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(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】P2024101130
(43)【公開日】2024-07-29
(54)【発明の名称】可変バンドパスフィルタ
(51)【国際特許分類】
H01P 1/213 20060101AFI20240722BHJP
H01P 1/205 20060101ALI20240722BHJP
【ＦＩ】
H01P1/213 F
H01P1/205 J
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023004888
(22)【出願日】2023-01-17
(71)【出願人】
【識別番号】504139662
【氏名又は名称】国立大学法人東海国立大学機構
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(72)【発明者】
【氏名】中島 拓
(72)【発明者】
【氏名】堀 裕一
(72)【発明者】
【氏名】小林 和宏
【テーマコード（参考）】
5J006
【Ｆターム（参考）】
5J006HC01
5J006JA01
5J006KB02
5J006MA12
(57)【要約】
【課題】、十分広い可変帯域幅を確保しつつ、製造や調整が容易なミリ波・サブミリ波帯の可変バンドパスフィルタを提供する。
【解決手段】可変バンドパスフィルタ１は、入力ポート１２と、分岐ポート１４と、０度出力ポート１６と、９０度出力ポート１８と、を備えた９０度ハイブリッドカプラ１０と、入力ポート１２または分岐ポート１４の一方に接続された第１導波管２１と、０度出力ポート１６または９０度出力ポート１８の一方に接続された第２導波管２２と、第２導波管２２の９０度ハイブリッドカプラ１０と反対側端部に接続された第１電波吸収体３１と、０度出力ポート１６または９０度出力ポート１８の他方に接続された第２電波吸収体３２と、を備える。第１導波管２１および第２導波管２２を構成する内壁は、導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁である。
【選択図】図１０
【解決手段】可変バンドパスフィルタ１は、入力ポート１２と、分岐ポート１４と、０度出力ポート１６と、９０度出力ポート１８と、を備えた９０度ハイブリッドカプラ１０と、入力ポート１２または分岐ポート１４の一方に接続された第１導波管２１と、０度出力ポート１６または９０度出力ポート１８の一方に接続された第２導波管２２と、第２導波管２２の９０度ハイブリッドカプラ１０と反対側端部に接続された第１電波吸収体３１と、０度出力ポート１６または９０度出力ポート１８の他方に接続された第２電波吸収体３２と、を備える。第１導波管２１および第２導波管２２を構成する内壁は、導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁である。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力ポートと、分岐ポートと、０度出力ポートと、９０度出力ポートと、を備えた９０度ハイブリッドカプラと、
前記入力ポートまたは前記分岐ポートの一方に接続された第１導波管と、
前記０度出力ポートまたは前記９０度出力ポートの一方に接続された第２導波管と、
前記第２導波管の前記９０度ハイブリッドカプラと反対側端部に接続された第１電波吸収体と、
前記０度出力ポートまたは前記９０度出力ポートの他方に接続された第２電波吸収体と、
を備え、
前記第１導波管および前記第２導波管を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁であることを特徴とする可変バンドパスフィルタ。
前記入力ポートまたは前記分岐ポートの一方に接続された第１導波管と、
前記０度出力ポートまたは前記９０度出力ポートの一方に接続された第２導波管と、
前記第２導波管の前記９０度ハイブリッドカプラと反対側端部に接続された第１電波吸収体と、
前記０度出力ポートまたは前記９０度出力ポートの他方に接続された第２電波吸収体と、
を備え、
前記第１導波管および前記第２導波管を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁であることを特徴とする可変バンドパスフィルタ。
【請求項2】
前記０度出力ポートまたは前記９０度出力ポートの他方と、前記第２電波吸収体との間に第３導波管が接続されており、
前記第３導波管を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁であることを特徴とする請求項１に記載の可変バンドパスフィルタ。
前記第３導波管を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁であることを特徴とする請求項１に記載の可変バンドパスフィルタ。
【請求項3】
前記第１導波管、前記第２導波管および前記第３導波管は、当該導波管内を電磁波が伝搬する方向と垂直な方向の断面が長方形の方形導波管であり、
前記可動壁は、長方形断面の短辺を構成する内壁であることを特徴とする請求項２に記載の可変バンドパスフィルタ。
前記可動壁は、長方形断面の短辺を構成する内壁であることを特徴とする請求項２に記載の可変バンドパスフィルタ。
【請求項4】
前記第１導波管は、前記入力ポートに接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の可変バンドパスフィルタ。
【請求項5】
前記第１導波管は、前記分岐ポートに接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の可変バンドパスフィルタ。
【請求項6】
前記入力ポートには、ミリ波帯またはサブミリ波帯の信号が入力することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の可変バンドパスフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、可変バンドパスフィルタに関する。
【背景技術】
【0002】
ミリ波帯（波長１－１０ｍｍ、周波数３０－３００ＧＨｚ）、サブミリ波帯またはテラヘルツ波帯（波長０．１ｍｍ－１ｍｍ、周波数３００ＧＨｚ－３ＴＨｚ）の電磁波領域は、電磁波が「波」として扱われる周波数の低い（すなわち、波長の長い）「電波」と、「粒子」として扱われる周波数の高い（すなわち、波長の短い）「赤外線」との狭間に位置する。すなわちミリ波・サブミリ波帯は、主に電波を扱うエレクトロニクス技術から、赤外線を扱うフォトニクス技術に遷移する領域となっている。このため発振・伝送・検出のいずれもが難しく、「電磁波に残された最後のフロンティア」とも呼ばれている。
