JPH0379102A - 誘電体共振器フイルタの構造 - Google Patents

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】 〔概要〕 導波管を用いた誘電体共振器フィルタの構造に関し、 該誘電体共振器フィルタの帯域幅に無関係に接続方向の
長さを一定にすることを目的とし。

使用周波数域において遮断域にある導波管の中に少なく
とも１個の誘電体共振器が配列・固定されている導波管
形誘電体共振器フィルタにおいて、該遮断域にある導波
管の入出力側に設けられる標準導波管フランジの長さを
該導波管型誘電体共振器フィルタの帯域幅に対応して変
化させて、標準導波管フランジ付き導波管形誘電体共振
器フィルタの接続方向の長さを該帯域幅に無関係に一定
にする様に構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は導波管を用いた誘電体共振器フィルタの構造に
関するものである。

最近、誘電体材料は盛んに開発が進められ、マイクロ波
からミリ波に及ぶ周波数帯においても損失が少な（、温
度特性の良好なものが得られる様になってきた。

従来は高周波帯における共振器は金属性の容器を使った
空洞共振器や同軸共振器であったが、これらは形状が大
きく１重量も重かった。

しかし、上記の誘電体材料を用いた誘電体共振器は小型
、軽量で構造が簡単であり、且つ加工費や材料費も安い
と云う利点があるので、マイクロ波からミリ波に及ぶ周
波数帯においてフィルタや発振器の安定化共振器として
広（使われる様になった。

ここで、遮断導波管の中に誘電体共振器を設けて誘電体
共振器フィルタを構成する際、フィルタ交換の容易性な
どからフィルタの帯域幅が変化しても接続方向の長さは
変化しない様にすることが必要である。

〔従来の技術〕

第３図は誘電体共振器の基本共振モード説明図。

第４図は誘電体共振器配置説明図、第５回は導波管形誘
電体共振器フィルタの構成説明図を示す。

先ず、誘電体共振器の形状は第３図−（１）、　（２）
の左側に示す様に１円柱形と立方体形が主として用いら
れるが１寸法は共振周波数によって異なり。

例えば２０　ＧＨｚの共振周波数を持つ立方体形の場合
は誘電体の比誘電率が約３０の時にＡ　ＸＢ　Ｘｈは約
３Ｘ３Ｘ１ｍｍである。

また、電磁界分布は第３図−（１）　、（２）の中側、
右側に示す様に共に同一であるが、前者をＴＥｏ＋Ｊモ
ード、後者をＴＬｔＪｆモードと云っている。尚１図中
の■は電界Ｅが紙面上から下に抜けていることを示し、
■はその逆である。

第４図は入出力部分が導波管の場合の誘電体共振器の配
置を示すが、第４図−（］）は導波管の上面を、第４図
−（２）は導波管の側面をそれぞれ取り除いた場合の図
である。

ここで、第４図の１１．１３は横×縦がａＸｂの標準導
波管部、２１〜２３は円柱形の誘電体共振器、１２は横
×横がａ’Ｘｂの遮断導波管部を示す。

第４図−（１）において、標準導波管部１１を伝搬して
きた導波管モードの波は遮断導波管部１２で遮断されて
この中を伝搬することができない。しかし。

この導波管１２の中に配列・固定された誘電体共振器２
１〜２３と共振した波のみがここを通過することができ
る。尚、誘電体共振器は１例えば３個とする。

第５図−（１）は広帯域の誘電体共振器フィルタの場合
、第５図−（２）は狭帯域の誘電体共振器フィルタの場
合の誘電体共振器２１〜２３の配置を示す。

図に示す様に、誘電体共振器の寸法が同一でも相隣る誘
電体共振器の間隔は広帯域の方が狭帯域の場合よりも狭
くなる（　Ｌ　＜Ｌ　’）。

また、遮断導波管部１２の横がａｏと決められている時
、広帯域の場合は両端の誘電体共振器２１゜２３は標準
導波管部１１．１３の磁界と密結合する為に１１だけ遮
断導波管部側に突出する。しかし。

狭帯域の場合は誘電体共振器は標準導波管部の磁界と疎
結合になる為、２．たけ遮断導波管側に入り込む。尚＋
Ｌまたは２３の値は帯域幅によって決まる。

即ち、導波管を用いた誘電体共振器フィルタは中心周波
数が同じでも帯域幅が異なると第６図−（１）、　（２
）の斜線部分で示す様に長さが異なる。尚。

１２１、１２２は標準導波管フランジ、　１２３，１２
４は他の導波管回路を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

さて、上記で詳細に説明した様に、導波管を用いた誘電
体共振器フィルタは中心周波数が同じでも帯域幅が異な
れば長さが異なると云う問題がある。

この為、中心周波数は同じであるがより広帯域のフィル
タと交換する際には第６図−（１）に示す様に導波管ス
ペーサ１５を挟んで他の回路１２３．１２４と接続する
ので、フィルタの交換に時間がかかり。

且つ、導波管スペーサ等の無駄な部品が必要となる。

本発明は該誘電体共振器フィルタの帯域幅に無関係に接
続方向の長さを一定にすることを目的とする。

向の長さしを一定に保つ様にした。

〔課題を解決する為の手段〕 第１図は本発明の原理構成図を示す。

図中、４は使用周波数域において遮断域にある導波管の
中に配列・固定されている少なくとも１個の誘電体共振
器で、５．６は該遮断域にある導波管の入出力側に設け
られる標準導波管フランジである。

この標準導波管フランジを遮断導波管の入出力側に接続
して標準導波管フランジ付き導波管形誘電体共振器フィ
ルタの接続方向の長さを該帯域幅に無関係に一定にする
。

〔作用〕

本発明は導波管形誘電体共振器フィルタの帯域幅に対応
する長さを持つ標準導波管フランジ５゜６、を用いるこ
とにより、該導波管形誘電体共振器フィルタの帯域幅が
変化しても標準導波管フランジ付き導波管形誘電体共振
器フィルタの接続力〔実施例〕 第２図は本発明の実施例の構成図で、第２図−（１）は
導波管形誘電体共振器フィルタの帯域幅が狭い場合、第
２図−（２）は帯域幅が広い場合である。

図に示す様に、帯域幅が狭い場合には相隣る誘電体共振
器の間隔が広くなり、対応して導波管形誘電体共振器フ
ィルタ３１が長くなるので、標準導波管フランジ５１．
６１の長さり、を短くする。

また、帯域幅が広い場合は相隣る誘電体共振器の間隔が
狭くなり、対応して導波管形誘電体共振器フィルタ３１
が短くなるので、標準導波管フランジ５１．６１の長さ
Ｌｌを長くする。

これにより、入出力導波管フランジ付き導波管形誘電体
共振器フィルタの接続方向の長さしを帯域幅に無関係に
一定に保つことができる。

尚、実施例では両方のフランジの長さを変化させている
が、一方のみを変化させても同じ効果が得られることは
云うまでもない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に本発明によれば誘電体共振器フ
ィルタの帯域幅に無関係に接続方向の長さを一定にする
ことができると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の実施例の構成図、 第３図は誘電体共振器の基本共振モード説明図、第４図
は誘電体共振器配置説明図、 第５図は導波管形誘電体共振器フィルタの構成説明図、 第６図は従来例の構成図を示す。 図において、 ３は導波管、 ４は誘電体共振器、 ５．６は標準導波管フランジを示す。 ノトイむ　日月の層、理構〃（ｍ 第１図 木麦明／ｌ実方色ｅ′］−４Ａ図 １）２　　図 ７− 誇１？本共ＭＢ／：苓本ｙ振、七イ説明図第 図 誘ｔ＋ト多丸を侵、岩艮曲こ　１壇矢−ｅＦ（７／Ｉ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）４ｉ考形誘
を汐（パ厳器フィルタの構成名先畔目図第　５　　図 才χ　采　イ例の４先入 図 第 国

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　使用周波数域において遮断域にある導波管（３）の中
   に少なくとも１個の誘電体共振器（４）が配列・固定さ
   れている導波管形誘電体共振器フイルタにおいて、 該遮断域にある導波管の入出力側に設けられる標準導波
   管フランジ（５，６）の長さ（Ｌ＿１）を該導波管型誘
   電体共振器フイルタの帯域幅に対応して変化させて，標
   準導波管フランジ付き導波管形誘電体共振器フイルタの
   接続方向の長さ（Ｌ）を該帯域幅に無関係に一定にする
   ことを特徴とする誘電体共振器フイルタの構造。