JPH0752206B2 - フィルタ調整装置 - Google Patents
フィルタ調整装置Info
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- JPH0752206B2 JPH0752206B2 JP9367593A JP9367593A JPH0752206B2 JP H0752206 B2 JPH0752206 B2 JP H0752206B2 JP 9367593 A JP9367593 A JP 9367593A JP 9367593 A JP9367593 A JP 9367593A JP H0752206 B2 JPH0752206 B2 JP H0752206B2
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集中定数素子または分
布定数素子を用いて構成され１または２以上の調整箇所
を有するフィルタの調整装置に関する。
布定数素子を用いて構成され１または２以上の調整箇所
を有するフィルタの調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、集中定数素子または分布
定数素子を用いて構成されるフィルタでは、単に組み立
てただけで所望の特性が得られる場合は少なく、何らか
の人為的な調整を必要とする場合が多々ある。これは、
フィルタの特性は構成素子の値の僅かな誤差で大きく変
化するが、単純に各々の素子の誤差を製造技術的に限界
まで抑えただけでは所望の特性が得られないためであ
る。
定数素子を用いて構成されるフィルタでは、単に組み立
てただけで所望の特性が得られる場合は少なく、何らか
の人為的な調整を必要とする場合が多々ある。これは、
フィルタの特性は構成素子の値の僅かな誤差で大きく変
化するが、単純に各々の素子の誤差を製造技術的に限界
まで抑えただけでは所望の特性が得られないためであ
る。
【０００３】そのためフィルタの各素子を総合的な入出
力特性を見ながら所要の特性が得られるまで調整する作
業が必要となるのであり、従来一般的に採用されている
調整方式である。
力特性を見ながら所要の特性が得られるまで調整する作
業が必要となるのであり、従来一般的に採用されている
調整方式である。
【０００４】具体的には例えば図６に示すようにして行
う。これは、文献「Mirzai et al，“Intelligent Alig
nment of Waveguide Filters using a Machine Learnin
gApproach”IEEE Transactions on Microwave Theory a
nd Techniques，vol.37，No.1，January 1987．」の168
頁に紹介されている機械を使ったフィルタ調整の支援
システムである。
う。これは、文献「Mirzai et al，“Intelligent Alig
nment of Waveguide Filters using a Machine Learnin
gApproach”IEEE Transactions on Microwave Theory a
nd Techniques，vol.37，No.1，January 1987．」の168
頁に紹介されている機械を使ったフィルタ調整の支援
システムである。
【０００５】図６において、フィルタ１は例えばマイク
ロ波帯域通過フィルタであるが、これには複数の素子調
整用のねじ５が設けられる。このフィルタ１の総合的な
入出力特性をスカラーネットワークアナライザ６に表示
させる。図７は、フィルタ１の入力端の反射係数ベクト
ルの周波数軌跡を横軸周波数、縦軸振幅［ｄＢ］の座標
にスカラー量として表示させた表示例であるが、特性４
１を特性４２とすべくこの表示を見ながら複数の調整ね
じ５を個々に調整するのである。
ロ波帯域通過フィルタであるが、これには複数の素子調
整用のねじ５が設けられる。このフィルタ１の総合的な
入出力特性をスカラーネットワークアナライザ６に表示
させる。図７は、フィルタ１の入力端の反射係数ベクト
ルの周波数軌跡を横軸周波数、縦軸振幅［ｄＢ］の座標
にスカラー量として表示させた表示例であるが、特性４
１を特性４２とすべくこの表示を見ながら複数の調整ね
じ５を個々に調整するのである。
【０００６】つまり、スカラーネットワークアナライザ
６の表示（フィルタの総合特性）と各々の素子値との間
には直接的な相関関係がないので、勘と経験に頼って適
当な調整ねじ５を選択し、調整作業を行うのである。
６の表示（フィルタの総合特性）と各々の素子値との間
には直接的な相関関係がないので、勘と経験に頼って適
当な調整ねじ５を選択し、調整作業を行うのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
フィルタ調整方式は、測定器を用いて総合特性を観測す
るが、調整箇所との関連付けがないので、結局最終的に
は人間の技能に頼らざるを得ないこととなり、その結果
人により処理時間に差異が生じ、また調整時間の短縮等
の能率向上にも自ずと限界があるという問題がある。
フィルタ調整方式は、測定器を用いて総合特性を観測す
るが、調整箇所との関連付けがないので、結局最終的に
は人間の技能に頼らざるを得ないこととなり、その結果
人により処理時間に差異が生じ、また調整時間の短縮等
の能率向上にも自ずと限界があるという問題がある。
【０００８】本発明は、このような従来の問題に鑑みな
されたもので、その目的は、人間の技能に頼らずに調整
作業の簡易化ないしは自動化を可能にするフィルタ調整
装置を提供することにある。
されたもので、その目的は、人間の技能に頼らずに調整
作業の簡易化ないしは自動化を可能にするフィルタ調整
装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルタ調整装
置は次の如き構成を有する。即ち、第１発明のフィルタ
調整装置は、集中定数素子または分布定数素子を用いて
構成され１または２以上の調整箇所を有するフィルタの
入力端から見た反射係数または出力端から見た透過係数
の一方または双方の係数をベクトル情報として２つ以上
の周波数点に渡って測定する測定器と； 前記測定器が
測定した値と前記フィルタの等価回路において計算した
値との差が最小となるように当該等価回路における素子
の状態値を計算し、この状態値が目標値と一致するよう
に前記フィルタの該当調整箇所の調整方向及び調整量を
決定する演算装置と； を備えることを特徴とするもの
である。
置は次の如き構成を有する。即ち、第１発明のフィルタ
調整装置は、集中定数素子または分布定数素子を用いて
構成され１または２以上の調整箇所を有するフィルタの
入力端から見た反射係数または出力端から見た透過係数
の一方または双方の係数をベクトル情報として２つ以上
の周波数点に渡って測定する測定器と； 前記測定器が
測定した値と前記フィルタの等価回路において計算した
値との差が最小となるように当該等価回路における素子
の状態値を計算し、この状態値が目標値と一致するよう
に前記フィルタの該当調整箇所の調整方向及び調整量を
決定する演算装置と； を備えることを特徴とするもの
である。
【００１０】また、第２発明のフィルタ調整装置は、第
１発明のフィルタ調整装置において； 前記演算装置の
演算結果に基づき前記フィルタの該当調整箇所を物理的
に調整する装置； を備えることを特徴とするものであ
る。
１発明のフィルタ調整装置において； 前記演算装置の
演算結果に基づき前記フィルタの該当調整箇所を物理的
に調整する装置； を備えることを特徴とするものであ
る。
【００１１】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明のフィルタ
調整装置の作用を説明する。本発明では、フィルタの反
射係数や透過係数をベクトル情報として２以上の周波数
に渡って測定し、その測定値とフィルタの等価回路から
計算で求めた値との差値が最小となる当該等価回路にお
ける素子値の状態値を求め、その状態値が目標値に一致
するようにフィルタの該当調整箇所の調整方向及び調整
量を決定するようにしてある。
調整装置の作用を説明する。本発明では、フィルタの反
射係数や透過係数をベクトル情報として２以上の周波数
に渡って測定し、その測定値とフィルタの等価回路から
計算で求めた値との差値が最小となる当該等価回路にお
ける素子値の状態値を求め、その状態値が目標値に一致
するようにフィルタの該当調整箇所の調整方向及び調整
量を決定するようにしてある。
【００１２】従って、調整作業員は単に当該装置の出力
値に従って該当箇所の調整をすれば良く、調整作業が大
幅に簡略化される。また、第２発明のように該当調整箇
