器２２１の一方の渦巻き形状部１２における直線状外側部分１４に平行に線状電極２３を配設し、かつ、該渦巻き形状部１２をその端部から渦巻方向に辿ったときの直線状外側部分１４における方向と、前記線状電極２３の信号入力端２３ａから他方端２３ｂへの方向とが一致するようにフィルタの入力信号端子２４と該線状電極２３を接続する。又、出力側共振器２２９の一方の渦巻き形状部１３における直線状外側部分１４に平行に線状電極２５を配設し、かつ、該渦巻き形状部１３をその端部から渦巻方向に辿ったときの直線状外側部分１４における方向と、前記線状電極２５の信号出力端２５ａから他方端２５ｂへの方向とが一致するようにフィルタの信号出力端子２６と該線状電極２５を接続する。なお、線状電極２５と共振器２２８の間隔は、線状電極２５と共振器２２９の間隔よりはるかに広くする。
以上のように線状電極２３，２５を設ける理由は、線状電極２３，２５と共振器２２１，２２９間の結合がもっとも強くなりゲインが大きくなるからである。
（ｃ）共振周波数と各辺の長さとの関係
図１のマイクロストリップライン共振器において、共振周波数がｆ０＝１．９３ＧＨｚになるように、渦巻き部１２，１３を構成する各辺の仮の寸法を図２に示すように決定した。ここで、各辺の長さＬ１からＬ５までをパラメータにとり、それぞれの長さを変化させたときの共振器の共振周波数がどのように変化するかを調べ、図４に示す結果が得られた。共振器の全体の長さＬと共振周波数ｆ０は、通常、反比例の関係にあるので、同時にその関係曲線（ΔＬ−ｆ０特性）も示している。このΔＬ−ｆ０特性は従来のヘアピンフィルタにも当てはまる特性である。
図４から明らかなことは、Ｌ１やＬ２を変化させると、共振周波数の変化の割合が大きくなるが、Ｌ５を変化させると、共振周波数の変化が少ないことである。特に、ΔＬ−ｆ０特性とΔＬ５−ｆ０特性を比較すれば、ΔＬ５−ｆ０特性の方が傾斜が緩く、共振周波数の変化が少ないことがわかる。このようにＬ５の変化が共振周波数の変化に鈍感であるということは、共振周波数に対する長さ方向の冗長度が大きいということになる。
（ｄ）トリミング
フィルタ作製時、基板の材料定数のばらつきや基板の凹凸のために、各共振器の共振周波数が本来の設計値とずれてしまう。このため、フィルタパターンを長めに形成しておき、各共振器の長さをトリミングにより調整してフィルタ全体の特性を所望の特性に調整し直す必要がある。本発明では、共振周波数の変化に鈍感なＬ５をレーザ等によりトリミングして共振周波数を調整することができ、トリミングの機械的な精度をそれほど上げる必要がない。換言すれば、本発明ではＬ５をトリミングするため共振周波数の微調整を容易に行なうことができる。具体的には、「特開平７−２５４７３４、超伝導デバイスの調整方法及びその調整装置」に書かれた方法ようにトリミングを行う。
従来のヘアピンフィルタの場合、各共振器を長めにパターニングしておき、該各共振器の共振周波数をプローブ等で測定しながら共振器端ＲＥＰ（図１２参照）を所望の共振周波数になるように削っていく。そのとき、共振周波数ｆ０は図３のΔＬ−ｆ０特性にそって変化する。これに対し、本発明の共振器の場合、各共振器を長めにパターニングしておき、各共振器の共振周波数をプローブ等で測定しながらＬ５を所望の共振周波数になるように削っていく。そのとき、共振周波数ｆ０は図３のΔＬ５−ｆ０特性にそって変化する。これらの特性の傾きから明らかなように、同じ長さの変化量に対して共振周波数ｆ０の変化量が異なり、傾きの緩やかな本発明の共振器の方が容易にｆ０を微調整することができる。つまり、レーザのトリミングの精度に対する冗長度が高いと言える。簡単に言えば、レーザ加工が少し荒っぽくても、中心周波数を所望の値に調整することが容易であると言える。
（ｅ）本発明のマイクロストリップライン共振器の優位性
マイクロストリップライン共振器を図１に示す渦巻き形状にした理由は以下の通りである。従来のヘアピンフィルタにおけるヘアピンの長さに比べて渦巻き形状を２つ並べた形状の長さの方が寸法を小さくでき、フィルタ全体のサイズを小さくできる。
又、従来のヘアピンフィルタに比べて渦巻き形状フィルタの方が、電磁界が共振器に集中する。このため、フィルタ内での飛び越し結合（１つ飛び越した共振器同士の不要な結合）が小さくなる。図５は共振器間距離ｄに対する結合係数の大きさを表しており、同じ距離ｄに対して、本発明の渦巻き共振器のほうが、従来のヘアピン共振器よりも結合係数が小さい。このため、フィルタ特性に不要な飛び越し結合が小さくなり、該飛び越し結合を設定値以下にするための共振器間距離を短くでき、フィルタの横サイズを小さくできる。
