雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置
【課題】フィルタ箱の圧入取付けによらず、フィルタ箱と導波管との隙間に入る高次モードの共振を抑圧する。
【解決手段】伝送周波数帯域減衰特性を持つフィルタ１２Ｆが形成された直方体状のフィルタ箱１２を、導波管部１０内に取り付けるフィルタ内蔵伝送装置で、上記フィルタ箱１２の導波管部１０内壁側の上下面（矩形開口長辺側の面）における長辺方向中心部に、例えば円形の貫通孔２０を設ける。これにより、導波管１０の内壁とフィルタ箱１２の外側面との僅かな隙間に流入する高次モードは、貫通孔２０からフィルタ箱１２内に戻され、またフランジ１２ｂの後面で反射された高次モードも、貫通孔２０からフィルタ箱１２内に戻され、高次モードの共振が抑圧される。
【解決手段】伝送周波数帯域減衰特性を持つフィルタ１２Ｆが形成された直方体状のフィルタ箱１２を、導波管部１０内に取り付けるフィルタ内蔵伝送装置で、上記フィルタ箱１２の導波管部１０内壁側の上下面（矩形開口長辺側の面）における長辺方向中心部に、例えば円形の貫通孔２０を設ける。これにより、導波管１０の内壁とフィルタ箱１２の外側面との僅かな隙間に流入する高次モードは、貫通孔２０からフィルタ箱１２内に戻され、またフランジ１２ｂの後面で反射された高次モードも、貫通孔２０からフィルタ箱１２内に戻され、高次モードの共振が抑圧される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波帯、ミリ波帯の通信装置に使用される雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置で、特に伝送波へ与える雑音やスプリアスを抑圧するためのフィルタ箱を導波管に内蔵する伝送装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５には、従来の雑音抑圧フィルタ内臓伝送装置（例えば下記特許文献１）の構成が示されており、図５（Ａ）に示されるように、矩形導波管１の開口部に、伝送周波数帯域減衰特性を持つ直方体状のフィルタ箱２が固着される。このフィルタ箱２は、端部側（図左側）に開口２ａ及びフランジ２ｂが設けられ、この開口２ａに対向する面（図右側）で導波管伝送路の伝送方向に直交する面に、伝送周波数帯域減衰特性を持つフィルタ２Ｆが形成される。このフィルタ２Ｆは、伝送路の伝送方向に直交する面の一部に、例えば形状、寸法を調整した開口を形成したものである。
【０００３】
このようなフィルタ箱２によれば、導波管１の内部の所定位置にフィルタ２Ｆを容易に配置することができ、このフィルタ２Ｆによって、例えば受信機側への影響としての受信帯域の雑音やスプリアスを抑圧することができる。
【特許文献１】特開２００５−３３３４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のフィルタ箱２を有する伝送装置においては、導波管１の開口部からフィルタ箱２を挿入配置することになるが、この導波管１の内壁とフィルタ箱２の外側面との間に、微少の隙間（クリアランス）ができ、この隙間にフィルタ面で発生した高次モードが入ることで、高次モードの共振が発生し、これが受信帯域等の雑音やスプリアスとして現れるという問題があった。
【０００５】
即ち、図５（Ａ）に示される例（隙間を大きく描いている）では、導波管１の内壁とフィルタ箱２の外側面との隙間に入った高次モード（波）がフランジ２ｂの後面で反射されることで、この隙間に流入した高次モードにより高次モード共振が生じる。また、図５（Ｂ）に示される例では、フランジのないフィルタ箱４（フィルタ４Ｆを有する）が用いられているが、この場合でも、導波管１の開口部に接続される他の部材５の面で、隙間に入った高次モードが反射され、これによって高次モードの共振が生じる。
【０００６】
図６は、上記フィルタ箱２を内蔵する伝送装置を送信機に適用した場合の特性の一例であり、この図６では、通過特性が１０１、反射特性が１０２となるが、この例では、通過特性１０１に示されるように、受信帯域（Ｒｘ）のＥｑ部分において、上記高次モード共振により減衰帯域の抑圧特性が悪化している。このような減衰帯域の抑圧特性の悪化は、伝送出力の低下をも招くことになる。
【０００７】
また、このような問題を解決する方策として、例えばフィルタ箱２を導波管１の開口部から圧入させて取り付け、フィルタ箱２と導波管１内壁とのクリアランスをなくす方法も考えられるが、この場合は、フィルタ箱２の変形が生じたり、このフィルタ箱２と導波管１の寸法精度を上げる必要からコスト高を招いたりすることになり、得策ではない。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルタ箱の圧入取付けによらず、フィルタ箱と導波管との隙間に入る高次モードの共振を抑圧することができる雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、矩形導波管伝送路の伝送方向に直交する面に伝送周波数帯域に減衰特性を持つフィルタが形成された直方体状のフィルタ箱を、上記導波管内に取り付ける雑音抑圧フィルタ内蔵（導波管）伝送装置において、上記フィルタ箱の上記導波管内壁側の面に貫通孔を設けたことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、上記貫通孔を、上記フィルタ箱の矩形開口長辺側の面で、その長辺方向中心部に設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の構成によれば、フィルタ箱と導波管との微少の隙間に入った高次モードが貫通孔からフィルタ箱内へ戻り、また隙間を通ってフィルタ箱フランジの後面や導波管に接続される他の部材の面で反射された高次モードが、貫通孔からフィルタ箱内へ入ることで、隙間に入った高次モードが分散され、高次モード共振が抑圧される。
また、請求項２の構成の場合は、フィルタ箱の導波管内壁側の面の中の電界が強い部分に貫通孔が設けられるので、高次モードの共振が効率よく抑圧できることになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置によれば、フィルタ箱の圧入取付けによらず、導波管内壁とフィルタ箱外側面との微少の隙間に入る高次モードの共振を抑圧することができ、減衰帯域の抑圧特性の悪化、伝送出力の低下を招くことがないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１には、本発明の実施例に係る雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置の構成（導波管の矩形短辺部側から見た図）が示され、図２には、フィルタ箱の構成が示されている。図１において、実施例の伝送装置は、矩形の導波管部（マイクロストリップ線路−導波管変換部）１０の開口部に、フィルタ箱１２を嵌合配置する構成とされ、この導波管部１０の開口部には、フィルタ箱１２を嵌合させる空間部分にインピーダンスステップ１４を介して短絡面１５が形成される。また、導波管部１０の上面側にマイクロストリップ線路１６が形成されており、このマイクロストリップ線路１６から導波管伝送路内へ向けてプローブ１７が貫通・配置される。
【００１３】
一方、図２に示されるように、フィルタ箱１２は、上記導波管部１０の矩形開口部の嵌合部分に嵌合する大きさの直方体の箱で、その前面（導波管部１０の矩形開口に対応する面）を開口１２ａとしており、この開口１２ａの外周に、フランジ（つば状部）１２ｂが設けられている。また、このフィルタ箱１２の後面、即ち導波管伝送路の伝送方向に直交する面には、従来と同様に、その一部に例えば形状、寸法を調整した開口を形成したフィルタ１２Ｆが設けられる。
【００１４】
そして、このフィルタ箱１２の上下面、即ち矩形開口１２ａ（導波管部１０の矩形開口でもある）の長辺側の２面のそれぞれにおいて、その長辺方向Ｇの中心部に、円形（正方形、長方形等、その他の形状でもよい）の貫通孔２０を設けており、実施例の貫通孔２０は、フィルタ箱１２外側面と導波管部１０内壁との隙間の中で電界が強い部分に設けられる。
【００１５】
図３には、フィルタ箱１２の上面（又は下面）と導波管部１０内部の上面（又は下面）との隙間の電界の強さ（矢印）を正面（開口部側）から見た図が示されており、この図３に示されるように、電界は、矩形開口長辺方向Ｇの中央部が最も強く、端部へ向かう程、弱くなる。そこで、実施例では、電界が最も強くなる中央部に貫通孔２０を設け、高次モード共振を効率よく抑圧している。
【００１６】
このような実施例の構成によれば、図１に示されるように、導波管１０の内壁とフィルタ箱１２の外側面との僅かな隙間（図は、隙間を大きく描いている）に、高次モードが流入しても、その高次モードは貫通孔２０からフィルタ箱１２の伝送路内に戻され、またフランジ１２ｂの後面（フランジがないタイプでは、接続される他の部材）で反射された高次モードも、貫通孔２０からフィルタ箱１２内に戻され、分散される。従って、反射波（位相がずれた波等）によって生じる高次モードの共振が良好に抑圧される。
【００１７】
図４には、実施例の雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置における伝送特性が示されており、通過特性は２０１、反射特性は２０２に示されるようになる。この通過特性２０１を図６の通過特性１０１と比較すると、受信帯域（Ｒｘ）において生じていた高次モード共振の影響部分（Ｅｑ）がなく、受信帯域（Ｒｘ）、送信帯域（Ｔｘ）共に、良好な特性が得られている。
