(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体によって構成された箱状の筐体と、
導体によって構成されるとともに、適宜面積の表面および裏面を有する板状矩形に形成され、前記筐体の内部において該板状矩形の周端面の全てが開放端面となるように配置された平板導体と、
前記平板導体の表面または裏面のいずれか一方の少なくとも中心点と前記筐体との間を接続する第１の短絡部材と、
前記第１の短絡部材とは異なる前記平板導体の他方の面の少なくとも中心点と前記筐体との間を接続する第２の短絡部材と
を備えることを特徴とする共振器。
【請求項２】
前記平板導体は、前記筐体を構成する二つの対向平面の間に配置されるとともに、正方形または長方形に形成された表面および裏面が前記筐体の対向平面に平行な状態となっているものであり、前記第１および第２の短絡部材は、導体によって円柱状に形成された第１および第２の導体柱によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の共振器。
【請求項３】
前記第１の導体柱は、前記平板導体の裏面側中央に配置され、前記第２の導体柱は、前記平板導体の表面側中央に配置されるものであることを特徴とする請求項２に記載の共振器。
【請求項４】
さらに、前記平板導体の裏面側における端縁によって形成される正方形または長方形の少なくとも一組の対辺の中点同士を結んだ仮想線上に、前記第１の導体柱から適宜間隔を有して複数配置された第３の導体柱を備えるものであることを特徴とする請求項２に記載の共振器。
【請求項５】
さらに、前記平板導体の表面側における端縁によって形成される正方形または長方形の少なくとも一組の対辺の中点同士を結んだ仮想線上に、前記第２の導体柱から適宜間隔を有して複数配置された第４の導体を備えるものであることを特徴とする請求項４に記載の共振器。
【請求項６】
前記導体柱のそれぞれが、前記平板導体を中心に表面側と裏面側とが対称となるように配置されたものであることを特徴とする請求項５に記載の共振器。
【請求項７】
前記第３の導体柱または前記第４の導体柱に代えて、各導体柱が連続した状態の板状の導体壁として形成したものであることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の共振器。
【請求項８】
前記導体柱のそれぞれが、軸線を前記平板導体の表面または裏面に対し垂直方向となるように配置されていることを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の共振器。
【請求項９】
前記平板導体の各端面は、該端面の中央から該平板導体の中心に向かって適宜長さの溝状に切欠かれているものであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の共振器。
【請求項１０】
前記平板導体は、各端面によって形成される正方形または長方形のうち、一つの角部を任意な形状に変形し、または該角部近傍の少なくとも表面側もしくは裏面側のいずれか一方に前記短絡部材もしくは導体柱を追加して配置してなることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の共振器。
【請求項１１】
前記角部の変形は、該角部を斜状に切欠き、または該角部から外方横向きに突出する四辺形導体平板を連続した形状とするものであることを特徴とする請求項１０に記載の共振器。
【請求項１２】
請求項１ないし９のいずれかに記載の共振器を使用する高周波フィルタであって、前記平板導体の任意の角部に入力電磁界結合素子を配置し、他の角部に出力電磁界結合素子を配置してなることを特徴とする高周波フィルタ。
【請求項１３】
請求項１０ないし１１のいずれかに記載の共振器を使用する高周波フィルタであって、前記任意な形状に変形または前記導体柱を追加配置した角部とは異なる任意の角部に入力電磁界結合素子を配置し、さらにこれらとは異なる角部に出力電磁界結合素子を配置してなることを特徴とする高周波フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振器およびそれを用いた高周波フィルタに関する。特に、携帯電話の基地局等のマイクロ波帯あるいはミリ波帯の無線通信装置に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の共振器は、半同軸共振器の原理に基づいて、金属からなる中空構造の筐体と、一端が前記筐体に接地され、かつ他端が開放となる円柱形状の導体が前記筐体の内部に配置された構造からなる。前記半同軸共振器を複数有し、各半同軸共振器の間に筐体と接続された金属壁を設け、半同軸共振器間の結合を調整する構造とすることで高周波フィルタが構成される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、円柱形状の第１素子と、前記第１素子の一端に締結された正方形状かつ板状の第２素子とを有する共振体と、箱状の筐体と、を具備し、複数の前記共振体が、互いに正方形の一辺を近づけて、前記筐体内に配置される共振器が開示されている。
