JPH04307801A - 誘電体共振器の共振周波数調整方法 - Google Patents
誘電体共振器の共振周波数調整方法Info
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- JPH04307801A JPH04307801A JP10051591A JP10051591A JPH04307801A JP H04307801 A JPH04307801 A JP H04307801A JP 10051591 A JP10051591 A JP 10051591A JP 10051591 A JP10051591 A JP 10051591A JP H04307801 A JPH04307801 A JP H04307801A
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- dielectric resonator
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、λ／４共振型の１段も
しくは複数段の誘電体同軸共振器の共振周波数を調整す
る方法に関するものである。更に詳しく述べると、誘電
体共振器の側面アース電極の開放面側の一部もしくは短
絡面側の一部の導体膜を除去することにより、共振周波
数を高低自在に可変できる方法に関するものである。
しくは複数段の誘電体同軸共振器の共振周波数を調整す
る方法に関するものである。更に詳しく述べると、誘電
体共振器の側面アース電極の開放面側の一部もしくは短
絡面側の一部の導体膜を除去することにより、共振周波
数を高低自在に可変できる方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】誘電体ブロックに単一もしくは複数個の
共振子穴を貫設し、該共振子穴が開口する面の一方を開
放面、他方を短絡面として、四側面と短絡面及び共振子
穴の内面に導体膜を形成したλ／４共振型の誘電体同軸
共振器は従来周知である。この種の誘電体共振器は、通
常、その共振子穴長さの４倍の共振波長をもつ。
共振子穴を貫設し、該共振子穴が開口する面の一方を開
放面、他方を短絡面として、四側面と短絡面及び共振子
穴の内面に導体膜を形成したλ／４共振型の誘電体同軸
共振器は従来周知である。この種の誘電体共振器は、通
常、その共振子穴長さの４倍の共振波長をもつ。
【０００３】このような誘電体共振器において、その共
振周波数を調整する方法としては、誘電体共振器の短絡
面の導体膜を一部削除して共振周波数を下げる方法が知
られている（特開昭５８−２０４６０２号公報参照）。
振周波数を調整する方法としては、誘電体共振器の短絡
面の導体膜を一部削除して共振周波数を下げる方法が知
られている（特開昭５８−２０４６０２号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが短絡面を削っ
て共振周波数を下げる方法は、フィルタ特性の挿入損失
及びＱ０ を低下させるため好ましくない。その理由は
、この種の誘電体同軸共振器においては、短絡面は磁界
が一番集中している部分であるから、短絡面を削って導
体膜を除去すると電磁気的な意味合いで穴ができたこと
になり磁界が漏れるためである。
て共振周波数を下げる方法は、フィルタ特性の挿入損失
及びＱ０ を低下させるため好ましくない。その理由は
、この種の誘電体同軸共振器においては、短絡面は磁界
が一番集中している部分であるから、短絡面を削って導
体膜を除去すると電磁気的な意味合いで穴ができたこと
になり磁界が漏れるためである。
【０００５】また短絡面での導体膜の除去は、僅かな面
積でも周波数変動に極めて大きな影響を及ぼすため、手
作業による研削では調整ミスが発生し易い。削りすぎる
と共振周波数が低くなりすぎるため調整不可能となる。 従って調整作業は極めて微妙であり、熟練を要する。
積でも周波数変動に極めて大きな影響を及ぼすため、手
作業による研削では調整ミスが発生し易い。削りすぎる
と共振周波数が低くなりすぎるため調整不可能となる。 従って調整作業は極めて微妙であり、熟練を要する。
【０００６】本発明の目的は、上記のような従来技術の
欠点を解消し、誘電体共振器の共振周波数を高低自在に
可変でき、調整感度も自由に制御できるため、共振周波
数の調整作業を容易に且つ正確に行える方法を提供する
ことである。
欠点を解消し、誘電体共振器の共振周波数を高低自在に
可変でき、調整感度も自由に制御できるため、共振周波
数の調整作業を容易に且つ正確に行える方法を提供する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はλ／４共振型の
１段又は複数段の誘電体共振器の共振周波数を調整する
方法である。前記の目的を達成するため本発明では、前
記誘電体共振器の側面の開放面側の部分の導体膜を一部
除去して共振周波数を上げるか、又は前記誘電体共振器
の側面の短絡面側の部分の導体膜を一部除去して共振周
波数を下げ、共振周波数を調整する。
１段又は複数段の誘電体共振器の共振周波数を調整する
方法である。前記の目的を達成するため本発明では、前
記誘電体共振器の側面の開放面側の部分の導体膜を一部
除去して共振周波数を上げるか、又は前記誘電体共振器
の側面の短絡面側の部分の導体膜を一部除去して共振周
波数を下げ、共振周波数を調整する。
【０００８】導体膜を一部除去する箇所は、誘電体共振
器の一つの側面のみに限ってもよいし、複数の側面にわ
たってもよい。導体膜の除去と一緒にその箇所の誘電体
も削り取る場合も含まれる。導体膜を除去する部位は、
誘電体共振器の高さ（共振子穴の長さ方向）の中央の約
１／３の領域を除く部分とする。つまり開放面側に向か
って誘電体共振器高さの１／３の領域、又は短絡面側に
向かって誘電体共振器高さの１／３の領域とする。
器の一つの側面のみに限ってもよいし、複数の側面にわ
たってもよい。導体膜の除去と一緒にその箇所の誘電体
も削り取る場合も含まれる。導体膜を除去する部位は、
誘電体共振器の高さ（共振子穴の長さ方向）の中央の約
１／３の領域を除く部分とする。つまり開放面側に向か
って誘電体共振器高さの１／３の領域、又は短絡面側に
向かって誘電体共振器高さの１／３の領域とする。
【０００９】
【作用】誘電体共振器の側面の中央部分では導体膜を除
去しても共振周波数はほとんど変化しない。しかし側面
の開放面側の部分の導体膜を一部除去すると、共振周波
数は高くなり、側面の短絡面側の部分の導体膜を一部除
去すると、逆に共振周波数は低くなる。共振周波数の変
化の度合いは、導体膜除去部の位置が開放面又は短絡面
に近づくほど大きく、また導体膜除去部の面積が大きく
なるほど大きくなる。
去しても共振周波数はほとんど変化しない。しかし側面
の開放面側の部分の導体膜を一部除去すると、共振周波
数は高くなり、側面の短絡面側の部分の導体膜を一部除
去すると、逆に共振周波数は低くなる。共振周波数の変
化の度合いは、導体膜除去部の位置が開放面又は短絡面
に近づくほど大きく、また導体膜除去部の面積が大きく
なるほど大きくなる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す斜視図であり
、１段の誘電体同軸共振器において、Ａは共振周波数を
上げる場合、Ｂは共振周波数を下げる場合をそれぞれ示
している。誘電体同軸共振器１０は、マイクロ波用の高
誘電率セラミックス材料からなる四角柱状の誘電体ブロ
ック１２に単一の共振子穴１４を貫設し、該共振子穴１
４が開口する面の一方（図１では上面）を開放面、他方
（図１では底面）を短絡面として、残りの四側面と短絡
面及び共振子穴の内面に導体膜１６を形成した構造であ
る。導体膜１６は、例えば銀ペーストの焼き付けなどに
よる薄い導電性材料の層である。Ａの場合は前記誘電体
共振器１０の側面の開放面側の部分に導体膜を一部除去
した導体膜除去部２０を形成している。またＢの場合に
は前記誘電体共振器１０の側面の短絡面側の部分に導体
膜を一部除去した導体膜除去部２２を形成している。
、１段の誘電体同軸共振器において、Ａは共振周波数を
上げる場合、Ｂは共振周波数を下げる場合をそれぞれ示
している。誘電体同軸共振器１０は、マイクロ波用の高
誘電率セラミックス材料からなる四角柱状の誘電体ブロ
ック１２に単一の共振子穴１４を貫設し、該共振子穴１
４が開口する面の一方（図１では上面）を開放面、他方
（図１では底面）を短絡面として、残りの四側面と短絡
面及び共振子穴の内面に導体膜１６を形成した構造であ
る。導体膜１６は、例えば銀ペーストの焼き付けなどに
よる薄い導電性材料の層である。Ａの場合は前記誘電体
共振器１０の側面の開放面側の部分に導体膜を一部除去
した導体膜除去部２０を形成している。またＢの場合に
は前記誘電体共振器１０の側面の短絡面側の部分に導体
膜を一部除去した導体膜除去部２２を形成している。
【００１１】Ａに示すように、誘電体共振器１０の側面
アース電極の開放面側に導体膜除去部２０を形成すると
、共振周波数が高くなる。共振周波数が高くなる変化の
度合いは、導体膜除去部２０の位置を開放面側に近づけ
るほど大きく、且つ導体膜除去部２０の面積を大きくす
るほど大きくなる。逆にＢに示すように、誘電体共振器
１０の側面アース電極の短絡面側に導体膜除去部２２を
形成すると、共振周波数は低くなる。共振周波数が低く
なる変化の度合いは、導体膜除去部２２の位置を短絡面
側に近づけるほど大きく、且つ導体膜除去部２２の面積
を大きくするほど大きくなる。側面の開放面と短絡面の
ほぼ中間部分では、導体膜を除去しても共振周波数はほ
とんど変化しない。従って共振周波数を上げる場合は開
放面から誘電体ブロック高さの１／３程度までの領域で
行う。また共振周波数を下げる場合は短絡面から誘電体
ブロック高さの１／３程度までの領域で行う。
アース電極の開放面側に導体膜除去部２０を形成すると
、共振周波数が高くなる。共振周波数が高くなる変化の
度合いは、導体膜除去部２０の位置を開放面側に近づけ
るほど大きく、且つ導体膜除去部２０の面積を大きくす
るほど大きくなる。逆にＢに示すように、誘電体共振器
１０の側面アース電極の短絡面側に導体膜除去部２２を
形成すると、共振周波数は低くなる。共振周波数が低く
なる変化の度合いは、導体膜除去部２２の位置を短絡面
側に近づけるほど大きく、且つ導体膜除去部２２の面積
を大きくするほど大きくなる。側面の開放面と短絡面の
ほぼ中間部分では、導体膜を除去しても共振周波数はほ
とんど変化しない。従って共振周波数を上げる場合は開
放面から誘電体ブロック高さの１／３程度までの領域で
行う。また共振周波数を下げる場合は短絡面から誘電体
ブロック高さの１／３程度までの領域で行う。
【００１２】図２は本発明の他の実施例を示す斜視図で
あり、３段の誘電体同軸共振器の例である。誘電体同軸
共振器３０は、マイクロ波用の高誘電率セラミックス材
料からなる直方体状の誘電体ブロック３２の長手方向に
３個の共振子穴３４を配列し、各共振子穴３４の間に結
合子穴３５を設け、共振子穴３４が開口する面の一方（
図２では上面）を開放面、他方（図２では底面）を短絡
面として、残りの四側面と短絡面及び共振子穴の内面に
導体膜３６を形成した構造である。そして、両端に位置
する共振子穴近傍では、誘電体共振器３０の側面アース
電極の開放面側の部分に導体膜を一部除去した導体膜除
去部４０を形成し、中央に位置する共振子穴近傍では、
誘電体共振器３０の側面の短絡面側の部分に導体膜を一
部除去した導体膜除去部４２を形成する。これによって
両端の共振素子の共振周波数は高くなり、中央の共振素
子の共振周波数は低くなる。
あり、３段の誘電体同軸共振器の例である。誘電体同軸
共振器３０は、マイクロ波用の高誘電率セラミックス材
料からなる直方体状の誘電体ブロック３２の長手方向に
３個の共振子穴３４を配列し、各共振子穴３４の間に結
合子穴３５を設け、共振子穴３４が開口する面の一方（
図２では上面）を開放面、他方（図２では底面）を短絡
面として、残りの四側面と短絡面及び共振子穴の内面に
導体膜３６を形成した構造である。そして、両端に位置
する共振子穴近傍では、誘電体共振器３０の側面アース
電極の開放面側の部分に導体膜を一部除去した導体膜除
去部４０を形成し、中央に位置する共振子穴近傍では、
誘電体共振器３０の側面の短絡面側の部分に導体膜を一
部除去した導体膜除去部４２を形成する。これによって
両端の共振素子の共振周波数は高くなり、中央の共振素
子の共振周波数は低くなる。
【００１３】多段誘電体同軸共振器では、両端の共振子
穴の開放端に結合コンデンサを搭載して外部回路と結合
することが行われている。その場合、結合コンデンサを
搭載すると両端の共振素子の共振周波数が低くなるから
、各段の共振素子の共振周波数を合わせるため、誘電体
ブロックの中央部分を高くした段差付き構造にするなど
の工夫が必要になる。上記のように本発明を適用すると
、特に段差付き構造にしなくても、単に導体膜を除去す
るだけで対応できることになる。
穴の開放端に結合コンデンサを搭載して外部回路と結合
することが行われている。その場合、結合コンデンサを
搭載すると両端の共振素子の共振周波数が低くなるから
、各段の共振素子の共振周波数を合わせるため、誘電体
ブロックの中央部分を高くした段差付き構造にするなど
の工夫が必要になる。上記のように本発明を適用すると
、特に段差付き構造にしなくても、単に導体膜を除去す
るだけで対応できることになる。
【００１４】図３及び図４は１段の誘電体同軸共振器を
使用して本発明の有効性を示す実験データである。両図
において、Ａは試験に供した誘電体共振器の形状とそれ
に設けた導体膜形状を説明しており、Ｂはそれにより得
られたフィルタ特性を示している。なお長さの単位はｍ
ｍである。
使用して本発明の有効性を示す実験データである。両図
において、Ａは試験に供した誘電体共振器の形状とそれ
に設けた導体膜形状を説明しており、Ｂはそれにより得
られたフィルタ特性を示している。なお長さの単位はｍ
ｍである。
【００１５】まず図３は側面アース電極の開放面側の一
部を矩形状に除去して共振周波数を上げる場合を示して
いる。■は導体膜除去部を有しない通常のフィルタ特性
である。■はｂ部位を１×１ｍｍ除去した場合、■はａ
部位を１×１ｍｍ除去した場合、■はａ部位を１×３ｍ
ｍ除去した場合のフィルタ特性である。このことから、
同じ除去面積の場合、開放面側に近いほど（ｂ部位より
ａ部位の方が）共振周波数が高くなる度合いが大きく、
同じ部位を除去した場合は除去面積が大きいほど共振周
波数が高くなる度合いが大きくなることが分かる。
部を矩形状に除去して共振周波数を上げる場合を示して
いる。■は導体膜除去部を有しない通常のフィルタ特性
である。■はｂ部位を１×１ｍｍ除去した場合、■はａ
部位を１×１ｍｍ除去した場合、■はａ部位を１×３ｍ
ｍ除去した場合のフィルタ特性である。このことから、
同じ除去面積の場合、開放面側に近いほど（ｂ部位より
ａ部位の方が）共振周波数が高くなる度合いが大きく、
同じ部位を除去した場合は除去面積が大きいほど共振周
波数が高くなる度合いが大きくなることが分かる。
【００１６】図４は側面アース電極の短絡面側の一部を
矩形状に除去して共振周波数を下げる場合を示している
。■は図３の場合と同様、導体膜除去部を有しない通常
のフィルタ特性である。■はｃ部位を１×１ｍｍ除去し
た場合、■はｄ部位を１×１ｍｍ除去した場合、■はｅ
部位を１×１ｍｍ除去した場合、■はｅ部位を１×３ｍ
ｍ除去した場合のフィルタ特性である。この場合も、除
去面積が同じであれば短絡面側に近いほど（ｃ部位より
ｅ部位の方が）共振周波数が低くなる度合いが大きく、
同じ部位を除去した場合は除去面積が大きいほど共振周
波数が低くなる度合いが大きくなることが分かる。
矩形状に除去して共振周波数を下げる場合を示している
。■は図３の場合と同様、導体膜除去部を有しない通常
のフィルタ特性である。■はｃ部位を１×１ｍｍ除去し
た場合、■はｄ部位を１×１ｍｍ除去した場合、■はｅ
部位を１×１ｍｍ除去した場合、■はｅ部位を１×３ｍ
ｍ除去した場合のフィルタ特性である。この場合も、除
去面積が同じであれば短絡面側に近いほど（ｃ部位より
ｅ部位の方が）共振周波数が低くなる度合いが大きく、
同じ部位を除去した場合は除去面積が大きいほど共振周
波数が低くなる度合いが大きくなることが分かる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は上記のように誘電体共振器の側
面アース電極の開放面側又は短絡面側の導体膜を一部除
去する方法だから、導体膜除去部の位置と面積を変える
ことで共振周波数を高低自在に調整できる効果がある。 そして開放面側又は短絡面側に近づくほど共振周波数の
変動効果が大きいから、開放面側又は短絡面側に近い部
位で粗調整を行い、中央寄りの部位で微調整を行うこと
で、作業性良く容易に且つ正確に調整作業を行える。
面アース電極の開放面側又は短絡面側の導体膜を一部除
去する方法だから、導体膜除去部の位置と面積を変える
ことで共振周波数を高低自在に調整できる効果がある。 そして開放面側又は短絡面側に近づくほど共振周波数の
変動効果が大きいから、開放面側又は短絡面側に近い部
位で粗調整を行い、中央寄りの部位で微調整を行うこと
で、作業性良く容易に且つ正確に調整作業を行える。
【００１８】本発明は磁界が最も集中する短絡面の導体
膜を除去するものではないから、フィルタの挿入損失、
減衰特性、Ｑ０ を悪化させることもない。
膜を除去するものではないから、フィルタの挿入損失、
減衰特性、Ｑ０ を悪化させることもない。
【図１】本発明に係る１段誘電体共振器の共振周波数調
整方法を示す説明図。
整方法を示す説明図。
【図２】本発明に係る３段誘電体共振器の共振周波数調
整方法の一例を示す説明図。
整方法の一例を示す説明図。
【図３】本発明で共振周波数を上げる調整方法を示す実
験結果の説明図。
験結果の説明図。
【図４】本発明で共振周波数を下げる調整方法を示す実
験結果の説明図。
験結果の説明図。
１０ 誘電体共振器
１２ 誘電体ブロック
１４ 共振子穴
１６ 導体膜
２０ 導体膜除去部
２２ 導体膜除去部
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電体ブロックに共振子穴を貫設し、
該共振子穴が開口する面の一方を開放面、他方を短絡面
として、四側面と短絡面及び共振子穴の内面に導体膜を
形成した誘電体共振器で、その共振周波数を調整する方
法において、前記誘電体共振器の側面の開放面側の部分
の導体膜を一部除去して共振周波数を上げることを特徴
とする誘電体共振器の共振周波数調整方法。 - 【請求項２】 誘電体ブロックに共振子穴を貫設し、
該共振子穴が開口する面の一方を開放面、他方を短絡面
として、四側面と短絡面及び共振子穴の内面に導体膜を
形成した誘電体共振器で、その共振周波数を調整する方
法において、前記誘電体共振器の側面の短絡面側の部分
の導体膜を一部除去して共振周波数を下げることを特徴
とする誘電体共振器の共振周波数調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051591A JPH04307801A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 誘電体共振器の共振周波数調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051591A JPH04307801A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 誘電体共振器の共振周波数調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04307801A true JPH04307801A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=14276093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10051591A Pending JPH04307801A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 誘電体共振器の共振周波数調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04307801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4304842A1 (de) * | 1993-02-17 | 1994-08-18 | Siemens Matsushita Components | Verfahren zum Abgleich der Resonanzfrequenz von Keramikresonatoren für die Einstellung der Mittenfrequenz von Mikrowellen-Keramikfiltern |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0213102A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 誘電体同軸共振器及びこれを使用したバンドパスフィルタの周波数調整方法 |
| JPH04347908A (ja) * | 1991-02-05 | 1992-12-03 | Taiyo Yuden Co Ltd | 誘電体共振器の共振周波数調整方法 |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP10051591A patent/JPH04307801A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0213102A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 誘電体同軸共振器及びこれを使用したバンドパスフィルタの周波数調整方法 |
| JPH04347908A (ja) * | 1991-02-05 | 1992-12-03 | Taiyo Yuden Co Ltd | 誘電体共振器の共振周波数調整方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4304842A1 (de) * | 1993-02-17 | 1994-08-18 | Siemens Matsushita Components | Verfahren zum Abgleich der Resonanzfrequenz von Keramikresonatoren für die Einstellung der Mittenfrequenz von Mikrowellen-Keramikfiltern |
| DE4304842C2 (de) * | 1993-02-17 | 1997-12-11 | Siemens Matsushita Components | Verfahren zum Abgleich der Resonanzfrequenz von Keramikresonatoren für die Einstellung der Mittenfrequenz von Mikrowellen-Keramikfiltern |
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