JPS59110201A - コムライン型帯域通過ろ波器の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 覧−／ 従来、同軸型共振器を用いて成るＢＰＦは、インクディ
ジタル型ＢＰＦ又は孔結合型ＢＰＦが主として用いられ
ているが、インクディジタル型ＢＰＦは共振器の共振素
子が逆極性を以て交互に配設され、共振周波数微調用の
ねじの外端が筐体の土壁及び下壁かも交互に外側へ突出
しているので形状が比較的複雑大型となるΩみならず、
設計製作Ｅ啼して理論値と実験値との間の誤差が大なる
ため一々寅験的に確めて誤差を補正する必要があり、多
くの時間と労力を要する欠点がある。

孔結合型ＢＰＦは結合孔の穿設加工等を要するため筐体
の製作コストが高くなるばカーってなく、調整に多くの
時間と労力を要する欠点がある。

コムライン型ＢＰＦは比較的小型で、製作コストが低廉
なると共に調整も比較的容易である力く、次のような欠
点を有する。

第１図は従来の同軸型共振器より成るコムライン型ＢＰ
Ｆの一例を示す断面図（第２図のＢ−Ｂ断面図）、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はその等価口路図で
、１は電磁シールド用筐体、２は棒状導体より成る共振
素子、３（ま棒状導体より成る入出力結合回路素子、４
は入出力同軸端子、５は負荷容量を形成する電極板で、
このＢＰＦ’　ｌこおいては共振素子２の軸長を共振波
長のｆｉｌよ％ｔこ選び、各共振素子の開放端に取付け
た電極板５と筐体１間の静電容量によって共振を図ると
共に段間結合容量Ｃ（２、ｃａｉ　’・・・・・・によ
って共振素子間を結合するように構成しである。然るに
電極板５と筐体１間に形成される負荷容量は比較的大な
る値を必要とするため、電極板５と筐体１間の各間隙が
狭くなって耐圧特性が劣化し、又、周囲温度の変化に基
づく電極板５と筐体１間の間隙の太き任の変化に応じて
その間に形成される静電容量が大幅に変化し、安定良好
な電気的特性が得られない等の欠点を有し、例えば送信
用大電力ＢＰＰ等には極めて不適である。

又、前記のように電界結合によって共振素子間を結合す
るように構成している。ので、共振素子と筐体間に誘電
体を介在せしめて誘電体共振器を形成した場合には誘電
体の誘電率に応じて股間結合係数が変るため、設計が困
難となる。

本発明は耐圧特性に優れ、周囲温度の変化の影響を受け
ることなく安定良好な電気的特性を有し、大電力用等に
好適なると共に、共振器を誘電体共振器を以て形成した
場合でも誘電率の変化によって段間結合係数に変化を生
ずることなく、したがって設計製作の容易な超短波ない
しマイクロ波用コムライン型ＢＰＦを実現するごとを目
的とする。

第４図は本発明の一実施例を示す断面図（第５図のＢ−
Ｂ断面図）、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図で、１は電
磁シールド用筐体、２Ｉないし２ｒＬは棒状導体より成
る共振素子（ｎはＢＰＦの次数）、３゜及び３７Ｉや１
は入出力結合回路素子％　４ａ及び４７Ｌ？＋は入出力
同軸端子である。そして筐体１の横幅Ｗ及び共振素子２
１ないし２ｎの直径ｄが共振波長に較べて小（例えば直
径ｄが共振波長のｈＯないしイＯ程度）なる場合には、
共振素子２Ｉないし２□の軸長を電気長で共振波長の頻
に形成し、筐体１の横幅Ｗ及び共振素子２Ｉないし２ｎ
の直径ｄが共振波長に対して比較的大なる場合には、共
振素子２．ないし２暮の軸長２電気長で共振波長の４よ
りも適当に短かくして各共振素子の機械的自由端を電気
的に開放状態に保っである。

第６図は第４図及び第５図に示した本発明ＢＰＦの等価
回路図で、Ｒ１ないしＲｎは共振素子２−ないし２ｎと
筐体１　とより成る共振器回路、Ｍ＋ａ　　％　ＭＪｊ
　　％・・・・・・Ｍζ止、）孔は磁界結合係数、Ｃｏ
、Ｉ及びＣ７，Ｃえす、）は入出力結合容量である− このように構成した本発明ＢＰＦにおいては初段共振素
子２１に共振電流が流れると、共振素子２．と筐体１の
間にＴＥＭモード波が発生し、その磁界成分が、共振素
子２Ｉと２２の間における筐体１によって形成されると
共に筐体１の横幅Ｗによって遮断波長洗の定まるカット
オフ導波管部を励振し、（素子２１がプローブ即ちアン
テナとなって励振が行われる）結果的に第７図に示す電
界成分Ｅと第８図に示す磁界成分Ｈを有するＬ＋モード
波となり、次段の共振素子２コを励振する。以１・同様
にして信号の伝送が行われる。

上記カットオフ導波管部におけるＨｌ、モード波の遮断
波長λ（は（１）式で、共振素子間のリアクタンス損失
Ｌｃは（２）式で容重められるが、本発明者が行った基
礎実験の結果を分析すると、共振素子の近くで電磁界の
乱れがあるため（３）式の実験式の方がより正確である
。

λ、　＝　２’Ｗ　（ｉ　　　　　　　　　　　・・・
・・・・・　　（１）・・・・（３） イ旦し、 ε：筐体１と共振素子間に介在する材質で定まる値で、
空気の場合、ε＝１、誘電体の場合はその誘電率である
。゛ λ：伝送信号の自由空間余長 ｃｄ＝隣接対向する共振素子の中心間隔共振素子間を伝
送する信号のりアクタンス損失Ｌｃから共振素子間の磁
界結合係数Ｍ＋、ａ　％　Ｍ、＋、ｊ・・・・、・Ｍ／
７Ｌ−り、７１　（まとめてＭで表わす）を求めること
九 が出来るが、磁界の強さは共振電流ａ→きさに比例する
ので、各共振素子間のりアクタンス損失ＬＱと磁界結合
係数Ｍの間には次式の関係が成立する。

ＬＱ＝−２ｏｌｏｇＭ・・・・−・（４）一旦 Ｍ＝ＩＯ”　　　　　　　・・・・・・　（５）筐体１
の横幅Ｗ、共振素子相互の中心間隔Ｃｄ　。

共振素子の直径ｄ２共振素子と筐体間に介在する材質で
定まるε及び伝送信号の波長式を与えると（３）式ない
しく５）式から磁界結合係数Ｍを求めることが出来、磁
界結合係数Ｍを与えると　（３）式ないし　（５）式か
ら共振素子相互の中心間隔Ｃｄを求めることが出来る。

次に、分布定数型ＢＰＦを設計する場合には、基準化低
域通過ろ波器の幾何係数を求め、これを基にしてＢＰＦ
の回路定数を定めて所要の伝送特性を得るのが一般の設
計手法で、息子：ｉ４＜９図に等両回路図を、第１０図
（横軸は伝送周波数ｆ１縦軸は減衰量ＡＴＴ　、　ｆｃ
　は遮断周波数）に伝送特性の曲線図を示すようなチェ
ビシェフ型基準化低域通過ろ波器の幾何係数を基にして
通過域がチェビシェフ特性で減衰域がワグナ特性を呈す
るＢＰＦを得る場合につき説明する。

