(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に形成された高周波回路と、
前記基板を内包することにより前記高周波回路を電磁界的にシールドする金属筐体と、
前記金属筐体に配設され前記高周波回路に高周波信号を入出力し、前記高周波回路に対応する入出力線路と接続されている入出力端子と、
前記入出力線路の少なくとも一つに対して電気的に接触することなく略垂直に跨いで配置され、前記入出力線路と前記入出力端子の接続部を前記高周波回路から隔離することにより、前記金属筐体の内部空間における高周波の伝搬経路を遮断する不要高次モード遮断板とを有し、
前記不要高次モード遮断板が、前記金属筐体の内部空間を分断し、
前記不要高次モード遮断板が高誘電率誘電体により構成されていることを特徴とする高周波回路素子。
【請求項２】
前記不要高次モード遮断板が、前記高周波回路の入出力線路に電気的に接触しないよう切り欠きを有する、請求項１に記載の高周波回路素子。
【請求項３】
前記高周波回路が高周波フィルタである、請求項１に記載の高周波回路素子。
【請求項４】
前記高周波フィルタが、互いに結合された複数の平面回路共振器を有する、請求項１に記載の高周波回路素子。
【請求項５】
前記高周波回路が超伝導高周波フィルタである、請求項１に記載の高周波回路素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムなどの高周波信号処理装置に用いられるフィルタなどの高周波回路素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高周波通信システムにおいては、フィルタや分波器などの高周波回路素子は不可欠の要素であるが、従来から用いられている共振器フィルタなどの高周波回路素子では、電磁界エネルギーの放射や外界からの電磁気的ノイズの混入を防ぐために、共振器部分を金属筐体に納め、電磁気的にシールドする構造をとる場合が多い。
【０００３】
図７および図８に、伝送線路構造を用いた従来の高周波回路素子の概略構成の一例を示す。なお、図７では、この高周波回路素子の筐体内部の構造が見えるように、図８に示した筐体蓋部８１の図示を省略した。
【０００４】
図７および図８に示すように、上記従来の高周波回路素子は、誘電体単結晶などからなる基板８５の上面に、ストリップ導体パターンによるλ／２共振器８６ａ〜８６ｄと、入出力線路８７ａ・８７ｂとが形成されている。λ／２共振器８６ａ〜８６ｄと、入出力線路８７ａ・８７ｂと、グランドプレーン８８とによって、マイクロストリップ構造の高周波回路が構成されている。この高周波回路は、４つのλ／２共振器８６ａ〜８６ｄが結合した構造になっており、４段の帯域通過フィルタとして機能する。
【０００５】
この高周波回路素子の筐体は、導体材料によって形成され、図８に示す筐体蓋部８１、筐体枠部８２、および筐体底部８３からなる。この筐体とグランドプレーン８８とが電気的に接続されるよう、基板８５が筐体底部８３に、例えば導電性の接着剤により接着されている。
【０００６】
筐体枠部８２の側面には、同軸コネクターによる入出力端子８４ａ・８４ｂが配設されいる。入出力端子８４ａ・８４ｂの内導体は入出力線路８７ａ・８７ｂに、入出力端子８４ａ・８４ｂの外導体は筐体に、それぞれ電気的に接続されている。
【０００７】
図９および図１０に、ストリップ導体パターンを使用した従来の高周波素子の他の例を示す。なお、図９においても、この高周波回路素子の筐体内部の構造が見えるように、図１０に示した筐体蓋部８１の図示を省略した。図９および図１０に示す構成では、８つのヘアピン型共振器８９ａ〜８９ｈを共振器として使用し、８段の帯域通過フィルタを構成している。その他の部分の構造は、図７および図８に示した従来の高周波回路素子と同様である。
【０００８】
以上のように構成された従来の高周波回路素子において、例えば入出力端子８４ａより高周波信号が入力されると、マイクロストリップ導体伝送線路である入出力線路８７ａを、図１１に示すように、基本モードである準ＴＥＭモードの電磁波が伝播する。なお、図１１は、入出力線路８７ａに垂直な面に沿って筐体を切断したときの切断面を示すものであり、３次元電磁界シミュレーション（ヒューレット・パッカード社製のＨＦＳＳ）による解析結果を基に、電界の向きを模式的に表した図である。