また、渦巻き形状１２，１３を２つ並べた理由は、近接効果の働きを利用したためである。すなわち、渦巻き形状１２，１３を近接して並べるとその間に近接効果により容量性結合が発生する。この容量性結合により同じ共振周波数を発生するのにλ／２波長の長さを短くすることができ、共振器を小型化できる。このことは、図４からでも証明できる。容量性結合を発生するために、渦巻き共振器の近接効果部分をより狭く、または対向面積をより大きくする。つまりΔＬ１を大きく、またはΔＬ２を大きくする。このようにすれば、共振器の中心周波数が小さくなり、その減少度合いが大きいことがわかる。一方、減少分共振周波数を増加させるために、共振器の全長をΔＬだけ短くする必要があるが、ΔＬに対する共振周波数の増加量は小さいため、該ΔＬをΔＬ１又はΔＬ２より大きくしなければならない。このため、同じ共振周波数を発生するのにλ／２波長の長さを短くすることができる。
また、マイクロストリップラインの中央部を含む両側渦巻き形状の外側部分１４（図１参照）を全体的に直線形状にした理由は、電流が集中するλ／２マイクロストリップラインの中央部を含む相当範囲に屈曲部が存在するとその部分における電流密度大きくなり、超伝導特性が劣化して歪が発生するからである。すなわち、超伝導膜の場合、耐電力性が悪く、歪みが発生しやすいため、電流密度が大きくなるのを防止する必要があり、このため、本発明では前記範囲を直線形状にして屈曲部をなくし、電流密度を小さくしているわけである。従って、図６に示すように、電流が集中するλ／２マイクロストリップラインの中央部を含む相当範囲に屈曲部３１，３２を有する渦巻き共振器は採用できない。なお、この渦巻き共振器は図１の本発明の渦巻き共振器と異なり渦巻きの向きが同じになっている。
さらに、多数の共振器を多段に並べてフィルタを構成する場合（図３参照）、１つ１つの共振器が縦に長細い方が、フィルタ全体の横方向長さを短くすることができる。このため、本発明では各共振器の全体的形状を縦長にした。すなわち、図７に示すように略正方形状の渦巻き共振器は横サイズが大きくなるためフィルタに採用できない。
（ｆ）本発明の渦巻き形状共振器及びフィルタサイズ
以上のような検討の上、共振周波数１．９３ＧＨｚになるように共振器形状を決定し、できるだけコンパクトになるようにした。共振器の外形寸法は、およそ１０ｍｍ×２ｍｍ＝２０ｍｍ２で従来のヘアピンフィルタ共振器に比べて面積比が約２／３となった。
さらに、この共振器を適当な結合係数、外部Ｑ値を持つように並べ、図３に示すように９段のフィルタを設計した。この際、従来のヘアピンフィルタと同様な設計方法で各共振器のレイアウトを設計できる。すなわち、２つの共振器間の距離に対する結合係数をあらかじめ取得しておき、必要な結合係数になるような共振器間距離を決定する。この方法は、従来のヘアピンフィルタと同様で、本発明で特別な考慮をする必要が無い。図８は本発明のフィルタの周波数特性の測定結果であり、この周波数特性を有するフィルタの占有面積は、およそ１０ｍｍ×３１ｍｍ＝３１０ｍｍ２で同一の特性をもつ従来のヘアピンフィルタに比べて面積比約が６０％となり大幅に小型化されている。
（ｇ）変形例
・第１変形例
以上では、▲１▼λ／２波長に相当する電気長を有するマイクロストリップラインの中央から両側部分をそれぞれ渦巻き形状とすると共に、互いの渦巻きの向きを逆にし、かつ、▲２▼マイクロストリップラインの中央部を含む両側渦巻き形状の外側部分を全体的に直線形状にし、更に、▲３▼各渦巻き形状の端部から所定範囲部分を直線形状にして、渦巻き形状の共振器を形成した。
しかし、▲３▼はトリミングにおいて有効であるが、サイズ縮小のためには必ずしも必要な構成でなく、▲１▼、▲２▼のみで渦巻き形状の共振器を構成することもできる。すなわち、▲１▼λ／２波長に相当する電気長を有するマイクロストリップラインの中央から両側部分をそれぞれ渦巻き形状とすると共に、互いの渦巻きの向きを逆にし、かつ、▲２▼マイクロストリップラインの中央部を含む両側渦巻き形状の外側部分を全体的に直線形状にして渦巻き形状の共振器を形成することができる。
・第２変形例
