JP3508224B2 - 誘電体共振器装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、外面に導体を形成し
たキャビティ内に、２つの誘電体柱が交差する形状から
なる複合誘電体柱をそれぞれ設けた複数のＴＭ多重モー
ド誘電体共振器を備えて成る誘電体共振器装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、周囲を導体で囲んだ１つの空
間内に複数の誘電体柱を設けて成るＴＭ多重モード誘電
体共振器を備えた誘電体共振器装置がフィルタなどとし
て用いられている。

【０００３】この種の従来の誘電体共振器装置の構成を
図１４および図１５に示す。

【０００４】図１４は２つのＴＭ二重モード誘電体共振
器の配置を示す斜視図である。図１４において１ａ，１
ｂはそれぞれＴＭ二重モード誘電体共振器であり、各共
振器はそれぞれ２つの誘電体柱を交差させた形状からな
る複合誘電体柱１０ａ，１０ｂをキャビティ１５ａ，１
５ｂと共に一体成型している。キャビティ１５ａ，１５
ｂの外面にはアース電極として作用する導体を形成して
いる。複合誘電体柱１０ａ，１０ｂには１３ａ，１４
ａ，１３ｂ，１４ｂで示す周波数調整用孔をそれぞれ設
けていて、これらの周波数調整用孔に対応してキャビテ
ィ１５ａ，１５ｂには周波数調整用部材を挿抜自在に保
持するための孔４１ａ，４２ａ，４１ｂ，４２ｂを設け
ていて、これらの孔から周波数調整用部材を挿抜するこ
とによって各誘電体柱による共振器の周波数調整を行
う。またキャビティ１５ａ，１５ｂにはキャビティの空
間内に対して結合調整用部材を挿抜自在に保持するため
の孔４３ａ，４３ｂを設けていて、これらの孔からキャ
ビティに対して結合調整用部材を挿抜することによって
各誘電体柱による共振器間の結合調整を行う。同図に示
すように、２つのＴＭ二重モード誘電体共振器は複合誘
電体柱１０ａ，１０ｂの成す平面が平行となる関係でキ
ャビティ１５ａ，１５ｂの一方の開口面同士を対向さ
せ、その両者間に仕切板５２を配置している。この仕切
板５２には２つの複合誘電体柱１０ａ，１０ｂのうち所
定の誘電体柱同士を磁界結合させるための磁界結合用窓
を形成している。

【０００５】図１５は図１４に示した２つのＴＭ二重モ
ード誘電体共振器のうち１つの共振器の構成を示す図で
あり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図である。図１５
において５０，５１はそれぞれ誘電体棒、４７，４８は
誘電体棒５０，５１と一体化されたネジ部材である。キ
ャビティ１５にはブッシュ４４，４５を設けていて、こ
の部分でネジ部材４７，４８を螺合させている。また同
図において４９は結合調整用部材であり、キャビティ１
５にブッシング４６を設けていて、この部分で結合調整
用部材４９を螺合させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のＴＭ
二重モード誘電体共振器を用いた装置においては、次に
挙げる問題があった。

【０００７】 複合誘電体柱の成す平面が平行となる
関係で複数のＴＭ二重モード誘電体共振器を配置するた
め、それらの複合誘電体柱を保持するキャビティの側面
に周波数調整用部材または結合調整用部材を挿抜するた
めの孔４１ａ，４２ａ，４３ａ，４１ｂ，４２ｂ，４３
ｂが設けられることになるが、キャビティにおけるこれ
らの孔の形成箇所は、図１４において矢線で示すように
キャビティの外面に設けた導体に流れる実電流の経路で
あるため、上記の各孔は実電流を妨げ、共振器のＱｏ
（無負荷Ｑ）が劣化することになる。

【０００８】 図１４に示したように、共振器間に仕
切板５２を必要とするため、部品点数が増大するととも
に、仕切板によるＱの低下が生じる。

【０００９】 図１４に示した２つのＴＭ二重モード
誘電体共振器を構成する際、キャビティ１５ａ，１５ｂ
とともに複合誘電体柱１０ａ，１０ｂを一体成型する際
に、周波数調整用孔１３ａ，１４ａ，１３ｂ，１４ｂ、
周波数調整用部材を挿抜するための孔４１ａ，４２ａ，
４１ｂ，４２ｂおよび結合調整用部材を挿抜するための
孔４３ａ，４３ｂを同時に形成することはできず、これ
らの孔は全て一体成型後に別工程で開口しなければなら
ず、共振器自体がコスト高になる。

【００１０】 図１５に示した従来のＴＭ二重モード
誘電体共振器においては、複合誘電体柱に対してキャビ
ティの側壁から周波数調整用部材を挿抜する構造である
ため、２つの共振器が作る偶モードと奇モードの共振モ
ードに対する周波数調整用部材の影響度が異なるため、
周波数調整用部材の挿抜によって共振周波数が変化する
とともに、複合誘電体柱による２つの共振器間の結合係
数も変化することになる。そのため、周波数と結合係数
とを独立して調整することができない。

【００１１】 周波数調整および結合調整を行う面が
２面となるため、周波数調整および結合調整が煩雑とな
り、自動化にも対応できない。

【００１２】この発明の目的は、仕切板を用いることな
く、複数のＴＭ多重モード誘電体共振器を配列して１つ
の誘電体共振器装置を構成し、部品点数の削減および仕
切板によるＱの低下を防止した誘電体共振器装置を提供
することにある。

【００１３】この発明の目的はキャビティの側壁に周波
数調整用部材および結合調整用部材の挿抜のための孔を
形成することなくこれらの孔によるＱの低下を防止した
誘電体共振器装置を提供することにある。

【００１４】この発明の目的は複数の誘電体共振器に対
して同一面の同一方向から周波数調整および結合調整を
行えるようにした誘電体共振器装置を提供することにあ
る。

【００１５】この発明の目的は、複合誘電体柱の成す平
面がほぼ同一平面となる関係で複数のＴＭ多重モード誘
電体共振器を配置するとともに、隣接するＴＭ多重モー
ド誘電体共振器間で所定の共振器同士を順次結合させ
て、６段またはそれ以上の共振器を設けた誘電体共振器
装置を提供することにある。

【００１６】

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明の誘電体共振器
装置では、隣接する２つのＴＭ多重モード誘電体共振器
に設けた複合誘電体柱のうち所定の誘電体柱同士を結合
させるため、請求項１記載の装置では、軸方向が互いに
略平行な２つの誘電体柱により生じる磁界を横切るルー
プ状の導電体からなる結合用ループを設けている。この
結合用ループの存在により、軸方向が互いに略平行な２
つの誘電体柱により生じるそれぞれの磁界が結合用ルー
プと交わり、その結合用ループを介して前記２つの誘電
体柱同士が磁界結合する。

【００１８】この発明の誘電体共振器装置では、３つ以
上のＴＭ多重モード誘電体共振器を配置して１つの誘電
体共振器装置を構成する際、請求項２に記載のとおり、
複合誘電体柱の成す平面が略同一平面となる関係で各Ｔ
Ｍ多重モード誘電体共振器を配置するとともに、隣接す
るＴＭ多重モード誘電体共振器の２つの複合誘電体柱の
うち、軸方向が略同一方向である２つの誘電体柱により
生じる磁界の方向に沿って、互いに隣接するＴＭ多重モ
ード誘電体共振器のキャビティの対向面の一部に切欠部
からなる磁界結合用窓をそれぞれ設けて前記２つの誘電
体柱同士を磁界結合させる第１の結合手段を構成し、ま
た隣接するＴＭ多重モード誘電体共振器の２つの複合誘
電体柱のうち、軸方向が互いに略平行な２つの誘電体柱
により生じる磁界を横切るループ状の導電体からなる結
合用ループを設けて、軸方向が互いに略平行な前記２つ
の誘電体柱同士を磁界結合させる第２の結合手段を構成
し、この第１の結合手段と第２の結合手段を交互に配置
する。これにより３つ以上のＴＭ多重モード誘電体共振
器を配置して、隣接するＴＭ多重モード誘電体共振器間
を第１の結合手段または第２の結合手段で順次結合させ
て、６段以上の共振器からなる誘電体共振器装置を構成
する。

【００１９】また、この発明の誘電体共振器装置では、
各共振器の周波数を調整自在にするために、請求項３に
記載のとおり、各複合誘電体柱の成す平面に略垂直な方
向に沿って周波数調整用孔を形成し、周波数調整用部材
を前記周波数調整用孔に対して挿抜自在に設ける。

【００２０】更に、この発明の誘電体共振器装置では、
ＴＭ多重モード誘電体共振器を構成する共振器間の結合
調整のために、請求項４に記載のとおり、結合調整用部
材を前記周波数調整用部材の挿抜方向と同一方向に挿抜
自在に設ける。

【００２１】

【００２２】

【作用】この発明の請求項１に係る誘電体共振器装置で
は、軸方向が互いに略平行な２つの誘電体柱により生じ
る磁界を横切るループ状の導電体からなる結合用ループ
が設けられているため、軸方向が互いに略平行な２つの
誘電体柱により生じるそれぞれの磁界が結合用ループと
交わり、その結合用ループを介して前記２つの誘電体柱
同士が磁界結合する。

【００２３】この発明の請求項２に係る誘電体共振器装
置では、請求項１に記載された結合用ループに相当する
ものが第２の結合手段として構成され、第１の結合手段
と第２の結合手段が交互に配置されているため、３つ以
上のＴＭ多重モード誘電体共振器の、隣接するＴＭ多重
モード誘電体共振器間が第１の結合手段または第２の結
合手段で順次結合されて、６段以上の共振器からなる誘
電体共振器装置が構成される。

【００２４】この発明の請求項３に係る誘電体共振器装
置では、各複合誘電体柱の成す平面に略垂直な方向に沿
って周波数調整用孔が形成され、周波数調整用部材が前
記周波数調整用孔に対して挿抜自在に設けられているた
め、キャビティの側壁に周波数調整用部材を挿抜自在に
保持するための孔を設ける必要がなく、Ｑの低下がな
い。また、各周波数調整用部材は複合誘電体柱を構成す
る２つの誘電体柱の成す平面に対して略垂直な方向に位
置するため、その挿抜によっても他の共振器の共振周波
数や他の共振器との結合係数とは独立して周波数調整を
行うことができる。

【００２５】この発明の請求項４に係る誘電体共振器装
置では、結合調整用部材が前記周波数調整用部材の挿抜
方向と同一方向に挿抜自在に設けられているため、いず
れの結合調整用部材も周波数調整用部材とともに同一面
の同一方向から調整することができるため、周波数調整
作業とともに結合調整作業が容易となる。

【００２６】

【実施例】この発明の第１の実施例に係る誘電体共振器
装置の構成を図１〜図３に示す。

【００２７】図１は誘電体共振器装置に用いる２つのＴ
Ｍ二重モード誘電体共振器の構成および配置関係を示す
斜視図である。図１において１ａ，１ｂはそれぞれ二重
モード誘電体共振器である。ＴＭ二重モード誘電体共振
器１ａは複合誘電体柱１０ａとキャビティ１５ａとから
成り、ＴＭ二重モード誘電体共振器１ｂは複合誘電体柱
１０ｂとキャビティ１５ｂとから成る。複合誘電体柱１
０ａは誘電体柱１１ａと１２ａの交差した形状から成
り、キャビティ１５ａとともに一体成型により形成して
いる。同様に複合誘電体柱１０ｂは誘電体柱１１ｂ，１
２ｂの交差した形状から成り、キャビティ１５ｂととも
に一体成型により形成している。キャビティ１５ａの外
面（四側面）には導体２ａを形成していて、この導体と
複合誘電体柱１０ａとによって２つの共振器を構成して
いる。同様にキャビティ１５ｂの外面（四側面）には導
体２ｂを形成していて、この導体と複合誘電体柱１０ｂ
とによって２つの共振器を構成している。また、複合誘
電体柱１０ａの２つの誘電体柱の交差部に溝ｇを設け
て、誘電体柱１１ａと１２ａとにより生じる奇モードと
偶モードの共振周波数に差を生じさせ、これにより誘電
体柱１１ａ，１２ａからなる２つの共振器間を結合させ
ている。同様に複合誘電体柱１０ｂの２つの誘電体柱の
交差部に溝ｇを設けて、誘電体柱１１ｂと１２ｂとによ
り生じる奇モードと偶モードの共振周波数に差を生じさ
せ、これにより誘電体柱１１ｂ，１２ｂからなる２つの
共振器間を結合させている。誘電体柱１１ａ，１２ａ，
１１ｂ，１２ｂにはそれぞれ１３ａ，１４ａ，１３ｂ，
１４ｂで示す周波数調整用孔を複合誘電体柱の成す平面
に垂直な方向に設けている。さらにキャビティ１５ａ，
１５ｂの対向する面の一部には切欠部２８ａ，２８ｂを
設けている。この切欠部２８ａ，２８ｂには導体２ａ，
２ｂが存在せず、軸方向が同一方向である２つの誘電体
柱１１ａ，１１ｂにより生じる磁界の方向に沿って設け
ているため、この２つの誘電体柱１１ａ，１１ｂ同士が
選択的に磁界結合する。このように切欠部２８ａ，２８
ｂを設けることによって、磁界結合用窓を構成したた
め、キャビティの外面に導体を形成する際、導体をパタ
ーン化することなく、たとえばローラなどを用いて銀ペ
ーストの塗布を行い、乾燥硬化後に焼き付けるだけでよ
いため量産性が高まる。しかも、磁界結合用窓にはキャ
ビティの側壁である誘電体も存在しないため、誘電体に
よるＱの劣化もない。測定によれば、切欠部を形成せず
に、導体のパターン化によって磁界結合用窓を形成した
場合、２５％のＱ低下があったのに対し、切欠部によっ
て磁界結合用窓を形成した場合は１０〜１５％のＱ低下
となり、共振器のＱが１０〜１５％改善された。

【００２８】図２は図１に示した状態から各共振器のキ
ャビティの開口面を金属パネルで覆って構成した誘電体
共振器装置の斜視図である。図２において１６，１７は
それぞれ金属パネルであり、図１に示した２つの誘電体
共振器の図における上下面に被せるとともに、キャビテ
ィの外面に形成している導体と金属パネル間を電気的に
接続する。例えば銅箔などの金属箔を誘電体共振器のキ
ャビティの外面に設けた導体２ａ，２ｂと金属パネル１
６，１７間に跨がらせて半田付けする。金属パネル１６
には１８ａ，１９ａ，２０ａ，１８ｂ，１９ｂ，２０ｂ
で示す６つのブッシュを設けていて、ブッシュ１８ａ，
１９ａには周波数調整用部材の一部であるネジ部材２１
ａ，２２ａを螺合させていて、ブッシュ１８ｂ，１９ｂ
には周波数調整用部材の一部であるネジ部材２１ｂ，２
２ｂを螺合させている。また、ブッシュ２０ａには結合
調整用部材２３ａを螺合させ、ブッシュ２０ｂには結合
調整用部材２３ｂを螺合させている。この結合調整用部
材２３ａを、複合誘電体柱１０ａによりキャビティ１５
ａ内に形成される４つの空間のうち１つの空間内に対し
て挿抜することによって、複合誘電体柱１０ａを構成す
る２つの誘電体柱１１ａ，１２ａによる２つの共振器間
の結合調整を行う。同様に、結合調整用部材２３ｂを、
複合誘電体柱１０ｂによりキャビティ１５ｂ内に形成さ
れる４つの空間のうち１つの空間内に対して挿抜するこ
とによって、複合誘電体柱１０ｂを構成する２つの誘電
体柱１１ｂ，１２ｂによる２つの共振器間の結合調整を
行う。

【００２９】図３は図２におけるＹ−Ｙ部分の断面図で
ある。図３において２４ａ，２５ａ，２４ｂ，２５ｂは
それぞれ誘電体棒であり、ネジ部材２１ａ，２２ａ，２
１ｂ，２２ｂに一体化することによってそれぞれ周波数
調整用部材を構成している。金属パネル１７には入出力
コネクタ２６ａ，２６ｂを取り付けていて、それぞれの
中心導体と金属パネル１７間に結合用ループ２７ａ，２
７ｂを設けている。（但しこの例ではループ面は紙面に
垂直な方向にある。

【００３０】図１〜図３に示した構成により、図３の結
合用ループ２７ａは図１の誘電体柱１２ａと磁界結合
し、図３の結合用ループ２７ｂは図１の誘電体柱１２ｂ
と磁界結合する。また前述したとおり誘電体柱１１ａ−
１１ｂ間はキャビティの切欠部２８ａ，２８ｂによる磁
界結合用窓を介して磁界結合するため、全体として４段
の共振器からなる帯域通過フィルタとして作用する誘電
体共振器が得られる。

【００３１】次に、この発明の第２の実施例に係る誘電
体共振器装置の構成を図４〜図１１に示す。

【００３２】図４は誘電体共振器装置に用いる２つのＴ
Ｍ二重モード誘電体共振器の構成および配置関係を示す
斜視図である。図４において１ａ，１ｂはそれぞれ二重
モード誘電体共振器である。ＴＭ二重モード誘電体共振
器１ａは複合誘電体柱１０ａとキャビティ１５ａとから
成り、ＴＭ二重モード誘電体共振器１ｂは複合誘電体柱
１０ｂとキャビティ１５ｂとから成る。複合誘電体柱１
０ａは誘電体柱１１ａと１２ａの交差した形状から成
り、キャビティ１５ａとともに一体成型により形成して
いる。同様に複合誘電体柱１１ｂは誘電体柱１１ｂ，１
２ｂの交差した形状から成り、キャビティ１５ｂととも
に一体成型により形成している。キャビティ１５ａの外
面（四側面）には導体２ａを形成していて、この導体と
複合誘電体柱１０ａとによって２つの共振器を構成して
いる。同様にキャビティ１５ｂの外面（四側面）には導
体２ｂを形成していて、この導体と複合誘電体柱１０ｂ
とによって２つの共振器を構成している。また、複合誘
電体柱１０ａの２つの誘電体柱の交差部に溝ｇを設け
て、誘電体柱１１ａと１２ａとにより生じる奇モードと
偶モードの共振周波数に差を生じさせ、これにより誘電
体柱１１ａ，１２ａからなる２つの共振器間を結合させ
ている。同様に複合誘電体柱１０ｂの２つの誘電体柱の
交差部に溝ｇを設けて、誘電体柱１１ｂと１２ｂとによ
り生じる奇モードと偶モードの共振周波数に差を生じさ
せ、これにより誘電体柱１１ｂ，１２ｂからなる２つの
共振器間を結合させている。誘電体柱１１ａ，１２ａ，
１１ｂ，１２ｂにはそれぞれ１３ａ，１４ａ，１３ｂ，
１４ｂで示す周波数調整用孔を複合誘電体柱の成す平面
に垂直な方向に設けている。さらにキャビティ１５ａ，
１５ｂの対向する面の一部には凹部３０ａ，３０ｂを設
けている。この凹部には後述するように結合用ループの
ループ保持部を取り付ける。

【００３３】図５は図４に示した状態から結合用ループ
を取り付けた状態を示す。図５において３２は結合用ル
ープ、３１は結合用ループ３２を絶縁保持するフッ素系
樹脂などからなるループ保持部である。結合用ループ３
２は複合誘電体柱１０ａ，１０ｂのうち軸方向が互いに
平行な２つの誘電体柱１２ａ，１２ｂにより生じる磁界
を横切る。したがって誘電体柱１２ａと１２ｂとが結合
用ループ３２を介して磁界結合することになる。

【００３４】図６は図５に示した状態から各共振器のキ
ャビティの開口面を金属パネルで覆って構成した誘電体
共振器装置の斜視図である。図６において１６，１７は
それぞれ金属パネルであり、図５に示した２つの誘電体
共振器の図における上下面に被せるとともに、前述した
ように金属箔を介してキャビティの外面に形成している
導体と金属パネル間を電気的に接続する。金属パネル１
６には１８ａ，１９ａ，２０ａ，１８ｂ，１９ｂ，２０
ｂで示す６つのブッシュを設けていて、ブッシュ１８
ａ，１９ａには周波数調整用部材の一部であるネジ部材
２１ａ，２２ａを螺合させていて、ブッシュ１８ｂ，１
９ｂには周波数調整用部材の一部であるネジ部材２１
ｂ，２２ｂを螺合させている。また、ブッシュ２０ａに
は結合調整用部材２３ａを螺合させ、ブッシュ２０ｂに
は結合調整用部材２３ｂを螺合させている。

【００３５】図７は図６におけるＹ−Ｙ部分の断面図で
ある。図７において２４ａ，２５ａ，２４ｂ，２５ｂは
それぞれ誘電体棒であり、ネジ部材２１ａ，２２ａ，２
１ｂ，２２ｂに一体化することによってそれぞれ周波数
調整用部材を構成している。金属パネル１７には入出力
コネクタ２６ａ，２６ｂを取り付けていて、それぞれの
中心導体と金属パネル１７間に結合用ループ２７ａ，２
７ｂを設けている。

【００３６】図８は共振器間を結合させる結合用ループ
およびループ保持部の構造を示す図であり、（Ａ）は上
面図、（Ｂ）は正面図である。同図に示すように、図に
おける前後の辺を所定角度折曲して結合用ループ３２の
図における左右の辺を高さｈだけ誘電体柱側へ近接させ
ている。この結合用ループ３２の高さｈが大きい程、図
５に示した誘電体柱１２ａ，１２ｂによる磁束のうち結
合用ループ３２を通る量が増大するため、誘電体柱１２
ａ，１２ｂと結合用ループ３２間の結合度が高まり、誘
電体柱１２ａ−１２ｂ間の結合係数が高まる。したがっ
てこの結合用ループ３２の高さｈによって誘電体柱１２
ａ−１２ｂ間の結合調整を行う。

【００３７】図８に示した各部の寸法をａ＝４４mm，ｂ
＝３７mm，ｃ＝７mm，ｄ＝８mm，ｅ＝２mmとし、５０mm
角のキャビティを有する共振器に用いた場合に、上記寸
法ｈを変えることによって、共振器間の結合係数を変化
させたときの、偶モードと奇モードの周波数変化および
無負荷Ｑの劣化率の関係を図９に示す。図９の（Ａ）に
示すように、偶モードと奇モードの周波数は共振器単体
の共振周波数ｆｏを中心として上下に対称に分離してい
るため、周波数とは独立して結合調整を行うことができ
る。また、（Ｂ）に示すように結合係数ｋ＝３％でＱは
約７％低下するだけであり、結合用ループ３２によるＱ
の低下は小さい。なお、Ｑの変化分（ΔＱ）は偶モード
のＱ（Ｑeven）と奇モードのＱ（Ｑodd ）の平均値とＱ
ｏとの差として求めている。

【００３８】図８に示した例では、非接地型の例を示し
たが、図１０に示すように、結合用ループの端部を接地
してもよい。すなわち、図１０に示すように、結合用ル
ープ３２の２つの端部を金属パネル１６に電気的に接続
してもよい。この場合、金属パネル１６側に予め結合用
ループを設けておくことができ、その結合用ループ付き
の金属パネルを誘電体共振器のキャビティの開口面に被
せるだけでよいため、結合用ループの取付け作業性が高
い。

【００３９】図１１は、金属パネルに対して結合用ルー
プを取り付けることによって装置内に結合用ループを設
ける他の例を示す図である。図１１において３３は全体
が絶縁性樹脂からなるループ保持材であり、（Ａ）に示
す状態から金属パネル１６に予め設けた孔にループ保持
材３３を挿入し、更に結合用ループ３２の２つの孔をル
ープ保持材３３の突起部に被せる。その後、同図（Ｂ）
に示すようにループ保持材３３の突起部を加熱溶融させ
て、その溶融後のループ保持材３３′を介して結合用ル
ープ３２を金属パネル１６に絶縁状態で取り付ける。

【００４０】次に、第３の実施例に係る誘電体共振器装
置の構成を図１２に示す。図１２において（Ａ）は金属
パネル取付け前の上面図、（Ｂ）は金属パネルを取り付
けた状態での（Ａ）におけるＸ−Ｘ部分の断面図であ
る。１ａ，１ｂ，１ｃはそれぞれＴＭ二重モード誘電体
共振器であり、共振器１ａ−１ｂ間には結合用ループ３
２を設け、共振器１ｂ−１ｃ間にはキャビティの切欠部
２８ｂ，２８ｃによる磁界結合用窓を形成している。こ
れにより誘電体柱１２ａ−１２ｂ間が結合用ループ３２
を介して磁界結合し、誘電体柱１１ｂ−１１ｃ間が磁界
結合用窓２８ｂ，２８ｃを介して磁界結合する。２４
ａ，２５ａ，２４ｂ，２５ｂ，２４ｃ，２５ｃはそれぞ
れ誘電体棒であり、ネジ部材２１ａ，２２ａ，２１ｂ，
２２ｂ，２１ｃ，２２ｃに一体化することによってそれ
ぞれ周波数調整用部材を構成している。これらの周波数
調整部材は金属パネル１６に取り付けたブッシュに螺合
させている。また、図１２には現れていないが、図２に
示した例と同様に、結合調整用部材を金属パネル１６に
取り付けたブッシュに螺合させている。金属パネル１７
には入出力コネクタ２６ａ，２６ｃを取り付けていて、
入出力コネクタ２６ａ，２６ｃの中心導体と金属パネル
１７間にはそれぞれ図に示す向きに結合用ループ２７
ａ，２７ｃを取り付けている。同図において結合用ルー
プ２７ｃのループ面は紙面に垂直方向にある。したがっ
て結合用ループ２７ａは誘電体柱１１ａと磁界結合し、
結合用ループ２７ｃは誘電体柱１２ｃと磁界結合する。
また、各複合誘電体柱１０ａ，１０ｂ，１０ｃを構成す
るそれぞれ２つの誘電体柱による２つの共振器同士はそ
れぞれの交差部に設けた溝ｇの存在により結合するた
め、結局図１２に示した装置は６段の共振器からなる帯
域通過フィルタ等として作用する誘電体共振器装置とな
る。

【００４１】次に、第４の実施例に係る誘電体共振器装
置の構成を図１３に示す。図１３は上部の金属パネルを
取り付ける前の上面図である。図１３において１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅはそれぞれＴＭ二重モード誘電体
共振器であり、共振器１ａ−１ｂ間に結合用ループ３２
ａｂを配し、共振器１ｂ−１ｃ間にキャビティの切欠部
２８ｂ，２８ｃからなる磁界結合用窓を設け、共振器１
ｃ−１ｄ間に結合用ループ３２ｃｄを設け、共振器１ｄ
−１ｅ間にキャビティの切欠部２８ｄ，２８ｅからなる
磁界結合用窓を設けている。このように複数のＴＭ二重
モード誘電体共振器を配列するとともに、結合用ループ
からなる結合手段と磁界結合用窓による結合手段とを交
互に配置することにより、また各複合誘電体柱による二
つの共振器間をそれぞれ結合させたＴＭ二重モード誘電
体共振器を用いたことにより、各誘電体共振器の２つの
誘電体共振器が結合するとともに、隣接する２つの共振
器間の結合がとられ、６段以上の共振器からなる、たと
えば帯域通過フィルタとして作用する誘電体共振器装置
が得られる。

【００４２】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る誘電体共振器
装置によれば、複合誘電体柱の成す平面が略同一平面と
なる関係で各ＴＭ多重モード誘電体共振器が配置される
ため、従来の仕切り板が不要であり、仕切り板を用いる
ことによるＱの低下が生じない。

【００４３】

【００４４】この発明の請求項１に係る誘電体共振器装
置によれば、結合用ループを介して軸方向が互いに略平
行な２つの誘電体柱同士を磁界結合させたため、簡単な
構造で且つ結合調整も容易となる。

【００４５】この発明の請求項２に係る誘電体共振器装
置によれば、３つ以上のＴＭ多重モード誘電体共振器を
配置して６段以上の共振器からなる誘電体共振器装置が
容易に構成される。

【００４６】この発明の請求項３に係る誘電体共振器装
置によれば、各複合誘電体柱の成す平面に略垂直な方向
に沿って周波数調整用孔が形成され、周波数調整用部材
が前記周波数調整用孔に対して挿抜自在に設けられてい
るため、キャビティの側壁に周波数調整用部材を挿抜自
在に保持するための孔を設ける必要がなく、キャビティ
の側壁に孔を設けることによるＱの低下がない。また、
各周波数調整用部材は複合誘電体柱を構成する２つの誘
電体柱の成す平面に対して略垂直な方向に位置するた
め、その挿抜によっても他の共振器の共振周波数や他の
共振器との結合係数とは独立して周波数調整を行うこと
ができる。

【００４７】この発明の請求項４に係る誘電体共振器装
置によれば、結合調整用部材が前記周波数調整用部材の
挿抜方向と同一方向に挿抜自在に設けられているため、
いずれの結合調整用部材も周波数調整用部材とともに同
一面の同一方向から調整することができるため、周波数
調整作業とともに結合調整作業が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係る誘電体共振器装置に用いる
２つの共振器の構成を示す斜視図である。

【図２】第１の実施例に係る誘電体共振器装置の構成を
示す斜視図である。

【図３】図２におけるＹ−Ｙ部分の断面図である。

【図４】第２の実施例に係る誘電体共振器装置に用いる
２つの誘電体共振器の構成を示す斜視図である。

【図５】図４に示した状態から結合用ループを取り付け
た状態を示す図である。

【図６】第２の実施例に係る誘電体共振器装置の構成を
示す斜視図である。

【図７】図６におけるＹ−Ｙ部分の断面図である。

【図８】第２の実施例に係る誘電体共振器装置に用いた
結合用ループの構成を示す図である。

【図９】図８に示した結合用ループの寸法ｈを変えるこ
とによって、共振器間の結合係数を変化させたときの、
偶モードと奇モードの周波数変化および無負荷Ｑの劣化
率の関係を示す。

【図１０】結合用ループの変形例を示す図である。

【図１１】結合用ループの他の構成および金属パネルに
対する取付け構造を示す図である。

【図１２】第３の実施例に係る誘電体共振器装置の構成
を示す図であり、（Ａ）は金属パネルを取り付ける前の
上面図、（Ｂ）は金属パネルを取り付けた状態での
（Ａ）におけるＸ−Ｘ部分の断面図である。

【図１３】第４の実施例に係る誘電体共振器装置の構成
を示す図である。

【図１４】従来の誘電体共振器装置の構成を示す斜視図
である。

【図１５】図１３に示す１ユニットの誘電体共振器の上
面図および正面図である。

【符号の説明】 ２−導体 １０−複合誘電体柱 １１，１２−誘電体柱 １３，１４−周波数調整用孔 １５−キャビティ １６，１７−金属パネル １８，１９，２０−ブッシュ ２１，２２−ネジ部材 ２３−結合調整用部材 ２４，２５−誘電体棒 ２６−入出力コネクタ ２７−結合用ループ ２８−切欠部 ３０−凹部 ３１−ループ保持部 ３２−結合用ループ ３３−ループ保持材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01P 1/20 - 1/219 H01P 7/00 - 7/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外面に導体を形成したキャビティ内に、
   ２つの誘電体柱が交差する形状からなる複合誘電体柱を
   それぞれ設けた複数のＴＭ多重モード誘電体共振器を備
   えて成る誘電体共振器装置において、 前記複合誘電体柱の成す平面が略同一平面となる関係で
   各ＴＭ多重モード誘電体共振器を配置するとともに、隣
   接する２つのＴＭ多重モード誘電体共振器に設けた複合
   誘電体柱のうち、軸方向が互いに略平行な２つの誘電体
   柱により生じる磁界を横切るループ状の導電体から成る
   結合用ループを設けて、前記２つの誘電体柱同士を選択
   的に磁界結合させたことを特徴とする誘電体共振器装
   置。
2. 【請求項２】 外面に導体を形成したキャビティ内に、
   ２つの誘電体柱が交差する形状からなる複合誘電体柱を
   それぞれ設けるとともに、前記２つの誘電体柱による２
   つの共振器間をそれぞれ結合させた複数のＴＭ多重モー
   ド誘電体共振器を備えて成る誘電体共振器装置におい
   て、 前記複合誘電体柱の成す平面が略同一平面となる関係で
   各ＴＭ多重モード誘電体共振器を配置するとともに、隣
   接するＴＭ多重モード誘電体共振器の２つの複合誘電体
   柱のうち、軸方向が略同一方向である２つの誘電体柱に
   より生じる磁界の方向に沿って、互いに隣接するＴＭ多
   重モード誘電体共振器のキャビティの対向面の一部に切
   欠部から成る磁界結合用窓をそれぞれ設けて軸方向が略
   同一方向である前記２つの誘電体柱同士を選択的に磁界
   結合させる第１の結合手段と、隣接するＴＭ多重モード
   誘電体共振器の２つの複合誘電体柱のうち、軸方向が互
   いに略平行な２つの誘電体柱により生じる磁界を横切る
   ループ状の導電体から成る結合用ループを設けて、軸方
   向が互いに略平行な前記２つの誘電体柱同士を選択的に
   磁界結合させる第２の結合手段とを、交互に配置したこ
   とを特徴とする誘電体共振器装置。
3. 【請求項３】 前記各複合誘電体柱の成す平面に略垂直
   な方向に沿って前記複合誘電体柱に周波数調整用孔を形
   成し、周波数調整用部材を前記周波数調整用孔に対して
   挿抜自在に設けたことを特徴とする請求項１または請求
   項２に記載の誘電体共振器装置。
4. 【請求項４】 結合調整用部材を前記周波数調整用部材
   の挿抜方向と同一方向に沿って前記キャビティに対して
   挿抜自在に設けたことを特徴とする請求項３記載の誘電
   体共振器装置。