JPS5895403A - 同軸型誘電体共振器 - Google Patents

同軸型誘電体共振器

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JPS5895403A
JPS5895403A JP56193895A JP19389581A JPS5895403A JP S5895403 A JPS5895403 A JP S5895403A JP 56193895 A JP56193895 A JP 56193895A JP 19389581 A JP19389581 A JP 19389581A JP S5895403 A JPS5895403 A JP S5895403A
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dielectric resonator
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は同軸型誘電体共振器に関する。
最近ＶＨＦ−ＵＨＦ帯の無線通信装置を小型化しようと
する要請はきわめて強く、これらに利用されるフィルタ
や発振器用の共振器の小型化に対する研究開発が活発に
なされている。
ＶＨＦ−ＵＨＦ帯で小型、高Ｑ（低損失）ノ共振器とし
ては、１２Ｍモードを用いた４分の一波長同軸共振器が
よく知られてい、る。この共振器は同軸の内外導体間に
低損失の誘電体を充填することにより波長短縮効果が得
られ、誘電体の比、誘電率をεｒとすると、誘電体を充
填することにより共振器長がｖ、ｉ”ｒになる。第１図
は従来の誘電体充填型４分の一波長共振器を示すもので
あり、Ａは縦断面図、Ｂは横断面図である。１１は誘電
体、１２は内導体、１３は外導体、１４は短絡面導体、
１６は共振器開放端を示している。
この時、共振器長ｌ。は、真空中の波長をλ。、誘電体
の比誘電率を８１とすると λ。
ａｏ＝’　　　− ４Ｑ■ λ。ニー ｆ。
Ｃ：光速 ｆｏ：共振周波数 で与えられる。
ところでこの構造の共振器は、構造が単純で製造が容易
である特徴を持つが、共振器が一様なインピーダンスを
もつため、基本共振周波数をｆ。とじた場合、３ｆｏ　
、６ｆｏにも共振点を持つことになる。・ したがって、このような共振器を発振器、あるいは、増
巾器の出力フィルタとして用いると、３倍、あるいは６
倍の高調波成分を抑圧することができない。このため高
調波成分を除去する　帯域阻止フィルタや、低域通過フ
ィルタの併用が不可欠となる場合がしばしば発生する。
本発明は、このような欠点を改良した誘電体充填構造の
小型高Ｑ共振器を提供するものである。
第２図〜第６図は本発明の一実施例である。いずれも、
円筒状誘電体の内周の一部あるいは外周の一部の径をか
えて段差を設けた構造と・なっている。
第２図において、２１は内径に段差をもつ誘電体、２２
は導体金属で、同軸共振器の内部導体となる。２３は誘
電体外周面に設けられた導体金属で、同軸共振器の外部
導体となる。２４は中心（内部）導体と、外部導体を短
絡する導体金属、２６は中心導体の段差部、２６は共振
器の開放端を示す。
この構造の共振器は、誘電体２１をこのような形状で成
形焼成したのち、内部導体、外部導体、短絡面導体を焼
付あるいは無電解メッキで同時に作成できるため、量産
化が容易である。また　第２図　に示すように中心導体
の形状が一様でないため、スプリアス周波数を制御する
ことが可能である。次にこのことを説明する。い１同軸
の外導体内径をｒｂ、内導体外径を・ｒａとすると、線
路のインピーダンスＺ０は、誘電体の比誘電率を８１と
して、 であられすことができる。
したがって同軸円筒のｒａ、ｒｂＯ比を変えることによ
り線路インピーダンスを変えることができる。
第２図において短絡部に近い線路（長さ１１）のインピ
ーダンスを２０１．開放端に近い線路（長さ１１２）の
インピーダンスをＺｏ２とすると、共振器の共振条件は
、 ｔａｎβＬ”−ββ２−一δ１・論θ２−Ｚ０１／ＺＱ
２β：位相定数 θ１：β１１　、　　θ２：ββ２：（電気長）であら
れすことができる。
いま簡単のため１１＝　１２即ちθ１−θ２＝θの場合
を考える、この場合共振条件は、 ｔ、ＩＪ１２θ＝　Ｚｏ＋　／　Ｚｏ２　＝　Ｋ（Ｋ：
インピーダンス比） であられすことができる。共振動波数と電気長θは比例