【０００９】
入出力線路８７ａを伝播した準ＴＥＭモードの電磁波が、各共振器８６ａ〜８６ｄあるいは８９ａ〜８９ｈにおいて共振現象を起こすことにより、帯域通過フィルタとして動作する。したがって、フィルタの帯域内信号のみが、入出力線路８７ａ・８７ｂを通過して出力される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の高周波回路素子では、電磁波がストリップ導体伝送線路を伝播する準ＴＥＭモードだけでなく、入出力端子８４ａ・８４ｂから入出力線路８７ａ・８７ｂへの変換部分の不連続性や、準ＴＥＭモードの放射電界成分が原因となって、図１２に示すように、筐体蓋部８１と基板８５との間の空間部を電磁波が伝播する不要な高次モードである導波管モードも励振され、高周波回路素子の周波数特性に悪影響を及ぼすという問題がある。なお、図１２は、図１１と同様に入出力線路８７ａに垂直な面に沿って筐体を切断したときの切断面を示すものであり、３次元電磁界シミュレーションによる解析結果を示す。
【００１１】
こうした導波管モードは、準ＴＥＭモードと異なり、フィルタの作用とは無関係なため、フィルタの通過帯域とは関係なく電磁波を伝播し、高周波回路素子のフィルタとしての特性を悪化させる。特に、阻止帯域の減衰量の低下、すなわちバックグラウンドレベルの上昇が問題であり、フィルタの帯域外信号阻止能力の低下が起こる。
【００１２】
こうした導波管モード（不要高次モード）の影響を低減させるためには、筐体蓋部８１と基板８５との間の空間部の遮断周波数がフィルタの中心周波数より十分高い周波数になるよう筐体の設計を行うことも考えられるが、阻止帯域では例えば−８０ｄＢ以下という大きな減衰量が必要とされるため、わずかな高周波信号の伝播も問題であり、遮断周波数を考慮した筐体の設計のみによる対策では不十分である。
【００１３】
また、この問題は、高周波回路素子を小型化したり、動作周波数を高くしたり、あるいは、低損失化を図るために超伝導体のような導電率の大きな材料を用いたりすることが必要な場合に、さらに顕著化する。
【００１４】
本発明は、前記した問題を解決するために、高周波回路素子の金属筐体の内部空間において不要高次モードの発生を防止することにより、周波数特性の優れた高性能な高周波回路素子を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る高周波回路素子の第１の構成は、基板と、前記基板に形成された高周波回路と、前記基板を内包することにより前記高周波回路を電磁界的にシールドする金属筐体と、前記金属筐体に配設され前記高周波回路に高周波信号を入出力し、前記高周波回路に対応する入出力線路と接続されている入出力端子と、前記入出力線路の少なくとも一つに対して電気的に接触することなく略垂直に跨いで配置され、前記入出力線路と前記入出力端子の接続部を前記高周波回路から隔離することにより、前記金属筐体の内部空間における高周波の伝搬経路を遮断する不要高次モード遮断板とを有し、前記不要高次モード遮断板が、前記金属筐体の内部空間を分断し、前記不要高次モード遮断板が高誘電率誘電体により構成されていることを特徴とする。
【００１６】
前記の高周波回路素子の第１の構成によれば、不要高次モード遮断板を有することにより、筐体内部の空間部分で発生する導波管モードの電磁波の伝播が抑制されるので、不要な高次モードの励起による周波数特性の悪化を防ぐことができる。従って、周波数特性の優れた高性能な高周波回路素子を提供することが可能となる。
【００２２】
この構成によれば、誘電体により反射あるいは吸収されることによって、電磁波が不要高次モード遮断板を透過できないことから、不要な高次モードの伝播を抑制する効果を高めることができる。
【００２５】
また、前記の高周波回路素子の第１の構成において、不要高次モード遮断板が、前記高周波回路の入出力線路に電気的に接触しないよう切り欠きを有することが望ましい。
【００２６】
この構成によれば、不要高次モード遮断板の下端部を、高周波回路が存在しない部分においては、基板に接触する位置まで延長できるので、不要高次モードを抑制する能力をよりいっそう高めることができる。
