特許 7599461 可変減衰器

(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】2024-12-05

(45)【発行日】2024-12-13

(54)【発明の名称】可変減衰器

(51)【国際特許分類】

   H01P 1/22 20060101AFI20241206BHJP

【ＦＩ】

H01P1/22

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022161605

(22)【出願日】2022-10-06

(65)【公開番号】P2024055032

(43)【公開日】2024-04-18

【審査請求日】2023-08-07

(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】110003694

【氏名又は名称】弁理士法人有我国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】水野 孝彦

(72)【発明者】

【氏名】待鳥 誠範

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】実開平０１－１２２６０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－１７８９０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭４９－０６５１２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０３９０９７５５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｐ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に向けて開口された伝送路用溝（２１）が形成された導波管ブロック（２）と、
導電体からなる複数の単位プレート（３１、３２）を積層して構成され、前記開口が一部開口を残して塞がれて前記伝送路用溝による導波管（２１ａ）が形成され、かつ、前記複数の単位プレートを積層方向に貫いて前記導波管内に対する前記一部開口を経由する外部からの挿抜孔が形成されるように前記表面全体を覆う積層プレート部（３）と、
前記挿抜孔を経由して前記導波管内に突出し、突出量が連続的に変化するように前記挿抜孔内を前記単位プレートの積層方向に往復駆動される導電体製の可変ポスト（５）と、
を有し、前記突出量を連続的に変化させることで前記導波管を伝送される高周波信号を連続して可変減衰させる可変減衰器（１）であって、
前記積層プレート部は、前記挿抜孔が、前記可変ポストを前記往復駆動が可能な可動状態に保持するポスト可動保持部（８）として機能し、当該挿抜孔の中心軸方向の断面形状が前記積層方向に段階的に変化する構造を有し、

前記導波管ブロックは、一側面（２ｃ）に前記開口を有する前記伝送路用溝が形成された直方体形状のブロック体で構成され、
前記積層プレート部は、前記単位プレートごとに所定の孔径の貫通孔（３５）、または前記所定の孔径より大きな孔径の貫通孔（３６）が設けられ、
全ての前記単位プレートが積層された状態で前記単位プレートごとに設けられた前記貫通孔が積層されて前記挿抜孔が形成され、
前記挿抜孔は、前記所定の孔径の前記貫通孔と前記所定の孔径より大きな孔径の前記貫通孔が前記積層方向に交互に配列されて段階的に孔径が変化するコルゲート様チョーク構造を形成することを特徴とする可変減衰器。

【請求項2】

前記可変ポストは、円筒形状部材で構成され、
前記貫通孔は、孔形が円形であることを特徴とする請求項１に記載の可変減衰器。

【請求項3】

前記積層プレート部は、前記可変ポストを前記可動状態に保持することができる直径を有する前記貫通孔が形成された単位プレートＡ（３１）と、前記単位プレートＡの前記貫通孔の直径より大きな直径を有する前記貫通孔が形成された単位プレートＢ（３２）と、を、複数段積層した構成を有することを特徴とする請求項２に記載の可変減衰器。

【請求項4】

前記積層プレート部は、前記可変ポストを前記可動状態に保持することができる直径を有する前記貫通孔が形成された単位プレートＡ１（３１Ａ）と、前記単位プレートＡ１の前記貫通孔の直径と同等の直径を有する貫通孔下段部（３６Ａｂ）、及び前記単位プレートＡ１の前記貫通孔の直径より大きな直径を有する貫通孔上段部（３６Ａａ）が前記積層方向に連なる２段構成の貫通孔（３６Ａ）が形成された単位プレートＢ１（３２Ａ）と、を複数段積層した構成を有することを特徴とする請求項２に記載の可変減衰器。

【請求項5】

前記積層プレート部は、前記可変ポストを前記可動状態に保持することができるそれぞれ異なる直径を有する前記貫通孔（３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆ）が形成された複数種類の単位プレートＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２（３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆ）を複数組有し、前記複数種類の単位プレートが前記組ごとに同一の並び順で前記積層方向に周期的に積層された構成を有することを特徴とする請求項２に記載の可変減衰器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可変ポストを備えた可変減衰器に係り、詳しくは、可変ポストを挿抜可能に保持する機構部が電磁波の漏出を少なくするチョーク構造を有する可変減衰器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、例えば、５Ｇ ＮＲ規格により通信を行う、所謂、５Ｇ通信技術の普及、進展に合わせて、より高周波の帯域、例えば、ミリ波帯（３０～３００ＧＨｚ）あるいはそれ以上の帯域における信号を扱う通信端末、あるいは該通信端末が出力するミリ波帯あるいはそれ以上の帯域の信号解析処理を行う信号解析装置の実現に対する期待も高まっている。

【0003】

ミリ波帯の信号を扱う通信端末や信号解析装置（ミリ波帯通信装置）においても、過入力による悪影響を回避するために、減衰量を可変設定し、入力信号（変調信号）のレベルを設定されたレベルで減衰させる可変減衰器を搭載するようになっている。

【0004】

マイクロ波帯（ミリ波帯、及びそれより低い周波数帯域を含む）において、導波管内で特性可変な素子を構成する場合、開口形状を変更することで分布定数の調整を行う方法がある。この方法によれば、定数を連続可変とした開口を設けることで、可変減衰器として利用することができる。この開口形状の変更は機械的形状変更に基づくものが多く、いくつかの方式が知られている。一例としては、ポストという部材を例えば矩形断面導波路に挿抜する形状（以下、可変ポストと呼称）が挙げられる。

【0005】

矩形断面導波路を用いる可変減衰器としては、電磁波抵抗体、あるいは電磁波吸収体より成る外径の小さい調整棒を、矩形断面導波路（導波管）の対向内壁間に渡り設けた保護管内に挿入し、電磁波電力を調整棒の挿入位置に応じて変化させるものが従来から知られている（特許文献１等。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平６－１４０８１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載の導波管型可変減衰器は、調整棒を保護管内に挿入してはいるが、調整棒の挿入位置を変えられる機構を有しており、調整棒、すなわち、可変ポストを導波管内に挿抜する形式を採用したものといえるものである。

【0008】

この形式の可変減衰器において、ポストを挿抜可能（可動できる状態）に保持するためには、ポストと該ポストを可動できるように保持する保持孔との間に若干の隙間を設ける必要がある。この隙間から意図せず電磁波が漏出することによって、漏出した信号の回り込みによるクロストークやアイソレーション劣化、あるいは多重反射過程による信号歪みを引き起こすことになる。こうした信号の劣化あるは歪みを改善するためには保持孔の隙間を微小とすれば良いが、ミリ波帯を始めとした高い周波数帯になると機械加工公差の下限を下回る精度を要求することになり、現実的でない。例えば、１００ＧＨｚ超のミリ波帯になると波長は数ミリメートル（ｍｍ）と短くなるため、相対的に製造公差による可動部の隙間が無視できなくなるためである。このような電磁波の漏出によって、マイクロ波帯で開発された既存減衰開口形状の応用が阻害されている。

【0009】

上述した保持孔など、ポストを可動保持する機構部からの電磁波の漏出を防ぐには、適切なチョーク（ｃｈｏｋｅ）構造を設け、電磁結合的に伝搬阻止帯域を設ける方法が有効である。しかしながら、既存のチョーク構造は、上記伝搬阻止帯域を設けるにあたって、構造面（形状の作成のし易さ）、性能面（電磁波漏出防止機能）のいずれについても満足のいくものではなかった。さらに近年はミリ波帯への対応も期待されるなか、その実現に際して微細な機械加工精度の維持が困難であり、寸法管理も容易に行えない事態ともなっている。

【0010】

マイクロ波帯、中でもより周波数の高いミリ波帯、例えば、３００ＧＨｚ帯を対象とした場合、動作波長が１ｍｍ程度であり、ポスト保持部や分割面の隙間を１０マイクロメートル（ｕｍ）に収めたとしても電磁波の漏出が無視できなくなる。そのような観点からも、作成し易く、寸法管理が容易なミリ波帯に見合うチョーク構造が求められている。

【0011】

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、ポストを可動保持する機構での電磁波の漏出低減を図りながらも該機構の作成及び寸法管理を容易に行え、より高い周波数帯にも対応可能な可変減衰器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る可変減衰器は、表面に向けて開口された伝送路用溝（２１）が形成された導波管ブロック（２）と、導電体からなる複数の単位プレート（３１、３２）を積層して構成され、前記開口が一部開口を残して塞がれて前記伝送路用溝による導波管（２１ａ）が形成され、かつ、前記複数の単位プレートを積層方向に貫いて前記導波管内に対する前記一部開口を経由する外部からの挿抜孔が形成されるように前記表面全体を覆う積層プレート部（３）と、前記挿抜孔を経由して前記導波管内に突出し、突出量が連続的に変化するように前記挿抜孔内を前記単位プレートの積層方向に往復駆動される導電体製の可変ポスト（５）と、を有し、前記突出量を連続的に変化させることで前記導波管を伝送される高周波信号を連続して可変減衰させる可変減衰器（１）であって、前記積層プレート部は、前記挿抜孔が、前記可変ポストを前記往復駆動が可能な可動状態に保持するポスト可動保持部（８）として機能し、当該挿抜孔の中心軸方向の断面形状が前記積層方向に段階的に変化する構造を有し、前記導波管ブロックは、一側面（２ｃ）に前記開口を有する前記伝送路用溝が形成された直方体形状のブロック体で構成され、前記積層プレート部は、前記単位プレートごとに所定の孔径の貫通孔（３５）、または前記所定の孔径より大きな孔径の貫通孔（３６）が設けられ、全ての前記単位プレートが積層された状態で前記単位プレートごとに設けられた前記貫通孔が積層されて前記挿抜孔が形成され、前記挿抜孔は、前記所定の孔径の前記貫通孔と前記所定の孔径より大きな孔径の前記貫通孔が前記積層方向に交互に配列されて段階的に孔径が変化するコルゲート様チョーク構造を形成することを特徴とする。

【0013】

この構成により、本発明の請求項１に係る可変減衰器は、導波管内に対する外部からの可変ポストの挿抜孔の中心軸方向の断面形状が各単位プレートの積層方向に段階的に変化するポスト可動保持部の構造によって、ポスト可動保持部と可変ポストとの隙間からの電磁波の漏出防止効果を高めながらも、各単位プレートを積層するだけでポスト可動保持部を容易に作成することができる。作成容易であることにより、寸法管理も容易となり、機械加工の高精細化によるより高周波数帯、例えば、ミリ波帯の信号の減衰処理への対応も可能となる。

【0015】

また、本発明の請求項１に係る可変減衰器は、ポスト可動保持部が、所定の孔径の貫通孔と該所定の孔径より大きな孔径の貫通孔とが積層方向に交互に配列されたコルゲート様の構造を有しているため、異なる孔径の貫通孔を有する単位プレートを積層し、各単位プレートに形成された貫通孔の積層によってコルゲート様チョーク構造を形成するシンプルな構造でありながら、電磁波の漏出防止機能を高めることができる。

【0016】

各単位プレートに所定の孔径の貫通孔、またはそれより大きな孔径の貫通孔を形成し、積層する手順で容易に作成することができる。貫通孔を形成する作業は細かい寸法での加工であっても機械加工精度が保ち易く、寸法管理が容易である。寸法管理が容易であることにより、機械加工の高精細化によるより高周波数帯、例えば、ミリ波帯の信号の減衰処理にも精度低下を来すことなく対応可能となる。この構成によれば、ポストを可動保持する機構（ポスト可動保持部）での電磁波の漏出低減を図りながらも該機構の作成及び寸法管理を容易に行え、より高い周波数帯にも対応可能となる。

【0017】

また、本発明の請求項２に係る可変減衰器において、前記可変ポストは、円筒形状部材で構成され、前記貫通孔は、孔形が円形である構成であってもよい。

【0018】

この構成により、本発明の請求項２に係る可変減衰器は、各単位プレートに貫通孔を形成するに際して円形の孔をあける作業が主となり、高精細の加工が容易である。これにより、機械加工精度を維持可能であり、例えば、ミリ波帯の信号の減衰処理にもより容易に対応できるようになる。

【0019】

また、本発明の請求項３に係る可変減衰器において、前記積層プレート部は、前記可変ポストを前記可動状態に保持することができる直径を有する前記貫通孔が形成された単位プレートＡ（３１）と、前記単位プレートＡの前記貫通孔の直径より大きな直径を有する前記貫通孔が形成された単位プレートＢ（３２）と、を、複数段積層した構成とすることもできる。

【0020】

この構成により、本発明の請求項３に係る可変減衰器では、積層プレート部を作る際には、それぞれ直径が異なる貫通孔が形成された単位プレートＡ、Ｂを必要枚数用意し、各単位プレートＡ、Ｂを挿抜孔が形成されるように積層し、可変ポストの位置と挿抜孔の位置とが対応する配置とすればよく、シンプルな構造かつ作成容易でありながら電磁波の漏出防止能力に優れる高精細なポスト可動保持部を実現でき、ミリ波帯の信号の減衰処理にも対応できるようになる。

【0021】

また、本発明の請求項４に係る可変減衰器において、前記積層プレート部は、前記可変ポストを前記可動状態に保持することができる直径を有する前記貫通孔が形成された単位プレートＡ１（３１Ａ）と、前記単位プレートＡ１の前記貫通孔の直径と同等の直径を有する貫通孔下段部（３６Ａｂ）、及び前記単位プレートＡ１の前記貫通孔の直径より大きな直径を有する貫通孔上段部（３６Ａａ）が前記積層方向に連なる２段構成の貫通孔（３６Ａ）が形成された単位プレートＢ１（３２Ａ）と、を複数段積層した構成を有するものであってもよい。

【0022】

この構成により、本発明の請求項４に係る可変減衰器では、積層プレート部が、単位プレートＡ１と、直径が異なる貫通孔下段部と貫通孔上段部から成る２段構成の貫通孔が形成される単位プレートＢ１が積層された構造を有するため、単位プレートＢ１の厚さが増し、積層プレート部としての強度を増大させることができる。

【0023】

また、本発明の請求項５に係る可変減衰器において、前記積層プレート部は、前記可変ポストを前記可動状態に保持することができるそれぞれ異なる直径を有する前記貫通孔（３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆ）が形成された複数種類の単位プレートＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２（３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆ）を複数組有し、前記複数種類の単位プレートが前記組ごとに同一の並び順で前記積層方向に周期的に積層された構成を有するものとしてもよい。

【0024】

この構成により、本発明の請求項５に係る可変減衰器では、積層プレート部が、それぞれ異なる直径を有する貫通孔が形成された複数種類の単位プレートＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２を一組とし、複数組の単位プレートＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２を組ごとに同一の並び順で周期的に積層した構造を有するため、設計の自由度が向上し、可変ポストとの隙間からの電磁波の漏出をより確実に低減することができる。この場合でも、単位プレートＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２に対する貫通孔の加工、単位プレートＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２の積層などの作成、組み立て工程が大幅に煩雑化することはなく、機械加工精度を維持しつつも作成し易いというメリットが損なわれることはない。

【発明の効果】

【0025】

本発明は、ポストを可動保持する機構での電磁波の漏出低減を図りながらも該機構の作成及び寸法管理を容易に行え、より高い周波数帯にも対応可能な可変減衰器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施形態に係る可変減衰器の全体構成を示す概念図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る可変減衰器の断面図であり、（ａ）は図１のＡ－Ａ面による断面図を示し、（ｂ）は図１のＢ－Ｂ面による断面図を示している。

【図3】本発明の一実施形態に係る可変減衰器の図１のＡ－Ａ面による断面の構成を示す斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る可変減衰器のポスト可動保持部の要部構成を拡大して示す図であり、（ａ）はポスト可動保持部の要部断面、（ｂ）はポスト可動保持部の単位プレートＡに設けられる貫通孔の平面、（ｃ）は同じく単位プレートＢに設けられる貫通孔の平面の構成をそれぞれ示している。

【図5】電磁波漏出防止機能の有効性の検証用モデルの構成例を示す模式図であり、（ａ）は比較対象モデル１、（ｂ）は比較対象モデル２、（ｃ）は本実施形態に係るポスト可動保持部に相当する本発明モデルの構成をそれぞれ示している。

【図6】図５（ａ）に示す比較対象モデル１の電磁波特性を示すグラフであり、（ａ）は反射特性、（ｂ）は透過特性、（ｃ）はポスト高さ変化による透過減衰の連続調整時の特性をそれぞれ示している。

【図7】図５（ｂ）に示す比較対象モデル２の電磁波特性を示すグラフであり、（ａ）は反射特性、（ｂ）は透過特性、（ｃ）はポスト高さ変化による透過減衰の連続調整時の特性をそれぞれ示している。

【図8】図５（ｃ）に示す本発明モデルの電磁波特性を示すグラフであり、（ａ）は反射特性、（ｂ）は透過特性、（ｃ）はポスト高さ変化による透過減衰の連続調整時の特性をそれぞれ示している。

【図9】モデル別のポスト支持部の電界強度分布の比較図であり、（ａ）は比較対象モデル１、（ｂ）は比較対象モデル２、（ｃ）は本発明モデルの電界強度分布をそれぞれ示している。

【図10】本発明の変形例１に係るポスト可動保持部の要部構成を拡大して示す図であり、（ａ）はポスト可動保持部の要部断面、（ｂ）はポスト可動保持部の単位プレートＡ１に設けられる貫通孔の平面、（ｃ）は同じく単位プレートＢ１に設けられる異なる孔径を有する２段構成の貫通孔の平面の構成をそれぞれ示している。

【図11】本発明の変形例２に係るポスト可動保持部の要部構成を拡大して示す図であり、（ａ）はポスト可動保持部の要部断面を示し、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）は、それぞれ、ポスト可動保持部の単位プレートＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２に設けられる貫通孔の平面の構成を示している。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明に係る可変減衰器について図面を用いて説明する。

【0028】

本発明においては、開口形状を変形させることで電磁波透過特性あるいは反射特性を変化させる導波管型可変減衰器のうち、導波管の外部から挿入して内部に突出させることのできる可動ポストを有し、該ポストの導波管内部への挿入量を変化させることで開口形状を変化させる可変ポストの機能を有するものを前提としている。そのなかでも特に、可変ポストを導波管の外部から内部へと挿抜可能に保持する機構部（後述する「ポスト可動保持部８」参照）が、可変ポストとの間の隙間からの電磁波の漏出を低減するためのチョーク構造を有し、このチョーク構造によって電磁波の漏出を抑えつつ信号減衰処理を行う低漏出導波管型可変減衰器を想定している。

【0029】

この低漏出導波管型可変減衰器（以下、可変減衰器）は、例えば、５Ｇ ＮＲ規格での通信を行う５Ｇ端末や、５Ｇ端末が出力する無線信号の解析処理を行う信号解析装置（シグナルアナライザやスペクトラムアナライザ）の他、５Ｇ用の帯域（例えば、２６．５ＧＨｚ）より高い周波数帯（ミリ波帯）の信号を扱う各種ミリ波帯通信装置（ミリ波帯通信端末、ミリ波帯信号解析装置等）にも採用され得る。以下、ミリ波帯通信装置への搭載を前提とする本発明に係る可変減衰器の一実施形態について説明する。

【0030】

まず、本発明の一実施形態に係る可変減衰器１の構成について図１ないし図４を参照して説明する。
本発明の一実施形態に係る可変減衰器１は、図１に示すように、導波管ブロック２、積層プレート部３、結合用ブロック４、可変ポスト５、ポスト駆動部６、結合支持部７を備えて構成されている。導波管ブロック２、積層プレート部３、結合用ブロック４は、それぞれ、例えば、直方体形状を有し、鉛直向に積み重ねられて、全体としても直方体形状の１つのブロック体を構成している。図１ないし図３においては、直交３次元座標指標を付記し、上記ブロック体の１つの角で接する３辺の方向を、それぞれ、ｘ（左右）方向、ｙ（前後）方向、ｚ（上下：鉛直）方向と規定している。

【0031】

導波管ブロック２は、直方体形状を有する導電体製のブロック体で構成され、図１ないし図３に示すように、６つの側面２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆのうち、例えば、下側の側面２ｃ（以下、底面）の前後方向の中央部には、左右の側面２ｅ、２ｆ間に亘り、下向きに開口する断面矩形の伝送路用溝２１が形成されている。

【0032】

積層プレート部３は、導波管ブロック２の底面と同形状の矩形平面を有し、かつ、適宜な厚さを有する導電体製の複数の単位プレートＡ（以下、チョークプレート３１という）、及び単位プレートＢ（以下、チョークプレート３２という）を厚さ方向に積層することにより１つの直方体形状のブロック体として構成されている。本実施形態では、例えば、３枚のチョークプレート３１と、２枚のチョークプレート３２を、上からチョークプレート３１、３２、３１、３２、３１の順に交互に積層した例を挙げている（図２、図３参照）。チョークプレート３１、３２は、後述するチョークプレート３１、３２は、後述するチョークプレート３１Ａ、３２Ａ、及びチョークプレート３１Ｂ、３２Ｂ、３３Ｂ、３４Ｂとともに、本発明の単位プレートを構成する。

【0033】

積層プレート部３は、上記ブロック体として導波管ブロック２の底面に積層された状態で取り付けられ（図１参照）、この積層状態において、最上段のチョークプレート３１が導波管ブロック２の底面に形成された伝送路用溝２１の開口を一部だけを残し、該一部残された開口（一部開口）以外の開口を塞ぐように、導波管ブロック２の底面全体を覆うようになっている（図２、図３参照）。

【0034】

より詳しく述べると、積層プレート部３は、チョークプレート３１、３２、３１、３２、３１が、それぞれ、貫通孔３５、３６、３５、３６、３５を有しており、当該貫通孔３５、３６、３５、３６、３５がチョークプレート３１、３２、３１、３２、３１の積層方向に連なる一連（１つ）の貫通孔を形成している（図２、図３参照）。上述したように、導波管ブロック２の底面全体を覆うように積層プレート部３が取り付けられたとき、積層プレート部３の最上段の単位プレートＡにおいては、図２、図３に示すように、貫通孔３５以外の部分が伝送路用溝２１の開口を覆うことにより、該伝送路用溝２１による側面２ｅ－２ｆ間の方向を長手方向とする導波管２１ａが形成される一方で、伝送路用溝２１の開口に臨む貫通孔３５が伝送路用溝２１の一部開口を形成するようになっている。これにより、積層プレート部３に上述した貫通孔３５、３６、３５、３６、３５の積層によって形成される一連の貫通孔は、導波管２１ａ内に対する上記一部開口を経由する外部からの挿抜孔としての機能を果たすものとなる。

【0035】

ここで一部開口を経由して外部から導波管２１ａ内に挿抜される対象は、後で詳しく述べるように、可変ポスト５である。すなわち、積層プレート部３においては、チョークプレート３１、３２、３１、３２、３１における各貫通孔３５、３６、３５、３６、３５の積層によって形成される一連の貫通孔は、具体的には、導波管２１ａ内に対する一部開口を経由する外部からの可変ポスト５の挿抜孔として機能する。

【0036】

可変ポスト５の挿抜を可能とすべく、上記挿抜孔は、例えば、図２、図３に矢印Ｃで示す方向への駆動（上下動）が行えるように可変ポスト５を可動保持する機能も併せ持っている。２種類のチョークプレート３１、３２を、チョークプレート３１、３２、３１、３２、３１の順に積層することにより各貫通孔３５、３６、３５、３６、３５をそれらの積層方向（挿抜孔の深さ方向）に配列して形成される１つの貫通孔（挿抜孔）を、以下においては、ポスト可動保持部８（図２～図４参照）と呼称するものとする。また、ポスト可動保持部８を構成する貫通孔３５、３６のうち、孔径の小さい貫通孔３５は可変ポスト５の保持孔、より孔径が大きい貫通孔３６Ａはチョーク孔と呼称することもある。

【0037】

結合用ブロック４は、積層プレート部３の最下面のチョークプレート３１の下面に当接するように取り付けられ、積層プレート部３を安定的に保持するものである。結合用ブロック４は、積層プレート部３と同様、導波管ブロック２の底面と同形状の矩形平面を有する板材で構成され、その板材の上記矩形平面上の所要位置にはポスト可動保持部８の各貫通孔３５、３６、３５、３６、３５をその積層方向に沿って縦に並べて構成される孔径よりも大きな径の貫通孔４１が形成されている。結合用ブロック４は、上述したポスト可動保持部８の縦並びの各貫通孔３５、３６、３５、３６、３５に対する可変ポスト５の進退（直線駆動）を妨げない位置に貫通孔４１が配置されるように積層プレート部３に積層されている。

【0038】

可変ポスト５は、積層プレート部３に形成されるポスト可動保持部８を構成する各貫通孔３５、３６、３５、３６、３５、すなわち、挿抜孔によって上下方向に往復駆動可能に保持され、上述したように導波管ブロック２を一部開口だけ残して塞ぐことにより形成された導波管２１ａ内に対して突出し、その突出量に応じて開口形状を変更させるための導電体性の部材である。可変ポスト５は、例えば、円筒形状を有する棒状体（円筒形状部材）、一例として円筒ポストで構成され、軸方向に直交する方向の断面形状が円形のものである。貫通孔３５、３６も、孔の形状（穴の中心軸に直交する方向の断面形状）が円形（図４（ｂ）、（ｃ）参照）である。

【0039】

ポスト駆動部６は、可変ポスト５を一部開口経由で導波管２１ａ内に進出、あるいは後退させる方向（矢印Ｃ方向）に直線駆動する（図２、図３参照）ための駆動機構部である。ポスト駆動部６は、例えば、電気モータ・電磁ソレノイド・油圧シリンダなどのアクチュエータが用いられる。ポスト駆動部６は、可変ポスト５の進出、後退のための駆動を自動で行うのに限らず、手動で行う機能が付加されていてもよい。

【0040】

結合支持部７は、可変ポスト５が、結合用ブロック４に設けられる貫通孔４１、及びポスト可動保持部８を構成する各貫通孔３５、３６、３５、３６、３５（挿抜孔）に対して、上述の如くの矢印Ｃ方向への直線駆動が行える位置関係となるように結合用ブロック４とポスト駆動部６を結合し、その位置関係を保持するための機能部である。

【0041】

次に、積層プレート部３におけるポスト可動保持部８（図２、図３参照）の構成についてさらに詳しく説明する。図４は、本実施形態に係る可変減衰器１の積層プレート部３の要部構成を拡大して示した図であり、特に、図４（ａ）はポスト可動保持部８の要部断面構成を示している。図４（ａ）に示すように、本実施形態に係る可変減衰器１の積層プレート部３は、単位プレートＡ（チョークプレート３１）と単位プレートＢ（チョークプレート３３）の２種類の単位プレートを５段に重ねた積層構造を有している。

【0042】

図４（ａ）に示すポスト可動保持部８において、１段目、３段目、５段目のチョークプレート３１と、２段目、４段目のチョークプレート３２とは、平面形状とプレート厚さは同じで貫通孔の孔径のみが異なっている。より詳しくは、チョークプレート３１は、例えば、図４（ｂ）に示すように所定の孔径（この例においては直径）Ｘ１の貫通孔３５を有し、他方、チョークプレート３２は、例えば、図４（ｃ）に示すように孔径Ｘ２（Ｘ２＞Ｘ１）の貫通孔３６を有している。貫通孔３５、３６は、平面上で同一位置を中心とする同心円となるように配置されている（図４（ｂ）、（ｃ）参照）。

【0043】

この構造により、本実施形態に係る可変減衰器１の積層プレート部３は、３枚のチョークプレート３１、２枚のチョークプレート３２が図４（ａ）に示す順番で積層された状態において、ポスト可動保持部８全体としての孔径が、チョークプレート積層方向（挿抜孔の深さ方向）に向けて順に所定の孔径Ｘ１、それより大きい孔径Ｘ２、以下、孔径Ｘ１、孔径Ｘ２、孔径Ｘ１と段階的に変化するようになっている。このように、ポスト可動保持部８は、孔径がチョークプレート積層方向（深さ方向）へ波型、すなわち、コルゲート（ｃｏｒｒｕｇａｔｅ）状に変化する形状を有している。

【0044】

この深さ方向にコルゲート状に変化する１つの貫通孔を有するポスト可動保持部８において、１段目、３段目、５段目に位置する各貫通孔３５は、可変ポスト５の直径よりもわずかに大きな孔径Ｘ１を有し、当該可変ポスト５を保持しながら上下動させることができるようになっている。つまり、１段目、３段目、５段目の各貫通孔３５は、可変ポスト５を上下動可能に保持する保持孔としての機能を果たす。各貫通孔３５はこれらの孔径Ｘ１よりもわずかに小さい直径を有する可変ポスト５との間の隙間から電磁波が漏出するのを完全に遮断できるとは言い切れない。

【0045】

そこで本実施形態では、図４（ａ）に示すように、ポスト可動保持部８の２段目、４段目に上記孔径Ｘ１よりも大きな孔径Ｘ２を有する各貫通孔３６をさらに介在させる構成としている。図４（ａ）に示すように、小さい孔径Ｘ１の各貫通孔３５の間（積層方向）に該貫通孔３５よりも大きな孔径Ｘ２の各貫通孔３６を介在させたコルゲート状の貫通孔によれば、孔径Ｘ１の各貫通孔３５が可変ポスト５を鉛直方向への駆動（上下動）可能に保持する保持孔として機能する一方で、孔径Ｘ２の各貫通孔３６が、例えば、その上の貫通孔３５で可変ポスト５との隙間から漏出した若干量の電磁波を外部に漏出しないように閉塞する（詰まらせる）チョーク孔として機能するものとなる（図９（ｃ）参照）。このように、ポスト可動保持部８は、孔径Ｘ１の貫通孔３５を有するチョークプレート３１と、孔径Ｘ２の貫通孔３６を有するチョークプレート３２を複数積層することによって、電磁波の外部への漏出を防止するコルゲート様チョーク構造を実現している。

【0046】

電磁波漏出防止に係るコルゲート様チョーク構造の動作原理は、該チョーク構造を有したチョークプレート積層体（積層プレート部３参照）の深さ方向に形成された一連の孔に可変ポスト５を挿入すると、可変ポスト５に沿って長手方向に、λ／２周期で断面積が異なるコルゲート同軸線路様の構造が形成されるということになる。この線路の特性インピーダンスは波長λを中心として非常に低い値を示す。これにより矩形導波管（伝送路用溝２１）から見たチョーク部（例えば、積層プレート部３においては、チョークプレート３２に形成される貫通孔３６、すなわちチョーク孔の部分）は、ほぼ導通している電気壁のように見え、チョーク部からの電磁波の漏出を微小に留めることが可能となる。

【0047】

本実施形態に係る積層プレート部３のポスト可動保持部８において、チョークプレート３１、３２はそれぞれ１枚以上の積層で構成され、積層面は接触（あるいは、非常に近接しており、電磁的に接触と見なしても問題ない状態）させることで、コルゲート様の積層構造を形成する。これにより、個々のチョークプレート３１、３２は単純な貫通孔（３５、３６）あけ加工のみで製造でき、製造の簡素化とともに精度管理の簡易化が図れる。

【0048】

チョークプレート３２に形成する貫通孔３６の直径は、λ／４位相整合条件から与えられ、例えば、広帯域動作を目的とする場合はチョークプレート３１の孔直径よりもλ／２だけ直径が大きな孔を開ければ良い。

【0049】

本実施形態においては、ポスト可動保持部８におけるチョーク構造は複数の単位プレート（チョークプレート）を積層状態とすることで実現することを前提としているが、その場合の積層方法には幾つかの形態（図４、図１０、図１１参照）が想定される。単純な構成の一例として、貫通孔を開けたチョークプレートを積層する方法である（図４参照）。簡単にλ／４位相整合条件からプレート厚さをλ／４として、孔の大きさが異なるチョークプレートを交互に積層することでチョークとして機能する構造を構成できる。

【0050】

一方で、強度を考慮してチョークプレートを厚くしたい場合は１枚のチョークプレートに２段の貫通孔を開けて積層する構造（図１０参照）としても良い。また、連続的に孔径が大きくなる部分から連続的に孔径が小さくなる部分に転じる変化を複数回繰り返すようなチョークプレートを積層する構造（図１１参照）としてもよい。この場合には、電磁波の漏出をより確実に低減することができる。１枚に貫通孔上段部及び下段部の２段構造を有する貫通孔を開けて積層する構造、連続的に孔サイズが大から小、小から大へと複数回変化するプレートを積層する構造については、変形例１、２として後で詳しく説明する。

【0051】

可変ポスト５については、ポスト可動保持部８でのチョーク構造を形成する貫通孔３５、３６のうち、孔径の小さい貫通孔（支持孔）３５の径に対してわずかに小さい直径を有する円筒形状のものを採用する。すなわち、可変ポスト５は、上記支持孔に対して滑ることが可能な状態で支持（可動保持）されるものである。これにより、本実施形態に係るポスト可動保持部８のチョーク構造においては、保持孔と可変ポスト５は一部が接触していることもあれば、全く接触していない場合もある。ここで、可変ポスト５の直径に対して支持孔の直径が大きくなり過ぎないように適切に管理さえしていれば、接触の有無に関わらず位相整合による反射抑制が達成できる。前述したように、本実施形態において、可変ポスト５の断面形状、及び可変ポスト５を保持する保持孔（貫通孔３５参照）、チョーク孔（貫通孔３６参照）の孔形状は、基本として、それぞれ、円形を想定している。

【0052】

理由として、本発明に係る可変減衰器１の開発段階においては、上述した保持孔（貫通孔３５参照）、チョーク孔（貫通孔３６参照）の孔形状の加工方法が強く制限されているからである。現状では円形孔をマイクロドリル加工で開ける方法によって良い加工能率が得られ、したがって円筒ポストと円形孔の組み合わせが有力であり、そのために円形を例示している。

【0053】

但し、本発明において、可変ポスト５、保持孔（貫通孔３５参照）及びチョーク孔の孔形状は、必ずしも円形に限定されるものではない。すなわち、可変ポスト５、保持孔（貫通孔３５参照）及びチョーク孔（貫通孔３６参照）の断面形状については、孔形状を加工できるならば、例えば、四角形、星形などであってもよく、いずれの場合も同様の効果が期待できる。

【0054】

さらに将来的にはレーザー加工や放電加工、超音波加工等の新規加工方法の登場に伴って、より効率的に加工可能な孔形状が登場したならば、本発明はその採用を阻害するものではない。

【0055】

上述した構成を有する本実施形態に係る可変減衰器１では、導波管ブロック２の下面に設けられた伝送路用溝２１とそれを覆う積層プレート部３の最上面のチョークプレート３１とで構成される断面矩形の導波管２１ａ内に可変ポスト５を突出させ、その突出量を連続的に変化させることで反射率及び透過率を連続的に変化させる連続可変減衰動作が行えるようになっている。

【0056】

図３には、可変減衰器１の構成に加え、可変減衰器１の制御系の構成を開示している。ここで開示する制御系の構成は、可変減衰器１を搭載したミリ波通信装置でのミリ波帯の信号による通信に際しての可変減衰器１の連続可変減衰制御動作をイメージしたものである。ミリ波通信装置は、上述した機能構成を有する可変減衰器１を備え、減衰量を設定する設定部１１と、減衰量の連続可変減衰制御を行う減衰量可変制御部１２と、を有して構成されている。

【0057】

このミリ波帯通信装置において、減衰量可変制御部１２は、可変減衰器１の導波管２１ａに対するミリ波帯の信号の入力中、導波管２１ａ内に対する可変ポスト５の突出量を連続的に変化させるように可変ポスト５を往復（直線）駆動し、導波管２１ａから出力される信号が設定部１１により設定された減衰量となるように制御するようになっている。

【0058】

ここで、可変減衰器１の可変ポスト５を往復駆動可能に保持するポスト可動保持部８（上述した挿抜孔に相当）は、孔径が異なる保持孔（貫通孔３５）、チョーク孔（貫通孔３６）を有する複数のチョークプレート３１、３２を交互に積層して構成されるコルゲート様チョーク構造を形成している。コルゲート様チョーク構造によれば、ポスト可動保持部８における保持孔（貫通孔３５）、チョーク孔（貫通孔３６）と可変ポスト５との隙間からの電磁波の漏出を的確かつ効率的に防ぐことが可能となる。ミリ波帯通信装置においても、可変減衰器１のコルゲート様チョーク構造による電磁波漏出低減能力が反映されて、ミリ波帯の信号の連続可変減衰動作を効率的に実施することが可能となる。

【0059】

本件出願の発明者等は、上述した構成を有するポスト可動保持部８について、「ポスト支持部の電磁波漏出防止機能としての有効性」に関する検討を行った。その実施方法及び検討結果について図５ないし図９を参照して説明する。

【0060】

「ポスト支持部の電磁波漏出防止機能としての有効性」の検討にあたり、検証用モデルとして、例えば、図５（ｃ）に示すように、本実施形態に係るポスト可動保持部８に相当する構造を有する本発明モデルに加えて、図５（ａ）に示す構造を有する比較対象モデル１、及び図５（ｂ）に示す構造を有する比較対象モデル２を用意した。

【0061】

上記３つのモデルについては、いずれも、図５（ａ）の左端に示す部分（Ｐａｒｔ）、すなわち、矩形導波管部Ｐ１、ポスト支持部Ｐ２、開放空間部Ｐ３ごとに分けてその構造を捉え、これら各部分の構造的特徴を以下のように規定した。

【0062】

最上部の矩形導波管部Ｐ１については、導波管ブロック２内に導波管２１ａを設け、各モデルとも同一の構造とした。

【0063】

中間部のポスト支持部Ｐ２については、それぞれ、プレートを貫通し、可変ポスト５を可動保持する保持孔を設けた構造とした。ここで比較対象モデル１のポスト支持部Ｐ２（図５（ａ）参照）については、プレート３００を貫通する保持孔３１０と可変ポスト５との間に全く隙間がない構造とした。比較対象モデル２のポスト支持部Ｐ２（図５（ｂ）参照）については、プレート３００を貫通する保持孔３１１と可変ポスト５との間に一定の隙間が設けられ、両者の間にチョーク構造がない構造とした。

【0064】

また、本発明モデルのポスト支持部Ｐ２（図５（ｃ）参照）については、積層プレート部３に設けられる保持孔（挿抜孔）と可変ポスト５との間に一定の隙間があり、かつ、両者の間に２段のチョーク構造がある構造とした。具体的には、積層プレート部３を構成するチョークプレート３１、３２、３１、３２、３１の貫通孔３５、３６、３５、３６、３５の積層によって形成される挿抜孔と可変ポスト５との間に上述したコルゲート様チョーク構造（図４参照）が形成され、挿抜孔が、可変ポスト５を可動保持するポスト可動保持部８として機能する構造とした。

【0065】

最下部には開放空間部Ｐ３を設け、当該開放空間部Ｐ３の電界強度分布から電磁波の漏出があるか否かを確認できるようにした。

【0066】

上記検証にあたっては、用意した比較対象モデル１、比較対象モデル２、本発明モデルのそれぞれ異なる３つの構造を数値計算により比較して本発明の有効性を検討した。具体的には、比較対象モデル１、比較対象モデル２、本発明モデルのそれぞれの構造について、有限要素法に基づく電磁界数値解析を行い、導波管２１ａ内での可変ポスト５の高さｈの変化に対する反射特性、透過特性を計算した。

【0067】

計算にあたって適用する諸条件の具体例として、例えば、解析周波数範囲は１５０～４００ＧＨｚとした。導波管（矩形導波管）２１ａは、幅×高さ=７５０×３７５ｕｍとした。可変ポスト５の直径は０．２５ｍｍとした。支持孔の寸法は、比較対象モデル１（図５（ａ）参照）の支持孔３１０については可変ポスト５の直径と等しい０．２５ｍｍとし、比較対象モデル２（図５（ｂ）参照）の支持孔３１１についてはそれより大きな孔径０．２８ｍｍとした。また、本発明モデルにおいては、１段目、３段目、５段目のチョークプレート（単位プレートＡ）３１の貫通孔３５の孔径を０．２８ｍｍ、３段目、４段目のチョークプレート（単位プレートＢ）３２の貫通孔３６の孔径を０．９ｍｍとした。また、チョークプレート３１、３２ともにプレート厚さは０．２５ｍｍとした。

【0068】

比較対象モデル１、比較対象モデル２、本発明モデルのそれぞれについての反射特性、透過特性の計算結果を図６～図８を参照して説明する。

【0069】

図６は、比較対象モデル１（図５（ａ）参照）の電磁波特性を示すグラフであり、（ａ）は反射特性、（ｂ）は透過特性、（ｃ）はポスト高さ変化による透過減衰の連続調整時の特性をそれぞれ示している。図７は、比較対象モデル２（図５（ｂ）参照）の電磁波特性を示すグラフであり、（ａ）は反射特性、（ｂ）は透過特性、（ｃ）はポスト高さ変化による透過減衰の連続調整時の特性をそれぞれ示している。図８は、本発明モデル（図５（ｃ）参照）の電磁波特性を示すグラフであり、（ａ）は反射特性、（ｂ）は透過特性、（ｃ）はポスト高さ変化による透過減衰の連続調整時の特性をそれぞれ示している。

【0070】

比較対象モデル１については、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、透過特性、反射特性ともに２００～３５０ＧＨｚにおいて平坦な特性が得られている。可変ポスト５の高さの変化に対する減衰量については、図６（ｃ）に示すように、０．２～２２ｄＢの範囲で連続的に変化しており、また周波数依存性は少ない。

【0071】

一方、比較対象モデル２については、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、支持孔３１１からの電磁波の漏出に伴う多重反射による急峻なピークがみられ、平坦性が損なわれている。可変ポスト５の高さの変化に対する減衰量については、図７（ｃ）に示すように、平坦性が損なわれたことによる周波数依存性が見られる。また、２４０ＧＨｚに着目すると減衰範囲が０．２～１７ｄＢと狭くなっていることからも、漏出に伴う損失が生じていることが分かる。

【0072】

また、本発明モデルのように、積層型チョーク構造を設けた場合においては、図８（ａに示すように、歪みが低減されており、平坦性が改善されている。同様に、本発明モデルでの可変ポスト５の高さの変化に対する減衰量については、図８（ｃ）に示すように、減衰範囲が０．２～２０ｄＢと、若干の最大減衰量低減に留まる。漏出が低減されたことにより、図６（ｃ）と同様に広い可変レンジが得られ、また周波数依存性も低減できている。

【0073】

図６～図８に示す特性の計算結果から得られた、Ｈ面に平行な中心断面の電界強度分布を図９に示している。図９に示す電界強度分布はすべて解析周波数３００ＧＨｚのときの計算結果であり、可変ポスト５の高さｈは０．３ｍｍとしている。

【0074】

図９に示す電界強度分布からは以下の点を読み取ることができる。比較対象モデル１のポスト支持部Ｐ２の構造では、下部の開放空間部Ｐ３に電磁波が漏れ出ることは無いが（図９（ａ）参照）、比較対象モデル２のポスト支持部Ｐ２の構造では、チョーク構造の部分を通って下部（開放空間部Ｐ３）に電磁波（雲形の形状で表されている。）が漏れ出していることが分かる（図９（ｂ）参照）。

【0075】

また、本発明モデルのポスト支持部Ｐ３（ポスト可動保持部８）の構造では、積層プレート部３の積層上段部での電磁波の多少の漏出が存在しつつも、積層下段部に行くにつれて電磁波の漏出が抑えられ、開放空間部Ｐ３に対する電磁波の漏出が大幅に減少しており、コルゲート様チョーク構造がチョークとして有効に働いていることが確認できる（図９（ｃ）参照）。以上のことから、本発明に係る単位プレートの積層構造によるチョーク構造（積層型チョーク構造）により電磁波の漏出阻止が実現できていることが理解できる。

【0076】

なお、上記実施形態（図１ないし図９参照）においては、導波管ブロック２は直方体形状とした例を挙げているが、本発明において、導波管ブロック２の形状は直方体形状以外の構成であってもよい。要は、表面に向けて開口された伝送路用溝２１が形成された導波管ブロック２と、導電体からなる複数の単位プレートを積層して構成され、伝送路用溝２３による導波管２１ａが形成され、かつ、外部からの挿抜孔が形成されるように表面全体を覆う積層プレート部３と、挿抜孔を経由して導波管２１ａ内に突出し、突出量が連続的に変化するように挿抜孔内を単位プレート３１、３２の積層方向に往復駆動される導電体製の可変ポスト５と、を有する構成であれば、導波管ブロック２の形状は問われない。

【0077】

直方体形状以外の形状の導波管ブロック２を用いた場合には、積層プレート部３の形状も違ってくるが、この場合でも、ポスト可動保持部８における挿抜孔の断面形状が段階的に（包絡線を描くように）変化する構造を維持する必要がある。

【0078】

また、上記実施形態では、可変ポスト５を１本だけ設けた構成を例示しているが、可変ポスト５の数も複数あってもよい。この場合、各可変ポスト５が交差するように設けられるようにしてもよい。

【0079】

このように、本発明の一実施形態に係る可変減衰器１は、表面に向けて開口された伝送路用溝２１が形成された導波管ブロック２と、導電体からなる複数の単位プレート３１、３２を積層して構成され、開口が一部開口を残して塞がれて伝送路用溝２３による導波管２１ａが形成され、かつ、複数の単位プレート３１、３２を積層方向に貫いて導波管２１ａ内に対する一部開口を経由する外部からの挿抜孔が形成されるように表面全体を覆う積層プレート部３と、挿抜孔を経由して導波管２１ａ内に突出し、突出量が連続的に変化するように挿抜孔内を単位プレート３１、３２の積層方向に往復駆動される導電体製の可変ポスト５と、を有し、突出量を連続的に変化させることで導波管２１ａを伝送される高周波信号を連続して可変減衰させるものであって、積層プレート部３は、挿抜孔が、可変ポスト５を往復駆動が可能な可動状態に保持するポスト可動保持部８として機能し、当該挿抜孔の中心軸方向の断面形状が上記積層方向に段階的に変化する構造を有している。

【0080】

この構成により、本実施形態に係る可変減衰器１は、導波管２１ａ内に対する外部からの可変ポスト５の挿抜孔の中心軸方向の断面形状が各単位プレート３１、３２の積層方向に段階的に変化するポスト可動保持部８の構造によって、ポスト可動保持部８と可変ポスト５との隙間からの電磁波の漏出防止効果を高めながらも、各単位プレート３１、３２を積層するだけでポスト可動保持部８を容易に作成することができる。作成容易であることにより、寸法管理も容易となり、機械加工の高精細化によるより高周波数帯、例えば、ミリ波帯あるいはそれ以上の帯域の信号の減衰処理への対応も可能となる。

【0081】

また、本実施形態に係る可変減衰器１は、導波管ブロック２は、一側面２ｃに開口を有する伝送路用溝２１が形成された直方体形状のブロック体で構成され、積層プレート部３は、単位プレート３１、３２ごとに所定の孔径の貫通孔３５、または所定の孔径より大きな孔径の貫通孔３６が設けられ、全ての単位プレート３１、３２が積層された状態で単位プレート３１、３２ごとに設けられた貫通孔３５、３６が積層されて挿抜孔が形成され、挿抜孔は、所定の孔径の貫通孔３５と所定の孔径より大きな孔径の貫通孔３６が上記積層方向に交互に配列されて段階的に孔径が変化するコルゲート様チョーク構造を形成する構成を有している。

【0082】

この構成により、本実施形態に係る可変減衰器１は、ポスト可動保持部８が、所定の孔径の貫通孔３５とこれより大きな孔径の貫通孔３６とが積層方向に交互に配列されたコルゲート様の構造を有しているため、異なる孔径の貫通孔３５、３６を有するチョークプレート３１、３２を必要数積層し、各チョークプレート３１、３２に形成された貫通孔３５、３６の積層によってコルゲート様チョーク構造を形成するシンプルな構造でありながら、電磁波の漏出防止機能を高めることができる。

【0083】

上記構造を有するポスト可動保持部８は、各チョークプレート３１、３２に所定の孔径の貫通孔３５、またはそれより大きな孔径の貫通孔３６を形成し、積層する手順で容易に作成することができる。貫通孔３５、３６を形成する作業は細かい寸法での加工であっても機械加工精度が保ち易く、寸法管理が容易である。寸法管理が容易であることにより、機械加工の高精細化によるより高周波数帯、例えば、ミリ波帯の信号の減衰処理にも精度低下を来すことなく対応可能となる。この構成によれば、可変ポスト５を可動保持するポスト可動保持部８での電磁波の漏出低減を図りながらも該機構の作成及び寸法管理を容易に行え、より高い周波数帯にも対応可能となる。

【0084】

また、本実施形態に係る可変減衰器１において、可変ポスト５は、断面が円形である部材、すなわち、円筒形状部材で構成され、貫通孔３５、３６は、孔の形が円形である構成を有している。この構成により、本実施形態に係る可変減衰器１は、各単位プレートに貫通孔を形成するに際して円形の孔をあける作業が主となり、高精細の加工が容易である。これにより、機械加工精度を維持可能であり、例えば、ミリ波帯の信号の減衰処理にもより容易に対応できるようになる。

【0085】

また、本実施形態に係る可変減衰器１において、積層プレート部３は、可変ポスト５を可動状態に保持することができる直径Ｘ１の貫通孔３５が形成された単位プレートＡ（チョークプレート３１）と、直径Ｘ１より大きな直径Ｘ２の貫通孔３６が形成された単位プレートＢ（チョークプレート３２）と、を、複数段積層した構成を有している。

【0086】

この構成により、本実施形態に係る可変減衰器１では、積層プレート部３は、それぞれ孔径が異なる貫通孔３５、３６が形成されたチョークプレート３１、３２を必要枚数用意し、各チョークプレート３１、３２を挿抜孔が形成されるように積層し、可変ポスト５の位置と挿抜孔の位置とが対応する配置とすればよく、シンプルな構造かつ作成容易でありながら電磁波の漏出防止能力に優れる高精細なポスト可動保持部８を実現でき、ミリ波帯の信号の減衰処理にも対応できるようになる。

【0087】

なお、上記実施形態（図１ないし図９参照）においては、積層プレート部３が３枚のチョークプレート３１と２枚のチョークプレート３２を５段積みに積層する構成を例示している。本発明では、積層プレート部３におけるチョークプレート３１、３２の積層形態については上述した５段積みに限らず、１枚以上の積層から始まってより多くの段数積層する構造とすることも可能である。また、積層プレート部３において、各チョークプレート３１、３２は、１種類の貫通孔を有するものに限らず、異なる孔径の２つ以上の貫通孔が積層方向（深さ方向）に複数段形成されたものであってもよい。また、位相整合を満たせば、各チョークプレート３１、３２の厚さは同一でなくてもよい。

【0088】

以上を踏まえ、本発明の変形例に係る積層プレート部３Ａ、３Ｂの構成について以下に詳しく説明する。

【0089】

（変形例１）
本発明の変形例１に係る積層プレート部３Ａの構成を図１０に示している。図１０において、（ａ）は積層プレート部３Ａの要部断面の構成を示している。図１０（ａ）に示すように、変形例１に係る積層プレート部３Ａは、単位プレートＡ１（以下、チョークプレート３１Ａという）、単位プレートＢ１（以下、チョークプレート３２Ａという）の２種類の単位プレートを用いて３段に重ねた積層構造を有している。

【0090】

図１０（ａ）に示す積層プレート部３Ａにおいて、一番上のチョークプレート３１Ａと２段目、３段目のチョークプレート３２Ａとは、平面形状は同じであるが、プレート厚さと貫通孔の径及び形状が異なっている。チョークプレート３１Ａは、例えば、上記実施形態で挙げたポスト可動保持部８を構成するチョークプレート３１（図４（ａ）参照）と同じものであり、貫通孔３５Ａもチョークプレート３１の貫通孔３５と同等である。

【0091】

一方、チョークプレート３２Ａは、チョークプレート３１Ａの例えば２倍のプレート厚さを有し、厚さ方向に貫通する貫通孔３６Ａが設けられている。ここでチョークプレート３２Ａの貫通孔３６Ａは、チョークプレート３１Ａの貫通孔３５Ａと同一の形状を有する貫通孔下段部３６Ａｂと、該貫通孔下段部３６Ａｂよりも大きい径を有する貫通孔上段部３６Ａａとから成り、貫通孔上段部３６Ａａと貫通孔下段部３６Ａｂが深さ方向に段状に連なる構成を有している。より詳しくは、変形例１に係る積層プレート部３Ａにおいて、チョークプレート３１Ａの貫通孔３５Ａの孔径（この例においては直径）は、例えば、上記実施形態（図４（ｂ）参照）でも例示したようにＸ１（図１０（ｂ）参照）であり、チョークプレート３２Ａの貫通孔３６Ａは、直径がＸ１の貫通孔下段部３６Ａｂと、直径がＸ２（Ｘ２＞Ｘ１）の貫通孔上段部３６Ａａの２段構造を有している。これら貫通孔３５Ａ、３６Ａ（貫通孔上段部３６Ａａ、貫通孔下段部３６Ａｂ）は、平面上で同一位置を中心とする同心円となるように配置されている（図１０（ｂ）、（ｃ）参照）。

【0092】

これにより、変形例１に係る積層プレート部３Ａは、１枚のチョークプレート３１Ａ、２枚のチョークプレート３２Ａが図１０（ａ）に示すように積層された状態において、当該チョークプレート３１Ａ、３２Ａ、３２Ａのそれぞれの貫通孔３５Ａ、３６Ａ（貫通孔上段部３６Ａａ、貫通孔下段部３６Ａｂ）、３６Ａ（貫通孔上段部３６Ａａ、貫通孔下段部３６Ａｂ）が深さ方向に段階的に並んだポスト可動保持部８Ａを構成している。ここでチョークプレート３１Ａの貫通孔３５Ａ、２段目と３段目のチョークプレート３２Ａのそれぞれの貫通孔３６Ａのうちの各貫通孔下段部３６Ａｂは可変ポスト５の保持孔として機能し、２段目と３段目のチョークプレート３２Ａのそれぞれの貫通孔３６Ａのうちの各貫通孔上段部３６Ａａはチョーク孔として機能する。ポスト可動保持部８Ａ全体としての１つの貫通孔については、下方に向けて順に孔径Ｘ１、Ｘ２、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ１が段階的、すなわち、コルゲート（波）状に変化するようになっている。

【0093】

ここで２段目、３段目のチョークプレート３２Ａのプレート厚さが、例えば、一番上のチョークプレート３１Ａの２倍で、しかも、貫通孔３６Ａにおいて、貫通孔上段部３６Ａａ、貫通孔下段部３６Ａｂが、例えば、チョークプレート３２Ａのプレート厚さの半分の厚さに対応する位置で段状となっているものとすると、当該積層プレート部３Ａは、上述した実施形態に係る積層プレート部３（図４（ａ）参照）における各チョークプレート３１、３２の５段重ねからなるポスト可動保持部８と同等の積層型チョーク構造を持つポスト可動保持部８Ａを実現することとなる。よって、その電磁波漏出防止効果についても、上述した実施形態に係る積層プレート部３におけるポスト可動保持部８と同等の作用効果が期待できるものである。

【0094】

この変形例１に係る積層プレート部３Ａのポスト可動保持部８Ａの構造によれば、チョークプレート３１Ａと、積層方向に直径が異なる貫通孔下段部３６Ａｂと貫通孔上段部３６Ａａから成る２段構成の貫通孔３６Ａが形成されるチョークプレート３２Ａを積層しているため、単位プレートＢ１の厚さが増し、積層プレート部３Ａとしての強度を増大させることができる。また、プレート総枚数は３枚で済み、プレート枚数の削減が可能であるという作用効果も有する。

【0095】

変形例１においては、大小２段階（貫通孔上段部３６Ａａ、貫通孔下段部３６Ａｂ）から成る貫通孔３６Ａを有するチョークプレート３２Ａを２枚積層した構成例を挙げているが、本発明は、１つのチョークプレート（単位プレート）に設ける異なる孔径の貫通孔は２段階に限るものではなくそれ以上の段数であってもよい。また、異なる孔径の貫通孔を多段構成としたチョークプレートの積層枚数も２枚以上であってもよい。また、位相整合を満たせば、各チョークプレート３１Ａ、および３２Ａの厚さは適宜自由に設定でき、さらに２段構成の貫通孔３６の貫通孔上段部３６Ａａ及び貫通孔下段部３６Ａｂの位置関係も適宜自由に設定してもよい。

【0096】

このように、変形例１に係る積層プレート部３Ａは、可変ポスト５を可動状態に保持することができる直径Ｘ１の貫通孔３５Ａが形成された単位プレートＡ１（チョークプレート３１Ａ）と、直径Ｘ１の貫通孔下段部３６Ａｂ、及び直径Ｘ１より大きな直径Ｘ２の貫通孔上段部３６Ａａが積層方向に連なる２段構成の貫通孔３６Ａが形成された単位プレートＢ１（チョークプレート３２Ａ）と、を複数段積層した構成を有している。

【0097】

チョークプレート３１Ａ（単位プレートＡ１）と、積層方向に直径が異なる貫通孔下段部３６Ａｂと貫通孔上段部３６Ａａから成る２段構成の貫通孔３６Ａが形成されるチョークプレート３２Ａ（単位プレートＢ１）が積層された変形例１に係る積層プレート部３Ａの構成によれば、チョークプレート３２Ａの厚さが増し、積層プレート部３としての強度を増大させることができる。

【0098】

（変形例２）
本発明の変形例２に係る積層プレート部３Ｂの構成を図１１に示している。図１１において、（ａ）は積層プレート部３Ｂの要部断面の構成を示している。図１１（ａ）に示すように、変形例２に係る積層プレート部３Ｂは、単位プレートＡ２（以下、チョークプレート３７Ａという）、単位プレートＢ２（以下、チョークプレート３７Ｂという）、単位プレートＣ２（以下、チョークプレート３７Ｃという）、単位プレートＤ２（以下、チョークプレート３７Ｄという）、単位プレートＥ２（以下、チョークプレート３７Ｅという）、単位プレートＦ２（以下、チョークプレート３７Ｅという）の６種類の単位プレートを２組（単位プレートＡ２のみ３枚）用いて１３段に重ねた積層構造を有している。

【0099】

ここで、６種類のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆは、平面形状とプレート厚さが同じで、それぞれの貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆの孔径（この例においては直径）のみが異なっている。チョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆの各貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆの直径は、図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）に示すように、それぞれ、Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｘ１４、Ｘ１５、Ｘ１６（Ｘ１１＜１２＜Ｘ１３＜Ｘ１４＜Ｘ１５＜Ｘ１６）である。

【0100】

上記各貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆの直径は、６種類一組のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆの積層によって実現する段階的な貫通孔断面形状（コルゲートパターン）を見据えてそれぞれ適宜な値に設定すればよい。これら貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆは、平面上で同一位置を中心とする同心円となるような配置である（図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）参照）。

【0101】

変形例２に係る積層プレート部３Ｂでは、コルゲートパターンとして、例えば、図１１（ａ）に示すように、一番上のチョークプレート３７Ａから上から６番目のチョークプレート３７Ｆまでの一組６種類のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆは、直径が順番に大きくなっていくことが前提の積層構造となっている。同様に、上から７番目のチョークプレート３７Ａから下から２番目のチョークプレート３７Ｆまでのもう一組６種類のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆについても、その上の組の６種類のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆと同じパターンで直径が順番に大きくなっていくことが前提の積層構造となっている。積層プレート部３Ｂの一番下には、一番上と上から７番目と同様のチョークプレート３７Ａが積層されている。

【0102】

これにより、図１１（ａ）に示す変形例２に係る積層プレート部３Ｂでは、ポスト可動保持部８Ｂ全体としての１つの貫通孔の断面形状について、下方に向けて直径が順にＸ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｘ１４、Ｘ１５、Ｘ１６と６段階順に大きくなり、直径がＸ１６になった後は次いで、直径がＸ１１へと急激に小さくなり、そこからまた下方に向けて直径が順にＸ１１、Ｘ１２、Ｘ１３、Ｘ１４、Ｘ１５、Ｘ１６と６段階順に大きくなっていった後、最終的に、直径がＸ１６からＸ１１へと急激に小さくなる貫通孔断面形状を実現している。

【0103】

このように、変形例２に係る積層プレート部３Ｂは、可変ポスト５を可動状態に保持することができるそれぞれ異なる直径を有する貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆが形成された６種類のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆを２組有し、６種類２組のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆが組ごとに同一の並び順（貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆが順に直径が大きくなるような並び順）で積層方向に周期的に積層された構成を有している。

【0104】

変形例２に係る積層プレート部３Ｂの構成によれば、上記実施形態に係る積層プレート部３（図４参照）、変形例１に係る積層プレート部３Ａ（図１０参照）の構成に比べて、コルゲートパターンについてより細かく段階的な断面形状の変化が実現できるようになり、設計の自由度が増す。これにより、電磁波の漏出を低減するためのより有効な断面形状を実現し易くなり、結果として、電磁波の漏出をさらに低減できるようになる。

【0105】

図１１においては、変形例２に係る積層プレート部３Ｂの構成について、６種類２組のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆを用いて、組ごとに貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆの直径が順に大きくなるような積層状態が２回（２周期）繰り返される例を挙げている。

【0106】

変形例２に係る積層プレート部３Ｂの構成については、図１１に例示したものに限らず、例えば、チョークプレートの種類（平面形状、厚さ、貫通孔の直径等）数及び組数は、所望の断面形状（コルゲートパターン）等に応じて適宜に設定することができる。図１１の例では、組ごとに貫通孔の直径が順番に大きくなるような積層状態が２回（２周期）繰り返される例を挙げているが、逆に、組ごとに貫通孔の直径が順番に小さくなるような積層状態が複数回（複数周期）繰り返される構成であってもよい。さらには、直径が次第に拡がっていきその後に狭まっていくパターン（正弦波形状の変化パターン）を複数回繰り返すコルゲートパターンを採用してもよい。いずれのコルゲートパターンにおいても、チョークプレートの厚さは均等とする構成に限られず、直径の変化も順番に変化するパターンに限られるものではない。また、本発明は、積層プレート部３Ｂの積層型チョーク構造について上述した変形例２、３を組み合わせた構造としてもよく、その他、種々の変形、あるいは応用が可能である。

【0107】

このように、変形例２に係る積層プレート部３Ｂは、可変ポスト５を可動状態に保持することができるそれぞれ異なる直径を有する貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆが形成された６種類のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆを２組有し（チョークプレート３７Ａのみ３枚）、２組６種類のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆが組ごとに同一の並び順で積層方向に周期的に積層された構成を有している。

【0108】

変形例２に係る積層プレート部３Ｂの構成によれば、それぞれ異なる直径を有する貫通孔３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆが形成された６種類のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆを一組とし、二組のチョークプレート３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆを組ごとに同一の並び順で周期的に積層した構造を有するため、より細かく段階的な断面形状の変化が実現でき、設計の自由度が増し、電磁波の漏出をさらに低減することが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0109】

以上のように、本発明に係る可変減衰器は、ポストを可動保持する機構での電磁波の漏出低減を図りながらも該機構の作成及び寸法管理を容易に行え、より高い周波数帯にも対応可能であるという効果を奏し、ミリ波帯の信号を扱う通信端末や信号解析装置等に用いる可変減衰器全般に有用である。

【符号の説明】

【0110】

１ 可変減衰器
２ 導波管ブロック
２ｃ 導波管ブロックの一側面（底面）
３ 積層プレート部
５ 可変ポスト
８ ポスト可動保持部（挿抜孔）
２１ 伝送路用溝
２１ａ 導波管
３１ チョークプレート（単位プレート、単位プレートＡ）
３１Ａ チョークプレート（単位プレート、単位プレートＡ１）
３２ チョークプレート（単位プレート、単位プレートＢ）
３２Ａ チョークプレート（単位プレート、単位プレートＢ１）
３５、３５Ａ 貫通孔
３６ 貫通孔
３６Ａ 貫通孔
３６Ａａ 貫通孔上段部
３６Ａｂ 貫通孔下段部
３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ、３７Ｄ、３７Ｅ、３７Ｆ チョークプレート（単位プレートＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２）
３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】