(57)【要約】【課題】  本発明は、フィルタパターンを変えないで、フィルタの帯域幅を変更することのできる超伝導フィルタ装置を提供することを課題とする。【解決手段】  高周波電気信号を濾波する超伝導フィルタ装置２０は、誘電体材料よりなる基板２８上に形成された超伝導体材料よりなるフィルタパターン２２を有する。フィルタパターン２２の周囲から信号入力線２４及び信号出力線２５が延在する。電気良導体からなる調整板３６は、フィルタパターン２２から所定距離離間して上方に配置される。フィルタパターン２２と調整板３６との間の距離を変えることにより、信号通過帯域幅と中心周波数が変更される。【選択図】  図４
2005354657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電気信号を濾波する超伝導フィルタ装置であって、
誘電体材料よりなる基板と、
該基板上に形成され、超伝導体材料よりなるフィルタパターンと、
前記基板上に形成され、該フィルタパターンの周囲から延在する信号入力線及び信号出力線と、
前記フィルタパターンから所定距離離間して上方に配置された調整板と
を有することを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【請求項２】
請求項１記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は超伝導体材料より形成されることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【請求項３】
請求項１記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は誘電体材料を含むことを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は前記フィルタパターンに対して垂直に配置され、前記調整板の下端と前記フィルタパターンとの間に所定の距離が設けられることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【請求項５】
請求項４記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板の厚みは、前記信号入力線と前記信号出力線との間の距離より小さいことを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記フィルタパターンは実質的に円形であり、切り欠き及び突起の一方が前記フィルタパターンの外周の一部に設けられていることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【請求項７】
請求項６記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は、前記フィルタパターンの前記切り欠き又は突起を通過する直径方向に延在することを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【請求項８】
請求項６記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は、前記フィルタパターンの前記切り欠き又は突起を通過する直径方向に直交した直径方向に延在することを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【請求項９】
請求項１乃至８記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記基板は金属パッケージ中に収容され、前記基板の前記フィルタパターンが形成された面は電気良導体のカバーにより覆われ、該カバーと前記金属パッケージとにより形成される密閉空間に前記フィルタパターンが配置されたことを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【請求項１０】
請求項９記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は前記カバーの内面に取り付けられたことを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超伝導フィルタ装置に係り、特に携帯電話通信システムの基地局等で用いられる送信用の超伝導フィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話の爆発的な普及発展に伴い、高速・大容量の信号伝送が可能な信号伝送技術の開発が要求されている。このような要求を満たすための技術として、携帯電話通信システムの基地局等で用いられる受信増幅器に用いられる周波数帯域フィルタとして超伝導フィルタを用いる技術が提案されている。
【０００３】
