特許 5997117 ミリ波帯フィルタおよびミリ波帯の高域減衰方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5997117

(24)【登録日】2016年9月2日

(45)【発行日】2016年9月28日

(54)【発明の名称】ミリ波帯フィルタおよびミリ波帯の高域減衰方法

(51)【国際特許分類】

   H01P 1/207 20060101AFI20160915BHJP

【ＦＩ】

   H01P1/207 Z

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-188139(P2013-188139)

(22)【出願日】2013年9月11日

(65)【公開番号】特開2015-56721(P2015-56721A)

(43)【公開日】2015年3月23日

【審査請求日】2015年7月17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２５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

(73)【特許権者】

【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】下田平 寛

【審査官】 岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０２８２３３５６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｐ １／００−１１／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ミリ波帯の所定周波数以上の電磁波を伝搬させる断面長方形の導波路の一端側がそれぞれ短絡され、それぞれの前記一端側の導波路を囲む短辺側の側面を互いに対向させた状態で配置された第１導波管（２１）および第２導波管（２２）と、
前記第１導波管と第２導波管の前記短辺側の側面の間に、前記第１導波管の導波路と前記第２導波管の導波路との間を所定口径の導波路で連結させて、前記第１導波管に入射された電磁波の周波数が高くなる程、前記第２導波管への伝搬割合が小さくなるように規制する連結管（２３）とを備えたミリ波帯フィルタ。

【請求項2】

前記第１導波管と第２導波管の導波路は、
前記短絡された一端側から他端側への向きが互いに反対方向となる状態で平行に形成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。

【請求項3】

前記連結管は、その口径中心から前記第１導波管と前記第２導波管の少なくとも一方の導波管の短絡された一端までの距離が、通過させたい周波数の管内波長の１／４の奇数倍となる位置で、前記第１導波管と第２導波管の側面間を連結していることを特徴とする請求項１または請求項２記載のミリ波帯フィルタ。

【請求項4】

前記第１導波管または第２導波管の内部に所定間隔でピンを立設し、該ピンの間隔によって決まる周波数帯を選択的に通過させるバンドパスフィルタを形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のミリ波帯フィルタ

【請求項5】

前記第１導波管または第２導波管の内壁に所定深さの溝を設け、該溝の深さによって決まる周波数帯の通過を阻止するバンドリジェクションフィルタを形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のミリ波帯フィルタ。

【請求項6】

ミリ波帯の所定周波数以上の電磁波を伝搬させる断面長方形の導波路の一端側がそれぞれ短絡された第１導波管（２１）および第２導波管（２２）を、それぞれの前記一端側の導波路を囲む短辺側の側面を互いに対向させた状態で配置し、
前記第１導波管と第２導波管の前記短辺側の側面の間に設けた連結管（２３）により、前記第１導波管の導波路と前記第２導波管の導波路との間を所定口径の導波路で連結させて、前記第１導波管に入射された電磁波の周波数が高くなる程、前記第２導波管への伝搬割合が小さくなるように規制するミリ波帯の高域減衰方法。

【請求項7】

前記第１導波管と第２導波管の導波路を、
前記短絡された一端側から他端側への向きが互いに反対方向となる状態で平行に形成したことを特徴とする請求項６記載のミリ波帯の高域減衰方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミリ波帯の高域を減衰させるための技術に関する。

【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、アンプやミキサへの帯域外信号の入力を抑圧するフィルタが必要であり、特に、上記周波数帯で用いられる基本的な伝送線路である導波管は、基本的にハイパスフィルタとして働くので、高域の帯域外信号を抑圧するローパス型（ハイカット型）のフィルタの開発が必要となる。

【0005】

これを簡単に説明すると、導波管の基本的な特性は、例えば図１４のＧ１ように約７０ＧＨｚから１０００ＧＨｚを超える範囲まで通過帯域が延びたハイパス型であり、その広い通過帯域内で実際に使用する帯域の信号を選択的に通過させるために、導波管内に共振用素子を設けて例えば１００ＧＨｚを通過中心周波数とするバンドパスフィルタの特性を与えることが考えられるが、この種のバンドバスフィルタは、その構造的な理由で、図１４のＧ２のように、所望帯域だけでなく、その整数倍の帯域（通過中心２００ＧＨｚ、３００ＧＨｚ、…）でも選択特性を示す。

