(57)【要約】【課題】フィルタの周波数の調整を高精度で実現する。【解決手段】フィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とするフィルタの所望周波数（ターゲット周波数）よりも高い値に設計し、各共振器を基板に形成した後に、各共振器の共振周波数を測定し、最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出し、周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器に形成する処理を、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とするフィルタの所望周波数よりも高い値に設計する工程と、
各共振器を基板上に形成する工程と、
各共振器の共振周波数を測定して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程と、
誘電体膜を各共振器上の全面に形成して各共振器の共振周波数をフィルタの所望周波数に向けて一括してシフトさせる工程と、
を行うことを特徴とするフィルタの周波数調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載したフィルタの周波数調整方法において、
フィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とするフィルタの所望周波数よりも２ＭＨｚ〜５ＭＨｚの範囲で高い値に設計することを特徴とするフィルタの周波数調整方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載したフィルタの周波数調整方法において、
誘電体膜を各共振器上に形成する処理を繰返して行うときに、誘電率の高い誘電体膜を形成した後に、誘電率の低い誘電体膜を形成することを特徴とするフィルタの周波数調整方法。
【請求項４】
請求項３に記載したフィルタの周波数調整方法において、
誘電率の高い誘電体膜として酸化セリウム膜を形成した後に、誘電率の低い誘電体膜としてアルミナ膜や酸化マグネシウム膜を形成することを特徴とするフィルタの周波数調整方法。
【請求項５】
超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数よりも高い値に設計する工程と、
各共振器を基板上に形成する工程と、
各共振器の共振周波数を測定して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程と、
誘電体膜を各共振器上の全面に形成して各共振器の共振周波数を超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる工程と、
を行うことを特徴とする超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法。
【請求項６】
複数の超伝導バンドパスフィルタの各々に対して、各超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする各超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数よりも高い値に設計し、各共振器を基板上に形成し、各共振器の共振周波数を測定して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程と、
複数の超伝導バンドパスフィルタのうち中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタを基準とし、当該中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタを除いた他の超伝導バンドパスフィルタに対して、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して当該他の超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を当該中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタの中心周波数に向けてシフトさせる工程と、
各超伝導バンドパスフィルタを同一の動作温度で制御し、各超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を各超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる工程と、
を行うことを特徴とする超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法。
【請求項７】
仕様が互いに異なる複数の超伝導バンドパスフィルタの各々に対して、各超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする各超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数よりも高い値に設計し、各共振器を基板上に形成し、各共振器の共振周波数を測定して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程と、
中心周波数と所望中心周波数との差の小さい超伝導バンドパスフィルタを基準とし、中心周波数と所望中心周波数との差の大きい超伝導バンドパスフィルタに対して、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して当該中心周波数と所望中心周波数との差の大きい超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を当該中心周波数と所望中心周波数との差の小さい超伝導バンドパスフィルタの中心周波数に向けてシフトさせる工程と、
各超伝導バンドパスフィルタを同一の動作温度で制御し、各超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を各超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる工程と、
を行うことを特徴とする超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法。
【請求項８】
比帯域が互いに異なる複数の超伝導バンドパスフィルタの各々に対して、各超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする各超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数よりも高い値に設計し、各共振器を基板上に形成し、各共振器の共振周波数を測定して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程と、
比帯域の狭い超伝導バンドパスフィルタを基準とし、比帯域の広い超伝導バンドパスフィルタに対して、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して当該比帯域の広い超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を当該比帯域の狭い超伝導バンドパスフィルタの中心周波数に向けてシフトさせる工程と、
各超伝導バンドパスフィルタを同一の動作温度で制御し、各超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を各超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる工程と、
を行うことを特徴とする超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法。
【請求項９】
請求項５ないし８のいずれかに記載した超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法において、
超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数よりも２ＭＨｚ〜５ＭＨｚの範囲で高い値に設計することを特徴とする超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法。
【請求項１０】
請求項５ないし９のいずれかに記載した超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法において、
誘電体膜を各共振器上に形成する処理を繰返して行うときに、誘電率の高い誘電体膜を形成した後に、誘電率の低い誘電体膜を形成することを特徴とする超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載した超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法において、
誘電率の高い誘電体膜として酸化セリウム膜を形成した後に、誘電率の低い誘電体膜としてアルミナ膜や酸化マグネシウム膜を形成することを特徴とする超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法。
【請求項１２】
請求項５ないし１１のいずれかに記載した超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法において、
各超伝導バンドパスフィルタの動作温度を７０Ｋ（ケルビン）±２Ｋの範囲で制御することを特徴とする超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法。
【請求項１３】
複数の共振器が基板上に形成されてなるフィルタであって、
請求項１ないし４のいずれかに記載した方法により周波数が調整されてなることを特徴とするフィルタ。
【請求項１４】
複数の共振器が基板上に形成されてなる超伝導バンドパスフィルタであって、
請求項５ないし１２のいずれかに記載した方法により中心周波数が調整されてなることを特徴とする超伝導バンドパスフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルタの周波数を調整する方法、超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を調整する方法、フィルタおよび超伝導バンドパスフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルタの周波数を調整する（チューニングする）方法として、例えば特許文献１に示すものがある。このものは、各共振器をパターンエッチングにより誘電体基板上に形成した後に、各共振器の共振周波数を所定温度（例えば「７０Ｋ（ケルビン）」）まで冷却して測定し、各共振器の共振周波数と所望とするフィルタの所望周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出し、周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する。
【０００３】
この方法によれば、誘電体膜を各共振器上に形成することにより、各共振器の実効的な誘電率を高めることができ、各共振器の共振周波数をフィルタの所望周波数に向けてシフトさせる（合わせこむ）ことができる。この場合、誘電体膜の堆積面積や膜厚により周波数シフト量を制御することができるので、周波数シフト量に応じて誘電体膜の堆積面積や膜厚を共振器毎に変化させることにより、１回の誘電体膜を形成する処理を行うことにより、全ての共振器の共振周波数をフィルタの所望周波数に向けて一括してシフトさせることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２６７８０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルタの仕様を満たすためには、上記したような誘電体膜を形成する処理を極めて高い精度で行う必要があるが、実際には、誘電体膜の堆積面積や膜厚に誤差が発生するという事情がある。そのため、誘電体膜の堆積面積や膜厚に誤差が発生し、誘電体膜を形成した後の最高共振周波数と最低共振周波数との差が大きくなり、各共振器の共振周波数のばらつきが大きくなると、適切な反射電力比を得ることができなくなるという問題があり、また、誘電体膜の膜厚のばらつきが大きくなると、各共振器の共振周波数をフィルタの所望周波数に向けて適切にシフトさせることができないという問題がある。
【０００６】
さらに、別の問題として、複数の超伝導バンドパスフィルタを同時に冷却して動作させる場合には、以下に示すような問題がある。すなわち、複数の超伝導バンドパスフィルタを移動体通信システムの通信基地局に適用する場合などでは、当該通信基地局が１セクタの構成ではダイバーシチ受信を実現するために２個の超伝導バンドパスフィルタを同時に冷却して動作させることになり、当該通信基地局が３セクタの構成では各セクタにおいてダイバーシチ受信を実現するために６個の超伝導バンドパスフィルタを同時に冷却して動作させることになる。また、地上波デジタル放送の中継局や電波天文に適用する場合などでは、仕様が互いに異なる複数の超伝導バンドパスフィルタを同時に冷却して動作させることになる。
【０００７】
この場合、複数の超伝導バンドパスフィルタが個々の動作温度を個別に制御可能な環境に実装されている場合では、各超伝導バンドパスフィルタの動作温度を個別に制御することにより、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることが可能になる。しかしながら、これに対して、複数の超伝導バンドパスフィルタが個々の動作温度を個別に制御不可能な環境に実装されている場合では、一の超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けてシフトさせることが可能になっても、他の超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けてシフトさせることが困難であり、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けてシフトさせることが困難である。
【０００８】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、適切な反射電力比を得ることができると共に、各共振器の共振周波数をフィルタの所望周波数に向けて適切にシフトさせることができ、フィルタの周波数の調整を高精度で実現することができる周波数の調整方法、フィルタおよび超伝導バンドパスフィルタを提供することにある。
【０００９】
