JP2009111981A - 多重モード誘電体共振器およびその調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な構造で伝送損失が少なく所望の特性を容易に調整可能な多重モード誘電体共振器を提供する。
【解決手段】本発明の多重モード誘電体共振器は、導体ケース１１に囲まれたキャビティー内に固定され、切削面１０ａが形成され複数の共振モードを励振する柱状の誘電体共振器本体１０と、誘電体共振器本体１０の上面に対向配置され、誘電体共振器本体１０との距離を調整可能に構成された誘電体調整片１５を備えている。入力端子１３から出力端子１４に至る伝送信号の周波数特性において、支持棒１６を介して誘電体調整片１５と誘電体共振器本体１０の間の距離を調整することにより、２つの共振モードに対応する２つの周波数を連動して変化させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の周波数に対応する複数の共振モードを励振可能な多重モード誘電体共振器に関する。

一般に、携帯電話等の基地局には共振器フィルタが組み込まれている。このような共振器フィルタを小型かつ高性能に構成するため、複数の共振モードを励振させて複数の周波数に対応可能な多重モード共振器が注目されている。このような多重モード共振器としては、その基本形状に円柱を用いる構造あるいは直方体を用いる構造など、種々の構造が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。直方体形状を用いる構造で複数の共振モードを励振させるためには、複数の直方体を組み合わせた構造か、直方体の一部を３次元的に削除した構造を採用する必要がある。また、円柱形状を用いる構造で複数の共振モードを励振させるためには、共振器本体の特性調整のためのネジ部材や円柱穴等を設けた構造を採用する必要がある。
特開昭５７−１９４６０３号公報 特開昭６１−１２１５０２号公報

しかし、上述の多重モード共振器のうち直方体形状を用いる構造は、製造時に所望のフィルタ特性を調整するために複雑な形状を持たせる必要があるので、製造コストの上昇につながる。これに対し、上述の多重モード共振器のうち円柱構造を用いる構造は、共振器本体の構造は比較的単純で製造は容易である。しかし、上記の特性調整用の構造を設けることを前提とすると、ネジ部材により伝送信号の損失が増大する恐れや、円柱穴を形成するための複雑な加工などの問題がある。さらに、上記の特性調整用の構造を用いて多重モード共振器の周波数調整を行うとすると、設計条件に応じて複数の周波数が複雑に変化するので、単一モードの共振器に比べて所望のフィルタ特性を実現することは容易ではない。

そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、比較的簡単な構造で伝送損失が少なく所望の特性を容易に調整可能な多重モード誘電体共振器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の多重モード誘電体共振器は、導体に囲まれたキャビティー内に固定され、複数の共振モードを励振する柱状の誘電体共振器本体と、前記誘電体共振器本体の上面または底面に対向配置され、前記誘電体共振器本体との距離を調整可能に構成された誘電体調整片とを備えて構成される。

本発明の多重モード誘電体共振器によれば、柱状の誘電体共振器本体が複数の共振モードを励振し、それに対応する周波数特性が伝送信号に付与される。そして、誘電体調整片を変位させて誘電体共振器本体との距離を調整することにより、最適な周波数特性を設定することができる。従って、周波数特性を調整するためのネジ部材や円柱穴などの特殊な構造を設ける必要がなく、複雑な加工が不要で複数の周波数を容易に調整可能な多重モード誘電体共振器を実現することができる。

本発明において、前記誘電体共振器本体の一部を切削することにより、前記複数の共振モードを励振し、周波数特性に減衰極を持たせてもよい。これにより、誘電体共振器本体の切削面と入力端子および出力端子の位置関係に応じた複数の共振モードに対応する周波数特性を容易に実現することができる。

本発明において、前記誘電体共振器本体の側面側の前記導体に入力端子および出力端子を取り付け、前記誘電体共振器本体の円形断面内で中心軸から前記入力端子と前記出力端子をそれぞれ結ぶ方向が互いに直交するとともに、当該２つの方向に対し前記誘電体共振器本体の切削された面の法線が略４５度の角度をなすように構成してもよい。これにより、入力端子および出力端子に対する切削面の配置の対称性から、２つの周波数を容易に調整可能な多重モード誘電体共振器を実現することができる。

