JP2000151205A - 共振装置 - Google Patents
共振装置Info
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- JP2000151205A JP2000151205A JP10310287A JP31028798A JP2000151205A JP 2000151205 A JP2000151205 A JP 2000151205A JP 10310287 A JP10310287 A JP 10310287A JP 31028798 A JP31028798 A JP 31028798A JP 2000151205 A JP2000151205 A JP 2000151205A
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- photoconductive element
- resonator
- dielectric resonator
- conductive plate
- slit
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/10—Dielectric resonators
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】共振周波数の変調が容易でQの高い簡易な共振
装置を提供する。 【解決手段】空洞共振器は導体壁で囲まれた空洞と該空
洞内に置かれた導電板と該導電板の二点間に接続された
光導電素子と、前記光導電素子に光を照射して該光導電
素子のインピーダンスを変化させるための投光器とを備
えている。
装置を提供する。 【解決手段】空洞共振器は導体壁で囲まれた空洞と該空
洞内に置かれた導電板と該導電板の二点間に接続された
光導電素子と、前記光導電素子に光を照射して該光導電
素子のインピーダンスを変化させるための投光器とを備
えている。
Description
【０００１】
【発明の利用分野】本発明は共振装置の共振周波数の調
整に関し、特に共振装置の共振周波数の光による変調に
関するものである。
整に関し、特に共振装置の共振周波数の光による変調に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来空洞共振器や誘電体共振器はマイク
ロ波帯やミリ波帯の狭帯域周波数選択素子として発振器
やフィルタに用いられる。とくに、誘電体共振器は小型
化および低コスト化が可能で、周波数温度安定度が高
く、Qも高くとれるので、衛星通信用機器や移動無線用
機器等の可変周波数発振器をはじめとしてその用途が急
速に拡大している。
ロ波帯やミリ波帯の狭帯域周波数選択素子として発振器
やフィルタに用いられる。とくに、誘電体共振器は小型
化および低コスト化が可能で、周波数温度安定度が高
く、Qも高くとれるので、衛星通信用機器や移動無線用
機器等の可変周波数発振器をはじめとしてその用途が急
速に拡大している。
【０００３】上記可変周波数発振器の発振周波数の可変
範囲を広くしかつ高速に周波数変調したいという要求が
たかい。そのため、いろいろな工夫がなされてきた。
範囲を広くしかつ高速に周波数変調したいという要求が
たかい。そのため、いろいろな工夫がなされてきた。
【０００４】図１は従来技術による共振装置１０の縦断
面図（A)と横断面図（B)とを含む断面図である。図の
（A)は図の（B)に記載の装置のB-B'断面図であり、図の
（B)は図の（A)に記載の装置のA-A'断面図である。
面図（A)と横断面図（B)とを含む断面図である。図の
（A)は図の（B)に記載の装置のB-B'断面図であり、図の
（B)は図の（A)に記載の装置のA-A'断面図である。
【０００５】外部回路と伝送路６で結合される共振装置
１０は金属空洞１１内に低誘電率支持基板１４を介して
高誘電率を有する円柱状誘電体共振器１を備える。誘電
体共振器１の材料としては、たとえばチタン酸バリウム
や酸化チタンなどの高誘電率を有する酸化物セラミック
が用いられる。共振装置内部の共振電磁界分布のモード
は主に誘電体共振器１で決まりTE01dモードである。ま
た、金属空洞１１にねじ穴を設け、金属空洞１１の外部
から回動できるチューニングねじ２を螺合させている。
該ねじ２の先端は金属空洞１１の内部で導体板３に固定
されており、該ねじ２の回動に応じて導体板３が上下に
移動する。導体板３と円柱状誘電体共振器１との距離の
伸縮に応じて共振周波数は降昇するので、前記ねじ２を
調節して所望の中心共振周波数を得る。なお、誘電体共
振器１と伝送路６の結合度を調整するためなどで低誘電
率支持基板１４と誘電体共振器１との間にさらに低誘電
率の支持柱を挿入する場合もある。
１０は金属空洞１１内に低誘電率支持基板１４を介して
高誘電率を有する円柱状誘電体共振器１を備える。誘電
体共振器１の材料としては、たとえばチタン酸バリウム
や酸化チタンなどの高誘電率を有する酸化物セラミック
が用いられる。共振装置内部の共振電磁界分布のモード
は主に誘電体共振器１で決まりTE01dモードである。ま
た、金属空洞１１にねじ穴を設け、金属空洞１１の外部
から回動できるチューニングねじ２を螺合させている。
該ねじ２の先端は金属空洞１１の内部で導体板３に固定
されており、該ねじ２の回動に応じて導体板３が上下に
移動する。導体板３と円柱状誘電体共振器１との距離の
伸縮に応じて共振周波数は降昇するので、前記ねじ２を
調節して所望の中心共振周波数を得る。なお、誘電体共
振器１と伝送路６の結合度を調整するためなどで低誘電
率支持基板１４と誘電体共振器１との間にさらに低誘電
率の支持柱を挿入する場合もある。
【０００６】中心共振周波数の調整にはその他種々の方
法がある。たとえば、円筒形状誘電体共振器の軸心にね
じ穴を設け、該ねじ穴に高誘電率を有する誘電体のねじ
を螺合させ、該ねじの上下により中心周波数を変える方
法（特開平８−３２３２８号公報）がある。あるいは、
誘電体共振器を外部よりレーザ光で変形させたり（特開
平５−２５１９１２号公報）、誘電体共振器上に設けた
導電板をレーザ光で削り取る方法（特開平５−２２６９
１５号公報）などである。
法がある。たとえば、円筒形状誘電体共振器の軸心にね
じ穴を設け、該ねじ穴に高誘電率を有する誘電体のねじ
を螺合させ、該ねじの上下により中心周波数を変える方
法（特開平８−３２３２８号公報）がある。あるいは、
誘電体共振器を外部よりレーザ光で変形させたり（特開
平５−２５１９１２号公報）、誘電体共振器上に設けた
導電板をレーザ光で削り取る方法（特開平５−２２６９
１５号公報）などである。
【０００７】特開平９−２０５３２４号公報には前記支
持基板１４上に補助線路６を設け、その一端を誘電体共
振器１からの磁束に鎖交して誘電体共振器１と結合さ
せ、他端に可変容量素子４の一端を接続している従来例
が開示されている。可変容量素子４の他端はスルホール
７（該公報には記載なし）を通して接地されている。抵
抗素子８を介して外部からの可変容量素子４に電圧信号
を印加し、該電圧信号に応じて可変容量素子４の容量値
を変化させ、共振装置１０の共振周波数を変えることが
できる。さらに、可変容量素子４が共振器のQを低下さ
せる点を改良するため、可変容量素子４にかえてpinダ
イオードなどの高Qスイッチ素子を用いて補助線路５の
等価的電気長を変える発明を開示している。
持基板１４上に補助線路６を設け、その一端を誘電体共
振器１からの磁束に鎖交して誘電体共振器１と結合さ
せ、他端に可変容量素子４の一端を接続している従来例
が開示されている。可変容量素子４の他端はスルホール
７（該公報には記載なし）を通して接地されている。抵
抗素子８を介して外部からの可変容量素子４に電圧信号
を印加し、該電圧信号に応じて可変容量素子４の容量値
を変化させ、共振装置１０の共振周波数を変えることが
できる。さらに、可変容量素子４が共振器のQを低下さ
せる点を改良するため、可変容量素子４にかえてpinダ
イオードなどの高Qスイッチ素子を用いて補助線路５の
等価的電気長を変える発明を開示している。
【０００８】しかしながら、上記従来例の誘電体共振装
置において、可変キャパシタ容量素子４の容量変化が高
Qを有する円柱状誘電体共振器１に与える影響は小さく
共振周波数の可変幅は大きくとることはできない。一般
に、共振周波数の0.1%程度の幅まででしか可変化できな
い。上記の伝送路の電気長切り替えの従来例でも可変幅
は０．１％程度である。上記従来例の共振装置を用い
て、MSK（Minimum Shift Keying）通信用に5GHz帯で発
振する電圧制御型発振器を構成した場合、発振周波数可
変幅は、わずか５MHzしかなく、MSK変調の速度は１０Mb
ps（毎秒百万ビット）に制限される。ところが、5GHz帯
無線通信では２０Mbps超の速度が求められており、実用
上の大きな問題である。
置において、可変キャパシタ容量素子４の容量変化が高
Qを有する円柱状誘電体共振器１に与える影響は小さく
共振周波数の可変幅は大きくとることはできない。一般
に、共振周波数の0.1%程度の幅まででしか可変化できな
い。上記の伝送路の電気長切り替えの従来例でも可変幅
は０．１％程度である。上記従来例の共振装置を用い
て、MSK（Minimum Shift Keying）通信用に5GHz帯で発
振する電圧制御型発振器を構成した場合、発振周波数可
変幅は、わずか５MHzしかなく、MSK変調の速度は１０Mb
ps（毎秒百万ビット）に制限される。ところが、5GHz帯
無線通信では２０Mbps超の速度が求められており、実用
上の大きな問題である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、共振周波数の可変幅が広くQの高い簡易な共振
装置を提供することである。本発明の別の目的は、TE
01dモードの電磁界分布を有する円柱状もしくは円筒形
誘電体共振器を利用した共振装置において、外部からの
電気的信号による共振周波数の可変幅を拡大することを
目的とする。
目的は、共振周波数の可変幅が広くQの高い簡易な共振
装置を提供することである。本発明の別の目的は、TE
01dモードの電磁界分布を有する円柱状もしくは円筒形
誘電体共振器を利用した共振装置において、外部からの
電気的信号による共振周波数の可変幅を拡大することを
目的とする。
【００１０】
【問題を解決するための手段】本発明の共振装置は導体
壁で囲まれた空洞と該空洞内に置かれた導電板と該導電
板の二点間に接続された光導電素子と、前記光導電素子
に光を照射して該光導電素子のインピーダンスを変化さ
せるための投光器とを備え、所定の共振周波数を有して
いる。
壁で囲まれた空洞と該空洞内に置かれた導電板と該導電
板の二点間に接続された光導電素子と、前記光導電素子
に光を照射して該光導電素子のインピーダンスを変化さ
せるための投光器とを備え、所定の共振周波数を有して
いる。
【００１１】そして前記導電板はスリットを有し前記光
導電素子は該スリットを跨いで接続されるようにすれば
効果的である。本発明の共振装置の共振周波数と可変幅
を調整するには、前記導電板と前記投光器の少なくとも
一方を前記導体壁に対して移動させておこなうこともで
きる。
導電素子は該スリットを跨いで接続されるようにすれば
効果的である。本発明の共振装置の共振周波数と可変幅
を調整するには、前記導電板と前記投光器の少なくとも
一方を前記導体壁に対して移動させておこなうこともで
きる。
【００１２】前記空洞内にTE01dモードの電磁界分布を
有する円柱状の誘電体共振器を配置した本発明の実施例
では、導電板を誘電体共振器の上底と前記導体壁の内面
間のほぼ中間で該上底と平行に設けるのが有効である。
また、導電板を円形の金属板としその直径を前記誘電体
共振器の直径と同じかより大きい場合は共振周波数の可
変幅を広くするのに有効である。さらに、光導電素子や
投光器を複数備えることで多値の共振周波数を得ること
ができる。さらに、誘電体共振器を導体壁に対して移動
させることでも共振周波数を変えることができる。
有する円柱状の誘電体共振器を配置した本発明の実施例
では、導電板を誘電体共振器の上底と前記導体壁の内面
間のほぼ中間で該上底と平行に設けるのが有効である。
また、導電板を円形の金属板としその直径を前記誘電体
共振器の直径と同じかより大きい場合は共振周波数の可
変幅を広くするのに有効である。さらに、光導電素子や
投光器を複数備えることで多値の共振周波数を得ること
ができる。さらに、誘電体共振器を導体壁に対して移動
させることでも共振周波数を変えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図２Aは、本発明の一実施例の共
振装置２０の一部切り欠き斜視図であり、図２Bは図２A
のAA'で切った共振装置２０の縦断面図である。共振装
置２０の外壁は下部に開口を有する導体壁２５と該開口
を封止する印刷回路板２３からなり、内部に印刷回路板
２３の板面に垂直な軸を有する円柱状の空洞を形成す
る。導体壁２５は銅やアルミニウム、真鋳等で良く、本
実施例ではアルミニウムとした。導体壁２５は、電磁界
の漏洩を閉じ込め、共振器のＱを高めるとともに、全体
の構造を支持する。
振装置２０の一部切り欠き斜視図であり、図２Bは図２A
のAA'で切った共振装置２０の縦断面図である。共振装
置２０の外壁は下部に開口を有する導体壁２５と該開口
を封止する印刷回路板２３からなり、内部に印刷回路板
２３の板面に垂直な軸を有する円柱状の空洞を形成す
る。導体壁２５は銅やアルミニウム、真鋳等で良く、本
実施例ではアルミニウムとした。導体壁２５は、電磁界
の漏洩を閉じ込め、共振器のＱを高めるとともに、全体
の構造を支持する。
【００１４】導体壁２５の内面を共振周波数の波長に比
べて十分小さい凹凸の滑らかさに仕上げておく。なめら
かにするため必要ならめっきをおこなうこともできる。
印刷回路板２３は接地導体３３を備えるセラミックある
いはポリテトラフルオロエチレンを絶縁基材とする、少
なくとも両面に導体を有する市販の印刷回路基板であ
る。導体壁２５が接地導体３３と電気的に導通するよう
に両者はねじ３４あるいは導電性接着剤で結合される。
形成された空洞の寸法は円柱状でその高さと直径とは、
それぞれ空洞内部に載置された円柱状の誘電体共振器２
１の直径と高さの約３倍である。
べて十分小さい凹凸の滑らかさに仕上げておく。なめら
かにするため必要ならめっきをおこなうこともできる。
印刷回路板２３は接地導体３３を備えるセラミックある
いはポリテトラフルオロエチレンを絶縁基材とする、少
なくとも両面に導体を有する市販の印刷回路基板であ
る。導体壁２５が接地導体３３と電気的に導通するよう
に両者はねじ３４あるいは導電性接着剤で結合される。
形成された空洞の寸法は円柱状でその高さと直径とは、
それぞれ空洞内部に載置された円柱状の誘電体共振器２
１の直径と高さの約３倍である。
【００１５】該空洞内にはTE01dモードの電磁界分布を
有する円柱状の誘電体共振器２１がその軸を略空洞の軸
に一致させて印刷回路板２３にエポキシ材で接着固定さ
れている。誘電体共振器２１は構成材料がチタン酸バリ
ウムや酸化チタンなどの高誘電率を有する酸化物セラミ
ックである円柱でよく、本実施例ではBa（MgTa）O3とし
た。該円柱の寸法は誘電体共振器２１の材料と共振周波
数で決まり、本実施例では共振周波数を５GHz帯にある
として直径１０とし高さを直径の半分とした。空洞の寸
法と誘電体共振器２１の寸法とは所望の共振周波数に比
例して決めれば良い。
有する円柱状の誘電体共振器２１がその軸を略空洞の軸
に一致させて印刷回路板２３にエポキシ材で接着固定さ
れている。誘電体共振器２１は構成材料がチタン酸バリ
ウムや酸化チタンなどの高誘電率を有する酸化物セラミ
ックである円柱でよく、本実施例ではBa（MgTa）O3とし
た。該円柱の寸法は誘電体共振器２１の材料と共振周波
数で決まり、本実施例では共振周波数を５GHz帯にある
として直径１０とし高さを直径の半分とした。空洞の寸
法と誘電体共振器２１の寸法とは所望の共振周波数に比
例して決めれば良い。
【００１６】誘電体共振器２１の上底と導体壁２５の間
の間隙のほぼ中間には、誘電体基板２４がその板面を誘
電体共振器２１の上底と平行になるようにおかれ、導体
壁２５に接着固定される。誘電体基板２４は、本実施例
では１００μｍだが１００〜３００μｍの厚さが好適な
薄いセラミック絶縁体の単層印刷回路基板である。その
誘電体共振器２１に対向する面の反対側の面（上面）に
は、中心を空洞の軸上に置き、該中心より周辺に向かう
スリット３０を有するほぼ誘電体共振器２１の直径と同
じ直径を有する円形導電板３１が印刷回路板の導体をパ
ターン化して形成されている。
の間隙のほぼ中間には、誘電体基板２４がその板面を誘
電体共振器２１の上底と平行になるようにおかれ、導体
壁２５に接着固定される。誘電体基板２４は、本実施例
では１００μｍだが１００〜３００μｍの厚さが好適な
薄いセラミック絶縁体の単層印刷回路基板である。その
誘電体共振器２１に対向する面の反対側の面（上面）に
は、中心を空洞の軸上に置き、該中心より周辺に向かう
スリット３０を有するほぼ誘電体共振器２１の直径と同
じ直径を有する円形導電板３１が印刷回路板の導体をパ
ターン化して形成されている。
【００１７】スリットを跨いで円形導電板３１の外周部
に光導電素子２２が搭載されている。円形導電板３１の
厚さは共振周波数が５ＧＨｚでは２０μｍとしたが１５
μｍから３０μｍでよい。共振周波数が６０ＧＨｚでは
波長比例で厚さ１〜３μｍの金めっきを使用してもよ
い。スリットの幅は約１ｍｍで、これも共振波長比例で
伸縮させるのがよい。
に光導電素子２２が搭載されている。円形導電板３１の
厚さは共振周波数が５ＧＨｚでは２０μｍとしたが１５
μｍから３０μｍでよい。共振周波数が６０ＧＨｚでは
波長比例で厚さ１〜３μｍの金めっきを使用してもよ
い。スリットの幅は約１ｍｍで、これも共振波長比例で
伸縮させるのがよい。
【００１８】光導電素子２２はpinダイオードである。Q
の低下を最小にするには導通時の抵抗が１オーム程度か
それ以下である導電形素子がこのましい。pinダイオー
ドのそれぞれの端子はスリット３０の両側の円形導電板
３１にそれぞれ電気的に接続される。光導電素子２２が
低インピーダンス状態ではスリット３０を短絡するよう
に機能する。
の低下を最小にするには導通時の抵抗が１オーム程度か
それ以下である導電形素子がこのましい。pinダイオー
ドのそれぞれの端子はスリット３０の両側の円形導電板
３１にそれぞれ電気的に接続される。光導電素子２２が
低インピーダンス状態ではスリット３０を短絡するよう
に機能する。
【００１９】導体壁２５の空洞の上底を形成する部分に
は、導体壁２５を貫く孔を穿ち、半導体レーザ２９およ
びレンズ２６よりなる投光器２７を備えている。半導体
レーザは面発光半導体レーザがこのましい。投光器２７
から発射されるレーザ光はレンズ２６で収束調整されて
光導電素子２２に入力される。６０ＧＨｚ等の高周波で
は半導体レーザ２６と光導電素子２２との距離が小さく
レンズを省略することもできる。投光器２７の駆動は共
振装置２０の外部におかれた図示しない送信装置からの
信号をレーザの端子に入力しておこなう。
は、導体壁２５を貫く孔を穿ち、半導体レーザ２９およ
びレンズ２６よりなる投光器２７を備えている。半導体
レーザは面発光半導体レーザがこのましい。投光器２７
から発射されるレーザ光はレンズ２６で収束調整されて
光導電素子２２に入力される。６０ＧＨｚ等の高周波で
は半導体レーザ２６と光導電素子２２との距離が小さく
レンズを省略することもできる。投光器２７の駆動は共
振装置２０の外部におかれた図示しない送信装置からの
信号をレーザの端子に入力しておこなう。
【００２０】円形導電板３１の直径はおおむね円柱状誘
電体共振器２１の直径と同じかわずかに大きい程度であ
るのが好ましい。スリット３０は、円形導電板３１のお
およその中心部位から円周端に向かう方向に設けられ
る。円形導電板３１の外周部で、スリット３０の両側で
対向する円形導電板３１の垂直壁小部分端３１ａと３１
ｂとに、光導電素子２２の端子２２ａと２２ｂとが、そ
れぞれ接続される。
電体共振器２１の直径と同じかわずかに大きい程度であ
るのが好ましい。スリット３０は、円形導電板３１のお
およその中心部位から円周端に向かう方向に設けられ
る。円形導電板３１の外周部で、スリット３０の両側で
対向する円形導電板３１の垂直壁小部分端３１ａと３１
ｂとに、光導電素子２２の端子２２ａと２２ｂとが、そ
れぞれ接続される。
【００２１】投光器２７の照射スポットが光導電素子２
２の受光部２２ｃに当たるように投光器２７の位置が調
整され、光照射時の共振周波数を調整するように移動さ
れて導体壁２５に固定される。印刷回路板２３上のマイ
クロストリップ線路２８は、高周波信号の空洞への入出
力に用いられ、共振周波数の高周波信号は空洞から全反
射される。
２の受光部２２ｃに当たるように投光器２７の位置が調
整され、光照射時の共振周波数を調整するように移動さ
れて導体壁２５に固定される。印刷回路板２３上のマイ
クロストリップ線路２８は、高周波信号の空洞への入出
力に用いられ、共振周波数の高周波信号は空洞から全反
射される。
【００２２】共振周波数の変調は次のようにおこなわれ
る。共振電界は誘電体共振器２１内の横断円面内にあり
ドーナッツ形状に分布が集中する。誘電体共振器２１の
中心軸上、その上底近傍に、上底と平行にスリット３０
つきの導電板３１を置くと、スリット３０にも電界集中
部分ができる。レーザ光を照射、非照射とすることで光
導電素子２２をオン・オフさせ、スリット３０に集中し
た電界分布大きく変えることができる。この電界分布の
変化が、共振装置２０の電気的な共振器長に変化を与
え、共振周波数に変化を与える。
る。共振電界は誘電体共振器２１内の横断円面内にあり
ドーナッツ形状に分布が集中する。誘電体共振器２１の
中心軸上、その上底近傍に、上底と平行にスリット３０
つきの導電板３１を置くと、スリット３０にも電界集中
部分ができる。レーザ光を照射、非照射とすることで光
導電素子２２をオン・オフさせ、スリット３０に集中し
た電界分布大きく変えることができる。この電界分布の
変化が、共振装置２０の電気的な共振器長に変化を与
え、共振周波数に変化を与える。
【００２３】投光器２７がオフでレーザ光が出射されな
いと、スリット３０は円形導電板３１の円周端でほぼ開
放とみなせ、電界分布は円周部を中心に円形導電板面外
側にも多く分布する。この時のスリット３０での電界
は、誘電体共振器２１の電界と平行で逆向である。した
がって、等価的に共振装置２０内の電界分布部分を減じ
ることとなり、共振装置２０のサイズを小さくしたと同
じ効果を得ることができる。したがって、この状態で
は、相対的に共振周波数は高くなる。
いと、スリット３０は円形導電板３１の円周端でほぼ開
放とみなせ、電界分布は円周部を中心に円形導電板面外
側にも多く分布する。この時のスリット３０での電界
は、誘電体共振器２１の電界と平行で逆向である。した
がって、等価的に共振装置２０内の電界分布部分を減じ
ることとなり、共振装置２０のサイズを小さくしたと同
じ効果を得ることができる。したがって、この状態で
は、相対的に共振周波数は高くなる。
【００２４】投光器２７がオンでレーザ光が出射され光
導電素子２２に照射されると、スリット３０は円形導電
板３１の円周部でほぼ短絡とみなせ、円形導電板３１の
属する平面内での電界分布はほぼスリット３０内にのみ
に存在し、その中心部と円周部との中間部分で最大強度
になる。この時のスリット３０の中心部分での電界は、
誘電体共振器２１内の電界と平行で同じ向であり、等価
的に共振装置２０内の電界分布部分を増したことにな
り、共振装置２０のサイズを大きくしたと同じ結果を得
ることができる。したがって、この状態では、相対的に
共振周波数は低くなる。
導電素子２２に照射されると、スリット３０は円形導電
板３１の円周部でほぼ短絡とみなせ、円形導電板３１の
属する平面内での電界分布はほぼスリット３０内にのみ
に存在し、その中心部と円周部との中間部分で最大強度
になる。この時のスリット３０の中心部分での電界は、
誘電体共振器２１内の電界と平行で同じ向であり、等価
的に共振装置２０内の電界分布部分を増したことにな
り、共振装置２０のサイズを大きくしたと同じ結果を得
ることができる。したがって、この状態では、相対的に
共振周波数は低くなる。
【００２５】上記においてスリット３０に集中した電界
分布と誘電体共振器２１内の電界分布の結合は、従来例
にある補助線路５や伝送線路６と誘電体共振器２１内の
磁界分布の結合よりもはるかに密である。そのためもあ
り、本発明の共振装置２０はより大きな変調度を有する
ことができる。レーザ光照射を外部から適当な制御信号
でオン/オフすることにより、比較的大きな帯域幅で誘
電体共振器の共振周波数を２値変調することができる。
分布と誘電体共振器２１内の電界分布の結合は、従来例
にある補助線路５や伝送線路６と誘電体共振器２１内の
磁界分布の結合よりもはるかに密である。そのためもあ
り、本発明の共振装置２０はより大きな変調度を有する
ことができる。レーザ光照射を外部から適当な制御信号
でオン/オフすることにより、比較的大きな帯域幅で誘
電体共振器の共振周波数を２値変調することができる。
【００２６】上記実施例において、所望の共振周波数を
得るための校正は、まず投光器２７をオフとしマイクロ
ストリップ線路２８から共振状態をモニタしつつ印刷回
路板２３の位置を導電壁２５に対して決定することで、
実現される。つぎに、周波数可変幅は、投光器をオンと
しレーザ光を光導電素子２２に照射しつつその照射位置
を変えて最適化する。
得るための校正は、まず投光器２７をオフとしマイクロ
ストリップ線路２８から共振状態をモニタしつつ印刷回
路板２３の位置を導電壁２５に対して決定することで、
実現される。つぎに、周波数可変幅は、投光器をオンと
しレーザ光を光導電素子２２に照射しつつその照射位置
を変えて最適化する。
【００２７】本発明の別の実施例では導体壁２５を誘電
体基板２４の置かれる位置で図２Cに示すように、互い
にねじ３５で螺合する二つの部分に分離できる様にし
て、その二部分で誘電体基板２４を挟持する構成として
もよい。また、導体壁２５のから誘電体基板２４の一部
を空洞外部に突出させるようにすれば、突出部を押して
誘電体基板２４を偏心させ共振周波数の調整に便ならし
めることもできる。 したがって、所望の共振周波数を
得るための上記とは別の校正方法は、まず投光器２７を
オフとしマイクロストリップ線路２８から共振状態をモ
ニタしつつ誘電体基板２４の位置を決定することで、実
現される。つぎに、周波数可変幅は、投光器をオンとし
レーザ光を光導電素子２２に照射しつつその照射位置を
変えて最適化する。上記いずれの校正後も各部材は適当
な接着剤やねじにより固定される。
体基板２４の置かれる位置で図２Cに示すように、互い
にねじ３５で螺合する二つの部分に分離できる様にし
て、その二部分で誘電体基板２４を挟持する構成として
もよい。また、導体壁２５のから誘電体基板２４の一部
を空洞外部に突出させるようにすれば、突出部を押して
誘電体基板２４を偏心させ共振周波数の調整に便ならし
めることもできる。 したがって、所望の共振周波数を
得るための上記とは別の校正方法は、まず投光器２７を
オフとしマイクロストリップ線路２８から共振状態をモ
ニタしつつ誘電体基板２４の位置を決定することで、実
現される。つぎに、周波数可変幅は、投光器をオンとし
レーザ光を光導電素子２２に照射しつつその照射位置を
変えて最適化する。上記いずれの校正後も各部材は適当
な接着剤やねじにより固定される。
【００２８】またスリット３０に沿って複数の光導電素
子２２を装荷し、それぞれに対応する複数のレーザ２９
によりオン・オフさせることにより共振周波数を多値変
調できる。光導電素子２２はpinフォトダイオードのほ
かCdS材やその他の半絶縁半導体材料から構成してもよ
い。あるいは、スリット３０の一部もしくは全部にわた
り光導電材料を充填延在させた光導電素子２２を複数の
レーザ２９により光導電素子２２の異なる部分をオン・
オフさせることにより共振周波数を多値変調することも
できる。
子２２を装荷し、それぞれに対応する複数のレーザ２９
によりオン・オフさせることにより共振周波数を多値変
調できる。光導電素子２２はpinフォトダイオードのほ
かCdS材やその他の半絶縁半導体材料から構成してもよ
い。あるいは、スリット３０の一部もしくは全部にわた
り光導電材料を充填延在させた光導電素子２２を複数の
レーザ２９により光導電素子２２の異なる部分をオン・
オフさせることにより共振周波数を多値変調することも
できる。
【００２９】
【発明の効果】光による変調であり、光導電素子までの
配線等によるQの低下や、共振電磁界分布のモードの乱
れの恐れも少ない。したがって、誘電体共振器の特性を
そのまま活かせる、共振周波数可変高Q可変周波数共振
装置がえられる。光導電素子と投光器を適切に選択すれ
ば、共振周波数の可変幅を中心周波数に対し約１％まで
拡大できる。そして、本発明の共振装置を使えば、C/N
比が高い周波数可変発振器、および低損失周波数可変フ
ィルタが容易に実現できる。したがって、また、前述の
MSK通信用の電圧制御型発振器に用いても容易に必要変
調度を達成できる。
配線等によるQの低下や、共振電磁界分布のモードの乱
れの恐れも少ない。したがって、誘電体共振器の特性を
そのまま活かせる、共振周波数可変高Q可変周波数共振
装置がえられる。光導電素子と投光器を適切に選択すれ
ば、共振周波数の可変幅を中心周波数に対し約１％まで
拡大できる。そして、本発明の共振装置を使えば、C/N
比が高い周波数可変発振器、および低損失周波数可変フ
ィルタが容易に実現できる。したがって、また、前述の
MSK通信用の電圧制御型発振器に用いても容易に必要変
調度を達成できる。
【図１】従来技術による誘電体共振器の断面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施例の共振装置の一部切り欠き
斜視図である。
斜視図である。
【図２Ｂ】図２Aの共振装置をAA'で切った共振装置の縦
断面図である。
断面図である。
【図２Ｃ】螺合する２部分を有する共振装置の縦断面図
である。
である。
【図３】本発明の一実施例の共振装置の光導電素子と円
形導電板の接続関係を説明するための図である。
形導電板の接続関係を説明するための図である。
１ 誘電体共振器 ２ チューニングねじ ３ 導体板 ４ 可変容量素子 ５ 補助線路 ６ 伝送路 ７ スルーホール ８ 抵抗素子 １０、２０ 共振装置 １１ 金属空洞 １４ 低誘電率支持基板 ２１ 誘電体共振器 ２２ 光導電素子 ２３ 印刷回路板 ２４ 誘電体基板 ２５ 導体壁 ２６ レンズ ２７ 投光器 ２８ マイクロストリップ線路 ２９ 半導体レーザ ３０ スリット ３１ 導電板 ３３ 接地導体 ３４ ねじ ３５ ねじ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. Ｆターム(参考） 5J006 HC03 HC12 HC24 LA01 LA02 LA11 MA03 MA07 MA12 NA08 PA01 5J081 AA11 CC07 CC30 EE10 FF30 JJ02 JJ12 JJ18 JJ25 JJ30 KK02 KK17 KK24 LL01 MM08 MM09
Claims (8)
- 【請求項１】導体壁で囲まれた空洞と該空洞内に置かれ
た導電板と該導電板の二点間に接続された光導電素子
と、前記光導電素子に光を照射して該光導電素子のイン
ピーダンスを変化させるための投光器とを備え、所定の
共振周波数を有する共振装置。 - 【請求項２】前記導電板はスリットを有し前記光導電素
子は該スリットを跨いで接続されることを特徴とする請
求項１に記載の共振器。 - 【請求項３】前記導電板と前記投光器の少なくとも一方
を前記導体壁に対して移動させて前記共振周波数を調整
できることを特徴とする請求項１あるいは請求項２のい
ずれかに記載の共振器。 - 【請求項４】前記空洞内にTE01dモードの電磁界分布を
有する円柱状の誘電体共振器を配置したことを特徴とす
る請求項１〜請求項３のいずれかに記載の共振器。 - 【請求項５】前記導電板は該誘電体共振器の上底と前記
導体壁の内面間のほぼ中間で該上底と平行になっている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載
の共振装置。 - 【請求項６】前記導電板は円形の金属板でその直径が前
記誘電体共振器の直径より大きいことを特徴とする請求
項５に記載の共振装置。 - 【請求項７】前記光導電素子が複数備えられていること
を特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の共
振装置。 - 【請求項８】前記投光器が複数備えられていることを特
徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の共振装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10310287A JP2000151205A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 共振装置 |
| US09/425,325 US6317017B1 (en) | 1998-10-30 | 1999-10-21 | Resonator having a variable resonance frequency |
| EP99308576A EP0997966B1 (en) | 1998-10-30 | 1999-10-29 | Resonator having a variable resonance frequency |
| DE69922767T DE69922767T2 (de) | 1998-10-30 | 1999-10-29 | Resonator mit einstellbarer Resonanzfrequenz |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10310287A JP2000151205A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 共振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000151205A true JP2000151205A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18003416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10310287A Pending JP2000151205A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 共振装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6317017B1 (ja) |
| EP (1) | EP0997966B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000151205A (ja) |
| DE (1) | DE69922767T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101037771B1 (ko) * | 2009-10-16 | 2011-05-27 | 익스팬테크주식회사 | 레이저장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3848051B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2006-11-22 | 株式会社デンソー | 共振器の共振周波数測定方法および共振周波数測定装置 |
| US7327210B2 (en) * | 2004-06-15 | 2008-02-05 | Radio Frequency Systems, Inc. | Band agile filter |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4282499A (en) * | 1979-09-24 | 1981-08-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Optically tunable resonant structure |
| JPS5823408U (ja) | 1981-08-07 | 1983-02-14 | アルプス電気株式会社 | マイクロ波発振器 |
| US4728913A (en) | 1985-01-18 | 1988-03-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric resonator |
| US4639690A (en) | 1985-07-05 | 1987-01-27 | Litton Systems, Inc. | Tunable, dielectric-resonator-stabilized oscillator and method of tuning same |
| JPS62154803A (ja) | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Nippon Denso Co Ltd | マイクロ波発振器 |
| JPH0543606U (ja) | 1991-11-01 | 1993-06-11 | 株式会社村田製作所 | 誘電体共振器の共振周波数調整機構 |
| JPH05206730A (ja) | 1992-01-27 | 1993-08-13 | Murata Mfg Co Ltd | 電圧制御発振器およびその発振周波数の調整方法 |
| JPH05315820A (ja) | 1992-05-14 | 1993-11-26 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体共振器の共振周波数調整方法 |
| US5555019A (en) | 1995-03-09 | 1996-09-10 | Dole; Kevin | Miniature vehicle video production system |
-
1998
- 1998-10-30 JP JP10310287A patent/JP2000151205A/ja active Pending
-
1999
- 1999-10-21 US US09/425,325 patent/US6317017B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-29 EP EP99308576A patent/EP0997966B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-29 DE DE69922767T patent/DE69922767T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101037771B1 (ko) * | 2009-10-16 | 2011-05-27 | 익스팬테크주식회사 | 레이저장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0997966B1 (en) | 2004-12-22 |
| US6317017B1 (en) | 2001-11-13 |
| DE69922767D1 (de) | 2005-01-27 |
| DE69922767T2 (de) | 2005-12-15 |
| EP0997966A1 (en) | 2000-05-03 |
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051004 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060407 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060921 |