また、第２の目的は、複数の超伝導バンドパスフィルタが個々の動作温度を個別に制御不可能な環境に実装されている場合であっても、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることができ、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数の調整を高精度で実現することができる中心周波数の調整方法および超伝導バンドパスフィルタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明によれば、フィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とするフィルタの所望周波数（狙いとするターゲット周波数）よりも高い値に設計する工程を行い、各共振器を基板上に形成する工程を行った後に、各共振器の共振周波数を測定し、最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出し、周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程を行う。このように、誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行うので、従来のものとは異なって、各共振器を基板上に形成した直後よりも最高共振周波数と最低共振周波数との差を小さくして各共振器の共振周波数のばらつきを小さくすることができ、適切な反射電力比を得ることができる。
【００１１】
そして、周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行った後に、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して各共振器の共振周波数をフィルタの所望周波数に向けて一括してシフトさせる工程を行う。このように、各共振器を基板上に形成した直後よりも各共振器の共振周波数のばらつきを小さくした状態で誘電体膜を各共振器上の全面に形成するので、従来のものとは異なって、各共振器の共振周波数のばらつきを小さくしている分、誘電体膜の膜厚のばらつきを小さくすることができ、各共振器の共振周波数をフィルタの所望周波数に向けて適切にシフトさせることができる。
【００１２】
これにより、フィルタの周波数を調整する場合に、適切な反射電力比を得ることができると共に、各共振器の共振周波数をフィルタの所望周波数に向けて適切にシフトさせることができ、フィルタの周波数の調整を高精度で実現することができる。
【００１３】
請求項２に記載した発明によれば、フィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とするフィルタの所望周波数よりも高い値に設計する場合に、２ＭＨｚ〜５ＭＨｚの範囲で高い値に設計するので、誘電体膜を形成することに起因して無負荷Ｑ値が低下するものの、周波数シフト量と無負荷Ｑ値との関係から、フィルタの周波数特性を満たす無負荷Ｑ値を確実に確保することができると共に、基板の板厚のばらつきや誘電率のばらつきに起因する各共振器の共振周波数のばらつきを未然に抑制することができる。
【００１４】
請求項３に記載した発明によれば、誘電体膜を各共振器上に形成する処理を繰返して行うときに、誘電率の高い誘電体膜を形成した後に、誘電率の低い誘電体膜を形成するので、誘電率の高い誘電体膜と誘電率の低い誘電体膜とでは、膜厚が同一である場合には誘電率の高い誘電体膜の方が誘電率の低い誘電体膜よりも周波数のシフト量を大きく確保することができるという事情から、最初に誘電率の高い誘電体膜を形成して粗調整を行い、続いて誘電率の低い誘電体膜を形成して微調整を行うことにより、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができると共に、共振周波数の調整を高精度で行うことができる。また、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができる分、誘電体膜の剥離を未然に抑制することもできる。
【００１５】
請求項４に記載した発明によれば、誘電率の高い誘電体膜として酸化セリウム膜を形成した後に、誘電率の低い誘電体膜としてアルミナ膜や酸化マグネシウム膜を形成するので、最初に酸化セリウム膜（誘電率は「約２４」）を形成して粗調整を行い、続いてアルミナ膜や酸化マグネシウム膜（誘電率は「約１０」）を形成して微調整を行うことにより、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができると共に、共振周波数の調整を高精度で行うことができ、また、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができる分、誘電体膜の剥離を未然に抑制することもできる。
【００１６】
請求項５に記載した発明によれば、超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数（狙いとするターゲット中心周波数）よりも高い値に設計する工程を行い、各共振器を基板上に形成する工程を行った後に、各共振器の共振周波数を測定し、最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出し、周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程を行う。このように、誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行うので、上記した請求項１に記載したものと同様にして、各共振器を基板上に形成した直後よりも最高共振周波数と最低共振周波数との差を小さくして各共振器の共振周波数のばらつきを小さくすることができ、適切な反射電力比を得ることができる。
【００１７】
そして、周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行った後に、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して各共振器の共振周波数を超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる工程を行う。このように、各共振器を基板上に形成した直後よりも各共振器の共振周波数のばらつきを小さくした状態で誘電体膜を各共振器上の全面に形成するので、上記した請求項１に記載したものと同様にして、各共振器の共振周波数のばらつきを小さくしている分、誘電体膜の膜厚のばらつきを小さくすることができ、各共振器の共振周波数を超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることができる。
【００１８】
これにより、超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を調整する場合に、適切な反射電力比を得ることができると共に、各共振器の共振周波数を超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることができ、超伝導バンドパスフィルタの中心周波数の調整を高精度で実現することができる。
【００１９】
請求項６に記載した発明によれば、複数の超伝導バンドパスフィルタの各々に対して、各超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする各超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数よりも高い値に設計し、各共振器を基板上に形成し、各共振器の共振周波数を測定して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程を行う。このように、各超伝導バンドパスフィルタにおいては、上記した請求項５に記載したものと同様にして、誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行うので、各共振器の共振周波数のばらつきを小さくすることができ、適切な反射電力比を得ることができる。
【００２０】
