JPH0413881B2 - - Google Patents
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- JPH0413881B2 JPH0413881B2 JP10120087A JP10120087A JPH0413881B2 JP H0413881 B2 JPH0413881 B2 JP H0413881B2 JP 10120087 A JP10120087 A JP 10120087A JP 10120087 A JP10120087 A JP 10120087A JP H0413881 B2 JPH0413881 B2 JP H0413881B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
- G01R27/2605—Measuring capacitance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、マイクロ波を用いて材料の電気的定
数を計測するための振器に関し、特に誘電体共振
器に関する。
数を計測するための振器に関し、特に誘電体共振
器に関する。
［従来の技術］
材料の電気的定数を図る一方法として、共振器
の共振特性値の変化量から材料の電気的定数（誘
電率など）を求める方法、即ち、共振器に被測定
材料が挿入されていない時の共振器特性を示すＱ
値（以下、この値をQUとする）と、共振器に被
測定材料が挿入されている時の共振器特性を示す
Ｑ値（以下、この値をQLとする）との変化量か
ら材料の電気的定数を求める方法がある。マイク
ロ波帯におけるこの方法による従来の測定では、
共振器として空洞共振器が用いられており、この
空洞共振器中に微小な被測定材料を挿入し、空洞
共振器の共振特性値QUとQLの変化量から材料の
電気的定数を求めている。
の共振特性値の変化量から材料の電気的定数（誘
電率など）を求める方法、即ち、共振器に被測定
材料が挿入されていない時の共振器特性を示すＱ
値（以下、この値をQUとする）と、共振器に被
測定材料が挿入されている時の共振器特性を示す
Ｑ値（以下、この値をQLとする）との変化量か
ら材料の電気的定数を求める方法がある。マイク
ロ波帯におけるこの方法による従来の測定では、
共振器として空洞共振器が用いられており、この
空洞共振器中に微小な被測定材料を挿入し、空洞
共振器の共振特性値QUとQLの変化量から材料の
電気的定数を求めている。
従来、この目的のために使用される空洞共振器
としては、第６図，第７図に示すようなものがあ
る。これらの図において、空洞共振器１は全体が
金メツキを施された銅板等の金属２で円筒状に作
られ、内部が空洞３となつており、この円筒状の
金属２の上壁２ａには、空洞共振器１に与える影
響が最も少なくなるような位置に配設されたスロ
ツト４を有している。このスロツト４は空洞３内
に配置する被測定材料５の出し入れを行うための
孔である。また測定時は、スロツト４に蓋６が図
示の如く閉められる。また同軸ケーブル７ａには
マイクロ波のパワーが供給され、出力は同軸ケー
ブル７ｂを介して検出器へ供給されるようになつ
ている。
としては、第６図，第７図に示すようなものがあ
る。これらの図において、空洞共振器１は全体が
金メツキを施された銅板等の金属２で円筒状に作
られ、内部が空洞３となつており、この円筒状の
金属２の上壁２ａには、空洞共振器１に与える影
響が最も少なくなるような位置に配設されたスロ
ツト４を有している。このスロツト４は空洞３内
に配置する被測定材料５の出し入れを行うための
孔である。また測定時は、スロツト４に蓋６が図
示の如く閉められる。また同軸ケーブル７ａには
マイクロ波のパワーが供給され、出力は同軸ケー
ブル７ｂを介して検出器へ供給されるようになつ
ている。
［発明が解決しようとする問題点］
上述した従来の空洞共振器１による測定では、
空洞共振器１のQUが空洞３の金属２の表面状態
に依存していること、QU，QLを求めるのに必要