【００３５】
また、前記の高周波回路素子の第１の構成において、高周波回路が高周波フィルタであることが望ましい。
【００３６】
この構成によれば、不要高次モード遮断板に不要な高次モードの励起が抑制されるため、帯域外の周波数においてフィルタの作用にかからない高次モードが伝播し出力されてしまうことを防ぐことができるので、帯域外の減衰特性の優れたフィルタを実現することができる。
【００３７】
さらに、前記の高周波回路素子の第１の構成において、高周波回路の高周波フィルタが、互いに結合された複数の平面回路共振器を有することが望ましい。
【００３８】
この構成によれば、共振器よりの放射で励起される不要高次モードが入出力線路入射されて入出力端子より出力されるのを防ぐことができるため、帯域外の周波数においてフィルタの作用にかからない高次モードが伝播し出力されてしまうことを防ぐことができる。これにより、帯域外の減衰特性の優れたフィルタを実現することができる。
【００３９】
また、前記の高周波回路素子の第１の構成において、高周波回路が超伝導高周波フィルタであることが望ましい。
【００４０】
この構成によれば、共振器での導体損失を劇的に低減することが可能となり、低損失、かつ、急峻なスカート特性を実現できる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１および図２に、本発明の実施の一形態にかかる高周波回路素子の概略構成を示す。なお、図１において、筐体の内部構造が見えるように、図２に示した筐体蓋部１１の図示を省略した。
【００４３】
図１および図２に示すように、本実施形態の高周波回路素子は、誘電体単結晶などからなる基板１５の上面に、ストリップ導体パターンによるヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈおよび入出力線路１７ａ・１７ｂが形成されている。これらのヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈと、入出力線路１７ａ・１７ｂと、グランドプレーン１８により、マイクロストリップ構造の高周波回路が構成されている。この高周波回路は、８つのヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈが結合した構造になっており、８段の帯域通過フィルタとして機能する。
【００４４】
また、本高周波回路素子は、上記の高周波回路を内包して電磁気的にシールドする筐体を備えている。この筐体は、導体材料により形成され、図２に示すように、筐体蓋部１１、筐体枠部１２、および筐体底部１３から構成される。この筐体とグランドプレーン１８とが電気的に接続されるように、基板１５が筐体底部１３に、例えば導電性の接着剤により固定されている。
【００４５】
また、筐体枠部１２の側面には、同軸コネクターによる入出力端子１４ａ・１４ｂが配設されている。入出力端子１４ａ・１４ｂの内導体は、入出力線路１７ａ・１７ｂに、入出力端子１４ａ・１４ｂの外導体は、筐体枠部１２に電気的に接続されている。
【００４６】
また、本高周波回路素子は、導体材料からなる不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃを備えている。不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃは、筐体に電気的に接続されるよう例えば導電性の接着剤により筐体枠部１２に固定され、筐体の内部空間を略分断することによって、高周波の伝播経路を遮断する。
【００４７】
上記の不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃのうち、中央に位置する不要高次モード遮断板１ｂは、ヘアピン型共振器１６ａと１６ｈとの間に配置される。このため、不要高次モード遮断板１ｂは、高周波回路のストリップ導体（ヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈ）に接触しないように、基板１５との間に一定の間隙を保って、筐体枠部１２に固定される。
【００４８】
