JP2015056814A - 誘電体導波管入出力構造、および、それを用いた誘電体導波管デュプレクサ - Google Patents
誘電体導波管入出力構造、および、それを用いた誘電体導波管デュプレクサ Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】略立方体形状の誘電体ブロックからなる複数の誘電体導波管共振器と同軸コネクタとを接続するための入出力構造において、第1の誘電体導波管共振器と第2の誘電体導波管共振器とが、それぞれの一側面に設けられた結合窓を除く外装を導体膜で被覆され、前記結合窓には、一端が前記一側面の縁部に形成された前記導体膜とは絶縁された給電点に接続されるとともに他端が前記結合窓の外周の導体膜に接続された導体膜からなる直線形状のプローブが形成され、第1の誘電体導波管共振器と第2の誘電体導波管共振器とは、前記それぞれの結合窓の位置が合うように、それぞれの一側面が対峙して配置する。
【選択図】 図1
Description
図8に示すように、誘電体導波管デュプレクサ90は、誘電体導波管91aと、誘電体導波管共振器91b、91c、91d、91e、91fと、プリント基板99とからなる。
誘電体導波管91a、誘電体導波管共振器91b、91c、91d、91e、91fは、外装を導体膜94で被覆され、誘電体導波管共振器91b、91cは、誘電体が露出する結合窓92bを介して直列に接続され、誘電体導波管共振器91d、91e、91fは、誘電体が露出する結合窓92dと結合窓92eとを介して直列に接続されている。
誘電体導波管91aと、90aと誘電体導波管共振器91bとは、誘電体が露出する結合窓92aを介して接続され、
誘電体導波管91aと、誘電体導波管共振器91dとは、誘電体が露出する結合窓92cを介して接続されている。
プリント基板99の主面上には、グランドパターン96と、グランドパターン96とは絶縁された略円形の入出力電極95が設けられ、裏面上にはマイクロストリップ線路97が設けられている。マイクロストリップ線路97の一端は、入出力電極95の中心とスルーホール98で接続され、他端は、図示しない同軸コネクタを介してアンテナ等に接続される。
誘電体導波管デュプレクサ90は、導体膜94と島状電極93とが、それぞれプリント基板99のグランドパターン96と入出力電極95とに対峙するように配置される。
また、誘電体導波管共振器91b、91からなる共振器群と、誘電体導波管共振器91d、91e、91fからなる共振器群とを接続するため、共振器群とは別に、入出力のための誘電体導波管(図8において90a)が必要となる。
以下、図1〜3を用いて本願発明の誘電体導波管入出力構造を説明する。図1は、本発明の誘電体導波管入出力構造を説明するための透視して見た分解斜視図であり、図2(a)は誘電体導波管共振器20aの側面20a1を図1の矢印Aで示した方向から見た正面図であり、図2(b)は誘電体導波管共振器20bの側面20b1を図1の矢印Bで示した方向から見た正面図であり、図3は誘電体導波管入出力構造の平面図である。図1〜3において、斜線部は誘電体露出部を示す。
長さL20a、幅W20a、厚さH20aの略直方体形状の誘電体の外装を導体膜で被覆された、低域側の誘電体導波管共振器20aと、
長さL20b、幅W20b、厚さH20bの略直方体形状の誘電体の外装を導体膜で被覆された、高域側の誘電体導波管共振器20bと、
同軸コネクタ70からなり、
誘電体導波管共振器20aと誘電体導波管共振器20bとの一側面20a1、20b1とには、誘電体が露出する幅W40、高さH40の結合窓40a、40bがそれぞれ設けられ、結合窓40aと結合窓40bとの位置が一致するように、側面20a1と側面20b1とが対峙して配置される。
結合窓40bは、側面20b1の右側の側面20b2から距離D40b離れている。すなわち、誘電体導波管共振器20aと誘電体導波管共振器20bとは、側面20a2と側面20b2とが、Δd(=D40a−D40b)ずれて配置される。
外部Qは、送信路側と受信路側のそれぞれの帯域により最適値が決まり、一般的に結合窓の幅等で外部Qを調整をする。本願発明の誘電体導波管入出力構造は、結合窓の幅だけなく、側面20a1、20b1の幅方向(図中x軸方向)の中心からずらして配置することによっても調整可能である。
そこで、結合窓40a、および、または、結合窓40bを、D40a、D40bが同じ(すなわち、Δdを0)になるように配置することで、組み立て時の位置合わせをし易くすることも可能である。
図5は、図1に示した誘電体導波管入出力構造を用いた誘電体導波管デュプレクサの実施例であり、下方から見た斜視図である。図5において、斜線部は誘電体露出部を示す。なお、図1〜3に示した誘電体導波管入出力構造と同じ構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する。
共振器群11aは、結合窓30a、31a、32aで直列に接続された誘電体共振器20a、21a、22a、23aからなり、
共振器群11bは、結合窓30b、31b、32bで直列に接続された誘電体共振器20b、21b、22b、23bからなる。
誘電体導波管共振器20aと誘電体導波管共振器20bとの一側面20a1、20b1とには、結合窓40a、40bがそれぞれ設けられ、結合窓40aと結合窓40bとの位置が一致するように、側面20a1と側面20b1とが対峙して配置される。
同軸コネクタ70は、図示しないアンテナに接続される。
なお、誘電体導波管デュプレクサは、
受信側の中心周波数f0a=1.93GHz、受信側の帯域幅Wa=20MHz、
送信側の中心周波数f0b=2.12GHz、送信側の帯域幅Wb=20MHz、
として設計したものであり、
誘電体共振器20aは、
長さL20a=25.15mm、幅W20a=22mm、高さH20a=4mm、
誘電体共振器21aは、
長さL21a=24.96mm、幅W21a=22mm、高さH21a=4mm、
誘電体共振器22aは、
長さL22a=24.96mm、幅W22a=22mm、高さH22a=4mm、
誘電体共振器23aは、
長さL23a=24.71mm、幅W23a=22mm、高さH23a=4mm、
誘電体共振器20bは、
長さL20b=20.70mm、幅W20b=22mm、高さH20b=4mm、
誘電体共振器21bは、
長さL21b=20.57mm、幅W21b=22mm、高さH21b=4mm、
誘電体共振器22bは、
長さL22b=20.57mm、幅W22b=22mm、高さH22b=4mm、
誘電体共振器23bは、
長さL23b=20.35mm、幅W23b=22mm、高さH23b=4mm、
結合窓30aは、幅W30a=5.47mm、高さH30a=3mm、
結合窓31aは、幅W31a=4.67mm、高さH31a=3mm、
結合窓32aは、幅W32a=5.47mm、高さH32a=3mm、
結合窓30bは、幅W30b=4.51mm、高さH30b=3mm、
結合窓31bは、幅W31b=3.96mm、高さH31b=3mm、
結合窓32bは、幅W32b=4.51mm、高さH32b=3mm、
結合窓40は、 幅W40 =7.60mm、高さH40 =3.6mm、
結合窓40の位置は、D40a=6.45mm、D40b=6.45mm、
プローブ50の幅W50=1.1mm、
誘電体共振器20a〜23a、20b〜23bの比誘電率は21、
である。
図7は、本発明の変形実施例を説明するための結合窓を示す図である。
図7に示すように、プローブ51の先端部51aの幅W51aをプローブの幅W51より広く(W51a>W51)することにより、インピーダンス整合させて、外部Qを下げることができる。
11、90 誘電体導波管デュプレクサ
11a、11b 共振器群
20a、21a、22a、23a、20b、21b、22b、23b、91b、91c、91d、91e、91f 誘電体導波管共振器
30a、31a、32a、30b、31b、32b、40a、40b、92a、92b、92c、92d、92e 結合窓
50、51 プローブ
60 給電点
70 同軸コネクタ
80 スタブ
91a 誘電体導波管
93 島状電極
94 導体膜
95 入出力電極
96 グランドパターン
97 マイクロストリップ線路
98 スルーホール
99 プリント基板
Claims (6)
- 略立方体形状の誘電体ブロックからなる複数の誘電体導波管共振器と同軸コネクタとを接続するための入出力構造において、
第1の誘電体導波管共振器と第2の誘電体導波管共振器とが、それぞれの一側面に設けられた結合窓を除く外装を導体膜で被覆され、
前記結合窓には、一端が前記一側面の縁部に形成された前記導体膜とは絶縁された給電点に接続されるとともに他端が前記結合窓の外周の導体膜に接続された導体膜からなる直線形状のプローブが形成され、
第1の誘電体導波管共振器と第2の誘電体導波管共振器とは、前記それぞれの結合窓の位置が合うように、それぞれの一側面が対峙して配置されたことを特徴とする誘電体導波管入出力構造。 - 前記プローブに、スタブを設けた請求項1に記載の誘電体導波管入出力構造。
- 前記プローブは、前記第1の誘電体導波管共振器の結合窓に設けられ、
前記スタブは、前記第2の誘電体導波管共振器の結合窓に設けられた請求項2に記載の誘電体導波管入出力構造。 - 前記第1の誘電体導波管共振器の一側面と前記第2の誘電体導波管共振器の一側面との横方向の長さが異なる請求項1乃至請求項3に記載の誘電体導波管入出力構造。
- 前記第1の誘電体導波管共振器の一側面に隣接する他側面と、
前記第2の誘電体導波管共振器の一側面に隣接し、前記第1の誘電体導波管共振器の一側面と同じ側の他側面とが同一平面となるように、
前記第1の誘電体導波管共振器の結合窓が、前記第1の誘電体導波管共振器の一側面の中心からずれ、および、または、
前記第2の誘電体導波管共振器の結合窓が、前記第2の誘電体導波管共振器の一側面の中心からずれている請求項4記載の誘電体導波管入出力構造。 - 請求項1乃至請求項6記載の誘電体導波管入出力構造を用いた誘電体導波管デュプレクサ。
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