DE60038079T2

DE60038079T2 - Dielektrische Resonanzvorrichtung, dielektrisches Filter, zusammengestellte dielektrische Filtervorrichtung, dielektrischer Duplexer und Kommunikationsgerät

Info

Publication number: DE60038079T2
Application number: DE60038079T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Nagaokakyo-shi Kubo; Yukihiro Nagaokakyo-shi Nakatani
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: US6529094B1; JP3480381B2; JP2001060801A; DE60038079D1; EP1079457A2; EP1079457A3; EP1079457B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine dielektrische Resonanzvorrichtung, die einen Hohlraum und einen dielektrischen Kern umfasst, der in demselben angeordnet ist, sowie auf ein dielektrisches Filter, eine zusammengesetzte dielektrische Filtervorrichtung, einen dielektrischen Duplexer und eine Kommunikationsvorrichtung, von denen jedes die dielektrische Resonanzvorrichtung nutzt.
Beschreibung der verwandten Technik:
Die Anmelderin der vorliegenden Erfindung hat die japanischen Patentanmeldungen Nr. 10-220371 und 10-220372 für Erfindungen bezüglich dielektrischen Resonatoren eingereicht, die kompakt sind und eine Bildung eines Mehrstufenresonators erleichtern. Bei den dielektrischen Resonatoren dieser Anmeldungen ist ein im Wesentlichen parallelepipedförmiger dielektrischer Kern innerhalb eines im Wesentlichen parallelepipedförmigen Hohlraums angeordnet, und der dielektrische Kern befindet sich in mehreren Moden in Resonanz.
Dielektrische Resonanzvorrichtungen, bei denen ein dielektrischer Kern innerhalb eines Hohlraums auf getrennte (isolierte) Weise angeordnet ist, setzen typischerweise eine Struktur ein, derart, dass der dielektrische Kern bei einer vorbestimmten Position innerhalb des Hohlraums über eine Trägerbasis getragen ist. 16 und 17 zeigen ein Beispiel der Struktur, wobei 16 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer dielektrischen Resonanz vorrichtung ist und 17 ein vertikaler Querschnitt der dielektrischen Resonanzvorrichtung an der Mitte derselben ist. In diesen Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 3 einen parallelepipedförmigen dielektrischen Kern, der an der unteren Oberfläche eines Hohlraumkörpers 1 über eine Trägerbasis 4 mit niedriger Dielektrizitätskonstante befestigt ist. Ein Hohlraumdeckel 2 ist auf der geöffneten oberen Oberfläche des Hohlraumköpers 1 platziert.
Wenn sich der dielektrische Kern 3 der dielektrischen Resonanzvorrichtung in einem TM01δ_-x-Mode oder in einem TM01δ_-y-Mode in Resonanz befindet, variiert die Resonanzfrequenz mit der Kapazität, die zwischen Innenwänden des Hohlraums vorliegt, die Endoberflächen des dielektrischen Kerns 3 zugewandt sind, wie es durch ein Symbol eines Kondensators in 17 angegeben ist. Falls deshalb die linearen Ausdehnungskoeffizienten des dielektrischen Kerns und der Trägerbasis sich von diesem des Hohlraums unterscheiden, variiert die Kapazität, die zwischen der peripheren Oberfläche des dielektrischen Kerns und der Innenwand des Hohlraums vorliegt, mit der Temperatur bei einer sich ergebenden Variation der Resonanzfrequenz. Die Resonanzfrequenz variiert auch gemäß dem Temperaturkoeffizienten des dielektrischen Kerns.
18A und 18B sind Graphen, die eine derartige Variation einer Resonanzfrequenz zeigen. In 18A stellt die horizontale Achse die Zeit dar und stellt die vertikale Achse eine Variation einer Resonanzfrequenz relativ zu der Resonanzfrequenz bei 25°C dar. In 18B stellt die horizontale Achse eine Temperatur dar und stellt die vertikale Achse eine Variation einer Resonanzfrequenz relativ zu der Resonanzfrequenz bei 25°C dar. Wenn bei diesem Beispiel die Temperatur der dielektrischen Resonanzvorrichtung auf –30°C gesenkt ist, verringern sich die Resonanzfrequenz des TM01δ_-x-Mode und die Resonanzfrequenz des TM01δ_-y-Mode um 0,5 bis 0,6 MHz, und wenn die Temperatur der dielektrischen Resonanzvorrichtung auf +85°C erhöht ist, erhöhen sich die Resonanzfrequenzen dieser zwei Moden um 0,7 bis 0,8 MHz.
Obwohl die oben beschriebenen Temperaturcharakteristika der Resonanzfrequenzen durch einen Einsatz eines Materials mit niedrigem linearen Ausdehnungskoeffizienten verbessert werden können, wie beispielsweise Invar oder einer 42%-igen Nickel-Eisen-Legierung, erhöht dies die Kosten. Wenn ferner ein TE01δ-Mode des dielektrischen Kerns ebenfalls bei einer dielektrischen Resonanzvorrichtung genutzt wird, die eine Struktur aufweist, wie es in 16 und 17 gezeigt ist, ergibt die Temperaturcharakteristik dieses Mode ein anderes Problem. Das heißt, die Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode bezieht sich nicht direkt auf die Kapazität zwischen dem peripheren Abschnitt des dielektrischen Kerns und der Innenwand des Hohlraums, sondern hängt von der Größe des Hohlraums und dem Temperaturkoeffizienten des dielektrischen Kerns ab. Bei dem beispielhaften Fall, der in 18 gezeigt ist, erhöht sich die Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode um etwa 0,3 MHz in Folge einer Temperaturverringerung auf –30°C und verringert sich um etwa 0,4 MHz in Folge einer Temperaturerhöhung auf +85°C. Die Richtungen dieser Variationen sind gänzlich entgegengesetzt zu diesen in dem Fall des TM01δ_-x-Mode und des TM01δ_-y-Mode. Folglich unterscheiden sich die oben beschriebenen TM01δ-Moden von dem TE01δ-Mode hinsichtlich einer Temperaturcharakteristik der Resonanzfrequenz, wodurch sich ein unterschiedliches Problem dessen ergibt, dass die Gesamtfrequenzcharakteristik der Resonanzvorrichtung mit einer Temperatur variiert.
