JP3014044B2 - 半同軸共振器および半同軸共振器ろ波器 - Google Patents
半同軸共振器および半同軸共振器ろ波器Info
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- JP3014044B2 JP3014044B2 JP10114278A JP11427898A JP3014044B2 JP 3014044 B2 JP3014044 B2 JP 3014044B2 JP 10114278 A JP10114278 A JP 10114278A JP 11427898 A JP11427898 A JP 11427898A JP 3014044 B2 JP3014044 B2 JP 3014044B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波装置に
おいて用いられる半同軸共振器および半同軸共振器を用
いた半同軸共振器ろ波器に関する。
おいて用いられる半同軸共振器および半同軸共振器を用
いた半同軸共振器ろ波器に関する。
【０００２】
【従来の技術】半同軸共振器は、内導体の開放側の一端
と外導体をなす管壁との間に容量を形成し、容量を変化
させて共振波長を変える共振器である。容量変化は、内
導体を移動させることによって、または、内導体開放側
の対向面に設けられた調整部材の長さを変えることによ
って行われる。また、複数の半同軸共振器を結合させて
ろ波器を形成することができる。
と外導体をなす管壁との間に容量を形成し、容量を変化
させて共振波長を変える共振器である。容量変化は、内
導体を移動させることによって、または、内導体開放側
の対向面に設けられた調整部材の長さを変えることによ
って行われる。また、複数の半同軸共振器を結合させて
ろ波器を形成することができる。
【０００３】図４は、従来の半同軸共振器を３個用いて
形成されたろ波器を示す断面図である。図に示すよう
に、金属筐体１は、各半同軸共振器の外導体をなし、各
半同軸共振器を結合させるための結合窓７を有してい
る。各半同軸共振器の内部には、一端が金属筐体１にね
じ止めされ他端が開放している共振棒２０が取り付けら
れている。共振棒２０は半同軸共振器の内導体をなす。
各共振棒２０の他端に対向している金属筐体１には周波
数調整ねじ３が設けられている。半同軸共振器ろ波器は
各半同軸共振器を結合することによって形成されるが、
このような半同軸共振器ろ波器は、例えば特公平４−３
８１６１号公報に記載されている。
形成されたろ波器を示す断面図である。図に示すよう
に、金属筐体１は、各半同軸共振器の外導体をなし、各
半同軸共振器を結合させるための結合窓７を有してい
る。各半同軸共振器の内部には、一端が金属筐体１にね
じ止めされ他端が開放している共振棒２０が取り付けら
れている。共振棒２０は半同軸共振器の内導体をなす。
各共振棒２０の他端に対向している金属筐体１には周波
数調整ねじ３が設けられている。半同軸共振器ろ波器は
各半同軸共振器を結合することによって形成されるが、
このような半同軸共振器ろ波器は、例えば特公平４−３
８１６１号公報に記載されている。
【０００４】マイクロ波無線装置において、入力信号を
各チャネル信号に分波するために帯域通過ろ波器が使用
される。そこで、帯域通過ろ波器は、使用装置の周波数
範囲内に中心周波数を調整することが求められる。図４
に示された半同軸共振器ろ波器を使用する場合には、周
波数調整ねじ３によって中心周波数が変更される。周波
数調整ねじ３は、共振棒２０と金属筐体１との間の間隙
４の長さを調整して内導体開放端と管壁との間の容量を
変化させることによって半同軸共振器の共振周波数を変
化させ、その結果、ろ波器の中心周波数を変化させる。
各チャネル信号に分波するために帯域通過ろ波器が使用
される。そこで、帯域通過ろ波器は、使用装置の周波数
範囲内に中心周波数を調整することが求められる。図４
に示された半同軸共振器ろ波器を使用する場合には、周
波数調整ねじ３によって中心周波数が変更される。周波
数調整ねじ３は、共振棒２０と金属筐体１との間の間隙
４の長さを調整して内導体開放端と管壁との間の容量を
変化させることによって半同軸共振器の共振周波数を変
化させ、その結果、ろ波器の中心周波数を変化させる。
【０００５】図５は、図４に示された半同軸共振器の一
部を示す部分断面図である。図５には、外導体の長さが
Ｌ１、内導体の長さがＬ２、周波数調整ねじ挿入長がＬ
３、間隙長がＬ４として示されている。共振棒２０は、
内導体の長さＬ２が１／４波長より短くなるように固定
されている。共振周波数は主として内導体の長さＬ２で