所を物理的に調整する装置を備えれば、調整作業の自動
化が可能になる。
値に従って該当箇所の調整をすれば良く、調整作業が大
幅に簡略化される。また、第２発明のように該当調整箇
所を物理的に調整する装置を備えれば、調整作業の自動
化が可能になる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係るフィルタ調整装
置を示す。本実施例では、図６と同様の分布定数素子を
用いて構成されるフィルタ（例えばマイクロ波帯域通過
フィルタ）を例に挙げて説明する。
する。図１は、本発明の一実施例に係るフィルタ調整装
置を示す。本実施例では、図６と同様の分布定数素子を
用いて構成されるフィルタ（例えばマイクロ波帯域通過
フィルタ）を例に挙げて説明する。
【００１４】フィルタ１は、複数の素子調整用のねじ５
を備えるが、図示例では出力端（図中左方）は終端して
あり、入力端（図中右方）がベクトルネットワークアナ
ライザ２に接続される。
を備えるが、図示例では出力端（図中左方）は終端して
あり、入力端（図中右方）がベクトルネットワークアナ
ライザ２に接続される。
【００１５】つまり、ベクトルネットワークアナライザ
２は、フィルタ１の入力端の反射係数をベクトル情報と
して複数の周波数点に渡って測定する。この測定値は、
例えば図２に示すような特性である。図２において、破
線で示すベクトル軌跡２１は調整前のもので、これを実
線で示すベクトル軌跡２２となるように調整するのであ
る。なお、前記図７は、図２に示す反射係数ベクトルの
周波数軌跡をスカラー量として表示したものである。
２は、フィルタ１の入力端の反射係数をベクトル情報と
して複数の周波数点に渡って測定する。この測定値は、
例えば図２に示すような特性である。図２において、破
線で示すベクトル軌跡２１は調整前のもので、これを実
線で示すベクトル軌跡２２となるように調整するのであ
る。なお、前記図７は、図２に示す反射係数ベクトルの
周波数軌跡をスカラー量として表示したものである。
【００１６】演算装置３は、ベクトルネットワークアナ
ライザ２の出力測定値を受けて図３に示す手順に従って
処理アルゴリズムを実行し、調整ねじ回転機構４に対し
調整ねじ５の個々の調整方向及び調整量を指定出力す
る。以下、図３を参照して動作を説明する。
ライザ２の出力測定値を受けて図３に示す手順に従って
処理アルゴリズムを実行し、調整ねじ回転機構４に対し
調整ねじ５の個々の調整方向及び調整量を指定出力す
る。以下、図３を参照して動作を説明する。
【００１７】図３において、フィルタ１の等価回路
（１）は、例えば図４に示すものであるが、この等価回
路のデータは演算装置３に設定してあり、演算装置３で
は、まず初期値としてこの等価回路の各素子値に理論値
を与えて入力反射係数Ｓ11を複数の周波数点に渡って計
算し、その計算値Ｓ11（２）とベクトルネットワークア
ナライザ２の測定値Ｓ11′（３）との差を比較（４）す
る。
（１）は、例えば図４に示すものであるが、この等価回
路のデータは演算装置３に設定してあり、演算装置３で
は、まず初期値としてこの等価回路の各素子値に理論値
を与えて入力反射係数Ｓ11を複数の周波数点に渡って計
算し、その計算値Ｓ11（２）とベクトルネットワークア
ナライザ２の測定値Ｓ11′（３）との差を比較（４）す
る。
【００１８】そして、差が最小になるまで（５）、等価
回路の素子値を修正（６）しながら入力反射係数Ｓ11の
計算を繰り返し行い、差が最小になった時点の等価回路
の各素子の値をフィルタ１の各素子の実際の値を示す解
析値（状態値）として保持する（７）。
回路の素子値を修正（６）しながら入力反射係数Ｓ11の
計算を繰り返し行い、差が最小になった時点の等価回路
の各素子の値をフィルタ１の各素子の実際の値を示す解
析値（状態値）として保持する（７）。
【００１９】一方、図４に示す等価回路の各素子の目標
値（８）は、フィルタ１が例えばチェビシェフフィルタ
であれば数式１で与えられる、というように理論的に与
えられる値である。
値（８）は、フィルタ１が例えばチェビシェフフィルタ
であれば数式１で与えられる、というように理論的に与
えられる値である。
【００２０】
【数１】Ｌi ＝ｗ／２πｆ0 ｇi Ｃi ＝ｇi ／２πｆ0 ｗ ここで、ｗ＝Δｆ／ｆ0 、 ｉ＝１，２，３，……，ｎ
【００２１】なお、数式１において、ｆ0 は中心周波
数、Δｆは帯域幅、ｎは段数、ｇi は基本ローパスフィ
ルタの素子値である。
数、Δｆは帯域幅、ｎは段数、ｇi は基本ローパスフィ
ルタの素子値である。
【００２２】斯くして、解析値（７）と目標値（８）と
の差を求めれば（９）、調整ねじ５の個々の調整方向及
び調整量を指定出力できることになる。
の差を求めれば（９）、調整ねじ５の個々の調整方向及
び調整量を指定出力できることになる。
【００２３】調整ねじ回転機構４は、演算装置３の出力
データに基づきフィルタ１の各調整ねじ５を個別に指定
方向へ指定量だけ回転駆動し、フィルタ１の特性に修正
を加えることができる。
データに基づきフィルタ１の各調整ねじ５を個別に指定
方向へ指定量だけ回転駆動し、フィルタ１の特性に修正
を加えることができる。
【００２４】そして、特性を修正したフィルタ１の入力
端の反射係数を再度ベクトルネットワークアナライザ２
で測定し、演算装置３に与える。
端の反射係数を再度ベクトルネットワークアナライザ２
で測定し、演算装置３に与える。
【００２５】演算装置３では、前回の解析値を初期値と
して前述と同様の計算を実行し解析値（７）を求め、目
標値（８）との差を計算する。そして、差計算（９）の
結果差がなければ、フィルタ１は所望の特性（図２の特
性２２）に調整できたとして調整動作を終了する。一
方、差が有ればその差がなくなるまで以上説明した調整
ルーチンを繰り返し実行する。これにより、最終的に特
性２２を得ることができる。なお、前回の解析値を初期
値とするのは計算効率を考慮したものである。
して前述と同様の計算を実行し解析値（７）を求め、目
標値（８）との差を計算する。そして、差計算（９）の
結果差がなければ、フィルタ１は所望の特性（図２の特
性２２）に調整できたとして調整動作を終了する。一
方、差が有ればその差がなくなるまで以上説明した調整
ルーチンを繰り返し実行する。これにより、最終的に特
性２２を得ることができる。なお、前回の解析値を初期
値とするのは計算効率を考慮したものである。
【００２６】なお、図１では、人間が介在することなく
全自動的に調整する場合であるが、図５に示すように、
調整ねじ回転機構４を省略して、演算装置３に差計算
（９）の結果を表示させ、それを作業者が目７で確認し
て手８で調整ねじ５を個別に調整するようにしても良
い。この場合でも演算装置３は調整ねじ５と１対１対応
に調整方向及び調整量を表示出力するので、従来の方法
よりも大幅に調整効率が向上し短時間で調整作業を終了
できる。
全自動的に調整する場合であるが、図５に示すように、
調整ねじ回転機構４を省略して、演算装置３に差計算
（９）の結果を表示させ、それを作業者が目７で確認し
て手８で調整ねじ５を個別に調整するようにしても良
い。この場合でも演算装置３は調整ねじ５と１対１対応
に調整方向及び調整量を表示出力するので、従来の方法
よりも大幅に調整効率が向上し短時間で調整作業を終了
できる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフィルタ
調整装置では、フィルタの反射係数や透過係数をベクト
ル情報として２以上の周波数に渡って測定し、その測定
値とフィルタの等価回路から計算で求めた値との差値が
最小となる当該等価回路における素子値の状態値を求
め、その状態値が目標値に一致するようにフィルタの該
当調整箇所の調整方向及び調整量を決定するようにして
あるので、調整作業員は単に当該装置の出力値に従って
該当箇所の調整をすれば良く、調整作業が大幅に簡略化
される効果がある。また、第２発明のように該当調整箇
所を物理的に調整する装置を備えれば、調整作業の自動
化が可能になる効果もある。
調整装置では、フィルタの反射係数や透過係数をベクト
ル情報として２以上の周波数に渡って測定し、その測定
値とフィルタの等価回路から計算で求めた値との差値が
最小となる当該等価回路における素子値の状態値を求
め、その状態値が目標値に一致するようにフィルタの該
当調整箇所の調整方向及び調整量を決定するようにして
あるので、調整作業員は単に当該装置の出力値に従って
該当箇所の調整をすれば良く、調整作業が大幅に簡略化
される効果がある。また、第２発明のように該当調整箇
所を物理的に調整する装置を備えれば、調整作業の自動
化が可能になる効果もある。
【図１】本発明の一実施例に係るフィルタ調整装置の構
成ブロック図である。
成ブロック図である。
【図２】図１に示すフィルタ（マイクロ波帯域通過フィ
ルタ）の反射係数のベクトル図である。
ルタ）の反射係数のベクトル図である。
【図３】演算装置の処理アルゴリズムのフローチャート
である。
である。
【図４】図１に示すフィルタ（マイクロ波帯域通過フィ
ルタ）の等価回路図である。
ルタ）の等価回路図である。
【図５】本発明の他の実施例に係るフィルタ調整装置の
構成ブロック図である。
構成ブロック図である。
【図６】従来のフィルタ調整装置の構成ブロック図であ
る。
る。
【図７】図５に示すフィルタ（マイクロ波帯域通過フィ
ルタ）の反射係数のスカラー図である。
ルタ）の反射係数のスカラー図である。
１ マイクロ波帯域通過フィルタ ２ ベクトルネットワークアナライザ ３ 演算装置 ４ 調整ねじ回転機構 ５ 調整ねじ ７ 人間の目 ８ 人間の手
Claims (2)
- 【請求項１】 集中定数素子または分布定数素子を用い
て構成され１または２以上の調整箇所を有するフィルタ
の入力端から見た反射係数または出力端から見た透過係
数の一方または双方の係数をベクトル情報として２つ以
上の周波数点に渡って測定する測定器と； 前記測定器
が測定した値と前記フィルタの等価回路において計算し
た値との差が最小となるように当該等価回路における素
子の状態値を計算し、この状態値が目標値と一致するよ
うに前記フィルタの該当調整箇所の調整方向及び調整量
を決定する演算装置と； を備えることを特徴とするフ
ィルタ調整装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のフィルタ調整装置にお
いて； 前記演算装置の演算結果に基づき前記フィルタ
の該当調整箇所を物理的に調整する装置；を備えること
を特徴とするフィルタ調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9367593A JPH0752206B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | フィルタ調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9367593A JPH0752206B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | フィルタ調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281680A JPH06281680A (ja) | 1994-10-07 |
| JPH0752206B2 true JPH0752206B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=14088987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9367593A Expired - Lifetime JPH0752206B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | フィルタ調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752206B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE516287C2 (sv) * | 2000-02-16 | 2001-12-10 | Allgon Ab | Avstämningsbart filter och karaktäriserings- och avstämningsmetoder för nämnda filter |
| JP5413841B2 (ja) * | 2010-01-06 | 2014-02-12 | 日本電業工作株式会社 | フィルタ特性自動調整方法 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP9367593A patent/JPH0752206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06281680A (ja) | 1994-10-07 |
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