JPH04336801A - Automatic setting device for resonance frequency of resonator - Google Patents
Automatic setting device for resonance frequency of resonatorInfo
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- JPH04336801A JPH04336801A JP10903391A JP10903391A JPH04336801A JP H04336801 A JPH04336801 A JP H04336801A JP 10903391 A JP10903391 A JP 10903391A JP 10903391 A JP10903391 A JP 10903391A JP H04336801 A JPH04336801 A JP H04336801A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、予め入力された共振器
の共振周波数の設定すべき周波数(以下、設定周波数と
いう。)に基づいて、上記共振器の共振周波数を上記設
定周波数に自動的に設定する共振器の共振周波数の自動
設定装置、並びに共振周波数自動設定型共振器に関する
。[Industrial Application Field] The present invention automatically sets the resonant frequency of the resonator to the set frequency based on the frequency at which the resonant frequency of the resonator should be set (hereinafter referred to as set frequency), which is input in advance. The present invention relates to an automatic setting device for the resonant frequency of a resonator, and an automatic resonant frequency setting type resonator.
【0002】0002
【従来の技術】図9は、特開平1−105601号にお
いて提案された従来例の自動同調型共振器のブロック図
である。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a block diagram of a conventional self-tuning resonator proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-105601.
【0003】図9において、この従来例の自動同調型共
振器は、入力される高周波信号を一方向に通過させかつ
反射電力結合端子111を備えたアイソレータ101と
、アイソレータ101を通過した高周波信号を帯域ろ波
する帯域通過フィルタとして動作する共振器102と、
上記共振器102内の共振周波数調整素子(図示せず。
)を移動させることによって共振器102の共振周波数
を変化させる駆動機構103と、アイソレータ101の
反射電力結合素子111から出力される高周波信号をダ
イオードD1によって検波し、検波された信号に基づい
て駆動機構103を制御する制御回路104とを備える
。In FIG. 9, this conventional self-tuning resonator includes an isolator 101 that allows an input high-frequency signal to pass in one direction and is provided with a reflected power coupling terminal 111, and an isolator 101 that passes an input high-frequency signal in one direction. a resonator 102 that operates as a bandpass filter that performs bandpass filtering;
A drive mechanism 103 that changes the resonant frequency of the resonator 102 by moving a resonant frequency adjustment element (not shown) in the resonator 102 and a high frequency signal output from the reflected power coupling element 111 of the isolator 101 The control circuit 104 detects the signal using the diode D1 and controls the drive mechanism 103 based on the detected signal.
【0004】この自動同調型共振器においては、当該共
振器に、ある高周波信号を通過させた場合に、上記ダイ
オードD1によって検波された反射電力の高周波信号(
以下、反射信号という。)のレベルが上記共振器102
の共振周波数において最小になることを利用し、上記制
御回路104は、上記反射信号に基づいて、上記反射信
号のレベルが最小となるように駆動機構103を制御す
る。これによって、共振器102の共振周波数に概ね等
しい当該帯域通過フィルタの中心周波数を、アイソレー
タ101を通過する高周波信号の周波数に同調させるこ
とができる。In this self-tuning resonator, when a certain high frequency signal is passed through the resonator, the high frequency signal (
Hereinafter, this will be referred to as a reflected signal. ) is the level of the resonator 102
The control circuit 104 controls the drive mechanism 103 based on the reflected signal so that the level of the reflected signal becomes the minimum, utilizing the fact that the level of the reflected signal is minimized at the resonance frequency. Thereby, the center frequency of the bandpass filter, which is approximately equal to the resonant frequency of the resonator 102, can be tuned to the frequency of the high frequency signal passing through the isolator 101.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
第1の従来例の自動同調型共振器では、共振器102の
共振周波数において反射信号のレベルが最小となること
を利用して上述の同調動作を行っているので、例えば図
9の自動同調型共振器をアンテナ共用装置に用いたとき
に、他チャンネルからの回り込みの信号が当該自動同調
型共振器に入力された場合、正確に上記同調動作を行な
うことができないという問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the automatic tuning type resonator of the first conventional example described above, the above-mentioned tuning operation is performed by utilizing the fact that the level of the reflected signal is minimum at the resonant frequency of the resonator 102. For example, when the auto-tuning resonator shown in Fig. 9 is used in an antenna sharing device, if a wraparound signal from another channel is input to the auto-tuning resonator, the above tuning operation will be performed accurately. The problem was that it was not possible to do so.
【0006】本発明の第1の目的は以上の問題点を解決
し、従来例に比較し良好な精度で、共振器の共振周波数
を所望の設定値に自動的に設定することができる、共振
器の共振周波数の自動設定装置を提供することにある。A first object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a resonator that can automatically set the resonant frequency of a resonator to a desired setting value with better accuracy than in the conventional example. An object of the present invention is to provide an automatic setting device for the resonant frequency of a device.
【0007】また、本発明の第2の目的は、従来例に比
較し良好な精度で、共振周波数をを所望の設定値に自動
的に設定することができる、共振周波数自動設定型共振
器を提供することにある。A second object of the present invention is to provide an automatic resonant frequency setting type resonator that can automatically set the resonant frequency to a desired setting value with better accuracy than conventional examples. It is about providing.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載の共振器の共振周波数の自動設定装置は、増幅手段を
備え、所定の負荷Qを有し共振周波数を変化することが
可能な共振器に電気的に接続され、所定の透過位相を有
する発振ループ回路と、上記発振ループ回路において発
生する発振信号の発振周波数を測定する周波数測定手段
と、上記周波数測定手段によって測定された発振周波数
と上記発振ループ回路の透過位相と上記共振器の負荷Q
とに基づいて上記共振器の共振周波数を計算する計算手
段と、上記計算手段によって計算された上記共振器の共
振周波数に基づいて上記共振器の共振周波数が予め入力
された設定周波数になるように上記共振器の共振周波数
を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] An automatic setting device for resonant frequency of a resonator according to claim 1 of the present invention is provided with an amplifying means, has a predetermined load Q, and is capable of changing the resonant frequency. an oscillation loop circuit electrically connected to the resonator and having a predetermined transmission phase; a frequency measurement means for measuring the oscillation frequency of an oscillation signal generated in the oscillation loop circuit; and an oscillation frequency measured by the frequency measurement means. and the transmission phase of the oscillation loop circuit and the load Q of the resonator.
calculation means for calculating the resonant frequency of the resonator based on the resonant frequency of the resonator based on the resonant frequency of the resonator calculated by the calculation means so that the resonant frequency of the resonator becomes a set frequency input in advance; The present invention is characterized by comprising a control means for controlling the resonant frequency of the resonator.
【0009】また、請求項2記載の共振器の共振周波数
の自動設定装置は、請求項1記載の共振器の共振周波数
の自動設定装置において、上記共振器は、その共振周波
数を決定する素子定数を変化させることが可能である周
波数可変素子を備え、上記制御手段は、上記共振器の周
波数可変素子の素子定数を変更させる素子定数変更手段
と、上記計算手段によって計算された上記共振器の共振
周波数に基づいて、上記計算された上記共振器の共振周
波数と上記設定周波数との差の絶対値が所定の値未満に
なるように上記素子定数変更手段を制御して上記共振器
の周波数可変素子の素子定数を変更し、これによって上
記共振器の共振周波数が上記設定周波数になるように上
記共振器の共振周波数を制御する周波数制御手段とを備
えたことを特徴とする。[0009] The automatic resonant frequency setting device of a resonator according to claim 2 is the resonator resonant frequency automatic setting device according to claim 1, wherein the resonator has an element constant that determines its resonant frequency. The control means includes an element constant changing means for changing the element constant of the frequency variable element of the resonator, and the resonance of the resonator calculated by the calculating means. Based on the frequency, the frequency variable element of the resonator is controlled by controlling the element constant changing means so that the absolute value of the difference between the calculated resonant frequency of the resonator and the set frequency is less than a predetermined value. and a frequency control means for controlling the resonant frequency of the resonator so that the resonant frequency of the resonator becomes the set frequency by changing the element constant of the resonator.
