JP5486899B2 - Waveguide filter - Google Patents
Waveguide filter Download PDFInfo
- Publication number
- JP5486899B2 JP5486899B2 JP2009253982A JP2009253982A JP5486899B2 JP 5486899 B2 JP5486899 B2 JP 5486899B2 JP 2009253982 A JP2009253982 A JP 2009253982A JP 2009253982 A JP2009253982 A JP 2009253982A JP 5486899 B2 JP5486899 B2 JP 5486899B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- resonator
- spurious
- electric field
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
この発明は、マイクロ波帯のレーダシステムなどにおいて、スプリアス(設計上意図されているものとは異なる周波数成分、不要波)の伝送を抑制・抑圧するための導波管フィルタに関する。 The present invention relates to a waveguide filter for suppressing and suppressing transmission of spurious signals (frequency components different from those intended by design, unnecessary waves) in a microwave band radar system and the like.
マイクロ波帯のレーダシステムなどに用いられるアンテナフィルタとして、円筒導波管共振器フィルタ(導波管フィルタ)が知られている。この円筒導波管共振器フィルタは、図10に示すように、円柱(円筒)状の空間で構成される同形状(同一内径、同一高さ)の共振器101が複数配設され、これらの共振器101が、共振器101の中央部に位置する共振器間結合窓102を介して、電気的に接続されている。このような円筒導波管共振器フィルタでは、数十〜数百kW程度の大電力を送信するために低損失、高耐電力特性が求められ、さらに、周波数の有効利用およびスプリアス規定の観点から、狭帯域、低スプリアス特性が求められる。 A cylindrical waveguide resonator filter (waveguide filter) is known as an antenna filter used in a microwave band radar system or the like. As shown in FIG. 10, the cylindrical waveguide resonator filter is provided with a plurality of resonators 101 having the same shape (same inner diameter and same height) constituted by a cylindrical (cylindrical) space. The resonator 101 is electrically connected via an inter-resonator coupling window 102 located at the center of the resonator 101. In such a cylindrical waveguide resonator filter, low loss and high power durability characteristics are required in order to transmit large power of about several tens to several hundred kW, and from the viewpoint of effective use of frequency and spurious regulation Narrow band and low spurious characteristics are required.
このような特性要求に対して、図10に示すような円筒導波管共振器フィルタでは、各共振器101内でのスプリアスが隣接する共振器101に伝送され、スプリアス同士が結合し、通過帯域近傍の減衰特性を劣化させてしまう。さらには、送信機のアンプにスプリアス成分が発生すると、それがそのままアンテナから外部に送信され、他の無線装置やレーダシステムに悪影響を与えるおそれがある。このため、スプリアスを抑制するために、ローパスフィルタやバンドパスフィルタを付加回路として接続する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In response to such a characteristic requirement, in the cylindrical waveguide resonator filter as shown in FIG. 10, the spurious in each resonator 101 is transmitted to the adjacent resonator 101, and the spurious couples to each other, thereby passing the passband. The attenuation characteristic in the vicinity is deteriorated. Furthermore, when a spurious component is generated in the amplifier of the transmitter, it is transmitted as it is from the antenna to the outside, which may adversely affect other wireless devices and radar systems. For this reason, a technique of connecting a low-pass filter or a band-pass filter as an additional circuit in order to suppress spurious is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ローパスフィルタやバンドパスフィルタを接続する場合、所定の周波数帯域の信号を通過させ、かつ、スプリアスを抑制するようにフィルタ設計を行わなければならない。このため、フィルタ設計が複雑化、難化し、開発、設計に多大な時間と労力を要して、開発費がかさむことにもなる。また、例えば、狭帯域フィルタに広帯域な帯域通過フィルタを外付けするため、フィルタ全体が大型化してしまう。 However, when connecting a low-pass filter or a band-pass filter, it is necessary to design a filter so as to pass a signal in a predetermined frequency band and suppress spurious. For this reason, the filter design becomes complicated and difficult, and a great deal of time and labor is required for development and design, resulting in an increase in development costs. Further, for example, since a wide band pass filter is externally attached to the narrow band filter, the entire filter is increased in size.
そこでこの発明は、簡易な構成でスプリアスを抑制することが可能な導波管フィルタを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a waveguide filter capable of suppressing spurious with a simple configuration.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、空間で構成される複数の導波管共振器が、共振器間結合窓を介して接続されている導波管フィルタであって、前記共振器間結合窓は、前記導波管共振器内におけるスプリアスモードの電界の節を含み、かつ、通過帯域のTEモードの伝送量を満たすように、前記導波管共振器と導波管共振器との間に2つずつ設けられ、外部と接続され外部と信号を入出力する外部結合窓が、前記導波管共振器内の高さ方向において通過帯域のTEモードの電界強度に比べてスプリアスモードの電界強度が低い位置に設けられている、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a waveguide filter in which a plurality of waveguide resonators configured by spaces are connected via a coupling window between resonators, The inter-resonator coupling window includes a node of a spurious mode electric field in the waveguide resonator and satisfies the TE mode transmission amount in the passband. Two external coupling windows that are provided between the resonator and connected to the outside to input / output signals to / from the outside are compared with the electric field strength of the TE mode in the passband in the height direction in the waveguide resonator. The spurious mode is provided at a position where the electric field strength is low .
この発明によれば、所定の周波数帯域の信号が、共振器間結合窓を介して隣接する導波管共振器に伝送され、共振器間結合窓がスプリアスモードの電界の節を含むように設けられ、スプリアスは、共振器間結合窓における電界強度が低いため、共振器間結合窓を介して隣接する導波管共振器に伝送され難くなる。 According to the present invention, a signal in a predetermined frequency band is transmitted to an adjacent waveguide resonator via an inter-resonator coupling window, and the inter-resonator coupling window is provided to include a spurious mode electric field node. In addition, since the electric field strength in the inter-resonator coupling window is low , the spurious signal is hardly transmitted to the adjacent waveguide resonator through the inter-resonator coupling window.
また、所定の周波数帯域の信号が、外部結合窓を介して外部に出力され、スプリアスは、外部結合窓における電界強度が低いため、外部結合窓を介して外部に出力され難くなる。 Further , a signal in a predetermined frequency band is output to the outside through the external coupling window, and the spurious is difficult to be output to the outside through the external coupling window because the electric field strength in the external coupling window is low.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の導波管フィルタにおいて、隣接する導波管共振器の空間の大きさが異なっている、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, the waveguide filter of claim 1, have different size of the space between adjacent waveguide resonator, characterized in that.
この発明によれば、隣接する各導波管共振器内で発生するスプリアスの周波数特性、電界強度分布が異なり、これら各共振器内のスプリアスの重ね合わせにより、スプリアスの伝送を抑制することができる。 According to the present invention, the frequency characteristics and electric field intensity distribution of spurious generated in each adjacent waveguide resonator are different, and spurious transmission can be suppressed by superimposing the spurious in each resonator. .
請求項1に記載の発明によれば、スプリアスの電界強度が低い位置に共振器間結合窓が設けられているため、スプリアスが共振器間結合窓を介して隣接する導波管共振器に伝送され難くなる。しかも、スプリアスの電界強度が低い位置に共振器間結合窓を設けるだけでよい。このように、簡易な構成で、導波管共振器間におけるスプリアスの伝送を抑制することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, since the inter-resonator coupling window is provided at a position where the electric field strength of the spurious is low, the spurious is transmitted to the adjacent waveguide resonator via the inter-resonator coupling window. It becomes difficult to be done. Moreover, it is only necessary to provide an inter-resonator coupling window at a position where the electric field strength of the spurious is low. In this way, it is possible to suppress spurious transmission between the waveguide resonators with a simple configuration.
また、スプリアスの電界強度が低い位置に外部結合窓が設けられているため、スプリアスが外部結合窓を介して外部に伝送され難くなる。しかも、スプリアスの電界強度が低い位置に外部結合窓を設けるだけでよい。このように、簡易な構成で、外部へのスプリアスの伝送を抑制することが可能となる。 In addition , since the external coupling window is provided at a position where the electric field strength of the spurious is low, it is difficult for the spurious to be transmitted to the outside through the external coupling window. Moreover, it is only necessary to provide an external coupling window at a position where the electric field strength of the spurious is low. Thus, it becomes possible to suppress transmission of spurious to the outside with a simple configuration.
請求項2に記載の発明によれば、隣接する導波管共振器の空間の大きさが異なっているため、隣接する導波管共振器内で発生するスプリアスの周波数特性、電界強度分布が異なる。このため、各導波管共振器のスプリアスの重ね合わせにより、スプリアスの伝送を抑制することができる。しかも、隣接する導波管共振器の空間の大きさを変えるだけでよい。このように、簡易な構成で、導波管共振器間におけるスプリアスの伝送を抑制することが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, since the space sizes of the adjacent waveguide resonators are different, the frequency characteristics of spurious generated in the adjacent waveguide resonators and the electric field intensity distribution are different. . For this reason, spurious transmission can be suppressed by superimposing the spurious of each waveguide resonator. Moreover, it is only necessary to change the size of the space between adjacent waveguide resonators. In this way, it is possible to suppress spurious transmission between the waveguide resonators with a simple configuration.
