JP2003110317A - Planar circuit equipped with cavity resonator - Google Patents

Planar circuit equipped with cavity resonator

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JP2003110317A
JP2003110317A JP2001305051A JP2001305051A JP2003110317A JP 2003110317 A JP2003110317 A JP 2003110317A JP 2001305051 A JP2001305051 A JP 2001305051A JP 2001305051 A JP2001305051 A JP 2001305051A JP 2003110317 A JP2003110317 A JP 2003110317A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To join a cavity resonator, suitable for a planar circuit to the planar circuit of high frequency waves such as microwaves or milliwaves, so as to provide a high-performance planar circuit having small power loss. SOLUTION: A circuit pattern 5 is formed on the one side of a dielectric board 3, and a grounding conductor 4 is provided on the other side of the dielectric board 3. A cavity resonator 8, composed of a metal rod 6 and a conductive cover 7 covering the metal rod 6, is provided on the one side of the dielectric board 3, so as to be electromagnetically coupled with the circuit pattern 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体基板表面に
マイクロストリップ線路などにより回路を形成するマイ
クロ波帯やミリ波帯の平面回路に関する。さらに詳しく
は、平面回路の発振器やフィルタに用いられる共振器に
空胴共振器を用いる平面回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave or millimeter wave planar circuit for forming a circuit on the surface of a dielectric substrate by a microstrip line or the like. More specifically, the present invention relates to a planar circuit using a cavity resonator as a resonator used for an oscillator or a filter of the planar circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】マイクロ波やミリ波の回路としては、導
波管や空胴共振器などを用いた立体回路を用いるもの
と、誘電体基板表面にストリップラインなどにより伝送
線路やそのインダクタンス、線路間のキャパシタなどに
よりフィルタなどを形成する平面回路が知られている。
立体回路では、当然のことながら共振回路などを形成す
るのに空胴共振器が用いられ、たとえば波長計やクライ
ストロンの共振器などには半同軸空胴共振器が用いられ
ている。しかし、平面回路では、ストリップ線路などの
インダクタンスや線路間の容量などを利用して共振回路
を形成している。また、たとえばトランジスタ発振器の
発振周波数を安定させたり、フィルタなどを形成するの
にさらに精密な共振回路を必要とする場合には、誘電体
共振器やセラミックスなどからなる同軸共振型ブロック
などを誘電体基板上に搭載して組み立てられる場合もあ
る。
2. Description of the Related Art As a microwave or millimeter wave circuit, a three-dimensional circuit using a waveguide or a cavity resonator is used, and a transmission line, its inductance, or a line is formed by a strip line on the surface of a dielectric substrate. A planar circuit is known in which a filter or the like is formed by a capacitor or the like in between.
In a three-dimensional circuit, as a matter of course, a cavity resonator is used to form a resonance circuit or the like, and for example, a semi-coaxial cavity resonator is used as a wavelength meter or a klystron resonator. However, in the planar circuit, the resonant circuit is formed by utilizing the inductance of the strip line or the like and the capacitance between the lines. Further, for example, when a more precise resonance circuit is required to stabilize the oscillation frequency of a transistor oscillator or to form a filter, a dielectric resonator or a coaxial resonance type block made of ceramics or the like is used as a dielectric. It may be mounted on a substrate and assembled.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
高周波用平面回路では、共振器が必要な場合、誘電体を
用いた共振器が用いられるが、誘電体共振器では、必ず
誘電体での損失が生じ、損失の少ない誘電体であって
も、空胴を用いた共振器と比較した場合、その損失が大
きくなり、共振のQ値が低くなるという問題がある。ま
た、ミリ波では、共振器の寸法が小さくなるため、誘電
体の加工が困難になるという問題もある。
As described above, in the conventional high-frequency plane circuit, when a resonator is required, a resonator using a dielectric is used, but in the dielectric resonator, the dielectric is always used. However, there is a problem that even if the dielectric material has a small loss, the loss becomes large and the Q value of resonance becomes low as compared with a resonator using a cavity. In addition, in the case of millimeter waves, the size of the resonator is reduced, which makes it difficult to process the dielectric.

【0004】本発明は、このような問題を解決し、マイ
クロ波やミリ波などの高周波用の平面回路に、平面回路
に適した空胴共振器を結合させ、損失が小さく、高性能
な平面回路を提供することを目的とする。
The present invention solves such a problem, and a cavity resonator suitable for a plane circuit is coupled to a plane circuit for high frequency waves such as microwaves and millimeter waves, and the plane loss is small and the performance is high. The purpose is to provide a circuit.

【0005】本発明の他の目的は、平面回路に空胴共振
器を結合させるのに適した具体的な空胴共振器部の構造
を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a specific structure of a cavity resonator part suitable for coupling the cavity resonator to a planar circuit.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明による空胴共振器
を有する平面回路は、誘電体基板と、該誘電体基板の一
面側に形成される回路パターンと、該誘電体基板の他面
側に設けられる接地導体と、前記回路パターンと電磁気
的に結合するように前記誘電体基板の前記一面側に設け
られる金属棒および該金属棒の周囲を覆う導電性カバー
からなる空胴共振器とを具備している。
A planar circuit having a cavity resonator according to the present invention comprises a dielectric substrate, a circuit pattern formed on one side of the dielectric substrate, and another side of the dielectric substrate. A grounding conductor provided on the one side, and a cavity resonator formed of a metal rod provided on the one surface side of the dielectric substrate so as to be electromagnetically coupled to the circuit pattern and a conductive cover covering the periphery of the metal rod. It has.

【0007】この構造にすることにより、金属棒の周囲
を導電性カバーにより被覆する構造の半同軸型空胴共振
器として、平面回路に結合しているため、誘電体基板上
の回路にも簡単に結合させることができる。しかも、金
属棒と導電性カバーとの間の空間を共振器としているた
め、損失が殆ど生じない。
With this structure, a semi-coaxial cavity resonator having a structure in which the circumference of a metal rod is covered with a conductive cover is coupled to a planar circuit, so that it can be easily applied to a circuit on a dielectric substrate. Can be combined with. Moreover, since the space between the metal rod and the conductive cover is a resonator, there is almost no loss.

【0008】たとえば、前記空胴共振器がフィルタを構
成するものであったり、前記回路パターンに発振器が接
続され、前記空胴共振器が発振周波数固定用に用いられ
る。
For example, the cavity resonator constitutes a filter, or an oscillator is connected to the circuit pattern, and the cavity resonator is used for fixing the oscillation frequency.

【0009】前記金属棒が前記誘電体基板表面に沿うよ
うに折り曲げられてもよいし、前記金属棒が複数本から
なり、該複数本の金属棒が1個の前記導電性カバーによ
りカバーされてもよい。金属棒が折り曲げられることに
より、誘電体基板上に出っ張ることがないし、複数本の
金属棒にすることにより広帯域化することができる。
The metal rod may be bent along the surface of the dielectric substrate, or the metal rod may include a plurality of metal rods, and the plurality of metal rods may be covered by one conductive cover. Good. Since the metal rod is bent, it does not protrude on the dielectric substrate, and the band can be widened by using a plurality of metal rods.

【0010】前記誘電体基板が筐体内に収納され、該誘
電体基板表面側に蓋体が設けられ、前記金属棒および導
電性カバーが前記蓋体を貫通し、または前記蓋体と前記
筐体内に収納されるように設けられることにより、筐体
および蓋体を導電性部材で形成すれば、完全にノイズを
遮断しながら、空胴共振器を簡潔に収納することができ
る。前記蓋体が導電性材料からなり、厚さを調整するこ
とにより、前記導電性カバーを兼ねる構造にすることも
できる。
The dielectric substrate is housed in a housing, a lid is provided on the front surface side of the dielectric substrate, the metal rod and the conductive cover penetrate the lid, or the lid and the inside of the housing. Since the housing and the lid are made of a conductive material, the cavity resonator can be simply housed while completely blocking noise. The lid may be made of a conductive material, and the thickness thereof may be adjusted so that the lid also serves as the conductive cover.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明による空胴共振器を有する平面回路について説明をす
る。本発明による平面回路は、たとえば図1にその一実
施形態の一部を切り欠いた平面および断面の説明図が示
されるように、誘電体基板3の一面側に回路パターン5
が形成され、その誘電体基板3の他面側に接地導体4が
設けられている。そして、回路パターン5と電磁気的に
結合するように、誘電体基板3の前記一面側に金属棒6
およびその金属棒6の周囲を覆うように設けられる導電
性カバー7からなる空胴共振器8とを具備している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a planar circuit having a cavity resonator according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the planar circuit according to the present invention, a circuit pattern 5 is formed on one surface side of the dielectric substrate 3 as shown in FIG.
Is formed, and the ground conductor 4 is provided on the other surface side of the dielectric substrate 3. Then, a metal rod 6 is formed on the one surface side of the dielectric substrate 3 so as to be electromagnetically coupled to the circuit pattern 5.
And a cavity resonator 8 made of a conductive cover 7 provided so as to cover the periphery of the metal rod 6.

