JPS6145602Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は複合同軸共振器に関し、たとえば内
導体および外導体間に誘電体を介在させた２個の
1/4波長同軸TEM共振器を組合わせたような複合
同軸共振器に関する。

第１図はこの考案の先行技術となる1/4波長同
軸TEM共振器を示す図解的断面図である。ま
ず、第１図を参照して従来の1/4波長同軸TEM共
振器１について説明する。外導体２は中空円筒状
に形成され、その軸方向長さが1/4波長の長さと
なるように選ばれる。この外導体２内には、その
軸方向長さが1/4波長の長さに選ばれた内導体３
が同軸的に形成される。外導体２および内導体３
のそれぞれの一方端には短絡端４が形成され、他
方端は解放される。すなわち、この短絡端４によ
つて外導体２と内導体３とが電気的おに短絡され
る。外導体２と内導体３との間には、その軸方向
長さが1/4波長となるように選ばれた中空円筒状
の誘電体ユニツト５が存在する。この誘電体ユニ
ツト５はたとえば酸化チタン系のセラミツク誘電
体が用いられる。

ところで、上述の1/4波長同軸共振器１を複数
個用いてたとえばバンドパスフイルタを構成する
とき、トラツプ回路を必要とする場合がある。こ
のような場合、従来はバンドパスフイルタ用の同
軸共振器とは別にトラツプ用の同軸共振器やリン
グ共振器を外部接続していた。このために、バン
ドパスフイルタの形状が大型にならざるを得なか
つた。特に、最近の電子機器の小型化に伴い、こ
のようなフイルタの小型化が強く要求されるに至
つている。

それゆえに、この考案の主たる目的は、トラツ
プ回路を設けたフイルタをより小型化することが
できるのに最適な複合同軸共振器を提供すること
である。

この考案は、要約すれば、中空円筒状の第１の
外導体内に中空円筒状の第１の内導体を設け、少
なくともその軸方向の一方端に開放端を形成し、
外導体と内導体との間に誘電体ユニツトを存在さ
せて第１の誘電体同軸共振器を構成する。そし
て、この共振器の中心孔内に第１の誘電体同軸共
振器と同様にして構成された第２の誘電体同軸共
振器を収納し、それぞれの開放端同士で静電結合
させたものである。

この考案の上述の目的およびその他の目的と特
徴は以下に図面を参照して行なう詳細な説明から
一層明らかとなろう。

第２図はこの考案の一実施例の図解的断面図で
ある。図において、複合同軸共振器６は第１の1/
４波長誘電体同軸共振器７と第２の1/4波長同軸共
振器８とから構成される。第１の1/4波長誘電体
同軸共振器７は、その軸方向長さが1/4波長とな
るように選ばれた中空円筒状の外導体９と、その
軸方向長さが1/4波長よりも長くなるように選ば
れた中空円筒状の内導体１０と、外導体９および
内導体１０の一方端を短絡する短絡端１１と、外
導体９および内導体１０の間に存在する誘電体ユ
ニツト１２とを含む。なお、外導体９と内導体１
０と短絡端１１とは、たとえばジユラルミンなど
の金属を一体成型することによつて形成される。
この第１の1/4波長同軸共振器７の内導体１０内
には第２の1/4波長誘電体同軸共振器８が設けら
れる。

第２の1/4波長誘電体同軸共振器８は第１の1/4
波長誘電体同軸共振器７と同様にして構成され
る。すなわち、第２の1/4波長誘電体同軸共振器
８は外導体１３と内導体１４と短絡端１５とを含
む。外導体１３の外径は第１の1/4波長誘電体同
軸共振器７の内導体１０の内径とほぼ等しくなる
ように選ばれかつその軸方向長さが1/4波長とな
るように選ばれる。内導体１０と外導体１３とは
一体形成してもよい。これは以下の実施例でもあ
てはまる。内導体１４は同じく軸方向長さが1/4
波長となるように選ばれ、外導体１３に対して同
軸的に設けられる。外導体１３および内導体１４
のそれぞれの一方端には短絡端１５が形成され、
他方端は解放される。これらの外導体１３と内導
体１４と短絡端１５とは、たとえばジユラルミン
などの金属部材により一体的に形成される。そし
て、外導体１３と内導体１４との間には第２の誘
電体ユニツト１６が存在する。内導体１４内には
セラミツクなどからなりかつその軸方向長さが誘
電体ユニツト１６よりも長くなるように選ばれた
中心棒１７が挿入される。なお、この中心棒１７
は内導体１４内に挿入したとき、その他方端が開
放端から突出する。なお、各内・外導体や、短絡
端は一部または全部導体膜状のものから成つてい
てもよい。これは以下の実施例でもあてはまる。

第３図は第２図に示した複合同軸共振器６を用
いて構成したバンドパスフイルタの一例を示す図
解図である。図において、ケース１８は導体たと
えばジユラルミンなどからなり、このケース１８
には、たとえば３個の複合同軸共振器６を収納す
るための有底孔１９，２０，２１が形成される。
孔１９と２０との仕切り壁には後述のリード線３
３が挿通しうる孔２２が形成され、孔２０と２１
との間の仕切り壁には後述のリード線３４が挿通
しうる孔２３が形成される。ケース１８の両側側
面にはそれぞれ入力用同軸コネクタ２４および出
力用同軸コネクタ２５が設けられる。

ケース１８に形成した孔１９ないし２１には、
それぞれ前述の第２図で説明した複合同軸共振器
６が収納され、その外導体９がケース１８に電気
的に導通するように固定される。この固定は、た
とえば導電性接着剤を用いたりあるいはねじ止め
などによつて行なわれる。そして、各複合同軸共
振器６の内導体１０にはチツプコンデンサ２６な
いし３１が接続される。すなわち、チツプコンデ
ンサ２６および２７の一方電極が第１段目の複合
同軸共振器６の内導体１０に接続される。また、
チツプコンデンサ２８および２９の一方電極が第
２段目の複合同軸共振器６の内導体１０に接続さ
れる。

さらに、チツプコンデンサ３０および３１の一
方電極が第３段目の複合同軸共振器６の内導体１
０に接続される。そして、入力用同軸コネクタ２
４の中心端子とチツプコンデンサ２６の他方電極
とがリード線３２によつて接続される。また、チ
ツプコンデンサ２７および２８の他方電極は孔２
２を貫通するリード線３３によつて接続される。
さらに、チツプコンデンサ２９および３０の他方
電極は孔２３を貫通するリード線３４によつて接
続される。。さらに、チツプコンデンサ３１の他
方電極はリード線３５によつて出力用同軸コネク
タ２５の中心端子に接続される。さらに、ケース
１８の各孔１９ないし２１の開孔部には蓋３６が
取り付けられる。

第４図は第３図に示すバンドパスフイルタの等
価回路図であり、第５図はその電気的特性を示す
図である。

第４図から明らかなように、３個の第１の誘電
体同軸共振器７がそれぞれチツプコンデンサ２６
ないし３１によつて接続されかつ第２の誘電体同
軸共振器８がその開放端側で第１の誘電体同軸共
振器７と静電結合されたものとなる。そして、そ
の帯域特性は第５図に示すように、第２の誘電体
同軸共振器で決まる周波数部分が減衰されたもの
となる。なお、第２の誘電体同軸共振器８の軸方
向長さや誘電体ユニツト１６の誘電率を選ぶこと
によつて、帯域特性における切り込み部分におけ
る周波数を任意に変えることができる。特に、1/
４波長同軸共振器では３倍高調波の共振が問題に
なるが、第２の誘電体同軸共振器８の共振周波数
を３倍高調波に選べば、第６図に示すように、３
倍高調波による共振部分を消去することもでき
る。

第７図はこの考案の他の実施例を示す図解的断
面図である。この第７図は２個の1/2波長同軸共
振器４１，４５を一体化して複合同軸共振器を構
成したものであつて、以下の点を除いて前述の第
２図と同じである。すなわち、第１の1/2波長誘
導体同軸共振器４１の外導体４２および誘電体ユ
ニツト４４の軸方向長さが1/2波長となるように
形成される。同様にして、第２の1/2波長誘電体
同軸共振器４５の外導体４６と内導体４７と誘電
体ユニツト４８のそれぞれの軸方向長さが1/2波
長となるように形成される。。また、第１の1/2波
長誘電体同軸共振器４１の外導体４２と内導体４
３の両端が開放されていて、第２図に示したよう
な短絡端１１が形成されない。同様にして、第２
の1/2波長誘電体同軸共振器４５の両端も開放さ
れていて、第２図に示したような短絡端１５が形
成されない。このようにして形成された1/2波長
の複合同軸共振器を前述の第３図で示したような
構造にすれば、トラツプ用の同軸共振器を外部接
続することなく小型でありかつ構成の簡単な1/2
波長バンドパスフイルタを形成することができ
る。

以上のように、この考案によれば、第１の誘電
体同軸共振器の中心孔内に第２の誘電体同軸共振
器を収納し、それぞれの少なくとも一方の開放端
で静電結合させることにより、トラツプ用の同軸
共振器を外部接続する必要のないバンドパスフイ
ルタに最適な複合同軸共振器を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の背景となる1/4波長誘電体
同軸共振器の図解的断面図である。第２図はこの
考案の一実施例の図解的断面図である。第３図は
この考案の一実施例を用いて構成したバンドパス
フイルタを示す図解的断面図である。第４図は第
３図の等価回路図である。第５図は第３図に示す
バンドパスフイルタの電気的特性を示す図であ
る。第６図はバンドパスフイルタの他の例の電気
的特性を示す図である。第７図はこの考案の他の
実施例の図解的断面図である。 図において、６は複合同軸共振器、７，４１は
第１の誘電体同軸共振器、８，４５は第２の誘電
体同軸共振器、９，４２は第１の外導体、１０，
４３は第１の内導体、１１は第１の短絡端、１
２，４４は第１の誘電体ユニツト、１３，４６は
第２の外導体、１４，４７は第２の内導体、１５
は第２の短絡端、１６，４８は第２の誘電体ユニ
ツトを示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 第１および第２の誘電体同軸共振器が組合わ
   された複合同軸共振器であつて、 前記第１の誘電体同軸共振器は、 中空円筒状の第１の外導体と、 前記第１の外導体内に同軸的に設けられる中
   空円筒状の第１の内導体と、 前記第１の外導体および前記第１の内導体の
   少なくとも一方端に形成される第１の開放端
   と、 前記第１の外導体および前記第１の内導体の
   間に存在する第１の誘電体ユニツトとを含み、 前記第２の誘電体同軸共振器は、 前記第１の誘電体同軸共振器の中心孔内に設
   けられる中空円筒状の第２の外導体と、 前記第２の外導体内に同軸的に設けられる第
   ２の内導体と、 前記第２の外導体および前記第２の内導体の
   少なくとも前記第１の誘電体同軸共振器の第１
   の開放端と同一方向の端部に形成される第２の
   開放端と、 前記第２の外導体および前記第２の内導体の
   間に存在する第２の誘電体ユニツトとを含み、 前記第１の同軸共振器の第１の開放端と前記
   第２の同軸共振器の第２の開放端とを静電結合
   させたことを特徴とする、複合同軸共振器。 (2) 前記第１の誘電体同軸共振器は、前記第１の
   外導体および前記第１の内導体のそれぞれの他
   方端が電気的に短絡されて1/4波長同軸共振器
   を構成し、 前記第２の誘電体同軸共振器は、前記第２の
   外導体および前記第２の内導体のそれぞれの他
   方端が電気的に短絡されて1/4波長同軸共振器
   を構成するようにした、実用新案登録請求の範
   囲第(1)項記載の複合同軸共振器。 (3) 前記第１の誘電体同軸共振器は、前記第１の
   外導体および前記第１の内導体のそれぞれの他
   方端が開放されて1/2波長同軸共振器を構成
   し、 前記第２の誘電体同軸共振器は、前記第２の
   外導体および前記第２の内導体のそれぞれの他
   方端が開放されて1/2波長同軸共振器を構成す
   るようにした、実用新案登録請求の範囲第(1)項
   記載の複合同軸共振器。