特開 2016-25461 ミリ波帯フィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-25461(P2016-25461A)

(43)【公開日】2016年2月8日

(54)【発明の名称】ミリ波帯フィルタ

(51)【国際特許分類】

   H01P 1/207 20060101AFI20160112BHJP

   H01P 1/06 20060101ALI20160112BHJP

【ＦＩ】

   H01P1/207 Z

   H01P1/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-148060(P2014-148060)

(22)【出願日】2014年7月18日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度、総務省、電波資源拡大のための研究開発委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079337

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 誠志

(72)【発明者】

【氏名】河村 尚志

(72)【発明者】

【氏名】大谷 昭仁

【テーマコード（参考）】

5J006

5J011

【Ｆターム（参考）】

5J006JB00

5J006LA25

5J006MA00

5J006NA09

5J011EA03

(57)【要約】

【課題】第２導波管を構成する第２導波路形成体の変形を起こさせないフラットなフランジ構造で、外部回路との接続が容易に行なえるようにする。
【解決手段】第２導波管３０を構成する第２導波路形成体３２の端面３２ｂは、第２導波路３０ｂの開口を含み、第２導波路３０ｂの口径に対して所定規格のフランジ構造で規定された突出部と同等の広さの中央領域３３の高さを基準面とし、中央領域３３の外側の領域で、且つ前記フランジ構造で規定されたネジ穴形成位置を含む領域に、基準面に対して前記フランジ構造で用いるネジ２０５のネジ部の長さより深く陥没する陥没部３２ｅが設けられ、その陥没部３２ｅ内のネジ穴形成位置に接続されるべき外部回路２００をネジ止めするためのネジ穴３２ｄが設けられていて、陥没部３２ｅを除く領域で、且つ中央領域３３からみてネジ穴形成位置より遠い領域の高さを基準面に一致させている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ミリ波帯の所定周波数範囲の電磁波をＴＥ１０モードで伝搬させる口径の導波路（２２）を有する第１導波管（２１）と、
前記第１導波管の外径より大きく、且つ、前記所定周波数範囲の電磁波をＴＥ１０モードで伝搬させる口径を有し、前記第１導波管の一端側をその外周に隙間のある状態で受け入れる第１導波路（３０ａ）と、該第１導波路より小さい口径の第２導波路（３０ｂ）とが同心に連続するように形成されている第２導波管（３０）と、
前記所定周波数範囲の電磁波の一部を透過させ、一部を反射させる特性をもち、一方が前記第１導波管の前記一端側の導波路に固定され、他方が前記第２導波管の前記第１導波路と前記第２導波路の境界部に固定された一対の電波ハーフミラー（５０Ａ、５０Ｂ）と、
前記一対の電波ハーフミラーの間隔が変化するように前記第１導波管を導波路の長さ方向に移動させて、前記所定周波数範囲の電磁波のうち前記一対の電波ハーフミラーの間隔で決まる共振周波数の電磁波を選択的に通過させる移動装置（７０）とを有し、
前記第２導波管が、
所定厚の板状部に前記第１導波路を形成する角穴が厚さ方向に貫通形成された第１導波路形成体（３１）と、
所定厚の板状部に前記第２導波路を形成する角穴が厚さ方向に貫通形成された第２導波路形成体（３２）とを含み、
前記第１導波路形成体と前記第２導波路形成体とが、前記角穴同士が同心に連続するように前記板状部同士を重ね合わせた状態で連結、分離可能に形成されたミリ波帯フィルタにおいて、
前記第２導波路形成体の前記第１導波路形成体が連結されている面と反対側の端面は、
前記第２導波路の開口を含み、該第２導波路の口径に対して所定規格のフランジ構造で規定された突出部と同等の広さの中央領域（３３）の高さを基準面とし、前記中央領域の外側の領域で、且つ前記フランジ構造で規定されたネジ穴形成位置を含む領域に、前記基準面に対して前記フランジ構造で用いるネジのネジ部の長さより深く陥没する陥没部（３２ｅ）が設けられ、
前記陥没部内の前記ネジ穴形成位置に接続されるべき外部回路をネジ止めするためのネジ穴（３２ｄ）が設けられ、
前記陥没部を除く領域で、且つ前記中央領域からみて前記ネジ穴形成位置より遠い領域の高さを前記基準面に一致させたことを特徴とするミリ波帯フィルタ。