決まるのであるが、周囲温度が変化すると共振棒２０の
線膨張によってＬ２が変化してしまい、その結果、共振
周波数が変化してしまう。そこで、共振棒２０として、
インバー等の線膨張係数の小さい材質のものが使用され
る。
部を示す部分断面図である。図５には、外導体の長さが
Ｌ１、内導体の長さがＬ２、周波数調整ねじ挿入長がＬ
３、間隙長がＬ４として示されている。共振棒２０は、
内導体の長さＬ２が１／４波長より短くなるように固定
されている。共振周波数は主として内導体の長さＬ２で
決まるのであるが、周囲温度が変化すると共振棒２０の
線膨張によってＬ２が変化してしまい、その結果、共振
周波数が変化してしまう。そこで、共振棒２０として、
インバー等の線膨張係数の小さい材質のものが使用され
る。
【０００６】図６は、半同軸共振器における間隙長Ｌ４
（ｍｍ）と周波数感度（共振周波数の変化量ΔＦ（ＭＨ
ｚ）／間隙長Ｌ４の変化量ΔＬ４（ｍｍ））との関係
を、内導体の長Ｌ２が１２．５ｍｍおよび１３．５ｍｍ
の場合について示す説明図である。また、図７は、ねじ
挿入長Ｌ３（ｍｍ）および間隙長Ｌ４（ｍｍ）と共振周
波数の変化量ΔＦ（ＭＨｚ）との関係を、内導体の長さ
Ｌ２が１２．５ｍｍおよび１３．５ｍｍの場合について
示す説明図である。なお、周波数変化量および周波数感
度測定時の半同軸共振器の外導体径は２７ｍｍ、内導体
径は７ｍｍ、外導体の長さＬ１は２３ｍｍである。
（ｍｍ）と周波数感度（共振周波数の変化量ΔＦ（ＭＨ
ｚ）／間隙長Ｌ４の変化量ΔＬ４（ｍｍ））との関係
を、内導体の長Ｌ２が１２．５ｍｍおよび１３．５ｍｍ
の場合について示す説明図である。また、図７は、ねじ
挿入長Ｌ３（ｍｍ）および間隙長Ｌ４（ｍｍ）と共振周
波数の変化量ΔＦ（ＭＨｚ）との関係を、内導体の長さ
Ｌ２が１２．５ｍｍおよび１３．５ｍｍの場合について
示す説明図である。なお、周波数変化量および周波数感
度測定時の半同軸共振器の外導体径は２７ｍｍ、内導体
径は７ｍｍ、外導体の長さＬ１は２３ｍｍである。
【０００７】図７からわかるように、共振周波数は、ね
じ挿入長Ｌ３が小さいときには余り変化しないが、ねじ
挿入長Ｌ３が大きくなると、すなわち、間隙長Ｌ４が小
さくなると大きく変化する。換言すれば、図６からわか
るように、共振周波数を低くするために間隙長Ｌ４を小
さく設定した場合には、間隙長Ｌ４の微小な変化量ΔＬ
４に応じて共振周波数が大きく変化してしまう。する
と、半同軸共振器を用いた帯域通過ろ波器（半同軸共振
器帯域通過ろ波器）においても、微小な間隙長Ｌ４の変
化に応じて中心周波数が大きく変化してしまう。
じ挿入長Ｌ３が小さいときには余り変化しないが、ねじ
挿入長Ｌ３が大きくなると、すなわち、間隙長Ｌ４が小
さくなると大きく変化する。換言すれば、図６からわか
るように、共振周波数を低くするために間隙長Ｌ４を小
さく設定した場合には、間隙長Ｌ４の微小な変化量ΔＬ
４に応じて共振周波数が大きく変化してしまう。する
と、半同軸共振器を用いた帯域通過ろ波器（半同軸共振
器帯域通過ろ波器）においても、微小な間隙長Ｌ４の変
化に応じて中心周波数が大きく変化してしまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の半
同軸共振器および半同軸共振器帯域通過ろ波器では、半
同軸共振器の間隙長Ｌ４が小さいときには、間隙長Ｌ４
が少し変動しただけで共振周波数および中心周波数が大
きく変化してしまう。よって、共振棒２０の材質の線膨
張係数が小さくても、半同軸共振器の間隙長Ｌ４が小さ
い場合には、温度変化の影響による周波数変化量が無視
できなくなる。
同軸共振器および半同軸共振器帯域通過ろ波器では、半
同軸共振器の間隙長Ｌ４が小さいときには、間隙長Ｌ４
が少し変動しただけで共振周波数および中心周波数が大
きく変化してしまう。よって、共振棒２０の材質の線膨
張係数が小さくても、半同軸共振器の間隙長Ｌ４が小さ
い場合には、温度変化の影響による周波数変化量が無視
できなくなる。
【０００９】特開昭５７−４８８０３号公報には、同軸
共振器ろ波器において、内導体の温度変化による伸縮を
補償するために、内導体とは線膨張係数が異なる金属に
よる温度補償機構を用いる技術が開示されている。な
お、その温度補償機構は、内導体に直接的に適用される
のではなく、外導体をなす筐体の外部に取り付けられて
いる。その同軸共振器ろ波器では、例えば内導体が温度
変化に応じて伸張すると、温度補償部材が外導体を圧縮
して外導体をなす筐体中の内導体の長さを一定に保つ。
しかし、その構成では、固定的な共振周波数に対して温
度補償を行うことはできるが、マイクロ波装置に使用さ
れる帯域通過ろ波器のような中心周波数を大きく変える
