JPH07135405A - 誘電体共振部品の特性調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体共振部品の反射位相を容易に調整し得
るような方法を提供することである。 【構成】 外導体５と各入出力電極６ａ，６ｂとの間の
各電極間ギャップＬ１，Ｌ２を変えることにより、両者
間に発生する容量Ｃ₀₁，Ｃ₀₂をコントロールし、それに
よって誘電体共振部品の特性を調整するようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、誘電体共振部品の特
性調整方法に関し、より特定的には、誘電体同軸共振器
を有する誘電体共振部品の特性調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、誘電体ブロックの内部に１以上の
内導体形成孔を設け、各内導体形成孔の内部に内導体
を、誘電体ブロックの外周面に外導体および入出力電極
を形成したような誘電体共振部品が種々提案されてい
る。このような誘電体共振部品は、通常ブロック単体で
構成され、１つまたは複数の誘電体同軸共振器が形成さ
れており、その共振特性を利用してフィルタや種々の共
振回路の電子部品として利用されている。

【０００３】図６（ａ）は、上記のような誘電体共振部
品を用いた従来のアンテナデュプレクサの構成の一例を
示す図である。図６（ａ）において、送信信号入力端子
１０とアンテナ端子２０との間には、上記誘電体共振部
品で構成された送信用誘電体フィルタＴｘが介挿されい
ている。また、受信信号出力端子３０とアンテナ端子２
０との間には、上記誘電体共振部品で構成された受信用
誘電体フィルタＲｘが介挿されいている。なお、アンテ
ナ端子２０には、アンテナＡＮＴが接続される。

【０００４】上記のような構成を有するアンテナデュプ
レクサでは、送信用誘電体フィルタＴｘは送信信号入力
端子１０から入力された送信信号のみを通過させ、アン
テナＡＮＴによって受信された信号は通過させないよう
に、その共振特性が設定されている。また、受信用誘電
体フィルタＲｘはアンテナＡＮＴによって受信された信
号のみを通過させ、送信用誘電体フィルタＴｘからの送
信信号は通過させないように、その共振特性が設定され
ている。これによって、送受信信号の分波が果たされ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に誘電体フィルタを用いてアンテナデュプレクサを構成
する場合、送信用誘電体フィルタＴｘのＲｘ通過帯域で
の反射位相と受信用誘電体フィルタＲｘのＴｘ通過帯域
での反射位相とをそれぞれ開放状態に合わせる必要があ
る。もし、両者の反射位相が異なっていると、マッチン
グロスが大きくなり、アンテナデュプレクサとしての特
性が劣化する。

【０００６】しかしながら、誘電体フィルタは、単体の
フィルタであるため、誘電体ブロックの形状が決まれ
ば、自ずと反射位相の角度も決まってしまう。そのた
め、送信側および受信側の反射位相を変化させるために
は、図６（ｂ）に示すようにＬＣ共振回路を追加した
り、図６（ｃ）に示すように分布定数線路（同軸ケーブ
ル等）を追加する必要があった。その結果、アンテナデ
ュプレクサの構成が大型かつ高価になるという問題点が
あった。

【０００７】それ故に、本発明の目的は、誘電体共振部
品の反射位相を容易に調整し得るような特性調整方法を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
誘電体同軸共振器を有する誘電体共振部品の特性を調整
する方法であって、誘電体共振部品は、誘電体材料で構
成され、第１および第２の端面と、第１の端面から第２
の端面にわたる複数の側面と、その内部を貫通し第１お
よび第２の端面で開口する１以上の内導体形成孔とを有
する誘電体ブロック、各内導体形成孔の内部に形成され
た内導体、誘電体ブロックの少なくとも側面に形成され
た外導体、および外導体と電気的に絶縁された状態で少
なくとも誘電体ブロックの外周面に設けられる入出力電
極を備え、外導体と入出力電極との間の距離を変えるこ
とにより、誘電体共振部品の特性を調整することを特徴
とする。

【０００９】

【作用】請求項１に係る発明においては、外導体と各入
出力電極との間の距離を変えることにより、両者間に発
生する容量をコントロールし、それによって誘電体共振
部品の特性を調整するようにしている。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の適用対象となる誘電体共振
部品の構成を示す図である。なお、図１（ａ）は斜め上
から見た斜視図を示しており、図１（ｂ）は斜め下から
見た斜視図を示しており、図１（ｃ）は図１（ａ）の線
Ａ−Ａ’に沿う断面図を示している。図１において、セ
ラミックス等の誘電体材料で構成された誘電体ブロック
１は、ほぼ長方形状の第１および第２の端面１ａおよび
１ｂと、第１の端面１ａから第２の端面１ｂにわたる４
つの側面とを有するほぼ直方体状に形成されている。こ
の誘電体ブロック１には、例えば２本の内導体形成孔２
ａ，２ｂが形成されている。各内導体形成孔２ａ，２ｂ
は、誘電体ブロック１の内部を貫通し、誘電体ブロック
１の第１および第２の端面１ａおよび１ｂにおいて開口
している。各内導体形成孔２ａ，２ｂの内周面には、内
導体４が形成されている。誘電体ブロック１の第１の端
面１ａ，第２の端面１ｂおよび各側面には、外導体５が
形成されている。内導体形成孔２ａ，２ｂの内部におい
て、各内導体４の一方端部と第１の端面１ａとの間に
は、内導体非形成部８が設けられている。そのため、各
内導体４の一方端部は、誘電体ブロック１の第１の端面
１ａ上の外導体５と電気的に接続されていない。一方、
各内導体４の他方端部は、誘電体ブロック１の第２の端
面１ｂ上の外導体５と電気的に接続されている。また、
誘電体ブロック１の側面には、外導体５と電気的に絶縁
された状態で１対の入出力電極６ａ，６ｂが形成されて
いる。なお、上記外導体５は、接地される。

【００１１】上記図１の誘電体共振部品は、実質的に２
つの１／４波長誘電体同軸共振器を備えている。そし
て、各誘電体同軸共振器は、誘電体ブロック１の内部ま
たは外部で互いに結合されることにより、フィルタ，共
振回路等を構成している。

【００１２】図２は、図１に示す誘電体共振部品の等価
回路図である。図２において、誘電体共振器Ｒ１は内導
体形成孔２ａの周囲に形成された誘電体同軸共振器であ
り、誘電体共振器Ｒ２は内導体形成孔２ｂの周囲に形成
された誘電体同軸共振器である。入出力電極６ａ，６ｂ
と、内導体形成孔２ａ，２ｃ内の内導体４との間には、
それぞれ外部結合容量Ｃｅが生じている。また、入出力
電極６ａと外導体５との間には入出力容量Ｃ₀₁が生じ、
入出力電極６ｂと外導体５との間には入出力容量Ｃ₀₂が
生じている。

【００１３】入出力容量Ｃ₀₁，Ｃ₀₂を変化させると、誘
電体共振部品の反射位相特性が変化する。すなわち、各
入出力容量Ｃ₀₁，Ｃ₀₂を大きくすると、図３に示すよう
に、反射位相角θは時計回りに変化する。また、これら
入出力容量Ｃ₀₁，Ｃ₀₂は、それぞれ、入出力電極６ａと
外導体５との間の距離（以下、第１の電極間ギャップと
称す）Ｌ１，入出力電極６ｂと外導体５との間の距離
（以下、第２の電極間ギャップと称す）Ｌ２に依存す
る。そこで、本発明では、上記第１および第２の電極間
ギャップＬ１，Ｌ２を変化させることにより、誘電体共
振部品の反射位相特性を調整するようにしている。

【００１４】上記第１および第２の電極間ギャップＬ
１，Ｌ２の調整は、図１に示す誘電体共振部品の完成
後、誘電体ブロック１の側面をリュータ等により削るこ
とにより行ってもよいし、予め最適な電極間ギャップＬ
１，Ｌ２を測定しておき、それに従って外導体５および
各入出力電極６ａ，６ｂを形成するようにしてもよい。

【００１５】なお、図４（ａ）の上面図および図４
（ｂ）の側面図に示すように、必要に応じて、第１の電
極間ギャップＬ１と第２の電極間ギャップＬ２とを異な
る値にするようにしてもよい。また、図５（ａ）の上面
図および図５（ｂ）の側面図に示すように、入出力電極
６ａ，６ｂの形状に凹凸を形成するようにしてもよい。

【００１６】なお、上記実施例では、特性調整の対象と
なる誘電体共振部品は、誘電体ブロック１の内部に１／
４波長誘電体同軸共振器を形成した構成となっている
が、誘電体ブロック１の内部に１／２波長誘電体同軸共
振器を形成したような構成としてもよい。この場合、各
内導体形成孔２ａ，２ｂの内部における内導体４の一方
端部の電位と他方端部の電位とを同電位にするために、
各内導体形成孔２ａ，２ｂの内部における内導体４の一
方端部および他方端部を、いずれも外導体５に当接した
短絡状態とするか、またはいずれも外導体５に当接しな
い開放状態とする必要がある。前者の場合、上記各実施
例から内導体非形成部８を省き、内導体４の一方端部が
誘電体ブロック１の第１の端面１ａまで延びるような構
成とすればよい。後者の場合、誘電体ブロック１の第１
および第２の端面１ａおよび１ｂに外導体５を形成しな
いようにするか、または各内導体形成孔２ａ，２ｂの内
部において、第１の端面１ａの近傍と第２の端面１ｂの
近傍との両方に内導体非形成部８を設けるようにすれば
よい。

【００１７】また、上記実施例では、誘電体ブロック１
内に２つの誘電体同軸共振器が形成されているが、これ
は一例にすぎず、誘電体ブロック１内に設けられる誘電
体同軸共振器の数は、１または３以上であってもよい。
なお、誘電体同軸共振器の数に応じて、内導体形成孔の
本数も増減される。

【００１８】さらに、上記各実施例では、誘電体ブロッ
ク１を単体の構成としたが、複数の分割誘電体ブロック
を接着，溶着等で貼り合わせることにより、結果的に１
つの誘電体ブロック１を得るようにしてもよい。この場
合、貼り合わせ前の各分割誘電体ブロックには、１つま
たは複数の内導体形成孔が設けられている。

【００１９】さらに、上記各実施例では、誘電体ブロッ
ク１の形状を直方体形状としたが、第１および第２の端
面１ａおよび１ｂと、第１の端面１ａから第２の端面１
ｂにわたる側面とを有する形状であれば、他の形状（例
えば、円柱，六角柱等）であってもよい。

【００２０】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、外導体と
各入出力電極との間の距離を変えることにより、両者間
に発生する容量をコントロールするようにしているの
で、誘電体共振部品の特性を容易に調整することができ
る。従って、デュプレクサ等に用いた場合でも、従来の
ように位相合わせのための回路を追加する必要がなくな
り、構成の小型化および低コスト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の特性調整の対象となる誘電体共振部品
の構成の一例を示す図である。

【図２】図１に示す誘電体共振部品の等価回路図であ
る。

【図３】図１に示す誘電体共振部品において、第１およ
び第２の電極間ギャップＬ１，Ｌ２と反射位相角θとの
関係を示す図である。

【図４】本発明の特性調整の対象となる誘電体共振部品
の構成の他の例を示す図である。

【図５】本発明の特性調整の対象となる誘電体共振部品
の構成のさらに他の例を示す図である。

【図６】誘電体共振部品を用いた従来のアンテナデュプ
レクサの構成を示す図である。

【符号の説明】

１…誘電体ブロック １ａ…第１の端面 １ｂ…第２の端面 ２ａ，２ｂ…内導体形成孔 ４…内導体 ５…外導体 ６ａ，６ｂ…入出力電極 ８…内導体非形成部 Ｌ１，Ｌ２…電極間ギャップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体同軸共振器を有する誘電体共振部
   品の特性を調整する方法であって、 前記誘電体共振部品は、 誘電体材料で構成され、第１および第２の端面と、第１
   の端面から第２の端面にわたる複数の側面と、その内部
   を貫通し第１および第２の端面で開口する１以上の内導
   体形成孔とを有する誘電体ブロック、 各前記内導体形成孔の内部に形成された内導体、 前記誘電体ブロックの少なくとも側面に形成された外導
   体、および前記外導体と電気的に絶縁された状態で少な
   くとも前記誘電体ブロックの外周面に設けられる入出力
   電極を備え、 前記外導体と前記入出力電極との間の距離を変えること
   により、前記誘電体共振部品の特性を調整することを特
   徴とする、誘電体共振部品の特性調整方法。