JPH0729415A - Dielectric porcelain serving also as antenna - Google Patents

Dielectric porcelain serving also as antenna

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JPH0729415A
JPH0729415A JP5175421A JP17542193A JPH0729415A JP H0729415 A JPH0729415 A JP H0729415A JP 5175421 A JP5175421 A JP 5175421A JP 17542193 A JP17542193 A JP 17542193A JP H0729415 A JPH0729415 A JP H0729415A
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JP
Japan
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dielectric
porcelain
value
antenna
antenna duplexer
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JP5175421A
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Japanese (ja)
Inventor
Kojiro Okuyama
浩二郎 奥山
Yoichiro Yokoya
洋一郎 横谷
Koichi Kugimiya
公一 釘宮
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a dielectric porcelain having a high no-load Q value and capable of arbitralily changing the temp. coefficient of resonance frequency without reducing the dielectric constant by using a specified composition of Zr, Ti, Mn and Nb oxide. CONSTITUTION:This porcelain is made of a composition expressed by a formula: xZrO2-yTiO2-zMn1/3Nb2/3O2 where (x), (y), (z) is mol fraction, and (x), (y) and (z) is in the following range: x+y+z=1, 0.10<=x<=0.60, 0.10<=y<=0.60, 0.10<=z<=0.80. With the use of this porcelain a compact antenna having a high no-load Q value in the frequency range of 0.8-5GHz can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特にマイクロ波、ミリ
波帯などの高周波領域において使用される誘電体磁器及
びアンテナ共用器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dielectric porcelain and an antenna duplexer used particularly in a high frequency region such as a microwave and a millimeter wave band.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、波長が数cm以下のマイクロ波や
ミリ波(以下、これらをマイクロ波と総称する)の領域
において、誘電体共振器やフィルター等に誘電体磁器が
多く使用されている。このような用途で使用される誘電
体材料としては、無負荷Q(Q u )値が高くて比誘電率
(εr )が大きく、かつ、共振周波数の温度係数
(τf)を任意に変化させ得ることが要求される。
2. Description of the Related Art In recent years, microwaves having a wavelength of several cm or less and
Area of millimeter waves (hereinafter collectively referred to as microwaves)
In, dielectric resonators, filters, etc.
Many are used. Dielectric used in such applications
As a body material, unloaded Q (Q u) High value and relative permittivity
r) Is large and the temperature coefficient of the resonance frequency
f) Is required to be changed arbitrarily.

【0003】従来、このような用途に適する材料として
種々のものが報告されている。ZrO2 −SnO2 −T
iO2 系の磁器もその一つであり、例えば特開昭62−
132769号公報で提案されているZrO2 −SnO
2 −TiO2 −MgO磁器や特開平2−192460号
公報で提案されているZrO2 −SnO2 −TiO2
CoO−Nb2 5 磁器等が知られている。また、特に
高い無負荷Q値を示す材料として、NbやTaを含む複
合ペロブスカイト系の磁器が知られている。
Conventionally, various materials have been reported as materials suitable for such applications. ZrO 2 -SnO 2 -T
One of them is an iO 2 -based porcelain, which is disclosed in, for example, JP-A-62-1
ZrO 2 -SnO proposed in Japanese Patent No. 132769
2- TiO 2 —MgO porcelain and ZrO 2 —SnO 2 —TiO 2 — proposed in JP-A-2-192460.
CoO-Nb 2 O 5 porcelain, and the like are known. Further, as a material exhibiting a particularly high unloaded Q value, a composite perovskite-based porcelain containing Nb or Ta is known.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来使用され
ている材料では、比誘電率が小さかったり、無負荷Q値
が低かったり、共振周波数の温度係数を任意に変化させ
ることができない等、種々の問題を有している。
However, conventionally used materials have various properties such as a small relative permittivity, a low unloaded Q value, and the inability to arbitrarily change the temperature coefficient of the resonance frequency. Have a problem.

