特許 7455528 高性能交差連結ＲＦフィルターのための調節可能プローブ

(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】

(24)【登録日】2024-03-15

(45)【発行日】2024-03-26

(54)【発明の名称】高性能交差連結ＲＦフィルターのための調節可能プローブ

(51)【国際特許分類】

   H01P 1/205 20060101AFI20240318BHJP

   H01P 1/208 20060101ALI20240318BHJP

【ＦＩ】

H01P1/205 B

H01P1/205 K

H01P1/208

【請求項の数】 10

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019133297

(22)【出願日】2019-07-19

(65)【公開番号】P2020039116

(43)【公開日】2020-03-12

【審査請求日】2022-07-15

(31)【優先権主張番号】16/041,504

(32)【優先日】2018-07-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ファム， タイ

【審査官】齊藤 晶

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０３８３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１６８６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２３６３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０８３２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５２２１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３１２９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２０５００４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｐ １／２０５

Ｈ０１Ｐ １／２０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

調節可能プローブ（１００、３００）であって、
第１の共振器（１１４、３１４）と、
前記第１の共振器（１１４、３１４）から離間された第２の共振器（１１４、３１４）と、
前記第１の共振器（１１４、３１４）から前記第２の共振器（１１４、３１４）へと延びる交差連結器（１２０、３２０）であって、
第１の基板（２０２－１）及び第２の基板（２０２－２）であって、前記第１の共振器（１１４、３１４）と前記第２の共振器（１１４、３１４）との間に配置され、前記第１の共振器（１１４、３１４）と前記第２の共振器（１１４、３１４）との間に静電容量を生成する、第１の基板（２０２－１）及び第２の基板（２０２－２）、
前記第１の基板（２０２－１）と前記第２の基板（２０２－２）とを接続するワイヤ（２０６）、並びに
前記ワイヤ（２０６）を囲む誘電体（２０８）を備えた交差連結器（１２０、３２０）と
を備え、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間の横軸（２２０）に沿って前記交差連結器の位置が調節可能な、調節可能プローブ（１００、３００）。

【請求項2】

前記第１及び第２の基板（２０２－１、２０２－２）の材料誘電率（Ｅｒ）が、９．５から１０．０の間である、請求項１に記載の調節可能プローブ（１００、３００）。

【請求項3】

前記第１及び第２の基板（２０２－１、２０２－２）が、アルミナ基板を含む、請求項１又は２に記載の調節可能プローブ（１００、３００）。

【請求項4】

前記調節可能プローブ（１００、３００）が、Ｘ周波数帯域及びＬ周波数帯域の一方又は両方のいずれかで作動するように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の調節可能プローブ（１００、３００）。

【請求項5】

前記調節可能プローブ（１００、３００）が、２ＧＨｚの周波数を通過させるように構成されたバンドパスフィルターである、請求項１から４のいずれか一項に記載の調節可能プローブ（１００、３００）。

【請求項6】

前記第１及び第２の基板（２０２－１、２０２－２）が、前記ワイヤ（２０６）に結合した金属部分（２１６－１、２１６－２）と、前記第１の共振器又は前記第２の共振器を含む対応する共振器（１１４）に対向するアルミナ基板部分（２１８－１、２１８－２）の両方を備えている、請求項１から５のいずれか一項に記載の調節可能プローブ（１００、３００）。

【請求項7】

前記第１及び第２の共振器（１１４、３１４）が、間隙（１１９、３１９）を画定するハウジング（１１６、３１６）内に配置され、
前記ワイヤ（２０６）が、前記間隙（１１９、３１９）にわたって延びて、露出したワイヤ部分を画定し、
前記誘電体（２０８）が、前記露出したワイヤ部分を囲む、請求項１から６のいずれか一項に記載の調節可能プローブ（１００、３００）。

【請求項8】

前記調節可能プローブ（１００、３００）が、前記誘電体（２０８）の位置を前記横軸（２２０）に沿って調節し、前記誘電体（２０８）を前記第１の共振器と前記第２の共振器（１１４）との間で前記ワイヤ（２０６）に結合することによって、少なくとも部分的に調節可能である、請求項１から７のいずれか一項に記載の調節可能プローブ（１００、３００）。

【請求項9】

前記調節可能プローブ（１００、３００）が、前記第１及び第２の基板（２０２－１、２０２－２）の大きさを選択することによって、少なくとも部分的に調節される、請求項１から８のいずれか一項に記載の調節可能プローブ（１００、３００）。

【請求項10】

調節可能プローブを調節する方法（６００）であって、
第１の共振器と第２の共振器との間に交差連結器を配置すること（６０２）であって、前記交差連結器が、
第１の基板及び第２の基板であって、前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に配置され、前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に静電容量を生成する、第１の基板及び第２の基板、
前記第１の基板と前記第２の基板とのそれぞれを接続するワイヤ、並びに
前記ワイヤを囲む誘電体を備えている、交差連結器を配置すること（６０２）と、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間の横軸に沿って前記交差連結器の位置を調節すること（６０４）と、
前記第１の共振器と前記第２の共振器との間で前記交差連結器を所定位置に結合すること（６０６）と
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、高周波（ＲＦ）用途に使用するための、バンドパスフィルターなどの調節可能プローブに関する。

【背景技術】

【0002】

通信システムは、様々な周波数を有する信号を選択的に許容又は抑制するために、様々なフィルターを利用する。典型的に、ノイズ又は望ましくない周波数は、阻止又は遮断され、所望の信号は、処理のために通過を許可される。一部のバンドパスフィルターは、共振する要素を用いて構築される。

【0003】

通信システムの一種、衛星通信システムは、１から３０ギガヘルツ（ＧＨｚ）の範囲のマイクロ波通信周波数を利用する。多くの衛星に基づく通信システムの構成要素の目標は、重量を減らすことである。これは、衛星を軌道に発射することに関連するコストを減らし、宇宙技術のために承認された構成要素を利用するためである。重量が減少した、承認された材料を利用する通信材料を開発し、正確な信号処理特性を付与することは、課題である。

【発明の概要】

【0004】

本開示の一態様では、調節可能プローブは、第１の共振器、第１の共振器から離間された第２の共振器、及び第１の共振器から第２の共振器へと延びる交差連結器を含む。交差連結器は、第１の共振器と第２の共振器との間に第１の基板及び第２の基板を含み、第１の共振器と第２の共振器との間に静電容量を生成する。交差連結器は、第１の基板と第２の基板とを接続するワイヤ、及びワイヤを囲む誘電体をさらに含む。

【0005】

本開示の別の態様では、調節可能プローブのための交差連結器は、第１の基板及び第２の基板を含み、第１及び第２の基板は、両方とも第１の部分及び第２の部分を有する。ワイヤは、第１の基板の第１の部分と第２の基板の第１の部分とを接続し、誘電体がワイヤを囲む。一実施形態では、第１の部分は、金属部分であり、第２の部分は、アルミナ基板部分である。

【0006】

本開示の別の態様では、調節可能プローブを調節する方法が提供される。このような方法では、交差連結器が、第１の共振器と第２の共振器との間に配置される。交差連結器は、第１の共振器と第２の共振器との間に静電容量を生成するために第１の共振器と第２の共振器との間に配置された第１の基板及び第２の基板、第１の基板及び第２の基板のそれぞれを接続するワイヤ、並びにワイヤを囲む誘電体を含む。当該方法は、第１の共振器と第２の共振器との間の横軸に沿って交差連結器の位置を調節することと、第１の共振器と第２の共振器と間で交差連結器を所定位置に結合することとをさらに含む。さらなる態様は、本特許の請求の範囲により規定される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の実施形態に係る、第１の調節可能プローブの等角図である。

【図2】本開示の実施形態に係る、図１に示す第１の調節可能プローブの交差連結セクションの詳細図である。

【図3】本開示の実施形態に係る、第２の調節可能プローブの等角図である。

【図4】本開示の実施形態に係る、調節可能プローブの信号処理特性のグラフである。

【図5】本開示の実施形態に係る、交差連結器を示す。

【図6】本開示の実施形態に係る、調節可能プローブを調節する方法を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は、本開示の実施形態に係る、第１の調節可能プローブの等角図である。具体的には、図１は、ハウジング１１６に接続された調節可能プローブインレット１１０及び調節可能プローブアウトレット１１２を含む調節可能プローブ１００を示す。調節可能プローブ１００は、通信システム内の高周波数（ＲＦ）信号にフィルタリング特性をもたらすために、調節可能プローブインレット１１０及びアウトレット１１２を介して、通信システム内に接続され得る。ハウジング１１６は、第１のアーム１２２と第２のアーム１２４との間に間隙１１９を含む。調節可能プローブ１００は、共振器１１４間でハウジングのあちこちに配置された様々な調節可能スクリュー１１８をさらに含み得る。

【0009】

調節可能プローブ１００は、複数の共振器１１４をさらに含む。本記載全体を通して使用されているように、共振器の位置は、共振器番号の後の添数によって示される（例えば、「１１４－６」の「６」は、６番目の共振器位置を示す）。したがって、図１では、調節可能プローブ１００は、１２個の共振器１４を含む。共振器１１４は、ハウジング１１６内の円筒形状空洞によって実現され得る。共振器１１４は、調節可能プローブインレット１１０に隣接するハウジング１１６内の第１の共振器位置１１４－１において含まれる。番号付けの約束事に従って、共振器の位置は、調節可能プローブインレット１１０で始まって、ハウジング１１６に沿って反時計回り方向に漸次的に増加する。したがって、反時計回り方向に進行して、第１の共振器位置１１４－１の後の次の共振器の位置は第２の共振器位置１１４－２である。この約束事は、調節可能プローブアウトレット１１２に隣接する１２番目の共振器位置１１４－１２まで続く。

【0010】

一実施形態によると、調節可能プローブ１００は、第２の共振器１１４から離間された第１の共振器１１４を含む。例えば、第１の共振器１１４は、４番目の共振器位置１１４－４にあってもよく、第２の共振器１１４は、第１の共振器１１４から離間されてその向かい側にある９番目の共振器位置１１４－９にあってもよい。交差連結器１２０は、第１の共振器１１４から第２の共振器１１４へと延びる。交差連結器１２０は、図２の説明に関連してより詳細に説明される。

【0011】

概して、調節可能プローブ内の共振器１１４は、対でグループ化される。例えば、調節可能プローブ１００は、共振器１１４の６つの対を含む。６つの対はそれぞれ、互いから反対側に配置される２つの共振器１１４を含む。１番目の対は、第１の共振器位置１１４－１に配置された共振器１１４、及び１２番目の共振器位置１１４－１２を含む。６番目の対は、第６の共振器位置１１４－６に配置された共振器１１４、及び７番目の共振器位置１１４－７を含む。本記載で後に説明されるように、調節可能プローブの信号処理能力を改善する１つの方法は、ハウジング１１６の中で共振器１１４の対の数を増やすことである。しかしながら、この方法によっては、より大きなハウジングの中に材料が過剰にあるという結果になる。別の方法は、共振器の対の間に交差連結器１２０などの交差連結器を含むことである。より高い周波数では、所望の信号処理特性をもたらすために、導電ワイヤが十分な静電容量を設けることが可能であり得る。しかしながら、４ＧＨｚを下回る周波数では、導電ワイヤの静電容量だけでは、所望の反応を達成するのに十分ではない場合がある。

【0012】

図２は、本開示の実施形態に係る、図１に示す第１の調節可能プローブの交差連結の詳細図である。具体的には、図２は、調節可能プローブ１００の一部の上面図である図２００、及び交差連結器１２０の詳細な態様を示す。交差連結器１２０は、共振器位置１１４－４に配置された第１の共振器１１４に近接する第１の基板２０２－１、及び共振器位置１１４－９に配置された第２の共振器１１４に近接する第２の基板２０２－２を含む。交差連結器１２０は、第１の共振器１１４と第２の共振器１１４との間に配置され、第１の共振器１１４と第２の共振器１１４との間に静電容量を生成する。ワイヤ２０６は、第１の基板２０２－１と第２の基板２０２－２を接続する。誘電体２０８は、ワイヤ２０６を囲む。幾つかの実施形態では、ワイヤ２０６は、銀ワイヤであるが、当然ながら、銅や金等の他の導電性材料が使用されてもよい。誘電体２０８は、ワイヤ２０６がハウジング１１６に対して短絡することをさらに防止する。

【0013】

幾つかの実施形態では、第１及び第２の共振器１１４は、ハウジング１１６内に配置される。第１のアーム１２２と第２のアーム１２４との間の空間が、間隙１１９を画定する。ワイヤ２０６は、間隙１１９にわたって延びて、露出したワイヤ部分を画定し、誘電体２０８は、露出したワイヤ部分を囲む。

【0014】

幾つかの実施形態では、調節可能プローブ１００は、Ｘ及びＬマイクロ波通信／無線／周波数帯域（それぞれ、８～１２ＧＨｚ及び１～２ＧＨｚの周波数範囲を有する）一方又は両方のいずれかで作動するように構成されている。このような周波数範囲では、共振器１１４の対の間で交差連結器として利用される導電ワイヤ単独の静電容量では、調節可能プローブの所望のフィルタリング性能を生成するのに不十分である。十分な静電容量を設けるために、２つの共振器１１４の間で延びる交差連結器１２０は、ワイヤ２０６を介して接続された、第１の基板２０２－１及び第２の基板２０２－２を含む。第１の基板２０２－１は、４番目の共振器位置１１４－４において第１の共振器１１４に近接して配置され、第２の基板２０２－２は、９番目の共振器位置１１４－９において第２の共振器１１４に近接して配置される。幾つかのこのような実施形態では、第１及び第２の基板２０２－１、２０２－２の材料は、９．５と１０．０との間の材料誘電率（εｒ、及びＥｒとも示される）を有するように選択される。このような１つの材料は、アルミナ基板を含み得る。

【0015】

図２にさらに詳述するように、第１の基板２０２－１及び第２の基板２０２－２は、それぞれ、第１の部分２１６－１及び２１６－２、並びに第２の部分２１８－１及び２１８－２を含み得る。ワイヤ２０６は、第１の基板２０２－１の第１の部分２１６－１を第２の基板２０２－２の第１の部分２１６－２と接続する。幾つかの実施形態では、第２の部分（２１８－１、２１８－２）は、第１の共振器又は第２の共振器を含む対応する共振器（１１４、３１４）に向けて配向される。このようにして、第１の基板２０２－１の第２の部分２１８－１は、ワイヤ２０６に対して第１の部分２１６－１の反対側で第１の共振器１１４に向けて配向（例えば、隣接して配置されるか、又は対向する）される。同様に、第２の基板２０２－２の第２の部分２１８－２は、ワイヤ２０６に対して第１の部分２１６－２の反対側で第２の共振器１１４に向けて配向（例えば、隣接して配置されるか）される。様々な実施形態では、第１の部分２１６－１、２１６－２の材料は、金属（例えば、銀、金）であり、第２の部分２１８－１、２１８－２の材料は、所望の材料誘電率（例えば、アルミナ基板）に基づいて選択される。

【0016】

第１及び第２の基板２０２－１、２０２－２の第１の部分２１６－１、２１６－２は、三角形であってもよく、長さ及び幅寸法を有し得る。さらに、第１及び第２の基板２０２－１、２０２－２の第２の部分２１８－１、２１８－２も三角形であってよく、第１の部分２１６－１、２１６－２と同じ幅寸法を有する。第１の部分２１６－１、２１６－２、及び第２の部分２１８－１、２１８－２の大きさ（例えば、断面領域）は、調節可能プローブ１００の所望のフィルタリングパラメータに基づいて選択され得る。三角形に加えて、第１の部分２１６－１、２１６－２、及び第２の部分２１８－１、２１８－２は、さらに円形や楕円形等であってもよい。

【0017】

第１及び第２の基板２０２－１、２０２－２を構成するにあたって、第１の部分２１６－１、２１６－２の内表面がワイヤ２０６に取り付けられる。第１の部分をワイヤ２０６に取り付ける例示的な方法には、エポキシや半田付け等で接合することが含まれる。第１の部分２１６－１、２１６－２の内表面の反対側の外表面は、第２の部分２１８－１、２１８－２に取り付けられる。第１の部分を第２の部分に取り付ける例示的な方法には、エポキシを用いて接合することや、第２の部分に対して第１の部分２１６－１、２１６－２の縁を折り、第２の部分２１８－１、２１８－２を部分的に閉じて機械的に掴むことなどが含まれる。幾つかの実施形態では、基板２０２－１、２０２－２は、第１の部分２１６－１、２１６－２がない状態でワイヤ２０６に直接取り付けられた第２の部分２１８－１、２１８－２を含む。

【0018】

幾つかの実施形態では、調節可能プローブ１００は、横軸２２０に沿って、誘電体２０８の位置を調節することによって、少なくとも部分的に調節可能である。横軸２２０は、第１の共振器１１４と第２の共振器１１４との間に延び、ワイヤ２０６の長手方向軸に対して平行であり得る。誘電体２０８は、所望の調節に基づいて決定された、第１の共振器１１４と第２の共振器１１４との間の横軸２２０に沿った位置で、ワイヤ２０６に固定（例えば、エポキシで接合）される。

【0019】

ハウジング１１６は、横軸２２０に沿って、各アーム１２２、１２４に凹部をさらに含み得る。凹部は、誘電体２０８の一部を受け入れるように構成されて、横軸２２０に沿った誘電体２０８の移動を許容し、調節可能プローブ１００の調節を助ける。誘電体２０８のワイヤ２０６への接合に加えて、さらに誘電体２０８の一部が、凹部でハウジング１１６に接合され得る。

【0020】

図３は、本開示の実施形態に係る、第２の調節可能プローブの等角図である。具体的には、図３は、調節可能プローブ３００の等角図を示す。調節可能プローブ３００は、図１に関連して説明された調節可能プローブ１００に類似する。調節可能プローブ１００は、４番目の共振器位置１１４－４と９番目の共振器位置１１４－９において交差連結器１２０が共振器間で延びている状態で、合計１２個の共振器１１４を備えているが、他の構成も同様に実現可能である。例えば、調節可能プローブ３００は、２番目と７番目の位置において交差連結器が共振器間で延びている状態で、８個の共振器を含む。

【0021】

調節可能プローブ３００の構成要素は、調節可能プローブ１００の同様の番号付けの構成要素に類似しており、調節可能プローブ３００は、調節可能プローブインレット３１０、調節可能プローブアウトレット３１２、複数の共振器３１４、並びに第１のアーム３２２及び第２のアーム３２４を有するハウジング３１６を含む。第１の及び第２のアーム３２２、３２４は、間隙３１９を画定する。交差連結器３２０は、第１の共振器３１４と第２の共振器３１４との間に配置される。調節可能プローブ１００に比べて、第１の違いは、調節可能プローブ３００が、（調節可能プローブ１００の１２個の共振器１１４に比べて）８個の共振器３１４を含むことである。第２の違いは、（交差連結器１２０が、調節可能プローブ１００の４番目と９番目の共振器位置において共振器１１４間で延びていることに比べて）交差連結器３２０が、２番目の共振器位置３１４－２に位置する第１の共振器３１４と７番目の共振器位置３１４－７に位置する第２の共振器３１４との間に延びることである。

【0022】

図４は、本開示の実施形態に係る、調節可能プローブの信号処理特性のグラフである。具体的には、図４は、調節可能プローブ１００のフィルタリング特性を示す図４００である。図４００では、垂直軸は、デシベル（ｄＢ）で測定された信号レベルを示す。水平軸は、ＧＨｚで測定された通信信号の周波数を示す。種々の周波数のそれぞれにおいて調節可能プローブインレット１１０及び調節可能プローブアウトレット１１２にわたって測定された場合、曲線４０２は、順方向伝送を示し、曲線４１０は、順方向反射を示す。

【0023】

順方向曲線４０２によって例示されているように、調節可能プローブ１００は、約２ＧＨｚ前後を中心としているバンドパスフィルターとして作動する。これは、バンドパス領域４０４によって示される。バンドパス領域４０４は、１．９６ＧＨｚと２．２ＧＨｚとの間で測定値０ｄＢを有する。第１のノッチ４０６は、バンドパス領域４０４のすぐ下の周波数（例えば、１．９２ＧＨｚ）に位置する。第２のノッチ４０８は、バンドパス領域４０４のすぐ上の周波数（例えば、２．２５ＧＨｚ）に位置する。バンドパス領域４０４の外では、前方伝送曲線４０２の値が急激に落ちる。この急激な落ち込みは、第１のノッチ４０６（例えば、１．９２ＧＨｚ）以下の周波数、及び第２のノッチ４０８（例えば、２．２５ＧＨｚ）以上の周波数で起きる。第１の共振器と第２の共振器との間で延びる交差連結器１２０の配置が、前方伝送曲線４０２におけるノッチ４０６、４０８を発生させる。ノッチ４０６、４０８の急勾配（例えば、前方伝送曲線４０２のスロープ）は、横軸２２０に沿った誘電体２０８の側位、及び基板２０２－１、２０２－２の大きさによって少なくとも部分的に決定される。

【0024】

図５は、本開示の実施形態に係る、交差連結器を示す。具体的には、図５は、本明細書に開示される交差連結器１２０及び３２０に類似するか又はこれらの代わりに使用され得る交差連結器５２０を示す。交差連結器５２０は、第１及び第２の基板２０２－１、２０２－２、誘電体２０８、並びにワイヤ５０６を含む。第１及び第２の基板２０２－１、２０２－２は、それぞれ、ワイヤ５０６の近くの第１の部分２１６－１、２１６－２と、第１の部分２１６－１、２１６－２の反対側にあり、共振器（例えば、１１４、３１４）に向けて配向されるように構成された第２の部分２１８－１、２１８－２とを含む。ワイヤ５０６は、ワイヤ２０６に類似しており、ワイヤ５０６の各端部に、屈曲部５０８－１、５０８－２、及び取り付け部５１０－１、５１０－２をさらに含む。

【0025】

交差連結器５２０を組み立てるため、初期的に真っ直ぐで屈曲していないワイヤの一片が、誘電体２０８のボアホールを通して挿入される。初期的に真っ直ぐで屈曲していないワイヤの一片に屈曲部５０８－１、５０８－２、及び取り付け部５１０－１、５１０－２を導入するために、成形工具を使用してワイヤが曲げられる。代替的に、ワイヤは、初期的に、その第１端に１つの屈曲部５０８と１つの取り付け部５１０を含み、その第２端は真っ直ぐで屈曲していない。ワイヤの第２端が、誘電体２０８内のボアを通して挿入された後、第２の屈曲部５０８、及び第２の取り付け部５１０を導入するために、ワイヤの第２端が曲げられ得る。

【0026】

第１及び第２の基板２０２－１、２０２－２は、ワイヤ５０６のそれぞれの端部の対応する取り付け部５１０－、５１０－２に取り付けられる。取り付け部５１０－１、５１０－２は、第１及び第２の基板２０２－１、２０２－２に対して実質的に垂直であり、基板２０２－１、２０２－２をワイヤ５０６に取り付けるための拡大表面領域を設ける。ワイヤ５０６を基板２０２－１、２０２－２に取り付け部５１０－１、５１０－２で取り付ける例示的な方法には、合わせ面５１２－１、５１２－２で片同士をはんだ付けし、金エポキシ接着（ｇｏｌｄ－ｅｐｏｘｙｉｎｇ）することが含まれる。

【0027】

プローブ（例えば、１００）を調節する過程で、交差連結器５２０は、共振器の対の間の横軸に沿って（例えば、横軸２２０に沿って）、ハウジング（例えば、１１６）内に挿入され得る。プローブを調節する（例えば、バンドパス領域の両側のノッチのスロープを調節する）ために、ワイヤ５０６が、決定された位置において誘電体２０８に接合される。
産業上の利用可能性

【0028】

本開示の教示は、産業界にわたって幅広い用途を有する。１つの非限定的な例では、調節可能プローブ１００は、バンドパスフィルターとして、衛星に基づく通信システム内で利用され、Ｘ帯域又はＬ帯域のいずれかで作動する。このような実施例では、工学上の１つの目的は、衛星通信システムに使用するために承認された材料から調節可能プローブを製造することである。もう１つの工学上の目的は、調節可能プローブの全体的な重量及び大きさを減らすことである。最終的な工学上の目的は、調節可能プローブが、バンドパス領域外の周波数を減衰しながら、およそＸ周波数帯域又はＬ周波数帯域の通信周波数の通過を許容することである。

【0029】

以下の例では調節可能プローブ１００が使用されているが、任意の他の調節可能プローブ（例えば、調節可能プローブ３００、異なる数の共振器又は異なる位置の交差連結器を有する調節可能プローブ）が使用され得る。

【0030】

調節可能プローブ１００は、承認された材料のリストにある材料から製造された構成要素を含む。例えば、ワイヤ２０６は、銀から製造されており、対応する基板２０２－１、２０２－２の第２の部分２１８－１、２１８－２は、アルミナ基板から製造される。交差連結器１２０は、４番目の共振器位置１１４－４に位置する第１の共振器１１４と９番目の共振器位置１１４－９に位置する第２の共振器１１４との間に延びる。交差連結器１２０内のアルミナ基板は、バンドパス領域４０４の両側に適切なノッチ４０６、４０８をもたらすために、第１の共振器１１４と第１の共振器１１４との間に十分な静電容量を設ける。調節可能プローブ１００は、図６に関連して説明されるように、さらに調節可能である。

【0031】

図６は、本開示の実施形態に係る、調節可能プローブを調節する方法である。具体的には、図６は方法６００を示す。図６は、ブロック６０２では、交差連結器を共振器間に配置することを含み、ブロック６０４では、横軸に沿って交差連結器の位置を調節することを含み、ブロック６０６では、交差連結器を所定位置に結合することを含む。

【0032】

一例として、調節可能プローブ１００は、方法６００を実行するために使用され得るが、方法６００を実行するためには、本明細書に開示された他の任意の調節可能プローブ及び交差連結器が同様に使用されてもよい。このようなブロック６０２の実施例では、交差連結器１２０は、第１の共振器１１４と第２の共振器１１４との間（例えば、４番目の共振器位置１１４－４と９番目の共振器位置１１４－９との間）に配置される。交差連結器１２０は、本明細書に記載された任意の交差連結器であってよく、誘電体２０８がワイヤ２０６を囲んでいる状態で、ワイヤ２０６によって接続された第１及び第２の基板２０２－１、２０２－２を含む。

【0033】

ブロック６０４では、交差連結器１２０の位置は、第１の共振器１１４と第２の共振器１１４との間の横軸２２０に沿って調節される。ブロック６０６では、交差連結器１２０は、第１の共振器１１４と第２の共振器１１４との間の調節位置で所定位置に結合される。

【0034】

さらに、本開示は、以下の条項に係る実施形態を含む。
条項１
調節可能プローブであって、第１の共振器と、前記第１の共振器から離間された第２の共振器と、前記第１の共振器から前記第２の共振器へと延びる交差連結器であって、第１の基板及び第２の基板であって、前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に配置され、前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に静電容量を生成する、第１の基板及び第２の基板、前記第１の基板と前記第２の基板とを接続するワイヤ、並びに前記ワイヤを囲む誘電体を備えた交差連結器とを備えている調節可能プローブ。

【0035】

条項２
前記第１及び第２の基板の材料誘電率（Ｅｒ）が、９．５から１０．０の間である、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0036】

条項３
前記第１及び第２の基板が、アルミナ基板を含む、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0037】

条項４
前記調節可能プローブが、Ｘ周波数帯域及びＬ周波数帯域の一方又は両方のいずれかで作動するように構成されている、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0038】

条項５
前記調節可能プローブが、２ＧＨｚの周波数を通過させるように構成されたバンドパスフィルターである、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0039】

条項６
前記第１及び第２の基板が、両方とも、前記ワイヤに結合した金属部分と、前記第１の共振器又は前記第２の共振器を含む対応する共振器に対向するアルミナ基板部分とを備えている、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0040】

条項７
前記第１及び第２の共振器が、間隙を画定するハウジング内に配置され、前記ワイヤが、前記間隙にわたって延びて、露出したワイヤ部分を画定し、前記誘電体が、前記露出したワイヤ部分を囲む、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0041】