一方、両端に位置する不要高次モード遮断板１ａ・１ｃは、ヘアピン型共振器１６ａおよび１６ｈのそれぞれよりも外側、すなわち入出力線路１７ａ・１７ｂを跨ぐように配置される。このため、不要高次モード遮断板１ａ・１ｃは、入出力線路１７ａ・１７ｂに接触しないように半円形の切り欠き部を持つ。不要高次モード遮断板１ａ・１ｃにおける切り欠き部以外の下端部は、基板１５との間に間隙が生じないように、基板１５の表面に密着して配設されている。
【００４９】
なお、不要高次モード遮断板１ａ・１ｃは、入出力線路１７ａ・１７ｂに対して略垂直に設けることが好ましい。これにより、入出力端子１４ａ・１４ｂと入出力線路１７ａ・１７ｂとの接続部が、高周波回路の主要回路であるヘアピン型共振器１６ａおよび１６ｈと隔離されるので、接続部の不連続性が原因で励起される不要高次モードの電磁波が高周波回路に悪影響を与えるのを防止できる。
【００５０】
また、前述したように、導体材料からなる不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃを、筐体枠部１２に電気的に接続した構成とすることにより、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃが電磁波に対して電気壁として作用するため、不要な高次モードの伝播を抑制する効果が向上する。
【００５１】
また、本発明では、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃを高誘電率誘電体により形成する。この構成によれば、電磁波が誘電体により反射あるいは吸収されて不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃを透過できないことから、不要な高次モードの伝播を抑制する効果を高めることができる。なお、誘電率が高くなるほど反射係数が大きくなるので効果が増大し、比誘電率が約１０以上の高誘電率誘電体を用いれば、誘電体境界上での反射係数が約０．５以上となり、顕著な効果が得られるので特に好ましい。
【００５２】
次に、以上のように構成された本実施形態の高周波回路素子の動作について説明する。
【００５３】
入出力端子１４ａを入力側、入出力端子１４ｂを出力側としたとすると、入出力端子１４ａから入力された高周波信号は、同軸線路の基本モードであるＴＥＭモードから、マイクロストリップ線路の基本モードである準ＴＥＭモード（図１１参照）に変換され、入出力線路１７ａに沿って伝播し、高周波回路に入力される。
【００５４】
高周波回路は、ヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈの各々が共振現象を起こすことにより、帯域通過フィルタとして動作する。従って、入出力線路１７ｂに、帯域フィルタの通過帯域に相当する周波数帯域の信号のみが、準ＴＥＭモードで出力され、再びＴＥＭモードに変換されて入出力端子１４ｂから出力される。
【００５５】
なお、筐体蓋部１１、筐体枠部１２、および筐体底部１３から構成される筐体は、入出力線路１７ａ・１７ｂおよび高周波回路を構成するマイクロストリップ導体（ヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈ）からの高周波信号の放射による電磁界エネルギーの損失や外界からの電磁気的ノイズの混入を防ぐ役割を持つ。
【００５６】
本高周波回路素子は、以上のように、マイクロストリップ導体の基本モードで動作するが、入出力端子１４ａから入出力線路１７ａへの伝播モード変換や、マイクロストリップ導体からの電磁波の放射により、基本モード以外の不要な高次モードである、筐体を矩形導波管とした導波管モード（図１２参照）が発生することを防止する必要がある。
【００５７】
そこで、本実施形態の高周波回路素子では、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃが、基板１５と筐体との間の空間を伝播する電磁波に対して電気壁として作用することにより、このような不要な高次モードの電磁波が伝播することを防ぐことができる。
【００５８】
ここで、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃの効果を確かめるための比較実験の結果について、図３および図４を用いて説明する。
