Xバンド気象レーダ向け受信用超伝導フィルタの開発

摘要

We have developed a high-temperature superconducting receiving filter with narrow bandwidth and frequency tunability for X-band weather radar systems to reduce interference between adjacent radar channels. To realize a filter with narrow bandwidth and low insertion loss is necessary to obtain high unloaded Q (Qu) resonator. Coupled microstrip line resonators with 1.5 times wavelength and odd mode resonance frequency were adopted to suppress the radiation loss and achieve a high Qu value. The developed HTS filter has 8-pole quasi-elliptic function response for sharp skirt characteristics and frequency tunability in weather radar frequency band by using dielectric rods. The measured frequency response of the filter shows center frequency tunability of 9700-9800 MHz, pass bandwidth of 8 MHz, insertion loss of 2.0dB.%我々はXバンド気象レーダの隣接チャンネル間干渉を低減するため、狭帯域かつ周波数調整可能な受信用超伝導フィルタを開発した。狭帯域かつ低揷入損失のフィルタを実現するためには、高い無負荷Q値を持つ共振器を用いる必要がある。このため1.5波長の結合マイクロストリップライン型共振器を採用することで、放射損失を抑制し高い無負荷Q値を実現している。開発した超伝導フィルタは、8段の擬似楕円関数型構成によって鋭いスカート特性を実現するとともに、誘電体ロッドを用いることで気象レーダの帯域内で周波数調整可能なフィルタとなっている。測定されたフィルタの周波数特性は、9700から9800MHzの間で中心周波数調整可能であり、通過帯域幅は8 MHz,挿入損失はおよそ2.0dBである。