JPS5848502A - 誘電体共振器 - Google Patents
誘電体共振器Info
- Publication number
- JPS5848502A JPS5848502A JP14618481A JP14618481A JPS5848502A JP S5848502 A JPS5848502 A JP S5848502A JP 14618481 A JP14618481 A JP 14618481A JP 14618481 A JP14618481 A JP 14618481A JP S5848502 A JPS5848502 A JP S5848502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric resonator
- dielectric
- conductive cap
- resonator
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/10—Dielectric resonators
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
禾発明は小垣で無負荷Ｑが高く、調整性に優れたＭＩＣ
（マイクロ波集積回路）誘電体共振器に関するものであ
る。
（マイクロ波集積回路）誘電体共振器に関するものであ
る。
第１図（Ａ）及びＣＢ）は、従来のＭＩＣ回路に用いら
れている円柱形誘電体共振器の例である。第１図におい
て、１はＭＩＣ用誘電体基板、２は１の表面に形成され
たマイクロストリップ線路の中心導体、３は２に結合さ
れた誘電体共振器、４はマイクロストリップ線路の接地
導体、５は共振周波数の微調用金属板、６はこの共振器
で励振される磁界を表わしている。この誘電体共振器は
、マイクロストリップ線路２，４を伝搬する電磁波の磁
界成分６が円柱形誘電体共振器をＴＥモードで励振する
ことを利用しているものでありその共振特性（周波数応
答）を実測すると第２図のようになる。第２図において
、（ａ） 、 （ｂｌ 、 （Ｃ）は金属板を誘電体共
振器に近づけていく際の共振特性の変化を表わしている
。この図かられかるように、金属板を近づけるにつれて
共振周波数が増加すると同時に共振特性が改善されるｌ
無負荷Ｑが増加する）が、ある程度以上近づけると逆に
共振特性は劣化する（無負荷Ｑが減少する）。このこと
は次のように説明される。一般に誘電体共振器の無負荷
Ｑ（Ｑｏと表わす）は誘電体損（１／Ｑｎで表わす）、
導体損（１／Ｑｃで表わす）および放射損（１／ＱＲで
表わす）によって次式のように書き表わされる。
れている円柱形誘電体共振器の例である。第１図におい
て、１はＭＩＣ用誘電体基板、２は１の表面に形成され
たマイクロストリップ線路の中心導体、３は２に結合さ
れた誘電体共振器、４はマイクロストリップ線路の接地
導体、５は共振周波数の微調用金属板、６はこの共振器
で励振される磁界を表わしている。この誘電体共振器は
、マイクロストリップ線路２，４を伝搬する電磁波の磁
界成分６が円柱形誘電体共振器をＴＥモードで励振する
ことを利用しているものでありその共振特性（周波数応
答）を実測すると第２図のようになる。第２図において
、（ａ） 、 （ｂｌ 、 （Ｃ）は金属板を誘電体共
振器に近づけていく際の共振特性の変化を表わしている
。この図かられかるように、金属板を近づけるにつれて
共振周波数が増加すると同時に共振特性が改善されるｌ
無負荷Ｑが増加する）が、ある程度以上近づけると逆に
共振特性は劣化する（無負荷Ｑが減少する）。このこと
は次のように説明される。一般に誘電体共振器の無負荷
Ｑ（Ｑｏと表わす）は誘電体損（１／Ｑｎで表わす）、
導体損（１／Ｑｃで表わす）および放射損（１／ＱＲで
表わす）によって次式のように書き表わされる。
１／Ｑｏ＝１／Ｑｏ＋１／ＱＣ＋１／ＱＢ （１
）このうち、１ ／ Ｑｎは他の２項（１／Ｑｃは金属
板がある場合だけ存在する）ＶＬ比べて同程度あるいは
それ以上に大きい。第１図の場合、金属板を近づけると
、上方向への電磁波の放射は防げるが側面からの放射は
防げない。また金属板を近づけることによる導体損が増
加するにのため、金属板を用いる従来の方法ではＱ。を
あまり大きくすることができず、これまでＭＩＣ回路で
用いられている。
）このうち、１ ／ Ｑｎは他の２項（１／Ｑｃは金属
板がある場合だけ存在する）ＶＬ比べて同程度あるいは
それ以上に大きい。第１図の場合、金属板を近づけると
、上方向への電磁波の放射は防げるが側面からの放射は
防げない。また金属板を近づけることによる導体損が増
加するにのため、金属板を用いる従来の方法ではＱ。を
あまり大きくすることができず、これまでＭＩＣ回路で
用いられている。
誘電体共振器もの測定値としては、例えば２６ ＧＨｚ
で高々２０００〜３０００であった。また、回路全体を
シール、ドする方法もあったが、全体が大形になり一部
シールドするとシールドケースと誘電体共振器との位置
関係を調整することができず、中心周波数およびＱｏに
対する調整性が悪かった。（特に、Ｑ、はシールドケー
スと誘電体共振器との位置関係に依存する。） 従って本発明は従来の技術の上記欠点を改善することに
あり、その目的は小形でかつ無負荷Ｑ（ＱＯ）が太き（
、調整性の良い誘電体共振器を実現する点にある。この
目的な達成するための本発明の特徴は、−誘電体基板の
両面に接地導体と中心導体とを有するマイク日ストリッ
プ、線路と、前記誘電体基板の中心導体がもうけられる
面に配置される誘電体共振器と、該誘電体共振器および
前記中心導体の一部を覆うごとくもうけられる導体と”
を有する誘電体共振器において、前記導体が前記誘電体
共振器および前記中心導体の一部を取り囲む導電性キャ
ップで構成され、該導電性キヤ；プと該マイクロストリ
ップ線路表面との距離、あるいは該導電性キャップと該
誘電体共振器との誘電体基板面上での位置関係が調節可
能であるごとく設定される誘電体共振器にある。
で高々２０００〜３０００であった。また、回路全体を
シール、ドする方法もあったが、全体が大形になり一部
シールドするとシールドケースと誘電体共振器との位置
関係を調整することができず、中心周波数およびＱｏに
対する調整性が悪かった。（特に、Ｑ、はシールドケー
スと誘電体共振器との位置関係に依存する。） 従って本発明は従来の技術の上記欠点を改善することに
あり、その目的は小形でかつ無負荷Ｑ（ＱＯ）が太き（
、調整性の良い誘電体共振器を実現する点にある。この
目的な達成するための本発明の特徴は、−誘電体基板の
両面に接地導体と中心導体とを有するマイク日ストリッ
プ、線路と、前記誘電体基板の中心導体がもうけられる
面に配置される誘電体共振器と、該誘電体共振器および
前記中心導体の一部を覆うごとくもうけられる導体と”
を有する誘電体共振器において、前記導体が前記誘電体
共振器および前記中心導体の一部を取り囲む導電性キャ
ップで構成され、該導電性キヤ；プと該マイクロストリ
ップ線路表面との距離、あるいは該導電性キャップと該
誘電体共振器との誘電体基板面上での位置関係が調節可
能であるごとく設定される誘電体共振器にある。
以下図面により実施例を説明する。
第３図（Ａ）及び（Ｂ）は本発明実施例の誘電体共振器
であり、ｌはＭＩＣ用誘電体基板、２は１の表面に形成
されたマイクロストリップ線路の中心導体、３は２に結
合された誘電体共振器、４はマイクロストリップ線路の
接地導体、６はこの共振器で励振される磁界、７は導電
性キャップをあられしてりる。このＢＲＦ（帯域阻止ｒ
波器）も、マイクロストリップ線路２，４を伝搬する電
磁波の磁界成分６が、円柱形誘電体共振器をＴＥモード
で励振することを利用しているものである。また、図中
に矢印で示したように、本発明の誘電体共振器は導電性
キャップを上下方向（ｙ方向）および水平面内で可動で
あるため、調整性に優れている。また、３の誘電体共振
器の上側にのみ導電性キャップをもうければよいため、
従来のように回路全体をシールドする方法に比べ小形で
あり構成が簡易である。その共振特性（周波数応答）を
実測すると第４図のようになる。第４図において（ａｌ
、 （ｂ）は、第２図で示したように、従来の金属板
を誘電体共振器か、ら遠ざけた場合および誘電体共振器
に近づけた場合を示しており、（Ｃ）が導電性キャップ
を用いた場合を表わしている。導電性キャップを備えた
誘電体共振器を用いることにより、金属板を用いた場合
に比べて良好な共振特性（高いＱ。）が得られる。第４
図の例（測定周波数がＧＨｚ帯、金属板の直径１５１１
１１１ｗ導電性キャップの内径１０ ｌｌ１ｓ深さ１０
ｍ）ではりは（ａｔ ２１０ 、 （ｂ） １３００
、 （ｃ）１２．０００であった。このことは、導電性
キャップを装荷することにより、誘電体の上面だけでな
く側面からの放射を防ぐことにより”Ｑｏが増大するこ
とを意味している。第５図は、導電性キャップ直径を変
化させたとき、の共振周波数の変イ１を測定したもので
ある。キャ；プの大きさを変えることにより゛、共振周
波数の微調が可能である。
であり、ｌはＭＩＣ用誘電体基板、２は１の表面に形成
されたマイクロストリップ線路の中心導体、３は２に結
合された誘電体共振器、４はマイクロストリップ線路の
接地導体、６はこの共振器で励振される磁界、７は導電
性キャップをあられしてりる。このＢＲＦ（帯域阻止ｒ
波器）も、マイクロストリップ線路２，４を伝搬する電
磁波の磁界成分６が、円柱形誘電体共振器をＴＥモード
で励振することを利用しているものである。また、図中
に矢印で示したように、本発明の誘電体共振器は導電性
キャップを上下方向（ｙ方向）および水平面内で可動で
あるため、調整性に優れている。また、３の誘電体共振
器の上側にのみ導電性キャップをもうければよいため、
従来のように回路全体をシールドする方法に比べ小形で
あり構成が簡易である。その共振特性（周波数応答）を
実測すると第４図のようになる。第４図において（ａｌ
、 （ｂ）は、第２図で示したように、従来の金属板
を誘電体共振器か、ら遠ざけた場合および誘電体共振器
に近づけた場合を示しており、（Ｃ）が導電性キャップ
を用いた場合を表わしている。導電性キャップを備えた
誘電体共振器を用いることにより、金属板を用いた場合
に比べて良好な共振特性（高いＱ。）が得られる。第４
図の例（測定周波数がＧＨｚ帯、金属板の直径１５１１
１１１ｗ導電性キャップの内径１０ ｌｌ１ｓ深さ１０
ｍ）ではりは（ａｔ ２１０ 、 （ｂ） １３００
、 （ｃ）１２．０００であった。このことは、導電性
キャップを装荷することにより、誘電体の上面だけでな
く側面からの放射を防ぐことにより”Ｑｏが増大するこ
とを意味している。第５図は、導電性キャップ直径を変
化させたとき、の共振周波数の変イ１を測定したもので
ある。キャ；プの大きさを変えることにより゛、共振周
波数の微調が可能である。
第６図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による別の実施例で
あり、１は誘電体基板、２はマイクロストリップ線路の
中心導体、３は誘電体共振器、４は接地導体、６は共振
器で励振される磁界、７は導電性キャップ、８は共振層
波数微調ネジを表わしている。なお、第６図（Ａ）は第
６図（Ｂ）のＢ−Ｂ／断面、第６図（Ｂ）は第６図（Ａ
）のＡ’−Ａ／断面を示す。
あり、１は誘電体基板、２はマイクロストリップ線路の
中心導体、３は誘電体共振器、４は接地導体、６は共振
器で励振される磁界、７は導電性キャップ、８は共振層
波数微調ネジを表わしている。なお、第６図（Ａ）は第
６図（Ｂ）のＢ−Ｂ／断面、第６図（Ｂ）は第６図（Ａ
）のＡ’−Ａ／断面を示す。
本実施例では、半球殻形状の導電性キャップを用いてい
る点、共振周波数微調用ネジを用いている点が第３図の
実施例と異なっている。動作原理、利点等は同じであり
、７の導電性キャップと３の誘電体共振器の相対的な位
置関係が調整できるようになっている。
る点、共振周波数微調用ネジを用いている点が第３図の
実施例と異なっている。動作原理、利点等は同じであり
、７の導電性キャップと３の誘電体共振器の相対的な位
置関係が調整できるようになっている。
第７図は、上記金属空胴装荷誘電体共振器を備えたＭＩ
Ｃ発振回路の例を表わしたものであり、１は誘電体基板
、２はマイクロス） ＩＪツブ線路の中心導体、３は誘
電体共振器、４は接地導体、７は導電性キャップ、９は
発振素子、１０はケースを表わしているみこのように構
成されたＭＩＣ発振′ 。
Ｃ発振回路の例を表わしたものであり、１は誘電体基板
、２はマイクロス） ＩＪツブ線路の中心導体、３は誘
電体共振器、４は接地導体、７は導電性キャップ、９は
発振素子、１０はケースを表わしているみこのように構
成されたＭＩＣ発振′ 。
回路では、ケース１０の一部分に取りつけた導電性キャ
ップが誘電体共振器４のＱｏを金属板を用いた従来のも
のに比べて１桁近く増大せしめるために極めて安定な発
振器を製作することが可能であり、図中に矢印で示した
ように、７の導電性キャップと３の誘電体共振器の位置
−係が調整できるため、発−周波数および無負荷Ｑの調
整も容易である。
ップが誘電体共振器４のＱｏを金属板を用いた従来のも
のに比べて１桁近く増大せしめるために極めて安定な発
振器を製作することが可能であり、図中に矢印で示した
ように、７の導電性キャップと３の誘電体共振器の位置
−係が調整できるため、発−周波数および無負荷Ｑの調
整も容易である。
また、導電性キャップは温度上昇に１対し一般に容積が
膨Ｊするので、誘電体共振器の材料として適切な温度係
数をもつものを使用すれば、ｈ好な温度特性が実現でき
る。
膨Ｊするので、誘電体共振器の材料として適切な温度係
数をもつものを使用すれば、ｈ好な温度特性が実現でき
る。
以上説明したように、導電性キャップ内に装荷した誘電
体共振器はＱ。を著しく増加することが可能である。ま
たこの導電性キャップの寸法を誘電体共−振器の２倍（
半径の比）程度にすれば、従来の金属平板を用いた場合
の２倍以上のＱ。が得られるので、従来のシールド形の
誘電体共振器に比べ、小形・軽量に製作が可能であると
ともに、誘電体共振器と導電性キャップとの位置関係が
可変であ、す、調整性の高論点で、も！れている。また
、周波薮安定度の高いＭＩＣ発振器を実現することも可
能である。
体共振器はＱ。を著しく増加することが可能である。ま
たこの導電性キャップの寸法を誘電体共−振器の２倍（
半径の比）程度にすれば、従来の金属平板を用いた場合
の２倍以上のＱ。が得られるので、従来のシールド形の
誘電体共振器に比べ、小形・軽量に製作が可能であると
ともに、誘電体共振器と導電性キャップとの位置関係が
可変であ、す、調整性の高論点で、も！れている。また
、周波薮安定度の高いＭＩＣ発振器を実現することも可
能である。
ｖ上、１段の誘電体共振器の場合について説明したｆｉ
−１本発明は、誘電体共振器を複数用いて多゛ 段のＢ
ＲＦおよびＢＰＦにも適用できる。
−１本発明は、誘電体共振器を複数用いて多゛ 段のＢ
ＲＦおよびＢＰＦにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）は従来のＭＩＣ回路に用いられる誘電体共
振器の構造例、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＡ−Ａ′
断面図、第２図は第１図の共振器の共振特性を示す図、
第３図（Ａ）は本発明によ為誘電体共振器の構造例、第
３図（Ｂ）は第３図（Ａ）のＡ−Ａ’断断面面図第４図
は第３図（Ａ）及び（Ｂ）の異振器の共振特性を示す図
、第５図は第３図（Ａ）及び（Ｂ）の共振器の共振周波
数のシフト特性を示す図、第６図（Ａ）は本発明による
誘電体共振器の別の構造例、第６図（Ｂ）は第６図、（
Ａ）のＡ−Ａ’’面図、第７図（Ａ）は本発明による誘
電体共振器を備えたＭＩＣ安定イ些発振器の構造例、第
７図（Ｂ）は第７図（Ａ）のＡ−Ａ’’面図である。 １・・・・・・誘電体基板 ２・・・・−マイクロストリップ線路の中心導体３・・
・・−・誘電体共振器 ４・・・・・・マイクロストリップ線路の接地導体５・
・・・〕・金属板 ６・・・・・・磁界 ７・・・・・・導電性キャップ ８・・・・・・共振周波数微調ネジ ９・・・・・・発振素子 １０・・・・・・ケース 特許出願人 日本電信電話公社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − 奉１口ｒＡ’＞ 秦Ｉｖ；！ＪＣＢ） 基２区 幕３ ［！１ ｒ；４ ） 尾ＪＩ２１ ＃７図（４） 尾７″図（８）
振器の構造例、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＡ−Ａ′
断面図、第２図は第１図の共振器の共振特性を示す図、
第３図（Ａ）は本発明によ為誘電体共振器の構造例、第
３図（Ｂ）は第３図（Ａ）のＡ−Ａ’断断面面図第４図
は第３図（Ａ）及び（Ｂ）の異振器の共振特性を示す図
、第５図は第３図（Ａ）及び（Ｂ）の共振器の共振周波
数のシフト特性を示す図、第６図（Ａ）は本発明による
誘電体共振器の別の構造例、第６図（Ｂ）は第６図、（
Ａ）のＡ−Ａ’’面図、第７図（Ａ）は本発明による誘
電体共振器を備えたＭＩＣ安定イ些発振器の構造例、第
７図（Ｂ）は第７図（Ａ）のＡ−Ａ’’面図である。 １・・・・・・誘電体基板 ２・・・・−マイクロストリップ線路の中心導体３・・
・・−・誘電体共振器 ４・・・・・・マイクロストリップ線路の接地導体５・
・・・〕・金属板 ６・・・・・・磁界 ７・・・・・・導電性キャップ ８・・・・・・共振周波数微調ネジ ９・・・・・・発振素子 １０・・・・・・ケース 特許出願人 日本電信電話公社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − 奉１口ｒＡ’＞ 秦Ｉｖ；！ＪＣＢ） 基２区 幕３ ［！１ ｒ；４ ） 尾ＪＩ２１ ＃７図（４） 尾７″図（８）
Claims (3)
- （１） 誘電体基板の両面に接地導体と中心導体とを
有するマイクロストリップ線路と、前記誘電体基板の中
心導体がもうけられる面に配置される誘電体共振器と、
該誘電体共振器及シ前記中心導体の一部を覆うごとくも
うけられる導体とを有する誘電体共振器咳おいて、前記
導体が前記誘電体共振器及び前記中心導体の一部を取゛
り囲む導電性キャップで構成され、該導電性キャップと
マイクロス） ＩＪツブ線線路衣表面の距離あるいは該
導電性キャップと該誘電体共振器との誘電体基板面上で
の位置関係が調節可能であることを特徴とする誘電・体
共振器。 - （２）前記導電性キャップが、マイクロストリップ線路
の側に開口面を有する半球殻状であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項の誘電体共振器。 - （３）前記導電性キャップが、円筒状で、該円筒がマイ
クロストリップ線路の側に開口面を有し他端が閉じた形
状であることを特徴とする特許請求の範囲第１項の誘電
体共振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14618481A JPS5848502A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 誘電体共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14618481A JPS5848502A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 誘電体共振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848502A true JPS5848502A (ja) | 1983-03-22 |
| JPS627721B2 JPS627721B2 (ja) | 1987-02-19 |
Family
ID=15402031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14618481A Granted JPS5848502A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 誘電体共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848502A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6256358A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-12 | 日立フェライト株式会社 | ヒステリシス損失の小さい磁性材料 |
| US5105158A (en) * | 1990-02-13 | 1992-04-14 | Space Systems/Loral, Inc. | Dielectric microwave resonator probe |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP14618481A patent/JPS5848502A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6256358A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-12 | 日立フェライト株式会社 | ヒステリシス損失の小さい磁性材料 |
| US5105158A (en) * | 1990-02-13 | 1992-04-14 | Space Systems/Loral, Inc. | Dielectric microwave resonator probe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS627721B2 (ja) | 1987-02-19 |
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