JP2572344B2 - 誘電体共振器及びこの共振器を用いた帯域通過ろ波器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＵＨＦ帯ないしＳＨＦ
帯における無線通信装置又は放送装置等の構成素子とし
て好適な誘電体共振器、特にTM_{01テ゛ルタ} モ−ド誘電体共
振器及びこの共振器より成る帯域通過ろ波器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図３８は、従来のＴＭ_{０１デルタ}モード
誘電体共振器の要部を示す断面図（図３９のＢ−Ｂ断面
図）、図３９は、図３８のＡ−Ａ断面図で、両図におい
て、０１は外部導体を兼ねるシールドケース、２はＴＭ
_{０１デルタ}モード誘電体共振素子である。図４０は、図
３８及び図３９に示したＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共
振器より成る帯域通過ろ波器を示す断面図（図４１のＢ
−Ｂ断面図）、図４１は、図４０のＡ−Ａ断面図で、両
図において、００１は共通の外部導体を兼ねるシールド
ケース、２_１ないし２_４はＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体
共振素子である。尚、図３８ないし図４１には、入出力
端子、入出力結合素子及び共振周波数調整素子等を図示
するのを省いてある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図３８及び図３９に示
した従来のTM_{01テ゛ルタ} モ−ド誘電体共振器においては、
共振素子２の平坦な上端面及び下端面にシ−ルドケ−ス
01の上壁及び下壁の各平坦な内表面を押圧させることに
よって、共振素子２を所要位置に保持させているに過ぎ
ないので、共振素子２が所要位置からずれ易く、又、共
振素子２の両端面とシ−ルドケ−ス01の内表面との接触
が不安定となるため、電気的特性を安定に保持させるこ
とが極めて困難である。又、共振周波数の調整範囲が狭
いため、要求される共振周波数によっては、設計変更を
行う必要がある等の欠点を有するため、標準的な部品を
用いての製作が不可能で、安定で揃った電気的特性を有
する共振器の量産には甚だ不適である。図４０及び図４
１に示した従来の帯域通過ろ波器においても、各構成共
振器が図３８及び図３９に示した共振器の欠点をそのま
ま有するため、矢張り安定で揃った電気的特性を有する
帯域通過ろ波器の量産には甚だ不適である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、外部導体を兼
ねるシールドケースの下壁の内表面に穿たれた凹部に下
端部を嵌入したＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子
と、前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の内表
面に固定され、下向きの凹部に前記ＴＭ_{０１デルタ}モー
ド誘電体共振素子の上端部が嵌入されると共に、前記Ｔ
Ｍ _{０１デルタ} モード誘電体共振素子の上部に穿たれた孔
隙内に挿入される共振周波数の微調整素子の外周面に設
けられた螺子山に螺合する螺子孔を中心部に設けた椀形
の支持体と、前記外部導体を兼ねるシールドケースの上
壁の外表面のうち、前記椀形の支持体の取り付け箇所に
対応し、前記共振周波数の微調整素子の外周に取り付け
られ、押圧螺子が螺合支持される螺子孔を設けたリング
状の押圧螺子の支持体と、前記外部導体を兼ねるシール
ドケースの上壁の外表面に設けられたリング状の押圧螺
子の支持体に設けた螺子孔に螺合支持され、下端によっ
て前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁を押圧す
る押圧螺子とを備えた誘電体共振器及びこの共振器より
成る帯域通過ろ波器を実現することによって、従来の欠
点を除こうとするものである。

【０００５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す断面図、図
２は平面図、図３は、シールドケースの上壁を取り外し
て内表面を見た図、図４は底面図、図５は、シールドケ
ースの下壁を取り外して内表面を見た図で、各図におい
て、１_１は外部導体を兼ねるシールドケースの側壁、１
_２はシールドケースの上壁、１_３はシールドケースの下
壁、２は固体誘電体より成るＴＭ_{０１デルタ}モード誘電
体共振素子で、その下端部をシールドケースの下壁１_３
の内表面の中心部に穿った凹部３に嵌入してある。４は
支持体で、シールドケースの上壁１_２の内表面の中心部
に平螺子で固定され、下向きの凹部に共振素子２の上端
部が嵌入されると共に、共振素子２の上部に穿った孔隙
（後述する）内に挿入される共振周波数の微調整素子
（後述する）の外周面に設けた螺子山に螺合する螺子孔
を中心部に設けたリング状の椀体より成る。５は押圧螺
子、６は押圧螺子の支持体で、リング状に形成すると共
に、適宜数設けた螺子孔に押圧螺子５を螺合支持させ、
押圧螺子５を締め付けた場合、各螺子の下端がシールド
ケースの上壁１_２を押圧するように形成してある。７は
共振周波数の微調整素子で、金属螺子より成り、その外
周面に設けた螺子山を、シールドケースの上壁１_２及び
椀形の支持体４の各中心部に設けた螺子孔に螺合させ、
内端部を共振素子２の上部に穿った孔隙８内に挿入し得
るように形成してある。９はロック板で、押圧螺子５の
支持体６の中心部に穿った孔隙の内側に設けられ、中心
部に設けた螺子孔と共振周波数の微調整素子７の外周面
に設けた螺子山とを螺合させてある。１０はロック用締
め付け螺子である。１１_１及び１１_２は共振周波数の粗
調整素子、１２_１及び１２_２は入出力結合素子で、図に
はプローブで形成した場合を例示してあるが、ループで
形成してもよい。１３_１及び１３_２は入出力端子であ
る。１４_１、１４_２、１４_３及び１４_４はシールドケー
スの上壁１_２の外表面に設けた補強材、１４_５及び１４
_６はシールドケースの下壁１_３の外表面に設けた補強材
で、これらの補強材は、共振周波数に応じて本発明共振
器を大型に形成した結果、特に共振素子２の重量が大と
なり、シールドケースの上壁１_２及び下壁１_３が変形し
て共振器の電気的特性が不安定となるおそれのある場合
に設けるもので、共振器が比較的小型の場合には設ける
必要はない。図１及び図２には、シールドケースの上壁
１_２に設けた補強材１４_１ないし１４_４の各内端に押圧
螺子の支持体６を螺子止めし、補強材１４_１ないし１４
_４をシールドケースの上壁１_２に螺子止めするように形
成した場合を例示してあるが、補強材を省いた場合に
は、押圧螺子の支持体６の例えば外周辺を直接シールド
ケースの上壁１_２に螺子止め等の手段によって固定す
る。