【請求項2】

前記第１導波路形成体がベース部（６０）に固定され、
前記第２導波路形成体は、前記第１導波路形成体に対して予め位置決めされた位置に固定され、且つ、前記第２導波路の開口からみて前記ネジ穴形成位置より遠い位置において、前記ベース部にネジ止め固定されていることを特徴とする請求項１記載のミリ波帯フィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミリ波帯フィルタに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ユビキタスネットワーク社会を迎え、電波利用ニーズが高まる中、家庭内のワイヤレスブロードバンド化を実現するＷＰＡＮ（ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク）や安全・安心な運転をサポートするミリ波レーダー等のミリ波帯無線システムが利用され始めている。また、１００ＧＨｚ超無線システム実現への取組も積極的に行われてきている。

【0003】

その一方で、６０〜７０ＧＨｚ帯の無線システムの２次高調波評価や１００ＧＨｚ超の周波数帯における無線信号の評価については、周波数が高くなるにつれ測定器の雑音レベル及びミキサの変換損失が増加するとともに周波数精度が低下するため、１００ＧＨｚを超える無線信号の高感度、高精度測定技術が確立されていない状況となっている。しかも、これまでの測定技術では局部発振の高調波を測定結果から分離することができず、不要発射等の厳密な測定が困難となっている。

【0004】

これらの技術課題を克服し、１００ＧＨｚ超帯域無線信号の高感度・高精度測定を実現するためには、イメージ応答及び高次高調波応答を抑制するためのミリ波帯の狭帯域なフィルタ技術の開発が必要であり、特に、可変周波数型（チューナブル）に適応可能なものが望ましい。

【0005】

これを実現するものとして、本願出願人は、光の分野で用いられているファブリペロー共振器をミリ波に応用し、ＴＥ１０モード（単一モード）を伝搬する導波管構造の導波路の内部に対向させた一対の電波ハーフミラーの間の共振作用により、ミリ波の所望周波数成分を選択的に通過させるミリ波帯フィルタを提案している（特許文献１）。

【0006】

上記特許文献１には、所望周波数帯域の電磁波をＴＥ１０モードで伝搬させる導波路を、第１導波管と、その第１導波管の一端側を内側に僅かに隙間のある状態で受け入れる第２導波管とで構成し、第１導波管の先端と第２導波管の内部に電波ハーフミラーを対向するように固定し、その間隔が変化するように一方の導波管に対して他方の導波管をその長手方向に相対的に移動させる構造が開示されている。

【0007】

上記構造のミリ波帯フィルタであれば、波面変換による特性劣化がなく、電波ハーフミラーの設計に高い自由度を与えることができ、空間放射による損失が少なくて済み、しかも、一対の電波ハーフミラーの間隔を変化させることでフィルタの共振周波数を可変することができる。

【0008】

ただし、この構造のミリ波帯フィルタを実際に製造する場合、内側の第１導波管の外周壁と、外側の第２導波管の内周壁との間に、導波管同士の長手方向の相対移動が可能なように隙間を設ける必要があるが、その隙間は、一対の電波ハーフミラーの間に形成される共振器の空間と連続しており、電波ハーフミラー間を往復する電磁波がこの隙間を介して外部に漏れることでフィルタとしての特性が低下してしまう。

【0009】

したがって、この隙間を可能な限り小さくする必要がある。例えば、導波路の口径２ミリ×１ミリ程度の導波管の場合、容認される隙間は数１０μｍ（例えば２０〜３０μｍ）以下であるが、これは顕微鏡で確認しなくてはならない寸法である。ところが、上記構造のミリ波帯フィルタのように、第２導波路の内部に第１導波管の先端が入り込む構造では、隙間部分を外部から観察することができず、その隙間のばらつきを確認できず、双方の位置合わせが極めて困難となる。

【0010】

この問題を解決する技術として、本願出願人は、特許文献２において、外側の第２導波管を、厚さ一定の板状部に内側の第１導波管の一端側を受け入れる口径の第１導波路を形成する角穴が厚さ方向に貫通形成された第１導波路形成体と、厚さ一定の板状部に第１導波管と同口径の第２導波路を形成する角穴が厚さ方向に貫通形成された第２導波路形成体とで構成し、第１導波路形成体と第２導波路形成体の板状部を、それぞれの角穴同士が同心に連続するように重ね合わせた状態で連結、分離可能に形成する技術を開示している。