【００１８】
上記実施例では、円形の貫通孔２０をフィルタ箱１２の矩形開口長辺側の上下面のそれぞれに１つずつ設けたが、この貫通孔２０は、上下面のそれぞれに複数個配置してもよく、またフィルタ箱１２の矩形開口短辺側となる左右側面に追加して配置してもよい。更に、フィルタ箱１２の上下面と左右面の壁を、箱の構造的強度が維持できる範囲で取り除き、前面開口１２ａの枠と後面フィルタ１２Ｆを４本の支柱部で支える構成とすることもできる（左右面を残し、上下面の壁を全て取り除いてもよい）。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係る雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施例のフィルタ箱の構成を示す斜視図である。
【図３】実施例のフィルタ箱の上面（又は下面）と導波管内部の上面（又は下面）との隙間の電界の強さを正面（開口部側）から見た図である。
【図４】実施例の雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置の伝送特性（通過特性及び反射特性）を示す特性線図である。
【図５】従来のフィルタ内蔵伝送装置の構成を示し、図（Ａ）はフィルタ箱にフランジが設けられるタイプの断面図、図（Ｂ）はフランジがないタイプの断面図である。
【図６】従来のフィルタ内蔵伝送装置の伝送特性（通過特性及び反射特性）を示す特性線図である。
【符号の説明】
【００２０】
１，１０…導波管部、 ２，４，１２…フィルタ箱、
２ａ，１２ａ…開口、 ２ｂ，１２ｂ…フランジ、
２Ｆ，４Ｆ，１２Ｆ…フィルタ、
２０…貫通孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波帯、ミリ波帯の通信装置に使用される雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置で、特に伝送波へ与える雑音やスプリアスを抑圧するためのフィルタ箱を導波管に内蔵する伝送装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５には、従来の雑音抑圧フィルタ内臓伝送装置（例えば下記特許文献１）の構成が示されており、図５（Ａ）に示されるように、矩形導波管１の開口部に、伝送周波数帯域減衰特性を持つ直方体状のフィルタ箱２が固着される。このフィルタ箱２は、端部側（図左側）に開口２ａ及びフランジ２ｂが設けられ、この開口２ａに対向する面（図右側）で導波管伝送路の伝送方向に直交する面に、伝送周波数帯域減衰特性を持つフィルタ２Ｆが形成される。このフィルタ２Ｆは、伝送路の伝送方向に直交する面の一部に、例えば形状、寸法を調整した開口を形成したものである。
【０００３】
このようなフィルタ箱２によれば、導波管１の内部の所定位置にフィルタ２Ｆを容易に配置することができ、このフィルタ２Ｆによって、例えば受信機側への影響としての受信帯域の雑音やスプリアスを抑圧することができる。
【特許文献１】特開２００５−３３３４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のフィルタ箱２を有する伝送装置においては、導波管１の開口部からフィルタ箱２を挿入配置することになるが、この導波管１の内壁とフィルタ箱２の外側面との間に、微少の隙間（クリアランス）ができ、この隙間にフィルタ面で発生した高次モードが入ることで、高次モードの共振が発生し、これが受信帯域等の雑音やスプリアスとして現れるという問題があった。
【０００５】
即ち、図５（Ａ）に示される例（隙間を大きく描いている）では、導波管１の内壁とフィルタ箱２の外側面との隙間に入った高次モード（波）がフランジ２ｂの後面で反射されることで、この隙間に流入した高次モードにより高次モード共振が生じる。また、図５（Ｂ）に示される例では、フランジのないフィルタ箱４（フィルタ４Ｆを有する）が用いられているが、この場合でも、導波管１の開口部に接続される他の部材５の面で、隙間に入った高次モードが反射され、これによって高次モードの共振が生じる。
【０００６】
図６は、上記フィルタ箱２を内蔵する伝送装置を送信機に適用した場合の特性の一例であり、この図６では、通過特性が１０１、反射特性が１０２となるが、この例では、通過特性１０１に示されるように、受信帯域（Ｒｘ）のＥｑ部分において、上記高次モード共振により減衰帯域の抑圧特性が悪化している。このような減衰帯域の抑圧特性の悪化は、伝送出力の低下をも招くことになる。
【０００７】
