JP5409323B2 - Dielectric resonator and high frequency filter using the same - Google Patents

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Description

この発明は、マイクロ波帯またはミリ波帯で用いられるにイメージ形の誘電体共振器およびそれを用いて構成された高周波フィルタに関するものである。   The present invention relates to an image-type dielectric resonator used in a microwave band or a millimeter wave band, and a high-frequency filter configured using the dielectric resonator.

従来から、「TE01δモード」と呼ばれる共振モードで共振する誘電体共振器は、マイクロ波帯またはミリ波帯で用いられる小形低損失な共振器として広く用いられている。
TE01δモードの誘電体共振器は、円柱形状の誘電体を、一回り小さな支持台(支持誘電体)の上に載置し、これらを良導体で遮蔽された空洞内に固定した基本形態を有する。
Conventionally, a dielectric resonator that resonates in a resonance mode called “TE01δ mode” has been widely used as a small, low-loss resonator used in a microwave band or a millimeter wave band.
The TE01δ mode dielectric resonator has a basic configuration in which a cylindrical dielectric is placed on a slightly smaller support (support dielectric) and fixed in a cavity shielded by a good conductor.

また、従来から、上記のような誘電体共振器をさらに小形にする共振器として、イメージ形の誘電体共振器が知られている。
イメージ形の誘電体共振器は、TE01δモードの電界が、円柱形状誘電体の周方向成分のみ存在し、円柱の軸を含む任意の面が電気壁となることを利用するものである。たとえば、円柱形状誘電体を、円柱の軸を含む面で半割りとし、半割り面を遮蔽空洞の内壁面に密着固定することで実現される。
Conventionally, an image-type dielectric resonator is known as a resonator that further downsizes the above-described dielectric resonator.
The image-type dielectric resonator utilizes the fact that the TE01δ mode electric field exists only in the circumferential direction component of the cylindrical dielectric, and an arbitrary surface including the cylinder axis serves as an electric wall. For example, it can be realized by dividing the cylindrical dielectric by a plane including the axis of the cylinder and fixing the half plane to the inner wall surface of the shielding cavity.

この場合、誘電体の形状は、円柱の軸を含む面はすべて電気壁になるから、半割り以外にも、1/4分割、1/8分割などが考えられ、扇形の誘電体の2つの面を、いずれも遮蔽空洞の内壁面に密着固定すれば、イメージ形の誘電体共振器を実現することができる。
イメージ形の誘電体共振器は、遮蔽空洞への取り付け面での損失発生により、イメージ形でない通常の誘電体共振器に比べて電気性能がやや劣るものの、共振器としての体積が半分以下になることから大幅に小形化されるという特徴がある。
In this case, since all surfaces including the axis of the cylinder are electric walls, the shape of the dielectric can be divided into ¼, 8, etc. An image-type dielectric resonator can be realized if both surfaces are closely fixed to the inner wall surface of the shielding cavity.
The image-type dielectric resonator has slightly lower electrical performance than a normal non-image-type dielectric resonator due to loss on the mounting surface to the shielding cavity, but the volume of the resonator is less than half. Therefore, there is a feature that the size is greatly reduced.

また、イメージ形の誘電体共振器は、支持台が不要なことから、低コスト化を実現し、かつアセンブリを容易にする可能性があること、共振する誘電体が遮蔽空洞に対して直接的に取り付けられることから、熱源となる誘電体から遮蔽空洞への熱抵抗が小さくなるので、放熱面で有利であり、耐電力の点で優れるなどの特徴がある。   In addition, since the image-type dielectric resonator does not require a support base, the cost can be reduced and assembly can be facilitated. The resonant dielectric is directly connected to the shielding cavity. Therefore, the thermal resistance from the dielectric material serving as the heat source to the shielding cavity is reduced, which is advantageous in terms of heat dissipation and is excellent in terms of power resistance.

従来のイメージ形の誘電体共振器としては、共振周波数の同調範囲を広げるために円柱の軸方向に突出量が変化する2本の調整ねじを用いたもの(たとえば、特許文献1参照)や、円柱を1/4分割した誘電体と、円柱の径方向に突出量が変化する調整ねじとを備えた誘電体共振器を用いたフィルタ(たとえば、特許文献2参照)などが提案されている。   Conventional image-type dielectric resonators that use two adjusting screws whose projection amounts change in the axial direction of the cylinder in order to widen the tuning range of the resonance frequency (for example, see Patent Document 1), There has been proposed a filter (for example, see Patent Document 2) using a dielectric resonator including a dielectric obtained by dividing a cylinder into quarters and an adjusting screw whose projection amount changes in the radial direction of the cylinder.

ところで、イメージ形の誘電体共振器の共振周波数調整は、上記特許文献1、2に参照されるように、遮蔽空洞に取り付けられた金属製の調整ねじにより行われ、遮蔽空洞内におけるTE01δモードの電磁界の分布領域の大きさを、遮蔽空洞内への調整ねじの突出量(突出部分の長さ)によって変化させる。   By the way, the resonance frequency of the image-type dielectric resonator is adjusted by a metal adjusting screw attached to the shielding cavity, as described in Patent Documents 1 and 2, and the TE01δ mode in the shielding cavity is adjusted. The size of the electromagnetic field distribution region is changed according to the amount of protrusion of the adjusting screw into the shielding cavity (the length of the protruding portion).

すなわち、調整ねじの突出量を大きくして、電磁界の分布可能な領域を小さく限定すれば、共振周波数は高くなるので、直径の大きな調整ねじを用いれば、共振周波数の調整範囲(同調範囲)を大きく設定することができる。   In other words, if the protruding amount of the adjusting screw is increased to limit the region in which the electromagnetic field can be distributed, the resonance frequency increases. Therefore, if an adjusting screw having a large diameter is used, the adjustment range (tuning range) of the resonance frequency is increased. Can be set large.

しかし、イメージ形の誘電体共振器は、電気壁を活用して共振器全体を小形化しており、イメージ形でない通常の誘電体共振器と比べると、直径の大きな調整ねじを使用することは困難なので、調整ねじの突出量が大きくなりがちである。   However, the image-type dielectric resonator uses an electrical wall to reduce the size of the entire resonator, making it difficult to use an adjustment screw with a large diameter compared to a normal non-image-type dielectric resonator. Therefore, the protruding amount of the adjusting screw tends to be large.

また、調整ねじの突出部先端まわりは、周囲の遮蔽空洞内壁面との間で電界の集中をもたらす作用を有するので、調整ねじの突出量が大きいと、遮蔽空洞の実効的な電気的寸法が大幅に拡大し、TE01δモードの近隣に存在する不要共振モードの共振周波数が大きく変化する。   In addition, since the periphery of the tip of the protruding portion of the adjusting screw has the effect of concentrating the electric field with the inner wall surface of the surrounding shielding cavity, if the protruding amount of the adjusting screw is large, the effective electrical dimension of the shielding cavity is reduced. The resonance frequency of the unnecessary resonance mode existing in the vicinity of the TE01δ mode is greatly changed.

したがって、たとえば、イメージ形の誘電体共振器を用いて帯域通過フィルタを構成した場合には、TE01δモードの共振周波数の調整に応じて不要共振モードの共振周波数が変化するので、阻止帯域での減衰特性も大きく変化し、高減衰量を安定して得ることが難しいという問題がある。
この問題は、特許文献1に記載のように、調整ねじの本数を増やした場合でも、調整ねじの突出量の総和に関係する現象であるので、根本的な解消に結びつきにくい。
Therefore, for example, when a band-pass filter is configured using an image-type dielectric resonator, the resonance frequency of the unnecessary resonance mode changes according to the adjustment of the resonance frequency of the TE01δ mode. The characteristics also change greatly, and there is a problem that it is difficult to stably obtain a high attenuation.
This problem is a phenomenon related to the sum of the protruding amount of the adjusting screw, even when the number of adjusting screws is increased as described in Patent Document 1, and thus is not likely to be fundamentally solved.

また、誘電体共振器の性能と、誘電体共振器を用いて構成される周波数特性の間には、密接な関連があり、たとえば、帯域通過フィルタであれば、誘電体共振器の性能に応じて実現にあたり適切な通過帯域幅がほぼ定まる。
基本的に、誘電体共振器の性能が高いほど通過帯域幅の狭いフィルタを実現することができ、複数の誘電体共振器を用いて構成されたフィルタの、各共振器の共振周波数の同調範囲は、その調整の便宜を考えると、通過帯域幅の数倍程度確保できることが望ましい。
In addition, there is a close relationship between the performance of the dielectric resonator and the frequency characteristics formed using the dielectric resonator. For example, in the case of a band-pass filter, depending on the performance of the dielectric resonator. Therefore, an appropriate pass bandwidth is almost determined.
Basically, the higher the performance of the dielectric resonator, the narrower the passband width can be realized, and the resonance frequency tuning range of each resonator of the filter configured using a plurality of dielectric resonators. Considering the convenience of the adjustment, it is desirable that about several times the pass bandwidth can be secured.

一方、前述のように、イメージ形の誘電体共振器の性能は、イメージ形でない通常の誘電体共振器を上回ることはないので、イメージ形の誘電体共振器を用いて構成されるフィルタの通過帯域幅は、イメージ形でない通常の誘電体共振器よりも広めとなることが多くなる。したがって、イメージ形の誘電体共振器の共振周波数の同調範囲は、イメージ形でない通常の誘電体共振器よりも、むしろ大きいことが望まれる。   On the other hand, as described above, the performance of an image-type dielectric resonator does not exceed that of a normal non-image-type dielectric resonator. The bandwidth often becomes wider than a normal dielectric resonator that is not an image. Therefore, it is desired that the tuning range of the resonance frequency of the image-type dielectric resonator is larger than that of a normal dielectric resonator that is not an image-type.

特開平2−137502号公報JP-A-2-137502 特開昭63−280503号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-280503

従来のイメージ形の誘電体共振器は、調整ねじによる共振周波数の同調範囲が狭く、また、同調範囲を大きくするために、直径の大きな調整ねじを用いることや、複数本の調整ねじを用いていたので、誘電体共振器の外形が大きくなり、実用的でないという課題があった。   The conventional image-type dielectric resonator has a narrow tuning range of the resonance frequency by the adjusting screw, and in order to increase the tuning range, an adjusting screw having a large diameter or a plurality of adjusting screws are used. Therefore, there has been a problem that the outer shape of the dielectric resonator becomes large and is not practical.

また、所望の共振モードの近隣に位置する不要共振モードの共振周波数が、調整ねじの突出量に応じて大きく変化するので、良好な減衰特性を安定して提供可能なフィルタを得ることができないという課題があった。   In addition, since the resonance frequency of the unnecessary resonance mode located in the vicinity of the desired resonance mode varies greatly according to the protrusion amount of the adjusting screw, it is impossible to obtain a filter that can stably provide good attenuation characteristics. There was a problem.

また、調整ねじの突出量を大きく変更可能に構成すると、共振周波数の調整後に、遮蔽空洞内への調整ねじの突出量が小さくて済む場合に、必然的に遮蔽空洞外部への調整ねじの残存量が大きくなって共振器の外形が大きくなり、多数の調整ねじを用いた場合にはさらに大形化するという課題があった。   In addition, if the adjustment screw can be largely changed, the adjustment screw will inevitably remain outside the shielding cavity when the adjustment screw has a small protrusion into the shielding cavity after adjusting the resonance frequency. As the amount increases, the external shape of the resonator increases, and when a large number of adjusting screws are used, there is a problem that the size is further increased.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、イメージ形の誘電体共振器において、調整ねじによる共振周波数の同調範囲を大きく設定するとともに、TE01δモードの近隣に存在する不要共振モードの共振周波数が調整ねじの突出量によって大きく変化することがなく、さらに外形の小さい誘電体共振器を得ることを目的とする。
また、この発明に係る誘電体共振器を用いて高周波フィルタを構成した場合に、共振周波数調整によらず、良好な周波数特性を安定して得られる高周波フィルタを得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems. In the image-type dielectric resonator, the resonance frequency tuning range by the adjusting screw is set large, and the TE01δ mode is present in the vicinity. It is an object of the present invention to obtain a dielectric resonator having a smaller outer shape, in which the resonance frequency of the unnecessary resonance mode is not greatly changed by the protruding amount of the adjusting screw.
It is another object of the present invention to provide a high frequency filter that can stably obtain good frequency characteristics regardless of resonance frequency adjustment when a high frequency filter is configured using the dielectric resonator according to the present invention.

この発明に係る誘電体共振器は、外部回路に対する入出力結合手段を有するとともに、内部に遮蔽空洞が形成された筐体と、固着面となる平面部位を有するとともに、平面部位の一部を掘り込むように設けられた誘電体除去部を有する立体形状からなる誘電体と、平面部位を介して誘電体が遮蔽空洞の内壁面に密着固定されることにより、誘電体除去部と内壁面との間に形成されたねじ可動空間と、筐体の外部からねじ可動空間に向けて挿入される共振周波数調整ねじと、共振周波数調整ねじを筐体に対して位置決め固定するための固定手段と、を備え、共振周波数調整ねじは、先端部がねじ可動空間に突出し、かつ、先端部の突出量が遮蔽空洞の外部から調整可能に設けられ、先端部の突出量が増加されることで共振周波数が上昇されるものである。 The dielectric resonator according to the present invention has an input / output coupling means for an external circuit, a housing having a shielding cavity formed therein, a flat portion serving as a fixing surface, and a portion of the flat portion being dug. A dielectric body having a dielectric removal portion provided so as to be embedded, and the dielectric body is tightly fixed to the inner wall surface of the shielding cavity via a planar portion, so that the dielectric removal portion and the inner wall surface are A screw movable space formed therebetween, a resonance frequency adjusting screw inserted from the outside of the housing toward the screw moving space, and a fixing means for positioning and fixing the resonance frequency adjusting screw with respect to the housing. The resonance frequency adjusting screw is provided such that the tip portion protrudes into the screw movable space, the protrusion amount of the tip portion can be adjusted from the outside of the shielding cavity, and the resonance frequency is increased by increasing the protrusion amount of the tip portion. also raised It is.

