(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に円柱状の第１の空洞を有する第１の共振器と、
内部に円柱状の第２の空洞を有する第２の共振器と、
内部に円柱状の第３の空洞を有する第３の共振器と、
内部に円柱状の第４の空洞を有する第４の共振器と、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に接続され、前記第１の空洞及び前記第２の空洞と連通する第１の結合孔と、
前記第２の共振器と前記第３の共振器との間に接続され、前記第２の空洞及び前記第３の空洞と連通する第２の結合孔と、
前記第３の共振器と前記第４の共振器との間に接続され、前記第３の空洞及び前記第４の空洞と連通する第３の結合孔と、
前記第１の共振器に接続され、前記第１の空洞と連通する結合孔の入力ポートと、
前記第４の共振器に接続され、前記第４の空洞と連通する結合孔の出力ポートと、
を備え、
前記第１の空洞の第１中心軸と、前記第２の空洞、前記第３の空洞及び前記第４の空洞の中心軸は、同じ中心軸方向に配置され、
各前記共振器の配置は、四角形の各頂点に配置されたコの字レイアウトであり、
前記第１の共振器と前記第３の共振器とは、対角の各頂点に配置され、前記第２の共振器と前記第４の共振器とは、対角の各頂点に配置され、
前記中心軸方向から見て、前記第１中心軸から前記第１の結合孔に向かう方向と、前記第１中心軸から前記入力ポートに向かう方向とのなす角度は、前記第４の空洞の第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と、前記第２中心軸から前記出力ポートに向かう方向とのなす角度と、同じ角度である、
フィルタ。
【請求項２】
内部に円柱状の第１の空洞を有する第１の共振器と、
内部に円柱状の第２の空洞を有する第２の共振器と、
内部に円柱状の第３の空洞を有する第３の共振器と、
内部に円柱状の第４の空洞を有する第４の共振器と、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に接続され、前記第１の空洞及び前記第２の空洞と連通する第１の結合孔と、
前記第２の共振器と前記第３の共振器との間に接続され、前記第２の空洞及び前記第３の空洞と連通する第２の結合孔と、
前記第３の共振器と前記第４の共振器との間に接続され、前記第３の空洞及び前記第４の空洞と連通する第３の結合孔と、
前記第１の共振器に接続され、前記第１の空洞と連通する結合孔の入力ポートと、
前記第４の共振器に接続され、前記第４の空洞と連通する結合孔の出力ポートと、
を備え、
前記第１の空洞の第１中心軸と、前記第２の空洞、前記第３の空洞及び前記第４の空洞の中心軸は、同じ中心軸方向に配置され、
各前記共振器の配置は、前記中心軸に直交する方向に一列に並ぶように配置された直線レイアウトであり、
前記中心軸方向から見て、前記第１中心軸から前記第１の結合孔に向かう方向と、前記第１中心軸から前記入力ポートに向かう方向とのなす角度は、前記第４の空洞の第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と、前記第２中心軸から前記出力ポートに向かう方向とのなす角度と、同じ角度である、
フィルタ。
【請求項３】
前記角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、前記同じ角度は、入出力角φが０［ｄｅｇ］である、
請求項１または２に記載のフィルタ。
【請求項４】
前記角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、前記同じ角度は、入出力角φが９０［ｄｅｇ］である、
請求項１または２に記載のフィルタ。
【請求項５】
内部に円柱状の第１の空洞を有する第１の共振器と、
内部に円柱状の第２の空洞を有する第２の共振器と、
内部に円柱状の第３の空洞を有する第３の共振器と、
内部に円柱状の第４の空洞を有する第４の共振器と、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に接続され、前記第１の空洞及び前記第２の空洞と連通する第１の結合孔と、
前記第２の共振器と前記第３の共振器との間に接続され、前記第２の空洞及び前記第３の空洞と連通する第２の結合孔と、
前記第３の共振器と前記第４の共振器との間に接続され、前記第３の空洞及び前記第４の空洞と連通する第３の結合孔と、
前記第１の共振器に接続され、前記第１の空洞と連通する結合孔の入力ポートと、
前記第４の共振器に接続され、前記第４の空洞と連通する結合孔の出力ポートと、
を備え、
前記第１の空洞の第１中心軸と、前記第２の空洞、前記第３の空洞及び前記第４の空洞の中心軸は、同じ中心軸方向に配置され、
前記第１中心軸から前記入力ポートに向かう方向と前記第１の結合孔に向かう方向とのなす角度、前記第２の空洞の前記中心軸から前記第１の結合孔に向かう方向と前記第２の結合孔に向かう方向とのなす角度、前記第３の空洞の前記中心軸から前記第２の結合孔に向かう方向と前記第３の結合孔に向かう方向とのなす角度、及び、前記第４の空洞の第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と前記出力ポートに向かう方向とのなす角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、入出力角φは、０［ｄｅｇ］よりも大きく９０［ｄｅｇ］よりも小さく、
前記中心軸方向から見て、前記第１中心軸から前記第１の結合孔に向かう方向と、前記第１中心軸から前記入力ポートに向かう方向とのなす角度は、前記第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と、前記第２中心軸から前記出力ポートに向かう方向とのなす角度と、同じ角度である、
フィルタ。
【請求項６】
内部に円柱状の第１の空洞を有する第１の共振器と、
内部に円柱状の第２の空洞を有する第２の共振器と、
内部に円柱状の第３の空洞を有する第３の共振器と、
内部に円柱状の第４の空洞を有する第４の共振器と、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に接続され、前記第１の空洞及び前記第２の空洞と連通する第１の結合孔と、
前記第２の共振器と前記第３の共振器との間に接続され、前記第２の空洞及び前記第３の空洞と連通する第２の結合孔と、
前記第３の共振器と前記第４の共振器との間に接続され、前記第３の空洞及び前記第４の空洞と連通する第３の結合孔と、
前記第１の共振器に接続され、前記第１の空洞と連通する結合孔の入力ポートと、
前記第４の共振器に接続され、前記第４の空洞と連通する結合孔の出力ポートと、
を備え、
前記第１の空洞の第１中心軸と、前記第２の空洞、前記第３の空洞及び前記第４の空洞の中心軸は、同じ中心軸方向に配置され、
各前記共振器の配置は、四角形の各頂点に配置されたコの字レイアウトであり、
前記第１の共振器と前記第３の共振器とは、対角の各頂点に配置され、前記第２の共振器と前記第４の共振器とは、対角の各頂点に配置され、
前記中心軸方向から見て、前記第１中心軸から前記第１の結合孔に向かう方向と、前記第１中心軸から前記入力ポートに向かう方向とのなす角度は、前記第４の空洞の第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と、前記第２中心軸から前記出力ポートに向かう方向とのなす角度と、異なる角度である、
フィルタ。
【請求項７】
