JP6132540B2 - 共振器及びフィルタ - Google Patents

Description

本発明は、共振器及びフィルタに関するものである。

従来の一端短絡他端開放伝送線路を用いた共振器及びこの共振器を並べて構成したフィルタ構造として、中空同軸線路を用いた共振器及びフィルタがある（例えば、特許文献１参照）。また、中空同軸線路を用いた共振器及びフィルタの中空部に誘電体を充填した共振器及びフィルタ（例えば、非特許文献１参照）や、信号線導体周囲にのみ局所的に誘電体を配置した共振器及びフィルタ（例えば、非特許文献２参照）についての構造も開示されている。

米国特許第５０２３５７９号

Christen Rauscher, "Design of Dielectric-Filled Cavity Filters With Ultrawide Stopband Characteristics," IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. MTT-53, no. 5, pp. 1777-1786, May 2005. Joseph M Chuma and Dariush Mirshekar-Syahkal, "Compact Dielectric Loaded Combline Filter with Low Insertion-loss," 30th European Microwave Conference, 2000.

しかしながら、特許文献１に示される共振器では、同軸共振器開放端と、グラウンドとなる筐体部やグラウンドと同電位となる周波数調整ネジとのギャップが中空状態で近接しており、高電力用途においては当該部における放電の回避が課題である。特に、真空中にて使用する用途においては、真空中の電子移動により生じるマルチパクタ放電の回避が重要であり、電位の異なる信号線導体とグラウンドのギャップを一定以上確保する、あるいは、該ギャップ部に誘電体を介在させることで電子の移動を遮断するなどの対策が必要である。

上記課題を解決する方法の１つとして、非特許文献１に示されるような、誘電体を充填した共振器の採用がある。これにより、中空で対向するギャップを排除することができ、マルチパクタ放電の回避が可能になる。しかし一方、充填した誘電体の誘電体損失の影響により、共振器及びフィルタの損失が増大するという新たな問題点が発生するため、損失の低減が課題となる。

損失低減に有効な構成として、非特許文献２に示されるような、誘電体を局所的に配置する構成がある。この構成では、電界が強い開放端付近には誘電体を配置しないことにより、開放端部で生じる誘電体損失を低減し、共振器及びフィルタの低損失化を図ることが可能となる。しかしながら、電界の強い部位とは、放電の可能性が高いことを意味しており、非特許文献２に示された構造は、特許文献１の構造と同様に、高電力用途時の放電回避が課題である。

以上のように、従来技術においては、高電力用途時の放電回避と共振器及びフィルタの低損失化の両立が課題である。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、高電力用途時の放電回避と共振器及びフィルタの低損失化の両立を可能とした共振器及びフィルタを得ることを目的とする。

この発明に係る共振器は、グラウンドとして機能するグラウンド導体と、一端が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、信号線導体の開放端部と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、誘電体は、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ものである。

この発明によれば、放電の可能性が高い開放端部とグラウンド導体が対向する空間の一部分に誘電体を配置して、該空間において誘電体と空洞領域が混在するようにしたので、誘電体が電子の移動を遮断することにより高電力用途時における放電回避を実現できる。また、前記空洞領域を設けたことにより、誘電体が共振器の損失に対して与える影響を抑えることができる。このため、高電力用途時の放電回避と、共振器及びフィルタの低損失化の両立が可能となる。

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。 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。 損失低減効果に関するシミュレーション結果である。 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。 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。 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。 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。

実施の形態１．
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。

図１に示すように、実施の形態１に係る共振器及びフィルタは、金属筐体１０、信号線導体１１、カバー導体２０、誘電体３０によって構成される。また、図１（ｂ）に示すように、実施の形態１に係る共振器は、一端短絡、他端開放の分布定数線路を用いた共振器となっており、分布定数線路を構成する信号線導体１１が、一端短絡、他端開放の構造となっている。

金属筐体１０は、グラウンド導体として機能する。
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は、金属筐体１０と同様に、グラウンド導体として機能する。
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。

図１（ｂ）に示すように、開放端部１３とグラウンド導体であるカバー導体２０とが対向する空間の一部分には、誘電体３０が配置されている。ここで、空洞領域２１は、誘電体３０から信号線導体１１側の領域である空洞領域３１と、誘電体３０からカバー導体２０側の領域である空洞領域３２に分割される。

誘電体３０は、図１（ｄ）に示すように、円盤の中央部分を円柱状にくぼませた形状をしており、その中心に円柱状の突起３３を、また、該円盤の周囲につば部３４を有する。図１（ｂ）に示すように、つば部３４がカバー導体２０と接触し、突起３３が信号線導体１１の開放端部１３と接触しあるいは微小な空隙をあけて近接した状態で設置される。あるいは、突起３３が信号線導体１１の開放端部１３と接触し、つば部３４がカバー導体２０と接触あるいは微小な空隙をあけて近接した状態で設置されてもよい。

上記構成部品は、図１（ｃ）に示すように、つば部３４とカバー導体２０が接触するように設ける場合、まず、誘電体３０をカバー導体２０に着脱可能に嵌め込む。このため、誘電体３０のうち嵌め込まれる部分の直径は、空洞領域２１の直径よりも嵌め込み程度小さく形成される。またこのとき、つば部３４を備えることで、嵌め込む深さに制限を与えることができる。その後、誘電体３０を嵌め込んだカバー導体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。
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。

このように組み立てられた共振器を図１（ａ）のように複数並べ、所望の共振器間結合量により結合させることにより、所望周波数において共振し、フィルタとして動作させることができる。所望の共振器間結合量の実現方法としては、例えば図１（ａ）に示すようなアイリス状結合孔５０の寸法を調整する方法や、信号線導体１１間の距離を調整する方法等で設計することができる。

共振器の並べ方は、短絡端部１２が複数の共振器で同一側となるコムラインフィルタや、短絡端部１２が隣り合う共振器で互い違いになるインターディジタルフィルタがあり、どちらを用いてもよい。なお、図１ではコムラインフィルタを例に説明する。コムラインフィルタにおいては、図１におけるカバー導体２０が同一側となるため、部品構成がインターディジタルフィルタに比べて簡素になる特徴がある。

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では、共振周波数において信号線導体１１とグラウンド導体である金属筐体１０及びカバー導体２０との間に電界を生じ、その電界強度は開放端部１３付近において強くなる。
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。

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では、上述したように開放端部１３付近において電界が強くなり、開放端部１３付近に配置する誘電体３０の誘電体損失の影響を受ける。しかしながら、開放端部１３付近における信号線導体１１とカバー導体２０とが対向する空間は、誘電体３０と空洞領域３１、空洞領域３２が混在した構造となっているため、空洞領域３１、空洞領域３２全てに誘電体を充填した場合に比べて、誘電体損失の影響を低減することができる。即ち、共振器及びフィルタの損失を低減できる。

以上より、実施の形態１に係る共振器及びフィルタは、従来の課題であった高電力用途時の放電回避と、共振器及びフィルタの低損失化の両立が可能である。

図１において、信号線導体１１は断面構造が一様な円柱状の構造について説明したが、他の構造を用いてもよく、信号線導体１１の太さが途中で変わるような断面構造が一様で無い構造を用いてもよい。また、信号線導体１１の開放端部１３は断面を円形とする平坦構造を用いて説明したが、先端を円弧状に丸めたものを用いてもよい。
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１において、グラウンド導体となるカバー導体２０と金属筐体１０を２つに分割して組み立てる方法について説明したが、分割数は任意の数でよい。また、分割面も図１に示す位置以外を選んでもよい。

図１において、カバー導体２０に設ける空洞領域２１として、円柱状の空洞領域について説明したが、角柱、球状等他の構造を用いてもよい。同様に、誘電体３０の構造も空洞領域２１の構造に併せて、円盤を円柱状にくぼませた形状として説明したが、他の構造を用いてもよい。

実施の形態２．
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。

実施の形態２に係る共振器及びフィルタは、図２（ｅ）に示すように、カバー導体２０にネジ穴４１が設けられた構造となっている。そして、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、ネジ穴４１に金属ネジ４０が挿入され、金属ネジ４０の端部である金属ネジ端部４２は空洞領域２１の内部に挿入された構造となっている。また、図２（ｄ）に示すように、誘電体３０に円柱状に設けられた突起３３においては、突起３３をくり貫いた空洞領域３５を有する構造となっている。
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。

その他の構造については、前述の実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。

図２において、金属ネジ４０はカバー導体２０と電気的に導通するため、金属ネジ４０はグラウンド導体として機能する。このため、金属ネジ端部４２と開放端部１３との間には、信号線導体−グラウンド導体間静電容量が発生する。該容量は、共振器の共振周波数を決める値となるため、金属ネジ端部４２の位置、即ち、金属ネジ４０の挿入長を変動させることにより、共振器の共振周波数を調整することができる。従って、金属ネジ４０は、共振周波数調整用導体として機能する。

上記のように、金属ネジ端部４２と開放端部１３との間には信号線導体−グラウンド導体間静電容量が発生するため、当該部は電界が強くなる領域となる。
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。

図３に、空洞領域３５を設けることによる損失低減効果を確認するために行ったシミュレーション結果を示す。共振器及びフィルタに関する損失の指標である無負荷Q値をシミュレーションにより算出した。シミュレーションには有限要素法による３次元電磁界シミュレーションを用いた。

図３において、＃１は図２において誘電体３０を除去した構造（中空構造）、＃２は図２に示した実施の形態２の構造、＃３は図２において空洞領域３５に誘電体を充填した構造、＃４は図２において空洞領域３５および空洞領域３１双方に誘電体を充填した構造における無負荷Q値のシミュレーション結果をそれぞれ示している。シミュレーションにおいては、金属部分の導電率は銀の導電率６．１×１０＾７Ｓ／ｍを、誘電体の材料定数は、比誘電率２．１、誘電正接０．００１をそれぞれ設定した。

図３より、♯１の中空構造が無負荷Q値６２３２と最も高く、最も低損失なフィルタを構成できることがわかる。これに対し、開放端部１３付近が誘電体で充填される構造の＃４においては、無負荷Q値が１３８０まで低下する。これは、♯１の中空構造からの低下率でみると７８％の低下となり、フィルタの損失が大幅に増加することがわかる。
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。

以上より、実施の形態２に係る共振器及びフィルタは、実施の形態１における効果に加え、共振周波数を調整するネジ端部付近の誘電体損失の低減が可能となる。

図２において、金属ネジ４０を円柱構造とした例について説明したが、他の構造を用いてもよく、金属ネジ４０の太さが途中で変わるような断面構造が一様でない構造を用いてもよい。空洞領域３５の形状についても、円筒構造を例に説明したが、他の構造を用いてもよい。

図２において、金属ネジ４０の断面の大きさが空洞領域３５の断面の大きさに比べて小さい構造について説明したが、大小関係は同等あるいは逆の関係でもよい。

また、金属ネジ４０とネジ穴４１は、ネジ構造でなく、穴と、穴と同じ形状の断面を持つ金属部材であって、金属部材につば部等のひっかかりを設けて、挿入長を変更できるように設計してもよい。
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。

実施の形態３．
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。

図４では、図１に示した実施の形態１における共振器及びフィルタにおいて、誘電体３０の突起３３を除いた構造となっている。
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。

図４の構造によれば、図１に示した実施の形態１に係る共振器及びフィルタと同様に、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。
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１の構造では、突起３３が開放端部１３と接触あるいは近接して配置されるため、誘電体３０の固定がし易い構成であったが、図４では突起３３が無い構造であるため、誘電体３０の固定が別途必要である。固定方法としては、誘電体３０をカバー導体２０に圧入する方法、誘電体３０をカバー導体２０に接着剤により接着する方法、誘電体３０をカバー導体２０にネジ止めする方法等がある。接着する箇所は任意の箇所を選んでよく、つば部３４のみを接着する方法を採用してもよい。ネジ止め箇所についても同様であり、例えば、つば部３４をカバー導体２０にネジ止めする方法を採用してもよい。

また、実施の形態２で説明した金属ネジ４０を設けた構造としてもよい。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。

以上より、実施の形態３に係る共振器及びフィルタは、実施の形態１における効果に加え、共振器及びフィルタのさらなる低損失化が可能となる。

実施の形態４．
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。

図５では、図１に示した実施の形態１における共振器及びフィルタの誘電体３０の形状を異なるものとした。具体的には、図１ではカバー導体２０に嵌め込む構造であったのに対し、図５では信号線導体１１の開放端部１３に嵌め込む構造としている。
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。

図５に示すように、実施の形態４における誘電体３０は、中を空洞とした円柱形において一方の底面を開口部とした形状をしており、内径が信号線導体１１の直径よりも大きく形成され、信号線導体１１の開放端部１３を覆うように信号線導体１１に嵌め込まれている。このような構造とすることにより、図１に示した誘電体３０と比較して、構造の簡略化と、小型化が可能となる。

また、図５の構造によれば、図１に示した実施の形態１に係る共振器及びフィルタと同様に、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。

また、図５の構造によれば、開放端部１３付近における信号線導体１１とカバー導体２０とが対向する空間は、誘電体３０と空洞領域が混在した構造となっているため、該空洞領域に誘電体を充填した場合に比べて、誘電体損失の影響を低減することができる。即ち、実施の形態１に係る共振器及びフィルタと同様に、共振器及びフィルタの損失を低減できる。

図５の構造では、誘電体３０が開放端部１３に接触しているのみであるため、実施の形態３と同様に、誘電体３０の固定が別途必要である。固定方法としては、信号線導体１１を誘電体３０に圧入する方法、誘電体３０を信号線導体１１に接着剤により接着する方法、誘電体３０を信号線導体１１にネジ止めする方法等がある。接着する箇所、ネジ止め箇所については任意の箇所を選んでよい。
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。

また、実施の形態２で説明した金属ネジ４０を設けた構造としてもよい。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。

以上より、実施の形態４に係る共振器及びフィルタは、実施の形態１における効果に加え、共振器及びフィルタの、部品構成の簡略化及び小型化が可能となる。

実施の形態５．
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。

図６では、図１に示した実施の形態１における共振器及びフィルタのカバー導体２０が、空洞領域を設けない平板状の構造に変更されている。また、信号線導体１１の高さを、金属筐体１０の高さと比べて低くすることにより、カバー導体２０を平板状の構造とした際に開放端部１３とカバー導体２０が接触することを回避した構造となっている。誘電体３０は図５に示した実施の形態４のものと同様である。
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６に示すように、実施の形態５におけるカバー導体２０は、平板状の構造であり、図１に示したカバー導体２０と比較して、構造を簡略化することが可能となる。

また、図６の構造によれば、図１に示した実施の形態１に係る共振器及びフィルタと同様に、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。

また、図６の構造によれば、開放端部１３付近における信号線導体１１とカバー導体２０とが対向する空間は、誘電体３０と空洞領域が混在した構造となっているため、該空洞領域に誘電体を充填した場合に比べて、誘電体損失の影響を低減することができる。即ち、実施の形態１に係る共振器及びフィルタと同様に、共振器及びフィルタの損失を低減できる。

誘電体３０は、実施の形態４における誘電体３０と同様であるため、位置決め方法等についても、実施の形態４において説明した方法と同様である。

図６において、実施の形態２で説明した金属ネジ４０を設けた構造としてもよい。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。

以上より、実施の形態５に係る共振器及びフィルタは、実施の形態１における効果に加え、共振器及びフィルタの、部品構成の簡略化が可能となる。

実施の形態６．
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。

図７では、図６に示した実施の形態５における誘電体３０をカバー導体２０側に接着するなどして取り付ける構造となっている。誘電体３０の内径を実施の形態５での内径と同様に信号線導体１１の直径よりも嵌め込み程度大きく形成したのでは、組立時において誘電体３０の中心軸と信号線導体１１の中心軸とがわずかにずれるだけで組立が困難となるので、実施の形態６における誘電体３０の内径は、図６に示した構造に比べて大きくなっている。
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。

図７に示す構造により、実施の形態５において説明したのと同様に、カバー導体２０の構造を平板状に簡略化することが可能となる。

また、図７の構造によれば、図１に示した実施の形態１に係る共振器及びフィルタと同様に、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。

また、図７の構造によれば、開放端部１３付近における信号線導体１１とカバー導体２０とが対向する空間は、誘電体３０と空洞領域が混在した構造となっているため、該空洞領域に誘電体を充填した場合に比べて、誘電体損失の影響を低減することができる。即ち、実施の形態１に係る共振器及びフィルタと同様に、共振器及びフィルタの損失を低減できる。

誘電体３０をカバー導体２０に固定する方法については、誘電体３０をカバー導体２０に固定するとした実施の形態３において説明した方法等と同様である。

図７においては、誘電体３０とカバー導体２０が接触した構造となっているため、実施の形態２において示したような共振周波数調整用導体として機能する金属ネジ４０を採用する場合、カバー導体２０と誘電体３０の間に金属ネジ４０を配置するための空隙を設ける必要がある。例えば、誘電体３０に上記空隙部を別途設けてもよい。
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。

以上より、実施の形態６に係る共振器及びフィルタは、実施の形態１における効果に加え、共振器及びフィルタの、部品構成の簡略化が可能となる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１０ 金属筐体、１１ 信号線導体、１２ 短絡端部、１３ 開放端部、２０ カバー導体、２１ 空洞領域、３０ 誘電体、３１ 空洞領域、３２ 空洞領域、３３ 突起、３４ つば部、３５ 空洞領域、４０ 金属ネジ、４１ ネジ穴、４２ 金属ネジ端部、５０ アイリス状結合孔。

Claims (12)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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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