次いで、複数の超伝導バンドパスフィルタの各々に対して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行った後に、複数の超伝導バンドパスフィルタのうち中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタを基準とし、当該中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタを除いた他の超伝導バンドパスフィルタに対して、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して当該他の超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を当該中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタの中心周波数に向けてシフトさせる工程を行う。このように、中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタを除いた他の超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を、中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタの中心周波数に向けてシフトさせるので、全ての超伝導バンドパスフィルタの周波数特性が相対的な仕様を満たすようにすることができる。
【００２１】
そして、各超伝導バンドパスフィルタを同一の動作温度で制御し、各超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる工程を行うので、全ての超伝導バンドパスフィルタの周波数特性が絶対的な仕様を満たすようにすることができる。
【００２２】
これにより、複数の超伝導バンドパスフィルタが個々の動作温度を個別に制御不可能な環境に実装されている場合であっても、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることができ、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数の調整を高精度で実現することができる。
【００２３】
請求項７に記載した発明によれば、仕様が互いに異なる複数の超伝導バンドパスフィルタの各々に対して、各超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする各超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数よりも高い値に設計し、各共振器を基板上に形成し、各共振器の共振周波数を測定して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程を行う。このように、各超伝導バンドパスフィルタにおいては、上記した請求項５に記載したものと同様にして、誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行うので、各共振器の共振周波数のばらつきを小さくすることができ、適切な反射電力比を得ることができる。
【００２４】
次いで、仕様が互いに異なる複数の超伝導バンドパスフィルタの各々に対して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行った後に、中心周波数と所望中心周波数との差の小さい超伝導バンドパスフィルタを基準とし、中心周波数と所望中心周波数との差の大きい超伝導バンドパスフィルタに対して、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して当該中心周波数と所望中心周波数との差の大きい超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を当該中心周波数と所望中心周波数との差の小さい超伝導バンドパスフィルタの中心周波数に向けてシフトさせる工程を行う。このように、中心周波数と所望中心周波数との差の大きい超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を、中心周波数と所望中心周波数との差の小さい超伝導バンドパスフィルタの中心周波数に向けてシフトさせるので、上記した請求項６に記載したものと同様にして、全ての超伝導バンドパスフィルタの周波数特性が相対的な仕様を満たすようにすることができる。つまり、この場合は、中心周波数と所望中心周波数との差の小さい超伝導バンドパスフィルタが、上記した請求項６に記載した中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタに相当する。
【００２５】
そして、各超伝導バンドパスフィルタを同一の動作温度で制御し、各超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる工程を行うので、上記した請求項６に記載したものと同様にして、全ての超伝導バンドパスフィルタの周波数特性が絶対的な仕様を満たすようにすることができる。
【００２６】
これにより、仕様が互いに異なる複数の超伝導バンドパスフィルタが個々の動作温度を個別に制御不可能な環境に実装されている場合であっても、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることができ、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数の調整を高精度で実現することができる。
【００２７】
請求項８に記載した発明によれば、比帯域が互いに異なる複数の超伝導バンドパスフィルタの各々に対して、各超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする各超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数よりも高い値に設計し、各共振器を基板上に形成し、各共振器の共振周波数を測定して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程を行う。このように、各超伝導バンドパスフィルタにおいては、上記した請求項５に記載したものと同様にして、誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行うので、各共振器の共振周波数のばらつきを小さくすることができ、適切な反射電力比を得ることができる。
【００２８】
次いで、比帯域が互いに異なる複数の超伝導バンドパスフィルタの各々に対して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行った後に、比帯域の狭い超伝導バンドパスフィルタを基準とし、比帯域の広い超伝導バンドパスフィルタに対して、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して当該比帯域の広い超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を当該比帯域の狭い超伝導バンドパスフィルタの中心周波数に向けてシフトさせる工程を行う。このように、比帯域の広い超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を、比帯域の狭い超伝導バンドパスフィルタの中心周波数に向けてシフトさせるので、上記した請求項６に記載したものと同様にして、全ての超伝導バンドパスフィルタの周波数特性が相対的な仕様を満たすようにすることができる。つまり、この場合は、比帯域の狭い超伝導バンドパスフィルタが、上記した請求項６に記載した中心周波数と仕様との差が最小の超伝導バンドパスフィルタに相当する。
【００２９】
