JPH042485Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、マイクロ波帯の通信装置等に用いら
れる誘電体共振素子を備えた誘電体共振器に関す
るものである。

（従来の技術） 一般にマイクロ波帯域において、誘電体共振素
子を用いた誘電体共振器が発振器、バンドパスフ
イルタ等に採用されている。例えば、発振器に誘
電体共振器を用いた場合、誘電率が30〜40程度の
誘電体共振素子が使用されるが、誘電体共振素子
の誘電率等にバラツキがあるために発振周波数の
調整が必要である。この発振周波数の調整は金属
製のネジを誘電体共振素子と対向する位置に設
け、このネジを回してネジと誘電体共振素子との
距離を近付けまたは遠ざけて磁界モードの分布を
変えて行なつている。

そこで、誘電体共振器の共振周波数を、電界
エネルギーをＥ、磁界エネルギーをＨとすると共
振周波数は∝１／√EHで与えられる。

磁界は誘電体共振素子から出た磁力線のうち空
間を通る磁力線によるものであり、ネジを誘電体
共振素子に近づけると磁界が減少して周波数が高
くなり、またネジを誘電体共振素子から遠ざける
と磁界が増加して周波数が低くなる。

このように、ネジを調整手段として用いた従来
の誘電体共振器の構造を第２図に示す。第２図図
示のものは発振器に誘電体共振器を採用したもの
であり、１は発振回路、２は基板、３は誘電体共
振素子、４は枠、７はネジをそれぞれ示す。

セラミツク等の高周波特性の良い基板２にトラ
ンジスタ等から成る発振回路１と周波数に応じた
大きさで円柱状の誘電体共振素子３とを設け、導
電性の良い金属製の枠４に基板２を収納し、誘電
体共振素子３の平面と対向する位置に設けられた
枠４の穴にネジ７を螺合し、ネジ７を回すことに
より誘電体共振素子３とネジ７との距離を変えて
発振周波数の調整を行なつていた。

（考案が解決しようとする問題点） 調整手段としてネジ７を用いた場合、枠４内に
位置する部分のネジ７自身がもつインダクタンス
Ｌ２と、ネジ７と誘電体共振素子３との間に生じ
る容量および誘電体共振素子３と枠４との間のス
トレー容量のトータル容量Ｃ２とで共振回路が構
成される。このインダクタンスＬ２とトータル容
量Ｃ２の共振周波数２は、誘電体共振器の共振
周波数と別に存在するものであり、通常この共
振周波数２を誘電体共振器の共振周波数に影
響を与えないように、共振周波数から相当離れ
た周波数に設計している。しかしながら、調整の
段階でネジ７を移動させることにより共振周波数
２も変化し、特にネジ７を誘電体共振素子３に
近付けたり遠ざけたりした時のインダクタンスＬ
２の増減方向とトータル容量の増減方向とが同じ
方向にあるので、共振周波数２の変化量が大き
く、共振周波数２が誘電体共振器の共振周波数
に接近し、誘電体共振器の発振が不安定となる
等の問題点があつた。

本考案の目的は、このような従来の誘電体共振
器における問題点を解消したもので、共振周波数
２の変化量をきわめて小さくして、ネジによる
調整を行なつても誘電体共振器の共振周波数の近
傍に不要な共振がないようにし、安定した発振が
得られる誘電体共振器を提供することにある。

（問題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本考案による誘
電体共振器は所望の周波数に共振する誘電体共振
素子と、誘電体共振素子と対向する位置に設けら
れ、前記誘電体共振素子との距離を変化させて共
振周波数を調整する調整手段とで構成された誘電
体共振器において、該調整手段の前記誘電体共振
素子と対向する先端部を筒状としたものである。