用途において適用することはできない。
共振器ろ波器において、内導体の温度変化による伸縮を
補償するために、内導体とは線膨張係数が異なる金属に
よる温度補償機構を用いる技術が開示されている。な
お、その温度補償機構は、内導体に直接的に適用される
のではなく、外導体をなす筐体の外部に取り付けられて
いる。その同軸共振器ろ波器では、例えば内導体が温度
変化に応じて伸張すると、温度補償部材が外導体を圧縮
して外導体をなす筐体中の内導体の長さを一定に保つ。
しかし、その構成では、固定的な共振周波数に対して温
度補償を行うことはできるが、マイクロ波装置に使用さ
れる帯域通過ろ波器のような中心周波数を大きく変える
用途において適用することはできない。
【００１０】本発明は、温度変化が生じても共振周波数
および中心周波数を安定して維持することができるとと
もに、マイクロ波装置に組み込んだ場合に装置全体の温
度特性をよくすることもできる半同軸共振器および半同
軸共振器ろ波器を提供することを目的とする。
および中心周波数を安定して維持することができるとと
もに、マイクロ波装置に組み込んだ場合に装置全体の温
度特性をよくすることもできる半同軸共振器および半同
軸共振器ろ波器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による半同軸共振
器および半同軸共振器ろ波器は、内導体が線膨張係数の
異なる複数の金属で形成されているものである。そし
て、半同軸共振器および半同軸共振器ろ波器は、複数の
金属の外導体の内部での長さをそれぞれ変える調整機構
を備える。半同軸共振器および半同軸共振器ろ波器は、
例えば、複数の金属のうちの一つの金属の外周の一部に
他の金属がねじ止めされ、他の金属は外導体にねじ止め
されている構成である。
器および半同軸共振器ろ波器は、内導体が線膨張係数の
異なる複数の金属で形成されているものである。そし
て、半同軸共振器および半同軸共振器ろ波器は、複数の
金属の外導体の内部での長さをそれぞれ変える調整機構
を備える。半同軸共振器および半同軸共振器ろ波器は、
例えば、複数の金属のうちの一つの金属の外周の一部に
他の金属がねじ止めされ、他の金属は外導体にねじ止め
されている構成である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明による半同軸共振
器を用いて形成された半同軸共振器ろ波器を示す断面図
である。図に示すように、金属筐体１は、各半同軸共振
器の外導体をなし、各半同軸共振器を結合させるための
結合窓７を有している。各半同軸共振器の内部には、一
端が金属筐体１にねじ止めされ他端が開放している共振
棒２が取り付けられている。共振棒２は半同軸共振器の
内導体をなす。各共振棒２の他端に対向している金属筐
体１には周波数調整ねじ３が設けられている。また、各
半同軸共振器の間には、共振器間の結合を変化させて帯
域幅を調整するための結合調整ねじ５が設けられてい
る。半同軸共振器ろ波器と外部伝送路とは、入出力結合
プローブ６で電界結合される。
を参照して説明する。図１は、本発明による半同軸共振
器を用いて形成された半同軸共振器ろ波器を示す断面図
である。図に示すように、金属筐体１は、各半同軸共振
器の外導体をなし、各半同軸共振器を結合させるための
結合窓７を有している。各半同軸共振器の内部には、一
端が金属筐体１にねじ止めされ他端が開放している共振
棒２が取り付けられている。共振棒２は半同軸共振器の
内導体をなす。各共振棒２の他端に対向している金属筐
体１には周波数調整ねじ３が設けられている。また、各
半同軸共振器の間には、共振器間の結合を変化させて帯
域幅を調整するための結合調整ねじ５が設けられてい
る。半同軸共振器ろ波器と外部伝送路とは、入出力結合
プローブ６で電界結合される。
【００１３】図２は、図１に示された半同軸共振器の詳
細構成を示す部分断面図である。図に示すように、共振
棒２は、２種の部品２ａ，２ｂで構成されている。部品
２ａ，２ｂは、線膨張係数が異なるように選定される。
金属筐体１として、切削加工および銀めっき処理が容易
なことから黄銅が使用されることが多い。周波数調整ね
じ３も、同様の理由で銀めっきされた黄銅が使用され
る。そこで、部品２ａ，２ｂのうちの一方の材質も黄銅
とする。部品２ａ，２ｂのうちの他方の材質は、線膨張
係数が小さく、かつ、黄銅の線膨張係数から大きくかけ
離れた線膨張係数を持つ例えばインバーが好ましい。両
者の材質がかけ離れていると、内導体全体の線膨張係数
を広い範囲で調整できるからである。なお、黄銅の線膨
張係数は約２０ｐｐｍ／°Ｃであり、インバーの線膨張
係数は約２ｐｐｍ／°Ｃである。また、部品２ａを黄銅
とし部品２ｂをインバーとしてもよいが、その逆でもよ
い。
細構成を示す部分断面図である。図に示すように、共振
棒２は、２種の部品２ａ，２ｂで構成されている。部品
２ａ，２ｂは、線膨張係数が異なるように選定される。
金属筐体１として、切削加工および銀めっき処理が容易
なことから黄銅が使用されることが多い。周波数調整ね
じ３も、同様の理由で銀めっきされた黄銅が使用され
る。そこで、部品２ａ，２ｂのうちの一方の材質も黄銅
とする。部品２ａ，２ｂのうちの他方の材質は、線膨張
係数が小さく、かつ、黄銅の線膨張係数から大きくかけ
離れた線膨張係数を持つ例えばインバーが好ましい。両
者の材質がかけ離れていると、内導体全体の線膨張係数
を広い範囲で調整できるからである。なお、黄銅の線膨
張係数は約２０ｐｐｍ／°Ｃであり、インバーの線膨張
係数は約２ｐｐｍ／°Ｃである。また、部品２ａを黄銅
とし部品２ｂをインバーとしてもよいが、その逆でもよ
い。
【００１４】共振棒２を構成する２種の部品２ａ，２ｂ
は、一部ねじ形状とされ、内導体の長さＬ２およびその
割合（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）を容易に調整できるようにして
ある。図２に示すように、Ｌ２ａは部品２ａの長さであ
り、Ｌ２ｂは部品２ｂの長さである。図２において、丸
印が、ねじによる嵌合部分を示す。そして、止め金具
（ナット）２ｅを緩めて一部ねじ形状の部品２ｂを回せ
ば、部品２ａと部品２ｂは結合されているので、内導体
の長さＬ２を変更することができる。また、止め金具
（ナット）２ｄを緩めて一部ねじ形状の部品２ａを回せ
ば、Ｌ２ａの長さを変えることができる。なお、図２に
おいて、Ｌ１は外導体の長さ、Ｌ３は周波数調整ねじ挿
入長、Ｌ４は間隙長を示す。
は、一部ねじ形状とされ、内導体の長さＬ２およびその
割合（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）を容易に調整できるようにして
ある。図２に示すように、Ｌ２ａは部品２ａの長さであ
り、Ｌ２ｂは部品２ｂの長さである。図２において、丸
印が、ねじによる嵌合部分を示す。そして、止め金具
（ナット）２ｅを緩めて一部ねじ形状の部品２ｂを回せ
ば、部品２ａと部品２ｂは結合されているので、内導体
の長さＬ２を変更することができる。また、止め金具
（ナット）２ｄを緩めて一部ねじ形状の部品２ａを回せ
ば、Ｌ２ａの長さを変えることができる。なお、図２に
おいて、Ｌ１は外導体の長さ、Ｌ３は周波数調整ねじ挿
入長、Ｌ４は間隙長を示す。
【００１５】以下、温度変化に起因する共振周波数の変
化について説明する。温度変化に起因する共振周波数の
変化は、内導体の長さＬ２の変化ΔＬ２によるものと、
共振棒２と対向面との間の間隙長Ｌ４の変化ΔＬ４によ
るものとに分けられる。
化について説明する。温度変化に起因する共振周波数の
変化は、内導体の長さＬ２の変化ΔＬ２によるものと、
共振棒２と対向面との間の間隙長Ｌ４の変化ΔＬ４によ
るものとに分けられる。
【００１６】半同軸共振器は内導体の長さＬ２が約１／
４波長で共振するが、内導体開放端と外導体との間に形
成される容量によっても変化する。図３は、内導体の長
さＬ２（ｍｍ）と共振周波数Ｆ（ＭＨｚ）との関係を示
す説明図である。図３から、１／４波長の約０．７５倍
の長さで共振することがわかる。また、内導体の長さＬ
２が大きくなると、共振周波数が低くなることがわか
る。なお、共振周波数測定時の半同軸共振器の外導体径
は２７ｍｍ、内導体径は７ｍｍ、外導体の長さＬ１は２
３ｍｍである。また、図３における３つの曲線のうち、
上側の曲線は０．８×（１／４波長）の理論値を示し、
下側の曲線は０．７×（１／４波長）の理論値を示す。
４波長で共振するが、内導体開放端と外導体との間に形
成される容量によっても変化する。図３は、内導体の長
さＬ２（ｍｍ）と共振周波数Ｆ（ＭＨｚ）との関係を示
す説明図である。図３から、１／４波長の約０．７５倍
の長さで共振することがわかる。また、内導体の長さＬ
２が大きくなると、共振周波数が低くなることがわか
る。なお、共振周波数測定時の半同軸共振器の外導体径
は２７ｍｍ、内導体径は７ｍｍ、外導体の長さＬ１は２
３ｍｍである。また、図３における３つの曲線のうち、
上側の曲線は０．８×（１／４波長）の理論値を示し、
下側の曲線は０．７×（１／４波長）の理論値を示す。
【００１７】共振周波数は内導体の長さＬ２にほぼ反比
例しているので、周波数変化率（ΔＦ／Ｆ）＝−ΔＬ２
／（Ｌ２＋ΔＬ２）となる。ΔＬ２は内導体の長さＬ２
に比べて非常に小さいので、 ΔＦ／Ｆ≒−ΔＬ２／Ｌ２（内導体長変化率） ・・・（１） と考えてよい。