【0006】

このため、所望帯域より高い周波数帯に不要信号があると、これを除去することができない。そのために、図１４のＧ３で示すように、例えば１２０ＧＨｚを越える周波数領域で高域減衰特性を有するフィルタが必要となる。

【0007】

この目的で使用可能なフィルタとして、導波管を用いたワッフルアイアン型のフィルタが知られている（特許文献１、２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００７−１９４９１２号公報

【特許文献2】特開２００７−０８８５７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、上記ワッフルアイアン型のフィルタは、導波管の内部に複数の溝を高精度に設ける必要があり、周波数が高くなるにつれてその製作難易度が高まり、１００ＧＨｚを越える周波数帯域で十分な減衰特性が得られないという問題があった。

【0010】

本発明は、この課題を解決して、１００ＧＨｚを越える周波数帯域で十分な高域減衰特性が得られ、製造が容易なミリ波帯フィルタおよびミリ波帯の高域減衰方法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】

【0011】

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以上の電磁波を伝搬させる断面長方形の導波路の一端側がそれぞれ短絡され、それぞれの前記一端側の導波路を囲む短辺側の側面を互いに対向させた状態で配置された第１導波管（２１）および第２導波管（２２）と、
前記第１導波管と第２導波管の前記短辺側の側面の間に、前記第１導波管の導波路と前記第２導波管の導波路との間を所定口径の導波路で連結させて、前記第１導波管に入射された電磁波の周波数が高くなる程、前記第２導波管への伝搬割合が小さくなるように規制する連結管（２３）とを備えている。
また、本発明の請求項２記載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導波管と第２導波管の導波路は、
前記短絡された一端側から他端側への向きが互いに反対方向となる状態で平行に形成されていることを特徴とする。

【0012】

また、本発明の請求項３のミリ波帯フィルタは、請求項１または請求項２記載のミリ波帯フィルタにおいて、
前記連結管は、その口径中心から前記第１導波管と前記第２導波管の少なくとも一方の導波管の短絡された一端までの距離が、通過させたい周波数の管内波長の１／４の奇数倍となる位置で、前記第１導波管と第２導波管の導波路間を連結していることを特徴とする。

【0013】

また、本発明の請求項４のミリ波帯フィルタは、請求項１〜３のいずれかに記載のミリ波帯フィルタにおいて、
前記第１導波管または第２導波管の内部に所定間隔でピンを立設し、該ピンの間隔によって決まる周波数帯を選択的に通過させるバンドパスフィルタを形成したことを特徴とする。

【0014】

また、本発明の請求項５のミリ波帯フィルタは、請求項１〜４のいずれかに記載のミリ波帯フィルタにおいて、
前記第１導波管または第２導波管の内壁に所定深さの溝を設け、該溝の深さによって決まる周波数帯の通過を阻止するバンドリジェクションフィルタを形成したことを特徴とする。

【0015】

また、本発明の請求項６のミリ波帯の高域減衰方法は、
ミリ波帯の所定周波数以上の電磁波を伝搬させる断面長方形の導波路の一端側がそれぞれ短絡された第１導波管（２１）および第２導波管（２２）を、それぞれの前記一端側の導波路を囲む短辺側の側面を互いに対向させた状態で配置し、
前記第１導波管と第２導波管の前記短辺側の側面の間に設けた連結管（２３）により、前記第１導波管の導波路と前記第２導波管の導波路との間を所定口径の導波路で連結させて、前記第１導波管に入射された電磁波の周波数が高くなる程、前記第２導波管への伝搬割合が小さくなるように規制することを特徴としている。
また、本発明の請求項７のミリ波帯の高域減衰方法は、請求項６記載のミリ波帯の高域減衰方法において、
前記第１導波管と第２導波管の導波路を、
前記短絡された一端側から他端側への向きが互いに反対方向となる状態で平行に形成したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

