JPH01109802A - 誘電体共振器 - Google Patents

誘電体共振器

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JPH01109802A
JPH01109802A JP26547587A JP26547587A JPH01109802A JP H01109802 A JPH01109802 A JP H01109802A JP 26547587 A JP26547587 A JP 26547587A JP 26547587 A JP26547587 A JP 26547587A JP H01109802 A JPH01109802 A JP H01109802A
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JP
Japan
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dielectric
mode
supports
resonant element
conductor
Prior art date
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Application number
JP26547587A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Hatanaka
博 畠中
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NIPPON DENGIYOU KOSAKU KK
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Original Assignee
NIPPON DENGIYOU KOSAKU KK
Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば自動車電話の基地局における送信用空
中線共用装置等の構成素子として好適な誘電体共振器に
関するものである。
従来の技術 第4図は、従来におけるTE016モードの誘電体共振
器の一例を示す断面図で、1は外部導体、2は円筒形の
誘電体共振素子、12は石英より成る支持体で、共振素
子2と支持体12の間及び外部導体lと支持体12の間
をそれぞれ接着剤で接着固定しである。131は共振周
波数の微細調整用誘電体片、132はその調整螺子であ
る。
発明が解決しようとする問題点 上記従来の誘電体共振器においては、共振素子2と支持
体12の間及び外部導体lと支持体12の間を接着剤で
固定しているため、恭振素子2において生じた熱によっ
て接着部分の接着強度が低下する場合があり、信頼性に
乏しい欠点がある。
このため、自動車電話の基地局における送信用空中線共
用装置等のように、大電力用共用装置の構成部品として
不適である。
問題点を解決するための手段 。
本発明誘電体共振器は、外部導体内に設けたTE01δ
モードの筒形誘電体共振素子の中空内部に熱伝導性を有
する棒状誘電体より成る第1及び第2の支持体の各内端
部を挿入して対向端部を螺合し、前記第1及び第2の支
持体の各外周面に設けた段部によって前記TE016モ
ードの筒形誘電体共振素子の両端面を支持すると共に、
前記第1及び第2の支持体の各外端部を前記外部導体の
端壁に固定して前記TEo+aモードの筒形誘電体共振
素子を所要位置に支持せしめるように構成したことを特
徴とするものである。
作用 本発明誘電体共振器は、上記のような構成であるから、
共振素子において発生した熱は支持体を介して外部導体
に伝達され、外部導体で生じた熱と共に外部導体から放
出される。
実施例 第1図は、本発明の一実施例を示す縦断面図で、11は
外部導体の側壁で、横断面の形状が円形又は方形等の筒
体より成る。12及び13は外部導体の端壁、2は横断
面の形状が円形又は方形等の筒体より成るTE01δモ
ードの誘電体共振素子、31は共振素子2の支持体で、
例えばアルミナ等のように熱伝導性を有する棒状誘電体
より成り、その内端部分の直径を他の部分に比して小で
、かつ、共振素子2の内径より僅かに小ならしめ、この
直径の小なる部分の軸長を共振素子2の軸長より適宜短
く形成すると共に、この直径の小なる部分を適宜軸長に
亙って筒形に形成し、その内周面に螺子を刻んである。
32も非共振素子2の支持体で、支持体31と同様材質
の棒状誘電体より成り、その内端部分の直径を他の部分
に比べて小ならしめ、この直径の小なる部分の外周面に
、支持体3!の内端部内周面に刻んだ螺子と螺合し得る
螺子を設けである。
支持体31の内端部を共振素子2の中心孔に挿入すると
共に、支持体32の内端部における螺子を支持体31の
螺子に螺合せしめて締付けることにより、共振素子2の
両端面を支持体31及び32の各外周面に形成された段
部によって押圧せしめた状態における支持体31及び3
2の総合軸長が、外部導体の端壁12及び13の対向間
隔に等しいか、僅かに長くなるように形成し、支持体3
1及び32の各外端部を、端壁12及び13の各中心部
に穿った支持孔に挿通し、端壁12及び13の各外側に
設けた導体より成る押圧板41及び42を螺子によって
端壁12及び13に圧着固定することにより、共振素子
2を所要位置において外部導体と同軸状に保持固定しで
ある。
51は共振周波数の微細調整用誘電体素子、52は調整
用螺子、53はロックナツトで、調整用螺子52の外端
部を外部導体の適宜個所、例えば端壁13に螺合し、こ
れを正逆方向に回転することにより、その内端に取り付
けた誘電体素子51を外部導体の側壁11と共振素子2
の側壁の間で前進後退せしめ得るように形成しである。
誘電体素子51を前進せしめて共振素子2との対向部分
を大ならしめた場合、共振周波数を低下せしめ、逆に誘
電体素子51を後退せしめると、共振周波数を上昇せし
めることが出来る。
図には、誘電体素子51、調整用螺子52及びロックナ
ツト53より成る共振周波数の微細調整素子を1個のみ
設けた場合を例示しであるが1周波数調整範囲に応じて
適宜複数個を設けてもよい。
81及び62は結合ループで、各一端を外部導体に接続
し、各他端を同軸端子71及び72の内部導体に接続し
である。
本発明誘電体共振器においては、筒形共振素子2の中空
内部にアルミナ等のように熱伝導性を有する棒状誘電体
より成る支持体31及び32を挿入し、各外端部を外部
導体の端壁12及び13に機械的に密に接触せしめであ
るから、共振素子2において発生した熱は、支持体31
及び32を介して外部導体に伝達され、外部導体で生じ
た熱と共に外部に放出されるが、支持体3Iの内端部外
周面と共振素子2の内周面との機械的接触が不十分で熱
伝導を阻害するおそれのある場合には、支持体31の内
端部外周面と共振素子2の内周面との間にシリコングリ
スを塗込むことにより熱伝導を良好ならしめて放熱効果
を高めることが出来る。
熱伝導を高めるために外部導体を例えば銅を以て形成し
た場合には、銅の線膨張係数が大なるため共振周波数の
総合的な温度特性が劣化するおそれがあるので、このよ
うな場合には、外部導体の側壁l!の内表面に固定した
金属製支持体81にバイメタル82を取り付け、その表
面に誘電体片83を接着剤等で固着して成る温度補償素
子を設け、共振器の温度上昇に応じてバイメタル82が
変形弯曲した際に、その表面に固着せしめた誘電体片8
3が共振素子2に近付くように構成することによって共
振周波数の温度特性の劣化を防ぐことが出来る。
即ち、共振器の温度が上昇すると外部導体の軸長が大と
なり、共振周波数が変化して高くなるが、この共振器の
温度上昇に応じてバイメタル82が変形弯曲し、その表
面に固着せしめた誘電体片83が共振素子2に近付いて
共振周波数の上昇を抑えることとなる。
所要の温度特性の補償量は、共振素子2及び外部導体の
温度特性によって異なるから、共振器毎に温度特性の補
償用誘電体片83の大きさと変位量を調整する必要があ
る。
外部導体のみによる放熱では不十分な場合には第2図に
示すように外部導体に放熱板を付加することによって放
熱効果を高めることが出来る。
第2図において91及び8?は熱伝導の良好な材質より
成る放熱板、1(h及び102は熱伝導の良好な材質よ
り成るスペーサで、放熱板91及び92、スペーサ10
.及び102 を交互に重ねて端壁12に螺子止めする
と共に、スペーサ102によって支持体31の外端部を
押圧固定するように形成しである。
又、第2図において、11.は温度補償用の誘電体片、
112は例えばアルミニウム又は適当な合成樹脂等のよ
うに線膨張係数が、外部導体を形成する例えば銅の線膨
張係数と異なる材質より成る支持体で、外部導体の内表
面に固定すると共に、その表面に誘電体片111 を固
着しである。
この温度補償素子においては、共振器における共振周波
数の温度特性に応じて誘電体片11+の大きさ、支持体
112の材質及び高さを適当に選ぶことにより、共振器
の温度上昇に応じて支持体112が膨張し、誘電体片1
11が共振素子2に近付いて共振周波数の変化を抑える
ことが出来る。
第1図における温度補償素子として第2図に示した温度
補償素子を用い、第2図における温度補償素子を第1図
に示した温度補償素子のように形成してもよいこと勿論
である。
尚、第2図における他の符号及び構成は、ttS1図と
同様である。
本発明誘電体共振器の共振周波数foを880 MH2
に選定した場合において、 Q、4= tanδ岬30000 Qc″F 45000 Qd:誘電体共振器の誘電体に関連するQd:誘電体損 Qc:誘電体共振器の導体に関連するQとなるように形
成すると、本発明誘電体共振器の無負荷時におけるQ、
Qcdは、 Qcd岬18000・・・・(1) となる。
負荷時におけるQ (QL)は、外部導体、TEo、δ
モードの筒形誘電体共振素子、結合ループの各大きさ及
び結合ループの取り付は位置等に応じて定まり、本発明
誘電体共振器の挿入損失Li及び伝送特性を示す減衰量
りは、次の各式から求めることが出来る。
L=10Qog (1+x”)    ・・−・(3)
Δf :#調周波数 発明の効果 本発明誘電体共振器は、TEQ16モードの筒形誘電体
共振素子の支持に当って、従来のように接着剤を用いる
ことなく、共振素子2の中空内部に挿入した各内端を螺
合結合せしめて成る支持体31及び32の各段部によっ
て共振素子2の両端面を機械的に保持するように構成し
であるので、共振素子2において発生した熱によって支
持強度が低下するおそれなく、又、共振素子2において
発生した熱は支持体31及び32を介して外部導体に伝
達され、外部導体に生じた熱と共に外部導体から放出さ
れるので、共振周波数の温度特性を良好ならしめること
が出来る。
第3図は、本発明誘電体共振器の試作器における伝送特
性の一例を示す曲線図で、横軸は伝送周波数f (MH
z ) 、縦軸は減衰量I、 (dB)で、共振周波数
toは880 MHz 、挿入損失し1は、はぼ1.6
dBであり、又、温度特性は0.5 XIO/’C!、
電力特性は50W入力において良好な結果を得ることが
出来た。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、それぞれ本発明の一実施例を示す
断面図、第3図は、本発明誘電体共振器における伝送特
性の一例を示す曲線図、第4図は、従来の誘電体共振器
の一例を示す断面図で、10外部導体の側壁、12及び
1ド外部導体の端壁、2:共振素子、31及び32:支
持体、41及び42:押圧板、5ド誘電体素子、52:
調整用螺子、53:ロックナツト、81及び62:結合
ループ、71及び72:同軸端子、8ド支持体、82:
バイメタル、83:誘電体片、91及び92:放熱板、
101及び102  ニスペーサ、111  :誘電体
片、112  :支持体、1:外部導体、12:支持体
、131:誘電体片、131:調整螺子である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)外部導体及びこの外部導体に内装されたTE_0
    _1_δモードの筒形誘電体共振素子を備えて成る誘電
    体共振器において、前記TE_0_1_δモードの筒形
    誘電体共振素子の中空内部に熱伝導性を有する棒状誘電
    体より成る第1及び第2の支持体の各内端部を挿入して
    対向端部を螺合し、前記第1及び第2の支持体の各外周
    面に設けた段部によって前記TE_0_1_δモードの
    筒形誘電体共振素子の両端面を支持せしめると共に、前
    記第1及び第2の支持体の各外端部を前記外部導体の端
    壁に固定して前記TE_0_1_δモードの筒形誘電体
    共振素子を支持するように構成したことを特徴とする誘
    電体共振器。
  2. (2)外部導体及びこの外部導体に内装されたTE_0
    _1_δモードの筒形誘電体共振素子並びに共振周波数
    の微細調整素子を備えて成る誘電体共振器において、前
    記TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振素子の中空
    内部に熱伝導性を有する棒状誘電体より成る第1及び第
    2の支持体の各内端部を挿入して対向端部を螺合し、前
    記第1及び第2の支持体の各外周面に設けた段部によっ
    て前記TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振素子の
    両端面を支持せしめると共に、前記第1及び第2の支持
    体の各外端部を前記外部導体の端壁に固定して前記TE
    _0_1_δモードの筒形誘電体共振素子を支持するよ
    うに構成し、前記共振周波数の微細調整素子を、前記外
    部導体と前記TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振
    素子の側壁との間に配設された誘電体片と、この誘電体
    片を内端部に取り付け、外端部を前記外部導体壁に螺合
    せしめた調整用螺子とを以て構成したことを特徴とする
    誘電体共振器。
  3. (3)外部導体及びこの外部導体に内装されたTE_0
    _1_δモードの筒形誘電体共振素子並びに共振周波数
    の温度特性補償素子を備えて成る誘電体共振器において
    、前記TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振素子の
    中空内部に熱伝導性を有する棒状誘電体より成る第1及
    び第2の支持体の各内端部を挿入して対向端部を螺合し
    、前記第1及び第2の支持体の各外周面に設けた段部に
    よって前記TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振素
    子の両端面を支持せしめると共に、前記第1及び第2の
    支持体の各外端部を前記外部導体の端壁に固定して前記
    TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振素子を支持す
    るように構成し、前記共振周波数の温度特性補償素子を
    、前記外部導体の内表面に固定した金属製支持体にバイ
    メタルを取り付け、その表面に誘電体片を固着し、温度
    上昇時におけるバイメタルの変形によって前記誘電体片
    が前記TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振素子に
    近付くように構成したことを特徴とする誘電体共振器。
  4. (4)外部導体及びこの外部導体に内装されたTE_0
    _1_δモードの筒形誘電体共振素子並びに共振周波数
    の温度特性補償素子を備えて成る誘電体共振器において
    、前記TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振素子の
    中空内部に熱伝導性を有する棒状誘電体より成る第1及
    び第2の支持体の各内端部を挿入して対向端部を螺合し
    、前記第1及び第2の支持体の各外周面に設けた段部に
    よって前記TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振素
    子の両端面を支持せしめると共に、前記第1及び第2の
    支持体の各外端部を前記外部導体の端壁に固定して前記
    TE_0_1_δモードの筒形誘電体共振素子を支持す
    るように構成し、前記共振周波数の温度特性補償素子を
    、前記外部導体の内表面に固定され、前記外部導体と線
    膨張係数の異なる材質より成る支持体の表面に誘電体片
    を固着して構成したことを特徴とする誘電体共振器。
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