【0011】

この技術を採用することで、内側の第１導波管の外周と外側の第２導波管の第１導波路を形成する角穴との隙間を第１導波路形成体側から観察することができ、その位置合わせを正確に行うことができ、その位置合わせの後に、第２導波路形成体を第１導波路形成体に対して予め位置決めされた位置に連結すれば、第１導波路に対して第２導波路が傾くこともなく、第１導波管の導波路を含めて３つの導波路の位置合わせを正確に行うことができ、フィルタ特性を高く維持できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０１３−１３８４０１号公報

【特許文献2】特開２０１３−２４７３８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

しかしながら、上記特許文献２の構造のミリ波帯フィルタにおいても、さらに解決すべき新たな課題が明らかになった。

【0014】

即ち、上記構造のミリ波帯フィルタを用いた各種機器を製造する場合、当然のことながら、ミリ波帯フィルタの両端に種々の回路（外部回路）が接続されることになる。

【0015】

したがって、ミリ波帯フィルタの両端の構造は、既存のいろいろな回路に接続可能になっている必要があり、そのための規格が定められている。

【0016】

例えば、導波管構造の回路を他の回路と接続する際に、ＭＩＬ規格で定められたフランジ構造が一般的に採用されている。

【0017】

図１２の（ａ）、（ｂ）は、ＭＩＬ規格で規定されたフランジ構造の例を示すものであり、直径Ｃのフランジ部１１の一面１１ａ側（他回路との接続面）に、直径Ｄ、厚さＨの円柱状の第１突出部１２が同心に突設され、反対面１１ｂに、直径Ｅの円柱状の第２突出部１３が同心に突設され、フランジ部１１および二つの突出部１２、１３の中央を、幅Ａ、高さＢの導波路１４が貫通形成されている。フランジ部１１の厚さはＪ−Ｈ、第２突出部１３の厚さは、Ｇ−Ｊで表される。そして、フランジ部１１には、導波路１４の中心から距離Ｆ／２の位置で且つ導波路１４の幅方向に延びた中心線上と高さ方向に延びた中心線上の位置にネジ穴１６が設けられている。

【0018】

そして、ＭＩＬ規格では、上記した各寸法Ｃ〜Ｈが、導波路の口径Ａ、Ｂに応じて予め決められた値となるように規定している。

【0019】

したがって、前記ミリ波帯フィルタに、規格にしたがったフランジ構造をもつ他回路と接続することを考えるとき、ミリ波帯フィルタの両端の導波管の端部の構造も、このフランジ構造に対応させる必要がある。

【0020】

これらを考慮して、より実用的なミリ波帯フィルタの構造例を示すと、図１３のように表すことができる。

【0021】

このミリ波帯フィルタ２０は、ミリ波帯の所望周波数帯域の電磁波をＴＥ１０モードで伝搬させる導波路を、第１導波管２１と、その第１導波管２１の一端２１ａ側を内側に僅かに隙間のある状態で受け入れる第２導波管３０とで構成し、第１導波管２１の一端２１ａ側の先端と第２導波管３０の内部に電波ハーフミラー５０Ａ、５０Ｂを対向するように固定している。

【0022】

特許文献２に示したように、第２導波管３０は、第１導波管２１の一端２１ａ側を隙間のある状態で受け入れる口径の第１導波路３０ａを形成する第１導波路形成体３１と、第１導波路３０ａより小さい口径の第２導波路３０ｂを形成する第２導波路形成体３２よりなり、その導波路同士が同心に連続する状態で接続されている。電波ハーフミラー５０Ｂは、第１導波路３０ａと第２導波路３０ｂの境界部に固定されている。

【0023】

第２導波管３０の第１導波路形成体３１はベース部６０に固定され、第１導波管２１は、ベース部６０に設けられた移動装置７０によって導波路２２の長さ方向に沿って移動できる状態に支持され、この第１導波管２１の移動により、電波ハーフミラー５０Ａ、５０Ｂの間隔が変化し、その間隔で決まる共振周波数を中心とする周波数成分を選択的に通過させることができる。

【0024】

そして、第１導波管２１の他端側のフランジ部２１ｂと、第２導波管３０の第２導波路形成体３２には、導波路の開口中心から前記規格で定められた半径で所定高さ突出する突出部２１ｇ、３２ｇがそれぞれ設けられており、また開口中心から規格に対応した所定半径の位置には、ネジ止め用の穴２１ｄ、３２ｄが規定されたピッチでそれぞれ設けられている。