となる空洞共振器１の共振周波数が空洞３の大き
さで定まることにより、蓋６とスロツト４の接触
具合が数ミクロンでも変化すると、被測定材料の
挿入の前後における空洞共振器１自体の電気的特
性QUが変動してしまい、従つて被測定材料の電
気的定数の測定値はその影響を受けるため、測定
精度を高めるのは非常に困難であるという問題点
があつた。
空洞共振器１のQUが空洞３の金属２の表面状態
に依存していること、QU，QLを求めるのに必要
となる空洞共振器１の共振周波数が空洞３の大き
さで定まることにより、蓋６とスロツト４の接触
具合が数ミクロンでも変化すると、被測定材料の
挿入の前後における空洞共振器１自体の電気的特
性QUが変動してしまい、従つて被測定材料の電
気的定数の測定値はその影響を受けるため、測定
精度を高めるのは非常に困難であるという問題点
があつた。
また、蓋６とスロツト４の接触具合を変化させ
ないために高度な技術が要求されると共に、蓋６
の開閉は時間をかけて神経質に行わなくてはらな
ず、非能率的であるという問題点があつた。
ないために高度な技術が要求されると共に、蓋６
の開閉は時間をかけて神経質に行わなくてはらな
ず、非能率的であるという問題点があつた。
そこで、本発明の目的はこのような従来の問題
点を解決し、被測定材料の出し入れを容易に行う
ことができ、しかも被測定材料の電気的定数の測
定精度を高めることができるようにした誘電体共
振器を提供することにある。
点を解決し、被測定材料の出し入れを容易に行う
ことができ、しかも被測定材料の電気的定数の測
定精度を高めることができるようにした誘電体共
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］
本発明の誘電体共振器は、表面の電磁界のきわ
めて小さい部分から内部の電磁界の比較的大きい
部分に通じる、被測定材料を挿入するための孔あ
るいは穴が中心軸方向に、かつ中央部の近辺に穿
設された誘電体と、この誘電体を挟んで対向して
配設され、前記孔あるいは穴に対応する箇所に孔
が少なくとも一箇所穿設された導体板を備えてな
るものである。
めて小さい部分から内部の電磁界の比較的大きい
部分に通じる、被測定材料を挿入するための孔あ
るいは穴が中心軸方向に、かつ中央部の近辺に穿
設された誘電体と、この誘電体を挟んで対向して
配設され、前記孔あるいは穴に対応する箇所に孔
が少なくとも一箇所穿設された導体板を備えてな
るものである。
［作用］
従つて、誘電体に設けた被測定材料を出し入れ
するための孔あるいは穴に対応した箇所の導体板
に孔が設けられており、該導体板の孔に蓋をしな
くても共振状態に対する影響が殆んどなく、被測
定材料の電気的定数の測定に当たつて影響がきわ
めて少ない。従つて、被測定材料を容易に導体板
の孔を介して誘電体の孔あるいは穴に出し入れす
ることができる。また導体板の孔に蓋をする場合
には、蓋の位置ずれがあつても同様のことがいえ
る。そして、被測定材料の出し入れによる共振器
の電気的特性の変化が全くないので、被測定材料
の電気的定数の測定精度を高めることができる。
するための孔あるいは穴に対応した箇所の導体板
に孔が設けられており、該導体板の孔に蓋をしな
くても共振状態に対する影響が殆んどなく、被測
定材料の電気的定数の測定に当たつて影響がきわ
めて少ない。従つて、被測定材料を容易に導体板
の孔を介して誘電体の孔あるいは穴に出し入れす
ることができる。また導体板の孔に蓋をする場合
には、蓋の位置ずれがあつても同様のことがいえ
る。そして、被測定材料の出し入れによる共振器
の電気的特性の変化が全くないので、被測定材料
の電気的定数の測定精度を高めることができる。
［実施例］
次に、本発明について図面を参照して説明す
る。第１図は本発明による誘電体共振器の一実施
例を示す斜視図、第２図は第１図の−線断面
図である。
る。第１図は本発明による誘電体共振器の一実施
例を示す斜視図、第２図は第１図の−線断面
図である。
これらの図において、１１はテフロン（登録商
標）やセラミツクなどの誘電体であり、この誘電