【0003】
ミリ波・サブミリ波帯のような高周波の電波は、大容量通信や人体に安全なセンシングなどの将来技術として応用が期待されており、例えば環境計測、情報通信、医療・バイオ、非破壊検査、セキュリティなど多様な分野での実用化が世界的に研究されている。
【0004】
そうした状況下で、限られた電波資源を有効に活用していくためには、使用する周波数帯域を適切に選択できるバンドパスフィルタ（帯域通過フィルタ）が不可欠である。バンドパスフィルタは、電波の送受信に用いる機器にはもちろん、ミリ波・サブミリ波帯のコンポーネントの開発に用いられる種々の測定機器などにも必須のデバイスである。特に様々な用途への汎用性や応用性を考えると、バンドパスフィルタは、通過帯域がチューナブル（可変）であることが望ましい。以下、このような通過帯域が可変なバンドパスフィルタを「可変バンドパスフィルタ」と呼ぶ。
【0005】
バンドパスフィルタは、ミリ波・サブミリ波帯より低い周波数の電波領域では広く用いられており、周波数可変バンドパスフィルタも様々な方式の物が実用化されている。しかしミリ波・サブミリ波帯は、同軸ケーブルや平面回路を用いて伝送する低周波の電波とは異なり、導波管という金属管による立体伝送路が使われるため、フィルタを実現する技術が大きく異なる。周波数が固定された導波管型バンドパスフィルタは既に実用化されているのに対し、周波数可変のバンドパスフィルタの報告例は少ない。ミリ波帯（ここでは＞１００ＧＨｚ）の周波数領域で、可変バンドパスフィルタの技術として報告されている先行技術には、以下の４つがある。
【0006】
（導波管型フィルタバンク）
フィルタバンクとは、使用帯域を複数の帯域に分け、その帯域ごとの固定周波数のバンドパスフィルタをスイッチで切り替える方式である（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１は、１４０－１９０ＧＨｚ、１８５－２６０ＧＨｚ、２５５－３１５ＧＨｚの３つの周波数帯を用いた試作結果を開示している。バンドパスフィルタの個数はそれぞれ７個、９個、８個である。可動式のフィルタ部は、アクチュエータを用いて位置を制御する。１つのバンドパスフィルタの通過帯域幅は、約１０ＧＨｚに固定されている。
フィルタバンクとは、使用帯域を複数の帯域に分け、その帯域ごとの固定周波数のバンドパスフィルタをスイッチで切り替える方式である（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１は、１４０－１９０ＧＨｚ、１８５－２６０ＧＨｚ、２５５－３１５ＧＨｚの３つの周波数帯を用いた試作結果を開示している。バンドパスフィルタの個数はそれぞれ７個、９個、８個である。可動式のフィルタ部は、アクチュエータを用いて位置を制御する。１つのバンドパスフィルタの通過帯域幅は、約１０ＧＨｚに固定されている。
【0007】
この方式は、個々のバンドパスフィルタの形状が各周波数に最適化されているため、周波数特性がよく、比帯域も３０％程度と広いという利点がある。しかし、通過する周波数は離散的であり、連続的に変化させることはできない。また、入力・出力側導波管と可動式のフィルタ部とのアライメントが重要である、などといった欠点がある。
【0008】
（ファブリペロー共振器）
導波管内に向い合せた２枚の部分透過鏡を用いてファブリペロー共振器を構成し、アクチュエータを用いて鏡面間の経路長を変えることで共振器長を変化させ、フィルタの通過帯域の中心周波数を変化させる方式である（例えば、非特許文献１参照）。特許文献１は、７０－９０ＧＨｚおよび１１０－１４０ＧＨｚの２つの周波数帯を用いた試作結果を開示している。このときの通過帯域幅は、それぞれ２４０－４００ＭＨｚおよび３５０－６００ＭＨｚである。実現された比帯域は２５％程度となっている。
導波管内に向い合せた２枚の部分透過鏡を用いてファブリペロー共振器を構成し、アクチュエータを用いて鏡面間の経路長を変えることで共振器長を変化させ、フィルタの通過帯域の中心周波数を変化させる方式である（例えば、非特許文献１参照）。特許文献１は、７０－９０ＧＨｚおよび１１０－１４０ＧＨｚの２つの周波数帯を用いた試作結果を開示している。このときの通過帯域幅は、それぞれ２４０－４００ＭＨｚおよび３５０－６００ＭＨｚである。実現された比帯域は２５％程度となっている。
【0009】
この方式は共振器が可動部品を含む複数の部品で構成されるため、組み立て・アライメント調整が難しいこと、可動鏡のアクチュエータの位置再現性±０．２μｍがフィルタの中心周波数に±３０ＭＨｚ程度の誤差を引き起こすことなどの欠点がある。
【0010】
（圧電薄膜共振器）
導波管内にＥｖａｎｅｓｃｅｎｔＣａｖｉｔｙを通じて一対の共振器を配置し、アクチュエータを用いてそれらを繋ぐ導波管壁の片側の薄膜を微小量移動（変形）させることで、通過帯域の中心周波数を変化させる方式である（例えば、非特許文献２参照）。非特許文献２の実験結果では、中心周波数１０７ＧＨｚに対し比帯域１０％程度（約１０２－１１２ＧＨｚ）というごく狭い範囲で可変である結果が開示されている。
導波管内にＥｖａｎｅｓｃｅｎｔＣａｖｉｔｙを通じて一対の共振器を配置し、アクチュエータを用いてそれらを繋ぐ導波管壁の片側の薄膜を微小量移動（変形）させることで、通過帯域の中心周波数を変化させる方式である（例えば、非特許文献２参照）。非特許文献２の実験結果では、中心周波数１０７ＧＨｚに対し比帯域１０％程度（約１０２－１１２ＧＨｚ）というごく狭い範囲で可変である結果が開示されている。
【0011】
（球状誘電体共振器）
マイクロストリップラインによる平面回路上に球状の誘電体を配置し、誘電体を挟むように左右に設置した金属板の間隔を変えることで、回路の共振周波数を変化させると、回路の通過帯域の中心周波数が変化することを利用したフィルタ方式である（例えば、非特許文献３参照）。非特許文献３の実験結果では、中心周波数１０７ＧＨｚに対し比帯域３％程度（１０３．５－１０６．５ＧＨｚ）というごく狭い範囲で可変であることが開示されている。
マイクロストリップラインによる平面回路上に球状の誘電体を配置し、誘電体を挟むように左右に設置した金属板の間隔を変えることで、回路の共振周波数を変化させると、回路の通過帯域の中心周波数が変化することを利用したフィルタ方式である（例えば、非特許文献３参照）。非特許文献３の実験結果では、中心周波数１０７ＧＨｚに対し比帯域３％程度（１０３．５－１０６．５ＧＨｚ）というごく狭い範囲で可変であることが開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0012】