このように、本発明では、導波路が短絡されたそれぞれの一端側の短辺側の側面同士が対向する状態で配置された第１導波管と第２導波管のその短辺側の側面間に設けた連結管により、第１導波管と第２導波管の導波路の間を所定口径の導波路で連結することで、第１導波管に入射された電磁波の周波数が高くなる程、第２導波管への伝搬割合が小さくなるように規制している。

【0017】

このため、二つの導波管の導波路の短辺側の側面間を所定口径の導波路で連結するという極めて簡単な構造で、一方の導波管に入射されたミリ波帯の電磁波のうち、所望の高域成分を減衰させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態の斜視図

【図2】実施形態のミリ波帯フィルタの平面図およびその断面図

【図3】実施形態のミリ波帯フィルタの要部の寸法図

【図4】実施例のミリ波帯フィルタの通過特性図

【図5】本発明のミリ波帯フィルタの別の構造例を示す図

【図6】図５の構造のミリ波帯フィルタの通過特性図

【図7】図５の構造のミリ波帯フィルタに他のフィルタを組み込んだ構造例を示す図

【図8】図７の断面構造を示す図

【図9】図７、図８の構造のミリ波帯フィルタの通過特性図

【図10】図９の一部を拡大した図

【図11】本発明のミリ波帯フィルタの連結管の口径高さを変化させたときの通過特性図

【図12】本発明のミリ波帯フィルタの連結管の長さを変化させたときの通過特性図

【図13】本発明のミリ波帯フィルタの連結管の口径幅を変化させたときの通過特性図

【図14】導波管の通過特性とフィルタの特性との関係を示す図

【発明を実施するための形態】

【0019】

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、本発明の実施形態のミリ波帯フィルタ２０の斜視図、図２の（ａ）はその平面図（磁界面からみた図）、図２の（ｂ）〜（ｄ）は、図２の（ａ）のＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図、Ｃ−Ｃ線断面図である。

【0020】

これらの図に示されているように、このミリ波帯フィルタ２０は、第１導波管２１、第２導波管２２および連結管２３によって構成されている。

【0021】

第１導波管２１と第２導波管２２は同一口径であり、ミリ波帯の所定周波数以上（例えば９０ＧＨｚ以上）の電磁波を伝搬させる断面長方形の導波路の一端２１ａ、２２ａがそれぞれ閉鎖され、その一端側の導波路を囲む短辺側の側面（内側面）２１ｂ、２２ｂを互いに対向させた状態で平行にすれ違うように配置されている。

【0022】

そして、第１導波管２１と第２導波管２２の側面２１ｂ、２２ｂ側の先端部分は所定長にわたって開口され、その開口部同士を連結管２３が連結している。この連結管２３は、第１導波管２１と第２導波管２２の導波路の短辺側の側面の間を所定口径の導波路で連結させ、第１導波管２１に入射された電磁波の周波数が高くなる程、第２導波管２２への伝搬割合が小さくなるように規制している。

【0023】

ここで、第１導波管２１と第２導波管２２はミリ波帯で汎用的に用いられる断面長方形の導波路が連続した標準的な導波管（例えばＷＲ−０８）であり、第１導波管２１の内寸をａ１×ｂ１、第２導波管２２の導波路の内寸をａ２×ｂ２とし、ここでは、ａ１＝ａ２、ｂ１＝ｂ２とする。

【0024】

また、連結管２３は、第１導波管２１および第２導波管２２と直交しており、フィルタ全体としては先端側が平行にすれ違うように配置した２本の導波管をこれと直交する導波管（連結管２３）で連結したクランク型の導波管線路となる。

【0025】

このようなクランク型の導波管線路の場合、第１導波管２１に入射された電磁波のうち、高域側の電磁波は低域側の電磁波に比べて直進性が強くなるので、連結管２３を通過できる割合が小さくなり、これにより高域減衰特性を得ることができる。

【0026】

以下、この原理について説明する。
図２に示したように、第１導波管２１の導波路の横幅ａ１、第２導波管２２の導波路の横幅ａ２、連結管２３の導波路の長さａ３とすると、連結管２３を挟んだ部分の全体の横幅と光速ｃ_０により、連結管２３を通過できる電磁波の周波数の遮断周波数ｆｃが、
ｆｃ＝ｃ_０／｛２（ａ１＋ａ２＋ａ３）｝
で決まる。

