(57)【要約】      （修正有）【課題】挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善した高周波フィルタを提供する。【解決手段】半同軸共振器１１１乃至１１５と対応する複数の空洞が形成された導電性筺体と、半同軸共振器１１１乃至１１５が電界結合でひと続きに結合するよう複数の空洞を連通させる第１の結合窓１５５乃至１５８と、連通させた複数の空洞のうち、両端の空洞と予め選択された空洞とを連通させる第２の結合窓１５９及び１６０と、電界結合でひと続きに結合された半同軸共振器１１１乃至１１５のうち、両端の半同軸共振器１１１及び１１５を予め選択された半同軸共振器１１３を介して磁界結合で結合させる結合部１５１ａ及び１５２ａとを備え、結合部１５１ａ及び１５２ａが第２の結合窓１５９及び１６０にそれぞれ配置される。【選択図】図２
2008205692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の共振器を部分的に構成し、前記複数の共振器とそれぞれ対応する複数の空洞が形成された導電性筺体と、
前記複数の共振器が電界結合又は磁界結合でひと続きに結合するよう前記複数の空洞を連通させる複数の第１の結合窓と、
前記連通させた複数の空洞のうち、両端の空洞と予め選択された空洞とを連通させる複数の第２の結合窓と、
前記電界結合又は磁界結合でひと続きに結合された複数の共振器のうち、前記両端の共振器を前記予め選択された共振器を介して磁界結合で結合させる複数の結合部とを備え、
前記複数の結合部が前記複数の第２の結合窓にそれぞれ配置されることを特徴とする高周波フィルタ。
【請求項２】
前記複数の共振器は、複数の半同軸共振器によりそれぞれ構成されることを特徴とする請求項１に記載の高周波フィルタ。
【請求項３】
前記複数の共振器は、複数の誘電体共振器によりそれぞれ構成されることを特徴とする請求項１に記載の高周波フィルタ。
【請求項４】
前記複数の結合部のうち、少なくとも１つの結合部は、前記磁界結合で結合される一方の共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを同じ向きに鎖交させる閉回路を構成し、残りの結合部は、前記磁界結合で結合される一方の共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを逆向きに鎖交させる閉回路を構成することを特徴とする請求項１から請求項３までの何れかに記載の高周波フィルタ。
【請求項５】
前記複数の結合部それぞれと電気的に接続された複数の保持部を備え、前記導電性筺体は、前記複数の保持部それぞれを回動可能に保持することを特徴とする請求項１から請求項４までの何れかに記載の高周波フィルタ。
【請求項６】
前記複数の結合部それぞれと電気的に接続された複数の保持部を備え、前記導電性筺体は、前記複数の保持部それぞれを軸方向に移動可能に保持することを特徴とする請求項１から請求項４までの何れかに記載の高周波フィルタ。
【請求項７】
前記両端の共振器に対応する空洞と前記予め選択された共振器に対応する空洞とが前記導電性筺体に隣接して形成されることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れかに記載の高周波フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の共振器で構成された高周波フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
衛星通信や業務用電話のバックアップ回線等では、ＭＨｚ帯〜ＧＨｚ帯の通信信号を効率よく受信するよう特定の帯域以外の信号を除去する高周波フィルタを必要としている。
【０００３】
従来の高周波フィルタは、図１１に示すように、フィルタケース１と、フィルタケース１の長手方向の両端の側面に取り付けられた入出力コネクタ３、４と、入出力コネクタ３、４間を結ぶ方向に所定間隔で配置されるとともにフィルタケース１に固定された複数の内部導体１１、１２、１３と、内部導体１１、１２、１３と対応させてフィルタケース１の取付孔に螺入された周波数調整ネジ１４、１５、１６と、隣接する内部導体１１、１２、１３間の電界結合の一部を遮蔽し、フィルタの周波数特性の傾きを調整する周波数特性傾き調整部材１７、１８とを備えている。
【０００４】
上述のように構成された従来の高周波フィルタにおいて、フィルタケース１と複数の内部導体１１、１２、１３とが複数の半同軸共振器を構成し、半同軸共振器それぞれの共振周波数は、周波数調整ネジ１４、１５、１６で調整され、半同軸共振器間の結合度は、周波数特性傾き調整部材１７、１８で調整されている。
【０００５】