【0005】また、一般的には同一材料における共振周
波数(f)と無負荷Q(Qu )値との積は一定であると
されるが、実際にはfが低くなり素子が大型化すると、
fQ u 積は著しく劣化してしまう。このため、例えば移
動体通信基地局用のアンテナ共用器などのように比較的
低い周波数領域で使用されるマイクロ波用誘電体素子に
対しては、より高い無負荷Q値を有することが望まれて
いる。さらに、比較的低い周波数領域で使用されるアン
テナ共用器は非常に大きなものとなってしまうため、よ
り小型化することが望まれている。
Further, in general, the resonance circumference of the same material is
Wave number (f) and unloaded Q (Qu) Value is constant
However, when f becomes low and the element becomes large,
fQ uThe product deteriorates significantly. Therefore, for example,
Relatively like an antenna duplexer for mobile communication base stations
For microwave dielectric elements used in the low frequency range
On the other hand, it is desired to have a higher unloaded Q value.
There is. In addition, the antenna used in the relatively low frequency range
Because the Tena Duplexer becomes very large,
It is desired to reduce the size.

【0006】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、無負荷Q値が高く、しかも、比誘電率を落とすこ
となく共振周波数の温度係数を任意に変化させることの
できる誘電体磁器を提供することを目的とする。また、
0.8〜5GHzの周波数領域で高い無負荷Q値を有
し、しかも、小型のアンテナ共用器を提供することを目
的とする。
In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides a dielectric ceramic having a high unloaded Q value and capable of arbitrarily changing the temperature coefficient of the resonance frequency without lowering the relative dielectric constant. The purpose is to provide. Also,
It is an object of the present invention to provide a small antenna duplexer that has a high unloaded Q value in the frequency range of 0.8 to 5 GHz.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る誘電体磁器の第1の構成は、xZrO
2 −yTiO2 −zMn1/3 Nb2/3 2 (但し、x、
y、zはモル分率を示す)で表記される組成を有し、
x、y、zが次の範囲にある誘電体磁器。
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the first structure of the dielectric ceramic according to the present invention is xZrO
2-YTiO2-ZMn1/3Nb2/3O2(However, x,
y and z represent mole fractions),
Dielectric porcelain in which x, y, and z are in the following ranges.

【0008】x+y+z=1 0.10≦x≦0.60 0.10≦y≦0.60 0.01≦z≦0.80 また、本発明に係る誘電体磁器の第2の構成は、xZr
2 −yTiO2 −zMn(1+w)/3 Nb(2-w)/3
2 (但し、x、y、zはモル分率、wは係数を示す)で
表記される組成を有し、x、y、z、wが次の範囲にあ
る誘電体磁器。
X + y + z = 1 0.10≤x≤0.60 0.10≤y≤0.60 0.01≤z≤0.80 The second structure of the dielectric ceramic according to the present invention is xZr.
O 2 -yTiO 2 -zMn (1 + w) / 3 Nb (2-w) / 3 O
2 A dielectric porcelain having a composition represented by 2 (where x, y, and z are mole fractions and w is a coefficient), and x, y, z, and w are in the following ranges.

【0009】x+y+z=1 0.10≦x≦0.60 0.10≦y≦0.60 0.01≦z≦0.80 0<w≦1.90 また、本発明に係るアンテナ共用器の第1の構成は、金
属製筒状キャビティーの中心に円柱状もしくはリング状
の誘電体磁器を配置し、キャビティー側面に設けたアン
テナより発信した電磁波による誘電体のTE01δモード
の共振を利用したアンテナ共用器であって、前記誘電体
磁器がxZrO2 −yTiO2 −zMn 1/3 Nb2/3
2 (但し、x、y、zはモル分率を示す)で表記される
組成を有し、かつ、x、y、zが0.10≦x≦0.6
0、0.10≦y≦0.60、0.01≦z≦0.80
(但し、x+y+z=1)の範囲にあることを特徴とす
る。
X + y + z = 1 0.10 ≦ x ≦ 0.60 0.10 ≦ y ≦ 0.60 0.01 ≦ z ≦ 0.80 0 <w ≦ 1.90 Further, the antenna duplexer according to the present invention is The first configuration is gold
Cylindrical or ring-shaped at the center of the metal-made cylindrical cavity
The dielectric porcelain of the
TE of the dielectric due to electromagnetic waves transmitted from the tenor01δ mode
An antenna duplexer that utilizes the resonance of
Porcelain is xZrO2-YTiO2-ZMn 1/3Nb2/3O
2(However, x, y, and z represent mole fractions)
It has a composition and x, y, z are 0.10 ≦ x ≦ 0.6
0, 0.10 ≦ y ≦ 0.60, 0.01 ≦ z ≦ 0.80
(However, x + y + z = 1)
It

【0010】また、本発明に係るアンテナ共用器の第2
の構成は、金属製筒状キャビティーの中心に円柱状もし
くはリング状の誘電体磁器を配置し、キャビティー側面
に設けたアンテナより発信した電磁波による誘電体のT
01δモードの共振を利用したアンテナ共用器であっ
て、前記誘電体磁器がxZrO2 −yTiO2 −zMn
(1+w)/3 Nb(2-w)/3 2 (但し、x、y、zはモル分
率、wは係数を示す)で表記される組成を有し、かつ、
x、y、z、wが0.10≦x≦0.60、0.10≦
y≦0.60、0.01≦z≦0.80、0<w≦1.
90(但し、x+y+z=1)の範囲にあることを特徴
とする。
A second antenna duplexer according to the present invention is also provided.
The structure of is, if the center of the metal cylindrical cavity is cylindrical.
Arrange a ring-shaped dielectric porcelain on the side of the cavity.
T of the dielectric due to the electromagnetic wave transmitted from the antenna provided in
E01It is an antenna duplexer that uses δ-mode resonance.
And the dielectric porcelain is xZrO2-YTiO2-ZMn
(1 + w) / 3Nb(2-w) / 3O2(However, x, y, z are moles
Rate, w represents a coefficient), and
x, y, z, w are 0.10 ≦ x ≦ 0.60, 0.10 ≦
y ≦ 0.60, 0.01 ≦ z ≦ 0.80, 0 <w ≦ 1.
Characterized by being in the range of 90 (however, x + y + z = 1)
And

【0011】[0011]

【作用】前記本発明に係る誘電体磁器の構成によれば、
無負荷Q値が高く、しかも、比誘電率を落とすことなく
共振周波数の温度係数を任意に変化させることができ
る。
According to the structure of the dielectric ceramic according to the present invention,
The unloaded Q value is high, and the temperature coefficient of the resonance frequency can be arbitrarily changed without lowering the relative dielectric constant.

【0012】また、前記本発明に係るアンテナ共用器の
構成によれば、0.8〜5GHzの周波数領域で高い無
負荷Q値を有し、しかも、小型のアンテナ共用器を実現
することができる。
Further, according to the configuration of the antenna duplexer according to the present invention, it is possible to realize a small antenna duplexer having a high unloaded Q value in the frequency range of 0.8 to 5 GHz. .

【0013】[0013]

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。本発明における誘電体磁器の出発原料とし
ては、成分元素の酸化物、炭酸塩、水酸化物、アルコキ
シド等、いずれを用いてもよい。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. As the starting material for the dielectric ceramics in the present invention, any of oxides, carbonates, hydroxides, alkoxides, etc. of the component elements may be used.

【0014】原料粉体の混合方法としては、ボールミル
中で水もしくは有機溶媒と共に混合する湿式混合法や、
ミキサー等で混合したり溶媒を用いないボールミル中で
混合する乾式混合法等が一般的であるが、いずれを用い
てもよい。また、出発原料に応じてアルコキシド法や共
沈法を用いてもよい。工程が比較的複雑でないこと、均
質な混合物を得やすいこと等から、溶媒を用いてボール
ミル中で混合する方法が好ましく、さらには、粉体の分
散性を高めるために分散剤を用いたりpH調整を行うの
が好ましい。
As a method of mixing the raw material powders, a wet mixing method of mixing with water or an organic solvent in a ball mill,
A dry mixing method or the like in which the materials are mixed with a mixer or the like and mixed in a ball mill without using a solvent is generally used, but any method may be used. Further, an alkoxide method or a coprecipitation method may be used depending on the starting material. The method of mixing in a ball mill using a solvent is preferable because the process is relatively complicated and it is easy to obtain a homogeneous mixture. Furthermore, a dispersant is used to adjust the dispersibility of the powder, and the pH is adjusted. Is preferably performed.

