(57)【要約】【課題】収容架に収容して使用する場合においても、他の機器への接続や周波数調整がきわめて容易な誘電体共振器を提供する。【解決手段】ケース本体１１には、前面及び背面の開口部に前面壁１２ａ、背面壁１２ｂを設け、上部開口部にケース蓋１３を設ける。ケース本体１１と前面壁１２ａ、背面壁１２ｂとの間には、アース板１４ａ、１４ｂを介在する。ケース本体１１内には、アース板１４ａ、１４ｂの凸部１５間に誘電体共振素子１８を装着すると共に、凹部１６と前面壁１２ａ、背面壁１２ｂとの間に弾性材からなる誘電体保持部材１７を介在させ、誘電体共振素子１８を弾性的に保持する。前面壁１２ａの内側に結合コイル１９ａ、１９ｂを設けると共に、外側に入出力接栓２０ａ、２０ｂを設けて両者を接続する。また、前面壁１２ａには、上側角部に周波数調整棒２１を螺着し、周波数を調整できるようにする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドケースと、シールドケースの前面壁と背面壁との間に水平に装着される誘電体共振素子と、前記前面壁の内側に設けられる１対の結合コイルと、前記前面壁の外側に設けられ、前記結合コイルに接続される１対の入出力接栓と、前記前面壁に装着される周波数調整棒とを具備したことを特徴とする誘電体共振器。
【請求項２】
請求項１記載の誘電体共振器を収容架に複数収容し、各誘電体共振器の一方の入出力接栓に無線機を接続すると共に他方の入出力接栓に１つの空中線を共通接続し、複数の無線機により１つの空中線を共用することを特徴とする空中線共用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば移動無線の基地局等において使用される空中線共用装置及びこの空中線共用装置に使用される誘電体共振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばタクシー無線等の移動無線における基地局では、複数の通信機と空中線との間に空中線共用装置を設け、周波数の異なる複数チャンネルにより１つの空中線を共用している。上記空中線共用機は、複数のバンドパスフィルタにより構成されるが、このバンドパスフィルタとしては、例えばＴＭモード誘電体共振器が用いられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図５は、従来のＴＭモード誘電体共振器の構成例を示す断面図である。同図において、１は金属製のシールドケースで、このシールドケース１内には中央部に例えばセラミックスを用いた円柱状の誘電体共振素子２が上下方向に設けられる。すなわち、ＴＭモード誘電体共振器は、シールドケース１と誘電体共振素子２の接触状態が共振器特性に大きな影響を与えるため、誘電体共振素子２を縦方向に配置し、シールドケース１と誘電体共振素子２の接触状態が変化しないように構成する。
【０００４】
また、上記シールドケース１内の両側部には、結合ループ３ａ、３ｂが設けられると共に、シールドケース１の外側に結合ループ３ａ、３ｂに対応させて入出力接栓４ａ、４ｂが設けられる。上記結合ループ３ａ、３ｂは、シールドケース１に設けた透孔を介して上記入出力接栓４ａ、４ｂに接続される。
【０００５】
また、シールドケース１の上側には、金属等からなる周波数調整棒５が誘電体共振素子２と平行するように上下方向に設けられ、且つシールドケース１内への挿入長さが調整できるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−９４３０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のＴＭモード誘電体共振器は、入出力接栓４ａ、４ｂと周波数調整棒５がシールドケース１のそれぞれ異なる面に設けられているので、収容架に収容して使用する場合に非常に不便である。特に周波数調整棒５がシールドケース１の上部に設けられているので、調整操作がし難いと共に高さ方向の制限により、周波数の調整幅が非常に狭くなってしまう。また、周波数の調整幅を大きく取ろうとすると、上部の余計なスペースまで取ることになり、実装できる誘電体共振器の数が減ってしまう。更に、誘電体共振器の上部に他の機器があった場合、調整が非常に困難である等の問題がある。
【０００８】
また、従来では、誘電体共振素子２を水平に設けたものも考えられているが、入出力接栓４ａ、４ｂを異なる面に設けており、入出力接栓４ａ、４ｂや周波数調整棒５等を同一面に設けたものは未だ実用化されていない。
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、収容架に収容して使用する場合においても、他の機器への接続や周波数調整がきわめて容易であり、無線システムの増設や周波数変更作業を容易に行なうことができる誘電体共振器及び誘電体共振器を用いた空中線共用装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る誘電体共振器は、シールドケースと、シールドケースの前面壁と背面壁との間に水平に装着される誘電体共振素子と、前記前面壁の内側に設けられる１対の結合コイルと、前記前面壁の外側に設けられ、前記結合コイルに接続される１対の入出力接栓と、前記前面壁に装着される周波数調整棒とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
上記のようにシールドケース内に誘電体共振素子を水平に設け、入出力接栓及び周波数調整棒をシールドケースの同一面に配置することにより、収容架に収容して使用する場合においても、他の機器への接続や周波数調整がきわめて容易であり、無線システムの増設や周波数変更作業を容易に行なうことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るＴＭモード誘電体共振器９の構成を示し、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図である。
図１（ａ）、（ｂ）において、１０はシールドケースで、ケース本体１１、前面壁１２ａ、背面壁１２ｂ及びケース蓋１３からなっている。
【００１３】
上記ケース本体１１は、略コの字状に折り曲げ加工され、前面、背面及び上部が開口している。上記ケース本体１１には、前面及び背面の開口部に前面壁１２ａ、背面壁１２ｂがねじ止めにより固定されると共に、上部開口部にケース蓋１３がねじ止めにより固定される。上記ケース本体１１、前面壁１２ａ、背面壁１２ｂ及びケース蓋１３は、例えば鉄などの金属を使用し、その表面に銅あるいは銀メッキを施している。
【００１４】
上記ケース本体１１と前面壁１２ａ、背面壁１２ｂとの間には、例えば銅などの材質からなるアース板１４ａ、１４ｂを介在している。このアース板１４ａ、１４ｂは、前面壁１２ａ及び背面壁１２ｂと略同じ大きさであり、その中央部をケース本体１１内に突出させて凸部１５を形成すると共に、その反対側に凹部１６を形成している。この場合、上記凸部１５の外周形状は、例えば円状に形成し、その大きさは誘電体共振素子１８の外径よりも大きくする。
【００１５】
そして、上記ケース本体１１内には、アース板１４ａ、１４ｂの凸部１５間に誘電体共振素子１８を装着すると共に、凹部１６と前面壁１２ａ、背面壁１２ｂとの間にゴムなどの弾性材からなる誘電体保持部材１７を介在させる。この場合、誘電体保持部材１７は、凹部１６の深さより若干厚く形成し、アース板１４ａ、１４ｂにより圧接されるようにする。すなわち、誘電体保持部材１７により、アース板１４ａ、１４ｂを介して誘電体共振素子１８が弾性的に保持されるようにする。なお、上記誘電体保持部材１７としては、ゴムの他例えばコイルばね、板ばね等の弾性体を用いても良い。
【００１６】
また、前面壁１２ａの内側に誘電体共振素子１８の両側、例えば上下方向に位置するように結合コイル１９ａ、１９ｂを設けると共に、前面壁１２ａの外側に結合コイル１９ａ、１９ｂに対応させて入出力接栓２０ａ、２０ｂを設け、両者を電気的に接続する。この場合、前面壁１２ａに透孔を設け、この透孔内にリード線を挿通させて結合コイル１９ａ、１９ｂと入出力接栓２０ａ、２０ｂとを接続する。
【００１７】
更に、前面壁１２ａには、例えば上側角部に周波数調整棒２１を螺着する。この周波数調整棒２１は、略全長に亘って外周にネジ溝が形成されており、ドライバ等により回転することにより、シールドケース１内への挿入長さが調整できるように、すなわち、周波数が調整できるようになっている。また、上記アース板１４ａには、結合コイル１９ａ、１９ｂ及び周波数調整棒２１を挿入するための穴がそれぞれ設けられる。
【００１８】
上記のように構成されたＴＭモード誘電体共振器９は、使用周波数に応じてシールドケース１０及び誘電体共振素子１８の外径の大きさを設定する。
【００１９】
次に、上記誘電体共振素子１８をアース板１４ａ、１４ｂの凸部１５に装着する方法について図２により説明する。図２は、誘電体共振素子１８と一方のアース板１４ａの凸部１５との装着状態を示す断面図である。なお、誘電体共振素子１８と他方のアース板１４ｂの凸部１５との装着も同様にして行なわれる。
【００２０】
まず、誘電体共振素子１８の両端の外周をテーパ状に形成し、誘電体共振素子１８の先端面及びテーパ部３１に予め例えば銀を蒸着しておく。そして、上記誘電体共振素子１８のテーパ部３１とアース板１４ａ、１４ｂの凸部１５との間に、その外周に沿って半田３２を流し込み、誘電体共振素子１８をアース板１４ａ、１４ｂに固定する。
【００２１】
上記ＴＭモード誘電体共振器９を組み立てる場合には、アース板１４ａ、１４ｂに誘電体共振素子１８を半田付けにより装着した後、ケース本体１１に実装する。次いで、アース板１４ａ、１４ｂの凹部１６に誘電体保持部材１７を介在させ、前面壁１２ａ、背面壁１２ｂをケース本体１１にネジ止めする。この場合、前面壁１２ａには、結合コイル１９ａ、１９ｂ及び周波数調整棒２１を予め装着しておく。結合コイル１９ａ、１９ｂ及び周波数調整棒２１は、アース板１４ａに設けた穴内を挿通させてケース本体１１内に位置させる。そして、ケース本体１１の上部開口部にケース蓋１３をねじ止めして完成する。
【００２２】
上記前面壁１２ａ、背面壁１２ｂをケース本体１１にねじ止めにて固定した際、誘電体保持部材１７がアース板１４ａ、１４ｂの凹部１６内に押し付けられることになり、誘電体共振素子１８がケース本体１１に確実に固定される。従って、誘電体共振素子１８を水平に配置しても確実に保持でき、その脱落を確実に防止することができる。
【００２３】
上記のように誘電体共振素子１８を水平に配置することにより、結合コイル１９ａ、１９ｂ、入出力接栓２０ａ、２０ｂ及び周波数調整棒２１を前面壁１２ａに配置することが可能となり、共振器の前面側で他の機器への接続を行なうことができると共に、周波数調整棒２１により周波数を調整することができる。
【００２４】
また、シールドケース１０と誘電体共振素子１８の温度係数の相違により、周囲温度の変化によってシールドケース１０と誘電体共振素子１８との間に歪みが発生したとしても、誘電体共振素子１８の両端に取り付けられた誘電体保持部材１７の弾性により歪が吸収され、結果的に周囲温度が変化した場合でも、誘電体共振素子１８とシールドケース１０の接触状態を良好に保持でき、共振器特性を安定化することができる。
【００２５】
図３は、上記ＴＭモード誘電体共振器９を収容架４０に複数台実装した場合の例を示す側断面図である。
上記のようにＴＭモード誘電体共振器９は、前面側に入出力接栓２０ａ、２０ｂ及び周波数調整棒２１を配置しているので、ＴＭモード誘電体共振器９を収容架４０に複数台実装した場合においても、その前面側で入出力接栓２０ａ、２０ｂによる他の機器への接続を行なうことができると共に、周波数調整棒２１により周波数を調整することができる。従って、無線システムの増設や周波数変更作業等をきわめて容易に行なうことができる。
【００２６】
（第２実施形態）
次に、上記ＴＭモード誘電体共振器９を用いて構成した空中線共用装置について図４を参照して説明する。
【００２７】
図４に示すように、空中線共用装置４１は、複数のＴＭモード誘電体共振器９ａ〜９ｎからなり、各入出力接栓２０ａに無線機（図示せず）から周波数の異なる複数チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎの送信信号が入力される。上記ＴＭモード誘電体共振器９ａ〜９ｎは、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）として作用し、各通過周波数帯域は、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎに対応して設定される。上記ＴＭモード誘電体共振器９ａ〜９ｎの設定周波数は、上記図１、図３に示した周波数調整棒２１によって調整される。
【００２８】
上記空中線共用装置４１の出力側は、各ＴＭモード誘電体共振器９ａ〜９ｎの出力端間、すなわち各入出力接栓２０ｂ間が例えばλ（波長）／２の間隔で接続され、その一端が空中線４２に接続される。
【００２９】
上記空中線共用装置４１は、無線機から出力される各チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎの送信周波数をＴＭモード誘電体共振器９ａ〜９ｎで選択し、空中線４２より移動局に向けて送信する。
上記複数のＴＭモード誘電体共振器９ａ〜９ｎは、図３に示したように収容架４０に収容されて使用される。
【００３０】
上記のように空中線共用装置４１では、多数のＴＭモード誘電体共振器９ａ〜９ｎが収容架４０に収容されて使用されるが、入出力接栓２０ａ、２０ｂが前面壁１２ａに設けられているので、各無線機への接続、及び空中線４２への接続をきわめて容易に行なうことができる。
【００３１】
また、各ＴＭモード誘電体共振器９ａ〜９ｎは、各チャンネルＣＨ１〜ＣＨｎに対応させて通過周波数を設定する必要があるが、周波数調整棒２１が前面壁１２ａに設けられているので、周波数調整棒２１の操作がきわめて容易であり、周波数の調整作業や変更作業を簡単且つ迅速に行なうことができる。
【００３２】
なお、上記実施形態では、誘電体共振素子１８の上下に結合コイル１９ａ、１９ｂを配置した場合について示したが、誘電体共振素子１８の左右に結合コイル１９ａ、１９ｂを配置しても良い。この場合、入出力接栓２０ａ、２０ｂは、結合コイル１９ａ、１９ｂの位置に合わせて水平方向に併置する。
【００３３】
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、シールドケース内に誘電体共振素子を水平に設け、入出力接栓及び周波数調整棒をシールドケースの同一面に配置することにより、収容架に収容して使用する場合においても、他の機器への接続や周波数調整がきわめて容易であり、無線システムの増設や周波数変更作業を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施形態に係る誘電体共振器の側断面図、（ｂ）は同正面図。
【図２】同実施形態における誘電体共振素子とアース板との取付け方法を説明するための図。
【図３】同実施形態における誘電体共振器を収容架に収容した状態を示す側断面図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る空中線共用装置の構成例を示す図。
【図５】従来のＴＭモード誘電体共振器の構成を示す断面図。
【符号の説明】
９、９ａ〜９ｎ…ＴＭモード誘電体共振器
１０…シールドケース
１１…ケース本体
１２ａ…前面壁
１２ｂ…背面壁
１３…ケース蓋
１４ａ、１４ｂ…アース板
１５…凸部
１６…凹部
１７…誘電体保持部材
１８…誘電体共振素子
１９ａ、１９ｂ…結合コイル
２０ａ、２０ｂ…入出力接栓
２１…周波数調整棒
３１…テーパ部
３２…半田
４０…収容架
４１…空中線共用装置
４２…空中線
【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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