JPH0337322B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0337322B2 JPH0337322B2 JP60139286A JP13928685A JPH0337322B2 JP H0337322 B2 JPH0337322 B2 JP H0337322B2 JP 60139286 A JP60139286 A JP 60139286A JP 13928685 A JP13928685 A JP 13928685A JP H0337322 B2 JPH0337322 B2 JP H0337322B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mode
- circular
- cavity resonator
- circular cavity
- waveguide
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は円形空胴共振器に係り、特に、不要な
共振モードの影響を除去するのに有効な円形空胴
共振器の構造に関する。
共振モードの影響を除去するのに有効な円形空胴
共振器の構造に関する。
第３図Ａは一般的な円形空胴共振器の横断面図
であり、第３図Ｂは同じく縦断面図であつて、円
形導波管１を所望の共振周波数の管内波長λgに
合わせて、ｎ・λg／２（ｎ＝１、２、３、…）の
間隔で両端を短絡板２，３で仕切つた構造になさ
れている。
であり、第３図Ｂは同じく縦断面図であつて、円
形導波管１を所望の共振周波数の管内波長λgに
合わせて、ｎ・λg／２（ｎ＝１、２、３、…）の
間隔で両端を短絡板２，３で仕切つた構造になさ
れている。
円形空胴共振器の共振モードは共振器内の電磁
界の分布によつてTEモードとTMモードに分類
される。TEモードは更にTElmnモード（ｌ、
ｍ、ｎ＝１、２、３、…）に分けられ、また同様
にTMモードもTMlmnモードに分けられ、それ
ぞれ各モードに対して固有の共振周波数がある。
つまり、一個の円形空胴共振器には多くの共振モ
ードが共存しており、それぞれの共振モードに対
して共振周波数が存在する。
界の分布によつてTEモードとTMモードに分類
される。TEモードは更にTElmnモード（ｌ、
ｍ、ｎ＝１、２、３、…）に分けられ、また同様
にTMモードもTMlmnモードに分けられ、それ
ぞれ各モードに対して固有の共振周波数がある。
つまり、一個の円形空胴共振器には多くの共振モ
ードが共存しており、それぞれの共振モードに対
して共振周波数が存在する。
さて、共振器では高いＱが要求される。前記各
モードのうちTE01nモードは、第３図Ａ，Ｂに示
す様に電界分布４が円形導波管１と同心円状であ
るため、壁面電流が流れることなく壁面電流によ
る損失はない。このため104以上の高いＱが容易
に得られることから、共振器には一般にTE01nモ
ードが利用される。
モードのうちTE01nモードは、第３図Ａ，Ｂに示
す様に電界分布４が円形導波管１と同心円状であ
るため、壁面電流が流れることなく壁面電流によ
る損失はない。このため104以上の高いＱが容易
に得られることから、共振器には一般にTE01nモ
ードが利用される。
TE01nモードのしや断波長λcは円形導波管１の
内径をＤとするとλc＝0.82Dで表わされるが、
TM11nモードのしや断波長もこれに等しく、両
モードは縮退している。このため、円形空胴共振
器を励振すると、TE01nモードとTM11nモードが
共に励振されてしまう。第４図Ａ，ＢはTM11n
モードの電界分布を示すものであつて、第４図Ａ
は第４図Ｂのｆ−ｆ断面における電界分布であ
る。TM11nモードの電界分布TE01nモードの電界
分布とは異なり、短絡板２，３の内面のａ−ａ線
上で、かつ円形導波管１の中心軸からＤ／４（Ｄ
は円形導波管内径）離れた２点ｂ、ｃに電気力線
が集中している。そして円形導波管１の内面と短
絡板２の内面に壁面電流７，８が流れ、壁面損失
や円形導波管１と短絡板２との境界での接触抵抗
による損失がある。このためTM11nモードの共
振周波数はTE01nモードの共振周波数に対してわ
ずかにずれが生じ、共振点が接近して２つ生じ
る。
内径をＤとするとλc＝0.82Dで表わされるが、
TM11nモードのしや断波長もこれに等しく、両
モードは縮退している。このため、円形空胴共振
器を励振すると、TE01nモードとTM11nモードが
共に励振されてしまう。第４図Ａ，ＢはTM11n
モードの電界分布を示すものであつて、第４図Ａ
は第４図Ｂのｆ−ｆ断面における電界分布であ
る。TM11nモードの電界分布TE01nモードの電界
分布とは異なり、短絡板２，３の内面のａ−ａ線
