JPS61280102A - 帯域通過ろ波器 - Google Patents
帯域通過ろ波器Info
- Publication number
- JPS61280102A JPS61280102A JP12322085A JP12322085A JPS61280102A JP S61280102 A JPS61280102 A JP S61280102A JP 12322085 A JP12322085 A JP 12322085A JP 12322085 A JP12322085 A JP 12322085A JP S61280102 A JPS61280102 A JP S61280102A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bandpass filter
- holes
- dielectric
- coupling
- metal case
- 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.)
- Pending
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (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】
(産業上の利用分野)
本発明は、超短波乃至マイクロ波用の帯域通過ろ波器に
関するものである。
関するものである。
(従来の技術)
従来のこの種帯域通過ろ波器においては、全体を小形化
するために、その構成素子としてTEI Ohモード話
電体共振器又はTMH>モード誘電体共振器が用いられ
ている。
するために、その構成素子としてTEI Ohモード話
電体共振器又はTMH>モード誘電体共振器が用いられ
ている。
第18図(第18図のB−B断面図)及び第18図(第
18図のA−A断面図)は、従来のTEIO&モード誘
電体共振器を示す図で、17は金属ケース、18はリン
グ状誘電体ブロック、18は石英ガラス等より成る支持
体、20及び21は外部回路との結合用容量素子、22
は共振周波数の微細調整用容量素子で、支持体18と金
属ケース17との間及び支持体19と誘電体ブロック1
8との間を、それぞれ接着剤によって固着しである。
18図のA−A断面図)は、従来のTEIO&モード誘
電体共振器を示す図で、17は金属ケース、18はリン
グ状誘電体ブロック、18は石英ガラス等より成る支持
体、20及び21は外部回路との結合用容量素子、22
は共振周波数の微細調整用容量素子で、支持体18と金
属ケース17との間及び支持体19と誘電体ブロック1
8との間を、それぞれ接着剤によって固着しである。
第20図(第21図のB−B断面図)及び第21図(第
20図のA−A断面図)は、従来のTMotbモード誘
電体共振器を示す図で、23は棒状誘電体ブロック、2
4は共振周波数の微細調整用誘電体素子で、他の符号は
第18図及び第18図と同様である。
20図のA−A断面図)は、従来のTMotbモード誘
電体共振器を示す図で、23は棒状誘電体ブロック、2
4は共振周波数の微細調整用誘電体素子で、他の符号は
第18図及び第18図と同様である。
この共振器においては、棒状誘電体ブロック23の両端
面に、銀等の金属より成る電極膜を形成し、両電極膜を
金属ケース17の内壁面に圧着せしめて棒状誘電体ブロ
ック23を所要位置に保持せしめである。
面に、銀等の金属より成る電極膜を形成し、両電極膜を
金属ケース17の内壁面に圧着せしめて棒状誘電体ブロ
ック23を所要位置に保持せしめである。
(本発明が解決しようとする問題点)
例えば、自動車電話の基地局における帯域通過ろ波器に
は比較的大電力の印加、遮断が繰返されるため、帯域通
過ろ波器を構成するTEzohモード誘電体共振器にお
ける誘電体ブロック1日、支持体18及び金属ケース1
7等の温度上昇、低下の繰返しによる膨張収縮が繰返さ
れ、これが誘電体ブロック18と支持体19間及び支持
体19と金属ケース17間の各接着部分の剥離原因とな
り、長期に亙って信頼性を保持し得ない欠点がある。
は比較的大電力の印加、遮断が繰返されるため、帯域通
過ろ波器を構成するTEzohモード誘電体共振器にお
ける誘電体ブロック1日、支持体18及び金属ケース1
7等の温度上昇、低下の繰返しによる膨張収縮が繰返さ
れ、これが誘電体ブロック18と支持体19間及び支持
体19と金属ケース17間の各接着部分の剥離原因とな
り、長期に亙って信頼性を保持し得ない欠点がある。
帯域通過ろ波器をTNo+bモード誘電体共振器を用い
て構成した場合には、帯域通過ろ波器に比較的大電力が
加えられた際に、誘電体損によって誘電体ブロック23
に発生した熱が誘電体ブロック23の両端部及び金属ケ
ース17を介して放射されるが、その結果、誘電体ブロ
ック23の両端部に熱集中を生じて可成りの高温に達し
、このため誘電体ブロック23の両端部に形成した電極
面(金属ケース17との接触面)が酸化するに到るため
、電気的特性を長期に亙って安定に保つことが極めて困
難である。
て構成した場合には、帯域通過ろ波器に比較的大電力が
加えられた際に、誘電体損によって誘電体ブロック23
に発生した熱が誘電体ブロック23の両端部及び金属ケ
ース17を介して放射されるが、その結果、誘電体ブロ
ック23の両端部に熱集中を生じて可成りの高温に達し
、このため誘電体ブロック23の両端部に形成した電極
面(金属ケース17との接触面)が酸化するに到るため
、電気的特性を長期に亙って安定に保つことが極めて困
難である。
本発明は、このような従来の欠点を除いて、簡潔な構成
で、長期に亙って機械的及び電気的に安定な、誘電体共
振器より成る帯域通過ろ波器を実現することを目的とす
る。
で、長期に亙って機械的及び電気的に安定な、誘電体共
振器より成る帯域通過ろ波器を実現することを目的とす
る。
(問題点を解決するための手段、実施例)第1図は、本
発明の一実施例を示す断面図(第2図のB−B断面図)
、第2図は、第1図のA−A断面図で、両図において、
lは両端を導体壁を以て密閉したTE、、モード矩形導
波管より成る金属ケース、21乃至2n(nは任意の正
の整数)は立方体より成る誘電体で、従来と同様の材質
より成り、それぞれの幅及び高さを金属ケースlの幅及
び高さの内法寸法に一致せしめ、誘電体21乃至2nの
各上面、下面及び両側面を金属ケースlの上壁、下壁及
び両側壁の各内壁面に圧着せしめて各誘電体を所要位置
に固定し、誘電体21乃至2゜の各々と金属ケースlと
によって縦続接続されたn個の共振器を形成せしめ、隣
接する誘電体間における空隙部31乃至3n−1の長さ
く金属ケースlの長手方向の長さ)を適当にして隣接す
る共振器間の結合度を所要値に保持せしめである。41
乃至4゜は孔部で、誘電体21乃至2nの各々のほぼ中
心部に電界方向と平行に穿っであるe 51及び5nは
入出力結合端子で、例えば、同軸端子より成り、誘電体
21及び2゜に穿′った孔部41及び4nの各開口端部
に対応する金属ケースlの下壁(又は土壁)に設けた螺
子孔に外部導体を螺合せしめ、ロックナツト61及び8
nによって固定するか、金属ケースlに穿った孔隙に嵌
合又は爆着等の手段によって固着せしめである。71及
び7nは入出力結合用容量素子で、その長手方向が電界
方向と平行になるように同軸端子51及び5゜の各内部
導体に取付けである。81乃至8nは共振周波数の微細
調整用容量素子で、誘電体21乃至2nに穿った孔部4
1乃至4nの各開口部に対応する金属ケースlの土壁(
又は下壁)に設けた螺子孔に螺合せしめ、その長手方向
を電界方向と平行ならしめると共に、ロックナツト81
乃至9nによって所要の管内挿入長に保持せしめる。
発明の一実施例を示す断面図(第2図のB−B断面図)
、第2図は、第1図のA−A断面図で、両図において、
lは両端を導体壁を以て密閉したTE、、モード矩形導
波管より成る金属ケース、21乃至2n(nは任意の正
の整数)は立方体より成る誘電体で、従来と同様の材質
より成り、それぞれの幅及び高さを金属ケースlの幅及
び高さの内法寸法に一致せしめ、誘電体21乃至2nの
各上面、下面及び両側面を金属ケースlの上壁、下壁及
び両側壁の各内壁面に圧着せしめて各誘電体を所要位置
に固定し、誘電体21乃至2゜の各々と金属ケースlと
によって縦続接続されたn個の共振器を形成せしめ、隣
接する誘電体間における空隙部31乃至3n−1の長さ
く金属ケースlの長手方向の長さ)を適当にして隣接す
る共振器間の結合度を所要値に保持せしめである。41
乃至4゜は孔部で、誘電体21乃至2nの各々のほぼ中
心部に電界方向と平行に穿っであるe 51及び5nは
入出力結合端子で、例えば、同軸端子より成り、誘電体
21及び2゜に穿′った孔部41及び4nの各開口端部
に対応する金属ケースlの下壁(又は土壁)に設けた螺
子孔に外部導体を螺合せしめ、ロックナツト61及び8
nによって固定するか、金属ケースlに穿った孔隙に嵌
合又は爆着等の手段によって固着せしめである。71及
び7nは入出力結合用容量素子で、その長手方向が電界
方向と平行になるように同軸端子51及び5゜の各内部
導体に取付けである。81乃至8nは共振周波数の微細
調整用容量素子で、誘電体21乃至2nに穿った孔部4
1乃至4nの各開口部に対応する金属ケースlの土壁(
又は下壁)に設けた螺子孔に螺合せしめ、その長手方向
を電界方向と平行ならしめると共に、ロックナツト81
乃至9nによって所要の管内挿入長に保持せしめる。
本実施例においては、誘電体21乃至2n間の空隙部3
1乃至3n−1の各長さを変化せしめることによって隣
接共振器間の結合度を所要値に保つように構成しである
が、第3図に第2図と同様部分の断面図を以て示すよう
に、空隙部31乃至3n−1に対応する金属ケースlの
上壁又は下壁に設けた螺子孔に段間結合度調整用容量素
子101乃至10n−1を螺合せしめ、空隙部31乃至
3n−1内において電界方向と平行を保ちながら管内挿
入長を変えて段間結合度を変化せしめ、ロックナツト1
11乃至11n−1によって所要の管内挿入長を保持せ
しめるように構成してもよい、このように構成するとき
は、空隙部31乃至3n−1の各長さを変えることなく
段間結合度を変化せしめ得るので、設計製作を容易なら
しめることが出来る0段間結合度調整用容量素子101
乃至10n、、、を金属ケースlの上壁又は下壁から管
内に挿入する代りに空隙部31乃至3n−1に対応する
金属ケースlの側壁上部又は側壁下部から管内に挿入す
るようにしてもよい、又、第3図には金属ケース1の土
壁からのみ段間結合度調整用容量素子101乃至ton
−+を各1個ずつ挿入した場合を例示しであるが、複数
個を挿入するか、上壁から挿入すると共に下壁からも挿
入するように構成してもよく、側壁から挿入する場合に
も同様にして複数個の素子を挿入するようにしてもよい
、尚、第3図における他の符号及び構成は第1図及び第
2図と同様である。
1乃至3n−1の各長さを変化せしめることによって隣
接共振器間の結合度を所要値に保つように構成しである
が、第3図に第2図と同様部分の断面図を以て示すよう
に、空隙部31乃至3n−1に対応する金属ケースlの
上壁又は下壁に設けた螺子孔に段間結合度調整用容量素
子101乃至10n−1を螺合せしめ、空隙部31乃至
3n−1内において電界方向と平行を保ちながら管内挿
入長を変えて段間結合度を変化せしめ、ロックナツト1
11乃至11n−1によって所要の管内挿入長を保持せ
しめるように構成してもよい、このように構成するとき
は、空隙部31乃至3n−1の各長さを変えることなく
段間結合度を変化せしめ得るので、設計製作を容易なら
しめることが出来る0段間結合度調整用容量素子101
乃至10n、、、を金属ケースlの上壁又は下壁から管
内に挿入する代りに空隙部31乃至3n−1に対応する
金属ケースlの側壁上部又は側壁下部から管内に挿入す
るようにしてもよい、又、第3図には金属ケース1の土
壁からのみ段間結合度調整用容量素子101乃至ton
−+を各1個ずつ挿入した場合を例示しであるが、複数
個を挿入するか、上壁から挿入すると共に下壁からも挿
入するように構成してもよく、側壁から挿入する場合に
も同様にして複数個の素子を挿入するようにしてもよい
、尚、第3図における他の符号及び構成は第1図及び第
2図と同様である。
以上何れの実施例においても孔部4!乃至4nを、誘電
体21乃至2゜の各上面から各下面に到る貫通孔を以て
形成した場合を例示したが、誘電体21乃至2nの各上
面又は各下面から適宜の深さの孔部、即ち、共振周波数
の微細調整用容量素子81乃至8nを収容し得る深さの
孔部に形成し、入出力結合用容量素子71及び7nを収
容する側も、同様に素子の収容に支障のない深さの孔部
に形成してもよい。
体21乃至2゜の各上面から各下面に到る貫通孔を以て
形成した場合を例示したが、誘電体21乃至2nの各上
面又は各下面から適宜の深さの孔部、即ち、共振周波数
の微細調整用容量素子81乃至8nを収容し得る深さの
孔部に形成し、入出力結合用容量素子71及び7nを収
容する側も、同様に素子の収容に支障のない深さの孔部
に形成してもよい。
又、何れの実施例においても孔部41乃至4nを誘電体
21乃至2nのほぼ中心部に穿った場合を例示しである
が、中心部から適宜外れた個所に穿つようにしてもよい
、更に何れの実施例においても入出力結合用容量素子7
1及び7nと共振周波数の微細調整用素子81及び8n
を各共通の孔部41及び4n内に挿入設置した場合を例
示したが、孔部が貫通孔又は非貫通孔の何れの場合にお
いても素子71と81とを挿入する孔部を別個、かつ互
いに中心軸の異なる孔部に形成し、素子7nと8n側も
同様に形成してもよい。
21乃至2nのほぼ中心部に穿った場合を例示しである
が、中心部から適宜外れた個所に穿つようにしてもよい
、更に何れの実施例においても入出力結合用容量素子7
1及び7nと共振周波数の微細調整用素子81及び8n
を各共通の孔部41及び4n内に挿入設置した場合を例
示したが、孔部が貫通孔又は非貫通孔の何れの場合にお
いても素子71と81とを挿入する孔部を別個、かつ互
いに中心軸の異なる孔部に形成し、素子7nと8n側も
同様に形成してもよい。
尚、以上何れの実施例においても誘電体21乃至2nの
中、孔部41乃至4nの内周面及び隣接共振器との結合
面を除いた表面部分、即ち、金属ケース1の上壁、下壁
、両側壁及び両端壁と接触する誘電体の表面部分に銀等
の金属皮膜を付着せしめて金属ケースlとの電気的接触
を確実ならしめるようにしてもよい。
中、孔部41乃至4nの内周面及び隣接共振器との結合
面を除いた表面部分、即ち、金属ケース1の上壁、下壁
、両側壁及び両端壁と接触する誘電体の表面部分に銀等
の金属皮膜を付着せしめて金属ケースlとの電気的接触
を確実ならしめるようにしてもよい。
第4図は、本発明帯域通過ろ波器の等価回路図で、 j
Xco、 I及び−jXcn、nBは入出力結合用容量
素子71及び7nの容量性リアクタンス、−jbc+、
z、−jbcz、3、・・・・’ Jl)Ln=1.
nは空隙部31乃至3n−1に形成されるH1lモード
カットオフ導波管による誘導性リアクタンスである。
Xco、 I及び−jXcn、nBは入出力結合用容量
素子71及び7nの容量性リアクタンス、−jbc+、
z、−jbcz、3、・・・・’ Jl)Ln=1.
nは空隙部31乃至3n−1に形成されるH1lモード
カットオフ導波管による誘導性リアクタンスである。
(A)本発明帯域通過ろ波器においても各共振器の共振
長、即ち、第1図に示したIt乃至In及び第4図に示
した各回路定数を適当に選ぶことによって所要の電気的
特性の得られることは、従来の帯域通過ろ波器における
技術的手法と同様である。
長、即ち、第1図に示したIt乃至In及び第4図に示
した各回路定数を適当に選ぶことによって所要の電気的
特性の得られることは、従来の帯域通過ろ波器における
技術的手法と同様である。
(B)本発明帯域通過ろ波器における誘電体21乃至2
nの銹電率をεとすると、各共振器におけるTE、、モ
ードの遮断波長λGは、 λc=2/Ta ・・・・ (1)a
:金属ケースlの横幅(第1図) となり、各共振器の共振周波数をf(GHz)とすると
自由空間波投入は。
nの銹電率をεとすると、各共振器におけるTE、、モ
ードの遮断波長λGは、 λc=2/Ta ・・・・ (1)a
:金属ケースlの横幅(第1図) となり、各共振器の共振周波数をf(GHz)とすると
自由空間波投入は。
であるから、(1)式及び(2)式から各共振器の管内
波長入9は、 入 で表すことが出来る。
波長入9は、 入 で表すことが出来る。
(C)次に、誘電体21及び2nと金属ケースlによっ
て構成される各共振器の共振長ノー及びInは、 ・・・・ (4) で求められ、誘電体22乃至2n−1と金属ケースlに
によって形成される各共振器の共振長ノ2乃至/n −
1をlkで表すと、lkは次式で求めることが出来る。
て構成される各共振器の共振長ノー及びInは、 ・・・・ (4) で求められ、誘電体22乃至2n−1と金属ケースlに
によって形成される各共振器の共振長ノ2乃至/n −
1をlkで表すと、lkは次式で求めることが出来る。
・・・・ (5)
k=2. ・・・・・n−1
(D)本発明帯域通過ろ波器の設計に当っても、基準化
低域通過ろ波器の素子値(幾何係数) gl乃至gnを
求め、これらの値から本発明帯域通過ろ波器の回路定数
Xco、I 、1)Ll、2 、bL2.3 、・・・
・’ 41Ln−1,n tXCn、n+1を定めて所
要の伝送特性を得ること従来の設計手法と同様で、以下
、第5図に等価回路図を、第6図(横軸は伝送周波数f
GH1、縦軸は伝送損失LdB、 fcは遮断周波数)
に伝送特性の曲線図を、それぞれ示すようなチェビシェ
フ形基準化低域通過ろ波器の素子値を基にして、通過域
がチェビシェフ特性で減衰域がワグナ特性を呈する帯域
通過ろ波器を設計する場合について説明する。
低域通過ろ波器の素子値(幾何係数) gl乃至gnを
求め、これらの値から本発明帯域通過ろ波器の回路定数
Xco、I 、1)Ll、2 、bL2.3 、・・・
・’ 41Ln−1,n tXCn、n+1を定めて所
要の伝送特性を得ること従来の設計手法と同様で、以下
、第5図に等価回路図を、第6図(横軸は伝送周波数f
GH1、縦軸は伝送損失LdB、 fcは遮断周波数)
に伝送特性の曲線図を、それぞれ示すようなチェビシェ
フ形基準化低域通過ろ波器の素子値を基にして、通過域
がチェビシェフ特性で減衰域がワグナ特性を呈する帯域
通過ろ波器を設計する場合について説明する。
まず帯域通過ろ波器において要求される特性の一つであ
る通過帯域内の許容電圧定在波比(VSWR)をSとす
ると、通過帯域内における許容リップルtarは次式で
求めることが出来る。
る通過帯域内の許容電圧定在波比(VSWR)をSとす
ると、通過帯域内における許容リップルtarは次式で
求めることが出来る。
回路次数nを定めると、素子値gtは(7)式から、素
子値g2乃至gnは(8)式から、それぞれ求められる
。
子値g2乃至gnは(8)式から、それぞれ求められる
。
a1
gl = □
・ ・ ・ ・ (7)
γ に=2 、3 、・・・・n 上式において、 k=1.2.・・・・n n 第5図における負荷抵抗RLの素子値gn。■はnが奇
数の場合、 gn・l=1 ・・・・ (13
)nが偶数の場合、 β gn、+=coth2−. 、・・ (14)(E)T
E+oモード誘電体共振器の特性インピーダンス九は、
誘電体の誘電率をε、自由空間における伝送波長を入、
管内波長を入1、共振器の幅をa、高さをbとすると、 で求めることが出来る。
・ ・ ・ ・ (7)
γ に=2 、3 、・・・・n 上式において、 k=1.2.・・・・n n 第5図における負荷抵抗RLの素子値gn。■はnが奇
数の場合、 gn・l=1 ・・・・ (13
)nが偶数の場合、 β gn、+=coth2−. 、・・ (14)(E)T
E+oモード誘電体共振器の特性インピーダンス九は、
誘電体の誘電率をε、自由空間における伝送波長を入、
管内波長を入1、共振器の幅をa、高さをbとすると、 で求めることが出来る。
(F)共振周波数をfo、許容リップルtarを有する
通過帯域幅をBWr、帯域通過ろ波器の特性インピーダ
ンスを20とすると、入出力結合容量Xco、I及び)
(cn、n++は、 で求めることが出来る。
通過帯域幅をBWr、帯域通過ろ波器の特性インピーダ
ンスを20とすると、入出力結合容量Xco、I及び)
(cn、n++は、 で求めることが出来る。
(G)共振器間の結合係数Mk、i+、t(k =l
、2 、・・・・n)は、共振周波数fo 、許容リッ
プル帯域幅BWrt基準化低域通過ろ波器の素子値gk
及びgk−1から次式で求めることが出来る。
、2 、・・・・n)は、共振周波数fo 、許容リッ
プル帯域幅BWrt基準化低域通過ろ波器の素子値gk
及びgk−1から次式で求めることが出来る。
結合係数にに、k。1から共振器間の誘導性リアクタン
ス減衰量Lk、に−1は、次式で求められる。
ス減衰量Lk、に−1は、次式で求められる。
tk、に*1=−2010gMk、に−1(dB)
・・・(18)上式で得られたLk、に−1から共振器
間の誘導性リアクタンス減衰量を長さで表した大きさ!
に、に−1は、次式で求められる。
・・・(18)上式で得られたLk、に−1から共振器
間の誘導性リアクタンス減衰量を長さで表した大きさ!
に、に−1は、次式で求められる。
上記(A)項乃至(G)項の記載にしたがって共振器を
形成し、これを第1図示のように配設することにより共
振器間を磁気結合によって結合する本発明帯域通過ろ波
器を構成することが出来、又、共振器間に介在する空隙
部31乃至3n−1の長さを所要値よりも長くして、段
間結合度を所要値よりも疎にした状態で共振器を配設し
、第3図に示すように空隙部31乃至3n−1に段間結
合度調整用容量素子101乃至10n−+を設けること
により、段間結合度を可変ならしめ得る本発明帯域通過
ろ波器を構成することが出来る。
形成し、これを第1図示のように配設することにより共
振器間を磁気結合によって結合する本発明帯域通過ろ波
器を構成することが出来、又、共振器間に介在する空隙
部31乃至3n−1の長さを所要値よりも長くして、段
間結合度を所要値よりも疎にした状態で共振器を配設し
、第3図に示すように空隙部31乃至3n−1に段間結
合度調整用容量素子101乃至10n−+を設けること
により、段間結合度を可変ならしめ得る本発明帯域通過
ろ波器を構成することが出来る。
即ち、共振器間における空隙部3I乃至3n−1に段間
結合度調整用容量素子31乃至30−1を設けると、空
隙部31乃至3n−1における電界が素子1G、乃至1
0n−、に集中して結合磁界が強くなり、したがって、
結合が密になるため、空隙部3I乃至3n−1の長さを
所要の最低結合度に対応する長さよりも適当に長く形成
しておけば、所要範囲に亙って段間結合度を可変ならし
めることが出来る。尚、素子101乃至10n、の空隙
部内挿入長を長くする程、結合度は密となり、挿入長を
短くする程、結合度を疎となし得る。
結合度調整用容量素子31乃至30−1を設けると、空
隙部31乃至3n−1における電界が素子1G、乃至1
0n−、に集中して結合磁界が強くなり、したがって、
結合が密になるため、空隙部3I乃至3n−1の長さを
所要の最低結合度に対応する長さよりも適当に長く形成
しておけば、所要範囲に亙って段間結合度を可変ならし
めることが出来る。尚、素子101乃至10n、の空隙
部内挿入長を長くする程、結合度は密となり、挿入長を
短くする程、結合度を疎となし得る。
第1図乃至第4図に示した本発明帯域通過ろ波器の伝送
特性は次式で求めることが出来る。
特性は次式で求めることが出来る。
・・・・ (20)
L;伝送損失
丁0(x):チェビシエフの多項式
X:基準化周波数で、
f:任意の伝送周波数
X<1の場合、
Tn(X) =cos(n C0,9−IX)X>1の
場合、 Tn(x) =cosh2(n cash−1x)第7
図は、(20)式から求められる伝送特性を表す曲線図
で、横軸は周波数f(GHI) 、縦軸は伝送損失L(
dB)である。
場合、 Tn(x) =cosh2(n cash−1x)第7
図は、(20)式から求められる伝送特性を表す曲線図
で、横軸は周波数f(GHI) 、縦軸は伝送損失L(
dB)である。
第8図(第9図のC−C断面図)、第9図(第8図;7
)A−A断面図)及び第1θ図(第8図のB−B断面図
)もまた本発明の他の実施例を示す図で、各図において
、121及び122は導体隔壁で、他の符号は第1図及
び第2図と同様である0本実施例においては、誘電体2
1乃至26とTEl、モード矩形導波管形金属ケース1
より成る共振器をコの字形に折返して配設しであるので
、前記各実施例に比し全体を小形に形成することが出来
る。尚、隔912、及び122 を形成する導板が薄い
ため、空隙部33の長さが短く、他の空隙部に比し結合
度が密となるが、例えば第8図に示すように、隔壁12
1の長さ及び隔壁122の幅を適当にして、空隙部33
の幅を他の空隙部よりも適当に狭くすることにより、す
べての空隙部における結合度を一様にすることが出来る
。
)A−A断面図)及び第1θ図(第8図のB−B断面図
)もまた本発明の他の実施例を示す図で、各図において
、121及び122は導体隔壁で、他の符号は第1図及
び第2図と同様である0本実施例においては、誘電体2
1乃至26とTEl、モード矩形導波管形金属ケース1
より成る共振器をコの字形に折返して配設しであるので
、前記各実施例に比し全体を小形に形成することが出来
る。尚、隔912、及び122 を形成する導板が薄い
ため、空隙部33の長さが短く、他の空隙部に比し結合
度が密となるが、例えば第8図に示すように、隔壁12
1の長さ及び隔壁122の幅を適当にして、空隙部33
の幅を他の空隙部よりも適当に狭くすることにより、す
べての空隙部における結合度を一様にすることが出来る
。
尚、図には、回路次数を6に選んだ場合を例示しである
が、適宜増減して本発明を実施することが出来る。
が、適宜増減して本発明を実施することが出来る。
第11図は、伝送特性を有極形に形成し得る本発明の一
実施例を示す断面図(第2図と同様部分の断面図)で、
13は間接結合回路で、同軸ケーブル、セミリジットケ
ーブル、ストリップライン又はホルマール線等より成り
、その一端に結合容量素子(例えば、同軸ケーブルの外
部導体の端部を適宜軸長に亙って取除き、内部導体を露
出せしめて形成する)141 を設け、これを誘電体2
2の孔部42内に挿入すると共に、他端に設けた同様構
造の結合容量素子142を誘電体25の孔部45内に挿
入して、誘電体22と金属ケースlより成る共振器及び
誘電体25と金属ケースより成る共振器間を回路13を
介して間接結合せしめである。
実施例を示す断面図(第2図と同様部分の断面図)で、
13は間接結合回路で、同軸ケーブル、セミリジットケ
ーブル、ストリップライン又はホルマール線等より成り
、その一端に結合容量素子(例えば、同軸ケーブルの外
部導体の端部を適宜軸長に亙って取除き、内部導体を露
出せしめて形成する)141 を設け、これを誘電体2
2の孔部42内に挿入すると共に、他端に設けた同様構
造の結合容量素子142を誘電体25の孔部45内に挿
入して、誘電体22と金属ケースlより成る共振器及び
誘電体25と金属ケースより成る共振器間を回路13を
介して間接結合せしめである。
結合容量素子14.及び142を孔部42及び45内に
挿入する代りに、孔部42及び45と別に形成した孔部
に挿入するように構成してもよい。
挿入する代りに、孔部42及び45と別に形成した孔部
に挿入するように構成してもよい。
尚、第11図における他の符号は第1図及び第2図と同
様である。
様である。
第12図は、第11図に示した帯域通過ろ波器の等価回
路図で、 TI及びT2は入出力端子、CAV、乃至C
AV6は誘電体21乃至26と金属ケースlにより形成
される共振回路、Ml、2乃至M5.6は段間の磁界結
合係数、0141及びC142は間接結合容量素子14
1及び142の容量である。
路図で、 TI及びT2は入出力端子、CAV、乃至C
AV6は誘電体21乃至26と金属ケースlにより形成
される共振回路、Ml、2乃至M5.6は段間の磁界結
合係数、0141及びC142は間接結合容量素子14
1及び142の容量である。
共振回路CAVI乃至CAV6より成る主回路を伝送す
る信号の中、通過域より周波数の高い(低い)信号は、
各共振回路において電圧電流の位相が800ずつ進み(
遅れ)、各共振回路間に形成される位相回路は、それぞ
れ−800の位相回路となるから、主回路を伝送する減
衰域の信号はCAV2乃至cavs間ニオイテ−900
X3:100 X4=+f30G (7)位相差を生ず
る。一方、間接結合回路13の長さを電気長で1波長又
はその整数倍に選ぶことにより間接結合回路を伝送する
信号に対して+800の位相差を与え得るから、主回路
及び間接結合回路を各別に伝送して共振回路GAVsに
到った両信号の位相は逆相となる。したがって1間接結
合回路の主回路に対する結合度を適当に調整して両信号
の振幅を等しくなるようにすれば、この信号の周波数位
置に減衰極を生ぜしめることが出来、その伝送特性は次
式で表される。
る信号の中、通過域より周波数の高い(低い)信号は、
各共振回路において電圧電流の位相が800ずつ進み(
遅れ)、各共振回路間に形成される位相回路は、それぞ
れ−800の位相回路となるから、主回路を伝送する減
衰域の信号はCAV2乃至cavs間ニオイテ−900
X3:100 X4=+f30G (7)位相差を生ず
る。一方、間接結合回路13の長さを電気長で1波長又
はその整数倍に選ぶことにより間接結合回路を伝送する
信号に対して+800の位相差を与え得るから、主回路
及び間接結合回路を各別に伝送して共振回路GAVsに
到った両信号の位相は逆相となる。したがって1間接結
合回路の主回路に対する結合度を適当に調整して両信号
の振幅を等しくなるようにすれば、この信号の周波数位
置に減衰極を生ぜしめることが出来、その伝送特性は次
式で表される。
・・・・ (21)
本実施例のように回路次数nが6、即ち、nが偶数の場
合には、 nが奇数の場合には、 〆i= (1−m’t)−1 f−ド減衰極を生ずる周波数 fp:許容電圧定在波比を与えるバンドエツジの周波数 間接結合回路13の結合素子141及び142を容量性
素子を以て形成する代りに、画素子を磁気結合素子を以
て形成してもよく、何れか一方を容量結合素子を以て形
成し、他方を磁気結合素子を以て形成してもよい、尚、
磁気結合素子を用いる場合には間接結合回路の電気長及
び磁気結合素子の結合極性を適当ならしめることによっ
て前記と同様に減衰域に減衰極を生ぜしめることが出来
る。
合には、 nが奇数の場合には、 〆i= (1−m’t)−1 f−ド減衰極を生ずる周波数 fp:許容電圧定在波比を与えるバンドエツジの周波数 間接結合回路13の結合素子141及び142を容量性
素子を以て形成する代りに、画素子を磁気結合素子を以
て形成してもよく、何れか一方を容量結合素子を以て形
成し、他方を磁気結合素子を以て形成してもよい、尚、
磁気結合素子を用いる場合には間接結合回路の電気長及
び磁気結合素子の結合極性を適当ならしめることによっ
て前記と同様に減衰域に減衰極を生ぜしめることが出来
る。
誘電体22及び25間を間接結合する代りに、誘電体2
1及び26間を間接結合せしめてもよく、又、誘電体2
2及び25間を間接結合すると共に誘電体21及び26
間を間接結合しても有極形帯域通過ろ波器を構成するこ
とが出来、この場合には減衰域の高低各領域に2個ずつ
の減衰極を生ぜしめることが出来る。
1及び26間を間接結合せしめてもよく、又、誘電体2
2及び25間を間接結合すると共に誘電体21及び26
間を間接結合しても有極形帯域通過ろ波器を構成するこ
とが出来、この場合には減衰域の高低各領域に2個ずつ
の減衰極を生ぜしめることが出来る。
本実施例においては回路次数nを6に選んだ場合を例示
したが、回路次数は適宜増減することが出来、又、2個
又はその整数倍の個数の共振器を隔てた共振器相互間を
1間接結合素子を含む全長が電気長で一波長又はその整
数倍の長さを有する間接結合回路で間接結合するか、4
個又はその整数倍の個数の共振器を隔てた共振器相互間
を、間接結合素子を含む全長が電気長で局波長又はその
奇数倍の長さを有する間接結合回路で間接結合するとい
う条件を満足するならば、間接結合回路の数もまた任意
に選ぶことが出来る。
したが、回路次数は適宜増減することが出来、又、2個
又はその整数倍の個数の共振器を隔てた共振器相互間を
1間接結合素子を含む全長が電気長で一波長又はその整
数倍の長さを有する間接結合回路で間接結合するか、4
個又はその整数倍の個数の共振器を隔てた共振器相互間
を、間接結合素子を含む全長が電気長で局波長又はその
奇数倍の長さを有する間接結合回路で間接結合するとい
う条件を満足するならば、間接結合回路の数もまた任意
に選ぶことが出来る。
第13図もまた伝送特性を有極形に形成し得る本発明の
一実施例を示す断面図(第14図のB−B断面図)、第
14図は、第13図のA−A断面図で、両図において、
15は容量性間接結合孔、18は誘導性間接結合孔で、
他の符号は、第8図及び第9図と同様である。
一実施例を示す断面図(第14図のB−B断面図)、第
14図は、第13図のA−A断面図で、両図において、
15は容量性間接結合孔、18は誘導性間接結合孔で、
他の符号は、第8図及び第9図と同様である。
第15図は、本実施例の等価回路図で、cts、を及び
C10,2は間接結合孔15の結合容量、Ml6.1及
びMl 6.2は間接結合孔IBの磁界結合係数である
。第15図における他の符号は第12図と同様である。
C10,2は間接結合孔15の結合容量、Ml6.1及
びMl 6.2は間接結合孔IBの磁界結合係数である
。第15図における他の符号は第12図と同様である。
第11図に示した間接結合回路13の長さが電気長で1
波長又はその整数倍で、その基本マトリックなるから、
第13図及び第14図に示した帯域通過ろ波器は、第1
1図に示したろ波器と全く同様の伝送特性を呈すること
となる。
波長又はその整数倍で、その基本マトリックなるから、
第13図及び第14図に示した帯域通過ろ波器は、第1
1図に示したろ波器と全く同様の伝送特性を呈すること
となる。
本実施例においても図示のように、共振回路CAVz
トCAVs間及びCAV+ トCAV6間を間接結合す
る代りに、共振回路CAV2 トCAVs間又はCAV
+ トCAV6間の何れか一方のみを間接結合してもよ
く、又、本実施例においても回路次数を適宜増減すると
共に、2個又はその整数倍の個数の共振器を隔てた共振
器相互を容量性結合孔を介して間接結合するか、4個又
はその整数倍の個数の共振器を隔てた共振器相互を誘導
性結合孔を介して間接結合するという条件を満足する限
り、間接結合回路の数も適宜増減して本発明を実施する
ことが出来る。
トCAVs間及びCAV+ トCAV6間を間接結合す
る代りに、共振回路CAV2 トCAVs間又はCAV
+ トCAV6間の何れか一方のみを間接結合してもよ
く、又、本実施例においても回路次数を適宜増減すると
共に、2個又はその整数倍の個数の共振器を隔てた共振
器相互を容量性結合孔を介して間接結合するか、4個又
はその整数倍の個数の共振器を隔てた共振器相互を誘導
性結合孔を介して間接結合するという条件を満足する限
り、間接結合回路の数も適宜増減して本発明を実施する
ことが出来る。
第16図及び第17図(両図における横軸及び縦軸は第
7図と同じ)は、有極形に形成した本発明帯域通過ろ波
器の伝送特性の一例を示す曲線図で、第1B図は、−個
の間接結合回路を設けた場合、第17図は、間接結合回
路を2個設けた場合である。
7図と同じ)は、有極形に形成した本発明帯域通過ろ波
器の伝送特性の一例を示す曲線図で、第1B図は、−個
の間接結合回路を設けた場合、第17図は、間接結合回
路を2個設けた場合である。
(本発明の効果)
本発明帯域通過ろ波器においては、共振器を構成する立
方体より成る誘電体の結合面以外の表面に金属ケースの
上下壁、両側壁及び両端壁を圧着せしめて誘電体を支持
するように構成しであるため、第18図及び第18図に
示した従来の共振器のように誘電体を支持するために接
着剤を用いる必要なく、したがって、本発明帯域通過ろ
波器に大電力の印加遮断が繰返される場合にも接着部分
の剥離の問題を生ずることなく、高度の機械的及び電気
的信頼性を保つことが出来る。又、誘電体の結合面を除
く全表面に接する金属ケースを介して熱伝導及び熱放射
が行われるので、第20図及び第21図に示した従来の
共振器のように誘電体の一部に熱集中を生ずることによ
る障害を招くおそれも全くない。
方体より成る誘電体の結合面以外の表面に金属ケースの
上下壁、両側壁及び両端壁を圧着せしめて誘電体を支持
するように構成しであるため、第18図及び第18図に
示した従来の共振器のように誘電体を支持するために接
着剤を用いる必要なく、したがって、本発明帯域通過ろ
波器に大電力の印加遮断が繰返される場合にも接着部分
の剥離の問題を生ずることなく、高度の機械的及び電気
的信頼性を保つことが出来る。又、誘電体の結合面を除
く全表面に接する金属ケースを介して熱伝導及び熱放射
が行われるので、第20図及び第21図に示した従来の
共振器のように誘電体の一部に熱集中を生ずることによ
る障害を招くおそれも全くない。
更に、第7図、第16図及び第17図の特性曲線図に示
すように伝送特性も極めて良好である。
すように伝送特性も極めて良好である。
尚、入出力結合用容量素子、共振周波数の微細調整用容
量素子及び間接結合用素子等を収納するための孔部の容
積は、誘電体全体の体積に比し極めて小であるから、こ
れらの孔部を穿設したことによる電気的及び機械的影響
はほとんど無視することが出来、又、誘電体を充填する
ことによる帯域通過ろ波器の小形化の効果にもほとんど
影響を与えるおそれはない。
量素子及び間接結合用素子等を収納するための孔部の容
積は、誘電体全体の体積に比し極めて小であるから、こ
れらの孔部を穿設したことによる電気的及び機械的影響
はほとんど無視することが出来、又、誘電体を充填する
ことによる帯域通過ろ波器の小形化の効果にもほとんど
影響を与えるおそれはない。
第1図乃至第3図は、本発明の一実施例を示す図、第4
図、第12図及び第15図は、その等価回路図、第5図
及び第6図は、本発明帯域通過ろ波器の設計手法を説明
する図、第7図、第16図及び第17図は、本発明帯域
通過ろ波器の伝送特性の一例を示す曲線図、第8図乃至
第11図、第13図及び第14図は、未発−明の他の実
施例を示す図、第18図乃至第21図は、従来の誘電体
共振器を示す図で、l:金属ケース、21乃至2n:誘
電体、31乃至3n−1:空隙部、41乃至4n:孔部
、51及び5n=入出入出力端子、61及び6n:ロッ
クナツト、7I及び7n二人出力結合用容量素子、81
乃至8n:共振周波数の微細調整用容量素子、31乃至
9n:ロックナツト、10゜乃至10n−1:段間結合
度調整用容量素子、111乃至on−+ :ロックナ
ット、121及び122:導体隔壁、13:間接結合回
路、141及び142;間接結合素子、15及び18:
間接結合孔、17:金属ケース、18及び23:誘電体
ブロック、 18支持体、2o及び21:外部回路との
結合用容量素子、22及び24:共振周波数の微細調整
素子である。
図、第12図及び第15図は、その等価回路図、第5図
及び第6図は、本発明帯域通過ろ波器の設計手法を説明
する図、第7図、第16図及び第17図は、本発明帯域
通過ろ波器の伝送特性の一例を示す曲線図、第8図乃至
第11図、第13図及び第14図は、未発−明の他の実
施例を示す図、第18図乃至第21図は、従来の誘電体
共振器を示す図で、l:金属ケース、21乃至2n:誘
電体、31乃至3n−1:空隙部、41乃至4n:孔部
、51及び5n=入出入出力端子、61及び6n:ロッ
クナツト、7I及び7n二人出力結合用容量素子、81
乃至8n:共振周波数の微細調整用容量素子、31乃至
9n:ロックナツト、10゜乃至10n−1:段間結合
度調整用容量素子、111乃至on−+ :ロックナ
ット、121及び122:導体隔壁、13:間接結合回
路、141及び142;間接結合素子、15及び18:
間接結合孔、17:金属ケース、18及び23:誘電体
ブロック、 18支持体、2o及び21:外部回路との
結合用容量素子、22及び24:共振周波数の微細調整
素子である。
Claims (12)
- (1)TE_1_0モード矩形導波管形金属ケースに、
幅及び高さが前記金属ケースの幅及び高さの内法寸法に
一致する立方体状の誘電体ブロックを空隙部を介して複
数個内装し、これらの誘電体ブロックの各々に電界方向
と平行に孔部を穿つと共に、これらの孔部の各開口端に
対応する前記金属ケース壁に孔隙を穿ち、前記孔部及び
孔隙の各々に共振周波数の微細調整素子を設け、前記複
数個の誘電体ブロックの中、初段及び終段の各ブロック
に穿った孔部及びこの孔部の開口端に対応する前記金属
ケース壁に穿った孔隙の各々に入出力結合素子及び入出
力結合端子を設けて成ることを特徴とする帯域通過ろ波
器。 - (2)空隙部に対応する金属ケース壁に段間結合度調整
素子を設けて成る特許請求の範囲第1項記載の帯域通過
ろ波器。 - (3)孔部が誘電体ブロックを貫通する孔部より成る特
許請求の範囲第1項記載の帯域通過ろ波器。 - (4)孔部が表面から適宜深さの孔部より成る特許請求
の範囲第1項記載の帯域通過ろ波器。 - (5)孔部が誘電体ブロックのほぼ中心部に穿たれて成
る特許請求の範囲第1項記載の帯域通過ろ波器。 - (6)孔部が誘電体ブロックの中心部から外れた個所に
穿たれて成る特許請求の範囲第1項記載の帯域通過ろ波
器。 - (7)入出力結合素子と共振周波数の微細調整素子との
挿入孔部が中心軸の一致する孔部より成る特許請求の範
囲第1項記載の帯域通過ろ波器。 - (8)入出力結合素子の挿入孔部と共振周波数の微細調
整素子の挿入孔部とが中心軸の異なる孔部より成る特許
請求の範囲第1項記載の帯域通過ろ波器。 - (9)孔部の内表面及び隣接誘電体ブロックとの対向結
合面を除く誘電体ブロックの全表面に金属皮膜を設けて
成る特許請求の範囲第1項記載の帯域通過ろ波器。 - (10)金属ケースが直線状を成す特許請求の範囲第1
項記載の帯域通過ろ波器。 - (11)金属ケースがコの字形に折返されて成る特許請
求の範囲第1項記載の帯域通過ろ波器。 - (12)2個又はその整数倍の誘電体ブロックを隔てた
誘電体ブロックを間接結合回路を以て間接結合して成る
特許請求の範囲第1項記載の帯域通過ろ波器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12322085A JPS61280102A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 帯域通過ろ波器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12322085A JPS61280102A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 帯域通過ろ波器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61280102A true JPS61280102A (ja) | 1986-12-10 |
Family
ID=14855172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12322085A Pending JPS61280102A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 帯域通過ろ波器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61280102A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51134548A (en) * | 1975-05-19 | 1976-11-22 | Nec Corp | Microwave band-pass filter |
JPS5227244A (en) * | 1975-08-26 | 1977-03-01 | Nec Corp | Microwave polarized bandpass filter |
JPS544549A (en) * | 1977-06-13 | 1979-01-13 | Murata Manufacturing Co | Dielectric hf filter |
JPS581301A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-06 | Fujitsu Ltd | 導波管型誘電体フィルタ |
JPS5948102B2 (ja) * | 1976-05-01 | 1984-11-24 | 正之 弓 | 石けん液付シヤワ− |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP12322085A patent/JPS61280102A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51134548A (en) * | 1975-05-19 | 1976-11-22 | Nec Corp | Microwave band-pass filter |
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JPS581301A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-06 | Fujitsu Ltd | 導波管型誘電体フィルタ |
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