【0027】

また、図３のように、第１導波管２１の一端側に伝搬された電磁波の波面の進行方向（導波管の長手方向）に直交する面に対する傾きθが大きい程、また、連結管２３の導波路の幅（以下口径幅という）ｄが大きいほど連結管２３へ電磁波が進入する割合が大きくなる。

【0028】

これらを考慮して、周波数ｆに依存する傾きθの波面の連結管２３への進入率Ｐは、
Ｐ＝（１／２）×（ｄ／cos θ）×２sin θ÷ａ１＝（ｄtan θ）／ａ１
sin θ＝ｆｃ／ｆ
となる。

【0029】

連結管２３の口径幅ｄによる共振（ファブリペロー共振）の影響も考慮して、第１導波管２１から第２導波管２２までの透過率Ｓ21を求めると、
Ｓ21＝Ｐ^２／｛１＋（Ｆsin ψ）^２｝
ただし、Ｆ＝π√Ｒ／（１−Ｒ）、ψ＝２πｄ／λｇ、
λｇ＝λ／√｛１−［λ／２（ａ１＋ａ２＋ａ３）］^２｝、
Ｒは連結管２３の入り口における反射係数、λは自由空間波長、λｇは管内波長

【0030】

以上の結果から、sin θ＝ｆｃ／ｆが小さくなる、即ち、周波数ｆが高くなる程、透過率Ｓ21が減少する高域減衰特性をもつことがわかる。

【0031】

次に、上記基本構造のミリ波帯フィルタ２０のシミュレーション結果について説明する。このシミュレーションでは、前記した標準の導波管ＷＲ−０８を想定し、第１導波管２１の内径ａ１×ｂ１＝２．０３２ｍｍ×１．０１６ｍｍ、第２導波管２２の内径ａ２×ｂ２＝２．０３２ｍｍ×１．０１６ｍｍ、連結管２３の口径幅ｄ＝１．６ｍｍ、長さａ３＝０．２ｍｍ、口径高さ（Ｅ面方向の高さ）ｂ３＝１．０１６ｍｍとした。

【0032】

上記条件で、シミュレーションして得られた結果（Ｓ21）を図４に示す。なおシミュレーションでは簡単のため材質を完全導体とし、導体損が存在しないモデルとしている。

【0033】

この図４から明らかなように、リップルはあるものの、その包絡線で見れば透過率Ｓ21は、ほぼ１４０ＧＨｚから１０００ＧＨｚまでの広い領域で高域程減衰量が大きくなる顕著な高域減衰特性を示しており、例えば１００〜１４０ＧＨｚを使用帯域とするシステムで極めて有効な高域減衰フィルタとして用いることができる。

【0034】

上記基本構造のミリ波帯フィルタ２０では、第１導波管２１と第２導波管２２の導波路の先端の側面間を連結管２３で連結していたが、図５の（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１導波管２１と第２導波管２２の導波路の中間部の側面間を連結管２３で連結してもよい。

【0035】

ただし、この場合、連結管２３の口径中心から第１導波管２１の閉鎖された一端２１ａまでの距離Ｈ１、および連結管２３の口径中心から第２導波管２２の閉鎖された一端２２ａまでの距離Ｈ２は、通過させたい周波数の管内波長λｇの１／４の奇数倍に設定する必要がある。このように設定することで、連結管２３まで伝搬した電磁波と、導波管端面で反射した戻り成分とが逆位相となり相殺することができ、反射による悪影響を防止できる。なお、ここでは、Ｈ１＝Ｈ２としているがＨ１≠Ｈ２であってもよい。また、第１導波管２１と第２導波管２２の一方の導波管については閉鎖された一端側末端部の側面に連結管２３の一端側を接続し、他方の導波管については、その閉鎖された一端から通過させたい周波数の管内波長λｇの１／４の奇数倍の距離の側面に連結管２３の他端側を接続してもよい。

【0036】

また、この図５の実施形態では、連結管２３の口径高さｂ３を、第１導波管２１、第２導波管の短辺ｂ１、ｂ２より短くしているが、後述するように、このような口径の連結管２３であっても、前記した高域減衰特性が得られることを確かめている。

