JPH0423601A - 同軸型誘電体共振器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、高周波帯で用いられる同軸型誘電体共振器に
関する。

従来の技術 近年、移動通信等においてマイクロ波帯が盛んに利用さ
れるようになってきた。これらの機器の小型軽量化を実
現するために、マイクロ波誘電体セラミックを共振器材
として用いた同軸型誘電体共振器が注目されている。

以下に従来の同軸型誘電体共振器について説明する。

第３図ａは従来の同軸型誘電体共振器〔一般に、誘電体
Ｓ　Ｉ　Ｒ（５ｔｅｐｐｅｄ　Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ　Ｒ
ｅ５ｏｎａｔｏｒ）と呼ばれている〕の斜視図であり、
同図すは同共振器の断面図である。

一辺がｂ２の角筒状の誘電体３１の第一の端面（以下、
開放端と称する）３２に一辺がｂｌで深さがＬ２の角穴
３３が形成されており、第二の端面（以下、短絡端と称
する）３４に角穴３３に達する直径がａｌで深さがＬｌ
の丸孔３６が形成されている。角穴３３の内壁面に形成
された開放端内導体層３６および丸孔３５の内壁面に形
成された短絡端内導体層３７は内部で接続されておシ、
さらに短絡端内導体層３７は短絡端３４を通って外導体
層３８に接続されている。さらに角穴３３の内寸ｂ１を
、丸孔３６の内径ａ１に比べて大きくしている。

このような同軸型誘電体共振器は、線路インピーダンス
を部分的に変えることによシ、共振器長を短縮すること
ができ、ヌプリアス共振周波数を基本共振周波数の整数
倍からずらすこと（以下、スプリアス抑圧度と称する）
が可能である。上記の共振器においては、開放端内導体
層３６の形状が角筒状の方が、円筒状に比べて、共振器
短縮率が大きく、スプリアス抑圧度も大きい。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成では、共振器長の短縮、ス
プリアス特性は改善できるが、線路インピーダンスを部
分′的に変えるために、開放端内導体層の形状を、短絡
端内導体層の形状に比べて大きくしておシ、そのために
１／４λ同軸共振器に比べ、負荷Ｑの劣化が大きくなる
。さらに、この共振器を用いてフィルタを構成する場合
、内導体層と結合回路との電気的１機械的接続方法が難
しく、工数も非常にかかる。例えば、この共振器をフィ
ルタに使用する場合、内導体層と結合回路部（以下、結
合基板と称する）とを、電気的２機械的に接続する金属
金具（以下、中心導体と称する）を、クリーム半田を塗
布した共振器内へ挿入後、リフローし、半田付けしてい
るが、中心導体の位置ずれ等に注意する必要があシ、量
産性に欠ける等の課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、Ｑ値が高く
、量産性に優れた構造の同軸型誘電体共振器を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の同軸型誘電体共振器
は、第一の端面と第二の端面を有し、軸方向に貫通孔を
形成した柱状誘電体からなシ、その柱状誘電体の外周面
と貫通孔内壁面と第二の端面とに形成した導体層が互い
に接続され、かつ柱状誘電体の第一の端面に貫通孔を取
り囲むように溝を設け、その溝の内壁面に形成した導体
層を貫通孔の内壁面に形成した導体層に接続した構成を
有している。

作　　　用 この構成によって、従来の同軸型誘電体共振器に比べて
共振器の無負荷Ｑを大きくできる。また、内導体層が一
本の貫通孔内に形成されているため、従来１／４λ同軸
共振器に用いられている中心導体を使用でき、共振器の
内導体層と結合基板との電気的１機械的結合が容易にで
きる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図ａは本発明の一実施例における同軸型誘電体共振
器の斜視図、第１図すは同共振器の断面図、第２図は中
心導体の斜視図である。

これらの図において、１は柱状誘電体、２は第一の端面
（以下、開放端と称する）、３は第二の端面（以下、短
絡端と称する）、４は貫通孔、５は開放端２に形成され
た同軸状の溝、６は貫通孔４の内壁面に形成された内導
体層、７は溝６の内壁面に形成された溝部導体層、８は
開放端面導体層、９は柱状誘電体１の外周面、１０は外
周面９に形成された外導体層、１１は短絡端３に形成さ
れた短絡端面導体層である。

第１図に示すように、柱状誘電体１は、その第一の端面
（開放端）２から第二の端面（短絡端）３に貫通する貫
通孔４と開放端２にあって貫通孔４を取り囲み同軸状に
設けられた溝５とを有している。そして貫通孔４の内壁
面に設けた内導体層６と溝６の内置面に設けた溝部導体
層７とを開放端２に設けた開放端面導体層８により接続
し、かつ柱状誘電体１の外周面９に設けだ外導体層１゜
と内導体層６とを短絡端３に設けた短絡端面導体層１１
によシ接続している。

このような柱状誘電体１の製造方法は、まず誘電体セラ
ミックを材料として貫通孔４および溝５を有する柱状体
を成形し、焼成した後、貫通孔４内部を含む全面にデイ
ツプ法または無電解めっき法により導体層を形成し、最
後に開放端２のみ導体層を除去する。溝５の形状は内導
体６に対して同軸状であればリング状でも良いが、四角
形の方が共振器長の短縮率を大きくでき、無負荷Ｑの劣
化も小さい。

なお、柱状誘電体１は一辺がｂ２で高さはＬ１貫通孔４
の内径はａｌ、溝５の外寸はｂｌ、溝５の寸はｂｓ、溝
５の深さは短絡端３からＬｌの距離に溝５の底面がある
ものとして、これらの数値とインピーダンスＫまたは無
負荷Ｑとの関係を次の表に示した。

表 また、第１図に示す実施例では、開放端２側と短絡端３
側とで貫通孔４の形状は同一であり、第２図に示すよう
な、従来の１／４λ同軸型誘電体共振器に使用している
中心導体をそのまま用いて簡単に内導体層６と結合基板
（図示せず）とを電気的９機械的に接続できる。この場
合、中心導体の挿入部１２は同軸型誘電体共振器の貫通
孔４に圧入して内導体層と電気的接続するために使用し
、端子部１３は外部回路基板との接続に使用する。

発明の効果 以上のように本発明は、柱状誘電体の開放端面の外導体
層と内導体層との間に溝を形成し、その溝に導体層を形
成することによシ、従来の同軸型誘電体共振器に比べ、
共振器長の短縮率、スプリアス抑圧度を同じにして、共
振器の無負荷Ｑを大きくすることができる。

また、本発明の構造は共振器の内導体層と結合基板との
接続において、従来の中心導体をその形状をそのままに
して使用でき、工数、コストを大幅に改善できる。した
がって本発明の同軸型誘電体共振器を用いてフィルタを
構成することによシ、挿入損失の小さい、量産性に優れ
たものが可能となシ、その工業的価値は極めて大きいも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図とは本発明の一実施例における同軸型誘電体共振
器の斜視図、第１図すは同共振器の断面図、第２図は中
心導体の斜視図、第３図ａは従来の同軸型誘電体共振器
の斜視図、第３図すは同共振器の断面図である。 １・・・・・柱状誘電体、２・・・・・・第一の端面、
３・。 第二の端面、４・・・・・貫通孔、５・・・・・溝、６
・・・・・内導体層、７・・−・溝部導体層、８・・・
・開放端面導体層、９・・・・・外周面、１０−・・・
外導体層、１１・・・・・短絡端面導体層。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 図 ＼ ■苧入′７ｊ向 擾ｌｉｔ目 ＃看纏 址 ｌｌ Ｖ？世Ｉ １！ｌ＠ 城

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第一の端面と第二の端面を有し、軸方向に貫通孔を形成
   した柱状誘電体からなり、その柱状誘電体の外周面と前
   記貫通孔内壁面と第二の端面とに形成した導体層が互い
   に接続された同軸型誘電体共振器において、前記柱状誘
   電体の第一の端面に前記貫通孔を取り囲むように溝を設
   け、その溝の内壁面に形成した導体層を前記貫通孔の内
   壁面に形成した導体層に接続した同軸型誘電体共振器。