【0012】誘電体基板3は、たとえばセラミックスや
ガラスエポキシなどからなる電気絶縁性の基板が用いら
れ、その表面(一面)の全面に被膜された銅被膜を所定
のパターンにエッチングし、または所定のパターンに印
刷することなどにより誘電体基板表面に回路パターン5
が形成されている。回路パターン5は、マイクロ波など
の伝送線路を構成すると共に、その幅および長さに応じ
てインダクタンスまたは容量が形成され、これらを利用
して所望の回路が形成されている。
As the dielectric substrate 3, an electrically insulating substrate made of, for example, ceramics or glass epoxy is used, and a copper film coated on the entire surface (one surface) thereof is etched into a predetermined pattern or a predetermined pattern is formed. The circuit pattern 5 is printed on the surface of the dielectric substrate by printing a pattern.
Are formed. The circuit pattern 5 constitutes a transmission line such as a microwave, and an inductance or a capacitance is formed according to its width and length, and a desired circuit is formed by utilizing these.

【0013】空胴共振器8は、図1に示される例では、
帯域阻止フィルタを構成する例で、金属棒6は誘電体基
板3に貫通孔を設け、接地導体4と接続するようにその
孔に固定されている。この際、貫通孔内の側面に導電性
膜を設けておくことにより、いわゆるスルーホールとす
ることにより、金属棒6と接地導体4との電気的接触を
良好にすることができるため好ましい。金属棒6の長さ
Hは、帯域阻止フィルタの動作周波数によって決定さ
れ、その周波数の概略1/4波長の長さに形成されてい
る。そして、この金属棒6と同軸構造をなすように、周
囲に導電性カバー7が設けられることにより、金属棒6
と導電性カバー7との間に半同軸空胴が形成され、半同
軸空胴共振器が形成されている。この半同軸空胴共振器
と回路パターン5との結合の大きさは、回路パターン5
と金属棒6との間隔Lで決まり、Lが小さければ結合が
大きくなり、Lが大きければ結合は小さくなる。結合が
大きければ阻止帯域が広くなり、結合が小さければ阻止
帯域は狭くなる。
The cavity resonator 8 is, in the example shown in FIG.
In the example of configuring the band elimination filter, the metal rod 6 is provided with a through hole in the dielectric substrate 3 and is fixed to the hole so as to be connected to the ground conductor 4. At this time, by providing a conductive film on the side surface in the through hole to form a so-called through hole, the electrical contact between the metal rod 6 and the ground conductor 4 can be improved, which is preferable. The length H of the metal rod 6 is determined by the operating frequency of the band elimination filter, and is formed to have a length of about ¼ wavelength of the frequency. Then, by providing a conductive cover 7 around the metal rod 6 so as to form a coaxial structure with the metal rod 6,
A semi-coaxial cavity is formed between the conductive cover 7 and the conductive cover 7 to form a semi-coaxial cavity resonator. The size of the coupling between the semi-coaxial cavity resonator and the circuit pattern 5 depends on the circuit pattern 5.
Is determined by the distance L between the metal rod 6 and the metal rod 6, and if L is small, the bond is large, and if L is large, the bond is small. The larger the coupling, the wider the stopband, and the smaller the coupling, the narrower the stopband.

【0014】この構造の空胴共振器の共振周波数は、金
属棒6の先端と導電性カバー7の頂部との間隔Gを調整
することにより微調整される。すなわち、共振周波数調
整部(導電性カバー7の頂部)7aを押して、間隔Gを
小さくすると、共振周波数は低くなり、共振周波数調整
部7aを引っ張って間隔Gを大きくすると、共振周波数
は高くなる。
The resonance frequency of the cavity resonator of this structure is finely adjusted by adjusting the distance G between the tip of the metal rod 6 and the top of the conductive cover 7. That is, when the resonance frequency adjusting section (top of the conductive cover 7) 7a is pressed to reduce the gap G, the resonance frequency becomes low, and when the resonance frequency adjusting section 7a is pulled to increase the gap G, the resonance frequency becomes high.

【0015】図1に示される例では、回路パターン5が
設けられると共に、空胴共振器8が取り付けられた誘電
体基板3が筐体1内に収納されて、その表面側に蓋体2
が金属棒6および導電性カバー7を貫通するように設け
られ、ビス18により筐体1に固定されて閉塞されてい
る。前述の導電性カバー7は蓋体2に固定されている。
筐体1および蓋体2は、それぞれAl、Niメッキを施
したFeなどの導電性部材を用いることにより、誘電体
基板上に形成されるマイクロストリップ線路などからな
る回路を完全に外部からシールドすることができるた
め、ノイズなどの影響を受けることがなくなり、非常に
好都合であるが、必ずしも導電性部材を用いることに限
定されることはなく、プラスチック樹脂などの非導電性
部材を用いることもできる。
In the example shown in FIG. 1, the circuit board 5 is provided, the dielectric substrate 3 to which the cavity resonator 8 is attached is housed in the housing 1, and the lid 2 is provided on the front surface side.
Is provided so as to penetrate the metal rod 6 and the conductive cover 7, and is fixed and closed to the housing 1 by a screw 18. The above-mentioned conductive cover 7 is fixed to the lid body 2.
The casing 1 and the lid 2 are made of a conductive material such as Fe plated with Al and Ni, respectively, to completely shield the circuit including the microstrip line formed on the dielectric substrate from the outside. Therefore, it is very convenient because it is not affected by noise and the like, but it is not necessarily limited to using a conductive member, and a non-conductive member such as a plastic resin can also be used. .

【0016】本発明によれば、回路パターンを形成した
誘電体基板に金属棒を立て、その周囲を導電性カバーで
被覆するだけで共振器を構成しているため、平面回路に
も空胴共振器を非常に簡単に組み込むことができる。し
かも、金属棒の長さは、前述のように、おおよそ1/4
波長程度であり、マイクロ波からミリ波では、数cm以
下となり、それほど出っ張りも問題にならない。その結
果、平面回路にたとえば帯域阻止フィルタを形成する場
合でも、半同軸空胴共振器を用いているため、従来の誘
電体共振器のように、誘電体に必ず存在する誘電損失の
影響を受けることがなく、導電体の抵抗損失のみである
ので、殆ど損失を無視することができ、非常に低損失な
フィルタを構成することができる。
According to the present invention, since the resonator is constructed by only raising the metal rod on the dielectric substrate on which the circuit pattern is formed and covering the periphery thereof with the conductive cover, the cavity resonance is achieved even in the planar circuit. The device can be installed very easily. Moreover, the length of the metal rod is about 1/4 as described above.
The wavelength is about the same, and from microwave to millimeter wave, it is several cm or less, and the protrusion is not so problematic. As a result, even when a band stop filter is formed in a planar circuit, a semi-coaxial cavity resonator is used, so that it is affected by the dielectric loss that is always present in the dielectric, as in a conventional dielectric resonator. Since there is no resistance loss of the conductor, the loss can be almost ignored, and a very low loss filter can be constructed.

【0017】図2は、本発明の他の実施形態を示す、図
1と同様の一部を切り欠いた平面および断面の説明図で
ある。すなわち、この例では、金属棒6を誘電体基板3
に沿うように折り曲げたもので、筐体1と蓋体2との中
に収納できる構造になっている。このようにしても、同
軸共振器としての機能は変らず、蓋体2を貫通して上部
に空胴共振器が出っ張らないため、好ましい。それ以外
のところは図1に示される例と同じで、同じ部分には同
じ符号を付してその説明を省略する。
FIG. 2 is an explanatory view of a partially cutaway plane and a cross section similar to FIG. 1 showing another embodiment of the present invention. That is, in this example, the metal rod 6 is connected to the dielectric substrate 3
It is bent so that it can be housed in the housing 1 and the lid 2. Even in this case, the function as the coaxial resonator does not change, and the cavity resonator does not penetrate through the lid body 2 and protrudes to the upper portion, which is preferable. The other parts are the same as in the example shown in FIG. 1, and the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

【0018】図3も、本発明の他の実施形態を示す、図
1と同様の一部を切り欠いた平面および断面の説明図で
ある。本例も、図1および図2に示される例と同様に帯
域阻止フィルタを構成している。本例では、金属棒6の
一端部が誘電体基板1に設けられた貫通孔内に接地導体
4と接続するように設けられるのではなく、回路パター
ン5に直接ハンダ付けなどにより接続されている点で異
なる。このように、金属棒6を直接回路パターン5に接
続しても、回路パターンと空胴共振器とを結合させるこ
とができる。図3においても、図1と同じ部分には同じ
符号を付してその説明を省略する。
FIG. 3 is also a partially cutaway plan view and sectional view similar to FIG. 1, showing another embodiment of the present invention. Also in this example, the band elimination filter is configured similarly to the examples shown in FIGS. 1 and 2. In this example, one end of the metal rod 6 is not provided in the through hole provided in the dielectric substrate 1 so as to be connected to the ground conductor 4, but is directly connected to the circuit pattern 5 by soldering or the like. Different in points. Thus, even if the metal rod 6 is directly connected to the circuit pattern 5, the circuit pattern and the cavity resonator can be coupled. Also in FIG. 3, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0019】図4は、本発明のさらに他の実施形態を示
す、図1と同様の一部を切り欠いた平面および断面の説
明図である。この例は帯域通過フィルタを構成する例
で、2つのストリップ線路5a、5bに結合するよう
に、金属棒6が、その一端を接地導体4と接続させて誘
電体基板1の貫通孔内に固定したものである。空胴共振
器8を構成する導電性カバー7や、他の構造は全て図1
に示される例と同じで、同じ部分には同じ符号を付して
その説明を省略する。
FIG. 4 is a partially cutaway plan view and sectional view similar to FIG. 1, showing still another embodiment of the present invention. This example is an example of forming a bandpass filter, and the metal rod 6 is fixed in the through hole of the dielectric substrate 1 by connecting one end thereof to the ground conductor 4 so as to be coupled to the two strip lines 5a and 5b. It was done. The conductive cover 7 forming the cavity resonator 8 and other structures are all shown in FIG.
The same parts as in the example shown in FIG.

【0020】図5(a)および(b)は、本発明のさら
に他の実施形態を示す、横断面((b)のA−A断面)
および縦断面の説明図である。すなわち、図5に示され
る例は、回路パターン5aと5bの間に、3本の金属棒
6a、6b、6cを並べて配列し、その3本を纏めて1
個の導電性カバー7により被覆することにより、広帯域
化、阻止域のアイソレーションの急峻化が可能となる構
成である。また、この例では、導電性カバー7の頂部で
ある共振周波数調整部7aに、金属棒6a〜6cに対応
するように共振周波数調整用ビス9a〜9cが設けられ
ており、その突っ込み長を調整することにより、共振周
波数を微調整することができる。この構造は、前述の各
例でも同様に採用することができる。なお、図5に示さ
れる例では、金属棒が3本の例であったが、2本でもよ
く、また、4本以上にすれば、さらに広帯域化を図るこ
とができる。
5 (a) and 5 (b) are cross-sectional views (A-A cross section of (b)) showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view of a vertical section. That is, in the example shown in FIG. 5, three metal bars 6a, 6b, 6c are arranged side by side between the circuit patterns 5a and 5b, and the three metal bars 6
By covering with one conductive cover 7, a wide band and a sharp isolation in the stop band can be achieved. Further, in this example, the resonance frequency adjusting section 7a, which is the top of the conductive cover 7, is provided with resonance frequency adjusting screws 9a to 9c so as to correspond to the metal rods 6a to 6c, and the thrust length thereof is adjusted. By doing so, the resonance frequency can be finely adjusted. This structure can be similarly adopted in each of the above-described examples. In the example shown in FIG. 5, the number of metal rods is three, but the number of metal rods may be two, and if the number is four or more, a wider band can be achieved.

【0021】図6は、本発明のさらに他の実施形態を示
す、図1と同様の一部を切り欠いた平面および断面の説
明図である。すなわち、図6に示される例は、空胴共振
器をガン発振器の発振周波数安定化に用いた例である。
ガン発振器は、ガンダイオードが負性抵抗をもち、か
つ、ガンダイオードを含めたリアクタンス成分が0にな
る周波数で発振する。図6に示されるように、回路パタ
ーン5に接続されるガンダイオード10の近傍で、回路
パターン5に接続して金属棒6および導電性カバー(図
6に示される例では、蓋体2が導電性カバーと兼用され
ている)からなる空胴共振器8が設けられることによ
り、ガンダイオード10から金属棒6の方をみたリアク
タンスは、共振周波数付近で急激に変化し、リアクタン
ス成分が0の点が存在し、その周波数で発振する。
FIG. 6 is an explanatory view of a partially cutaway plane and a cross section similar to FIG. 1 showing still another embodiment of the present invention. That is, the example shown in FIG. 6 is an example in which the cavity resonator is used for stabilizing the oscillation frequency of the Gunn oscillator.
The Gunn oscillator oscillates at a frequency at which the Gunn diode has a negative resistance and the reactance component including the Gunn diode becomes zero. As shown in FIG. 6, near the Gunn diode 10 connected to the circuit pattern 5, the metal rod 6 and the conductive cover are connected to the circuit pattern 5 (in the example shown in FIG. The cavity resonator 8 (also used as a property cover) is provided, so that the reactance seen from the Gunn diode 10 toward the metal rod 6 changes rapidly near the resonance frequency, and the reactance component is zero. Exists and oscillates at that frequency.

【0022】このガンダイオード近傍に共振器を設け、
共振器の共振周波数で発振させるという方法は従来の平
面回路と同様であるが、本発明では、この共振器に、従
来の誘電体共振器に代えて、空胴共振器を用いているこ
とに特徴がある。空胴共振器を用いることにより、共振
器のQ値を大きくすることができ、低ノイズの発振器を
構成することが可能となる。なお、図6で、図1と同じ
部分には同じ符号を付してその説明を省略するが、11
aおよび11bはガンダイオード10の電極パッドを示
し、外部電源との接続用電極端子などは示されていな
い。さらに、図6に示される例では、筐体の上面側を閉
塞する蓋体2を導電性材料により厚くし蓋体2が空胴共
振器8を構成する導電性カバーの機能も兼用するよう
に、金属棒6と同心になるように空胴部2aが形成され
ている。この蓋体2と空胴共振器8の導電性カバーとを
兼用する構成も、この例に限らず、前述の各例に適用す
ることもできる。
A resonator is provided near the Gunn diode,
The method of oscillating at the resonance frequency of the resonator is similar to the conventional planar circuit, but in the present invention, a cavity resonator is used for this resonator instead of the conventional dielectric resonator. There are features. By using the cavity resonator, the Q value of the resonator can be increased and a low noise oscillator can be configured. In addition, in FIG. 6, the same parts as those in FIG.
Reference numerals a and 11b denote electrode pads of the Gunn diode 10, and electrode terminals for connection with an external power source are not shown. Further, in the example shown in FIG. 6, the lid 2 that closes the upper surface side of the housing is thickened with a conductive material so that the lid 2 also functions as a conductive cover that forms the cavity resonator 8. The cavity 2a is formed so as to be concentric with the metal rod 6. The configuration in which the lid 2 and the conductive cover of the cavity resonator 8 are used in common is not limited to this example, and can be applied to the above-described examples.

【0023】図7は、本発明のさらに他の実施形態を示
す図で、要部のみを示す斜視説明図である。すなわち、
図7に示される例は、FET12を用いた発振器に空胴
共振器8を応用する例で、FET12のソース端子に、
チップ抵抗16を含むバイアス回路が接続されると共
に、DCカット用チップコンデンサ13を介して出力端
子15が設けられ、FET12のゲート端子に回路パタ
ーン5を介して負荷用チップ抵抗14が接続されると共
に、回路パターン5と結合するように空胴共振器を構成
する金属棒6が設けられている。さらに、FET12の
ドレイン端子に電源供給端子17が接続されている。空
胴共振器を構成する金属棒6は、図1に示される例と同
様に、誘電体基板1に設けられる貫通孔内に固定され、
図示しない接地導体と接続されると共に、図示しない導
電性カバーにより同軸構造とされて帯域阻止フィルタを
構成している。
FIG. 7 is a view showing still another embodiment of the present invention, and is a perspective explanatory view showing only a main part. That is,
The example shown in FIG. 7 is an example in which the cavity resonator 8 is applied to an oscillator using the FET 12, and the source terminal of the FET 12 is
A bias circuit including a chip resistor 16 is connected, an output terminal 15 is provided via a DC cutting chip capacitor 13, and a load chip resistor 14 is connected to a gate terminal of the FET 12 via a circuit pattern 5. , A metal rod 6 forming a cavity resonator is provided so as to be coupled to the circuit pattern 5. Further, the power supply terminal 17 is connected to the drain terminal of the FET 12. The metal rod 6 forming the cavity resonator is fixed in the through hole provided in the dielectric substrate 1 as in the example shown in FIG.
It is connected to a ground conductor (not shown) and has a coaxial structure with a conductive cover (not shown) to form a band elimination filter.

【0024】FET発振器の発振条件は、図6に示され
るガン発振器と同様に、FETが負性抵抗を有し、リア
クタンス成分が0の周波数で発振が得られる。FET1
2から金属棒6側を見た場合、共振周波数付近で反射が
あり、その周波数から外れた周波数成分は負荷用チップ
抵抗14で吸収され、共振周波数近傍でリアクタンス成
分は急激に変化し、その部分で発振が得られる。また、
共振周波数近傍以外の成分は負荷用チップ抵抗14に吸
収され、所望の周波数、すなわち共振周波数以外の周波
数成分は負性抵抗を打ち消し、発振しない構成になって
いる。FETによるこの動作も従来のFETによる発振
器と同様であるが、本発明では、誘電体共振器ではな
く、平面回路にも拘わらず空胴共振器が用いられている
ことにより、ガン発振器の場合と同様に、Q値を大きく
することができ、低ノイズの発振器を構成することがで
きる。なお、図7において、筐体、蓋体、導電性カバー
などは省略して図示されていない。
As for the oscillation condition of the FET oscillator, the FET has a negative resistance and the reactance component oscillates at a frequency of 0 as in the case of the Gunn oscillator shown in FIG. FET1
When looking at the metal rod 6 side from 2, there is reflection in the vicinity of the resonance frequency, the frequency component deviating from that frequency is absorbed by the load chip resistor 14, and the reactance component rapidly changes in the vicinity of the resonance frequency. Oscillation is obtained at. Also,
Components other than near the resonance frequency are absorbed by the load chip resistor 14, and a desired frequency, that is, a frequency component other than the resonance frequency cancels the negative resistance and does not oscillate. This operation by the FET is similar to the oscillator by the conventional FET, but in the present invention, the cavity resonator is used in spite of the planar circuit instead of the dielectric resonator. Similarly, the Q value can be increased and a low noise oscillator can be configured. Note that, in FIG. 7, the housing, the lid, the conductive cover and the like are omitted and not shown.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、誘電体
基板を用いた平面回路でありながら、その誘電体基板上
に金属棒を立てて、その周囲に同軸構造を形成するよう
に導電性カバーを設けることにより、半同軸空胴共振器
を構成しているため、Q値の大きな空胴共振器を平面回
路に具備することができる。その結果、フィルタに応用
すれば、急峻な減衰特性を比較的低損失で実現すること
ができ、また、発振器に応用することにより、ノイズ特
性の良好な発振器が得られるという格別な効果を奏す
る。特に、ミリ波などの高周波帯域で用いる場合、誘電
体の微細な加工を必要としないので、加工性が向上する
という利点がある。
As described above, according to the present invention, even though it is a planar circuit using a dielectric substrate, a metal rod is erected on the dielectric substrate and a coaxial structure is formed around it. Since the semi-coaxial cavity resonator is formed by providing the conductive cover, the cavity circuit having a large Q value can be provided in the planar circuit. As a result, when applied to a filter, a sharp attenuation characteristic can be realized with a relatively low loss, and when applied to an oscillator, an oscillator having a good noise characteristic can be obtained. In particular, when used in a high frequency band such as a millimeter wave, fine processing of the dielectric is not required, which has an advantage of improved workability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による平面回路の一実施形態を示す主要
部の一部を切り欠いた平面および断面の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view of a plane and a cross section in which a part of a main part is cut out, showing an embodiment of a plane circuit according to the present invention.

【図2】本発明による平面回路の他の実施形態を示す図
1と同様の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view similar to FIG. 1, showing another embodiment of the planar circuit according to the present invention.

【図3】本発明による平面回路の他の実施形態を示す図
1と同様の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view similar to FIG. 1, showing another embodiment of the planar circuit according to the present invention.

【図4】本発明による平面回路の他の実施形態を示す図
1と同様の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view similar to FIG. 1, showing another embodiment of the planar circuit according to the present invention.

【図5】本発明による平面回路の他の実施形態を示す横
断面および縦断面の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view of a horizontal cross section and a vertical cross section showing another embodiment of the planar circuit according to the present invention.

【図6】本発明による平面回路の他の実施形態を示す図
1と同様の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view similar to FIG. 1, showing another embodiment of the planar circuit according to the present invention.

【図7】本発明による平面回路の他の実施形態を示す主
要部の斜視説明図である。
FIG. 7 is a perspective explanatory view of a main portion showing another embodiment of the planar circuit according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 誘電体基板 4 接地導体 5 回路パターン 6 金属棒 7 導電性カバー 8 空胴共振器 3 Dielectric substrate 4 Ground conductor 5 circuit patterns 6 metal rod 7 Conductive cover 8 cavity resonator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J006 HA02 HA15 HA17 HA18 HA28 HA33 HC01 HC24 JA02 LA02 LA25 MA01 MB01 MB03 NA08 NB07 NC03 NF01 PA01 PA03 PA04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5J006 HA02 HA15 HA17 HA18 HA28                       HA33 HC01 HC24 JA02 LA02                       LA25 MA01 MB01 MB03 NA08                       NB07 NC03 NF01 PA01 PA03                       PA04

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘電体基板と、該誘電体基板の一面側に
形成される回路パターンと、該誘電体基板の他面側に設
けられる接地導体と、前記回路パターンと電磁気的に結
合するように前記誘電体基板の前記一面側に設けられる
金属棒および該金属棒の周囲を覆う導電性カバーからな
る空胴共振器とを具備する空胴共振器を有する平面回
路。
1. A dielectric substrate, a circuit pattern formed on one side of the dielectric substrate, a ground conductor provided on the other side of the dielectric substrate, and an electromagnetic coupling with the circuit pattern. A planar circuit having a cavity resonator comprising: a metal rod provided on the one surface side of the dielectric substrate; and a cavity resonator formed of a conductive cover surrounding the metal rod.
【請求項2】 前記空胴共振器が、フィルタを構成する
請求項1記載の空胴共振器を有する平面回路。
2. A planar circuit having a cavity resonator according to claim 1, wherein the cavity resonator constitutes a filter.
【請求項3】 前記回路パターンに発振器が接続され、
前記空胴共振器が発振周波数固定用に用いられてなる請
求項1記載の空胴共振器を有する平面回路。
3. An oscillator is connected to the circuit pattern,
The planar circuit having a cavity resonator according to claim 1, wherein the cavity resonator is used for fixing an oscillation frequency.
【請求項4】 前記金属棒が前記誘電体基板表面に沿う
ように折り曲げられてなる請求項1、2または3記載の
空胴共振器を有する平面回路。
4. The planar circuit having a cavity resonator according to claim 1, wherein the metal rod is bent along the surface of the dielectric substrate.
【請求項5】 前記金属棒が複数本からなり、該複数本
の金属棒が1個の前記導電性カバーにより覆われてなる
請求項1、2、3または4記載の空胴共振器を有する平
面回路。
5. The cavity resonator according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the metal rod is composed of a plurality of metal rods, and the plurality of metal rods are covered with one conductive cover. Planar circuit.
【請求項6】 前記誘電体基板が筐体内に収納され、該
誘電体基板表面側に蓋体が設けられ、前記金属棒および
導電性カバーが前記蓋体を貫通し、または前記蓋体と前
記筐体内に収納されるように設けられてなる請求項1、
2、3、4または5記載の空胴共振器を有する平面回
路。
6. The dielectric substrate is housed in a housing, a lid is provided on the surface side of the dielectric substrate, the metal rod and the conductive cover penetrate the lid, or the lid and the The housing is provided so as to be housed in a housing.
A planar circuit having a cavity resonator according to claim 2, 3, 4 or 5.
【請求項7】 前記蓋体が導電性材料からなり、前記導
電性カバーを兼ねる構造である請求項6記載の空胴共振
器を有する平面回路。
7. The planar circuit having a cavity resonator according to claim 6, wherein the lid body is made of a conductive material and has a structure which also serves as the conductive cover.
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