JP2001044755A - 誘電体共振器を有するマイクロ波発振器 - Google Patents
誘電体共振器を有するマイクロ波発振器Info
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- JP2001044755A JP2001044755A JP2000198131A JP2000198131A JP2001044755A JP 2001044755 A JP2001044755 A JP 2001044755A JP 2000198131 A JP2000198131 A JP 2000198131A JP 2000198131 A JP2000198131 A JP 2000198131A JP 2001044755 A JP2001044755 A JP 2001044755A
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
- H03B5/1864—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a dielectric resonator
- H03B5/187—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a dielectric resonator the active element in the amplifier being a semiconductor device
- H03B5/1876—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a dielectric resonator the active element in the amplifier being a semiconductor device the semiconductor device being a field-effect device
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単に製造することができ、作動パラメータ
が調整にほとんど影響を受けない、マイクロ波発振器を
提供する。 【解決手段】 少なくとも２つの能動エレメント４０、
４２と１つの誘電体共振器４４を有するマイクロ波発振
器であって、各能動エレメントと誘電体共振器とのカッ
プリングは、伝送タイプであり、隣接する能動エレメン
トの入力は、共振器への第１のカップリング点４８に接
続され、同様に、能動エレメントの出力は、共振器への
第２のカップリング点４６に接続される。
が調整にほとんど影響を受けない、マイクロ波発振器を
提供する。 【解決手段】 少なくとも２つの能動エレメント４０、
４２と１つの誘電体共振器４４を有するマイクロ波発振
器であって、各能動エレメントと誘電体共振器とのカッ
プリングは、伝送タイプであり、隣接する能動エレメン
トの入力は、共振器への第１のカップリング点４８に接
続され、同様に、能動エレメントの出力は、共振器への
第２のカップリング点４６に接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体共振器を有
するマイクロ波発振器に関するものである。
するマイクロ波発振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このタイプの発振器は、通常、マイクロ
波の領域においてエレクトロニクスにおいて使用されて
いる。それらは、特に、テレビまたは通信の分野で数多
くの回路の基礎部品を構成している。
波の領域においてエレクトロニクスにおいて使用されて
いる。それらは、特に、テレビまたは通信の分野で数多
くの回路の基礎部品を構成している。
【０００３】このような発振器は、増幅器または負性イ
ンピーダンスを備えた能動部分と、誘電体共振器を含む
受動部分とを有する。
ンピーダンスを備えた能動部分と、誘電体共振器を含む
受動部分とを有する。
【０００４】能動部分及び受動部分は、反射または伝送
型でカップリングさせることができる。
型でカップリングさせることができる。
【０００５】図１は、伝送型の従来の構成を示してい
る。
る。
【０００６】この構成においては、能動エレメントは、
増幅器１０によって構成され、誘電体共振器１２は、増
幅器１０の出力１１をその入力１３に接続するフィード
バックループにおいて直列に存在する。
増幅器１０によって構成され、誘電体共振器１２は、増
幅器１０の出力１１をその入力１３に接続するフィード
バックループにおいて直列に存在する。
【０００７】増幅器１０の出力１１に接続された線路１
４と共振器１２とのカップリングは、磁気タイプカップ
リングである。同様に、入力線路１６と共振器１２との
カップリングも磁気タイプである。したがって、共振器
１２と線路１４、１６の各々とのカップリングは、線路
内の電流が大きければ大きいほど、増大する。したがっ
て、一般的には、短絡をつくりだすために、すなわち電
流を最大化するために、入力に長さλ／４の線路１８を
備える。λは、発振器の周波数に対応する波長である。
４と共振器１２とのカップリングは、磁気タイプカップ
リングである。同様に、入力線路１６と共振器１２との
