JP2607780B2 - 導波管形フィルタ装置 - Google Patents

導波管形フィルタ装置

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博之 十合
健宏 清水
昌剛 福田
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207Hollow waveguide filters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/24Terminating devices
    • H01P1/28Short-circuiting plungers

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は導波管形フィルタ装置に
関し、特に多重無線装置において送信盤内において送信
ローカル信号の影響を低減するために使用される帯域通
過フィルタとして好適な、マイクロ波用の導波管形フィ
ルタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来技術としてのこの種のマイク
ロ波用の導波管形フィルタの概念図を示すもので、導波
管5の内部には所定間隔毎にポスト2が設けられ、この
間隔で定まる所定波長の電波のみを通過させる帯域通過
フィルタが構成され、該フィルタを通過した所定周波数
の電波が同軸導波管変換部1を介して、該導波管側から
同軸ケーブル側へ出力(あるいは同軸ケーブル側から導
波管側へ入力)される。なお6は同軸ケーブルの中心導
体、7は該導波管の開口部である。
【0003】また3は、該導波管内において該変換部1
から見てその開口部側に設けられた仮想ショート面形成
用のポストであって、図5に示されるように、該変換部
1から該ポスト3までの距離はL1(ここでL1はほぼ
(λg/4)×n(λgは上記導波管内すなわち帯域通
過フィルタ内を通過する電波の管内波長であり、n=
1,3,5,…であるとする)に設定される。このよう
にして該ポスト3により仮想ショート面を形成すること
によって、上記通過電波が該仮想ショート面より開口部
側に洩れるのを防止することができる。すなわち、通
常、上記開口部7は金属ブロック4で塞がれるのである
が、この場合仮に該導波管5と該金属ブロック4との間
に隙間を生じている(すなわち完全にショートしてはい
ない)ような場合でも、上記ポスト3により形成される
仮想ショート面(外部から見た場合はショートされてい
るとは見えなくても、該フィルタを通過する電波に対し
てはショート面として機能する)によって、該通過電波
(マイクロ波)が該仮想ショート面から該開口部側に洩
れなにようになる。
【0004】なお図6には、かかる仮想ショート用ポス
トを有する導波管形フィルタの全体構成が示されてお
り、該導波管の両側にそれぞれ設けられた入力用および
出力用の同軸導波管変換部1′および1の両側に、それ
ぞれ上記距離L1(L1は上述したように(λg/4)
×nとする)をへだてて上記仮想ショート面を形成する
ポスト3′および3が設けられている。なお4′および
4は上記導波管の両側開口部をそれぞれ塞ぐための金属
ブロックである。そして該図6中でBPFとして示され
る範囲によって、上記帯域通過フィルタが構成される。
【0005】しかしながら、かかる導波管形フィルタに
おいては、上記通過電波の周波数の近傍に、除去したい
(通過を阻止したい)周波数の妨害波(例えば局部発振
周波数すなわちローカル周波数の妨害波)が存在するよ
うな場合、該妨害波に対する減衰量を確保するためには
フィルタの段数を増加させる必要があり、そのため送信
盤内などにおいてかなりのスペースを必要とすることに
なる。一方、最近では装置を小型化する方向にあり、し
たがって上記フィルタの段数(すなわちフィルタの大き
さ)にも制限があり十分な減衰量を確保できないという
問題点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる課題を
解決するためになされたもので、上述したような仮想シ
ョート用ポストを有する帯域通過フィルタに対し、簡易
な構成によって帯域阻止フィルタを組合せ、これによっ
てフィルタの段数をそれ程増加させることなく、しかも
容易に不要な周波数のマイクロ波を減衰除去しうるよう
にしたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明によれば、図1に示されるように、帯域通過
フィルタとして機能する導波管形フィルタ装置の同軸導
波管変換部1と導波管開口部(図1では該開口部は金属
ブロック4で塞がれている)との間に少くとも1本のポ
スト3を設けて仮想ショート面(上記帯域通過フィルタ
を通過する電波に対する)を形成するとともに、該仮想
ショート面と該導波管開口部(上記金属ブロック4で塞
がれている部分に相当する)との距離L2を、減衰させ
ようとする周波数の電波の波長のほぼ1/2の長さに設
定する(すなわちL2=λg′/2、ここでλg′は減
衰させようとする電波の管内波長)ことにより、該仮想
ショート面と該導波管開口部との間に共振器を形成さ
せ、該共振器を該減衰させようとする電波に対する帯域
阻止フィルタBEFとして作動させるようにした導波管
形フィルタ装置が提供される。
【0008】なお、図1中、2は上述したように、帯域
通過フィルタとして機能する導波管の内部に所定間隔毎
に設けられたポストを示しており、また上記同軸導波管
変換部1と上記仮想ショート用ポスト3との距離L1
は、上述したようにほぼ(λg/4)×n(ここでλg
は上記帯域通過フィルタを通過させようとする電波の管
内波長であり、n=1,3,5,…であるとする)に設
定される。なお上記減衰させようとする(通過を阻止し
たい)マイクロ波の1例は上述したように、ローカル周
波数の妨害波であり、該ローカル周波数は、上記通過さ
せようとする電波の周波数から少しずれた(例えば70
メガヘルツ離れた)周波数である。
【0009】すなわち本発明においては、導波管形フィ
ルタの入出力側に設けられた同軸導波管変換機能を有す
る変換部1と導波管開口部(通常金属ブロック4で塞が
れている)との間にポスト3を設け、このポスト3によ
って実現できるサセプタンスの値を大きくすれば、この
ポスト3の部分によって仮想ショート面を実現すること
ができるのであるが、このポスト3のサセプタンス値を
ショートに見える値より多少小さくして(そのために該
仮想ショート用ポスト3を多少細目に形成し)、該ポス
ト3以降(すなわち開口部側)に、減衰させようとする
電波が漏れるようにし、このようにして漏れた電波(マ
イクロ波)を、上記ポスト3と開口部(金属ブロック
部)との間に構成された長さL2=λg′/2(λg′
は減衰させようとする電波の管内波長)の共振器(上記
漏れた電波に対する帯域阻止フィルタBEFとして機能
する)において吸収し、これによって上記不要な周波数
の電波(妨害波)を大きく減衰させて除去するように構
成されている。
【0010】
【作用】上記構成によれば、上記帯域阻止フィルタ部B
EFにおいて不要な妨害波(例えば通過させようとする
電波から70メガヘルツだけ離れたローカル周波数のマ
イクロ波)を容易に除去することができ、上記帯域通過
フィルタBPFを通過した所望の周波数の電波のみを同
軸ケーブル側に容易に出力させることができ、このよう
にして段数を増加させることなく、簡易な構成で帯域通
過フィルタと帯域阻止フィルタとを組み合せることがで
きる。
【0011】
【実施例】図2は本発明の1実施例としての導波管形フ
ィルタの構成を示すもので、該導波管の一方側(例えば
出力側)に(すなわち帯域通過フィルタBPFの一方側
に)、上記帯域阻止フィルタBEFが構成される。この
場合、上記同軸導波管変換部1,1′からそれぞれ仮想
ショート用ポスト3,3′に至る距離L1、および該仮
想ショート用ポスト3から導波管開口部(金属ブロック
4により塞がれる部分)に至る距離L2は、それぞれほ
ぼ上述した値〔すなわち、L1=(λg/4)×n(た
だしn=1,3,5,…で、λgは通過させようとする
電波の管内波長)、L2=(λg′/2)(ただしλ
g′は減衰させようとする電波の波長)〕に設定され
る。このとき、位相をうまく選んで、上記帯域通過フィ
ルタBPFの中心周波数にて、該帯域阻止フィルタ部B
EFがオープンに見えるようにすることにより、該BP
Fの特性に悪影響を与えないようにする。なお上記開口
部を塞ぐ金属ブロック4はショート面として機能し、外
部機器などから受ける悪影響を阻止する。
【0012】図3は本発明の他の実施例としての導波管
形フィルタの構成を示すもので、該導波管の両側に(す
なわち帯域通過フィルタBPFの両側に)、上記帯域阻
止フィルタBEFが構成される。このとき、該2つの帯
域阻止フィルタBEFの中心周波数を同一とすれば(す
なわち図3において、仮想ショート用ポスト3から金属
ブロック4に至る距離L2と、仮想ショート用ポスト
3′から金属ブロック4′に至る距離L2′とを同一と
すれば)、特定の周波数の妨害波のみを大きく減衰させ
ることができる。
【0013】また上記L2とL2′とをそれぞれ異なる
値(すなわちL2=λg′/2(λg′は阻止しようと
する電波の管内波長)、L2′=λg″/2(λg″は
別の阻止しようとする電波の管内波長))に設定するこ
とにより、2つの異なる周波数の、不要な2波を減衰除
去することもできる。更に該2つの阻止しようとする電
波の管内波長(換言すれば周波数)を近接した値(少し
ずらした値)に設定することにより、所定の帯域幅をも
った帯域阻止フィルタBEFを構成することもできる。
【0014】更に該帯域阻止フィルタ部BEFを構成す
る導波管内部に周波数調整ねじを設けることによって、
該阻止しようとする電波の中心周波数を可変にすること
もできる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、帯域通過フィルタに近
接して設けられた帯域阻止フィルタによって、特にフィ
ルタ動作周波数近傍の例えば局部発振周波数をも含め、
容易に不要な周波数のマイクロ波を減衰させることがで
き、従来よりフィルタの段数を少くして、該フィルタの
小型化をはかることができる。しかも該帯域阻止フィル
タによって、周波数の異なる不要な2波を除去したり、
あるいはある程度の帯域幅をもった不要波を減衰除去す
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる導波管形フィルタ装置の基本構
成図である。
【図2】本発明の1実施例としての導波管形フィルタ装
置の構成を示す図である。
【図3】本発明の他の実施例としての導波管形フィルタ
装置の構成を示す図である。
【図4】従来技術としての導波管形フィルタの概念図で
ある。
【図5】従来技術としての導波管形フィルタの基本構成
を示す図である。
【図6】従来技術としての導波管形フィルタの一具体例
を示す図である。
【符号の説明】
1,1′…同軸導波管変換部 2…帯域通過フィルタ用ポスト 3,3′…仮想ショート用ポスト 4,4′…金属ブロック 5…導波管 6…同軸ケーブルの中心導体 7…導波管開口部 BPF…帯域通過フィルタ部 BEF…帯域阻止フィルタ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 昌剛 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−124301(JP,A) 実開 昭59−48102(JP,U) 実開 昭58−155114(JP,U)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帯域通過フィルタとして機能する導波管
    形フィルタ装置の同軸導波管変換部と導波管開口部との
    間に少くとも1本のポストを設けて仮想ショート面を形
    成することにより構成された前記帯域通過フィルタと、
    該仮想ショート面と該導波管開口部との距離減衰させ
    ようとする周波数の電波の管内波長のほぼ1/2の長さ
    に設定された共振器をなし該減衰させようとする電波に
    対する帯域を阻止する帯域阻止フィルタとをそなえ、前
    記帯域通過フィルタと前記帯域阻止フィルタとが共通の
    導波管内に形成されたことを特徴とする導波管形フィル
    タ装置。
  2. 【請求項2】 該導波管形フィルタ装置の両側に、それ
    ぞれ単一の周波数の電波に対する帯域阻止フィルタが形
    成されるように、該両側の仮想ショート面と導波管開口
    部との距離が設定されている、請求項1記載の導波管形
    フィルタ装置。
  3. 【請求項3】 該導波管形フィルタ装置の両側に、それ
    ぞれ異なる周波数の電波に対する帯域阻止フィルタが形
    成されるように、該両側の仮想ショート面と導波管開口
    部との距離がそれぞれ設定され、これにより異なる2波
    を減衰させるか又は減衰周波数に帯域幅をもたせるよう
    にした、請求項1記載の導波管形フィルタ装置。
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