まずＢＰＦの設計上許容される通過帯域内における電圧
定在波比（ＶＳＷＲ）　をＳとすると、通過帯域内にお
ける許容リップルＬａｒは次式で表ねされる。

上式から１．、ａｒを求めると共に回路次数ｎを定め、
（７）式から幾何係数ｇ１を求め、（８）式から幾何係
数ｇ２ないしｇ、１を求める。

・・・・・・　（８） 上式において、 ・・・・・・（９） Ｙ　＝Ｉｌｌｉｎｌｌ　（−Ｌ）　　　　　−・・・・
・（ＩＱ）ｎ β＝ｉｎ　（ｃｏｔｈ±“−）　　　・・・・・・（＋
＋）１７．３７ ・・・・（１２） 尚、第９図においてＲＬは負荷抵抗で、回路次数ｎが奇
数の場合、ＲＬ＝Ｉ　、ｎが偶数の場合には、第６図に
示した磁界結合係数Ｍ１２％　Ｍ２．３　ｓ・・・・・
・Ｍ　＜７ｚ−＋３．７１をまとめてＭ　ｋ４Ｎヤリ　
で表わし、各幾何係数をまとめてｇ８で表わすと、ＢＰ
Ｆを構成する共振器ノ特性インピーダンスＺ６Ｃは、共
振素子の各中心間隔に無関係で筐体１の横幅Ｗ及び共振
素子の直径ｄで定まるからＭに、（に＋７）は、３） で表わされる。但し、 １３ｗｒ　：許容リップルしａｒを与える通過帯域幅ｆ
６　：　ＢＰＦ’の中心周波数 共振素子２１と２１間のりアクタンス損失ｆ　Ｌｃ、、
２．２ユと２３間のりアクタンス損失をＬＣ２，３・・
・・・・２ｎ−１と２１間のりアクタンス損失をＬＣ（
ｎ−、ン、□　とし、これをまとめてＬｅＫ、（イヤ、
）と表わすと共に、共振素子２１と２ａの中心間隔をＣ
ｄ１４．２ユと２３の中心間隔をｃａ、、ｌ・・・・・
・２１−５と２７Ｌの中心間隔をＣｄ（＊−１１，７１
とし、これをまとめてＣｄに（に旬と表わすと、（３）
式から Ｃｄド、（１オ＋１　＝　０．３ｄ＋“１１“　・・・
・（１４）５４．６η ｋ　＝１　、２　、　・・・・・・ｎ 入＝３００／ｌ　（ＧＨｚ）　＝３０００００Δ（ＭＨ
ｚ）−・・−（＋６）又、（４）、（５）及び（１３）
式から、次式が得られる。

（１７）式のＢＷｒ及びｆａに所要値を代入すると共に
、（７）及び（８）式から求めた幾何係数ｇ、ないしｇ
？ｔの各値を（１７）式に代入して各段間のりアクタン
ス損失”Ｋ、（Ｋ＋Ｑ　　を求め、このＬＱＫ、（Ｋ＋
＋）の値を（１４）式に代入すると共に共振素子の直径
ｄ２筐体１の横幅（共振器の幅）Ｗ、誘電率ε、遮断波
長洗及び伝送信号の波長の各股足値を（１４）式に代入
して各隣接共振素子毎の中心間隔Ｃｄ式、（Ｋやｌ）を
求め、共振素子石ないし２１ｔの実際の各中心間隔を（
１４）式から得られたＣｄに、ｉＫ＋１）に一致せしめ
ることにより、本発明ＢＰＦの伝送特性を前記の伝送特
性とすることが出来る。他の伝送特性を得る場合にも同
様の手法によって目的を達することが出来る。

通過帯域をチェビシェフ特性、減衰域をワグナ特性とな
した場合の本発明ＢＰＦの伝送特性は次式％式％ 上式において、 ＡＴＴ　：減衰量（ａＢ） ′Ｔ１Ｌ（ｘ）はチェビシェフの多項式で、Ｘ（＋　　
の場合、 ７ｈ（ｘ）　＝ｃｏｓ　（ｎ　ｃｏ８ｘ　）　　　・・
・”・（２０）ｘ）ｌ　の場合、 ７；、（ｘ）　＝ｃｏｓｈ　（ｎ　ｃｏｓｈ−’ｘ　）
　　　・・＝−（２１）ｘ　＝　　　　（）　　　　　
　・・・・・・　（２２）ＢＷｒ　　ｆａ　　　ｆ 第１１図は上記特性を凋する本発明ＢＰＦの特性曲線図
で、横軸は伝送周波数ｔ　（ＭＨ２）　、縦軸は減衰量
ＡＴＴ　（ｄＢ）　、ｆｎ及びｆ、は許容リップルＬａ
ｒを与える通過帯域幅Ｂｗｒの上限及び下限周波数であ
る。

以上は最も基本的な設問結合構成であるが、この構成で
は例えば負荷Ｑが高い場合、共振素子の中心間隔が大と
なって実装設計上不利となるおそれがある。

第１２図はこのような欠点を除き得る実施例の要部を示
す断面図（第１３図のＢ−Ｂ断面図）、第１３図は第１
２図のＡ−Ａ断面図で、６Ｉｌ及び６ＪＩないし６Ｒｎ
−＋）及び６ａ（ｎ−ｒ）は絞りで、各上縁、各外側縁
及び各下縁を隣接対向する共振素子間ｆこおける筐体ｌ
の上壁、側壁及び底壁に密着せしめる（多少間隙があっ
ても差支えない）と共に共振素子の軸方向に平行で、筐
体１の側壁に直角に取付けである。第１３図には例えば
共振素子２．と２２の間に絞り６１．と６ユＩを対向し
て設けた場合を例示しであるが、何れか一方を省いて第
１４図に示すように例えば６□ないし６ＩｃＫ−１）を
片側に設けるようにしてもよく、何れの場合にも絞りの
上縁は必ずしも筐体１の土壁に密着せしめなくともよい
。

今、第４図及び第５図に示したように絞りを設けていな
い場合の負荷Ｑと、第１２図ないし第１４図示のように
絞りを設けた場合の負荷Ｑとが互に一致するように共振
素子２．ないし２７Ｉの各中心間隔をＷ＠整した場合、
絞りを設けた場合の中心間隔をＣｄ１）＜、ｌｘオ、）
、各共振素子間におけるリアクタンス損失をＬＯｌＫ、
（Ｈヤ、）、各共振素子間における磁界結合と 係数をＭｉＫ、（Ｈ４り寺すると、これらの関係は次式
で表わされる。

・・・・（２３） ＬＱｌｌ＜、１に十〇　　＝　　　２０７！０ｇＭ１Ｈ
，（Ｈ＋＋）　　　　　　　　・・・・・・　　（２４
）１、ｃＪに、（ｈｔす Ｍ１ド、（ド中ｒ）＝ＩＯ”　　　　　　　・・・・・
・（２５）ηは（１５）及び（Ｉ６）式で与えられる。

（２６）式のＭｉＫ、、イ４．）と　（１８）式のＭＫ
（Ｗオリ及び筐体１の横幅（共振器の幅）Ｗから絞り幅
りは次式から近似的に求められる。

Ｍ　当匹材九Ｗ　　　　・・・・・・（２６）ＭｉＫバ
にセ） 上式から得られた絞り幅りの値がＷ／２より小なる場合
には第１３図のよう１こ両側に絞りを設け、Ｄの値がＷ
／２より大なる場合には第１４図のように片側にのみ絞
９を設けるようｌ二すればよい。

以上は誘導性の絞りを設けた場合を例示したが、第１５
図に要部断面図（第１６図のＢ−Ｂ断面図）を、第１６
図に第１５図のＡ−Ａ断面図を示すように、共振素子２
１ないし２ｎの各対向中間部における筐体壁の底壁、即
ち共振素子の接地側の筐体壁と側壁に接触せしめて絞り
６．ないし輻−７を設けた場合には、ＢＰＰの矩形導波
管部におけるＨ１＋モード波の電界エネルキが絞りと筐
体の土壁間に集中蓄積され、容量性の絞りとして作用す
る。したがって共振素子間の磁界結合量（誘導性結合量
）が容量性絞りの打消作用を受は結合が密になる。

第１２図ないし第１４図に示した実施例においては、誘
導性の絞り幅を調整することにより結合度を疎ならしめ
得るから高負荷ＱのＢＰＦの形成に好適である。これに
対して第１５図及び第１６図に示した実施例においては
容量性絞りにより結合を密ならしめ得るから低負荷Ｑの
ＢＰＦ’の形成に好適であるが、何れの実施例において
も共振素子２１ないし２１の各中心間隔、筐体１の長さ
及び幅を一定に保って絞り幅により段間結合度を自在に
調整し得るので、設計製作上有利なばかりでなく、伝送
特性を良好ならしめることが出来る。

第１７図は結合調整素子の他の例を示す要部断面図（第
１８図のＢ−８断面図）、第１８図は第１７図のＡ−Ａ
断面図で、７．ないし７ｎ−１は結合調整ねじて、共振
素子２．ないし２几の各中間部における筐体１の土壁、
即ち共振素子の開放端に対向する筐体壁に設けたねじ孔
にら合せしめ、筐体外からの操作によってねじの筐体内
への挿入長を自在に調整し得るように形成しである。図
には共振素子の各中間部に１個ずつのねじを取付けた場
合を例示しであるが、各中間部に適宜複数個ずつのねじ
を取付けてもよく、筐体の土壁から共振素子と平行にね
じを取付ける代りに、共振素子２．ないし２４の各対向
間隙における筐体１の側壁上部、即ち共振素子２ｒない
し２ＦＬの各開放端に近い部分の側壁から共振素子と直
角方向にねじを挿入してもよく、一方の側壁からねじを
筐体内に挿入する代りに両側壁からねじを挿入するよう
にしてもよい。