【0025】

このように、二つの導波管２１、３０の端部の形状を、導波路の口径に対応したフランジ規格に対応させておけば、図１３の一点鎖線で示しているように、同じ規格を有する種々の外部回路２００、３００をネジ２０５、３０５でそれぞれ固定することで容易に接続することができる。

【0026】

しかしながら、上記のように、第１導波管２１のフランジ部２１ｂおよび第２導波管３０の第２導波路形成体３２を規格に対応するフランジ構造に合わせ、同様のフランジ構造を有する他回路をネジ止め固定する場合、図１４に示すように、第２導波路形成体３２の突出部３２ｇと、外部回路２００の突出部２００ａの端面同士が突き当て状態のまま、隙間を持って対向している第２導波路形成体３２の外縁部と外部回路２００のフランジ部２００ｂは、ネジ２０５の締め付け力により互いに近づく方向に変形する。

【0027】

この外縁の変形が第２導波管３０の第２導波路形成体３２の中央部を逆方向に変形（湾曲変形）させることになる。

【0028】

この第２導波路形成体３２の中央部の変形は、その中央部の近傍に固定されている電波ハーフミラー５０Ｂを電波ハーフミラー５０Ａ側に近づける方向に直接的に作用し、その結果、ミラー間の距離が短くなり、共振周波数が高い方へ変化してしまうという重大な問題が生じる。

【0029】

図１５は、上記構造のミリ波帯フィルタの入力側と出力側に、規定のフランジ部を有する回路をネジ止めした状態で、ネジの締め付けが弱い状態と、強い状態とで、共振周波数がどの程度変化したかを確認した結果を示すものである。

【0030】

図１５から明らかなように、締め付けが弱い状態で１２２．３ＧＨｚ付近に設定されていた共振周波数が、締め付けを強くすると０．５ＧＨｚ以上高く変化することが確認された。

【0031】

したがって、フィルタ単体として第１導波管２１の位置に対する共振周波数の特性を予め測定しておき、この特性に基づいてフィルタの周波数制御を行なおうとしても、このフィルタに接続される外部回路の接続状態（ネジの締め付け状態）によってフィルタ自身の特性が変化して、正しい制御が行なえなくなる。

【0032】

なお、外部回路３００がネジ止めされる第１導波管２１側でもフランジ部２１ｂの変形が起こるが、その変形の位置と電波ハーフミラー５０Ａの位置が離間しているため、電波ハーフミラー５０Ａの位置の変化は無視できる程度であり、しかも、第１導波管２１については、他端側のフランジ部２１ｂを省略して第２導波管３０と対称構造の固定導波管を介して接続できるので、問題とならない。

【0033】

上記した第２導波路形成体３２の変形は、ＭＩＬ規格にしたがって、二つの回路の導波路同士が隙間なく連結されるように、フランジ部に設けた突出部同士を突き当てた状態でネジ止めすることによるものであるが、実際に市販されている各種回路では、導波路の位置に対するネジ穴の位置をこのＭＩＬ規格に合わせているが、突出部を設けないフラットなフランジ構造の物も実在している。

【0034】

したがって、このような突出部を設けないフラットなフランジ構造をミリ波帯フィルタ側にも採用すれば、上記したようなネジの締め付けによる第２導波路形成体３２の変形を抑制できる。

【0035】

ところが、図１６に示すように、フラットなフランジ構造でミリ波帯フィルタの第２導波路形成体３２と外部回路２００をネジ止め接続する場合、外部回路２００のフランジ部２００ｂのネジ穴２００ｃのネジ溝と第２導波路形成体３２のネジ穴３２ｄのネジ溝との間の連続性は保証されていない。

【0036】

このため、図１６のように第２導波路形成体３２と外部回路２００が密着した状態から、ネジ２０５をネジ穴２００ｃに締め込んだ場合、図１７のように、ネジ２０５の軸部２０５の先端のネジ部２０５ｃが、ネジ穴２００ｃとネジ穴３２ｄの境界部に達したとき両者のネジ溝が高い確率で不連続となり、ネジ２０５をそれ以上締め込むことができなくなる（図中符号２００ｄは外部回路の導波路である）。ここで、外部回路２００の接続には規格上４本のネジ止めが必要であり、両者が密着した状態で全てのネジ穴が連続性を持つ確率は極めて低く、上記方法では両者を密着状態に接続することは困難である。

【0037】

本発明は、この問題を解決し、フラットなフランジ構造で外部回路との接続が容易に行なえるミリ波帯フィルタを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0038】

前記目的を達成するために、本発明の請求項１のミリ波帯フィルタは、
ミリ波帯の所定周波数範囲の電磁波をＴＥ１０モードで伝搬させる口径の導波路（２２）を有する第１導波管（２１）と、
前記第１導波管の外径より大きく、且つ、前記所定周波数範囲の電磁波をＴＥ１０モードで伝搬させる口径を有し、前記第１導波管の一端側をその外周に隙間のある状態で受け入れる第１導波路（３０ａ）と、該第１導波路より小さい口径の第２導波路（３０ｂ）とが同心に連続するように形成されている第２導波管（３０）と、
前記所定周波数範囲の電磁波の一部を透過させ、一部を反射させる特性をもち、一方が前記第１導波管の前記一端側の導波路に固定され、他方が前記第２導波管の前記第１導波路と前記第２導波路の境界部に固定された一対の電波ハーフミラー（５０Ａ、５０Ｂ）と、
前記一対の電波ハーフミラーの間隔が変化するように前記第１導波管を導波路の長さ方向に移動させて、前記所定周波数範囲の電磁波のうち前記一対の電波ハーフミラーの間隔で決まる共振周波数の電磁波を選択的に通過させる移動装置（７０）とを有し、
前記第２導波管が、
所定厚の板状部に前記第１導波路を形成する角穴が厚さ方向に貫通形成された第１導波路形成体（３１）と、
所定厚の板状部に前記第２導波路を形成する角穴が厚さ方向に貫通形成された第２導波路形成体（３２）とを含み、
前記第１導波路形成体と前記第２導波路形成体とが、前記角穴同士が同心に連続するように前記板状部同士を重ね合わせた状態で連結、分離可能に形成されたミリ波帯フィルタにおいて、
前記第２導波路形成体の前記第１導波路形成体が連結されている面と反対側の端面は、
前記第２導波路の開口を含み、該第２導波路の口径に対して所定規格のフランジ構造で規定された突出部と同等の広さの中央領域（３３）の高さを基準面とし、前記中央領域の外側の領域で、且つ前記フランジ構造で規定されたネジ穴形成位置を含む領域に、前記基準面に対して前記フランジ構造で用いるネジのネジ部の長さより深く陥没する陥没部（３２ｅ）が設けられ、
前記陥没部内の前記ネジ穴形成位置に接続されるべき外部回路をネジ止めするためのネジ穴（３２ｄ）が設けられ、
前記陥没部を除く領域で、且つ前記中央領域からみて前記ネジ穴形成位置より遠い領域の高さを前記基準面に一致させたことを特徴とする。

【0039】

また、本発明の請求項２のミリ波帯フィルタは、請求項１記載のミリ波帯フィルタにおいて、
前記第１導波路形成体がベース部（６０）に固定され、
前記第２導波路形成体は、前記第１導波路形成体に対して予め位置決めされた位置に固定され、且つ、前記第２導波路の開口からみて前記ネジ穴形成位置より遠い位置において、前記ベース部にネジ止め固定されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0040】

このように構成したので、規定のフランジ構造に準じたフラットな接続面を有する外部回路を第２導波路形成体にネジ止め固定する場合、外部回路のフラットな接続面に対して、第２導波路形成体の端面の基準面を構成する少なくとも中央領域およびネジ穴形成位置の外側の領域が密着した状態となり、その密着面に対して外部回路接続用のネジ穴が、ネジのネジ部より深い位置に設けられているから、外部回路のネジ穴と第２導波路形成体のネジ穴のネジ溝の連続性の有無に関わらず、複数のネジの締め付けが可能となり、これによって、第２導波路形成体の変形を抑制した状態で、外部回路のネジ止め接続が可能となる。

【0041】

また、請求項２のように、第１導波路形成体がベース部に固定され、第２導波路形成体が、第１導波路形成体に対して予め位置決めされた位置に固定され、且つ、第２導波路の開口からみてネジ穴形成位置より遠い位置において、ベース部にネジ止め固定されているものでは、外部回路のネジ止めの際の第２導波路形成体の変形をさらに抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】本発明の実施形態の平面図