【0037】

この図５の実施形態で、通過帯域の中心を１０４ＧＨｚとし、第１導波管２１の内径ａ１×ｂ１＝２．０３２ｍｍ×１．０１６ｍｍ、第２導波管２２の内径ａ２×ｂ２＝２．０３２ｍｍ×１．０１６ｍｍ、連結管２３の口径幅ｄ＝１．４４ｍｍ、長さａ３＝０．３ｍｍ、口径高さｂ３＝０．２ｍｍ、各導波管の先端から連結管２３までの距離Ｈ１、Ｈ２＝３．０ｍｍとして、透過率Ｓ21を求めた結果を図６に示す。図６の（ａ）は、周波数９０〜１０００ＧＨｚまでの特性であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）のうちの周波数９０〜１４０ＧＨｚの範囲を拡大して示したものである。

【0038】

図６の（ａ）から明らかなように、リップルはあるものの、１１５ＧＨｚ〜１０００ＧＨｚの広い帯域において、高域程減衰量が大きくなる高域減衰特性を示しており、１０４ＧＨｚを通過帯域とするシステムで極めて有効な高域減衰用のフィルタとして用いることができる。

【0039】

上記実施例は、高域減衰特性のみを有するミリ波帯フィルタの例であったが、このミリ波帯フィルタを構成する導波管に、他のフィルタを組み込むことも可能である。

【0040】

図７、図８は、その一例を示すものであり、上記構造のミリ波帯フィルタ２０の第１導波管２１にＢＰＦ（バンドパスフィルタ）５０の機能をもたせ、第２導波管２２にＢＲＦ（バンドリジェクションフィルタ）６０の機能をもたせ、その間を連結する連結管２３により、高域減衰特性を与えている。なお、ここでは、第１導波管２１にＢＰＦ５０を形成し、第２導波管２２にＢＲＦ６０を形成していたが、ＢＰＦ５０、ＢＲＦ６０を入れ替えてもよく、また、第１導波管２１と第２導波管２２のいずれか一方に、ＢＰＦ５０、ＢＲＦ６０の両方を形成してもよい。

【0041】

第１導波管２１に設けたＢＰＦ５０は、図７および図８の（ａ）のＧ−Ｇ線断面図に示しているように、導波路内にその長さ方向に所定間隔ｕで立てられた２本一組のピン５１Ａ、５１Ｂを間隔ｖで複数組（図では３組）連続して設けて構成されている。

【0042】

また、第２導波管２２に設けたＢＲＦ６０は、図７および図８の（ｂ）のＨ−Ｈ線断面図に示しているように、導波路の長辺側の上下の内壁にそれぞれの深さｑ１、ｑ２、幅ｗで設けた溝６１Ａ、６１Ｂを、間隔ｒで複数組（図では２組）連続して設けて構成されている。

【0043】

この場合、溝６１Ａ、６１Ｂの深さｑ１、ｑ２が阻止周波数の管内波長の１／４となるように設定して、導波路を溝６１Ａ、６１Ｂまで伝搬してきた電磁波のうち、溝６１Ａ、６１Ｂを深さ方向に往復して逆位相で戻って来た電磁波成分を相殺して、その通過を阻止する。

【0044】

この構造のフィルタで、第１導波管２１と第２導波管２２の導波路の寸法および連結管２３の大きさは前記図５の実施例と同じとし、ＢＰＦ５０の中心周波数を１０４ＧＨｚとするためにピンの太さ０．１５ｍｍ、ピン間隔ｕ＝２．０３ｍｍ、段間ｖ＝１．０ｍｍとし、３段目のピン５１Ｂから連結管２３までの距離Ｊ１を２．０ｍｍ、連結管２３から初段の溝６１Ａまでの距離Ｊ２を３．０ｍｍ、ＢＲＦ６０の阻止周波数を１５０ＧＨｚとするために、溝間隔ｒ＝０．３ｍｍ、溝幅ｗ０．２ｍｍ、溝の深さｑ１＝０．２８６ｍｍ、ｑ２＝０．２３２ｍｍとして、透過率Ｓ21を求めた結果を図９、図１０に示す。

