シャトルシェイプ型共振器を用いた楕円関数型送信用超伝導ストリップラインフィルタの実験的検討

摘要

耐電力特性の向上と遮断特性を改善するためにシャトルシェイプ型共振器を用いた楕円関数型送信用超伝導ストリップラインフィルタについて実験的検討を行った.フィルタ構造はシャトルシェイプ型共振器を用いた4段楕円関数型フィルタで，中心周波数5 GHzで帯域幅を100MHzとした.電磁界シミュレータによる解析では，シャトルシェイプ型共振器を用いることで帯域外遮断特性が改善した.また，共振器端部に集中する電流はシャトルシェイプ型共振器を用いたフィルタの方が従来の方形共振器を用いたフィルタと比較して約19％改善した.フィルタの作製にはYBa_2Cu_3O_7薄膜とr-Al_2O_3基板を使用した.作製したフィルタの周波数特性はバンドパス特性を示し，約7.9Wまで線形の出力が得られた.%A high-temperature superconducting stripline (SL) transmit filter with shuttle-shape resonators is described that improves power handling and out-of-band rejection. A cascaded quadruplet (CQ) design is used to produce a pair of attenuation poles for obtaining sharp cutoff characteristics. The filter had a four-pole SL CQ filter with shuttle-shape resonators (5.0-GHz center frequency and 100-MHz bandwidth). Simulation using the electromagnetic simulator showed that the out-of-band rejection was improved and frequency response of the filter was nearly symmetric. The maximum current density of the shuttle-shape filter was approximately 19% lower than that of a four-pole SL CQ filter with straight-line resonators. The filter was fabricated using Yba_2Cu_3O_7 thin films on an r-Al_2O_3 substrate. The filtering properties were clearly observed. From the result of the power-handling capability, the filter showed a liner property until 7.9 W.