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介電共振器是一種非導電性但可極化的介電材料，通常由陶瓷製成，專為作為無線電波的共振器而設計，尤其在微波和毫米波範圍內。微波被限制在共振材料內，因為其表面介電常數的突然變化，並在兩側之間反彈。當頻率達到特定的共振頻率時，微波會在共振器中形成駐波，並且以大幅度振盪。
介電共振器的主要用途是用於毫米波電子振盪器（介電共振器振盪器，DRO），以控制產生的無線電波頻率。
這些共振器通常由一塊具有高介電常數和低損耗因子的陶瓷“圓盤”組成。共振頻率由共振器的物理尺寸和材料的介電常數決定。與光滑的金屬腔體共振器相比，介電共振器的工作原理有一定的相似性，但無線電波是由介電常數的大變化反射，而不是金屬的導電性。在毫米波頻率下，金屬表面變成損失反射器，因此介電共振器在這些頻率下被廣泛使用。
歷史概述
早在19世紀末，Lord Rayleigh便展示了無限長的介電材料圓柱形棒可以作為導波管。20世紀初德國進行的理論和實驗研究進一步揭示了電磁波在介電棒導波管中的行為。由於介電共振器可以被視為截斷的介電棒導波管，這些研究對於理解介電共振器中的電磁現象至關重要。
1939年，Robert D. Richtmyer發表了一項研究，證明了介電結構可以與金屬腔體共振器相同地工作，他適當地稱這些結構為介電共振器。Richtmyer還展示了如果暴露於自由空間，介電共振器必須因為介電到空氣的邊界條件而輻射。這些結果在後來的介電共振器天線（DRA）發展中得到了應用。
介電共振器在20世紀60年代時的重要性不斷上升，因為高頻電子學和現代通訊行業的興起。
運作理論
儘管介電共振器與金屬腔體有許多相似之處，但兩者之間有一個重要的區別：金屬腔體的外部電場和磁場均為零（即開路邊界條件完整滿足），而介電共振器的牆壁外部的電場和磁場則不是零。即便如此，電場和磁場在遠離共振器牆壁的地方會顯著衰減。對於給定的共振頻率，能量大部分儲存於具有足夠高介電常數的共振器中。
介電共振器可以顯示出與金屬腔體相當的極高Q因子。
在介電共振器中，可以激發三種類型的共振模式：橫電模式（TE），橫磁模式（TM），以及混合電磁模式（HEM）。理論上，每組模式中有無限種模式，所選擇的模式通常依據應用需求。一般來說，TE01n模式是在大多數無輻射應用中使用的，但其他模式可能在特定應用中具有某些優勢。
常見應用
介電共振器的最常見應用包括：過濾應用（最常見的是帶通和帶阻濾波器）、振盪器（二極管、反饋型、反射型、傳輸型和反應型振盪器）、頻率選擇限制器以及介電共振器天線的元件。
隨著材料科學和製造技術的進步，儘管近期已經在減輕介電共振器對溫度變化和機械振動的敏感性方面取得了一些改善，但仍然可能需要補償技術來穩定電路性能。這使得我們思考，未來的技術將如何進一步改進介電共振器的效能和應用範圍呢？
