滤波器及滤波器的制造方法技术

本发明专利技术实现能够容易地调整通频带的中心频率的滤波器。滤波器(1)具备：作为电磁耦合的多个谐振器(11a～11e)发挥功能的柱壁波导路(11)、和层叠于柱壁波导路(11)的腔室(12a～12e)。腔室(12a～12e)经由形成于柱壁波导路(11)的宽壁(第一宽壁112)的耦合窗(112a～112e)与谐振器(11a～11e)电磁耦合。112e)与谐振器(11a～11e)电磁耦合。112e)与谐振器(11a～11e)电磁耦合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滤波器及滤波器的制造方法


[0001]本专利技术涉及利用了柱壁波导路的滤波器。并且，涉及上述的滤波器的制造方法。

技术介绍

[0002]公知有电磁耦合的多个谐振器作为使特定的频带(以下，也记载为“通频带”)的电磁波选择性地通过的带通滤波器发挥功能。
[0003]例如，在专利文献1中，记载了通过在波导管的内部形成多个谐振器而实现的带通滤波器。在专利文献1记载的带通滤波器中，向谐振器插入螺钉，变更该螺钉的插入量，由此能够调整通频带的中心频率。
[0004]另外，作为代替波导管的波导路，公知有柱壁波导路。柱壁波导路是由电介质基板、分别覆盖电介质基板的两个主面的宽壁及形成于电介质基板的内部的柱壁构成，使电磁波在被宽壁与柱壁围起来的区域传播的波导路。在柱壁波导路中，与波导管相比，具有易于轻型化、低背化、低成本化的优点。在非专利文献1中，记载了通过在柱壁波导路的内部形成多个谐振器而实现的带通滤波器。
[0005]专利文献1：日本公开专利公报“特开平8
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162805号”[0006]非专利文献1：Yusuke Uemichi,et.al,Compact and Low
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Loss Bandpass Filter Realized in Silica
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Based Post
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Wall Waveguide for 60
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GHz applications,IEEE MTT
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S IMS,May 2015.
[0007]然而，在利用了柱壁波导路的滤波器中，存在难以调整通频带的中心频率的问题。例如，在利用了柱壁波导路的滤波器中，无法应用专利文献1记载的技术而调整通频带的中心频率。原因是，若向柱壁波导路插入螺钉，则电介质基板(例如，由石英玻璃构成)破损的风险较高。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个方式是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，实现利用了柱壁波导路的滤波器，即容易调整通频带的中心频率的滤波器。
[0009]在本专利技术的一个方式所涉及的滤波器中，采用了以下的结构：具备作为由电磁耦合的多个谐振器构成的谐振器组发挥功能的柱壁波导路、和层叠于上述柱壁波导路的至少一个腔室，上述腔室经由形成于上述柱壁波导路的宽壁的耦合窗与属于上述谐振器组中的任一个谐振器电磁耦合。
[0010]根据本专利技术的一个方式，能够实现容易调整通频带的中心频率的滤波器。
附图说明
[0011]图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的滤波器的结构的分解立体图。
[0012]图2是图1所示的滤波器的局部剖视图。
[0013]图3是图1所示的滤波器具备的柱壁波导路的俯视图。
[0014]图4是表示图1所示的滤波器的透过系数S(2，1)及反射特性(1，1)的频率特性的图表。在图4的(a)中，将各腔室的高度设为25μm、50μm、100μm、300μm。在图4的(b)中，将各腔室的高度设为100μm、300μm、600μm。
[0015]图5是表示图1所示的滤波器内的电场分布的图表。图5的(a)表示腔室的高度小于腔室的半径的情况，图5的(b)表示腔室的高度与腔室的半径相等的情况，图5的(c)表示腔室的高度大于腔室的半径的情况。
