JP2631268B2

JP2631268B2 - 共振器及びこの共振器より成るろ波器

Info

Publication number: JP2631268B2
Application number: JP6087807A
Authority: JP
Inventors: 博畠中
Original assignee: Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Current assignee: Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPH07273515A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線通信装置又は放送
装置等における雑音の除去或は信号の分波又は合成等に
好適な新規の共振器及びこの共振器より成るろ波器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】短波帯又は超短波帯のように、比較的低
い周波数帯においては、集中定数回路素子であるコイル
及びコンデンサによって構成された共振器、又は、例え
ば図４２及び図４３に要部の断面図を示すヘリカル共振
器が従来用いられている。図４２は、図４３のＢ−Ｂ断
面図、図４３は、図４２のＡ−Ａ断面図で、１は外部導
体、42はヘリカル共振素子で、一端を外部導体１の内壁
に機械的電気的に固定接続し、中間部分を空間において
コイル状に捲回し、他端に取り付けた容量形成電極43を
絶縁碍子44₁ 及び44₂ を介して外部導体１の内壁に固定
してある。45は可動電極、46は駆動螺子、47はロックナ
ットである。駆動螺子46を正方向又は逆方向に回転させ
て可動電極45を前進又は後退させることにより、電極43
との間の容量を変化させて共振周波数を微細に調整する
ことができる。図４２及び図４３には、入出力結合素子
及び入出力端子を図示するのを省略してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図４２及び図４３に示
した従来の共振器は、ヘリカル共振素子42を金属性の線
材又は比較的細い丸棒状導体をコイル状に捲回して形成
してあるので、ヘリカル共振素子42自体の放熱面積が狭
いばかりでなく、外部導体１への熱伝導性に劣るので、
ヘリカル共振素子42において電力損失によって生ずる熱
が、ヘリカル共振素子42自体及び外部導体１から効果的
に放熱され難く、共振器の各構成素子の温度上昇に基づ
く変形によって共振周波数が変動する欠点がある。ヘリ
カル共振素子42の両端部は、外部導体１の内壁に直接又
は間接的に支持固定されているが、中間部分は支持体等
に支持されることなく、自力でコイル状の姿勢を保つよ
うに形成されているので、耐震性に劣り、製作が困難
で、コスト高となる。ヘリカル共振素子42を形成する線
材又は丸棒の直径が比較的大なる場合には、ヘリカル共
振素子42の温度上昇に基づくヘリカル共振素子42自体の
変形によって電極43を介して絶縁碍子44₁ 及び44₂ に機
械的歪が繰り返し加えられ、絶縁碍子44₁ 及び44₂ が破
損するに到る場合もある。又、ヘリカル共振器は、イン
ピ−ダンスが高いため、耐電圧特性に劣る欠点がある。
このようなヘリカル共振器を用いてろ波器を構成すると
きは、上記ヘリカル共振器の有する各種欠点がそのまま
ろ波器の欠点として現れることとなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、外部導体の上
壁及び下壁に、上端及び下端が固定された誘電体板の表
面及び裏面に設けられた金属薄層又は金属板より成る電
極のうち、何れか一方の電極の下端を外部導体の下壁に
電気的に接続し、この電極の上端と外部導体の上壁との
間に間隙を設け、他方の電極の上端を外部導体の上壁に
電気的に接続し、この電極の下端と外部導体の下壁との
間に間隙を設けて成る共振容量素子と、共振容量素子を
形成する何れか一方の電極と入力端子とを高周波的に結
合する手段と、共振容量素子を形成する電極のうち、入
力端子が高周波的に結合された電極と出力端子とを高周
波的に結合する手段とを備えた共振器及びこの共振器よ
り成るろ波器を実現することによって、従来の共振器及
びろ波器の欠点を除こうとするものである。