するから、基本共振周波数をｆｏ、スプリアス共振周波
数を低い方からｆ８１　”　８２　であられし、対応す
るθをθ。、θ８１．θＢ２であられすものとすると、 θ。−ｔａＩＩＦ「 という関係が得られる。
即ちスプリアス共振周波数はインピーダンス比にの関数
であることがわかる。　第６図　はインピーダンス比、
にとスプリアス共振周波数ｆ　の関１ 係を示す。Ｋ＝１は一様線路の場合であり第１図に示す
従来例にあたる。
このように、＠電体充填型同軸共振器の線路インピーダ
ンスに変化を持たせることにょ９、そのスプリアス周波
数を基本周波数の整数倍よりはずすことが可能となり、
発振器、増巾器の出力フィルタ゛に適用した場合、高周
波成分と抑圧できるフィルタが実現可能となる。
第３図〜第５図に示す実施例についても第２図の場合と
全く同様に説明できる。
第３図の実施例は内部導体３２を一様に形成し、外部導
体３３に段差部３−５を設けたもので、３１は誘電体、
３４は短絡導体金属、３６は開放端である。この場合は
第２図と同様にＫ〉１となり、誘電体材料が同一である
時、共振器長（Ａ＋−１−１２）〈ｌｏ（１０は一様線
路の共振器長）となり、無負荷Ｑが小型化にともない劣
化はするが、小型化が実現で□きる利点を有する。
第４図の実施例は開放端４６側の誘電体４１を厚くし、
内径に段差を持たせた場合で、内部導体４２は段差部４
５を有し、短絡導体金属４４を介して外部導体４３と接
続されている。
第５図の実施例は外部導体５３に段差部５５を設け、開
放端４７側の誘電体６１を厚くした構造を有するもので
、外部導体５３は短絡導体金属５−を介して内部導体５
２と連結されている。
第４図および第６図の実施例の場合はＫ〈１となる例で
、共振器長（β１＋７１２）〉ｌｏとなり、大きくなる
が、無負荷Ｑはほとんど変化せず、筐た寸法精度がゆる
やかとなるため周波数調整が容易となる特徴をもつ。
以上述べた如く、本発明による共振器は、スプリアス共
振周波数を自由に設定できるほか、用途にあわせその特
性を生した設計が可能となり、一様線路共振器に比し設
計の自由度が著しく犬きぐなる。また量産性に冨む構造
の共振器であるだめその工業的価値はきわめて太きい。
【図面の簡単な説明】
第１図人は従来の同軸型誘電体共振器の縦断面図、同Ｂ
は同横断面図、第２図〜第５図Ａは本発明の一実施例に
おける同軸型誘電体共振器の縦断面図、同Ｂは同横断面
図、第６図はインピーダンス比とスプリアス共振周波数
の関係を示す図である。 １１．２１．３１．４１．５１・・・・・・誘電体、１
２　、２２．３２，４２．５２・・・・・・同軸共振器
外部導体、１３．２３，３３，４３．５３・・・・・・
同軸共振器内部導体、１４，２４．３４”、４４．５４
・・・・・同１１ｉ１１１共振器短絡面。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 （八）ｃＩ５） 第２図 Ａ″　　　　　　　３，２ 第３図 （Ａ＋　　　　　　　　　　　、β） 第５図 Ｃか　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｉｌｌ
ン第６図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　円筒状の誘電体を有し、前記誘電体の内周径
    または外周径に段差部を設け、前記内周面、外周面上を
    覆って設けられた導体層が、誘電体の一方の端面に設け
    られた短絡導体層を介して接続されていることを特徴と
    する同軸型誘電体共振器。
  2. （２）導体層及び短絡導体層が、焼付けあるいは無電解
    メッキ等により形成されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の同軸型誘電体共振器。
  3. （３）　　段差部を、誘電体長の中央に設けたことを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の同軸型誘電体共振
    器。
JP56193895A 1981-12-01 1981-12-01 同軸型誘電体共振器 Granted JPS5895403A (ja)

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