JPH11214905A

JPH11214905A - 共振器及びこの共振器を用いたフィルタ

Info

Publication number: JPH11214905A
Application number: JP926098A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hatanaka; 博畠中
Original assignee: Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Current assignee: Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 1999-08-06

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で、共振周波数の設定範囲を広げ
ることが可能な共振器を提供する。【解決手段】インダクタンスを構成する外部導体
（１）と、外部内に設けられる可変共振容量素子とを備
える共振器であって、可変共振容量素子は、外部導体の
下壁に下端部が固定され、上端部が適宜間隔を隔てて外
部導体の上壁と対向する円筒状導体より成る下端側固定
電極（２）と、下端側固定電極に対して同軸状に、か
つ、下端側固定電極内への挿入長が可変可能に、外部導
体の上壁に取り付けられる円柱状又は円筒状導体より成
る可動電極（４）とから構成され、外部導体の高さをＳ
Ｈ、共振器の共振周波数の波長をλｏとするとき、外部
導体の高さ（ＳＨ）は、λｏ／１００≦ＳＨ≦λｏ／１
０を満足することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、共振器及びこの共
振器を用いたフィルタに係わり、特に、無線通信装置又
は放送装置等における雑音の除去、あるいは信号の分波
又は合成等に好適な新規の共振器及びこの共振器を用い
たフィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】短波帯又は超短波帯のように、比較的低
い周波数帯においては、集中定数回路素子であるコイル
及びコンデンサによって構成された共振器、あるいは、
図５２及び図５３に示すヘリカル共振器が従来用いられ
ている。図５２、図５３は、従来のヘリカル共振器の概
略構成を示す要部断面図である。なお、図５２は、図５
３のＢ−Ｂ切断線で切断した断面、図５３は、図５２の
Ａ−Ａ切断線で切断した断面を示す断面図である。図５
２、図５３において、１は外部導体、４２はヘリカル共
振素子、４３は容量形成電極、４４₁，４４₂ は絶縁碍
子、４５は可動電極、４６は駆動螺子、４７はロックナ
ットである。同図に示すように、ヘリカル共振素子４２
は、その一端が外部導体１の内壁に機械的・電気的に固
定・接続され、また、その中間部分は空間においてコイ
ル状に捲回され、さらに、その他端には容量形成電極４
３が取り付けられ、絶縁碍子４４₁及び絶縁碍子４４₂
を介して外部導体１の内壁に固定される。このヘリカル
共振器では、駆動螺子４６を正方向又は逆方向に向転さ
せて可動電極４５を前進又は後退させることにより、容
量形成電極４３との間の容量を変化させて共振周波数を
微細に調整することができる。なお、図５２、図５３に
おいて、入出力結合素子及び入出力端子は省略してあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、集中定
数回路素子であるコイル及びコンデンサによって構成さ
れる共振器は、無負荷Ｑの高い共振器を製作することが
困難であるという問題点があった。また、図５２、図５
３に示す従来のヘリカル共振器は、金属性の線材、また
は比較的細い丸棒状の導体をコイル状に捲回してヘリカ
ル共振素子４２を形成してあるので、ヘリカル共振素子
４２自体の放熱面積が狭いばかりでなく、外部導体１へ
の熱伝導性に劣るという欠点があった。そのため、ヘリ
カル共振素子４２において電力損失によって生ずる熱
が、ヘリカル共振素子４２自体及び外部導体１から効果
的に放熱され難く、共振器の各構成素子の温度上昇に基
づく変形によって共振周波数が変動するという問題点が
あった。

【０００４】また、ヘリカル共振素子４２の両端部は、
外部導体１の内壁に直接又は間接的に支持固定されてい
るが、中間部分は支持体等に支持されることなく、自力
でコイル状の姿勢を保つように形成されているので、耐
震性に劣るという問題点もあった。また、ヘリカル共振
素子４２を形成する線材、または丸棒状の導体の直径が
比較的大なる場合には、コイル状に捲回することが容易
ではなく、そのため、製作が困難で、コスト高になると
いう問題点もあった。

【０００５】また、ヘリカル共振素子４２を形成する線
材、または丸棒状の導体の直径が比較的大なる場合に
は、ヘリカル共振素子４２の温度上昇に基づくヘリカル
共振素子４２自体の変形により、容量形成電極４３を介
して絶縁碍子（４４₁ ，４４₂）に機械的歪が繰り返し
加えられ、最悪の場合には絶縁碍子（４４₁，４４₂）
が破損するという問題点もあった。また、ヘリカル共振
器は、インピーダンスが高いため、耐電圧特性に劣ると
いう問題点もあった。さらに、前記したようなヘリカル
共振器を用いたフィルタにあっては、前記ヘリカル共振
器の有する問題点が、そのままフィルタ上の問題点とし
て現れることとなる。

【０００６】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、共振器
及びこの共振器を用いたフィルタにおいて、簡単な構成
で、共振周波数の設定範囲を広げることが可能となる技
術を提供することにある。本発明の他の目的は、共振器
及びこの共振器を用いたフィルタにおいて、耐震性、電
圧特性、あるいは、温度特性を向上させることが可能と
なる技術を提供することにある。本発明の前記ならびに
その他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付
図面によって明らかにする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、インダクタンスを
構成する外部導体と、前記外部内に設けられる可変共振
容量素子とを備える共振器であって、前記可変共振容量
素子は、前記外部導体の下壁に下端部が固定され、上端
部が適宜間隔を隔てて前記外部導体の上壁と対向する円
筒状導体より成る下端側固定電極と、前記下端側固定電
極に対して同軸状に、かつ、前記下端側固定電極内への
挿入長が可変可能に、前記外部導体の上壁に取り付けら
れる円柱状又は円筒状導体より成る可動電極とから構成
され、前記外部導体の高さをＳＨ、共振器の共振周波数
の波長をλｏとするとき、前記外部導体の高さ（ＳＨ）
が、λｏ／１００≦ＳＨ≦λｏ／１０を満足することを
特徴とする。

【０００８】また、本発明の共振器は、前記可変共振容
量素子が、前記下端側固定電極に対して同軸状に、か
つ、前記下端側固定電極内を挟んで前記可動電極に対向
するように、前記外部導体の上壁に取り付けられる円筒
状導体より成る上端側固定電極をさらに備えることを特
徴とする。

【０００９】また、本発明の共振器は、前記可変共振容
量素子が、前記外部導体の下壁に下端部が固定され、上
端部が適宜間隔を隔てて前記外部導体の上壁と対向する
固定誘電体より成る下端側円筒体をさらに備え、前記下
端側固定電極は、前記下端側円筒体の外周面に付着さ
れ、下端部が前記外部導体の下壁に電気的に接続された
金属薄膜より成ることを特徴とする。

【００１０】また、本発明の共振器は、前記可変共振容
量素子が、外部導体の上壁に上端部が固定され、下端部
が適宜間隔を隔てて前記外部導体の下壁と対向する固定
誘電体より成る上端側円筒体をさらに備え、前記上端側
固定電極は、前記上端側円筒体の外周面に付着され、上
端部が前記外部導体の上壁に電気的に接続された金属薄
膜より成ることを特徴とする。