上で、かつ円形導波管１の中心軸からＤ／４（Ｄ
は円形導波管内径）離れた２点ｂ、ｃに電気力線
が集中している。そして円形導波管１の内面と短
絡板２の内面に壁面電流７，８が流れ、壁面損失
や円形導波管１と短絡板２との境界での接触抵抗
による損失がある。このためTM11nモードの共
振周波数はTE01nモードの共振周波数に対してわ
ずかにずれが生じ、共振点が接近して２つ生じ
る。
そこでTM11nモードの共振がTE01nモードの共
振に影響を与えないようにしてTE01nモードの共
振のみを利用する方法が種々試みられており、従
来この種の円形空胴共振器においては、TM11n
モードの共振周波数をずらず方法が用いられてい
る。その一つとして第５図に縦断面で示す構造の
円形空胴共振器がある。図中１は円形導波管であ
り、右方の一端は導波管１と一体に形成された短
絡板３で仕切られており、左方の一端は短絡板２
で仕切られている。これら円形導波管１および短
絡板２，３は線膨張係数が極めて小さな金属、た
とえばインバーで形成され、温度による寸法の変
化を極力小さくして共振周波数の変化が小さく抑
えられている。第６図は第５図に示した円形空胴
共振器のｅ−ｅ断面図であつて、９は円形導波管
１の円筒面に設けられた穴であり、この穴から外
部回路と接続するための結合ループ１０が引出さ
れている。また、短絡板２の内面には第４図Ａに
示す２点ｂ、ｃに誘電体１１，１１が設けられて
いる。誘電体には一例としてポリスチロールが用
いられ、その直径は円形導波管内径の1/6から1/8
程度であり、その高さは管内波長の1/10程度であ
る。この様な円形空胴共振器では誘電体１１を設
けることによつて、TM11nモードでは等価的に
電気力線が長くなり、従つて共振周波数が低下し
TE01nモードの共振周波数から離れるので、
TE01nモードへの影響を小さくすることが可能で
ある。
振に影響を与えないようにしてTE01nモードの共
振のみを利用する方法が種々試みられており、従
来この種の円形空胴共振器においては、TM11n
モードの共振周波数をずらず方法が用いられてい
る。その一つとして第５図に縦断面で示す構造の
円形空胴共振器がある。図中１は円形導波管であ
り、右方の一端は導波管１と一体に形成された短
絡板３で仕切られており、左方の一端は短絡板２
で仕切られている。これら円形導波管１および短
絡板２，３は線膨張係数が極めて小さな金属、た
とえばインバーで形成され、温度による寸法の変
化を極力小さくして共振周波数の変化が小さく抑
えられている。第６図は第５図に示した円形空胴
共振器のｅ−ｅ断面図であつて、９は円形導波管
１の円筒面に設けられた穴であり、この穴から外
部回路と接続するための結合ループ１０が引出さ
れている。また、短絡板２の内面には第４図Ａに
示す２点ｂ、ｃに誘電体１１，１１が設けられて
いる。誘電体には一例としてポリスチロールが用
いられ、その直径は円形導波管内径の1/6から1/8
程度であり、その高さは管内波長の1/10程度であ
る。この様な円形空胴共振器では誘電体１１を設
けることによつて、TM11nモードでは等価的に
電気力線が長くなり、従つて共振周波数が低下し
TE01nモードの共振周波数から離れるので、
TE01nモードへの影響を小さくすることが可能で
ある。
しかし、かかる構造の円形空胴共振器において
は、前記誘電体１１は短絡板２とは別部材であ
り、短絡板２に接着剤等を用いて正確な位置に取
付けることが要求され、その位置からずれると
TM11nモードの電磁界分布が変化してしまい、
その結果として不必要な他のモードを励振してし
まう可能性がある。また、TM11nモードの除去
効果を高める目的で誘電体１１の寸法を大きくす
るとTE01nモードの電磁界分布にも影響を与え、
TE01nモードの共振周波数が設計値からずれたり
Ｑが低下する原因になる。更に、誘電体１１の線
膨張係数は、円形導波管１及び短絡板２，３の金
属材料の線膨張係数と比較して10倍程度大きい。
従つてTE01nモードの共振周波数に対するTM11n
モードの共振周波数の差が温度によつて変化する
などの各種の問題点がある。
は、前記誘電体１１は短絡板２とは別部材であ
り、短絡板２に接着剤等を用いて正確な位置に取
付けることが要求され、その位置からずれると
TM11nモードの電磁界分布が変化してしまい、
その結果として不必要な他のモードを励振してし
まう可能性がある。また、TM11nモードの除去
効果を高める目的で誘電体１１の寸法を大きくす
るとTE01nモードの電磁界分布にも影響を与え、
TE01nモードの共振周波数が設計値からずれたり
Ｑが低下する原因になる。更に、誘電体１１の線
膨張係数は、円形導波管１及び短絡板２，３の金
属材料の線膨張係数と比較して10倍程度大きい。
従つてTE01nモードの共振周波数に対するTM11n
モードの共振周波数の差が温度によつて変化する
などの各種の問題点がある。
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を取
り除き、TE01nモードに影響を与えない範囲に
TM11nモードの共振周波数をずらせた円形空胴
共振器を得ることにある。
り除き、TE01nモードに影響を与えない範囲に
TM11nモードの共振周波数をずらせた円形空胴
共振器を得ることにある。
上記の目的達成のため、本発明による円形空胴
共振器は、円形導波管の両端を短絡板で仕切り円
筒面に設けた穴から外部回路に接続する結合ルー
プを引き出した構造の円形空胴共振器において、
短絡板の内面であつてかつ円形導波管の軸方向か
ら見て結合ループの側および結合ループの反対側
にそれぞれ設けられ、円弧部を円形導波管の内面
円周に一致させて配置された弓形の凹部を備えて
いる。
共振器は、円形導波管の両端を短絡板で仕切り円
筒面に設けた穴から外部回路に接続する結合ルー
プを引き出した構造の円形空胴共振器において、
短絡板の内面であつてかつ円形導波管の軸方向か
ら見て結合ループの側および結合ループの反対側
にそれぞれ設けられ、円弧部を円形導波管の内面
円周に一致させて配置された弓形の凹部を備えて
いる。
円形空胴共振器の短絡板内面に共振器を成す円
形導波管に接する凹部を設けたので、TM11nモ
ードの共振において短絡板及び円形導波管に流れ
る壁面電流は、その凹部を経由して流れることに
なり、径路が長くなる。従つて、TM11nモード
の共振においては共振波長がより長いものとな
り、TE01nモードの共振波長とは十分に異なつた
共振波長にすることが出来る。
形導波管に接する凹部を設けたので、TM11nモ
ードの共振において短絡板及び円形導波管に流れ
る壁面電流は、その凹部を経由して流れることに
なり、径路が長くなる。従つて、TM11nモード
の共振においては共振波長がより長いものとな
り、TE01nモードの共振波長とは十分に異なつた
共振波長にすることが出来る。
本発明を第１図及び第２図の実施例に基づいて
説明する。第１図は本発明による円形空胴共振器
の縦断面図であり、第２図は第１図ｄ−ｄ断面図
である。なお第１図、第２図に示す円形空胴共振
器において、第５図、第６図に示す従来例の円形
空胴共振器と同一の部材には同一の符号を付けて
重複する説明を省略する。
説明する。第１図は本発明による円形空胴共振器
の縦断面図であり、第２図は第１図ｄ−ｄ断面図
である。なお第１図、第２図に示す円形空胴共振
器において、第５図、第６図に示す従来例の円形
空胴共振器と同一の部材には同一の符号を付けて
重複する説明を省略する。
図中１２は短絡板であつて、その内面に弓形を
した２個の凹部１３，１４が設けられている。い
ずれの凹部１３，１４もその円弧部分が円形導波
管１の内面円周に一致するように形成されてお
り、一方の凹部１３は円形導波管１に設けられた
結合ループ１０の側に位置し、もう一つの凹部１
４は結合ループ１０とは反対側に位置している。
した２個の凹部１３，１４が設けられている。い
ずれの凹部１３，１４もその円弧部分が円形導波
管１の内面円周に一致するように形成されてお
り、一方の凹部１３は円形導波管１に設けられた
結合ループ１０の側に位置し、もう一つの凹部１
４は結合ループ１０とは反対側に位置している。
これらの凹部１３，１４の深さはTM11nモー
ドの共振周波数をどの位ずらすかによつて決めら
れ、深さを増せば凹部１３，１４の表面を径て円
形導波管に流れる壁面電流の径路が長くなる結
果、TM11nモードの共振周波数は低くなる。
ドの共振周波数をどの位ずらすかによつて決めら
れ、深さを増せば凹部１３，１４の表面を径て円
形導波管に流れる壁面電流の径路が長くなる結
果、TM11nモードの共振周波数は低くなる。
以上説明した様に、本発明によれば円形空胴共
振器の短絡板１２の内面に凹部１３，１４を設け
た構造にしたので、TM11nモードの共振周波数
をTE01nモードの共振周波数に影響しない範囲に
ずらすことができて、TE01nモードのみを有効に
利用することが出来る。凹部１３，１４は
TM11nモードだけに作用しTE01nモードに対して
は影響がないので、TE01nモードにおけるＱや外
部回路との結合度は低下しない。また、円形空胴
共振器内に異種の材料を用いる必要がないので、
円形導波管１及び短絡板１２の材料には線膨張係
数が十分に小さい材料を使用することが出来、共
振周波数の温度に対する変化を小さくすることが
出来る。更に凹部１３，１４は短絡板１２に設け
られたものであり別部材を用いないため、円形空
胴共振器の組立作業性を著しく向上させることが
出来る。
振器の短絡板１２の内面に凹部１３，１４を設け
た構造にしたので、TM11nモードの共振周波数
をTE01nモードの共振周波数に影響しない範囲に
ずらすことができて、TE01nモードのみを有効に
利用することが出来る。凹部１３，１４は
TM11nモードだけに作用しTE01nモードに対して
は影響がないので、TE01nモードにおけるＱや外
部回路との結合度は低下しない。また、円形空胴
共振器内に異種の材料を用いる必要がないので、
円形導波管１及び短絡板１２の材料には線膨張係
数が十分に小さい材料を使用することが出来、共
振周波数の温度に対する変化を小さくすることが
出来る。更に凹部１３，１４は短絡板１２に設け
られたものであり別部材を用いないため、円形空
胴共振器の組立作業性を著しく向上させることが
出来る。
第１図は本発明の一実施例を示す円形空胴共振
器の縦断面図、第２図は第１図のｄ−ｄ断面図、
第３図Ａ，ＢはTE01nモードの電界分布図、第４
図Ａ，ＢはTM11nモードの電界分布図、第５図
は従来における円形空胴共振器の縦断面図、第６
図は第５図のｅ−ｅ断面図である。 １……円形導波管、９……穴、１０……結合ル
ープ、１２……短絡板、１３，１４……凹部。
器の縦断面図、第２図は第１図のｄ−ｄ断面図、
第３図Ａ，ＢはTE01nモードの電界分布図、第４
図Ａ，ＢはTM11nモードの電界分布図、第５図
は従来における円形空胴共振器の縦断面図、第６
図は第５図のｅ−ｅ断面図である。 １……円形導波管、９……穴、１０……結合ル
ープ、１２……短絡板、１３，１４……凹部。
Claims (1)
- １ 円形導波管の両端を短絡板で仕切り、円筒面
に設けた穴から外部回路に接続する結合ループを
引き出した構造の円形空胴共振器において、前記
短絡板の内面であつてかつ前記円形導波管の軸方
向から見て前記結合ループの側および結合ループ
の反対側にそれぞれ設けられ、円弧部を前記円形
導波管の内面円周に一致させて配置された弓形の
凹部を備えたことを特徴とする円形空胴共振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13928685A JPS62103A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 円形空胴共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13928685A JPS62103A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 円形空胴共振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103A JPS62103A (ja) | 1987-01-06 |
| JPH0337322B2 true JPH0337322B2 (ja) | 1991-06-05 |
Family
ID=15241741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13928685A Granted JPS62103A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 円形空胴共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62103A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039703A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 電磁気特性測定治具及び電磁気特性の測定方法 |
| WO2010125806A1 (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-04 | 日本電気株式会社 | 導波管フィルタ、通信アクセス装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50122149A (ja) * | 1974-03-13 | 1975-09-25 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP13928685A patent/JPS62103A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62103A (ja) | 1987-01-06 |
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