前記角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、前記入力ポートに向かう方向と前記第１の結合孔に向かう方向とのなす角度は、９０［ｄｅｇ］であり、前記出力ポートに向かう方向と前記第３の結合孔に向かう方向とのなす角度は、０［ｄｅｇ］である、
請求項６に記載のフィルタ。
【請求項８】
内部に円柱状の第１の空洞を有する第１の共振器と、
内部に円柱状の第２の空洞を有する第２の共振器と、
内部に円柱状の第３の空洞を有する第３の共振器と、
内部に円柱状の第４の空洞を有する第４の共振器と、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に接続され、前記第１の空洞及び前記第２の空洞と連通する第１の結合孔と、
前記第２の共振器と前記第３の共振器との間に接続され、前記第２の空洞及び前記第３の空洞と連通する第２の結合孔と、
前記第３の共振器と前記第４の共振器との間に接続され、前記第３の空洞及び前記第４の空洞と連通する第３の結合孔と、
前記第１の共振器に接続され、前記第１の空洞と連通する結合孔の入力ポートと、
前記第４の共振器に接続され、前記第４の空洞と連通する結合孔の出力ポートと、
を備え、
前記第１の空洞の第１中心軸と、前記第２の空洞、前記第３の空洞及び前記第４の空洞の中心軸は、同じ中心軸方向に配置され、
各前記共振器の配置は、四角形の各頂点に配置されたコの字レイアウトであり、
前記第１の共振器と前記第３の共振器とは、対角の各頂点に配置され、前記第２の共振器と前記第４の共振器とは、対角の各頂点に配置され、
前記中心軸方向から見て、前記第１中心軸から前記第１の結合孔に向かう方向と、前記第１中心軸から前記入力ポートに向かう方向とのなす角度、及び、前記第４の空洞の第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と、前記第２中心軸から前記出力ポートに向かう方向とのなす角度に関して、前記共振器で共振するマイクロ波の通過特性を取得し、
取得した前記通過特性から、前記角度を選択し、
選択した前記角度となるように前記共振器及び前記結合孔を形成する、
フィルタの製造方法。
【請求項９】
内部に円柱状の第１の空洞を有する第１の共振器と、
内部に円柱状の第２の空洞を有する第２の共振器と、
内部に円柱状の第３の空洞を有する第３の共振器と、
内部に円柱状の第４の空洞を有する第４の共振器と、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に接続され、前記第１の空洞及び前記第２の空洞と連通する第１の結合孔と、
前記第２の共振器と前記第３の共振器との間に接続され、前記第２の空洞及び前記第３の空洞と連通する第２の結合孔と、
前記第３の共振器と前記第４の共振器との間に接続され、前記第３の空洞及び前記第４の空洞と連通する第３の結合孔と、
前記第１の共振器に接続され、前記第１の空洞と連通する結合孔の入力ポートと、
前記第４の共振器に接続され、前記第４の空洞と連通する結合孔の出力ポートと、
を備え、
前記第１の空洞の第１中心軸と、前記第２の空洞、前記第３の空洞及び前記第４の空洞の中心軸は、同じ中心軸方向に配置され、
各前記共振器の配置は、前記中心軸に直交する方向に一列に並ぶように配置された直線レイアウトであり、
前記中心軸方向から見て、前記第１中心軸から前記第１の結合孔に向かう方向と、前記第１中心軸から前記入力ポートに向かう方向とのなす角度、及び、前記第４の空洞の第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と、前記第２中心軸から前記出力ポートに向かう方向とのなす角度に関して、前記共振器で共振するマイクロ波の通過特性を取得し、
取得した前記通過特性から、前記角度を選択し、
選択した前記角度となるように前記共振器及び前記結合孔を形成する、
フィルタの製造方法。
【請求項１０】
内部に円柱状の第１の空洞を有する第１の共振器と、
内部に円柱状の第２の空洞を有する第２の共振器と、
内部に円柱状の第３の空洞を有する第３の共振器と、
内部に円柱状の第４の空洞を有する第４の共振器と、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に接続され、前記第１の空洞及び前記第２の空洞と連通する第１の結合孔と、
前記第２の共振器と前記第３の共振器との間に接続され、前記第２の空洞及び前記第３の空洞と連通する第２の結合孔と、
前記第３の共振器と前記第４の共振器との間に接続され、前記第３の空洞及び前記第４の空洞と連通する第３の結合孔と、
前記第１の共振器に接続され、前記第１の空洞と連通する結合孔の入力ポートと、
前記第４の共振器に接続され、前記第４の空洞と連通する結合孔の出力ポートと、
を備え、
前記第１の空洞の第１中心軸と、前記第２の空洞、前記第３の空洞及び前記第４の空洞の中心軸は、同じ中心軸方向に配置され、
前記第１中心軸から前記入力ポートに向かう方向と前記第１の結合孔に向かう方向とのなす角度、前記第２の空洞の前記中心軸から前記第１の結合孔に向かう方向と前記第２の結合孔に向かう方向とのなす角度、前記第３の空洞の前記中心軸から前記第２の結合孔に向かう方向と前記第３の結合孔に向かう方向とのなす角度、及び、前記第４の空洞の第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と前記出力ポートに向かう方向とのなす角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、入出力角φは、０［ｄｅｇ］よりも大きく９０［ｄｅｇ］よりも小さく、
前記中心軸方向から見て、前記第１中心軸から前記第１の結合孔に向かう方向と、前記第１中心軸から前記入力ポートに向かう方向とのなす角度、及び、前記第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と、前記第２中心軸から前記出力ポートに向かう方向とのなす角度に関して、前記共振器で共振するマイクロ波の通過特性を取得し、
取得した前記通過特性から、前記角度を選択し、
選択した前記角度となるように前記共振器及び前記結合孔を形成する、
フィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ及びフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導体で囲まれた空洞を有する共振器は、マイクロ波を空洞内で共振させる。したがって、そのような共振器は、特許文献１及び２に記載されているように、マイクロ波フィルタとして利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−３０４４０３号公報
【特許文献２】特表２００１−５２０４６７号公報
【特許文献３】特開２０００−２９５０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
円柱状の空洞を有する共振器におけるＴＥ０１１の共振モードを用いたフィルタを設計する上で、共振器のレイアウトにより、通過特性が変化する。一方、共振器を実装する際には、レイアウトに制約があることが多く、特に、複数の共振器を繋げた多段のフィルタを設計する際には、所望の通過特性を有するフィルタを得ることが困難である。
【０００５】