Die US-A-5691677 bezieht sich auf einen abstimmbaren Mikrowellenresonator, der Wände, die einen Hohlraum begrenzen, wobei die Wände eine erste Wand umfassen, die mit einer Öffnung gebildet ist, eine Abstimmschraube, die sich in die Öffnung erstreckt, einen zylindrischen dielektrischen Resonator, der in dem Hohlraum angeordnet ist, und einen dielektrischen Träger umfasst, der in die Öffnung vorsteht. Der dielektrische Träger wirkt als ein Abstandshalter und verbindet den dielektrischen Resonator starr mit der Abstimmschraube. Der Hohlraum und der dielektrische Resonator sind in einem oder mehreren Resonanzmoden eines elektromagnetisches Feldes anregbar, wobei ein Strom, der durch die Resonanzmoden induziert wird, aus dem Hohlraum übertragen wird. Eine ringförmige Erweiterung ist an der ersten Wand innerhalb des Hohlraums und die Öffnung umgebend gebildet, wobei die ringförmige Erweiterung sich um eine gegebene Länge in den Hohlraum erstreckt, wobei die ringförmige Erweiterung eine Wärmewirkung auf die Resonanzfrequenz reduziert und eine mechanische Stabilität erhöht.
Angesichts des Vorstehenden besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine dielektrische Resonanzvorrichtung, die eine stabilisierte Temperaturcharakteristik einer TM-Mode-Resonanzfrequenz aufweist, die andernfalls auf Grund von Unterschieden bei einem linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen einem dielektrischen Kern, einer Trägerbasis und einem Hohlraum variieren würde, sowie ein dielektrisches Filter, eine zusammengesetzte dielektrische Filtervorrichtung, einen dielektrischen Duplexer und eine Kommunikationsvorrichtung zu schaffen, von denen jedes die dielektrische Resonanzvorrichtung nutzt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine dielektrische Resonanzvorrichtung, die eine Variation bei der Frequenzcharakteristik mit einer Temperatur bei einem Mehrmodenbetrieb unter Verwendung von TM- und TE-Moden verhindert, sowie ein dielektrisches Filter, eine zusammengesetzte dielektrische Filtervorrichtung, einen dielektrischen Duplexer und eine Kommunikationsvorrichtung zu schaffen, von denen jedes die dielektrische Resonanzvorrichtung nutzt.
Die vorliegende Erfindung sieht eine dielektrische Resonanzvorrichtung gemäß Anspruch 1 vor.
In Folge eines Einsatzes dieser Struktur verändern sich, wenn die Temperatur variiert, die Größe eines Zwischenraums zwischen der peripheren Oberfläche des dielektrischen Kerns und der Innenwandoberfläche des Hohlraums und die Größe eines Zwischenraums zwischen einem Umfangsabschnitt der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns und der Elektrode in einander entgegengesetzte Richtungen. Deshalb wird eine Variation der Kapazität zwischen dem dielektrischen Kern und dem Hohlraum unterdrückt, so dass die Resonanzfrequenz des TM-Mode stabilisiert ist.
Vorzugsweise ist die Elektrode ein gestufter Abschnitt, des innerhalb des Hohlraums vorgesehen ist, derart, dass eine Oberfläche des gestuften Abschnitts einem Umfangsabschnitt der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns zugewandt ist.
Da in diesem Fall der gestufte Abschnitt, der innerhalb des Hohlraums vorgesehen ist, als eine Elektrode dient, die einem Umfangsabschnitt der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kern zugewandt ist, können die Charakteristika ohne eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten verbessert werden.
Alternativ ist die Elektrode eine elektrisch leitfähige Platte, die an der Innenwandoberfläche des Hohlraums angebracht ist, derart, dass die leitfähige Platte einem Umfangsabschnitt der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns zugewandt ist.
Da in diesem Fall die Elektrode durch eine Anbringung der leitfähigen Platte vorgesehen ist, ist die Struktur des Hohlraums vor einer Anbringung der leitfähigen Platte einfach, und deshalb kann der Hohlraum ohne weiteres gefertigt werden. Ferner können die Charakteristika durch eine selektive Anbringung leitfähiger Platten einer Mehrzahl von Formen umgeschaltet oder eingestellt werden.
Alternativ ist die Elektrode eine Schraube, die zu dem Inneren des Hohlraums hin vorsteht.
In diesem Fall kann die Temperaturcharakteristik der dielektrischen Resonanzvorrichtung ohne weiteres durch eine Einstellung der Schraube optimiert werden.
Vorzugsweise befindet sich der dielektrische Kern in TM01δ und TE01δ-Moden bei im Wesentlichen der gleichen Resonanzfrequenz in Resonanz; und die Formen und Größen des dielektrischen Kerns, des Hohlraums und der Kapazitätserzeugungselektrode sind bestimmt, derart, dass die Resonanzfrequenz des TM01δ-Mode in die gleiche Richtung variiert wie diese der Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode, wenn die Temperatur variiert. Das heißt, die Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode bezieht sich nicht direkt auf den Zwischenraum zwischen der peripheren Oberfläche des dielektrischen Kerns und dem Hohlraum oder auf den Zwischenraum zwischen einem Umfangsabschnitt des dielektrischen Kerns und der Kapazitätserzeugungselektrode, sondern ist durch die Größe des Hohlraums und den Temperaturkoeffizienten des dielektrischen Kerns bestimmt. Angesichts des Obigen wird eine Verschlechterung der Gesamtfrequenzcharakteristik der dielektrischen Resonanzvorrichtung, wobei eine derartige Verschlechterung andernfalls auf Grund einer Temperaturvariation auftreten würde, durch einen Entwurf unterdrückt, der die Richtung (Polarität) einer Variation mit einer Temperatur der Resonanzfrequenz des TM01δ-Mode zu der gleichen wie dieser der Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode macht.
Wenn der TM01δ-Mode und der TE01δ-Mode in einer Multiplex-Weise verwendet werden, wird die Temperaturcharakteristik der Resonanzfrequenz des TM01δ-Mode im Wesentlichen zu der gleichen wie diese der Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode, so dass eine Verschlechterung der Frequenzcharakteristik auf Grund einer Temperaturvariation verhindert werden kann.