周波数帯域フィルタとして用いられる超伝導体は、高周波領域においても通常の電気的良導体に比べて表面抵抗が非常に小さいため、マイクロストリップライン型のフィルタに好適な材料である。酸化物高温超伝導体の発見によって、実用化への問題、例えば低温環境を作るための問題は大幅に改善されている。
【０００４】
最近では超伝導体を用いた受信用の超伝導フィルタが実用化されている。このような超伝導フィルタを送信用回路にも用いることで、アンプによって発生する歪を取り除く効果が期待できる。
例えば、共振器間の上から仕切り板を上下させ、共振器間の結合を調整し周波数帯域を調節する方法等が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−１０２０８９号公報
【非特許文献１】「楕円型円板共振器を用いた高温超伝導パワーフィルタ」、１９８８年電子情報通信学会エレクトロニクスソサエティ大会論文集、３９１−３９２頁
【非特許文献２】“Ｅｌｌｉｐｔｉｃ−Ｄｉｓｃ  Ｆｉｌｔｅｒｓ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ−Ｔｃ  Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  Ｆｉｌｍｓ  ｆｏｒ  Ｐｏｗｅｒ−Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ  Ｏｖｅｒ  １００Ｗ“、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｔｈｅｏｒｙ  Ｔｅｃｈ．，ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．７，ｐｐ．１２５６−１２６４，Ｊｕｌｙ  ２０００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
受信用の超伝導フィルタは、一般的に図１に示すように複数のヘアピン型共振器２を信号入力線４と信号出力線６との間に並べてフィルタとして構成したものが多い。このような構成の受信用の超伝導フィルタを送信用回路に用いた場合、使用条件によっては超伝導状態を維持することができないという問題がある。すなわち、送信用の回路には受信用の回路よりも大きな電力が印加される場合が多く、ヘアピン型共振器を複数並べて構成したフィルタでは、大きな電力が加わったときに電流が一部分に集中し、超伝導体の温度が上がってしまうことがある。この際の温度上昇により、超伝導の臨界温度を越えてしまい、超伝導状態を維持することができなくなってしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、送信用の超伝導フィルタでは耐電力を向上させるために、図２に示すように、共振器の形状をディスク型にして電流集中を小さくする方法が提案されている。ところが、ディスク型の共振器を複数並べてフィルタを構成すると大きな面積が必要になる。ディスク型の共振器ではＴＭ１１モードを使用しており、図３に示すように、ディスクパターン８の一部に長方形の切り込み１０、Ｖ字型の切り込み１２あるいは突起１４を設けることにより、共振器内で電磁界の乱れを生じさせて、ディスクパターン８上の長さの異なる部分（図中のＡ、Ｂで示した方向）に二つの共振を起こし、これらを結合させることで2段のフィルタを得ることができる。すなわち、１つのディスクパターン上で２つの共振器を形成することができる。
【０００７】
超伝導フィルタでは、共振器間の結合を調整することにより帯域幅を変更することができる。図３に示すように最初からディスクに切り込みや突起が設けられた形状のフィルタの場合、１つのディスクパターン上に形成される二つの共振器間の結合を調整するためには、電磁界シミュレーションによってディスクパターンの形状を決定する必要がある。したがって、帯域幅を変更する場合には、ディスクパターンを再度作り直すことが必要になる場合も生じる。
【０００８】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、コンパクトであって、フィルタパターンを変えないで、フィルタの帯域幅や中心周波数を容易に変更することのできる超伝導フィルタ装置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】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、高周波電気信号を濾波する超伝導フィルタ装置であって、誘電体材料よりなる基板と、該基板上に形成され、超伝導体材料よりなるフィルタパターンと、前記基板上に形成され、該フィルタパターンの周囲から延在する信号入力線及び信号出力線と、前記フィルタパターンから所定距離離間して上方に配置され、電気良導体からなる調整板とを有することを特徴とする超伝導フィルタ装置が提供される。
【００１０】
本発明による超伝導フィルタ装置において、前記調整板は超伝導体材料より形成されることが好ましい。前記調整板は、誘電体材料よりなる基材と該基材の表面に形成された超伝導体材料の薄膜とよりなることとしてもよい。また、前記調整板は誘電体材料を含むこととしてもよい。