特許文献２には、筒状の周壁部の両端が閉じられた外部導体とその導体内部に対称的に配置された柱状の二つの中心導体から構成され、前記二つの中心導体は、一端が前記外部導体に短絡され、他端は開放された構造を有するマルチモード共振器が開示されている。
また特許文献３には、導電性を有する箱状の筐体と、その筐体内部に一端が前記筐体に導通し他端が開放された導電体棒と、前記導電体棒の周囲に誘電体コアを設けた多重モード共振器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ ２０１４０４９９２２
【特許文献２】特開２０１３−０８０９９２号公報
【特許文献３】特開２００２−３６８５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の共振器では、自由空間における定在波の波長に応じて共振器の高さが決まってしまうため、該共振器を使用する高周波フィルタの低背化、小面積化の実現が課題となっていた。
【０００６】
上記の課題を回避するために、たとえば、特許文献１では、不連続なインピーダンス構造を用いて共振器の低背化を図っているが、共振器の高さ方向に生じる定在波を利用しているため、円柱形状の第１素子である高インピーダンス部と前記第１素子の一端に締結された正方形状かつ板状の第２素子である低インピーダンス部の高さの和未満にすることができず、その結果として高周波フィルタの低背化の実現が困難である。さらに、複数の共振を結合させるには結合に必要な数だけ共振器を用意する必要があるため、高周波フィルタを作製する際、前記低インピーダンス部の面積の和未満にすることができず、その結果として高周波フィルタの小面積化の実現が困難である。
また、特許文献２では、少なくとも三つの共振モードを生じ、それらを結合させることにより、フィルタとして結合する共振器の数を減らして小型化を図っているが、所望の共振周波数の値により、中心導体の長さと筐体の大きさが決まってしまうため、その長さおよび大きさ未満に小型化することができない。
また、特許文献３では、少なくとも二つの共振モードを生じ、それらを結合させることによって、フィルタとして結合する共振器の数を減らして小型化を図っているが、所望の共振周波数の値により、導電体棒の長さが決まってしまうため、その長さ未満にすることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。
【０００８】
請求項１に記載の共振器は、導体によって構成された箱状の筐体と、
導体によって構成されるとともに、適宜面積の表面および裏面を有する板状矩形に形成され、前記筐体の内部において該板状矩形の周端面の全てが開放端面となるように配置された平板導体と、
前記平板導体の表面または裏面のいずれか一方の中心点と前記筐体との間に配置された第１の短絡部材と、
前記第１の短絡部材とは異なる位置において前記平板導体と前記筐体との間に配置された第２の短絡部材と
を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の共振器は、前記平板導体が、前記筐体を構成する二つの対向平面の間に配置されるとともに、正方形または長方形に形成された表面および裏面が前記筐体の対向平面に平行な状態となっているものであり、前記第１および第２の短絡部材が、導体によって円柱状に形成された第１および第２の導体柱によって構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の共振器は、前記第１の導体柱が、前記平板導体の裏面側中央に配置され、前記第２の導体柱が、前記平板導体の表面側中央に配置されるものであることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の共振器は、前記第１の導体柱が、前記平板導体の裏面側中央に配置されており、前記第２の導体柱が、前記平板導体の裏面側における端縁によって形成される正方形または長方形の少なくとも一組の対辺の中点同士を結んだ仮想線上に、前記第１の導体柱から適宜間隔を有して複数配置されたものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の共振器は、前記第２の導体柱が、さらに、前記平板導体の表面側中央に配置されるもの、および前記平板導体の表面側における端縁によって形成される正方形または長方形の少なくとも一組の対辺の中点同士を結んだ仮想線上に、前記第２の導体柱から適宜間隔を有して複数配置されたものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の共振器は、前記第１および第２の導体柱が、前記平板導体を中心に表面側と裏面側とが対称となるように配置されたものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の共振器は、前記第２の導体柱が前記第１の導体柱とともに適宜間隔を有して配置され、または該第２の導体柱同士が適宜間隔を有して配置される複数の導体柱に代えて、各導体柱が連続した状態の板状の導体壁として形成したものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の共振器は、前記第１および第２の導体柱が、軸線を前記平板導体の表面または裏面に対し垂直方向となるように配