体１１には中心軸方向に中央部に貫通する孔１２
が穿設されており、この孔１２の中に被測定材料
１５が設置される。また、誘電体１１の上，下両
端面にアルミニウムなどを用いた導体板１３，１
４が固設され（接着固定され）、又は近接した間
隙を有して配設されている（図示では固接されて
いる）。また、一方の導体板１３には誘電体１１
の孔１２と対応した箇所に、被測定材料１５の出
し入れをするための孔１６が穿設されている。
標）やセラミツクなどの誘電体であり、この誘電
体１１には中心軸方向に中央部に貫通する孔１２
が穿設されており、この孔１２の中に被測定材料
１５が設置される。また、誘電体１１の上，下両
端面にアルミニウムなどを用いた導体板１３，１
４が固設され（接着固定され）、又は近接した間
隙を有して配設されている（図示では固接されて
いる）。また、一方の導体板１３には誘電体１１
の孔１２と対応した箇所に、被測定材料１５の出
し入れをするための孔１６が穿設されている。
ここで、導体板１３，１４の各直径ｄは理想的
には無限大であるとされるが、誘電体１１の外部
の電磁界は半径方向に離れるに従つて急速に減衰
するので、電磁界を乱さない程度の大きさとす
る。また、マイクロ波掃引信号を供給するための
同軸ケーブル１７ａ及び出力を送出するための同
軸ケーブル１７ｂは点線で示してある。
には無限大であるとされるが、誘電体１１の外部
の電磁界は半径方向に離れるに従つて急速に減衰
するので、電磁界を乱さない程度の大きさとす
る。また、マイクロ波掃引信号を供給するための
同軸ケーブル１７ａ及び出力を送出するための同
軸ケーブル１７ｂは点線で示してある。
誘電体共振器の電磁界は、
(1) 半径方向をみると、中心軸上で０、誘電体１
１の内部でピークに達し、誘電体１１の外部で
は遠心方向に急激に０に近づく。
１の内部でピークに達し、誘電体１１の外部で
は遠心方向に急激に０に近づく。
(2) 中心軸方向をみると、上下面を結ぶ中心軸以
外の線分上で誘電体１１の上下の表面部では
０、中心ではピークとなる。
外の線分上で誘電体１１の上下の表面部では
０、中心ではピークとなる。
(3) 磁界は電界をとりまくように発生し、導体板
１３，１４の中心軸付近の磁界は弱くなる。
１３，１４の中心軸付近の磁界は弱くなる。
上記(1)，(2)，(3)より、誘電体共振器の中心軸付
近の導体板１３，１４に図示の如く孔１６を設け
ても、被測定材料１５の電気的特定数の測定に支
障がない理由が分かる。また、被測定材料１５は
上記(2)の理由から図示の如く中心軸方向の中心付
近に挿入するのが望ましい。
近の導体板１３，１４に図示の如く孔１６を設け
ても、被測定材料１５の電気的特定数の測定に支
障がない理由が分かる。また、被測定材料１５は
上記(2)の理由から図示の如く中心軸方向の中心付
近に挿入するのが望ましい。
以上のように構成された本発明に係る誘電体共
振器においては、共振エネルギーの大部分を誘電
体１１の内部に蓄えることができる共振モードが
存在する。ここでは、共振モードとしてTEpnl（添
字は左から順に、各々円周方向，半径方向，軸方
向の電界の振幅の変化の山の数を示す）モード、
たとえばTEOllモードを使用する。この共振モー
ドにおいては、前述した(1)，(2)により導体板１３
の中央部に図示の如く孔１６を設けても共振状態
に対する影響が殆どない。従つて、各種材料の電
気的定数を測るために、孔１２への被測定材料１
５の出し入れするのに当たつては、導体板１３に
穿設した孔１６を通して容易に行うことができ
る。また、被測定材料１５の出し入れに際して
は、従来の空洞共振器の場合に比べて孔１６に蓋
を閉じたりしなくてもよく、また被測定材料１５
の性質によつて導体板１３の孔１６に蓋を設ける
場合に、蓋の開閉にずれがあつても前述した(1)，
(2)の理由より共振状態に対する影響が殆んどな
く、被測定材料１５の出し入れに際して誘電体共
振器のQU値を変化させることがなく、従つて安
定で精度の高い材料の電気的定数の測定を行うこ
とができる。この場合、材料の電気的定数の測定
は、従来例と同様に共振器の共振特性値QUとQL
の変化量から求めることができる。なお、上述の
説明から判るように導体板１３の孔１６に蓋を設
けなくてもよく、また蓋を設ける場合でも、従来
のような蓋に係る問題はなくなる。
振器においては、共振エネルギーの大部分を誘電
体１１の内部に蓄えることができる共振モードが
存在する。ここでは、共振モードとしてTEpnl（添
字は左から順に、各々円周方向，半径方向，軸方
向の電界の振幅の変化の山の数を示す）モード、
たとえばTEOllモードを使用する。この共振モー
ドにおいては、前述した(1)，(2)により導体板１３
の中央部に図示の如く孔１６を設けても共振状態
に対する影響が殆どない。従つて、各種材料の電
気的定数を測るために、孔１２への被測定材料１
５の出し入れするのに当たつては、導体板１３に
穿設した孔１６を通して容易に行うことができ
る。また、被測定材料１５の出し入れに際して
は、従来の空洞共振器の場合に比べて孔１６に蓋
を閉じたりしなくてもよく、また被測定材料１５
の性質によつて導体板１３の孔１６に蓋を設ける
場合に、蓋の開閉にずれがあつても前述した(1)，
(2)の理由より共振状態に対する影響が殆んどな
く、被測定材料１５の出し入れに際して誘電体共
振器のQU値を変化させることがなく、従つて安
定で精度の高い材料の電気的定数の測定を行うこ
とができる。この場合、材料の電気的定数の測定
は、従来例と同様に共振器の共振特性値QUとQL
の変化量から求めることができる。なお、上述の
説明から判るように導体板１３の孔１６に蓋を設
けなくてもよく、また蓋を設ける場合でも、従来
のような蓋に係る問題はなくなる。
次に本発明に係る誘電体共振器、たとえば第１
図，第２図に示す如き誘電体共振器を用いて、
QU，QLを測定する場合について、第３図の測定
装置を用いて説明する。
図，第２図に示す如き誘電体共振器を用いて、
QU，QLを測定する場合について、第３図の測定
装置を用いて説明する。
同図において、２１はマイクロ波掃引信号発生
器であつて、このマイクロ波掃引信号発生器２１
の出力であるマイクロ波掃引信号は、スカラネツ
トワークアナライザ２２の一方の入力端および周
波数計25に供給される共に、スイツチSW１を介
して本発明に係る誘電体共振器２３に供給され
る。スイツチSW１及びSW２が接点ａ側に倒れ
ている場合、マイクロ波掃引信号発生器２１から
のマイクロ波掃引信号はスイツチSW１，基準線
（Reference line）２６，スイツチSW２を介して
スカラネツトワークアナライザ２２の他方の入力
端に供給される。また、スイツチSW１，SW２
が接点ｂ側に倒れている場合、マイクロ波掃引信
号発生器２１の出力であるマイクロ波掃引信号
は、スイツチSW１，誘電体共振器２３，スイツ
チSW２を介してスカラネツトワークアナライザ
２２の他方の入力端に供給される。２４はスカラ
ネツトワークアナライザ２２に接続したデイスプ
レイである。
器であつて、このマイクロ波掃引信号発生器２１
の出力であるマイクロ波掃引信号は、スカラネツ
トワークアナライザ２２の一方の入力端および周
波数計25に供給される共に、スイツチSW１を介
して本発明に係る誘電体共振器２３に供給され
る。スイツチSW１及びSW２が接点ａ側に倒れ
ている場合、マイクロ波掃引信号発生器２１から
のマイクロ波掃引信号はスイツチSW１，基準線
（Reference line）２６，スイツチSW２を介して
スカラネツトワークアナライザ２２の他方の入力
端に供給される。また、スイツチSW１，SW２
が接点ｂ側に倒れている場合、マイクロ波掃引信
号発生器２１の出力であるマイクロ波掃引信号
は、スイツチSW１，誘電体共振器２３，スイツ
チSW２を介してスカラネツトワークアナライザ
２２の他方の入力端に供給される。２４はスカラ
ネツトワークアナライザ２２に接続したデイスプ
レイである。
なお、測定に当たつて、例えばTE011モードを
共振モードとして使用される。また、共振曲線に
おける共振周波数を0，電力半値幅をΔf，挿入
損失をIL0とすると、Ｑは次の(1)式より算出する。
共振モードとして使用される。また、共振曲線に
おける共振周波数を0，電力半値幅をΔf，挿入
損失をIL0とすると、Ｑは次の(1)式より算出する。
次に、動作について説明する。先ずスイツチ
SW１，SW２を夫々接点ａ側に倒すと、マイク
ロ波掃引信号発生器２１からのマイクロ波掃引信
号は直接スカラネツトワークアナライザ２２に入
力され、即ち、スイツチSW１，基準線２６，ス
イツチSW２を介してスカラネツトワークアナラ
イザ２２に入力される。そしてスカラネツトワー
クアナライザ２２によりデイスプレイ２４上に表
示される周波数対透過電力［dB］は、イに示す
如く一定となる。
SW１，SW２を夫々接点ａ側に倒すと、マイク
ロ波掃引信号発生器２１からのマイクロ波掃引信
号は直接スカラネツトワークアナライザ２２に入
力され、即ち、スイツチSW１，基準線２６，ス
イツチSW２を介してスカラネツトワークアナラ
イザ２２に入力される。そしてスカラネツトワー
クアナライザ２２によりデイスプレイ２４上に表
示される周波数対透過電力［dB］は、イに示す
如く一定となる。
次に、誘電体共振器２３に被測定材料１５を挿
入していない場合のＱ、即ちQUは次のようにし
て測定する。
入していない場合のＱ、即ちQUは次のようにし
て測定する。
スイツチSW１，SW２を夫々接点ｂ側に倒す。
マイクロ波掃引信号発生器２１からのマイクロ波
掃引信号はスカラネツトワークアナライザ２２に
供給されると共に、スイツチSW１を介して同軸
ケーブル１７ａを通して誘電体共振器２３に供給
される。そして誘電体共振器２３を共振させ、そ
の出力が同軸ケーブル１７ｂを通して送出され、
スイツチSW２を介してスカラネツトワークアナ
ライザ２２に供給される。スカラネツトワークア
ナライザ２２はデイスプレイ２４に図示の如く共
振曲線ロを描かせる。そしてこの場合、その共振
周波数0及び電力半値幅Δを周波数計25で読み
取る。デイスプレイ２４上からは挿入損失IL0
［dB］が求まる。よつて、前記(1)式よりＱが算出
される。このときのＱがQUである 次に誘電体共振器２３、即ち第１図（第２図）
に示す誘電体共振器を構成する誘電体１１に穿設
された孔１２の略中心に図示の如く被測定材料１
５として、たとえば木材を挿入した場合のＱ、即
ちQLは次のようにして測定する。
マイクロ波掃引信号発生器２１からのマイクロ波
掃引信号はスカラネツトワークアナライザ２２に
供給されると共に、スイツチSW１を介して同軸
ケーブル１７ａを通して誘電体共振器２３に供給
される。そして誘電体共振器２３を共振させ、そ
の出力が同軸ケーブル１７ｂを通して送出され、
スイツチSW２を介してスカラネツトワークアナ
ライザ２２に供給される。スカラネツトワークア
ナライザ２２はデイスプレイ２４に図示の如く共
振曲線ロを描かせる。そしてこの場合、その共振
周波数0及び電力半値幅Δを周波数計25で読み
取る。デイスプレイ２４上からは挿入損失IL0
［dB］が求まる。よつて、前記(1)式よりＱが算出
される。このときのＱがQUである 次に誘電体共振器２３、即ち第１図（第２図）
に示す誘電体共振器を構成する誘電体１１に穿設
された孔１２の略中心に図示の如く被測定材料１
５として、たとえば木材を挿入した場合のＱ、即
ちQLは次のようにして測定する。
スイツチSW１，SW２は夫々接点ｂ側に倒し
た状態で、マイクロ波掃引信号発生器２１からの
マイクロ波掃引信号を、被測定材料１５としての
木材を挿入した誘電体共振器２３に供給して共振
させる。そして、前述したと同様にスカラネツト
ワークアナライザ２２により、この場合の共振曲
線をデイスプレイ２４上に描かせる。その共振周
波数0及び電力半値幅Δを周波数計25で読み取
る。デイスプレイ２４上より挿入損失IL0を求め
る。なお、誘電体１１としてテフロンを用いた場
合、木材はこのテフロンよりも損失の大きいもの
を用いる。これらの0，Δ，IL0を用いて前記(1)
式よりＱ、即ちQLが算出される。この場合、誘