【０００６】上記のように構成した本発明共振器におい
ては、押圧螺子５を締め付けると各押圧螺子５の下端に
よってシ−ルドケ−スの上壁1₂が下方に押圧され、シ−
ルドケ−スの上壁1₂の下面に取り付けられた椀形の支持
体４が下方に押し下げられ、シ−ルドケ−スの下壁1₃の
内表面に穿った凹部３の内底と共振素子２の下端面とを
密着させると共に、椀形の支持体４における下向きの凹
部の内表面（上底）と共振素子２の上端面とを密着させ
ることができる。図６は、上記本発明共振器の等価回路
図で、図に示した容量分は共振素子２における分布容量
で、前記のように、共振素子２の下端部はシ−ルドケ−
スの下壁1₃の内表面に穿った凹部３に嵌入され、共振素
子２の上端部はシ−ルドケ−スの上壁1₂の下面に固定さ
れた椀形の支持体４の下向きの凹部に嵌入されているた
め、共振素子２が所要位置からずれることなく、押圧螺
子５を締め付けることによって、共振素子２の下端面と
シ−ルドケ−スの下壁1₃との接触及び共振素子２の上端
面と椀形の支持体４との接触、即ち、共振素子２の上端
面とシ−ルドケ−スの上壁1₂との接触を確実に保つこと
ができ、必要に応じて共振素子２の下端面及び上端面に
銀等の金属薄層を付着させることによって、共振素子２
の下端面とシ−ルドケ−スの下壁1₃との接触及び椀形の
支持体４を介しての共振素子２の上端面とシ−ルドケ−
スの上壁1₂との接触を更に確実に保つことができ、又、
共振素子２の材質としてＱが高く、温度特性の良好安定
な材質を選定することによって、共振器の容量分を極め
て安定にに保つことができる。

【０００７】図６に示した等価回路におけるインダクタ
ンス分は、外部導体を兼ねるシールドケースによる分布
インダクタンスで、このインダクタンスは、共振周波数
の粗調整素子１１_１及び１１_２の各直径及び設置本数に
応じて比較的大きく変化する。即ち、粗調整素子１１_１
及び１１_２を金属製の棒状体で形成した場合には、粗調
整素子１１_１及び１１_２を設けていない場合に比し共振
器のインダクタンスが低下する方向に比較的大幅に変化
し、したがって、共振周波数が高くなる方向に比較的大
幅に変化する。粗調整素子１１_１及び１１_２を固体誘電
体の棒状体で形成した場合には、粗調整素子１１_１及び
１１_２を設けていない場合に比し共振器のインダクタン
スが増加する方向に比較的大幅に変化し、したがって、
共振周波数が低くなる方向に比較的大幅に変化する。共
振周波数の微調整素子７を正方向又は逆方向に回転させ
て前進又は後退させると、孔隙８内への微調整素子７の
挿入長が長くなるにしたがって共振周波数が低くなる方
向に変化する。微調整素子７を前進又は後退させて共振
周波数を所要周波数に一致させた後、ロック用締め付け
螺子１０を締め付けると、ロック板９がシールドケース
の上壁１_２に押圧され、ロック板９の螺子孔の螺子山が
微調整素子７の外周面における螺子山に押圧され、微調
整素子７の回転を阻止して微調整素子７の孔隙８内への
挿入長を所要値に保持する。

【０００８】図１ないし図５に示した実施例において
は、押圧螺子の支持体６に取り付けた押圧螺子５の下端
によってシールドケースの上壁１_２を押圧することによ
って、共振素子２の下端面とシールドケースの下壁１_３
との接触及び椀形の支持体４を介してのシールドケース
の上壁１_２と共振素子２の上端面との接触を密に保つよ
うに構成した場合を例示してあるが、図７に断面図を、
図８に図７のＡ−Ａ断面図を示すように構成しても本発
明を実施することができる。両図において、１５_１及び
１５_２は壁間隔圧縮用の棒状体で、各軸長をシールドケ
ースの壁面のうち、共振素子２の軸方向と平行な側壁１
_１ の高さより適宜短く形成し、棒状体１５_１及び１５_２
の各上端とシールドケースの上壁１_２との間及び棒状体
１５_１及び１５_２の各下端とシールドケースの下壁１_３
との間をそれぞれ螺子止めし、各止め螺子を固く締め付
けると、棒状体１５_１及び１５_２の軸長が、前記のよう
にシールドケースの側壁１ _１ の高さより適宜短いため、
シールドケースの上壁１_２及び下壁１_３が内側へ彎曲変
形して上壁１_２と下壁１_３との間隔が短縮され、共振素
子２の下端面とシールドケースの下壁１_３との接触及び
椀形の支持体４を介してのシールドケースの上壁１_２と
共振素子２の上端面との接触を密に保つことができる。
尚、棒状体１５_１及び１５_２は前記のように、共振素子
２の両端面とシールドケースの上壁１_２及び下壁１_３と
の間の接触を確実に保持させる役割の他、共振周波数の
粗調整素子１１_１及び１１_２と同様の作用をも呈し得る
ので、場合によっては粗調整素子１１_１及び１１_２を省
くことも可能である。本実施例においても、共振器の寸
法が大型となる場合には、図１ないし図５に示したよう
な補強材１４_１ないし１４_６を設けるようにする。図７
及び図８において、他の符号及び構成は、図１ないし図
５と同様である。