[0016]图6是表示本专利技术的第二实施方式所涉及的滤波器的结构的分解立体图。
[0017]图7是图6所示的滤波器的局部剖视图。
[0018]图8的(a)是表示图6所示的滤波器的透过系数的图表，图8的(b)是表示图6所示的滤波器的反射系数的图表。这里，使各腔室的半径以50μm步长从200μm变化到600μm。
[0019]图9是表示图6所示的滤波器的腔室内的电场分布的图表。
[0020]图10的(a)是表示从图1所示的滤波器省略了腔室后的滤波器(比较例)的透过系数S(2，1)的频率特性的图表。图10的(b)是表示图1所示的滤波器(实施例)的透过系数S(2，1)的频率特性的图表。
具体实施方式
[0021]〔第一实施方式〕
[0022](滤波器的构造)
[0023]参照图1及图2，对本专利技术的第一实施方式所涉及的滤波器1的构造进行说明。图1是滤波器1的分解立体图，图2是滤波器1的局部剖视图。
[0024]滤波器1具备作为电磁耦合的多个谐振器11a～11e发挥功能的柱壁波导路11、和层叠于柱壁波导路11的与谐振器11a～11e相同数量的腔室12a～12e。
[0025]柱壁波导路11由电介质基板111、形成于电介质基板111的第一主面(图1及图2中的上表面)的第一宽壁112、形成于电介质基板111的第二主面(图1及图2中的下表面)的第二宽壁113以及形成于电介质基板111的内部的柱壁114构成。
[0026]电介质基板111是由电介质材料构成的板状部件。在本实施方式中，作为构成电介质基板111的电介质材料，使用石英玻璃。在该情况下，电介质基板111的厚度例如能够形成500μm。
[0027]第一宽壁112及第二宽壁113是由导体材料构成的层状(或者膜状)部件。在本实施方式中，作为构成第一宽壁112及第二宽壁113的导体材料，使用铜。
[0028]柱壁114是使第一宽壁112与第二宽壁113短路的、呈栅状排列的导体柱的集合。构成柱壁114的导体柱的间隔与输入柱壁波导路11的电磁波的波长相比足够短，柱壁114相对于该电磁波作为导体壁发挥功能。导体柱的直径例如能够形成100μm，导体柱的间隔例如能够形成200μm。在本实施方式中，构成柱壁114的各导体柱通过在贯通电介质基板111的贯通孔的内壁形成导体层，或者向该贯通孔填充导体而实现。柱壁114的配置图案以由第一宽壁112、第二宽壁113及柱壁114围起来的区域作为电磁耦合的多个谐振器11a～11e发挥功能的方式被决定。关于柱壁114的配置图案，更换参照的附图并进行后述。
[0029]在柱壁波导路11的第一宽壁112形成有与谐振器11a～11e相同数量的耦合窗112a～112e。各谐振器11x(x＝a，b，c，d，e)经由对应的耦合窗112x与对应的腔室12x电磁耦合。
为了提高谐振器11x与腔室12x的耦合效率，各耦合窗112x形成为在俯视观察第一宽壁112时，与对应的谐振器11x的中心重叠。在本实施方式中，各谐振器11x呈以与第一宽壁112正交的方向为高度方向的圆柱状，各耦合窗112x呈圆形。在各谐振器11x的截面(与电介质基板111的主面平行的截面)的半径R1x(以下，略记为谐振器11x的半径R1x)与对应的耦合窗112x的半径R2x之间具有R2x＜R1x的关系。
[0030]各腔室12x是由导体围起来的空间。在本实施方式中，各腔室12x通过板状部件121、宽壁122x及窄壁123x实现。
[0031]板状部件121是由任意的材料(既可以是金属等导体材料，也可以是树脂等电介质材料)构成的板状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种滤波器，其特征在于，具备：作为由电磁耦合的多个谐振器构成的谐振器组发挥功能的柱壁波导路；和层叠于所述柱壁波导路的至少一个腔室，所述腔室经由形成于所述柱壁波导路的宽壁的耦合窗与属于所述谐振器组的任一个谐振器电磁耦合。2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述耦合窗形成于在俯视观察所述宽壁时，与经由该耦合窗和所述腔室电磁耦合的所述谐振器的中心重叠的位置。3.根据权利要求1或2所述的滤波器，其特征在于，所述耦合窗呈圆形。4.根据权利要求1～3中任一项所述的滤波器，其特征在于，所述谐振器呈以与所述宽壁正交的方向为高度方向的圆柱状。5.根据权利要求1～4中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：上道雄介，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：