JPS6126724B2 - - Google Patents

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JPS6126724B2
JPS6126724B2 JP7603878A JP7603878A JPS6126724B2 JP S6126724 B2 JPS6126724 B2 JP S6126724B2 JP 7603878 A JP7603878 A JP 7603878A JP 7603878 A JP7603878 A JP 7603878A JP S6126724 B2 JPS6126724 B2 JP S6126724B2
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JP
Japan
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resonator
dielectric
coaxial
case
wavelength
Prior art date
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Expired
Application number
JP7603878A
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English (en)
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JPS553268A (en
Inventor
Toshio Nishikawa
Yohei Ishikawa
Sadahiro Tamura
Haruo Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP7603878A priority Critical patent/JPS553268A/ja
Priority to US06/035,942 priority patent/US4245198A/en
Publication of JPS553268A publication Critical patent/JPS553268A/ja
Publication of JPS6126724B2 publication Critical patent/JPS6126724B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/202Coaxial filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、奇数倍高周波信号を除去した1/4
波長同軸TEM共振器に関する。 本発明者らによつてなされた先願発明として、
内空間が円柱状ケースの中に1/4波長同軸TEM共
振器を収納し、共振器を内部導体と外部導体との
間に誘電体が存在する誘電体共振器し、共振器の
開放端をストレー容量で他部品と結合し、共振器
の短絡端を誘導結合窓によつて他部品と結合した
フイルタがある。 第1図はこの先願発明の一実施例を示す図解的
断面図である。構成において、ケース1は導体例
えばジユラルミン等から成る内空間が円柱形状の
ものであり、その内部に少なくとも1以上の(こ
のケース実施例では6個の)1/4波長同軸TEM共
振器2,2…がその軸方向に一列に収納される。
なお、軸方向に一列に配置するかわりに、つづら
折り状に共振器2,2…を配列してもよい。そし
てこの1/4波長同軸TEM共振器2は、それぞれ、
第2図に示すように、内導体21と外導体22と
の間に例えば酸化チタン系のセラミツク誘電体等
の誘電体23が存在して成る。すなわち、この1/
4波長同軸TEM共振器2は、円筒状のセラミツク
磁器誘電体23の内壁および外周に、高周波導電
性に優れかつ誘電体との密着性が良い、例えば銀
ペーストを焼き付けて内導体21および外導体2
2とする。また、各共振器2,2,……の誘電体
23かつ従つて内導体21の内部は、空洞であ
り、その内部には同様のセラミツク等から成る中
心棒3,3,……が挿入される。中心棒3の一端
面または両端面にも上記と同様、たとえば銀ペー
ストにより電極が形成され、この電極は内導体2
1と接続されている。前記ケース1内に直列的に
収納された共振器2,2,……の入力側には入力
結合コンデンサ61が、出力側には出力結合コン
デンサ62がそれぞれ結合される。これら結合コ
ンデンサ61,62は、例えば円柱状の誘電体の
両端面に電極を設けて成り、その一方電極は前記
共振器2の内導体21に接続され、他方電極は入
力整合接続端子51、出力整合接続端子52に接
続される。この入力整合接続端子51は入力用同
軸コネクタ41の中心導体に接続され、出力整合
接続端子52は出力用同軸コネクタ42の中心導
体に接続される。 前記1/4波長同軸TEM共振器2,2,……は、
1/4波長共振器であることから、それぞれ、一方
端が短絡側となり他方端が開放側となる。この共
振器2,2,……の開放側相互は、例えば誘電体
スペーサ8によつてその間隔を制御されたストレ
ー容量等で静電結合され、短絡側相互は結合電極
7によつて誘導結合される。前記誘電体スペーサ
8は、第3図に示すように、誘電率の低い例えば
フオルステライト等の誘電体が或る幅dを有して
リング状に形成されたものであり、この間隔dを
変えることによつて共振器相互の結合度を調整す
ることができる。また、誘電体スペーサ8はこの
ようなリング状のものに限られることなく、共振
器相互を一定間隔に固定的に保持し得るものであ
ればどのような形状、材質でも良いことは勿論で
ある。さらに、前記電極7は、第4図a,b,c
等に示されるような構造が考えられる。すなわ
ち、このような電極7は、誘導結合窓71と中心
穴72とを有する。この誘導結合窓71は、その
大きさで共振器相互の結合状態を調整し得るもの
とし、中心穴72には必要に応じ前記中心棒3が
挿通される。同軸TEMモードは点対称モードで
あり、その対称性を崩する高次モードによるスプ
リアス特性の悪化を招来することになるため、前
記電極7の誘導結合窓71は可及的対称性に優れ
たパターンに形成されることが望まれる。例えば
第4図aのような電極では誘導結合窓71a,7
1b,71cがその周方向に穿設され、これら3
つの結合窓71a,71b,71cはそれぞれ3
つの対称軸を有するものである。また、第4図b
における電極は6個の結合窓71aないし71f
を有し、これらの結合窓71aないし71fはそ
れぞれ6個の対称軸を有するものとなる。さら
に、第4図cにおける電極7は、対称性に優れた
略扇形状の誘導結合窓71aないし71dと中心
孔72とを有する。この誘導結合窓71は、第5
図に示すように開扇度θと放射方向長dによつて
決定される開口度合で共振器相互の結合状態を調
整し得るものとしている。このような構造だと結
合窓71の位置および開口面積は同軸の中心軸を
軸とした円筒座標系で記述できるため結合度の設
計が容易になるという利点を有する。このような
電極7は例えば銀ペーストの焼き付けあるいは薄
い銀板ないし白金板によつて形成される。またこ
の電極7に穿設される誘導結合窓71の形状ない
しパターンは、この第4図に示す以外に種々のも
のが利用可能なことは言うまでもない。また、中
心穴72は必ずしも必要なものではない。 このようなフイルタの組み立ては、例えば次の
ように行なう。ケース1内に複数の1/4波長同軸
TEM共振器2,2,……をそれぞれ結合のため
の電極7または誘電体スペーサ8を介して直列に
収納する。そして、各共振器2の外導体22は、
その固定と電気的接続のために、導電性接着剤で
該ケース1の内壁に固定される。これはあるいは
ねじを用いて固定しても良いが、各共振器2,
2,……はケース1の内壁に密着して収納される
ことが望ましい。そして、各共振器2,2,……
にはその補強の意味で、中心棒3,3,……を挿
通する。このように配列された複数の共振器2,
2,……の一方側端面に入力結合コンデンサ6
1、入力接合端子51、入力用同軸コネクタ41
をそれぞれ接触固定させる。他方側端面には出力
結合コンデンサ62、出力接合端子52、出力用
同軸コネクタ42をそれぞれ接触固定させる。ケ
ース1の両端面は、ねじ蓋で構成されても良く、
またボルト等による固定でも良い。あるいは、各
同軸コネクタ41および42でその両端面を形成
するようにしても良い。 なお、上述の実施例においては共振器2の開放
端相互をストレー容量で結合するようにしたが、
これは広帯域のフイルタであれば従来用いられて
いる結合コンデンサ(単板コンデンサ等)を用い
ても良い。また、各共振器の誘電体23は、一体
物である必要はなく、製造上の問題で複数個のも
のを組み合わせて用いるようにしても良い。さら
に、この第1図の実施例において、(共振器の外
導体の内径)/(共振器の内導体の外径)を約
3.6にするとQが最高値となる。また、誘電体2
3の温度係数を適当に選ぶことによつて、内導体
21,外導体22等の金属導体の線膨張係数の影
響を打ち消してしまうので、温度特性の優れたも
のとなる。 以上のように、この先願発明によれば、同軸
TEM共振器に誘電体を充填したため、形状がき
わめて小形になり、通信機等のシステム全体が小
形軽量になる。そのため当該分野に多大の貢献を
するものである。また、このような誘電体を充填
した1/4波長同軸TEM共振器を誘導性結合ないし
容量性結合によつて結合させ、筒状のケースに収
納したため、共振器相互の位置関係や結合状態等
の不定要因がなくなり、その組み立てないし製造
が容易でありかつ設計どおりの特性が優れた再現
性を持つて得られるというすぐれた効果を有して
いる。しかし、同軸TEM共振器として、1/4波長
型を用いたので、奇数倍の高周波信号がスプリア
スとして存在してしまう欠点があつた。 それゆえに、この発明の主たる目的は、第3高
調波信号をはじめとする奇数倍の高調波信号を除
去した1/4波長同軸TEM共振器装置を提供するこ
とである。 この発明は、要約すれば第1の1/4波長同軸
TEM共振器をケース内に設けるとともにケース
に外部結合用同軸レセプタクルを設け、前記レセ
プタクルの中心導体が、前記共振器の内導体に結
合されるとともに前記レセプタクルのブツシング
と前記共振器の外導体との間のケース内表面を介
してアース電流が流れるようにしてなる1/4波長
同軸TEM共振器装置において、アース電流通路
に誘電体を存在さることにより、前記共振器の基
本共振周波数の奇数倍波を基本共振周波数とする
第2の1/4波長同軸誘電体共振器を少なくとも一
つ形成したことを特徴とする1/4波長同軸TEM共
振器装置である。 この発明の上述の目的および他の目的と特徴は
図面を参照して行なう以下の詳細な説明から一層
明らかとなろう。 第6図以降において、前図と同一部分には同一
番号を付してその説明は省略する。 101はリング状のセラミツク磁器からなる誘
電体で、好ましくは、同軸コネクタ41のブツシ
ング111、ケース1の端面の内表面121、ケ
ース1の筒内表面131に接触する面は銀ペース
トを焼付けてなる電極を設ける。この誘電体10
1を備えることにより共振器2の基本共振周波数
とすると奇数倍周波数、たとえば3倍の周
波数3で共振する1/4波長同軸誘電体共振器
141第8図の等価回路で示すように構成され
る。なお、第8図において、C2はストレー容量
である。第6図において、aは共振器141の内
周半径、bは同、外周半径、εrは誘電体101
の誘電率とすると、共振器141の軸方向長1
は、
【式】で定まる。特性インピーダ ンスZ0は、
【式】で表わされ る。実施例として、誘電体101の誘電率εrを
36とし、共振器2の基本共振周波数を850
(MHz)とすると、3倍の周波数3は2550
(MHz)となり、共振器141の軸方向長1は約
4.9(mm)となる。特性インピーダンスZoは約12
(Ω)とする。このような寸法を有する共振器1
41は、基本共振周波数の信号に対しては誘
導性を示す。そのときのインダクタンスLの値
は、L( 0)Zo/ω()tanθ(ただしθは電気
角) で表わされる。周波数3における電気角θ(3
0)は、 θ(3 0)=n/2=2n/λ(3 0)√lであ
るので、 周波数における電気角θ( 0)は、 θ( 0)=2n/3λ(3)√l=n/6と
なり周波数 におけるインダクタンスLは、 L()Zo/ω 0)tann/6となる。本
発明によ ると周波数3で共振する1/4波長同軸共振器
は誘電体101を有するので、誘電体101を有
せずして周波数3で共振する1/4波長同軸共
振器を構成した場合に比べ、特性インピーダンス
Zoを小さくすることができる。特性インピーダ
ンスが小さいと上記共振器が周波数で示すイ
ンダクタンス値が小さく、すなわち、そのリアク
タンス値も小さくなり、よつてかような共振器が
存在していても回路に対する影響は非常に小さ
い。このような理由により、結合コンデンサ61
の値をわずかに修正しておくことにより、本発明
を適用した装置は、周波数3oで共振する1/4
波長同軸共振器を設けない場合となんら孫色ない
特性を維持でき、しかも周波数3oのスプリア
スを抑制することができる。 上記実施例は、入力側に、周波数3oで共振
する共振器を設けた例について述べたが、出力側
にも設けてもよく、またいずれか一方だけでもよ
い。また、第7図に示すように、結合コンデンサ
寄りに共振器141を設けてもよい。 さらに共振器141は、3倍波に限らず、他の
奇数倍高周波で共振する共振器であつてもよいし
これらを複数組合せてもよい。 本発明を適用する1/4波長同軸TEM共振器装置
はフイルタに限定されず、1/4波長同軸TEM共振
器(誘電体を有するもの、有しないもの問わず)
を用いた装置であればなんでもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は先願発明の一実施例を示す図解的断面
図である。第2図は1/4波長同軸TEM共振器2の
一例を示す斜視図である。第3図は誘電体スペー
サ8の具体例を示す斜視図である。第4図は電極
7の具体例を示す図解的平面図である。第5図は
誘導結合窓71の拡大説明図、第6図は本発明の
一実施例の一部省略断面図、第7図は、いま一つ
の実施例の一部省略断面図、第8図は第7図の等
価回路図である。 1はケース、2は1/4波長同軸TEM共振器、4
1,42は同軸コネクタ、101は誘電体、14
1は1/4波長同軸誘電体共振器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第1の1/4波長同軸TEM共振器をケース内に
    設けるとともにケースに外部結合用同軸レセプタ
    クルを設け、前記レセプタクルの中心導体が、前
    記共振器の内導体に結合されるとともに、前記レ
    セプタクルのブツシングと前記共振器の外導体と
    の間のケース内表面を介してアース電流が流れる
    ようにしてなる1/4波長同軸TEM共振器装置にお
    いて、アース電流通路に誘電体を存在させること
    により、前記同軸共振器の基本共振周波数の奇数
    倍波を基本共振周波数とする第2の1/4波長同軸
    誘電体共振器を少なくとも一つ形成したことを特
    徴とする1/4波長同軸TEM共振器装置。
JP7603878A 1978-05-10 1978-06-22 1/4 wavelength coaxial tem resonator device Granted JPS553268A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7603878A JPS553268A (en) 1978-06-22 1978-06-22 1/4 wavelength coaxial tem resonator device
US06/035,942 US4245198A (en) 1978-05-10 1979-05-04 High frequency filter device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7603878A JPS553268A (en) 1978-06-22 1978-06-22 1/4 wavelength coaxial tem resonator device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS553268A JPS553268A (en) 1980-01-11
JPS6126724B2 true JPS6126724B2 (ja) 1986-06-21

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ID=13593630

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JP7603878A Granted JPS553268A (en) 1978-05-10 1978-06-22 1/4 wavelength coaxial tem resonator device

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63147007A (ja) * 1986-12-08 1988-06-20 Hokoku Kogyo Kk 転倒堰の巻上装置
JPS63161211A (ja) * 1986-12-22 1988-07-04 Tatsumi Tanaka 転倒堰の駆動装置

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JPS553268A (en) 1980-01-11

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