電体共振器２３に木材を挿入したことにより全体
の損失が微かに変わるため、これに伴つてＱが変
化するもので、このＱがQLである。
た状態で、マイクロ波掃引信号発生器２１からの
マイクロ波掃引信号を、被測定材料１５としての
木材を挿入した誘電体共振器２３に供給して共振
させる。そして、前述したと同様にスカラネツト
ワークアナライザ２２により、この場合の共振曲
線をデイスプレイ２４上に描かせる。その共振周
波数0及び電力半値幅Δを周波数計25で読み取
る。デイスプレイ２４上より挿入損失IL0を求め
る。なお、誘電体１１としてテフロンを用いた場
合、木材はこのテフロンよりも損失の大きいもの
を用いる。これらの0，Δ，IL0を用いて前記(1)
式よりＱ、即ちQLが算出される。この場合、誘
電体共振器２３に木材を挿入したことにより全体
の損失が微かに変わるため、これに伴つてＱが変
化するもので、このＱがQLである。
以上のようにして求めたQUとQLの変化量から、
従来通り材料の電気的定数を求めることができ
る。しかも、被測定材料１５としての木材を第１
図に示す如き誘電体共振器を構成する誘電体１１
に穿設された孔１２へ挿入する前と挿入した後と
で、基本となる共振器自体のQU値を変化させる
ことがないため、安定で精度の高い材料の電気的
定数の測定が可能となる。
従来通り材料の電気的定数を求めることができ
る。しかも、被測定材料１５としての木材を第１
図に示す如き誘電体共振器を構成する誘電体１１
に穿設された孔１２へ挿入する前と挿入した後と
で、基本となる共振器自体のQU値を変化させる
ことがないため、安定で精度の高い材料の電気的
定数の測定が可能となる。
本発明は本実施例の第１図，第２図に示すもの
に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の応用および変形が考えられる。た
とえば、誘電体１１に設けられる、被測定材料１
５を挿入するための孔あるいは穴としては、第４
図に示すように被測定材料１５が小さい場合には
誘電体１１を貫通せず、中心軸方向の中心部近傍
に至るまで穿設された穴３１を用いてもよく、ま
た、第５図に示すように誘電体１１の中央部を中
心軸方向に貫通し、その直径を中途で異ならしめ
て穿設された孔３２を用いてもよい。なお、第４
図，第５図の誘電体共振器において、第１図，第
２図と同一又は相当部分には同符号を用いてお
り、同軸ケーブル１７ａ，１７ｂは図示省略して
ある。また、誘電体１１は一体の誘電体で形成し
てもよいし、いくつかの誘電体で形成してもよ
い。
に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の応用および変形が考えられる。た
とえば、誘電体１１に設けられる、被測定材料１
５を挿入するための孔あるいは穴としては、第４
図に示すように被測定材料１５が小さい場合には
誘電体１１を貫通せず、中心軸方向の中心部近傍
に至るまで穿設された穴３１を用いてもよく、ま
た、第５図に示すように誘電体１１の中央部を中
心軸方向に貫通し、その直径を中途で異ならしめ
て穿設された孔３２を用いてもよい。なお、第４
図，第５図の誘電体共振器において、第１図，第
２図と同一又は相当部分には同符号を用いてお
り、同軸ケーブル１７ａ，１７ｂは図示省略して
ある。また、誘電体１１は一体の誘電体で形成し
てもよいし、いくつかの誘電体で形成してもよ
い。
上記実施例においては、共振モードとして
TEpnlモードの内、特にTEpllモードについて説明
されている。この種の共振モードでは、第１図に
示す導体板１３に穿設された孔１６の位置では電
界が弱く、導体板１３の孔１６の円周方向が共振
磁界によつて誘起される導体表面電流の方向と同
一であるために、孔１６を穿設したことによる誘
電体共振器への影響が少なく、誘電体共振器の共
振が維持される。
TEpnlモードの内、特にTEpllモードについて説明
されている。この種の共振モードでは、第１図に
示す導体板１３に穿設された孔１６の位置では電
界が弱く、導体板１３の孔１６の円周方向が共振
磁界によつて誘起される導体表面電流の方向と同
一であるために、孔１６を穿設したことによる誘
電体共振器への影響が少なく、誘電体共振器の共
振が維持される。
誘電体共振器には上記以外の共振モードが多数
あるが、どの共振モードでも導体板表面では電界
の垂直成分のみが存在でき、平行成分は存在でき
ない。そして、電界の垂直成分を持たない共振モ
ードでは、上述したと同様なな効果を示す場所が
導体板上にある。
あるが、どの共振モードでも導体板表面では電界
の垂直成分のみが存在でき、平行成分は存在でき
ない。そして、電界の垂直成分を持たない共振モ
ードでは、上述したと同様なな効果を示す場所が
導体板上にある。
電界の垂直成分の存在する共振モード、例えば
TM011モードにおいて、第４図に示す導体板１３
に穿設された孔１６の位置では、導体板１３の孔
１６及び誘電体１１の穴３１がい場合に電界は強
い。しかるに、導体板１３の孔１６及び誘電体１
１の穴３１をあけると、電界は孔１６の周辺に集
中し穴３１の電界は弱くなるので、孔１６をあけ
る前と同様に共振が維持され、孔１６をあけたこ
とによる影響は少なく、かつ穴３１内への被測定
材料１５の出し入れによる共振状態に対する影響
はない。この場合に、被測定材料１５の測定時の
設置位置は被測定材料１５と共振電界とが作用し
合うように、誘電体１１の穴３１の深さを適切に
とるようにする。
TM011モードにおいて、第４図に示す導体板１３
に穿設された孔１６の位置では、導体板１３の孔
１６及び誘電体１１の穴３１がい場合に電界は強
い。しかるに、導体板１３の孔１６及び誘電体１
１の穴３１をあけると、電界は孔１６の周辺に集
中し穴３１の電界は弱くなるので、孔１６をあけ
る前と同様に共振が維持され、孔１６をあけたこ
とによる影響は少なく、かつ穴３１内への被測定
材料１５の出し入れによる共振状態に対する影響
はない。この場合に、被測定材料１５の測定時の
設置位置は被測定材料１５と共振電界とが作用し
合うように、誘電体１１の穴３１の深さを適切に
とるようにする。
従つて、本発明の誘電体共振器では利用する共
振モードを特定しなくても、所期の目的及び作
用，効果が奏せられる。
振モードを特定しなくても、所期の目的及び作
用，効果が奏せられる。
［発明の効果］
上述したように本発明による誘電体共振器を用
いれば、次のような種々の効果を奏する。
いれば、次のような種々の効果を奏する。
(1) 誘電体に設けた被測定材料を出し入れするた
めの孔あるいは穴に対応した箇所の導体板に孔
が設けられており、この導体板の孔に蓋を用い
なくてもあるいは蓋を用いても、被測定材料の
誘電体共振器への挿入の前後で、誘電体共振器
自体の電気的特性が殆んど変化しないので、被
測定材料を容易に導体板の孔を介して誘電体の
孔あるいは穴に出し入れすることができる。
めの孔あるいは穴に対応した箇所の導体板に孔
が設けられており、この導体板の孔に蓋を用い
なくてもあるいは蓋を用いても、被測定材料の
誘電体共振器への挿入の前後で、誘電体共振器
自体の電気的特性が殆んど変化しないので、被
測定材料を容易に導体板の孔を介して誘電体の
孔あるいは穴に出し入れすることができる。
(2) 被測定材料の誘電体共振器への挿入の前後
で、誘電体共振器自体の電気的特性が殆んど変
化しないので、被測定材料の電気的定数の測定
精度を高めることができる。
で、誘電体共振器自体の電気的特性が殆んど変
化しないので、被測定材料の電気的定数の測定
精度を高めることができる。
第１図および第２図は夫々本発明による誘電体
共振器の一実施例を示す斜視図および第１図の
−線断面図、第３図は本発明に係る誘電体共振
器を用いて材料の電気的定数を測定するための測
定装置の一実施例を示すブロツク図、第４図およ
び第５図は夫々本発明による誘電体共振器の他の
実施例を示す断面図、第６図および第７図は夫々
従来の空洞共振器の一例を示す斜視図および第６
図の−線断面図である。 １１……誘電体、１２，３２……孔、１３，１
４……導体板、１５……被測定材料、１６……
孔、３１……穴。
共振器の一実施例を示す斜視図および第１図の
−線断面図、第３図は本発明に係る誘電体共振
器を用いて材料の電気的定数を測定するための測
定装置の一実施例を示すブロツク図、第４図およ
び第５図は夫々本発明による誘電体共振器の他の
実施例を示す断面図、第６図および第７図は夫々
従来の空洞共振器の一例を示す斜視図および第６
図の−線断面図である。 １１……誘電体、１２，３２……孔、１３，１
４……導体板、１５……被測定材料、１６……
孔、３１……穴。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 表面の電磁界のきわめて小さい部分から内部
の電磁界の比較的大きい部分に通じる、被測定材
料を挿入するための孔あるいは穴が中心軸方向
に、かつ中央部の近辺に穿設された誘電体と、こ
の誘電体を挟んで対向して配設され、前記孔ある
いは穴に対応する箇所に孔が少なくとも一箇所穿
設された導体板を備えてなることを特徴とする誘
電体共振器。 ２ 前記導体板は、前記誘電体に固接され、又は
近接した間隙を有して配設されてなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の誘電体共振
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120087A JPS63267002A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 誘電体共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120087A JPS63267002A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 誘電体共振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63267002A JPS63267002A (ja) | 1988-11-04 |
| JPH0413881B2 true JPH0413881B2 (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=14294289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10120087A Granted JPS63267002A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 誘電体共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63267002A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19807593A1 (de) * | 1997-07-31 | 1999-02-04 | Mikrowellen Technologie Und Se | Abstandsmeßvorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Abstands |
| DE102011053407A1 (de) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | Beko Technologies Gmbh | Füllstandsüberwachung |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP10120087A patent/JPS63267002A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63267002A (ja) | 1988-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |