JP6132540B2 - 共振器及びフィルタ - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る共振器及びフィルタの構造を示す図である。(a)は(b)におけるB−B面についての断面図、(b)は(a)におけるA−A面についての断面図、(c)は(b)における各構成部品分解図、(d)は誘電体部詳細図、(e)はカバー導体部詳細図をそれぞれ示している。
信号線導体11は、円柱形状であり、短絡端部12において金属筐体10と電気的に接続され、開放端部13において金属筐体10、カバー導体20いずれとも電気的に隔離された構造となっている。
なお、開放端部13とは、信号線導体11の開放側先端付近の部分を指し、図1において説明すると、信号線導体11の上面と該上面付近の側面とで形成される。
カバー導体20には、図1(e)に示すように円柱状にくぼんだ空洞領域21が設けられており、上記構成部品を組み立てた状態を示す図1(b)においては、信号線導体11の開放端部13周辺が空洞領域21に入り込んだ構造となっている。
あるいは、突起33と開放端部13が接触するように設ける場合、まず、突起33を開放端部13上面に接触させて誘電体30を位置決めし、その後、カバー導体20を金属筐体10と導通させるようにして組み立てることができる。このため、組立が容易になるように、誘電体30のうち空洞領域21に入り込む部分の直径は、空洞領域21の直径よりも小さく形成される。
カバー導体20と金属筐体10の導通には、ネジ止めによる導通や導電性材料による導通等で実現可能である。
上述したように、開放端部13付近は空洞領域21に入り込んだ構造となっているため、開放端部13付近においては信号線導体11から最短距離に位置するグラウンド導体はカバー導体20となり、信号線導体11とカバー導体20の間をギャップとし、強い電界を生じる。高電力用途かつ真空中用途においては、このような電界の強い部位において真空中の電子の移動により生じるマルチパクタ放電を回避することが重要である。
図1に示した実施の形態1に係る共振器及びフィルタの構造によれば、強い電界を生じる信号線導体11の開放端部13とカバー導体20の間が誘電体30により遮断された構造であるため、当該部の電子の移動を遮断し、マルチパクタ放電を回避することができる。
信号線導体11と金属筐体10は、短絡端部12において短絡されている構造であればよく、図1に示すように、信号線導体11と金属筐体10を一体形成で作製してもよい。または、信号線導体11と金属筐体10を個別に作製し、組立時に導通させる構造を採用してもよい。
図2は、本発明の実施の形態2に係る共振器及びフィルタの構造を示す図である。(a)は(b)におけるB−B面についての断面図、(b)は(a)におけるA−A面についての断面図、(c)は(b)における各構成部品分解図、(d)は誘電体部詳細図、(e)はカバー導体部詳細図をそれぞれ示している。
図2においては、金属ネジ40は円柱構造、空洞領域35は円筒構造となっており、金属ネジ40の直径は空洞領域35の直径に比べて小さくなっている。
ここで、図2に示した実施の形態2に係る共振器及びフィルタの構造によれば、強い電界を生じる当該部においては、信号線導体11と金属ネジ端部42の間が誘電体30により遮断された構造であるため、当該部の電子の移動を遮断し、実施の形態1に係る共振器及びフィルタと同様に、マルチパクタ放電を回避することができる。
また、実施の形態1において説明したように、当該部は誘電体30の誘電体損失の影響を大きく受ける。ここで、図2に示す構造によれば、金属ネジ端部42と開放端部13とが対向する領域において、誘電体をくり貫いた空洞領域35を設けているため、空洞領域35を設けないとした構造よりも誘電体占有度が低下する。従って、空洞領域35の部分における誘電体損失の影響を回避でき、共振器及びフィルタの損失を低減することができる。
空洞領域35に誘電体を充填し、空洞領域31は空洞とした構造である♯3の構造を採用した場合、無負荷Q値の♯1の中空構造からの低下率は41%に改善され、また、さらに金属ネジ端部42と開放端部13との間の空洞領域35も空洞とした♯2の構造においては、無負荷Q値の♯1の中空構造からの低下率を32%まで抑えることができる。
以上のように、実施の形態2の構造により、誘電体損失の影響を低減し、共振器およびフィルタの損失を低減する効果が確認できる。
また、金属以外にも、導体として働くものであればその他の材料(例えば導電性高分子等)を用いてもよい。
図4は、本発明の実施の形態3に係る共振器及びフィルタの構造を示す図である。(a)は(b)におけるB−B面についての断面図、(b)は(a)におけるA−A面についての断面図、(c)は(b)における各構成部品分解図、(d)は誘電体部詳細図、(e)はカバー導体部詳細図をそれぞれ示している。
その他の構造については、実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。
また、図4の構造によれば、図1に示した突起部33を除くことで、突起部33による誘電体損失の影響を排除することができるため、図1の構成に比べてさらに共振器及びフィルタの損失を低減することができる。
図5は、本発明の実施の形態4に係る共振器及びフィルタの構造を示す図である。(a)は(b)におけるB−B面についての断面図、(b)は(a)におけるA−A面についての断面図、(c)は(b)における各構成部品分解図、(d)は誘電体部詳細図、(e)はカバー導体部詳細図をそれぞれ示している。
その他の構造については、実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。
また、内径が開放端部13の外径より嵌め込み程度よりも更に大きく形成された誘電体30を用いて、圧入箇所、接着箇所、ネジ止め箇所等を信号線導体11のうち開放端部13以外の部分に設け、誘電体30が開放端部13と微小な空隙をあけて近接するようにしてもよい。
図6は、本発明の実施の形態5に係る共振器及びフィルタの構造を示す図である。(a)は(b)におけるB−B面についての断面図、(b)は(a)におけるA−A面についての断面図、(c)は(b)における各構成部品分解図、(d)は誘電体部詳細図、(e)はカバー導体部詳細図をそれぞれ示している。
その他の構造についても、実施の形態4と同様であり、その説明を省略する。
図7は、本発明の実施の形態6に係る共振器及びフィルタの構造を示す図である。(a)は(b)におけるB−B面についての断面図、(b)は(a)におけるA−A面についての断面図、(c)は(b)における各構成部品分解図、(d)は誘電体部詳細図、(e)はカバー導体部詳細図をそれぞれ示している。
その他の構造については、実施の形態5と同様であり、その説明を省略する。
またこの場合、実施の形態2で説明した空洞領域35に相当する空洞領域として、誘電体30のうち金属ネジ40と開放端部13とが対向する領域における誘電体部分の厚さを薄くするなどしてさらに空洞領域を設けてもよい。このような空洞領域を設けることで、該空洞領域を設けない構造よりも誘電体占有度を低下させることができる。
Claims (12)
- グラウンドとして機能するグラウンド導体と、
一端が前記グラウンド導体に短絡され、他端が開放された信号線導体と、
前記信号線導体の開放端部と前記グラウンド導体が対向する空間の一部分に配置される誘電体とを備え、
前記誘電体は、前記信号線導体の開放端部と接触または空隙をあけて配置される突起状構造を備える共振器。 - グラウンドとして機能するグラウンド導体と、
一端が前記グラウンド導体に短絡され、他端が開放された信号線導体と、
前記信号線導体の開放端部と前記グラウンド導体が対向する空間の一部分に配置される誘電体とを備え、
前記誘電体は、取付方向と垂直な方向につば状構造を備え、前記グラウンド導体の凹部に着脱可能に嵌め込められる共振器。 - グラウンドとして機能するグラウンド導体と、
一端が前記グラウンド導体に短絡され、他端が開放された信号線導体と、
前記信号線導体の開放端部と前記グラウンド導体が対向する空間の一部分に配置される誘電体とを備え、
前記グラウンド導体は、共振周波数調整用導体を備え、
前記誘電体は、前記共振周波数調整用導体と前記信号線導体の開放端部が対向する領域において空洞領域を備える共振器。 - 前記グラウンド導体は、前記信号線導体の開放端部と対向する箇所において、前記開放端部と反対方向に凹んだ凹部を有する請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の共振器。
- 前記誘電体は、前記グラウンド導体と前記信号線導体の開放端部とのうち少なくともどちらか一方と接触または空隙をあけて配置される請求項3に記載の共振器。
- 前記誘電体は、前記信号線導体の開放端部と接触または空隙をあけて配置される突起状構造を備える請求項2または請求項3または請求項5に記載の共振器。
- 前記誘電体は、取付方向と垂直な方向につば状構造を備え、前記グラウンド導体の凹部に着脱可能に嵌め込められる請求項1または請求項3または請求項5に記載の共振器。
- 前記グラウンド導体は、共振周波数調整用導体を備える請求項1または請求項2に記載の共振器。
- 前記誘電体は、前記共振周波数調整用導体と前記信号線導体の開放端部が対向する領域において空洞領域を備える請求項8に記載の共振器。
- 前記誘電体の突起状構造は、内部に空洞領域を備え、
前記グラウンド導体は、前記誘電体の突起状構造の背面と対向する位置に共振周波数調整用導体を備える請求項1または請求項6に記載の共振器。 - 前記グラウンド導体は、前記信号線導体の短絡端部を含む第1のグラウンド導体と、前記信号線導体の短絡部を含まない少なくとも1つ以上の第2のグラウンド導体とで形成される請求項1から請求項10のうちのいずれか1項記載の共振器。
- 請求項1から請求項11のうちのいずれか1項記載の共振器を複数並べて構成されるフィルタ。
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