【非特許文献1】河村尚志、待鳥誠範、「ミリ波帯テラヘルツ波帯スペクトラムアナライザ実現のための可変フィルタ技術の紹介」、アンリツテクニカル、Ｎｏ.９４、ｐｐ.３７－４３（２０１８．１２）
【非特許文献2】T. Do, Yusha Bey and X. Liu, "A high-Q W band tunable bandpass filter," 2016 IEEE MTT-S International M icrowave Symposium (IMS), 2016, pp. 1-4 (2016.8)
【非特許文献3】U. Dey, J. G. Marin, and J. Hesselbarth, "Low-loss and tunable millimeterwave filters using spherical dielectric resonators", International Journal of Microwave and Wireless Technologies 13, pp. 751-755 (2020.11)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
以上のように、ミリ波帯・サブミリ波帯の可変バンドパスフィルタはまだ研究開発の途上にある。本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、十分広い可変帯域幅を確保しつつ、製造や調整が容易なミリ波帯・サブミリ波帯の可変バンドパスフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の可変バンドパスフィルタは、入力ポートと、分岐ポートと、０度出力ポートと、９０度出力ポートと、を備えた９０度ハイブリッドカプラと、入力ポートまたは分岐ポートの一方に接続された第１導波管と、０度出力ポートまたは９０度出力ポートの一方に接続された第２導波管と、第２導波管の９０度ハイブリッドカプラと反対側端部に接続された第１電波吸収体と、０度出力ポートまたは９０度出力ポートの他方に接続された第２電波吸収体と、を備える。第１導波管および第２導波管を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁である。
【0015】
ある実施の形態の可変バンドパスフィルタは、０度出力ポートまたは９０度出力ポートの他方と、第２電波吸収体との間に第３導波管が接続されていてもよい。このとき、第３導波管を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁である。
【0016】
ある実施の形態では、第１導波管、第２導波管および第３導波管は、当該導波管内を電磁波が伝搬する方向と垂直な方向の断面が長方形の方形導波管であってもよい。このとき、可動壁は、長方形断面の短辺を構成する内壁である。
【0017】
ある実施の形態では、第１導波管は、入力ポートに接続されていてもよい。
【0018】
ある実施の形態では、第１導波管は、分岐ポートに接続されていてもよい。
【0019】
ある実施の形態では、入力ポートには、ミリ波帯またはサブミリ波帯の信号が入力してもよい。
【0020】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。
【発明の効果】
【0021】
本開示によれば、十分広い可変帯域幅を確保しつつ、製造や調整が容易なミリ波帯・サブミリ波帯の可変バンドパスフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】断面が長方形の方形導波管の模式図である。
【図3】導波管内を伝搬する電磁波の挿入損失と反射損失の周波数依存性を示すグラフである。
【図4】方形導波管の空洞部分の模式的な斜視図である。
【図5】可変ハイパスフィルタの正面図および断面図である。
【図7】マイクロメータヘッドにより内壁を移動させて遮断周波数を変えたときの、空洞での電磁波の伝搬強度を示すグラフである。
【図8】９０度ハイブリッドカプラの模式図である。
【図9】９０度ハイブリッドカプラのさらなる模式図である。
【図10】第１の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタの模式図である。
【図11】第２の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタの模式図である。
【図12】第２の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタの外観写真である。
【図13】第３の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタの模式図である。
【図14】第２の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタの実験およびシミュレーションの結果を示す図である。
【図15】第２の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタの別の実験結果を示す図である。
【図16】変形例に係る可変バンドパスフィルタの方形導波管の模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本開示を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態及び変形例では、同一又は同等の構成要素、部材には同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示す。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要でない部材の一部は省略して表示する。また、第１、第２などの序数を含む用語が多様な構成要素を説明するために用いられるが、こうした用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
【0024】
具体的な実施の形態を述べる前に、基礎となる知見を説明する。
［導波管］
導波管は、電磁波の伝送に使われる構造体であり、典型的には、導波管内を電磁波が伝搬する方向と垂直な方向の断面形状が方形（方形導波管）または円形（円形導波管）の、導体製（通常は金属製）の管である。言い換えれば導波管は、導体の内壁で囲まれたトンネル状の伝送線路である。電磁波は、管の形状、寸法、波長（周波数）などに応じた電磁場を形成（この態様は伝播モードと呼ばれる）しながら、この導波管内を伝播する。図１は、断面が長方形の方形導波管の模式図である。
［導波管］
導波管は、電磁波の伝送に使われる構造体であり、典型的には、導波管内を電磁波が伝搬する方向と垂直な方向の断面形状が方形（方形導波管）または円形（円形導波管）の、導体製（通常は金属製）の管である。言い換えれば導波管は、導体の内壁で囲まれたトンネル状の伝送線路である。電磁波は、管の形状、寸法、波長（周波数）などに応じた電磁場を形成（この態様は伝播モードと呼ばれる）しながら、この導波管内を伝播する。図１は、断面が長方形の方形導波管の模式図である。
【0025】
導波管で伝送可能な電磁波の最低周波数は、遮断周波数と呼ばれる。図２は、図１の方形導波管の断面図である。図２のように座標系を定めたとき、この方形導波管の断面形状は、幅（ｘ方向の長さ）がａ、高さ（ｙ方向の長さ）がｂの長方形である。この導波管内をｚ方向に伝搬する電磁波は、ＴＥモードとＴＭモードとに大別される。さらに各モードは、ｘ方向次数ｎとｙ方向次数ｍとによって細分される。基本モードであるＴＥ１０モードでこの導波管内を伝搬できる電磁波の最低周波数νは、
ν＝ｃ／２ａ
である（ｃは光速）。以下、この最低周波数νを遮断周波数と呼ぶ。すなわち方形導波管の遮蔽周波数は、当該方形導波管の断面長方形の長辺の長さ（この例ではａ）で定義される。
ν＝ｃ／２ａ
である（ｃは光速）。以下、この最低周波数νを遮断周波数と呼ぶ。すなわち方形導波管の遮蔽周波数は、当該方形導波管の断面長方形の長辺の長さ（この例ではａ）で定義される。
【0026】
周波数がν未満の電磁波は導波管内を伝搬できないことから、導波管はハイパスフィルタ（高域通過フィルタ）として機能する。図３は、ある導波管内を伝搬する電磁波の挿入損失（信号を入力端子に入力したとき、出力端子に通過する信号強度）と反射損失（信号を入力端子に入力したとき、反射して入力端子に戻る信号強度）の周波数依存性を示すグラフである。図３より、この導波管はν（遮断周波数）＝７７ＧＨｚのハイパスフィルタとして機能することが分かる。
【0027】
［導波管を用いた可変ハイパスフィルタ］
前述のように、方形導波管の遮蔽周波数は当該方形導波管の断面長方形の長辺の長さで定まるので、この長辺の長さを可変とすることにより、導波管を用いて遮蔽周波数が可変なハイパスフィルタ（可変ハイパスフィルタ）を実現できると考えられる。
前述のように、方形導波管の遮蔽周波数は当該方形導波管の断面長方形の長辺の長さで定まるので、この長辺の長さを可変とすることにより、導波管を用いて遮蔽周波数が可変なハイパスフィルタ（可変ハイパスフィルタ）を実現できると考えられる。
【0028】
図４は、方形導波管の空洞部分の模式的な斜視図である。ただしこの方形導波管は単純な直方体でなく、より良好なインピーダンス整合を取る目的で、両端（ｚ軸方向の両端）に向けて管幅（ｘ軸方向の長さ）をステップ状に広げた構造をしている。図４に示すように、この導波管の長方形断面の短辺（ｙ軸に平行な辺）を構成する内壁（ｙ－ｚ平面に平行な内壁）にｘ軸方向に力を加えることにより、当該内壁をｘ軸方向に移動させ、管幅（ｘ軸方向の長さ）を変えることができる。
【0029】
図５に、上記の可変ハイパスフィルタ１００を示す。左図は正面図であり、右図は断面図である。図６は、図５の可変ハイパスフィルタ１００の外観写真である。可変ハイパスフィルタ１００は、真鍮製のブロック１０４で囲まれた空洞１０２を備える。空洞１０２は、導波管として機能する。空洞１０２の長方形断面を持つ。この長方形断面の短辺を構成する内壁の１つ１０６は、マイクロメータヘッド１０８に接続されている。マイクロメータヘッド１０８が内壁１０６を押す（または引く）と、内壁１０６は空洞１０２の幅を狭める（または広げる）ように移動する。これにより、空洞１０２で構成される導波管の遮断周波数が変わる。
【0030】
図７は、マイクロメータヘッド１０８により内壁１０６を５０μｍずつ移動させて遮断周波数を変えたときの、空洞１０２での電磁波の伝搬強度を示すグラフである。図示されるように、可変帯域幅が７５－１０５ＧＨｚのハイパスフィルタが実現されている。
【0031】
［９０度ハイブリッドカプラ］
次に９０度ハイブリッドカプラ（既存技術）について説明する。図８および図９は、典型的な９０度ハイブリッドカプラ２００の模式図である。９０度ハイブリッドカプラ２００は、入力ポート２０２と、分岐ポート２０４と、０度出力ポート２０６と、９０度出力ポート２０８と、を備える。図８に示されるように、入力ポート２０２に入力した電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ２００内で分離されて、０度出力ポート２０６および９０度出力ポート２０８から出力する（分岐ポート２０４からは出力しない）。０度出力ポート２０６から出力する電磁波と９０度出力ポート２０８から出力する電磁波は、ともに同じ強度を持ち、位相が互いに９０度ずれている。一方、図９に示されるように、０度出力ポート２０６および９０度出力ポート２０８に入力した電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ２００内で合波されて、分岐ポート２０４から出力する（入力ポート２０２からは出力しない）。
次に９０度ハイブリッドカプラ（既存技術）について説明する。図８および図９は、典型的な９０度ハイブリッドカプラ２００の模式図である。９０度ハイブリッドカプラ２００は、入力ポート２０２と、分岐ポート２０４と、０度出力ポート２０６と、９０度出力ポート２０８と、を備える。図８に示されるように、入力ポート２０２に入力した電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ２００内で分離されて、０度出力ポート２０６および９０度出力ポート２０８から出力する（分岐ポート２０４からは出力しない）。０度出力ポート２０６から出力する電磁波と９０度出力ポート２０８から出力する電磁波は、ともに同じ強度を持ち、位相が互いに９０度ずれている。一方、図９に示されるように、０度出力ポート２０６および９０度出力ポート２０８に入力した電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ２００内で合波されて、分岐ポート２０４から出力する（入力ポート２０２からは出力しない）。
【0032】
本発明者らは、上記の可変ハイパスフィルタと９０度ハイブリッドカプラとを利用することにより、可変バンドパスフィルタを実現できることに気が付いた。以下、実施の形態に沿って、提案する可変バンドパスフィルタについて説明する。
【0033】
［第１の実施の形態］
図１０は、本開示の第１の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタ１の模式図である。可変バンドパスフィルタ１は、９０度ハイブリッドカプラ１０と、第１導波管２１と、第２導波管２２と、第１電波吸収体３１と、第２電波吸収体３２と、を備える。
図１０は、本開示の第１の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタ１の模式図である。可変バンドパスフィルタ１は、９０度ハイブリッドカプラ１０と、第１導波管２１と、第２導波管２２と、第１電波吸収体３１と、第２電波吸収体３２と、を備える。
【0034】
９０度ハイブリッドカプラ１０は、入力ポート１２と、分岐ポート１４と、０度出力ポート１６と、９０度出力ポート１８と、を備える。
【0035】
第１導波管２１は、９０度ハイブリッドカプラ１０の入力ポート１２に接続される。第２導波管２２は、９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に接続される。第１電波吸収体３１は、第２導波管２２の９０度ハイブリッドカプラ１０と反対側端部に接続される。第２電波吸収体３２は、９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８（すなわち、第２導波管２２が接続されていない方の出力ポート）に接続される。
【0036】
第１導波管２１および第２導波管２２を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように動かすことのできる可動壁である。例えば第１導波管２１および第２導波管２２は、図５のタイプの可変ハイパスフィルタで実現されてもよい。しかしこれに限られず、第１導波管２１および第２導波管２２は、その内壁が当該導波管の遮断周波数が変わるように動かすことのできる可動壁であるようなものであれば、任意の好適なタイプの導波管であってよい。
【0037】
図１０では、第１導波管２１は、９０度ハイブリッドカプラ１０の入力ポート１２に接続されている。しかし後述するように、これとは逆に、第１導波管２１は、９０度ハイブリッドカプラ１０の分岐ポート１４に接続されていてもよい。
【0038】
図１０では、第２導波管２２は９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に接続され、第２電波吸収体３２は９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８に接続されている。しかしこれとは逆に、第２導波管２２が９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８に接続され、第２電波吸収体３２が９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に接続されていてもよい。
【0039】
以下、第１導波管２１の遮断周波数をν１、第２導波管２２の遮断周波数をν２とする。前述のように、遮断周波数ν１、ν２はいずれも可変である。以下で説明する例では、ν１＜ν２となるように第１導波管２１および第２導波管２２を調整しておく。外部から（図１０の左から）電磁波が第１導波管２１に入力したとき、第１導波管２１は、当該電磁波の周波数がν１未満であればこれを遮断して反射し、ν１以上であればこれを透過する。すなわち、周波数がν１以上の電磁波のみが、９０度ハイブリッドカプラ１０の入力ポート１２に入力する。
【0040】
９０度ハイブリッドカプラ１０内で分離され、０度出力ポート１６から出力した電磁波は、第２導波管２２に入力する。第２導波管２２は、当該電磁波の周波数がν２未満であればこれを遮断して反射し、ν２以上であればこれを透過する。
【0041】
周波数がν２未満の電磁波は、第２導波管２２で反射された後、９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に再入力し、分岐ポート１４から出力する。その結果、分岐ポート１４から出力する電磁波の周波数はν１以上ν２未満となる。
【0042】
一方、周波数がν１以上の電磁波は、第２導波管２２を透過した後、第１電波吸収体３１で吸収される。従って、周波数がν１以上の電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に再入力することはない。
【0043】
９０度ハイブリッドカプラ１０内で分離され、９０度出力ポート１８から出力した電磁波は、第２電波吸収体３２で吸収される。従って、９０度出力ポート１８から出力した電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８に再入力することはない。
【0044】
以上のことから、可変バンドパスフィルタ１は、入力した電磁波のうち周波数がν１以上ν２未満の電磁波のみを出力するバンドパスフィルタとして動作する。遮断周波数ν１、ν２はいずれも可変であるので、透過させる電磁波の中心周波数および帯域幅を自由に変えることができる。
【0045】
さらに可変バンドパスフィルタ１は、既存の９０度ハイブリッドカプラ、図５のようなシンプルな可変ハイパスフィルタおよび既存の電波吸収体を使って構成できるので、製造も調整も容易である。
【0046】
以上説明したように、本実施の形態によれば、十分広い可変帯域幅を確保しつつ、製造や調整が容易な可変バンドパスフィルタを提供することができる。
【0047】
［第２の実施の形態］
図１１は、本開示の第１の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタ２の模式図である。可変バンドパスフィルタ１は、９０度ハイブリッドカプラ１０と、第１導波管２１と、第２導波管２２と、第３導波管２３と、第１電波吸収体３１と、第２電波吸収体３２と、を備える。すなわち可変バンドパスフィルタ２は、図１０の可変バンドパスフィルタ１に対して、第３導波管２３を追加的に備える。可変バンドパスフィルタ２のその他の構成は、可変バンドパスフィルタ１の構成と共通である。
図１１は、本開示の第１の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタ２の模式図である。可変バンドパスフィルタ１は、９０度ハイブリッドカプラ１０と、第１導波管２１と、第２導波管２２と、第３導波管２３と、第１電波吸収体３１と、第２電波吸収体３２と、を備える。すなわち可変バンドパスフィルタ２は、図１０の可変バンドパスフィルタ１に対して、第３導波管２３を追加的に備える。可変バンドパスフィルタ２のその他の構成は、可変バンドパスフィルタ１の構成と共通である。
【0048】
第１導波管２１は、９０度ハイブリッドカプラ１０の入力ポート１２に接続される。第２導波管２２は、９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に接続される。第３導波管２３は、９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８に接続される。第１電波吸収体３１は、第２導波管２２の９０度ハイブリッドカプラ１０と反対側端部に接続される。第２電波吸収体３２は、第３導波管２３の９０度ハイブリッドカプラ１０と反対側端部に接続される。