【００１１】また、本発明のフィルタは、前記各共振器
を用いることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１３】なお、実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。

【００１４】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１の共振器の概略構成を示す要部断面図であり、図
１（ａ）は、図１（ｂ）に示すＢ−Ｂ切断線で切断した
断面、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ切断線で切断
した断面を示す断面図である。同図において、１は外部
導体、２は下端側固定電極、４は可動電極、５はロック
ナット、６は入力（または出力）端子、７は出力（また
は入力）端子、８は入力（または出力）結合ループ、９
は出力（または入力）結合ループ、１０は共振周波数微
調整素子、１１はロックナットである。同図には、外部
導体１は角型の立方体より成る場合を例示してあるが、
この外部導体１は有底円筒体で形成してもよい。本実施
の形態において、この外部導体１の高さ（図１（ａ）に
示すＳＨ）は、λｏ／１００〜λｏ／１０に設定され
る。ここで、λｏは、共振器の共振周波数ｆｏの波長を
示す。

【００１５】下端側固定電極２は、下端部が、外部導体
１の下壁に固定され、上端部は適当な間隔を隔てて外部
導体１の上壁と対向している。この下端側固定電極２の
下端部を外部導体１の下壁に固定する手段としては、例
えば、下端側固定電極２の下端部に一体に取り付けた鍔
部を、外部導体１の下壁に螺子止めにより固定すればよ
い。可動電極４は、外周面に螺子を刻んだ円柱状または
円筒状導体（例えば、銅、銀）より成り、下端側固定電
極２に対して同軸状に、また、外部導体１の上壁に設け
られた螺子孔に螺合させて取り付けられる。この可動電
極４は、正方向または逆方向に回転させて、前進または
後退させることによって、下端側固定電極２内への挿入
長が変化できるように形成されている。入力（または出
力）端子６、および出力（または入力）端子７は、それ
ぞれ、例えば、同軸接栓より成り、各同軸接栓を形成す
る外部導体を、共振器を構成する外部導体１に接続して
ある。共振周波数微調整素子１０は、例えば、外部導体
１の壁面に螺合させた金属螺子より成る。

【００１６】本実施の形態の共振器において、外部導体
１の高さは、λｏ／１００〜λｏ／１０に設定される。
それにより、図２に示すように、本実施の形態の共振器
において、外部導体１は分布インダクタンス（図２の
Ｌ）を、下端側固定電極２および可動電極４によって形
成される可変共振容量素子は、容量（図２のＣｖ）を構
成する。したがって、本実施の形態の共振器は、外部導
体１における分布インダクタンス分と、下端側固定電極
２および可動電極４によって構成される可変共振容量素
子における容量分とによって、図３に示す並列共振回路
が構成される。なお、図３において、Ｒは共振回路、Ｔ
₆は入力（または出力）端子、Ｔ₇は出力（または入
力）端子、Ｍ_6Rは入力（または出力）磁界結合係数、Ｍ
_R7は出力（または入力）磁界結合係数である。

【００１７】本実施の形態の共振器において、例えば、
入力（または出力）端子６を構成する同軸接栓に高周波
電力を加えると、本発明共振器における電磁界分布は図
１（ａ）および図１（ｂ）に示すようになる。図１
（ａ）における矢印を付した実線Ｅは電界ベクトルを、
矢印を付した実線Ｉは電流を、図１（ｂ）における破線
Ｈは磁界を、それぞれ表わす。本実施の形態の共振器に
おけるインダクタンス分は比較的小で、容量分は比較的
大であるから、本実施の形態の共振器は、低インピーダ
ンス形で耐電圧特性の良好な共振器となる。また、本実
施の形態の共振器が蓄積し得る電磁エネルギは外部導体
１の体積に対応し、本実施の形態の共振器を構成する金
属部分における抵抗を極めて低くすることが可能である
から、非常に大きな無負荷Ｑを得ることができる。

【００１８】なお、本実施の形態の共振器と類似の構成
の共振器として、外部導体１の高さが１／４波長の１／
４波長同軸共振器（例えば、実開昭５６−１０４２０５
号公報参照）があるが、この１／４波長同軸共振器は、
その動作モードがＴＥＭモードであり、本実施の形態の
共振器とは、その動作モードが明らかに相違している。
また、この１／４波長同軸共振器は、その周波数特性に
おいて、不要な奇数高調波（例えば、３次高調波、５次
高調波等）成分を抑圧（減衰）するのが困難であるが、
本実施の形態の共振器では、不要な奇数高調波成分を大
幅に抑圧することができ、本実施の形態１に示す共振器
は、集中定数回路素子であるコイルおよびコンデンサに
よって形成される共振器とその特性において同等とな
る。さらに、本実施の形態の共振器は、１／４波長同軸
共振器に比してその外形寸法を著しく小さくすることが
可能である。例えば、共振器の共振周波数を１００ＭＨ
ｚ、また、共振器の外部導体を立方体で構成する場合と
考えると、１／４波長同軸共振器においては、その外形
寸法７５×７５×７５ｃｍとなるのに対して、本実施の
形態の共振器においては、３０×３０×３０ｃｍ以下と
なり、本実施の形態の共振器は、携帯性が求められ場合
に非常に有効である。

【００１９】本実施の形態の共振器における外部導体
１、下端側固定電極２および可動電極４を銅で形成した
場合における無負荷Ｑ（Ｑｕ）の大きさは、本実施の形
態の共振器におけるインダクタンス分と容量分との比率
によっても異なるが、本発明者は試作品によって、下記
（１）式に示すような無負荷Ｑ（Ｑｕ）の実験式を得る
ことができた。

【００２０】

【数１】

【００２１】ここで、ｆ_oは共振周波数（ＭＨｚ）、Ｓ
Ｈは外部導体１の高さ（ｃｍ）である。

【００２２】なお、図１では、共振周波数微調整素子１
０およびロックナッ卜１１を設けた場合を例示してある
が、これらは省略することも可能である。また、図１で
は、入力（または出力）端子６と下端側固定電極２との
間、および出力（または入力）端子７と下端側固定電極
２との間を各高周波的に結合する手段として、ループ
（８，９）を設ける場合を図示したが、この手段として
は、図４ないし図６の手段を用いてもよい。図４は、入
力（または出力）端子６と下端側固定電極２との間を容
量素子１２を介して、また、出力（または入力）端子７
と下端側固定電極２との間を容量素子１３を介して容量
結合したものである。図５は、入出力結合手段としてプ
ローブ（１４，１５）を用いたものであり、また、図６
は、入出力結合手段として結合線（１６，１７）を用い
てタップ結合を行ったものである。なお、図４ないし図
６は、図１（ｂ）における外部導体１の側壁のうち、下
方（図面に向かって）の側壁を除いて内部を見た断面図
である。また、図４ないし図６において、図面の説明の
際に言及することのなかった符号および構成は、図１と
同じである。さらに、図１では、本実施の形態の共振器
の容量分を、下端側固定電極２および可動電極４によっ
て構成される場合について図示したが、本実施の形態の
共振器の容量分は、集中定数回路素子より成る可変容量
コンデンサを用いるようにしてもよい。

【００２３】［実施の形態２］図７は、本発明の実施の
形態２の共振器の概略構成を示す要部断面図であり、図
７（ａ）は、図７（ｂ）に示すＢ−Ｂ切断線で切断した
断面、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ切断線で切断
した断面を示す断面図である。本実施の形態の共振器
は、下端側固定電極２が固定誘電体よりなる下端側円筒
体３の外周面に形成された金属薄膜で構成される点、ま
た、出力結合手段として結合線（１６，１７）を用いて
タップ結合を行った点で、前記実施の形態１の共振器と
相違する。即ち、本実施の形態の共振器では、固定誘電
体よりなる下端側円筒体３が設けられ、この下端側円筒
体３の下端部は、適当な接着剤を用いる等の手段により
外部導体１の下壁に固定され、上端部は、適当な間隔を
隔てて外部導体１の上壁と対向している。この下端側円
筒体３の外周面には、銀等の金属薄膜から成る下端側固
定電極２が形成される。この下端側固定電極２は、下端
側円筒体３の外周面に蒸着等の手法により銀等の金属薄
膜を付着させて形成され、また、この下端側固定電極２
の下端部は、半田付け等の手段により外部導体１の下壁
に電気的に接続される。

【００２４】本実施の形態の共振器によれば、下端側固
定電極２と可動電極１との間に、誘電体として働く下端
側円筒体３が挿入されるので、下端側円筒体３、下端側
固定電極２および可動電極４とで構成される可変共振容
量素子の容量変化を大きくすることができ、共振周波数
を広範囲に亘って変化させることができる。また、同一
の共振周波数であれば、本実施の形態の共振器は、その
外形寸法を、前記実施の形態１の共振器より小さくする
ことができる。また、下端側円筒体３として誘電率が高
く、誘電体損失がほぼ零程度の材料を用いることによ
り、下端側円筒体３、下端側固定電極２および可動電極
４とで構成される可変共振容量素子のＱ（Ｑｄ）を無視
することができ、さらに、本実施の形態の共振器を構成
する金属部分の抵抗を極めて低くすることができるの
で、本実施の形態の共振器では、非常に大きな無負荷Ｑ
（Ｑｕ）を得ることができる。

【００２５】［実施の形態３］図８は、本発明の実施の
形態３の共振器の概略構成を示す要部断面図であり、図
８（ａ）は、図８（ｂ）に示すＢ−Ｂ切断線で切断した
断面、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ切断線で切断
した断面を示す断面図である。本実施の形態の共振器
は、下端側固定電極２の外側に上端側固定電極１００を
設けた点で、前記実施の形態１の共振器と相違する。即
ち、本実施の形態の共振器では、下端側固定電極２の外
側に下端側固定電極２と同軸状に、上端側固定電極１０
０が設けられ、この上端側固定電極１００の上端部は、
外部導体１の上壁に固定され、下端部は適当な間隔を隔
てて外部導体１の下壁と対向している。この上端側固定
電極１００の上端部を外部導体１の上壁に固定する手段
としては、例えば、上端側固定電極１００の上端部に一
体に取り付けた鍔部を、外部導体１の上壁に螺子止めに
より固定すればよい。

【００２６】本実施の形態によれば、共振器の容量とし
て、下端側固定電極２と可動電極４との間の容量に、上
端側固定電極１００と下端側固定電極２との間の容量が
付加されるので、下端側固定電極２、上端側固定電極１
００および可動電極４とで構成される可変共振容量素子
の容量変化を大きくすることができ、共振周波数を広範
囲に亘って変化させることができる。また、同一の共振
周波数であれば、本実施の形態の共振器は、その外形寸
法を、前記実施の形態１の共振器より小さくすることが
できる。さらに、本実施の形態の共振器を構成する金属
部分の抵抗を極めて低くすることができるので、本実施
の形態の共振器では、非常に大きな無負荷Ｑ（Ｑｕ）を
得ることができる。なお、本実施の形態において、図９
に示すように、固定誘電体よりなる上端側円筒体１０１
の外周面に形成された金属薄膜で上端側固定電極１００
を構成してもよく、この場合には、共振器の容量分をさ
らに大きくすることができる。

【００２７】また、前記実施の形態２、３の共振器も、
前記実施の形態１と同様の特性を有している。

【００２８】［実施の形態４］図１０は、本発明の実施
の形態４の共振器の概略構成を示す要部断面図である。
同図において、１８，１９は伝送特性補償用インダクタ
ンス素子、２０は結合用容量素子で、他の符号および構
成は図７と同じである。図１１は、本実施の形態の共振
器の等化回路を示す回路図であり、同図において、Ｒは
外部導体１と可変共振容量素子とによって形成される共
振回路、Ｔ₆およびＴ₇は外部回路との接続端子で、他
の符号は図１０と同じである。本実施の形態の共振器で
は、外部回路との接続端子６および７との間に挿入され
た伝送特性補償用インダクタンス素子１８および１９、
並びに両インダクタンス素子１８および１９の接続点と
可変共振容量素子を構成する下端側固定電極２との間に
挿入された結合用容量素子２０によって低域通過ろ波回
路が構成される。

【００２９】図１２は、本実施の形態の共振器の伝送特
性（横軸は周波数、縦軸は減衰量）を示す図である。図
１２に示すように、本実施の形態の共振器では、共振周
波数ｆｏより低い周波数領域における減衰特性曲線の勾
配が急峻となり、共振周波数ｆｏより高い周波数領域に
おける減衰特性曲線の勾配が穏やかになり、さらに、共
振共振周波数ｆｏを含む周波数領域に伝送阻止帯域が形
成される。なお、結合用容量素子２０の容量に応じて、
共振回路Ｒと結合用容量素子２０とから成る回路の共振
周波数ｆｏが変化し、また、図１に示した共振周波数微
調整素子１０と同様の調整素子を設けることによって、
共振周波数ｆｏの微調整を行うことが可能となる。ま
た、本実施の形態の共振器において、図１３、図１４に
示すように、結合用容量素子２０をプローブ１４、ルー
プ８で置換してもよい。

【００３０】［実施の形態５］図１５は、本発明の実施
の形態５の共振器の概略構成を示す要部断面図である。
同図において、１８および１９は伝送特性補償用インダ
クタンス素子、２１は結合用インダクタンス素子であ
る。本実施の形態の共振器は、伝送特性補償用インダク
タンス素子１８および１９の接続点と、可変共振容量素
子を形成する下端側固定電極２との結合を、結合用イン
ダクタンス素子２１を用いてタップ結合により行うよう
にした点、および、結合用インダクタンス素子２１のイ
ンダクタンスに応じて、共振回路Ｒと結合用インダクタ
ンス素子２１からなる回路の共振周波数ｆｏが変化する
点で、前記実施の形態４の共振器と相違し、その他の符
号および構成は図１０と同じである。図１６は、本実施
の形態の共振器の等化回路図であり、結合用インダクタ
ンス素子２１を除く他の符号は、図１１と同じである。
図１７は、本実施の形態の共振器の伝送特性（横軸は周
波数、縦軸は減衰量）を示す図で、図１２に示す特性と
略同じである。