本開発の目的は、かかる事情に鑑み、所望の通過特性を有するフィルタ及びフィルタの製造方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態に係るフィルタは、内部に円柱状の空洞を有する共振器と、前記共振器にそれぞれ接続され、前記空洞と連通する２つの結合孔と、を備え、前記空洞の中心軸の方向から見て、前記中心軸から一方の前記結合孔に向かう方向と前記中心軸から他方の前記結合孔に向かう方向とのなす角度を変えることにより、前記共振器で共振するマイクロ波の通過特性を調整可能である。
【０００７】
一実施の形態に係るフィルタの製造方法は、内部に円柱状の空洞を有する共振器と、前記共振器にそれぞれ接続され、前記空洞と連通する２つの結合孔と、を備えたフィルタの前記空洞の中心軸の方向から見て、前記中心軸から一方の前記結合孔に向かう方向と前記中心軸から他方の前記結合孔に向かう方向とのなす角度に関して、前記共振器で共振するマイクロ波の通過特性を取得し、取得した前記通過特性から、前記角度を選択し、選択した前記角度となるように前記共振器及び前記結合孔を形成する。
【発明の効果】
【０００８】
一実施の形態によれば、所望の通過特性を有するフィルタ及びフィルタの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るフィルタの一例を例示した斜視図である。
【図２】実施形態１に係る共振器が１つの場合のフィルタを例示した上面図である。
【図３】実施形態１に係る共振器が１つの場合のフィルタを例示した上面図である。
【図４】実施形態１に係るフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。
【図５】実施形態１に係るフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。
【図６】実施形態１に係るフィルタの製造方法を例示したフローチャート図である。
【図７】実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタを例示した上面図である。
【図８】実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタを例示した上面図である。
【図９】実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。
【図１０】実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。
【図１１】実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。
【図１２】実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタにおいて、共振器の入力ポート及び出力ポートの入出力角による減衰極配置を例示した図である。
【図１３】実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。
【図１４】実施形態２に係る形状２のコの字レイアウトにおける電界分布を例示した図であり、図１３における矢印Ａの周波数の場合を示す。
【図１５】実施形態３に係る多段の共振器を含む直線レイアウトのフィルタを例示した上面図である。
【図１６】実施形態３に係る多段の共振器を含む直線レイアウトのフィルタを例示した上面図である。
【図１７】実施形態３に係る多段の共振器を含む直線レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。
【図１８】実施形態４に係る多段の共振器を含む台形レイアウトのフィルタを例示した上面図である。
【図１９】実施形態４に係る多段の共振器を含む台形レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図面に付した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、図示の態様に限定することを意図するものではないことは言うまでもない。また、図が煩雑にならないように一部の符号を省略している。
【００１１】
実施形態１〜４に係るフィルタを説明する。まず、実施形態１〜４に係るフィルタの構成を明確にするために、複数の共振器が結合した多段の共振器を含むフィルタを、フィルタの一例として説明する。その後、実施形態１において、共振器が１つの場合のフィルタを説明する。次に、実施形態２において、多段の共振器を含むフィルタのうち、コの字レイアウトのフィルタを説明する。次に、実施形態３において、多段の共振器を含むフィルタのうち、直線レイアウトのフィルタを説明する。実施形態４において、多段の共振器を含むフィルタのうち、台形レイアウトのフィルタを説明する。
【００１２】
＜フィルタの一例＞
まず、フィルタの一例として、複数の共振器が結合した多段の共振器を含むフィルタを説明する。図１は、実施形態に係るフィルタの一例を例示した斜視図である。図１に示すように、フィルタ１００は、複数の共振器ＲＳ（ＲＳ１〜ＲＳ８）、複数の結合孔１５を備えている。なお、後述するように、フィルタ１００は、１つの共振器ＲＳのみを備えてもよい。共振器を総称する場合には、共振器ＲＳと呼び、複数の共振器のうち、特定の共振器をさす場合には、共振器ＲＳ１のように符号に数字を付加して呼ぶ。フィルタ１００は、複数の共振器ＲＳを覆うカバーを備える。
【００１３】
共振器ＲＳは、内部に円柱状の空洞１１を有している。よって、共振器ＲＳは、空洞１１を囲む円筒状の壁１２を有している。例えば、共振器ＲＳは、導体の壁１２で囲まれた空洞１１を有している。円柱状の空洞１１は、中心軸Ｃ１を有している。空洞１１は、その形状によって定められたある周波数で共振し、結合孔を介して隣接する共振器へと伝搬する。
【００１４】
ここで、フィルタ１００の説明の便宜のために、ＸＹＺ直交座標軸系を導入する。中心軸Ｃ１が延びる方向をＺ軸方向とする。中心軸に直交する面をＸＹ面とし、ＸＹ面における直交する２方向を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向とする。
【００１５】
各共振器ＲＳにおける空洞１１の中心軸Ｃ１は、Ｚ軸方向に延びている。空洞１１のＺ軸方向の長さを高さと呼ぶ。そして、＋Ｚ軸方向を上方、−Ｚ軸方向を下方と呼ぶ。なお、Ｚ軸方向の長さを高さと呼び、＋Ｚ軸方向を上方、−Ｚ軸方向を下方と呼ぶのは便宜上であり、フィルタ１００を配置する際に、中心軸Ｃ１を必ずしも鉛直方向になるように配置するとは限らない。各共振器ＲＳの空洞１１は、所定の高さを有している。また、各共振器ＲＳは、所定の内径を有している。各共振器ＲＳの所定の高さ及び内径は、例えば、マイクロ波の共振モードに基づいて設定される。
【００１６】
各共振器ＲＳは、ＸＹ面に平行な面内に並んでいる。各共振器ＲＳの上端の位置及び下端の位置は、Ｚ軸方向において一致している。なお、複数の共振器ＲＳのうち、他の共振器ＲＳと異なる高さ及び内径の共振器ＲＳを含むことを妨げない。
【００１７】
各共振器ＲＳの内周面１３には、２つの開口部１４が設けられている。各共振器ＲＳの２つの開口部１４を、例えば、共振モードの電磁界が最も強い場所に形成する。例えば、各共振器ＲＳの２つの開口部１４は、内周面１３のＺ軸方向における中間点に形成されている。各共振器ＲＳの２つの各開口部１４には、結合孔１５が接続されている。すなわち、各共振器ＲＳの各開口部１４は、隣り合う共振器ＲＳの開口部１４と結合孔１５を介して連通している。各共振器ＲＳの各空洞１１は、結合孔１５を介して連通している。
【００１８】
結合孔１５は、例えば、円筒形である。円筒形の結合孔１５の中心軸Ｃ２は、例えば、中心軸Ｃ１に直交する方向に延びている。よって、中心軸Ｃ２の方向は、ＸＹ面と平行な面内に位置している。
