(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽導体と入力励振電極および出力励振電極とを含む測定治具であって、
電界の方向がそれぞれ直交する２つの共振モードを有する多重モード誘電体共振器を、前記遮蔽導体の所定位置に配置し、
前記入力励振電極の励振の強さを前記出力励振電極の励振の強さの２倍以上とし、
前記入力励振電極の外部Ｑおよび前記出力励振電極の外部Ｑを前記多重モード誘電体共振器の無負荷Ｑより大きくし、そして
前記入力励振電極の電極面と前記出力励振電極の電極面とが互いに直交するようにした、測定治具。
【請求項２】
前記多重モード誘電体共振器と前記遮蔽導体とを弾性体によって接触させるようにした、請求項１記載の測定治具。
【請求項３】
前記多重モード誘電体共振器を前記所定位置に配置するための位置決め部材を備える、請求項１または２記載の測定治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は多重モード誘電体共振器の測定治具に関し、特にたとえば２重モード誘電体共振器の伝送特性および反射特性を測定するために用いられる、多重モード誘電体共振器の測定治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘電体共振器の伝送特性および反射特性を測定するためには、通常はその誘電体共振器にネットワークアナライザによって高周波をかける必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、多重モード誘電体共振器のように１つの共振器が複数のモードを備えるものについての従来の測定方法ないし測定治具はなかった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、多重モード誘電体共振器の測定に用いることができる測定治具を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明に従う測定治具は、遮蔽導体と入力励振電極および出力励振電極とを含む測定治具であって、電界の方向がそれぞれ直交する２つの共振モードを有する多重モード誘電体共振器を、遮蔽導体の所定位置に配置し、入力励振電極の励振の強さを出力励振電極の励振の強さの２倍以上とし、入力励振電極の外部Ｑおよび出力励振電極の外部Ｑを多重モード誘電体共振器の無負荷Ｑより大きくし、そして入力励振電極の電極面と出力励振電極の電極面とが互いに直交するようにした、測定治具である。
【０００５】
【作用】
多重モード誘電体共振器は、電界の方向がそれぞれ直交する２つの共振モードを有し、遮蔽導体の所定位置に配置され、入力励振電極および出力励振電極によって励振される。このとき、入力励振電極の励振の強さは出力励振電極の励振の強さの２倍以上に設定される。また、入力励振電極の外部Ｑおよび出力励振電極の外部Ｑは、多重モード誘電体共振器の無負荷Ｑより大きく設定される。さらに入力励振電極および出力励振電極は、それぞれの電極面が互いに直交するように配置される。
【０００６】
なお、多重モード誘電体共振器と遮蔽導体とは、たとえばフィンガースティックのような弾性体によって接触され、多重モード誘電体共振器はたとえば位置決め部材によって所定位置に配置される。
【０００７】
【発明の効果】
この発明によれば、多重モード誘電体共振器の伝送特性および反射特性を効果的に測定できる。
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。
【０００８】
【実施例】
図１を参照して、この実施例の測定治具１０は本体１２と蓋体１４とからなる遮蔽導体１６を含む。本体１２は長手方向側板１８ａおよび１８ｂと幅方向側板２０ａおよび２０ｂと底板２２とを含み、長手方向側板１８ａおよび１８ｂの中央には貫通孔２４ａおよび２４ｂが形成される。貫通孔２４ａおよび２４ｂには電極２６ａおよび２６ｂが配置され、電極２６ａおよび２６ｂの一方端が図示しない中心導体と接続され、他方端が長手方向側板１８ａおよび１８ｂの内壁と接続される。電極２６ａは入力励振電極として動作し、電極２６ｂは出力励振電極として動作する。
【０００９】
本体１２の中央には図２に示すようなＥ１モードおよびＥ２モードをもつＴＭ２重モード誘電体共振器（以下、「共振器」）２８が収納され、本体１２の上面に蓋体１４が被せられる。矢印の向きは、それぞれのモードの共振電界の方向である。電極２６ａおよび２６ｂは、それぞれの電極面が互いに直交するように設けられる。具体的には、電極２６ａはその電極面が底面と平行になるように配置され、電極２６ｂはその電極面が側面と平行になるように配置される。なお、電極２６ａおよび２６ｂはループ状に形成されており、その一方端から他方端までが同一平面上にあるため、その平面を電極面と呼ぶ。
【００１０】
したがって、電極２６ａによってＥ１モードが励振され、電極２６ｂによってＥ２モードが励振される。ただし、電極２６ａのループ径は電極２６ｂのループ径よりも大きいため、電極２６ａは電極２６ｂの２倍以上の強さで共振器２８を励振する。
共振器２８を構成するキャビティ３０の上面には貫通しない穴３２が形成されている。共振器２８を本体１２の中央に配置するときは、測定治具１０に付属するかつ、図３に示すように長手方向両端に爪３６ａおよび３６ｂが形成され、長手方向中央に穴３２に嵌合する突起物３８が形成された位置決め部材３４が用いられる。すなわち、共振器２８を収納し、爪３６ａおよび３６ｂを本体１２の長手方向側板１８ａおよび１８ｂに引っ掛け、そして突起物３８を穴３２に嵌合することによって、共振器２８が所定位置に配置される。
【００１１】
図４を参照して、本体１２の全長Ｍは、共振器２８の全長ｍ，共振器２８の一方端から側板１８ａまでの距離ｍ１  および共振器２８の他方端から側板１８ｂまでの距離ｍ２  との間で、Ｍ＝ｍ＋ｍ１  ＋ｍ２  の関係を有する。ここで、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、共振周波数は距離ｍ１  およびｍ２  に反比例する。したがって、距離ｍ１  およびｍ２  を大きくすればするほど、共振器２８の位置が中央からずれても共振周波数はほとんど変化しなくなる。しかし、距離ｍ１  およびｍ２  を大きくしすぎると測定治具１０がかさばるため、全長Ｍは全長ｍの３倍程度が望ましい。
図７を参照して、底板２２はシリコンゴムなどの弾性体層２２ａおよび箔などの変形可能な導体層２２ｂからなり、導体層２２ｂの表面に共振器２８が配置される。このように、共振器２８と本体１２とを弾性体によって接続するようにしたのは、以下の理由による。すなわち、共振器２８を測定するには、図６のようにケーシング３０を電流が流れるべきであるが、ケーシング３０と底板２２との接触が悪ければこの電流がうまく流れないからである。
【００１２】
このように測定治具１０が構成されることによって、共振器２８の反射特性および伝送特性がたとえば図８（Ａ）および（Ｂ）のように測定される。
なお、この実施例では本体１２を長手方向側板１８ａおよび１８ｂと幅方向側板２０ａおよび２０ｂと底板２２とによって形成するようにしたが、図９のように本体１２′を長手方向側板１８ａおよび１８ｂと幅方向側板２０ａと底板２２とによって形成し、共振器２８を収納した後、蓋体１４および幅方向側板２０ｂを本体１２′に被せるようにしてもよい。また、図１０のように、蓋体と幅方向側板とを一体にした蓋体１４′を本体１２′に被せるようにしてもよい。さらにまた、図１１のように、遮蔽導体１６を長手方向側面の対角線に従ってカットし、一方側面に蝶番４２を装着するとともに、他方側面にキャッチクリップを装着するようにしてもよい。これによって、遮蔽導体１６の開閉および共振器２８の出し入れが容易になる。また、遮蔽導体１６が複数の部材に分離されることがないため、測定治具１０の管理も容易となる。
【００１３】
また、この実施例では図７のように底板２２を弾性層２２ａおよび導体層２２ｂによって構成するようにしたが、共振器２８を確実に底板２２に接触させるためには、図１２のように底板２２に導電性のフィンガースティック４を装着したり、板状の弾性体に箔などの導体を被せたクッション４８を装着し、その上に共振器２８を配置するようにしてもよい。
【００１４】
さらにまた、この実施例では図３に示すような位置決め部材３４によって共振器３２を位置決めするようにしたが、図１４に示すようなアタリ５０を位置決め部材として長手方向側板１８ｂに設けたり、図１５に示すようなアタリ５２を位置決め部材として底板２２に設けるようにしてもよい。
また、この実施例では、ループで形成された電極２６ａおよび２６ｂを貫通孔２４ａおよび２４ｂに設けるようにしたが、図１６に示すようにループ状の導体５６を誘電体基板５８上に形成した電極６０を用いてもよいことはもちろんである。また、電極６０の代わりに図１７に示すような導体６４を誘電体基板５８に形成した電極６２や、図１８のようにプローブ８を誘電体基板５８に形成した電極６６を用いてもよい。さらに、このような電極６０，６２および６６を貫通孔２８ａおよび２８ｂの両方に配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す外観図である。
【図２】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図３】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図４】図１実施例の一部を示す図解図である。
【図５】距離ｍ１  およびｍ２  に対する共振周波数の特性を示すグラフである。
【図６】図１実施例の動作の一部を示す図解図である。
【図７】図１実施例の一部を示す断面図である。
【図８】（Ａ）は反射特性を示すグラフであり、（Ｂ）は伝送特性を示すグラフである。
【図９】この発明の他の実施例を示す外観図である。
【図１０】この発明のその他の実施例を示す外観図である。
【図１１】この発明のさらにその他の実施例を示す外観図である。
【図１２】この発明の他の実施例の一部を示す図解図である。
【図１３】この発明のその他の実施例の一部を示す図解図である。
【図１４】この発明の他の実施例の一部を示す図解図である。
【図１５】この発明のその他の実施例の一部を示す図解図である。
【図１６】この発明の他の実施例を示す外観図である。
【図１７】電極を示す図解図である。
【図１８】電極を示す図解図である。
【符号の説明】
１０  …測定治具
１６  …遮蔽導体
２４ａ，２４ｂ  …貫通孔
２６ａ，２６ｂ，６０，６２，６６  …電極
２８  …ＴＭ２重モード誘電体共振器
３４  …位置決め部材
２２ａ  …弾性層
２２ｂ  …導体層
４６  …フィンガースティック
４８  …クッション
５０，５２  …アタリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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