【0010】さらに、本発明に係る請求項3記載の共振
周波数自動設定型共振器は、所定の負荷Qを有し共振周
波数を変化することが可能な共振器と、請求項1又は2
記載の自動設定装置とを備えたことを特徴とする。Furthermore, the resonant frequency automatic setting type resonator according to claim 3 of the present invention includes a resonator having a predetermined load Q and whose resonant frequency can be changed;
It is characterized by comprising the automatic setting device described above.
【0011】[0011]
【作用】上記請求項1記載の共振器の共振周波数の自動
設定装置においては、増幅手段を備え、所定の負荷Qを
有し共振周波数を変化することが可能な共振器に電気的
に接続され、所定の透過位相を有する発振ループ回路が
提供され、上記周波数測定手段は、上記発振ループ回路
において発生する発振信号の発振周波数を測定した後、
上記計算手段は、上記周波数測定手段によって測定され
た発振周波数と上記発振ループ回路の透過位相と上記共
振器の負荷Qとに基づいて上記共振器の共振周波数を計
算する。次いで、上記制御手段は、上記計算手段によっ
て計算された上記共振器の共振周波数に基づいて上記共
振器の共振周波数が予め入力された設定周波数になるよ
うに上記共振器の共振周波数を制御する。これによって
、簡単な構成でしかも従来例に比較して良好な精度で、
上記共振器の共振周波数を上記設定周波数に自動的に設
定することができる。[Operation] The automatic setting device for resonant frequency of a resonator according to claim 1 is provided with an amplifying means, electrically connected to a resonator having a predetermined load Q and capable of changing the resonant frequency. , an oscillation loop circuit having a predetermined transmission phase is provided, and the frequency measuring means measures the oscillation frequency of the oscillation signal generated in the oscillation loop circuit, and then
The calculating means calculates the resonant frequency of the resonator based on the oscillation frequency measured by the frequency measuring means, the transmission phase of the oscillation loop circuit, and the load Q of the resonator. Next, the control means controls the resonant frequency of the resonator so that the resonant frequency of the resonator becomes a preset frequency input based on the resonant frequency of the resonator calculated by the calculation means. This allows for a simple configuration and better accuracy than conventional examples.
The resonant frequency of the resonator can be automatically set to the set frequency.
【0012】また、上記請求項2記載の共振器の共振周
波数の自動設定装置においては、請求項1記載の共振器
の共振周波数の自動設定装置において、好ましくは、上
記共振器は、その共振周波数を決定する素子定数を変化
させることが可能である周波数可変素子を備え、上記制
御手段は、上記共振器の周波数可変素子の素子定数を変
更させる素子定数変更手段と、上記計算手段によって計
算された上記共振器の共振周波数に基づいて、上記計算
された上記共振器の共振周波数と上記設定周波数との差
の絶対値が所定の値未満になるように上記素子定数変更
手段を制御して上記共振器の周波数可変素子の素子定数
を変更し、これによって上記共振器の共振周波数が上記
設定周波数になるように上記共振器の共振周波数を制御
する周波数制御手段とを備える。Further, in the automatic setting device for resonant frequency of a resonator according to claim 2, in the automatic setting device for resonant frequency of a resonator according to claim 1, preferably, the resonator has a resonant frequency of The control means includes an element constant changing means for changing the element constant of the frequency variable element of the resonator, and a frequency variable element that is capable of changing an element constant that determines the Based on the resonant frequency of the resonator, the element constant changing means is controlled so that the absolute value of the difference between the calculated resonant frequency of the resonator and the set frequency is less than a predetermined value. and a frequency control means for controlling the resonant frequency of the resonator so that the resonant frequency of the resonator becomes the set frequency by changing an element constant of a variable frequency element of the resonator.
【0013】さらに、本発明に係る請求項3記載の共振
周波数自動設定型共振器においては、所定の負荷Qを有
し共振周波数を変化することが可能な共振器と、請求項
1又は2記載の自動設定装置とを備えて、簡単な構成で
しかも従来例に比較して良好な精度で、上記共振器の共
振周波数を上記設定周波数に自動的に設定することがで
きる、共振周波数自動設定型共振器を構成することがで
きる。Furthermore, in the resonant frequency automatic setting type resonator according to claim 3 of the present invention, there is provided a resonator having a predetermined load Q and whose resonant frequency can be changed; A resonant frequency automatic setting type that can automatically set the resonant frequency of the resonator to the set frequency with a simple configuration and with better accuracy than conventional examples. A resonator can be constructed.
【0014】[0014]
【実施例】以下、図面を参照して、本発明に係る一実施
例である誘電体共振器の共振周波数の自動設定装置につ
いて、以下の項目の順で説明する。
(1)誘電体共振器の共振周波数の自動設定装置の構成
(2)誘電体共振器の共振周波数の測定原理(3)自動
設定装置の自動設定処理の制御フロー(4)駆動機構の
変形例
(5)他の実施例DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An automatic setting device for resonant frequency of a dielectric resonator according to an embodiment of the present invention will be described below in the following order with reference to the drawings. (1) Configuration of automatic setting device for resonant frequency of dielectric resonator (2) Measuring principle of resonant frequency of dielectric resonator (3) Control flow of automatic setting process of automatic setting device (4) Modification example of drive mechanism (5) Other examples
【0015】本実施例の自動設定装置は、既知の負荷Q
を有し共振周波数を設定すべき誘電体共振器10を増幅
器33を含む発振ループ回路に電気的に接続し、発振周
波数fmで発振させ、上記発振周波数fmを測定し、上
記測定された発振周波数fmと予め入力された設定周波
数f01に基づいて誘電体共振器10の共振周波数f0
を上記設定周波数f01に自動的に設定することを特徴
としている。The automatic setting device of this embodiment has a known load Q.
The dielectric resonator 10 having a resonant frequency to be set is electrically connected to an oscillation loop circuit including an amplifier 33, oscillated at an oscillation frequency fm, the oscillation frequency fm is measured, and the measured oscillation frequency is The resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 is determined based on fm and the set frequency f01 input in advance.
is automatically set to the set frequency f01.
【0016】
(1)誘電体共振器の共振周波数の自動設定装置の構成
図1は本発明の一実施例である誘電体共振器10の共振
周波数の自動設定装置のブロック図であり、図2は図1
の誘電体共振器10及びそれを収容するシールドケース
13の縦断面図である。ここで、誘電体共振器10は既
知の負荷Q(QL)を有する。(1) Configuration of automatic setting device for resonant frequency of dielectric resonator FIG. 1 is a block diagram of an automatic setting device for resonant frequency of a dielectric resonator 10 which is an embodiment of the present invention, and FIG. Figure 1
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a dielectric resonator 10 and a shield case 13 housing it. Here, the dielectric resonator 10 has a known load Q (QL).
【0017】この自動設定装置は、誘電体共振器10を
帯域通過フィルタとして動作させるろ波動作モードと、
上記誘電体共振器10の共振周波数f0を上記設定周波
数f01に自動的に設定するための自動設定処理を行な
う自動設定モードの2つの動作モードを有する。This automatic setting device has a filtering operation mode in which the dielectric resonator 10 operates as a bandpass filter;
It has two operation modes: an automatic setting mode in which automatic setting processing is performed to automatically set the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 to the set frequency f01.
【0018】図1及び図2に示すように、共振周波数を
設定すべき円筒形状の誘電体共振器10の誘電体共振子
11が、円筒形状のシールドケース13内の中央部にて
、誘電体共振子11と同一線膨張係数を有する支持台1
4上に載置されている。この誘電体共振子11は、例え
ばTiO2を主成分としてこれにMgO、BaO、Zr
O2などの酸化物を混合したセラミック誘電体共振子で
あり、当該誘電体共振子11を備えた本実施例の誘電体
共振器10は基本モードであるTE01δモードにおい
て、約870MHz乃至約895MHzの共振周波数f
0を有する。また、当該誘電体共振子11の円筒内部に
は、円柱形状の誘電体同調素子12がシャフト15によ
って誘電体共振子11の軸方向に移動可能に支持されて
設けられる。当該自動設定装置の制御回路であるマイク
ロプロセッサユニット(以下、MPUという。)40か
ら所定数の駆動パルス信号をモータ駆動回路50を介し
てステッピングモータ51に出力して、ステッピングモ
ータ51を回転させその駆動力を駆動機構52を介して
シャフト15に伝達させることにより、シャフト15を
矢印A1方向に移動させる。このシャフト15の移動に
よって、上記誘電体同調素子12を当該誘電体共振子1
1の電場の勾配中において移動させることにより、当該
誘電体共振器10の共振周波数f0を微調整することが
できる。As shown in FIGS. 1 and 2, the dielectric resonator 11 of the cylindrical dielectric resonator 10 whose resonant frequency is to be set is located at the center of the cylindrical shield case 13. Support base 1 having the same linear expansion coefficient as the resonator 11
It is placed on 4. This dielectric resonator 11 is made of, for example, TiO2 as a main component and MgO, BaO, Zr.