以上では、図１に示すように直角折り曲げ部が１２箇所有し、折り曲げ部間が直線形状の渦巻き形状共振器について説明したが、必ずしも直角に折り曲げて渦巻き形状を作成する必要はなく、円弧状にしても良い。図９はかかる円弧状の渦巻き形状を有する共振器の例であり、図１の直角な折り曲げに替えて円弧状に渦巻きを形成している。ただし、この変形例の共振器であっても、マイクロストリップラインの中央部１１′を含む両側渦巻き形状の外側部分１４′を全体的に直線形状にし、更に、各渦巻き形状部１２′、１３′の端部から所定範囲部分１５′，１６′を直線形状する必要がある。
・第３変形例
以上ではマイクロストリップラインをＹＢＣＯ膜を用いて形成した場合であるが、別の超伝導材料を用いることもできる。すなわち、マイクロストリップラインを、ＹＢＣＯ（すなわちＹ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ）、ＲＥ−ＢＣＯ（すなわちＲＥ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ、ここでＲＥは  Ｌａ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの何れか）、ＢＳＣＣＯ（すなわちＢｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ）、ＢＰＳＣＣＯ（すなわちＢｉ−Ｐｂ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ）、ＨＢＣＣＯ（すなわちＨｇ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ）、ＴＢＣＣＯの（すなわちＴｌ−Ｂａ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ）のいずれかの該超伝導材料を用いて形成することもできる。
また、損失が問題にならなければマイクロストリップラインは必ずしも超伝導材料である必要はなく銅材などを用いて形成することもできる。
以上、本発明によれば、渦巻き形状としたことによりサイズを小さくでき、しかも、渦巻き形状部分を並べたたため、それらの間に容量性結合が発生し（近接効果）、同じ共振周波数をもつのにλ／２波長の長さを短くすることができ、共振器を小型化できる。又、渦巻き形状としたことによりフィルタを構成する共振器間の結合係数を小さくできるため、その間隔を小さくでき、フィルタの横サイズを小さくできる。以上より、フィルタを小型化することができ、この結果、複数の超伝導フィルタを同時に冷却する場合、断熱している真空容器を小型軽量化することができるばかりでなく、フィルタへの輻射熱を小さくすることができ、冷凍機の消費電力を抑えることができる。
また、本発明によれば、電流が集中するマイクロストリップラインの中央部（線路端部からλ／４波長の部分）を含む相当範囲を直線形状にして屈曲部をなくしたから、屈曲部が存在する場合に比べて電流密度を小さくでき、この結果、耐電力を向上でき、歪の発生を防止できる。
又、本発明によれば、共振器の渦巻き形状端部における直線部分の長さを変えても特性変化が従来のヘアピンフィルタに比べて少なくできるため、トリミングによる共振周波数調整が行いやすく、フィルタパターニング後の特性修正を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
図１は誘電体基板上に形成される本発明のマイクロストリップライン共振器の形状図である。
図２はマイクロストリップライン共振器の渦巻き形状拡大図である。
図３は本発明のフィルタの説明図である。
図４は寸法変化量と中心周波数の関係曲線である。
図５は共振器間距離ｄに対する結合係数ｋの関係曲線である。
図６は共振器として不適切な渦巻き形状図である。
図７はフィルタとして不適切な渦巻き形状図である。
図８は本発明のフィルタの周波数特性の測定結果である。
図９は円弧状の渦巻き形状を有する共振器の変形例である。
図１０は超伝導フィルタを備えた従来の無線受信増幅装置の構成図である。
図１１は超伝導フィルタの説明図である。
図１２はフィルタ段数９のヘアピン形フィルタである。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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2003075392.tif 000016