また、このような問題を解決する方策として、例えばフィルタ箱２を導波管１の開口部から圧入させて取り付け、フィルタ箱２と導波管１内壁とのクリアランスをなくす方法も考えられるが、この場合は、フィルタ箱２の変形が生じたり、このフィルタ箱２と導波管１の寸法精度を上げる必要からコスト高を招いたりすることになり、得策ではない。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルタ箱の圧入取付けによらず、フィルタ箱と導波管との隙間に入る高次モードの共振を抑圧することができる雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、矩形導波管伝送路の伝送方向に直交する面に伝送周波数帯域に減衰特性を持つフィルタが形成された直方体状のフィルタ箱を、上記導波管内に取り付ける雑音抑圧フィルタ内蔵（導波管）伝送装置において、上記フィルタ箱の上記導波管内壁側の面に貫通孔を設けたことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、上記貫通孔を、上記フィルタ箱の矩形開口長辺側の面で、その長辺方向中心部に設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の構成によれば、フィルタ箱と導波管との微少の隙間に入った高次モードが貫通孔からフィルタ箱内へ戻り、また隙間を通ってフィルタ箱フランジの後面や導波管に接続される他の部材の面で反射された高次モードが、貫通孔からフィルタ箱内へ入ることで、隙間に入った高次モードが分散され、高次モード共振が抑圧される。
また、請求項２の構成の場合は、フィルタ箱の導波管内壁側の面の中の電界が強い部分に貫通孔が設けられるので、高次モードの共振が効率よく抑圧できることになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置によれば、フィルタ箱の圧入取付けによらず、導波管内壁とフィルタ箱外側面との微少の隙間に入る高次モードの共振を抑圧することができ、減衰帯域の抑圧特性の悪化、伝送出力の低下を招くことがないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１には、本発明の実施例に係る雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置の構成（導波管の矩形短辺部側から見た図）が示され、図２には、フィルタ箱の構成が示されている。図１において、実施例の伝送装置は、矩形の導波管部（マイクロストリップ線路−導波管変換部）１０の開口部に、フィルタ箱１２を嵌合配置する構成とされ、この導波管部１０の開口部には、フィルタ箱１２を嵌合させる空間部分にインピーダンスステップ１４を介して短絡面１５が形成される。また、導波管部１０の上面側にマイクロストリップ線路１６が形成されており、このマイクロストリップ線路１６から導波管伝送路内へ向けてプローブ１７が貫通・配置される。
【００１３】
一方、図２に示されるように、フィルタ箱１２は、上記導波管部１０の矩形開口部の嵌合部分に嵌合する大きさの直方体の箱で、その前面（導波管部１０の矩形開口に対応する面）を開口１２ａとしており、この開口１２ａの外周に、フランジ（つば状部）１２ｂが設けられている。また、このフィルタ箱１２の後面、即ち導波管伝送路の伝送方向に直交する面には、従来と同様に、その一部に例えば形状、寸法を調整した開口を形成したフィルタ１２Ｆが設けられる。
【００１４】
そして、このフィルタ箱１２の上下面、即ち矩形開口１２ａ（導波管部１０の矩形開口でもある）の長辺側の２面のそれぞれにおいて、その長辺方向Ｇの中心部に、円形（正方形、長方形等、その他の形状でもよい）の貫通孔２０を設けており、実施例の貫通孔２０は、フィルタ箱１２外側面と導波管部１０内壁との隙間の中で電界が強い部分に設けられる。
【００１５】
図３には、フィルタ箱１２の上面（又は下面）と導波管部１０内部の上面（又は下面）との隙間の電界の強さ（矢印）を正面（開口部側）から見た図が示されており、この図３に示されるように、電界は、矩形開口長辺方向Ｇの中央部が最も強く、端部へ向かう程、弱くなる。そこで、実施例では、電界が最も強くなる中央部に貫通孔２０を設け、高次モード共振を効率よく抑圧している。
【００１６】
このような実施例の構成によれば、図１に示されるように、導波管１０の内壁とフィルタ箱１２の外側面との僅かな隙間（図は、隙間を大きく描いている）に、高次モードが流入しても、その高次モードは貫通孔２０からフィルタ箱１２の伝送路内に戻され、またフランジ１２ｂの後面（フランジがないタイプでは、接続される他の部材）で反射された高次モードも、貫通孔２０からフィルタ箱１２内に戻され、分散される。従って、反射波（位相がずれた波等）によって生じる高次モードの共振が良好に抑圧される。
【００１７】
図４には、実施例の雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置における伝送特性が示されており、通過特性は２０１、反射特性は２０２に示されるようになる。この通過特性２０１を図６の通過特性１０１と比較すると、受信帯域（Ｒｘ）において生じていた高次モード共振の影響部分（Ｅｑ）がなく、受信帯域（Ｒｘ）、送信帯域（Ｔｘ）共に、良好な特性が得られている。
【００１８】
上記実施例では、円形の貫通孔２０をフィルタ箱１２の矩形開口長辺側の上下面のそれぞれに１つずつ設けたが、この貫通孔２０は、上下面のそれぞれに複数個配置してもよく、またフィルタ箱１２の矩形開口短辺側となる左右側面に追加して配置してもよい。更に、フィルタ箱１２の上下面と左右面の壁を、箱の構造的強度が維持できる範囲で取り除き、前面開口１２ａの枠と後面フィルタ１２Ｆを４本の支柱部で支える構成とすることもできる（左右面を残し、上下面の壁を全て取り除いてもよい）。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例に係る雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施例のフィルタ箱の構成を示す斜視図である。
【図３】実施例のフィルタ箱の上面（又は下面）と導波管内部の上面（又は下面）との隙間の電界の強さを正面（開口部側）から見た図である。
【図４】実施例の雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置の伝送特性（通過特性及び反射特性）を示す特性線図である。
【図５】従来のフィルタ内蔵伝送装置の構成を示し、図（Ａ）はフィルタ箱にフランジが設けられるタイプの断面図、図（Ｂ）はフランジがないタイプの断面図である。
【図６】従来のフィルタ内蔵伝送装置の伝送特性（通過特性及び反射特性）を示す特性線図である。
【符号の説明】
【００２０】
１，１０…導波管部、 ２，４，１２…フィルタ箱、
２ａ，１２ａ…開口、 ２ｂ，１２ｂ…フランジ、
２Ｆ，４Ｆ，１２Ｆ…フィルタ、
２０…貫通孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形導波管伝送路の伝送方向に直交する面に伝送周波数帯域に減衰特性を持つフィルタが形成された直方体状のフィルタ箱を、上記導波管内に取り付ける雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置において、
上記フィルタ箱の上記導波管内壁側の面に貫通孔を設けたことを特徴とする雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置。
【請求項２】
上記貫通孔は、上記フィルタ箱の矩形開口長辺側の面で、その長辺方向中心部に設けたことを特徴とする請求項１記載の雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置。
【請求項１】
矩形導波管伝送路の伝送方向に直交する面に伝送周波数帯域に減衰特性を持つフィルタが形成された直方体状のフィルタ箱を、上記導波管内に取り付ける雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置において、
上記フィルタ箱の上記導波管内壁側の面に貫通孔を設けたことを特徴とする雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置。
【請求項２】
上記貫通孔は、上記フィルタ箱の矩形開口長辺側の面で、その長辺方向中心部に設けたことを特徴とする請求項１記載の雑音抑圧フィルタ内蔵伝送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２１５９９（Ｐ２０１０−２１５９９Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７７４６２（Ｐ２００８−１７７４６２）
【出願日】平成２０年７月８日（２００８．７．８）
【出願人】（０００１９１２３８）新日本無線株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月８日（２００８．７．８）
【出願人】（０００１９１２３８）新日本無線株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
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