【００５９】
まず、比較実験を行うために、本実施形態の高周波回路素子を、以下のような条件で作成した。
【００６０】
基板１５として、短辺の長さが１２．７ｍｍ、長辺の長さが２５．４ｍｍ、厚さが０．５ｍｍ、誘電率が２４の高誘電率誘電体であるＬａＡｌ2Ｏ3を用い、その一方の表面に超伝導体であるＹＢＣＯを蒸着することによりグランドプレーン１８を形成した。また、基板１５の他の表面に、同じく超伝導体であるＹＢＣＯにより０．５ｍｍ幅の入出力線路１７ａ・１７ｂおよび中心周波数１．９ＧＨｚの帯域通過フィルタとして設計されたヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈを蒸着およびエッチング等により形成した。
【００６１】
また、黄銅を機械加工し、表面を金メッキ処理することにより、筐体を作成した。なお、筐体の外形寸法を３７．８ｍｍ×２５．１ｍｍ×１５ｍｍとし、内側寸法を２５．６ｍｍ×１２．９ｍｍ×４．１ｍｍとした。
【００６２】
さらに、黄銅を機械加工し、表面を金メッキ処理することにより、不要高次モード遮断板１ａ・１ｃを作成した。不要高次モード遮断板１ａ・１ｃの各々は、長辺の長さを１２．９ｍｍ、短辺の長さを３．６ｍｍ、厚さを０．３ｍｍとし、切り欠き部の半径を２ｍｍとした。
【００６３】
また、黄銅を機械加工し、表面を金メッキ処理することにより、長辺の長さが１２．９ｍｍ、短辺の長さが３．３ｍｍ、厚さが０．３ｍｍの不要高次モード遮断板１ｂを作成した。
【００６４】
不要高次モード遮断板１ａ・１ｃの各々を、筐体の入出力端子１４ａ・１４ｂが各々設けられた面の内側面より３ｍｍ離れた位置に設置し、不要高次モード遮断板１ｂを、不要高次モード遮断板１ａ・１ｃの中央に設置した。
【００６５】
以上の条件で作成した本実施形態の高周波回路素子の周波数特性を測定すると、図３に示すとおりとなった。なお、測定は、絶対温度６４Ｋの冷却環境下で行った。
【００６６】
そして、比較例として、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃを設けない以外は、上記した条件と同一条件によって高周波回路素子を作成し、絶対温度６４Ｋの冷却環境下において、周波数特性を測定すると、図４に示すとおりの結果が得られた。
【００６７】
図３と図４とを比較することから明らかなように、本実施形態の高周波回路素子は、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃの効果により、阻止帯域の減衰量が、従来の約−７０ｄＢから約−８０ｄＢへと、−１０ｄＢ程度改善されており、フィルタとして、帯域外の不要な周波数帯域の信号を除去する能力が向上したことが分かる。
【００６８】
以上のように、本実施形態にかかる高周波回路素子は、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃを備えたことにより、周波数特性の改善が達成されている。
【００６９】
なお、上記の説明では、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃを別個に形成し、導電性接着剤等によって筐体枠部１２と接着固定するものとしたが、導電性接着剤の代わりに導電性のネジを用いてもよい。また、固定先は筐体枠部１２に限らず、例えば、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃを筐体蓋部１１に導電性接着剤またはネジにより固定し、筐体枠部１２に金属接触させて導通をとる構造とすることも可能である。あるいは、不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃを筐体と一体形成することも可能である。
【００７０】
また、不要高次モード遮断板の枚数およびその設置位置、さらに、切り欠き部の形状や寸法、板厚、材料の導電率等の最適値は、高周波回路の構造や筐体の構造により異なるので、上記した具体例にのみ限定されるものではない。つまり、上記の説明では、直方体形状の筐体内部空間を不要高次モード遮断板により３つに略分断した構成を例示したが、これに限らず、入出力端子１４ａおよび入出力線路１７ａの接続部分（不連続部）と、入出力端子１４ｂおよび入出力線路１７ｂの接続部分（不連続部）とが、互いに異なる空間に属するように分断あるいは隔離される構成であれば、周波数特性の改善効果が得られる。