（作用） 調整手段としてのネジの誘電体共振素子と対向
する先端部を筒状にしているので、ネジの誘電体
共振素子に対向する一番近い部分は鐶状をしてい
て従来の円柱状のものに比べてきわめて面積が小
さく、ネジと誘電体共振素子との間の容量が小さ
くなり、調整に際してネジを回しても容量の変化
がほとんどない。したがつて、不要共振の共振周
波数の変化量が小さく、予め誘電体共振器の共振
周波数から離れた周波数に不要共振を設定してお
けば、不要共振による悪影響が発生せず安定した
発振が得られる。

（実施例の説明） 以下、本考案による実施例を第１図を参照して
説明する。第１図は、本考案の誘電体共振器の一
実施例の断面図である。第１図において、第２図
の従来例と同じ部分には同一符号を付し、重複す
る説明を省略する。

第１図において、５はネジ、６はネジ５の先端
部内側を筒状にくりぬいた凹部である。そして、
凹部６が誘電体共振素子３との対向するように枠
４の穴にネジ５を螺合し、ネジ５を回して周波数
調整を行なう。ネジ５と誘電体共振素子３との対
向する部分をみると、ネジ５は誘電体共振素子３
に対向する先端部内側に凹部６がくりぬかれたの
で鐶状であり、誘電体共振素子３に対向する面積
は小さい。そこで、ネジ５と誘電体共振素子３と
の間の容量をみると、ネジ５の先端の鐶状部分は
距離は近いが面積が小さく総体的に容量が小さ
い。なお、凹部６の底部は面積はあるが距離が遠
いので総体的に容量が小さい。したがつて、従来
の問題となつていた不要共振の要因の１つであつ
たネジ５と誘電体共振素子３との間の容量Ｃ１は
従来に比べて非常に小さくなる。

そこで、容量Ｃ１とインダクタンスＬ１とで構
成される共振回路は容量Ｃ１が非常に小さいの
で、ネジ５を回してもインダクタンスＬ１は変化
するものの容量Ｃ１がほとんど変化せず、共振周
波数１はあまり移動しない。したがつて、誘電
体共振器の共振周波数から共振周波数１を予
め遠く離しておけば、共振周波数１はあまり移
動しないので誘電体共振器の共振周波数に近づ
くことがなく、発振を不安定にする不要な共振を
生じさせない。しかも、ネジ５の外形は従来と同
じ大きさであり、磁界モードの分布に与える影響
は従来と同じであり、誘電体共振器の共振周波数
が調整される調整周波数範囲は従来と同じであ
る。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案の誘電体共振器に
よれば、ネジの先端部を筒状としたので、誘電体
共振素子の近くに位置するネジの先端部分は面積
が非常に小さく、誘電体共振素子とネジとの間の
トータル容量は非常に小さいものとなり、誘電体
共振器のもつ共振周波数を調整するためにネジを
回しても、ネジと誘電体共振素子との間の容量Ｃ
１はほとんど変化せず、インダクタンスＬ１と容
量Ｃ１とからなる不要共振の共振周波数があまり
変化しない。したがつて、誘電体共振器の共振周
波数に接近することなく、発振に悪影響を与え
ず、安定した発振が行なわれる。また、ネジの外
形は従来と同じであるのでネジの出し入れによる
誘電体共振器の共振周波数の変化量は従来と同じ
であつて、調整周波数範囲が狭くなることなしに
不要共振を除去できる等のきわめて大きな効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の誘電体共振器の構造の一実
施例を示す断面図、第２図は従来の誘電体共振器
の構造の一例を示す断面図である。 １……発振回路、２……基板、３……誘電体共
振素子、４……枠、５，７……ネジ、６……凹
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所望の周波数に共振する誘電体共振素子と、該
   誘電体共振素子と対向する位置に設けられ、前記
   誘電体共振素子との距離を変化させて共振周波数
   を調整する調整手段とで構成された誘電体共振器
   において、該調整手段の前記誘電体共振素子と対
   向する先端部を筒状としたことを特徴とする誘電
   体共振器。