そして、各超伝導バンドパスフィルタを同一の動作温度で制御し、各超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる工程を行うので、上記した請求項６に記載したものと同様にして、全ての超伝導バンドパスフィルタの周波数特性が絶対的な仕様を満たすようにすることができる。
【００３０】
これにより、比帯域が互いに異なる複数の超伝導バンドパスフィルタが個々の動作温度を個別に制御不可能な環境に実装されている場合であっても、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることができ、全ての超伝導バンドパスフィルタの中心周波数の調整を高精度で実現することができる。
【００３１】
請求項９に記載した発明によれば、超伝導バンドパスフィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする超伝導バンドパスフィルタの所望中心周波数よりも高い値に設計する場合に、２ＭＨｚ〜５ＭＨｚの範囲で高い値に設計するので、上記した請求項２に記載したものと同様にして、超伝導バンドパスフィルタの周波数特性を満たす無負荷Ｑ値を確実に確保することができると共に、基板の板厚のばらつきや誘電率のばらつきに起因する各共振器の共振周波数のばらつきを未然に抑制することができる。
【００３２】
請求項１０に記載した発明によれば、誘電体膜を各共振器上に形成する処理を繰返して行うときに、誘電率の高い誘電体膜を形成した後に、誘電率の低い誘電体膜を形成するので、上記した請求項３に記載したものと同様にして、誘電率の高い誘電体膜と誘電率の低い誘電体膜とでは、膜厚が同一である場合には誘電率の高い誘電体膜の方が誘電率の低い誘電体膜よりも周波数のシフト量を大きく確保することができるという事情から、最初に誘電率の高い誘電体膜を形成して粗調整を行い、続いて誘電率の低い誘電体膜を形成して微調整を行うことにより、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができると共に、共振周波数の調整を高精度で行うことができる。また、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができる分、誘電体膜の剥離を未然に抑制することもできる。
【００３３】
請求項１１に記載した発明によれば、誘電率の高い誘電体膜として酸化セリウム膜を形成した後に、誘電率の低い誘電体膜としてアルミナ膜や酸化マグネシウム膜を形成するので、上記した請求項４に記載したものと同様にして、最初に酸化セリウム膜を形成して粗調整を行い、続いてアルミナ膜や酸化マグネシウム膜を形成して微調整を行うことにより、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができると共に、共振周波数の調整を高精度で行うことができ、また、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができる分、誘電体膜の剥離を未然に抑制することもできる。
【００３４】
請求項１２に記載した発明によれば、各超伝導バンドパスフィルタの動作温度を７０Ｋ±２Ｋの範囲で制御するので、周波数シフト量と動作温度との関係から、中心周波数を２００ｋＨｚ程度シフトさせることができ、また、無負荷Ｑ値と動作温度との関係から、超伝導バンドパスフィルタの周波数特性を満たす無負荷Ｑ値を確実に確保することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
以下、本発明を、超伝導バンドパスフィルタの中心周波数を調整する方法に適用した第１実施例について、図１ないし図７を参照して説明する。図２は、超伝導バンドパスフィルタ（以下、フィルタと略称する）において、各共振器を誘電体基板（以下、基板と略称する）上に形成した直後の構成、つまり、各共振器の共振周波数を調整する前の構成を示している。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ´断面図である。
【００３６】
フィルタ３１は、複数（この場合は２０個）の共振器１〜２０が略円形状の基板３２の表面３２ａ側（図２（ｂ）中、上面側）にパターンエッチングにより形成されていると共に、超伝導グランドプレーン３３が基板３２の裏面３２ｂ側（図２（ｂ）中、下面側）に形成されて構成されており、マイクロストリップ型の構造となっている。また、超伝導グランドプレーン３３の表面側（図２（ｂ）中、下面側）には、Ａｕグランドプレーン３４が形成されている。
【００３７】
各共振器１〜２０は、一部が開放されたループ状に形成されていると共に、その長さ（ループ長）が波長の１／２に設定されており、基板３２の中心から所定半径の円環状に略等間隔で配置されている。この場合、各共振器１〜２０は、開放部分（ギャップ）が基板３２の中心を向くように配置されている。そして、共振器１には、信号の入力端子として機能する配線３５が接続されていると共に、共振器２０には、信号の出力端子として機能する配線３６が接続されている。尚、これら各共振器１〜２０、配線３５および配線３６は、いずれも超伝導材料により構成されている。
【００３８】
次に、上記した構成の作用として、フィルタ３１の中心周波数を調整する方法について、図１、図３ないし図７を参照して説明する。尚、ここでは、フィルタ３１の所望中心周波数（狙いとするターゲット中心周波数）が「２ＧＨｚ」であると仮定して説明する。図１は、フィルタ３１の中心周波数を調整する処理の流れをフローチャートとして概略的に示している。また、図３中、共振器番号「１」〜「２０」により示す共振器は、共振器１〜２０に相当する。
【００３９】
最初に、各共振器１〜２０の共振周波数を所望とするフィルタ３１の所望中心周波数よりも高い値に設計する（ステップＳ１）。この場合、各共振器１〜２０の共振周波数を所望中心周波数よりもどの程度高い値に設計するのが好ましいかについては後述する。次いで、各共振器１〜２０を所定のマスクパターンを用いてパターンエッチングにより基板３２上に形成する（ステップＳ２）。次いで、各共振器１〜２０の共振周波数を測定し（ステップＳ３）、最高共振周波数と最低共振周波数との差を算出し（ステップＳ４）、各共振器１〜２０の個々に対して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて周波数シフト量を算出する（ステップＳ５）。
【００４０】
具体的には、図３および図４を参照して説明すると、パターンエッチングを行った直後の各共振器１〜２０の共振周波数を測定した結果として、共振器３の共振周波数が例えば「２，００１，３３０ｋＨｚ」で最高であり、且つ、共振器１３の共振周波数が例えば「２，０００，３４７．５ｋＨｚ」で最低であると仮定すると、最高共振周波数と最低共振周波数との差として「９８２．５ｋＨｚ」を算出する。そして、最低共振周波数が測定された共振器１３の周波数シフト量が「０％」になると共に最高共振周波数が測定された共振器３の周波数シフト量が「１００％」になるように、各共振器１〜２０の個々に対して周波数シフト量を算出する。
【００４１】
そして、このようにして算出された周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器１〜２０上に形成し（ステップＳ６）、第１回目の周波数調整を行う。尚、第１回目の周波数調整では、誘電体膜として例えば誘電率が「約２４」の酸化セリウム膜を用いる。
【００４２】
次いで、このようにして第１回目の周波数調整を行った後に、各共振器１〜２０の共振周波数を再度測定し（ステップＳ７）、最高共振周波数と最低共振周波数との差を再度算出する（ステップＳ８）。次いで、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ９）。この場合、所定値は、例えばフィルタ３１の要求される周波数特性などに応じて予め決定されている値である。
【００４３】
ここで、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下でなければ（ステップＳ９にて「ＮＯ」）、各共振器１〜２０の個々に対して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて周波数シフト量を再度算出する（ステップＳ１０）。
【００４４】
具体的には、第１回目の周波数調整を行った直後の各共振器１〜２０の共振周波数を測定した結果として、共振器１３の共振周波数が例えば「２，０００，３４７．５ｋＨｚ」で最高であり、且つ、共振器１の共振周波数が例えば「２，０００，２２０ｋＨｚ」で最低であると仮定すると、最高共振周波数と最低共振周波数との差として「１２７．５ｋＨｚ」を算出する。次いで、所定値が例えば「５０ｋＨｚ」であると仮定すると、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下ではないので、最低共振周波数が測定された共振器１の周波数シフト量が「０％」になると共に最高共振周波数が測定された共振器１３の周波数シフト量が「１００％」になるように、各共振器１〜２０の個々に対して周波数シフト量を算出する。
【００４５】
そして、このようにして算出された周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器１〜２０上に形成し（ステップＳ１１）、第２回目の周波数調整を行う。尚、第２回目の周波数調整では、誘電体膜として例えば誘電率が「約１０」、つまり、第１回目の周波数調整で用いた酸化セリウム膜よりも誘電率の低いアルミナ膜や酸化マグネシウム膜を用いる。
【００４６】
次いで、このようにして第２回目の周波数調整を行った後に、ステップＳ７に戻り、これ以降、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで、ステップＳ７〜Ｓ１１を繰返して行う。ここで、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下であれば（ステップＳ９にて「ＹＥＳ」）、フィルタ３１の所望中心周波数に対応した誘電体膜を各共振器１〜２０上の全面に形成し、各共振器１〜２０の共振周波数をフィルタ３１の所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる（ステップＳ１２）。
【００４７】
具体的には、第２回目の周波数調整を行った直後の各共振器１〜２０の共振周波数を測定した結果として、共振器３の共振周波数が例えば「２，０００，２５１．２ｋＨｚ」で最高であり、且つ、共振器２０の共振周波数が例えば「２，０００，２１５ｋＨｚ」で最低であると仮定すると、最高共振周波数と最低共振周波数との差として「３６．２ｋＨｚ」を算出する。ここで、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下であるので、フィルタ３１の所望中心周波数に対応した誘電体膜を各共振器１〜２０上の全面に形成し、各共振器１〜２０の共振周波数をフィルタ３１の所望中心周波数に向けて「２２０ｋＨｚ」低周波数側に一括してシフトさせ、第３回目の周波数調整を行う。尚、第３回目の周波数調整でも、誘電体膜として例えばアルミナ膜や酸化マグネシウム膜を用いる。
【００４８】
図５および図６は、各共振器１〜２０のうち共振器４，１３を代表して誘電体膜を時系列的に形成する態様を概略的に示している。尚、図５および図６では、ループ状に形成されている各共振器４，１３を直線状に延ばした格好で示している。
【００４９】
共振器４においては、誘電体膜４０１を共振器４上に形成することにより第１回目の周波数調整を行い、次いで、誘電体膜４０２を誘電体膜４０１上に形成することにより第２回目の周波数調整を行い、そして、誘電体膜４０３を誘電体膜４０２、誘電体膜４０１および共振器４上に跨って形成することにより第３回目の周波数調整を行うことになる。また、共振器１３においては、パターンエッチングを行った直後の共振周波数が最低であるので、第１回目の周波数調整では誘電体膜を形成することはなく、誘電体膜１３０２を共振器１３上に形成することにより第２回目の周波数調整を行い、誘電体膜１３０３を誘電体膜１３０２および共振器１３上に跨って形成することにより第３回目の周波数調整を行うことになる。
【００５０】
ところで、以上に説明したように、誘電体膜を各共振器１〜２０上に形成することにより、各共振器１〜２０の共振周波数をフィルタ３１の所望中心周波数に向けてシフトさせることが可能になるが、その一方で、誘電体膜を形成することに起因して無負荷Ｑ値を低下させてしまうという問題がある。この問題に対して、発明者らは、誘電体膜として酸化セリウム膜を用いた場合の周波数シフト量と無負荷Ｑ値との関係を測定したことにより、以下の結論を得た。
【００５１】
図７は、周波数シフト量と無負荷Ｑ値との関係を示すグラフである。図７から明らかなように、周波数シフト量が「０ＭＨｚ」の場合、つまり、各共振器１〜２０をパターンエッチングにより形成した直後では、「１１０，０００」以上の無負荷Ｑ値が確保されている。この状態から、誘電体膜として酸化セリウム膜を各共振器１〜２０上に形成すると、無負荷Ｑ値を低下させることになるが、例えば周波数シフト量を「５ＭＨｚ」とした場合であっても、「７０，０００」以上の無負荷Ｑ値が確保されている。
【００５２】
この場合、フィルタ３１の利点を十分に活かすためには一般的に「５０，０００」以上の無負荷Ｑ値を確保することが望ましいという事情を考慮すると、上記したステップＳ１における各共振器１〜２０の共振周波数を設計する工程では、「５ＭＨｚ」程度の余裕を確保することができ、つまり、各共振器１〜２０の共振周波数を所望とするフィルタ３１の所望中心周波数よりも上限として「５ＭＨｚ」以下の範囲で高い値に設計すれば良い。
【００５３】
また、各共振器１〜２０を基板３２上に形成するときに、基板３２の板厚や誘電率のばらつきにより、共振周波数のばらつきが発生するが、その共振周波数のばらつきが最大で「２ＭＨｚ」であることが実験により得られていることを考慮すると、上記したステップＳ１における各共振器１〜２０の共振周波数を設計する工程では、各共振器１〜２０の共振周波数を所望とするフィルタ３１の所望中心周波数よりも下限として「２ＭＨｚ」以上の範囲で高い値に設計すれば良い。
【００５４】
以上に説明したように第１実施例によれば、フィルタ３１を構成する各共振器１〜２０の共振周波数を所望とするフィルタ３１の所望中心周波数（「２ＧＨｚ」）よりも高い値に設計し、各共振器１〜２０を基板３２に形成した後に、各共振器１〜２０の共振周波数を測定し、最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器１〜２０の周波数シフト量を算出し、周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器１〜２０上に形成する処理を、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して実施する工程を行うようにしたので、各共振器１〜２０を基板３２上に形成した直後よりも最高共振周波数と最低共振周波数との差を小さくして各共振器１〜２０の共振周波数のばらつきを小さくすることができ、適切な反射電力比を得ることができる。
【００５５】
