マイクロ波 - ＬＰＦの三段、四段重ね

質問

マイクロ波（ほぼＤＣー５、６ＧＨｚ程度）をローパスフィルタを使って低い周波数（２０ＭＨｚ以下）のみを通します。
入手できるフィルタは通過帯域の上限（２０ＭＨｚ）から３－５倍程（すなわち１００ＭＨｚ程度）以上についてはＲＥＪＥＣＴを保証しない、とのことなので

１）Ｌ帯、Ｓ帯を遮断する用のＬＰＦでいったん周波数を１ＧＨ以下のみ通過させる
２）以下同様にＬＰＦを用いて遮断可能な帯域の周波数のみ通過させる
３）最終的に取り扱い帯域が８０－１００ＭＨｚ、通過帯域２０ＭＨｚ以下のＬＰＦを使って低い帯域のみを通過させる

という方法を考えています。用途は実験室レベルでマイクロ波レベルからごく低い低域の信号のみを分離しデータ解析する、という測定試験です。

上の方法は実用的でしょうか（ロスやノイズなど）？
もし上記以外で適当な方法があればご教示ください。

回答No.1

tance

高周波をどのくらい減衰させる必要があるかにもよりますが、高い
周波数まで減衰を保証したLPFは難しいものです。

多段に重ねるという考え方は良いのですが、ただ単につなげるだけでは
問題が発生することがあります。LPFのなかには通過帯域だけインピー
ダンスが規定されていて、減衰域ではインピーダンスがめちゃくちゃ、
というものがあります。めちゃくちゃなインピーダンスでは次段のLPF
がきちんと働きません。

いちいちバッファアンプを挟んでいてはノイズなどで不利です。
PADを挟むのはもっと問題です。そこで、ダイプレクサという考え方
が出てきます。要は、減衰域もインピーダンスをきちんとさせれば
良いわけです。

むしろ正攻法ですが、一つのLPFで全帯域をカバーするものを設計する
のも無理な話ではないと思います。ただし、具体的にどうやるかは
ここで簡単に解説できるものではありません。

パウダーフィルタなんていうものも使えるかもしれません。参考URLも
見てください。

さらに、5GHzあたり（以上）の周波数ではフィルタのケースの形状が
問題になることがあります。せっかく回路で高周波を減衰させても
ケースの寸法が導波管になってしまっては減衰できません。

20MHz以上6GHzまでを減衰させてDCから通すLPF、というと結構難しい
ものと思って間違いないと思います。

参考URL：

http://www.keycom.co.jp/jproducts/upj/upj21/page.html

お礼

回答ありがとうございます。やはり考えていた方法は難しそうですね・・・