【0045】

図９は、周波数７０〜１０００ＧＨｚまでの全体特性であり、図１０は、図９の周波数１００〜１０８ＧＨｚの範囲を拡大して示したものである。

【0046】

図９から明らかなように、リップルはあるものの、１５０ＧＨｚ〜１０００ＧＨｚの広い帯域にわたって高域程減衰量が大きくなる高域減衰特性が得られている。この特性は前記した連結管２３の効果である。

【0047】

また、図１０から、ＢＰＦ５０の設計通過中心周波数１０４ＧＨｚの両側±１ＧＨｚから±４ＧＨｚの範囲で減衰量３０ｄＢ以上の狭帯域特性が得られ、ＢＲＦ６０によって１５０ＧＨｚの帯域が減衰された狭帯域信号抽出用のフィルタとして、極めて優秀な特性が得られていることがわかる。

【0048】

次に、図１、図２に示した基本構造のミリ波帯フィルタ２０で、連結管２３の口径や長さを可変したときの透過率Ｓ21を求めたシミュレーション結果について説明する。

【0049】

図１１は、連結管２３の長さａ３＝０．２ｍｍ、口径幅ｄ＝１．６ｍで口径高さｂ３を１．０１６ｍｍ、０．５ｍｍ、０．２ｍｍに変化させたときの透過率Ｓ21の結果であり、口径高さｂ３が小さくなる程リップが大きくなる傾向を示すが、全体的な高域減衰特性（包絡線）をみると顕著な差はないことがわかる。

【0050】

また、図１２は、連結管２３の口径幅１．６ｍｍ、口径高さ１．０１６ｍｍで、長さａ３を、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍに変化させたときの透過率Ｓ21の結果であり、連結管２３の長さａ３が長くなる程リップルが大きくなる傾向を示すが、やはり全体的な高域減衰特性をみると顕著な差はないことがわかる。

【0051】

一方、図１３は、連結管２３の長さａ３＝０．２ｍｍ、口径高さ１．０１６ｍｍで、口径幅ｄを１．６ｍｍ、１．０ｍｍ、０．５ｍｍに変化させたときの透過率Ｓ21の結果であり、口径幅ｄが小さくなる程、リップルが大きくなり、しかも全体的にみた高域減衰量も大きくなる傾向を示している。

【0052】

前記図４の特性は、リップルの少ない特性を優先した図１３の口径幅１．６ｍｍの例であったが、要求される高域減衰量がより大きい場合には、口径幅ｄを１．６ｍｍより小さくすればよく、つまり、要求されるリップルや高域減衰量に応じて口径幅を選択すればよいことがわかる。

【0053】

なお、図７、図８に示したように第１導波管２１と第２導波管２２の導波路の中間部を連結管２３で連結したミリ波帯フィルタにＢＰＦ５０やＢＲＦ６０を設ける構造は、図１に示した基本構造のミリ波帯フィルタにも採用できる。

【0054】

また、上記各実施形態では、その構造が理解しやすいように、第１導波管２１、第２導波管２２および連結管２３の外形を一般的に導波管の形状として知られた角筒状で示しているが、機能的には電磁波を伝搬するための内部の導波路が主要部であり、その導波路を形成する金属壁の厚さは任意で、ミリ波帯フィルタとしての全体の外形は上記実施形態に限定されない。例えば、上記した導波路の連結構造を有するミリ波帯フィルタを、上下に重ね合わされて固定される２つの板状の金属ブロックで構成し、下側の金属ブロックの上面側に、第１導波管２１、第２導波管２２および連結管２３の各導波路をその上面側が開口された状態で切削形成し、これに上側の金属ブロックを重ねて固定することで、各導波路の開口された上面側を閉じて外周が閉鎖された導波路とする構造であってもよい。この場合、二つの金属ブロックの外形は、各導波路の形成に必要な広さ以上であれば任意であり、クランク状以外に、矩形、円形、多角形などであってもよい。

【符号の説明】

【0055】

２０……ミリ波帯フィルタ、２１、２２……導波管、２３……連結管、５０……ＢＰＦ、５１Ａ、５１Ｂ……ピン、６０……ＢＲＦ、６１Ａ、６１Ｂ……溝

【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】