【0015】また、混合物は必ずしも仮焼する必要はな
いが、仮焼すれば焼成時間を短縮することができて好ま
しい。仮焼物もしくは混合物の粉砕方法としては、ボー
ルミル、高速回転式粉砕機、媒体撹拌ミル、気流粉砕機
等を用いる方法があるが、いずれを用いてもよい。
The mixture does not necessarily have to be calcined, but calcining is preferable because the calcining time can be shortened. As a method for pulverizing the calcined product or the mixture, there is a method using a ball mill, a high speed rotary pulverizer, a medium agitating mill, an air flow pulverizer or the like, but any method may be used.

【0016】以下に具体的実施例を挙げて、本発明をよ
り詳細に説明する。 (実施例1)出発原料として化学的に高純度のZr
2 、TiO2 、Nb2 5 、MnCO 3 を用い、これ
らを所定の組成となるように秤量し、ボールミルを用い
てエタノールと共に湿式混合した。ここで、粉体とエタ
ノールとの体積比は約2:3である。この混合物をボー
ルミルから取り出して乾燥した後、空気中において90
0〜1250℃の温度で2〜8時間仮焼した。仮焼物は
エタノールと共に前記ボールミル中で湿式粉砕した。粉
砕泥しょうをボールミルから取り出して乾燥した後、粉
末にバインダーとして濃度6%のポリビニールアルコー
ル溶液を8重量%添加し、混合して均質にした。その
後、32メッシュのふるいを通して整粒した。整粒粉体
を、金型と油圧プレスを用い1.3ton/cm2 の成
形圧力で直径7mm、厚さ約3mmの円板状に成形し
た。成形体を高純度のマグネシアさや鉢の中に入れ、空
気中において400℃〜700℃の温度で4〜8時間保
持してバインダーアウトを行った後、空気中において1
200℃〜1500℃の温度で1〜100時間保持して
焼成し、誘電体磁器を得た。
The present invention will be described below with reference to specific examples.
Will be described in detail. (Example 1) Chemically high-purity Zr as a starting material
O2, TiO2, Nb2OFive, MnCO 3Using this
And weigh them so that they have the desired composition, and use a ball mill.
Wet mixed with ethanol. Where powder and eta
The volume ratio with the nor is about 2: 3. Bo this mixture
90 minutes in air after removal from the rumill and drying
It was calcined at a temperature of 0 to 1250 ° C. for 2 to 8 hours. Calcined
Wet milled with ethanol in the ball mill. powder
Remove the crushed mud from the ball mill and dry it.
Polyvinyl alcohol with a concentration of 6% as a binder at the end
Solution was added at 8% by weight and mixed to homogeneity. That
Then, the particles were sized through a 32 mesh sieve. Sized powder
1.3 ton / cm using a mold and hydraulic press2Success
Formed into a disc shape with a diameter of 7 mm and a thickness of 3 mm.
It was Place the compact in a high-purity magnesia pod and empty.
Keep in the air at a temperature of 400 ℃ -700 ℃ for 4-8 hours.
Hold and hold out the binder, then in air 1
Hold at a temperature of 200 ℃ -1500 ℃ for 1-100 hours
Firing was performed to obtain a dielectric ceramic.

【0017】導体空洞型誘電体円柱共振器法を用いた測
定により、共振周波数fと無負荷Q(Qu )値と比誘電
率εr を求めた。共振周波数の温度係数τf は−25℃
から85℃の範囲で求めた。共振周波数は6〜12GH
zの範囲であった。
The resonance frequency f, the no-load Q (Q u ) value, and the relative permittivity ε r were obtained by the measurement using the conductor cavity type dielectric cylinder resonator method. Resonance frequency temperature coefficient τ f is -25 ° C
To 85 ° C. Resonance frequency is 6-12GH
It was in the z range.

【0018】このようにして得られた比誘電率εr と共
振周波数の温度係数τf (ppm/℃)及び無負荷Q
(Qu )値を下記(表1)、(表2)に示す[x、y、
z、wはxZrO2 −yTiO2 −zMn(1+w)/3 Nb
(2-w)/3 2 (但し、x、y、zはモル分率、wは係数
を示す)と表記したときの値である]。尚、(表1)、
(表2)において、*印を付したものは本発明範囲外の
比較例である。
The relative permittivity ε r thus obtained, the temperature coefficient τ f (ppm / ° C.) of the resonance frequency, and the unloaded Q
The (Q u ) values are shown in the following (Table 1) and (Table 2) [x, y,
z and w are xZrO 2 —yTiO 2 —zMn (1 + w) / 3 Nb
(2-w) / 3 O 2 (however, x, y, and z are molar fractions, and w is a coefficient). In addition, (Table 1),
In Table 2, those marked with * are comparative examples outside the scope of the present invention.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】[0020]

【表2】 [Table 2]

【0021】(表1)、(表2)に示すように、本発明
の組成範囲内の誘電体磁器(*印を付していないもの)
はマイクロ波周波数帯において比誘電率を大きな値に保
ちながら高い無負荷Q値を有する。すなわち、無負荷Q
値が約3000〜7000と高く、比誘電率も約24〜
60と大きい。また、共振周波数の温度係数を組成に応
じて約−50〜50ppm/℃の広範囲で変化させるこ
とができる。
As shown in (Table 1) and (Table 2), dielectric ceramics within the composition range of the present invention (those not marked with *)
Has a high unloaded Q value while maintaining a large relative dielectric constant in the microwave frequency band. That is, no load Q
The value is as high as about 3000-7000, and the relative dielectric constant is about 24-
It is as large as 60. Further, the temperature coefficient of the resonance frequency can be changed in a wide range of about −50 to 50 ppm / ° C. according to the composition.

【0022】これに対し、xが0.60よりも大きくな
ると、試料14のように無負荷Q(Qu )値が著しく低
くなり、本発明の目的を達成することができない。ま
た、xが0.10より小さくなった場合も、試料17の
ように無負荷Q値が低くなり、本発明の目的を達成する
ことができない。
On the other hand, when x is larger than 0.60, the no-load Q (Q u ) value becomes extremely low as in Sample 14, and the object of the present invention cannot be achieved. Further, even when x is smaller than 0. 10, the unloaded Q value becomes low as in Sample 17, and the object of the present invention cannot be achieved.

【0023】また、yが0.60よりも大きくなると、
試料5のように無負荷Q値が著しく低くなり、yが0.
10より小さくなった場合も、試料1のように無負荷Q
値が低くなりすぎるため、本発明の目的を達成すること
ができない。
When y is larger than 0.60,
As in Sample 5, the unloaded Q value was significantly reduced, and y was 0.
Even when it becomes smaller than 10, no load Q as in sample 1
The values are too low to achieve the object of the invention.

【0024】また、zが0.80よりも大きくなると、
試料6のように無負荷Q値が低くなり、zが0.01よ
りも小さくなると、試料8のように共振周波数の温度係
数τ f が極端に大きくなり、かつ、無負荷Q値が著しく
低くなるため、本発明の目的を達成することができな
い。
When z becomes larger than 0.80,
As in sample 6, the unloaded Q value is low and z is 0.01.
If it is smaller than the
Number τ fIs extremely large and the unloaded Q value is remarkable
It is not possible to achieve the object of the present invention because it becomes low.
Yes.

【0025】また、wを0よりも大きくすれば、無負荷
Q値を改善することができるが、wが1.90よりも大
きくなると、試料25のように無負荷Q値が劣化してし
まう。しかし、試料25でも、従来の誘電体磁器と比較
して特性は良好であった。
Further, if w is larger than 0, the no-load Q value can be improved, but if w is larger than 1.90, the no-load Q value is deteriorated as in sample 25. . However, the characteristics of sample 25 were also better than those of the conventional dielectric ceramics.

【0026】(実施例2)出発原料として化学的に高純
度のZrO2 、TiO2 、Nb2 5 、MnCO 3 を用
い、これらを所定の組成となるように秤量し、ボールミ
ルを用いてエタノールと共に湿式混合した。ここで、粉
体とエタノールとの体積比は約2:3である。この混合
物をボールミルから取り出して乾燥した後、空気中にお
いて900〜1250℃の温度で2〜8時間仮焼した。
仮焼物はエタノールと共に前記のボールミル中で湿式粉
砕した。粉砕泥しょうをボールミルから取り出して乾燥
した後、粉末にバインダーとして濃度6%のポリビニー
ルアルコール溶液を10重量%添加し、混合して均質に
した。その後、32メッシュのふるいを通して整粒し
た。整粒粉体を、金型と油圧プレスを用い1ton/c
2 の成形圧力で直径16mm、35mm、70mmの
円柱状に成形した。成形体の直径と厚さの比は約2:1
となるようにした。成形体を高純度のマグネシアさや鉢
の中に入れ、空気中において400℃〜700℃の温度
で2〜100時間保持してバインダーアウトを行った
後、空気中において1300℃〜1650℃の温度で1
〜100時間保持して焼成し、誘電体磁器を得た。
(Example 2) Chemically pure as a starting material
Degree of ZrO2, TiO2, Nb2OFive, MnCO 3For
Weigh these to the specified composition and
Wet mixed with ethanol. Where the powder
The volume ratio of body to ethanol is about 2: 3. This mix
Remove the item from the ball mill, dry it, and place it in the air.
And calcined at a temperature of 900 to 1250 ° C. for 2 to 8 hours.
The calcined product is wet powdered with ethanol in the above ball mill.
Crushed. Remove crushed mud from ball mill and dry
After that, the powder is used as a binder to make a polybiny with a concentration of 6%.
Add 10% by weight of alcohol solution and mix to homogeneity
did. After that, pass through a 32 mesh sieve and
It was 1ton / c of sized powder using a die and hydraulic press
m2With a molding pressure of 16 mm, 35 mm, 70 mm
It was formed into a cylindrical shape. The ratio of diameter to thickness of the compact is about 2: 1
So that Molded body with high purity magnesia pods
Put in the air, the temperature of 400 ℃ ~ 700 ℃ in the air
Held for 2 to 100 hours for binder out
Then, at a temperature of 1300 ° C to 1650 ° C in air, 1
It was held for about 100 hours and fired to obtain a dielectric ceramic.

【0027】次いで、この誘電体磁器を、10μm厚の
銀メッキを施した銅製筒状キャビティーの中心に配置
し、キャビティー側面に設けたアンテナより発信した電
磁波による誘電体のTE01δモードの共振を利用したア
ンテナ共用器を構成した。ここで、キャビティーの内寸
は誘電体磁器の直径、厚さのそれぞれ約4倍であり、キ
ャビティーの厚みは5mmである。
Next, this dielectric ceramic was placed in the center of a copper-made cylindrical cavity plated with silver having a thickness of 10 μm, and the dielectric TE 01 δ mode of the dielectric was generated by the electromagnetic wave emitted from the antenna provided on the side of the cavity. We constructed an antenna duplexer that utilizes resonance. Here, the inner size of the cavity is about 4 times the diameter and the thickness of the dielectric ceramic, and the thickness of the cavity is 5 mm.

【0028】ベクトルネットワークアナライザーを用い
た測定により、共振周波数fと無負荷Q(Qu )値を求
めた。尚、直径16mmの成形体の場合、共振周波数は
2〜5GHzであり、直径35mmの場合には1〜2.
5GHz、直径70mmの場合には0.6〜1.5GH
zであった。
The resonance frequency f and the no-load Q (Q u ) value were obtained by measurement using a vector network analyzer. In the case of a molded product having a diameter of 16 mm, the resonance frequency is 2 to 5 GHz, and in the case of a diameter of 35 mm, 1 to 2.
0.6 to 1.5 GH in case of 5 GHz and diameter of 70 mm
It was z.

【0029】このようにして得られた共振周波数f及び
fQu積を下記(表3)に示す[x、y、z、wは、誘
電体磁器の組成をxZrO2 −yTiO2 −zMn
(1+w)/3Nb(2-w)/3 2 (但し、x、y、zはモル分
率、wは係数を示す)と表記したときの値である]。
The resonance frequency f and fQu product thus obtained are shown in the following (Table 3) [where x, y, z and w are the compositions of the dielectric porcelain xZrO 2 -yTiO 2 -zMn.
(1 + w) / 3 Nb (2-w) / 3 O 2 (where x, y, and z are mole fractions and w is a coefficient) are values.

【0030】[0030]

【表3】 [Table 3]

【0031】(表3)から分かるように、本発明のアン
テナ共用器は、マイクロ波周波数帯において高いQu
を有し、特に比較的低い周波数帯において著しく高いQ
u 値を有する。
As can be seen from Table 3, the antenna duplexer of the present invention has a high Q u value in the microwave frequency band, and a significantly high Q u value particularly in a relatively low frequency band.
has u value.

【0032】また、共振周波数0.8GHzにおける誘
電体磁器の体積は、例えばZrO2−SnO2 −TiO
2 系の磁器(εr =37.0)では約113cc、Ba
(Mg1/3 Ta2/3 )O3 系の磁器(εr =24.0)
では約200ccであるのに対し、本発明の試料153
の体積は約77ccである。アンテナ共用器の体積は誘
電体磁器の体積に応じたものとなるため、本発明のアン
テナ共用器は比較的低い周波数領域で著しく小型なもの
となる。また、従来のものに比べて誘電体磁器が著しく
小型であるために、アンテナ共用器の原料コスト及び製
造コストを大幅に削減することができる。
The volume of the dielectric porcelain at the resonance frequency of 0.8 GHz is, for example, ZrO 2 --SnO 2 --TiO 2.
Approximately 113 cc, Ba for the 2nd porcelain (ε r = 37.0)
(Mg 1/3 Ta 2/3 ) O 3 system porcelain (ε r = 24.0)
Is about 200 cc, while sample 153 of the present invention is
Has a volume of about 77 cc. Since the volume of the antenna duplexer depends on the volume of the dielectric porcelain, the antenna duplexer of the present invention is extremely small in a relatively low frequency range. Further, since the dielectric porcelain is significantly smaller than the conventional one, it is possible to significantly reduce the raw material cost and the manufacturing cost of the antenna duplexer.

【0033】尚、本実施例2においては、誘電体磁器と
して円柱状のものを用いているが、必ずしもこれに限定
されるものではなく、例えばリング状の誘電体磁器を用
いても、同等かそれ以上の高い無負荷Q(Qu )値を有
するアンテナ共用器を構成し得ることを、本発明者等は
確認した。
In the second embodiment, a cylindrical dielectric ceramic is used, but the dielectric ceramic is not limited to this. For example, even if a ring-shaped dielectric ceramic is used, it is equivalent. The present inventors have confirmed that an antenna duplexer having a higher unloaded Q (Q u ) value can be constructed.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る誘電
体磁器の構成によれば、無負荷Q値が高く、しかも、比
誘電率を落とすことなく共振周波数の温度係数を任意に
変化させることができる。
As described above, according to the structure of the dielectric ceramics of the present invention, the unloaded Q value is high, and the temperature coefficient of the resonance frequency is arbitrarily changed without lowering the relative permittivity. be able to.

【0035】また、前記本発明に係るアンテナ共用器の
構成によれば、0.8〜5GHzの周波数領域で高い無
負荷Q値を有し、しかも、小型のアンテナ共用器を実現
することができる。
Further, according to the configuration of the antenna duplexer according to the present invention, it is possible to realize a small antenna duplexer having a high unloaded Q value in the frequency region of 0.8 to 5 GHz. .

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 xZrO2 −yTiO2 −zMn1/3
2/3 2 (但し、x、y、zはモル分率を示す)で表
記される組成を有し、x、y、zが次の範囲にある誘電
体磁器。 x+y+z=1 0.10≦x≦0.60 0.10≦y≦0.60 0.01≦z≦0.80
1. xZrO 2 —yTiO 2 —zMn 1/3 N
A dielectric porcelain having a composition represented by b 2/3 O 2 (where x, y, and z represent mole fractions), and x, y, and z are in the following ranges. x + y + z = 1 0.10 ≦ x ≦ 0.60 0.10 ≦ y ≦ 0.60 0.01 ≦ z ≦ 0.80
【請求項2】 xZrO2 −yTiO2 −zMn
(1+w)/3 Nb(2-w)/3 2 (但し、x、y、zはモル分率、wは係数を示す)で表
記される組成を有し、x、y、z、wが次の範囲にある
誘電体磁器。 x+y+z=1 0.10≦x≦0.60 0.10≦y≦0.60 0.01≦z≦0.80 0<w≦1.90
2. xZrO 2 —yTiO 2 —zMn
(1 + w) / 3 Nb (2-w) / 3 O 2 (where x, y, z are mole fractions, w is a coefficient), and x, y, z , W is a dielectric porcelain in the following range. x + y + z = 1 0.10 ≦ x ≦ 0.60 0.10 ≦ y ≦ 0.60 0.01 ≦ z ≦ 0.80 0 <w ≦ 1.90
【請求項3】 金属製筒状キャビティーの中心に円柱状
もしくはリング状の誘電体磁器を配置し、キャビティー
側面に設けたアンテナより発信した電磁波による誘電体
のTE01δモードの共振を利用したアンテナ共用器であ
って、前記誘電体磁器がxZrO2 −yTiO2 −zM
1/3 Nb2/3 2 (但し、x、y、zはモル分率を示
す)で表記される組成を有し、かつ、x、y、zが0.
10≦x≦0.60、0.10≦y≦0.60、0.0
1≦z≦0.80(但し、x+y+z=1)の範囲にあ
ることを特徴とするアンテナ共用器。
3. A cylindrical or ring-shaped dielectric ceramic is arranged at the center of a metallic cylindrical cavity, and the TE 01 δ mode resonance of the dielectric is utilized by an electromagnetic wave transmitted from an antenna provided on the side of the cavity. In the antenna duplexer, the dielectric porcelain is xZrO 2 -yTiO 2 -zM.
n 1/3 Nb 2/3 O 2 (where x, y, and z represent mole fractions), and x, y, and z are 0.
10 ≦ x ≦ 0.60, 0.10 ≦ y ≦ 0.60, 0.0
An antenna duplexer having a range of 1 ≦ z ≦ 0.80 (where x + y + z = 1).
【請求項4】 金属製筒状キャビティーの中心に円柱状
もしくはリング状の誘電体磁器を配置し、キャビティー
側面に設けたアンテナより発信した電磁波による誘電体
のTE01δモードの共振を利用したアンテナ共用器であ
って、前記誘電体磁器がxZrO2 −yTiO2 −zM
(1+w)/3 Nb(2-w)/3 2 (但し、x、y、zはモル
分率、wは係数を示す)で表記される組成を有し、か
つ、x、y、z、wが0.10≦x≦0.60、0.1
0≦y≦0.60、0.01≦z≦0.80、0<w≦
1.90(但し、x+y+z=1)の範囲にあることを
特徴とするアンテナ共用器。
4. A cylindrical or ring-shaped dielectric ceramic is arranged at the center of a metallic cylindrical cavity, and the TE 01 δ mode resonance of the dielectric is utilized by an electromagnetic wave transmitted from an antenna provided on the side of the cavity. In the antenna duplexer, the dielectric porcelain is xZrO 2 -yTiO 2 -zM.
n (1 + w) / 3 Nb (2-w) / 3 O 2 (where x, y, z are mole fractions, w is a coefficient), and x, y, z, w are 0.10 ≦ x ≦ 0.60, 0.1
0 ≦ y ≦ 0.60, 0.01 ≦ z ≦ 0.80, 0 <w ≦
An antenna duplexer characterized by being in the range of 1.90 (where x + y + z = 1).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818450A (en) * 1985-11-08 1989-04-04 Imperial Chemical Industries, Plc Apparatus and method for forming pellets
KR100444223B1 (en) * 2001-11-13 2004-08-16 삼성전기주식회사 Dielectric Ceramic Compositions
KR100481958B1 (en) * 2001-09-26 2005-04-13 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 Dielectric ceramic and dielectric device

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