【0049】
第１導波管２１、第２導波管２２および第３導波管２３を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように動かすことのできる可動壁である。例えば第１導波管２１、第２導波管２２および第３導波管２３は、図５のタイプの可変ハイパスフィルタで実現されてもよい。しかしこれに限られず、第１導波管２１、第２導波管２２および第３導波管２３は、その内壁が当該導波管の遮断周波数が変わるように動かすことのできる可動壁であるようなものであれば、任意の好適なタイプの導波管であってよい。
【0050】
図１１では、第１導波管２１は、９０度ハイブリッドカプラ１０の入力ポート１２に接続されている。しかし後述するように、これとは逆に、第１導波管２１は、９０度ハイブリッドカプラ１０の分岐ポート１４に接続されていてもよい。
【0051】
図１１では、第２導波管２２は９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に接続され、第３導波管２３は９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８に接続されている。しかしこれとは逆に、第２導波管２２が９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８に接続され、第３導波管２３が９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に接続されていてもよい。
【0052】
以下、第１導波管２１の遮断周波数をν１、第２導波管２２の遮断周波数をν２、第３導波管２３の遮断周波数を第２導波管２２と同じくν２とする。前述のように、遮断周波数ν１、ν２はいずれも可変である。以下で説明する例では、ν１＜ν２となるように第１導波管２１および第２導波管２２を調整しておく。外部から（図１１の左から）電磁波が第１導波管２１に入力したとき、第１導波管２１は、当該電磁波の周波数がν１未満であればこれを遮断して反射し、ν１以上であればこれを透過する。すなわち、周波数がν１以上の電磁波のみが、９０度ハイブリッドカプラ１０の入力ポート１２に入力する。
【0053】
９０度ハイブリッドカプラ１０内で分離され、０度出力ポート１６から出力した電磁波は、第２導波管２２に入力する。第２導波管２２は、当該電磁波の周波数がν２未満であればこれを遮断して反射し、ν２以上であればこれを透過する。
【0054】
周波数がν２未満の電磁波は、第２導波管２２で反射された後、９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に再入力し、分岐ポート１４から出力する。その結果、分岐ポート１４から出力する電磁波の周波数はν１以上ν２未満となる。
【0055】
一方、周波数がν１以上の電磁波は、第２導波管２２を透過した後、第１電波吸収体３１で吸収される。従って、周波数がν１以上の電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に再入力することはない。
【0056】
９０度ハイブリッドカプラ１０内で分離され、９０度出力ポート１８から出力した電磁波は、第３導波管２３に入力する。第３導波管２３は、当該電磁波の周波数がν２未満であればこれを遮断して反射し、ν２以上であればこれを透過する。
【0057】
周波数がν２未満の電磁波は、第３導波管２３で反射された後、９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８に再入力し、分岐ポート１４から出力する。その結果、分岐ポート１４から出力する電磁波の周波数はν１以上ν２未満となる。
【0058】
一方、周波数がν２以上の電磁波は、第３導波管２３を透過した後、第２電波吸収体３２で吸収される。従って、周波数がν１以上の電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に再入力することはない。
【0059】
このように、９０度ハイブリッドカプラ１０の分岐ポート１４からは、周波数がν１以上ν２未満の電磁波（第２導波管２２で反射された電磁波と、第３導波管２３で反射された電磁波と、が合波されたもの）が出力する。すなわち可変バンドパスフィルタ２は、入力した電磁波のうち周波数がν１以上ν２未満の電磁波のみを出力するバンドパスフィルタとして動作する。遮断周波数ν１、ν２はいずれも可変であるので、透過電磁波の中心周波数および帯域幅を自由に変えることができる。
【0060】
さらに図１０の可変バンドパスフィルタ１では、９０度ハイブリッドカプラ内で分岐され、９０度出力ポート１８から出力した電磁波は、すべて第２電波吸収体３２で吸収される。従って９０度出力ポート１８から出力した電磁波は、周波数がν２未満のものであっても分岐ポート１４に戻らない。結果として、これはフィルタの損失となる。一方、可変バンドパスフィルタ２では、９０度出力ポート１８から出力した電磁波も、周波数がν２未満であるものは第３導波管２３で反射されて分岐ポート１４に戻る。すなわち、可変バンドパスフィルタ２は、可変バンドパスフィルタ１に比べて、２倍程度効率が改善されている。
【0061】
以上説明したように、本実施の形態によれば、可変バンドパスフィルタの効率を改善することができる。
【0062】
【0063】
［第３の実施の形態］
図１３は、本開示の第３の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタ３の模式図である。可変バンドパスフィルタ３は、９０度ハイブリッドカプラ１０と、第１導波管２１と、第２導波管２２と、第１電波吸収体３１と、第２電波吸収体３２と、を備える。
図１３は、本開示の第３の実施の形態に係る可変バンドパスフィルタ３の模式図である。可変バンドパスフィルタ３は、９０度ハイブリッドカプラ１０と、第１導波管２１と、第２導波管２２と、第１電波吸収体３１と、第２電波吸収体３２と、を備える。
【0064】
９０度ハイブリッドカプラ１０は、入力ポート１２と、分岐ポート１４と、０度出力ポート１６と、９０度出力ポート１８と、を備える。
【0065】
第１導波管２１は、９０度ハイブリッドカプラ１０の分岐ポート１４に接続される。第２導波管２２は、９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に接続される。第１電波吸収体３１は、第２導波管２２の９０度ハイブリッドカプラ１０と反対側端部に接続される。第２電波吸収体３２は、９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８（すなわち、第２導波管２２が接続されていない方の出力ポート）に接続される。