【０００９】以上の各実施例においては、共振周波数の
粗調整素子11₁ 及び11₂ を、共振素子２の軸方向と平行
に設けた棒状体で形成した場合を例示したが、長手方向
が共振素子２の軸方向と平行な板状体で形成してもよ
く、板状体の個数、板状体の個々の面積等に応じてイン
ダクタンスの変化の程度が定まり、板状体を金属又は固
体誘電体の何れで形成するかに応じて棒状体11₁ 及び11
₂ の場合と同様、インダクタンスが低下又は増加する方
向に変化することとなる。以上は、共振周波数の粗調整
素子11₁ 及び11₂ を棒状体又は板状体の何れで形成した
場合においても、その両端部をシ−ルドケ−スの上壁1₂
及び下壁1₃に螺子止めによって固定するように形成した
場合について説明したが、共振周波数の粗調整素子を形
成する棒状体又は板状体等の部材を、その長手方向が共
振素子２の軸方向と平行となるようにしてシ−ルドケ−
スの側壁1₁に螺子止め等の手段によって固定してもよ
い。 板状体を固定して設ける代わりに板状体の取り付
け構造を、図９に要部の横断面図を、図１０に、図９の
Ａ−Ａ断面図を示すように構成することによって、イン
ダクタンスを連続的に変化させることができる。図９及
び図１０において、16は固定支持体で、シ−ルドケ−ス
の側壁1₁の外表面に固定して取り付けてある。17は共振
周波数の粗調整素子で、シ−ルドケ−スの側壁1₁に共振
素子２の軸方向と平行に穿った孔隙を介してシ−ルドケ
−ス内に一部を挿入してある。18は粗調整素子17に設け
た案内溝、19は可動支持体で、そのうち、粗調整素子17
と重ならない個所、即ち、可動支持体19の両端部及び粗
調整素子17に設けた案内溝18に対応する個所に螺子孔を
設け、これらの螺子孔に螺合させた止め螺子によって可
動支持体19を固定支持体16に固定してある。各止め螺子
を緩めると粗調整素子17の滑動が可能となり、粗調整素
子17のシ−ルドケ−ス内への挿入面積を変えることがで
きる。各止め螺子を締め付けると、粗調整素子17の外端
部が固定支持体16と可動支持体19の間に固く挟まれて、
粗調整素子17が所要位置に固定される。この場合にも、
粗調整素子17を金属板又は固体誘電体板の何れで形成す
るかに応じてインダクタンスが低下又は増加する方向に
変化し、粗調整素子17のシ−ルドケ−ス内への挿入面積
に応じてインダクタンスの変化の程度が定まる。図９及
び図１０には、シ−ルドケ−スの側壁1₁のうち、１側壁
にのみ粗調整素子17を取り付けた場合を例示してある
が、他の側壁のうち、任意の側壁にも粗調整素子17を設
けるようにしてもよい。図９及び図１０において、他の
符号及び構成は、図１ないし図５と同様である。

【００１０】図１１は、共振周波数の粗調整手段の他の
例を示す要部の横断面図、図１２は、図１１のＡ−Ａ断
面図で、両図において、20は円板状の回転体で、シ−ル
ドケ−スの側壁1₁に穿った円形孔に回転可能に嵌合さ
せ、回転体20の外周辺に突設させた鍔部によって回転体
20がシ−ルドケ−ス内に入り込むのを防ぐように形成し
てある。21は回転体20の内表面に取り付けたル−プ、22
はリング状の押え具で、止め螺子23によってシ−ルドケ
−スの側壁1₁の外表面に取り付けられ、押え具22の内周
辺に突設させた鍔部によって回転体20の外周辺に突設さ
せた鍔部の外表面を押圧して、回転体20がシ−ルドケ−
スの側壁1₁から外側へ外れることのないように形成して
ある。止め螺子23を緩めて回転体20を回転させると、回
転体20と共にル−プ21もまた回転し、磁束と交鎖するル
−プ面積が変化して共振器のインダクタンスを変化させ
る。この場合にもシ−ルドケ−スの側壁1₁の１側壁にの
み共振周波数の粗調整素子を設ける代わりに、他の任意
の側壁にも同様の粗調整素子を設けるようにしてもよ
い。図１１及び図１２において、他の符号及び構成は、
図１ないし図５と同様である。

【００１１】図１３は、図１ないし図５について説明し
た本発明共振器を用いて構成した帯域通過ろ波器の一例
を示す断面図（図１４のＢ−Ｂ断面図）、図１４は、図
１３のＡ−Ａ断面図で、両図において、１は共通の外部
導体を兼ねるシ−ルドケ−ス、2₁ないし2₄は、それぞれ
固体誘電体より成るTM_{01テ゛ルタ} モ−ド誘電体共振素子
で、各下端部をシ−ルドケ−ス１の下壁の内表面に穿っ
た凹部に嵌入してある。4₁は椀形の支持体、6₁は押圧螺
子の支持体、7₁は共振周波数の微調整素子、8₁は孔隙、
9₁はロック板、11₁₁、11₁₂ないし11₄₁、11₄₂は共振周波
数の粗調整素子で、これらは図１に示した椀形の支持体
４、押圧螺子の支持体６、共振周波数の微調整素子７、
孔隙８、ロック板９、共振周波数の粗調整素子11₁ 及び
11₂ と同様の構成で、又、同様の作用を呈する。尚、粗
調整素子11₁₁、11₁₂ないし11₄₁、11₄₂は、図９ないし図
１２に示した粗調整素子を用いてもよく、このことは、
後述する各実施例においても同様である。図１４には図
１における押圧螺子５及びロック用締め付け螺子10等に
対応する部品を図示するのを省いてある。又、図には示
されていないが、共振素子2₂ないし2₄の各上端部及び上
端部の周辺部分の構成もまた図１４と同様である。図１
３において12₁ 及び12₂ はプロ−ブ又はル−プより成る
入出力結合素子、13₁ 及び13₂ は入出力端子である。

【００１２】共通のシ−ルドケ−ス１によって共振素子
2₁ないし2₄間に形成されるカットオフ導波管部の遮断波
長λ_C は、シ−ルドケ−ス１の横幅をＷとすると、 λ_C ＝２Ｗ ・・・・（１） 隣り合う共振素子の中心間隔をC_d、共振素子の直径をｄ
とすると、隣り合う共振素子間における結合損失L_cd (d
B)は、

【数１】 式（２）において、λは自由空間波長で、

【数２】 隣り合う共振素子間の磁界結合係数M_cd は、

【数３】 式（１）ないし式（４）から隣り合う共振素子2₁と2₂、
2₂と2₃、2₃と2₄間の各磁界結合係数を定めて、隣り合う
共振素子間の各中心間隔を求めることにより図１３及び
図１４に示した帯域通過ろ波器を形成すると、その等価
回路図は図１５で示すとおりとなる。尚、一般に共振素
子の直径をパラメ−タとした場合、シ−ルドケ−スの横
幅の変化に対して共振器の共振周波数は指数関数的に変
化するから、式（１）ないし式（４）に基づいて設計し
た場合、各共振器の共振周波数が所要の共振周波数帯に
収まる場合には、共振周波数の粗調整素子11₁₁、11₁₂な
いし11₄₁、11₄₂を省いてもよい。このことは、後述する
各実施例においても同様である。

【００１３】図１３ないし図１５には、式（１）ないし
式（４）から隣り合う共振素子間の結合係数を定め、隣
り合う共振素子間の中心間隔を求めて所要の電気的特性
を有する帯域通過ろ波器を形成する場合について説明し
たが、以下、シールドケースによって共振素子間に形成
されるカットオフ導波管部による結合係数と、段間結合
阻止部品による結合係数の低下とを利用して構成する本
発明帯域通過ろ波器について説明する。図１６は、図７
及び図８について説明した本発明共振器を用いて構成し
た帯域通過ろ波器の一例を示す断面図（図１７のＣ−Ｃ
断面図）、図１７は、図１６のＡ−Ａ端面図、図１８
は、図１６のＢ−Ｂ端面図で、各図において、２
４_１１、２４_１２ないし２４_３１、２４_３２は結合調整
素子で、例えば、共振素子２_１ないし２_４の各軸方向と
平行に設けた誘導性短絡棒より成り、各軸長を共通のシ
ールドケース１の壁面のうち、共振素子２ _１ ないし２ _４
の各軸方向と平行な側壁の高さより適宜短く形成して、
図７及び図８における棒状体１７_１及び１７_２と同様の
役割、即ち、共振素子の下端面とシールドケースの下壁
との接触及び共振素子の上端とシールドケースの上壁と
の接触を密に保つ役割をも兼ねるように形成してある。
２５_１ないし２５_３は容量性結合調整螺子、２６_１はロ
ック板又はロックナットである。本実施例においては、
結合調整素子２４_１１、２４_１２ないし２４_３１、２４
_３２の本数及び各素子の太さ等を適当に選ぶことによっ
て、結合調整素子を設けていない場合に比し、段間結合
係数を低下させることができると共に、容量性結合調整
螺子２５_１ないし２５_３のシールドケース１内への各挿
入長を調整することにより段間結合係数を微細に調整可
能であるから、隣り合う共振素子の各中心間隔を適宜一
定に保って、所要の電気的特性を有する帯域通過ろ波器
を構成することが可能で、帯域通過ろ波器の設計製作を
容易にすることができる。図には示していないが、共振
素子２_２ないし２_４の上部及び上部周辺の構成、段間結
合調整素子２４_２１ないし２４_３２と容量性結合調整螺
子２５_２及び２５_３との組み合わせ部分の構成も図１７
及び図１８と同様である。図１６ないし図１８における
他の符号及び構成は、図１３及び図１４と同様である。
図１９は、図１６ないし図１８に示した帯域通過ろ波器
の等価回路図で、Ｍ_１２、Ｍ_２３及びＭ_３４は、隣り合
う共振素子間におけるカットオフ導波管部による結合係
数と誘導性短絡棒により低下させられる結合係数との合
成結合係数、Ｍ_ｖ１２、Ｍ_ｖ２３及びＭ_ｖ３４は容量性
結合調整螺子による結合係数である。

【００１４】図２０は、本発明の他の実施例の要部を示
す断面図（図１３に対応する断面図）、図２１は、図２
０のＡ−Ａ端面図で、本実施例は、隣り合う共振素子の
中心間隔を適宜一定に保ち、隣り合う共振素子の間に設
けた隔壁27₁ ないし27₃ にそれぞれ結合孔28₁ ないし28
₃ を穿ち、結合孔28₁ ないし28₃ の各直径を適当に選ん
で結合係数を適宜調整することによって、所要の電気的
特性を得るようにしたもので、図２２に示した等価回路
図において、M₁₂ ないしM₃₄ は図１９におけるM₁₂ ない
しM₃₄ と同様の結合係数、M_H12、M_H23及びM_H34は結合孔
による結合係数である。図２３に要部の断面図（図２０
に対応する断面図）を、図２４に図２３のＡ−Ａ端面図
を示した実施例は、隔壁27₁ ないし27₃ の各側縁をシ−
ルドケ−ス１の側壁に密着固定する代わりに適当な間隙
を設けたもので、このように構成することによって、製
作時における組み立て作業を容易にすることができる。
図２３及び図２４における他の符号及び構成は、図２０
及び図２１と同様である。

【００１５】図２５は、本発明の他の実施例の要部を示
す断面図（図２６のＢ−Ｂ断面図）、図２６は、図２５
のＡ−Ａ端面図で、両図において、29₁ ないし29₃ は回
転ル−プ、30₁ ないし30₃ は回転支持体、31₁ ないし31
₃ （但し、図には31₂ の部分のみを示してある）はリン
グ状の押え具で、これらは図１１及び図１２について説
明した回転ル−プと同様の構成である。本実施例におい
ては、隣り合う共振素子の中心間隔を適宜一定に定め、
回転ル−プ29₁ ないし29₃ の各回転角を適当にして、磁
界を切るル−プ面積を変化させることによって、磁界結
合係数を変化させて所要の電気的特性を得るようにした
もので、図２７に示した等価回路図において、M_L12、M
_L23及びM_L34は回転ル−プによる磁界結合係数である。

【００１６】図２８もまた本発明の他の実施例の要部を
示す断面図（図２９のＢ−Ｂ断面図）、図２９は、図２
８のＡ−Ａ端面図で、３２_１ないし３２_３は、隔壁２７
_１ないし２７_３に穿った容量性結合孔、３３_１ないし３
３_３（３３_２及び３３_３は図示していない）は容量性結
合調整螺子、３４_１ないし３４_３（３４_２及び３４_３は
図示していない）はロック板又はロックナットである。
本実施例においては、容量性結合孔３２_１ないし３２_３
の各面積を適当に選ぶことによって、隣り合う共振素子
の中心間隔を一定に定めた場合でも容量結合度を適当に
して所要の電気的特性を持たせ、容量性結合調整螺子３
３ _１ ないし３３_３のシールドケース１内への挿入長を調
整することにより容量結合度を微細に調整して電気的特
性を所要の特性に正確に一致させることができる。図３
０は、図２８及び図２９に示した帯域通過ろ波器の等価
回路図で、Ｃ_Ｈ１２、Ｃ_Ｈ２３及びＣ_Ｈ３４は容量性結
合孔及び容量性結合調整螺子による結合容量である。

【００１７】図３１は、段間を容量で結合するように構
成した他の実施例の要部を示す断面図（図３２のＢ−Ｂ
断面図）、図３２は、図３１のＡ−Ａ端面図で、両図に
おいて、35₁ ないし35₃ は棒状又は細長い板状の容量形
成電極、36₁ ないし36₃ は回転支軸で、これらによっ
て、回転支軸36₁ ないし36₃ の各軸方向が共振素子2₂な
いし2₄の各軸方向と平行で、電極35₁ ないし35₃ が共振
素子2₁ないし2₄の各軸と直交する面内において回転する
Ｔ型可変容量素子を形成してある。37₁ ないし37₃ （37
₁ 及び37₃ は図示していない）はロック板である。本実
施例においては、回転支軸36₁ ないし36₃ をそれぞれ適
当に回転させて電極35₁ ないし35₃ を回転させることに
より、例えば、共振素子2₁と電極35₁ との実効対向面積
及び実効対向間隔並びに共振素子2₂と電極35₁ との実効
対向面積及び実効対向間隔、即ち、共振素子2₁と2₂との
結合容量を所要値に選ぶと共に、他の共振素子間の結合
容量をも同様に所要値に選んで、所要の電気的特性を持
たせることができる。本実施例における帯域通過ろ波器
の等価回路図は、図３０と同様である。

【００１８】図３３もまた段間を容量で結合した一例を
示す要部の断面図（図３４のＢ−Ｂ断面図）、図３４
は、図３３のＡ−Ａ断面図で、両図において、３８_１１
ないし３８_３２は各輪郭形状が長方形の容量形成電極、
３９_１ないし３９_３は電極連結導体で、電極連結導体３
９_１を、隔壁２７_１との間を絶縁を保って隔壁２７_１に
挿通固定し、一端に共振素子２_１と対向する電極３８
_１１を取り付け、他端に共振素子２_２と対向する電極３
８_１２を取り付けてある。電極連結導体３９_２、電極３
８_２１、３８_２２、隔壁２７_２部分の構成及び電極連結
導体３９_３、電極３８_３１、３８_３２、隔壁２７_３部分
の構成も同様である。各容量形成電極と各共振素子との
対向面積及び対向間隔を適当に選ぶことによって、所要
の電気的特性を持たせることができる。図３５は、本実
施例における帯域通過ろ波器の等価回路図である。図２
０以降に示した各実施例における共振器は、図１ないし
図５に示した共振器又は図７及び図８に示した共振器の
何れを用いてもよい。図１３ないし図３５に示した帯域
通過ろ波器においても、全体が大型となる場合には、図
１ないし図５について説明したような補強材を設けるこ
とによって電気的特性を安定に保つことができる。図１
３ないし図３５には、何れも次数ｎが４の帯域通過ろ波
器を例示してあるが、次数を適宜増減して本発明を実施
することができ、又、何れも複数個の共振素子を一列に
配設した場合を例示してあるが、複数個の共振素子をコ
の字型に配設して小型化を図ることも可能である。又、
例えば、２個の本発明帯域通過ろ波器における各入出力
結合素子のうち、各何れか一方の入出力結合素子を共通
の入出力端子に接続すると共に、各通過域の中心周波数
を互いに異ならせることによって、分波装置又は合成装
置を構成することができる。図３６は、図１３ないし図
１５に示した本発明帯域通過ろ波器の伝送特性の一例を
示し、図３７は、図２８ないし図３０に示した本発明帯
域通過ろ波器の伝送特性の一例を示す曲線図で、両図に
おける横軸は周波数、縦軸は減衰量である。

【００１９】

【発明の効果】本発明においては、簡潔な構成で、共振
器を所要位置に確保すると共に、共振素子の両端面とシ
−ルドケ−スとの接触を安定確実にし、所要の電気的特
性を安定に保持させ得ると共に、共振周波数の粗調整素
子を付加することによって共振周波数の調整変化範囲を
拡大することができ、その結果、構成部品の標準化を可
能にすることができるから、本発明共振器及び帯域通過
ろ波器は、電気的特性が安定で揃った特性を有し、量産
に極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図３】シ−ルドケ−スの上壁を取り外して内表面を見
た図である。

【図４】本発明の一実施例を示す底面図である。

【図５】シ−ルドケ−スの下壁を取り外して内表面を見
た図である。

【図６】本発明共振器の等価回路図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図８】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図９】本発明の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。

【図１０】本発明の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。

【図１１】本発明の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。

【図１２】本発明の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。

【図１３】本発明帯域通過ろ波器の一例を示す断面図で
ある。

【図１４】本発明帯域通過ろ波器の一例を示す断面図で
ある。

【図１５】本発明帯域通過ろ波器の等価回路図である。

【図１６】本発明帯域通過ろ波器の他の例を示す断面図
である。

【図１７】本発明帯域通過ろ波器の他の例における端面
図である。

【図１８】本発明帯域通過ろ波器の他の例における端面
図である。

【図１９】本発明帯域通過ろ波器の等価回路図である。

【図２０】本発明帯域通過ろ波器の他の例の要部を示す
断面図である。

【図２１】本発明帯域通過ろ波器の他の例における端面
図である。

【図２２】本発明帯域通過ろ波器の等価回路図である。

【図２３】本発明帯域通過ろ波器の他の例の要部を示す
断面図である。

【図２４】本発明帯域通過ろ波器の他の例における端面
図である。

【図２５】本発明帯域通過ろ波器の他の例の要部を示す
断面図である。

【図２６】本発明帯域通過ろ波器の他の例における端面
図である。

【図２７】本発明帯域通過ろ波器の等価回路図である。

【図２８】本発明帯域通過ろ波器の他の例の要部を示す
断面図である。

【図２９】本発明帯域通過ろ波器の他の例における端面
図である。

【図３０】本発明帯域通過ろ波器の等価回路図である。

【図３１】本発明帯域通過ろ波器の他の例の要部を示す
断面図である。

【図３２】本発明帯域通過ろ波器の他の例における端面
図である。

【図３３】本発明帯域通過ろ波器の他の例の要部を示す
断面図である。

【図３４】本発明帯域通過ろ波器の他の例の要部を示す
断面図である。

【図３５】本発明帯域通過ろ波器の等価回路図である。

【図３６】本発明帯域通過ろ波器の伝送特性の一例を示
す図である。

【図３７】本発明帯域通過ろ波器の伝送特性の一例を示
す図である。

【図３８】従来の共振器を示す断面図である。

【図３９】従来の共振器を示す断面図である。

【図４０】従来の帯域通過ろ波器を示す断面図である。

【図４１】従来の帯域通過ろ波器を示す断面図である。

【符号の説明】

１_１ シールドケースの側壁 １_２ シールドケースの上壁 １_３ シールドケースの下壁 ２ 共振素子 ３ 凹部 ４ 椀形の支持体 ５ 押圧螺子 ６ リング状の支持体 ７ 共振周波数の微調整素子 ８ 孔隙 ９ ロック板 １０ ロック用締め付け螺子 １１_１、１１_２ 共振周波数の粗調整素子 １２_１、１２_２ 入出力結合素子 １３_１、１３_２ 入出力端子 １４_１〜１４_６ 補強材 １５_１、１５_２ 壁間隔圧縮用棒状体 １６ 固定支持体 １７ 共振周波数の粗調整素子 １８ 案内溝 １９ 可動支持体 ２０ 円板状の回転体 ２１ 回転ループ ２２ リング状の押え具 ２３ 止め螺子 １ 共通のシールドケース ２_１〜２_４ 共振素子 ４_１ 椀形の支持体 ６_１ リング状の支持体 ７_１ 共振周波数の微調整素子 ８_１ 孔隙 ９_１ ロック板 １１_１１、１１_１２ 共振周波数の粗調整素子 １１_２１、１１_２２ 共振周波数の粗調整素子 １１_３１、１１_３２ 共振周波数の粗調整素子 １１_４１、１１_４２ 共振周波数の粗調整素子 ２４_１１、２４_１２ 結合調整素子 ２４_２１、２４_２２ 結合調整素子 ２４_３１、２４_３２ 結合調整素子 ２５_１〜２５_３ 容量性結合調整螺子 ２６_１ ロック板又はロックナット ２７_１〜２７_３ 隔壁 ２８_１〜２８_３ 結合孔 ２９_１〜２９_３ 回転ループ ３０_１〜３０_３ 回転支持体 ３１_２ リング状の押え具 ３２_１〜３２_３ 容量性結合孔 ３３_１ 容量性結合調整螺子 ３４_１ ロック板又はロックナット ３５_１〜３５_３ 容量形成電極 ３６_１〜３６_３ 回転支軸３７ _２ ロック板 ３８_１１、３８_１２ 容量形成電極 ３８_２１、３８_２２ 容量形成電極 ３８_３１、３８_３２ 容量形成電極 ３９_１〜３９_３ 電極連結導体 ０１ シールドケース ００１ シールドケース

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部導体を兼ねるシールドケースの下壁の
   内表面に穿たれた凹部に下端部を嵌入したＴＭ
   _{０１デルタ}モード誘電体共振素子と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の内表面に
   固定され、下向きの凹部に前記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘
   電体共振素子の上端部が嵌入されると共に、前記ＴＭ
   _{０１デルタ} モード誘電体共振素子の上部に穿たれた孔隙
   内に挿入される共振周波数の微調整素子の外周面に設け
   られた螺子山に螺合する螺子孔を中心部に設けた椀形の
   支持体と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の外表面の
   うち、前記椀形の支持体の取り付け箇所に対応し、前記
   共振周波数の微調整素子の外周に取り付けられ、押圧螺
   子が螺合支持される螺子孔を設けたリング状の押圧螺子
   の支持体と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の外表面に
   設けられたリング状の押圧螺子の支持体に設けた螺子孔
   に螺合支持され、下端によって前記外部導体を兼ねるシ
   ールドケースの上壁を押圧する押圧螺子とを備えたこと
   を特徴とする誘電体共振器。
2. 【請求項２】外部導体を兼ねるシールドケースの下壁の
   内表面に穿たれた凹部に下端部を嵌入したＴＭ
   _{０１デルタ}モード誘電体共振素子と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の内表面に
   固定され、下向きの凹部に前記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘
   電体共振素子の上端部が嵌入されると共に、前記ＴＭ
   _{０１デルタ} モード誘電体共振素子の上部に穿たれた孔隙
   内に挿入される共振周波数の微調整素子の外周面に設け
   られた螺子山に螺合する螺子孔を中心部に設けた椀形の
   支持体と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の外表面の
   うち、前記椀形の支持体の取り付け箇所に対応し、前記
   共振周波数の微調整素子の外周に取り付けられ、押圧螺
   子が螺合支持される螺子孔を設けたリング状の押圧螺子
   の支持体と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の外表面に
   設けられたリング状の押圧螺子の支持体に設けた螺子孔
   に螺合支持され、下端によって前記外部導体を兼ねるシ
   ールドケースの上壁を押圧する押圧螺子と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの壁面のうち、前
   記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子の軸方向と平行
   な壁面に回転自在に取り付けられたループより成る共振
   周波数の粗調整素子とを備えたことを特徴とする誘電体
   共振器。
3. 【請求項３】外部導体を兼ねるシールドケースの下壁の
   内表面に穿たれた凹部に下端部を嵌入したＴＭ
   _{０１デルタ}モード誘電体共振素子と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の内表面に
   固定され、下向きの凹部に前記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘
   電体共振素子の上端部が嵌入される椀形の支持体と、
   軸方向が、前記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子の
   軸方向と平行で、軸長が、前記外部導体を兼ねるシール
   ドケースの壁面のうち、前記ＴＭ _{０１デルタ} モード誘電
   体共振素子の軸方向と平行な側壁の高さより短く、上端
   部と下端部とが前記外部導体を兼ねるシールドケースの
   上壁と下壁とに各螺子止めされて成る壁間隔圧縮用棒状
   体とを備えたことを特徴とする誘電体共振器。
4. 【請求項４】外部導体を兼ねるシールドケースの下壁の
   内表面に穿たれた凹部に下端部を嵌入したＴＭ
   _{０１デルタ}モード誘電体共振素子と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の内表面に
   固定され、下向きの凹部に前記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘
   電体共振素子の上端部が嵌入される椀形の支持体と、
   軸方向が、前記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子の
   軸方向と平行で、軸長が、前記外部導体を兼ねるシール
   ドケースの壁面のうち、前記ＴＭ _{０１デルタ} モード誘電
   体共振素子の軸方向と平行な側壁の高さより短く、上端
   部と下端部とが前記外部導体を兼ねるシールドケースの
   上壁と下壁とに各螺子止めされて成る壁間隔圧縮用棒状
   体と、 前記外部導体を兼ねるシールドケースの壁面のうち、前
   記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子の軸方向と平行
   な壁面に回転自在に取り付けられたループより成る共振
   周波数の粗調整素子とを備えたことを特徴とする誘電体
   共振器。
5. 【請求項５】共通の外部導体を兼ねるシールドケースの
   下壁の内表面に適宜間隔を隔てて穿たれた複数個の凹部
   に各下端部が各別に嵌入されると共に、縦続接続される
   複数個のＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子と、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の内
   表面のうち、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケー
   スの下壁の内表面に適宜間隔を隔てて穿たれた複数個の
   凹部の各々に対応する箇所に各固定され、各下向きの凹
   部に前記複数個のＴＭ _{０１デルタ} モード誘電体共振素子
   の各上端部が各別に嵌入されると共に、前記複数個のＴ
   Ｍ _{０１デルタ} モード誘電体共振素子の各上部に穿たれた
   孔隙内に各別に挿入される複数個の共振周波数の微調整
   素子の各外周面に設けられた螺子山に各別に螺合する螺
   子孔を中心部に設けた複数個の椀形の支持体と、 前記共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の外
   表面のうち、前記複数個の椀形の支持体の各取り付け箇
   所に対応し、前記複数個の共振周波数の微調整素子の各
   外周に各別に取り付けられ、それぞれに押圧螺子が螺合
   支持される螺子孔を設けた複数個のリング状の押圧螺子
   の支持体と、 前記共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の外
   表面に設けられた複数個のリング状の押圧螺子の支持体
   に設けた螺子孔に各螺合支持され、各下端によって前記
   共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁を押圧す
   る押圧螺子とを備えたことを特徴とする帯域通過ろ波
   器。
6. 【請求項６】共通の外部導体を兼ねるシールドケースの
   下壁の内表面に適宜間隔を隔てて穿たれた複数個の凹部
   に各下端部が各別に嵌入されると共に、縦続接続される
   複数個のＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子と、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の内
   表面のうち、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケー
   スの下壁の内表面に適宜間隔を隔てて穿たれた複数個の
   凹部の各々に対応する箇所に各固定され、各下向きの凹
   部に前記複数個のＴＭ _{０１デルタ} モード誘電体共振素子
   の各上端部が各別に嵌入されると共に、前記複数個のＴ
   Ｍ _{０１デルタ} モード誘電体共振素子の各上部に穿たれた
   孔隙内に各別に挿入される複数個の共振周波数の微調整
   素子の各外周面に設けられた螺子山に各別に螺合する螺
   子孔を中心部に設けた複数個の椀形の支持体と、 前記共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の外
   表面のうち、前記複数個の椀形の支持体の各取り付け箇
   所に対応し、前記複数個の共振周波数の微調整素子の各
   外周に各別に取り付けられ、それぞれに押圧螺子が螺合
   支持される螺子孔を設けた複数個のリング状の押圧螺子
   の支持体と、 前記共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の外
   表面に設けられた複数個のリング状の押圧螺子の支持体
   に設けた螺子孔に各螺合支持され、各下端によって前記
   共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁を押圧す
   る押圧螺子と、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケ
   ースの壁面のうち、前記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共
   振素子の軸方向と平行な壁面に回転自在に、かつ、前記
   ＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子の各々に対応して
   設けられたループより成る共振周波数の粗調整素子とを
   備えたことを特徴とする帯域通過ろ波器。
7. 【請求項７】共通の外部導体を兼ねるシールドケースの
   下壁の内表面に適宜間隔を隔てて穿たれた複数個の凹部
   に各下端部が各別に嵌入されると共に、縦続接続される
   複数個のＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子と、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の内
   表面のうち、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケー
   スの下壁の内表面に適宜間隔を隔てて穿たれた複数個の
   凹部の各々に対応する箇所に各固定され、各下向きの凹
   部に前記複数個のＴＭ _０ １ _デルタ モード誘電体共振素子
   の各上端部が各別に嵌入されると共に、前記複数個のＴ
   Ｍ _{０１デルタ} モード誘電体共振素子の各上部に穿たれた
   孔隙内に各別に挿入される複数個の共振周波数の微調整
   素子の各外周面に設けられた螺子山に各別に螺合する螺
   子孔を中心部に設けた複数個の椀形の支持体と、 前記複数個のＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子のう
   ち、隣り合うＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子の中
   間部毎に設けられ、各軸方向が、前記複数個のＴＭ
   _{０１デルタ}モード誘電体共振素子の各軸方向と平行で、
   各軸長が、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケース
   の壁面のうち、前記複数個のＴＭ _{０１デルタ} モード誘電
   体共振素子の各軸方向と平行な側壁の高さより短く、各
   上端部と各下端部とを前記共通の外部導体を兼ねるシー
   ルドケースの上壁と下壁とに各螺子止めして成る壁間隔
   圧縮用棒状体とを備えたことを特徴とする帯域通過ろ波
   器。
8. 【請求項８】共通の外部導体を兼ねるシールドケースの
   下壁の内表面に適宜間隔を隔てて穿たれた複数個の凹部
   に各下端部が各別に嵌入されると共に、縦続接続される
   複数個のＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子と、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケースの上壁の内
   表面のうち、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケー
   スの下壁の内表面に適宜間隔を隔てて穿たれた複数個の
   凹部の各々に対応する箇所に各固定され、各下向きの凹
   部に前記複数個のＴＭ _{０１デルタ} モード誘電体共振素子
   の各上端部が各別に嵌入されると共に、前記複数個のＴ
   Ｍ _{０１デルタ} モード誘電体共振素子の各上部に穿たれた
   孔隙内に各別に挿入される複数個の共振周波数の微調整
   素子の各外周面に設けられた螺子山に各別に螺合する螺
   子孔を中心部に設けた複数個の椀形の支持体と、 前記複数個のＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子のう
   ち、隣り合うＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子の中
   間部毎に設けられ、各軸方向が、前記複数個のＴＭ
   _{０１デルタ}モード誘電体共振素子の各軸方向と平行で、
   各軸長が、前記共通の外部導体を兼ねるシールドケース
   の壁面のうち、前記複数個のＴＭ _{０１デルタ} モード誘電
   体共振素子の各軸方向と平行な側壁の高さより短く、各
   上端部と各下端部とを前記共通の外部導体を兼ねるシー
   ルドケースの上壁と下壁とに各螺子止めして成る壁間隔
   圧縮用棒状体と、 前記共通の外部導体を兼ねるシールドケースの壁面のう
   ち、前記ＴＭ_{０１デルタ}モード誘電体共振素子の軸方向
   と平行な壁面に回転自在に、かつ、前記ＴＭ_{０１デルタ}
   モード誘電体共振素子の各々に対応して設けられたルー
   プより成る共振周波数の粗調整素子とを備えたことを特
   徴とする帯域通過ろ波器。