【００３１】［実施の形態６］図１８は、本発明の実施
の形態６の共振器の概略構成を示す要部断面図である。
同図において、２２および２３は伝送特性補償用容量素
子、２０は結合用容量素子で、他の符号および構成は図
１０と同じである。本実施の形態の共振器は、前記実施
の形態４に示す伝送特性補償用インダクタンス素子１８
および１９を、容量素子２２および２３で置換したもの
である。図１９は、本実施の形態の共振器の等化回路を
示す回路図であり、容量素子２２および２３を除く他の
符号は、図１１と同じである。

【００３２】図２０は、本実施の形態の共振器の伝送特
性（横軸は周波数、縦軸は減衰量）を示す図である。図
２０に示すように、本実施の形態の共振器においては、
共振周波数ｆｏより低い周波数領域における減衰特性曲
線の勾配が穏やかとなり、共振周波数ｆｏより高い周波
数領域における減衰特性曲線の勾配が急峻になり、さら
に、共振共振周波数ｆｏを含む周波数領域に伝送阻止帯
域が形成される。また、本実施の形態の共振器におい
て、図２１、図２２に示すように、結合用容量素子２０
をプローブ１４、あるいはループ８で置換してもよい。

【００３３】［実施の形態７］図２３は、本発明の実施
の形態７の共振器の概略構成を示す要部断面図である。
同図において、２２および２３は伝送特性補償用容量素
子、２１は結合用インダクタンス素子である。本実施の
形態の共振器は、前記実施の形態６に示すように、伝送
特性補償用素子として容量素子２２および２３を用い、
また、前記実施の形態４に示すように、結合素子として
インダクタンス素子２１を用いてタップ結合を行うよう
にしたものであり、その他の符号および構成は、前記実
施の形態４の共振器と同じである。図２４は、本実施の
形態の共振器の等化回路を示す回路図であり、結合用イ
ンダクタンス素子２１を除いて、図１９と同じである。
図２５は、本実施の形態の共振器の伝送特性（横軸は周
波数、縦軸は減衰量）を示す図であり、図２０に示した
特性と略同じである。

【００３４】［実施の形態８］図２６、図２７は、本発
明の実施の形態８のフィルタの概略構成を示す要部断面
図であり、図２６は、図２７に示すＢ−Ｂ切断線で切断
した断面、図２７は、図２６のＡ−Ａ切断線で切断した
断面を示す断面図である。図２６、図２７において、１
Ｃは共通のシールドケース（外部導体）、２₁〜２₄は
下端側固定電極、４₁〜４₄は可動電極、５₁〜５₄ は
ロックナット、６は入力（または出力）端子、７は出力
（または入力）端子、８は入力（または出力）結合ルー
プ、９は出力（または入力）結合ループである。

【００３５】本実施の形態のフィルタは、前記実施の形
態１に示す共振器を用いて構成した帯域通過フィルタで
あり、下端側固定電極（２₁〜２₄）と、可動電極（４
₁〜４₄）とで、前記実施の形態１の可変共振容量素子
を構成する。また、図２６、図２７において、図１と同
じ符号のものは、前記実施の形態１と同様の構成であ
る。図２８は、本実施の形態のフィルタの等価回路を示
す回路図であり、同図において、Ｒ₁〜Ｒ₄は共振回路
（前記実施の形態１に示す共振回路）、Ｔ₆は入力（ま
たは出力）端子、Ｔ₇は出力（または入力）端子、Ｍ₆₁
は入力（または出力）磁界結合係数、Ｍ₄₇は出力（また
は入力）磁界結合係数、Ｍ₁₂ないしＭ₃₄は段間磁界結合
係数である。図２９は、図２８に示す等価回路の変換等
価回路を示す回路図であり、符号は図２８と同じであ
る。なお、図２６、図２７では、入出力結合素子をルー
プ（８，９）なる磁界結合素子を用いた場合を図示して
あるが、図４〜図６に示すように、入出力結合素子とし
て、容量素子（１２，１３）、プローブ（１４，１
５）、あるいはタップ結合線（１６，１７）を用いても
よい。

【００３６】図２６〜図２９に示す本実施の形態の帯域
通過フィルタの設計に当たっても、基準化低域通過フィ
ルタの素子値を求め、この値から回路定数を定めて所要
の伝送特性を得ることは、従来の設計手法と同じであ
る。以下、回路構成が、図３０に示す回路で、また、伝
送特性が、図３１（横軸は基準化周波数、縦軸は減衰
量、ｆｃは基準化遮断周波数）に示す曲線で表される、
チェビシェフ形基準化低域通過フィルタの素子値（ｇ₁
〜ｇ_n）を基にして、通過域がチェビシェフ形特性で、
減衰域がワグナ形特性を呈する帯域通過フィルタを設計
する場合について説明する。

【００３７】帯域通過フィルタの設計上許容される通過
域内における電圧定在波比（ＶＳＷＲ）をＳとすると、
通過域内における許容リップルＬ_rは、下記（２）式で
表わされる。

【００３８】

【数２】

【００３９】前記（２）式から許容リップルＬ_rを求め
ると共に、回路次数ｎを定めて式（３）から素子値ｇ₁
を求め、式（４）から素子値ｇ₂ ないしｇ_nを求める。

【００４０】

【数３】

【００４１】前記（３）式、（４）式において、

【００４２】

【数４】

【００４３】なお、図３０において、Ｒ_Lは負荷抵抗
で、回路次数ｎが奇数の場合は下記（９）式、また、回
路次数ｎが偶数の場合には下記（１０）式の値となる。

【００４４】

【数５】

【００４５】前記（３）式および（４）式から求めた素
子値（ｇ₁ 〜ｇ_n）、帯域通過フィルタの所要中心周波
数ｆｏおよび通過帯域幅Ｂ_wrから、入出力磁界結合係数
および段間磁界結合係数を下記（１１）式、下記（１
２）式で求めることができる。

【００４６】

【数６】

【００４７】前記（１２）式で求めた段間磁界結合係数
Ｍ_k,k+1と、図３２とを用いて隣接する可変共振容量素
子の中心間隔を求めることができる。

【００４８】図３２は、本発明者が試作品について実験
を重ねた結果得られた、段間磁界結合係数と隣接する可
変共振容量素子の中心間隔との関係の一例を示すもの
で、横軸は（ｄ−０．３Ｃ）／Ｗ、縦軸は段間磁界結合
係数Ｍ_k,k+1である。但し、ｄ：図２７に示す隣接する可変共振容量素子の中
心間隔。Ｃ：図２６に示す可変共振容量素子を形成する下端側固
定電極（２₁〜２₄）の各外径。Ｗ：図２７に示す共通のシールドケース１Ｃの幅。図２６〜図２９に示す本実施の形態の帯域通過フィルタ
の伝送特性Ｌは、下記（１３）式で表される。

【００４９】

【数７】

【００５０】図３３は、本実施の形態のフィルタの広帯
域に亘る伝送特性の一例を示す図で、横軸は周波数（Ｍ
Ｈｚ）（目盛り間隔３００ＭＨｚ）、共振周波数ｆｏの
周波数５６５ＭＨｚ、縦軸は減衰量（ｄＢ）（目盛り間
隔１０ｄＢ）である。図３４は、図３３における共振周
波数ｆｏの近傍の拡大伝送特性図で、横軸は周波数（Ｍ
Ｈｚ）（目盛り間隔５ＭＨｚ）、縦軸は減衰量（ｄＢ）
（目盛り間隔５ｄＢ）である。図３３に示すように、本
実施の形態の帯域通過フィルタでは、帯域通過フィルタ
の中心周波数（または、共振周波数）ｆｏ以外の高調波
成分が大幅に滅衰しているが、この特性は、不要な奇数
高調波成分を大幅に抑圧することができるという本実施
の形態の帯域通過フィルタを横成する共振器（前記実施
の形態１の共振器）の特性により得られるものである。

【００５１】さらに、本実施の形態のフィルタは、１／
４波長同軸共振器を使用するフィルタに比してその外形
寸法を著しく小さくすることが可能である。例えば、共
振器の共振周波数を１００ＭＨｚ、また、共振器の外部
導体を立方体で構成する場合と考えると、従来の１／４
波長同軸共振器においては、その外形寸法７５×７５×
７５×ｎ（回路次数、本実施の形態のフィルタでは４）
ｃｍとなるのに対して、本実施の形態のフィルタにおい
ては、３０×３０×３０×ｎ（回路次数）ｃｍ以下とな
り、本実施の形態のフィルタは、携帯性が求められる場
合に非常に有効となる。

【００５２】なお、本実施の形態において、各可変共振
容量素子毎に、共振周波数微調整素子（図１に示す１
０）を設けるようにしてもよい。また、図３３におい
て、減衰量が−８０ｄＢないし−１００ｄＢ付近に存在
する不規則な波形は、測定器回路に混入した雑音と思わ
れる。

【００５３】［実施の形態９］図３５は、本発明の実施
の形態９のフィルタの概略構成を示す要部断面図（図２
６と同様箇所の断面図）である。本実施の形態のフィル
タは、段間結合を電界結合で構成した帯域通過フィルタ
であり、図３５において、１Ｃは共通のシールドケース
（外部導体）、２₁〜２₄は下端側固定電極、４₁〜４
₄は可動電極、５₁〜５₄ はロックナット、６は入力
（または出力）端子、７は出力（または入力）端子、２
４₆₁は入力（または出力）結合容量素子、２４₁₂〜２４
₃₄は段間結合容量素子、２４₄₇は出力（または入力）結
合容量素子である。

【００５４】図３６は、本実施の形態のフィルタの等価
回路を示す回路図であり、同図において、Ｒ₁〜Ｒ₄は
共振回路（前記実施の形態２に示す共振回路）、Ｔ₆は
入力（または出力）端子、Ｔ₇は出力（または入力）端
子、２４₆₁は入力（または出力）結合容量、２４₄₇は出
力（または入力）結合容量、２４₁₂〜２４₃₄は段間結合
容量である。図３７は、図３６に示す等価回路の変換等
価回路を示す回路図であり、符号は図３６と同じであ
る。なお、図３６では、入出力結合素子として、容量素
子を用いた場合を図示してあるが、前記各実施の形態の
共振器において説明したように、入出力結合素子とし
て、タップ結合線、プローブ（１４，１５）、あるいは
タップ結合線（１６，１７）を用いてもよい。図３８
は、図３５に示す本実施の形態の帯域通過フィルタの伝
送特性の一例を示す図で、横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦
軸は減衰量（ｄＢ）である。

【００５５】［実施の形態１０］図３９、図４０は、本
発明の実施の形態１０のフィルタの概略構成を示す要部
断面図であり、図３９は、図４０に示すＢ−Ｂ切断線で
切断した断面、図４０は、図３９のＡ−Ａ切断線で切断
した断面を示す断面図である。前記実施の形態８の帯域
通過フィルタでは、所要の段間磁界結合係数に応じて可
変共振容量素子の中心間隔を定めることにより、所要の
電気的特性を持たせるように構成したが、本実施の形態
のフィルタは、可変共振容量素子を適宜一定間隔で配設
し、隣り合う可変共振容量素子の間に従来公知の段間磁
界結合調整素子を介在させて、所要の電気的特性を得る
ようにした帯域通過フィルタである。

【００５６】図３９、図４０において、３７₁₁〜３７₃₂
は、丸棒状、角棒状または帯状の導体より成る従来公知
の段間磁界結合調整素子である。この段間磁界結合調整
素子（３７₁₁〜３７₃₂）は、隣り合う下端側固定電極２
₁と２₂の間、２₂と２₃の間、２₃ と２₄の間におい
て、各段間磁界結合調整素子（３７₁₁〜３７₃₂）の各軸
方向が下端側固定電極（２₁〜２₄ ）の各軸方向と平行
となるように、各段間磁界結合調整素子（３７₁₁〜３７
₃₂）各両端を共通のシールドケース１Ｃの上壁および下
壁に電気的機械的に接続固定してある。各段間磁界結合
調整素子（３７₁₁〜３７₃₂）の各太さを適当に形成する
か、隣り合う可変共振容量素子の間に介在する段間磁界
結合調整素子（３７₁₁〜３７₃₂）の数を適宜増減するこ
とによって、段間磁界結合係数を所要の値に調整するこ
とができる。なお、図３９、図４０において、図面の説
明の際に言及することのなかった符号および構成は、図
２６、図２７と同じである。

【００５７】［実施の形態１１］図４１、図４２は、本
発明の実施の形態１１のフィルタの概略構成を示す要部
断面図であり、図４１は、図４２に示すＢ−Ｂ切断線で
切断した断面、図４２は、図４１のＡ−Ａ切断線で切断
した断面を示す断面図である。本実施の形態のフィルタ
も段間磁界結合調整素子によって段間磁界結合係数を調
整するようした帯域通過フィルタである。図４１、図４
２において、３８₁〜３８₃は従来公知の段間磁界結合
調整素子で、それぞれ、隣り合う下端側固定電極２₁と
２₂ の間、２₂と２₃の間、２₃と２₄の間において、
各板面が共通のシールドケース１Ｃの長手方向と直交
し、各周縁が共通のシールドケース１Ｃの上壁、下壁お
よび両側壁に電気的に接続され、各板面に磁界結合孔隙
を穿ってある。本実施の形態の帯域通過フィルタでは、
各段間磁界結合調整素子（３８₁〜３８₃）に穿たれた
磁界結合孔隙の面積に応じて段間磁界結合係数を適宜調
整することができる。なお、図４１、図４２において、
図面の説明の際に言及することのなかった符号および構
成は、図２６、図２７と同じである。

【００５８】［実施の形態１２］図４３は、本発明の実
施の形態１２のフィルタの概略構成を示す要部断面図
（図２６と同様箇所の断面図）である。本実施の形態の
フィルタは、容量結合によって段間を結合する帯域通過
フィルタフィルタである。同図において、１４は入力
（または出力）結合用プローブ、１５は出力（または入
力）結合用プローブ、３９₁ 〜３９₃は導体板より成る
隔壁、３０₁₁〜３０₃₂は容量形成電極、３１₁ 〜３１₃
は接続導体である。この接続導体（３１₁ 〜３１₃ ）
は、隔壁（３９₁ 〜３９₃ ）との間の絶縁を保って隔壁
（３９₁ 〜３９₃ ）に挿通され、電極３０₁₁と３０₁₂、
電極３０₂₁と３０₂₂、電極３０₃₁と３０₃₂とを接続し
て、各下端側固定電極（２₁〜２₄）を含む縦続接続さ
れた共振器間を容量結合する。なお、図４３において、
図面の説明の際に言及することのなかった符号および構
成は、図２６、図２７と同じである。

【００５９】［実施の形態１３］図４４は、本発明の実
施の形態１３のフィルタの概略構成を示す要部断面図
（図２６と同様箇所の断面図）である。本実施の形態の
フィルタも、容量結合によって段間を結合する帯域通過
フィルタである。図４４において、３２₁ 〜３２₃ は断
面コの字形の容量形成電極、３３₁ 〜３３₃は回転支軸
であり、回転支軸（３３₁〜３３₃）は、共通のシール
ドケース１Ｃの上壁との間を絶縁を保って上壁に回転可
能に取り付けてあり、この回転支軸（３３₁〜３３₃）
を回転させると、この支軸に支持されている電極（３２
₁〜３２₃）もまた回転して段間結合容量係数が変化す
る。なお、図４４において、図面の説明の際に言及する
ことのなかった符号および構成は、図２６、図２７と同
じである。

【００６０】［実施の形態１４］図４５、図４６は、本
発明の実施の形態１４のフィルタの概略構成を示す図で
あり、図４５は、図４６に示すＡ−Ａ切断線で切断した
断面図、図４６は、図４５の右側面図である。本実施の
形態のフィルタは、前記実施の形態４の共振器を用いて
構成した低域通過フィルタである。図４５、図４６にお
いて、１Ｃは共通の外部導体、１Ｓ₁〜１Ｓ₃は導体板
よりなる隔壁、２₁〜２₄は下端側固定電極、４₁〜４
₄は可動電極、５₄はロックナイト、６および７は外部
回路との接続端子、１８₁、１９₁〜１８₄、１９₄は
伝送特性補償用インダクタンス素子、２０₁〜２０₄は
結合用容量素子である。ここで、インダクタンス素子１
８₁と１９₁、インダクタンス素子１８₂と１９₂、イ
ンダクタンス素子１８₃と１９₃、インダクタンス素子
１８₄と１９₄との接続点の間隔は、電気長で１／４波
長の長さに設定される。

【００６１】図４７は、本実施の形態のフィルタの等化
回路を示す回路図であり、Ｒ₁〜Ｒ₄は、下端側固定電
極（３₁〜３₄）および可動電極（４₁〜４₄）よりな
る各可変共振容量素子と共通の外部導体１Ｃによって形
成される共振回路、Ｔ₆およびＴ₇は外部回路との接続
端子である。１８₁、１９８₁〜１９８₃および１９₄
は伝送特性補償用インダクタンス素子であり、インダク
タンス素子１９８₁は、図４５におけるインダクタンス
素子１９₁と１８₂の合成インダクタンス素子、インダ
クタンス素子１９８₂は図４５におけるインダクタンス
素子１９₂と１８₃の合成インダクタンス素子、インダ
クタンス素子１９８₃は図４５におけるインダクタンス
素子１９₃と１８₄の合成インダクタンス素子である。
本実施の形態のフィルタの伝送特性は、このフィルタを
構成する各段の共振器の伝送特性、即ち、図１２に示す
伝送特性とほぼ同様の伝送特性が重畳合成されたものと
なり、各段の共振器と結合用容量素子とよりなる回路の
共振周波数（図１２のｆｏ）をｆｏ₁〜ｆｏ₄とする
と、これらの共振周波数を適宜調整して、例えば、互い
に近付けることにより、減衰量の大きな阻止領域を持た
せることができ、各段の共振周波数ｆｏ₁〜ｆｏ₄を適
当に離れた値に調整することにより、周波数範囲の広い
阻止領域を持たせることができる。

【００６２】［実施の形態１５］図４８は、本発明の実
施の形態１５のフィルタの等化回路を示す回路図であ
る。本実施の形態のフィルタは、前記実施の形態５の共
振器を用いて構成した低域通過フィルタである。図４８
において、２１₁〜２１₄はタップ結合用インダクタン
ス素子で、その他の符号は、図４７と同じである。図４
８に示す等化回路で表される本実施の形態のフィルタの
伝送特性は、このフィルタを構成する各段の共振器の伝
送特性、即ち、図１７に示す伝送特性と略同様の伝送特
性が重畳合成されたものとなり、各段の共振周波数の適
宜調整することにより、合成された阻止領域の減衰量お
よび周波数範囲を適宜調整することができる。

【００６３】［実施の形態１６］図４９は、本発明の実
施の形態１６のフィルタの概略構成を示す要部断面図
（図４５と同様箇所の断面図）である。本実施の形態の
フィルタは、前記実施の形態７の共振器を用いて構成し
た低域通過フィルタである。図４９において、２２₁、
２３₁〜２２₄、２３₄は伝送特性補償用容量素子、２
１₁〜２１₄はタップ結合用インダクタンス素子で、他
の符号は、図４５と同じである。

【００６４】図５０は、本実施の形態のフィルタの等化
回路を示す回路図であり、Ｒ₁〜Ｒ₄は共振回路、Ｔ₆
およびＴ₇は外部回路との接続端子、２１₁〜２１₄は
タップ結合用インダクタンス素子である。２２₁、２３
２₁〜２３２₃および２３₄は伝送特性補償用容量素子
であり、容量素子２３２₁は、図４９における容量素子
２３₁と２２₂との合成容量素子、容量素子２３２
₂は、図４９における容量素子２３₂と２２₃との合成
容量素子、容量素子２３２₃は、図４９における容量素
子２３₃と２２₄との合成容量素子である。本実施の形
態のフィルタの伝送特性は、このフィルタを構成する各
段の共振器の伝送特性、即ち、図２５に示す伝送特性と
ほぼ同様の伝送特性が重畳合成されたものとなり、各段
の共振周波数を適宜調整することにより、合成された阻
止領域の減衰量および周波数範囲を適宜調整することが
できる。

【００６５】［実施の形態１７］図５１は、本発明の実
施の形態１７のフィルタの等化回路を示す回路図であ
る。本実施の形態のフィルタは、前記実施の形態６の共
振器を用いて構成した低域通過フィルタである。図５１
において、２０₁〜２０₄は結合用容量素子で、他の符
号は図５０と同じである。図５１に示す等化回路で表さ
れる本実施の形態のフィルタの伝送特性は、このフィル
タを構成する各段の共振器の伝送特性、即ち、図２０に
示す伝送特性とほぼ同様の伝送特性が重畳合成されたも
のとなり、各段の共振周波数を適宜調整することによ
り、合成された阻止領域の減衰量および周波数範囲を適
宜調整することができる。

【００６６】なお、前記各実施の形態のフィルタにおい
ては、入出力結合素子として、図１、図４〜図６に示す
共振器の入出力結合素子のうち、任意の素子を用いるこ
とができる。また、前記各実施の形態のフィルタは、可
変共振容量素子を４個設けた場合、即ち、回路次数ｎが
４の場合であるが、回路次数は、これに限定されるもの
ではなく、これを適宜増減してもよい。さらに、前記各
実施の形態においては、本発明をコムライン型フィルタ
に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、本発明は、インタディジタル型
フィルタにも適用可能である。

