JPH0252502A - 誘電体共振器の結合構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は誘電体共振器と外部回路とを結合する誘電体共
振器の結合構造に関する。

［従来の技術］ 一般に、誘電体共振器は、マイクロ波フィルタやマイク
ロ波発振器等、マイクロ波帯の信号を取り扱う回路や装
置に使用されている。

従来より、誘電体共振器としては、ＴＥＭモード、ＴＥ
、、δモードあるいはＴＭｏＩｏモードを用いたものが
周知である。

Ｔ　Ｍ　ｏ　、。モードの誘電体共振器の一例を第４図
に示す。

上記誘電体共振器ｌは、ケース２とこのケース２内に配
置された円柱状の内部誘電体３とからなる。上記ケース
２はこの内部誘電体３を取り囲む４枚の側板４　ａ、　
４　ｂ、　４　ｃ、　４　ｄ、天板５および底板６によ
り構成される。これら側板４　ａ、　４　ｂ、　４　ｃ
、　４　ｄ。

天板５および底板６の各々は、線膨張係数を内部誘電体
３と合せたセラミック板の表面に銀（Ａｇ）の電極７が
焼き付けられ、各板が銀ペーストなどにより焼き付は接
合されて上記ケース２が構成される。このケース２内の
天板５と底板６との間に上記内部誘電体３が配置され、
その両端が銀電極膜などによりケース２内壁面側の電極
７と接合される。

上記構成を有する誘電体共振器１と外部回路とを結合す
るには、第５図に示すような金属導体をループ状に形成
してなるループ８を使用する磁界結合方式や、第６図に
示すような棒状の金属導体からなるアンテナ９を使用す
る電界結合方式が従来から採用されている。

第５図の磁界結合方式では、ループ８は誘電体共振器ｌ
のケース２の天板５に取り付けた同軸コネクタＩＯの中
心導体１０ａに半田付けされる。

同様に、第６図の電界結合方式では、アンテナ９は誘電
体共振器１のケース２の天板５に取り付けられた同軸コ
ネクタ１０の中心導体１０ａに半田付けされ、ケース２
内の空間に突出する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記のような構成を有するＴＭモードの誘電
体共振器の結合構造では、同軸コネクタ１０を誘電体共
振器ｌのケース２の天板５に取り付け、この同軸コネク
タ１０の中心導体１０ａにループ８もしくはアンテナ９
を半田付けする構造であるので、ループ８やアンテナ９
の取付構造が複雑であるうえに、その取付も面倒である
という問題があった。

また、上記のような誘電体共振器の結合構造では、ルー
プ８やアンテナ９が誘電体共振器ｌのケース２内の空間
で一定位置に固定されたり支持されていないので、誘電
体共振器ｌとループ８やアンテナ９との結合が不安定で
結合度にばらつきが生じやすく、信頼性にも欠けるとい
う問題かあった。

本発明の目的は、構造が簡単で信頼性が高く、かつ、結
合度の調整が容易な誘電体共振器の結合構造を提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］ ところで、本願の発明者等は、第３図に示すように、酸
化チタン系セラミックの誘電体材料からなる誘電体ブロ
ック１１に穴１１ａを設けるとともに、この穴１１ａを
除いて誘電体ブロック１１の外面全体に電極１１ｂを形
成したものがＴ　Ｍ　ｏ　＋。

モードの誘電体共振器として機能することを見い出した
。すなわち、上記誘電体ブロックＩｔの穴１１ａにアン
テナ棒Ｋを挿入し、このアンテナ棒Ｋをマイクロ波で励
振すると、上記穴１１ａの貫通方向に沿って電界Ｅか、
また、上記穴１１ａのまわりに磁界Ｂが発生し、上記誘
電体ブロック１１は、Ｔ　Ｍ　ｏ　、。モードで共振す
る。

上記Ｔ　Ｍ　ｏ　１ｏモードの電界Ｅの強度分布は、第
３図の下段に曲線りで示すように、穴１１ａの中心部分
で最も強く、中心部から外れるほど弱くなっている。

本発明は上記事実に着目してなされたものであって、Ｔ
Ｍモードの誘電体共振器と外部回路に接続されるピン状
のアンテナとの結合構造であって、上記誘電体共振器は
アンテナの直径よりも充分大きい径を有する結合用の穴
を有するとともに、この穴の内周面を残して外面に電極
が形成されてなる誘電体ブロックからなり、上記アンテ
ナは誘電体ブロックの上記結合用の穴へ挿入すべき部分
の一部又は全部が樹脂部材で覆われ、この樹脂部材は上
記穴にその一端開口より嵌入されてこの一端開口周縁に
当て止めされるつぼ状の位置決め部を有し、上記樹脂部
材を上記穴に嵌合させろことによ゛リアンテナと誘電体
共振器とを結合させるようにしたことを特徴としている
。

［作用］ 上記アンテナは誘電体共振器の誘電体ブロックに形成さ
れた結合用の穴の内部にて樹脂部（オにより支持される
。そして、この誘電体ブロックよりなる誘電体共振器と
アンテナとは電界結合量ろ。

このアンテナと誘電体共振器との結合度は、アンテナの
結合用の穴への挿入深さにより調整される。

［発明の効果］ 本発明によれば、誘電体共振器の誘電体ブロックの結合
用の穴にアンテナを軸心部に一体にモールドした樹脂部
材を一端より嵌入させて固定するだけで、誘電体共振器
とアンテナとを電界結合さ仕ることができるので、結合
構造が非常に簡単であるうえ、アンテナは誘電体ブロッ
クに形成された結合用の穴の内部にて樹脂部材の軸心位
置に固定されるので、結合度の変化もなく、結合特性も
安定化する。

また、アンテナの誘電体ブロックに形成された結合用の
穴への挿入深さを変えることにより、アンテナと誘電体
共振器との結合度を自由に調整することができる。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係る誘電体共振器の結合構造の一実施例の一部
破断斜視図を第１図に、また、その縦断面図を第２図に
示す。

第１図および第２図において、誘電体共振器１１は、酸
化チタン系セラミック等の誘電体材料からなる直方体状
の誘電体ブロック１２より構成されたものである。この
誘電体ブロック１２は、内部に棒状のアンテナ１３が挿
入されてこのアンテナ１３が上記誘電体共振器１１と電
界結合する結合用の穴１４を有する。この穴１４は上記
アンテナ１の直径よりも充分大きな径を有する。上記誘
電体ブロック１２の外周面には、結合用の上記穴１４の
内周面を残して電極１５が形成されている。

上記アンテナ！３は樹脂部材１６により、上記誘電体ブ
ロック１２に形成された結合用の上記穴１４に挿入すべ
き部分が上記穴１４内にて支持される。上記樹脂部材１
６は誘電体ブロック１２に形成された結合用の上記穴１
４の径と等しい径を有し、上記穴１４にその一端開口よ
り圧入、固定される。そして、上記樹脂部材１６はその
一端に、他の部分よりも径が大きく、誘電体ブロック！
２の上記一端開口の周縁に当接して当て止められて上記
樹脂部材１６の上記穴１４内への挿入量を規定するつば
状の位置決め部１６ａを有する。上記アンテナ１３は樹
脂部材１６の成形時にその軸心部に一体にモールドされ
る。

なお、上記アンテナ１３には、樹脂部材１６からの抜止
め用のっぽ１３ａが形成されている。

このような構成であれば、第３図においてすでに述べた
ように、第１図および第２図の誘電体共振器１１は、Ｔ
Ｍｏ１０モードの誘電体共振器として動作する。そして
、アンテナ１３は上記誘電体共振器１１と電界結合する
。この電界結合の強さは、誘電体ブロック１２の結合用
の穴１４内のアンテナ１３の長さｄ（第２図参照）、あ
るいはアンテナ１３の径や樹脂部材１６の誘電率により
調整することができる。

また、アンテナ１３は樹脂部材１６により誘電体ブロッ
ク１２の結合用の穴１４内で一定位置に固定されている
ので、誘電体共振器１１とアンテナ１３との結合度の変
化もない。

上記実施例において、アンテナ１３にはっば１３ａに代
えて、抜止め用のローレットもしくはねじを切っておい
てもよい。

実施例では共振器の中央に結合用穴があった例が示しで
あるが結合用穴は中央になくともよい。

本発明は、誘電体フィルタや誘電体共振器を用いたマイ
クロ波発振器において、誘電体共振器と外部回路との結
合等に適用できる。たとえば、誘電体フィルタでは、初
段および終段の誘電体共振器と外部回路との結合のほか
、減衰ボールを形成するために中間段の誘電体共振器を
外部回路に接続する場合にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々本発明に係る誘電体共振器の
結合構造の一実施例の一部破断斜視図および縦断面図、 第３図は第１図および第２図の誘電体共振器の動作原理
の説明図、 第４図は一般的なＴＭモードの誘電体フィルタの一部破
断斜視図、 第５図および第６図は夫々第４図の誘電体フィルタの外
部回路との結合に使用される結合構造を示す縦断面図で
ある。 １１・・・誘電体共振器、１２・・・誘電体ブロック、
１３・・・アンテナ、１３ａ・・・つば、１４・・・結
合用の穴、１５・・・電極、１６・・・樹脂部材。 第 フ 第 図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＴＭモードの誘電体共振器と外部回路に接続され
   るピン状のアンテナとの結合構造であって、 上記誘電体共振器はアンテナの直径よりも充分大きい径
   を有する結合用の穴を有するとともに、この穴の内周面
   を残して外面に電極が形成されてなる誘電体ブロックか
   らなり、上記アンテナは誘電体ブロックの上記結合用の
   穴へ挿入すべき部分の一部又は全部が樹脂部材で覆われ
   、この樹脂部材は上記穴にその一端開口より嵌入されて
   この一端開口周縁に当て止めされるつば状の位置決め部
   を有し、上記樹脂部材を上記穴に嵌合させることにより
   アンテナと誘電体共振器とを結合させるようにしたこと
   を特徴とする誘電体共振器の結合構造。