JPH03117101A

JPH03117101A - アンテナ共用器

Info

Publication number: JPH03117101A
Application number: JP25382389A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Hino; 俊正日野; Hiroyuki Nishihara; 西原　浩幸; Ikuro Ichitsubo; 市坪　幾郎
Original assignee: Hitachi Ferrite Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-05-17

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、送信用フィルタと受信用フィルタを同一ケー
ス内に収納したアンテナ共用器に関するものである。

（従来の技術）無線通信機の信号人、出力部には送信信号と受信信号と
を分離するためのアンテナ共用器が採用されている。

従来のアンテナ共用器は、貫通孔を有する円柱状ヌは角
柱状の誘電体共振器を用いた送信用フィルタと受信用フ
ィルタを同一のケース内に収納して構成されでいる。前
記円柱状誘電体共振器を第３図に示す。第３図（ａ）は
、円柱状誘電体共振器の正面図（開放端面）であり、第
３図（ｂ）はその断面図である。この誘電体共振器は、
円柱状誘電体３１に貫通孔３２が形成されており、この
外周面、内周面及び一端面に電極３３が形成されたもの
であり、一端面３４には電極が形成されてなく、開放端
面となっている。この誘電体共振器を用いたアンテナ共
用器を第４図に示す。このアンテナ共用器は、誘電体共
振器４１の内周面の電極に接続された端子を開放端面か
ら基板４２に接続し、６個の誘電体共振器を容量結合し
た送信用誘電体フィルタ４６と受信用誘電体フィルタ４
７で構成されている。４３．４４及び４５はそれぞれ送
信回路用端子、受信回路用端子、アンテナ用端子である
。

また、別の従来例の斜視図を第５図に示す。このアンテ
ナ共用器は、角柱状誘電体共振器５１を結合してなる送
信用フィルタと受信用フィルタを２列に並べた構成であ
る。

（発明が解決しようとする問題点）移動無線装置の小型化が進み、アンテナ共用器も小型化
が要求されている。この小型化を達成するための方法と
して、より高い誘電率を有する誘３電体材料を用いるか又は誘電体共振器の外形寸法を小さ
くする等の手段が考えられる。しかし、高い誘電率を有
する誘電体材料を用い共振器長を短縮する方法では、一
般に誘電率が高くなると誘電損失が増加し、フィルタの
通過帯域内挿入損失が増大する問題があった。一方、誘
電体共振器の外形寸法を小さくする方法では、共振器の
Ｑが下がり、やはり通過帯域内挿入損失が増え有効な手
段とならなかった。

本発明は、上記の事を鑑みて、新規な構造の小型のアン
テナ共用器を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、貫通孔を有する筒状の誘電体の内面及び外面
をメタライズして伝送線路を形成し、該伝送線路の一端
は電気的に短絡されて同軸共振器を形成しており、前記
誘電体同軸共振器は開放端面の外形寸法が短絡端面の外
形寸法より小さくなるようにテーパ状となり、この共振
器を複数個用いて送信用フィルタと受信用フィルタとを
構成したアンテナ共用器において、送信用誘電体同軸共
振器と受信用誘電体同軸共振器の互いの開放端面を逆向
きに重ね合わせて配列したアンテナ共用器である。

また、貫通孔を有する角柱状の誘電体の内面及び外面を
メタライズして伝送線路を形成し、該伝送線路の一端は
電気的に短絡されて同軸共振器を形成している誘電体同
軸共振器において、開放端面の外形寸法が短絡端面の外
形寸法より小さくなるようにテーパ状となり、かつ前記
貫通孔の径寸法も短絡端面から開放端面にかけて小さく
なるようにテーパ状に形成されている誘電体同軸共振器
である。

（実施例）本発明に係る一実施例の誘電体同軸共振器の正面図（開
放端面）と断面図を第１図（、）、（ｂ）に示す。この
実施例は、角柱状の誘電体１に断面円形の貫通孔２が形
成されている。この貫通孔２の内面に内導体３が形成さ
れ、外面には外導体４が形成され、一端面には短絡導体
５が形成されている。そして、この誘電体同軸共振器は
、短絡導体５の形成された短絡端面から開放端面６に向
かって外形寸法が小さくなるテーパ状に形成されている
。また、貫通孔２は短絡端面から開放端面６に沿ってほ
ぼ一定の特性インピーダンスとなるよう少しずつ径を小
さくして形成されている。本実施例では例えば、短絡端
面の外形寸法は１０ｗｎＸ１０ｍで、貫通孔２の径は３
何であり、開放端面６の外形寸法は１０１０ｍｎＸ５で
、貫通孔２の径は１．５■とじた。

同軸線路の損失は、導電ロスと誘電ロスとの和であるが
、通常は導電ロスの方が支配的であるので導電ロスに注
目して、本発明の原理を述べる。

従来、誘電体同軸共振器内部において、電界エネルギー
は開放端近傍に集中し、磁気エネルギーは短絡端付近に
集中している。共振器導電ロスに関係あるのは磁気エネ
ルギーであり、短絡端側の体積が大きいほど高Ｑであり
、開放端側の電界エネルギー領域では外形寸法を収縮し
てもＱは低下しない。よって、第１図の様に短絡側の外
形寸法＝６− を従来寸法に保ち、開放端側に向かうにつれて外形寸法
を徐々に小さくすれば、従来のＱ値をほとんど維持しつ
つ、寸法を小型化する事が可能となった・さらに、開放端側の外導体と内導体の間隔が狭くなった
ため、共振エネルギーが閉空間にとじ込められた構造に
近く、従来の解放型に比べ、電磁界の外部漏洩が相当少
なくなる。この効果は減衰域での減衰量の増大となって
、共振器あるいはフィルタとしての性能を向上させる。

また、開放端側と短絡端側の特性インピーダンスを一定
にしているため設計性が良い。

また１本発明に係る一実施例のアンテナ共用器の斜視図
（誘電体同軸共振器の配列のみ）を第２図に示す、この
アンテナ共用器は、第１図の誘電体同軸共振器を用いた
ものであり、送信用の誘電体同軸共振器２１と受信用の
誘電体同軸共振器２２とを互いの開放端面が逆向きにな
るように重ね合わせ、送信用、受信用それぞれ５段で構
成したものである。また、このアンテナ共用器を矩形の
ケースに収納した場合の断面図を第６図に示す。

このとき、誘電体同軸共振器の外面が、テーパ状となっ
ていることから、開放端面の前面に空間６１が形成され
る。この空間６１は、各誘電体同軸共振器間の接続、例
えばコンデンサの接続に利用できる。

この実施例のアンテナ共用器によれば、誘電体同軸共用
器の小型化が可能であることは言うまでもなく、更に、
送信用と受信用の電極が逆向きであることから、送信と
受信との間の空間的アイソレージＪンが確保され、従来
必要であったシールド隔壁も不要となる等、極めて小型
化に有効な構造である。

また、第８図に本発明に係る別の実施例のアンテナ共用
器の模式図を第８図に示す。この実施例は、第１図に示
した誘電体同軸共振器を用い、送信用の誘電体同軸共振
器８１と受信用の誘電体同軸共振器８２とを互いに開放
端面が逆向きになるように交互に直列配置したものであ
る。

この実施例によれば、上記実施例と同様に小型化される
ものである。

また、本発明に係る別の実施例の誘電体同軸共振器の正
面図（開放端面）と断面図を第７図（ａ）（ｂ）に示す
。この実施例は、角柱状の誘電体７１であり、断面円形
の貫通孔７２が形成されている。この誘電体７１の貫通
孔７２の内面に内導体７３、外面に外導体７４、一端に
短絡電極７５が形成されている。この外面のうち一面は
、短絡端面から開放端面に向かってテーパ状に形成され
ている。又、貫通孔７２も短絡端面がら開放端面に向か
って、径が小さくなるようにテーパ状に形成されている
。

（発明の効果）本発明によれば、誘電体同軸共振器及びアンテナ共用器
を従来の構造に比較し、大幅に小型化することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る一実施例の誘電体同軸共振器の
正面図（ａ）と断面図（ｂ）であり、第２図は、本発明
に係る一実施例のアンテナ共用器９− の斜視図であり、第３図は、従来例の誘電体同軸共振器
の正面図（ａ）と断面図（ｂ）であり、第４図は、従来
例のアンテナ共用器の平面図であり、第５図は、別の従
来例のアンテナ共用器の斜視図であり、第６図は１本発
明に係る一実施例のアンテナ共用器の断面図であり、第
７図は、本発明に係る別の実施例の誘電体同軸共振器の
正面図（ａ）と断面図（ｂ）であり、第８図は、本発明
に係る別の実施例のアンテナ共用器の模式図である。１．７１・・・誘電体、２，７２・・・貫通孔、３，７
３・・・内導体、４，７４・・・外導体、５，７５・・
・短絡導体、６・・・開放端面、６１・・・空間、２１
．８１・・・送信用誘電体同軸共振器、２２．８２・・
・受信用誘電体同軸共振器。０− 第１図（ａ）（ｂ）第３図（ａ）第２図５６７

Claims

【特許請求の範囲】

１．貫通孔を有する筒状の誘電体の内面及び外面をメタ
ライズして伝送線路を形成し、該伝送線路の一端は電気
的に短絡されて同軸共振器を形成している誘電体同軸共
振器、該誘電体同軸共振器は開放端面の外形寸法が短絡
端面の外形寸法より小さくなるようにテーパ状となり、
この共振器を複数個用いて送信用フィルタと受信用フィ
ルタとを構成したアンテナ共用器において、送信用誘電
体同軸共振器と受信用誘電体同軸共振器の互いの開放端
面を逆向きに重ね合わせて配列したことを特徴とするア
ンテナ共用器。
２．貫通孔を有する角柱状の誘電体の内面及び外面をメ
タライズして伝送線路を形成し、該伝送線路の一端は電
気的に短絡されて同軸共振器を形成している誘電体同軸
共振器において、開放端面の外形寸法が短絡端面の外形
寸法より小さくなるようにテーパ状となり、かつ前記貫
通孔の径寸法も短絡端面から開放端面にかけて小さくな
るようにテーパ状に形成されていることを特徴とする誘
電体同軸共振器。