【図2】図１のＡ−Ａ線断面図

【図3】本発明の実施形態の要部の分解図

【図4】本発明の実施形態のフィルタに対する外部回路接続作業を示す図

【図5】本発明の実施形態のフィルタに対する外部回路接続作業を示す図

【図6】本発明の実施形態のフィルタに対する外部回路接続作業を示す図

【図7】本発明の実施形態のフィルタに対する外部回路接続作業を示す図

【図8】本発明の実施形態のフィルタに対する外部回路接続作業を示す図

【図9】第２導波路形成体の端面の別の構成例を示す図

【図10】第２導波路形成体をベース部材にネジ止め固定した構成例を示す図

【図11】図１０の構成の分解斜視図

【図12】ＭＩＬ規格で規定されるフランジ構造を説明する図

【図13】所定規格で規定されたフランジ構造にしたがって、第１導波管と第２導波管に対して外部回路を接続する場合の構造例を示す図

【図14】外部回路を接続したときの力の伝達を説明する図

【図15】ネジの締め付けの強弱による共振周波数の変化を表す図

【図16】フラットなフランジ構造の外部回路をネジ止めする場合の構造および作業を示す図

【図17】フラットなフランジ構造の外部回路をネジ止めする場合の構造および作業を示す図

【発明を実施するための形態】

【0043】

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用したミリ波帯フィルタ１００の平面図、図２は、そのＡ−Ａ線断面図、図３は要部の分解図である。

【0044】

これらの図において、ミリ波帯フィルタ１００は、第１導波管２１、第２導波管３０、電波ハーフミラー５０Ａ、５０Ｂ、ベース部６０、移動装置７０によって構成されている。

【0045】

第１導波管２１は、ミリ波帯の所定周波数範囲（例えば１１０〜１４０ＧＨｚ）の電磁波をＴＥ１０モードで伝搬させる２ｍｍ×１ｍｍ程度の口径の導波路２２を有しており、その一端２１ａ側が第２導波管３０に挿入されており、他端側は幅広のフランジ部２１ｂが形成されている。なお、第１導波管２１の他端側の形状については、前記したように、所定規格のフランジ構造に規定された突出部を設けて、外部回路をネジ止め接続する構造だけでなく、一端２１ａと同様にフランジ部を省略して、後述する第２導波管３０と対称な構造の固定導波管に挿入し、その固定導波管のフランジ部に外部回路を接続する構造、その他種々の構造を採用することができるので、ここでは詳述しない。

【0046】

第２導波管３０は、第１導波管２１の外径より大きく、且つ、所定周波数範囲の電磁波をＴＥ１０モードで伝搬させる口径を有し、第１導波管２１の一端２１ａ側（図では右端側）をその外周に隙間のある状態で受け入れる第１導波路３０ａと、第１導波路３０ａより小さい口径（ここでは第１導波管２１と同口径とする）の第２導波路３０ｂとが同心に連続するように形成されている。

【0047】

この第２導波管３０は、第１導波管２１の外周との間の僅かな隙間（数１０μｍ）が均等となるように位置決め出来るように、第１導波路形成体３１と第２導波路形成体３２とを重ね合わせて形成されている。

【0048】

即ち、図３に示しているように、第１導波路形成体３１は所定厚の板状部に第１導波路３０ａを形成する角穴が厚さ方向（一面３１ａ側からその反対面３１ｂ側）に貫通形成され、第２導波路形成体３２は、所定厚の板状部に第２導波路３０ｂを形成する角穴が厚さ方向（一面３２ａ側から反対面３２ｂ側）に貫通形成され、両形成体が、角穴同士が同心に連続するように板状部同士を重ね合わせた状態で連結されている。ここで、第１導波路形成体３１の反対面３１ｂの四隅には連結用のネジ穴３１ｃが設けられ、第２導波路形成体３２には、ネジ穴３１ｃにそれぞれ対応した位置に連結用のネジ３５を装着するための穴３２ｃが設けられ、この穴３２ｃに装着されたネジ３５を締め付けることで、両形成体の導波路が同心に連続する状態で連結される。なお、このネジ３５の頭部は、穴３２ｃの中まで入り込んで表面には突出しないようになっている。