【0066】
第１導波管２１および第２導波管２２を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように動かすことのできる可動壁である。例えば第１導波管２１および第２導波管２２は、図５のタイプの可変ハイパスフィルタで実現されてもよい。しかしこれに限られず、第１導波管２１および第２導波管２２は、その内壁が当該導波管の遮断周波数が変わるように動かすことのできる可動壁であるようなものであれば、任意の好適なタイプの導波管であってよい。
【0067】
以下、第１導波管２１の遮断周波数をν１１、第２導波管２２の遮断周波数をν１２とする。前述のように、遮断周波数ν１１、ν１２はいずれも可変である。以下で説明する例では、ν１１＜ν１２となるように第１導波管２１および第２導波管２２を調整しておく。外部から（図１３の左から）の電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ１０の入力ポート１１に入力する。入力ポート１１にした電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ１０内で分離される。
【0068】
９０度ハイブリッドカプラ１０内で分離され、０度出力ポート１６から出力した電磁波は、第２導波管２２に入力する。第２導波管２２は、当該電磁波の周波数がν１２未満であればこれを遮断して反射し、ν１２以上であればこれを透過する。
【0069】
周波数がν１２未満の電磁波は、第２導波管２２で反射された後、９０度ハイブリッドカプラ１０の０度出力ポート１６に再入力し、分岐ポート１４から出力する。このとき分岐ポート１４から出力する電磁波の周波数はν１２未満である。
【0070】
９０度ハイブリッドカプラ１０内で分離され、９０度出力ポート１８から出力した電磁波は、第２電波吸収体３２で吸収される。従って、９０度出力ポート１８から出力した電磁波は、９０度ハイブリッドカプラ１０の９０度出力ポート１８に再入力することはない。
【0071】
分岐ポート１４から出力した周波数がν１２未満の電磁波は、第１導波管２１に入力する。第１導波管２１は、当該電磁波の周波数がν１１未満であればこれを遮断し、ν１１以上であればこれを透過する。従って第１導波管２１は、周波数がν１１以上ν１２未満の電磁波のみを外部に出力する。
【0072】
以上のことから、可変バンドパスフィルタ３は、入力した電磁波のうち周波数がν１１以上ν１２未満の電磁波のみを出力するバンドパスフィルタとして動作する。遮断周波数ν１１、ν１２はいずれも可変であるので、透過電磁波の中心周波数および帯域幅を自由に変えることができる。
【0073】
さらに可変バンドパスフィルタ３は、既存の９０度ハイブリッドカプラ、図５のようなシンプルな可変ハイパスフィルタおよび既存の電波吸収体を使って構成できるので、製造も調整も容易である。
【0074】
以上説明したように、本実施の形態によれば、十分広い可変帯域幅を確保しつつ、製造や調整が容易な可変バンドパスフィルタを提供することができる。
【0075】
以上説明した実施の形態全体を通じて、構成部品の導波管は、当該導波管内を電磁波が伝搬する方向と垂直な方向の断面が長方形の方形導波管であってよい。このとき、可動壁は、長方形断面の短辺を構成する内壁である。
【0076】
このように導波管の具体的な構成を定めることにより、可変バンドパスフィルタの製造をより容易にすることができる。
【0077】
［検証実験］
本発明者らは、本開示の可変バンドパスフィルタの性能を検証するための実験とシミュレーションを行った。このとき、上記の第２の実施の形態の可変バンドパスフィルタを用いた。図１４に結果を示す。実線は実測値であり、点線は電磁界シミュレーションによる解析結果である。実測値には若干の効率低下や波形の乱れがあるものの、ほぼシミュレーションと同等の結果が得られていることが分かる。これらの実験により、実施の形態の可変バンドパスフィルタは、中心周波数が７５～１０５ＧＨｚの範囲で可変である（すなわち、可変帯域幅が３０ＧＨｚである）ことが検証できた。
本発明者らは、本開示の可変バンドパスフィルタの性能を検証するための実験とシミュレーションを行った。このとき、上記の第２の実施の形態の可変バンドパスフィルタを用いた。図１４に結果を示す。実線は実測値であり、点線は電磁界シミュレーションによる解析結果である。実測値には若干の効率低下や波形の乱れがあるものの、ほぼシミュレーションと同等の結果が得られていることが分かる。これらの実験により、実施の形態の可変バンドパスフィルタは、中心周波数が７５～１０５ＧＨｚの範囲で可変である（すなわち、可変帯域幅が３０ＧＨｚである）ことが検証できた。
【0078】
図１５に、実施の形態の可変バンドパスフィルタを用いた別の実験結果を示す。この実験では、導波管の遮断周波数を調整することにより、図１４の実験より狭い通過帯域幅を実現している。このように、実施の形態の可変バンドパスフィルタは、通過させる電磁波の中心周波数のみならず、帯域幅も自由に変えることができる。これらの実験により、実施の形態の可変バンドパスフィルタは、例えば中心周波数が９０ＧＨｚのミリ波では、２．３～２５．４ＧＨｚの通過周波数帯域幅を実現できることが検証できた。
【0079】
［本開示の各態様］
以下、本開示の各態様についてまとめる。本開示のある態様の可変バンドパスフィルタは、入力ポートと、分岐ポートと、０度出力ポートと、９０度出力ポートと、を備えた９０度ハイブリッドカプラと、入力ポートまたは分岐ポートの一方に接続された第１導波管と、０度出力ポートまたは９０度出力ポートの一方に接続された第２導波管と、第２導波管の９０度ハイブリッドカプラと反対側端部に接続された第１電波吸収体と、０度出力ポートまたは９０度出力ポートの他方に接続された第２電波吸収体と、を備える。第１導波管および第２導波管を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁である。
以下、本開示の各態様についてまとめる。本開示のある態様の可変バンドパスフィルタは、入力ポートと、分岐ポートと、０度出力ポートと、９０度出力ポートと、を備えた９０度ハイブリッドカプラと、入力ポートまたは分岐ポートの一方に接続された第１導波管と、０度出力ポートまたは９０度出力ポートの一方に接続された第２導波管と、第２導波管の９０度ハイブリッドカプラと反対側端部に接続された第１電波吸収体と、０度出力ポートまたは９０度出力ポートの他方に接続された第２電波吸収体と、を備える。第１導波管および第２導波管を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁である。
