JPH0828611B2 - Ｔｍモード誘電体共振器の共振周波数の調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、所定の共振周波数を有するTMモードの誘
電体共振器の製造方法に関する。

（ｂ）従来の技術 従来より、大電力用途のフィルタとして空胴共振器や
半同軸空胴共振器などが主に用いられてきたが、これら
のフィルタは非常に大型であった。そこで、より小型化
が要求される用途においては無負荷Ｑ（Qo）が高く、小
型でしかも放熱効率の高いTMモードの誘電体共振器が実
用化されている。

TMモードの誘電体共振器は、変位電流が流れる柱状の
コア誘電体と、このコア誘電体を保持するとともに、実
電流が流れるシールドケースとして作用するキャビティ
およびこのキャビティ内に対し信号の入出力を行う信号
結合子などから構成される。

従来のTMモード誘電体共振器の一部破断斜視図および
断面図を第３図および第４図に示す。両図において3aは
側板、3bは底板、3cは天板であり、これらによってキャ
ビティが構成されている。このキャビティの底板3bと天
板3c間に柱状のコア誘電体１が配置されている。まが、
天板3cには、信号の入出力を行う結合ループが設けられ
た同軸コネクタが取付けられている。両図においては、
その一方の同軸コネクタ４とこれに取り付けられている
結合ループ５が表れている。

このようなTMモードの誘電体共振器を多段接続して１
つのフィルタを構成する場合、各誘電体共振器の柱状コ
ア誘電体の直径（第４図中Ｄ）によって各誘電体共振器
の共振周波数が設定されている。このコア誘電体が角柱
の場合にはその幅によって共振周波数が設定されること
になる。例えば共振周波数の近接する複数種の共振器を
製造する場合には、各コア誘電体の寸法が研削加工によ
り修正されている。

（ｃ）発明が解決しようとする課題 TMモードの誘電体共振器は、前述のセラミックキャビ
ティ内にコア誘電体を接合して構成する方法以外に、キ
ャビティをコア誘電体と同時に誘電体セラミック材料で
モールド成形する方法もある。このような一体モールド
成形によるTMモード誘電体共振器は、組立工程が簡略化
されるだけでなく、コア誘電体とキャビティ誘電体との
線膨張係数が等しいため、コア誘電体の発熱による歪が
生じにくくなるという利点がある。

ところが、一体モールド成形によるTMモード誘電体共
振器では、コア誘電体だけを研削することはできない。
そこでモールド成形時の寸法によってそのまま共振周波
数を設定しようとすれば、多段の共振器からなる１つの
フィルタを構成するために、複数個のTMモード誘電体共
振器をそれぞれモールドするための複数の金型が必要と
なる。

この発明の目的は、共振周波数が近接する場合に、共
振周波数の異なる複数種のTMモード誘電体共振器を同一
の金型を用いて製造できるようにすることにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明のTMモード誘電体共振器の共振周波数の調整
方法は、キャビティの電極膜形成面または電極膜形成位
置を定めるキャビティの一部を研削加工して、前記電極
膜からコア誘電体までの距離を短くし、共振器空間を狭
くすることによって、共振周波数を調整することを特徴
とする。

（ｅ）作用 この発明のTMモード誘電体共振器の共振周波数の調整
方法では、キャビティの電極膜形成面または電極膜形成
位置を定めるキャビティの一部が研削加工されて、電極
膜からコア誘電体までの距離が短くなることによって共
振器空間が狭くなる。このキャビティの電極膜形成面の
寸法または電極膜形成位置を定めるキャビティの一部の
寸法と共振周波数との関係は一義的に定まるため、キャ
ビティの電極膜形成面の寸法または電極膜形成位置を定
めるキャビティの一部の寸法が所定値になるまで研削加
工することによって、所定の共振周波数を有するTMモー
ド誘電体共振器を得ることができる。

尚、この発明は、上記キャビティをコア誘電体と共に
一体化したものに限らず、キャビティ内にコア誘電体を
接合して共振器を構成するものにも適用することができ
る。すなわち、本願発明によれば、コア誘電体の研削加
工によって共振周波数を調整するものではないため、コ
ア誘電体がキャビティに一体化されていても、いなくて
も関係がなく、キャビティの電極膜形成面または電極膜
形成位置を定めるキャビティの一部が研削加工されて、
電極膜からコア誘電体までの距離が短くなることによっ
て共振器空間が狭くなるTMモード誘電体共振器であれ
ば、本願発明を適用することができる。

（ｆ）実施例 この発明に適用されるTMモード誘電体共振器の構成を
第１図および第２図に示す。

第１図は分解斜視図である。同図において２は上面に
信号入力結合子および信号出力結合子を挿入する丸孔Hi
およびHoが形成されているキャビティ誘電体であり、外
表面に電極膜が施される。１は全体が四角柱状のコア誘
電体である。キャビティ誘電体２とコア誘電体１とは一
体モールド成形により一体化されている。また、6,7は
それぞれキャビティ誘電体２に面する側に電極膜が形成
されるセラミック板であり、キャビティ誘電体２に接合
することによりセラミックキャビティを構成する。

第１図において、キャビティ誘電体２の一方または両
方の開口部端面をラッピングすることによって、キャビ
ティ誘電体の開口部間寸法Ａを調節する。このことによ
り、セラミック板6,7を接合した際、セラミック板6,7の
それぞれ内面に形成されている電極間距離（すなわち
Ａ）に応じて定まる共振周波数特性が得られる。なお、
セラミックキャビティ２の側面を研削することによって
図中のＢ寸法を変化させても良いが、セラミックキャビ
ティの肉厚の制限により共振周波数の可変範囲は狭い。

第２図は第１図に示した各部品に電極膜を施し、接合
した後の中央垂直断面図である。同図に示すように、キ
ャビティ誘電体２とコア誘電体１とを一体モールド成形
し、キャビティ誘電体２の開口部を研削した後、外表面
に電極膜８を形成する。また、セラミック板6,7の内面
にはそれぞれ電極膜9,10を形成し、キャビティ誘電体２
の開口部端面に対し、Agペーストなどにより焼付接合す
る。このようにキャビティ誘電体２の２つの開口部間寸
法Ａを変化させることによって、セラミック板6,7にそ
れぞれ形成されている電極膜9,10の間隔が定まり、これ
により共振器の共振周波数が定まる。したがって、例え
ば同一の金型により得られた複数のセラミックキャビテ
ィを研削加工して、それぞれ所定寸法に設定し、これに
より構成したTMモード誘電体共振器を多段に接続して１
つのフィルタを構成することができる。

（ｇ）発明の効果 この発明によれば、キャビティの研削加工によって所
定の共振周波数を有するTMモード誘電体共振器を製造す
ることができる。したがって、同一の金型を用いて共振
器周波数の近接する複数種の誘電体共振器を製造するこ
とができ、これらを組み合わせて１つのフィルタを構成
することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明が適用されるTMモード誘
電体共振器の分解斜視図および組立後の中央垂直断面図
である。第３図および第４図は従来のTMモード誘電体共
振器の一部破断斜視図および中央垂直断面図である。 １……コア誘電体、２……キャビティ誘電体、6,7……
セラミック板、8,9,10……電極膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 正道 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 山下 貞夫 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 平２−60207（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−174403（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電極膜が形成されたキャビティ内にコア誘
   電体が設けられてなるTMモード誘電体共振器の共振周波
   数の調整方法であって、 キャビティの電極膜形成面または電極膜形成位置を定め
   るキャビティの一部を研削加工して、前記電極膜からコ
   ア誘電体までの距離を短くし、共振器空間を狭くするこ
   とによって、共振周波数を調整することを特徴とするTM
   モード誘電体共振器の共振周波数の調整方法。