この発明によれば、固着面となる平面部位を有し、平面部位の一部分を掘り込むように設けられた誘電体除去部を有する立体形状からなる誘電体を、遮蔽空洞の内壁面に平面部位を介して密着固定するように取り付け、誘電体除去部と内壁面との間に形成されるねじ可動空間内に先端部が突出する共振周波数調整ねじを遮蔽空洞に取り付け、ねじ可動空間への突出量を遮蔽空洞の外部から調整可能に構成することにより、調整ねじによる共振周波数の同調範囲を大きく設定可能にするとともに、TE01δモードの近隣に存在する不要共振モードの共振周波数が調整ねじの突出量によって大きく変化することがなく、さらに外形の小形化を実現することができる。
また、この発明に係る誘電体共振器を用いることにより、共振周波数調整によらず、良好かつ安定な周波数特性の高周波フィルタを得ることができる。
According to the present invention, a dielectric having a three-dimensional shape having a planar portion serving as a fixing surface and having a dielectric removing portion provided so as to dig a portion of the planar portion is disposed on the inner wall surface of the shielding cavity. A resonance frequency adjusting screw with a tip protruding into the screw movable space formed between the dielectric removing portion and the inner wall surface is attached to the shielding cavity, and protruded into the screw movable space. By making the amount adjustable from the outside of the shielding cavity, it is possible to set a large tuning range of the resonance frequency by the adjusting screw, and the resonance frequency of the unnecessary resonance mode existing in the vicinity of the TE01δ mode is the protruding amount of the adjusting screw. Therefore, the outer shape can be further reduced.
In addition, by using the dielectric resonator according to the present invention, a high-frequency filter having good and stable frequency characteristics can be obtained regardless of the resonance frequency adjustment.

この発明の実施の形態1に係る誘電体共振器を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a dielectric resonator according to a first embodiment of the present invention. 図1内のA−A’線による断面図である。It is sectional drawing by the A-A 'line in FIG. 図2におけるTE01δモードの電界分布を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric field distribution of TE01 (delta) mode in FIG. この発明の実施の形態1における調整ねじの空洞内への突出量とTE01δモードの共振周波数変化率およびスプリアス離調率との関係を、従来特性と比較して示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the protrusion amount in the cavity of the adjustment screw in Embodiment 1 of this invention, the resonant frequency change rate of a TE01 (delta) mode, and a spurious detuning rate compared with the conventional characteristic. この発明の実施の形態2に係る誘電体共振器を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the dielectric resonator which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図5内のB−B’線による断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ in FIG. 5. この発明の実施の形態3に係る誘電体共振器を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the dielectric resonator which concerns on Embodiment 3 of this invention. 図7内のC−C’線による断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ in FIG. 7. この発明の実施の形態4に係る高周波フィルタの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the high frequency filter which concerns on Embodiment 4 of this invention. 図9内のD−D’線による断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line D-D ′ in FIG. 9.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る誘電体共振器を示す分解斜視図であり、図2は図1内のA−A’線による断面図である。
図1および図2において、誘電体共振器は、誘電体1と、誘電体1を収納する箱型の筺体2と、筺体2の開放端を覆うリッド3と、誘電体1の支持板となるキャリア4と、筺体2およびリッド3により形成される遮蔽空洞(以下、単に「空洞」という)5と、同軸線路内導体からなる入出力端子(入出力結合手段)6と、入出力端子6の外周部を支持する誘電体8と、ナット(固定手段)12を介して筺体2内に挿入される共振周波数調整ねじ10と、キャリア4を筺体2の内壁に固定するねじ13と、リッド3を筺体2の開放端に固定するねじ14とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
1 is an exploded perspective view showing a dielectric resonator according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG.
1 and 2, the dielectric resonator is a dielectric 1, a box-shaped housing 2 that houses the dielectric 1, a lid 3 that covers the open end of the housing 2, and a support plate for the dielectric 1. A shield cavity (hereinafter simply referred to as “cavity”) 5 formed by the carrier 4, the housing 2 and the lid 3, an input / output terminal (input / output coupling means) 6 made of a conductor in the coaxial line, and an input / output terminal 6 A dielectric 8 that supports the outer periphery, a resonance frequency adjusting screw 10 that is inserted into the housing 2 via a nut (fixing means) 12, a screw 13 that fixes the carrier 4 to the inner wall of the housing 2, and a lid 3 And a screw 14 fixed to the open end of the housing 2.

入出力端子6は、誘電体8を介して筐体2の一端部に支持される。
半割り円柱形の誘電体1は、軸付近の一部が取り除かれており、軸位置付近に半円形の誘電体除去部16が形成され、ほぼC字形状を有している。また、誘電体1の両端部には、キャリア4に対する固着面9となる平面部位が形成されている。
The input / output terminal 6 is supported on one end portion of the housing 2 via the dielectric 8.
The half-divided cylindrical dielectric 1 is partially removed in the vicinity of the axis, and a semicircular dielectric removal portion 16 is formed in the vicinity of the axial position, and has a substantially C-shape. In addition, planar portions serving as fixing surfaces 9 for the carrier 4 are formed at both ends of the dielectric 1.

キャリア4の中心位置には、共振周波数調整ねじ10が貫通するためのねじ穴11が形成されており、ねじ穴11の両側上面が誘電体1の固定位置15となる。
キャリア4の固定位置15には、誘電体1の固着面9が接合され、誘電体除去部16とキャリア4とによって囲まれた部分に、ねじ可動空間17が形成される。
A screw hole 11 through which the resonance frequency adjusting screw 10 passes is formed at the center position of the carrier 4, and both upper surfaces of the screw hole 11 serve as the fixing positions 15 of the dielectric 1.
The fixing surface 15 of the dielectric 1 is bonded to the fixed position 15 of the carrier 4, and a screw movable space 17 is formed in a portion surrounded by the dielectric removing portion 16 and the carrier 4.

図1、図2に示すように、半割り円柱形の誘電体1は、誘電体1の固着面9(半割り面の端部からなる平面部位)と、キャリア4の固定位置15とを接合することにより、キャリア4上に固定される。
また、キャリア4をは、ねじ13により箱型の筺体2の底面に固定され、リッド3は、ねじ14により筺体2の上面に固定される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the half-columnar dielectric body 1 joins the fixing surface 9 of the dielectric body 1 (a planar portion formed by the end of the half-surface) and the fixing position 15 of the carrier 4. By doing so, it is fixed on the carrier 4.
Further, the carrier 4 is fixed to the bottom surface of the box-shaped casing 2 by screws 13, and the lid 3 is fixed to the top surface of the casing 2 by screws 14.

筺体2の一側面には、外部回路(図示せず)へと繋がる同軸線路状の入出力端子6(同軸線路内導体からなる入出力結合手段)が設けられている。
また、共振周波数調整ねじ10は、筺体2の底面側から、キャリア4に設けられたねじ穴11を貫通しており、ナット12を用いて、筺体2の外部で所望位置となるように固定される。
On one side of the housing 2, a coaxial line-like input / output terminal 6 (input / output coupling means including a conductor in the coaxial line) connected to an external circuit (not shown) is provided.
The resonance frequency adjusting screw 10 passes through the screw hole 11 provided in the carrier 4 from the bottom surface side of the housing 2 and is fixed to a desired position outside the housing 2 using a nut 12. The

すなわち、共振周波数調整ねじ10の先端は、誘電体1の軸付近の誘電体除去部16とキャリア4とにより構成されるトンネル状のねじ可動空間17へと突出し、この突出量が筺体2の外部から調整可能となっている。
なお、箱型の筺体2、リッド3、キャリア4、および共振周波数調整ねじ10は、いずれも、良導体により構成されるか、または、任意部材の表面に良導体のメッキを施したものが用いられる。
That is, the tip of the resonance frequency adjusting screw 10 protrudes into a tunnel-like screw movable space 17 constituted by the dielectric removing portion 16 near the axis of the dielectric 1 and the carrier 4, and this protruding amount is outside the housing 2. Can be adjusted.
The box-shaped housing 2, the lid 3, the carrier 4, and the resonance frequency adjusting screw 10 are all made of a good conductor, or those having a good conductor plated on the surface of an arbitrary member.

