JPH0616561B2 - Dielectric resonator device - Google Patents
Dielectric resonator deviceInfo
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- JPH0616561B2 JPH0616561B2 JP62137500A JP13750087A JPH0616561B2 JP H0616561 B2 JPH0616561 B2 JP H0616561B2 JP 62137500 A JP62137500 A JP 62137500A JP 13750087 A JP13750087 A JP 13750087A JP H0616561 B2 JPH0616561 B2 JP H0616561B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主として帯域通過フィルタ用ＴＭ誘電体共振
器を用いた誘電体共振器装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention mainly relates to a dielectric resonator device using a TM dielectric resonator for a bandpass filter.
［従来の技術］ 従来の誘電体共振器装置では、第４図に示すように、円
筒ケース１の中に、１本の誘電体共振器２が設置されて
いる。円筒ケース１の内周面には、円板状のプレート３
が固定されている。誘電体共振器２はプレート３に形成
された孔を貫いており、しかも誘電体共振器２とプレー
ト３との間には結合用の隙間４が形成されている。[Prior Art] In a conventional dielectric resonator device, as shown in FIG. 4, one dielectric resonator 2 is installed in a cylindrical case 1. A disk-shaped plate 3 is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical case 1.
Is fixed. The dielectric resonator 2 penetrates a hole formed in the plate 3, and a gap 4 for coupling is formed between the dielectric resonator 2 and the plate 3.
［発明が解決しようとする問題点］ 前記従来の構成では、誘電体共振器に近い電界強度の強
い部分に結合用の隙間４が形成されているため、結合係
数を調整する際に、その隙間４部分において高い寸法精
度が要求される。したがって、所望の結合係数を得にく
い。しかも、温度変化に対して隙間４を安定に保つため
には、誘電体共振器１と同じ線膨張率を持つ材料で円筒
ケース１、プレート３を形成する必要が生じる。このた
め、安定した結合係数を得ようとすると、使用材料が強
く制限される。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-described conventional configuration, since the coupling gap 4 is formed in a portion having a strong electric field strength close to the dielectric resonator, the gap is adjusted when the coupling coefficient is adjusted. High dimensional accuracy is required in the four parts. Therefore, it is difficult to obtain a desired coupling coefficient. Moreover, in order to keep the gap 4 stable against temperature changes, it is necessary to form the cylindrical case 1 and the plate 3 with a material having the same linear expansion coefficient as the dielectric resonator 1. Therefore, when trying to obtain a stable coupling coefficient, the materials used are strongly limited.
本発明の目的は、前記問題点を解消し、結合係数を合わ
せやすく、ケースに特別に材質のものを使用しなくても
温度特性が良好であり、しかも製造しやすい誘電体共振
器装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a dielectric resonator device that is easy to match the coupling coefficient, has good temperature characteristics without using a special material for the case, and is easy to manufacture. To do.
［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る誘電体共振器装置は； 導電性のケースと、 ケース内に配置された棒状の誘電体共振器と、 誘電体共振器を励振させる励振手段と、 ケースと誘電体共振器との間に配置されて両者間の結合
をとるプレートとを有する誘電体共振器装置において、 前記プレートの内周端を前記誘電体共振器に固着し、 プレートの外周端とケースとの間に結合調整用の隙間の
設け、 前記誘電体共振器の両端を、ケース内において、ケース
によって保持された外部結合手段により支持固定してい
るものである。[Means for Solving the Problems] A dielectric resonator device according to the present invention includes: a conductive case, a rod-shaped dielectric resonator arranged in the case, and an excitation means for exciting the dielectric resonator. A dielectric resonator device having a plate arranged between the case and the dielectric resonator to couple the two, the inner peripheral end of the plate being fixed to the dielectric resonator, A gap for adjusting coupling is provided between the outer peripheral edge and the case, and both ends of the dielectric resonator are supported and fixed in the case by external coupling means held by the case.
［作用］ 前記誘電体共振器装置では、誘電体共振器に固着された
プレートの外周端とケースとの間に形成された隙間によ
って、結合係数が基本的に決定される。この隙間は、電
界強度の比較的弱いケース側に設けられ、誘電体共振器
の近傍には設けられていないことから、隙間に少々の誤
差があっても、結合係数はあまり変化しない。したがっ
て、結合調整用の隙間を従来のように高精度に作製しな
くてもよくなる。しかも、前記調整用の隙間の大きさが
少々変化しても、結合係数があまり変化しないことか
ら、プレートやケースの温度変化に基づく膨張を考慮し
なくてもよくなり、ケースやプレートの材料の制限が小
さくなる。[Operation] In the dielectric resonator device, the coupling coefficient is basically determined by the gap formed between the outer peripheral end of the plate fixed to the dielectric resonator and the case. Since this gap is provided on the case side where the electric field strength is relatively weak and is not provided near the dielectric resonator, the coupling coefficient does not change much even if there is a slight error in the gap. Therefore, it is not necessary to form the coupling adjustment gap with high precision as in the conventional case. Moreover, even if the size of the adjustment gap is slightly changed, the coupling coefficient does not change so much, so that it is not necessary to consider the expansion of the plate or the case due to the temperature change. The limit becomes smaller.
［実施例］ 本発明に係る誘電体共振器装置を帯域通過フィルタに用
いた場合を示す第１図において、ＴＭ010モード誘電体
共振器装置は、円筒状に形成されたケース１０と、ケー
ス１０内に同心に配置された高周波セラミック材料から
なる円柱状の誘電体共振器１１と、外部結合手段１２
と、結合用プレート１３とを主として有している。[Example] In Fig. 1 showing a case where the dielectric resonator device according to the present invention is used for a bandpass filter, a TM 010 mode dielectric resonator device is a case 10 formed in a cylindrical shape, and a case 10 A cylindrical dielectric resonator 11 made of a high-frequency ceramic material and concentrically arranged therein, and an external coupling means 12
And a connecting plate 13 are mainly included.
前記ケース１０は共振器１１と同等の線膨張係数を持つ
材料からなる円筒体のすべての表面に金属膜を形成した
ものや金属からなるものであり、その両端は、ケース１
０と同様に、共振器１１と同等の線膨張係数を持つ材料
からなる円板のすべての表面に金属膜を形成したものや
金属からなる端板１４によって閉じられている。両端板
１４，１４の中心部には孔１５が形成されている。孔１
５の寸法は、使用モードに対しカットオフ状態になるよ
うに定められている。The case 10 is formed by forming a metal film on all surfaces of a cylindrical body made of a material having the same linear expansion coefficient as that of the resonator 11 or made of metal, and both ends thereof are formed by the case 1
Like 0, the resonator 11 is closed by a disk made of a material having a coefficient of linear expansion equivalent to that of the resonator 11 with a metal film formed on all surfaces, or an end plate 14 made of metal. A hole 15 is formed at the center of both end plates 14, 14. Hole 1
The size of 5 is set so as to be in a cut-off state for the use mode.
前記外部結合手段１２は、共振器１１の端面に固着され
共振器１１よりも一例として大径にした電極１６と、端
板１４に取付けられた同軸コネクタ１７と、この同軸コ
ネクタ１７の中心ピンに接続されたあるいは中心ピンと
一体形成されたアンテナ導体棒１８とを含む。アンテナ
導体棒１８は前記孔１５内を貫通してケース１０内に延
びておりその先端が電極１６の中心部に電気的かつ機械
的に固着されている。これにより、誘電体共振器１１は
ケース１０内において、ケース１０と同心に配置されて
いることになる。The external coupling means 12 is fixed to the end face of the resonator 11 and has an electrode 16 having a diameter larger than that of the resonator 11, for example, a coaxial connector 17 attached to the end plate 14, and a center pin of the coaxial connector 17. The antenna conductor rod 18 is connected or integrally formed with the center pin. The antenna conductor rod 18 penetrates through the hole 15 and extends into the case 10, and its tip is electrically and mechanically fixed to the center of the electrode 16. As a result, the dielectric resonator 11 is arranged in the case 10 concentrically with the case 10.
前記プレート１３は円板状の部材であり、中心に誘電体
共振器１１が嵌合する孔を有している。第１図の実施例
では、３枚のプレート１３が誘電体共振器１１上に等間
隔に外嵌され、銀接着によって固着されている。プレー
ト１３はセラミックに銀を焼付けた構造である。プレー
ト１３の外径はケース１０の内径よりも幾分小さく設定
されており、その結果ケース１０とプレート１３との間
には結合用の隙間２０が形成されている。The plate 13 is a disk-shaped member, and has a hole at the center into which the dielectric resonator 11 is fitted. In the embodiment of FIG. 1, three plates 13 are externally fitted on the dielectric resonator 11 at equal intervals and fixed by silver adhesion. The plate 13 has a structure in which silver is baked on ceramic. The outer diameter of the plate 13 is set to be slightly smaller than the inner diameter of the case 10, and as a result, a coupling gap 20 is formed between the case 10 and the plate 13.
なお、電極１６およびプレート１３を構成するセラミッ
クは、誘電体共振器１１と線膨張係数が同一（実質同一
範囲も含む）となっている。また、電極１６とケース１
０との間にも隙間２１が形成されており、この隙間２１
の大小によって外部回路と初段または最終段共振器との
結合度が決まる。The ceramics forming the electrode 16 and the plate 13 have the same coefficient of linear expansion as the dielectric resonator 11 (including substantially the same range). Also, the electrode 16 and the case 1
A gap 21 is also formed between 0 and this gap 21.
The degree of coupling determines the degree of coupling between the external circuit and the first-stage or last-stage resonator.
次に本実施例の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
一方の同軸コネクタ１７に入力信号を加えると一定帯域
幅の出力を他方の同軸コネクタ１７を介して得ることが
できる。When an input signal is applied to one coaxial connector 17, an output having a constant bandwidth can be obtained via the other coaxial connector 17.
外部回路と初段または最終段共振器とは、電極１６と共
振器間で電解結合しているとともにアンテナ導体棒１８
と共振器間で磁界結合していると考えられる。The external circuit and the first-stage or last-stage resonator are electrolytically coupled between the electrode 16 and the resonator, and the antenna conductor rod 18 is provided.
It is considered that there is magnetic coupling between the resonator and the resonator.
共振器間の結合係数の決定・変更は、プレート１３の厚
みおよびプレート１３とケースとの間の隙間２０の寸法
を換えることによって任意に行なえる。このとき、隙間
２０は電解強度の弱いケース１０側に配置されているこ
とから、プレート１３とケース１０との間の隙間２０を
高精度に仕上げる必要はない。また、ケース１０とプレ
ート１３との間の隙間２０の変化に対する結合係数の変
化が小さいため、ケース１０を、誘電体共振器１１およ
びプレート１３と同じ線膨張率を持つ材料としなくても
済むようになる。たとえば、加工しやすい金属が任意に
使えるのでコストダウンにつながる。電極１６はケース
１０から隙間２１を介して浮いた状態になっているの
で、温度変化に対して安定である。The coupling coefficient between the resonators can be determined and changed arbitrarily by changing the thickness of the plate 13 and the size of the gap 20 between the plate 13 and the case. At this time, since the gap 20 is arranged on the side of the case 10 where the electrolytic strength is weak, it is not necessary to finish the gap 20 between the plate 13 and the case 10 with high accuracy. Further, since the change in the coupling coefficient with respect to the change in the gap 20 between the case 10 and the plate 13 is small, the case 10 does not have to be made of a material having the same coefficient of linear expansion as the dielectric resonator 11 and the plate 13. become. For example, metal that is easy to process can be used arbitrarily, which leads to cost reduction. Since the electrode 16 is floated from the case 10 via the gap 21, it is stable against temperature changes.
一方、電極１６とケース１０との隙間２１は、電極１６
の形状を変えることによって容易に変更できる。この隙
間を換えることによって結合の程度を変えることができ
る。On the other hand, the gap 21 between the electrode 16 and the case 10 is
It can be easily changed by changing the shape of. The degree of coupling can be changed by changing this gap.
なお、前記隙間２０および隙間２１による結合を変更す
る場合には、プレート１３や電極１６の設計変更による
だけでなく、端にプレート１３や電極１６の表面をわず
かに削ったり銀ペーストを付着させたりして適宜微調整
を図ることができる。When changing the connection by the gap 20 and the gap 21, not only by changing the design of the plate 13 and the electrode 16, but also by slightly scraping the surface of the plate 13 and the electrode 16 at the end or attaching a silver paste. Therefore, fine adjustment can be appropriately performed.
［別の実施例］ （ａ） 第１図の実施例では、３枚のプレート１３を用
いたが、プレート１３の枚数に関係なく本発明を実施す
ることができる。[Other Embodiments] (a) In the embodiment of FIG. 1, three plates 13 are used, but the present invention can be implemented regardless of the number of plates 13.
（ｂ） 電極１６に代えて、第３図に示すような単なる
金属板からなる電極を採用することもできる、また、こ
の電極の大きさは、誘電体共振器１１よりも大径の場合
に限られることはなく、第３図に示すようにたとえば電
極膜２２からなり誘電体共振器１１より小径のものであ
ってもよい。(B) Instead of the electrode 16, an electrode made of a simple metal plate as shown in FIG. 3 may be adopted. Further, when the size of the electrode is larger than that of the dielectric resonator 11, It is not limited, and may have a diameter smaller than that of the dielectric resonator 11 made of, for example, the electrode film 22 as shown in FIG.
（ｃ） 前記実施例では、円柱形の誘電体共振器装置を
説明したが、角柱形であっても同様に本発明を実施する
ことができる。(C) Although the cylindrical dielectric resonator device has been described in the above embodiment, the present invention can be implemented in the same manner even if the dielectric resonator device has a prismatic shape.
［発明の効果］ 本発明に係る誘電体共振器装置によれば、プレートの外
周端とケースとの間に係合調整用の隙間を設けたことか
ら、隙間を高精度に仕上げる必要がなくなる。また、誘
電体共振器やプレートと同じ線膨張率を持つ材料をケー
スに使用しなくて済むようになるため、ケースの材料の
選択の幅が拡がり、加工しやすい金属を使用し得るよう
になってコストダウンを図ることができるようになる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the dielectric resonator device of the present invention, since the clearance for adjusting engagement is provided between the outer peripheral edge of the plate and the case, it is not necessary to finish the clearance with high accuracy. In addition, since it is not necessary to use a material having the same linear expansion coefficient as the dielectric resonator or plate for the case, the range of choices for the case material is expanded and it becomes possible to use a metal that is easy to process. The cost can be reduced.
よって、本発明によれば、結合係数が合わせやすく、温
度特性が良好で、製造しやすい誘電体共振器装置を得る
ことができるようになる。Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a dielectric resonator device in which coupling coefficients are easily matched, temperature characteristics are good, and manufacturing is easy.
また、本発明では、誘電体共振器の両端を、ケース内に
おいて、ケースによって保持された外部結合手段により
支持固定しているので、誘電体共振器がケースから浮い
た状態となり、温度変化に対して安定である。Further, in the present invention, since both ends of the dielectric resonator are supported and fixed in the case by the external coupling means held by the case, the dielectric resonator is in a state of floating from the case, and is resistant to temperature changes. And stable.
第１図は本発明に係る実施例の縦断面図、第２図はその
拡大部分図、第３図は別の実施例の第２図に相当する
図、第４図は従来例の第１図に相当する図である。 １０はケース、１１は誘電体共振器、１２は外部結合手
段、１３はプレート、２０は隙間である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged partial view thereof, FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 of another embodiment, and FIG. 4 is a first example of a conventional example. It is a figure equivalent to a figure. Reference numeral 10 is a case, 11 is a dielectric resonator, 12 is an external coupling means, 13 is a plate, and 20 is a gap.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 博次 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 昭63−137501（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−192706（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−50401（ＪＰ，Ｂ２) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroji Abe 2 26-10 Tenjin Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Inside Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) Reference JP-A-63-137501 (JP, A) 63-192706 (JP, U) Japanese Patent Publication Sho 61-50401 (JP, B2)
Claims (1)
をとるプレートとを有する誘電体共振器装置において、 前記プレートの内周端を前記誘電体共振器に固着し、 プレートの外周端と前記ケースとの間に結合調整用の隙
間を設け、 前記誘電体共振器の両端を、ケース内において、ケース
によって保持された外部結合手段により支持固定してい
ることを特徴とする誘電体共振器装置。1. A conductive case, a rod-shaped dielectric resonator arranged in the case, an excitation means for exciting the dielectric resonator, and a case arranged between the case and the dielectric resonator. In a dielectric resonator device having a plate for coupling between, an inner peripheral end of the plate is fixed to the dielectric resonator, and a gap for adjusting coupling is provided between an outer peripheral end of the plate and the case. A dielectric resonator device, characterized in that both ends of the dielectric resonator are supported and fixed in the case by external coupling means held by the case.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP62137500A JPH0616561B2 (en) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | Dielectric resonator device |
| US07/197,693 US4942377A (en) | 1987-05-29 | 1988-05-23 | Rod type dielectric resonating device with coupling plates |
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|---|---|---|---|
| JP62137500A JPH0616561B2 (en) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | Dielectric resonator device |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS63301601A JPS63301601A (en) | 1988-12-08 |
| JPH0616561B2 true JPH0616561B2 (en) | 1994-03-02 |
Family
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| JP62137500A Expired - Fee Related JPH0616561B2 (en) | 1987-05-29 | 1987-05-30 | Dielectric resonator device |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH0616561B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS63192706U (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-12 |
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1987
- 1987-05-30 JP JP62137500A patent/JPH0616561B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS63301601A (en) | 1988-12-08 |
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