条項８
前記ワイヤが、銀ワイヤを含む、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0042】

条項９
前記調節可能プローブが、前記誘電体の位置を横軸に沿って調節し、前記誘電体を前記第１の共振器と前記第２の共振器との間で前記ワイヤに結合することによって、少なくとも部分的に調節可能である、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0043】

条項１０
前記調節可能プローブが、前記第１及び第２の基板の大きさを選択することによって、少なくとも部分的に調節される、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0044】

条項１１
前記調節可能プローブが、１２個の共振器を含み、前記第１の共振器が、４番目の共振器位置にあり、前記第２の共振器が、前記４番目の共振器位置の対向側の９番目の共振器位置にある、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0045】

条項１２
前記調節可能プローブが、８個の共振器を含み、前記第１の共振器が、２番目の共振器位置にあり、前記第２の共振器が、前記２番目の共振器位置の反対側の７番目の共振器位置にある、条項１に記載の調節可能プローブ。

【0046】

条項１３
調節可能プローブのための交差連結器であって、第１の部分及び第２の部分の両方を有する第１の基板及び第２の基板、前記第１の基板の前記第１の部分と前記第２の基板の前記第１の部分とを接続するワイヤ、並びに前記ワイヤを囲む誘電体を備えている、交差連結器。

【0047】

条項１４
前記交差連結器が、第１の共振器と第２の共振器との間に配置され、前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に静電容量を生成するように構成されている、条項１３に記載の交差連結器。

【0048】

条項１５
前記交差連結器を前記第１の共振器と前記第２の共振器との間の横軸に沿って位置付けすることによって、前記調節可能プローブを少なくとも部分的に調節するように構成されている、条項１４に記載の交差連結器。

【0049】

条項１６
前記第１及び第２の基板が、９．５から１０．０の間の材料誘電率（Ｅｒ）を有するアルミナ基板を含む、条項１３に記載の交差連結器。

【0050】

条項１７
前記第２の部分が、前記第１の共振器又は前記第２の共振器を含む対応する共振器に向けて配向される、条項１４に記載の交差連結器。

【0051】

条項１８
前記第１及び第２の基板が、エポキシで前記ワイヤに接合されている、条項１３に記載の交差連結器。

【0052】

条項１９
前記誘電体が、エポキシで前記ワイヤに接合されている、条項１３に記載の交差連結器。

【0053】

条項２０
調節可能プローブを調節する方法であって、第１の共振器と第２の共振器との間に交差連結器を配置することであって、前記交差連結器が、第１の基板及び第２の基板であって、前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に配置され、前記第１の共振器と前記第２の共振器との間に静電容量を生成する、第１の基板及び第２の基板、前記第１の基板と前記第２の基板とのそれぞれを接続するワイヤ、並びに前記ワイヤを囲む誘電体を備えている、交差連結器を配置することと、前記第１の共振器と前記第２の共振器との間の横軸に沿って前記交差連結器の位置を調節することと、前記第１の共振器と前記第２の共振器と間で前記交差連結器を所定位置に結合することとを含む、方法。

【0054】

前述のテキストには、多くの様々な実施形態の詳細な説明が記載されているが、保護の法的な範囲は、本特許の最後に記載された請求項の文言によって規定されることを理解されたい。可能な実施形態を全て記載することは不可能ではないとしても非実用的であるため、詳細な説明は、あくまで例示的なものであると解釈されるべきであり、可能な実施形態を全て記載するものではない。現在の技術又は本特許の出願日以降に開発された技術のいずれかを使用して、保護の範囲を規定する請求項の範囲に含まれる多くの代替的な実施形態を実装することができる。

【0055】

用語が本明細書で明確に定義されていない限り、その用語の意味を、明示的又は黙示的に、その明白な又は通常の意味を超えて制限する意図はないことも理解されるべきであり、またそのような用語は、（請求項の文言以外の）本特許のいかなる部分におけるいかなる陳述に基づいても範囲が限定されると解釈されるべきではない。本特許の末尾の特許請求の範囲に記載した任意の用語が本明細書において単一の意味と一致するように言及される場合、これは読者を混乱させないための明確性のみを目的とするものであり、そのような請求項の用語が、黙示的に又は他の方法で、その単一の意味に限定されることを意図するものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】