JP2510137B2 - 誘電体共振器 - Google Patents

誘電体共振器

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JP2510137B2
JP2510137B2 JP62291586A JP29158687A JP2510137B2 JP 2510137 B2 JP2510137 B2 JP 2510137B2 JP 62291586 A JP62291586 A JP 62291586A JP 29158687 A JP29158687 A JP 29158687A JP 2510137 B2 JP2510137 B2 JP 2510137B2
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秀一 和田
耕一 竹原
透 谷▲崎▼
重次 荒川
真一 国岡
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00Resonators of the waveguide type
    • H01P7/10Dielectric resonators

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  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は誘電体共振器に関し、特にTEモードを利用
した誘電体共振器に関する。
(従来技術) この発明の背景となる従来の誘電体共振器の一例が、
たとえば実開昭61−167202号公報に開示されている。こ
の従来例の誘電体共振器は、中空筒状の誘電体共振器素
子の中空部に出し入れ可能に誘電体からなるチューニン
グユニットを挿通するようにしたものである。
(発明が解決しようとする問題点) この従来の誘電体共振器ではその共振周波数の変化率
が比較的大きいが、その共振周波数をより広い範囲で調
整することが要請されている。
それゆえに、この発明の主たる目的は、共振周波数を
より広い範囲で調整することができる、誘電体共振器を
提供することである。
(問題点を解決するための手段) この発明は、ケースとこのケース内に固定かつ保持さ
れる中空筒状の誘電体共振器素子と誘電体共振器素子の
中空部に出し入れ可能に挿通される誘電体からなるチュ
ーニングユニットとを含む誘電体共振器において、中空
部は、誘電体共振器素子の径方向に延びて形成される切
欠部を含み、チューニングユニットは、切欠部を含む中
空部の形状に対応した形状に形成された、誘電体共振器
である。
(作用) チューニングユニットを誘電体共振器素子の中空部か
ら引き出した場合、誘電体共振器素子における電界の経
路の一部が切欠部によって切られるので、従来例に比べ
て、誘電体共振器素子における実効誘電率が小さくな
り、その結果、全体の実効誘電率の変化幅が大きくな
る。
(発明の効果) この発明によれば、従来例に比べて、全体の実効誘電
率の変化幅が大きくなるので、共振周波数をより広い範
囲で調整することができる。
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利
点は、図面を参照して行なう以下の実施例の詳細な説明
から一層明らかとなろう。
(実施例) 第1A図および第1B図は、それぞれ、この発明の一実施
例を示し、第1A図はその横断面図解図であり、第1B図は
その縦断面図解図である。この誘電体共振器10は、たと
えば金属からなる中空円筒状のケース12を含む。
ケース12の底板12a上には、そのほぼ中央に、低誘電
率材料からなる中空円筒状の支持台14が取り付けられ
る。さらに、この支持台14上には、たとえばセラミック
のような高誘電率の誘電体材料からなる筒状の誘電体共
振器素子16が固着される。この誘電体共振器素子16は、
その外形が円形に形成されている。したがって、誘電体
共振器素子16が外部電極内に固定的に保持され、全体と
して、TE01δモードを利用する誘電体共振器10が構成さ
れる。
また、この誘電体共振器素子16には、その中央に円柱
状の空間部が形成され、さらに、この空間部に連通しか
つその径方向に互いに逆向きに延びて2つの断面U字形
の切欠部17が形成されている。すなわち、誘電体共振器
素子16の中空部は、誘電体共振器素子16の径方向に延び
て形成される2つの切欠部17を含む。
誘電体共振器素子16の中空部には、同じようにセラミ
ックのような高誘電率の誘電体材料からなる中空筒状の
チューニングユニット18が挿通される。このチューニン
グユニット18の外形は、誘電体共振器素子16の中空部の
内形に比べてやや小さくされる。そのために、チューニ
ングユニット18は、誘電体共振器素子16の中空部の内周
面に接触することなく、第1B図の矢印で示す方向に変位
可能とされる。
このチューニングユニット18の中空部には、たとえば
セラミツクなどの比較的低誘電率の誘電体材料からなる
支持軸20が挿通され、この支持軸20とチューニングユニ
ット18とがその部分において固着される。したがって、
この支持軸20をその軸方向に変位すれば、チューニング
ユニット18を第1B図の矢印で示す方向に変位することが
できる。さらに、この支持軸20の下端部および上端部
は、それぞれ、ケース12の底板12aの透孔部および蓋板1
2bの透孔部に、たとえば、テフロン(商品名)のような
低誘電率の樹脂材料からなるブッシング22aおよび22bに
よって、位置決めされ、かつ、第1B図の矢印で示す方向
への移動がスムーズに行なわれるように支持される。
また、ケース12の底板12aには、それに貫通して入出
力用の同軸コネクタ24aおよび24bが形成される。さら
に、ケース12内では、ループ状の導体26aおよび26bを介
して外部回路が、誘電体共振器素子16に磁界結合するよ
うに、導体26aおよび26bの各一端側が同軸コネクタ24a
および24bの中心導体に接続されるとともに他端側がそ
れぞれケース12に接続されアースされる。
この誘電体共振器10では、支持軸20をその軸方向に変
位すれば、誘電体材料からなるチューニングユニット18
が第1B図に示す矢印の方向に変位され誘電体共振器素子
16の中空部に出し入れされるので、全体の実効誘電率が
変化され、そのため、共振周波数を変化することができ
る。この場合、チューニングユニット18を誘電体共振器
素子16の中空部に入れれば、従来例のものとあまりかわ
らないが、誘電体共振器10の全体の実効誘電率は大きく
なって、共振周波数は下がる。一方、チューニングユニ
ット18を誘電体共振器素子16の中空部から引き出せば、
誘電体共振器素子16における電界の経路の一部が2つの
切欠部17によって切られるので、従来例に比べて、誘電
体共振器素子16における実効誘電率すなわち全体の実効
誘電率が小さくなって、共振周波数は上がる。すなわ
ち、この誘電体共振器10では、従来例に比べて、全体の
実効誘電率の変化幅を大きくすることができるため、共
振周波数をより広い範囲で調整することができるように
なる。
なお、誘電体共振器素子16における電界の分布は、誘
電体共振器素子16の径方向(厚み方向)の最も長い部分
のほぼ中央部分が最も大きいので、その部分に達するよ
うに切欠部17を形成すれば、共振周波数の変化幅を効率
よく広げることができる。
また、従来例では、チューニングユニットが単なる軸
対称の筒状であるので回転電界による電気エネルギがチ
ューニングユニットに蓄積しやすいため、チューニング
ユニットを誘電体共振器素子の中空部から引き出せば、
チューニングユニット側に電界によるエネルギが偏り、
そのため磁界も偏り、ケース端面のジュール損失が増
え、Q0がわずかならが低下してしまう。ところが、この
誘電体共振器10では、チューニングユニット18が単なる
筒状ではなくて軸対称でない2回転対称の異形状である
ので回転電界による電気エネルギが蓄積しにくく、チュ
ーニングユニット18を誘電体共振器素子16の中空部から
引き出しても、チューニングユニット18側に電界による
エネルギが偏りにくく、磁界がほとんど偏らないためQ0
の低下がほとんど起こらない。
第2図は第1A図および第1B図に示す実施例の変形例を
示す横断面図解図である。この実施例では、特に、誘電
体共振器素子16の径方向に放射状に延びて6つの断面略
U字形の切欠部17が形成され、さらに、チューニングユ
ニット18の外形が誘電体共振器素子16の中空部の内形よ
りやや小さく形成されている。すなわち、誘電体共振器
素子16に形成される中空部は、その径方向に延びる6つ
の切欠部17を含む。このように誘電体共振器素子16の切
欠部17の数を増やせば、チューニングユニット18を誘電
体共振器素子16の中空部から引き出した場合に、誘電体
共振器素子16の電界の経路を切断する箇所が増えるた
め、全体の実効誘電率ないしは共振周波数の変化幅をさ
らに大きくすることができる。
第3図はこの発明の他の実施例を示す横断面図解図で
ある。この実施例では、特に、誘電体共振器素子16の中
空部が断面十字形に形成されている。すなわち、誘電体
共振器素子16の中空部は、誘電体共振器素子16の径方向
に延びる4つの断面コ字形の切欠部17を含む。
第4図は第3図に示す実施例の変形例を示す横断面図
解図である。この実施例では、第3図に示す実施例と比
べて、誘電体共振器素子16の径方向に放射状に延びて8
つの断面コ字形の切欠部17が形成されている。
上述のように、切欠部17の形状ないし数は、任意に変
更されてもよい。この場合、チューニングユニット18の
外形は、切欠部17を含む誘電体共振器素子16の中空部の
内形よりやや小さく形成すればよい。
なお、上述の各実施例では、誘電体共振器を全体とし
て円筒ないし円柱形状のものとして構成し、TE01δモー
ドの誘電体共振器を構成した。しかしながら、外形が角
状の誘電体共振器素子やケースが用いられてもよい。こ
の場合には、モードは、TE11δモードとなろう。
【図面の簡単な説明】
第1A図および第1B図は、それぞれ、この発明の一実施例
を示し、第1A図はその横断面図解図であり、第1B図はそ
の縦断面図解図である。 第2図は第1A図および第1B図に示す実施例の変形例を示
す横断面図解図である。 第3図はこの発明の他の実施例を示す横断面図解図であ
る。 第4図は第3図に示す実施例の変形例を示す横断面図解
図である。 図において、10は誘電体共振器、12はケース、16は誘電
体共振器素子、17は切欠部、18はチューニングユニッ
ト、20は支持軸を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹原 耕一 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)発明者 谷▲崎▼ 透 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)発明者 荒川 重次 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)発明者 国岡 真一 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭62−166602(JP,A) 特開 昭61−167202(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケースと前記ケース内に固定かつ保持され
    る中空筒状の誘電体共振器素子と前記誘電体共振器素子
    の中空部に出し入れ可能に挿通される誘電体からなるチ
    ューニングユニットとを含む誘電体共振器において、 前記中空部は、前記誘電体共振器素子の径方向に延びて
    形成される切欠部を含み、 前記チューニングユニットは、前記切欠部を含む前記中
    空部の形状に対応した形状に形成されたことを特徴とす
    る、誘電体共振器。
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