カップリングも磁気タイプである。したがって、共振器
１２と線路１４、１６の各々とのカップリングは、線路
内の電流が大きければ大きいほど、増大する。したがっ
て、一般的には、短絡をつくりだすために、すなわち電
流を最大化するために、入力に長さλ／４の線路１８を
備える。λは、発振器の周波数に対応する波長である。
【０００８】このような発振器を実現するためには、従
来、２つの条件を満たさなければならない。すなわち、
増幅器１０の利得が、出力１１と入力１３との間のフィ
ードバック回路の損失より大きくなるという条件と、回
路を通しての信号の位相差が、ゼロ、モジュロ２πにな
るという条件である。この第２の条件を満たすために、
線路１４及び１６の共振器１２へのカップリング点は、
たとえば、ディスク形の共振器に対して、直径方向に相
対する。これらの条件において、共振器は、πラジアン
の位相差を引き起こし、増幅器１０と結合された線路
は、πラジアンの相補的位相差を引き起こす。
来、２つの条件を満たさなければならない。すなわち、
増幅器１０の利得が、出力１１と入力１３との間のフィ
ードバック回路の損失より大きくなるという条件と、回
路を通しての信号の位相差が、ゼロ、モジュロ２πにな
るという条件である。この第２の条件を満たすために、
線路１４及び１６の共振器１２へのカップリング点は、
たとえば、ディスク形の共振器に対して、直径方向に相
対する。これらの条件において、共振器は、πラジアン
の位相差を引き起こし、増幅器１０と結合された線路
は、πラジアンの相補的位相差を引き起こす。
【０００９】このタイプの発振器は、優れた再現性とい
う利点を有する。その結果、大量生産に適している。な
ぜなら、調整がほとんど必要ないからである。反対に、
その構成は必ずしも容易ではない。なぜなら、２つのカ
ップリング、すなわち、共振器と線路１４及び１６との
間のカップリングを決定しなければならないからであ
る。さらに、短絡をつくりだすためと同じように、長さ
が波長の関数である線路１８を備えることが必要にな
り、その結果、結合された回路の通過周波数帯が小さく
なる。
う利点を有する。その結果、大量生産に適している。な
ぜなら、調整がほとんど必要ないからである。反対に、
その構成は必ずしも容易ではない。なぜなら、２つのカ
ップリング、すなわち、共振器と線路１４及び１６との
間のカップリングを決定しなければならないからであ
る。さらに、短絡をつくりだすためと同じように、長さ
が波長の関数である線路１８を備えることが必要にな
り、その結果、結合された回路の通過周波数帯が小さく
なる。
【００１０】図２は、２つの能動エレメント２０及び２
２と、誘電体共振器２４とを有する、反射タイプの誘電
体共振器を有する発振器を表している。
２と、誘電体共振器２４とを有する、反射タイプの誘電
体共振器を有する発振器を表している。
【００１１】各能動エレメントは、反射によるカップリ
ングによって共振器２４にカップリングされる。能動エ
レメントによって発せられた波は、共振器によって反射
し、それを増幅する能動エレメントに向かって送り返さ
れる。また、発振を得るためには、２つの条件を満たす
必要がある。すなわち能動エレメントの利得が損失より
大きくなることと、反射した波が、発せられた波と同位
相に戻ってこなければならないという条件である。第２
の条件は、共振器のカップリング平面と能動エレメント
のポートとの間の距離を調整することによって満たされ
る。
ングによって共振器２４にカップリングされる。能動エ
レメントによって発せられた波は、共振器によって反射
し、それを増幅する能動エレメントに向かって送り返さ
れる。また、発振を得るためには、２つの条件を満たす
必要がある。すなわち能動エレメントの利得が損失より
大きくなることと、反射した波が、発せられた波と同位
相に戻ってこなければならないという条件である。第２
の条件は、共振器のカップリング平面と能動エレメント
のポートとの間の距離を調整することによって満たされ
る。
【００１２】図２に示されている、いわゆる「プッシュ
−プッシュ」構成においては、つくりだされた発振は、
反対位相に置かれる。なぜなら、能動エレメント２２の
共振器２４へのカップリング点２３は、ディスク形の共
振器２４への能動エレメント２０のカップリング点に直
径方向で相対しているからである。反対位相にあるこれ
らの波は、線路２８及び３０を有するコンバイナによっ
て出力点３２に移される。
−プッシュ」構成においては、つくりだされた発振は、
反対位相に置かれる。なぜなら、能動エレメント２２の
共振器２４へのカップリング点２３は、ディスク形の共
振器２４への能動エレメント２０のカップリング点に直
径方向で相対しているからである。反対位相にあるこれ
らの波は、線路２８及び３０を有するコンバイナによっ
て出力点３２に移される。
【００１３】この類の構成においては、共振器２４は、
２本のマイクロストリップ線路２３ １及び２４１の間に
配置される。この共振器は、発振を可能にし、反対位相
の２台の発振器の信号を保持することを目的とする。発
振が、厳密に共振器の共振周波数で発生しない場合に
は、反対位相における発振の維持は正確には行われず、
そのことから、作動性能が低下してしまうことが認めら
れた。実際には、この発振器は、出力波が周波数ｆ０に
おいて反対位相になるが、２倍の周波数では同位相にな
ることができない点を利用することによって、基本周波
数ｆ０の２倍の周波数２ｆ０を供給するためのものであ
る。線路２８及び３０を有するコンバイナは、反対位相
の波を取り除き、同位相の波を付加することができる。
しかし、コンバイナの特性は、必然的に周波数ｆ０によ
って異なるので、発振は、異なる周波数で行われ、基本
周波数の除去は完全には行なわれないことがわかる。
２本のマイクロストリップ線路２３ １及び２４１の間に
配置される。この共振器は、発振を可能にし、反対位相
の２台の発振器の信号を保持することを目的とする。発
振が、厳密に共振器の共振周波数で発生しない場合に
は、反対位相における発振の維持は正確には行われず、
そのことから、作動性能が低下してしまうことが認めら
れた。実際には、この発振器は、出力波が周波数ｆ０に
おいて反対位相になるが、２倍の周波数では同位相にな
ることができない点を利用することによって、基本周波
数ｆ０の２倍の周波数２ｆ０を供給するためのものであ
る。線路２８及び３０を有するコンバイナは、反対位相
の波を取り除き、同位相の波を付加することができる。
しかし、コンバイナの特性は、必然的に周波数ｆ０によ
って異なるので、発振は、異なる周波数で行われ、基本
周波数の除去は完全には行なわれないことがわかる。
【００１４】共振器２４は、線路２３１及び２４１に対
して対称的となるように正確に配置されなければならな
いことから、その位置決めは容易ではなく、そのことが
特に大量生産にとってはとりわけ支障となる点に留意す
ることができる。さらに、特に能動エレメント２０また
は２２の電極をアースにつなぐインピーダンス３４の手
動調整が必要となる。ただし、この構成の利点は、位相
ノイズが小さいという点である。
して対称的となるように正確に配置されなければならな
いことから、その位置決めは容易ではなく、そのことが
特に大量生産にとってはとりわけ支障となる点に留意す
ることができる。さらに、特に能動エレメント２０また
は２２の電極をアースにつなぐインピーダンス３４の手
動調整が必要となる。ただし、この構成の利点は、位相
ノイズが小さいという点である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、周波数ｆ０
の共振器を用いて周波数２ｆ０の波を与え、簡単に製造
することができ、作動パラメータが調整にほとんど影響
を受けない、マイクロ波発振器を提案することにある。
の共振器を用いて周波数２ｆ０の波を与え、簡単に製造
することができ、作動パラメータが調整にほとんど影響
を受けない、マイクロ波発振器を提案することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に従った発振器
は、伝送型で、同一の誘電体共振器と協働する少なくと
も２つの能動エレメントを有し、その構成は、各能動エ
レメントの入力と出力が、共振器の共振周波数において
反対位相となり、隣接する２つの能動エレメントの入力
が、誘電体共振器にカップリングされた第１のポートに
接続され、同様に、隣接する２つの能動エレメントの出
力は、共振器にカップリングされた第２のポートに接続
され、それらポートの共振器へのカップリングは、それ
らが実際に短絡となるようなものである。
は、伝送型で、同一の誘電体共振器と協働する少なくと
も２つの能動エレメントを有し、その構成は、各能動エ
レメントの入力と出力が、共振器の共振周波数において
反対位相となり、隣接する２つの能動エレメントの入力
が、誘電体共振器にカップリングされた第１のポートに
接続され、同様に、隣接する２つの能動エレメントの出
力は、共振器にカップリングされた第２のポートに接続
され、それらポートの共振器へのカップリングは、それ
らが実際に短絡となるようなものである。
【００１７】いいかえれば、発振を可能にするのは複数
の能動エレメントが同時に存在するからであり、隣接す
る２つの発振器の発振は、１８０°の位相差とともに同
期的に行われる。このようにして、図２に示されている
「プッシュ−プッシュ」構造に対して、共振器は、基本
発振器のいずれか一方の発振を可能にするが、２つの発
振器の信号間の１８０°の位相差を維持する役割を果た
すわけではない。すなわち、本発明に従った発振器にお
いては、２つの基本発振器の同期は、共振器とは関係な
く得られる。
の能動エレメントが同時に存在するからであり、隣接す
る２つの発振器の発振は、１８０°の位相差とともに同
期的に行われる。このようにして、図２に示されている
「プッシュ−プッシュ」構造に対して、共振器は、基本
発振器のいずれか一方の発振を可能にするが、２つの発
振器の信号間の１８０°の位相差を維持する役割を果た
すわけではない。すなわち、本発明に従った発振器にお
いては、２つの基本発振器の同期は、共振器とは関係な
く得られる。
【００１８】結果的に、発振器は、共振器のパラメータ
にそれほど影響を受けなくなる。
にそれほど影響を受けなくなる。
【００１９】本発明による発振器の共振器が、基本発振
器の各々によって発生する発振間の１８０°の位相差を
確立することを目的としないことから、この共振器は、
第１及び第２のポートに対して対称となるように正確に
位置決めされる必要がない。それに対して、図２の「プ
ッシュ−プッシュ」回路の発振器においては、共振器２
４が、線路２３１及び２４１に対して対称形となる必要
がある。このようにして、本発明は、一方では、第１の
ポートと共振器との間の、他方では第２のポートと共振
器との間の異なるデカップリングを可能にする。
器の各々によって発生する発振間の１８０°の位相差を
確立することを目的としないことから、この共振器は、
第１及び第２のポートに対して対称となるように正確に
位置決めされる必要がない。それに対して、図２の「プ
ッシュ−プッシュ」回路の発振器においては、共振器２
４が、線路２３１及び２４１に対して対称形となる必要
がある。このようにして、本発明は、一方では、第１の
ポートと共振器との間の、他方では第２のポートと共振
器との間の異なるデカップリングを可能にする。
【００２０】また、能動エレメントの各々によって与え
られる波の間の反対位相を得るために、図２における
「プッシュ−プッシュ」構成における場合と同じよう
に、線路の長さがλによって異なるコンバイナを備える
必要がない点が注目される。したがって、結合された回
路は、図１及び図２に表わされているような従来の構成
より大きな周波数帯域の幅をもつことができる。
られる波の間の反対位相を得るために、図２における
「プッシュ−プッシュ」構成における場合と同じよう
に、線路の長さがλによって異なるコンバイナを備える
必要がない点が注目される。したがって、結合された回
路は、図１及び図２に表わされているような従来の構成
より大きな周波数帯域の幅をもつことができる。
【００２１】さらに、誘電体共振器に伝送によってカッ
プリングされる、唯１つの能動エレメントを有する発振
器（図１）に対して、波長の４分の１の長さを有する線
路を備えることを必要とせずに、短絡が得られる。
プリングされる、唯１つの能動エレメントを有する発振
器（図１）に対して、波長の４分の１の長さを有する線
路を備えることを必要とせずに、短絡が得られる。
【００２２】加えて、「プッシュ−プッシュ」構成に対
して、コンバイナを必要としないことが、発振器の構成
を簡略化する。
して、コンバイナを必要としないことが、発振器の構成
を簡略化する。
【００２３】本発明は、一般的に、少なくとも２つの能
動エレメントと１つの誘電体共振器を備えたマイクロ波
発振器であって、各能動エレメントと誘電体共振器との
カップリングが伝送型であり、隣接する能動エレメント
の入力が、共振器への第１のカップリング点に接続さ
れ、同様に、能動エレメントの出力が、共振器への第２
のカップリング点に接続されることを特徴とする発振器
に関するものである。
動エレメントと１つの誘電体共振器を備えたマイクロ波
発振器であって、各能動エレメントと誘電体共振器との
カップリングが伝送型であり、隣接する能動エレメント
の入力が、共振器への第１のカップリング点に接続さ
れ、同様に、能動エレメントの出力が、共振器への第２
のカップリング点に接続されることを特徴とする発振器
に関するものである。
【００２４】実施形態においては、第１のカップリング
点に到達する線路における波は、反対位相に置かれ、同
様に第２のカップリング点に到達する線路における波も
反対位相にある。
点に到達する線路における波は、反対位相に置かれ、同
様に第２のカップリング点に到達する線路における波も
反対位相にある。
【００２５】複数の能動エレメントは、実際には同じも
のとすることができ、第１のカップリング点を複数の能
動エレメントの入力に接続する複数の線路の長さは、実
際には等しく、第２のカップリング点を複数の能動エレ
メントの出力に接続する複数の線路の長さもまたほぼ等
しい。
のとすることができ、第１のカップリング点を複数の能
動エレメントの入力に接続する複数の線路の長さは、実
際には等しく、第２のカップリング点を複数の能動エレ
メントの出力に接続する複数の線路の長さもまたほぼ等
しい。
【００２６】好ましくは、発振器は、単一共振器に結合
された偶数の数の能動エレメントを有する。
された偶数の数の能動エレメントを有する。
【００２７】能動エレメントは、たとえば各々、１つの
増幅器からなる。
増幅器からなる。
【００２８】一実施形態によれば、共振器は円形で、カ
ップリング点は、この共振器に対して直径方向で相対す
る位置にある。
ップリング点は、この共振器に対して直径方向で相対す
る位置にある。
【００２９】誘電体共振器の共振周波数は、発振器が、
たとえば、１０ＧＨｚから１５ＧＨｚの帯域の周波数を
もつように選択される。
たとえば、１０ＧＨｚから１５ＧＨｚの帯域の周波数を
もつように選択される。
【００３０】本発明はまた、このような発振器の製造方
法であって、１つの能動エレメントと１つの共振器から
始めて、短絡をつくりだすように、長さλ／４の線路
を、第１及び第２のカップリング点に接続し、能動エレ
メントとともに得られる発振を保ちながらもフィードバ
ックを最小限に抑えることができるように、カップリン
グ点から共振器までの距離を調節し、長さλ／４の線路
を取り除き、カップリング点に１つあるいは複数の他の
能動エレメントを設置することを特徴とする方法に関す
るものである。
法であって、１つの能動エレメントと１つの共振器から
始めて、短絡をつくりだすように、長さλ／４の線路
を、第１及び第２のカップリング点に接続し、能動エレ
メントとともに得られる発振を保ちながらもフィードバ
ックを最小限に抑えることができるように、カップリン
グ点から共振器までの距離を調節し、長さλ／４の線路
を取り除き、カップリング点に１つあるいは複数の他の
能動エレメントを設置することを特徴とする方法に関す
るものである。
【００３１】添付の図面を参照していくつかの実施形態
を説明することで、本発明の他の特徴及び利点が明らか
になるだろう。
を説明することで、本発明の他の特徴及び利点が明らか
になるだろう。
【００３２】
【発明の実施の形態】図３に示された発振器は、２つの
能動エレメント４０及び４２と、１つの誘電体共振器４
４を有する。能動エレメント４０及び４２は、この例に
おいては、増幅器である。誘電体共振器４４は、カップ
リングポート４６及び４８が、実際に仮想アースまたは
短絡を構成することができるように、増幅器４０及び４
２の各々のフィードバックループの中で伝送型で取付け
られる。この共振器４４は、例においては、ディスクの
形状を示し、ポート４６及び４８は、このディスクに対
して直径方向で相対する位置にある。
能動エレメント４０及び４２と、１つの誘電体共振器４
４を有する。能動エレメント４０及び４２は、この例に
おいては、増幅器である。誘電体共振器４４は、カップ
リングポート４６及び４８が、実際に仮想アースまたは
短絡を構成することができるように、増幅器４０及び４
２の各々のフィードバックループの中で伝送型で取付け
られる。この共振器４４は、例においては、ディスクの
形状を示し、ポート４６及び４８は、このディスクに対
して直径方向で相対する位置にある。
【００３３】このようにして、増幅器４０の出力は、導
体５０によって、ポート４６に接続されることがわか
る。同様に、線路５２は、増幅器４２の出力をポート４
６に接続する。
体５０によって、ポート４６に接続されることがわか
る。同様に、線路５２は、増幅器４２の出力をポート４
６に接続する。
【００３４】同様の方法で、線路５４は、増幅器４０の
入力をポート４８に接続し、線路５６は増幅器４２の入
力をポート４８に接続する。
入力をポート４８に接続し、線路５６は増幅器４２の入
力をポート４８に接続する。
【００３５】上述したように、増幅器と共振器４４を通
り、同じ増幅器の入力に戻る波の位相差ゼロ、モジュロ
２πを得るために、共振器がπの位相差を生じる場合に
は、この増幅器と結合された線路とが、πの位相差を生
じなければならない。共振器がπとは異なる位相差を生
じる場合には、回路の残りの部分は、２πの補数である
位相差を生じなければならないだろう。
り、同じ増幅器の入力に戻る波の位相差ゼロ、モジュロ
２πを得るために、共振器がπの位相差を生じる場合に
は、この増幅器と結合された線路とが、πの位相差を生
じなければならない。共振器がπとは異なる位相差を生
じる場合には、回路の残りの部分は、２πの補数である
位相差を生じなければならないだろう。
【００３６】ポート４６及び４８で短絡を得るために
は、能動エレメント４０及び４２は、好ましくは同じで
あり、線路５０及び５２の長さは好ましくは等しく、同
様に、線路５４及び５６の長さも好ましくは同じであ
る。ただし、２つの基本発振器の発振（すなわち、前述
の短絡）間のポート４６及び４８における反対位相は、
一方の基本発振器の他方への作用によって、エレメント
４０と４２とが同一でなく、及び／または線路の長さが
同一でない場合であっても得られる。
は、能動エレメント４０及び４２は、好ましくは同じで
あり、線路５０及び５２の長さは好ましくは等しく、同
様に、線路５４及び５６の長さも好ましくは同じであ
る。ただし、２つの基本発振器の発振（すなわち、前述
の短絡）間のポート４６及び４８における反対位相は、
一方の基本発振器の他方への作用によって、エレメント
４０と４２とが同一でなく、及び／または線路の長さが
同一でない場合であっても得られる。
【００３７】図３に示されている発振器のいずれか一方
を構成するためには、以下の手順がを踏むことができ
る。
を構成するためには、以下の手順がを踏むことができ
る。
【００３８】まず第１に、１つの能動エレメント、たと
えば能動エレメント４０、共振器４４、ポート４６、線
路５０、さらにポート４８、線路５４から始める。能動
エレメント４２と線路５２及び５６は、当初は備えられ
ていない。
えば能動エレメント４０、共振器４４、ポート４６、線
路５０、さらにポート４８、線路５４から始める。能動
エレメント４２と線路５２及び５６は、当初は備えられ
ていない。
【００３９】さらに、ポート４６及び４８に、それらポ
ートで短絡を得ることができるように、図１の線路１８
と類似の長さλ／４の線路（ここには図示されていな
い）を設置する。
ートで短絡を得ることができるように、図１の線路１８
と類似の長さλ／４の線路（ここには図示されていな
い）を設置する。
【００４０】次に、フィードバックを最適化するため
に、ポート４６及び４８から共振器までの距離を調整す
る。
に、ポート４６及び４８から共振器までの距離を調整す
る。
【００４１】この作業の後に、長さλ／４の線路を取り
除く。それらの条件においてはもはや発振は得られな
い。
除く。それらの条件においてはもはや発振は得られな
い。
【００４２】さらに、線路５２及び５６とともに能動エ
レメント４２を設置する。こうして、能動エレメント４
０及び４２をともなう２つの基本発振器の信号は、自動
的に反対位相に置かれる。２つの発振器は１８０°で同
期する。すなわち、実際に、共振器の特性とは無関係
に、ポート４６及び４８に短絡を形成する。
レメント４２を設置する。こうして、能動エレメント４
０及び４２をともなう２つの基本発振器の信号は、自動
的に反対位相に置かれる。２つの発振器は１８０°で同
期する。すなわち、実際に、共振器の特性とは無関係
に、ポート４６及び４８に短絡を形成する。
【００４３】発振器は、共振器４４の共振周波数の２倍
で作動する。発振器はまた、大きな安定性と小さな位相
ノイズを有する。手動調整は必要ない。したがって、大
量生産によって自動的に、容易に製造することができ
る。さらに、上述したように、結合された回路は、比較
的広い帯域をもつことができる。また、従来の「プッシ
ュ−プッシュ」構成におけるのと同じように、コンバイ
ナを備えることは必要ない。
で作動する。発振器はまた、大きな安定性と小さな位相
ノイズを有する。手動調整は必要ない。したがって、大
量生産によって自動的に、容易に製造することができ
る。さらに、上述したように、結合された回路は、比較
的広い帯域をもつことができる。また、従来の「プッシ
ュ−プッシュ」構成におけるのと同じように、コンバイ
ナを備えることは必要ない。
【００４４】発振器の出力信号は、たとえば、エレメン
ト４０、４２、４４を含むハウジングにカップリングさ
れたアンテナ（ここには図示されていない）を用いて得
られる。
ト４０、４２、４４を含むハウジングにカップリングさ
れたアンテナ（ここには図示されていない）を用いて得
られる。
【００４５】発振器は、マイクロ波の範囲全体で、すな
わち５００ＭＨｚから６０ＧＨｚで作動することができ
る。それはまた、１０ＧＨｚから１５ＧＨｚのＫｕ帯域
においては、とりわけ良好な結果をもたらす。この発振
器は、特に、通信及び／またはデジタルテレビの信号伝
送の分野において有益である。
わち５００ＭＨｚから６０ＧＨｚで作動することができ
る。それはまた、１０ＧＨｚから１５ＧＨｚのＫｕ帯域
においては、とりわけ良好な結果をもたらす。この発振
器は、特に、通信及び／またはデジタルテレビの信号伝
送の分野において有益である。
【００４６】図４に表された実施形態において、発振器
は、４つの基本発振器、すなわち４つの能動エレメン
ト、それぞれ６０、６２、６４、６６が結合された共振
器４４を有する。それら能動エレメントは、増幅器の入
力が、対応するポート７０、７２を介して隣接増幅器の
入力に接続されるように取付けられる増幅器であり、各
増幅器の出力は、ポート７４及び７６のそれぞれを介し
て隣接する他の増幅器の出力に接続される。
は、４つの基本発振器、すなわち４つの能動エレメン
ト、それぞれ６０、６２、６４、６６が結合された共振
器４４を有する。それら能動エレメントは、増幅器の入
力が、対応するポート７０、７２を介して隣接増幅器の
入力に接続されるように取付けられる増幅器であり、各
増幅器の出力は、ポート７４及び７６のそれぞれを介し
て隣接する他の増幅器の出力に接続される。
【００４７】このようにして、ポート７０は、増幅器６
０及び６２の入力に接続され、ポート７２は、増幅器６
４及び６６の入力に接続される。ポート７４は、増幅器
６０及び６６の出力に接続されるのに対して、ポート７
６は、増幅器６２及び６４の出力に接続される。
０及び６２の入力に接続され、ポート７２は、増幅器６
４及び６６の入力に接続される。ポート７４は、増幅器
６０及び６６の出力に接続されるのに対して、ポート７
６は、増幅器６２及び６４の出力に接続される。
【００４８】図３の構成におけるのと同じように、各増
幅器の入力及び出力が、実際には反対位相に置かれるよ
うにポートの位置が選択される。
幅器の入力及び出力が、実際には反対位相に置かれるよ
うにポートの位置が選択される。
【００４９】さらに、各基本発振器が、隣接する基本発
振器と反対位相で作動する、すなわち、ポート７０、７
２、７４、７６が、実際に短絡または仮想アースを構成
するように行われる。このようにして、たとえば、能動
エレメント６０をともなう基本発振器は、能動エレメン
ト６２をともなう基本的発振器の発振とは反対位相にあ
り、さらに能動エレメント６６をともなう基本発振器の
発振とは反対位相にある発振を発生する。
振器と反対位相で作動する、すなわち、ポート７０、７
２、７４、７６が、実際に短絡または仮想アースを構成
するように行われる。このようにして、たとえば、能動
エレメント６０をともなう基本発振器は、能動エレメン
ト６２をともなう基本的発振器の発振とは反対位相にあ
り、さらに能動エレメント６６をともなう基本発振器の
発振とは反対位相にある発振を発生する。
【００５０】図３を参照して説明した実施形態と同じよ
うに、４つの能動エレメントをともなう発振器は、共振
器の周波数の２倍の周波数で発振する。この実施形態に
おいては、隣接していない２つの発振器が、同位相に置
かれる点に留意することができる。
うに、４つの能動エレメントをともなう発振器は、共振
器の周波数の２倍の周波数で発振する。この実施形態に
おいては、隣接していない２つの発振器が、同位相に置
かれる点に留意することができる。
【００５１】図３に示された構成に対する図４の構成の
利点は、一方では、より大きなパワーと、もう一方では
さらに小さな位相ノイズをもたらすことができる点であ
る。
利点は、一方では、より大きなパワーと、もう一方では
さらに小さな位相ノイズをもたらすことができる点であ
る。
【００５２】一般的に、この構成は、偶数の数の能動エ
レメントを有することができる。
レメントを有することができる。
【図１】従来の発振器を示す図である。
【図２】従来の発振器を示す図である。
【図３】２つの能動エレメントを備えた、本発明に従っ
た発振器の概略図である。
た発振器の概略図である。
【図４】４つの能動エレメントを有する、本発明に従っ
た発振器の他の実施形態の概略図である。
た発振器の他の実施形態の概略図である。
４０、４２、６０、６２、６４、６６ 能動エレメント ４４ 誘電体共振器 ４６、４８ カップリングポート ５０、５２、５４、５６ 線路 ７０、７２、７４、７６ ポート
フロントページの続き (72)発明者 ミシエル・ブゼ フランス国、91260・ジユビジー・シユー ル・オルジユ、リユ・ドウ・シヤテイヨ ン、４
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも２つの能動エレメント（４
０、４２；６０、６２、６４、６６）と１つの誘電体共
振器（４４）を備えるマイクロ波発振器であって、各能
動エレメントと共振器との間のカップリングが、伝送タ
イプであり、隣接する能動エレメントの入力が、共振器
への第１のカップリング点（４８；７０、７２）に接続
され、同様に、能動エレメントの出力が、共振器への第
２のカップリング点（４６；７４、７６）に接続される
ことを特徴とする発振器。 - 【請求項２】 第１のカップリング点（４８；７０、７
２）に到達する線路（５４、５６）における波が、反対
位相にあり、同様に、第２のカップリング点（４６；７
４、７６）に到達する線路（５０、５２）における波
が、反対位相にあることを特徴とする請求項１に記載の
発振器。 - 【請求項３】 実際には同じである複数の能動エレメン
ト（４０、４２）を備え、さらに、第１のカップリング
点（４８）を複数の能動エレメントの入力に接続する複
数の線路の長さが、実際には等しく、第２のカップリン
グ点（４６）を複数の能動エレメントの出力に接続する
複数の線路の長さも、ほぼ等しいことを特徴とする請求
項１または２に記載の発振器。 - 【請求項４】 単一共振器（４４）に結合された偶数の
数の能動エレメントを備えることを特徴とする請求項１
または２に記載の発振器。 - 【請求項５】 各能動エレメントが、増幅器からなるこ
とを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の
発振器。 - 【請求項６】 共振器が円形であり、カップリング点
（４８、４６）が、この共振器（４４）に対して直径方
向に相対する位置にあることを特徴とする請求項１から
５のいずれか一項に記載の発振器。 - 【請求項７】 発振器が、１０ＧＨｚから１５ＧＨｚの
帯域における周波数を有することができるように、誘電
体共振器の共振周波数が選択されることを特徴とする請
求項１から６のいずれか一項に記載の発振器。 - 【請求項８】 １つの能動エレメント（４０）と１つの
共振器（４４）から始め、短絡をつくりだすように、長
さλ／４の線路を第１及び第２のカップリング点に接続
し、能動エレメントとともに得られる発振を保ちながら
もフィードバックを最小限に抑えることができるよう
に、カップリング点から共振器までの距離を調整し、長
さλ／４の線路を取り除き、１つあるいは複数のカップ
リング点に他の能動エレメントを設置することを特徴と
する請求項１から７のいずれか一項に記載の発振器の製
造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9908458 | 1999-07-01 | ||
| FR9908458A FR2795887B1 (fr) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Oscillateur hyperfrequence a resonateur dielectrique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001044755A true JP2001044755A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=9547571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000198131A Withdrawn JP2001044755A (ja) | 1999-07-01 | 2000-06-30 | 誘電体共振器を有するマイクロ波発振器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6297707B1 (ja) |
| EP (1) | EP1067672B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001044755A (ja) |
| AT (1) | ATE284090T1 (ja) |
| DE (1) | DE60016320T2 (ja) |
| FR (1) | FR2795887B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2789533B1 (fr) * | 1999-02-05 | 2001-04-27 | Thomson Csf | Oscillateur a resonateur dielectrique accordable en tension |
| US6831938B1 (en) * | 1999-08-30 | 2004-12-14 | California Institute Of Technology | Optical system using active cladding layer |
| JP3885676B2 (ja) * | 2002-07-10 | 2007-02-21 | 株式会社村田製作所 | 発振器装置および通信装置 |
| JP4011553B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2007-11-21 | 日本電波工業株式会社 | 誘電体共振器を用いた高周波発振器 |
| FI119005B (fi) * | 2004-09-20 | 2008-06-13 | Senfit Oy | Menetelmä mitata mikroaalloilla, mittalaite ja oskillaattori |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56156002A (en) * | 1980-05-06 | 1981-12-02 | Murata Mfg Co Ltd | Oscillator using dielectric resonance element |
| FR2533777B1 (fr) * | 1982-09-24 | 1987-09-04 | Thomson Csf | Oscillateur hyperfrequence de puissance |
| EP0247749A3 (en) * | 1986-05-27 | 1989-03-29 | Texas Instruments Incorporated | Push-push dielectric resonator oscillator |
| FR2600215B1 (fr) * | 1986-06-13 | 1988-08-19 | Thomson Csf | Oscillateur doubleur de frequence, fonctionnant en hyperfrequences |
| US5289139A (en) * | 1992-03-11 | 1994-02-22 | Space Systems/Loral | Push-push ring resonator oscillator |
| CN1056255C (zh) * | 1993-01-30 | 2000-09-06 | 汤姆森电子消费品公司 | 变频器 |
-
1999
- 1999-07-01 FR FR9908458A patent/FR2795887B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-08 DE DE60016320T patent/DE60016320T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-08 AT AT00401631T patent/ATE284090T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-06-08 EP EP00401631A patent/EP1067672B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-22 US US09/599,441 patent/US6297707B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-30 JP JP2000198131A patent/JP2001044755A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE284090T1 (de) | 2004-12-15 |
| FR2795887B1 (fr) | 2001-10-05 |
| US6297707B1 (en) | 2001-10-02 |
| EP1067672A1 (fr) | 2001-01-10 |
| EP1067672B1 (fr) | 2004-12-01 |
| FR2795887A1 (fr) | 2001-01-05 |
| DE60016320T2 (de) | 2005-12-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |