JPH0536902U - 誘電体共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】誘電体に複数の共振電極を設けてなる多段の誘
電体共振器において、その設計上の自由度を高める。 【構成】誘電体ブロック１内に内導体２ａ〜２ｄを設
け、外面に外導体を形成する。各共振器の共振周波数に
応じて内導体の長さＬ１，Ｌ２を定め、共振器間の結合
量に応じて内導体非形成領域Ｓ２の長さと共に内導体間
の間隔Ｐ１，Ｐ２を定める。 【効果】隣接する共振器間の結合量を独立して設計する
ことができるため、所望の共振器特性を得るための設計
上の自由度が高まる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、誘電体基板または誘電体ブロックに複数の共振電極を形成してな る誘電体共振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

誘電体ブロックの内部に複数の共振電極（内導体）を形成し、誘電体ブロック の外面にアース電極（外導体）を形成した多段の誘電体共振器や、誘電体基板の 表面に複数の共振電極を形成し、対向面にアース電極を形成したストリップライ ン型の多段誘電体共振器が、たとえばマイクロ波帯における帯域通過フィルタ等 として用いられている。

【０００３】 誘電体ブロック内に複数の内導体を形成した誘電体共振器では、各共振器間の 結合をとるために、結合孔を形成し、その結合孔の大きさによって結合量を設定 している。しかし、この結合孔を設けるタイプでは、生産性が低く、結合量の調 整も困難であった。

【０００４】 そこで、図４に示すように内導体の形成範囲を調整することによって共振器特 性を調整するようにすることが考えられる。図４の（Ｂ）は誘電体共振器の正面 図、（Ａ）は（Ｂ）に示すＸ−Ｘにおける水平断面図である。図４において１は 誘電体ブロックであり、その内部に４つの内導体形成孔を形成し、その内面に内 導体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを形成する。ここでは対称４段帯域通過フィルタを 例としている。この誘電体共振器の等価回路は図５のように示される。図５にお いてＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は図４に示した内導体２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによ る共振器であり、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は隣接する各共振器間の結合量を示す。図４ に示した構造の誘電体共振器では、たとえば２段目の内導体２ｂの長さＬ２によ って共振器Ｒ２の共振周波数が定まり、内導体の形成されていない領域の長さＳ ２によって結合量Ｋ２が定まる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、図４に示した構造の誘電体共振器では、隣接する各内導体間ピッチ Ｐが一定であるため、隣接する共振器間の結合量を設定するための設計上の自由 度が極めて限られてしまう。すなわち、図４に示した内導体非形成領域Ｓ２によ って第２−第３の共振器間の結合量Ｋ２が定まるが、内導体長Ｌ２は変えること ができないため、必然的に長さＬが決定される。１段目の内導体長Ｌ１は１段目 の共振器Ｒ１の共振周波数に応じて定められるため、内導体非形成領域の長さＳ １が必然的に定まる。そのため、第１−第２の共振器間の結合量Ｋ１を第２−第 ３の共振器間の結合量Ｋ２とは独立して設計することはできない。

【０００６】 この考案の目的は、上述の問題を解消して、隣接する共振器間の結合量につい ての設計上の自由度を向上させ、特性に優れた所望の共振器特性を得ることので きる誘電体共振器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、配列した複数の共振電極とアース電極との間に誘電体を介在させ て、隣接する共振電極間を結合させた誘電体共振器において、 各共振電極の短絡端からの長さと、隣接する共振電極との間隔によって共振器 特性を設定したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

この考案の誘電体共振器では、配列された複数の共振電極とアース電極との間 に誘電体が介在して、隣接する共振電極間が結合するが、各共振電極の短絡端か らの長さと、隣接する共振電極との間隔によって共振器特性が設定されている。

【０００９】 たとえば主として共振電極の短絡端からの長さによって、その共振電極による共 振器の共振周波数が定まり、主として隣接する共振電極との間隔によって、その 間の結合量が定まる。これにより各共振器間の結合量を独立して設定することが でき、特性に優れた所望の共振器特性を有する誘電体共振器が得られる。

【００１０】

【実施例】

この考案の第１の実施例に係る誘電体共振器の構造を図１および図２に示す。

【００１１】 図１（Ｂ）は誘電体共振器の正面図、（Ａ）は（Ｂ）に示すＸ−Ｘにおける水平 断面図である。また図２は全体の斜視図である。

【００１２】 図２において１は誘電体ブロックであり、その内部に４つの内導体形成孔Ｈを 設け、その内面に内導体を形成している。また、誘電体ブロック１の外面（六面 ）には信号の入出力端子（不図示）を除いて全面に外導体３を形成している。

【００１３】 図１において２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはそれぞれ内導体である。この誘電体共 振器は対称４段帯域通過フィルタとして用いるものである。ここで、第１−第２ の共振器間の結合量および第３−第４の共振器間の結合量をＫ１、第２−第３の 共振器間の結合量をＫ２とし、また第１，第４の共振器の共振周波数をＦ１、第 ２，第３の共振器の共振周波数をＦ２とすれば、Ｋ１＞Ｋ２，Ｆ１＞Ｆ２の関係 とする。この構造の誘電体共振器の設計は次の手順で行うことができる。

【００１４】 前記共振周波数Ｆ２に応じて内導体２ｂ，２ｃの長さＬ２を定める。

【００１５】 前記結合量Ｋ２に応じて内導体非形成領域の長さＳ２および／または内導 体２ｂ−２ｃの間隔Ｐ２を定める。したがってこれにより軸長Ｌが決定される。

【００１６】 前記共振周波数Ｆ１に応じて内導体２ａ，２ｄの長さＬ１を決定（したが ってＳ１も決定）する。

【００１７】 前記結合量Ｋ１に応じて内導体２ａ−２ｂ間の間隔および２ｃ−２ｄ間の 間隔Ｐ１を決定する。

【００１８】 なお、隣接する内導体同士の間隔と結合の大きさとの関係は、あらかじめ実験 的に測定しておくことによって、所望の結合量を得るための内導体間の距離を定 めることができる。

【００１９】 次に、第２の実施例に係る誘電体共振器の構造を図３に示す。図３（Ａ）は上 面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘにおける垂直断面図である。図３において４は誘 電体基板であり、その第１主面に４つのストリップライン５ａ，５ｂ，５ｃ，５ ｄを形成している。また誘電体基板４の第２主面からストリップラインの短絡端 側の側面にかけてアース電極６を形成している。この構造によってストリップラ イン型の誘電体共振器として作用し、４段の帯域通過フィルタとして用いること ができる。この場合も、各ストリップラインの短絡端からの長さと、隣接するス トリップラインとの間隔によってフィルタ特性を設定することができる。

【００２０】 なお、実施例ではいずれもコムライン型のフィルタを例としたが、同様にして インターディジタル型として構成してもよい。また、トリプレート型の誘電体共 振器も同様にして構成することができる。

【００２１】

【考案の効果】

この考案によれば、配列した複数の共振電極とアース電極との間に誘電体を介 在させて、隣接する共振電極間を結合させてなる多段の共振器の設計上の自由度 を高めることができ、所望の特性を有するフィルタを容易に得ることができる。

【００２２】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係る誘電体共振器の構造を示す
図であり、（Ｂ）は正面図、（Ａ）は（Ｂ）のＸ−Ｘに
おける水平断面図である。

【図２】第１の実施例に係る誘電体共振器の斜視図であ
る。

【図３】第２の実施例に係る誘電体共振器の構造を示す
図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘに
おける垂直断面図である。

【図４】従来技術による誘電体共振器の構造を示す図で
あり、（Ｂ）は正面図、（Ａ）は（Ｂ）のＸ−Ｘにおけ
る水平断面図である。

【図５】対称４段帯域通過フィルタの等価回路図であ
る。

【符号の説明】

１−誘電体ブロック ２−内導体（共振電極） ３−外導体（アース電極） ４−誘電体基板 ５−ストリップライン（共振電極） ６−アース電極 Ｈ−内導体形成孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】配列した複数の共振電極とアース電極との
   間に誘電体を介在させて、隣接する共振電極間を結合さ
   せた誘電体共振器において、 各共振電極の短絡端からの長さと、隣接する共振電極と
   の間隔によって共振器特性を設定したことを特徴とする
   誘電体共振器。