【００６７】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
勿論である。

【００６８】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【００６９】（１）本発明によれば、従来の集中定数回
路素子より成る共振器と同様に、共振周波数以外の高調
波成分を大幅に減衰させ、かつ、従来の集中定数回路素
子より成る共振器と異なり無負荷Ｑを高くすることが可
能とある。

【００７０】（２）本発明によれば、共振容量素子を容
量可変形に構成し、また、容量の変化範囲を広くできる
ので、共振周波数を広範囲に亘って可変することが可能
となる。

【００７１】（３）本発明によれば、構成が簡潔、製作
が容易で、下端側固定電極および可動電極を強固に取り
付けることができるので、耐震性に優れており、また、
コストを低減することが可能となる。

【００７２】（４）本発明によれば、可変共振容量素子
の放熱面積が広く、可変共振容量素子と外部導体間の熱
伝導性が良好であるので、可変共振容量素子および外部
導体から効果的に熱放射が行われ、共振器各部の温度上
昇が抑えることができるので、温度上昇に因る各部の変
形に基づく共振周波数の変動を極めて少なくすることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の共振器の概略構成を示
す要部断面図である。

【図２】本実施の形態１の共振器における、分布インダ
クタンスと可変共振容量素子を説明するための図であ
る。

【図３】本実施の形態１の共振器の等価回路を示す回路
図である。

【図４】本実施の形態１の共振器の他の例を示す要部断
面図である。

【図５】本実施の形態１の共振器の他の例を示す要部断
面図である。

【図６】本実施の形態１の共振器の他の例を示す要部断
面図である。

【図７】本発明の実施の形態２の共振器の概略構成を示
す要部断面図である。

【図８】本発明の実施の形態３の共振器の概略構成を示
す要部断面図である。

【図９】本実施の形態３の共振器の他の例を示す要部断
面図である。

【図１０】本発明の実施の形態４の共振器の概略構成を
示す要部断面図である。

【図１１】本実施の形態４の共振器の等化回路を示す回
路図である。

【図１２】本実施の形態４の共振器の伝送特性を示す図
である。

【図１３】本実施の形態４の共振器の他の例を示す要部
断面図である。

【図１４】本実施の形態４の共振器の他の例を示す要部
断面図である。

【図１５】本発明の実施の形態５の共振器の概略構成を
示す要部断面図である。

【図１６】本実施の形態５の共振器の等化回路を示す回
路図である。

【図１７】本実施の形態５の共振器の伝送特性を示す図
である。

【図１８】本発明の実施の形態６の共振器の概略構成を
示す要部断面図である。

【図１９】本実施の形態６の共振器の等化回路を示す回
路図である。

【図２０】本実施の形態６の共振器の伝送特性を示す図
である。

【図２１】本実施の形態６の共振器の他の例を示す要部
断面図である。

【図２２】本実施の形態６の共振器の他の例を示す要部
断面図である。

【図２３】本発明の実施の形態７の共振器の概略構成を
示す要部断面図である。

【図２４】本実施の形態７の共振器の等化回路を示す回
路図である。

【図２５】本実施の形態７の共振器の伝送特性を示す図
である。

【図２６】本発明の実施の形態８のフィルタの概略構成
を示す要部断面図である。

【図２７】本発明の実施の形態８のフィルタの概略構成
を示す要部断面図である。

【図２８】本実施の形態８のフィルタの等価回路を示す
回路図である。

【図２９】図２８に示す等価回路の変換等価回路を示す
回路図である。

【図３０】本実施の形態８のフィルタの設計手法を説明
するための図である。

【図３１】本実施の形態８のフィルタの設計手法を説明
するための図である。

【図３２】本実施の形態８のフィルタの設計手法を説明
するための図である。

【図３３】本実施の形態８のフィルタの伝送特性を示す
図である。

【図３４】本実施の形態８のフィルタの伝送特性を示す
図である。

【図３５】本発明の実施の形態９のフィルタの概略構成
を示す要部断面図である。

【図３６】本実施の形態９のフィルタの等価回路を示す
回路図である。

【図３７】図３６に示す等価回路の変換等価回路を示す
回路図である。

【図３８】本実施の形態９のフィルタの伝送特性を示す
図である。

【図３９】本発明の実施の形態１０のフィルタの概略構
成を示す要部断面図である。

【図４０】本発明の実施の形態１０のフィルタの概略構
成を示す要部断面図である。

【図４１】本発明の実施の形態１１のフィルタの概略構
成を示す要部断面図である。

【図４２】本発明の実施の形態１１のフィルタの概略構
成を示す要部断面図である。

【図４３】本発明の実施の形態１２のフィルタの概略構
成を示す要部断面図である。

【図４４】本発明の実施の形態１３のフィルタの概略構
成を示す要部断面図である。

【図４５】本発明の実施の形態１４のフィルタの概略構
成を示す要部断面図である。

【図４６】本実施の形態１４のフィルタの概略構成を示
す右側面図である。

【図４７】本実施の形態１４のフィルタの等化回路を示
す回路図である。

【図４８】本発明の実施の形態１５のフィルタの等化回
路を示す回路図である。

【図４９】本発明の実施の形態１６のフィルタの概略構
成を示す要部断面図である。

【図５０】本実施の形態１６のフィルタの等化回路を示
す回路図である。

【図５１】本発明の実施の形態１７のフィルタの等化回
路を示す回路図である。

【図５２】従来のヘリカル共振器の概略構成を示す要部
断面図である。

【図５３】従来のヘリカル共振器の概略構成を示す要部
断面図である。

【符号の説明】

１…外部導体、２，２₁〜２₄…下端側固定電極、３…
下端側円筒体、４，４₁〜４₄，４５…可動電極，５，
５₁〜５₄，１１，４７…ロックナット、６，７…入出
力端子、８，９…入出力結合ループ、１０…共振周波数
微調整素子、１２，１３…入出力結合容量素子、１４，
１５…入出力結合プローブ、１６，１７…入出力タップ
結合用結合線、１８，１８₁〜１８₄，１９，１９₁〜
１９₄…伝送特性補償用インダクタンス素子、２０，２
０₁〜２０₄…結合用容量素子、２１，２１₁〜２１₄
…結合用インダクタンス素子、２２，２２₁〜２２₄，
２３，２３₁〜２３₄…伝送特性補償用容量素子、２４
₆₁，２４₄₇…入出力結合容量素子、２４₁₂〜２４₃₄…段
間結合容量素子、３０₁₁〜３０₃₂，３２₁〜３２₃，４
３…容量形成電極、３１₁〜３１₃…接続導体、３３₁
〜３３₃…回転支軸、３７₁₁〜３７₃₂，３８₁〜３８₃
…段間磁界結合調整素子、３９₁〜３９₃，１Ｓ₁〜１
Ｓ₃…隔壁、４２…ヘリカル共振素子、４４₁，４４₂
…絶縁碍子、４６…駆動螺子、１００…上端側固定電
極、１０１…上端側円筒体、１Ｃ…共通の外部導体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インダクタンスを構成する外部導体と、
