JP2649981B2 - Resonator for filter - Google Patents

Resonator for filter

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JP2649981B2
JP2649981B2 JP2049568A JP4956890A JP2649981B2 JP 2649981 B2 JP2649981 B2 JP 2649981B2 JP 2049568 A JP2049568 A JP 2049568A JP 4956890 A JP4956890 A JP 4956890A JP 2649981 B2 JP2649981 B2 JP 2649981B2
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resonance rod
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金見 佐々木
雄治 高橋
浩太郎 竹永
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Kokusai Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の属する技術分野) 本発明は、VHF,UHF帯の無線通信機に用いられるコム
ライン帯域ろ波器(BPF)の共振器に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resonator of a comb line bandpass filter (BPF) used for a VHF or UHF band wireless communication device.

(従来技術とその欠点) 第2図は従来のコムラインBPFの共振器部分を示す側
面図である。図において、103と105は複数の共振器を並
列に配置して固定するためのケースの上板と下板であ
る。この共振器の同調周波数は、ケース下板105にネジ1
06で固定された共振棒104の先端に空間ギャップgをお
いて設けられた同調スクリューねじ101をまわすことに
より矢印のように上下移動させて空間ギャップgの寸法
を変え、このギャップgによる静電容量値を変化させる
ことにより決めていた。
FIG. 2 is a side view showing a resonator portion of a conventional comb line BPF. In the drawing, 103 and 105 are an upper plate and a lower plate of a case for arranging and fixing a plurality of resonators in parallel. The tuning frequency of this resonator is
By turning a tuning screw screw 101 provided with a space gap g at the tip of the resonance rod 104 fixed at 06, the size of the space gap g is changed by moving the tuning screw screw 101 up and down as shown by an arrow, and the electrostatic force generated by the gap g is changed. It was determined by changing the capacitance value.

共振棒104の長さlと同調周波数f0の関係は次式で求
められる。
The relationship between the length l of the resonance rod 104 and the tuning frequency f 0 is obtained by the following equation.

但し、v:3×1011(mm/sec) Z0:共振器の特性インピーダンス(Ω) △C:共振棒の先端ギャップの静電容量(pF) この関係は、 △C=0のとき で共振し、△Cを増加することにより、同調周波数をさ
らに下げられることを示している。しかしながら、この
ような従来構造では以下のような問題があり、実用する
際の障害となっていた。
However, v: 3 × 10 11 (mm / sec) Z 0 : Characteristic impedance of the resonator (Ω) △ C: Capacitance of the tip gap of the resonance rod (pF) This relationship is when ΔC = 0 , The tuning frequency can be further reduced by increasing ΔC. However, such a conventional structure has the following problems, and has been an obstacle in practical use.

△Cを大きくするとギャップgが小さくなるため耐
電圧が下がり、このため大電力を印加する機器には用い
ることができなかった。
When ΔC is increased, the withstand voltage is reduced because the gap g is reduced, and thus cannot be used for a device to which a large power is applied.

わずかなギャップgの変化により同調周波数が大き
く変わるため温度特性が悪く、温度特性を良くするため
には線膨張係数の小さい特殊で高価な材料、例えば、ニ
ッケル鋼の一種でアンバー(invar)等によって共振棒1
04を作る必要があった。
The tuning frequency is greatly changed by a slight change in the gap g, so the temperature characteristic is poor. To improve the temperature characteristic, a special and expensive material having a small linear expansion coefficient, for example, a kind of nickel steel such as invar is used. Resonant rod 1
I needed to make 04.

共振棒104がケース下板105に1点で固定されている
ため耐振性に乏しく、そのため航空機に搭載する無線機
には採用することができかった。
Since the resonance rod 104 is fixed to the case lower plate 105 at one point, vibration resistance is poor, so that it cannot be used for a radio device mounted on an aircraft.

フィルタ特性を所望の特性にするためには、並列配
置される隣の共振棒との間の距離を微調する必要があ
り、従来は共振棒104をケース下面105にねじ106で固定
する部分の穴を長穴にして矢印のように左右に動かせる
ようにして対応してきた。しかし、この構造では、共振
棒104を左右に移動させると共振棒104の先端とねじ101
のギャップgの部分の対向面積が変わるため、同調周波
数が大幅に変わり調整がわずらわしく生産効率が上がら
なかった。
In order to obtain the desired filter characteristics, it is necessary to finely adjust the distance between the adjacent resonance rods arranged in parallel. Has been adapted so that it can be moved left and right as shown by the arrow. However, in this structure, when the resonance rod 104 is moved left and right, the tip of the resonance rod 104 and the screw 101
Since the facing area of the portion of the gap g changes, the tuning frequency greatly changes and adjustment is troublesome, and the production efficiency does not increase.

(発明の目的) 本発明の目的は、前記従来の課題を解決し、振動に強
く、温度特性が良好で大電力にも用いることができ、調
整の容易なコラムラインBPF用の共振器を提供すること
にある。
(Object of the Invention) An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, to provide a resonator for a column line BPF that is resistant to vibration, has good temperature characteristics, can be used for high power, and can be easily adjusted. Is to do.

(発明の構成及び作用) 本発明のろ波器用共振器は、所定間隔を以て配置され
た上板と下板を有するケースと、前記下板に垂直に設け
られた前記間隔より短い長さの円筒状の共振棒と、前記
上板の前記共振棒の上端面と相対する位置に設けられた
穴を通して上下に移動させ該共振棒との間隔を調整した
後ロックナットで固定された同調スクリュウねじとを備
えたろ波器用共振器において、 前記共振棒は、有底無蓋の円筒状に形成され該底部が
前記ケースの下板に設けられた横長穴を通してねじによ
って垂直に固定され、 前記同調スクリュウねじは、外周にねじが切られ上端
に溝が設けられて前記共振棒に挿入される接地棒と、該
接地棒の下端部に固定され該接地棒が共振棒に挿入され
たとき下端部と前記共振棒の内壁面との間隔が一定に保
たれるように該内壁面に接する外周を有する絶縁材料に
より形成された第1のブッシングとから構成され、 前記接地棒が貫通するように円筒状に形成され、前記
ケースの上板に設けられた穴を貫通し下端の段差部分が
前記共振棒の上端部分の内側に嵌合して配置された絶縁
性の第2のブッシングと、 該第2のブッシングの上端面に固定され、中心部に設
けられたタップ穴に前記接地棒が螺合され、前記上板の
穴の周縁部上面に重なる周縁部分に設けられた横長穴を
通すねじによって該上板に固定されたフランジと を備え、前記共振棒の底部をねじ止めする下板に設けら
れた前記横長穴を通して固定するねじと、前記フランジ
に設けられた前記横長穴を通して固定するねじとを緩め
ることにより共振器全体を左右に移動させることができ
るように構成されたことを特徴とするものである。
(Structure and Function of the Invention) A resonator for a filter according to the present invention includes a case having an upper plate and a lower plate arranged at a predetermined interval, and a cylinder having a length shorter than the interval and provided vertically to the lower plate. And a tuning screw screw fixed by a lock nut after moving up and down through a hole provided at a position of the upper plate opposite to the upper end surface of the resonance rod to adjust the interval between the resonance rod and the resonance rod. Wherein the resonance rod is formed in a cylindrical shape with a bottom and no lid, and the bottom is vertically fixed by a screw through a horizontally long hole provided in a lower plate of the case, and the tuning screw screw is A ground rod, which is threaded on the outer periphery and has a groove at the upper end and is inserted into the resonance rod, and a lower end fixed to the lower end of the ground rod when the ground rod is inserted into the resonance rod; Keep the distance between the rod and the inner wall constant And a first bushing formed of an insulating material having an outer periphery in contact with the inner wall surface so as to be in contact with the inner wall surface, a hole formed in a cylindrical shape so that the ground rod penetrates, and provided in an upper plate of the case. And an insulating second bushing having a stepped portion at the lower end that fits inside the upper end portion of the resonance rod and is fixed to the upper end surface of the second bushing and provided at the center. The ground rod is screwed into the tapped hole, and the flange is fixed to the upper plate by a screw passing through a horizontally long hole provided in a peripheral portion overlapping the upper surface of the peripheral portion of the hole in the upper plate. The entire resonator can be moved to the left and right by loosening the screw fixed through the oblong hole provided on the lower plate for screwing the bottom portion and the screw fixed through the oblong hole provided on the flange. Yo It is characterized in that configured.

以下図面により本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図(A)(B)は本発明による共振器の実施例を
示す平面図と一部断面を含む正面図である。図におい
て、共振棒8は円筒形状になっており、その下端部がね
じ11によりケース下板10に固定されている。
1A and 1B are a plan view and a front view including a partial cross section showing an embodiment of a resonator according to the present invention. In the figure, the resonance rod 8 has a cylindrical shape, and its lower end is fixed to the case lower plate 10 by a screw 11.

一方、共振棒8の先端部は円筒状のブッシング6によ
って支えられる。すなわち、ブッシング6の下端部分に
設けられた段差部の外径は共振棒8の内径よりわずかに
小さくなっており、共振棒8に嵌め込まれて共振棒8の
上端部分が支えられる。このブッシング6の上端面には
皿ねじ2でフランジ3が固定され、さらに、フランジ3
の張り出た部分がねじ1にて上板9に固定される。
On the other hand, the tip of the resonance rod 8 is supported by the cylindrical bushing 6. That is, the outer diameter of the step portion provided at the lower end of the bushing 6 is slightly smaller than the inner diameter of the resonance rod 8, and is fitted into the resonance rod 8 to support the upper end of the resonance rod 8. The flange 3 is fixed to the upper end surface of the bushing 6 with a countersunk screw 2.
Is fixed to the upper plate 9 with the screw 1.

同調周波数を変えたり微調したりする機能をもつ接地
棒5は、外周にねじが切られており、ケース上面に突出
した上端部には回転を容易にするために溝がきられてい
る。共振棒8に上から螺合挿入される接地棒5の下端部
には、下端部分が傾斜しないためにテフロン等の絶縁物
により作られた断面凹形状で外径が共振棒8の円筒内径
よりわずかに小さい有底円筒状のブッシング7の底部が
ねじで取りつけられている。
The grounding rod 5 having the function of changing or fine-tuning the tuning frequency is threaded on the outer periphery, and a groove is formed at the upper end protruding from the upper surface of the case to facilitate rotation. The lower end of the ground rod 5 screwed into the resonance rod 8 from above has a concave cross section made of an insulating material such as Teflon so that the lower end is not inclined, and the outer diameter is smaller than the inner diameter of the cylinder of the resonance rod 8. The bottom of a slightly smaller bottomed cylindrical bushing 7 is screwed on.

フランジ3をケース上板9に固定するためのねじ1を
挿入する穴は長穴になっており、隣の共振器との間隔を
変えて結合を微調する際に共振棒8と共に左右に動かせ
るようになっている。そのため、ケース上板9のブッシ
ング6を挿入する穴はブッシング6の外周より大きい長
穴があけられている。
The hole into which the screw 1 for fixing the flange 3 to the case upper plate 9 is inserted is a long hole, and can be moved right and left together with the resonance rod 8 when fine-tuning the coupling by changing the interval between the adjacent resonators. It has become. For this reason, a hole for inserting the bushing 6 of the case upper plate 9 is provided with an elongated hole larger than the outer periphery of the bushing 6.

共振器を組立てる手順は、ケース下板10に共振棒8を
取りつけた後、7,6,3,4,5の順で組み立てた部分をケー
ス上面より挿入し、ねじ1によって固定する。従って、
フィルタの周波数変更があった場合は、共振棒8をケー
スの下板10に固定したままで、7,6,3,4,5の組立て部分
をはずし、長さの異なる接地棒5と交換するだけで対応
できる特徴を有する。
The procedure for assembling the resonator is as follows. After attaching the resonance rod 8 to the case lower plate 10, the assembled parts in the order of 7, 6, 3, 4, 5 are inserted from the upper surface of the case and fixed with the screw 1. Therefore,
When the frequency of the filter is changed, the assembly part of 7, 6, 3, 4, 5 is removed while the resonance rod 8 is fixed to the lower plate 10 of the case, and the resonance rod 8 is replaced with the ground rod 5 having a different length. It has features that can be handled only by itself.

また、共振棒8,接地棒5ともそれぞれ両端部で固定さ
れているため、振動に対して強い構造となる。
In addition, since both the resonance rod 8 and the ground rod 5 are fixed at both ends, a structure resistant to vibration is obtained.

さらに、共振棒8,接地棒5の端面稜部が絶縁体にブッ
シング7,6で覆われているため、耐電圧に強く、大電力
を印加することができる。
Further, since the end faces of the resonance rod 8 and the ground rod 5 are covered with the bushings 7 and 6 with the insulator, the withstand voltage is high and a large power can be applied.

従来構造における共振棒の先端ギャップの静電容量△
C、すなわち、共振器先端負荷容量は、本発明の場合は
共振棒8の内面と接地棒5の外面との間隙による静電容
量であり、△Cを形成する部分がシリンダトリーマ構造
のため、共振棒8,接地棒5,ケースの材料を適切に選定す
ることにより、温度特性の良好なフィルタ用共振器を構
成することができる。
Capacitance of tip gap of resonant rod in conventional structure △
C, that is, the load capacitance at the tip of the resonator is the capacitance due to the gap between the inner surface of the resonance rod 8 and the outer surface of the ground rod 5 in the case of the present invention. By appropriately selecting the materials of the resonance rod 8, the ground rod 5, and the case, a filter resonator having good temperature characteristics can be formed.

第3図は本発明の共振器を6個用いた6段のBPFの伝
送特性例図であり、第4図は共振棒,接地棒に黄銅を用
い、ケースにアルミ材を用いた本発明の共振器によるフ
ィルタの温度特性例図である。
FIG. 3 is an example of the transmission characteristics of a six-stage BPF using six resonators of the present invention. FIG. 4 is a diagram of the present invention using brass for the resonance rod and the grounding rod, and using aluminum for the case. It is an example figure of the temperature characteristic of the filter by a resonator.

これらの特性例図において、横軸は周波数を示し縦軸
はレスポンスを示す。通過帯域幅は△印で示す100MHz〜
150MHzであり、特性S21は伝送特性を示し、S11は反射特
性を示す。伝送特性S21の0.1dB/divの曲線は通過帯域内
の変化を拡大したものであり、第4図の実施例は温度特
性が如何に優れているかを示したものである。
In these characteristic example diagrams, the horizontal axis indicates frequency, and the vertical axis indicates response. The pass bandwidth is 100MHz ~
A 150 MHz, characteristic S 21 indicates the transmission characteristics, S 11 indicates the reflection characteristic. Curve of 0.1 dB / div the transmission characteristic S 21 is an enlarged view of a variation of the pass band, the embodiment of FIG. 4 is an illustration of how the temperature characteristic is how good.

この実施例では、3KWの信号電力に対しても全く支障
なく動作した。
In this example, the operation was performed without any trouble even at a signal power of 3 KW.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明を実施することに
より次の効果がある。
(Effects of the Invention) As described above in detail, the following effects can be obtained by implementing the present invention.

大電力の信号に対しても安定な特性を実現すること
ができる。
Stable characteristics can be realized even for a high-power signal.

周波数変更の要求に容易に対応できる。 It can easily respond to requests for frequency changes.

高価の材料を用いなくても、良好な温度特性のを保
つことができる。
Good temperature characteristics can be maintained without using expensive materials.

航空機搭載用無線機に採用することのできる耐振性
を有する。
It has vibration resistance that can be used in aircraft radios.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例を示す平面図と部分縦断面図、
第2図は従来の構造例を示す側面図、第3図,第4図は
本発明を応用したBPFの特性例図である。 1,2,11……ねじ、3……フランジ、4……接地棒ロック
用ナット、5……接地棒、6,7……ブッシング、8……
共振棒、9……ケース上板、10……ケース下板、101…
…同調用スクリュー、102……同調用スクリューロック
ナット、103……ケース上板、104……共振棒、105……
ケース下板、106……ねじ。
FIG. 1 is a plan view and a partial longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a side view showing an example of a conventional structure, and FIGS. 3 and 4 are characteristic examples of a BPF to which the present invention is applied. 1,2,11 screws, 3 flanges, 4 ground bar lock nuts, 5 ground bars, 6, 7 bushings, 8
Resonant rod, 9 ... Case upper plate, 10 ... Case lower plate, 101 ...
... Tuning screw, 102 ... Tuning screw lock nut, 103 ... Case upper plate, 104 ... Resonant rod, 105 ...
Case bottom plate, 106 screws.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹永 浩太郎 東京都西多摩郡羽村町神明台2―1―1 国際電気株式会社羽村工場内 (56)参考文献 実開 平2−108405(JP,U) 実開 昭62−158907(JP,U) 実開 昭48−534(JP,U) 実開 昭61−131105(JP,U) 実開 昭55−146701(JP,U) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kotaro Takenaga 2-1-1 Shinmeidai, Hamura-cho, Nishitama-gun, Tokyo Inside the Hamura Plant of Kokusai Electric Co., Ltd. Opened 62-158907 (JP, U) Opened 48-534 (JP, U) Opened 61-131105 (JP, U) Opened 55-146701 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】所定間隔を以て配置された上板と下板を有
するケースと、前記下板に垂直に設けられた前記間隔よ
り短い長さの円筒状の共振棒と、前記上板の前記共振棒
の上端面と相対する位置に設けられた穴を通して上下に
移動させ該共振棒との間隔を調整した後ロックナットで
固定された同調スクリュウねじとを備えたろ波器用共振
器において、 前記共振棒は、有底無蓋の円筒状に形成され該底部が前
記ケースの下板に設けられた横長穴を通してねじによっ
て垂直に固定され、 前記同調スクリュウねじは、外周にねじが切られ上端に
溝が設けられて前記共振棒に挿入されると接地棒と、該
接地棒の下端部に固定され該接地棒が共振棒に挿入され
たとき下端部と前記共振棒の内壁面との間隔が一定に保
たれるように該内壁面に接する外周を有する絶縁材料に
より形成された第1のブッシングとから構成され、 前記接地棒が貫通するように円筒状に形成され、前記ケ
ースの上板に設けられた穴を貫通し下端の段差部分が前
記共振棒の上端部分の内側に嵌合して配置された絶縁性
の第2のブッシングと、 該第2のブッシングの上端面に固定され、中心部に設け
られたタップ穴に前記接地棒が螺合され、前記上板の穴
の周縁部上面に重なる周縁部分に設けられた横長穴を通
すねじによって該上板に固定されたフランジと を備え、前記共振棒の底部をねじ止めする下板に設けら
れた前記横長穴を通して固定するねじと、前記フランジ
に設けられた前記横長穴を通して固定するねじとを緩め
ることにより共振器全体を左右に移動させることができ
るように構成されたことを特徴とするろ波器用共振器。
1. A case having an upper plate and a lower plate arranged at a predetermined interval, a cylindrical resonance rod provided vertically to the lower plate and having a length shorter than the interval, and the resonance of the upper plate. A resonator provided with a tuning screw screw fixed with a lock nut after being moved up and down through a hole provided at a position opposed to the upper end surface of the rod to adjust a distance between the resonance rod and the resonance rod; Is formed in a cylindrical shape with a bottom and no lid, and the bottom is vertically fixed by a screw through a horizontally long hole provided in the lower plate of the case.The tuning screw screw is threaded on the outer periphery and provided with a groove at the upper end. When the ground rod is inserted into the resonance rod and fixed to the lower end of the ground rod, the distance between the lower end and the inner wall surface of the resonance rod is fixed when the ground rod is inserted into the resonance rod. So that it touches the inner wall surface A first bushing made of an insulating material that is formed in a cylindrical shape so that the grounding rod penetrates therethrough. An insulating second bushing fitted inside the upper end portion of the rod; fixed to the upper end surface of the second bushing; and the ground rod is screwed into a tapped hole provided at the center. And a flange fixed to the upper plate by a screw passing through a horizontally long hole provided in a peripheral portion overlapping the upper surface of the peripheral portion of the hole of the upper plate, and provided on a lower plate for screwing a bottom portion of the resonance rod. The whole resonator can be moved right and left by loosening a screw fixed through the horizontal hole and a screw fixed through the horizontal hole provided in the flange. Filter For resonator.
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JPS62158907U (en) * 1986-03-27 1987-10-08
JPH062324Y2 (en) * 1989-02-15 1994-01-19 東洋通信機株式会社 Cavity resonator

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