【0080】
この態様によれば、十分広い可変帯域幅を確保しつつ、製造や調整が容易な可変バンドパスフィルタを提供することができる。
【0081】
ある態様では、形態可変バンドパスフィルタは、０度出力ポートまたは９０度出力ポートの他方と、第２電波吸収体との間に第３導波管が接続されている。このとき、第３導波管を構成する内壁は、当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁である。
【0082】
この態様によれば、可変バンドパスフィルタの効率を改善することができる。
【0083】
ある態様では、第１導波管、第２導波管および第３導波管は、当該導波管内を電磁波が伝搬する方向と垂直な方向の断面が長方形の方形導波管であってもよい。このとき、可動壁は、長方形断面の短辺を構成する内壁である。
【0084】
この態様によれば、導波管の具体的な構成を定めることができるので、可変バンドパスフィルタの製造がより容易となる。
【0085】
ある態様では、第１導波管は、入力ポートに接続されている。
【0086】
この態様によれば、十分広い可変帯域幅を確保しつつ、製造や調整が容易な可変バンドパスフィルタを提供することができる。
【0087】
ある態様では、第１導波管は、分岐ポートに接続されている。
【0088】
この態様によれば、十分広い可変帯域幅を確保しつつ、製造や調整が容易な可変バンドパスフィルタを提供することができる。
【0089】
ある態様では、入力ポートには、ミリ波帯またはサブミリ波帯の信号が入力する。
【0090】
この態様によれば、ミリ波帯またはサブミリ波帯の信号のための可変バンドパスフィルタを提供することができる。
【0091】
以上、本開示のいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本開示の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本開示の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
【0092】
［変形例１］
上記の実施の形態では、構成部品の導波管は、当該導波管内を電磁波が伝搬する方向と垂直な方向の断面が長方形の方形導波管であった。しかしこれに限られず、導波管は、その内壁が当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁であれば、任意の好適な導波管であってよい。例えば、構成部品の導波管は、円形導波管であってもよい。
上記の実施の形態では、構成部品の導波管は、当該導波管内を電磁波が伝搬する方向と垂直な方向の断面が長方形の方形導波管であった。しかしこれに限られず、導波管は、その内壁が当該導波管の遮断周波数が変わるように移動可能な可動壁であれば、任意の好適な導波管であってよい。例えば、構成部品の導波管は、円形導波管であってもよい。
【0093】
この変形例によれば、構成の自由度を上げることができる。
【0094】
［変形例２］
図４の方形導波管では、長方形断面の長辺側についてのみ、管幅を、管の両端に向けてステップ状に広げた構造をしている。しかしこれに限られず、ステップは短辺側にも持たせてもよい。図１６に、長辺側および短辺側の両方にステップを設けた方形導波管を模式的に示す。
図４の方形導波管では、長方形断面の長辺側についてのみ、管幅を、管の両端に向けてステップ状に広げた構造をしている。しかしこれに限られず、ステップは短辺側にも持たせてもよい。図１６に、長辺側および短辺側の両方にステップを設けた方形導波管を模式的に示す。
【0095】
この変形例によれば、長辺側・短辺側両方にステップを設けることによりインピーダンス整合がさらに改善されるので、可変バンドパスフィルタの反射特性のさらなる向上が期待できる。
【0096】
【0097】
この変形例によれば、構成の自由度を上げることができる。
【0098】
上述した各実施の形態と変形例の任意の組み合わせもまた本開示の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる各実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。
【0099】
実施の形態および変形例を抽象化した技術的思想を理解するにあたり、その技術的思想は実施の形態および変形例の内容に限定的に解釈されるべきではない。前述した実施の形態および変形例は、いずれも具体例を示したものにすぎず、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施の形態」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容されることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0100】
本開示の試料観察台および試料計測装置は、ミリ波帯電波望遠鏡、大気観測装置、環境計測装置、情報通信、医療・バイオ、非破壊検査、セキュリティなどの産業分野に利用することができる。
【符号の説明】
【0101】
１・・可変バンドパスフィルタ、
２・・可変バンドパスフィルタ、
３・・可変バンドパスフィルタ、
１０・・９０度ハイブリッドカプラ、
１２・・入力ポート、
１４・・分岐ポート、
１６・・０度出力ポート、
１８・・９０度出力ポート、
２１・・第１導波管、
２２・・第２導波管、
２３・・第３導波管、
３１・・第１電波吸収体、
３３・・第２電波吸収体、
１００・・可変ハイパスフィルタ、
１０２・・空洞、
１０４・・ブロック、
１０６・・内壁、
１０８・・マイクロメータヘッド、
２００・・９０度ハイブリッドカプラ、
２０２・・入力ポート、
２０４・・分岐ポート、
２０６・・０度出力ポート、
２０８・・９０度出力ポート。
２・・可変バンドパスフィルタ、
３・・可変バンドパスフィルタ、
１０・・９０度ハイブリッドカプラ、
１２・・入力ポート、
１４・・分岐ポート、
１６・・０度出力ポート、
１８・・９０度出力ポート、
２１・・第１導波管、
２２・・第２導波管、
２３・・第３導波管、
３１・・第１電波吸収体、
３３・・第２電波吸収体、
１００・・可変ハイパスフィルタ、
１０２・・空洞、
１０４・・ブロック、
１０６・・内壁、
１０８・・マイクロメータヘッド、
２００・・９０度ハイブリッドカプラ、
２０２・・入力ポート、
２０４・・分岐ポート、
２０６・・０度出力ポート、
２０８・・９０度出力ポート。
【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】