また、キャリア4の構成材料としては、誘電体1と線膨張係数がほぼ一致する素材を採用することが望ましい。
さらに、誘電体1のキャリア4への固定方法は、従来技術に見られるいずれの手法でも良く、特定の固定方法である必要はない。
Further, as the constituent material of the carrier 4, it is desirable to employ a material having a linear expansion coefficient substantially equal to that of the dielectric 1.
Furthermore, the method for fixing the dielectric 1 to the carrier 4 may be any method found in the prior art, and need not be a specific fixing method.

図3は誘電体1内の電界分布を破線矢印で示す説明図であり、TE01δモードの電界分布を示している。
図3において、細破線矢印は、小さい振幅の電界成分を示し、太破線矢印は、大きい振幅の電界成分を示している。
振幅小および振幅大の各電界成分(細破線矢印、太破線矢印参照)は、円柱形状の誘電体1の周方向成分のみであり、振幅は円柱の周方向で一様である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the electric field distribution in the dielectric 1 with broken-line arrows, and shows the electric field distribution in TE01δ mode.
In FIG. 3, the thin dashed arrow indicates a small amplitude electric field component, and the thick dashed arrow indicates a large amplitude electric field component.
Each electric field component having a small amplitude and a large amplitude (see thin broken line arrows and thick broken line arrows) is only the circumferential component of the cylindrical dielectric 1, and the amplitude is uniform in the circumferential direction of the column.

また、図示したように、円柱の径方向に対して周方向の電界の振幅分布が存在し、円柱の軸付近では振幅0であって、径座標が円柱半径の半分程度のところで最大となり、径座標が円柱半径を超えたところで振幅0に近づくという分布を有する。
さらに、各電界方向は、誘電体1を固定しているキャリア4の上面に対して垂直になっており、キャリア4の上面が等価的に電気壁となっていることは言うまでもない。
In addition, as shown in the figure, there is an amplitude distribution of the electric field in the circumferential direction with respect to the radial direction of the cylinder, the amplitude is 0 near the axis of the cylinder, and the diameter coordinate is maximum at about half the cylinder radius. It has a distribution in which the amplitude approaches zero when the coordinates exceed the cylinder radius.
Furthermore, each electric field direction is perpendicular to the upper surface of the carrier 4 to which the dielectric 1 is fixed, and it goes without saying that the upper surface of the carrier 4 is equivalent to an electric wall.

共振周波数調整ねじ10の先端部は、ねじ可動空間17すなわち、TE01δモードの周回する電界分布(破線矢印)の中心部分(電磁界の集中部位)に突出している。
したがって、電磁界の集中部位に導体が配置されることになるので、共振周波数調整ねじ10の突出量に対する共振周波数の変化量は大きくなり、直径の比較的小さい共振周波数調整ねじ10を用いても、わずかな突出量で大きな共振周波数変化量を得られる。
The tip of the resonance frequency adjusting screw 10 protrudes into the screw movable space 17, that is, the central portion (electromagnetic field concentration portion) of the electric field distribution (broken arrow) in the TE01δ mode.
Therefore, since the conductor is arranged at the concentrated portion of the electromagnetic field, the amount of change in the resonance frequency with respect to the protruding amount of the resonance frequency adjusting screw 10 becomes large, and even if the resonance frequency adjusting screw 10 having a relatively small diameter is used. A large amount of change in resonance frequency can be obtained with a small amount of protrusion.

なお、上述のように、TE01δモードの電界の振幅は、円柱の軸付近では0であり、また、円柱の軸は、直径が無限に小さい「円筒形状の電気壁」と見なせることから、円柱の軸付近への共振周波数調整ねじ10(導体)の突出によって、当該共振モードの励振そのものが阻害されることはない。   As described above, the electric field amplitude of the TE01δ mode is 0 near the axis of the cylinder, and the axis of the cylinder can be regarded as a “cylindrical electric wall” having an infinitely small diameter. The protrusion of the resonance frequency adjusting screw 10 (conductor) in the vicinity of the axis does not hinder the resonance mode excitation itself.

ねじ可動空間17(空洞)内への共振周波数調整ねじ10の突出量が増加することは、等価的に円筒形状の微小電気壁の直径が大きくなることと近似しており、TE01δモードの電磁界の分布領域を径方向に対して狭めることに対応するので、誘電体1の円柱径を小さくすることと等価的な作用が期待できる。   An increase in the protruding amount of the resonance frequency adjusting screw 10 into the screw movable space 17 (cavity) is equivalent to an increase in the diameter of the cylindrical micro electric wall, which is equivalent to the TE01δ mode electromagnetic field. Since this corresponds to narrowing the distribution region of the dielectric 1 in the radial direction, an action equivalent to reducing the cylindrical diameter of the dielectric 1 can be expected.

誘電体1の円柱径の変化は、すべての共振モードに対して共振周波数を上昇させる作用を及ぼすので、この発明の実施の形態1によれば、TE01δモードと不要共振モードとの共振周波数間隔を保ちやすいということになる。
ただし、ねじ可動空間17の直径が小さく、かつ共振周波数調整ねじ10の突出量がわずかであるとは言え、空洞内に突出する導体の存在は、前述のように、空洞の電気的寸法を等価的に大きくすることにもなるので、実際に共振周波数間隔が保てるか否かは、厳密には、不要共振モードごとの電磁界分布に依存する。
Since the change in the cylindrical diameter of the dielectric 1 acts to increase the resonance frequency for all the resonance modes, according to the first embodiment of the present invention, the resonance frequency interval between the TE01δ mode and the unnecessary resonance mode is increased. It will be easy to keep.
However, although the diameter of the screw movable space 17 is small and the protruding amount of the resonance frequency adjusting screw 10 is small, the presence of the conductor protruding into the cavity is equivalent to the electrical dimension of the cavity as described above. Strictly speaking, whether or not the resonance frequency interval can actually be maintained depends strictly on the electromagnetic field distribution for each unnecessary resonance mode.

図4はこの発明の実施の形態1に係る誘電体共振器の有効性を示す説明図であり、共振周波数調整ねじ10の空洞内への突出量[mm]と、TE01δモードの共振周波数変化率[%]およびスプリアス離調率(直近の高域側不要モード共振の離調率)[%]との関係を1つの計算結果として示している。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing the effectiveness of the dielectric resonator according to the first embodiment of the present invention. The protrusion amount [mm] of the resonance frequency adjusting screw 10 into the cavity and the change rate of the resonance frequency of the TE01δ mode are shown. The relationship between [%] and the spurious detuning rate (the detuning rate of the latest high-frequency side unnecessary mode resonance) [%] is shown as one calculation result.

図4において、この発明の実施の形態1(φ4mmねじ使用時)による特性曲線は、実線(三角点の計算値)で示されており、従来のイメージ形の誘電体共振器(φ8mmねじ使用時)による特性曲線(点線、四角点の計算値)と比較した場合の有用性を明確化している。   In FIG. 4, the characteristic curve according to the first embodiment of the present invention (when using a φ4 mm screw) is indicated by a solid line (calculated value of a triangular point), and a conventional image-type dielectric resonator (when using a φ8 mm screw). ) Clarifies its usefulness when compared with characteristic curves (calculated values of dotted lines and square points).

図4内の共振周波数変化率(黒三角点、左側目盛)は、共振周波数調整ねじ10の突出量が0mmのときの共振周波数を基準として求めたものである。
一方、スプリアス離調率(白三角点、右側目盛)は、共振周波数調整ねじ10の突出量ごとに求めたものであり、TE01δモードの共振周波数ftと不要共振モードの共振周波数fnとの差を前者ftで除した値(ft−fn/ft)を%表示したものである。
The resonance frequency change rate (black triangle point, left scale) in FIG. 4 is obtained on the basis of the resonance frequency when the protruding amount of the resonance frequency adjusting screw 10 is 0 mm.
On the other hand, the spurious detuning rate (white triangle point, right scale) is obtained for each protrusion amount of the resonance frequency adjusting screw 10, and the difference between the resonance frequency ft of the TE01δ mode and the resonance frequency fn of the unnecessary resonance mode is calculated. The value (ft−fn / ft) divided by the former ft is displayed in%.

図4で示した従来のイメージ形の誘電体共振器は、この発明の実施の形態1に係る誘電体共振器と比較して、共振周波数調整ねじ10の取り付け位置および直径φが異なり、誘電体1および空洞の形状は、それぞれ同一としている。
従来のイメージ形の誘電体共振器における共振周波数調整ねじは、たとえば、図1内の箱型の筺体2に点線矢印Xの先端位置に取り付けられ、点線矢印Xの方向に突出量が調整可能になっている。
The conventional image-type dielectric resonator shown in FIG. 4 differs from the dielectric resonator according to the first embodiment of the present invention in the attachment position of the resonance frequency adjusting screw 10 and the diameter φ. The shape of 1 and the cavity are the same.
The resonance frequency adjusting screw in the conventional image-type dielectric resonator can be attached to the box-shaped housing 2 in FIG. 1 at the tip position of the dotted arrow X, and the protrusion amount can be adjusted in the direction of the dotted arrow X, for example. It has become.

共振周波数調整ねじ10の直径φについては、従来の誘電体共振器では、この発明の実施の形態1における共振周波数調整ねじの直径(φ4mm)の2倍(φ8mm)の大きさとしている。
また、図4の計算値は、L帯(約1GHz)において導出されたものであり、誘電体1の比誘電率を約50としている。
The diameter φ of the resonance frequency adjusting screw 10 is twice as large (φ8 mm) as the diameter (φ4 mm) of the resonance frequency adjusting screw in the first embodiment of the present invention in the conventional dielectric resonator.
The calculated values in FIG. 4 are derived in the L band (about 1 GHz), and the relative dielectric constant of the dielectric 1 is about 50.

図4から明らかなように、従来の誘電体共振器の特性曲線(点線、黒四角点)によれば、TE01δモードの共振周波数を2%変化させるために、共振周波数調整ねじの直径が大きい(φ8mm)にも関わらず、9mm以上の空洞内突出量(破線参照)が必要となる。   As is apparent from FIG. 4, according to the characteristic curve (dotted line, black square point) of the conventional dielectric resonator, the diameter of the resonance frequency adjusting screw is large in order to change the resonance frequency of the TE01δ mode by 2% ( In spite of (φ8 mm), a protrusion amount in the cavity of 9 mm or more (see broken line) is required.

これに対して、この発明の実施の形態1に係る誘電体共振器(実線、黒三角点)によれば、TE01δモードの共振周波数を2%変化させるために、3mm程度(従来の誘電体共振器に比べて、約1/3程度)の突出量(1点鎖線参照)で済むことが分かる。   On the other hand, according to the dielectric resonator (solid line, black triangle point) according to the first embodiment of the present invention, in order to change the resonance frequency of the TE01δ mode by 2% (about 3 mm (conventional dielectric resonance) It can be seen that a protrusion amount (about one-third as compared to the vessel) is sufficient (see the dashed line).

一方、スプリアス離調率に関しては、従来の誘電体共振器(点線、白四角点)では、突出量9mmで10%以上の低下が見られるのに対し、この発明の実施の形態1に係る誘電体共振器(実線、白三角点)では、大きく変化しないことが分かる。
なお、この発明の実施の形態1においては、共振周波数調整ねじ10の突出量が増加するにつれて、わずかにスプリアス離調率が低下するが、これは、TE01δモードの共振周波数が上昇するのに対して、不要共振モードの共振周波数がほとんど変化しないことに起因する。
On the other hand, with respect to the spurious detuning rate, in the conventional dielectric resonator (dotted line, white square point), a decrease of 10% or more is seen at the protrusion amount of 9 mm, whereas the dielectric according to the first embodiment of the present invention. It can be seen that there is no significant change in the body resonator (solid line, white triangle point).
In the first embodiment of the present invention, the spurious detuning rate slightly decreases as the protruding amount of the resonance frequency adjusting screw 10 increases. This is because the resonance frequency of the TE01δ mode increases. This is because the resonance frequency of the unnecessary resonance mode hardly changes.

以上のように、この発明の実施の形態1(図1〜図4)に係る誘電体共振器は、外部回路に対する入出力端子(入出力結合手段)6を有するとともに、内部に空洞5が形成された筐体2と、固着面9となる平面部位を有するとともに、平面部位の一部を掘り込むように設けられた誘電体除去部16を有する立体形状からなる誘電体1と、平面部位を介して誘電体1が空洞5の内壁面に密着固定されることにより、誘電体除去部16と内壁面との間に形成されたねじ可動空間17と、筐体2の外部からねじ可動空間17に向けて挿入される共振周波数調整ねじ10と、共振周波数調整ねじ10を筐体2に対して位置決め固定するためのナット(固定手段)12と、を備えている。   As described above, the dielectric resonator according to the first embodiment (FIGS. 1 to 4) of the present invention has the input / output terminal (input / output coupling means) 6 for the external circuit, and the cavity 5 is formed inside. A dielectric body 1 having a three-dimensional shape, having a planar portion to be the fixed surface 9 and having a dielectric removal portion 16 provided so as to dig a part of the planar portion; The dielectric 1 is tightly fixed to the inner wall surface of the cavity 5 through the screw movable space 17 formed between the dielectric removing portion 16 and the inner wall surface, and the screw movable space 17 from the outside of the housing 2. And a nut (fixing means) 12 for positioning and fixing the resonant frequency adjusting screw 10 with respect to the housing 2.

共振周波数調整ねじ10は、先端部がねじ可動空間17に突出し、かつ、先端部の突出量が空洞5の外部から調整可能に設けられている。
また、誘電体1と実質的に一致した線膨張係数を有する平板状のキャリア4を設け、誘電体1と内壁面との間にキャリア4を介在させることにより、誘電体除去部16とキャリア4との間でねじ可動空間17が構成されている。
The resonance frequency adjusting screw 10 is provided such that the tip portion protrudes into the screw movable space 17 and the amount of protrusion of the tip portion can be adjusted from the outside of the cavity 5.
Further, by providing a flat carrier 4 having a linear expansion coefficient substantially coincident with that of the dielectric 1, and interposing the carrier 4 between the dielectric 1 and the inner wall surface, the dielectric removing portion 16 and the carrier 4 are provided. A screw movable space 17 is formed between the two.

筐体2は、開口部を有する箱形の筐体により構成され、誘電体1と実質的に一致した線膨張係数を有する平板状のリッド3を備えており、空洞5は、箱形の筐体2の開口部をリッド3で覆うことにより形成されている。
入出力端子6は、リッド3または箱形の筐体2に少なくとも1つ設けられている。
誘電体1は、リッド3の空洞5側の一面に平面部位を介して密着固定され、ねじ可動空間17は、リッド3と誘電体除去部16との間に形成されている。
共振周波数調整ねじ10は、ナット12を用いてリッド3に取り付けられている。
The housing 2 is constituted by a box-shaped housing having an opening, and includes a flat lid 3 having a linear expansion coefficient substantially coincident with the dielectric 1, and the cavity 5 has a box-shaped housing. It is formed by covering the opening of the body 2 with the lid 3.
At least one input / output terminal 6 is provided on the lid 3 or the box-shaped housing 2.
The dielectric 1 is tightly fixed to one surface of the lid 3 on the side of the cavity 5 via a plane portion, and the screw movable space 17 is formed between the lid 3 and the dielectric removing portion 16.
The resonance frequency adjusting screw 10 is attached to the lid 3 using a nut 12.

誘電体1は、半割り円柱形状の軸付近が除去された部位を誘電体除去部16とし、半割り面を固着面9とした立体形状からなる。
この発明の実施の形態1に係る誘電体共振器は、誘電体1の円柱形状の周方向に一様な電界を有する共振モードで共振する。
The dielectric 1 has a three-dimensional shape in which a portion where the vicinity of the half-cylindrical axis is removed is a dielectric removal portion 16 and the half-face is a fixing surface 9.
The dielectric resonator according to the first embodiment of the present invention resonates in a resonance mode having a uniform electric field in the circumferential direction of the cylindrical shape of the dielectric 1.

これにより、この発明の実施の形態1によれば、従来と比べて、小さい共振周波数調整ねじ10を用いて、従来と同等以上のTE01δモードの同調範囲が得られるうえ、従来と比べて、不要共振モードの離調率を大きく取ることができる。   As a result, according to the first embodiment of the present invention, a tuning range of the TE01δ mode equal to or higher than the conventional one can be obtained by using the resonance frequency adjusting screw 10 smaller than the conventional one, and is unnecessary compared to the conventional one. The detuning rate of the resonance mode can be increased.

また、小さい共振周波数調整ねじ10を適用した結果、外形の小さいイメージ形の誘電体共振器を実現することができる。
さらに、TE01δモードの同調範囲が広いので、誘電体1の外形寸法誤差や比誘電率のばらつきなどに起因して必要周波数で共振しないという不具合が抑制され、歩留まりが向上するという効果がある。
Further, as a result of applying the small resonance frequency adjusting screw 10, an image-type dielectric resonator having a small outer shape can be realized.
Furthermore, since the tuning range of the TE01δ mode is wide, the problem of not resonating at the required frequency due to the external dimension error of the dielectric 1 and variations in relative permittivity is suppressed, and the yield is improved.

なお、図1、図2では、誘電体1の形状を半割り円柱形として説明したが、誘電体1の形状はこの限りではなく、多角柱の半割りなどであってもよい。
すなわち、誘電体1は、TE01δモードに類する電磁界分布にて共振可能な形状であればよく、周回する電界(図3内の破線矢印参照)の中央部の誘電体を取り除いて誘電体除去部16を形成し、誘電体除去部16とイメージ面となる空洞内壁面とから構成されるトンネル状の部位(ねじ可動空間17)に対して、先端部が突出するように共振周波数調整ねじ10を取り付ければ、前述と同様の作用効果が期待できる。
1 and 2, the shape of the dielectric 1 has been described as a half cylinder, but the shape of the dielectric 1 is not limited to this, and may be a half of a polygonal column.
That is, the dielectric 1 only needs to have a shape that can resonate with an electromagnetic field distribution similar to the TE01δ mode, and the dielectric at the center of the electric field (see the broken line arrow in FIG. 3) is removed to remove the dielectric. The resonance frequency adjusting screw 10 is formed so that the tip portion protrudes from a tunnel-like portion (screw movable space 17) formed of the dielectric removing portion 16 and the hollow inner wall surface serving as an image surface. If installed, the same effect as described above can be expected.

また、筺体2とリッド3とから成る空洞を直方体形状としたが、この限りではないことは言うまでもない。
さらに、入出力端子6は、同軸線路に限らず、導波管であってもよく、他の伝送線路形態を採用しても基本的な作用効果に違いは生じない。
Moreover, although the cavity which consists of the housing 2 and the lid 3 was made into the rectangular parallelepiped shape, it cannot be overemphasized that it is not this limitation.
Further, the input / output terminal 6 is not limited to the coaxial line, but may be a waveguide, and even if other transmission line forms are adopted, there is no difference in basic effects.

実施の形態2.
なお、上記実施の形態1(図1、図2)では、箱形の筐体2の開口部を上向きに配置してキャリア4を設け、キャリア4の固定位置15上に誘導体1の固着面9を密着固定したが、図5および図6のように、箱形の筐体2の開口部を下向きに配置してキャリア4を不要とし、リッド3の固定位置15上に誘導体1の固着面9を密着固定してもよい。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment (FIGS. 1 and 2), the carrier 4 is provided with the opening of the box-shaped housing 2 facing upward, and the fixing surface 9 of the derivative 1 is placed on the fixing position 15 of the carrier 4. As shown in FIGS. 5 and 6, the opening of the box-shaped housing 2 is arranged downward to make the carrier 4 unnecessary, and the fixing surface 9 of the derivative 1 is fixed on the fixing position 15 of the lid 3. May be tightly fixed.

図5はこの発明の実施の形態2に係るイメージ形の誘電体共振器を示す分解斜視図であり、図6は図5内のB−B’線による断面図である。
図5、図6において、前述(図1、図2参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
5 is an exploded perspective view showing an image-type dielectric resonator according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB ′ in FIG.
5 and 6, the same components as those described above (see FIGS. 1 and 2) are denoted by the same reference numerals as those described above and will not be described in detail.

この場合、誘電体1がリッド3に取り付けられ、共振周波数調整ねじ10がリッド3にねじ込まれている点のみが前述の実施の形態1と異なり、概略構造は前述と同様である。
なお、リッド3は、誘電体1と線膨張係数が近い値を持つ部材から作製されている。
In this case, only the point that the dielectric 1 is attached to the lid 3 and the resonance frequency adjusting screw 10 is screwed into the lid 3 is different from the first embodiment, and the schematic structure is the same as that described above.
The lid 3 is made of a member having a value similar to that of the dielectric 1 and a linear expansion coefficient.

図5、図6のように、リッド3に誘電体1を固定した構造を適用することにより、前述と同様の作用効果を奏するとともに、前述のキャリア4が不要となるので、構成部材が減少して低コスト化が期待できるうえ、外形がさらに小形になるという効果がある。   By applying the structure in which the dielectric 1 is fixed to the lid 3 as shown in FIGS. 5 and 6, the same effect as described above can be obtained and the carrier 4 is not necessary, so that the number of constituent members is reduced. In addition, the cost can be expected and the outer shape is further reduced.

実施の形態3.
なお、上記実施の形態1、2(図1〜図6)では、特に言及しなかったが、図7および図8に示すように、共振周波数調整ねじ10の先端部の周りに位置する面に、溝部18を設けてもよい。
Embodiment 3 FIG.
Although not particularly mentioned in the first and second embodiments (FIGS. 1 to 6), as shown in FIGS. 7 and 8, the surface is located around the tip of the resonance frequency adjusting screw 10. The groove 18 may be provided.

図7はこの発明の実施の形態3に係るイメージ形の誘電体共振器を示す分解斜視図であり、図8は図5内のC−C’線による断面図である。
図7、図6において、前述(図5、図6参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
7 is an exploded perspective view showing an image-type dielectric resonator according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG.
7 and 6, the same components as those described above (see FIGS. 5 and 6) are denoted by the same reference numerals as those described above and will not be described in detail.

この場合、リッド3の誘電体1の取り付け側において、共振周波数調整ねじ10を取り付ける部位の回りをざぐり加工し、局所的に凹ませた溝部18が設けられている点のみが前述の実施の形態2と異なり、概略構造は前述と同様である。
なお、ここでは、図5、図6(実施の形態2)の構成に適用した場合を示しているが、前述の実施の形態1(図1、図2)の構成にも適用可能なことは言うまでもない。
In this case, on the side of the lid 3 on which the dielectric 1 is attached, only the point that the groove 18 that is locally recessed is provided by cutting around the portion to which the resonance frequency adjusting screw 10 is attached. Unlike 2, the schematic structure is the same as described above.
Here, the case where the present invention is applied to the configuration of FIG. 5 and FIG. 6 (Embodiment 2) is shown, but the present invention can also be applied to the configuration of Embodiment 1 (FIGS. 1 and 2) described above. Needless to say.

この発明の実施の形態3に係る誘電体共振器(図7、図8)においては、共振周波数調整ねじ10の先端部の周りに位置する、空洞5の内壁面、リッド3の誘電体1との取り付け面(固定位置15)、または、キャリア4の誘電体1との取り付け面(固定位置15)に、溝部18が設けられており、溝部18の上面位置は、誘電体1の平面部位が密着固定される部位の上面位置よりも低く設定され、固定位置15よりも凹んでいる。   In the dielectric resonator (FIGS. 7 and 8) according to the third embodiment of the present invention, the inner wall surface of the cavity 5 and the dielectric 1 of the lid 3 positioned around the tip of the resonance frequency adjusting screw 10 The groove 18 is provided on the mounting surface (fixed position 15) or the mounting surface of the carrier 4 with the dielectric 1 (fixed position 15). It is set lower than the upper surface position of the part to be closely fixed, and is recessed from the fixed position 15.

このように、溝部18を設けることにより、共振周波数調整ねじ10による共振周波数の同調範囲を前述に比べてさらに広くとることができる。
また、溝部18を設けることにより、トンネル状部位(ねじ可動空間17)において、誘電体1から共振周波数調整ねじ10の先端部(金属導体)を実質的に遠ざけることになり、共振周波数調整ねじ10の突出による共振周波数の上昇とは逆に、共振周波数の低下が見込まれるので、トータルでの同調範囲をさらに大きくすることが可能となる。
As described above, by providing the groove portion 18, the tuning range of the resonance frequency by the resonance frequency adjusting screw 10 can be made wider than that described above.
Further, by providing the groove portion 18, the tip end portion (metal conductor) of the resonance frequency adjusting screw 10 is substantially moved away from the dielectric 1 in the tunnel-like portion (screw movable space 17), and the resonance frequency adjusting screw 10. Contrary to the increase in the resonance frequency due to the protrusion, the decrease in the resonance frequency is expected, so that the total tuning range can be further increased.

実施の形態4.
なお、上記実施の形態1〜3(図1〜図8)では、誘導体共振器について説明したが、図9および図10に示すように、前述の誘導体共振器を用いて高周波フィルタを構成してもよい。
Embodiment 4 FIG.
In the first to third embodiments (FIGS. 1 to 8), the dielectric resonator has been described. However, as shown in FIGS. 9 and 10, a high frequency filter is configured using the above-described dielectric resonator. Also good.

図9はこの発明の実施の形態4に係るイメージ形の誘電体共振器を用いた高周波フィルタ示す分解斜視図であり、図10は図9内のD−D’線による断面図である。
図9、図10において、前述(図7、図8参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「a」、「b」を付して詳述を省略する。
9 is an exploded perspective view showing a high-frequency filter using an image-type dielectric resonator according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line DD 'in FIG.
9 and 10, the same parts as those described above (see FIGS. 7 and 8) are denoted by the same reference numerals as those described above, or by adding “a” and “b” after the reference numerals. Omitted.

この場合、高周波フィルタは、イメージ形の誘電体共振器を2つ並設して構成されている。
なお、ここでは、図7、図8(実施の形態3)の構成を適用した場合を示しているが、前述の実施の形態1、2(図1、図2、図5、図6)の構成にも適用可能なことは言うまでもない。
In this case, the high frequency filter is configured by arranging two image-type dielectric resonators side by side.
Here, the case where the configurations of FIGS. 7 and 8 (Embodiment 3) are applied is shown, but the configurations of Embodiments 1 and 2 (FIGS. 1, 2, 5, and 6) described above are shown. Needless to say, it is applicable to the configuration.

図9、図10において、2つの誘電体1a、1bは、固着面9a、9bを介して、1つのリッド3の固定位置15a、15b上に搭載固定され、ねじ14によりリッド3とともに箱型の筺体2に固定されている。
筺体2の側面には、誘電体1a、1bに対応して、2つの入出力端子が6a、6bが設けられている。
9 and 10, two dielectrics 1 a and 1 b are mounted and fixed on fixing positions 15 a and 15 b of one lid 3 through fixing surfaces 9 a and 9 b, and are box-shaped together with the lid 3 by screws 14. It is fixed to the housing 2.
Two input / output terminals 6a and 6b are provided on the side surface of the housing 2 corresponding to the dielectrics 1a and 1b.

筺体2の内部に構成された2つのイメージ形の誘電体共振器は、それぞれ、共振周波数調整ねじ10a、10bにより、共振周波数が所望の周波数f0に調整される。
また、入出力端子6aと誘電体1aとの間、誘電体1aと誘電体1bとの間、および、誘電体1bと入出力端子6bとの間は、それぞれ、所定の強さで電磁界結合するように、各間隔および構造が選択されている。
The resonance frequency of the two image-type dielectric resonators configured inside the housing 2 is adjusted to a desired frequency f0 by the resonance frequency adjusting screws 10a and 10b, respectively.
Further, electromagnetic coupling between the input / output terminal 6a and the dielectric 1a, between the dielectric 1a and the dielectric 1b, and between the dielectric 1b and the input / output terminal 6b with a predetermined strength, respectively. As shown, each spacing and structure is selected.

この結果、図9、図10に示す高周波フィルタにおいて、入出力端子6aから入射された周波数f0付近の高周波信号は、低損失で入出力端子6bへと伝送される。
一方、入出力端子6aから入射された周波数f0以外の高周波信号は、誘電体1a、1bが共振しないので、入出力端子6a、6bと各共振器との間、および、各共振器の相互間において、いずれも信号の授受が行われず、完全反射される。
これにより、図9、図10の高周波フィルタは、帯域通過フィルタとして動作する。
As a result, in the high frequency filters shown in FIGS. 9 and 10, the high frequency signal near the frequency f0 incident from the input / output terminal 6a is transmitted to the input / output terminal 6b with low loss.
On the other hand, since the dielectrics 1a and 1b do not resonate with high frequency signals other than the frequency f0 incident from the input / output terminal 6a, between the input / output terminals 6a and 6b and each resonator and between each resonator. In either case, no signal is transmitted and received, and the signal is completely reflected.
Thereby, the high frequency filter of FIG. 9, FIG. 10 operate | moves as a band pass filter.

以上のように、この発明の実施の形態4(図9、図10)に係る高周波フィルタは、前述の実施の形態3(図7、図8)のイメージ形の誘電体共振器を用いて構成されているので、イメージ形の誘電体共振器として共振周波数の同調範囲が広く、共振周波数調整が比較的容易に行えるうえ、誘電体1a、1bの外形寸法誤差や比誘電率のばらつきなどに起因した歩留まり低下を抑制できるという効果がある。   As described above, the high frequency filter according to the fourth embodiment (FIGS. 9 and 10) of the present invention is configured using the image-type dielectric resonator according to the third embodiment (FIGS. 7 and 8). Therefore, as an image-type dielectric resonator, the resonance frequency tuning range is wide, the resonance frequency can be adjusted relatively easily, and the outer dimensions error of the dielectrics 1a and 1b and the variation in relative permittivity are caused. There is an effect that the yield reduction can be suppressed.

また、近隣の不要共振モードの共振周波数が、共振周波数調整ねじ10a、10bの突出量によって大きく変化することがなく、阻止帯域において良好な減衰特性を安定して得ることができる。
さらに、共振周波数調整ねじ10a、10bが小さく、外形がコンパクトであるうえ、構成部材が少なく、構造的にシンプルで、信頼性の高い高周波フィルタを実現することができる。
In addition, the resonance frequency of the adjacent unnecessary resonance mode does not change greatly depending on the protruding amount of the resonance frequency adjusting screws 10a and 10b, and a good attenuation characteristic can be stably obtained in the stop band.
Furthermore, the resonance frequency adjusting screws 10a and 10b are small, the outer shape is compact, the number of constituent members is small, the structure is simple, and a high-reliability high-frequency filter can be realized.

なお、ここでは、誘導体共振器を2つ用いた2段フィルタの例を示したが、3段以上のフィルタについても同様の効果が得られ、また、帯域通過フィルタのほか、帯域阻止フィルタなどを構成する場合でも、同様の作用効果が得られることは言うまでもない。   Although an example of a two-stage filter using two dielectric resonators has been shown here, the same effect can be obtained with a three-stage or more filter, and in addition to a band-pass filter, a band-stop filter or the like can be used. Needless to say, the same effects can be obtained even in the case of the configuration.

1、1a、1b 誘電体、2 筺体、3 リッド、4 キャリア、5 空洞(遮蔽空洞)、6、6a、6b 入出力端子(入出力結合手段)、9、9a、9b 固着面(平面部位)、10、10a、10b 共振周波数調整ねじ、12、12a、12b ナット(固定手段)、15、15a、15b 固定位置、16、16a、16b 誘電体除去部、17、17a、17b ねじ可動空間、18、18a、18b 溝部。   1, 1a, 1b Dielectric material, 2 housing, 3 lid, 4 carrier, 5 cavity (shielding cavity), 6, 6a, 6b input / output terminal (input / output coupling means), 9, 9a, 9b fixing surface (planar part) 10, 10a, 10b Resonance frequency adjusting screw, 12, 12a, 12b Nut (fixing means), 15, 15a, 15b Fixed position, 16, 16a, 16b Dielectric removal part, 17, 17a, 17b Screw movable space, 18 , 18a, 18b Grooves.

Claims (7)

外部回路に対する入出力結合手段を有するとともに、内部に遮蔽空洞が形成された筐体と、
固着面となる平面部位を有するとともに、前記平面部位の一部を掘り込むように設けられた誘電体除去部を有する立体形状からなる誘電体と、
前記平面部位を介して前記誘電体が前記遮蔽空洞の内壁面に密着固定されることにより、前記誘電体除去部と前記内壁面との間に形成されたねじ可動空間と、
前記筐体の外部から前記ねじ可動空間に向けて挿入される共振周波数調整ねじと、
前記共振周波数調整ねじを前記筐体に対して位置決め固定するための固定手段と、を備え、
前記共振周波数調整ねじは、先端部が前記ねじ可動空間に突出し、かつ、前記先端部の突出量が前記遮蔽空洞の外部から調整可能に設けられ、前記先端部の突出量が増加されることで共振周波数が上昇されることを特徴とする誘電体共振器。
A housing having input / output coupling means for an external circuit and having a shielding cavity formed therein,
A dielectric body having a three-dimensional shape having a planar portion to be a fixing surface and having a dielectric removing portion provided so as to dig a part of the planar portion;
A screw movable space formed between the dielectric removing portion and the inner wall surface by tightly fixing the dielectric to the inner wall surface of the shielding cavity via the planar portion;
A resonance frequency adjusting screw inserted from the outside of the housing toward the screw movable space;
A fixing means for positioning and fixing the resonance frequency adjusting screw with respect to the housing,
The resonance frequency adjusting screw has a tip projecting into the screw movable space, and a projecting amount of the tip can be adjusted from the outside of the shielding cavity, and the projecting amount of the tip is increased. A dielectric resonator characterized in that a resonance frequency is increased .
前記誘電体と実質的に一致した線膨張係数を有する平板状のキャリアを備え、
前記誘電体と前記内壁面との間に前記キャリアを介在させることにより、前記誘電体除去部と前記キャリアとの間で前記ねじ可動空間を構成したことを特徴とする請求項1に記載の誘電体共振器。
A planar carrier having a linear expansion coefficient substantially coincident with the dielectric;
2. The dielectric according to claim 1, wherein the screw movable space is configured between the dielectric removing portion and the carrier by interposing the carrier between the dielectric and the inner wall surface. Body resonator.
前記誘電体と実質的に一致した線膨張係数を有する平板状のリッドを備え、
前記筐体は、開口部を有する箱形の筐体により構成され、
前記遮蔽空洞は、前記箱形の筐体の開口部を前記リッドで覆うことにより形成され、
前記入出力結合手段は、前記リッドまたは前記箱形の筐体に少なくとも1つ設けられ、 前記誘電体は、前記リッドの前記遮蔽空洞側の一面に前記平面部位を介して密着固定され、
前記ねじ可動空間は、前記リッドと前記誘電体除去部との間に形成され、
前記共振周波数調整ねじは、前記固定手段を用いて前記リッドに取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の誘電体共振器。
Comprising a flat lid having a linear expansion coefficient substantially coincident with the dielectric;
The casing is configured by a box-shaped casing having an opening,
The shielding cavity is formed by covering the opening of the box-shaped housing with the lid,
The input / output coupling means is provided in at least one of the lid or the box-shaped housing, and the dielectric is closely fixed to one surface of the lid on the shielding cavity side via the planar portion,
The screw movable space is formed between the lid and the dielectric removing portion,
The dielectric resonator according to claim 1, wherein the resonance frequency adjusting screw is attached to the lid using the fixing means.
前記共振周波数調整ねじの先端部の周りに位置する、前記遮蔽空洞の内壁面、前記リッドの前記誘電体との取り付け面、または、前記キャリアの前記誘電体との取り付け面に、溝部を設け、
前記溝部の上面位置は、前記誘電体の平面部位が密着固定される部位の上面位置よりも低く設定されたことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の誘電体共振器。
A groove is provided on the inner wall surface of the shielding cavity, the attachment surface of the lid with the dielectric, or the attachment surface of the carrier with the dielectric, which is located around the tip of the resonance frequency adjusting screw.
4. The dielectric according to claim 1, wherein an upper surface position of the groove portion is set lower than an upper surface position of a portion where the planar portion of the dielectric is closely fixed. 5. Body resonator.
前記誘電体は、半割り円柱形状の軸付近が除去された部位を前記誘電体除去部とし、半割り面を前記固着面とした立体形状からなることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の誘電体共振器。   5. The dielectric according to claim 1, wherein the dielectric has a three-dimensional shape in which a portion where the vicinity of the axis of the half-cylindrical cylinder is removed serves as the dielectric removal portion, and a half-side surface serves as the fixing surface. The dielectric resonator according to any one of the above. 前記誘電体の円柱形状の周方向に一様な電界を有する共振モードで共振することを特徴とする請求項5に記載の誘電体共振器。   6. The dielectric resonator according to claim 5, wherein the dielectric resonator resonates in a resonance mode having a uniform electric field in a circumferential direction of the cylindrical shape of the dielectric. 請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の誘電体共振器を少なくとも1つ用いて構成された高周波フィルタ。   A high frequency filter comprising at least one dielectric resonator according to any one of claims 1 to 6.
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