例しているので、周波数変化率（ΔＦ／Ｆ）＝−ΔＬ２
／（Ｌ２＋ΔＬ２）となる。ΔＬ２は内導体の長さＬ２
に比べて非常に小さいので、 ΔＦ／Ｆ≒−ΔＬ２／Ｌ２（内導体長変化率） ・・・（１） と考えてよい。
【００１８】部品２ａの線膨張係数をαa 、部品２ｂの
線膨張係数をαb とすると、内導体の線膨張係数αは、 α＝（Ｌ２ａ×αa ＋Ｌ２ｂ×αb ）／Ｌ２ ・・・（２） である。従って、部品２ａ，２ｂの長さの比率（Ｌ２ａ
／Ｌ２ｂ）を変えることによって、それぞれの線膨張率
の範囲内で線膨張係数αを自由に変えることができる。
また、線膨張係数αを変えることにより、それに応じ
て、内導体長変化率ΔＬ２／Ｌ２を変えることができ
る。
線膨張係数をαb とすると、内導体の線膨張係数αは、 α＝（Ｌ２ａ×αa ＋Ｌ２ｂ×αb ）／Ｌ２ ・・・（２） である。従って、部品２ａ，２ｂの長さの比率（Ｌ２ａ
／Ｌ２ｂ）を変えることによって、それぞれの線膨張率
の範囲内で線膨張係数αを自由に変えることができる。
また、線膨張係数αを変えることにより、それに応じ
て、内導体長変化率ΔＬ２／Ｌ２を変えることができ
る。
【００１９】一方、図７からわかるように、周波数調整
ねじ３を挿入していくと、初めは周波数変化量ΔＦが少
しずつ変化し、周波数調整ねじ挿入長Ｌ３が大きくなる
と、すなわち、間隙長Ｌ４が小さくなると、周波数変化
量ΔＦは大きくなる。また、間隙長Ｌ４が大きくなると
共振周波数が高くなる。
ねじ３を挿入していくと、初めは周波数変化量ΔＦが少
しずつ変化し、周波数調整ねじ挿入長Ｌ３が大きくなる
と、すなわち、間隙長Ｌ４が小さくなると、周波数変化
量ΔＦは大きくなる。また、間隙長Ｌ４が大きくなると
共振周波数が高くなる。
【００２０】温度が高くなると、共振棒２と対向面との
間の間隙長Ｌ４が大きくなる。内導体の長さＬ２＜外導
体の長さ、内導体の線膨張係数α＜金属筐体１の線膨張
係数、だからである。間隙長Ｌ４が大きくなると共振周
波数が高くなるので、ΔＬ４の影響は、温度が高くなる
と共振周波数を上げる方向に働く。一方、ΔＬ２の影響
は、温度が高くなると内導体の長さＬ２が大きくなるの
で共振周波数を下げる方向に働く。
間の間隙長Ｌ４が大きくなる。内導体の長さＬ２＜外導
体の長さ、内導体の線膨張係数α＜金属筐体１の線膨張
係数、だからである。間隙長Ｌ４が大きくなると共振周
波数が高くなるので、ΔＬ４の影響は、温度が高くなる
と共振周波数を上げる方向に働く。一方、ΔＬ２の影響
は、温度が高くなると内導体の長さＬ２が大きくなるの
で共振周波数を下げる方向に働く。
【００２１】以上に説明したことから、そのときの間隙
長Ｌ４に対する周波数感度ΔＦ／Ｆ（図６参照）に対し
て、（１）式で示された周波数感度が同等（ただし符号
は逆）になるように内導体長変化率ΔＬ２／Ｌ２を設定
すれば、温度が変化しても共振周波数は変化しないこと
になる。すなわち、内導体長変化率ΔＬ２／Ｌ２を適切
に設定すれば、ΔＬ４の影響をΔＬ２の影響で打ち消し
て共振周波数が変化しないようにすることができる。上
述したように、内導体長変化率ΔＬ２／Ｌ２は線膨張係
数αに応じたものであるから、線膨張係数αを適切に設
定すれば、温度が変化しても共振周波数は変化しない。
そして、線膨張係数αは、部品２ａ，２ｂの長さの比率
（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）に応じて設定できるのであるから、
図２に示された調整機構によって線膨張係数αを適切に
設定できることになる。
長Ｌ４に対する周波数感度ΔＦ／Ｆ（図６参照）に対し
て、（１）式で示された周波数感度が同等（ただし符号
は逆）になるように内導体長変化率ΔＬ２／Ｌ２を設定
すれば、温度が変化しても共振周波数は変化しないこと
になる。すなわち、内導体長変化率ΔＬ２／Ｌ２を適切
に設定すれば、ΔＬ４の影響をΔＬ２の影響で打ち消し
て共振周波数が変化しないようにすることができる。上
述したように、内導体長変化率ΔＬ２／Ｌ２は線膨張係
数αに応じたものであるから、線膨張係数αを適切に設
定すれば、温度が変化しても共振周波数は変化しない。
そして、線膨張係数αは、部品２ａ，２ｂの長さの比率
（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）に応じて設定できるのであるから、
図２に示された調整機構によって線膨張係数αを適切に
設定できることになる。
【００２２】なお、図２に示された実施の形態では、部
品２ａの外周に部品２ｂが一部露出するように接合さ
れ、調整機構として、部品２ａ，２ｂに部分的にねじ部
（図２における丸印部分）を設け、ナット２ｄ，２ｅを
緩めて各部品２ａ，２ｂの長さを変えるようにした。ね
じ部が部分的に設けられているので、部品２ａと部品２
ｂとの間の変化が小さくて済み、かつ、組み付けが容易
になるが、部品２ａの外周全体にねじ部が設けられてい
る構成であってもよい。
品２ａの外周に部品２ｂが一部露出するように接合さ
れ、調整機構として、部品２ａ，２ｂに部分的にねじ部
（図２における丸印部分）を設け、ナット２ｄ，２ｅを
緩めて各部品２ａ，２ｂの長さを変えるようにした。ね
じ部が部分的に設けられているので、部品２ａと部品２
ｂとの間の変化が小さくて済み、かつ、組み付けが容易
になるが、部品２ａの外周全体にねじ部が設けられてい
る構成であってもよい。
【００２３】以上のように、本発明によれば、線膨張係
数が異なる２種の金属の部品２ａ，２ｂで共振棒２を構
成し、金属筐体１の内部の部品２ａ，２ｂの長さの比率
（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）を可変にする調整機構が備えられて
いるので、温度が変化しても、半同軸共振器における共
振周波数が変化しないようにすることができる。なお、
複数個の半同軸共振器を用いた帯域通過ろ波器について
も、上記の議論を当てはめることができるので、温度が
変化しても、中心周波数が変化しないようにすることが
できる。また、帯域阻止ろ波器等を形成した場合にも、
阻止周波数等を変化しないようにすることができる。
数が異なる２種の金属の部品２ａ，２ｂで共振棒２を構
成し、金属筐体１の内部の部品２ａ，２ｂの長さの比率
（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）を可変にする調整機構が備えられて
いるので、温度が変化しても、半同軸共振器における共
振周波数が変化しないようにすることができる。なお、
複数個の半同軸共振器を用いた帯域通過ろ波器について
も、上記の議論を当てはめることができるので、温度が
変化しても、中心周波数が変化しないようにすることが
できる。また、帯域阻止ろ波器等を形成した場合にも、
阻止周波数等を変化しないようにすることができる。
【００２４】さらに、半同軸共振器を用いた帯域通過ろ
波器において、周波数調整ねじ３を調整して中心周波数
を大きく変更した場合に、中心周波数を容易に維持する
ことができる。周波数調整ねじ３を調整することによっ
て間隙長Ｌ４が変化するので、ΔＬ４の影響は、調整前
とは異なってくる。しかし、部品２ａ，２ｂの長さの比
率（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）を再度適切に設定することによっ
て、中心周波数変更後の間隙長Ｌ４による周波数感度Δ
Ｆ／Ｆに対して、（１）式で示された周波数感度が同等
になるようにできる。すなわち、周波数調整ねじ３を調
整して中心周波数を大きく変更しても、変更後の中心周
波数を温度変化の影響を受けないものとすることができ
る。
波器において、周波数調整ねじ３を調整して中心周波数
を大きく変更した場合に、中心周波数を容易に維持する
ことができる。周波数調整ねじ３を調整することによっ
て間隙長Ｌ４が変化するので、ΔＬ４の影響は、調整前
とは異なってくる。しかし、部品２ａ，２ｂの長さの比
率（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）を再度適切に設定することによっ
て、中心周波数変更後の間隙長Ｌ４による周波数感度Δ
Ｆ／Ｆに対して、（１）式で示された周波数感度が同等
になるようにできる。すなわち、周波数調整ねじ３を調
整して中心周波数を大きく変更しても、変更後の中心周
波数を温度変化の影響を受けないものとすることができ
る。
【００２５】また、マイクロ波装置に組み込まれる他の
ろ波器等の素子の温度特性に合わせて温度特性を設定
し、装置全体の温度特性を改善することもできる。例え
ば、他の素子が温度上昇に伴って中心周波数が上がる特
性を有する場合に、その素子からの信号を入力する半同
軸共振器を用いた帯域通過ろ波器に、温度上昇に伴って
中心周波数が下がる特性を持たせれば、全体として温度
変化の影響をなくすことができる。温度上昇に伴って中
心周波数が下がるようにするには、周波数低下の方向に
働くΔＬ２の影響が、周波率上昇の方向に働くΔＬ４の
影響に比べて大きくなるように、部品２ａ，２ｂの長さ
の比率（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）を設定すればよい。
ろ波器等の素子の温度特性に合わせて温度特性を設定
し、装置全体の温度特性を改善することもできる。例え
ば、他の素子が温度上昇に伴って中心周波数が上がる特
性を有する場合に、その素子からの信号を入力する半同
軸共振器を用いた帯域通過ろ波器に、温度上昇に伴って
中心周波数が下がる特性を持たせれば、全体として温度
変化の影響をなくすことができる。温度上昇に伴って中
心周波数が下がるようにするには、周波数低下の方向に
働くΔＬ２の影響が、周波率上昇の方向に働くΔＬ４の
影響に比べて大きくなるように、部品２ａ，２ｂの長さ
の比率（Ｌ２ａ／Ｌ２ｂ）を設定すればよい。
【００２６】また、部品２ａ，２ｂの長さの比率（Ｌ２
ａ／Ｌ２ｂ）を、ΔＬ２の影響がΔＬ４の影響に比べて
小さくなるように設定すれば、温度上昇に伴って中心周
波数が上がるようにすることもできる。すなわち、本発
明によれば、温度変化に対する周波数変化の特性を自由
に設定することができるので、状況に応じてマイクロ波
装置全体の特性を改善するために使用するといった適用
の仕方もできる。
ａ／Ｌ２ｂ）を、ΔＬ２の影響がΔＬ４の影響に比べて
小さくなるように設定すれば、温度上昇に伴って中心周
波数が上がるようにすることもできる。すなわち、本発
明によれば、温度変化に対する周波数変化の特性を自由
に設定することができるので、状況に応じてマイクロ波
装置全体の特性を改善するために使用するといった適用
の仕方もできる。
【００２７】なお、上記の実施の形態では共振棒２は２
種類の線膨張係数の異なる金属で構成されていたが、３
種類以上の線膨張係数の異なる部品で構成することもで
きる。
種類の線膨張係数の異なる金属で構成されていたが、３
種類以上の線膨張係数の異なる部品で構成することもで
きる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、半同軸
共振器および半同軸共振器ろ波器を、内導体が線膨張係
数の異なる複数の金属で形成されているものとしたの
で、温度変化による周波数変化を極めて小さくできる効
果がある。また、半同軸共振器ろ波器を帯域通過ろ波器
として用いた場合に、中心周波数を大きく変化させて
も、温度変化による周波数変化を小さくできる。さら
に、温度特性を自由に設定でき、半同軸共振器や半同軸
共振器ろ波器が組み込まれる装置において、装置全体の
温度特性を改善できる。
共振器および半同軸共振器ろ波器を、内導体が線膨張係
数の異なる複数の金属で形成されているものとしたの
で、温度変化による周波数変化を極めて小さくできる効
果がある。また、半同軸共振器ろ波器を帯域通過ろ波器
として用いた場合に、中心周波数を大きく変化させて
も、温度変化による周波数変化を小さくできる。さら
に、温度特性を自由に設定でき、半同軸共振器や半同軸
共振器ろ波器が組み込まれる装置において、装置全体の
温度特性を改善できる。
【図１】 本発明による半同軸共振器ろ波器を示す断面
図である。
図である。
【図２】 本発明による半同軸共振器の詳細構成を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図３】 内導体の長さと共振周波数との関係を示す説
明図である。
明図である。
【図４】 従来の半同軸共振器ろ波器を示す断面図であ
る。
る。
【図５】 従来の半同軸共振器を示す断面図である。
【図６】 半同軸共振器における間隙長と周波数感度と
の関係を示す説明図である。
の関係を示す説明図である。
【図７】 周波数調整ねじ挿入長および間隙長と共振周
波数の変化量との関係を示す説明図である。
波数の変化量との関係を示す説明図である。
１ 金属筐体 ２ 共振棒 ３ 周波数調整ねじ ４ 間隙 ５ 結合調整ねじ ６ 入出力結合プローブ ７ 結合窓
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−65501（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−135104（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−48803（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−84562（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−33802（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−111101（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−2705（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−15504（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−108539（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−115709（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−104205（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭43−22356（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 7/04 H01P 1/205 H01P 1/30
Claims (2)
- 【請求項１】 内導体の一端と外導体との間に間隙が形
成され前記間隙の長さを変えることによって共振周波数
を変える半同軸共振器において、 前記内導体は線膨張係数が異なる複数の金属で形成さ
れ、前記複数の金属の外導体の内部での長さをそれぞれ変え
る調整機構を備え、 前記調整機構は、前記複数の金属のうちの一つの金属の
外周の一部に他の金属がねじ止めされ、前記他の金属は
外導体にねじ止めされている構成である ことを特徴とす
る半同軸共振器。 - 【請求項２】 内導体の一端と外導体との間に間隙が形
成され間隙の長さを変えることによって共振周波数を変
える半同軸共振器が結合手段を介して複数結合された半
同軸共振器ろ波器において、 前記内導体は線膨張係数が異なる複数の金属で形成さ
れ、 前記複数の金属の外導体の内部での長さをそれぞれ変え
る調整機構を備え、 前記調整機構は、前記複数の金属のうちの一つの金属の
外周の一部に他の金属がねじ止めされ、前記他の金属は
外導体にねじ止めされている構成である ことを特徴とす
る半同軸共振器ろ波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10114278A JP3014044B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 半同軸共振器および半同軸共振器ろ波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10114278A JP3014044B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 半同軸共振器および半同軸共振器ろ波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11298213A JPH11298213A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3014044B2 true JP3014044B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=14633837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10114278A Expired - Fee Related JP3014044B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 半同軸共振器および半同軸共振器ろ波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3014044B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100992089B1 (ko) | 2009-03-16 | 2010-11-05 | 주식회사 케이엠더블유 | 대역 저지 필터 |
| WO2010107215A2 (ko) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | 주식회사 케이엠더블유 | 대역 저지 필터 |
| CN116014404B (zh) * | 2023-03-28 | 2023-06-23 | 京信射频技术(广州)有限公司 | 谐振器及滤波器 |
-
1998
- 1998-04-09 JP JP10114278A patent/JP3014044B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11298213A (ja) | 1999-10-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |