分割オープンリング共振器を用いたマイクロ波送信用超伝導リアクション型フィルタの基本構成法

摘要

高温超伝導体（High-Temperature Superconductor，HTS）の有望なマイクロ波デバイス応用の一つにフィルタがある．HTSフィルタを送信系に適用する場合，電流がデバイスの一部に集中するため耐電力（許容入力）に制限が生じる．本論文では，高Q値を維持しながら電流密度分散可能な構造をもつ新たな分割オープンリング共振器を適用した，マイクロ波送信用超伝導リアクション型フィルタを提案する．はじめに，最も電力の大きい基本波信号成分が共振しないリアクション型フィルタの基本動作を述べ，携帯電話基地局に適用する際の課題を検討する．次に，マイクロストリップ線路を用いた共振器のエッジ部での電流密度減少を可能とする分割オープンリング共振器を提案し，最大電流密度低減効果を電磁界シミュレーションにより示す．その結果を踏まえて，分割オープンリング共振器を適用した三次リアクション型フィルタを設計し，従来のパッチ型共振器を用いたデュアルモードフィルタよりも急しゅんな特性が得られ，耐電力特性向上が達成できることを解析により示し，本フィルタ方式の基本構成法及び実現可能性を検討する．