【０００５】

【実施例】図１（ａ）は、本発明の一実施例を示す断面
図［図１（ｂ）のＣ−Ｃ断面図］、図１（ｂ）は、図１
（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ
−Ｂ断面図で、１は外部導体で、図には角型の立方体よ
り成る場合を例示してあるが、有底円筒体で形成しても
よい。２は細長い帯状の誘電体板で、上端及び下端を外
部導体１の上壁及び下壁に、適当な接着剤を用いる等の
手段によって固定してある。３及び４は容量形成電極
で、誘電体板２の表面及び裏面に付着させた金属薄層又
は誘電体板２の表面及び裏面に貼付した金属板より成
り、金属薄層又は金属板の何れで形成した場合において
も、何れか一方の電極、例えば電極３を形成する金属薄
層又は金属板の下端を外部導体１の下壁に電気的に接続
し、電極３を形成する金属薄層又は金属板の上端と外部
導体１の上壁との間は電気的に接続されることのないよ
うに適宜の幅の間隙を設けると共に、電極４を形成する
金属薄層又は金属板の上端を外部導体１の上壁に電気的
に接続し、電極４を形成する金属薄層又は金属板の下端
と外部導体１の下壁との間は電気的に接続されることの
ないように適宜の幅の間隙を設けてある。５は入力（又
は出力）端子、６は出力（又は入力）端子で、それぞれ
例えば同軸接栓より成り、各同軸接栓を形成する外部導
体を、共振器を形成する外部導体１に接続してある。７
は入力（又は出力）結合線で、一端を同軸接栓５の内部
導体に接続し、他端を電極３に接続してある。８は出力
（又は入力）結合線で、一端を同軸接栓６の内部導体に
接続し、他端を電極３に接続してある。９は共振周波数
の微調整素子で、例えば外部導体１の壁面に螺合させた
金属螺子より成る。10はロックナットである。

【０００６】このように構成した本発明共振器において
は、外部導体１による分布インダクタンス分と、誘電体
板２、電極３及び４によって形成される共振容量素子に
おける容量分とによって、図２に等価回路図を示すよう
に、並列共振回路が形成される。図２において、Ｒは共
振回路、Ｔ_５は入力（又は出力）端子、Ｔ_６は出力（又
は入力）端子、Ｍ_５Ｒは入力（又は出力）磁界結合係
数、Ｍ_Ｒ６は出力（又は入力）磁界結合係数である。
尚、図２における磁界結合係数Ｍ _５Ｒ及びＭ _Ｒ６で表わ
されたインダクタンス分の一部に、共振回路Ｒを形成す
るインダクタンス分、即ち、外部導体１に分布するイン
ダクタンス分を含めてある。例えば同軸接栓５に高周波
電力を加えると、本発明共振器における電磁界分布は図
１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すようになる。図１（ｂ）
における矢印を付した破線Ｈは磁界を、図１（ｃ）にお
ける矢印を付した実線Ｅは電界ベクトルを、矢印を付し
た実線Ｉは電流を、それぞれ表す。本発明共振器におけ
るインダクタンス分は比較的小で、容量分は比較的大で
あるから、低インピーダンス形で耐電圧特性の良好な共
振器となる。共振容量素子を形成する誘電体板２として
誘電率が高く、誘電体損失がほぼ零程度にまで少ない材
質を用いることによって、誘電体板２、電極３及び４よ
り成る共振容量素子のＱ（Ｑ_ｄ）を無視することがで
き、又、本発明共振器が蓄積し得る電磁エネルギは外部
導体１の体積に対応し、本発明共振器を構成する金属部
分における抵抗を極めて低くすることが可能であるか
ら、非常に大きな無負荷Ｑを得ることができる。本発明
共振器における外部導体１、容量形成電極３及び４を銅
で形成した場合における無負荷Ｑ（Ｑ_ｕ）の大きさは、
本発明共振器におけるインダクタンス分と容量分との比
率によっても異なるが、本発明者は試作品によって次式
のような無負荷Ｑ（Ｑ_ｕ）の実験式を得ることができ
た。Ｑ_ｕ≒２０ｆｏ^１／２・ＳＨ・・・・（１）上式において、ｆ_ｏ：共振周波数（ＭＨ_ｚ）ＳＨ：外部導体１の高さ（ｃｍ）

【０００７】図１には、本発明共振器の容量分を誘電体
板２、その表裏面に設けた金属薄層又は金属板より成る
電極３及び４によって形成した場合を例示したが、集中
定数回路素子より成る固定容量コンデンサ又は可変容量
コンデンサを用いるようにしてもよい。図１には、入力
（又は出力）端子５と電極３間及び出力（又は入力）端
子６と電極３間を各高周波的に結合する手段として、結
合線７及び８によってタップ結合した場合を例示した
が、図３に示すように、端子５と電極３間を容量素子11
を介して容量結合する手段を用いるとと共に、端子６と
電極３間を容量素子12を介して容量結合する手段を用い
てもよく、図４に示すように、入出力結合手段としてプ
ロ−ブ13及び14を用いてもよい。又、図５に図６のＢ−
Ｂ断面図を、図６に図５のＡ−Ａ断面図を示すように、
入出力結合手段としてル−プ15及び16を用いてもよい。
以上は、何れも共振容量素子を形成する電極３を端子５
及び６に高周波的に結合する場合について説明したが、
電極４を端子５及び６に高周波的に結合するように構成
しても本発明を実施することができる。尚、図３ないし
図６において、図面の説明の際に言及することのなかっ
た符号及び構成は、図１と同様である。

【０００８】図７は、本発明の他の実施例の要部を示す
断面図で、１７及び１８は伝送特性補償用のインダクタ
ンス素子、１９は結合用容量素子である。図８は、図７
に示した共振器の等価回路図で、Ｒは、外部導体１と共
振容量素子によって形成される共振回路、Ｔ_５及びＴ_６
は外部回路との接続端子で、他の符号は図７と同様であ
る。本実施例においては、互いに直列接続されて接続端
子５と６との間に挿入接続されると共に、接続端子５及
び６を介して外部回路の途中に、外部回路と直列に挿入
接続される伝送特性補償用のインダクタンス素子１７及
び１８並びに両インダクタンス素子１７及び１８の接続
点と共振容量素子を形成する何れか一方の電極との間に
挿入接続された容量素子１９によって低域通過ろ波回路
が形成され、図９（横軸は周波数、縦軸は減衰量）に伝
送特性を示すように、共振周波数ｆ_ｏより低い周波数領
域における減衰特性曲線の勾配が急峻となり、共振周波
数ｆ_ｏより高い周波数領域における減衰特性曲線の勾配
が緩やかとなると共に、共振周波数ｆ_ｏを含む周波数領
域に伝送阻止帯域が形成される。尚、結合用容量素子１
９の容量に応じて、共振回路Ｒと結合用容量素子１９か
らなる回路の共振周波数ｆ_ｏが変化し、又、図１に示し
た共振周波数微調整素子９と同様の調整素子を設けるこ
とによって、共振周波数の微細調整を行うことができ
る。図１０は、伝送特性補償用インダクタンス素子１７
及び１８の接続点と、共振容量素子を形成する何れか一
方の電極との結合を、インダクタンス素子２０を用いて
タップ結合により行うように形成した点、インダクタン
ス素子２０のインダクタンスに応じて、共振回路Ｒと結
合用インダクタンス素子２０からなる回路の共振周波数
ｆ_ｏが変化する点が図７に示した実施例と異なり、他の
符号、構成及び作動は図７に示した実施例とほぼ同様で
ある。図１１は、図１０に示した共振器の等価回路図
で、インダクタンス素子２０を除く他の符号は、図８と
同様である。図１２（横軸及び縦軸は、図９と同様であ
る）は、図１０に示した共振器の伝送特性を示す図で、
図９に示した特性とほぼ同様である。図１３もまた本発
明の他の実施例を示す断面図で、本実施例においては、
図７に示した実施例における伝送特性補償用のインダク
タンス素子１７及び１８を容量素子２１及び２２で置き
換えた点が図７に示した実施例と異なり、他の符号及び
構成は、図７に示した実施例と同様である。図１４は、
図１３に示した共振器の等価回路図で、容量素子２１及
び２２を除く他の符号は、図８と同様である。図１５
（横軸及び縦軸は、図９と同様である）は、図１３に示
した共振器の伝送特性を示す図で、本実施例において
は、共振周波数ｆ_ｏより低い周波数領域における減衰特
性曲線の勾配が緩やかで、共振周波数ｆ_ｏより高い周波
数領域における減衰特性曲線の勾配が急峻で、共振周波
数ｆ_ｏを含む周波数領域に阻止帯域が形成される。図１
６に示した実施例は、伝送特性補償素子として容量素子
２１及び２２を用いる点は図１３に示した実施例と同様
で、結合素子としてインダクタンス素子２０を用いてタ
ップ結合を行うように形成した点は図１０に示した実施
例と同様で、他の符号及び構成は、図１３に示した実施
例と同様である。図１７は、図１６に示した共振器の等
価回路図で、符号は、インダクタンス素子２０を除いて
図１４と同様である。図１８（横軸及び縦軸は、図１５
と同様である）は、図１６に示した共振器の伝送特性を
示す図で、図１５に示した特性とほぼ同様である。図１
９ないし図２２もまた本発明の他の実施例を示す図で、
図１９は、図７に示した実施例における結合素子１９を
プローブ１３で置き換え、図２０は、図７に示した実施
例における結合素子１９をループ１５で置き換え、図２
１は、図１３に示した実施例における結合素子１９をプ
ローブ１３で置き換え、図２２は、図１３に示した実施
例における結合素子１９をループ１５で置き換えたもの
で、各図における他の符号及び構成は、図７又は図１３
と同様である。

【０００９】図２３は、図７に示した本発明共振器を用
いて構成したろ波器を示す断面図で、１Ｃは共通の外部
導体、１Ｓ_１ないし１Ｓ _３は隔壁、ＣＥ_１ないしＣＥ_４
は共振容量素子で、それぞれ図１に示した共振容量素子
と同様の構成、即ち、共通の外部導体１Ｃの上壁と下壁
に上端及び下端を固定した誘電体板の表面及び裏面に、
金属薄層又は金属板より成る電極を設け、何れか一方の
電極の下端を共通の外部導体１Ｃの下壁に電気的に接続
し、上端と共通の外部導体１Ｃの上壁との間に間隙を設
け、他方の電極の上端を共通の外部導体１Ｃの上壁に電
気的に接続し、下端と共通の外部導体１Ｃの下壁との間
に間隙を設けてある。１７ _１、１８ _１ないし１７ _４、１
８ _４は伝送特性補償用のインダクタンス素子で、互いに
直列接続されて外部回路との接続端子５と６との間に挿
入接続され、接続端子５及び６を介して、外部回路の途
中に、外部回路と直列に挿入接続される。１９_１ないし
１９_４は結合容量素子である。図２４は、図２３に示し
たろ波器の等価回路図で、Ｒ_１ないしＲ_４は、共通の外
部導体１Ｃと共振容量素子ＣＥ_１ないしＣＥ_４によって
形成される共振回路、Ｔ_５及びＴ_６は外部回路との接続
端子、１７_１、１８７_１ないし１８７_３及び１８_４は伝
送特性補償用のインダクタンス素子で、１８７_１は図２
３におけるインダクタンス素子１８_１と１７_２の合成イ
ンダクタンス素子、１８７_２はインダクタンス素子１８
_２と１７_３の合成インダクタンス素子、１８７_３はイン
ダクタンス素子１８_３と１７_４の合成インダクタンス素
子、１９_１ないし１９_４は結合用容量素子である。図２
３に示したろ波器の伝送特性は、このろ波器を構成する
各段の共振器の伝送特性、即ち、図９に示した伝送特性
とほぼ同様の伝送特性が重畳合成されたものとなり、各
段の共振器と結合用容量素子とより成る回路の共振周波
数（図９におけるｆ_ｏ）をｆ_ｏ１ないしｆ_ｏ４とする
と、これらの共振周波数を適宜調整して、例えば互いに
近付けることにより、減衰量の大きな阻止領域を持たせ
ることができ、各段の共振周波数ｆ_ｏ１ないしｆ_ｏ４を
適当に離れた値に調整することにより、周波数範囲の広
い阻止領域を持たせることができる。図２５は、図１０
に示した共振器を用いて構成したろ波器の等価回路図
で、２０_１ないし２０_４はタップ結合による結合用イン
ダクタンス素子で、他の符号は図２４と同様である。図
２５に示した等価回路図で表される本発明ろ波器の伝送
特性は、このろ波器を構成する各段の共振器の伝送特
性、即ち、図１２に示した伝送特性とほぼ同様の伝送特
性が重畳合成されたものとなり、各段の共振周波数を適
宜調整することにより、合成阻止領域の減衰量及び周波
数範囲を適宜調整することができる。図２６は、図１６
に示した本発明共振器を用いて構成したろ波器を示す断
面図で、２１_１、２２_１ないし２１ _４、２２ _４は伝送特
性補償用の容量素子、２０_１ないし２０_４はタップ結合
用のインダクタンス素子で、他の符号及び構成は、図２
３と同様である。図２７は、図２６に示したろ波器の等
価回路図で、Ｒ_１ないしＲ_４は共振回路、Ｔ_５及びＴ_６
は外部回路との接続端子、２１_１、２２１_１ないし２２
１_３及び２２_４は伝送特性補償用の容量素子で、２２１
_１は図２６における容量素子２２_１と２１_２の合成容量
素子、２２１_２は容量素子２２_２と２１_３の合成容量素
子、２２１_３は容量素子２２_３と２１_４の合成容量素
子、２０_１ないし２０_４はタップ結合用のインダクタン
ス素子である。図２６に示した本発明ろ波器の伝送特性
は、このろ波器を構成する各段の共振器の伝送特性、即
ち、図１８に示した伝送特性とほぼ同様の伝送特性が重
畳合成されたものとなり、各段の共振周波数を適宜調整
することにより、合成阻止領域の減衰量及び周波数範囲
を適宜調整することができる。図２８は、図１３に示し
た共振器を用いて構成したろ波器の等価回路図で、１９
_１ないし１９_４は結合用容量素子で、他の符号は図２７
と同様である。図２８に示した等価回路図で表される本
発明ろ波器の伝送特性は、このろ波器を構成する各段の
共振器の伝送特性、即ち、図１５に示した伝送特性とほ
ぼ同様の伝送特性が重畳合成されたものとなり、各段の
共振周波数を適宜調整することにより、合成阻止領域の
減衰量及び周波数範囲を適宜調整することができる。図
２３ないし図２８には、共振容量素子を４個設けた場
合、即ち、回路次数ｎが４の場合を例示してあるが、回
路次数は、これを適宜増減して本発明を実施することが
できる。

【００１０】図２９は、図１に示した本発明共振器を用
いて構成したろ波器を示す断面図（図３０のＢ−Ｂ断面
図）、図３０は、図２９のＡ−Ａ断面図で、1Cは共通の
外部導体、CE₁ ないしCE₄ は、図２３において説明した
ものと同様構成の共振容量素子、５は入力（又は出力）
端子、６は出力（又は入力）端子、７は入力（又は出
力）結合線、８は出力（又は入力）結合線、9₁ないし9₄
は共振周波数の微調整素子、10₁ ないし10₄ はロックナ
ットで、これらもまた図１に示した入力（又は出力）端
子５、出力（又は入力）端子６、タップ結合線７及び
８、共振周波数の微調整素子９、ロックナット10と同様
の構成である。図３１は、図２９及び図３０に示した本
発明ろ波器の等価回路図で、R₁ないしR₄は共振回路、T₅
は入力（又は出力）端子、T₆は出力（又は入力）端子、
M₅₁ は入力（又は出力）磁界結合係数、M₄₆ は出力（又
は入力）磁界結合係数、M₁₂ ないしM₃₄ は段間磁界結合
係数である。図３２は、図３１に示した等価回路図の変
換等価回路図で、符号は図３１と同様である。図２９な
いし図３２には、回路次数ｎが４の場合を例示してある
が、回路次数を適宜増減しても本発明を実施することが
できる。又、図２９ないし図３２には、入出力結合素子
をタップ結合線７及び８で形成した場合を例示してある
が、図３ないし図６に示したコンデンサ11、12又はプロ
−ブ13、14より成る容量結合素子或はル−プ15、16より
成る磁界結合素子を用いても本発明を実施することがで
きる。図２９ないし図３２に示した本発明帯域通過ろ波
器の設計に当たっても、基準化低域通過ろ波器の素子値
を求め、この値から回路定数を定めて所要の伝送特性を
得ること従来の設計手法と同様で、以下、図３３に回路
図を、図３４（横軸は基準化周波数、縦軸は減衰量、f_C
は基準化遮断周波数）に伝送特性の曲線図を、それぞれ
示すようなチエビシエフ形基準化低域通過ろ波器の素子
値g₁ないしg_nを基にして、通過域がチエビシエフ形特性
で、減衰域がワグナ形特性を呈する帯域通過ろ波器を設
計する場合について説明する。帯域通過ろ波器の設計上
許容される通過域内における電圧定在波比(VSWR)をＳと
すると、通過域内における許容リップルL_rは、次式で表
わされる。

【数１】上式から許容リップルL_rを求めると共に、回路次数ｎを
定めて式（３）から素子値g₁を求め、式（４）から素子
値g₂ないしg_nを求める。

【数２】ｋ＝２、３、−−−−、ｎ式（３）及び式（４）において、

【数３】尚、図３３において、R_Lは負荷抵抗で、回路次数ｎが奇
数の場合、 R_L＝１・・・・（９）回路次数ｎが偶数の場合、

【数４】式（３）及び式（４）から求めた素子値g₁ないしg_n、帯
域通過ろ波器の所要中心周波数f_O及び通過帯域幅Bwr か
ら、入出力磁界結合係数及び段間磁界結合係数を式（1
1）及び式（12）で求めることができる。入出力磁界結
合係数をＭ₀₁及びＭ_n,n+1 で表すと、

【数５】段間磁界結合係数をＭ₁₂＝Ｍ_n-1,n 、Ｍ₂₃＝Ｍ
_n-2,n-1 、−−−−−で表し、これらをまとめてＭ
_k,k+1 （ｋ＝１、２、−−−−−、ｎ−１）で表すと、

【数６】式（12）で求めた段間磁界結合係数Ｍ_k,k+1 と、図３５
とを用いて隣接する共振容量素子の中心間隔を求めるこ
とができる。図３５は、本発明者が試作品について実験
を重ねた結果得られた、段間磁界結合係数と隣接する共
振容量素子の中心間隔との関係の一例を示すもので、横
軸は、(d−0.3C)/W 但し、ｄ：隣接する共振容量素子の中心間隔（図２９）Ｃ：共振容量素子の幅（図２９）Ｗ：共通の外部導体の幅（図３０）又、縦軸は、段間磁界結合係数Ｍ_k,k+1 である。

【００１１】図２９ないし図３２に示した本発明帯域通
過ろ波器の伝送特性Ｌは、次式で示される。

【数７】上式において、Ｌ：伝送損失Ｔ_n(ｘ) はチェビシェフの多項式で、ｘ＜１の場合、Ｔ_n(ｘ) ＝cos(n cos^-1 ｘ）ｘ＞１の場合、Ｔ_n(ｘ) ＝cosh(n cosh^-1 ｘ）ｘ：基準化周波数で、

【数８】 f₀ ：BPF の通過域における中心周波数 f：任意の伝送周波数 Bwr：許容通過周波数帯域幅Ｓ：通過帯域内における許容電圧定在波比（VSWR) 図３６は、図２９ないし図３２に示した本発明ろ波器の
伝送特性の一例を示す図で、横軸は周波数、縦軸は減衰
量である。

【００１２】図２３、図２６、図２９及び図３０には、
何れも、共振容量素子CE₁ ないしCE₄ の各幅方向が、共
通の外部導体1Cの長手方向と平行となるように共振容量
素子を設けた場合を例示したが、何れの実施例において
も図３７に要部の断面図（図３０と同様の断面図）を示
すように、共振容量素子CE₁ ないしCE₄ の各幅方向が、
共通の外部導体1Cの長手方向と直角となるように配設し
ても本発明を実施することができる。共振容量素子を図
３７に示すように配設し、段間を磁界結合して帯域通過
ろ波器を構成する場合、その設計手法は、図２９に示し
た帯域通過ろ波器の設計手法と同様であるが、共振容量
素子の中心間隔を求めるための曲線図、即ち、図３５の
横軸(d−0.3C)/W のＣの値を適当に補正することによっ
て、即ち、Ｃの値は共振容量素子の幅の長さに対応する
から、図３７のように、共振容量素子を配設した場合に
はＣの値を共振容量素子の厚さに対応する値に補正する
ことによって、所要の伝送特性を有する帯域通過ろ波器
を実現することができる。

【００１３】図３８は、段間結合を電界結合で構成した
本発明帯域通過ろ波器を示す断面図（図２９と同様箇所
の断面図）で、1Cは共通の外部導体、CE₁ ないしCE₄ は
共振容量素子、５は入力（又は出力）端子、６は出力
（又は入力）端子、23₅₁は入力（又は出力）結合容量素
子、23₁₂ないし23₃₄は段間結合容量素子、23₄₆は出力
（又は入力）結合容量素子である。図３９は、図３８に
示した本発明帯域通過ろ波器の等価回路図で、T₅は入力
（又は出力）端子、R₁ないしR₄は共振回路、23₅₁は入力
（又は出力）結合容量、23₁₂ないし23₃₄は段間結合容
量、23₄₆は出力（又は入力）結合容量、T₆は出力（又は
入力）端子である。図４０は、図３９に示した等価回路
の変換等価回路図で、符号は図３９と同様である。図３
８には、入出力結合素子を容量素子で形成した場合を例
示してあるが、タップ結合線、プロ−ブ又はル−プ等の
高周波的結合手段を用いてもよい。図４１は、図３８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図
で、横軸は周波数、縦軸は減衰量である。

【００１４】

【発明の効果】本発明共振器は、共振容量素子の放熱面
積が比較的広く、共振容量素子と外部導体間の熱伝導性
が良好であるから、共振容量素子及び外部導体から効果
的に熱放射が行われ、共振器各部の温度上昇が低く抑え
られ、温度上昇による各部の変形に基づく共振周波数の
変動が極めて小となる。又、構成が極めて簡潔で、機械
的に堅牢であるから、耐震性に優れており、共振器のイ
ンピ−ダンスが低く、耐電圧特性が良好である等の特長
を有し、本発明共振器より成るろ波器もまた上記と同様
の特長を有する。

【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】本発明共振器の等価回路図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図８】本発明共振器の等価回路図である。

【図９】本発明共振器の伝送特性を示す図である。

【図１０】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図１１】本発明共振器の等価回路図である。

【図１２】本発明共振器の伝送特性を示す図である。

【図１３】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図１４】本発明共振器の等価回路図である。

【図１５】本発明共振器の伝送特性を示す図である。

【図１６】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図１７】本発明共振器の等価回路図である。

【図１８】本発明共振器の伝送特性を示す図である。

【図１９】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図２０】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図２１】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図２２】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【図２３】本発明ろ波器を示す断面図である。

【図２４】本発明ろ波器の等価回路図である。

【図２５】本発明ろ波器の等価回路図である。

【図２６】本発明ろ波器を示す断面図である。

【図２７】本発明ろ波器の等価回路図である。

【図２８】本発明ろ波器の等価回路図である。

【図２９】本発明ろ波器を示す断面図である。

【図３０】本発明ろ波器を示す断面図である。

【図３１】本発明ろ波器の等価回路図である。

【図３２】本発明ろ波器の等価回路図である。

【図３３】本発明ろ波器の設計手法を説明するための図
である。

【図３４】本発明ろ波器の設計手法を説明するための図
である。

【図３５】本発明ろ波器の設計手法を説明するための図
である。

【図３６】本発明ろ波器の伝送特性を示す図である。

【図３７】本発明の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。

【図３８】本発明ろ波器の要部を示す断面図である。

【図３９】本発明ろ波器の等価回路図である。

【図４０】本発明ろ波器の等価回路図である。

【図４１】本発明ろ波器の伝送特性を示す図である。

【図４２】従来のヘリカル共振器を示す断面図である。

【図４３】従来のヘリカル共振器を示す断面図である。

【符号の説明】

１外部導体２誘電体板３、４電極５、６端子７、８タップ結合線９共振周波数微調整素子 10 ロックナット 11、12 容量素子 13、14 プロ−ブ 15、16 ル−プ 17、18 伝送特性補償用インダクタンス素子 19 結合用容量素子 20 結合用インダクタンス素子 21、22 伝送特性補償用容量素子 17₁ 〜17₄ 伝送特性補償用インダクタンス素子 18₁ 〜18₄ 伝送特性補償用インダクタンス素子 19₁ 〜19₄ 結合用容量素子 1C 共通の外部導体 1S₁ 〜1S₃ 隔壁 CE₁ 〜CE₄ 共振容量素子 21₁ 〜21₄ 伝送特性補償用容量素子 22₁ 〜22₄ 伝送特性補償用容量素子 20₁ 〜20₄ 結合用インダクタンス素子 9₁〜9₄ 共振周波数微調整素子 10₁ 〜10₄ ロックナット 42 ヘリカル共振素子 43 電極 44₁ 、44₂ 絶縁碍子 45 可動電極 46 駆動螺子 47 ロックナット

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外部導体の上壁及び下壁に、上端及び下端
が固定された誘電体板の表面及び裏面に設けられた金属
薄層又は金属板より成る電極のうち、何れか一方の電極
の下端を前記外部導体の下壁に電気的に接続し、前記何
れか一方の電極の上端と前記外部導体の上壁との間に間
隙を設け、他方の電極の上端を前記外部導体の上壁に電
気的に接続し、前記他方の電極の下端と前記外部導体の
下壁との間に間隙を設けて成る共振容量素子と、前記共振容量素子を形成する何れか一方の電極と入力端
子とを高周波的に結合する手段と、前記共振容量素子を形成する電極のうち前記入力端子が
高周波的に結合された電極と、出力端子とを高周波的に
結合する手段とを備えたことを特徴とする共振器。
【請求項２】外部導体の上壁及び下壁に、上端及び下端
が固定された誘電体板の表面及び裏面に設けられた金属
薄層又は金属板より成る電極のうち、何れか一方の電極
の下端を前記外部導体の下壁に電気的に接続し、前記何
れか一方の電極の上端と前記外部導体の上壁との間に間
隙を設け、他方の電極の上端を前記外部導体の上壁に電
気的に接続し、前記他方の電極の下端と前記外部導体の
下壁との間に間隙を設けて成る共振容量素子と、外部回路の途中に、外部回路と直列に挿入接続される２
個の伝送特性補償用インダクタンス素子の直列回路又は
２個の伝送特性補償用容量素子の直列回路と、前記２個
の伝送特性補償用インダクタンス素子相互の接続点又は
前記２個の伝送特性補償用容量素子相互の接続点と前記
共振容量素子を形成する何れか一方の電極とを高周波的
に結合する手段とを備えたことを特徴とする共振器。
【請求項３】共通の外部導体の上壁及び下壁に、上端及
び下端が固定された誘電体板の表面及び裏面に設けられ
た金属薄層又は金属板より成る電極のうち、何れか一方
の電極の下端を前記共通の外部導体の下壁に電気的に接
続し、前記何れか一方の電極の上端と前記共通の外部導
体の上壁との間に間隙を設け、他方の電極の上端を前記
共通の外部導体の上壁に電気的に接続し、前記他方の電
極の下端と前記共通の外部導体の下壁との間に間隙を設
けて成る複数個の共振容量素子と、外部回路の途中に、外部回路と直列に挿入接続される２
個の伝送特性補償用インダクタンス素子の直列回路又は
２個の伝送特性補償用容量素子の直列回路と、前記２個の伝送特性補償用インダクタンス素子相互の各
接続点又は前記２個の伝送特性補償用容量素子相互の各
接続点に、前記複数個の共振容量素子を各形成する何れ
か一方の電極を、各別に高周波的に結合する手段とを備
えたことを特徴とするろ波器。
【請求項４】共通の外部導体の上壁及び下壁に、上端及
び下端が固定された誘電体板の表面及び裏面に設けられ
た金属薄層又は金属板より成る電極のうち、何れか一方
の電極の下端を前記共通の外部導体の下壁に電気的に接
続し、前記何れか一方の電極の上端と前記共通の外部導
体の上壁との間に間隙を設け、他方の電極の上端を前記
共通の外部導体の上壁に電気的に接続し、前記他方の電
極の下端と前記共通の外部導体の下壁との間に間隙を設
けて成り、互いに適宜間隔を隔てて配設されると共に、
高周波的に縦続接続された複数個の共振容量素子と、前記複数個の共振容量素子のうち、初段（又は終段）の
共振容量素子を形成する何れか一方の電極を入力（又は
出力）端子に高周波的に結合する手段と、前記複数個の共振容量素子のうち、終段（又は初段）の
共振容量素子を形成する何れか一方の電極を出力（又は
入力）端子に高周波的に結合する手段とを備えたことを
特徴とするろ波器。
【請求項５】複数個の共振容量素子の縦続接続態様が、
磁界結合である請求項４に記載のろ波器。
【請求項６】複数個の共振容量素子の縦続接続態様が、
電界結合である請求項４に記載のろ波器。