前記外部内に設けられる可変共振容量素子とを備える共
振器であって、前記可変共振容量素子は、前記外部導体の下壁に下端部
が固定され、上端部が適宜間隔を隔てて前記外部導体の
上壁と対向する円筒状導体より成る下端側固定電極と、前記下端側固定電極に対して同軸状に、かつ、前記下端
側固定電極内への挿入長が可変可能に、前記外部導体の
上壁に取り付けられる円柱状又は円筒状導体より成る可
動電極とから構成され、かつ、前記外部導体の高さをＳＨ、共振器の共振周波数
の波長をλｏとするとき、前記外部導体の高さ（ＳＨ）
は、λｏ／１００≦ＳＨ≦λｏ／１０を満足することを
特徴とする共振器。
【請求項２】前記可変共振容量素子は、前記下端側固
定電極に対して同軸状に、かつ、前記下端側固定電極内
を挟んで前記可動電極に対向するように、前記外部導体
の上壁に取り付けられる円筒状導体より成る上端側固定
電極を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載
の共振器。
【請求項３】前記可変共振容量素子は、前記外部導体
の下壁に下端部が固定され、上端部が適宜間隔を隔てて
前記外部導体の上壁と対向する固定誘電体より成る下端
側円筒体をさらに備え、前記下端側固定電極は、前記下端側円筒体の外周面に付
着され、下端部が前記外部導体の下壁に電気的に接続さ
れた金属薄膜より成ることを特徴とする請求項１または
請求項２に記載の共振器。
【請求項４】前記可変共振容量素子は、外部導体の上
壁に上端部が固定され、下端部が適宜間隔を隔てて前記
外部導体の下壁と対向する固定誘電体より成る上端側円
筒体をさらに備え、前記上端側固定電極は、前記上端側円筒体の外周面に付
着され、上端部が前記外部導体の上壁に電気的に接続さ
れた金属薄膜より成ることを特徴とする請求項２または
請求項３に記載の共振器。
【請求項５】入力（又は出力）端子と前記可変共振容
量素子の下端側固定電極を高周波的に結合する手段と、出力（又は入力）端子と前記可変共振容量素子の下端側
固定電極を高周波的に結合する手段とを、さらに備える
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１
項に記載の共振器。
【請求項６】入出力共通端子と、前記可変共振容量素
子の下端側固定電極とを高周波的に結合する手段を、さ
らに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４の
いずれか１項に記載の共振器。
【請求項７】外部回路に接続される２個の端子間に挿
入された２個の伝送特性補償用のインピーダンス素子
と、前記２個の伝送特性補償用インピーダンス素子の接続点
と、前記可変共振容量素子の下端側固定電極とを高周波
的に結合する手段とを、さらに備えることを特徴とする
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の共振
器。
【請求項８】インダクタンスを構成する共通の外部導
体と、前記共通の外部導体内に互いに適宜間隔を隔てて
配設され、高周波的に縦続接続される複数個の可変共振
容量素子とを備えるフィルタであって、前記各可変共振容量素子は、前記共通の外部導体の下壁
に下端部が固定され、上端部が適宜間隔を隔てて前記共
通の外部導体の上壁と対向する円筒状導体より成る下端
側固定電極と、前記下端側固定電極に対して同軸状に、かつ、前記下端
側固定電極内への挿入長が可変可能に、前記共通の外部
導体の上壁に取り付けられる円柱状又は円筒状導体より
成る可動電極とから構成され、また、前記複数個の可変共振容量素子のうち、初段（又
は終段）の可変共振容量素子の下端側固定電極を入力
（又は出力）端子に高周波的に結合する手段と、前記複数個の可変共振容量素子のうち、終段（又は初
段）の可変共振容量素子の下端側固定電極を出力（又は
入力）端子に高周波的に結合する手段とを備え、かつ、前記共通の外部導体の高さをＳＨ、前記各可変共
振容量素子と共通の外部導体とで構成される共振器の共
振周波数の波長をλｏとするとき、前記共通の外部導体
の高さ（ＳＨ）は、λｏ／１００≦ＳＨ≦λｏ／１０を
満足することを特徴とするフィルタ。
【請求項９】前記複数個の可変共振容量素子は、磁界
結合で高周波的に縦属接続されることを特徴とする請求
項８に記載のフィルタ。
【請求項１０】前記複数個の可変共振容量素子は、電
界結合で高周波的に縦続接続されることを特徴とする請
求項８に記載のフィルタ。
【請求項１１】インダクタンスを構成する共通の外部
導体と、前記共通の外部導体内に互いに適宜間隔を隔て
て配設される複数個の可変共振容量素子を備えるフィル
タであって、前記各可変共振容量素子は、前記共通の外部導体の下壁
に下端部が固定され、上端部が適宜間隔を隔てて前記共
通の外部導体の上壁と対向する円筒状導体より成る下端
側固定電極と、前記下端側固定電極に対して同軸状に、かつ、前記下端
側固定電極内への挿入長が可変可能に、前記共通の外部
導体の上壁に取り付けられる円柱状又は円筒状導体より
成る可動電極とから構成され、また、外部回路に接続される２個の端子間に挿入された
複数個の伝送特性補償用インピーダンス素子と、前記複数個の伝送特性補償用インピーダンス素子の各接
続点に、前記複数個の可変共振容量素子の中の対応する
可変共振容量素子の下端側固定電極を高周波的に結合す
る手段とを備え、かつ、前記共通の外部導体の高さをＳＨ、前記各可変共
振容量素子と共通の外部導体とで構成される共振器の共
振周波数の波長をλｏとするとき、前記共通の外部導体
の高さ（ＳＨ）は、λｏ／１００≦ＳＨ≦λｏ／１０を
満足することを特徴とするフィルタ。
【請求項１２】前記各可変共振容量素子は、前記下端
側固定電極に対して同軸状に、前記下端側固定電極内を
挟んで前記可動電極と対向するように、前記共通の外部
導体の上壁に取り付けられる円筒状導体より成る上端側
固定電極を、さらに備えることを特徴とする請求項８な
いし請求項１１のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１３】前記各可変共振容量素子は、前記共通
の外部導体の下壁に下端部が固定され、上端部が適宜間
隔を隔てて前記共通の外部導体の上壁と対向する固定誘
電体より成る下端側円筒体をさらに備え、前記各可変共振容量素子の下端側固定電極は、前記各可
変共振容量素子の下端側円筒体の外周面に付着され、下
端部が前記共通の外部導体の下壁に電気的に接続された
金属薄膜より成ることを特徴とする請求項８ないし請求
項１２のいずれか１項に記載の共振器。
【請求項１４】前記各可変共振容量素子は、前記共通
の外部導体の上壁に上端部が固定され、下端部が適宜間
隔を隔てて前記共通の外部導体の下壁と対向する固定誘
電体より成る上端側円筒体をさらに備え、前記各可変共振容量素子の上端側固定電極は、前記各可
変共振容量素子の上端側円筒体の外周面に付着され、上
端部が前記共通の外部導体の上壁に電気的に接続された
金属薄膜より成ることを特徴とする請求項１２または請
求項１３に記載のフィルタ。