【0049】

このように第２導波管３０を連結、分離可能な構造としたので、第１導波管２１に対する位置決めの際には、始めに第１導波路形成体３１の反対面３１ｂ側から顕微鏡などで観察して第１導波管２１の外周と第１導波路３０ａの内周との隙間が均等となるように位置決めを行い、続いて第１導波路形態体３１に対して同心となる位置に連結出来るように予め形成された第２導波路形成体３２をネジ止め固定することで、第１導波管２１と第２導波管３０との位置決めが完了する。

【0050】

なお、第１導波管２１の一端側には電波ハーフミラー５０Ａが導波路２２を塞ぐように固定され、第２導波管３０の第１導波路３０ａと第２導波路３０ｂの境界部、実際には第２導波路形成体３２の第２導波路３０ｂの先端を塞ぐように電波ハーフミラー５０Ｂが固定されている。

【0051】

電波ハーフミラー５０Ａ、５０Ｂは、電磁波を反射する金属性の基板に電磁波の一部を通過させるためのスリットを設けた構造を有しており、二つの電波ハーフミラー５０Ａ、５０Ｂの間でその間隔によって決まる周波数の共振が起こり、ファブリペロー型のフィルタ作用を示すことになる。

【0052】

そして、第１導波管２１は、ベース部６０に設けられた移動装置７０によって導波路２２の長さ方向に移動することができ、これによって共振周波数が変化する可変周波数フィルタとなる。

【0053】

第２導波路形成体３２の第１導波路形成体３１が連結されている面と反対側の端面（前記した反対面）３２ｂは、接続面がフラットな外部回路２００と密着した状態でネジ止め接続できる構造を有している。

【0054】

即ち、この端面側は、第２導波路３０ｂの開口を含み、第２導波路３０ｂの口径に対して前記した所定規格のフランジ構造で規定された突出部と同等の広さの中央領域３３の高さを基準面とし、中央領域３３の外側の領域で、且つ前記フランジ構造で規定されたネジ穴形成位置を含む領域に、基準面に対してフランジ構造で用いるネジ２０５のネジ部の長さより深く陥没する陥没部３２ｅが設けられており、外部回路２００をネジ止めするためのネジ穴３２ｄがその陥没部３２ｅ内のネジ穴形成位置に設けられている。

【0055】

そして、陥没部３２ｅを除く領域で、且つ中央領域３３からみてネジ穴形成位置より遠い領域の高さを基準面に一致させている。

【0056】

なお、この例では、第２導波路形成体３２の端面３２ｂのうち、陥没部３２ｅをネジ穴３２ｄの形成位置を囲む狭い領域に限定し、中央領域３３を含むその他の領域を基準面に一致させているが、陥没部３２ｅの範囲を中央領域３３の外縁まで拡げてもよく、その外形は任意である。

【0057】

次に、このような端面構造を有する第２導波路形成体３２に対して接続面がフラットなフランジ構造を有する外部回路２００を接続する場合の作業について説明する。

【0058】

始めに、図４のように、外部回路２００のフランジ部２００ｂに設けられたネジ溝付きのネジ穴２００ｃに対して規定のネジ２０５を締め込む。ここで、ネジ２０５は、頭部２０５ａ、軸部２０５ｂ、ネジ部２０５ｃを有し、前記規格に従えば、軸部２０ｂの長さＬ１はフランジ部２００ｂの厚さｔより大となっている。また、陥没部３２ｅの深さＤは、ネジ溝が切られているネジ部２０５ｃの長さＬ２より若干大きく、陥没部３２ｅの深さＤとフランジ部２００ｂの厚さｔとの合計ｔ＋Ｄは、軸部２０５ｂとネジ部２０５ｃの長さの合計Ｌ１＋Ｌ２より小に設定されている。なお、ネジ部２０５ｃ全体が第２導波路形成体３２のネジ穴３２ｄに入り込むためのより望ましい条件を言えば、陥没部３２ｅの深さＤとフランジ部２００ｂの厚さｔとの合計を、軸部２０５ｂの長さＬ１に等しくすればよい。図中２００ｄは、外部回路２００の導波路である。

【0059】

このような条件の基でネジ２０５を締め込むと、図５のように、ネジ部２０５ｃが、ネジ穴２００ｃを通過し、ネジ２０５がフランジ部２００ｂから抜け落ちない状態で且つ空回り可能な状態となる。

【0060】

そして、この状態で、外部回路２００を第２導波路形成体３２に近づけて、ネジ部２０５ｃの先端を、陥没部３２ｅからネジ穴３２ｄまで到達させて締め込むことで、フランジ部２００ｂが第２導波路形成体３２に近づき、最終的に図６のように、両者が密着した状態となってネジ２０５が締まり切った状態になる。

