JPH012403A

JPH012403A - 誘電体共振器

Info

Publication number: JPH012403A
Application number: JP62-158426A
Authority: JP
Inventors: 清水　利雄; 広岡　晋
Original assignee: 太陽誘電株式会社
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1989-01-06

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、パーソナル無線、コード
レス電話等の通信機のＶＣＯ（電圧制御発振器）等に使
用するための誘電体共振器に関する。

［従来の技術］ ■ＣＯ等に使用するための従来の１７４波長の分布定数
型誘電体共振器は、第６図に示す如く、貫通孔２を有す
る円筒状□誘電体ブロック１左、誘電体ブロック１の内
周面即ち貫通孔２の壁面３と外周面４と一端面５とに設
けられた導体膜６と、結合コンデンサ７とから成る。導
体膜６は、貫通孔２の壁面３に設けられた内導体膜６ａ
と、誘電体ブロック１の外周面４に設けられた外導体膜
６ｂと、内導体膜６ａと外導体膜６ｂとを短絡するよう
に一端面５に設けられた端面導体膜６Ｃとから成り、結
合コンデンサ７の一方の端子８は誘電体ブロック１の開
放端面９側から貫通孔２に挿入され、内導体Ｍｌ　６　
ａに半田１０で結合されている。

結合コンデンサ７は開放端面９の上に配置され、この他
方の端子１１が共振器の入出力端子として機能している
。誘電体ブロック１の外周面４の外導体膜６ｂは鎖線で
示す金属シールドケースに接続されている。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、誘電体共振器をプリント回路基板に実装した
時における誘電体共振器の基板面からの高さを低くする
ことが要求されている。しかし、誘電体ブロック１の高
さ即ち貫通孔２の長さしは次式により決定されるために
、大幅に小さくすることは困難である。

Ｌ＝ｃ７＜ｔ　　ｘ（τ−）／４０　　　　　　　「ここで、Ｃは光速、ｆｏは共振周波数、ε、は誘電体ブ
ロック１の誘電率である０例えば、共振周波数ｆ　を４
０ＯＮｌｌＺ　　にしない場合に、誘電率ｔ　が９０で
あれば、長さしは約２１ｍｍになる。誘電「体ブロック１の誘電率ε、を高くすれば、長さしを短く
することができるが、誘電率ε　を大幅に「増大させることは困難である。

そこで、本発明の目的は、高さを低くすることが可能な
誘電体共振器を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］上記問題点を解決し、上記目的を達成するための本発明
は、実施例を示す第１図及び第２図の符号を参照して説
明すると、第１の貫通孔２３を有し、且つ一端面３３及
び他端面３４が電気的に共に開放されている第１の誘電
体ブロック２１と、前記第１の貫通孔２３の壁面２５に
設けられた第１の内導体膜２７と、前記第１の誘電体ブ
ロック２１の外周面２９に設けられた第１の外導体膜３
１と、前記第２の貫通孔２４を有して前記第１の誘電体
ブロック２１に並置された第２の誘電体ブロック２２と
、前記第２の誘電体ブロック２２の前記第２の貫通孔２
４の壁面２６に設けられた第２の内導体膜２８と、前記
第２の誘電体ブロック２２の外周面３０に設けられた第
２の外導体膜３２と、前記第２の誘電体ブロック２２の
一端面３５にて前記第２の内導体膜２８と前記第２の外
導体ｗＡ３２とを短絡するように設けられた端面導体膜
３６と、前記第１及び第２の誘電体ブロック２１．２２
の他端面３４．３７側にて前記第１の内導体膜２７と前
記第２の内導体膜２８とを電気的結合する手段（例えば
実施例の接続導体３９）と、前記第１及び第２の誘電体
ブロック２１．２２の前記他端面３４．３７側にて前記
第１及び第２の内導体膜２７．２８に接続された例えば
実施例の接続端子５２．５３のような外部結合手段と、
例えば実施例のシールドケース５８のような前記第１及
び第２の外導体Ｍ３１．３２をグランドに接続する手段
とから成る誘電体共振器に係わるものである。

［作用］第１及び第２の誘電体ブロック２１．２２の長さをａ、
ｂとすれば、Ｃ／（ａ＋ｂ）／Ｃ弓／４に対応する周波数ｆ１で反共
振を起こし、第１の誘電体ブロック２１に基づく共振器
は　Ｃ／＆／ｒ弓／４に対応する周波数ｆ２で共振を起
こす、従って、周波数ｆ１では共振器のインピーダンス
が無限大になって信号伝送が可能になり、周波数ｆ２で
は共振器のインピーダンスが低くなるため、信号の伝送
量を減衰させることが可能になる。

［実施例］次に、本発明の実施例に係わる１７４波長分布定数型誘
電体共振器を第１図〜第５図に基づいて説明する。

第１図及び第２図に示す誘電体共振器は、円筒状のチタ
ン酸バリウム系磁器から成る第１及び第２の誘電体ブロ
ック２１．２２を備えている。互いに並置されている第
１及び第２の誘電体ブロック２１．２２の中央には第１
及び第２の貫通孔２３．２４が設けられている。第１及
び第２の貫通孔２３．２４の壁面２５．２６には第１及
び第２の内導体膜２７．２８が設けられ、第１及び第２
の誘電体ブロック２１．２２の外周面２９．３０には第
１及び第２の外導体１３１．３２が設けられている。第
１の誘電体ブロック２１の一端面３３及び他端面３４は
共に電気的に解放面となっているが、第２の誘電体ブロ
ック２２の一端面３５には端面導体膜３７が設けられ、
他端面３７のみが解放面になっている。導体膜３６は第
２の内導体ｗＡ２８と第２の外導体膜３２とを電気的に
短絡している。第１の誘電体ブロック２１の一端面３３
には、第１の内導体膜２７と第１の外導体膜３１との短
絡を防止するために絶縁膜３８が設けられている。第１
及び第２の内導体膜２７．２８、第１及び第２の外導体
膜３１．３２及び端面導体膜３６は銀ペーストを塗布し
、焼付けることにより形成されている。

第１及び第２の誘電体ブロック２１．２２に基づく２つ
の共振器を接続するためにコ字状に折り曲げられた金属
導体棒から成る接続導体３９が半田４０によって第１及
び第２の内導体膜２７．２８に固定接続されている。

第１及び第２の誘電体ブロック２１．２２から成る誘電
体共振器を外部回路に接続するために、金属製の第１及
び第２の接続端子４１．４２が解放端面３４．３７側に
て第１及び第２の内導体膜２７．２８に半田４３．４４
によって接続されている。

第１及び第２のコンデンサ４６．４７を得るために誘電
体磁器基板４５に２組の電極４８．４９及び５０．５１
が設けられ、各コンデンサ４６．４７の一方の電極４９
．５１は半田５２．５３によって第１及び第２の接続端
子４１．４２に接続され、各他方の電極４８．５０は半
田５４．５５によって第１及び第２のリード端子う６．
５９に接続されている。

第１及び第２のコンデンサ４６．４７を備えた誘電体共
振器は、第１図に鎖線で示す金属製接地シールドケース
５８に収納され、第１及び第２の外導体膜３１．３２は
ケース５８に接地されている。

第１図の誘電体共振器の電気的接続関係を第３図によっ
て示すことができる。そして、この誘電体共振器は、周波数ｆ　１＝Ｃ／　（ａ　＋　ｂ　）　／　Ｅ丁Ｔ／
　４において反共振を起こし、インピーダンスが無限大
になる。また、第１の誘電体ブロック２１に基づく共振
器が周波数ｆ　２　＝Ｃ／　ａ　／　Ｃ弓／　４におい
て共振を起こし、インピーダンスが零になる。但し、ａ
は第１の誘電体ブロック２１の長さ、ｂは第２の誘電体
ブロック２２の長さである。

第４図は第１図の共振器の周波数特性を示すものであり
、この例ではＣｒが約９０、ａ＋ｂが約２０．８ｍｍで
あり、周波数ｆ１　　が約４００ＭＨｚ、周波数ｆ２が
６００ＭＩＩｚとなっている。従って、第３図の端子５
６．５７を信号伝送ラインに直列に接続した場合に、周
波数ｆ１でインピーダンスが無限大になって信号が伝送
され、周波数ｆ２でインピーダンスが零になり、信号が
アースに落ち、伝送量が減衰する６第１図及び第２図に示す如く２つの共振器の組み合わせ
構造にすれば、各誘電体ブロック２１．２２の長さａ、
ｂを１／４波長に設定しなくともｂ’４波形の誘電体共
振器を得ることができ、第６図の従来の共振器に比べて
高さを大福（最大で半分）に抑えることができる。

又、第５図から明らかな如く、第１及び第２の誘電体ブ
ロック２１．２２の長さａ、ｂの割合いを変化させるこ
とによって周波数ｆ１を４００Ｈｔｌｚにほぼ固定して
周波数ｆ２　（トラップ周波数）１．０＜ｆ２／ｆ１＜
３．０の範囲で任意に動かすことができる。

更に又、第１図に示す誘電体共振器では、結合コンデン
サ４６．４７が共通の磁器基板４５を使用して板状に形
成されているので、結合コンデンサ４６．４７を含めた
高さも従来に比べて低くすることができる。

［変形例コ本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）　各導体膜２７．２８．３１．３２．３６をメツ
キで形成してもよい。

（２）　誘電体ブロック２１．２２を角柱状に形成して
もよい。

（３）　第２のリード端子５７を伝送路の入力側に接続
し、第１のリード端子５６を伝送路の出力側に接続して
もよい。

（・１）　接続導体３９の代りに１及、び第２の誘電体
ブロック２１．２２上に配線導体層を設け、これによっ
て２つの導体層２７．２８を接続してもよい。また、絶
縁基板に導体層を設け、これによって２つの導体膜２７
．２８を接続してもよい。

［発明の効果］上述から明らかな如く、本発明によれば誘電体ブロック
の高さ即ち共振器の高さを低くすることができる。

４、　図面のＷｌｉｔｔな説明第１図は本発明の実施例に係わる誘電体共振器を示す断
面図、第２図は第１図から結合コンデンサを除いた状態の誘電
体共振器を示す斜視図、第３図は７４１図の等価回路図、第４図は第１図の誘電体共振器の周波数特性図、？４５
図は第１及び第２の誘電体ブロックの高さの変化とトラ
ップ周波数の変化との関係を示す図、第６図は従来の誘
電体共振器を示す断面図である。

２１・・・　第１の誘電体ブロック、２２・・・　第２
の誘電体ブロック、２３・・・第１の貫通孔、２４・・
・第２の貫通孔、２５．２６・・・壁面、２７・・・第
１の内導体膜、２８・・・第２の内導体膜、２９．３０
・・・外周面、３１・・・第１の外導体膜、３２・・・
第２の外導体膜、３３・・・一端面、３４・・・他端面
、３６・・・端面導体膜、３９・・・接続導体。

第１図第５図一旦第６図派冒ボ毛□ 区寸綜

Claims

【特許請求の範囲】［１］第１の貫通孔（２３）を有し、且つ一端面（３３
）及び他端面（３４）が電気的に共に開放されている第
１の誘電体ブロック（２１）と、前記第１の貫通孔（２
３）の壁面（２５）に設けられた第１の内導体膜（２７
）と、前記第１の誘電体ブロック（２１）の外周面（２９）に
設けられた第１の外導体膜（３１）と、前記第２の貫通
孔（２４）を有して前記第１の誘電体ブロック（２１）
に並置された第２の誘電体ブロック（２２）と、前記第２の誘電体ブロック（２２）の前記第２の貫通孔
（２４）の壁面（２６）に設けられた第２の内導体膜（
２８）と、前記第２の誘電体ブロック（２２）の外周面（３０）に
設けられた第２の外導体膜（３２）と、前記第２の誘電
体ブロック（２２）一端面（３５）にて前記第２の内導体膜（２８）と前記第２の
外導体膜（３２）とを短絡するように設けられた端面導
体膜（３６）と、前記第１及び第２の誘電体ブロック（２１）（２２）の
他端面（３４）（３７）側にて前記第１の内導体膜（２
７）と前記第２の内導体膜（２８）とを電気的結合する
手段と、前記第１及び第２の誘電体ブロック（２１）（２２）の
前記他端面（３４）（３７）側にて前記第１及び第２の
内導体膜（２７）（２８）に接続された外部結合手段と
、前記第１及び第２の外導体膜（３１）（３２）をグラン
ドに接続する手段とから成る誘電体共振器。