【００７１】
従って、不要高次モード遮断板の枚数は、３枚に限られるわけでない。また、不要高次モード遮断板の形状も、上述した形状に限定されるものではなく、切り欠き部の形状も半円形に限定されず、例えば三角形状等であっても効果を発揮し得ることは言うまでもない。
【００７２】
また、不要高次モード遮断板の材質に関しても、導体に限られるわけではなく、電磁波を透過させない性質の材料であればよい。従って、電磁波を反射あるいは吸収する性質を持つ、高誘電率誘電体を用いてもよい。例えば、誘電率が２４のＬａＡｌ2Ｏ3の板材を基板と同様に切り出したものを使用しても、同様の効果を発揮する。
【００７３】
（参考形態１）
図５および図６に、参考形態１にかかる高周波回路素子の概略構成を示す。なお、図５においては、筐体の内部構造が見えるように、図６に示した筐体蓋部１１の図示を省略した。
【００７４】
本参考形態の高周波回路素子は、実施の形態１にかかる高周波回路素子が備える不要高次モード遮断板１ａ〜１ｃの代わりに、図６に示すように、導体材料により形成された不要高次モード遮断カバー２ａ・２ｂを備えている。その他の部分の構造は、図１および図２に示した実施の形態１にかかる高周波回路素子と同様であるので、説明は省略する。
【００７５】
不要高次モード遮断カバー２ａ・２ｂは、半円筒形状で、基板１５上の入出力線路１７ａ・１７ｂをそれぞれ覆うように配設され、筐体に電気的に接続されるよう、例えば導電性の接着剤により、筐体枠部１２における入出力端子１４ａ・１４ｂが接続されている面の内側面にそれぞれ固定されている。
【００７６】
本参考形態の高周波回路素子も、高周波回路を構成するヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈの作用により、帯域通過フィルタとして動作する点においては、実施の形態１の高周波回路素子と同様である。また、本参考形態の高周波回路素子においても、入出力端子１４ａから入出力線路１７ａへの伝播モード変換の際に励起される電磁波や、マイクロストリップ導体すなわちヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈからの電磁波の放射により、基本モード以外の不要な高次モードである、筐体を矩形導波管とした導波管モード（図１２参照）の発生を防止することが必要である。
【００７７】
本参考形態の高周波回路素子では、入出力端子１４ａを入力側、入出力端子１４ｂを出力側とした場合、入出力線路１７ａを覆うように設けられた不要高次モード遮断板カバー２ａが、入出力端子１４ａから入出力線路１７ａへの伝播モード変換の際に励起される高次モードの電磁波の放散を抑制する作用を持つ。
【００７８】
また、入出力線路１７ｂを覆うように設けられた不要高次モード遮断カバー２ｂは、マイクロストリップ導体であるヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈからの電磁波の放射により励起される高次モードの電磁波が、入出力線路１７ｂへ入射することを抑制する作用を持つ。
【００７９】
これにより、不要な高次モードによる信号の伝播を抑制することができるので、フィルタの帯域外特性が悪化することを防止できるという効果が得られる。
【００８０】
例えば、本参考形態の高周波回路素子の基板１５、ヘアピン型共振器１６ａ〜１６ｈ、筐体蓋部１１、筐体枠部１２、筐体底部１３、入出力端子１４ａ・１４ｂの材料、形状、寸法等を、実施の形態１で説明した比較実験用の条件と同様の条件とし、不要高次モード遮断カバー２ａ・２ｂを、黄銅を機械加工して製作した内径４ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、長さ３ｍｍの半円筒として周波数特性を測定したところ、図３と同様の結果が得られた。
【００８１】
すなわち、図４に比較例として示した、不要高次モード遮断カバー２ａ・２ｂを持たない構成による周波数特性と比較すると、阻止帯域の減衰量が−１０ｄＢ程度改善され、フィルタとして、帯域外の不要な周波数帯域の信号を除去する能力が向上していることが分かる。
【００８２】
このように、本参考形態にかかる高周波回路素子は、不要高次モード遮断カバー２ａ・２ｂを備えたことにより、周波数特性の改善が達成されている。
【００８３】
なお、不要高次モード遮断カバー２ａ・２ｂを高誘電率誘電体により形成することが好ましい。この構成によれば、電磁波が誘電体により反射あるいは吸収されて不要高次モード遮断カバー２ａ・２ｂを透過できないことから、不要な高次モードの伝播を抑制する効果を高めることができる。なお、誘電率が高くなるほど反射係数が大きくなるので効果が増大し、比誘電率が約１０以上の高誘電率誘電体を用いれば、誘電体境界上での反射係数が約０．５以上となり、顕著な効果が得られるので特に好ましい。
【００８４】
なお、上記の説明では、不要高次モード遮断カバー２ａ・２ｂは別部品とし、筐体に接着すると述べたが、これに限らず、筐体と一体成形することも可能である。また、その形状の例として半円筒形状の構成を図示したが、コの字断面形状など他の形状であっても同様の効果を発揮し得ることは言うまでもない。
【００８５】
なお、不要高次モード遮断カバーの形状、寸法、および材料の導電率等の最適値は、高周波回路の構造や、筐体の構造により異なるので、本参考形態に記述した具体例のみに限定されるものではない。
【００８６】
また、上記した各参考形態では、ヘアピン型共振器を複数結合してなるストリップ導体パターンの高周波回路を有する高周波回路素子を例にとって説明したが、高周波回路はストリップ導体パターンに限らず、λ／２共振器など、その他の共振器構造を基本とした回路構造としてもよく、同様の効果を発揮する。
【００８７】
また、高周波回路構造に関しても、マイクロストリップ構造に限られるわけでなく、コプレーナ構造などの他の平面回路構造やマイクロ波半導体集積回路構造としてもよく、同様の効果を発揮する。さらに、高周波回路は、共振器によるフィルタに限られるわけではなく、増幅器、アイソレータ等その他の高周波回路であってもよく、同様の効果を発揮する。
【００８８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明にかかる高周波回路素子によれば、不要高次モード遮断板を有することにより、筐体内部の空間部分で発生する導波管モードなどの不要な高次モードの励起および伝播が抑制されるので、不要な高次モードによる周波数特性の悪化が少なく、周波数特性の優れた高性能な高周波回路素子を提供することができる。
【００８９】
しかも、不要な高次モードの励起および伝播を抑制する機能は、動作周波数がより高い場合や高周波回路の導体材料として低損失な超伝導材料を使う場合など、より高度な仕様条件下においても有効に機能するため、本発明に係る高周波回路素子によれば、ミリ波などの超高周波で動作可能で、かつ、よりいっそう低損失な高周波回路素子を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施形態にかかる高周波回路素子の概略構成を示す斜視図
【図２】  上記第一の実施形態にかかる高周波回路素子の分解斜視図
【図３】  上記第一の実施形態にかかる高周波回路素子の周波数特性を示すグラフ
【図４】  上記第一の実施形態にかかる高周波回路素子との比較のために、不要高次モード遮断板を備えない高周波回路素子の周波数特性を示すグラフ
【図５】  本発明の参考形態１にかかる高周波回路素子の概略構成を示す斜視図
【図６】  上記参考形態１にかかる高周波回路素子の分解斜視図
【図７】  従来の高周波回路素子の一例の概略構成を示す斜視図
【図８】  上記従来の高周波回路素子の分解斜視図
【図９】  従来の高周波回路素子の他の例の概略構成を示す斜視図
【図１０】  上記従来の高周波回路素子の分解斜視図
【図１１】  準ＴＥＭモードにおける電磁波の伝播の様子を示す説明図
【図１２】  導波管モードにおける電磁波の伝播の様子を示す説明図
【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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