【0061】

図７は、上記状態から別のネジ２０５をフランジ部２００ｂに締め込んだ状態を示しているが、この状態ではネジ２０５は前記同様に空回り可能な状態であって、そのネジ２０５の先端を第２導波路形成体３２のネジ穴３２ｄに押し込んで回せば、フランジ部２００ｂのネジ穴２００ｃと第２導波路形成体３２のネジ穴３２ｄのネジ溝の連続性の有無に関わりなく、ネジ部２０５ｃがネジ穴３２ｄに螺合して締め込まれ、図８のように締まり切った状態となる。

【0062】

以下、同様の作業を残りのネジについても行なえば、導波路の周りの４つのネジ締めが終了し、第２導波路形成体３２の端面３２ｂのうち、陥没部３２ｅを除き、少なくとも導波路の開口を含む基準面に一致する中央領域３３と、ネジ穴形成位置の外側の領域とを含む領域が外部回路２００のフラットな接続面に密着した状態で互いに接続されることになる。

【0063】

このようにネジ止め位置の内側の央領域３３とネジ止め位置より遠い領域とが密着した状態でネジ止め接続されるから、第２導波路形成体３２の外周部を湾曲させるような力は発生せず、前記した電波ハーフミラー５０Ｂの位置変化は抑制される。

【0064】

したがって、第２導波管３０に対する第１導波管２１の位置と共振周波数の関係を示す制御データを予め求めておけば、外部回路が接続された状態であってもその制御データによって正しい周波数可変制御が行なえる。

【0065】

前記実施形態では、第２導波路形成体３２の端面３２ｂのうち、陥没部３２ｅをネジ穴３２ｄの形成位置を囲む狭い最小限度の領域に限定し、中央領域３３を含むその他の領域を基準面に一致させているが、前記したように、所定規格のフランジ構造で規定された突出部と同等の広さの中央領域３３の高さを基準面とし、陥没部としては、中央領域３３の外側の領域で、且つ前記フランジ構造で規定されたネジ穴形成位置を含む領域に、基準面に対してフランジ構造で用いるネジ２０５のネジ部の長さより深く陥没するものであれば、その広さや形状は任意であり、例えば図９のように、陥没部３２ｅの範囲を中央領域３３の外縁まで拡げてもよい。

【0066】

なお、上記実施形態では、ベース部６０によって第２導波管３０の第１導波路形成体３１を固定支持し、第２導波路形成体３２を第１導波路形成体３１に対して予め位置決めされた位置にネジ止め固定しているが、この第２導波路形成体３２を第１導波路形成体３１に固定する際に、導波路３０ｂからみて外部回路接続用のネジ止め位置より遠い位置をベース部６０にネジ止め固定すれば、外部回路接続の際の変形をさらに抑制することができる。

【0067】

図１０、図１１はその構成例を示すものであり、第１導波路形成体３１をその端面３１ｂがベース部６０の端面６０ａと面一に連続するように固定しておき、下部が延長された第２導波路形成体３２の導波路３０ｂの周りを前記同様にネジ３５で第１導波路形成体３１の端面３１ｂに固定し、延長された下部に設けた穴（ネジ溝無しとする）３２ｆに通したネジ６５をベース部６０の端面６０ａに設けたネジ穴（ネジ溝有り）６０ｃに締め込む。ただし、穴３２ｆは第２導波路形成体３２の若干の位置ずれを見込んでネジ６５の太さに対して余裕をもたせる。

【0068】

このように、第２導波路形成体３２を、その導波路３０ｂからみて規格上の外部回路のネジ止め位置より遠い位置においてベース部６０にネジ止め固定することで、外部回路接続の際の変形をさらに抑制することができ、フィルタ単体での導波管の位置（電波ハーフミラー間隔）と共振周波数の関係が、外部回路接続によってずれる恐れが、より少なくなる。

【符号の説明】

【0069】

２１……第１導波管、２２……導波路、３０……第２導波管、３０ａ……第１導波路、３０ｂ……第２導波路、３１……第１導波路形成体、３２……第２導波路形成体、３２ｅ……陥没部、３３……中央領域、５０Ａ、５０Ｂ……電波ハーフミラー、６０……ベース部、７０……移動装置、２００……外部回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】