Die vorliegende Erfindung liefert ferner ein dielektrisches Filter, das die oben beschriebene dielektrische Resonanzvorrichtung aufweist; und eine Kopplungseinrichtung, die mit dem dielektrischen Kern der dielektrischen Resonanzvorrichtung koppelt, und durch die Signale eingegeben und ausgegeben werden.
Die vorliegende Erfindung sieht ferner eine zusammengesetzte dielektrische Filtervorrichtung vor, die eine Mehrzahl der oben beschriebenen dielektrischen Filter aufweist.
Die vorliegende Erfindung sieht ferner einen dielektrischen Duplexer vor, der ein erstes und ein zweites Filter aufweist, wobei ein Eingangstor des ersten Filters als ein Sendesignalseingangstor verwendet wird, ein Ausgangstor des zweiten Filters als ein Empfangssignalausgangstor verwendet wird und ein gemeinsames Eingang/Ausgang-Tor des ersten und des zweiten Filters als ein Antennentor verwendet wird.
Das dielektrische Filter, die zusammengesetzte dielektrische Filtervorrichtung und der dielektrische Duplexer der vorliegenden Erfindung zeigen eine hervorragende Stabilität hinsichtlich einer Frequenzcharakteristik gegenüber einer Temperaturvariation.
Die vorliegende Erfindung sieht ferner eine Kommunikationsvorrichtung vor, die das dielektrische Filter, die zusammengesetzte dielektrische Filtervorrichtung oder den dielektrischen Duplexer aufweist und die beispielsweise als eine Kommunikationsvorrichtung bei einer Basisstation eines Mobilkommunikationssystems dient.
Die Kommunikationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt eine hervorragende Stabilität hinsichtlich Kommunikationscharakteristika gegenüber einer Temperaturvariation und kann in einem verbreiterten Temperaturbereich verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer dielektrischen Resonanzvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2A und 2B sind ein vertikaler Querschnitt der dielektrischen Resonanzvorrichtung;
3 ist eine Ansicht, die eine exemplarische Verteilung elektromagnetischer Felder bei der dielektrischen Resonanzvorrichtung bei einem TE01δ_-z-Mode zeigt;
4 ist eine Ansicht, die eine exemplarische Verteilung elektromagnetischer Felder bei der dielektrischen Resonanzvorrichtung bei einem TM01δ_-x-Mode zeigt;
5 ist eine Ansicht, die eine exemplarische Verteilung elektromagnetischer Felder bei der dielektrischen Resonanzvorrichtung bei einem TM01δ_-y-Mode zeigt;
6A und 6B sind Graphen, die ein Beispiel von Variationen mit einer Temperatur bei Resonanzfrequenzen der dielektrischen Resonanzvorrichtung bei jeweiligen Resonanzmoden zeigen;
7A bis 7C sind Graphen, die ein weiteres Beispiel von Variationen mit einer Temperatur bei Resonanzfrequenzen der dielektrischen Resonanzvorrichtung bei jeweiligen Resonanzmoden zeigen;
8A bis 8C sind Ansichten, die die Struktur eines dielektrischen Filters gemäß einem zweiten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
9 ist ein Graph, der die Frequenzcharakteristik des dielektrischen Filters zeigt;
10 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer dielektrischen Resonanzvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
11 ist ein vertikaler Querschnitt der dielektrischen Resonanzvorrichtung;
12 ist ein vertikaler Querschnitt einer dielektrischen Resonanzvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
13A bis 13C sind Ansichten, die die Struktur eines dielektrischen Filters gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
14 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines dielektrischen Duplexers zeigt;
15 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Kommunikationsvorrichtung zeigt;
16 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die Struktur einer herkömmlichen dielektrischen Resonanzvorrichtung zeigt;
17 ist ein vertikaler Querschnitt der herkömmlichen dielektrischen Resonanzvorrichtung;
18A und 18B sind Graphen, die ein Beispiel von Variationen mit einer Temperatur bei Resonanzfrequen zen der herkömmlichen dielektrischen Resonanzvorrichtung bei jeweiligen Resonanzmoden zeigen; und
19 ist ein Graph, der die Frequenzcharakteristik eines herkömmlichen dielektrischen Filters zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Die Struktur einer dielektrischen Resonanzvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 7 beschrieben.
1 ist eine auseinandergezogenen perspektivische Ansicht der dielektrisch Resonanzvorrichtung; und 2A und 2B sind jeweils ein vertikaler Querschnitt der dielektrischen Resonanzvorrichtung bei der Mitte derselben. In diesen Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 3 einen im Wesentlichen parallelepipedförmigen dielektrischen Kern, der aus einem dielektrischen Material gebildet ist. Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Hohlraumkörper, der aus einem Metall gebildet ist, und 2 bezeichnet einen Hohlraumdeckel, der aus einem Metall gebildet ist und die offene Seite des Hohlraumkörpers 1 bedeckt. Der dielektrische Kern 3 ist mit der inneren unteren Seite des Hohlraumkörpers 1 über eine Trägerbasis 4 verbunden (gebondet). Die Verbindung zwischen der Trägerbasis 4 und dem dielektrischen Kern 3 ist durch eine Verwendung eines Haftmittels oder mittels Brennen bewirkt. Der Hohlraumdeckel 2 ist an der offenen Seite des Hohlraumkörpers 1 durch eine Verwendung von Schrauben befestigt (in den Zeichnungen sind Schrauben und Gewindelöcher weggelassen). Es ist zu beachten, dass, anstatt aus einem Metall gebildet zu sein, der Hohlraumkörper 1 und der Hohlraumdeckel 2 aus irgendeinem sich von Metall unterscheidenden Basismaterial gebildet sein können, wie beispielsweise Keramik oder Harz. In diesem Fall ist ein elektrisch leitfähiger Film an dem Basismaterial gebildet.