通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性の改善が要求される場合には、半同軸共振器それぞれの無負荷Ｑを上げることや半同軸共振器の段数を増やすといった方法をとるのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３１１８６２号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の高周波フィルタは、半同軸共振器それぞれの無負荷Ｑを上げる方法で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善しようとすると、装置が大型化するという問題があった。一方、半同軸共振器の段数を増やす方法で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善しようとすると、装置が大型化するだけでなく挿入損失も増加するという問題があった。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、従来の高周波フィルタと比較して、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善した高周波フィルタ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】
本発明の高周波フィルタは、複数の共振器を部分的に構成し、前記複数の共振器とそれぞれ対応する複数の空洞が形成された導電性筺体と、前記複数の共振器が電界結合又は磁界結合でひと続きに結合するよう前記複数の空洞を連通させる複数の第１の結合窓と、前記連通させた複数の空洞のうち、両端の空洞と予め選択された空洞とを連通させる複数の第２の結合窓と、前記電界結合又は磁界結合でひと続きに結合された複数の共振器のうち、前記両端の共振器を前記予め選択された共振器を介して磁界結合で結合させる複数の結合部とを備え、前記複数の結合部が、前記複数の第２の結合窓にそれぞれ配置されている。
【０００９】
この構成により、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
【００１０】
本発明の高周波フィルタは、前記複数の共振器が、複数の半同軸共振器によりそれぞれ構成されている。
【００１１】
この構成により、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
【００１２】
本発明の高周波フィルタは、前記複数の共振器は、複数の誘電体共振器によりそれぞれ構成されている。
【００１３】
この構成により、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
【００１４】
本発明の高周波フィルタは、前記複数の結合部のうち、少なくとも１つの結合部は、前記磁界結合で結合される一方の共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを同じ向きに鎖交させる閉回路を構成し、残りの結合部は、前記磁界結合で結合される一方の共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを逆向きに鎖交させる閉回路を構成している。
【００１５】
この構成により、簡易な構成の結合部を用いて通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
【００１６】
本発明の高周波フィルタは、前記複数の結合部それぞれと電気的に接続された複数の保持部を備え、前記導電性筺体は、前記複数の保持部それぞれを回動可能に保持している。
【００１７】
この構成により、結合部を回動させることにより共振器間の磁界結合の結合度を調整することができる。
【００１８】
本発明の高周波フィルタは、前記複数の結合部それぞれと電気的に接続された複数の保持部を備え、前記導電性筺体は、前記複数の保持部それぞれを軸方向に移動可能に保持している。
【００１９】
この構成により、結合部を保持部の軸方向に移動させることにより共振器間の磁界結合の結合度を調整することができる。
【００２０】
本発明の高周波フィルタは、前記両端の共振器に対応する空洞と前記予め選択された共振器に対応する空洞とが前記導電性筺体に隣接して形成されている。
【００２１】
この構成により、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、従来の高周波フィルタと比較して、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善した高周波フィルタを提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図１乃至１０を参照しながら、本発明の実施の形態の高周波フィルタについて説明する。
【００２４】
なお、実施の形態における高周波フィルタの構成は例示であって、これに限定されない。特に、本発明の高周波フィルタは、５段又はそれ以上の共振器によって構成されていれば、何段でも構わない。
【００２５】
（第１の実施の形態）
本実施の形態の高周波フィルタ１００は、図１乃至４に示すように、第１乃至第５の半同軸共振器１１１乃至１１５によって構成され、第１乃至第５の半同軸共振器１１１乃至１１５は電界結合で縦列に結合し、第１の半同軸共振器１１１と第３の半同軸共振器１１３及び第３の半同軸共振器１１３と第５の半同軸共振器１１５が磁界結合で結合している。
【００２６】
本実施の形態の高周波フィルタ１００は、導電性筺体１０２と、入力端子３と、出力端子４と、複数の内部導体１１６乃至１２０と、周波数調整手段１４１乃至１４５と、第１の結合度調整手段１４６乃至１４９と、第２の結合度調整手段１５１及び１５２を備えている。
【００２７】
導電性筺体１０２は、容器部１０２ａと蓋部１０２ｂを有し、容器部１０２ａには、複数の空洞と、複数の第１の結合窓１５５乃至１５８と、複数の第２の結合窓１５９及び１６０が形成されている。
【００２８】
容器部１０２ａに形成された複数の空洞は、第１乃至第５の半同軸共振器１１１乃至１１５それぞれの空洞に対応している。
【００２９】
第１の半同軸共振器１１１と第２の半同軸共振器１１２が電界結合で結合されるよう、第１の半同軸共振器１１１の空洞と第２の半同軸共振器１１２の空洞が第１の結合窓１５５により連通されている。同様に、第２の半同軸共振器１１２と第３の半同軸共振器１１３が電界結合で結合されるよう、第２の半同軸共振器１１２の空洞と第３の半同軸共振器１１３の空洞が第１の結合窓１５６により連通されている。さらに、第３の半同軸共振器１１３と第４の半同軸共振器１１４が電界結合で結合されるよう、第３の半同軸共振器１１３の空洞と第４の半同軸共振器１１４の空洞が第１の結合窓１５７により連通されている。さらに、第４の半同軸共振器１１４と第５の半同軸共振器１１５が電界結合で結合されるよう、第４の半同軸共振器１１４の空洞と第５の半同軸共振器１１５の空洞が第１の結合窓１５８により連通されている。
【００３０】
また、第１の半同軸共振器１１１の空洞と第３の半同軸共振器１１３の空洞が第２の結合窓１５９により連通され、第３の半同軸共振器１１３の空洞と第５の半同軸共振器１１５の空洞が第２の結合窓１６０により連通されている。
【００３１】
入力端子３は、導電性筺体１０２の一端に設けられ、接続された外部回路からの電磁波（例えば、マイクロ波）を第１の半同軸共振器１１１に入力するようになっている。一方、出力端子４は、導電性筺体１０２の他端に設けられ、第５の半同軸共振器１１５からの電磁波を出力するようになっている。
【００３２】
本実施例では、入力端子３及び出力端子４を導電性筺体１０２の一端側と他端側の側面にそれぞれ設けているが、入力端子３及び出力端子４を導電性筺体１０２の一端側に設けてもよい。
【００３３】
内部導体１１６は、第１の半同軸共振器１１１の空洞に内壁から離隔して配置されている。同様に、内部導体１１７は、第２の半同軸共振器１１２の空洞に内壁から離隔して配置され、内部導体１１８は、第３の半同軸共振器１１３の空洞に内壁から離隔して配置され、内部導体１１９は、第４の半同軸共振器１１４の空洞に内壁から離隔して配置され、内部導体１２０は、第５の半同軸共振器１１５の空洞に内壁から離隔して配置されている。
【００３４】
内部導体１１６乃至１２０は、導電性筺体１０２の容器部１０２ａと一体的に形成された構成であってもよい。
【００３５】
また、第１乃至第５の半同軸共振器１１１乃至１１５の空洞を千鳥状に配置すると、第１の半同軸共振器１１１の空洞と第３の半同軸共振器１１３の空洞及び第３の半同軸共振器１１３の空洞と第５の半同軸共振器１１５の空洞が隣接し、第１の半同軸共振器１１１と第３の半同軸共振器１１３及び第３の半同軸共振器１１３と第５の半同軸共振器１１５を磁界結合で結合させるのに好ましい。
【００３６】
第１の半同軸共振器１１１の周波数調整手段１４１は、第１の半同軸共振器１１１の共振周波数を調整可能な周波数調整部１４１ａと、この周波数調整部１４１ａを固定する（図示しない）固定部を有している。同様に、第２の半同軸共振器１１２の周波数調整手段１４２は、第２の半同軸共振器１１２の共振周波数を調整可能な周波数調整部１４２ａと、この周波数調整部１４２ａを固定する（図示しない）固定部とを有し、第３の半同軸共振器１１３の周波数調整手段１４３は、第３の半同軸共振器１１３の共振周波数を調整可能な周波数調整部１４３ａと、この周波数調整部１４３ａを固定する（図示しない）固定部とを有し、第４の半同軸共振器１１４の周波数調整手段１４４は、第４の半同軸共振器１１４の共振周波数を調整可能な周波数調整部１４４ａと、この周波数調整部１４４ａを固定する（図示しない）固定部とを有し、第５の半同軸共振器１１５の周波数調整手段１４５は、第５の半同軸共振器１１５の共振周波数を調整可能な周波数調整部１４５ａと、この周波数調整部１４５ａを固定する（図示しない）固定部とを有している。
【００３７】
周波数調整部１４１ａ乃至１４５ａは、雄ネジが形成された棒状部材で構成され、蓋部１０２ｂの複数の取付孔にそれぞれ螺入され、空洞に部分的に突出している。
【００３８】
周波数調整部１４１ａ乃至１４５ａが空洞に突出している部分の長さは「挿入深さ」として定義され、第１乃至第５の半同軸共振器１１１乃至１１５の共振周波数は、周波数調整部１４１ａ乃至１４５ａの挿入深さを調整することにより設定される。
【００３９】
一方、（図示しない）固定部は、周波数調整部１４１ａ乃至１４５ａを固定することにより第１乃至第５の半同軸共振器１１１乃至１１５の共振周波数を一定に維持している。各固定部は、ナット等で構成されてもよい。
【００４０】
第１の半同軸共振器１１１と第２の半同軸共振器１１２の間に設けられた第１の結合度調整手段１４６は、第１の半同軸共振器１１１と第２の半同軸共振器１１２の電界結合の結合度が調整可能な結合度調整部１４６ａと、この結合度調整部１４６ａを保持する保持部（挿入棒）１４６ｂと、この保持部１４６ｂを蓋部１０２ｂに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。同様に、第２の半同軸共振器１１２と第３の半同軸共振器１１３の間に設けられた第１の結合度調整手段１４７は、第２の半同軸共振器１１２と第３の半同軸共振器１１３の電界結合の結合度が調整可能な結合度調整部１４７ａと、この結合度調整部１４７ａを保持する保持部（挿入棒）１４７ｂと、この保持部１４７ｂを蓋部１０２ｂに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。第３の半同軸共振器１１３と第４の半同軸共振器１１４の間に設けられた第１の結合度調整手段１４８は、第３の半同軸共振器１１３と第４の半同軸共振器１１４の電界結合の結合度が調整可能な結合度調整部１４８ａと、この結合度調整部１４８ａを保持する保持部（挿入棒）１４８ｂと、この保持部１４８ｂを蓋部１０２ｂに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。第４の半同軸共振器１１４と第５の半同軸共振器１１５の間に設けられた第１の結合度調整手段１４９は、第４の半同軸共振器１１４と第５の半同軸共振器１１５の電界結合の結合度が調整可能な結合度調整部１４９ａと、この結合度調整部１４９ａを保持する保持部（挿入棒）１４９ｂと、この保持部１４９ｂを蓋部１０２ｂに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。
【００４１】
保持部１４６ｂは、蓋部１０２ｂの取付孔に螺入され、結合度調整部１４６ａは、第１の半同軸共振器１１１の空洞と第２の半同軸共振器１１２の空洞を連通させている第１の結合窓１５５を部分的に遮断している。同様に、保持部１４７ｂは、蓋部１０２ｂの取付孔に螺入され、結合度調整部１４７ａは、第２の半同軸共振器１１２の空洞と第３の半同軸共振器１１３の空洞を連通させている第１の結合窓１５６を部分的に遮断している。また、保持部１４８ｂは、蓋部１０２ｂの取付孔に螺入され、結合度調整部１４８ａは、第３の半同軸共振器１１３の空洞と第４の半同軸共振器１１４の空洞を連通させている第１の結合窓１５７を部分的に遮断している。また、保持部１４９ｂは、蓋部１０２ｂの取付孔に螺入され、結合度調整部１４９ａは、第４の半同軸共振器１１４の空洞と第５の半同軸共振器１１５の空洞を連通させている第１の結合窓１５８を部分的に遮断している。
【００４２】
第１の半同軸共振器１１１と第３の半同軸共振器１１３の間に設けられた第２の結合度調整手段１５１は、第１の半同軸共振器１１１と第３の半同軸共振器１１３を磁界結合させる結合部１５１ａと、この結合部１５１ａと電気的に接続され、この結合部１５１ａを保持する保持部１５１ｂと、この保持部１５１ｂを容器部１０２ａに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。なお、結合部１５１ａは、第１の半同軸共振器１１１の空洞内の磁束の一部と第３の半同軸共振器１１３の空洞内の磁束の一部が同じ向きに鎖交している。
【００４３】
一方、第３の半同軸共振器１１３と第５の半同軸共振器１１５の間に設けられた第２の結合度調整手段１５２は、第３の半同軸共振器１１３と第５の半同軸共振器１１５を磁界結合させる結合部１５２ａと、この結合部１５２ａと電気的に接続され、この結合部１５２ａを保持する保持部１５２ｂと、この保持部１５２ｂを容器部１０２ａに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。なお、結合部１５２ａは、第３の半同軸共振器１１３の空洞内の磁束の一部と第５の半同軸共振器１１５の空洞内の磁束の一部が逆向きに鎖交している。
【００４４】
保持部１５１ｂは、第１の半同軸共振器１１１の空洞の中心軸及び第３の半同軸共振器１１３の空洞の中心軸と平行な回転軸を有し、結合部１５１ａと一体的に回動可能であり、第１の半同軸共振器１１１と第３の半同軸共振器１１３の磁界結合の結合度は、保持部１５１ｂを回動させて、結合部１５１ａの向きを調整することにより設定される。同様に、保持部１５２ｂは、第３の半同軸共振器１１３の空洞の中心軸及び第５の半同軸共振器１１５の空洞の中心軸と平行な回転軸を有し、結合部１５２ａと一体的に回動可能であり、第３の半同軸共振器１１３と第５の半同軸共振器１１５の磁界結合の結合度は、保持部１５２ｂを回動させて、結合部１５２ａの向きを調整することにより設定される。
【００４５】
本実施例では、第１の半同軸共振器１１１と第３の半同軸共振器１１３の磁界結合の結合度及び第３の半同軸共振器１１３と第５の半同軸共振器１１５の磁界結合の結合度は、結合部１５１ａ及び１５２ａの向きを調整することにより設定されているが、結合部１５１ａ及び１５２ａの深さ方向の位置を調整することにより設定されてもよい。
【００４６】
結合部１５１ａは、第１の半同軸共振器１１１の空洞内の磁束の一部と第３の半同軸共振器１１３の空洞内の磁束の一部が同じ向きに鎖交するよう、ループ状の導体によって構成されている。一方、結合部１５２ａは、第３の半同軸共振器１１３の空洞内の磁束の一部と第５の半同軸共振器１１５の空洞内の磁束の一部が逆向きに鎖交するよう、８の字状の導体によって構成されている。
【００４７】
次に、本実施の形態の高周波フィルタ１００の組立方法について説明する。
【００４８】
内部導体１１６乃至１２０、入力端子３、出力端子４を容器部１０２ａに取り付ける。次いで、入力端子３及び出力端子４の内部導体にプローブを取り付ける。次いで、第１の半同軸共振器１１１の空洞と第３の半同軸共振器１１３の空洞を連通させている第２の結合窓にループ状の結合部１５１ａを取り付け、第３の半同軸共振器１１３の空洞と第５の半同軸共振器１１５の空洞を連通させている第２の結合窓にも８の字状の結合部１５２ａを取り付ける。最後に、周波数調整手段１４１乃至１４５と第１の結合度調整手段１４６乃至１４９が取り付けられた蓋部１０２ｂを容器部１０２ａに被せ、ネジ又は導電性接着剤で固定する。
【００４９】
ここで説明した高周波フィルタ１００の組立方法は一例であり、この組立方法に限定するものではない。
【００５０】
次に、本実施の形態の高周波フィルタ１００の通過帯域に対する中心周波数の調整方法について説明する。
【００５１】
入力端子３及び出力端子４と、例えば、ネットワーク・アナライザとを接続し、このネットワーク・アナライザの画面上に表示された周波数特性を観測しながら、ドライバー等で周波数調整部１４１ａ乃至１４５ａを回転させて挿入深さを調整し、高周波フィルタ１００の中心周波数を設定する。 
次に、電界結合及び磁界結合の結合度の調整方法の一例について説明する。 
本実施の形態の高周波フィルタの入力端子３と出力端子４を、例えば、ネットワーク・アナライザに接続し、このネットワーク・アナライザの画面上に表示された周波数特性を観測しながら、ドライバー等で第１の結合度調整手段１４６乃至１４９の保持部１４６ｂ乃至１４９ｂを回転させて結合調整部１４６ａ乃至１４９ａの挿入深さを調整する。
【００５２】
同様に、ネットワーク・アナライザの画面上に表示された周波数特性を観測しながら、ドライバー等で第２の結合度調整手段１５１及び１５２の保持部１５１ｂ及び１５２ｂを回転させて結合部１５１ａ及び１５２ａの向きを調整する。
【００５３】
磁界結合の結合度が適切に調整されると、本実施の形態の高周波フィルタ１００は、図５に示すような周波数特性となる。
【００５４】
また、本実施例では、磁界結合の結合度が導電性筐体１０２の底側から調整可能なように容器部１０２ａの底部に保持部１５１ｂ及び１５２ｂの取付孔が設けられているが、磁界結合の結合度が導電性筐体１０２の蓋側から調整可能なように構成してもよい。
【００５５】
磁界結合の結合度が導電性筐体１０２の蓋側から調整可能なように構成した場合、例えば、図６に示すように、保持部１５３ｂ及び１５４ｂの長さが長くなり、結合部１５３ａ及び１５４ａを取り付けたままでは、導電性筐体１０２への取付けが困難となるため、保持部１５３ｂ及び１５４ｂと結合部１５３ａ及び１５４ａが着脱可能な構成にしてもよい。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態の高周波フィルタは、複数の半同軸共振器とそれぞれ対応する複数の空洞が形成された導電性筺体と、複数の半同軸共振器が電界結合でひと続きに結合するよう複数の空洞を連通させる複数の第１の結合窓と、連通させた複数の空洞のうち、両端の空洞と予め選択された空洞とを連通させる複数の第２の結合窓と、電界結合でひと続きに結合された複数の半同軸共振器のうち、両端の半同軸共振器を予め選択された半同軸共振器を介して磁界結合で結合させる複数の結合部とを備え、複数の結合部が、複数の第２の結合窓にそれぞれ配置されているので、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
【００５７】
本発明の高周波フィルタは、複数の結合部のうち、少なくとも１つの結合部は、磁界結合で結合される一方の半同軸共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを同じ向きに鎖交させる閉回路を構成し、残りの結合部は、磁界結合で結合される一方の半同軸共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを逆向きに鎖交させる閉回路を構成しているので、簡易な構成の結合部を用いて通過帯域の高域側及び低域側に伝送零点（減衰極）を確保できる。
【００５８】
本実施の形態の高周波フィルタは、両端の半同軸共振器の空洞と予め選択された半同軸共振器の空洞とが隣接して形成されているので、装置の大型化を抑えつつ、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
（第２の実施の形態）
図７乃至１０を参照し、本実施の形態の周波フィルタ２００の構成について説明する。
【００５９】
本実施の形態の高周波フィルタ２００は、第１乃至第５の誘電体共振器２１１乃至２１５によって構成され、第１乃至第５の誘電体共振器２１１乃至２１５は電界結合又は磁界結合で縦列に結合し、第１の誘電体共振器２１１と第３の誘電体共振器２１３及び第３の誘電体共振器２１３と第５の誘電体共振器２１５が磁界結合で結合している。
【００６０】
本実施の形態の高周波フィルタ２００は、導電性筺体２０２と、入力端子３と、出力端子４と、複数の誘電体２１６乃至２２０と、周波数調整手段と、第１の結合度調整手段と、第２の結合度調整手段を備えている。
【００６１】
導電性筺体２０２は、容器部２０２ａと蓋部２０２ｂを有し、容器部２０２ａには、複数の空洞と、複数の第１の結合窓２５５乃至２５８と、複数の第２の結合窓２５９及び２６０が形成されている。
【００６２】
容器部２０２ａに形成された複数の空洞は、第１乃至第５の誘電体共振器２１１乃至２１５それぞれの空洞に対応している。
【００６３】
第１の誘電体共振器２１１と第２の誘電体共振器２１２が電界結合又は磁界結合で結合されるよう、第１の誘電体共振器２１１の空洞と第２の誘電体共振器２１２の空洞が第１の結合窓２５５により連通されている。同様に、第２の誘電体共振器２１２と第３の誘電体共振器２１３が電界結合又は磁界結合で結合されるよう、第２の誘電体共振器２１２の空洞と第３の誘電体共振器２１３の空洞が第１の結合窓２５６により連通されている。さらに、第３の誘電体共振器２１３と第４の誘電体共振器２１４が電界結合又は磁界結合で結合されるよう、第３の誘電体共振器２１３の空洞と第４の誘電体共振器２１４の空洞が第１の結合窓２５７により連通されている。さらに、第４の誘電体共振器２１４と第５の誘電体共振器２１５が電界結合又は磁界結合で結合されるよう、第４の誘電体共振器２１４の空洞と第５の誘電体共振器２１５の空洞が第１の結合窓２５８により連通されている。
【００６４】
また、第１の誘電体共振器２１１の空洞と第３の誘電体共振器２１３の空洞が第２の結合窓２５９により連通され、第３の誘電体共振器２１３の空洞と第５の誘電体共振器２１５の空洞が第２の結合窓２６０により連通されている。
【００６５】
誘電体２１６は、支持部材に支持され、第１の誘電体共振器２１１の空洞内に配置されている。同様に、誘電体２１７は、支持部材に支持され、第２の誘電体共振器２１２の空洞内に配置され、誘電体２１８は、支持部材に支持され、第３の誘電体共振器２１３の空洞内に配置され、誘電体２１９は、支持部材に支持され、第４の誘電体共振器２１４の空洞内に配置され、誘電体２２０は、支持部材に支持され、第５の誘電体共振器２１５の空洞内に配置されている。
【００６６】
また、第１乃至第５の誘電体共振器２１１乃至２１５の空洞を千鳥状に配置すると、第１の誘電体共振器２１１の空洞と第３の誘電体共振器２１３の空洞及び第３の誘電体共振器２１３の空洞と第５の誘電体共振器２１５の空洞が隣接し、第１の誘電体共振器２１１と第３の誘電体共振器２１３及び第３の誘電体共振器２１３と第５の誘電体共振器２１５を磁界結合で結合させるのに好ましい。
【００６７】
第１の誘電体共振器２１１の周波数調整手段は、第１の誘電体共振器２１１の共振周波数を調整可能な周波数調整部２４１ａと、この周波数調整部２４１ａを固定する（図示しない）固定部を有している。同様に、第２の誘電体共振器２１２の周波数調整手段は、第２の誘電体共振器２１２の共振周波数を調整可能な周波数調整部２４２ａと、この周波数調整部２４２ａを固定する（図示しない）固定部とを有し、第３の誘電体共振器２１３の周波数調整手段は、第３の誘電体共振器２１３の共振周波数を調整可能な周波数調整部２４３ａと、この周波数調整部２４３ａを固定する（図示しない）固定部とを有し、第４の誘電体共振器２１４の周波数調整手段は、第４の誘電体共振器２１４の共振周波数を調整可能な周波数調整部２４４ａと、この周波数調整部２４４ａを固定する（図示しない）固定部とを有し、第５の誘電体共振器２１５の周波数調整手段は、第５の誘電体共振器２１５の共振周波数を調整可能な周波数調整部２４５ａと、この周波数調整部２４５ａを固定する（図示しない）固定部とを有している。
【００６８】
周波数調整部２４１ａ乃至２４５ａは、雄ネジが形成された棒状部材で構成され、蓋部２０２ｂの複数の取付孔にそれぞれ螺入され、空洞に部分的に突出している。
【００６９】
周波数調整部２４１ａ乃至２４５ａが空洞に突出している部分の長さは「挿入深さ」として定義され、第１乃至第５の誘電体共振器２１１乃至２１５の共振周波数は、周波数調整部２４１ａ乃至２４５ａの挿入深さを調整することにより設定される。
【００７０】
一方、（図示しない）固定部は、周波数調整部２４１ａ乃至２４５ａを固定することにより第１乃至第５の誘電体共振器２１１乃至２１５の共振周波数を一定に維持している。各固定部は、ナット等で構成されてもよい。
【００７１】
第１の誘電体共振器２１１と第２の誘電体共振器２１２の間に設けられた第１の結合度調整手段は、第１の誘電体共振器２１１と第２の誘電体共振器２１２の電界結合又は磁界結合の結合度が調整可能な結合度調整部２４６ａと、この結合度調整部２４６ａを保持する保持部（挿入棒）２４６ｂと、この保持部２４６ｂを蓋部２０２ｂに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。同様に、第２の誘電体共振器２１２と第３の誘電体共振器２１３の間に設けられた第１の結合度調整手段は、第２の誘電体共振器２１２と第３の誘電体共振器２１３の電界結合又は磁界結合の結合度が調整可能な結合度調整部２４７ａと、この結合度調整部２４７ａを保持する保持部（挿入棒）２４７ｂと、この保持部２４７ｂを蓋部２０２ｂに固定する（図示しない）固定部とで構成され、第３の誘電体共振器２１３と第４の誘電体共振器２１４の間に設けられた第１の結合度調整手段は、第３の誘電体共振器２１３と第４の誘電体共振器２１４の電界結合又は磁界結合の結合度が調整可能な結合度調整部２４８ａと、この結合度調整部２４８ａを保持する保持部（挿入棒）２４８ｂと、この保持部２４８ｂを蓋部２０２ｂに固定する（図示しない）固定部とで構成され、第４の誘電体共振器１１４と第５の誘電体共振器１１５の間に設けられた第１の結合度調整手段は、第４の誘電体共振器２１４と第５の誘電体共振器２１５の電界結合又は磁界結合の結合度が調整可能な結合度調整部２４９ａと、この結合度調整部２４９ａを保持する保持部（挿入棒）２４９ｂと、この保持部２４９ｂを蓋部２０２ｂに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。
【００７２】
保持部２４６ｂは、蓋部２０２ｂの取付孔に螺入され、結合部２４６ａは、第１の誘電体共振器２１１の空洞と第２の誘電体共振器２１２の空洞を連通させている第１の結合窓２５５を部分的に遮断している。同様に、保持部２４７ｂは、蓋部２０２ｂの取付孔に螺入され、結合部２４７ａは、第２の誘電体共振器２１２の空洞と第３の誘電体共振器２１３の空洞を連通させている第１の結合窓２５６を部分的に遮断している。また、保持部２４８ｂは、蓋部２０２ｂの取付孔に螺入され、結合部２４９ａは、第３の誘電体共振器２１３の空洞と第４の誘電体共振器２１４の空洞を連通させている第１の結合窓２５７を部分的に遮断している。また、保持部２４９ｂは、蓋部２０２ｂの取付孔に螺入され、結合部２４８ａは、第４の誘電体共振器２１４の空洞と第５の誘電体共振器２１５の空洞を連通させている第１の結合窓２５８を部分的に遮断している。
【００７３】
第１の誘電体共振器２１１と第３の誘電体共振器２１３の間に設けられた第２の結合度調整手段は、第１の誘電体共振器２１１と第３の誘電体共振器２１３を磁界結合させる結合部２５１ａと、この結合部２５１ａと電気的に接続され、この結合部２５１ａを保持する保持部２５１ｂと、この保持部２５１ｂを容器部２０２ａに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。なお、結合部２５１ａは、第１の誘電体共振器２１１の空洞内の磁束の一部と第３の誘電体共振器２１３の空洞内の磁束の一部が同じ向きに鎖交している。
【００７４】
一方、第３の誘電体共振器２１３と第５の誘電体共振器２１５の間に設けられた第２の結合度調整手段は、第３の誘電体共振器２１３と第５の誘電体共振器２１５を磁界結合させる結合部２５２ａと、この結合部２５２ａと電気的に接続され、この結合部２５２ａを保持する保持部２５２ｂと、この保持部２５２ｂを容器部２０２ａに固定する（図示しない）固定部とで構成されている。なお、結合部２５２ａは、第３の誘電体共振器２１３の空洞内の磁束の一部と第５の誘電体共振器２１５の空洞内の磁束の一部が逆向きに鎖交している。
【００７５】
保持部２５１ｂは、第１の誘電体共振器２１１の空洞の中心軸及び第３の誘電体共振器２１３の空洞の中心軸と平行な回転軸を有し、結合部２５１ａと一体的に回動可能であり、第１の誘電体共振器２１１と第３の誘電体共振器２１３の磁界結合の結合度は、保持部２５１ｂを回動させて、結合部２５１ａの向きを調整することにより設定される。同様に、保持部２５２ｂは、第３の誘電体共振器２１３の空洞の中心軸及び第５の誘電体共振器１１５の空洞の中心軸と平行な回転軸を有し、結合部２５２ａと一体的に回動可能であり、第３の誘電体共振器２１３と第５の誘電体共振器２１５の磁界結合の結合度は、保持部２５２ｂを回動させて、結合部２５２ａの向きを調整することにより設定される。
【００７６】
結合部２５１ａは、第１の誘電体共振器２１１の空洞内の磁束の一部と第３の誘電体共振器２１３の空洞内の磁束の一部が同じ向きに鎖交するよう、ループ状の導体によって構成されている。一方、結合部２５２ａは、第３の誘電体共振器２１３の空洞内の磁束の一部と第５の誘電体共振器２１５の空洞内の磁束の一部が逆向きに鎖交するよう、８の字状の導体によって構成されている。
【００７７】
なお、第１の実施例の半同軸共振器の場合には、上下位置で電界及び磁界の密度が異なるため、第１結合窓を上部に設けることにより電界結合となった。しかしながら、本実施例の誘電体共振器の場合には、上下位置で電界及び磁界の密度が一様であるため、結合窓の位置を上下に変えても電界又は磁界の何れか一方の結合にはならない。それゆえ、第１結合窓で複数の誘電体共振器を数珠繋ぎにする場合、電界及び磁界の両方で結合することとなるが、特性上の問題はない。一方、第２結合窓では、磁界結合となるよう図７及び８に示すようなループ構造の結合部２５１ａ、２５２ａを用いている。
【００７８】
結合部２５１ａは、水平に配置され、この部材の中央で保持部２５１ｂに回動可能に保持されている。８の字状の結合部２５２ａも、結合部２５１ａと同様に水平に配置され、交差する部分が接触しないよう保持部２５２ｂに回動可能に保持されている。また、結合部２５１ａ、２５２ａは、保持部２５１ｂ、２５２ｂにより筐体にアースされている。
【００７９】
第１の実施の形態の高周波フィルタ１００と同様に、磁界結合の結合度が適切に調整されると、本実施の形態の高周波フィルタ２００は、図１０に示すような周波数特性となる。
【００８０】
以上説明したように、本実施の形態の高周波フィルタは、複数の誘電体共振器とそれぞれ対応する複数の空洞が形成された導電性筺体と、複数の誘電体共振器が電界結合又は磁界結合でひと続きに結合するよう複数の空洞を連通させる複数の第１の結合窓と、連通させた複数の空洞のうち、両端の空洞と予め選択された空洞とを連通させる複数の第２の結合窓と、電界結合又は磁界結合でひと続きに結合された複数の誘電体共振器のうち、両端の誘電体共振器を予め選択された誘電体共振器を介して磁界結合で結合させる複数の結合部とを備え、複数の結合部が、複数の第２の結合窓にそれぞれ配置されているので、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑え、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
【００８１】
本発明の高周波フィルタは、複数の結合部のうち、少なくとも１つの結合部は、磁界結合で結合される一方の誘電体共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを同じ向きに鎖交させる閉回路を構成し、残りの結合部は、磁界結合で結合される一方の誘電体共振器の空洞内の磁束の一部と他方の空洞内の磁束とを逆向きに鎖交させる閉回路を構成しているので、簡易な構成の結合部を用いて通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性を改善できる。
【００８２】
本実施の形態の高周波フィルタは、両端の誘電体共振器の空洞と予め選択された誘電体共振器の空洞とが隣接して形成されているので、装置の大型化を抑えつつ、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性が改善できる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明に係る高周波フィルタは、従来の高周波フィルタと比較して、挿入損失の増加及び装置の大型化を抑えつつ、簡易な構成で通過帯域の高域側及び低域側の減衰特性が改善できるという効果を有し、特定の帯域以外の信号を除去する高周波フィルタとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高周波フィルタの外観斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る高周波フィルタの蓋部を取り除いた状態の容器部の上面図である。
【図３】図２の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２の高周波フィルタのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る高周波フィルタの周波数特性図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の高周波フィルタにおいて、第２の結合度調整手段が蓋部側から調整可能な構成の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る高周波フィルタの蓋部を取り除いた状態の容器部の上面図である。
【図８】図７の高周波フィルタのＡ−Ａ断面図である。
【図９】図７の高周波フィルタのＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る高周波フィルタの周波数特性図である。
【図１１】従来の高周波フィルタの縦断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１００  高周波フィルタ
１０２  導電性筺体
１０２ａ  容器部
１０２ｂ  蓋部
３  入力端子
４  出力端子
１１１乃至１１５  半同軸共振器
１１６乃至１２０  内部導体
１４１乃至１４５  周波数調整部材（周波数調整手段）
１４６乃至１４９  結合部（第１の結合度調整手段）
１５１ａ、１５２ａ  結合部（第２の結合度調整手段）
１５１ｂ、１５２ｂ  保持部
１５５乃至１５８  第１の結合窓
１５９、１６０  第２の結合窓
２００  高周波フィルタ
２０２  導電性筺体
２０２ａ  容器部
２０２ｂ  蓋部
２１１乃至２１５  誘電体共振器
２１６乃至２２０  誘電体
２４１乃至２４５  周波数調整部材（周波数調整手段）
２４６乃至２４９  結合部（第１の結合度調整手段）
２５１ａ、２５２ａ  結合部（第２の結合度調整手段）
２５１ｂ、２５２ｂ  保持部
２５５乃至２５８  第１の結合窓
２５９、２６０  第２の結合窓
【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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