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1に係る円筒導波管共振器フィルタ(導波管フィルタ)1を示す概略構成図である。この円筒導波管共振器フィルタ1は、マイクロ波帯のレーダシステムなどにおいてスプリアスの伝送を抑制・抑圧するフィルタであり、金属製で、主として、複数(この実施の形態では、3つ)の導波管共振器2と、これらを接続する共振器間結合窓3と、外部結合窓4とを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a cylindrical waveguide resonator filter (waveguide filter) 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The cylindrical waveguide resonator filter 1 is a filter that suppresses and suppresses spurious transmission in a microwave band radar system and the like. The cylindrical waveguide resonator filter 1 is made of metal and mainly includes a plurality of (three in this embodiment) conducting. A wave tube resonator 2, an inter-resonator coupling window 3 that connects them, and an external coupling window 4 are provided.
導波管共振器2は、円柱(円筒)状の空間で構成され、その内径および高さは、通過帯域(使用帯域)の周波数に基づいて設定されている。すなわち、一般にTEモード円筒導波管は、TElmn(l、m、n:0、1、2…)で表記され、円筒導波管の動径方向に通過周波数の半波長のl倍の電界、円筒導波管の半径方向に通過周波数の半波長のm倍の電界、円筒導波管の高さ方向に通過周波数の半波長のn倍の電界が生じることを示す。そして、この実施の形態では、通過帯域のTEモードをTE0mnとし、このTEモードに適合するように、導波管共振器2の内径および高さが設定されている。例えば、通過帯域のTEモードをTE011とした場合、半径方向に通過周波数の半波長の1倍の電界、高さ方向に通過周波数の半波長の1倍の電界が生じるように、導波管共振器2の内径および高さが設定されている。これにより、図1(a)に示すように、導波管共振器2の半径方向に通過周波数の半波長の1倍の電界E1が生じる。つまり、導波管共振器2内の円周方向に対して、電界強度が中心からの距離に依存する電界E1が生じる。 The waveguide resonator 2 is configured by a cylindrical (cylindrical) space, and the inner diameter and height thereof are set based on the frequency of the pass band (use band). That is, a TE mode cylindrical waveguide is generally represented by TE lmn (l, m, n: 0, 1, 2,...), And an electric field that is l times the half wavelength of the passing frequency in the radial direction of the cylindrical waveguide. It shows that an electric field of m times the half wavelength of the passing frequency is generated in the radial direction of the cylindrical waveguide, and an electric field of n times the half wavelength of the passing frequency is generated in the height direction of the cylindrical waveguide. In this embodiment, the TE mode of the passband is set to TE 0 mn, and the inner diameter and height of the waveguide resonator 2 are set so as to conform to the TE mode. For example, when the TE mode of the passband is set to TE 011 , the waveguide is generated so that an electric field that is one half the wavelength of the pass frequency in the radial direction and an electric field that is one time the half wavelength of the pass frequency are generated in the height direction. The inner diameter and height of the resonator 2 are set. As a result, as shown in FIG. 1A, an electric field E1 is generated in the radial direction of the waveguide resonator 2 that is one half the half wavelength of the pass frequency. That is, an electric field E1 in which the electric field strength depends on the distance from the center is generated in the circumferential direction in the waveguide resonator 2.
ここで、通過帯域のTEモードとしてTE0mnを選定しているのは、次の理由による。すなわち、TE0mnでは、電界が円柱空間の中央付近に集中し、壁面にはほとんど電界が生じないため、損失が少なく、かつ、金属の壁面から離れた位置に電界が集中するため、耐電力性が良好になる。このように、低損失や高耐電力特性が求められるレーダシステムや衛星通信装置などに最適なTEモードだからである。 Here, TE 0mn is selected as the TE mode of the passband for the following reason. That is, in TE 0 mn , the electric field is concentrated near the center of the cylindrical space, and almost no electric field is generated on the wall surface. Therefore , there is little loss and the electric field is concentrated at a position away from the metal wall surface. Will be better. This is because the TE mode is optimal for radar systems and satellite communication devices that require low loss and high power durability.
共振器間結合窓3は、隣接する導波管共振器2同士を電気的に接続する空間部であり、導波管共振器2内においてスプリアスの電界強度が低い位置に設けられている。ここで、スプリアスモードは、図2に示すように、導波管共振器2の大きさ(内径と高さ)が決まると、つまり通過帯域のTEモードが決まると、一義的に決まる。例えば、通過帯域のTEモードをTE011とした場合、この通過帯域の近傍のスプリアスモードは、TE311であり、このスプリアスモードTE311の電界強度が低い位置、つまり電界の節に共振器間結合窓3が設けられている。具体的には、図1(a)に示すように、スプリアスモードTE311の電界が符号E2のように発生し、その電界の節が符号E0の位置にある場合に、電界の節E0を含むように共振器間結合窓3が設けられている。 The inter-resonator coupling window 3 is a space for electrically connecting adjacent waveguide resonators 2 and is provided in the waveguide resonator 2 at a position where the electric field strength of spurious is low. Here, as shown in FIG. 2, the spurious mode is uniquely determined when the size (inner diameter and height) of the waveguide resonator 2 is determined, that is, when the TE mode of the passband is determined. For example, when the TE mode of the pass band is TE 011 , the spurious mode in the vicinity of this pass band is TE 311 , and the spurious mode TE 311 is coupled to the resonator at a position where the electric field strength is low, that is, the node of the electric field. A window 3 is provided. Specifically, as shown in FIG. 1A, when the electric field of the spurious mode TE 311 is generated as indicated by reference numeral E2 and the node of the electric field is at the position of reference numeral E0, the electric field node E0 is included. Thus, the inter-resonator coupling window 3 is provided.
また、共振器間結合窓3は、通過帯域の周波数(TEモード)の結合量・伝送量を満たすように、その大きさ、位置が設定されている。例えば、電界の節E0を中心として幅(平面方向)をできるだけ狭くするとともに、共振器間の結合量を満たすように高さ方向を大きく確保する。さらに、共振器間結合窓3を形成するための機械加工性や生産性を考慮して、形状、位置が設定されている。そして、このような共振器間結合窓3が、導波管共振器2と導波管共振器2との間に、それぞれ2つ設けられている。 The size and position of the inter-resonator coupling window 3 are set so as to satisfy the coupling amount / transmission amount of the passband frequency (TE mode). For example, the width (plane direction) is made as narrow as possible with the node E0 of the electric field as the center, and the height direction is secured large so as to satisfy the coupling amount between the resonators. Furthermore, the shape and position are set in consideration of the machinability and productivity for forming the inter-resonator coupling window 3. Two such inter-resonator coupling windows 3 are provided between the waveguide resonator 2 and the waveguide resonator 2.
外部結合窓4は、外部と接続され外部と信号を入出力する結合部である。つまり、入出力の標準導波管などを介して他の回路と接続され、標準導波管に対して信号を入出力する空間部であり、導波管共振器2内においてスプリアスの電界強度が低い位置に設けられている。さらに、フィルタを構成するのに必要な結合量を満たし、かつ、機械加工性や生産性を考慮して、大きさ、形状、位置が設定されている。例えば、図1(b)に示すように、通過帯域のTEモードにおいて高さ方向に通過周波数の半波長の3倍の電界E3が生じ、スプリアスモードにおいて高さ方向に通過周波数の半波長の1倍の電界E4が生じる場合、導波管共振器2の高さ方向に対して、通過帯域のTEモードの電界E3の強度が大きく、かつ、スプリアスモードの電界E4の強度が小さい位置に、外部結合窓4が設けられている。つまり、導波管共振器2の高さ方向の下側(図示)あるいは上側に外部結合窓4が設けられている。 The external coupling window 4 is a coupling unit that is connected to the outside and inputs / outputs signals to / from the outside. That is, it is a space that is connected to another circuit via an input / output standard waveguide or the like and inputs / outputs a signal to / from the standard waveguide, and the electric field strength of spurious in the waveguide resonator 2 is increased. It is provided at a low position. Further, the size, shape, and position are set in consideration of the amount of coupling necessary to configure the filter and taking into account machinability and productivity. For example, as shown in FIG. 1B, an electric field E3 that is three times the half wavelength of the pass frequency is generated in the height direction in the TE mode of the pass band, and 1 half of the half wavelength of the pass frequency is formed in the height direction in the spurious mode. When the double electric field E4 is generated, the electric field E3 in the pass band in the height direction of the waveguide resonator 2 has a high strength and the spurious mode electric field E4 has a small strength. A coupling window 4 is provided. That is, the external coupling window 4 is provided on the lower side (illustrated) or the upper side of the waveguide resonator 2 in the height direction.
このような導波管共振器2や共振器間結合窓3などは、図1では、1本の実線のみ(肉厚がない)によって表示しているが、一体の金属製のブロックを研削・機械加工などして形成(導波管共振器2や共振器間結合窓3に相当する空間を形成)してもよく、また、導波管共振器2や共振器間結合窓3をそれぞれ別体として形成し、これらを結合してもよい。また、共振器間結合窓3と外部結合窓4の位置は、上記のようにして設定されるが、実際の詳細位置については、計算やシミュレーションなどにより決定する。 Such a waveguide resonator 2 and an inter-resonator coupling window 3 are indicated by only one solid line (no wall thickness) in FIG. It may be formed by machining or the like (a space corresponding to the waveguide resonator 2 and the inter-resonator coupling window 3 is formed), and the waveguide resonator 2 and the inter-resonator coupling window 3 are separately provided. They may be formed as a body and combined. The positions of the inter-resonator coupling window 3 and the external coupling window 4 are set as described above, but the actual detailed position is determined by calculation, simulation, or the like.
次に、このような構成の円筒導波管共振器フィルタ1の作用などについて、説明する。 Next, the operation of the cylindrical waveguide resonator filter 1 having such a configuration will be described.
まず、外部の標準導波管から外部結合窓4を介して、最初の導波管共振器2(例えば、図1中左側の共振器2)に信号が入力されると、この導波管共振器2から隣接する導波管共振器2(例えば、図1中真中の共振器2)に対して、共振器間結合窓3を介して信号が伝送される。このとき、通過帯域のTEモードは、適切に設定された共振器間結合窓3を介して隣接する導波管共振器2に適正・十分に伝送される。一方、スプリアスモードは、共振器間結合窓3においてその電界強度がゼロまたは弱いため、共振器間結合窓3を介して隣接する導波管共振器2に伝送され難い。このようにして、隣接する導波管共振器2に通過帯域の周波数信号が適正に伝送され、スプリアスの伝送が抑制される。 First, when a signal is input from an external standard waveguide to the first waveguide resonator 2 (for example, the left resonator 2 in FIG. 1) via the external coupling window 4, this waveguide resonance is performed. A signal is transmitted from the resonator 2 to the adjacent waveguide resonator 2 (for example, the resonator 2 in the middle in FIG. 1) via the inter-resonator coupling window 3. At this time, the TE mode in the passband is appropriately and sufficiently transmitted to the adjacent waveguide resonator 2 via the appropriately set inter-resonator coupling window 3. On the other hand, since the electric field strength is zero or weak in the inter-resonator coupling window 3, the spurious mode is difficult to be transmitted to the adjacent waveguide resonator 2 through the inter-resonator coupling window 3. In this way, the frequency signal in the pass band is properly transmitted to the adjacent waveguide resonator 2, and spurious transmission is suppressed.
このようにして、導波管共振器2間を順次信号が伝送され、最後の導波管共振器2(例えば、図1中右側の共振器2)から外部結合窓4を介して、外部の標準導波管に対して信号が出力される。このとき、通過帯域のTEモードの電界強度が大きい位置に外部結合窓4が設けられているため、通過帯域のTEモードは、標準導波管に適正・十分に伝送される。一方、スプリアスモードは、外部結合窓4においてその電界強度が弱いため、外部結合窓4を介して標準導波管に出力され難い。このようにして、外部に通過帯域の周波数信号が適正に出力され、スプリアスの出力が抑制される。 In this way, signals are sequentially transmitted between the waveguide resonators 2, and external signals are transmitted from the last waveguide resonator 2 (for example, the right-side resonator 2 in FIG. 1) through the external coupling window 4. A signal is output to the standard waveguide. At this time, since the external coupling window 4 is provided at a position where the electric field strength of the TE mode in the passband is large, the TE mode in the passband is transmitted appropriately and sufficiently to the standard waveguide. On the other hand, since the electric field strength of the spurious mode is weak in the external coupling window 4, it is difficult to output to the standard waveguide through the external coupling window 4. In this way, the passband frequency signal is properly output to the outside, and spurious output is suppressed.
以上のように、この円筒導波管共振器フィルタ1によれば、スプリアスモードの電界強度がゼロまたは低い位置に共振器間結合窓3が設けられているため、スプリアスが共振器間結合窓3を介して隣接する導波管共振器2に伝送され難くなる。この結果、導波管共振器2間におけるスプリアスの伝送を抑制することが可能となる。例えば、図3の狭帯域特性に示すように、従来の導波管共振器間の周波数特性L1に比べて、この実施の形態による導波管共振器間の周波数特性L2では、通過帯域の周波数(f/f0=1)を中心としてより対称的な特性値で、かつ、より高い通過レベルが得られる。また、図4の広帯域特性に示すように、従来の導波管共振器間の周波数特性L1では、通過帯域の周波数以外に通過レベルが高い周波数が複数現れるのに対して、この実施の形態による導波管共振器間の周波数特性L2では、通過帯域の周波数以外の周波数帯域における通過レベルのピーク値が低い。 As described above, according to this cylindrical waveguide resonator filter 1, since the inter-resonator coupling window 3 is provided at a position where the electric field intensity of the spurious mode is zero or low, the spurious inter-resonator coupling window 3 is provided. It becomes difficult to transmit to the adjacent waveguide resonator 2 via the. As a result, it is possible to suppress transmission of spurious between the waveguide resonators 2. For example, as shown in the narrow band characteristic of FIG. 3, the frequency characteristic L2 between the waveguide resonators according to this embodiment is higher than the frequency characteristic L1 between the conventional waveguide resonators. A characteristic value that is more symmetrical about (f / f0 = 1) and a higher pass level can be obtained. Further, as shown in the wideband characteristic of FIG. 4, in the frequency characteristic L1 between the conventional waveguide resonators, a plurality of frequencies having a high pass level appear in addition to the frequency of the passband. In the frequency characteristic L2 between the waveguide resonators, the peak value of the pass level in the frequency band other than the frequency of the pass band is low.
また、スプリアスモードの電界強度が低い位置に外部結合窓4が設けられているため、スプリアスが外部結合窓4を介して外部に出力され難くなる。この結果、外部に対するスプリアスの出力を抑制することが可能となり、他の無線装置やレーダシステムへの悪影響が抑制される。例えば、図5の狭帯域特性に示すように、従来の外部への周波数特性L1に比べて、この実施の形態による外部への周波数特性L2では、通過帯域の周波数を中心としてよりシャープな特性値が得られる。また、図6の広帯域特性に示すように、従来の外部への周波数特性L1では、広範囲な周波数帯域において通過レベルが高いピーク値が現れるのに対して、この実施の形態による外部への周波数特性L2では、通過帯域の周波数の通過レベルピーク値がより明確に現れる。 Further, since the external coupling window 4 is provided at a position where the electric field intensity of the spurious mode is low, it is difficult for the spurious to be output to the outside through the external coupling window 4. As a result, spurious output to the outside can be suppressed, and adverse effects on other radio apparatuses and radar systems can be suppressed. For example, as shown in the narrowband characteristic of FIG. 5, the external frequency characteristic L2 according to this embodiment has a sharper characteristic value centered on the passband frequency as compared with the conventional external frequency characteristic L1. Is obtained. Further, as shown in the wideband characteristic of FIG. 6, in the conventional frequency characteristic L1 to the outside, a peak value having a high pass level appears in a wide frequency band, whereas the frequency characteristic to the outside according to this embodiment is shown. At L2, the pass level peak value of the passband frequency appears more clearly.
しかも、この円筒導波管共振器フィルタ1によれば、スプリアスモードの電界強度が低い位置に共振器間結合窓3と外部結合窓4とを設けるだけでよい。つまり、ローパスフィルタやバンドパスフィルタなどを設ける必要がないため、フィルタ設計が複雑化、難化せず、また、フィルタ全体が大型化することもない。このように、簡易な構成で、隣接する導波管共振器2および外部へのスプリアスの伝送、出力を抑制することが可能となる。 Moreover, according to the cylindrical waveguide resonator filter 1, it is only necessary to provide the inter-resonator coupling window 3 and the external coupling window 4 at a position where the electric field intensity of the spurious mode is low. That is, since it is not necessary to provide a low-pass filter or a band-pass filter, the filter design is not complicated or difficult, and the entire filter is not enlarged. As described above, it is possible to suppress the transmission and output of the spurious to the adjacent waveguide resonator 2 and the outside with a simple configuration.
(実施の形態2)
図7は、この発明の実施の形態2に係る円筒導波管共振器フィルタ(導波管フィルタ)10を示す概略構成図である。ここで、実施の形態1と同等の構成については、同一符号を付することで、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a cylindrical waveguide resonator filter (waveguide filter) 10 according to Embodiment 2 of the present invention. Here, about the structure equivalent to Embodiment 1, the description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
この円筒導波管共振器フィルタ10は、隣接する導波管共振器2、21の空間の大きさが異なっている点において、実施の形態1と構成が異なる。すなわち、中央に位置する導波管共振器21内で生じるスプリアスの周波数、電界が、左右に位置する導波管共振器2で生じるスプリアスの周波数、電界と異なるように、中央の導波管共振器21および左右の導波管共振器2の内径および外径が、設定されている。これにより、例えば図示のように、左右の導波管共振器2では、通過帯域の周波数の電界が符号E1、スプリアスの周波数の電界が符号E2として現れるのに対して、中央の導波管共振器21では、通過帯域の周波数の電界が符号E5、スプリアスの周波数の電界が符号E6として現れる。そして、左右の導波管共振器2のスプリアスの電界E2の電界強度と、中央の導波管共振器21のスプリアスの電界E6の電界強度とは、その強度分布が異なるものとなっている。例えば、図2において、左右の導波管共振器2のスプリアスモードがA点とした場合、中央の導波管共振器21のスプリアスモードがB点となり、隣接する導波管共振器2、21のスプリアスモードが異なる。 This cylindrical waveguide resonator filter 10 is different from the first embodiment in that the space between adjacent waveguide resonators 2 and 21 is different. That is, the central waveguide resonance so that the spurious frequency and electric field generated in the waveguide resonator 21 located at the center are different from the spurious frequency and electric field generated in the waveguide resonator 2 located on the left and right. The inner and outer diameters of the resonator 21 and the left and right waveguide resonators 2 are set. Thus, for example, as shown in the figure, in the left and right waveguide resonators 2, the electric field of the passband frequency appears as E 1 and the electric field of the spurious frequency appears as E 2, whereas the central waveguide resonance. In the device 21, an electric field having a frequency in the pass band appears as E5, and an electric field having a spurious frequency appears as E6. The intensity distribution of the electric field strength of the spurious electric field E2 of the left and right waveguide resonators 2 is different from that of the spurious electric field E6 of the central waveguide resonator 21. For example, in FIG. 2, when the spurious mode of the left and right waveguide resonators 2 is point A, the spurious mode of the central waveguide resonator 21 is point B, and the adjacent waveguide resonators 2 and 21 are adjacent to each other. The spurious mode is different.
このような円筒導波管共振器フィルタ10によれば、隣接する導波管共振器2、21のスプリアスの電界分布が異なるため、各導波管共振器のスプリアスの重ね合わせにより、スプリアスの伝送を抑制することができる。つまり、左側の導波管共振器2内で生じたスプリアスが中央の導波管共振器21内に伝送された場合、左側の導波管共振器2からのスプリアスと中央の導波管共振器21内で生じたスプリアスとが重ね合わされ、両スプリアスの電界強度の分布が異なるため、両スプリアスは互いに抑制される(減衰する)。このようにして、隣接する導波管共振器2、21に伝送されるたびに、スプリアスが抑制されるものである。 According to the cylindrical waveguide resonator filter 10 as described above, since the electric field distribution of the spurious of the adjacent waveguide resonators 2 and 21 is different, the spurious transmission is performed by superimposing the spurious of each waveguide resonator. Can be suppressed. That is, when the spurious generated in the left waveguide resonator 2 is transmitted into the central waveguide resonator 21, the spurious from the left waveguide resonator 2 and the central waveguide resonator are provided. Since the spurious generated in 21 is superimposed and the distribution of the electric field strength of both spurious is different, both spurious are suppressed (attenuated). In this way, each time the signal is transmitted to the adjacent waveguide resonators 2 and 21, spurious is suppressed.
例えば、図8の狭帯域特性に示すように、従来の導波管共振器間の周波数特性L1に比べて、この実施の形態による導波管共振器間の周波数特性L2では、通過帯域の周波数(f/f0=1)を中心としてより明確(シャープ)に特性値が現れる。また、図9の広帯域特性に示すように、従来の導波管共振器間の周波数特性L1では、通過帯域の周波数に近い周波数帯域で通過レベルのピーク値が現れるのに対して、この実施の形態による導波管共振器間の周波数特性L2では、通過帯域の周波数から離れた周波数帯域で通過レベルのピーク値が現れる。 For example, as shown in the narrow band characteristic of FIG. 8, the frequency characteristic L2 between the waveguide resonators according to this embodiment has a frequency in the passband as compared with the frequency characteristic L1 between the conventional waveguide resonators. The characteristic value appears more clearly (sharply) around (f / f0 = 1). Further, as shown in the broadband characteristic of FIG. 9, in the frequency characteristic L1 between the conventional waveguide resonators, the peak value of the pass level appears in the frequency band close to the frequency of the pass band. In the frequency characteristic L2 between the waveguide resonators according to the form, a peak value of the pass level appears in a frequency band away from the frequency of the pass band.
しかも、隣接する導波管共振器2、21の内径および外径を変えるだけでよい。このように、簡易な構成で、導波管共振器2、21間におけるスプリアスの伝送を抑制することが可能となる。 Moreover, it is only necessary to change the inner and outer diameters of the adjacent waveguide resonators 2 and 21. In this way, it is possible to suppress transmission of spurious between the waveguide resonators 2 and 21 with a simple configuration.
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、実施の形態1において、導波管共振器2の高さ方向の下側に外部結合窓4を設けているが、高さ方向において、通過帯域のTEモードの電界分布と、スプリアスモードの電界分布とに差異がない場合には、導波管共振器2の高さ方向の中央部に外部結合窓4を設けてもよい。また、実施の形態2では、隣接する導波管共振器2、21の内径および外径を変えているが、内径または外径の一方のみを変えてスプリアスの周波数が異なるようにしてもよい。
なお、所望の周波数(通過帯域の周波数)を得るために、管軸の長さを変更する必要があることは言うまでもない。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above-described embodiment, the external coupling window 4 is provided on the lower side in the height direction of the waveguide resonator 2 in the first embodiment. If there is no difference between the electric field distribution and the spurious mode electric field distribution, the external coupling window 4 may be provided at the center of the waveguide resonator 2 in the height direction. In the second embodiment, the inner and outer diameters of the adjacent waveguide resonators 2 and 21 are changed. However, only one of the inner and outer diameters may be changed to change the spurious frequency.
Needless to say, it is necessary to change the length of the tube axis in order to obtain a desired frequency (passband frequency).
1、10 円筒導波管共振器フィルタ(導波管フィルタ)
2、21 導波管共振器
3 共振器間結合窓
4 外部結合窓
E0 電界の節
E1、E3、E5 通過帯域の電界
E2、E4,E6 スプリアスの電界
1, 10 Cylindrical waveguide resonator filter (waveguide filter)
2, 21 Waveguide resonator 3 Inter-resonator coupling window 4 External coupling window E0 Electric field node E1, E3, E5 Passband electric field E2, E4, E6 Spurious electric field
Claims (2)
前記共振器間結合窓は、前記導波管共振器内におけるスプリアスモードの電界の節を含み、かつ、通過帯域のTEモードの伝送量を満たすように、前記導波管共振器と導波管共振器との間に2つずつ設けられ、
外部と接続され外部と信号を入出力する外部結合窓が、前記導波管共振器内の高さ方向において通過帯域のTEモードの電界強度に比べてスプリアスモードの電界強度が低い位置に設けられている、ことを特徴とする導波管フィルタ。 A plurality of waveguide resonators configured in space is a waveguide filter connected through a coupling window between resonators,
The inter-resonator coupling window includes a node of a spurious mode electric field in the waveguide resonator and satisfies the TE mode transmission amount in the passband. Two are provided between each resonator.
An external coupling window connected to the outside and for inputting / outputting signals to / from the outside is provided at a position where the electric field strength of the spurious mode is lower than the electric field strength of the TE mode in the pass band in the height direction in the waveguide resonator. and that, the waveguide filter, characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009253982A JP5486899B2 (en) | 2009-11-05 | 2009-11-05 | Waveguide filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009253982A JP5486899B2 (en) | 2009-11-05 | 2009-11-05 | Waveguide filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011101168A JP2011101168A (en) | 2011-05-19 |
| JP5486899B2 true JP5486899B2 (en) | 2014-05-07 |
Family
ID=44191996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009253982A Active JP5486899B2 (en) | 2009-11-05 | 2009-11-05 | Waveguide filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5486899B2 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6397902U (en) * | 1986-12-15 | 1988-06-24 | ||
| JPH03291899A (en) * | 1990-04-09 | 1991-12-24 | Toshiba Corp | Multiple high-frequency acceleration cavity |
| JP3805753B2 (en) * | 2003-03-03 | 2006-08-09 | 島田理化工業株式会社 | Cylindrical cavity resonator type filter and cylindrical cavity resonator |
| JP4814211B2 (en) * | 2007-12-28 | 2011-11-16 | 古野電気株式会社 | Harmonic suppression resonator, harmonic propagation blocking filter, harmonic suppression oscillator and microwave transmitter |
-
2009
- 2009-11-05 JP JP2009253982A patent/JP5486899B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011101168A (en) | 2011-05-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5081742B2 (en) | Antenna duplexer | |
| JP6390787B2 (en) | High frequency filters, front-end circuits, and communication equipment | |
| CN105009355A (en) | Waveguide-type image rejection filter, single-sideband receiver utilizing same, frequency divider, and sideband-separating receiver | |
| EP2903081A1 (en) | Matching and pattern control for dual band concentric antenna feed | |
| WO2017043362A1 (en) | High frequency front end circuit and communication device | |
| WO2015093462A1 (en) | High-frequency circuit and transceiver circuit using high-frequency circuit | |
| WO2018012275A1 (en) | Multiplexer, high-frequency front end circuit, and communication terminal | |
| JP2016523495A (en) | Band elimination filter | |
| JP2010538559A (en) | Multi-band transmission / reception coupler for OMT broadband for ultra-high frequency telecommunication antennas-separator | |
| US20180331703A1 (en) | Radio frequency front-end circuit and communication device | |
| CN107979388A (en) | A kind of wave filter group device of ultrashort wave broadband transceiver | |
| JP5755546B2 (en) | Power combiner / distributor, power amplifier circuit, and radio apparatus | |
| JP5486899B2 (en) | Waveguide filter | |
| US9166266B1 (en) | Compact stripline and air-cavity based radio frequency filter | |
| CN103457008B (en) | A kind of filter with back of the body chamber resonator | |
| JP4762920B2 (en) | Distribution circuit | |
| JP7370239B2 (en) | RF matching device for tire pressure sensor | |
| US20160352365A1 (en) | High-frequency front end circuit | |
| US20140111289A1 (en) | Microwave Filter Having an Adjustable Bandwidth | |
| JP2010199855A (en) | Filter circuit | |
| CN216488433U (en) | Filter and communication device | |
| JP7049328B2 (en) | Antenna with wound and coupled ferromagnetic rods | |
| JP2006237660A (en) | Antenna device and method of using the same | |
| KR101889091B1 (en) | Miniature band pass filter of channels of ultra-wideband using multiple rings generating phase differences | |
| EP3057175B1 (en) | Coaxial wiring device and transmitter-receiver demultiplexer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121101 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130930 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131029 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131226 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140218 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140224 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5486899 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |