JP2002094308A - Tmモード誘電体共振器 - Google Patents

Tmモード誘電体共振器

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JP2002094308A
JP2002094308A JP2000285073A JP2000285073A JP2002094308A JP 2002094308 A JP2002094308 A JP 2002094308A JP 2000285073 A JP2000285073 A JP 2000285073A JP 2000285073 A JP2000285073 A JP 2000285073A JP 2002094308 A JP2002094308 A JP 2002094308A
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JP
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shield case
dielectric
dielectric resonator
resonance element
case body
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JP2000285073A
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Inventor
Yuji Sato
裕司 佐藤
Mitsuaki Someya
光昭 染谷
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Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】シールドケースを金属製とした場合において
も、温度変化による共振器特性の劣化を確実に防止でき
るTMモード誘電体共振器を提供する。 【解決手段】シールドケース本体11の両側開口部にシ
ールドケース側壁12a、12bを、上部にシールドケ
ース蓋13を設ける。シールドケース本体11とシール
ドケース側壁12a、12bとの間には、アース板14
a、14bを介在する。アース板14a、14bは、中
央部をシールドケース本体11内に突出させて凸部15
a、15bを形成すると共に反対側に凹部16a、16
bを形成する。シールドケース本体11内には、アース
板14a、14bの凸部15a、15b間に誘電体共振
素子18を装着すると共に凹部16a、16b内に弾性
材からなる誘電体保持部材17a、17bを介在させ
る。アース板14a、14bには、誘電体共振素子18
の側方に位置するように結合コイル19a、19bを設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば移動無線通
信の基地局における空中線用装置に利用されるTMモー
ド誘電体共振器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば移動無線通信の基地局にお
ける空中線用装置に利用されるTMモード誘電体共振器
は、図5に示すように構成されている。同図において、
1はシールドケースで、このシールドケース1内には中
央部に円柱状の誘電体共振素子2を水平に設けている。
上記シールドケース1及び誘電体共振素子2は、共にセ
ラミックス製で、一体成形されている。また、上記シー
ルドケース1内の両側部には、誘電体共振素子2の上方
に結合ループ3a、3bを設ける共に、シールドケース
1の外側に結合ループ3a、3bに対応させて接栓4
a、4bを設けている。上記結合ループ3a、3bは、
シールドケース1に設けた透孔を介して上記接栓4a、
4bに接続される。上記シールドケース1は、使用周波
数に合わせて大きさがせてされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のTMモード
誘電体共振器は、シールドケース1及び誘電体共振素子
2は、何れもセラミックス製であるため、材料コストや
製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【0004】このような問題を解決するため、最近では
シールドケース1を金属製にしたものが考えられてい
る。しかし、シールドケース1を金属製とした場合、シ
ールドケース1と誘電体共振素子2の接触状態が共振器
特性に与えるTMモード誘電体共振器においては、金属
とセラミックスの温度係数の相違により、周囲温度(室
温)が変化した場合に、シールドケース1と誘電体共振
素子2の接触状態が安定せず、共振器特性が劣化すると
いう問題がある。
【0005】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、シールドケースを金属製とした場合におい
ても、温度変化による共振器特性の劣化を確実に防止し
得るTMモード誘電体共振器を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に掛かるTMモー
ド誘電体共振器は、両側が開口された金属製のシールド
ケース本体と、このシールドケース本体の両側開口部に
設けられる金属製のシールドケース側壁と、上記シール
ドケース本体とシールドケース側壁との間に設けられる
アース板と、このアース板の中央部を上記シールドケー
ス本体内に突出して形成された凸部及びこの凸部の反対
側に形成された凹部と、上記シールドケース本体11内
において上記両側アース板の凸部間に設けられる誘電体
共振素子と、上記各アース板の凹部と上記シールドケー
ス側壁との間に設けられ、上記アース板を介して上記誘
電体共振素子を保持する弾性材からなる誘電体保持部材
と、上記誘電体共振素子の側方に位置するように上記各
シールドケース側壁に設けられる結合コイルとを具備し
たことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係
るTMモード誘電体共振器の構成を示すもので、(a)
は側断面図、(b)は同図(a)のA−A矢視断面図で
ある。
【0008】図1(a)、(b)において、シールドケ
ース本体11とシールドケース側壁12a、12b及び
シールドケース蓋13からなっている。上記シールドケ
ース本体11は、略コの字状に折り曲げ加工され、両側
部及び上部が開口している。上記シールドケース本体1
1には、両側開口部にシールドケース側壁12a、12
bがねじ止めにより固定されると共に、上部開口部にシ
ールドケース蓋13がねじ止めにより固定される。上記
シールドケース10の本体11、側壁12a、12b及
び蓋13は、例えば鉄などの金属を使用し、その表面に
銅あるいは銀メッキを施している。
【0009】上記シールドケース本体11とシールドケ
ース側壁12a、12bとの間には、例えば銅などの材
質からなるアース板14a、14bを介在している。こ
のアース板14a、14bは、シールドケース側壁12
a、12bと略同じ大きさであり、その中央部をシール
ドケース本体11内に突出させて凸部15a、15bを
形成すると共に、その反対側に凹部16a、16bを形
成している。この場合、上記凸部15a、15bの外周
形状は、例えば円状に形成し、その大きさは誘電体共振
素子18の外径よりも大きくする。
【0010】そして、上記シールドケース本体11内に
は、アース板14a、14bの凸部15a、15b間に
誘電体共振素子18を装着すると共に、凹部16a、1
6bとシールドケース側壁12a、12bとの間にゴム
などの弾性材からなる誘電体保持部材17a、17bを
介在させる。この場合、誘電体保持部材17a、17b
は、凹部16a、16bより若干厚く形成し、アース板
14a、14bにより圧接されるようにする。すなわ
ち、誘電体保持部材17a、17bにより、アース板1
4a、14bを介して誘電体共振素子18が弾性的に保
持されるようにする。
【0011】また、シールドケース側壁12a、12b
の内側に誘電体共振素子18の側方、例えばシールドケ
ース蓋13側に位置するように結合コイル19a、19
bを設けると共に、シールドケース側壁12a、12b
の外側に上記結合コイル19a、19bに対応させて接
栓20a、20bを設け、両者を電気的に接続してい
る。この場合、シールドケース側壁12a、12bに透
孔を設け、この透孔内にリード線を挿通させて結合コイ
ル19a、19bと接栓20a、20bとを接続してい
る。また、アース板14a、14bには、結合コイル1
9a、19bを挿入するための穴21を設けている。
【0012】上記のように構成されたTMモード誘電体
共振器は、使用周波数に応じてシールドケース10及び
誘電体共振素子18の外径の大きさを設定する。
【0013】次に、上記誘電体共振素子18をアース板
14a、14bの凸部15a、15bに装着する方法に
ついて図2により説明する。図2は、誘電体共振素子1
8と一方のアース板14aの凸部15aとの装着状態を
示す断面図である。なお、誘電体共振素子18と他方の
アース板14bの凸部15bとの装着も同様にして行な
われる。
【0014】まず、誘電体共振素子18の両端の外周を
テーパ状に形成し、誘電体共振素子18の先端面及びテ
ーパ部31に予め例えば銀を蒸着しておく。そして、上
記誘電体共振素子18のテーパ部31とアース板14
a、14bの凸部15a、15bとの間に、その外周に
沿って半田32を流し込み、誘電体共振素子18をアー
ス板14a、14bに固定する。
【0015】上記のように構成されたTMモード誘電体
共振器を組み立てる場合には、アース板14a、14b
に誘電体共振素子18を半田付けにより装着した後、シ
ールドケース本体11に実装する。次いで、アース板1
4a、14bの凹部16a、16bに誘電体保持部材1
7a、17bを介在させ、予め結合コイル19a、19
bを装着したシールドケース側壁12a、12bをシー
ルドケース本体11にネジ止めする。この場合、結合コ
イル19a、19bは、アース板14a、14bに設け
た穴21内を挿通させてシールドケース本体11内に位
置させる。そして、シールドケース本体11の上部開口
部にシールドケース蓋13をねじ止めして完成する。
【0016】次に上記TMモード誘電体共振器の各部の
寸法について図3により説明する。図3に示すように誘
電体共振素子18の長さをA、各誘電体保持部材17
a、17bの厚さをB、シールドケース本体11の長さ
をCとするとき、シールドケース本体11の長さCを
「A+2B」の長さよりも若干短めに設定する。この
際、使用するシールドケース10及び誘電体共振素子1
8の温度係数及び使用環境の周囲温度により、各部の寸
法を決定する。
【0017】上記のように各部の寸法を設定することに
より、シールドケース側壁12a、12bをシールドケ
ース本体11にねじ止めにて固定した際、誘電体保持部
材17a、17bがアース板14a、14bの凹部16
a、16b内に押し付けられることになり、誘電体共振
素子18がシールドケース本体11に確実に固定され
る。
【0018】また、シールドケース10と誘電体共振素
子18の温度係数の相違により、周囲温度が変化した際
にシールドケース10と誘電体共振素子18との接触状
態が変化するが、誘電体共振素子18の両端に取り付け
られた誘電体保持部材17a、17bの弾性により、歪
が吸収され、結果的に周囲温度が変化した場合でも、誘
電体共振素子18とシールドケース10の接触状態を良
好に保持でき、共振器特性を安定化することができる。
【0019】また、この構成によって得られる更なる効
果としては、誘電体共振素子18がアース板14a、1
4bを介してシールドケース10と常に接触しているた
め、誘電体共振素子18が発熱した場合でも、その熱が
アース板14a、14bを介してシールドケース10に
伝達され、誘電体共振素子18の発熱を抑えることがで
き、誘電体共振素子18の発熱から生じる周波数変動幅
を少なくすることができる。つまり、大電力を使用する
システムにおいても、安定した動作をする誘電体共振器
を提供できる。
【0020】なお、上記実施形態では、図1に示したよ
うにシールドケース本体11をコの字状に形成し、その
両側開口部にシールドケース側壁12a、12bを取り
付けると共に、上側開口部にシールドケース蓋13を取
り付けるように構成したが、その他、例えば図4に示す
ようにシールドケース本体11を側板11aと底板11
bに分割して構成するようにしても良い。また、その他
の構成としても良いことは勿論である。
【0021】また、上記実施形態では、誘電体保持部材
17a、17bとしてゴムを用いた場合について示した
が、その他、例えばコイルばね、板ばね等の弾性体を用
いても上記実施形態と同様の効果が得られるものであ
る。
【0022】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、誘
電体共振素子とシールドケースとの取付け部に弾性材か
らなる誘電体保持部材を介在させているので、周囲温度
が変化した際にシールドケースと誘電体共振素子との接
触状態が変化しても、誘電体保持部材の弾性により歪を
吸収して誘電体共振素子とシールドケースの接触状態を
良好に保持でき、共振器特性を安定化することができ
る。
【0023】また、本発明では、誘電体共振素子がアー
ス板を介してシールドケースと常に接触しているため、
誘電体共振素子が発熱した場合でも、その熱がアース板
を介してシールドケースに伝達され、誘電体共振素子の
発熱を抑えることができ、誘電体共振素子の発熱から生
じる周波数変動幅を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の一実施形態に係るTMモード誘
電体共振器の側断面図、(b)は同図(a)のA−A線
矢視断面図。
【図2】同実施形態における誘電体共振素子とアース板
との取付け方法を説明するための図。
【図3】同実施形態における各部の寸法を説明するため
の図。
【図4】本発明におけるシールドケース本体の他の構成
例を示す図。
【図5】従来のTMモード誘電体共振器の構成を示す断
面図。
【符号の説明】
10 シールドケース 11 シールドケース本体 12a、12b シールドケース側壁 13 シールドケース蓋 14a、14b アース板 15a、15b 凸部 16a、16b 凹部 17a、17b 誘電体保持部材 18 誘電体共振素子 19a、19b 結合コイル 20a、20b 接栓 21 アース板に設けた穴 31 テーパ部 32 半田
【手続補正書】
【提出日】平成12年10月2日(2000.10.
2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】従来、例えば移動無線通信の基地局にお
ける空中線用装置に利用されるTMモード誘電体共振器
は、図5に示すように構成されている。同図において、
1はシールドケースで、このシールドケース1内には中
央部に円柱状の誘電体共振素子2を水平に設けている。
上記シールドケース1及び誘電体共振素子2は、共にセ
ラミックス製で、一体成形されている。また、上記シー
ルドケース1内の両側部には、誘電体共振素子2の上方
に結合ループ3a、3bを設ける共に、シールドケース
1の外側に結合ループ3a、3bに対応させて接栓4
a、4bを設けている。上記結合ループ3a、3bは、
シールドケース1に設けた透孔を介して上記接栓4a、
4bに接続される。上記シールドケース1は、使用周波
数に合わせて大きさが設定される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E322 AA03 AA11 AB01 AB07 AB09 AB11 5J006 HC03 HC13 HC21 LA12 LA15 NA02 PA09

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両側が開口された金属製のシールドケー
    ス本体と、このシールドケース本体の両側開口部に設け
    られる金属製のシールドケース側壁と、上記シールドケ
    ース本体とシールドケース側壁との間に設けられるアー
    ス板と、このアース板の中央部を上記シールドケース本
    体内に突出して形成された凸部及びこの凸部の反対側に
    形成された凹部と、上記シールドケース本体11内にお
    いて上記両側アース板の凸部間に設けられる誘電体共振
    素子と、上記各アース板の凹部と上記シールドケース側
    壁との間に設けられ、上記アース板を介して上記誘電体
    共振素子を保持する弾性材からなる誘電体保持部材と、
    上記誘電体共振素子の側方に位置するように上記各シー
    ルドケース側壁に設けられる結合コイルとを具備したこ
    とを特徴とするTMモード誘電体共振器。
JP2000285073A 2000-09-20 2000-09-20 Tmモード誘電体共振器 Pending JP2002094308A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1505687A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dielectric resonator, dielectric filter, and method of supporting dielectric resonance element
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Effective date: 20040203