JPH071604U - 誘電体共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＴＥモード時の誘電体共振器における結合線
路との磁気的結合度を、結合線路と接地導体との空間に
形成される磁束に比例することを利用し、誘電体共振器
に出入する磁束及び共振周波数調整導体板との離間距離
を、簡易な構成により個別に調整するマイクロ波帯誘電
体共振器を提供する。 【構成】 図１及び図２に示すように、前記誘電体共振
素子１に対向する前記シールド体３上壁に、軸線上に貫
通孔９２を具えたネジ体９１を螺合し、該ネジ体９１の
貫通孔９２に回転可能に支持棒８を緩挿させると共に、
該支持棒８の下端に、切欠部７その他の磁束変化部を具
えた導体板７を、前記誘電体共振素子１と対面可能に取
付け、前記ネジ体９１の螺回により支持棒８を介して該
ネジ体９１とともに導体板７が垂直移動可能に構成した
ことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マイクロ周波帯域の発振器として用いられる誘電体共振器に係り、 特に共振特性調整機構を具えた誘電体共振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

衛星通信や移動体通信のマイクロ周波帯に適合する発振器として用いられる誘 電体共振器はセラミック等を用いた誘電体によって形成され、発振回路や増幅器 等と組合せ、これを導電性の金属ケース内に収容して共振器を構成しており、こ の共振器の共振周波数は誘電体の誘電率や外形寸法によって決定される。 しかし、誘電体の外形寸法を適宜加工して所望の共振周波数に調整するには、 誘電体を構成するセラミックは硬質材料であるためにその切削加工はかなり難か しく、また外形寸法の加工によって所望の共振周波数に調整するには調整幅に限 度があり、精度よく微調整を行ない得ない。 そこで誘電体共振器に共振周波数の微調整が行なえるような構成を持たせる必 要が生じる。

【０００３】 ところで、誘電体共振器は、外部から導電性の物質を遠近させると、外的条件 の変化の影響によって共振周波数が変動することが知られている。この性質を用 いて、従来、誘電体共振器の共振周波数を調整する方法として、誘電体共振器上 方より金属導体を接離させることによって、共振周波数の調整を実現していた。 例えば、図３に示すように誘電体基板２上に敷設したマイクロストリップライ ン導体６に近接して、スペーサ５を介して誘電体共振素子１が固設され、該誘電 体基板２の裏面を接地導体となる導体底板４に接合固定するとともに、該導体底 板４の外周を含む直上空間を導電シールド体３によって包被し、更に該誘電体共 振素子１の直上に対向する該導電シールド体３の天蓋に当る上面壁に、周波数調 整ネジ９を回転可能に螺合させ、該ネジ６下端に円板状の導体板７を取付け、導 体板７の垂直移動により、前記共振素子１と導体板７間の離間長を可変可能に構 成している。

【０００４】 一方、共振器を動作させるためには前記共振素子１と結合線路としてのマイク ロストリップライン導体６との結合度をある程度大きくする必要が生じるが、Ｔ Ｅ₀₁δモードを用いた誘電体共振器の場合、結合線路６と共振素子１は磁気的に 結合していることにより、結合の度合いは結合線路６とその接地導体４によって 形成される領域を貫通する誘電体共振素子１の磁束に比例するので、従来、結合 度の調整は、誘電体共振素子１と結合線路６との距離を変えて、前記領域を貫通 する磁束を変化させることによるか、または基板厚を変化させることにより、磁 束の貫通する領域の大きさを変化させることにより実現していた。

【０００５】 しかしながら基板厚による従来の結合度の調整方法においては、誘電体共振器 内における電磁界の空間的分布が変化してしまうために誘電体共振器の不要共振 モードと結合しやすい。 更に又、異なる規格の発振器に対しては、誘電体共振器自体の設計変更を余儀 なくされ装置としての汎用性が低いという欠点があった。

【０００６】 本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み、簡易な構成によって、共振周波数の調 整と、共振素子と結合線路との結合度の調整を夫々個別に且つ精度よく行ない得 る誘電体共振器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記技術的課題を解決するために、図１及び図２に示すように、 前記誘電体共振素子１に対向する前記シールド体３上壁に、軸線上に貫通孔９ ２を具えたネジ体９１を螺合し、該ネジ体９１の貫通孔９２に回転可能に支持棒 ８を緩挿させると共に、該支持棒８の下端に、切欠部その他の磁束変化部を具え た導体板７を、前記誘電体共振素子１と対面可能に取付け、前記ネジ体９１の螺 回により支持棒８を介して該ネジ体９１とともに導体板７が垂直移動可能に構成 したことを特徴とする。 この場合、前記導体板７の磁束変化部は必ずしも切欠部のみに限定されず軸を 中心として非対称形状に導体板７を形成してもよい。

【０００８】

【作用】

即ち図３に示す従来技術によれば、ＴＥ₀₁δモードの共振の場合、前記円板状 の金属導体板７が前記共振素子１より接離する方向に進退させて、特に垂直方向 に圧縮するような方向に磁束を変化させるもので、前記磁束密度が共振周波数の 変化に従属して変化してしまい、共振周波数と磁束密度を夫々独立して精度よく 調整することが出来ない。

【０００９】 一方本考案によれば、図１に示すように前記支持棒８はネジ体９１の貫通孔９ ２に回対し遊嵌状態にあるために、ネジ体９１の螺回によっても導体板７の切欠 部の回転角が変化することなく、導体板７を誘電体共振素子１に対する離間長を 進退させる事が出来、これにより前記従来技術と同様に共振周波数の精度よい調 整が可能である。 この際、前記支持棒８はネジ体９１の貫通孔９２に回対し遊嵌状態にあるため に、ネジ体９１の螺回によっても導体板７の切欠部７ａの回転角が変化すること なく、垂直方向の圧縮方向の磁束変化を利用するのであるから、前記磁気的結合 度の変化を小さく維持出来る。 この状態において金属導体板７の形状が、円板状ではなく切欠きを有するもの となっているために、前記支持棒８を回動させることにより、該支持棒８の導体 板７が一体的に回転し回転角を変角し、前記切欠部７ａを通過する磁束を変化さ せ磁気的結合度の調整を容易に行なう事が出来る。

【００１０】 而も前記支持棒８はネジ体９１上面に支持された状態で回転させることが出来 るために、導体板７と誘電体共振素子１間の離間長が変化することなく、該導体 板７の切欠部７ａの回転角のみを変化させることが出来、これにより共振周波数 をほとんど変化させることなく、前記結合度を精度よく而もある程度大きな調整 範囲で調整することが可能になる。 従って、本考案によれば簡易な構成によって、共振周波数の調整と、共振素子 １と結合線路６との結合度の調整を実質的に夫々独立して精度よく而もある程度 大きな調整範囲で調整する事が出来る。

【００１１】

【実施例】

以下に図面を参照して本考案の好適な実施例について例示的に詳しく説明する 。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配 置等、特に特定的な記載がない限り、この考案の範囲をそれのみに限定する趣旨 ではなく、単なる説明例に過ぎないものである。

【００１２】 図１は、本考案の実施例に係る誘電体共振器の縦断面図、図２は、該共振器に 組込まれた共振周波数及び結合度の調節機構を示し、前記従来技術との差異を中 心に説明するに、誘電体基板２上にスペーサ５を介して固定された誘電体共振素 子１と対面する前記導電性の金属シールドケースからなるシールド体３上壁に、 軸線上に貫通孔９２が穿孔され外周にネジ溝９１ａが刻設されたネジ筒９１を螺 回可能に螺合する。 そして該ネジ筒９１の貫通孔９２には、上端にマイナス溝８ｂを有するボルト 状頭部８ａが形成された支持棒８が回転可能に緩挿され、該支持棒８の下端に、 切欠部７ａを有する円板状の導体板７が固定されている。

【００１３】 前記切欠部７ａは、前記金属製の導体板７を円形周面の一部を中心側より弧状 に切り欠いて形成されているが、このような形状を取らずに導体板７の回転によ り該導体板７と誘電体共振素子１間の磁束密度が変化するような形状、例えば、 不等辺多角形、非対称閉鎖曲線等の形状を取ることが出来る。

【００１４】 かかる構成によれば、ＴＥ₀₁δモードで共振する誘電体共振素子１と結合線路 であるマイクロストリップライン６とは、誘電率分布の不連続がいわゆる磁気壁 とみなしうる事から、磁気的に結合している。 この状態において金属導体板７の形状が、円板状ではなく切欠きを有するもの となっているために、前記支持棒８の頭部８ａのマイナス溝８ｂを回動させるこ とにより、該支持棒８の導体板７が一体的に回転し回転角を変角し、前記切欠き ７ａを通過する磁束を変化させ磁気的結合をすることが出来る。

【００１５】 而も前記支持棒８はボルト状頭部８ａによりネジ筒９１上面に支持された状態 で回転させることが出来るために、ネジ筒９１を回転させない限り導体板７と誘 電体共振器間の離間長が変化することなく、該導体板７の切欠部７ａの回転角の みを変化させることが出来、これにより共振周波数をほとんど変化させることな く、前記結合度を精度よく而もある程度大きな調整範囲で調整することが可能に なる。 しかも前記支持棒８はボルト状頭部８ａによりネジ筒９１上面に係止されてい る為に、ネジ筒９１の螺回によっても導体板の切欠部７ａの回転角が変化するこ となく、導体板７を誘電体共振器に対する離間長を進退させる事が出来、これに より前記従来技術と同様に共振周波数の精度よい調整が可能である。

【００１６】

【考案の効果】

以上記載した如く本考案によれば、簡易な構成によって、共振周波数の調整と 、共振素子と結合線路との結合度の調整を夫々個別に且つ精度よく行ない得る。 等の種々の著効を奏せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施に係る誘電体共振器の縦断面図を
表す。

【図２】図１の共振器に組込まれた共振周波数及び結合
度の調節機構を示す斜視図を表す。

【図３】従来の誘電体共振器の縦断面図を表す。

【符号の説明】

１ 誘電体共振素子 ２ 誘電体基板 ３ シールド体 ７ 導体板 ７ａ 切欠部 ８ 支持棒 ９２ 貫通孔 ９１ ネジ体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に誘電体共振素子を配した誘電体基
   板を固定した導体底板の上部空間を導電シールド体によ
   り包被し、前記共振素子上方のシールド空間に配置した
   導体板の垂直移動により、前記共振素子と導体板間の離
   間長を可変可能に構成した誘電体共振器において、 前記誘電体共振素子に対向する前記シールド体上壁に、
   軸線上に貫通孔を具えたネジ体を螺合し、該ネジ体の貫
   通孔に回転可能に支持棒を緩挿させると共に、該支持棒
   の下端に、切欠部その他の磁束変化部を具えた導体板
   を、前記誘電体素子と対面可能に取付け、前記ネジ体の
   螺回により支持棒を介して該ネジ体とともに導体板が垂
   直移動可能に構成したことを特徴とする誘電体共振器。