本発明において、前記誘電体共振器本体は、円柱状に形成してもよい。また、本発明において、前記誘電体共振器本体は、多角形の断面形状を有するように形成してもよい。この場合、前記断面形状は、八角形としてもよい。

本発明において、前記誘電体調整片は、前記誘電体共振器本体と同一の中心軸に配置された円柱状として構成してもよい。この場合、前記誘電体調整片は、前記誘電体共振器本体と同一の誘電体材料を用いて形成してもよい。

本発明において、前記誘電体共振器本体は、第１の周波数および当該第１の周波数より高い第２の周波数の前記共振モードをそれぞれ励振し、前記誘電体調整片の調整により、前記第１の周波数および前記第２の周波数がそれぞれ変化する一方、前記第１の周波数および前記第２の周波数の結合係数が一定に保たれるように構成してもよい。これにより、第１の周波数と第２の周波数を連動して変化させることができるので、通過周波数を自在に可変可能なフィルタ特性を容易に実現することができる。

一方、本発明の多重モード誘電体共振器の調整方法は、第１の周波数および当該第１の周波数より高い第２の周波数の前記共振モードをそれぞれ励振する前記誘電体共振器本体に対し、前記誘電体調整片を調整し、前記第１の周波数および前記第２の周波数の結合係数を一定に保ちつつ、前記第１の周波数および前記第２の周波数をそれぞれ変化させて周波数特性を調整するものである。

以上説明したように本発明によれば、柱状の誘電体共振器本体と、その上面または底面に対向配置される誘電体調整片を用いて多重モード誘電体共振器を構成したので、複数の共振モードが励振される周波数特性を簡単な構成で実現するとともに、誘電体共振器本体と誘電体調整片の距離の調整により周波数特性を容易に制御可能となる。この場合、誘電体共振器本体の一部を切削し、伝送信号の入出力用の各端子を適切に配置すれば、複数の共振モードに対応する各周波数を連動して変化させることができる。すなわち、結合係数を一定に保ちながら２つの周波数が同方向に変化するフィルタ特性を実現できる。このように本発明により、周波数調整用の複雑な加工を不要として良好な製造性を確保し、伝送損失が少なく高精度の周波数特性を容易に調整でき、多様なフィルタに応用可能な多重モード誘電体共振器を実現することが可能となる。

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下では、２つの共振モード（２重モード）に対応して周波数特性に２つのピークを有する誘電体共振器に対して本発明を適用する場合に関し、構造が異なる２つの実施形態を説明する。

［第１実施形態］
第１実施形態の誘電体共振器の構造について図１および図２を用いて説明する。図１は、第１実施形態の誘電体共振器の上面図であり、図２は、図１の誘電体共振器の側面図である。図１および図２に示されるように、第１実施形態の誘電体共振器は、誘電体共振器本体１０と、導体ケース１１と、支持台１２と、入力端子１３と、出力端子１４と、誘電体調整片１５と、支持棒１６とを備えて構成される。

誘電体共振器本体１０は、円柱の一部が切削された形状を有し、円筒状の導体ケース１１に囲まれたキャビティー内の略中心部に配置されている。誘電体共振器本体１０の底面は、導体ケース１１に取り付けられた支持台１２により固定されている。誘電体共振器本体１０は、所定の比誘電率を有する誘電体材料を用いて形成されている。誘電体共振器本体１０と外部空間の間は、周囲の導体ケース１１により電気的に遮断された状態にある。また、支持台１２は、例えばアルミナ等で形成され、円筒状の形状を有する。

入力端子１３および出力端子１４は、それぞれ導体ケース１１の側面に取り付けられている。入力端子１３は、外部から供給される入力信号が供給される端子であり、出力端子１４は、複数の共振モードで励振された出力信号を外部に出力する端子である。図１の下部に便宜上Ｘ軸とＹ軸を示しているが、誘電体共振器本体１０の中心軸から見て、入力端子１３の位置はＸ方向に配置されるとともに、出力端子１４の位置はＹ方向に配置されている。すなわち、入力端子１３と出力端子１４は、誘電体共振器本体１０の円形断面を含む平面内で、互いに直交する位置関係にある。なお、入力端子１３および出力端子１４を、互いに入れ替えて配置した構成としてもよい。

誘電体共振器本体１０の切削面１０ａは、その法線が水平面内において上記Ｘ軸とＹ軸のそれぞれに対し４５度の角度をなすよう形成されている。このような角度で切削面１０ａを形成することは、誘電体共振器本体１０が２つの共振モードを励振するための構造の一例である。図１に示す切削面１０ａの切削量Ｈ、すなわち、切削前の誘電体共振器本体１０の円形断面の外周位置から切削面１０ａ中央位置までの距離は、共振モードの特性に大きく影響するので、所望の特性が得られる最適な切削量Ｈを定めることが望ましい。

誘電体調整片１５は、誘電体共振器本体１０の上面に対向配置され、誘電体共振器本体１０と中心軸が一致する円柱状の形状を有する。第１実施形態においては、誘電体調整片１５の円形断面の直径が誘電体共振器本体１０より十分小さく設定されるとともに、誘電体調整片１５は誘電体共振器本体１０と同一の誘電体材料を用いて形成される。また、誘電体調整片１５の上部には支持棒１６が取り付けられ、誘電体調整片１５の垂直方向の位置を支持棒１６により変化させることができる。これにより、誘電体共振器本体１０と誘電体調整片１５の間の距離Ｄ（図２参照）を自在に調整可能である。

第１実施形態の構成において、入力端子１３および出力端子１４の各配置と切削面１０ａの配置は垂直方向に沿って対称的な関係にあるので、誘電体調整片１５が垂直方向に変位したとき、２つの共振モードの電界に対して概ね等しい作用を与える。その結果、２つの共振モードに対応する２つの周波数が連動して変化することになるが、この点について詳細は後述する。

次に図３は、第１実施形態の誘電体共振器の等価回路を示す図である。図３に示す等価回路は、入力端子１３と出力端子１４の間に直列接続されたキャパシタンスＣ３、Ｃ４、Ｃ５と、ノードＮ１とグランドの間に並列接続されたキャパシタンスＣ１およびインダクタンスＬ１と、ノードＮ２とグランドの間に並列接続されたキャパシタンスＣ２およびインダクタンスＬ２により構成される。

キャパシタンスＣ１およびインダクタンスＬ１は、誘電体共振器の一方の共振モードに対応する第１の共振回路を構成する。また、キャパシタンスＣ２およびインダクタンスＬ２は、誘電体共振器の他方の共振モードに対応する第２の共振回路を構成する。キャパシタスＣ３は、入力端子１３と第１の共振回路の間の結合容量であり、キャパシタンスＣ５は、出力端子１４と第２の共振回路の間の結合回路である。さらに、キャパシタンスＣ４は、切削面１０ａにより形成される断間結合容量である。

図３に示される各回路素子の定数は、誘電体共振器を構成する部材の材料やサイズに依存して変化する。特に、誘電体共振器本体１０に形成される切削面１０ａの位置およびサイズにより、キャパシタンスＣ１、Ｃ２、Ｃ４とインダクタンスＬ１、Ｌ２のそれぞれの値が変化して共振モードの特性を左右するので、最適な切削面１０ａを形成することが重要となる。

次に、第１実施形態の誘電体共振器の特性について、図４〜図６を参照して説明する。ここで、誘電体共振器本体１０と誘電体調整片１５のサイズとしては、例えば、誘電体共振器本体１０は、直径が約４０ｍｍで高さが約１０ｍｍ、誘電体調整片１５は、直径が約１０ｍｍで高さが約０．２５ｍｍに設定され、誘電体調整片１５の調整範囲は、誘電体共振器本体１０との間の距離Ｄが１〜５ｍｍの範囲で変位する場合を想定する。

図４は、誘電体共振器における伝送信号の周波数特性を示している。２ＧＨｚ近辺の比較的狭い周波数範囲において、入力端子１３から出力端子１４に伝送される信号の損失をグラフで示している。また、図４においては、上述の距離Ｄとして３通りの場合（Ｄ＝１、３、５ｍｍ）のそれぞれの周波数特性を比較して示している。図４からわかるように低周波数側の第１の周波数と、高周波側の第２の周波数で、それぞれ損失が０（ｄＢ）に近接するピークを有し、それ以外の周波数では損失が大きくなる。

図４の周波数特性における２つのピークは、誘電体共振器の２つの共振モードに対応して生じるものである。第１の周波数をＦＬ、第２の周波数をＦＨとしたとき、両者の間には２０ＭＨｚ程度の周波数差がある。そして、誘電体調整片１５の距離Ｄが、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍと増加していくにつれ、その周波数特性における第１および第２の周波数ＦＬ、ＦＨは、ともに高くなることがわかる。

また、図４の周波数特性には、上記周波数ＦＬ、ＦＨの上向きの２つのピーク以外に、下向きのピークが存在する。これらの周波数特性の下向きのピークは、減衰極と呼ばれる。一般に、フィルタ特性には急峻さが要求されるので、減衰極が存在することは好ましい。周波数特性の減衰極は、誘電体共振器本体１０に形成される切削面１０ａの位置に応じて発生させることができる。

図５は、距離Ｄの変化と周波数特性の関係を示している。図５に示すように、第１の周波数ＦＬおよび第２の周波数ＦＨに加え、これらの平均周波数ＦＡ（ＦＡ＝（ＦＬ＋ＦＨ）／２）の距離Ｄに対する変化をグラフで示している。上述の周波数特性を反映して、距離Ｄが大きくなるにつれて各周波数ＦＬ、ＦＨ、ＦＡが緩やかに増加することがわかる。また、各周波数ＦＬ、ＦＨ、ＦＡの距離Ｄに対する変化は同様の傾向で互いに連動しているが、これは上述したように２つの共振モードに対する誘電体調整片１５の変位の作用に基づいている。

図６は、距離Ｄの変化と上述の平均周波数ＦＡおよび結合係数ｋの関係を示している。ここで、結合係数ｋは、ｋ＝（ＦＨ−ＦＬ）／ＦＡで求められ、第１の周波数ＦＬと第２の周波数ＦＨが相対的に離れている度合いを表す量である。なお、図６の周波数軸は、平均周波数ＦＡの変化を拡大して示すため、図５よりも狭い範囲のスケールで表される。平均周波数ＦＡは、距離Ｄが小さいほど増加量が大きく、Ｄ＝５ｍｍで最大となることがわかる。また、結合係数ｋは、距離Ｄの全ての範囲内で安定的に約０．０１の値を保つことがわかる。

図６の例では結合係数ｋが約０．０１の値を保っているが、誘電体共振器本体１０に対する切削量Ｈ（図１）を変えることにより異なる結合係数ｋを設定可能である。図６を基準に結合係数ｋを大きくする場合は切削量Ｈを増加させ、結合係数ｋを小さくする場合は切削量Ｈを減少させればよい。設定すべき結合係数ｋの適正な値は、第１実施形態の誘電体共振器を組み込む回路において必要な周波数特性に応じて定まる。

なお、図４〜図６においては、第１実施形態の誘電体共振器を用いて得られる特性の一例を示したものであり、実際には設計条件に応じて多様な特性を実現することができる。特に、誘電体共振器本体１０と誘電体調整片１５のそれぞれのサイズについては周波数特性に与える影響が大きいので、所望の設計条件を最適に設定することが望ましい。

以上説明したように、第１実施形態の誘電体共振器が図４〜図６に示す特性を有するので、結合係数ｋを一定に維持しながら、誘電体調整片１５により第１および第２の周波数ＦＬ、ＦＨを連動して調整することが可能となる。例えば、第１実施形態の誘電体共振器を用いてフィルタを構成すれば、第１および第２の周波数ＦＬ、ＦＨを含む通過周波数帯域を自在に可変させることができる。この場合、距離Ｄの変化に対して各周波数ＦＬ、ＦＨ、ＦＡ（図６）をきめ細かく変化させることができるので、高精度な周波数調整が可能な帯域可変型フィルタへの応用が容易となる。また、周波数調整の手段として垂直方向に変位可能な誘電体調整片１５を用いたので、ネジ部材や円柱穴等の構造を採用する場合の伝送信号の損失や加工の困難性等を避けることができる。

次に、第１実施形態の変形例について説明する。図７は、第１実施形態の変形例に係る誘電体共振器の上面図であり、図８は、図７の誘電体共振器の側面図である。図７および図８に示すように、第１実施形態の変形例は、図１および図２に示す誘電体共振器本体１０の構造を変更したものである。図８において、誘電体共振器本体１０の切削面１０ｂは、側面方向から見て凹状の断面に形成されている。すなわち、誘電共振器本体１０の側面のうち、中心軸方向の中央付近が部分的に切削され、上面側と底面側は切削されていない。なお、図７および図８において、誘電体共振器本体１０とその切削面１０ｂ以外は、図１および図２と同様の構造となっている。図７および図８の切削面１０ｂの構造は一例であって、凹状の断面の位置や幅については変更可能である。第１実施形態の変形例において、図７および図８の切削面１０ｂを形成する場合であっても、寸法条件等を適切に設定すれば、図４〜図６に示すような特性を実現することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の誘電体共振器の構造について図９および図１０を用いて説明する。図９は、第２実施形態の誘電体共振器の上面図であり、図１０は、図９の誘電体共振器の側面図である。第２実施形態の誘電体共振器は、第１実施形態とは異なる形状の誘電体共振器本体２０を備えている。なお、導体ケース１１、支持台１２、入力端子１３、出力端子１４、誘電体調整片１５、支持棒１６については、第１実施形態と同様の構造となっている。

図９に示すように、第２実施形態の誘電体共振器本体２０は、円柱ではなく八角形の断面形状を有し、その中心軸が図１と同様の位置となるように配置されている。また、図９の誘電体共振器本体２０において、中心軸から見て図１の切削面１０ａと同じ方向の一辺に切削面２０ａが形成されている。誘電体共振器本体２０の断面内では、切削面２０ａの側の一辺が他の辺に比べて距離Ｈ’だけ中心軸との距離が近くなっている。また、誘電体調整片１５については、図１と同様の構造であり、支持棒１６を誘電体共振器本体２０の中心軸方向の回転軸に対して回転させることで誘電体共振器本体２０との距離Ｄ（図１０）を調整することができる。

次に、第２実施形態の誘電体共振器の特性について、図１１および図１２を参照して説明する。図１１は、第２実施形態の誘電体共振器において、第１実施形態の図４と同様、伝送信号の周波数特性をグラフに示している。図１１においては、上述の距離Ｄとして、Ｄ＝１ｍｍと、Ｄ＝４．５ｍｍの２通りの周波数特性を比較して示している。図１１からわかるように低周波数側と高周波側でそれぞれピークを有する点については、図４と同様となる。なお、図１１では、各ピークが現れる周波数や減衰領域の特性が図４と異なっているが、これは各構成部材のサイズ等の条件の相違によるものである。

図１２は、第２実施形態の誘電体共振器において、第１実施形態の図６と同様、距離Ｄの変化と平均周波数ＦＡおよび結合係数ｋの関係を示している。図１２からわかるように、距離Ｄが増加するほど平均周波数ＦＡが増加するとともに、結合係数ｋは距離Ｄが変化しても、ほぼ一定値を保つ。このように、図１２の特性は、第１実施形態の図６とほぼ同様の傾向で変化する。

次に、第２実施形態の変形例について説明する。図１３は、第２実施形態の変形例に係る誘電体共振器の上面図であり、図１４は、図１３の誘電体共振器の側面図である。図１３および図１４に示すように、第２実施形態の変形例は、図７および図８に示す第１実施形態の変形例と同様の観点から、誘電体共振器本体２０の構造を変更したものである。図１４において、誘電体共振器本体２０の切削面２０ｂは、図８と同様、側面方向から見て凹状の断面に形成されている。なお、図１３および図１４において、誘電体共振器本体２０とその切削面２０ｂ以外は、図９および図１０と同様の構造となっている。図１３および図１４の切削面２０ｂの構造は一例であって、凹状の断面の位置や幅については変更可能である。

次に、第２実施形態の変形例に係る誘電体共振器の特性について、図１５および図１６を参照して説明する。図１５は、第２実施形態の変形例において、図１１と同様、伝送信号の周波数特性をグラフに示している。図１５においては、上述の距離Ｄとして、Ｄ＝１ｍｍと、Ｄ＝４ｍｍの２通りの周波数特性を比較して示している。図１５の特性についても、図１１の場合とほぼ同様の傾向が現れることがわかる。

図１６は、第２実施形態の変形例に係る誘電体共振器において、図１２と同様、距離Ｄの変化と平均周波数ＦＡおよび結合係数ｋの関係を示している。図１６の特性についても、図１２の場合とほぼ同様の傾向が現れることがわかる。

上述の２つの実施形態に基づいて本発明の内容を具体的に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことができる。例えば、上記各実施形態では、誘電体調整片１５が誘電体共振器本体１０、２０の上面に対向配置される場合を説明したが、支持台１２の構造を変えることで、誘電体調整片１５が誘電体共振器本体１０、２０の底面に対向配置される構造としてもよい。この場合の作用効果は、他の条件が同じである場合、概ね上記各実施形態と同様である。また、上記各実施形態では、誘電体調整片１５が誘電体共振器本体１０、２０より小さい直径の円柱状に形成される場合を説明したが、誘電体調整片１５を他の形状で形成することを排除するものではない。例えば、断面が多角形の組み合わせからなる形状で誘電体調整片１５を形成してもよい。さらに、上記各実施形態では、誘電体調整片１５が誘電体共振器本体１０、２０と同一の誘電体材料を用いて形成される場合を説明したが、誘電体共振器本体１０、２０と比誘電率が異なる誘電体材料を用いて誘電体調整片１５を形成してもよい。

一方、上記各実施形態では、誘電体共振器本体１０、２０が、切削面１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂで切削される場合を説明したが、かかる切削方法に限定されるものではない。誘電体共振器本体１０、２０の切削面１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂの配置や切削方法は、本発明の作用効果が得られる範囲内で自在に変更することができる。この場合、上記各実施形態では、誘電体共振器本体１０、２０が２つの共振モードを励振する構造を示したが、切削方法の工夫により、さらに多くの共振モードを励振し、複数のピークを有する周波数特性を実現してもよい。また、上述の各切削面１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂを形成することは、誘電体共振器本体１０、２０が２つの共振モードを励振するための側面構造の一例であって、異なる側面構造を採用してもよい。

さらに、上記各実施形態においては、誘電体調整片１５により周波数特性を調整する構成を説明したが、誘電体調整片１５に加えて、他の周波数調整機構を設けてもよい。すなわち、誘電体調整片１５では２つの周波数ＦＬ、ＦＨが連動して変化するが、両者を個別に変化させる必要がある場合は、上記の周波数調整機構を用いて調整することができる。例えば、入力端子１３および出力端子１４に対向する位置（反対側の導体ケース１１の壁面）に金属ビスからなる周波数調整機構や、あるいはビスの先端に金属片および誘電体片を装荷した周波数調整機構を設けることができる。このような周波数調整機構は自由に設置できるが、本発明の作用効果を得られる範囲内であることが前提である。

第１実施形態の誘電体共振器の上面図である。 図１の誘電体共振器の側面図である。 第１実施形態の誘電体共振器の等価回路を示す図である。 第１実施形態の誘電体共振器における伝送信号の周波数特性を示す図である。 第１実施形態の誘電体共振器において距離Ｄと周波数特性の関係を示す図である。 第１実施形態の誘電体共振器において距離Ｄの変化と平均周波数ＦＡおよび結合係数ｋの関係を示す図である。 第１実施形態の変形例に係る誘電体共振器の上面図である。 図７の誘電体共振器の側面図である。 第２実施形態の誘電体共振器の上面図である。 図９の誘電体共振器の側面図である。 第２実施形態の誘電体共振器における伝送信号の周波数特性を示す図である。 第２実施形態の誘電体共振器において距離Ｄの変化と平均周波数ＦＡおよび結合係数ｋの関係を示す図である。 第２実施形態の変形例に係る誘電体共振器の上面図である。 図１３の誘電体共振器の側面図である。 第２実施形態の変形例に係る誘電体共振器における伝送信号の周波数特性を示す図である。 第２実施形態の変形例に係る誘電体共振器において距離Ｄの変化と平均周波数ＦＡおよび結合係数ｋの関係を示す図である。

符号の説明

１０、２０…誘電体共振器本体
１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂ…切削面
１１…導体ケース
１２…支持台
１３…入力端子
１４…出力端子
１５…誘電体調整片
１６…支持棒

Claims (10)

1. 導体に囲まれたキャビティー内に固定され、複数の共振モードを励振する柱状の誘電体共振器本体と、
   前記誘電体共振器本体の上面または底面に対向配置され、前記誘電体共振器本体との距離を調整可能に構成された誘電体調整片と、
   を備えることを特徴とする多重モード誘電体共振器。
2. 前記誘電体共振器本体の一部を切削することにより前記複数の共振モードを励振し、周波数特性に減衰極を有することを特徴とする請求項１に記載の多重モード誘電体共振器。
3. 前記誘電体共振器本体の側面側の前記導体に入力端子および出力端子が取り付けられ、前記誘電体共振器本体の円形断面内で中心軸から前記入力端子と前記出力端子をそれぞれ結ぶ方向が互いに直交するとともに、当該２つの方向に対し前記誘電体共振器本体の切削された面の法線が略４５度の角度をなすことを特徴とする請求項２に記載の多重モード誘電体共振器。
4. 前記誘電体共振器本体は、円柱状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の多重モード誘電体共振器。
5. 前記誘電体共振器本体は、多角形の断面形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の多重モード誘電体共振器。
6. 前記断面形状は、八角形であることを特徴とする請求項５に記載の多重モード誘電体共振器。
7. 前記誘電体調整片は、前記誘電体共振器本体と同一の中心軸に配置された円柱状であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の多重モード誘電体共振器。
8. 前記誘電体調整片は、前記誘電体共振器本体と同一の誘電体材料を用いて形成されることを特徴とする請求項７に記載の多重モード誘電体共振器。
9. 前記誘電体共振器本体は、第１の周波数および当該第１の周波数より高い第２の周波数の前記共振モードをそれぞれ励振し、前記誘電体調整片の調整により、前記第１の周波数および前記第２の周波数がそれぞれ変化する一方、前記第１の周波数および前記第２の周波数の結合係数が一定に保たれることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の多重モード誘電体共振器。
10. 請求項２に記載の多重モード誘電体共振器の調整方法であって、
    第１の周波数および当該第１の周波数より高い第２の周波数の前記共振モードをそれぞれ励振する前記誘電体共振器本体に対し、前記誘電体調整片を調整し、前記第１の周波数および前記第２の周波数の結合係数を一定に保ちつつ、前記第１の周波数および前記第２の周波数をそれぞれ変化させて周波数特性を調整することを特徴とする調整方法。
    

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