【００１９】
例えば、中心軸Ｃ１の方向から見て、中心軸Ｃ１から一方の結合孔１５に向かう方向と、中心軸Ｃ１から他方の結合孔１５に向かう方向と、は所定の角度をなしている。
【００２０】
図１に示すように、フィルタ１００の＋Ｘ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の開口部から入力されたマイクロ波は、共振器ＲＳ１から各結合孔１５を介して、共振器ＲＳ２〜ＲＳ８に伝搬する。そして、フィルタ１００の−Ｘ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の開口部から所定の共振周波数のみ出力される。
【００２１】
（実施形態１）
次に、実施形態１に係るフィルタを説明する。実施形態１において、共振器が１つの場合のフィルタを説明する。
【００２２】
＜共振器が１つの場合のフィルタ＞
図２は、実施形態１に係る共振器が１つの場合のフィルタを例示した上面図である。図２に示すように、フィルタ１ａは、１つの共振器ＲＳ１１のみを備えている。共振器ＲＳ１１は、内部に円柱状の空洞１１を有しており、空洞１１の中心軸Ｃ１は、Ｚ軸方向に延びている。フィルタ１ａは、一方の結合孔１５ａ及び他方の結合孔１５ｂを有している。一方の結合孔１５ａは、中心軸Ｃ１から見て−Ｘ軸方向に接続されている。他方の結合孔１５ｂは、中心軸Ｃ１から見て＋Ｙ軸方向に接続されている。２つの結合孔１５ａ及び１５ｂは、共振器ＲＳ１１にそれぞれ接続され、空洞１１と連通している。共振器ＲＳ１１を、上方、すなわち中心軸Ｃ１の方向から見たとき、中心軸Ｃ１から結合孔１５ａに向かう方向と、中心軸Ｃ１から結合孔１５ｂに向かう方向とは、９０［°］（以下、［°］を［ｄｅｇ］と示す。）の角度をなしている。
【００２３】
ここで、入出力角φを、以下のように定義する。すなわち、共振器ＲＳの中心軸Ｃ１の方向から見て、中心軸Ｃ１から一方の結合孔１５ａに向かう方向と、中心軸Ｃ１から他方の結合孔１５ｂに向かう方向とのなす角度を、９０＋φ［ｄｅｇ］とする。よって、入出力角φは、中心軸Ｃ１から一方の結合孔１５ａに向かう方向と、中心軸Ｃ１から他方の結合孔１５ｂに向かう方向とのなす角度から、９０［ｄｅｇ］を引いた角度である。したがって、図１における入出力角φは、０［ｄｅｇ］である。入出力角φは、０［ｄｅｇ］以上、９０［ｄｅｇ］以下であると、フィルタ１００の構成上好ましい。しかしながら、入出力角φは、この範囲に限らない。一方の結合孔１５ａに、例えば、マイクロ波が入力され、他方の結合孔１５ｂからマイクロ波が出力される場合には、一方の結合孔１５ａには、入力ポートＩＮＰが接合され、他方の結合孔１５ｂには、出力ポートＯＵＴＰが接合される。入力ポートＩＮＰ及び出力ポートＯＵＴＰは、導波管であり、例えば、矩形導波管である。なお、入力される周波数は、マイクロ波に限らず、ミリ波または他の周波数でもよい。
【００２４】
図３は、実施形態１に係る共振器が１つの場合のフィルタを例示した上面図である。図３に示すように、フィルタ１ｂは、１つの共振器ＲＳ１１のみを備えている。フィルタ１ｂは、一方の結合孔１５ａ及び他方の結合孔１５ｂを有している。一方の結合孔１５ａは、中心軸Ｃ１から見て−Ｘ軸方向に接続されている。しかしながら、他方の結合孔１５ｂは、フィルタ１ａと異なり、入出力角φが、例えば、３０［ｄｅｇ］の方向を向くように接続されている。フィルタ１ｂの場合でも、一方の結合孔１５ａに、例えば、マイクロ波が入力され、他方の結合孔１５ｂから、例えば、マイクロ波が出力される場合には、一方の結合孔１５ａには入力ポートＩＮＰが接続され、他方の結合孔１５ｂには、出力ポートＯＵＴＰが接続される。
【００２５】
図４及び図５は、実施形態１に係るフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、マイクロ波の周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。図５は、図４における点線で囲った領域を拡大したものである。横軸は、右側ほど周波数が高くなる。図４に示すように、入出力角φを変化させることにより、フィルタ１ｂの共振器ＲＳ１１で共振するマイクロ波の通過特性を調整することができる。例えば、入出力角φが５０〜９０［ｄｅｇ］の場合には、出力される周波数よりも低周波数側に減衰極を有している。そして、入出力角φを大きくすることにより、減衰極は高周波数側に移動する。そして、低周波数側で減衰極を設け、急峻に落ち込むような通過特性とすることができる。
【００２６】
一方、入出力角φが０〜４０［ｄｅｇ］の場合には、出力される周波数よりも高周波数側に減衰極を有している。そして、入出力角φを大きくすることにより、減衰極は出力される周波数に近づく方向に移動する。また、図には示さないが、減衰極の大きさは、９０［ｄｅｇ］＞８０［ｄｅｇ］・・・＞３０［ｄｅｇ］である。
【００２７】
次に、本実施形態のフィルタ１ａ及び１ｂの製造方法を説明する。図６は、実施形態１に係るフィルタの製造方法を例示したフローチャート図である。図６のステップＳ１１に示すように、入出力角に関して、通過特性を取得する。具体的には、内部に円柱状の空洞１１を有する共振器ＲＳと、共振器ＲＳにそれぞれ接続され、空洞１１と連通する２つの結合孔１５と、を備えたフィルタ１ｂの共振器ＲＳ１１の中心軸Ｃ１の方向から見て、中心軸Ｃ１から一方の結合孔１５に向かう方向と他方の結合孔１５に向かう方向とのなす角度に関して、共振器ＲＳで共振するマイクロ波の通過特性を取得する。例えば、図４及び図５に示すような通過特性を取得する。
【００２８】
次に、ステップＳ１２に示すように、取得した通過特性から、入出力角φを選択する。具体的には、取得した図４及び図５に示すような通過特性から、所望の通過特性を有する入出力角φを選択する。
【００２９】
次に、ステップＳ１３に示すように、選択した入出力角φとなるように共振器ＲＳ１１及び結合孔１５を形成する。このようにして、フィルタ１ａ及び１ｂを製造することができる。
【００３０】
次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態のフィルタ１ａ及び１ｂによれば、２つの結合孔１５がなす角度（９０＋入出力角φ）、すなわち、共振器ＲＳ１１の中心軸Ｃ１の方向から見て、中心軸Ｃ１から一方の結合孔１５ａに向かう方向と他方の結合孔１５ｂに向かう方向とのなす角を変えることにより、共振器ＲＳ１１で共振するマイクロ波の通過特性を調整可能である。よって、入出力角φを選択することにより、所望の通過特性を有するようにすることができる。例えば、これまでの設計手法では実現困難であった急峻な通過特性を持つＴＥ０１１モードのフィルタを実現することができる。
【００３１】
入出力角φを選択することにより、減衰極を、高周波数側または低周波数側に出現するように制御することができる。また、入出力角φを選択することにより、減衰極の大きさを制御することができる。
【００３２】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係るフィルタを説明する。実施形態２において、複数の共振器が結合した多段の共振器を含むフィルタのうち、コの字レイアウトのフィルタを説明する。
【００３３】
＜多段の共振器を含むフィルタ：コの字レイアウト＞
図７は、実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタを例示した上面図である。図７に示すように、本実施形態のフィルタ２ａは、４つの共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４を含んでいる。各共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４も、前述の共振器ＲＳ１１と同様に、内部に円柱状の空洞１１を有する。空洞１１の中心軸Ｃ１は、Ｚ軸方向に延びている。各共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４の入出力角φ、すなわち、一方の結合孔１５と他方の結合孔１５とのなす角度から９０［ｄｅｇ］引いた角度は、０［ｄｅｇ］である。
【００３４】
４つの共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４の中心軸Ｃ１は、同じＺ軸方向に配置されている。また、各共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４の配置は、上方から見て、四角形の各頂点に配置されたコの字レイアウトである。例えば、共振器ＲＳ２１を−Ｘ軸方向側及び＋Ｙ軸方向側の頂点に配置する。共振器ＲＳ２２を−Ｘ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の頂点に配置する。共振器ＲＳ２３を＋Ｘ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の頂点に配置する。共振器ＲＳ２４を＋Ｘ軸方向側及び＋Ｙ軸方向側の頂点に配置する。よって、共振器ＲＳ２１と共振器ＲＳ２３とは、四角形の対角の各頂点に配置され、共振器ＲＳ２２と共振器ＲＳ２４とは、四角形の対角の各頂点に配置されている。
【００３５】
そして、４つの共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４がコの字状に接続されるように、各共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４間を結合孔１５によって接続する。例えば、Ｙ軸方向に延びた結合孔１５は、共振器Ｒ２１と共振器Ｒ２２との間に接続され、共振器ＲＳ２１の空洞１１及び共振器ＲＳ２２の空洞１１と連通する。Ｘ軸方向に延びた結合孔１５は、共振器Ｒ２２と共振器Ｒ２３との間に接続され、共振器ＲＳ２２の空洞１１及び共振器ＲＳ２３の空洞１１と連通する。Ｙ軸方向に延びた結合孔１５は、共振器Ｒ２３と共振器Ｒ２４との間に接続され、共振器ＲＳ２３の空洞１１及び共振器ＲＳ２４の空洞１１と連通する。
【００３６】
フィルタ２ａの共振器ＲＳ２１において、共振器ＲＳ２２と接続した結合孔１５とは別の結合孔１５ａは、共振器ＲＳ２１から−Ｘ軸方向に延びている。当該結合孔１５ａは、共振器ＲＳ２１に接続され、共振器ＲＳ２１の空洞１１と連通する。共振器ＲＳ２１の入出力角φは、０［ｄｅｇ］である。
【００３７】
共振器ＲＳ２４において、共振器Ｒ２３と接続した結合孔１５とは別の結合孔１５ｂは、＋Ｘ軸方向に延びている。当該結合孔１５ｂは、共振器ＲＳ２４に接続され、共振器ＲＳ２４の空洞１１と連通する。共振器ＲＳ２４の入出力角φは、０［ｄｅｇ］である。フィルタ２ａの場合でも、一方の結合孔１５ａに、例えば、マイクロ波が入力され、他方の結合孔１５ｂからマイクロ波が出力される場合には、一方の結合孔１５ａには、入力ポートＩＮＰが接合され、他方の結合孔１５ｂには、出力ポートＯＵＴＰが接合される。
【００３８】
フィルタ２ａの共振器ＲＳ２１における入力ポートＩＮＰに向かう方向と結合孔１５に向かう方向とのなす角度、及び、共振器ＲＳ２４における出力ポートＯＵＴＰに向かう方向と、結合孔１５に向かう方向とのなす角度は、同じ角度である。例えば、当該角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、同じ角度は、入出力角φが０［ｄｅｇ］の角度である。
【００３９】
図８は、実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタを例示した上面図である。図８に示すように、フィルタ２ｂは、４つの共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４を含んでいる。上方から見て、各共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４の配置は、フィルタ２ａと同様に、四角形の各頂点に配置されたコの字レイアウトである。共振器ＲＳ２１と共振器ＲＳ２３とは、四角形の対角の各頂点に配置され、共振器ＲＳ２２と共振器ＲＳ２４とは、四角形の対角の各頂点に配置されている。
【００４０】
フィルタ２ｂの共振器ＲＳ２１において、入力ポートＩＮＰが接合された結合孔１５ａは、入出力角φが６０［ｄｅｇ］となるように延びている。共振器ＲＳ３４において、出力ポートＯＵＴＰが接合された結合孔１５ｂは、入出力角φが６０［ｄｅｇ］となるように延びている。すなわち、共振器ＲＳ２１及びＲＳ２４の入出力角φは、６０［ｄｅｇ］である。よって、共振器ＲＳ２１及び共振器ＲＳ２４の２つの結合孔１５へ向かう方向のなす角度は、１５０［ｄｅｇ］である。共振器ＲＳ２２及びＲＳ２３の入出力角φは、０［ｄｅｇ］である。
【００４１】
図９〜図１１は、実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。図９〜図１１に示すように、コの字レイアウトのフィルタ２ｂにおいて、入力ポートＩＮＰ及び出力ポートＯＵＴＰの入出力角φを変化させることにより、フィルタ２ｂの通過特性を調整可能である。
【００４２】
例えば、図９に示すように、入出角φが６０、７０及び９０［ｄｅｇ］の場合には、入出角φが大きいほど、出力される周波数よりも低周波数側の減衰極は、高周波数側に移動する。また、図１０に示すように、入出角φが３０、４０及び５０［ｄｅｇ］の場合には、入出角φが大きいほど、出力される周波数よりも高周波数側の減衰極は、高周波数側に移動する。また、図には示さないが、減衰極の大きさは、３０［ｄｅｇ］＞４０［ｄｅｇ］及び１０［ｄｅｇ］＞５０［ｄｅｇ］である。
【００４３】
図１１に示すように、入出角φが−４０、−５０及び−６０［ｄｅｇ］の場合には、図には示さないが、減衰極の大きさは、−５０［ｄｅｇ］＞−４０［ｄｅｇ］＞−６０［ｄｅｇ］である。なお、入出力角φが−４０［ｄｅｇ］のように、負の角度は、２つの結合孔１５へ向かう方向のなす角度が、９０−φ［ｄｅｇ］を意味する。
【００４４】
図１２は、実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタにおいて、共振器の入力ポート及び出力ポートの入出力角による減衰極配置を例示した図である。図１２に示すように、共振器ＲＳ２１または共振器ＲＳ２４における２つの結合孔１５のうち、一方の結合孔１５をＩＮとし、他方の結合孔１５をＯＵＴとする。そして、入出力角φを、０から時計の針の回転方向に回転する角度で示す。図１２に示すように、入出力角φが０〜６０［ｄｅｇ］の範囲内の場合には、出力されるマイクロ波の周波数よりも高周波数側に減衰極が測定される傾向がある。一方、入出力角φが６０〜１２０［ｄｅｇ］の範囲内、及び、−３０〜−６０［ｄｅｇ］の範囲内の場合には、出力されるマイクロ波の周波数よりも低周波数側に減衰極が測定される傾向がある。なお、入出力角φによっては、高周波数側及び低周波数側の両方に減衰極が測定される場合もある。
【００４５】
図１３は、実施形態２に係る多段の共振器を含むコの字レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。図には、形状１、形状２及び形状３の場合のコの字レイアウトの場合の通過特性を示す。
【００４６】
形状１のコの字レイアウトは、共振器ＲＳ２１の入出力角φが０［ｄｅｇ］となるように入力ポートＩＮＰが配置され、共振器ＲＳ２４の入出力角φが０［ｄｅｇ］となるように出力ポートＯＵＴＰが配置されたレイアウトである。すなわち、フィルタ２ａと同形状である。
【００４７】
形状２のコの字レイアウトは、共振器ＲＳ２１の入出力角φが９０［ｄｅｇ］となるように入力ポートＩＮＰが配置され、共振器ＲＳ２４の入出力角φが０［ｄｅｇ］となるように出力ポートＯＵＴＰが配置されたレイアウトである。よって、入力ポートＩＮＰに向かう方向と結合孔１５に向かう方向とのなす角度は、出力ポートＯＵＴに向かう方向と結合孔１５に向かう方向とのなす角度と、異なる角度である。
【００４８】
形状３のコの字レイアウトは、共振器ＲＳ２１の入出力角φが９０［ｄｅｇ］となるように入力ポートＩＮＰが配置され、共振器ＲＳ２４の入出力角φが９０［ｄｅｇ］となるように出力ポートＯＵＴＰが配置されたレイアウトである。よって、入力ポートＩＮＰに向かう方向と結合孔１５に向かう方向とのなす角度、及び、出力ポートＯＵＴに向かう方向と結合孔１５に向かう方向とのなす角度は、同じ角度である。ただし、当該角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、同じ角度は、入出力角φが９０［ｄｅｇ］である。
【００４９】
図１３に示すように、形状３は、出力される周波数よりも低周波数側が急峻であるので、低周波数領域でフィルタリングが良好である。形状２は、低周波数領域及び高周波数領域において、バランスよくフィルタリングしている。
【００５０】
図１４は、実施形態２に係る形状２のコの字レイアウトにおける電界分布を例示した図であり、図１３における矢印Ａの周波数の場合を示す。図１４に示すように、共振器ＲＳ３１の結合孔１５ｃにおいて、結合する向きに電界がない。よって、結合孔１５ｃには、減衰極が存在する。一方、共振器ＲＳ３４の結合孔１５ｄにおいて、結合する向きに電界がある。よって、結合孔１５ｄには、減衰極は存在しない。
【００５１】
本実施形態のフィルタ２ｂの製造方法は、共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４で共振するマイクロ波の通過特性を取得するステップが、実施形態１と異なる。すなわち、実施形態２のフィルタ２ｂでは、内部に円柱状の空洞１１を有する共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４と、共振器ＲＳ２１と共振器ＲＳ２２との間に接続され、両者の空洞１１と連通する結合孔１５と、共振器ＲＳ２２と共振器ＲＳ２３との間に接続され、両者の空洞１１と連通する結合孔１５と、共振器ＲＳ２３と共振器ＲＳ２４との間に接続され、両者の空洞１１と連通する結合孔１５と、共振器ＲＳ２１に接続され、共振器Ｒ２１の空洞１１と連通する入力ポートＩＮＰと、共振器ＲＳ２４に接続され、共振器Ｒ２４の空洞１１と連通する出力ポートＯＵＴＰと、を備えている。各共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４の配置は、四角形の各頂点に配置されたコの字レイアウトである。そして、入力ポートＩＮＰの入出力角φ及び出力ポートＯＵＴＰの入出力角φに関して、共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４で共振するマイクロ波の通過特性を取得する。
【００５２】
取得した通過特性から入出力角φを選択し、選択した入出力角φとなるように、共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４及び結合孔１５を形成する。このようにして、フィルタ２ｂを形成することができる。
【００５３】
本実施形態のフィルタ２ｂによれば、共振器２１及び２４における入出力角φを変えることにより（すなわち、２つの結合孔１５へ向かう方向のなす角度をかえることにより）、共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４で共振するマイクロ波の通過特性を調整可能である。よって、入出力角φを選択することにより、所望の通過特性を有するようにすることができる。
【００５４】
また、４つの共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４を用いることにより、通過帯域を広く、かつ、急峻な通過特性をつくることができる。コの字レイアウトとすることにより、４つの共振器ＲＳ２１〜ＲＳ２４をコンパクトに配置することができる。これ以外の構成、動作及び効果は、実施形態１の記載に含まれている。
【００５５】
（実施形態３）
次に、実施形態３に係るフィルタを説明する。実施形態３において、複数の共振器が結合した多段の共振器を含むフィルタのうち、直線レイアウトのフィルタを説明する。
【００５６】
＜多段の共振器を含むフィルタ：直線レイアウト＞
図１５は、実施形態３に係る多段の共振器を含む直線レイアウトのフィルタを例示した上面図である。図１５に示すように、本実施形態のフィルタ３ａは、４つの共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４を含んでいる。各共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４の入出力角φ、すなわち、一方の結合孔１５と他方の結合孔１５とのなす角度から９０［ｄｅｇ］引いた角度は、９０［ｄｅｇ］である。
【００５７】
各共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４の配置は、中心軸Ｃ１に直交する方向に一列に並ぶように配置された直線レイアウトである。具体的には、上方から見て、４つの共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４を一方向、例えば、Ｘ軸方向に沿って並ぶように配置する。例えば、共振器Ｒ３１を最も−Ｘ軸方向側に配置する。共振器Ｒ３２を共振器Ｒ３１の＋Ｘ軸方向側に配置する。共振器Ｒ３３を共振器Ｒ３２の＋Ｘ軸方向側に配置する。共振器Ｒ３４を共振器Ｒ３３の＋Ｘ軸方向側に配置する。よって、共振器Ｒ３４は、最も＋Ｘ軸方向側に配置されている。
【００５８】
そして、４つの共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４がＸ軸方向に直線状に接続されるように、各共振器ＲＳの間を結合孔１５によって接続する。具体的には、共振器Ｒ３１と共振器Ｒ３２との間、共振器Ｒ３２と共振器Ｒ３３との間、及び、共振器Ｒ３３と共振器Ｒ３４との間を、Ｘ軸方向に延びた結合孔１５によって接続する。
【００５９】
フィルタ３ａの共振器ＲＳ３１において、共振器ＲＳ３２と接続した結合孔１５とは別の結合孔１５ａは、共振器ＲＳ３１から−Ｘ軸方向に延びている。共振器ＲＳ３１の入出力角φは、９０［ｄｅｇ］である。共振器ＲＳ３４において、共振器ＲＳ３３と接続した結合孔１５とは別の結合孔１５ｂは、共振器ＲＳ３４から＋Ｘ軸方向に延びている。共振器ＲＳ３４の入出力角φは、９０［ｄｅｇ］である。一方の結合孔１５ａに、例えば、マイクロ波が入力され、他方の結合孔１５ｂからマイクロ波が出力される場合には、一方の結合孔１５ａには、入力ポートＩＮＰが接合され、他方の結合孔１５ｂには、出力ポートＯＵＴＰが接合ざれる。
【００６０】
フィルタ３ａの共振器ＲＳ３１における入力ポートＩＮＰに向かう方向と結合孔１５に向かう方向とのなす角度、及び、共振器ＲＳ３４における出力ポートＯＵＴＰに向かう方向と、結合孔１５に向かう方向とのなす角度は、同じ角度である。例えば、当該角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、同じ角度は、入出力角φが０［ｄｅｇ］である。
【００６１】
図１６は、実施形態３に係る多段の共振器を含む直線レイアウトのフィルタを例示した上面図である。図１６に示すように、フィルタ３ｂは、４つの共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４を含んでいる。各共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４の配置は、中心軸Ｃ１に直交する方向に一列に並ぶように配置された直線レイアウトである。具体的には、上方から見て、４つの共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４を一方向、例えば、Ｘ軸方向に沿って並ぶように配置する。
【００６２】
４つの共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４がＸ軸方向に直線状に接続されるように、各共振器ＲＳの間を結合孔１５によって接続する。具体的には、共振器Ｒ３１と共振器Ｒ３２との間、共振器Ｒ３２と共振器Ｒ３３との間、及び、共振器Ｒ３３と共振器Ｒ３４との間を、Ｘ軸方向に延びた結合孔１５によって接続する。よって、共振器ＲＳ３２及びＲＳ３３の入出力角φは、９０［ｄｅｇ］である。
【００６３】
フィルタ３ｂの共振器ＲＳ３１において、共振器ＲＳ３２と接続した結合孔１５とは別の結合孔１５ａは、共振器ＲＳ３１から−Ｙ軸方向に延びている。したがって、共振器ＲＳ３１の入出力角φは、０［ｄｅｇ］である。共振器ＲＳ３４において、共振器ＲＳ３３と接続した結合孔１５とは別の結合孔１５ｂは、共振器ＲＳ３４から−Ｙ軸方向に延びている。したがって、共振器ＲＳ３４の入出力角φは、０［ｄｅｇ］である。よって、共振器ＲＳ３１及びＲＳ３４の２つの結合孔１５へ向かう方向のなす角度は、９０［ｄｅｇ］である。
【００６４】
一方の結合孔１５ａに、例えば、マイクロ波が入力され、他方の結合孔１５ｂからマイクロ波が出力される場合には、一方の結合孔１５ａには、入力ポートＩＮＰが接合され、他方の結合孔１５ｂには、出力ポートＯＵＴＰが接合される。入力ポートＩＮＰに向かう方向と結合孔１５に向かう方向とのなす角度、及び、出力ポートＯＵＴに向かう方向と、結合孔１５に向かう方向とのなす角度は、同じ角度である。当該角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、同じ角度は、入出力角φが９０［ｄｅｇ］の角度である。
【００６５】
なお、入力ポートＩＮＰに向かう方向と結合孔１５に向かう方向とのなす角度を、出力ポートＯＵＴに向かう方向と結合孔１５に向かう方向とのなす角度と、異なる角度としてもよい。
【００６６】
図１７は、実施形態３に係る多段の共振器を含む直線レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。図１７には、コの字レイアウトのフィルタ（図１３の形状１）も示している。図１７に示すように、フィルタ３ａは、出力される周波数よりも低周波数側が急峻であるので、低周波数領域でフィルタリングが良好である。フィルタ３ｂは、低周波数領域及び高周波数領域において、バランスよくフィルタリングしている。
【００６７】
本実施形態のフィルタ３ａ及び３ｂの製造方法は、共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４で共振するマイクロ波の通過特性を取得するステップにおいて、直線レイアウトとする点で、実施形態２と異なる。すなわち、各共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４の配置は、中心軸Ｃ１に直交する方向に一列に並ぶように配置された直線レイアウトである。これ以外のステップは、前述の実施形態２と同様である。
【００６８】
本実施形態のフィルタ３ａ及び３ｂによれば、共振器２１及び２４における入出力角φを変えることにより（すなわち、２つの結合孔１５へ向かう方向のなす角度をかえることにより）、共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４で共振するマイクロ波の通過特性を調整可能である。よって、入出力角φを選択することにより、所望の通過特性を有するようにすることができる。
【００６９】
また、直線レイアウトとすることにより、４つの共振器ＲＳ３１〜ＲＳ３４の配置の自由度を向上させることができる。これ以外の構成、動作及び効果は、実施形態１及び２の記載に含まれている。
【００７０】
（実施形態４）
次に、実施形態４に係るフィルタを説明する。実施形態４において、複数の共振器が結合した多段の共振器を含むフィルタのうち、台形レイアウトのフィルタを説明する。
【００７１】
＜多段の共振器を含むフィルタ：台形レイアウト＞
図１８は、実施形態４に係る多段の共振器を含む台形レイアウトのフィルタを例示した上面図である。図１８に示すように、本実施形態のフィルタ４ａは、４つの共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４を含んでいる。各共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４の入出力角φ、すなわち、２つの結合孔１５に向かう方向のなす角度から９０［ｄｅｇ］引いた角度は、０［ｄｅｇ］よりも大きく９０［ｄｅｇ］よりも小さい。例えば、各共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４の入出力角φは、３０［ｄｅｇ］である。
【００７２】
上方から見て、４つの共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４を、例えば、上底よりも下底が長い等脚台形の各頂点に配置する。例えば、共振器ＲＳ４１を下底の−Ｘ軸方向側に配置する。共振器Ｒ４２を上底の−Ｘ軸方向側に配置する。共振器ＲＳ４３を上底の＋Ｘ軸方向側に配置する。共振器Ｒ４４を下底の＋Ｘ軸方向側に配置する。そして、４つの共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４が等脚台形状に接続されるように、各共振器ＲＳの間を結合孔１５によって接続する。具体的には、共振器Ｒ４１と共振器Ｒ４２との間、共振器Ｒ４２と共振器Ｒ４３との間、及び、共振器Ｒ４３と共振器Ｒ４４との間を、結合孔１５によって接続する。このような共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４の配置を台形レイアウトと呼ぶ。
【００７３】
共振器ＲＳ４１において、共振器ＲＳ４２と接続した結合孔１５とは別の結合孔１５ｂは、−Ｘ軸方向に延びている。共振器ＲＳ４４において、共振器ＲＳ４３と接続した結合孔１５とは別の結合孔１５ｂは、＋Ｘ軸方向に延びている。フィルタ４ａの場合でも、一方の結合孔１５ａに、例えば、マイクロ波が入力され、他方の結合孔１５ｂからマイクロ波が出力される場合には、一方の結合孔１５ａには、入力ポートＩＮＰが接合され、他方の結合孔１５ｂには、出力ポートＯＵＴＰが接合される。
【００７４】
図１９は、実施形態４に係る多段の共振器を含む台形レイアウトのフィルタの通過特性を例示したグラフであり、横軸は、マイクロ波の周波数を示し、縦軸は、通過特性を示す。図１９には、コの字レイアウトのフィルタ（図１３の形状１及び形状３）も示している。図１９に示すように、例えば、フィルタ４ａにおける共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４の入出力角φを３０［ｄｅｇ］とすることによって、形状１及び形状３と異なり、高周波側に複数の減衰極を出現させることができる。
【００７５】
本実施形態のフィルタ４ａの製造方法は、共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４で共振するマイクロ波の通過特性を取得するステップにおいて、台形レイアウトとする点で、実施形態２及び３と異なる。すなわち、各共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４の配置は、上底よりも下底が長い等脚台形の各頂点に配置する台形レイアウトである。これ以外のステップは、前述の実施形態２及び３と同様である。
【００７６】
本実施形態のフィルタ４ａによれば、入出力角φを変えることにより、共振器ＲＳ４１〜ＲＳ４４で共振するマイクロ波の通過特性を調整可能である。よって、入出力角φを選択することにより、所望の通過特性を有するようにすることができる。
【００７７】
また、台形レイアウトとすることにより、所望の周波数領域に複数の減衰極を出現させることができる。これ以外の構成、動作及び効果は、実施形態１〜３の記載に含まれている。
【００７８】
なお、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施形態１〜４の各構成を組み合わせたものも、本発明の技術的思想の範囲内である。上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限らない。
【００７９】
（付記１）
内部に円柱状の空洞を有する共振器と、前記共振器にそれぞれ接続され、前記空洞と連通する２つの結合孔と、を備えたフィルタの前記空洞の中心軸の方向から見て、前記中心軸から一方の前記結合孔に向かう方向と前記中心軸から他方の前記結合孔に向かう方向とのなす角度に関して、前記共振器で共振するマイクロ波の通過特性を取得し、
取得した前記通過特性から、前記角度を選択し、
選択した前記角度となるように前記共振器及び前記結合孔を形成する、
フィルタの製造方法。
【００８０】
（付記２）
前記マイクロ波の通過特性を取得する際に、
前記共振器は、第１の空洞を有する第１の共振器であり、
前記２つの結合孔は、入力ポート及び第１の結合孔であり、
前記中心軸は、第１中心軸であり、
前記フィルタは、
内部に円柱状の第２の空洞を有する第２の共振器と、
内部に円柱状の第３の空洞を有する第３の共振器と、
内部に円柱状の第４の空洞を有する第４の共振器と、
前記第２の共振器と前記第３の共振器との間に接続され、前記第２の空洞及び前記第３の空洞と連通する第２の結合孔と、
前記第３の共振器と前記第４の共振器との間に接続され、前記第３の空洞及び前記第４の空洞と連通する第３の結合孔と、
前記第４の共振器に接続され、前記第４の空洞と連通する結合孔の出力ポートと、
をさらに備え、
前記第１の結合孔は、前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に接続され、前記第１の空洞及び前記第２の空洞と連通し、
前記第１中心軸と、前記第２の空洞、前記第３の空洞及び前記第４の空洞の中心軸は、同じ中心軸方向に配置され、
前記第４の空洞の第２中心軸から前記第３の結合孔に向かう方向と前記第２中心軸から前記出力ポートに向かう方向とのなす角度に関して、前記第４の共振器で共振するマイクロ波の通過特性も取得する、
付記１に記載のフィルタの製造方法。
【００８１】
（付記３）
各前記共振器の配置は、四角形の各頂点に配置されたコの字レイアウトであり、
前記第１の共振器と前記第３の共振器とは、対角の各頂点に配置され、前記第２の共振器と前記第４の共振器とは、対角の各頂点に配置された、
付記２に記載のフィルタの製造方法。
【００８２】
（付記４）
各前記共振器の配置は、前記中心軸に直交する方向に一列に並ぶように配置された直線レイアウトである、
付記２に記載のフィルタの製造方法。
【００８３】
（付記５）
前記入力ポートに向かう方向と前記第１の結合孔に向かう方向とのなす角度、及び、前記出力ポートに向かう方向と、前記第３の結合孔に向かう方向とのなす角度は、同じ角度である、
付記３または４に記載のフィルタの製造方法。
【００８４】
（付記６）
前記なす角を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、前記同じ角度は、入出力角φが０［ｄｅｇ］である、
付記５に記載のフィルタの製造方法。
【００８５】
（付記７）
前記なす角を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、前記同じ角度は、入出力角φが９０［ｄｅｇ］である、
付記５に記載のフィルタの製造方法。
【００８６】
（付記８）
前記入力ポートに向かう方向と前記第１の結合孔に向かう方向とのなす角度は、前記出力ポートに向かう方向と前記第３の結合孔に向かう方向とのなす角度と、異なる角度である、
付記３または付記４に記載のフィルタの製造方法。
【００８７】
（付記９）
前記入力ポートに向かう方向と前記第１の結合孔に向かう方向とのなす角度、前記第１の結合孔に向かう方向と前記第２の結合孔に向かう方向とのなす角度、前記第２の結合孔に向かう方向と前記第３の結合孔に向かう方向とのなす角度、及び、前記第３の結合孔に向かう方向と前記出力ポートに向かう方向とのなす角度を、９０＋入出力角φ［ｄｅｇ］とした場合に、入出力角φは、０［ｄｅｇ］よりも大きく９０［ｄｅｇ］よりも小さい、
付記２に記載のフィルタの製造方法。
【００８８】
（付記１０）
前記入出力角φは、６０［ｄｅｇ］である、
付記９に記載のフィルタの製造方法。
【符号の説明】
【００８９】
１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、４ａ、１００  フィルタ
１１  空洞
１２  壁
１３  内周面
１４  開口部
１５、１５ａ、１５ｂ  結合孔
Ｃ１、Ｃ２  中心軸
ＩＮＰ  入力ポート
ＯＵＴＰ  出力ポート
ＲＳ、ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４、ＲＳ５、ＲＳ６、ＲＳ７、ＲＳ８  共振器
ＲＳ１１、ＲＳ２１、ＲＳ２２、ＲＳ２３、ＲＳ２４、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４  共振器
ＲＳ４１、ＲＳ４２、ＲＳ４３、ＲＳ４４  共振器
【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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【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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【図１９】
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