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
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- 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
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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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