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の共振器は、前記平板導体の各端面が、該端面の中央から該平板導体の中心に向かって適宜長さの溝状に切欠かれているものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の共振器は、前記平板導体が、各端面によって形成される正方形または長方形のうち、一つの角部を任意な形状に変形し、または該角部近傍の少なくとも表面側もしくは裏面側のいずれか一方に前記短絡部材もしくは導体柱を追加して配置してなることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の共振器は、前記角部の変形が、該角部を斜状に切欠き、または該角部から外方横向きに突出する四辺形導体平板を連続した形状とするものであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載の高周波フィルタは、請求項１ないし９のいずれかに記載の共振器を使用する高周波フィルタであって、前記平板導体の任意の角部に入力電磁界結合素子を配置し、他の角部に出力電磁界結合素子を配置してなることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載の高周波フィルタは、請求項１０ないし１１のいずれかに記載の共振器を使用する高周波フィルタであって、前記任意な形状に変形または前記導体柱を追加配置した角部とは異なる任意の角部に入力電磁界結合素子を配置し、さらにこれらとは異なる角部に出力電磁界結合素子を配置してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
このような構成により、一つの平板導体の平面状に少なくとも四つの定在波を発生させることができるため、共振器の低背化を実現でき、その結果として高周波フィルタの低背化、小面積化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明の実施に係る共振器の構成図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態に係る共振器のｚ−ｘ面の断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態に係る共振器のｘ−ｙ面の断面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態に係る共振器に生じる電圧定在波の一つ目の共振の説明図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態に係る共振器に生じる電圧定在波の二つ目の共振の説明図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態に係る共振器の共振周波数の調整方法を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態に係る共振器に生じる電圧定在波の三つ目の共振の説明図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態に係る共振器に生じる電圧定在波の三つ目の共振を表す等価回路図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態に係る共振器に生じる電圧定在波の四つ目の共振の説明図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態に係る共振器がもつ共振モード間の結合方法の一例を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態に係る共振器がもつ共振モード間の結合方法の一例を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態に係る共振器がもつ共振モード間の結合方法の一例を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態に係る共振器がもつ共振モード間の結合方法の一例を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態に係る共振器が少なくとも二つ以上の共振モードを結合した場合におけるフィルタの入出力結合方法の一例を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図１５】図１５は本発明の実施例１に係る共振器の特性評価用構成の一例を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図１６】図１６は本発明の実施例１に係る共振器の特性図である。実施例１に係る共振器の特性評価用構成の一例を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図１７】図１７は本発明の実施例１に係る共振器の特性評価用構成の一例を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施例１に係る共振器にて、図１７の特定評価構成とした場合の特性図である。
【図１９】図１９は本発明の実施例１に係る共振器の共振周波数の調整方法を示すｘ−ｙ面の断面図である。
【図２０】図２０は本発明の実施例１に係る共振器に生じる電圧定在波の三つ目の共振を表す等価回路図である。
【図２１】図２１は本発明の実施例１に係る共振器を用いたフィルタの特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施に係る共振器について、以下、図面を用いて説明する。図１は本発明に係る共振器の構成図である。図１において、共振器１は平板導体２とこれを囲うグラウンド導体３が配置されている。前記平板導体２は１面に接続された少なくとも１本の導体柱４と、前記導体柱４と対向配置され、かつ前記平板導体２の他面に接続された少なくとも１本の導体柱５を有し、前記導体柱４、５の他端はそれぞれグラウンド導体３に接続されている。グラウンド導体３には、筐体と同義であるが、ここでは、導体支柱４、５を短絡部材として使用することからグラウンドの語を使用することとする。
【００２４】
続いて、本構成を具体的に説明する。図２に示すように前記平板導体２は前記グラウンド導体３の高さに対して、ほぼ中心に位置するよう配置されている。この平板導体２は、グランド導体３の高さ方向に偏った状態とする形態の場合もあり得るが、ほぼ中心に位置するものを代表例として説明する。なお、ほぼ中心とは、多少の上下方向への偏りを含む意味である。
【００２５】
図３に示すように前記導体柱４は前記平板導体２のうち、面積が最も広い面の中央部に接続されている。そして、前記導体柱５は前記導体柱４が接続された前記平板導体２の面積が最も広い面と対向する面の中央部に接続されている。つまり、図２に示すように本構造は前記平板導体２の高さ方向の中心を境として、略対称な構造を有している。
【００２６】
本発明に係る共振器構造は少なくとも四つの異なる共振モードを持つ。
【００２７】
前記平板導体２は図４、図５に示すように最も面積が広い面上においてｘ軸方向、およびｙ軸方向に平行な電圧定在波が生じる共振モード（準ＴＥＭモード）を持つ。前記平板導体２はｘ軸、ｙ軸とそれぞれ平行な４辺は開放端となっているため、電圧定在波の腹が現れる。ｘ軸方向に生じる図４に示す平板導体２上の電圧定在波はｙ軸と平行な１辺とｙ軸に平行な他辺で１８０度の位相差を持つ。また、ｙ軸方向に生じる図５に示す平板導体２上の電圧定在波はｘ軸と平行な１辺とｘ軸に平行な他辺で１８０度の位相差を持つ。したがって、前記二つの共振モードはｎを整数とするとｎ／２×（１辺の長さ）で決定される共振周波数を持つ。すなわち、前記グラウンド導体３で囲まれた領域を電磁波が伝搬する速度をｖｐ、前記平板導体２のｘ軸方向の長さをｌｘ、ｙ軸方向の長さをｌｙとすると共振モードの共振周波数ｆｒ１、ｆｒ２はそれぞれ次式で表現される。
【００２８】
【数１】
0006516492.tif 000002
【００２９】
【数２】
0006516492.tif 000003
つまり、数１および数２で表される共振モードの共振周波数は平板導体のｘ軸方向、ｙ軸方向の長さによって共振周波数を調整することができる。また、前記共振モードが持つ電圧定在波の節となる箇所に前記導体柱４、５は接続されている。したがって、図６に示すように前記導体柱４、５を接続面上のｘ軸方向の中心線６、ｙ軸上の中心線７に沿って本数を増やすことで前記共振モードの共振周波数を調整できる。
【００３０】
また、前記平板導体２は図７に示すように、最も面積が広い面上の四つの角が同一の位相となる電圧定在波が生じる共振モードを持つ。該共振モードが持つ電圧定在波の節となる箇所には前記導体柱４、５が接続されている。該共振モードは図８に示すように、前記導体柱４、５がインダクタ８に、前記平板導体２と前記グラウンド導体３がコンデンサ９に等価的に置き換えられ、並列共振回路１０のように表される（ＬＣ並列共振モード）。したがって、前記インダクタ８の値をＬｖ、前記コンデンサ９の値をＣｐとすると共振周波数ｆｒ３は次式で表現される。
【００３１】
【数３】
0006516492.tif 000004
つまり、図６に示すように、前記導体柱４、５を接続面上のｘ軸方向の中心線６、ｙ軸上の中心線７に沿って本数を増減することで、あるいは前記導体柱のｘ軸、ｙ軸方向の長さを増減することでインダクタ８の値Ｌｖを等価的に増減できるため、前記共振モードの共振周波数を調整できる。あるいは、前記平板導体２の面積を増減することでコンデンサ９の値Ｃｐを等価的に増減できるため、前記共振モードの共振周波数を調整できる。また、前記平板導体２と前記グラウンド導体３の距離を広狭することでインダクタ８の値Ｌｖおよびコンデンサ９の値Ｃｐを等価的に増減できるため、前記共振モードの共振周波数を調整できる。
【００３２】
すなわち、共振器１が持つ少なくとも四つの共振周波数からなる共振モードのうち、三つの共振モードの共振周波数は前記導体柱４、５の本数によって制御することができる。
【００３３】
さらに、前記平板導体２は図９に示すように、最も面積が広い面上の四つの角の対角方向の位相がそれぞれ等しく、ｘ軸、ｙ軸と平行な辺における角の位相差がそれぞれ１８０度となるｘ軸、ｙ軸方向の辺に沿った電圧定在波が生じる共振モードをそれぞれ持つ。該共振モードの共振周波数は前記グラウンド導体３のｚ−ｘ面の面積と前記平板導体２のｘ−ｙ面の面積によって決定される。したがって、前記グラウンド導体３の内部を電磁波が伝搬できるカットオフ波長をλｃ、前記平板導体２のｙ軸方向の長さをｌｙとすると共振周波数ｆｒ４は次式で表現される。
【００３４】
【数４】
0006516492.tif 000005
つまり、前記グラウンド導体３のｚ軸方向、ｘ軸方向の長さ、前記平板導体と前記グラウンド導体３のｚ方向における間隔、および前記平板導体２のｙ軸方向の長さによって前記共振モードの共振周波数を調整することができる。
また図９に示す共振モードの電圧定在波が節となる場所に、図１０に示すような切り欠き１１を設けると、本来電圧定在波が節となる場所が開放され、電界が中心導体２の端に沿い迂回することで、図９に示す共振モードの共振周波数は低周波側に移動する。
【００３５】
上記のような構成により、一つの平板導体の平面状に少なくとも四つの共振モードを生じさせることができるため、共振周波数を共振器の高さに依存することなく調整ができ、その結果として、共振器の低背化が実現できる。
【００３６】
なお、グラウンド導体内部を誘電体で満たしても同様の効果を得ることができる。グラウンド導体内部を誘電体で満たすことによる波長短縮効果によって、前記共振モード１から４の共振周波数は、グラウンド導体内部を空気で満たした場合よりも低周波化させることができる。結果、共振器の小型・低背化が実現できる。
【００３７】
さらに、本発明に係る共振器において図６に示すように前記導体柱４、５を接続面上のｘ軸方向の中心線６、ｙ軸上の中心線７に沿って本数を増やす、もしくは前記グラウンド導体３のｚ軸方向、ｘ軸方向の長さ、前記平板導体２と前記グラウンド導体３のｚ方向における間隔、および前記平板導体２のｘ軸方向、ｙ軸方向の長さを変えることによって、少なくとも二つ以上の共振周波数を合わせることができる。共振周波数を合わせた少なくとも二つ以上の共振は平板導体２の最も面積が広い面上の四つの角のうち、１）少なくとも一つの角を他の角とは異なる境界条件を与える、２）少なくとも一つの角に切り欠き１２を与えて９０度よりも広くする（図１１を参照）、３）少なくとも一つの角にグラウンド導体３に接続された導体柱１３に接続する（図１２を参照）、４）少なくとも一つの角に平板導体１４を設ける（図１３を参照）、前記いずれかの方法によりインピーダンスインバータの効果を与えることができ、結果として共振モード同士を電磁界結合させることができる。
さらに前記平板導体２の最も面積が広い面上の四つの角のうち異なる条件を与えていない他の角に図１４のように入力電磁界結合素子１５、および出力電磁界結合素子１６を与えることで、一つの共振器で複数の共振を結合させることができる。したがって、従来の共振器のように、フィルタを構成するには所望の特性を満たすために、必要な数だけ共振器を用意する必要がないため、フィルタの小形化を実現できる。
【００３８】
なお、前記導体柱４、５は互いが独立した構造を取るに限らず、ｘ軸方向の中心線６に沿って複数本配置された導体柱ならびにｙ軸方向の中心線７に沿って複数本配置した導体柱をそれぞれ接続した構造でも同様の効果を得ることができる。これにより、平板導体２の固定強度を高めることもできる。
【００３９】
一方、前記入力電磁界結合素子１５、および出力電磁界結合素子１６はコンデンサ構造を用いてもよい。これにより、電磁界結合量を調整することができるためフィルタの特性を容易に制御できる。
【００４０】
また、前記入力電磁界結合素子１５、および出力電磁界結合素子１６は共振器に直接伝送線路を接続する構造を用いてもよい。これにより、入力電界結合素子１５、出力電界結合素子１６を平行平板コンデンサで表現した場合よりも大きな電磁界結合量を得ることができるため容易にフィルタを設計できる。
【００４１】
具体的には、本発明に係る共振器を用いた高周波フィルタの低損失化のために、該共振器の部材は、前記平板導体２、前記グラウンド導体３、前記導体柱４、５は、共振器の高Ｑ値化の観点から導電率の高い金属、例えば、銅が望ましい。あるいは、高周波フィルタの軽量化の観点から比重の軽い金属、例えば、アルミニウムを用いてもよい。
【００４２】
また、本発明に係る共振器の構造については、前記平板導体２と前記グラウンド導体３のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向における距離（間隔）によってＱ値が決定されるため、共振器の高Ｑ化の観点から、できるだけ距離を広げて配置することが望ましい。加えて、前記導体柱４、５は、共振器の高Ｑ値化の観点から、直径は大きく、またｚ軸方向の長さは短い方が望ましい。結果、フィルタの低損失化も実現できる。
【００４３】
なお、前記平板導体２は所望の共振周波数における表皮深さよりもｚ軸方向の長さを長くすることが好ましい。これにより表皮効果による損失を低減できる。
【実施例１】
【００４４】
図１に示す平板導体２の最も面積が広い面上の面積、すなわちｘ軸方向の長さ×ｙ軸方向の長さを８５ｍｍ×８５ｍｍとし、平板導体２とグラウンド導体３の厚みをそれぞれ０．１ｍｍとする。導体柱４、５の直径を２ｍｍとし、平板導体２の中央に１本設置する。グラウンド導体３のｘ−ｙ面の面積を９０ｍｍ×９０ｍｍ、グラウンド導体３のｚ方向の長さを２ｍｍとする。グラウンド導体３で覆われている領域は空気で満たされているとする。前記のような共振器１７において、共振モードは準ＴＥＭモード（ｆｒ１、ｆｒ２）、ＬＣ共振モード（ｆｒ３）、ＨＳモード（ｆｒ４）の四つの共振モードが現れる。ただし、前記平板導体２はｘ軸方向の長さとｙ軸方向の長さが等しいので、ｆｒ１＝ｆｒ２となる。このような共振特性を調べるため、図１５に示すように、入力電磁界結合素子１８と出力電磁界結合素子１９を設け、平板導体２との間隔を１ｍｍとなるように構成する。前記入力電磁界結合素子１８のｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の長さをそれぞれ４．０ｍｍ、２．６ｍｍ、０．１ｍｍとする。前記出力電磁界結合素子１９のｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の長さをそれぞれ２．６ｍｍ、４．０ｍｍ、０．１ｍｍとする。以上のように構成した場合において、図１６に示す共振特性が得られる。
【実施例２】
【００４５】
前記共振器１７において、図１７のように導体柱４、５をｘ軸上の中心線６とｙ軸上の中心線７に沿って８．５ｍｍの間隔を空け本数を１３本に増やした場合、図１８に示す共振特性が得られる。
【００４６】
導体柱の本数を増やした場合、図１９の一点鎖線で示される範囲２０に電圧定在波が節となる領域ができる。したがって、図４、図５に示す準ＴＥＭモードそれぞれの電圧定在波が生じる領域が減少し、結果、共振モードの共振周波数が高周波側に移動する。
【００４７】
また、導体柱の本数を増やした場合、図２０に示すように、導体柱４、５で等価されるインダクタ８が等価的に並列に増加するため、前記インダクタ８の値Ｌｖは等価的に小さくなり、結果、図７に示す共振モードの共振周波数は高周波側に移動する。
【００４８】
図９に示す共振モードの電圧定在波が節となる場所は、ｘ軸上の中心線６上とｙ軸上の中心線７上に存在するため、ｘ軸上の中心線６、ｙ軸上の中心線７に沿って導体柱の本数を増やした場合、図９に示す共振モードの共振周波数は変化しない。
【００４９】
つまり、図１６、図１８からも分かるように導体柱４、５の本数を調整することで、図４、図５、図７に示す共振モード、すなわち準ＴＥＭモードとＬＣ共振モードの共振周波数を制御することができる。
【実施例３】
【００５０】
前記共振器１７において、導体柱４、５をそれぞれ１３本とする。共振モード同士を電磁界結合させるために、平板導体２に図１４に示すような等辺が４２．５ｍｍの切り欠き１２を設ける。入力電磁界結合素子１５と出力電磁界結合素子１６を共振器に直接伝送線路を接続する構造を用いて設ける。前記入力電磁界結合素子１５のｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の長さをそれぞれ５．０ｍｍ、２．６ｍｍ、０．１ｍｍとする。前記出力電磁界結合素子１６のｘ方向、ｙ方向、ｚ方向の長さをそれぞれ２．６ｍｍ、５．０ｍｍ、０．１ｍｍとする。以上のように構成した場合において、図２１に示す少なくとも三つの共振モードを結合させたフィルタ特性を得ることができる。通過特性は実線に、反射特性は破線に対応する。このようにして従来よりも小型のフィルタを構成する事ができる。そのフィルタを搭載することで基地局に搭載する電子機器をさらに小型にする事ができる。
【００５１】
なお、上記いずれの実施例における共振器の大きさは設計例であり、必要とされる共振周波数など仕様および設計要求により求められるものであって、上記の数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１    共振器
２    平板導体
３    グラウンド導体
４    導体柱
５    導体柱
６    平板導体の導体柱接続面上のｘ軸方向の中心線
７    平板導体の導体柱接続面上のｙ軸方向の中心線
８    インダクタ
９    コンデンサ
１０  並列共振回路
１１  切り欠き
１２  切り欠き
１３  導体柱
１４  平板導体
１５  入力電磁界結合素子
１６  出力電磁界結合素子
１７  共振器
１８  入力電磁界結合素子
１９  出力電磁界結合素子
【図１】
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【図２】
0006516492.tif 000007
【図３】
0006516492.tif 000008
【図４】
0006516492.tif 000009
【図５】
0006516492.tif 000010
【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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【図１４】
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【図１５】
0006516492.tif 000020
【図１６】
0006516492.tif 000021
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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