CN1101601C - 微波振荡电路和应用它的下变频器 - Google Patents

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Abstract

一种微波振荡电路及具备该电路的下变频器。该振荡电路在与金属板紧贴配置的电介质电路板上安装微波振荡用微波场效应管FET，微带线一端连接微波场效应管FET栅极接线端，另一端经电阻接地。介质谐振器通过隔片，用一般粘接剂固定于覆盖在电介质电路板上部的金属制屏蔽盒内壁面上，与微带线相耦合，从微波场效应管FET源极接线端稳定地取出预定的振荡频率。不需要粘合电介质电路板用的特殊预处理，并能自由设定耦合度。具有生产效率高、可靠性高、成本低等优点。

Description

微波振荡电路和应用它的下变频器
本发明涉及用于卫星广播及卫星通信用下变频器等中的微波振荡电路和应用它的下变频器。
近年来，卫星广播迎来了普及期，利用通信卫星的CS广播开始营业，一般家庭增加了直接接收多个卫星的机遇，伴随这种状况已越来越要求包含下变频器的接收天线小型化且成本低。
下面，根据附图说明用于卫星广播及通信用下变频器等中的已有技术的微波振荡电路。
图1A为表示已有技术微波振荡电路结构的分解立体图，图1B为图1A中A-B剖视图。在图1A、1B中，将诸如聚氟乙烯等氟化树脂制电介质电路板2的背面粘合配置在金属板8上。该电介质电路板2的表面上安装着金属半导体场效应晶体管(下称MESFET)或高电子迁移率晶体管(以下称HEMT)等微波振荡用场效应晶体管(以下称FET)3。电介质电路板2的表面上还形成有开路短线4、微带线5、以及微波场效应管FET3的栅极接线端3g，漏极接线端3d，和源极接线端12。
开路短线段4连接于微波场效应管FET3的漏极接线端3d。微带线5的一端接于微波场效应管FET3的栅极接线端3g。另一端通过终端电阻6经通孔7在金属板8上接地，微波场效应管FET3的振荡输出从源极接线端12取出。
呈现带阻特性的介质谐振器11，避开微带线5，通过陶瓷等绝缘物构成的隔片用粘接剂固定于电介质电路板2的表面上。
电介质电路板2表面上方覆盖着由铝等金属压铸制做的屏蔽盒1，该屏蔽盒1在金属板8上接地。用该屏蔽盒1和金属板8对上述电路部分屏蔽外部静电。
屏蔽盒1上设有内螺纹孔，用于旋入设在屏蔽盒1上的微调振荡频率用的螺钉9，该螺订9的前端对着并靠近介质谐振器11。
参照图1说明上述结构的微波振荡电路的动作。安装于电介质电路板2上的微波振荡用微波场效应管FET3，其漏极接线端3d经开路短线4高频接地，使一端接于栅极接线端3g另一端通过终端电阻6经通孔7接地于金属板8的微带线5和呈现带阻特性的介质谐振器11耦合，从而由其源极接线端12获得稳定的振荡频率。可通过旋转设在屏蔽盒1上的螺钉9改变与介质谐振器11的距离，微调振荡频率。
但是在上述已有技术例结构中，多用高频损耗小的诸如聚氟乙烯等氟化树脂作为微波频段(尤其是10GHz频段)振荡电路中电介质电路板2的材料，为了将陶瓷隔片10粘接于这种电介质电路板2上，必须用金属钠等药品对聚氟乙烯等氟化树脂的粘贴面进行特殊的预处理，由于用一般的粘接剂很难获得足够的粘贴强度，故不利于生产效率的提高和降低成本。
微带线5与隔片10还受物理尺寸的制约，也即，当将隔片10粘贴于电介质电路板2上时，必须避开微带输线5，故介质谐振器11的中心必须至少离开微带线5一个隔片10的半径的长度。
因此，作为决定振荡稳定性及振荡输出的重要因素由微带线5与介质谐振器11的距离所确定的耦合度，要自由设定是困难的。
本发明的第一目的在于实现不需要用来将支持介质谐振器的隔片粘接于电介质电路板上的特殊预处理，从而提高生产效率，降低生产成本。
本发明第二目的在于可自由设定由微带线与介质谐振器之间距离所确定的耦合度。
在此基础上，本发明提供一种价廉且可靠性高的微波振荡电路以及具备该微波振荡电路的下变频器电路。
为完成上述目的，本发明的微波振荡电路具备：
金属板；
背面与所述金属板紧贴结合的电介质电路板；
安装于所述电介质电路板表面上的微波振荡用微波场效应管FET；
用于屏蔽上述电介质电路板上的电路的屏蔽盒；
用粘接剂固定于所述屏蔽盒内壁上的呈现带阻特性的介质谐振器；
上述电介质电路板上的微带线与上述介质谐振器耦合；其特征在于，
所述微波振荡用微波场效应管FET的漏极接线端经开路短线高频接地；
所述微带线安装于所述电介质电路板表面上，其一端连接于所述微波振荡用微波场效应管FET的栅极接线端，另一端通过终端电阻经通孔接地于所述金属板，而且做成从所述微波振荡用微波场效应管FET的源极接线端输出振荡频率；
所述介质谐振器通过隔片，用粘接剂固定于所述电介质电路板对面的屏蔽盒的内壁面上；
在结构上使得可用与金属板的螺纹配合并贯通所述电介质电路板的螺钉，改变与介质谐振器的距离，实现对振荡频率的微调。
本发明的下变频器使用上述结构的微波振荡电路，结构上做成，将上述微波振荡电路中微波振荡用微波场效应管FET的源极接线端的振荡频率输出，通过带通滤波器作为本振频率输出，再用变频二极管与输入信号混合，将输入信号变换成中频。
本发明用上述结构，将与微带线耦合的介质谐振器通过隔片固定于屏蔽盒上，这样就不需要已往的将隔片粘接于聚四氟乙烯等电介质电路板上方法中的特殊预处理，而用一般粘接剂(如，环氧系粘接剂)固定，故极大提高生产效率，能实现价廉且可靠性高的微波振荡电路及卫星电波接收用下变频器。
可将介质谐振器设置在微带线上部任何位置处，故能获得预想的耦合度。
下面，结合附图详细说明本发明的实施例。
图1A为表示已有技术微波振荡电路结构的分解立体图；
图1B为图1A中A-B线剖视图；
图2A为表示本发明一实施例微波振荡电路结构的平面图；
图2B为图2A中A-B线剖视图；
图3为使用本发明微波振荡电路的下变频器的方框图。
图2A表示本发明一实施例微波振荡电路结构的平面图，图2B为其A-B剖视图。图2中，与图1所示已有技术相同构件标以相同符号。
在图2A、图2B中，将如由聚氟乙烯等氟化树脂制的电介质电路板2的背面紧贴配置在金属板8上，然后在电介质电路板2的表面上，安装MESFET或HEMT等微波振荡用微波场效应管FET3。又在电介质电路板2的表面上形成开路短线4。微带线5，以及微波场效应管FET的栅极接线端3g，漏极接线端3d和源极接线端12。
开路短线4连接于微波场效应管FET3的漏极接线端3d。微带线5的一端连接于微波场效应管FET3的栅极接线端3g，该线5的另一端通过终端电阻6，用通孔7接地于金属板8。从源极接线端12取出微波场效应管FET3的振荡输出。
电介质电路板2表面上方覆盖着由铝等金属材料压铸制成的屏蔽盒1，该屏蔽盒1接地于金属板8。该屏蔽盒1与金属板8屏蔽使上述电路部分对外部静电屏蔽。
这里，与上述已有技术例图1不同点在于，呈现带阻特性的介质谐振器11通过隔片10用不需要特殊处理的一般粘接剂(如，环氧类树脂材料)固定于电介质电路板2对面位置上的屏蔽盒1的内壁上。
然后，将用于振荡频率微调的螺钉9配置在金属板8侧，而且做成与设在金属板8上的内螺纹相配合并贯通介质电路板2，与介质谐振器11相对，可改变其距离。
下面，参照图2说明上述结构微波振荡电路的动作。使介质谐振器11与微带线5相耦合，通过旋转螺钉9改变螺钉9与介质谐振器11的距离，进行振荡频率的微调，从而能从微波振荡用微波场效应管FET3的源极接线端12获得稳定的振荡频率输出。
按照上述本实施例，与已有技术例不同点在于将与设在电介质电路板上的微带线相耦合的介质谐振器设置在屏蔽盒侧，故当通过隔片固定时，不存在已有技术那样的将聚氟乙烯等氟化树脂制的电介质电路板与隔片相粘接，不需要进行特殊的预处理，从而极大提高生产率，能实现价廉且可靠性高的微波振荡电路。由于介质谐振器固定在屏蔽盒上，故不必像已有技术那样要避开电介质电路板上的微带线，隔片尺寸不受制约，从而能将介质谐振器配置在微带线上部的任意位置处并能获得预想的耦合度。
在本实施例中，虽对将隔片10及介质谐振器11设置在电介质电路板2对面的屏蔽盒1内壁上进行了说明，但毋庸置言，设置在屏蔽盒1的侧壁上也能获得同样的效果。
图3表示本发明一实施例中下变频器电路结构，图中破折线(a)所围的上述微波振荡电路的各符号与图2相对应。这里，图中破折线(b)所围的下变频器，是诸如卫星电波接收用下变频器，图中，13为微波信号输入部，14、15为低噪声放大器，16为带通滤波器，17为变频用二极管，18为低通滤波器，19、20为中频放大器，21为中频信号输出部。
下面参照图3说明上述结构的本发明卫星电波接收用下变频器的动作。微波振荡电路(a)的动作如图2中所说明的那样，从微波振荡用微波场效应管FET3的源极接线端12输出稳定的本振频率(如11.2GHz)。该本振频率输出经带通滤波器16加给变频二极管17。另一方面，输入微波信号输入部13的12GHz波段(如11.75GHz～12.75GHz)的信号，经低噪声放大器14及15放大，在变频二极管17中与本振频率输出混合，变换成1GHz频段的中频。该中频信号通过低通滤波器18，由中频放大器19及20放大到预定的电平，从中频信号输出部21取出。
上述各实施例中所用数值是一种例子，并不限定为这些值。
综上所述，按照本发明，微带线制作在电介质电路板上并与微波振荡用微波场效应管FET的栅极接线端连接，而将与该微带线相耦合的介质谐振器通过隔片粘接于电介质电路板对面的屏蔽盒上，根据这种安装结构，不需要像已有技术那样将介质谐振器经隔片粘接于电介质电路板所需的特殊预处理，只要用一般的粘接剂就可以了。因而，能解决生产效率及成本方面的问题，能自由设定由微带线与介质谐振器之间距离所确定的耦合度，从而能提供一种价廉、可靠性高的微波振荡电路及备有该电路的下变频器。

Claims (2)

1.一种微波振荡电路，具备：
金属板；
背面与所述金属板紧贴结合的电介质电路板；
安装于所述电介质电路板表面上的微波振荡用微波场效应管FET；
用于屏蔽上述电介质电路板上的电路的屏蔽盒；
用粘接剂固定于所述屏蔽盒内壁上的呈现带阻特性的介质谐振器；
上述电介质电路板上的微带线与上述介质谐振器耦合；其特征在于，
所述微波场效应管FET的漏极接线端经开路短线高频接地；
所述微带线安装于所述电介质电路板表面上，其一端连接于所述微波振荡用微波场效应管FET的栅极接线端，另一端通过终端电阻经通孔接地于所述金属板，而且做成从所述微波振荡用微波场效应管FET的源极接线端输出振荡频率；
所述介质谐振器通过隔片，用粘接剂固定于所述电介质电路板对面的屏蔽盒的内壁面上；
在结构上使得可用与金属板的螺纹配合并贯通所述电介质电路板的螺钉，改变与介质谐振器的距离，实现对振荡频率的微调。
2.一种下变频器，其特征在于，所述下变频器将来自如权利要求1所述的微波振荡电路中微波振荡用微波场效应管FET的源极接线端的振荡频率输出，并通过带通滤波器，作为本振频率，在变频用二极管中与输入信号混频，将输入信号变换成中频。
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