JPH0685504U - 誘電体共振器の共振周波数調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】共振周波数の調整時の無負荷Ｑの変化が小さ
く、チューニング棒の位置変化に対して共振周波数がリ
ニアに変化し、共振周波数が容易に調整できるととも
に、調整後の共振周波数が安定する誘電体共振器の共振
周波数調整機構を提供する。 【構成】軸芯部に開孔１４を備えてなるＴＥ_01δ モー
ドの電磁界分布を有する誘電体共振器１１の共振周波数
調整機構であって、低損失の樹脂材料からなり、外周面
に雄ねじが形成されてなるチューニング棒１５と、誘電
体共振器１１の軸芯部の前記孔の内面に形成され、前記
チューニング棒の雄ねじ部１５ａに螺合する前記誘電体
共振器の雌ねじ部１４ａとからなり、前記チューニング
棒を回転させて前記誘電体共振器の孔内で前記チューニ
ング棒を進退させて共振周波数を調整するようにしたこ
とを特徴としたものである。また、チューニング棒に複
合誘電体材料を用いたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＴＥ_01δ モードの電磁界分布を有する誘電体共振器の共振周波数 調整機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、衛星放送や衛星通信の分野などで、受信用アンテナで受信された衛星か らの電波信号を低い周波数の信号に変換するダウンコンバータのローカルオシレ ータに、ＴＥ_01δ モードの誘電体共振器が使用されている。この種の誘電体共 振器の一例を図２に示す。

【０００３】 同図に示すように、誘電体共振器１は大きな誘電率を有する誘電体材料の円柱 または円筒からなり、通常、樹脂やガラス等により低誘電率のセラミック材料か らなる円筒状の支持台２に接着され、たとえば衛星放送受信機（図示せず）のダ ウンコンバータのローカルオシレータの金属ケース３内に支持される。

【０００４】 そして、支持台２は、誘電体共振器１を支持する機能のほかに、金属ケース３ 内で誘電体共振器１をＴＥ_01δ モードで共振させるとともに、ダウンコンバー タを構成している図示しない回路と誘電体共振器１との結合を調整するという機 能をも有する。

【０００５】 ところで、この種の誘電体共振器１では、共振周波数ｆ₀ は、一般に、誘電体 共振器１を構成している誘電体材料の比誘電率（ε_γ ）、誘電体共振器１の寸 法、金属ケース３内での誘電体共振器１の支持位置あるいは金属ケース３の内寸 法等のパラメータにより決定されるが、衛星放送受信機のダウンコンバータ等の 製造の際には、必ず、上記パラメータにばらつきが存在し、誘電体共振器１の共 振周波数ｆ₀ にばらつきが生じていた。

【０００６】 この共振周波数ｆ₀ のばらつきを予め決められた規定の値に調整するため、図 ２に示すように、金属ケース３に誘電体共振器１の上面に対向する位置にねじ穴 ４を設け、このねじ穴４に金属製のチューニングねじ５を螺合させ、このチュー ニングねじ５の挿入量ｄを変化させて、共振周波数ｆ₀ を調整するようにしてい た。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記のような構成を有する従来の誘電体共振器の共振周波数調整機 構では、チューニングねじ５が誘電体共振器１に向かってねじ込まれ、チューニ ングねじ５と誘電体共振器１との間の間隔が小さくなると、金属製のチューニン グねじ５が誘電体共振器１の内部およびその近くに閉じ込められている電界の電 界強度が強い領域に近付くので、導体損が増加して誘電体共振器１の無負荷Ｑが 低下してしまうという問題があった。

【０００８】 また、チューニングねじ５および金属ケース３が金属製であるため、誘電体共 振器１が振動や衝撃を受けると、チューニングねじ５にがたや緩みが生じ、共振 周波数ｆ₀ が変化するという問題もあった。

【０００９】 本考案の目的は、共振周波数ｆ₀ の調整時の無負荷Ｑの変化が小さく、チュー ニング棒の位置変化に対して共振周波数ｆ₀ がリニアに変化し、共振周波数ｆ₀ が容易に調整できるとともに、調整後の共振周波数ｆ₀ が安定する誘電体共振器 の共振周波数調整機構を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、軸芯部に開孔を備えてなるＴＥ_01δ モードの電磁界分布を有する誘電体共振器の共振周波数調整機構であって、低損 失の樹脂材料からなり、外周面に雄ねじが形成されてなるチューニング棒と、誘 電体共振器の軸芯部の前記孔の内面に形成され、前記チューニング棒の雄ねじ部 に螺合する前記誘電体共振器の雌ねじ部とからなり、前記チューニング棒を回転 させて前記誘電体共振器の孔内で前記チューニング棒を進退させて共振周波数を 調整するようにしたことを特徴としたものである。また、チューニング棒に複合 誘電体材料を用いたものである。

【００１１】

【作用】

上記の構成によれば、チューニング棒が電磁界を内部およびその近くに閉じ込 めている誘電体共振器の内部にあるため、電界強度の強い誘電体共振器内部でチ ューニング棒が移動しても、エネルギーの損失は少ない。これにより、無負荷Ｑ の低下が抑えられ、チューニング棒の位置変化に対して共振周波数がリニアに変 化する。また、チューニング棒に、弾性を有する、低損失の樹脂材料あるいは複 合誘電体材料を用いているため、チューニング棒を、誘電体共振器の軸芯部の孔 に圧入ぎみにねじ込むことができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案による共振周波数調整機構を有する誘電体共振器の一実施例を図 面を用いて説明する。図１に示すように、誘電体共振器１１は大きな誘電率を有 する誘電体材料からなる円筒形状のもので、ＴＥ_01δ モードの電磁界分布の動 作モードを有する。誘電体共振器１１はそれが組み込まれる金属ケースもしくは 回路基板の導体パターン等の平面状の導体１２の上にて、支持台１３により支持 される。

【００１３】 そして、支持台１３は、低誘電率のセラミック材料からなり、通常、樹脂やガ ラス等により誘電体共振器１１に接着されて固定されている。支持台１３は、導 体１２上で誘電体共振器１１をＴＥ_01δ モードで共振させるとともに、誘電体 共振器１１と結合する他の回路との結合を調整する。

【００１４】 また、誘電体共振器１１は軸芯部に孔１４を備え、その内面にはチューニング 棒１５の外周面に形成された雄ねじ１５ａが螺合する雌ねじ１４ａが形成され、 チューニング棒１５が孔１４にねじ込まれる。

【００１５】 誘電体共振器１１の共振周波数ｆ₀ の調整は、チューニング棒１５に形成され たドライバ溝１６に図示しない調整ドライバのブレードを挿入し、チューニング 棒１５を回転させながら、孔１４の内部でチューニング棒１５を矢印Ａ１、Ａ２ で示すように、軸方向に進退させることにより行われる。

【００１６】 チューニング棒１５は、金属やセラミック等の誘電体より弾性を有する、ポリ プロピレンやポリエチレン等の低損失の樹脂材料あるいは、これらの樹脂材料と セラミック等の誘電体とを複合した複合誘電体材料を用い、チューニング棒１５ の雄ねじ１５ａと、誘電体共振器１１の軸芯部の孔１４の雌ねじ１４ａとのクリ アランスを小さくして、チューニング棒１５を、誘電体共振器１１の軸芯部の孔 １４に圧入ぎみにねじ込んでおけば、誘電体共振器１１が振動や衝撃を受けても 、チューニング棒１５のがたや緩みを防止することができ、共振周波数ｆ₀ が安 定する。

【００１７】 さらに、チューニング棒１５に用いる、低損失の樹脂材料や、樹脂材料とセラ ミック等の誘電体とを複合した複合誘電体材料の樹脂材料に、摺動性の良好なテ フロン（商標）やポリアセタール等を用いることにより、チューニング棒１５の 回転移動をよりスムーズに行うことができる。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案にかかる誘電体共振器の共振周波数調整機構によ れば、チューニング棒が、電磁界を内部およびその近くに閉じ込めた誘電体共振 器の内部にあるので、エネルギーの損失が小さくなり、誘電体共振器の無負荷Ｑ の低下が抑えられるとともに、チューニング棒がねじ機構により位置変化し、か つ、チューニング棒の位置変化に対して共振周波数ｆ₀ がリニアに変化するので 、衛星放送や衛星通信の受信用アンテナのダウンコンバータ等に組み込むことに より、精密な調整が容易で特性の安定した信頼性の高いローカルオシレータを得 ることができる。

【００１９】 また、チューニング棒に、誘電体に比べて弾性に富む低損失の樹脂材料あるい は複合誘電体材料を用い、チューニング棒を、誘電体共振器の軸芯部の孔に圧入 ぎみにねじ込んでいるため、誘電体共振器が振動や衝撃をうけても、チューニン グ棒にがたや緩みが起こらず、誘電体共振器の共振周波数ｆ₀ が安定する。さら に、チューニング棒に摺動性の良好な樹脂材料を用いることにより、チューニン グ棒の回転移動をスムーズに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる誘電体共振器の共振周波数調整
機構の一実施例の断面図である。

【図２】従来の誘電体共振器の共振周波数調整機構の断
面図である。

【符号の説明】

１１ 誘電体共振器 １２ 導体 １３ 支持台 １４ 孔 １４ａ 雌ねじ部 １５ チューニング棒 １５ａ 雄ねじ部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸芯部に開孔を備えてなるＴＥ_01δ モー
   ドの電磁界分布を有する誘電体共振器の共振周波数調整
   機構であって、低損失の樹脂材料からなり、外周面に雄
   ねじが形成されてなるチューニング棒と、誘電体共振器
   の軸芯部の前記孔の内面に形成され、前記チューニング
   棒の雄ねじ部に螺合する前記誘電体共振器の雌ねじ部と
   からなり、前記チューニング棒を回転させて前記誘電体
   共振器の孔内で前記チューニング棒を進退させて共振周
   波数を調整するようにしたことを特徴とする誘電体共振
   器の共振周波数調整機構。
2. 【請求項２】上記チューニング棒に樹脂と誘電体を複合
   した複合誘電体材料を用いた請求項１記載の誘電体共振
   器の共振周波数調整機構。