The dielectric resonator 10 of this embodiment, which is a ceramic dielectric resonator mixed with an oxide such as O2, and includes the dielectric resonator 11, resonates from about 870 MHz to about 895 MHz in the fundamental mode TE01δ mode. frequency f
has 0. Further, inside the cylinder of the dielectric resonator 11, a cylindrical dielectric tuning element 12 is supported by a shaft 15 so as to be movable in the axial direction of the dielectric resonator 11. A microprocessor unit (hereinafter referred to as MPU) 40, which is a control circuit of the automatic setting device, outputs a predetermined number of drive pulse signals to the stepping motor 51 via the motor drive circuit 50, causing the stepping motor 51 to rotate. By transmitting the driving force to the shaft 15 via the drive mechanism 52, the shaft 15 is moved in the direction of arrow A1. By this movement of the shaft 15, the dielectric tuning element 12 is moved to the dielectric resonator 1.
By moving the dielectric resonator 10 within the gradient of the electric field, the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 can be finely adjusted.
【0019】図4は、図2の誘電体共振器10の誘電体
同調素子12の位置と、誘電体共振器10の共振周波数
f0との関係を示すグラフである。ここで、gは誘電体
同調素子12の上面からシールドケース13の上面内側
までの距離である。図4から明らかなように、誘電体同
調素子12をシールドケース13の上面から離して行く
ことによって、すなわち距離gを増大させることによっ
て、上記誘電体共振子11の共振周波数f0は距離gに
概ね反比例して変化する。従って、誘電体共振子11が
ある位置にあるときの共振周波数をf0とし、誘電体共
振器10において設定すべき設定周波数をf01とする
と、当該誘電体共振器10の共振周波数f0を上記設定
周波数f01に設定するためには誘電体同調素子12を
移動すべき距離lmは次の「数1」で表される。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the position of the dielectric tuning element 12 of the dielectric resonator 10 of FIG. 2 and the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10. Here, g is the distance from the top surface of the dielectric tuning element 12 to the inside top surface of the shield case 13. As is clear from FIG. 4, by moving the dielectric tuning element 12 away from the top surface of the shield case 13, that is, by increasing the distance g, the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 11 approximately changes with the distance g. changes in inverse proportion. Therefore, if the resonant frequency when the dielectric resonator 11 is at a certain position is f0, and the set frequency to be set in the dielectric resonator 10 is f01, then the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 is set to the above set frequency. The distance lm that the dielectric tuning element 12 should be moved to set f01 is expressed by the following "Equation 1".
【0020】[0020]
【数1】lm=k(f0−f01)[Equation 1] lm=k(f0-f01)
【0021】ここで、kは図4のグラフから決定される
定数である。本実施例では、詳細後述するように、「数
1」を用いて計算される移動距離lmに対応したパルス
数のパルス駆動信号をMPU40からモータ駆動回路5
0を介してステッピングモータ51に入力させて、誘電
体共振器10内の誘電体同調素子12を移動させ、これ
によって、誘電体共振器10の共振周波数f0を上記設
定周波数f01に概ね一致するように、誘電体共振器1
0についての共振周波数の自動設定処理を行なうことが
できる。なお、上記「数1」で計算された移動距離lm
が正の数であるとき、上記移動距離lmに対応する正の
極性のパルス駆動信号がステッピングモータ51に入力
され、このとき、誘電体同調素子12が誘電共振子11
への挿入方向に移動され、これによって当該誘電体共振
器10の静電容量成分が大きくなり、その共振周波数が
低くなる。一方、上記「数1」で計算された移動距離l
mが負の数であるとき、上記移動距離lmに対応する負
の極性のパルス駆動信号がステッピングモータ51に入
力され、このとき、誘電体同調素子12が誘電共振子1
1からの逸脱方向に移動され、これによって当該誘電体
共振器10の静電容量成分が小さくなり、その共振周波
数が高くなる。Here, k is a constant determined from the graph of FIG. In this embodiment, as will be described in detail later, a pulse drive signal with a number of pulses corresponding to the moving distance lm calculated using "Equation 1" is sent from the MPU 40 to the motor drive circuit 5.
0 to the stepping motor 51 to move the dielectric tuning element 12 in the dielectric resonator 10, thereby making the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 approximately equal to the set frequency f01. , dielectric resonator 1
Automatic resonant frequency setting processing for 0 can be performed. In addition, the moving distance lm calculated using the above "Equation 1"
is a positive number, a pulse drive signal of positive polarity corresponding to the moving distance lm is input to the stepping motor 51, and at this time, the dielectric tuning element 12 is connected to the dielectric resonator 11.
As a result, the capacitance component of the dielectric resonator 10 increases, and its resonant frequency decreases. On the other hand, the moving distance l calculated using the above "Equation 1"
When m is a negative number, a pulse drive signal of negative polarity corresponding to the moving distance lm is input to the stepping motor 51, and at this time, the dielectric tuning element 12
1, thereby decreasing the capacitance component of the dielectric resonator 10 and increasing its resonant frequency.
【0022】図3は、上記誘電体共振器10と、ステッ
ピングモータ51との間に設けられる駆動機構52の縦
断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a drive mechanism 52 provided between the dielectric resonator 10 and the stepping motor 51.
【0023】図3に示すように、駆動機構52は、それ
ぞれ駆動機構ハウジング52h内にシャフト15及びス
テッピングモータ51のシャフト51aと同心で設けら
れた、軸継手60と、2個の送りネジ61,63とを備
える。誘電体共振器10のシャフト15が送りネジ63
に内挿されて固定される。一方、ステッピングモータ5
1のシャフト51aは軸継手60を介して、送りネジ6
1の円筒部61cと同心でかつ円筒部61cの端面から
突出して形成されたシャフト61aに連結される。この
送りネジ61の円筒部61cは、駆動機構52のハウジ
ング52hに内挿されて固定された円筒部52hi内に
、軸受62によってシャフト15と同心で回転可能に支
持される。上記送りネジ61の円筒部61cの内面に形
成されたネジと送りネジ63の外周面に形成されたネジ
とが螺合している。駆動機構ハウンジング52h上表面
とシールドケース13の下表面とが互いに接着されて一
体化される。これによって、送りネジ61が回転された
とき、それに応じて送りネジ63がシャフト15の長手
方向に移動し、このとき、シャフト15が矢印A1の方
向で移動する。As shown in FIG. 3, the drive mechanism 52 includes a shaft coupling 60, two feed screws 61, and two feed screws 61, which are provided concentrically with the shaft 15 and the shaft 51a of the stepping motor 51, respectively, in the drive mechanism housing 52h. 63. The shaft 15 of the dielectric resonator 10 is the feed screw 63
is interpolated and fixed. On the other hand, stepping motor 5
The shaft 51a of No. 1 is connected to the feed screw 6 via the shaft coupling 60.
It is connected to a shaft 61a formed concentrically with the cylindrical portion 61c of No. 1 and protruding from the end surface of the cylindrical portion 61c. The cylindrical portion 61c of the feed screw 61 is rotatably supported by a bearing 62 in a cylindrical portion 52hi inserted into and fixed to the housing 52h of the drive mechanism 52 so as to be concentric with the shaft 15. A screw formed on the inner surface of the cylindrical portion 61c of the feed screw 61 and a screw formed on the outer peripheral surface of the feed screw 63 are screwed together. The upper surface of the drive mechanism housing 52h and the lower surface of the shield case 13 are bonded to each other and integrated. As a result, when the feed screw 61 is rotated, the feed screw 63 moves in the longitudinal direction of the shaft 15 in response to the rotation, and at this time, the shaft 15 moves in the direction of arrow A1.
【0024】なお、誘電体共振器10のシャフト15に
、駆動機構52とは反対側に設けられたシールドケース
の円筒部13a内に内挿された与圧バネによってステッ
ピングモータ51への方向に加圧されるとともに、上記
円筒部13a内に内挿された回転止め90によって当該
シャフト15の回転が阻止される。Note that the shaft 15 of the dielectric resonator 10 is applied in the direction toward the stepping motor 51 by a pressurizing spring inserted in the cylindrical portion 13a of the shield case provided on the opposite side of the drive mechanism 52. At the same time, rotation of the shaft 15 is prevented by the rotation stopper 90 inserted into the cylindrical portion 13a.
【0025】以上のように構成された駆動機構52にお
いて、ステッピングモータ51が駆動されてそのシャフ
ト51aが回転したとき、その回転駆動力が軸継手60
と、送りネジ61と、送りネジ63を介して誘電体共振
器10のシャフト15に伝達され、当該シャフト15が
矢印A1の方向で移動する。In the drive mechanism 52 configured as described above, when the stepping motor 51 is driven and its shaft 51a rotates, the rotational driving force is transmitted to the shaft coupling 60.
This is transmitted to the shaft 15 of the dielectric resonator 10 via the feed screw 61 and the feed screw 63, and the shaft 15 moves in the direction of arrow A1.
【0026】さらに、図1及び図2の説明に戻り、上記
シールドケース13は、誘電体共振子11と同一の線膨
張係数を有するセラミックにてなる円筒形状の筺体の外
表面に、電磁的遮蔽のために、銀電極を焼き付けて構成
されている。図1に示すように、このシールドケース1
3の内表面であって、円筒の中心を中心として互いに9
0度の角度だけ離れた4つの位置にそれぞれ、図2に示
すように当該誘電体共振子11の磁界Hと結合するよう
に、信号入出力用の例えば1ターンのコイル21,22
,23,24が設けられている。ここで、ろ波動作モー
ドにおいて用いられるコイル21と22が誘電体共振子
11を間に挟んで対向して設けられ、自動設定モードに
おいて用いられるコイル23と24が誘電体共振子11
を間に挟んで対向して設けられている。Returning to the explanation of FIGS. 1 and 2, the shield case 13 has an electromagnetic shield on the outer surface of a cylindrical casing made of ceramic having the same coefficient of linear expansion as the dielectric resonator 11. For this reason, it is constructed by baking silver electrodes. As shown in Figure 1, this shield case 1
The inner surfaces of the cylinders 3 and 9 apart from each other around the center of the cylinder.
For example, one-turn coils 21 and 22 for signal input/output are installed at four positions separated by an angle of 0 degrees so as to couple with the magnetic field H of the dielectric resonator 11 as shown in FIG.
, 23, 24 are provided. Here, coils 21 and 22 used in the filter operation mode are provided facing each other with the dielectric resonator 11 in between, and coils 23 and 24 used in the automatic setting mode are provided opposite to each other with the dielectric resonator 11 in between.
are placed facing each other with the two in between.
【0027】ろ波動作モードのとき、スイッチSW1が
オンとされかつスイッチSW2がオフとされ、高周波信
号発生器1から出力される約800MHz帯の信号が入
力端子T1及びスイッチSW1を介してコイル21に入
力された後、入力された信号が当該誘電体共振器10に
よってろ波される。ろ波された信号はコイル22から出
力端子T2を介して負荷2に出力される。一方、自動設
定モードのとき、スイッチSW1がオフとされかつスイ
ッチSW2がオンとされる。このとき、コイル23,2
4間に接続され詳細後述する発振条件が成立するように
構成された発振ループ回路において、発振信号が発生す
る。スイッチSW2がオンとされたとき、図1に図示さ
れた発振ループ回路がコイル23,24間に電気的に接
続され、コイル24から出力される発振信号は、増幅度
Aの増幅器33と、方向性結合器34のポート34a,
34b間に接続される伝送線路と、スイッチSW2を介
して、コイル23に出力される。なお、上述の2つのス
イッチSW1,SW2は詳細後述するように、MPU4
0よって切り換え制御される。In the filter operation mode, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off, and a signal in the approximately 800 MHz band output from the high frequency signal generator 1 is sent to the coil 21 via the input terminal T1 and the switch SW1. After being input to the dielectric resonator 10, the input signal is filtered by the dielectric resonator 10. The filtered signal is output from the coil 22 to the load 2 via the output terminal T2. On the other hand, in the automatic setting mode, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on. At this time, the coils 23, 2
An oscillation signal is generated in an oscillation loop circuit that is connected between the two terminals and is configured such that oscillation conditions, which will be described in detail later, are satisfied. When switch SW2 is turned on, the oscillation loop circuit shown in FIG. Port 34a of sexual coupler 34,
The signal is output to the coil 23 via the transmission line connected between the terminals 34b and the switch SW2. Note that the two switches SW1 and SW2 mentioned above are connected to the MPU4, as will be described in detail later.
Switching is controlled by 0.
【0028】上記方向性結合器34のポート34a,3
4b間の伝送線路を通過する進行波である発振信号を検
出するポート34dは、周波数カウンタ35に接続され
、上記伝送線路を通過する反射波を検出するポート34
cは所定の特性インピーダンスの負荷34eによって終
端される。この周波数カウンタ35は、上記ポート34
dにおいて検出される発振信号の周波数を測定し、上記
測定された周波数のデータfmをMPU40に出力する
。また、設定周波数f01を入力するためのキーボード
42がMPU40に接続され、キーボード42を用いて
設定周波数f01が入力されたときそのデータがキーボ
ード42からMPU40に出力される。Ports 34a, 3 of the directional coupler 34
A port 34d that detects an oscillation signal, which is a traveling wave passing through the transmission line between 4b and 4b, is connected to a frequency counter 35, and a port 34d that detects a reflected wave passing through the transmission line.
c is terminated by a load 34e with a predetermined characteristic impedance. This frequency counter 35 is connected to the port 34
The frequency of the oscillation signal detected at point d is measured, and data fm of the measured frequency is output to the MPU 40. Further, a keyboard 42 for inputting the set frequency f01 is connected to the MPU 40, and when the set frequency f01 is input using the keyboard 42, the data is outputted from the keyboard 42 to the MPU 40.
【0029】MPU40は、当該自動設定装置を制御し
誘電体共振器10の共振周波数f0を上記設定周波数f
01に自動的に設定するための自動設定処理を実行する
CPU(図示せず。)と、当該自動設定装置を制御する
ための制御プログラムと上記制御プログラムを実行する
ために必要なデータを格納するROM(図示せず。)と
、上記CPUのワーキングメモリとして用いられるRA
M(図示せず。)と、スイッチSW1,SW2と周波数
カウンタ35とCRTディスプレイ41とキーボード4
2とモータ駆動回路50とに接続されインターフェース
回路として動作する入出力ポート回路(図示せず。)と
を備える。このMPU40は、詳細後述するように、上
記スイッチSW1,SW2を切り換え制御し、また、周
波数カウンタ35から測定された発振周波数のデータf
mを受信し、受信した発振周波数のデータfmに基づい
て誘電体共振器10の透過位相θ1を計算し、誘電体共
振器10の既知の負荷Q(QL)と上記計算された透過
位相θ1に基づいて誘電体共振器10の共振周波数f0
を計算して、これらのデータをCRTディスプレイ41
に表示するとともに、当該誘電体共振器10の共振周波
数f0が上記設定周波数f01になるようにステッピン
グモータ51にパルス駆動信号を出力して上記自動設定
処理を行なう。The MPU 40 controls the automatic setting device and sets the resonance frequency f0 of the dielectric resonator 10 to the set frequency f.
A CPU (not shown) that executes an automatic setting process for automatically setting 01, a control program for controlling the automatic setting device, and data necessary for executing the above control program are stored. ROM (not shown) and RA used as working memory of the CPU
M (not shown), switches SW1, SW2, frequency counter 35, CRT display 41, and keyboard 4
2 and an input/output port circuit (not shown) connected to the motor drive circuit 50 and operating as an interface circuit. As will be described in detail later, this MPU 40 switches and controls the switches SW1 and SW2, and also controls the oscillation frequency data f measured from the frequency counter 35.
m is received, the transmission phase θ1 of the dielectric resonator 10 is calculated based on the received oscillation frequency data fm, and the transmission phase θ1 is calculated based on the known load Q (QL) of the dielectric resonator 10 and the transmission phase θ1 calculated above. Based on the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10
is calculated and these data are displayed on the CRT display 41.
The automatic setting process is performed by outputting a pulse drive signal to the stepping motor 51 so that the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 becomes the set frequency f01.
【0030】
(2)誘電体共振器の共振周波数の測定原理図1に図示
した発振ループ回路における発振条件は次の「数2」及
び「数3」で表される。(2) Principle of Measuring the Resonant Frequency of a Dielectric Resonator The oscillation conditions in the oscillation loop circuit shown in FIG. 1 are expressed by the following "Equation 2" and "Equation 3".
【0031】[0031]
【数2】Re(A・β1)=1[Formula 2] Re(A・β1)=1
【数3】Im(A・β1)=0[Equation 3] Im(A・β1)=0
【0032】ここで、Aは増幅器33の増幅度であり、
β1は上記発振ループ回路における帰還量である。[0032] Here, A is the amplification degree of the amplifier 33,
β1 is the amount of feedback in the oscillation loop circuit.
【0033】上記発振ループ回路において、上記「数2
」と「数3」で表される発振条件が成立するとき、ある
発振周波数fmを有する発振信号が発生する。本実施例
における図1に図示された発振ループ回路は、上記「数
2」及び「数3」が成立するように所定の透過位相を有
する。In the above oscillation loop circuit, the above ``Math.
” When the oscillation condition expressed by “Equation 3” is satisfied, an oscillation signal having a certain oscillation frequency fm is generated. The oscillation loop circuit shown in FIG. 1 in this embodiment has a predetermined transmission phase so that the above-mentioned "Equation 2" and "Equation 3" are satisfied.
【0034】上記発振ループ回路において、誘電体共振
器10の共振周波数f0に近接する任意の周波数faに
おける誘電体共振器10以外の装置及び線路の透過位相
をΘ1[rad]とすると、誘電体共振器10の透過位
相θ1は次の「数4」で表される。In the above oscillation loop circuit, if the transmission phase of the devices and lines other than the dielectric resonator 10 at an arbitrary frequency fa close to the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 is Θ1 [rad], the dielectric resonance The transmission phase θ1 of the device 10 is expressed by the following “Equation 4”.
【0035】[0035]
【数4】[Math 4]
【0036】ここで、nは整数であり、上記透過位相Θ
1は上記発振ループ回路においてネットワークアナライ
ザなどにより予め測定可能である装置定数である。Here, n is an integer, and the transmission phase Θ
1 is a device constant that can be measured in advance with a network analyzer or the like in the oscillation loop circuit.
【0037】上記「数4」式から明らかなように、上記
発振ループ回路における発振周波数fmを測定すること
により、上記発振ループ回路における誘電体共振器10
の透過位相θ1を求めることができる。As is clear from the above equation 4, by measuring the oscillation frequency fm in the oscillation loop circuit, the dielectric resonator 10 in the oscillation loop circuit can be
The transmission phase θ1 of can be determined.
【0038】共振器の共振周波数をf0とすると、一般
に、共振器の透過位相θとその負荷Q(QL)との間に
は次の「数5」の関係が成立する。When the resonant frequency of the resonator is f0, generally the following relationship as shown in Equation 5 holds between the transmission phase θ of the resonator and its load Q (QL).
【0039】[0039]
【数5】[Math 5]
【0040】従って、上記「数5」に上記発振ループ回
路を適用すると、次の「数6」を得る。Therefore, when the above oscillation loop circuit is applied to the above "Equation 5", the following "Equation 6" is obtained.
【0041】[0041]
【数6】[Math 6]
【0042】上記「数6」から共振周波数f0は次の「
数7」で表される。From the above "Equation 6", the resonant frequency f0 is determined by the following "
It is represented by the number 7.
【0043】[0043]
【数7】[Math 7]
【0044】ここで、無次元の定数F1は次の「数8」
で表される。Here, the dimensionless constant F1 is the following "Math. 8"
It is expressed as
【0045】[0045]
【数8】[Math. 8]
【0046】従って、上記発振ループ回路において発生
する発振信号の発振周波数fmを測定した後、上記測定
された測定周波数fmを上記「数4」に代入して誘電体
共振器10の透過位相θ1を計算することができる。次
いで、計算された透過位相θ1と誘電体共振器10の既
知の負荷Q(QL)を上記「数8」式に代入して上記定
数F1の値を計算した後、上記計算された定数F1の値
を上記「数7」に代入して誘電体共振器10の共振周波
数f0を計算して測定することができる。Therefore, after measuring the oscillation frequency fm of the oscillation signal generated in the oscillation loop circuit, the transmission phase θ1 of the dielectric resonator 10 is determined by substituting the measured frequency fm into the above ``Equation 4''. can be calculated. Next, after calculating the value of the constant F1 by substituting the calculated transmission phase θ1 and the known load Q (QL) of the dielectric resonator 10 into the above equation 8, the value of the constant F1 calculated above is calculated. The resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 can be calculated and measured by substituting the value into the above "Equation 7".
【0047】
(3)自動設定装置の自動設定処理の制御フロー図5は
、図1の自動設定装置の自動設定モードにおける自動設
定処理の制御フローを示すフローチャートであり、図5
を参照して当該自動設定装置の測定フローについて説明
する。(3) Control flow of automatic setting processing of automatic setting device FIG. 5 is a flowchart showing a control flow of automatic setting processing in automatic setting mode of the automatic setting device of FIG.
The measurement flow of the automatic setting device will be explained with reference to .
【0048】まず、ステップS1において、誘電体共振
器10の共振周波数の設定周波数f01がキーボード4
2を用いて入力され、そのデータはキーボード42から
MPU40に入力され、このときそのデータがRAMに
格納される。次いで、ステップS2においてスイッチS
W1がオフとされ、スイッチSW2がオンとされ、この
自動設定装置を自動設定モードに設定して、上記発振ル
ープ回路をコイル23,24間に接続する。さらに、ス
テップS3において、上記発振ループ回路において発生
する発振信号の発振周波数fmを周波数カウンタ35に
よって測定し、そのデータfmをMPU40内のRAM
に発振周波数fmとして格納する。First, in step S1, the set frequency f01 of the resonant frequency of the dielectric resonator 10 is set to
2, the data is input from the keyboard 42 to the MPU 40, and at this time the data is stored in the RAM. Next, in step S2, the switch S
W1 is turned off, switch SW2 is turned on, the automatic setting device is set to automatic setting mode, and the oscillation loop circuit is connected between coils 23 and 24. Furthermore, in step S3, the oscillation frequency fm of the oscillation signal generated in the oscillation loop circuit is measured by the frequency counter 35, and the data fm is stored in the RAM in the MPU 40.
is stored as the oscillation frequency fm.
【0049】次いで、ステップS4において、上記測定
された発振周波数fmを上記「数4」に代入して誘電体
共振器10の透過位相θ1を計算し、計算した結果を上
記RAMに格納する。上記計算された透過位相θ1を上
記「数8」に代入して上記定数F1の値を計算した後、
上記計算された定数F1の値を上記「数7」に代入して
、誘電体共振器10の共振周波数f0を計算して、計算
された結果をRAMに格納するとともにCRTディスプ
レイ41に表示する。Next, in step S4, the transmission phase θ1 of the dielectric resonator 10 is calculated by substituting the measured oscillation frequency fm into the above equation 4, and the calculated result is stored in the RAM. After substituting the above calculated transmission phase θ1 into the above “Equation 8” and calculating the value of the above constant F1,
The value of the constant F1 calculated above is substituted into the above "Equation 7" to calculate the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10, and the calculated result is stored in the RAM and displayed on the CRT display 41.
【0050】次いで、ステップS5において、上記ステ
ップS4で計算された現在の共振周波数f0と上記ステ
ップS1において入力された設定周波数f01に基づい
て、上記「数1」を用いて誘電体同調素子12の移動距
離lmを計算し、ステップS6において上記計算された
移動距離lmに相当するパルス駆動信号をモータ駆動回
路50を介してステッピングモータ51に出力する。こ
れによって、上記計算された移動距離lmだけ誘電体同
調素子12を移動させる。さらに、ステップS7におい
て、上記発振ループ回路において発生する発振信号の発
振周波数fmを周波数カウンタ35によって測定し、そ
のデータfmをMPU40内のRAMに発振周波数fm
として格納し、続いて、ステップS8において、上記ス
テップS4と同様に、上記ステップS7において測定さ
れた発振周波数fmに基づいて誘電体共振器10の共振
周波数f0を計算して、計算された結果をRAMに格納
するとともにCRTディスプレイ41に表示する。Next, in step S5, the dielectric tuning element 12 is determined using the above "Equation 1" based on the current resonance frequency f0 calculated in the above step S4 and the set frequency f01 input in the above step S1. The moving distance lm is calculated, and in step S6, a pulse drive signal corresponding to the calculated moving distance lm is outputted to the stepping motor 51 via the motor drive circuit 50. As a result, the dielectric tuning element 12 is moved by the movement distance lm calculated above. Further, in step S7, the oscillation frequency fm of the oscillation signal generated in the oscillation loop circuit is measured by the frequency counter 35, and the data fm is stored in the RAM in the MPU 40 at the oscillation frequency fm.
Then, in step S8, similarly to step S4, the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 is calculated based on the oscillation frequency fm measured in step S7, and the calculated result is It is stored in the RAM and displayed on the CRT display 41.
【0051】さらに、ステップS9において、上記ステ
ップS8において計算された現在の共振周波数f0と上
記ステップS1において入力された設定周波数f01と
の差の絶対値を計算し、その値が予め決められた所定の
設定誤差Δfと比較される。ここで、上記計算された差
の絶対値が上記設定誤差Δfに比較して小さいとき(ス
テップ9においてYES)、誘電体共振器10の共振周
波数f0が上記設定周波数f01に概ね一致したとして
、ステップS10においてスイッチSW2をオフとしス
イッチSW1をオンして自動設定処理を終了させ、動作
モードを自動設定モードからろ波動作モードに設定する
。一方、上記計算された差の絶対値が上記設定誤差Δf
以上のとき(ステップ9においてNO)、ステップS5
に戻り、上記ステップS5乃至S8までの処理を繰り返
し、これらの処理は、ステップS9において上記計算さ
れた差の絶対値が上記設定誤差Δf未満になるまで実行
される。Furthermore, in step S9, the absolute value of the difference between the current resonance frequency f0 calculated in step S8 and the set frequency f01 input in step S1 is calculated, and the absolute value is set to a predetermined value. is compared with the setting error Δf. Here, when the absolute value of the calculated difference is smaller than the setting error Δf (YES in step 9), assuming that the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 roughly matches the setting frequency f01, step In S10, the switch SW2 is turned off and the switch SW1 is turned on to complete the automatic setting process and set the operation mode from the automatic setting mode to the filtering operation mode. On the other hand, the absolute value of the calculated difference is the setting error Δf
In the above case (NO in step 9), step S5
The process returns to Steps S5 to S8, and these processes are executed until the absolute value of the calculated difference becomes less than the setting error Δf in Step S9.
【0052】以上説明したように、既知の負荷Qを有す
る測定すべき誘電体共振器10を増幅器33を含む発振
ループ回路に電気的に接続し、発振周波数fmで発振さ
せ、上記発振周波数fmを測定し、上記測定された発振
周波数fmに基づいて誘電体共振器10の共振周波数f
0を計算して当該誘電体共振器10の共振周波数f0を
測定するので、従来例に比較して高い精度で、既知の負
荷Qを有する誘電体共振器10の共振周波数f0を正確
に測定することができる。さらに、正確に測定された共
振周波数f0と予め入力された設定周波数f01に基づ
いて誘電体同調素子12を移動すべき距離lmを上記「
数1」を用いて計算し、計算された移動距離lmに基づ
いてステッピングモータ51を駆動して誘電体同調素子
12を移動させ、上記計算によって測定される共振周波
数f0と上記予め入力された設定周波数f01との差の
絶対値が所定の設定誤差Δfになるまで、上述の処理を
繰り返すので、上記設定誤差Δf以下の比較的に小さな
誤差の改善された精度で上記誘電体共振器10の共振周
波数f0の設定処理を実行することができる。As explained above, the dielectric resonator 10 to be measured having a known load Q is electrically connected to the oscillation loop circuit including the amplifier 33 and oscillated at the oscillation frequency fm. The resonant frequency f of the dielectric resonator 10 is determined based on the measured oscillation frequency fm.
0 is calculated to measure the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10, so the resonant frequency f0 of the dielectric resonator 10 with a known load Q can be accurately measured with higher accuracy than in the conventional example. be able to. Furthermore, the distance lm to which the dielectric tuning element 12 should be moved is determined based on the accurately measured resonance frequency f0 and the pre-input set frequency f01.
Based on the calculated moving distance lm, the stepping motor 51 is driven to move the dielectric tuning element 12, and the resonant frequency f0 measured by the above calculation and the above pre-input setting are calculated using Equation 1. The above-described process is repeated until the absolute value of the difference from the frequency f01 reaches the predetermined setting error Δf, so that the dielectric resonator 10 resonates with improved accuracy with a relatively small error that is less than the setting error Δf. A process for setting the frequency f0 can be executed.
【0053】(4)駆動機構の変形例
図6は、図1のステッピングモータ51の駆動機構52
の第1の変形例52aを示す縦断面図(a)及び側面図
(b)であり、図6において、駆動機構ハウジング52
h及びその円筒部52hiと、誘電体共振器10内の詳
細については、図3と同様なので省略している。(4) Modified Example of Drive Mechanism FIG. 6 shows the drive mechanism 52 of the stepping motor 51 in FIG.
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view (a) and a side view (b) showing a first modified example 52a of the drive mechanism housing 52a in FIG.
h, its cylindrical portion 52hi, and the details inside the dielectric resonator 10 are the same as those in FIG. 3, so they are omitted.
【0054】図6に示すように、第1の変形例の駆動機
構52aは、送りネジ63,64と、かさ歯車67,6
8を備える。誘電体共振器10のシャフト15が送りネ
ジ63に内挿されて固定され、一方、ステッピングモー
タ51のシャフト51aがかさ歯車68に内挿されて固
定される。送りネジ64はその外周面が軸受65によっ
て駆動機構ハウジング52hの円筒部52hi内に回転
可能に支持され、かさ歯車67はその外周面が駆動機構
ハウジング52h内に回転可能に支持され、かさ歯車6
7の内周面と送りネジ65の外周面が接着されて一体化
されている。送りネジ64の内周面に形成されたネジが
送りネジ63の外周面に形成されたネジと螺合し、かさ
歯車67の外周側に形成されたネジとかさ歯車68の外
周側に形成されたネジとが螺合している。以上のように
構成された駆動機構52aにおいて、ステッピングモー
タ51が回転されたとき、シャフト51aに連結された
かさ歯車68が回転し、これに伴ってかさ歯車67及び
送りネジ64が回転し、これに伴って送りネジ63が回
転して、シャフト15がその長手方向で移動する。As shown in FIG. 6, the drive mechanism 52a of the first modification includes feed screws 63, 64 and bevel gears 67, 6.
8. The shaft 15 of the dielectric resonator 10 is inserted into the feed screw 63 and fixed, while the shaft 51a of the stepping motor 51 is inserted into the bevel gear 68 and fixed. The outer peripheral surface of the feed screw 64 is rotatably supported within the cylindrical portion 52hi of the drive mechanism housing 52h by a bearing 65, and the outer peripheral surface of the bevel gear 67 is rotatably supported within the drive mechanism housing 52h.
The inner circumferential surface of the feed screw 7 and the outer circumferential surface of the feed screw 65 are bonded and integrated. A thread formed on the inner circumferential surface of the feed screw 64 is threadedly engaged with a thread formed on the outer circumferential surface of the feed screw 63, and a thread formed on the outer circumferential side of the bevel gear 67 and a screw formed on the outer circumferential side of the bevel gear 68 are engaged with each other. The two screws are screwed together. In the drive mechanism 52a configured as described above, when the stepping motor 51 is rotated, the bevel gear 68 connected to the shaft 51a rotates, and accordingly the bevel gear 67 and the feed screw 64 rotate. Accordingly, the feed screw 63 rotates, and the shaft 15 moves in its longitudinal direction.
【0055】図7は、図1のステッピングモータ51の
駆動機構52の第2の変形例52bを示す側面図(a)
及び縦断面図(b)であり、図7において、駆動機構ハ
ウジング52h及びその円筒部52hiと、誘電体共振
器10内の詳細については、図3と同様なので省略して
いる。FIG. 7 is a side view (a) showing a second modified example 52b of the drive mechanism 52 of the stepping motor 51 in FIG.
and a vertical cross-sectional view (b). In FIG. 7, details of the drive mechanism housing 52h, its cylindrical portion 52hi, and the interior of the dielectric resonator 10 are omitted because they are the same as in FIG. 3.
【0056】図7に示すように、第2の変形例の駆動機
構52bは、送りネジ63,70と、平歯車72,73
を備える。誘電体共振器10のシャフト15が送りネジ
63に内挿されて固定され、一方、ステッピングモータ
51のシャフト51aが平歯車73に内挿されて固定さ
れる。送りネジ70はその外周面が駆動機構ハウジング
52h内に軸受71によって回転可能に支持され、平歯
車72の内周面と送りネジ70の外周面が接着されて一
体化されている。送りネジ70の内周面に形成されたネ
ジが送りネジ63の外周面に形成されたネジと螺合し、
平歯車72の外周面に形成されたネジと平歯車73の外
周面に形成されたネジとが螺合している。以上のように
構成された駆動機構52bにおいて、ステッピングモー
タ51が回転されたとき、シャフト51aに連結された
平歯車73が回転し、これに伴って平歯車72及び送り
ネジ70が回転し、これに伴って送りネジ63が回転し
て、シャフト15がその長手方向で移動する。As shown in FIG. 7, the drive mechanism 52b of the second modification includes feed screws 63, 70 and spur gears 72, 73.
Equipped with The shaft 15 of the dielectric resonator 10 is inserted into the feed screw 63 and fixed, while the shaft 51a of the stepping motor 51 is inserted into the spur gear 73 and fixed. The outer circumferential surface of the feed screw 70 is rotatably supported within the drive mechanism housing 52h by a bearing 71, and the inner circumferential surface of the spur gear 72 and the outer circumferential surface of the feed screw 70 are bonded and integrated. A screw formed on the inner circumferential surface of the feed screw 70 is threadedly engaged with a screw formed on the outer circumferential surface of the feed screw 63,
A screw formed on the outer peripheral surface of the spur gear 72 and a screw formed on the outer peripheral surface of the spur gear 73 are screwed together. In the drive mechanism 52b configured as described above, when the stepping motor 51 is rotated, the spur gear 73 connected to the shaft 51a rotates, and the spur gear 72 and the feed screw 70 rotate accordingly. Accordingly, the feed screw 63 rotates, and the shaft 15 moves in its longitudinal direction.
【0057】図8は、図1のステッピングモータ51の
駆動機構52の第3の変形例52cを示す側面図(a)
及び縦断面図(b)であり、図8において、駆動機構ハ
ウジング52h及びその円筒部52hiと、誘電体共振
器10内の詳細については、図3と同様なので省略して
いる。FIG. 8 is a side view (a) showing a third modification 52c of the drive mechanism 52 of the stepping motor 51 in FIG.
and a vertical cross-sectional view (b). In FIG. 8, details of the drive mechanism housing 52h, its cylindrical portion 52hi, and the inside of the dielectric resonator 10 are omitted because they are the same as in FIG. 3.
【0058】図8に示すように、第3の変形例の駆動機
構52cは、送りネジ63,70と、タイミングギア8
0,81と、タイミングベルト82とを備える。誘電体
共振器10のシャフト15が送りネジ63に内挿されて
固定され、一方、ステッピングモータ51のシャフト5
1aがタイミングギア81に内挿されて固定される。送
りネジ70はその外周面が駆動機構ハウジング52h内
に軸受71によって回転可能に支持され、タイミングギ
ア80の内周面と送りネジ70の外周面が接着されて一
体化されている。送りネジ70の内周面に形成されたネ
ジが送りネジ63の外周面に形成されたネジと螺合し、
タイミングギア80とタイミングギア81との間にタイ
ミングベルト82が掛け渡されている。以上のように構
成された駆動機構52cにおいて、ステッピングモータ
51が回転されたとき、シャフト51aに連結されたタ
イミングギア81が回転し、これに伴ってタイミングベ
ルト82を介してタイミングギア80及び送りネジ70
が回転し、これに伴って送りネジ63が回転して、シャ
フト15がその長手方向で移動する。As shown in FIG. 8, the drive mechanism 52c of the third modification includes feed screws 63, 70 and a timing gear 8.
0,81, and a timing belt 82. The shaft 15 of the dielectric resonator 10 is inserted into and fixed to the feed screw 63, while the shaft 5 of the stepping motor 51 is inserted into the feed screw 63 and fixed.
1a is inserted into the timing gear 81 and fixed. The outer circumferential surface of the feed screw 70 is rotatably supported within the drive mechanism housing 52h by a bearing 71, and the inner circumferential surface of the timing gear 80 and the outer circumferential surface of the feed screw 70 are bonded and integrated. A screw formed on the inner circumferential surface of the feed screw 70 is threadedly engaged with a screw formed on the outer circumferential surface of the feed screw 63,
A timing belt 82 is stretched between timing gear 80 and timing gear 81. In the drive mechanism 52c configured as described above, when the stepping motor 51 is rotated, the timing gear 81 connected to the shaft 51a rotates, and accordingly, the timing gear 80 and the feed screw are connected via the timing belt 82. 70
rotates, the feed screw 63 rotates accordingly, and the shaft 15 moves in its longitudinal direction.
【0059】(5)他の実施例
以上の実施例において、既知の負荷Qを有する誘電体共
振器10の共振周波数を所定の設定周波数に自動的に設
定するための共振器の共振周波数の自動設定装置につい
て説明しているが、本発明はこれに限らず、空洞共振器
、半同軸型共振器などの他の種類の既知の負荷Qを有す
る共振器に適用することができる。(5) Other Embodiments In the above embodiments, automatic resonant frequency adjustment for automatically setting the resonant frequency of the dielectric resonator 10 having a known load Q to a predetermined set frequency Although a setting device is described, the present invention is not limited thereto, and can be applied to other types of resonators with a known load Q, such as cavity resonators and semi-coaxial resonators.
【0060】[0060]
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る請求項
1記載の共振器の共振周波数の自動設定装置によれば、
増幅手段を備え、所定の負荷Qを有し共振周波数を変化
することが可能な共振器に電気的に接続され、所定の透
過位相を有する発振ループ回路と、上記発振ループ回路
において発生する発振信号の発振周波数を測定する周波
数測定手段と、上記周波数測定手段によって測定された
発振周波数と上記発振ループ回路の透過位相と上記共振
器の負荷Qとに基づいて上記共振器の共振周波数を計算
する計算手段と、上記計算手段によって計算された上記
共振器の共振周波数に基づいて上記共振器の共振周波数
が予め入力された設定周波数になるように上記共振器の
共振周波数を制御する制御手段とを備えたので、簡単な
構成でしかも従来例に比較して良好な精度で、上記共振
器の共振周波数を上記設定周波数に自動的に設定するこ
とができるという利点がある。As described in detail above, according to the automatic setting device for resonant frequency of a resonator according to claim 1 of the present invention,
an oscillation loop circuit that is equipped with an amplification means, is electrically connected to a resonator that has a predetermined load Q and is capable of changing a resonant frequency, and has a predetermined transmission phase; and an oscillation signal generated in the oscillation loop circuit. a frequency measuring means for measuring the oscillation frequency of the resonator; and a calculation for calculating the resonant frequency of the resonator based on the oscillation frequency measured by the frequency measuring means, the transmission phase of the oscillation loop circuit, and the load Q of the resonator. and control means for controlling the resonant frequency of the resonator so that the resonant frequency of the resonator becomes a preset frequency input based on the resonant frequency of the resonator calculated by the calculating means. Therefore, there is an advantage that the resonant frequency of the resonator can be automatically set to the set frequency with a simple configuration and with better accuracy than the conventional example.
【0061】また、本発明に係る請求項3記載の共振周
波数自動設定型共振器においては、所定の負荷Qを有す
る共振周波数を変化することが可能な共振器と、請求項
1又は2記載の自動設定装置とを備えて、簡単な構成で
しかも従来例に比較して良好な精度で、上記共振器の共
振周波数を上記設定周波数に自動的に設定することがで
きる、共振周波数自動設定型共振器を構成することがで
きる。Further, in the resonant frequency automatic setting type resonator according to claim 3 of the present invention, the resonator having a predetermined load Q and whose resonant frequency can be changed, and the resonator according to claim 1 or 2 are provided. This resonant frequency automatic setting type resonator is equipped with an automatic setting device and can automatically set the resonant frequency of the resonator to the set frequency with a simple configuration and with better accuracy than conventional examples. can be configured.
【図1】 本発明に係る一実施例である誘電体共振器
の共振周波数の自動設定装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an automatic setting device for resonant frequency of a dielectric resonator, which is an embodiment of the present invention.
【図2】 図1の誘電体共振器及びそれを収容するシ
ールドケースの縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the dielectric resonator of FIG. 1 and a shield case housing it.
【図3】 図1の誘電体共振器、それを収容するシー
ルドケース及びステッピングモータの駆動機構の詳細を
示す縦断面図である。3 is a vertical cross-sectional view showing details of the dielectric resonator of FIG. 1, a shield case housing the dielectric resonator, and a stepping motor drive mechanism.
【図4】 図1の誘電体共振器の誘電体同調素子の位
置と共振周波数との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the position of the dielectric tuning element of the dielectric resonator of FIG. 1 and the resonant frequency.
【図5】 図1の自動設定装置の自動設定処理を示す
フローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing automatic setting processing of the automatic setting device of FIG. 1;
【図6】 図1のステッピングモータの駆動機構の第
1の変形例を示す縦断面図及び側面図である。6 is a longitudinal sectional view and a side view showing a first modification of the stepping motor drive mechanism of FIG. 1. FIG.
【図7】 図1のステッピングモータの駆動機構の第
2の変形例を示す側面図及び縦断面図である。7 is a side view and a longitudinal sectional view showing a second modification of the stepping motor drive mechanism of FIG. 1. FIG.
【図8】 図1のステッピングモータの駆動機構の第
3の変形例を示す側面図及び縦断面図である。8 is a side view and a longitudinal sectional view showing a third modification of the stepping motor drive mechanism of FIG. 1. FIG.
【図9】 従来例の自動同調型共振器のブロック図で
ある。FIG. 9 is a block diagram of a conventional self-tuning resonator.
10…誘電体共振器、
11…誘電体共振子、
12…誘電体同調素子、
23,24…コイル、
33…増幅器、
34…方向性結合器、
35…周波数カウンタ、
40…マイクロプロセッサユニット(MPU)、42…
キーボード、
51…ステッピングモータ、
SW2…スイッチ。10... Dielectric resonator, 11... Dielectric resonator, 12... Dielectric tuning element, 23, 24... Coil, 33... Amplifier, 34... Directional coupler, 35... Frequency counter, 40... Microprocessor unit (MPU) ), 42...
Keyboard, 51...Stepping motor, SW2...Switch.
Claims (3)
共振周波数を変化することが可能な共振器に電気的に接
続され、所定の透過位相を有する発振ループ回路と、上
記発振ループ回路において発生する発振信号の発振周波
数を測定する周波数測定手段と、上記周波数測定手段に
よって測定された発振周波数と上記発振ループ回路の透
過位相と上記共振器の負荷Qとに基づいて上記共振器の
共振周波数を計算する計算手段と、上記計算手段によっ
て計算された上記共振器の共振周波数に基づいて上記共
振器の共振周波数が予め入力された設定周波数になるよ
うに上記共振器の共振周波数を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする共振器の共振周波数の自動設定装
置。1. An oscillation loop circuit comprising an amplifying means, electrically connected to a resonator having a predetermined load Q and capable of changing a resonant frequency, and having a predetermined transmission phase; and the oscillation loop circuit. a frequency measuring means for measuring the oscillation frequency of an oscillation signal generated in the resonator; and a frequency measuring means for measuring the oscillation frequency of the oscillation signal generated in the resonator, based on the oscillation frequency measured by the frequency measuring means, the transmission phase of the oscillation loop circuit and the load Q of the resonator. a calculating means for calculating a frequency; and controlling the resonant frequency of the resonator so that the resonant frequency of the resonator becomes a preset frequency input based on the resonant frequency of the resonator calculated by the calculating means. 1. An automatic resonant frequency setting device for a resonator, comprising a control means.
する素子定数を変化させることが可能である周波数可変
素子を備え、上記制御手段は、上記共振器の周波数可変
素子の素子定数を変更させる素子定数変更手段と、上記
計算手段によって計算された上記共振器の共振周波数に
基づいて、上記計算された上記共振器の共振周波数と上
記設定周波数との差の絶対値が所定の値未満になるよう
に上記素子定数変更手段を制御して上記共振器の周波数
可変素子の素子定数を変更し、これによって上記共振器
の共振周波数が上記設定周波数になるように上記共振器
の共振周波数を制御する周波数制御手段とを備えたこと
を特徴とする請求項1記載の自動設定装置。2. The resonator includes a frequency variable element capable of changing an element constant that determines a resonant frequency, and the control means changes the element constant of the frequency variable element of the resonator. Based on the element constant changing means and the resonant frequency of the resonator calculated by the calculating means, the absolute value of the difference between the calculated resonant frequency of the resonator and the set frequency becomes less than a predetermined value. The element constant changing means is controlled to change the element constant of the frequency variable element of the resonator, thereby controlling the resonant frequency of the resonator so that the resonant frequency of the resonator becomes the set frequency. 2. The automatic setting device according to claim 1, further comprising frequency control means.
することが可能な共振器と、請求項1又は2記載の自動
設定装置とを備えたことを特徴とする共振周波数自動設
定型共振器。3. A resonant frequency automatic setting type resonator comprising a resonator having a predetermined load Q and capable of changing the resonant frequency, and the automatic setting device according to claim 1 or 2. vessel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10903391A JP2639238B2 (en) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | Automatic setting device for resonance frequency of resonator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10903391A JP2639238B2 (en) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | Automatic setting device for resonance frequency of resonator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04336801A true JPH04336801A (en) | 1992-11-25 |
JP2639238B2 JP2639238B2 (en) | 1997-08-06 |
Family
ID=14499910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10903391A Expired - Fee Related JP2639238B2 (en) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | Automatic setting device for resonance frequency of resonator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2639238B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5945888A (en) * | 1997-06-09 | 1999-08-31 | Northrop Grumman Corporation | Dielectric resonator tunable via a change in gas pressure |
US6160460A (en) * | 1994-01-18 | 2000-12-12 | Allen Telecom Inc. | Self-tuning resonant cavity filter |
CN113242745A (en) * | 2019-07-15 | 2021-08-10 | 科利耳有限公司 | Transcutaneous power and data communication link |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP10903391A patent/JP2639238B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6160460A (en) * | 1994-01-18 | 2000-12-12 | Allen Telecom Inc. | Self-tuning resonant cavity filter |
US5945888A (en) * | 1997-06-09 | 1999-08-31 | Northrop Grumman Corporation | Dielectric resonator tunable via a change in gas pressure |
CN113242745A (en) * | 2019-07-15 | 2021-08-10 | 科利耳有限公司 | Transcutaneous power and data communication link |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2639238B2 (en) | 1997-08-06 |
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