そして、周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器１〜２０上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行った後に、誘電体膜を各共振器１〜２０上の全面に形成して各共振器１〜２０の共振周波数をフィルタ３１の所望中心周波数に向けて一括してシフトさせる工程を行うようにしたので、各共振器１〜２０の共振周波数のばらつきを小さくしている分、誘電体膜の膜厚のばらつきを小さくすることができ、各共振器１〜２０の共振周波数をフィルタ３１の所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることができる。
【００５６】
これにより、フィルタ３１の中心周波数を調整する場合に、適切な反射電力比を得ることができると共に、各共振器１〜２０の共振周波数をフィルタ３１の所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることができ、フィルタ３１の周波数の調整を高精度で実現することができる。
【００５７】
また、各共振器１〜２０の共振周波数を所望とするフィルタ３１の所望中心周波数よりも高い値に設計する場合に、２ＭＨｚ〜５ＭＨｚの範囲で高い値に設計するようにしたので、誘電体膜を形成することに起因して無負荷Ｑ値が低下するものの、周波数シフト量と無負荷Ｑ値との関係から、フィルタ３１の周波数特性を満たす無負荷Ｑ値を確実に確保することができると共に、基板３２の板厚のばらつきや誘電率のばらつきに起因する各共振器１〜２０の共振周波数のばらつきを未然に抑制することができる。
【００５８】
さらに、誘電体膜を各共振器１〜２０上に形成する処理を繰返して行うときに、誘電率の高い誘電体膜（酸化セリウム膜）を形成した後に、誘電率の低い誘電体膜（アルミナ膜や酸化マグネシウム膜）を形成するようにしたので、誘電率の高い誘電体膜と誘電率の低い誘電体膜とでは、膜厚が同一である場合には誘電率の高い誘電体膜の方が誘電率の低い誘電体膜よりも周波数のシフト量を大きく確保することができるという事情から、最初に誘電率の高い誘電体膜を形成して粗調整を行い、続いて誘電率の低い誘電体膜を形成して微調整を行うことにより、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができると共に、共振周波数の調整を高精度で行うことができ、また、全体としての誘電体膜の膜厚を小さくすることができる分、誘電体膜の剥離を未然に抑制することもできる。
【００５９】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例について、図８ないし図１８を参照して説明する。上記した第１実施例では、１個のフィルタの中心周波数を調整する方法を説明したが、これに対して、第２実施例では、複数のフィルタの中心周波数を同時に調整する方法を説明する。ここでは、帯域幅が「１８ＭＨｚ」（比帯域が「０．９％」）の広帯域フィルタと、帯域幅が「５ＭＨｚ」（比帯域が「０．２５％」）の狭帯域フィルタとの２個のフィルタの中心周波数を同時に調整する方法を説明する。尚、ここでも、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の所望中心周波数（狙いとするターゲット中心周波数）が「２ＧＨｚ」であると仮定して説明する。図８は、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の中心周波数を同時に調整する処理の流れをフローチャートとして概略的に示している。
【００６０】
最初に、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々に対して、上記した第１実施例で説明したステップＳ１〜Ｓ１１の処理を行うことにより、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで誘電体膜を各共振器上に形成し、各共振器の共振周波数を調整する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。
【００６１】
ここで、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の反射電力比について説明する。図９は、共振周波数のばらつきが「２００ｋＨｚ」の場合における広帯域フィルタの周波数特性をシュミレーションした結果を示すグラフであり、図１０は、共振周波数のばらつきが「２００ｋＨｚ」の場合における狭帯域フィルタの周波数特性をシュミレーションした結果を示すグラフであり、図１１は、共振周波数のばらつきが「６０ｋＨｚ」の場合における狭帯域フィルタの周波数特性をシュミレーションした結果を示すグラフである。図９ないし図１１において、破線は通過電力比を示しており、実線は反射電力比を示している。また、ｆ０は「２，０００」である。
【００６２】
図９ないし図１１から明らかなように、広帯域フィルタにおいては、共振周波数のばらつきが「２００ｋＨｚ」の場合に、通過帯域（「１８ＭＨｚ」）内で反射電力比として「−２０ｄＢ」が確保されているが、これに対して、狭帯域フィルタにおいては、共振周波数のばらつきが「２００ｋＨｚ」の場合に、通過帯域（「５ＭＨｚ」）内で反射電力比として「−２０ｄＢ」が確保されていない。つまり、共振周波数のばらつきが同じ程度であれば、比帯域が狭いほど十分な反射電力比が確保されていないことになる。また、狭帯域フィルタにおいては、共振周波数のばらつきが「６０ｋＨｚ」の場合に、通過帯域（「５ＭＨｚ」）内で反射電力比として「−２０ｄＢ」が確保されている。つまり、比帯域が狭くても、共振周波数のばらつきを抑制することにより、十分な反射電力比が確保されることになる。
【００６３】
さて、上記したステップＳ２１，Ｓ２２の処理を行い、共振周波数を調整した後に、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の動作温度が「７０Ｋ（ケルビン）」での通過特性として、図１２に示す結果が得られたと仮定する。図１２中マーカー「ａ１」〜「ａ４」は、広帯域フィルタの仕様を示すもので、所望中心周波数である「２ＧＨｚ」に対して「±８．９ＭＨｚ」の範囲内で挿入損失が「３ｄＢ」以下であると共に「±１０．１ＭＨｚ」の範囲内で挿入損失が「６０ｄＢ」以上であることを示している。また、図１２中マーカー「ｂ１」〜「ｂ４」は、狭帯域フィルタの仕様を示すもので、所望中心周波数である「２ＧＨｚ」に対して「±１．９ＭＨｚ」の範囲内で挿入損失が「３ｄＢ」以下であると共に「−３．１ＭＨｚ」〜「＋３．２ＭＨｚ」の範囲内で挿入損失が「６０ｄＢ」以上であることを示している。
【００６４】
図１２から明らかなように、広帯域フィルタにおいては、ステップＳ２１の処理を行ったことにより、つまり、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで共振周波数を調整したことにより、中心周波数が所望中心周波数に対して「＋１ＭＨｚ」まで低周波数側にシフトされている。また、狭帯域フィルタにおいては、ステップＳ２２の処理を行ったことにより、つまり、最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで共振周波数を調整したことにより、中心周波数が所望中心周波数に対して「＋１５０ｋＨｚ」まで低周波数側にシフトされている。この場合、狭帯域フィルタの方が広帯域フィルタよりも所望中心周波数に接近してシフトされているのは、上記した理由により、狭帯域フィルタでは比帯域が狭いために共振周波数のばらつきを小さくする必要があり、共振周波数を調整する回数（誘電体膜を形成する回数）が広帯域フィルタよりも多くなったことに起因する。
【００６５】
さて、上記したステップＳ２１，Ｓ２２の処理を行った後に、広帯域フィルタにおいては、狭帯域フィルタを基準として、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して中心周波数を狭帯域フィルタの中心周波数に向けてシフトさせる（ステップＳ２３）。図１３は、図１２に示す状態から、広帯域フィルタの中心周波数を「８５０ｋＨｚ」だけ低周波数側にシフトさせた後の広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の動作温度が「７０Ｋ」での通過特性を示している。これにより、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の周波数特性が相対的な仕様を満たすようにすることができる。
【００６６】
次いで、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタを同一の動作温度で動作する環境に実装する（ステップＳ２４）。さて、上記したステップＳ２１〜Ｓ２３の処理を行ったことにより、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の周波数特性が相対的な仕様を満たすようにすることができるが、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の周波数特性が絶対的な仕様を満たすまでには至っていない。
【００６７】
図１４は、中心周波数の温度依存性を示すグラフを示しており、図１４から明らかにように、動作温度を「７０Ｋ」から「２Ｋ」だけ上昇させると、中心周波数を「２００ｋＨｚ」だけ低周波数側にシフトさせることが可能である。また、図１５は、無負荷Ｑ値の温度依存性を示すグラフを示しており、図１５から明らかにように、動作温度を上昇させると、無負荷Ｑ値を低下させることになるが、「７０Ｋ」の場合に「７０，０００」の無負荷Ｑ値が確保されていれば、動作温度を「７０Ｋ」から「２Ｋ」だけ上昇させたとしても、「６０，０００」以上の無負荷Ｑ値が確実に確保されている。
【００６８】
図１６は、広帯域フィルタの挿入損失の温度依存性を示すグラフを示しており、図１６から明らかなように、広帯域フィルタにおいては、動作温度が「７２Ｋ」の場合の挿入損失は「０．３ｄＢ」である。図１７は、狭帯域フィルタの挿入損失の温度依存性を示すグラフを示しており、図１７から明らかなように、狭帯域フィルタにおいては、動作温度が「７２Ｋ」の場合の挿入損失は「０．７ｄＢ」である。
【００６９】
これらの事情を考慮し、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の周波数特性が絶対的な仕様を満たすように、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの動作温度を制御する（ステップＳ２４）。具体的には、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタを「７１．５Ｋ」の動作温度で動作するように冷却する。図１８は、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の動作温度が「７１．５Ｋ」での通過特性を示している。これにより、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の周波数特性が絶対的な仕様を満たすようにすることができる。
【００７０】
以上に説明したように第２実施例によれば、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々に対して、各フィルタを構成する各共振器の共振周波数を所望とする各フィルタの所望中心周波数よりも高い値に設計し、各共振器を基板上に形成し、各共振器の共振周波数を測定して最高共振周波数と最低共振周波数との差に基づいて各共振器の周波数シフト量を算出して周波数シフト量に対応した誘電体膜を各共振器上に形成する処理を最高共振周波数と最低共振周波数との差が所定値以下になるまで繰返して行うようにしたので、各フィルタにおいては、上記した第１実施例に記載したものと同様にして、各共振器の共振周波数のばらつきを小さくすることができ、適切な反射電力比を得ることができる。
【００７１】
次いで、狭帯域フィルタを基準とし、広帯域フィルタに対して、誘電体膜を各共振器上の全面に形成して広帯域フィルタの中心周波数を狭帯域フィルタの中心周波数に向けてシフトさせるようにしたので、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の周波数特性が相対的な仕様を満たすようにすることができる。
【００７２】
そして、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタを同一の動作温度で制御し、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の中心周波数を所望中心周波数に向けて一括してシフトさせるようにしたので、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の周波数特性が絶対的な仕様を満たすようにすることができる。
【００７３】
これにより、比帯域が互いに異なる複数のフィルタが個々の動作温度を個別に制御不可能な環境に実装されている場合であっても、各フィルタの中心周波数を所望中心周波数に向けて適切にシフトさせることができ、各フィルタの中心周波数の調整を高精度で実現することができる。
【００７４】
（その他の実施例）
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
各共振器の形状は、ループ状に限らず、リング状や他のものであっても良い。
超伝導材料を用いて構成されたフィルタに適用する構成に限らず、常伝導材料を用いて構成されたフィルタに適用する構成であっても良い。
第１実施例においては、バンドパスフィルタに適用する構成に限らず、ローパスフィルタやハイパスフィルタに適用する構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すものであって、フィルタの中心周波数を調整する処理の流れを示すフローチャート
【図２】超伝導バンドパスフィルタの平面図および断面図
【図３】各共振器の共振周波数の変化を示すグラフ
【図４】最高共振周波数および最低共振周波数の変化を概略的に示す図
【図５】誘電体膜が各共振器上に形成される態様を概略的に示す図
【図６】図５相当図
【図７】周波数シフト量と無負荷Ｑ値との関係を示すグラフ
【図８】本発明の第２実施例を示すものであって、広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの各々の中心周波数を調整する処理の流れを示すフローチャート
【図９】広帯域フィルタの周波数特性をシュミレーションした結果を示すグラフ
【図１０】狭帯域フィルタの周波数特性をシュミレーションした結果を示すグラフ
【図１１】図１０相当図
【図１２】広帯域フィルタおよび狭帯域フィルタの通過特性を示すグラフ
【図１３】図１２相当図
【図１４】中心周波数の温度依存性を示すグラフ
【図１５】無負荷Ｑ値の温度依存性を示すグラフ
【図１６】広帯域フィルタの挿入損失の温度依存性を示すグラフ
【図１７】狭帯域フィルタの挿入損失の温度依存性を示すグラフ
【図１８】図１２相当図
【符号の説明】
図面中、１〜２０は共振器、３１は超伝導バンドパスフィルタ、３２は誘電体基板、４０１〜４０３は誘電体膜、１５０２，１５０３は誘電体膜である。
【図１】
2005020171.tif 000003
【図２】
2005020171.tif 000004
【図３】
2005020171.tif 000005
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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