Ein gestufter Abschnitt S ist an der Innenwandoberfläche des Hohlraumkörpers 1 gebildet. Bei dieser Struktur ist ein Zwischenraum Ge zwischen der peripheren Oberfläche des dielektrischen Kerns 3 und der Innenwandoberfläche des Hohlraumkörpers 1 gebildet; und ist ein Zwischenraum Gb zwischen einer Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns 3 (der unteren Oberfläche des dielektrischen Kerns 3 in den Zeichnungen) und dem gestuften Abschnitt S des Hohlraumkörpers 1 gebildet.
2B zeigt die Abmessungen in mm von jeweiligen Abschnitten, die in 2A gezeigt sind. Die Größe des Innenraums des Hohlraums ausschließlich des gestuften Abschnitts beträgt 50 × 50 × 50 mm; und die Größe des dielektrischen Kerns 3 beträgt 45 × 45 × 7 mm.
4 zeigt eine beispielhafte Verteilung elektromagnetischer Felder, die in dem dielektrischen Kern bei einem TM01δ_-x-Mode erzeugt werden. 5 zeigt eine exemplarische Verteilung elektromagnetischer Felder, die in dem dielektrischen Kern bei einem TM01δ_-y-Mode erzeugt werden. In diesen Zeichnungen gibt ein Pfeil mit durchgezogenen Linien einen es elektrischen Feldvektor an; gibt ein Pfeil mit gestrichelten Linien einen Magnetfeldvektor an; und geben Punkt- und x-Symbole Richtungen elektrischer oder magnetischer Felder an. Der TM-Mode ist allgemein durch TMθrh dargestellt, wobei θ, r und h die Anzahl von Wellen in der Stärkeverteilung des elektromagnetischen Felds in der Umfangs-, der Radial- und der Ausbreitungsrichtung darstellen. Ferner ist eine Ausbreitungsrichtung durch eine Verwendung einer Tiefstellung dargestellt. Bei dem TM01δ_-x-Mode bildet folglich ein Magnetfeldvektor eine Schleife parallel zu der y-z-Ebene des dielektrischen Kerns, und bei dem TM01δ_-y-Mode bildet ein Magnetfeldvektor eine Schleife parallel zu der x-z-Ebene des dielektrischen Kerns. Das Symbol „δ" stellt eine Wert kleiner 1 dar oder stellt einen Zustand dar, bei dem die Richtung von Wellen nicht vollkommen mit der Ausbreitungsrichtung zusammenfällt, sondern die Stärke in der Ausbreitungsrichtung variiert.
Wenn der Hohlraumkörper 1 aus Aluminium gebildet ist, ist der dielektrische Kern 3 aus einer dielektrischen Keramik gebildet und ist die Trägerbasis 4 aus einer isolierenden Keramik gebildet, wobei der lineare Ausdehnungskoeffizient des Hohlraums im Allgemeinen größer als dieser des dielektrischen Kerns 3 und der Trägerbasis 4 ist. Wenn sich deshalb die Temperatur der dielektrischen Resonanzvorrichtung erhöht, verlagert sich die Innenwandoberfläche des Hohlraumskörpers 1, wie es durch eine gestrichelte Linie in 2 angegeben ist. Folglich erhöht sich der Zwischenraum Ge zwischen der peripheren Oberfläche des dielektrischen Kerns und der Innenwandoberfläche des Hohlraums und verringert sich der Zwischenraum Gb zwischen der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns 3 und dem gestuften Abschnitt S. Wenn sich im Gegensatz dazu die Temperatur der dielektrischen Resonanzvorrichtung verringert, verringert sich der Zwischenraum Ge und erhöht sich der Zwischenraum Gb. Folglich heben eine Variation der Kapazität, die an dem Zwischenraum Ge erzeugt wird, und eine Variation der Kapazität, die an dem Zwischenraum Gb erzeugt wird, einander auf, so dass eine Variation mit einer Temperatur bei der Resonanzfrequenz des TM01δ-Mode unterdrückt werden kann.
3 zeigt eine Verteilung elektromagnetischer Felder, die in dem dielektrischen Kern in einem TE01δ_-z-Mode erzeugt werden. In dieser Zeichnung gibt ein Pfeil mit durchgezogenen Linien einen elektrischen Feldvektor an; gibt ein Pfeil mit gestrichelten Linien einen Magnetfeldvektor an; und geben Punkt- und x-Symbole Richtungen elektrischer oder magnetischer Felder an. Da bei dem TE01δ-Mode die meiste elektrische Feldenergie innerhalb des dielektrischen Kerns eingegrenzt ist, ist die Resonanzfrequenz nicht durch die Kapazität beeinflusst, die zwischen der Nähe des äußeren Umfangs des dielektrischen Kerns und der Innenwandoberflä che des Hohlraums vorliegt. Deshalb variiert die Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode abhängig von der Größe und dem Raum des Hohlraums, innerhalb dessen das Magnetfeld besteht, und dem Temperaturkoeffizienten Tf (ein Koeffizient einer Variation einer Dielektrizitätskonstante mit einer Temperatur).
6A und 6B sind Graphen, die die Temperaturcharakteristika der Resonanzfrequenzen der oben beschriebenen drei Moden zeigen. In 6A stellt die horizontale Achse die Zeit dar und stellt die vertikale Achse eine Variation einer Resonanzfrequenz relativ zu der Resonanzfrequenz bei 25°C dar. Bei diesem Beispiel verändern sich die Resonanzfrequenzen der TM01δ-Moden um +0,4 MHz, wenn die Temperatur der dielektrischen Resonanzvorrichtung auf –30°C gesenkt ist, und verändern sich um –0,5 MHz, wenn die Temperatur der dielektrischen Resonanzvorrichtung auf +85°C erhöht ist. Im Gegensatz dazu verändert sich die Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode um +0,5 MHz in Folge einer Temperaturverringerung auf –30°C und verändert sich um etwa –0,6 MHz in Folge einer Temperaturerhöhung auf +85°C. Wie es oben beschrieben ist, sind die Temperaturcharakteristika der Resonanzfrequenzen der TM01δ-Moden im Wesentlichen gleich dieser des TE01δ-Mode gemacht. Somit ist die Gesamtvariation mit einer Temperatur bei der Frequenzcharakteristik der dielektrischen Resonanzvorrichtung unterdrückt.
Das oben beschriebene Beispiel ist für den Fall, bei dem der dielektrische Kern aus einem dielektrischen Material mit einem Tf (Temperaturkoeffizienten) = 0 gebildet ist. Wenn jedoch die dielektrische Resonanzvorrichtung entworfen ist, derart, dass eine Frequenzvariation auf Grund des Temperaturkoeffizienten Tf des dielektrischen Kerns und eine Frequenzvariation auf Grund einer Verformung des Hohlraums einander aufheben, zeigt die dielektrische Resonanzvorrichtung ungeachtet der Temperatur immer eine konstante Frequenzcharakteristik.
Eine elektrische Feldenergie, die innerhalb des dielektrischen Kerns angesammelt ist, variiert abhängig von dem Resonanzmode. Falls dieses Phänomen berücksichtigt wird, kann die Stabilität der Frequenzcharakteristik gegenüber einer Temperaturvariation weiter verbessert werden. Genauer gesagt beträgt der Prozentsatz einer elektrischen Feldenergie, die innerhalb des dielektrischen Kerns angesammelt ist, in dem Fall des TE01δ-Mode 100% und in dem Fall der TM01δ-Moden 60%. Deshalb beträgt die Frequenzvariation auf Grund des Temperaturkoeffizienten Tf des dielektrischen Kerns bei den TM01δ-Moden 60% von dieser bei dem TE01δ-Mode. Angesichts des Obigen, sind die Form, die Abmessungen und das Material des dielektrischen Kerns, sowie die Form und die Abmessungen des Hohlraums bestimmt, derart, dass die Frequenzvariation auf Grund einer Verformung des Hohlraums, die von einer Temperaturvariation stammt, bei den TM01δ-Moden zu 60% von dieser bei dem TE01δ-Mode wird.
7A bis 7C zeigen einen exemplarischen Satz von Frequenzvariationen, wobei 7A eine Frequenzvariation auf Grund des Temperaturkoeffizienten Tf des dielektrischen Kerns zeigt; 7B eine Frequenzvariation auf Grund einer Verformung des Hohlraums zeigt; und 7C eine Charakteristik einer Frequenzvariation zeigt, die durch eine Addition der Frequenzvariationen von 7A und 7B erhalten wird. In diesen Zeichnungen stellt die horizontale Achse die Temperatur dar und stellt die vertikale Achse eine Variation einer Resonanzfrequenz relativ zu einer Resonanzfrequenz bei 25°C dar. Hier ist der Zwischenraum Gb, der in 2 gezeigt ist, auf 1,5 mm gesetzt, was größer als dieser in dem Fall ist, bei dem die Charakteristika erhalten werden, die in 6A und 6B gezeigt sind.
Der Temperaturkoeffizient Tf des dielektrischen Kerns, der hier verwendet wird, beträgt 4,4 ppm/°C. Wie es in 7A gezeigt ist, verändert sich auf Grund dieses Temperaturkoeffizienten die Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode um –0,5 MHz in Folge einer Temperaturverringerung auf –30°C und verändert sich um +0,5 MHz in Folge einer Temperaturerhöhung auf +85°C; und verändern sich die Resonanzfrequenzen der TM01δ-Moden um –0,3 MHz in Folge einer Temperaturverringerung auf –30°C und verändern sich um etwa +0,3 MHz in Folge einer Temperaturerhöhung auf +85°C. In Anbetracht dieser Frequenzvariationen sind die Größe des Hohlraums und die Größe und Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Kerns bestimmt, derart, dass auf Grund einer Verformung des Hohlraums die Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode sich um +0,5 MHz in Folge einer Temperaturverringerung auf –30°C verändert und sich um –0,5 MHz in Folge einer Temperaturerhöhung auf +85°C verändert. Ferner sind die Größen der Zwischenräume Ge und Gb, die in 2A gezeigt sind, sowie gegenüberliegender Bereiche an den Zwischenräumen Ge und Gb bestimmt, derart, dass die Resonanzfrequenzen der TM01δ-Moden sich in Folge einer Temperaturverringerung auf –30°C um +0,3 MHz verändern und sich in Folge einer Temperaturerhöhung auf +85°C um –0,3 MHz verändern (d. h. eine Variation bei den Resonanzfrequenzen der TM01δ-Moden auf Grund einer Verformung des Hohlraums wird zu 60% von dieser des TE01δ-Mode).
Durch den oben beschriebenen Entwurf wird die Gesamttemperaturcharakteristik der Resonanzfrequenzen der jeweiligen Moden gleich dieser, die durch eine Kombination der Charakteristik von 7A und der Charakteristik von 7B erhalten wird, so dass die Gesamttemperaturcharakteristik konstant wird, wie es in 7C gezeigt ist.
Die Struktur eines dielektrischen Filters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 8A bis 8C und 9 beschrieben.
Das dielektrische Filter unterscheidet sich von der dielektrischen Resonanzvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels dahingehend, dass eine Kopplungseinrichtung zum Erstellen einer Kopplung mit Resonanzmoden hinzugefügt ist. 8A zeigt die Positionsbeziehung zwischen dem die lektrischen Kern und Kopplungsschleifen, die als eine Kopplungseinrichtung dienen. Zweifachstrichpunktlinien zeigen schematisch die Form des Hohlraums. Die Struktur des Hohlraums und die Trägerstruktur des dielektrischen Kerns sind die gleichen wie diese, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
8B zeigt die Verteilungen elektromagnetischer Felder von drei Resonanzmoden des dielektrischen Filters. 8C zeigt Zwischenstufenkopplungen, wenn die drei Resonanzmoden als ein dreistufiger Resonator verwendet werden. Eine Kopplungsschleife 7a, die in 7A gezeigt ist, erstellt eine Magnetfeldkopplung mit dem TM01δ_-x-Mode und eine Kopplungsschleife 7b, die in 7A gezeigt ist, erstellt eine Magnetfeldkopplung mit dem TM01δ_-y-Mode. Ein Ende von jeder der Kopplungsschleifen 7a und 7b ist mit dem Hohlraum verbunden und das andere Ende ist beispielsweise mit einem Mittelleiter eines Koaxialverbinders verbunden.
Kopplungseinstellungslöcher h12 und h23 sind in dem dielektrisch Kern 3 gebildet. Wie es in der linken Zeichnung in 8C gezeigt ist, bewegt sich eine Energie von dem TM01δ_-x-Mode zu dem TE01δ_-z-Mode durch einen Bruch des Gleichgewichts bei einer elektrischen Feldstärke zwischen Punkten A und B. Durch eine Nutzung dieses Phänomens ist der Kopplungskoeffizient k12 zwischen den Resonatoren in der ersten und der zweiten Stufe bestimmt durch die Größe des Kopplungseinstellungslochs h12. Wie es in der rechten Zeichnung in 8C gezeigt ist, bewegt sich auf ähnliche Weise Energie von dem TE01δ_-z-Mode zu dem TM01δ_-y-Mode durch einen Bruch des Gleichgewichts in der elektrischen Feldstärke zwischen Punkten C und D. Durch eine Nutzung dieses Phänomens ist der Kopplungskoeffizient k23 zwischen den Resonatoren in der zweiten und der dritten Stufe bestimmt durch die Größe des Kopplungseinstellungslochs h23.
Auf diese Weise kann ein dielektrisches Filter vom Bandpasstyp, das aus drei Resonatoren gebildet ist, aufgebaut werden. 9 zeigt die Frequenzcharakteristik des oben beschriebenen dielektrischen Filters. Wenn die Temperatur des dielektrischen Filters sich verändert, verändern sich die Resonanzfrequenzen der Resonatoren in den drei Stufen in die gleiche Richtung. Deshalb verschieben sich eine Kurve, die die Durchlasscharakteristik angibt, und eine Kurve, die die Reflexionscharakteristik angibt, um eine kurze Strecke entlang der Frequenzachse, während die Profile derselben beibehalten werden. Wenn die Temperaturcharakteristika der Resonanzfrequenzen der oben beschriebenen drei Moden die gleichen sind, wie diese, die in 6A und 6B gezeigt sind, verschiebt sich die Mittenfrequenz des Durchlassbands zu einer niedrigeren Frequenz hin, wenn sich die Temperatur des dielektrischen Filters erhöht. Wenn, wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, die Resonanzfrequenzen der oben beschriebenen drei Moden eine Gesamttemperaturcharakteristik zeigen, wie es in 7C gezeigt ist, zeigt das dielektrische Filter im Wesentlichen konstante Durchlass- und Reflexionscharakteristika über einen breiten Temperaturbereich, ungeachtet einer Variation der Temperatur des dielektrischen Filters.
Als nächstes wird die Struktur einer dielektrischen Resonanzvorrichtung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 10 und 11 beschrieben.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein gestufter Abschnitt innerhalb des Hohlraums gebildet, um eine Kapazität zwischen der Oberfläche des gestuften Abschnitts und dem peripheren Abschnitt des dielektrischen Kerns zu erzeugen. Wie es in 10 und 11 gezeigt ist, können jedoch an Stelle des gestuften Abschnitts Leiterplatten an der Innenwandoberfläche des Hohlraums vorgesehen sein. 10 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der dielektrischen Resonanzvorrichtung; und 11 ist ein vertikaler Querschnitt der dielektrischen Resonanzvorrichtung bei der Mitte derselben. In diesen Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 5 Leiterplatten, die an der Innenwandoberfläche des Hohlraumkörpers 1 angebracht sind. Das heißt, eine Kapazität wird an jedem Zwischenraum Gb zwischen dem peripheren Abschnitt der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns 3 und der entsprechenden Leiterplatte 4 erzeugt.
Selbst wenn Leiterplatten als Kapazitätserzeugungselektroden vorgesehen sind, verändert sich die Größe des Zwischenraums Ge in eine Richtung entgegengesetzt zu der Richtung einer Veränderung der Größe des Zwischenraums Gb, wie in dem Fall, bei dem ein gestufter Abschnitt innerhalb des Hohlraums vorgesehen ist. Deshalb ist eine Variation der Kapazität, die zwischen der Nähe des peripheren Abschnitts des dielektrischen Kerns und der Innenwandoberfläche des Hohlraums erzeugt wird, unterdrückt, mit dem Ergebnis, dass der Temperaturkoeffizient der Resonanzfrequenzen der TM01δ-Moden verringert ist.
Als nächstes wird die Struktur einer dielektrischen Resonanzvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 12 beschrieben.
12 ist ein vertikaler Querschnitt der dielektrischen Resonanzvorrichtung an der Mitte derselben. In 12 bezeichnet Bezugszeichen 3 einen im Wesentlichen parallelepipedförmigen dielektrischen Kern, der mit der inneren unteren Seite eines Hohlraumskörpers 1 über eine Trägerbasis 4 verbunden ist. Ein Hohlraumdeckel 2 ist an der oberen offenen Fläche des Hohlraumkörpers 1 angebracht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Buchsen 8, die jeweils ein Gewindeloch aufweisen, an der unteren Wand des Hohlraumkörpers 1 angebracht und sind Schrauben 6 in die Buchsen 8 geschraubt. Der obere Abschnitt jeder Schraube 6 weist eine flache obere Oberfläche auf, um die Kapazität zu erhöhen, die zwischen der Trägerbasisanbringungsoberfläche (unteren Oberfläche) des dielektrischen Kerns 3 und dem oberen Abschnitt jeder Schraube 6 erzeugt wird.
Diese Struktur liefert die folgenden vorteilhaften Wirkungen. Selbst wenn die linearen Ausdehnungskoeffizienten des Hohlraumkörpers 1 und der Schrauben 6 größer als diese des dielektrischen Kerns 3 und der Trägerbasis 4 sind und wenn die Temperatur der dielektrischen Resonanzvorrichtung sich verändert, können die Temperaturcharakteristika der Resonanzfrequenzen der TM01δ-Moden dazu veranlasst werden, im Wesentlichen mit dieser des TE01δ-Mode zusammenzufallen, weil die Größe des Zwischenraums Ge zwischen dem Umfangsabschnitt der unteren Oberfläche des dielektrischen Kerns 3 und der Innenwandoberfläche des Hohlraumskörpers 1 sich in eine Richtung entgegengesetzt zu der Veränderungsrichtung der Größe des Zwischenraums Gb zwischen der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns 3 und dem oberen Abschnitt der Schraube 6 verändert. Somit kann eine Variation der Frequenzcharakteristik auf Grund einer Variation der Temperatur der dielektrischen Resonanzvorrichtung unterdrückt werden.
Ferner kann durch einen Einsatz der Struktur, die eine einfache Einstellung der Größe des Zwischenraums zwischen dem dielektrischen Kern und der Kapazitätserzeugungselektrode ermöglicht, der Grad der Aufhebungswirkung zwischen einer Variation der Kapazität an dem Zwischenraum Ge und einer Variation der Kapazität an dem Zwischenraum Gb durch eine Einstellung der Größe des Zwischenraums Gb eingestellt werden.
Bei dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Zwischenräume zwischen dem Umfangsabschnitt der unteren Oberfläche des dielektrischen Kerns und den Schrauben durch eine Drehung der Schrauben eingestellt. Die oben beschriebene Struktur kann jedoch wie folgt modifiziert werden. Schrauben sind an der vertikalen Wand des Hohlraumskörpers 1 angebracht, derart, dass jede Schraube dem Umfangsabschnitt der unteren Oberfläche des dielektrischen Kerns zugewandt ist; und der gegenüberliegende Bereich, in dem jede Schraube der unteren Oberfläche des dielektrischen Kerns zugewandt ist, wird durch eine Drehung der Schraube eingestellt, um die Kapazität zwischen denselben einzustellen.
Als nächstes wird ein dielektrisches Filter gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 13A bis 13C beschrieben. In 13A bezeichnen Bezugszeichen 3a und 3b jeweils einen dielektrischen Kern mit einer quadratplattenähnlichen Form, bei der Seiten entlang zweier Achsen im Wesentlichen die gleiche Länge aufweisen und die Seite entlang der verbleibenden Achse kürzer als die zwei Seiten ist. Jeder der dielektrischen Kerne 3a und 3b wird als ein dielektrischer Dreifachmodenresonator verwendet. Zweifachstrichpunktlinien zeigen schematisch die Form des Hohlraums. Die Struktur des Hohlraums und die Trägerstruktur des dielektrischen Kerns sind die gleichen wie diese, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in 13B gezeigt ist, werden drei Moden verwendet; d. h. ein TM01δ_-(x-y)-Mode, ein TE01δ_-z-Mode und ein TM01δ_-(x+y)-Mode. 13C zeigt Zwischenstufenkopplungen, wenn die drei Resonanzmoden als ein Dreistufenresonator verwendet werden.
Bezugszeichen 7a bis 7c bezeichnen jeweils eine Kopplungsschleife. Ein Ende der Kopplungsschleife 7a ist mit dem Hohlraum verbunden und das andere Ende ist beispielsweise mit einem Mittelleiter eines Koaxialverbinders (nicht gezeigt) verbunden. Die Kopplungsschleife 7a ist angeordnet, derart, dass das Magnetfeld (Linien einer Magnetkraft) des TM01δ_-(x-y)-Mode, das durch den dielektrischen Kern 3a erzeugt wird, die Schleifenoberfläche der Kopplungsschleife 7a durchläuft. Somit erstellt die Kopplungsschleife 7a eine Magnetfeldkopplung mit dem TM01δ_-(x-y)-Mode des dielektrischen Kerns 3a. Die Nähe eines Endabschnitts der Kopplungsschleife 7c ist in eine Richtung erweitert zum Erstellen einer Magnetfeldkopplung mit dem TM01δ_-(x+y)-Mode des dielektrischen Kerns 3a, und die Nähe des anderen Endab schnitts der Kopplungsschleife 7c ist in eine Richtung erweitert zum Erstellen einer Magnetfeldkopplung mit dem TM01δ_-(x-y)-Mode des dielektrischen Kerns 3b. Die entgegengesetzten Enden einer Kopplungsschleife 7c sind mit dem Hohlraum verbunden. Die Nähe eines Endabschnitts einer Kopplungsschleife 7b erstreckt sich in eine Richtung zum Erstellen einer Magnetfeldkopplung mit dem TM01δ_-(x+y)-Mode des dielektrischen Kerns 3b und der andere Endabschnitt der Kopplungsschleife 7b ist beispielsweise mit einem Mittelleiter eines Koaxialverbinders (nicht gezeigt) verbunden.
Kopplungseinstellungslöcher h1 bis h4 sind in jedem der dielektrischen Kerne 3a und 3b gebildet, die jeweils als ein dielektrischer Dreifachmodenresonator dienen. Wie es in 13C gezeigt ist, ist bewirkt, dass sich eine Energie durch einen Bruch des Gleichgewichts zwischen den Kopplungseinstellungslöchern h2 und h3 von dem TM01δ_-(x-y)-Mode zu dem TE01δ_-z-Mode bewegt, und ist bewirkt, dass sich Energie durch eine Bruch des Gleichgewichts zwischen den Kopplungseinstellungslöchern h1 und h4 von dem TM01δ_-z-Mode zu dem TE01δ_-(x+y)-Mode bewegt. Somit bildet jeder der dielektrischen Kerne 3a und 3b eine Resonatorschaltung, bei der Resonatoren in drei Stufen in Reihe geschaltet sind. Als ein Ganzes ist folglich das dielektrische Filter als ein dielektrisches Filter wirksam, bei dem Resonatoren in sechs Stufen in Reihe geschaltet sind.
Als nächstes wird eine exemplarische Struktur eines Duplexers mit Bezug auf 14 beschrieben. Jedes von einem Sendefilter und einem Empfangsfilter, die in 14 gezeigt sind, ist ein Bandpassfilter, das aus dem oben beschrieben dielektrischen Filter gebildet ist. Das Sendefilter ermöglicht einen Durchgang von Sendesignalen einer bestimmten Sendefrequenz und das Empfangsfilter ermöglicht einen Durchgang von Empfangssignalen einer bestimmten Empfangsfrequenz. Die Verbindungsposition, an der das Ausgangstor des Sendefilters mit dem Eingangstor des Empfangsfilters verbunden ist, ist bestimmt, um eine Anforde rung, dass der elektrische Abstand zwischen dem Verbindungspunkt und einer äquivalenten kurzgeschlossenen Fläche eines Resonators in der Endstufe des Sendefilters gleich einem ungeraden Vielfachen der 1/4-Wellenlänge bei der Empfangsfrequenz wird, und eine Anforderung zu erfüllen, dass der elektrische Abstand zwischen dem Verbindungspunkt und einer äquivalenten kurzgeschlossenen Fläche eines Resonators in der ersten Stufe des Empfangsfilters zu einem ungeraden Vielfachen der 1/4-Wellenlänge der Sendefrequenz wird. Somit sind die Sendesignale und die Empfangssignale zuverlässig voneinander getrennt.
Ein Diplexer oder Multiplexer kann auf eine Weise gebildet werden, die ähnlich dieser ist, die oben beschrieben ist; d. h. durch eine Anordnung einer Mehrzahl von dielektrischen Filtern zwischen einem gemeinsamen Tor und einzelnen Toren.
15 ist ein Blockdiagramm, dass die Struktur einer Kommunikationsvorrichtung zeigt, die den oben beschriebenen Duplexer nutzt. Wie es in 15 gezeigt ist, ist eine Sendeschaltung mit dem Eingangstor des Sendefilters verbunden; ist eine Empfangsschaltung mit dem Ausgangstor des Empfangsfilters verbunden; und ist eine Antenne mit dem Eingang/Ausgang-Tor des Duplexer verbunden. Somit ist ein Hochfrequenzabschnitt einer Kommunikationsvorrichtung aufgebaut.
Zusätzlich können verschiedene Schaltungselemente, wie beispielsweise ein Diplexer, ein Multiplexer, ein Mischer und ein Verteiler durch eine Verwendung der oben beschriebenen dielektrischen Resonatorvorrichtungen aufgebaut sein und kann eine Kommunikationsvorrichtung durch eine Verwendung derartiger Schaltungselemente aufgebaut sein. Die so aufgebaute Kommunikationsvorrichtung zeigt erwünschte Kommunikationscharakteristika über einen breiten Temperaturbereich.

Claims

Eine dielektrische Resonanzvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: einen elektrisch leitfähigen Hohlraum (1, 2); einen dielektrischen Kern (3), der fest innerhalb des Hohlraums (1, 2) über eine Trägerbasis (4) angeordnet ist, wobei der dielektrische Kern (3) in der Lage ist, sich in einem TM-Mode in Resonanz zu befinden; und eine Kapazitätserzeugungselektrode (S; 5; 6), die das gleiche elektrische Potential wie der Hohlraum (1, 2) aufweist und an einer vorbestimmten Position zwischen einer Innenwandoberfläche, an der die Trägerbasis (4) fixiert ist, und einer Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns (3), durch die der dielektrische Kern (3) an der Trägerbasis (4) angebracht ist, vorgesehen ist, derart, dass eine Kapazität zwischen der Elektrode (S; 5; 6) und der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns (3) erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe eines Zwischenraums (Ge) zwischen einer peripheren Oberfläche des dielektrischen Kerns und einer Innenwandoberfläche des Hohlraums (1, 2) und die Größe eines Zwischenraums (Gb) zwischen einem Umfangsabschnitt der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns (3) und der Kapazitätserzeugungselektrode (S, 5, 6) sich in zueinander entgegengesetzte Richtungen verändern, wenn sich die Temperatur der dielektrischen Resonanzvorrichtung ändert.
Eine dielektrische Resonanzvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Kapazitätserzeugungselektrode (S) durch eine Oberfläche eines gestuften Abschnitts (S) gebildet ist, der innerhalb des Hohlraums (1, 2) vorgesehen ist.
Eine dielektrische Resonanzvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Kapazitätserzeugungselektrode (5) durch eine elektrisch leitfähige Platte (5) gebildet ist, die an der Innenwandoberfläche des Hohlraums (1, 2) angebracht ist.
Eine dielektrische Resonanzvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Kapazitätserzeugungselektrode (6) durch eine Schraube (2) gebildet ist, die zu dem Inneren des Hohlraums (1, 2) hin vorsteht.
Eine dielektrische Resonanzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der dielektrische Kern sich in TM01δ- und TE01δ-Moden mit im Wesentlichen der gleichen Resonanzfrequenz in Resonanz befindet; und die Formen und Größen des dielektrischen Kerns (3), des Hohlraums (1, 2) und der Kapazitätserzeugungselektrode (S; 5; 6) bestimmt sind, derart, dass, wenn sich eine Temperatur ändert, sich der Zwischenraum (Gb) zwischen der Trägerbasisanbringungsoberfläche des dielektrischen Kerns (3) und der Kapazitätserzeugungselektrode (S, 5, 6) sich ändert, derart, dass die Resonanzfrequenz des TM01δ-Mode sich in die gleiche Richtung wie die Resonanzfrequenz des TE01δ-Mode ändert.
Ein dielektrisches Filter, das eine dielektrische Resonanzvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5; und eine Kopplungseinrichtung (7a, 7b) aufweist, die mit einem Resonanzmode der dielektrischen Resonanzvorrichtung koppelt und durch die Signale eingegeben und ausgeben werden.
Eine zusammengesetzte dielektrische Filtervorrichtung, die eine Mehrzahl von dielektrischen Filtern gemäß Anspruch 6 aufweist.
Ein dielektrischer Duplexer, der ein erstes und ein zweites dielektrisches Filter gemäß Anspruch 6 aufweist, wobei ein Eingangstor des ersten Filters als ein Sendesignaleingangstor verwendet wird, ein Ausgangstor des zweiten Filters als ein Empfangssignalausgangstor verwendet wird und ein gemeinsames Eingangs-/Ausgangstor des ersten und des zweiten Filters als ein Antennentor verwendet wird.
Ein Kommunikationsgerät, das ein dielektrisches Filter gemäß Anspruch 6, eine zusammengesetzte dielektrische Filtervorrichtung gemäß Anspruch 7 oder einen dielektrischen Duplexer gemäß Anspruch 8 aufweist.