【００１１】
本発明による超伝導フィルタ装置において、前記調整板は前記フィルタパターンに対して垂直に配置され、前記調整板の下端と前記フィルタパターンとの間に所定の距離が設けられることが好ましい。また、前記調整板の厚みは、前記信号入力線と前記信号出力線との間の距離より小さいことが好ましい。
【００１２】
本発明による超伝導フィルタ装置において、前記フィルタパターンは実質的に円形であり、切り欠き及び突起の一方が前記フィルタパターンの外周の一部に設けられていることとしてもよい。前記調整板は、前記フィルタパターンの前記切り欠き又は突起を通過する直径方向に延在することとしてもよい。あるいは、前記調整板は、前記フィルタパターンの前記切り欠き又は突起を通過する直径方向に直交した直径方向に延在することとしてもよい。
【００１３】
また、本発明による超伝導フィルタ装置において、前記基板は金属パッケージ中に収容され、前記基板の前記フィルタパターンが形成された面は電気良導体のカバーにより覆われ、該カバーと前記金属パッケージとにより形成される密閉空間に前記フィルタパターンが配置されることが好ましい。前記調整板は前記カバーの内面に取り付けられることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、調整板をフィルタパターンの上方に配置することにより、フィルタパターン中に２つの共振周波数が発生する。そして、調整板とフィルタパターンとの距離を調整変化させることにより、低周波側、高周波側の共振周波数を変化させることができ、フィルタとしての帯域幅を狭くしたり広くしたりすることができる。
【００１５】
また、調整板を超伝導体材料より形成することにより、調整板による信号ロスをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の第１実施例による超伝導フィルタ装置について図面を参照しながら説明する。図４は本発明の第１実施例による超伝導フィルタ装置２０の斜視図であり、内部を透視した状態で示されている。
【００１７】
超伝導フィルタ装置２０は、ディスクパターン２２よりなる共振器とディスクパターン２２の周囲から延在する信号入力線２４と信号出力線２６とからなる。ディスクパターン２２と信号入力線２４と信号出力線とは、高温超伝導体材料を用いて、誘電体材料からなる基板２８の上に形成される。ディスクパターン２２は概ね円形であり、２つの共振器を形成するフィルタパターンとして用いられる。
【００１８】
本実施例による超伝導フィルタ装置は、特に高周波電気信号を濾波するための帯域通過フィルタであり、より具体的には、携帯電話等の通信システムの送信回路に設けられるような帯域通過フィルタとしての超伝導フィルタ装置を例に挙げて説明している。現在のところ、ディスクパターン２２に用いられる高温超伝導体材料として、ＲＢＣＯ（Ｒ元素はＹ，Ｎｄ，Ｇｄ，Ｓｍ，Ｈｏのいずれかであり、Ｒ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系の材料）、ＢＳＣＣＯ（Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の材料）、ＣＢＣＣＯ（ＣｕＢａｐＣａｑＣｕｒＯｘ；１．５＜ｐ＜２．５、２．５＜ｑ＜３．５，３．５＜ｒ＜４．５）などが挙げられる。また、ディスクパターン２２を形成するための基板２８に用いることができる誘電体材料として、ＭｇＯ、ＬａＡｌＯ３、Ａｌ２Ｏ３、サファイア、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２などがある。
【００１９】
ディスクパターン２２が形成された基板２８は、金属パッケージ３０内に封入される。ディスクパターン２２の周囲から延在する信号入力線２４と信号出力線２６とは、夫々同軸コネクタ３２を介して外部に引き出される。金属パッケージ３０の上側には高周波シールド用のカバー３４が取り付けられ、ディスクパターン２２は金属パッケージ３０とカバー３４との間に形成される密閉空間に配置される。カバー３４は電気良導体で形成され、金めっき等が施されており、高周波シールド機能を有する。
【００２０】
本実施例では、カバー３４の内側の空間に調整板３６が設けられる。調整板３６は電気良導体の薄い板材であり、ディスクパターン２２の上方を横切るような位置で、ディスクパターン２２に対して垂直な状態でカバー３４の内壁に固定される。調整板３６の材料は、常伝導体の金属（例えば銅）でもよいが、ディスクパターン２２と同様に超伝導体材料を用いれば、信号ロスをなくすことができる。あるいは、調整板３６の基材を誘電体材料で形成し、基材の表面に超伝導体の薄膜を形成した構成とすることもできる。調整板３６を銅で形成した場合、銅は伝導率が高く且つ入手し易い材料であり、調整板及び超伝導フィルタ装置を低コストで製造することができる。
【００２１】
本実施例では、ディスクパターン２２は長方形の切り欠き２２ａを有しており、ディスクパターン２２上に２つの共振器が形成される。この２つの共振器の結合を調節することにより、フィルタの帯域幅を変更することができる。なお、その際に中心周波数も変更される。調整板３６はこの２つの共振器の共振周波数を変化させ、結合を調節するために設けられる。長方形の切り欠き又は突起とすることにより、鋭角な部分を有さず且つ設計が容易なディスクパターンを提供することができる。
【００２２】
図５は図４に示すディスクパターン２２と調整板３６との位置関係を示す平面図であり、図６は図４に示すディスクパターン２２と調整板３６との位置関係を示す平面図である。調整板３６は、ディスクパターン２２の切り欠き２２ａが設けられた位置を通る直径の方向に調整板３６が配置される。信号入力線２４と信号出力線２６は、この直径方向に関してそれぞれ反対側に位置している。したがって、調整板３６の厚みは信号入出力線２４，２６の間の距離より小さく設定されている。調整板の下縁３６ａは、ディスクパターン２２から僅かに離れた位置でディスクパターン２２の面に平行に延在している。調整板３６の下縁３６ａとディスクパターン２２との間の距離を変えることにより、ディスクパターン２２上に形成される２つの共振器の結合が変化する。
すなわち、ディスクパターン２２の切り欠きを通る直径方向に沿って調整板３６を配置した場合、波長の短い共振Aの磁界に対して調整板が垂直になるため、ディスクパターン２２に調整板３６を近づけるに従って、磁気エネルギーを減少させ、それに伴って共振周波数が高くなっているものと推測される。一方、波長の長い共振Bでは調整板３６は磁界に対して平行になり、電磁界への影響が少ない。このため、フィルタ特性としては、波長の短いAの共振周波数が高周波側にシフトすると考えられる。
また、ディスクパターン２２の切り欠きを通る直径方向に直交する直径方向３６に調整板を配置した場合には、波長の短い共振Aの磁界に対しては調整板が平行になるため、電磁界にはほとんど影響を与えない。そして、波長の長い共振Bに対しては調整板３６が磁界に対して垂直になり、磁気エネルギーを減少させるため、共振周波数が高くなっているものと推測される。その結果、フィルタ特性としては、波長の長い低周波側の共振Bの共振周波数が高周波側にシフトすると考えられる。
本実施例では、この現象を利用してフィルタの帯域幅と中心周波数を調整することができる。
【００２３】
なお、図５中の矢印Ａ，Ｂは共振の方向を示しており、電流の方向と一致する。また、矢印Ｃは共振Ａの磁界の方向を示している。
【００２４】
以上のように、調整板３６をカバー３４の内壁に取り付けるだけの構成により、フィルタの帯域幅を調節することができる。この際、ディスクパターン２２の形状を変更する必要はなく、１つのディスクパターン２２を用いて、調整板３６との間の距離を変更するだけで、様々な帯域幅を有する超伝導フィルタ装置を実現することができる。
【００２５】
本実施例では、調整板３６をディスクパターン２２の切り欠き２２ａを通る直径方向に延在するように配置したが、切り欠き２２ａを通る直径方向に対して直交する方向に調整板３６が延在するように配置しても、帯域幅を変化させることができる。また、調整板３６の延在方向を変えたり、調整板３６の形状を変えたり、調整板３６の材質を電磁界に影響を与える材料に変えたりすることによっても、帯域幅を変化させることができる。
【００２６】
本発明者は、図４に示す超伝導フィルタ装置を常伝導材を用いて試作して実験を行い、帯域幅が変化することを確認した。以下にその実験に関して説明する。
【００２７】
実験用の試作品を製作するに際し、ディスクパターン及び信号入出力線を超伝導材料ではなく電気良導体である銅を用いてディスクパターン及び信号入出力線を形成した。ディスクパターンを形成するための基板としてはＭｇＯ基板を用いた。
【００２８】
まず、２０×２０×０．５ｍｍのＭｇＯ基板上にＣｕ膜を形成し、Ｃｕ膜をフォトリソグラフィにより図５に示すようなディスクパターン２２と信号入出力線２４，２６に形成した。次に、信号入出力線の端の部分に電極を形成した。
【００２９】
以上のように形成した基板２０を、表面に金メッキを施した金属パッケージ内に収容し、金属パッケージに固定した同軸コネクタの中心導体と超伝導フィルタの電極部分を電気的に接続した。この後、金属パッケージに金メッキを施したカバーを取り付けて高周波シールドを行い、フィルタを完成した。作成したフィルタを用いてフィルタの信号の反射と通過の特性を測定した。試作したフィルタは、４ＧＨｚ近辺に中心周波数を持ち、帯域幅は約８０ＭＨｚであった。
【００３０】
次に、共振器の結合を調整するための厚さ１ｍｍの調整板（純銅製）を高周波シールド用のカバーの内側に図３に示すように取り付け、この調整板の高さを変化させながら特性を評価した。すなわち、基板面（ディスクパターン２２の面）から調整板の下端までの距離を変化させたときの帯域幅の変化を調べた。その結果を図７のグラフに示す。調整板が基板面に近づくほど帯域幅は８０ＭＨｚから広がることが確認された。基板面から調整板の下端までの距離が６ｍｍ程度から急激に帯域幅が広がり始め、距離が０、すなわち調整板の下端がディスクパターンに接触した状態では、帯域幅は２００ＭＨｚまで広がった。
【００３１】
また、上述の試作品を用いて調整板を設ける位置による帯域幅の変化の違いについて調べた。図８に示すように、ディスクパターンの切り欠きを通る直径方向に沿って調整板を配置した場合、帯域幅（信号通過特性）は、図中点線で示すように高周波側に広がっていき、結果として帯域幅が広がることがわかった。一方、図９に示すように、ディスクパターンの切り欠きを通る直径方向に直交する直径方向に沿って調整板を配置した場合、帯域幅（信号通過特性）は、図中点線で示すように低周波側が高周波側に向かって移動し、結果として帯域幅が狭くなることがわかった。
【００３２】
以上の試作品による実験は、フィルタパターン（ディスクパターン）を超伝導材料はなく銅で作成したが、帯域幅が変化するのは実装構造による効果であり、超伝導材料のフィルタパターンを用いても同様な変化が得られることは容易に理解できる。また、調整板については、常伝導体である銅を用いるとその分信号のロスが増えるが、超伝導体の調整板を用いることで信号のロスを無くすことができる。
【００３３】
また、調整板の位置や形状を変えることで、信号通過帯域幅を変化させることができる。例えば、調整板を斜めに傾けたり、調整板に段差を付けることにより、信号通過帯域幅を調節することができる。
【００３４】
また、上述の実施例及び試作品では、図３（ａ）に示すような長方形の切り欠きをディスクパターンに設けて２つの共振器を形成しているが、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すような切り欠きや突起を設けることとしてもよい。さらに、ディスクパターンを隣接して２つ以上設けて複数の共振器を形成することもできる。さらに、ディスクパターンは円形に限ることなく、楕円形や多角形等の形状とすることもできる。
【００３５】
上述の実施例による超伝導フィルタ装置によれば、予め形成されたフィルタパターンと、フィルタパターンに近接して設けられた調整板との間の距離を変更することにより、超伝導フィルタ装置の信号通過帯域幅を調整することができる。したがって、１つのフィルタパターンを用いて異なる信号通過帯域幅を有する超伝導フィルタ装置を製作することができる。これにより、フィルタパターンの設計・試作の工数を低減することができ、超伝導フィルタ装置の開発期間を短縮することができる。また、出来上がった超伝導フィルタ装置の帯域幅を容易に変更することができる。
【００３６】
なお、共振器間の上から仕切り板を上下させ、共振器間の結合を調整し周波数帯域を調節する方法（前記特開２００１−１０２８０９号公報）では、複数共振器を有するためにコンパクト化に限界があり、また、大きな周波数帯域を狭くする方向に調整するといった一方向での調整しかできないものと推測される。
【００３７】
それに対して本発明による超伝導フィルタ装置は、コンパクトであり、更には、ディスク中に発生する二つの共振の周波数を共振方向に応じた調整板を上下させることによって、低周波側、高周波側の共振周波数を変化させることができるため、フィルタとしての帯域幅を容易に狭くしたり広くしたりすることも可能である。
【００３８】
次に、本発明の第２実施例について、図１０及び１１を参照しながら説明する。
【００３９】
上述の第１実施例では調整板を電気良導体（好ましくは超伝導体）により形成したが、本実施例では調整板３６を誘電体材料により形成する。調整板３６を誘電体としたこと以外の構成は上述の第１実施例と同じであり、その説明は省略する。
【００４０】
本発明者は、図４に示す構造の超伝導フィルタ装置を常伝導材を用いて試作して実験を行い、帯域幅が変化することを確認した。なお、調整板３６は誘電体により形成した。以下にその実験に関して説明する。
【００４１】
実験用の試作品を製作するに際し、ディスクパターン及び信号入出力線を超伝導材料ではなく電気良導体である銅を用いて形成した。ディスクパターンを形成するための基板としてはＭｇＯ基板を用いた。
【００４２】
まず、２０×２０×０．５ｍｍのＭｇＯ基板上にＣｕ膜を形成し、Ｃｕ膜をフォトリソグラフィにより図５に示すようなディスクパターン２２と信号入出力線２４，２６に形成した。次に、信号入出力線の端の部分に電極を形成した。
【００４３】
以上のように形成した基板２０を、表面に金メッキを施した金属パッケージ内に収容し、金属パッケージに固定した同軸コネクタの中心導体と超伝導フィルタの電極部分を電気的に接続した。この後、金属パッケージに金メッキを施したカバーを取り付けて高周波シールドを行い、フィルタを完成した。作成したフィルタを用いてフィルタの信号の反射と通過の特性を測定した。試作したフィルタは、４ＧＨｚ近辺に中心周波数を持ち、帯域幅は約８０ＭＨｚであった。
【００４４】
次に、共振器の結合を調整するための厚さ１ｍｍの調整板を誘電体（ＬａＡｌＯ３）により作成し、高周波シールド用のカバーの内側に図３に示すように取り付け、調整板を設ける位置による帯域幅の変化の違いについて調べた。図１０に示すように、ディスクパターンの切り欠きを通る直径方向に沿って調整板を配置した場合、帯域幅（信号通過特性）は、図中点線で示すように低周波側に狭まっていき、結果として帯域幅が狭くなることがわかった。一方、図１１に示すように、ディスクパターンの切り欠きを通る直径方向に直交する直径方向に沿って調整板を配置した場合、帯域幅（信号通過特性）は、図中点線で示すように低周波側がより低周波となる方向に移動し、結果として帯域幅が広がることがわかった。
【００４５】
試作品では、調整板の誘電体材料としてＬａＡｌＯ３を用いたが、ＬａＡｌＯ３に限ることなく、電送損失（誘電損失）の低い誘電体材料として、例えば、ＴｉＯ２，ＭｇＯ，ＣｅＯ２，ＺｒＯ２，サファイア，Ａｌ２Ｏ３等を用いることができる。
【００４６】
上述の２つの実施例で説明したように、フィルタを構成するディスクパターンの上方に調整板を配置することで信号通過周波数帯域幅を増減することができ、その中心周波数も変更することができる。また、第１実施例のように調節板の材料を電気良導体とすれば帯域幅をより周波数の高い方向に広げることができ、第２実施例のように調節板の材料を誘電体とすれば帯域幅をより周波数の低い方向に広げることができる。したがって、信号通過周波数帯域を調整したい方向に基づいて、調節板の材料を電気良導体材料と誘電体材料とから選択して用いることにより、所望の帯域幅及び中心周波数に調整することができる。
【００４７】
以上のように本明細書は以下の発明を開示する。
【００４８】
（付記１）
高周波電気信号を濾波する超伝導フィルタ装置であって、
誘電体材料よりなる基板と、
該基板上に形成され、超伝導体材料よりなるフィルタパターンと、
前記基板上に形成され、該フィルタパターンの周囲から延在する信号入力線及び信号出力線と、
前記フィルタパターンから所定距離離間して上方に配置された調整板と
を有することを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００４９】
（付記２）
付記１記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は電気良導体より形成されることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５０】
（付記３）
付記１記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は超伝導体材料より形成されることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５１】
（付記４）
付記３記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記超伝導体材料は、ＲＢＣＯ（Ｒ元素はＹ，Ｎｄ，Ｇｄ，Ｓｍ，Ｈｏのいずれかであり、Ｒ−Ｂａ−Ｃｕ−Ｏ系の材料）、ＢＳＣＣＯ（Ｂｉ−Ｓｒ−Ｃａ−Ｃｕ−Ｏ系の材料）、ＣＢＣＣＯ（ＣｕＢａｐＣａｑＣｕｒＯｘ；１．５＜ｐ＜２．５、２．５＜ｑ＜３．５，３．５＜ｒ＜４．５）よりなる群から選択されることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５２】
（付記５）
付記２記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は銅より形成されることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５３】
（付記６）
付記１記載の超伝導フィルタ材料であって、
前記調整板は誘電体材料を含むことを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５４】
（付記７）
付記１記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は、誘電体材料よりなる基材と該基材の表面に形成された超伝導体材料の薄膜とよりなることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５５】
（付記８）
付記１記載の超伝導フィルタ材料であって、
前記調整板はすべて誘電体材料より形成されることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５６】
（付記９）
付記６乃至８記載のうちいずれか一項記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記誘電体材料は、ＬａＡｌＯ３，ＴｉＯ２，ＭｇＯ，ＣｅＯ２，ＺｒＯ２，サファイア，Ａｌ２Ｏ３よりなる群から選択されることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５７】
（付記１０）
付記１乃至９のうちいずれか一項記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は前記フィルタパターンに対して垂直に配置され、前記調整板の下端と前記フィルタパターンとの間に所定の距離が設けられることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５８】
（付記１１）
付記１０記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板の厚みは、前記信号入力線と前記信号出力線との間の距離より小さいことを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００５９】
（付記１２）
付記１乃至１１記載のうちいずれか一項記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記フィルタパターンは実質的に円形であり、切り欠き及び突起の一方が前記フィルタパターンの外周の一部に設けられていることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００６０】
（付記１３）
付記９記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記切り欠き及び突起の形状は長方形であることを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００６１】
（付記１４）
付記１２又は１３記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は、前記フィルタパターンの前記切り欠き又は突起を通過する直径方向に延在することを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００６２】
（付記１５）
付記１２又は１３記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は、前記フィルタパターンの前記切り欠き又は突起を通過する直径方向に直交した直径方向に延在することを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００６３】
（付記１６）
付記１乃至１５記載のうちいずれか一項記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記基板は金属パッケージ中に収容され、前記基板の前記フィルタパターンが形成された面は電気良導体のカバーにより覆われ、該カバーと前記金属パッケージとにより形成される密閉空間に前記フィルタパターンが配置されたことを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【００６４】
（付記１７）
付記１６記載の超伝導フィルタ装置であって、
前記調整板は前記カバーの内面に取り付けられたことを特徴とする超伝導フィルタ装置。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】ヘアピン型共振器を用いた超伝導フィルタの平面図である。
【図２】ディスク型の共振器を複数並べて構成したフィルタの平面図である。
【図３】ディスク型共振器を用いた超伝導フィルタの平面図である。
【図４】本発明の第１実施例による超伝導フィルタ装置の斜視図である。
【図５】図４に示すディスクパターンと調整板との位置関係を示す平面図である。
【図６】図４に示すディスクパターンと調整板との位置関係を示す斜視図である。
【図７】基板面から調整板の下端までの距離を変化させたときの帯域幅の変化を示す図である。
【図８】ディスクパターンの切り欠きを通る直径方向に沿って電気良導体よりなる調整板を配置した場合の、帯域幅の変化を示す図である。
【図９】ディスクパターンの切り欠きを通る直径方向に直交する直径方向に沿って電気良導体よりなる調整板を配置した場合の、帯域幅の変化を示す図である。
【図１０】ディスクパターンの切り欠きを通る直径方向に沿って誘電体よりなる調整板を配置した場合の、帯域幅の変化を示す図である。
【図１１】ディスクパターンの切り欠きを通る直径方向に直交する直径方向に沿って誘電体よりなる調整板を配置した場合の、帯域幅の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
２０  超伝導フィルタ装置
２２  ディスクパターン
２２ａ  切り欠き
２４  入力信号線
２６  出力信号線
２８  基板
３０  金属パッケージ
３２  同軸コネクタ
３４  カバー
３６  調整板
３６ａ  下端
【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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