JPH04339401A

JPH04339401A - 導波管型誘電体共振器装置

Info

Publication number: JPH04339401A
Application number: JP15765091A
Authority: JP
Inventors: Yohei Ishikawa; 石　　川　　　容　　平; Jun Hattori; 服　　　部　　　　　準; Tomiya Sonoda; 園　　田　　　富　　哉
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1992-11-26
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH0744373B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は導波管型誘電体共振器
装置に関し、特にＴＭモードを用いた導波管型誘電体共
振器装置に関し、たとえばフィルタとして用いられる。

【０００２】

【従来の技術】この発明の背景となるＴＭモード誘電体
共振装置の一例が特開昭６１−１２１５０２号公報に開
示されている。このＴＭモード誘電体共振装置では、複
数の角柱誘電体共振器がケース内に互いに交差するよう
に配置されている。このように配置することによって、
複数の角柱誘電体共振器を平行に配置した場合に比べて
、誘電体共振装置を小型化することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
角柱誘電体共振器を直角に交差させることによって共振
器装置を形成すると、各共振器間で強い結合を得ること
が難しい。また、複数の角柱誘電体共振器を直角以外の
角度に交差させることによって共振器装置を構成すると
、各共振器の取り付ける方向が異なるため、ケースの形
状などが複雑となり、誘電体共振器装置を製造するのが
困難である。

【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、複
数の共振器間の結合が強く、小型でかつその製造が簡単
な導波管型誘電体共振器装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、２つの柱状
の共振器が十字状にかつ一体的に形成され、２つの共振
器の十字状部分の少なくとも１つの直交部の形状が他の
直交部の形状と異なるように形成された共振器群を含む
、導波管型誘電体共振器装置である。

【０００６】

【作用】共振器群の少なくとも１つの直交部の形状を他
の直交部の形状と異なるように形成することにより、ｏ
ｄｄモードにおける共振周波数とｅｖｅｎモードにおけ
る共振周波数とが異なる。それにより、２つの共振器が
電磁気的に結合する。

【０００７】

【発明の効果】２つの共振器を一体的に形成でき、しか
もそれらが電磁気的に結合されるため、２つの共振器を
別々に形成する場合に比べて小型化できる。しかも、２
つの共振器に平行に配置される共振器を用いることによ
って、共振器間の結合が強い導波管型誘電体共振器装置
を得ることができる。

【０００８】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【０００９】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
る。この導波管型誘電体共振器装置１０はケース１１を
含む。このケース１１はＴＥ１０金属性遮断方形導波管
として機能する。ケース１１内には、第１の共振器群１
２が取り付けられる。第１の共振器群１２は、ＴＭ１１
０　モードを有する初段の共振器１４とＴＭ１１０　モ
ードを有する最終段の共振器１６とで構成される。初段
の共振器１４および最終段の共振器１６は、たとえばセ
ラミック誘電体などで形成される。初段の共振器１４は
たとえば直方体状に形成される。初段の共振器１４の一
方端面には、その中央部に第１の導体層１４ａが形成さ
れ、その周縁部に第２の導体層１４ｂが形成される。ま
た、初段の共振器１４の他方端面にはその全面に導体層
１４ｃが形成される。

【００１０】また、最終段の共振器１６は、その中央部
に孔１６ａを有する直方体状に形成される。そして、最
終段の共振器１６の孔１６ａには、初段の共振器１４が
嵌め込まれる。こうすることによって初段の共振器１４
と最終段の共振器１６とが十字状に組み合わされる。最
終段の共振器１６の一方端面にも、初段の共振器１４と
同様に、第１の導体層１６ｂおよび第２の導体層１６ｃ
が形成される。さらに、最終段の共振器１６の他方端面
には、その全面に導体層１６ｄが形成される。

【００１１】初段の共振器１４の導体層１４ａ，１４ｂ
，１４ｃおよび最終段の共振器の導体層１６ｂ，１６ｃ
，１６ｄは、たとえば銀ペーストなどを印刷、焼付する
ことなどによって形成される。なお、ケース１１には、
初段の共振器１４の導体層１４ａおよび最終段の共振器
１６の導体層１６ｂを露出するための透孔１１ａおよび
１１ｂが形成される。そして、初段の共振器１４の導体
層１４ｂ，１４ｃおよび最終段の共振器１６の導体層１
６ｃ，１６ｄがケース１１にたとえばはんだ付けされる
ことによって、第１の共振器群１２が固定される。このとき、初段の共振器１４の導体層１４ａおよび最終
段の共振器１６の導体層１６ｂは、それぞれ、透孔１１
ａおよび１１ｂ部分に位置する。

【００１２】さらに、ケース１１の内部には、第２の共
振器群２０が固定される。第２の共振器群２０は、図２
に示すように、ＴＭ１１０　モードを有する２段目の共
振器２２とＴＭ１１０　モードを有する３段目の共振器
２４とで構成される。２段目の共振器２２と３段目の共
振器２４とは十字状にかつ一体的に形成される。この第
２の共振器群２０も、第１の共振器群１２と同様に、た
とえばセラミック誘電体などで形成される。２段目の共
振器２２の両端面には、その全面にたとえば銀ペースト
を印刷、焼付することなどによって導体層２２ａおよび
２２ｂが形成される。同様に、３段目の共振器２４の両
端面には、その全面に導体層２４ａおよび２４ｂが形成
される。そして、２段目の共振器２２の導体層２２ａ，
２２ｂおよび３段目の共振器２４の導体層２４ａ，２４
ｂがケース１１にたとえばはんだ付けされることによっ
て、第２の共振器群２０が固定される。

【００１３】２段目の共振器２２は初段の共振器１４に
平行になるように配置され、３段目の共振器２４は最終
段の共振器１６に平行になるように配置される。したが
って、初段の共振器１４と２段目の共振器２２とは電磁
気的に結合される。同様に、最終段の共振器１６と３段
目の共振器２４とは電磁気的に結合される。

【００１４】第２の共振器群２０の直交部のうち一方の
対角部分には切込部２６ａおよび２６ｂが形成される。さらに、第２の共振器群２０の直交部のうち他方の対角
部分には付加部２８ａおよび２８ｂが形成される。

【００１５】このような第２の共振器群２０の結合共振
モードの電磁界分布が図３および図４に示される。これ
と比較するために、切込部および付加部の形成されてい
ない共振器群の電磁界分布が、図５および図６に示され
る。この第２の共振器群２０のｏｄｄモードにおける電
気力線の数は、図３に示すように、付加部２８ａおよび
２８ｂが形成されていることによって、図５に示す電気
力線の数よりも多い。そのため、第２の共振器群２０の
ｏｄｄモードにおける共振周波数ｆｏｄｄ　は、図５に
示す共振器群の共振周波数よりも小さくなる。また、こ
の第２の共振器群２０のｅｖｅｎモードにおける電気力
線の数は、図４に示すように、切込部２６ａおよび２６
ｂが形成されていることによって、図６に示す電気力線
の数よりも少ない。そのため、第２の共振器群２０のｅ
ｖｅｎモードにおける共振周波数ｆｅｖｅｎは、図６に
示す共振器群の共振周波数よりも大きくなる。

【００１６】図５および図６に示す共振器群の例では、
ｏｄｄモードにおける共振周波数ｆｏｄｄ　とｅｖｅｎ
モードにおける共振周波数ｆｅｖｅｎとが等しいため、
で示される結合係数ｋが０となる。したがって、このよ
うな共振器群は電磁気的に結合しない。それに対して、
第２の共振器群２０では、結合係数ｋは０とならず、そ
れによって２段目の共振器２２と３段目の共振器２４と
は電磁気的に結合される。これにより、初段の共振器１
４と最終段の共振器１６とは、２段目の共振器２２およ
び３段目の共振器２４を介して電磁気的に結合される。

【００１７】初段の共振器１４には、図７に示すように
、メスコネクタ３０およびオスコネクタ（図示せず）を
介して同軸ケーブルが接続される。そして、初段の共振
器１４の第１の導体層１４ａと第２の導体層１４ｂとの
間に同軸ケーブルを通して入力信号が与えられる。

【００１８】最終段の共振器１６にも、図８に示すよう
に、メスコネクタ３４およびオスコネクタ（図示せず）
を介して同軸ケーブルが接続される。そして、この同軸
ケーブルを通して出力信号が得られる。

【００１９】なお、ケース１１の角から第１の共振器群
１２に向かって、必要に応じて結合調整用のねじ３８が
取り付けられる。このねじ３８によって初段の共振器１
４と最終段の共振器１６との結合度が調整され、それに
よって導波管型誘電体共振器装置１０の特性が調整され
る。

【００２０】このような導波管型誘電体共振器装置１０
では、ケース１１内に十字状に組み合わされた第１の共
振器群１２と、一体的に形成された第２の共振器群２０
とが取り付けられることにより、従来の導波管型誘電体
共振器装置よりも小型にすることができる。さらに、初
段の共振器１４と２段目の共振器２２とが平行に配置さ
れ、３段目の共振器２４と最終段の共振器１６とが平行
に配置されるため、大きな結合度を得ることができ、そ
れによって広帯域の導波管型誘電体共振器装置１０を得
ることができる。また、ケース１１は方形などの簡単な
形状にすることができ、そのため導波管型誘電体共振器
装置１０の製造が容易である。

【００２１】第１の共振器群１２の構造は、スプリアス
特性の点で第２の共振器群２０より優れているが、共振
器間の結合がとりにくい。逆に第２の共振器群２０の構
造は、共振器間の結合がとりやすいがスプリアス特性の
点で第１の共振器群１２より劣っている。したがって、
スプリアス発生を極力抑える必要がある一方結合をあま
り強くとる必要のない初段および最終段の共振器の組合
せ構造を上述の実施例のようにし、またスプリアス特性
よりは結合を十分とる必要のある段間共振器の組合せ構
造を上述の実施例のようにすることは十分意義のあるこ
とである。

【００２２】なお、上述の実施例では、第２の共振器群
２０の十字状部分の対角部分に切込部２６ａ，２６ｂお
よび付加部２８ａ，２８ｂを形成したが、どちらか一方
だけを形成してもよい。さらに、これらの切込部や付加
部は、必ずしも十字状部分の対角部分に形成する必要は
なく、１か所だけに形成してもよい。つまり、第２の共
振器群の十字状部分の直交部の少なくとも１か所が、他
の直交部と異なる形状に形成されていればよい。

【００２３】また、上述の実施例では、４段の共振器を
有する導波管型誘電体共振器装置について説明したが、
この発明では、４段以上の多段の共振器を有する導波管
型誘電体共振器装置にも適用され得る。たとえば、６段
の共振器を有する導波管型誘電体共振器装置を構成する
ためには、上述の実施例において、第１の共振器群１２
と第２の共振器群２０との間に第１または第２の共振器
群と同じ構成の共振器群を配置すればよい。この場合、
初段の共振器１４と最終段の共振器１６とは、２つの共
振器群を介して電磁気的に結合される。要は、この発明
では、初段の共振器と中段の共振器とが直接的あるいは
間接的に結合されていればよく、最終段の共振器と別の
中段の共振器とが直接的あるいは間接的に結合されてい
ればよい。

【００２４】さらに、導波管としては、必ずしも金属製
のケースにする必要はない。たとえば、各共振器群を囲
むように、各共振器と同じ材料で箱形に形成し、その周
囲に導電材料でメタライズ層を形成してもよい。この場
合、メタライズ層が導波管として働く。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１実施例の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図であ
る。

【図３】図１実施例に用いられる第２の共振器群のｏｄ
ｄモードにおける電磁界分布を示す図解図である。

【図４】図１実施例に用いられる第２の共振器群のｅｖ
ｅｎモードにおける電磁界分布を示す図解図である。

【図５】切込部および付加部の形成されていない共振器
群のｏｄｄモードにおける電磁界分布を示す図解図であ
る。

【図６】切込部および付加部の形成されていない共振器
群のｅｖｅｎモードにおける電磁界分布を示す図解図で
ある。

【図７】図１実施例の線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図
である。

【図８】図１実施例の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける断
面図である。

【符号の説明】

１０　　導波管型誘電体共振器装置１２　　第１の共振器群１４　　初段の共振器１６　　最終段の共振器２０　　第２の共振器群２２　　２段目の共振器２４　　３段目の共振器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　２つの柱状の共振器が十字状にかつ一
体的に形成され、前記２つの共振器の十字状部分の少な
くとも１つの直交部の形状が他の直交部の形状と異なる
ように形成された共振器群を含む、導波管型誘電体共振
器装置。