共振素子間における筐体１の部分はカットオフ導波管と
して作用するからこの部分に結合調整ねじを設けるとき
は、第１９図に示すように結合調整ねじ７ｔ　（又は７
ａないし７ｎイ）の筐体内への挿入長に応じてこのねじ
に電界Ｅが集中して電界強度が強くなり、電界強度が強
くなるのに応じて磁界強度も増して磁界結合が密になる
。したがってＢＰＦの設計に当って筐体の寸法の許す範
囲で負荷Ｑの最も高い状態、即ち磁界結合係数が最小と
なるように共振素子の各間隔を定め、結合調整ねじを筐
体外から操作してその挿入長を変化せしめることにより
磁界結合係数を適宜大ならしめて所要の負荷Ｑとなすと
共に、各共振素子の開放端と対向して取付けた周波数調
整ねじ　（図には示していないが従来公知のものと全く
同様の構成である。）を筐体外から操作することにより
任意の周波数において任意の負荷Ｑとなすことが可能と
なる。即ち形状寸法の等しいＢＰＦを設計製作し、筐体
外からの調整操作により任意の周波数において任意の負
荷Ｑを有せしめ得る。

第２０図は本発明の他の実施例の要部を示す断面図（第
２１図のＢ−８断面図）、第２１図は第２０図のＡ−Ａ
［ｉｉｉ図で、この実施例においては共振素子２、ない
し２ｎの各対向間隙に第１２図ないし第１４図について
説明した絞り６１１ないし６２（ｎ−Ｉ）を設けると共
に、第１７図及び第１８図に示した結合調整ねじ７１な
いし７シ１を取付けたもので、共振素子、絞り及び結合
調整ねじの各結合作用を組合せて利用し得るからＢＰＦ
を小型化して、負荷Ｑの大きさにほとんど関係なく　Ｂ
ＰＦの筐体の標準化を可能ならしめることが出来る。即
ち筐体の横幅及び全長を一足【こして各種伝送特性のＢ
ＰＰを構成することが出来、結合調整ねじの調整を筐体
外から行い得るから調整が容易で、短時間で良好な電気
的特性を得ることが出来る。

第２２図もまた絞り及び結合調整ねじを併せ設けた実施
例の要部を示す断面図（第２３図のＢ−Ｂ断面図）、第
２３図は第２２図のＡ−Ａ断面図で、この実施例におい
ては容量性の絞り６．Ｉないし６３（ｎ−ｔ）を筐体１
の土壁に密着して設けると共に、共振素子２、ないし２
ａの開放端に近い１体１の側壁上部から結合調整ねじ７
Ｉないし７７１−１を共振素子と直角方向に挿入したも
ので、絞り及び結合調整ねじを共に電界の強い部分に設
けであるから第１５図及び第１６図に示した実施例に較
べて電界の集中度が大となり、それだけ結合を密になし
得るので特に負荷Ｑの低いＢＰＦを構成する場合に好適
である。

第２４図もまた本発明の他の実施例の要部断面図（第２
５図のＢ−Ｂ断面図）、第２５図は第２４図のＡ−Ａ断
面図で、この実施例においては共振素子２Ｉないし２ｎ
の対向間隙に共振素子と平行な方向、即ちカットオフ導
波管部におけるＨｒｔモード波の電界成分と平行な方向
に誘導性短絡棒８１１．８Ｊｌないし８１１□、）、８
２．□ン　を設けたもので、結合調整作用は誘導性絞り
とほぼ同様である。図には２本の誘導性短絡棒を設けた
場合を例示しであるが、１本又は２本以上適宜本数を設
けて差支えなく、設置本数、設置位置及び直径に応じて
結合量が定まる。

誘導性短絡棒？設けると同時に、共振素子の対向間隙に
おける筐体の土壁に容量性結合調整ねじ７、ないし７．
Ｌ−、を取付け、その挿入長を筐体外から調整すること
により誘導性短絡棒の誘導性結合量を自在に調整変化せ
しめて良好な電気的特性を得ることが出来ると共にＢＰ
Ｆを小型で経済的に製作することが出来る。尚、容量性
結合調整ねじは、共振素子の対向間隙における筐体上壁
の出来るだけ中央部に取付けることにより結合調整機能
を高めることが出来る。

次に本発明ＢＰＦにおける入出力結合回路について言見
日月する。

第４図及び第５図に示した実施例においては、入出力結
合回路素子３゜及び３゜や１　を共振素子２Ｉないし２
ａに対して逆極性を以て配設しであるが、本発明者の実
験研究結果によればこの実施例における結合は電界結合
と磁界結合の合成であって、電界結合係数をＭ６％磁界
結合係数をＭ）４、両者の合成結合係数をＪＭ　とする
とｌｈＭは次式で与えられる。

（３５） ・・・・　（２８） ・・・・　（２９） Ｃｄｏ、＋　：入出力結合回路素子３゜と共振素子２．
との中心間隔 η：　　（＋５）及び（１６）式で与えられる。

上記理論式から結合係数を一律的に求めることは困難で
、したがって上記各式からＣｄａ、＋を求めることも困
難であるから第２６図を併用して所要の結合係数を求め
るのが実際的である。同図において横軸はｃａａ、＋Ｊ
　（ｍｍ）　％縦軸はＭＧＩ／ｌ　、Ｍｇ及ヒＭ。

の大きさであるが、まず所要の伝送周波数ｆ１伝送波長
入、筐体ｌの横幅ｗ５人出力結合路素子３゜と共振素子
２Ｉの中心間隔Ｃｄ・、ｌを与えて（２８）及び（２９
）式から結合係数町及びＭＭの大きさを求め、第２６図
からＭ、及びＭＭの合成値’％Ｍに対応するＣｄｔｐｒ
ｔｙｊを求めて０ｄｏ４　を算出する。入出力結合回路
素子３ｎ剖　と共振素子２ｎ側の構成は素子３ｏ及び２
１側と全く同様に構成するのが一般であるから、上記の
ようにして求められたＣｄｏ、＋　はそのまま３　Ｗ＋
　１及び２□の中心間隔となる。

この入出力結合回路の結合は上記のように電界結合と磁
界結合の合成であるが、結果においでは第６図に示すよ
うに容量結合となり、又、この入出力結合回路の構成は
、本発明ＢＰＦを用いて分波器を構成する場合等に好都
合な場合が多い。

第４図及び第５図における入出力結合回路素子３゜及び
３−ＩＬ＋ｌ　を結合コンデンサのような集中定数回路
素子又は共振素子２Ｉ及び２ｎと各別に対向して分布容
量を形成する電極板等を以て形成し、第６図示のように
入出力結合口路を容量結合型に構成した場答、入出力結
合容量ｅｌｌ、ｌ及び０７？Ａｎ−＊ｌ）を幾何係数ｇ
、及びｇ７１等を用いて表わすと、上記各式において、 Ｘａ、１及びｘｉｃＷ＋１）　’　ｃ、、、及びＣｍ、
＋計ｒ）　’）　Ｊ）Ｆ４１化’）　７クタンス、即ち
ＢＰＦ’の特性イ ンピーダンスＺ＋にょるＣ帽及 びＣＩＬ、ｔＴＬｈｒ）の正規化キャパシタンス Ｘａ、＋及びＸｎ、（ｎヤυ：　ＢＰＦ’の中心角周波
数ω。における０６．Ｉ　及びＯｎ、（７Ｌ−ｕ）のり
アクタンス 第２７図に示すように入出力結合口Ｆ１１！ｒ素子３゜
及び３□オ、を共振素子２．及び２ｒＬと同径性を以て
設けた場合には、第２８図に等価口路図を示すように磁
界結合型の入出力結合回路が構成される。尚、第２７図
及び第２８図における他の符号は第４図及び第６図と同
様である。

この実施例における入出力結合量、即ちＢＰＦを構成す
る共振器の特性インピーダンスＺａＣにおける結合係数
Ｍ　ｏ、及びＭｎ、。＋ｌ）は、・・・・（３３） で求めることが出来る。

又、筐体１の横幅がＷの場合における入出力結合回路素
子３．及び３□ゆ、と共振素子２．及び２４より成る入
出力結合変成器の結合損失をＬＷａ、７及び”ｎ、（ｒ
Ｌ＋Ｉ）とすると− ＬＷ、、、　＝ＬＷｎ、（＊＊＊）＝　　　２０ＪＯｇ
Ｍａ、＋（ｄＢ）　　”＝　　（３４）となり、素子３
゜と２１の中心間隔Ｃｄｃ＋、Ｉ及び素子２４と３乳＋
１の中心間隔Ｃｔｌｎ、ｔｎ＋ｏは、次式で求められる
。

ηは（１５）及び（１６）式で与えられる値である。

第２９図は本発明の他の実施例の要部を示す断面図（第
３０図のＢ−’Ｂ断面図）、第３０図は第２９図のＡ−
Ａ断面図で、この実施例においては人出力結合回路素子
３６及び３□＋１（３１ヤ、は図示していないが３．と
同様構成である）をストリップラインを以て形成したも
ので、その幅、厚さ、対向する共振素子２１及び２ｎと
の各中心間隔等をマイクロ波回路における理論計算によ
って求めるのは困難であるが、実験的に所要寸法を比較
的容易に求めることが可能である。この実施例のように
入出力結合回路素子としてストリップラインを用いると
きはスペースファクタが良好で、全体を小型かつ経済的
に形成することが出来、比較的大電力似損失のＢＰＦを
構成し得るから分波器を構成する場合等に特に効果的で
ある。尚、第２９０及び第３０図における他の符号は第
４図及び第５図と同様である。

第３１図もまた本発明の他の実施例の要部断面図（第３
２図のＢ−Ｂ断面図）、第３２図は第３１図のＡ−Ａ断
面図で、この実施例においては入出力結合回路素子３ｏ
及び３７Ｎ＋　（３，ＦＬｕは図示していない）を細線
を以て形成したもので、その直径、共振素子２Ｉ及び２
ｎとの中心間隔等を理論的に算出するのは容易ではない
が、実験的１こは比較的容易に所要寸法ヲ求めることが
出来る。この実施例における細線は前実施例におけるス
トリップラインに較べて電力容量が小であるが、一般の
通信機又は分波器等に用いるＢＰＦの入出力結合回路素
子としては十分な電力容量を鳴し、ＢＰＦ全体を小型か
つ経済的に形成し得ると共にストリップラインに較べて
入手が容易で、取付調整も容易である。第３１図及び第
３２図における他の符号は第４図及び第５図と四オ果で
ある。

第２９図ないし第３２図に示した実施例においでは、ス
トリップライン又は、細線より成る入出力結合回路素子
を共振素子と逆極性に設けて入出力結合回路を容量結合
型に形成した場合を例示したが、入出力結合回路素子を
共振素子と同極性を以て設けることにより磁界結合型の
入出力結合回路を形成することが出来る。

第３３図は本発明の他の実施例を示す要部断面図（第３
４図のＢ−Ｂ断面図）、第３４図（ま第３３図のＡ−Ａ
断面図で、この実施例（；おＬ＼て（ま入出力結合回路
索子３．及び３７Ｌ＋Ｉ（３ν１１ま図示して１１なＬ
＼）をループを以て形成して磁界結合口３各を升折成し
たもので他の符号は第４図及び第５図と同＋ｉである。

この実施例における入出力磁界結合係数Ｍ。、Ｉ及びＭ
ｎ、ｔｎ引）は次式で近似的に与えられる。

ｆ；伝送周波数（Ｈｚ） Ｓｑ：入出力結合ループが磁束を切る面イ責（ｍｌ）μ
、＝４π×１０−″　　（ヘン１）Ａ）ｒ：ループの位
置半径、即ちル−プの中７０とループと対向する共振素
子の中・ら軸とのＪ！：筐体１の底壁からル−プの中ｌ
しまでの高き入出力磁界結合係数Ｍａ、１及びＭ７！、
ｒｎ＋、）を調整するにはループの位置半径ｒ及びルー
プが磁束を切る面積Ｓｑを調整する必要があり、ループ
が薄板より成る場合には面積ｓｑヲ変えることは容易で
あるｈ＜、結合電力容量が大でループが厚板より成る場
合ξこは面積Ｓｑを微細に調整するのは容易ではなし＼
。

このような場合には第３５図に断面を示すようす回転型
ループを用いることにより入出力磁界結合係数を微細に
調整することが出来る。同図（こおいて、）は筐体の端
壁、４．は入出力同軸端子で、外部導体９、内部導体１
０、絶縁体１１　より成り、筐体１の端壁に穿った取付
孔内に外部導体９の基部を回転自在に挿入しである。１
２はリング状の押え金具で、その内周面に設けた溝部ｆ
二、外部導体９の基部外周に設けたつば状突起を緩く嵌
合しである。３．はループより成る入出力結合口Ｓ各素
子で、その内端を内部導体１０の内端に止めねじ１３等
ｆこより固定し、ループの外端を外部導体９の基部に溶
着等によって固着しである。止めねじ１４を緩めて入出
力同軸端子４＃を中心軸の周りに回転せしめるとループ
３−もまた端子４６と一体になって回転し、止めねじ１
４　ｔ−締付けるとリング状押え金具１２の内周面に設
けた溝部の内面がつば状突起に圧着して入出力同軸端子
４．及びループ３．を任意の回転角において固定する。

したがって第３６図（イ）に第３３図と同様の断面図を
、（１ｍｌ＞図に（イ）図のＡ−Ａ断面図を示すように
、共振素子２．の中心軸方向に対するループ３゜の回転
角をθ。

トスルト、θ１＝０　の場合における入出力磁界結合係
数がＭｏ、ｒであるから任意の回転角θアにおける入出
力磁界結合係数Ｍａ６．ｔ　　はＭｅｎ、Ｉ　　　＝Ｍ
ａ、＋　　００日θ「　　　　　　　　　　　　・・・
・・・　（３７）となり、ループが磁束を切る面積の微
細調整を容易に行うことが出来る。

以上の各実施例においては、すべて共振素子２゜ないし
２ｎを一列に配設しているため全体の形状が横長となり
実装設計上不利な場合がある。又、消極形伝送特性とな
す場合にも２個又はその整数倍の個数の共振素子を隔て
た共振素子相互を間接結合するに当って同軸ケーブル又
はストリップライン及びこれらの伝送線路と共振素子間
を結合するループ又は容量素子等を必要とするため、間
接結合回路が比較的複雑長大となる。

第３７図はこのような欠点をも除き得るように構成した
実施例を示す断面図（第３８図のＢ−Ｂ断面図）、第３
８図は第３７図のＡ−Ａ断面図で、１は電磁シールド用
筐体、１５は導体より成る隔壁で、この隔壁によって筐
体１内をコの字型に仕切っである。２１・・・・・・２
．ｍ％　２Ｍ’ｌ＋＋・・・・・・２ｒＬは棒状導体よ
り成る共振素子で、コの字型に仕切られた筐体１内にコ
の字型に配設しである。３゜及び３？Ｌヤ、は入出力結
合回路素子、４．及び４７Ｌ−ｒ＋　は入出力同軸端子
である。この実施例においても筐体１の側壁と隔壁１５
の間隔Ｗ及び共振素子２．ないし２ｎの直径ｄが共振波
長に対して比較的小なる場合には共振素子２．ないし２
ｒＬの軸長を電気長で共振波長の匈に選び、幅Ｗ及び直
径ｄが共振波長に対して比較的大なる場合には共振素子
２．ないし２ｒＬの軸長を電気長で共振波長の４よりも
適当に短かく形成しである。

共振素子間の基本的な結合作用も折返し部分の結合作用
、即ち共振素子２□と２ＴｒＬヤ５間の結合作用を除い
て第４図及び第５図に示した実施例（以下、第１の実施
例と略記する）と全く同様である。折返し部分における
共振素子２ｍと２ａ＋＋との間は、第３９図に示すよう
に隔壁１５の端部によって電磁界が乱されるため正確な
物理的検討を行うこと、理論計算式を求めること等は困
難であるが、第３９図において共振素子２１及び２１□
の中心を連ねる線Ａ−Ａから図面に向って右側における
電磁界モード　（隔壁１５による乱れをほとんど生じて
いないとみなされる電磁界モード）によって遮断波長が
近似的に定まるものと仮定すれば、Ａ−Ａ線を中心とし
て筐体１の側壁と対称の位置（１点鎖線で示しである）
に側壁を仮想し、この仮想側壁とＡ−Ａ線間における電
磁界モードが、Ａ−Ａ線の右側における電磁界モードと
対称であると仮定することにより共振素子２□及び２、
や１間のりアクタンス損失及び磁界結合係数等を（１）
式ないしく５）式で近似的に求めることが出来る。

共振素子２４と２’ＦＩ’Ｌ＋１　との間隔以外の共振
素子間隔は、第１の実施例について説明したようにこれ
を変えて磁界結合係数を調整し得るが、共振素子籍と２
２や、の中心間隔はほぼＷに一致し、　（隔壁１５の厚
さだけＷより大となる）Ｗが定まれば２俄と２ａ＋＋　
　の中心間隔も自動的に定まり、これを変えることは出
来ないからＢＰＦの設計上制約を受けることとなる。

この制約を除くために、隔壁１５の端部を第１４図につ
いで説明した誘導性の絞りとみなし、絞り幅りとＷの比
を変えることにより共振素子２ｎＬと２６．。

間の結合度を調整することが出来る。尚、隔壁１５によ
って共振素子２ｍ−と２．Ｗ１ヤＣ間の直接結合及び２
□と２．１’ｔＬア間の直接結合を防ぐ必要があるから
絞り幅りには自から限度がろ９、したがって共振素子２
１と２ＷＬや５間の結合度調整は、前記絞り幅の最大限
度における結合度から疎になる方向への調整に限られる
こととなる。

今、隔壁１５の端部から成る絞りが、存在しないものと
仮想した場合、即ちＤ＝ｗと仮想した場合における共振
素子２□と２ｙｙｉ４Ｉ　間のりアクタンス損失Ｌ　Ｑ
　ｉ　ｙ　、ｌＷ（＋　ｒ）は、　（２３）式と同様に
、から求めることが出来、求めた値を（２４）ないしく
２６）式に代入することにより所要の絞り幅りを求める
ことが出来る。

第４０図に要部断面図を示すように、折返し部分の中央
、即ち共振素子２□と２エヤ、の対向間隙の中央におけ
る筐体１の土壁から容量性の結合調整ねじ７１．Ｌを筐
体１内に挿入し、その挿入長を変えることにより共振素
子２．、Ｌと２ｍや５間の結合度が密になる方向に結合
度を調整し得るから絞り幅りによる調整と、結合調整ね
じ７□による調整を併用することにより他の共振素子相
互間の結合度調整と同様、２□と２１や、開の結合度を
自在に調整することが可能となる。

第４１図は折返し部分の他の構成を示す断面図（第４２
図のＢ−Ｂ断面図）、第４２図は第４１図のＡ−Ａ断面
図で、この実施例においては隔壁１５の端部を筐体１の
端壁まで延長密着せしめて共振素子２□と２％や１間を
遮へいし、共振素子２．と２，１の各中心軸を含む面を
隔壁１５との交線上の一点を中心とする結合孔１６を穿
ち、筐体１の底壁（共振素子の接地側端部に接触する筐
体壁）から結合孔１６の中心までの高キＩＨを伝送信号
の任意の高調波、例えば第３高調波の節から電圧波腹点
までの長ざに選ぶと、結合孔１６の周縁に第３吟高調波
電流が流れることなく、シたがって共振素子２１と２□
や、の間で第３高調波の結合がなく、はとんど基本波の
みが結合孔１６を介して結合されることとなるから高調
波特性の良好なりＰＦを構成することが出来る。結合孔
１６の直径りを定めるには、まず所要の磁界結合係数を
Ｍｍ、（２刊）とすると結合サセプクンスｂＬユ、（、
Ｗｌや、）は、したがって、 但し、 ｒ：共振素子の半径 （４０）式から求められる結合孔１６の大きざを適当な
らしめることにより共振素子２□と２７ｊＬ＋＋の中心
間隔を一足に保った状態で結合度を自在に調整すること
が出来る。

次に、第３７図及び第３８図に示した実施例（以下、第
２の実施例と略記する）における入出力結合回路素子３
゜及び３ｎヤ１もまた第１の実施例において説明した各
種の実施態様をすべてそのまま適用実施することが出来
、又、共振素子２ＦｒＬと２　ｆｆｌ＋１間・・（３９
）を結合孔１６て結合した場合はこの対向区間を除（す
べての共振素子の対向区間に、共振素子２．ｎと２１１
、間に結合孔を介在せしめることなく結合を素子の対向
区間に第１の実施例の場合と同様、絞り、結合調整ねじ
又は誘導性短絡棒の何れか一種の結合調整素子を介装す
るか、これらを適宜組合せて介装することにより結合特
性を自在に調整することが出来る。

第１の実施例の伝送特性を基準化像域通過ろ波器の幾何
係数を基にして所要の特性となす手法は、これをそのま
ま第２の実施例に適用して所要の伝送特性を得ることが
出来る。

然しなから、例えば通過帯域がチェビシェフ特性で、減
衰域がワグナ特性のＢＰＦは、７Ｉ８ｉ極型ＢＰＦに比
して減衰特性が垢るので、以下本発明ＢＰＦの有極化に
ついて説明する。

第４３図は第２の実施例における回路次数を６とすると
共に有極型特性に形成した一例を示す断面図（第４４図
のＣ−Ｃ断面図）、第４４図は第４３図のＡ−Ａ断面図
、第４５図は第４３図のＢ−Ｂ断面図で、各図において
１は筐体、２．なし＼し２ｂｌよ共振素子で、コの字型
に配設しである。３゜及び３□１よ入出力結合回路素子
、４．及び４りは入出力同軸端子、１５は隔壁、１７は
間接結合孔で、共振素子２１及び２＆の各中心軸を含む
平面と隔壁１５の交線上における適宜の高さの個所にほ
ぼ中心を有する。間接結合孔１７の代りにループ等の誘
導性結合素子を用いてもよい。１８は容量性間接結合素
子で、例えばコンデンサ等の集中定数回路素子又は共振
素子２．との間に結合蓉量を形成する対向電極板と共振
素子２．との間に結合容量を形成する対向電極板とを接
続線を介して接続しで成る分布定数的結合素子より成る
。容量性間接結合素子１８は、共振素子２ａ及び２５の
各中心軸を含む平面と隔壁１５の交線上適宜高さの個所
にほぼ中心を有する孔隙を通しで、かつ隔壁１５との間
を絶縁を保って支持されるように形成しである。

この実施例においては回路次数を６に選んだ場合を例示
しであるが、回路次数はこれを適宜増減し得ること勿論
で、又、共振素子の軸長、折返し部分を含む股間結合構
成及び入出力結合回路素子の構成等は第１及び第２の実
施例と同様である。

第４６図はこの実施例の等価回路図で、Ｃ□及びＣ１り
は入出力結合容量、Ｒ，ないしＲ６は共振回路、Ｍ、１
．ないしＭよ、６は股間磁界結合係数、Ｍｌｈは間接磁
界結合係数、ＯａＧは間接結合容量である。

第４６図における共振回路の一区間、例えばＲ５区間は
、第４７図のように書換えることが出来る。

同図においてＬＲは共振回路におけるインダクタンス分
、Ｃえは共振回路における容量分、ＭＩＴＬは磁気相互
インダクタンスである。

第４７図に示した等価回路図は第４８図のように、共振
作用を営む回路部分Ｒ，と、位相回路を構成する回路部
分ＰＣとに分けることが出来る。同図においてＣＩ、ｌ
は等価位相回路の容量で、他の符号は第４７図と同様で
ある。位相回路を構成する回路部分Ｐ。

の［Ｆ］マトリクスは、 ・・・・（４１） 但し、　ω０Ｍ１ミω、０ｙｌＥ＋ 第４９図に示すように特性インピーダンスｚ０及び特性
アドミッタンスＹａが１で、畏さ迭が電気長で管内波長
λＪの４のケーブルの［Ｆ’ｌマトリクスは、・・・・
　（４２） （４１）式において（４２）式が成立するようにすれば
（４１）式の右辺は）ｒ２Ａケーブルと等価となり、第
４６図は第５０図のように書換えることが出来る。同図
においてＰ、ないしＲ７は９０’位相口路で、他の符号
は第４６図と同様である。

第５０図におけるａ点及びｄ点間の主回路を伝送する間
に、共振信号は９０’位相回路Ｐ１ないし２６間におい
て　　＋９０ゝＸ　５＝　＋４５０”　　　の位相差を
生ずるに対し、減衰信号は共振回路Ｒ，ないしＲ６にお
いで　　±９σ×６＝±５４０′　　　の位相差を生ず
ルト共ｔ：９ｏ”位相回りニオイテ＋９Ｃ１”Ｘ５＝＋
４５０”の位相差を生ずるから結果として　　＋４５０
’±５４０１の位相差を生ずる。したがって　　４５０
’　＋５４０°＝９９０＠−３６（１＠Ｘ　３＝−９０
°　　又は　　４５０°−５４０’＝−９０’　　　と
なる。即ち減衰信号は共振周波数より高い周波数の場合
も、低い周波数の場合においても一９０°の位相差を生
ずる。

ａ点及びｄ点間は、第４３図及び第４４図に１７を以て
示し、第４６図及び第５０図にＭｌ、＆を以て示した結
合孔又はループによって間接結合（磁界結合、即ち電流
結合）せしめであるから、この間接結合素子を介してａ
点からｄ点へ伝送される信号は＋９０°の位相差を生じ
、ｄ点においては、主回路を伝送してｄ点に達する減衰
信号と間接結合素子を伝送してｄ点に達する減衰信号と
の間に１８０“の位相差を生ずる。間接結合孔（又はル
ープ）１７を介して行われる共振回路Ｒ５とＲ＆間の結
合量はＢＰＦの負荷Ｑに密接に関連して変化するが、負
荷Ｑの大きさを所要値に定めて、減衰極を生せしめよう
とする周波数の信号（以下、減衰極信号と略記する）が
６点からｄ点まで主回路を伝送する間に生ずる減衰量と
、間接結合素子における結合減衰量とが互に等しくなる
ように間接結合孔１７の直径又はループが磁束を切る面
積を定めることにより目的の周波数位置に減衰極を生せ
しめることが出来る。

次にｂ点及びＣ点間の主回路を伝送する間に共振信号は
位相回路Ｐ、ないしＲ５において　　＋９０’　Ｘ３＝
　＋　２７０°　　の位相差を生ずるに対し、減衰信号
は共振回路ＲユないしＲ，において　　±９♂×４＝ｔ
ｈ３６σ　　の位相差を生ずると共に位相回路Ｐ。

ないしｔにおいて　　＋９０°Ｘ　’３＝　＋２７０”
　　　の位相差を生ずるから結果として　　＋２７♂＋
３６０１の位相差、即ち　　＋２７σ＋３６０　＝　＋
　６３ｒ；　−３６０＠Ｘ２＝−９♂　　又は　　＋２
７０”　−３６０°＝−９０゜の位相差を生ずる。一方
す点とＣ点間に介在せしめた容量性間接結合素子（第４
３図及び第４５図の１８）においては＋９０″の位相差
を生ずるので、主回路を伝送する減衰信号と容量性間接
結合素子を伝送する減衰信号との間にはＣ点において１
８０°の位相差を生ずる。したがって主回路を伝送する
減衰極信号と容量性間接結合素子を伝送する減衰極信号
との各振幅がＣ点において互に等しくなるように容量性
間接結合素子の結合容量を定めることにより目的の周波
数位置に減衰極を生せしめることが出来る。

尚、第５１図は結合孔又はループ等より成る間接結合素
子１７の等価回路図、第５２図は容量性間接結合素子１
８の等価回路図で、それぞれのＩＦ、ｌ及びｌＦｃ１マ
トリクスは、 ｂＬ＝誘導す七プタンス Ｘ、：容量リアクタンス 又、両者の位相特性の一般式は、 θ：二位相 角、、ｌ：複素数表示の虚数部 Ｒ１：複素数表示の実数部 結合孔１７又はループより成る間接結合素子の位相特性
は、 ｅＬ：位相角 容量性間接結合素子１８の位相特性は、ｅｃ＝ｔａｎ−
’　−”　　　　　　・・・・・・（４８）θ６　二位
相角 ｂＬ及びＸｃが十分に大であれば素子１７及び１８の位
相角θ、及びθ。は同じ値になり、例えばす、＝＋００
　　とした場合、θ、　＝８８．８５’Ｘｃ：１００　
　とした場合、θ。＝　８８．８５”となる。

間接結合素子として結合孔又はループのような磁界結合
素子を用いる場合、位相関係は電流を基準とし、回路的
には第５＋図に示した並列回路（アドミッタンス回路）
で取扱い、容量結合素子を用いる場合には、位相関係は
電圧を基準とし、回路的には第５２図に示した直列回路
（インピーダンス回路）で取扱う。

第４３図ないし第４６図に示した間接結合素子１７を容
量結合素子を以て置換え、第５３図に等価回路を示すよ
うＩこ、共振回路Ｒ９とＲ６を間接結合容量Ｃｒｂによ
って間接結合しても前記と同様に有極型特性となすこと
が出来る。又、第５４図に等価回路を示すように、Ｒ５
とＲ６間及びＲ３とＲ９間を共に磁界結合（Ｍ、＆及び
Ｍａｒ　）によって間接結合してもよく、特にこの場合
には入出力結合回路を、第４図に示したように棒状導体
より成る入出力結合回路素子を、共振素子と逆極性を以
て設けて成る変成器構成とすることにより大電力用ＢＰ
Ｆを形成することが出来る。

第５３図及び第５４図において共振回路Ｒ５とＲ６間又
はＲ２とＲ５間の何れか一方のみを間接結合してもよく
、一般に間接結合すべき共振回路の組数は、これを任意
に選ぶことが出来、間接結合すべき共振回路を一般的に
規定すれば２個又はその整数倍の個数の共振回路を隔て
た共振回路相互である。

更にすべての間接結合素子を磁界結合素子又は容量結合
素子の何れかを以て形成し、複数個の間接結合素子の中
、任意数の間接結合−素子を磁界結合素子を以て形成し
、残りの間接結合素子を容量結合素子を以て形成するよ
うに構成しても本発明を実施することが出来る。

上記のようにして通過帯域がチェビシェフ特性で、減衰
域に減衰極を生せしめた本発明ＢＰＦの伝送特性は次式
から求めることが出来る。

次数ｎが奇数の場合、 次数ｎが偶数の場合、 ・・・・・・（５３） ｆ−：減衰極を生ずる周波数 （，５０）式における１、ｌＬは虚数部をとるの意、（
５１）式におけるＲｅは実数部をとるの意である。

尚、上記各式において　ｐ、　千ｃｓｓ　、ｍ；　：１
とすることにより１通過域がチェビシェフ特性で、減衰
域がワグナ特性の伝送特性を表わす（１９）式第５５図
は上記有極型特性をもたせた本発明ＢＰＦの特性曲線図
で、ｆ−ｊは減衰極を生ずる周波数で、他の符号は第１
１図と同様である。

第１の実施例においても有極型特性とすることが可能な
こと勿論であるが、この場合には共振素子が一列に配設
されているため間接結合すべき共振素子の間隔が大で、
間接結合回路として同軸ケーブル又はストリップライン
等を必要とすると共に、同軸ケーブル又はストリップラ
インと共振素子間の結合素子として磁界結合素子又は容
量結合素子等を必要とするので、その構成が比較的複雑
大型となる欠点がある。

以上例れの実施例においても共振器として、共振素子（
内部導体）と筐体（外部導体）の間に誘電体を介在せし
めて成る誘電体共振器を用いてもよく、この場合、本発
明ＢＰＦにおける股間結合が磁界結合であるため誘電体
の誘電率の影響をほとんど受けることなく、又、透磁率
を空気の場合と同じく１　として扱えるので、設計製作
は空気が介在する場合と同様容易である。

本発明者は各実施例について次数が４．６及び８のＢＰ
Ｆを試作し、伝送特性、構成部品の寸法等についての理
論値と実際値とを比較した結果、両者極めて良く一致し
、本発明の理論構成の正しさを立証することが出来た。

以上の説明から明らかなように、本発明ＢＰＦにおいて
は共振素子の開放端と筐体壁との間隔を比較的大ならし
め得るので耐圧特性に優れ、周囲温度の変化の影響を受
けることなく電気的特性が安定良好で、全体を小型に形
成し得ると共に、全体の形状寸法を一足に保ったまま各
種の伝送特性を与え得る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のコムライン型帯域通過ろ波器
を示す断面図、第３図はその等価回路図、第４図及び第
５図は本発明の一実施例を示す断面図、第６図、第２８
図、第４６図、第５３図及び第５４８図、第１９図及び
第３６図は本発明ろ波器の作動説明図、第９図及び第１
０図は本発明ろ波器の設計手法の説明図、第１１図及び
第５５図は本発明ろ波器の伝送特性の一例を示す曲線図
、第１２図ないし第１８図、第２０図ないし第２５図、
第２９図ないし第３４図、第３９図ないし第４２図は本
発明の他の実施例の要部を示す断面図、第２６図は本発
明ろ波器の入出力結合回路の説明のための曲線図、第２
７図、第３７図、第３８図、第４３図ないし第４５図は
本発明の他の実施例を示す断面図、第３５図は本発明ろ
波器の入出力結合回路素子の一例を示す断面図、第４７
図ないし第５２図は本発明ろ波器の作動説明のための等
価回路図で、１：筐体、２及び２１ないし２□：共振素
子、３．３゜及び３□、１＝入入出力台回路素子、４．
４゜及び４□や、：入出力同軸端子、５：電極板−６１
１及び６コｌないし６ｔｒｎ−ｒ）及び６２Ｃ１−υｓ
　６／ないし６□−１＝絞り、７．ないし７ｎ−１’結
合調整ねじ、８１−及びｓａｔないしＢ／Ｉｎ−ｔｌ及
び８　Ｑ（ｎ−リ　：誘導性短絡棒、９：外部導体、１
０：内部導体、１１：絶縁体、１２：押え金具、１３及
び１４：止めねじ、１５：隔壁、１６：結合孔、１７及
び１８：間接結合素子である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図　　第８図 第９図 第１０図　　第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１９図　　　第１７図 第１８図 第２０図 第２９図　　第３０図 ／ ０ 第３１図　　第３２図 ／ ０ 第３３図　　第３４図 第３５図 第３６図 〔イ）　　　　　　　　　　（ロ） 第３７図 第３９図　　第４０図 第４１囚　　　第４２図 第４４図　第４３図　第４５図 第４６図

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気長で共振波長のほぼＡの軸長を有し、同一極
   性を以て一列に配設された複数個の共振素子と、入出力
   結合回路素子とを備えると共に、前記複数個の共振素子
   の各中心間隔を、Ｌｏに、（に州＝　−２０１ｏｇＭに
   （に＋１＞ＣｄＸ、（Ｘ＋１）：共振素子の中心間隔に
   ＝１　　、２　　、　・・・・・・ｎｎ：ろ波器の次数 ｄ：共振素子の直径 Ｗ：筐体（共振器の外部導体）の幅 ＬＱ　Ｘ、（％や、）：共振素子間のりアクタンス損失
   Ｍに、（Ｋ＋＋）　：共振素子間の磁界結合係数λｃ＝
   　２Ｗ　ｇ 洗：遮断波長 入：伝送信号の波長 ε：誘電率 で定めたことを特徴とするコムライン型帯域通過ろ、皮
   器。
2. （２）電気長で共振波長のほぼ暮の軸長を有し、同一極
   性を以て一列に配設された複数個の共振素子と、前記複
   数個の共振素子の中、２個又はその整数倍の個数の共振
   素子を隔てた共振素子相互を間接結合する間接結合回路
   と、入出力結合回路素子とを備えると共に、前記複数個
   の共振素子の各中心間隔を、 Ｃｄに、（に（ｖｌ）　：共振素子の中心間隔に＝１．
   ２、・・・・・・ｎ ｎ：ろ波器の次数 ｄ：共振素子の直径 Ｗ：筐体（共振器の外部導体）の幅 ［、Ｃに、（に引）：共振素子間のりアクタンス損失Ｍ
   に、（Ｋｔ＋）：共振素子間の磁界結合係数λＧ＝２Ｗ
   ｇ ＾Ｃ：遮断波長 入　：伝送信号の波長 ε：誘電率 で定めたことを特徴とするコムライン型帯域通過ろ波器
   。
3. （３）電気長で共振波長のほぼ匈の軸長を有し、同一極
   性？以て一列に配設された複数個の共振素子と、前記複
   数個の共振素子の各対向間隙に設けた結合調整素子と、
   入出力結合回路素子とを備えると共に、前記複数個の共
   振素子の各中心間隔を、 Ｃｄド、（に◆Ｉ）：共振素子の中心間隔に＝１　．２
   　　、・拳・・・・ｎ ｎ：ろ波器の次数 ｄ：共振素子の直径 Ｗ：筐体（共振器の外部導体）の幅 Ｌｃに、（Ｋ＋ｌｌ　：共振素子間のりアクタンス損失
   Ｍに、（に→、）：共振素子間の磁界結合係数入ｃ＝２
   Ｗ／’Ｈ 凝：遮断波長 入：伝送信号の波長 ε：誘電率 で定めたことを特徴とするコムライン型帯域通過ろ波器
   。
4. （４）電気長で共振波長のほぼ匈の軸長を鳴し、同一極
   性を以て一列に配設された複数個の共振素子と、前記複
   数個の共振素子の中、２個又はその整数倍の個数の共振
   素子を隔てた共振素子相互を間接結合する間接結合回路
   と、前記複数個の共振素子の各対向間隙に設けた結合調
   整素子と、入出力結合回路素子とを備えると共に、前記
   複数個の共振素子の各中心間隔を、 しＣド、（バ呻１）　　＝　−２０ノＯｇＭＫ、（Ｋｎ
   ）Ｃｄｘ、Ｏｒ＋＋）　：共振素子の中心間隔に＝１．
   ２、・・・・・・ｎ ｎ：ろ波器の次数 ｄ：共振素子の直径 Ｗ：筐体（共振器の外部導体）の幅 ＬＱＸ、（イ、す：共振素子間のりアクタンス損失Ｍ　
   Ｈ，（Ｋヤ、）：共振素子間の磁界結合係数へｃ＝２Ｗ
   、／Ｈ λＣ：遮断波長 λ：伝送信号の波長 ε：誘電率 で定めたことを特徴とするコムライン型帯域通過ろ波器
   。
5. （５）電気長で共振波長のほぼ匈の軸長を有し、同一極
   性を以てコの字型に配設された複数個の共振素子と、前
   記複数個の共振素子により形成≧れる信号伝送路の中、
   折返し部分を除（往路と復路との間に設けた導体隔壁と
   、入出力結合回路素子とを備えたことを特徴とするコム
   ライン型帯域通過ろ波器。
6. （６）電気長で共振波長のほぼＡの軸長を滴し、同一極
   性を以てコの字型に配設された複数個の共振素子と、前
   記複数個の共振素子により形成される信号伝送路の中、
   折返し部分を除く・往路と復路との間に設けた導体隔壁
   と、前記複数個の共振素子の中、縦続接続関係にある２
   個又はその整数倍の個数の共振素子を隔てた共振素子相
   互を間接結合する間接結合素子と、入出力結合回路素子
   とを備えたことを特徴とするコムライン型帯域通過ろ波
   器。
7. （７）電気長で共振波長のほぼ匈の軸長を鳴し、同一極
   性を以てコの字型に配設ぎれた複数個の共振素子と、前
   記複数個の共振素子により形成される信号伝送路の中、
   折返し部分を除く往路と復路との間に設けた導体隔壁と
   、前記複数個の共振素子の縦続接続方向における各対向
   間隙に設けた結合調整素子と、入出力結合回路素子とを
   備えたことを特徴とするコムライン型帯域通過ろ波器。
8. （８）電気長で共振波長のほぼ凶の軸長を有し、同一極
   性を以てコの字型に配設された複数個の共振素子と、前
   記複数個の共振素子により形成される信号伝送路の中、
   折返し部分を除く往路と復路との間に設けた導体隔壁と
   、前記複数個の共振素子の中、縦続接続関係にある２個
   又はその整数倍の個数の共振素子を隔てた共振素子相互
   を間接結合する間接結合素子と、前記複数個の共振素子
   の縦続接続方向における各対向間隙に設けた結合調整素
   子と、入出力結合回路素子とを備えたことを特徴とする
   コムライン型帯域通過ろ波器。
9. （９）電気長で共振波長のほぼ匈の軸長を有し、同一極
   性を以て二列に配設された複数個の共振素子と、前記複
   数個の共振素子より成る列と列の間に設けた導体隔壁と
   、この導体隔壁の一方の端部に穿たれ、前記二列に配言
   スサれた複数個の共振素子の中、最端部において対向す
   る共振素子相互を結合する結合孔と、入出力結合回路素
   子とを備えたことを特徴とするコムライン型帯域通過ろ
   波器。
10. （１０）電気長で共振波長のほぼ凶の軸長を鳴し、同一
    極性を以て二列に配設された複数個の共振素子と、前記
    複数個の共振素子より成る列と列の間に設けた導体隔壁
    と、この導体隔壁の一方の端部に穿たれ、前記二列に配
    設された複数個の共振素子の中、最端部において対向す
    る共振素子相互を結合する結合孔と、前記複数個の共振
    素子の中、縦続接続関係にある２個又はその整数倍の個
    数の共振素子を隔てた共振素子相互を間接結合する間接
    結合素子と、入出力結合回路素子とを備えたことを特徴
    とするコムライン型帯域通過ろ波器゛、。
11. （１１）電気長で共振波長のほぼＡの軸長を有し、同一
    極性を以て二列に配設された複数個の共振素子と、前記
    複数個の共振素子より成る列と列の間に設けた導体隔壁
    と、この導体隔壁の一方の端部に穿たれ、前記二列に配
    設された複数個の共振素子の中、最端部において対向す
    る共振素子相互を結合する結合孔と、前記複数個の共振
    素子の縦続接続方向における対向間隙の中、前記結合孔
    を設けた対向間隙を除く各対向間隙に設けた結合調整素
    子と、入出力結合回路素子とを備えたことを特徴とする
    コムライン型帯域通過ろ波器。
12. （１２）電気長で共振波長のほぼ頻の軸長を有し、同一
    極性を以て二列に配設された複数個の共振素子と、前記
    複数個の共振素子より成る列と列の間に設けた導体隔壁
    と、この導体隔壁の一方の端部に穿たれ、前記二列に配
    設された複数個の共振素子の中、最端部において対向す
    る共振素子相互を結合する結合孔と、前記複数個の共振
    素子の中、縦続接続関係にある２個又はその整数倍の個
    数の共振素子を隔てた共振素子相互を間接結合する間接
    結合素子と、前記複数個の共振素子の縦続接続方向にお
    ける対向間隙の中、前記結合孔を設けた対向間隙を除く
    各対向間隙に設けた結合調整素子と、入出力結合回路素
    子とを備えたことを特徴とするコムライン型帯域通過ろ
    波器。
13. （１３）共振素子間のりアクタンス損失が、ＬＯに、（
    メ用：リアクタンス損失 Ｃｄに−（Ｋ＋＋）　：共振素子の中心間隔ｋ　＝１　
    、２　、　・・・・・・ｎ ｎ：帯域通過ろ波器の次数 ｄ：共振素子の直径 Ｗ：筐体（共振器の外部導体）の幅 ＾。＝２ｗ／ｉ へＣ：遮断波長 λ：伝送信号の波長 ε：誘電率 で定まる特許請求の範囲第１項ないし第１２項の何れか
    に記載のコムライン型帯域通過ろ波器。
14. （１４）折返し部分を除く共振素子の中心間隔が、Ｌｃ
    に、（Ｋ＋リ　ニー２０１ＯＥＭ）ｃ、（ＩｃすＩ）ｃ
    ｄ’ｒ（Ｈ＋’＞　’共振素子の中心間隔に＝１　　、
    ２　　、　・・・・・・ｎｎ：ろ波器の次数 ｄ：共振素子の直径 Ｗ：筐体（共振器の外部導体）の幅 ＴＪＱＫ、（にヤ、）：共振素子間のりアクタンス損失
    Ｍ％、（Ｈ＋ｒ）：共振素子間の磁界結合係数入ζ＝　
    ２Ｗ／Ｔ 屓：遮断波長 入：伝送信号の波長 ε：誘電率 で定まる特許請求の範囲第５項ないし第１２項の何れか
    に記載のコムライン型帯域通過ろ波器。
15. （１５）入出力結合回路素子が初段及び終段の共振素子
    と逆極性を以て各対向する棒状導体より成り、対向共振
    素子との間に形成される入出力結合容量が、 Ｇａ、＋　：入出力結合容量 ｚｏ：帯域通過ろ波器の特性インピーダンスω１　：帯
    域通過ろ波器の中心角周波数Ｘｏ、＋　　：　０６．！
    の基準化リアクタンスで定まる特許請求の範囲第１項な
    いし第１２項の何れかに記載のコムライン型帯域通過ろ
    波器。
16. （１６）入出力結合回路素子が初段及び終段の共振素子
    と同極性を以て各対向する棒状導体より成り、対向共振
    素子との間における磁界結合係数がＬｗａ、を −Ｆ− Ｍ、、Ｉ＝ＩＯ Ｍｅ、ｒ：磁界結合係数 Ｌｗａ、＋　：入出力結合損失 で定まる特許請求の範囲第１項ないし第１２項の何れか
    に記載のコムライン型帯域通過ろ波器。
17. （１７）入出力結合回路素子が初段及び終段の共振素子
    と逆極性を以て各対向する棒状導体より成り、対向共振
    素子との間における入出力結合係数力（、 Ｍ９．：入出力結合係数 Ｍ、：電界結合係数 Ｍ−一磁界結合係数 ０６ｍ、１　：入出力結合回路素子と、これに対向する
    共振素子との中心間隔 Ｗ：筐体（共振器の外部導体）の幅 ｄ：共振素子の直径 入、＝２ｗ、／ｉ λＣ：遮断波長 入：伝送信号の波長 ７　ε：誘電率 で定まる特許請求の範囲第１項ないし第１２項の何れか
    に記載のコムライン型帯域通過ろ波器。
18. （１８）入出力結合回路素子が初段及び終段の共振素子
    と各対向するストリップラインより成る特許請求の範囲
    第１項ないし第１２項の何れかに記載のコムライン型帯
    域通過ろ波器。
19. （１９）入出力結合回路素子が初段及び終段の共振素子
    と各対向する細線状導体より成る特許請求の範囲第１項
    ないし第１２項の何れかに記載のコムライン型帯域通過
    ろ波器。
20. （２０）入出力結合口跡素子が初段及び終段の共振素子
    と各対向する固定ループより成る特許請求の範囲第１項
    ないし第１２項の何れかに記載のコムライン型帯域通過
    ろ波器。
21. （２１）入出力結合回路素子が初段及び終段の共振素子
    と各対向する回転型ループより成る特許請求の範囲第１
    項ないし第１２項の何れかに記載のコムライン型帯域通
    過ろ波器。
22. （２２）結合調整素子が共振素子と平行に設けた誘導性
    絞りより成る特許請求の範囲第３項、第４項、第７項、
    第８項、第１１項及び第１２項の何れかに記載のコムラ
    イン型帯域通過ろ波器。
23. （２３）結合調整素子が共振素子と直角方向に設けた容
    量性絞りより成る特許請求の範囲第３項、第４項、第７
    項、第８項、第１１項及び第１２項の何れかに記載のコ
    ムライン型帯域通過ろ波器。
24. （２４）結合調整素子が可変挿入長型容量性ねじより成
    る特許請求の範囲第３項、第４項、第７項、第８項、第
    １１項及び第１２項の何れかに記載のコムライン型帯域
    通過ろ波器。
25. （２５）結合調整素子が誘導性絞りと可変挿入長型容量
    性ねじとより成る特許請求の範囲第３項、第４項、第７
    項、第８項、第１１項及び第１２項の何れかに記載のコ
    ムライン型帯域通過ろ波器。
26. （２６）結合調整素子が容量性絞りと可変挿入長型容量
    性ねじとより成る特許請求の範囲第３項、第４項、第７
    項、第８項、第１１項及び第１２項の何れかに記載のコ
    ムライン型帯域通過ろ波器。
27. （２７）結合調整素子が誘導性短絡棒と可変挿入長型容
    量性ねじとより成る第３項、第４項、第７項、第８項、
    第１１項及び第１２項の何れかに記載のコムライン型帯
    域通過ろ波器。
28. （２８）共振素子が誘電体共振器の構成素子である特許
    請求の範囲第１項ないし第１２項の何れかに記載のコム
    ライン型帯域通過ろ波器。