JP2005517304A - 高周波領域の電磁振動を発生させる装置 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つのガン素子（１０）たとえば少なくとも１つのガンダイオードを用いて高周波（ＨＦ）領域たとえばギガヘルツ領域（ＧＨｚ領域）で電磁振動を発生させる装置（１００）を、簡単かつ低コストで迅速に組み立てることができるよう構成することを目的とする。そのため本発明によれば、プリント配線板状に形成されており実質的に平坦に延在する少なくとも１つの電気的または電子的な回路上に、たとえば電気的または電子的な高周波（ＨＦ）回路上に、装置（１００）が配置されるように構成されている。

Description

本発明は、少なくとも１つのガン素子たとえば少なくとも１つのガンダイオードによって高周波（ＨＦ）領域たとえばギガヘルツ（ＧＨｚ）領域の電磁振動を発生させる装置に関する。

従来の技術
高周波回路および最高周波数回路（５０ＧＨｚよりも高い周波数ｆ）においては、電磁振動を発生させるためにガン素子が用いられる。この種のガン素子をそれぞれケーシング内に配置させることができる（たとえばDE 199 06 205 A1参照）。

距離認識および距離制御用車両レーダ機器において適用するためには、高周波（ＨＦ）源としてたとえば７７ＧＨｚのガン発振器が使用される。このようなガン発振器は公知の形態では螺合可能な導波管を介して適切なインタフェース（いわゆる「ステップトランス」）と接続されており、これによって高周波エネルギーがフラットな分配回路網へ供給される。この場合、直流給電電圧は一般に手ではんだ付けされたケーブル接続を介して行われる。

とはいうものの、このような形式のインタフェースには螺合部と合わせピンを備えた少なくとも１つのフランジ継手が設けられており、このことによって装置が複雑になるし、手間をかけて組み立てなければならなくなる。しかも従来技術によれば電圧供給部を別個にはんだ付けしなければならず、さらには妨害除去用コンデンサを配置させるために慣用のやり方であると付加的なプリント基板が必要とされる。

本発明の説明：課題、解決手段、利点
上述の欠点ならびに不十分な点から出発し、手短に述べた従来技術の評価をもとにしながら本発明の基礎とする課題は、冒頭で述べた形式の装置をコストをかけず簡単かつ迅速なやり方で組み立てられるようにすることである。

この課題は、請求項１記載の特徴を備えた装置によって解決される。従属請求項には本発明の有利な実施形態が示されている。

つまり本発明の着想によれば、平坦に装着可能なまたは表面実装デバイス（ＳＭＤ、Surface Mounted Device）型で装着可能な少なくとも１つのガン発振器が設けられており、このガン発振器は、プリント配線板状に形成されており実質的に平坦に延在する少なくとも１つの電気的または電子的な回路上にたとえば電気的または電子的な高周波（ＨＦ）回路上に取り付け可能である。

殊に有利であるのは、ガン発振器の簡単な取り付けにより、たとえばクリップ接続または差込接続により、慣用のやり方によるフランジ接続での配置を螺合部や合わせピンを含めて省けることである。この場合、接着技術またははんだ技術あるいはそれら双方の技術の組み合わせによって、高周波（ＨＦ）回路に対し殊に持続的、効率的かつ信頼性の高い接続を実現することができる。

本発明による装置のとりわけ発明性のある実施形態によれば、電圧給電が（従来技術の場合のように）別個のはんだ付けによって行われるのではなく、少なくとも１つの一体化されたばね部材によって行われる。さらに本発明の重要な利点は、妨害除去コンデンサのために補助プリント配線板が必要とされないことである。

本発明はさらに、車両レーダ機器として構成され少なくとも１つの物体に対する移動運動手段の距離を認識および／または適応制御するための装置にも関し、これは上述の形式の装置を少なくとも１つ有している。

図面の簡単な説明
図１および図２に示した実施例に基づき本発明の実施形態、特徴ならびに利点について詳しく説明する。

図１は本発明による装置の１つの実施例を側方から見た斜視図であり、図２は図１による装置を下方から見た斜視図である。なお、図１および図１において同じまたは類似の構成部分や部材または特徴部分には同じ参照符号が付されている。

実施例の説明
図１および図２に描かれている斜視図にはいわゆるガン発振器が示されており、つまり高周波（ＨＦ）領域すなわちギガヘルツ領域（ＧＨｚ領域）の電磁振動を発生させる装置１００が示されている。この装置１００は、車両レーダ機器として構成された自動車の距離識別および適応制御用の装置の一部分である。

従来技術による形態とは異なり図１および図２に示されている装置１００は、電子表面実装デバイス（ＳＭＤ Surface Mounted Device）のようにプリント配線板形式の平坦な高周波回路上にじかに取り付けることができる。

このガン発振器１００は、矩形または円形の導波管２２の取り付けられた発振器ブロックの形態の金属製の基体２０を有している。この矩形または円形の導波管２２に本来のガンダイオード１０が突入しており、これはそこに統合されたヒートシンク１２とともに基体２０の第１の孔２６に押し込まれており、そこにおいて付加的にかしめ部１４によって押し出されないよう固定されている。

反対側では電流供給用のいわゆるバイアスチョーク１６が、基体２０の別の孔２８の中に取り付けられている。このバイアスチョーク１６には（それ自体公知の形態でもそうであるように）共振器ディスクならびに高周波（ＨＦ）フィルタ構造部が含まれている。

発振器ブロック２０の側方において、クリップ接続４０によって絶縁用プラスチックボディ３０が取り付けられている。このプラスチックボディ３０には金属の導電性（接続）部材５０が取り付けられており、これは有利にはプラスチックボディ３０の製造時にそのままいっしょに射出成形されて組み込まれる。導電性部材５０はその一方の端部５２に成型されたばね構造部６０を有しており、これによってバイアスチョーク１６に力が及ぼされ、そのようにしてバイアスチョーク１６とガンダイオード１０との接続が形成される。

これと同時にこのことによって、ばね部材６０とバイアスチョーク１６との電気的な接続も形成される。導電性接続部材５０の材料として適しているのは銅・ベリリウム合金であり、これはばね特性も良好であるし導電性もよい。

代案として、整形されたばね構造部６０の代わりに別個のばね部材を取り付けることもきる。この関連で弾性領域は、ばねとバイアスチョーク１６との間にリング状のフェライト部材６２を取り付けることができるように構成され、このフェライト部材６２は給電による不所望な電流振動を抑圧するために必要とされる。

また、プラスチックボディ３０はたとえば円錐形の孔３２を有しており、この孔にバイアスチョーク１６の端部が案内され、これによって取り付け中または車両に組み込まれた際の振動によって場合によっては引き起こされる横方向の力を受け止めることができる。

射出成形により組み込まれた導電性接続部材５０の他方の端部５４は電子コンポーネントの接続領域と同等に成型されており、この接続領域の接続面７０が発振器ブロック２０の導波管２２の出口面２４と１つの平面を成すよう寸法が選定されている。

発振器ブロック２０の出口面２４はさらに開口部８０を有しており、この開口部により並列回路において高周波導体を通せるようになる。さらに溝９０が設けられており、これは過剰な量の導電性接着剤あるいははんだ剤を受け止めるために用いられる。

本発明による装置１００の基本的な構成については図１および図２を参照されたい。

ここに示されているガン発振器１００は電子コンポーネントのように高周波（ＨＦ）回路上に装着させることができ、その際、射出成形により組み込まれた金属製の導電性部材５０の領域に電圧給電部が接触接続される一方、発振器ブロック２０の端面でアース接続が行われる。この場合、両方の接触接続は完全に自動化可能な作業工程において行われる。

電気的および機械的な接続を形成するために、ＳＭＤはんだも導電性接着剤も考慮の対称となる。

図１および図２による実施例に基づき形成されたガン発振器１００の構造によりさらに得られる利点とは、場合によっては付加的に必要とされる妨害除去用コンデンサを高周波（ＨＦ）回路上で直流電圧端子脚部５４に著しく密接させていっしょに取り付け可能なことである。このことにより、公知の発振器構成において用いられていたバイアスチョーク１６に密接した補助プリント配線板を省略することができる。

本発明による装置の１つの実施例を側方から見た斜視図である。

図１による装置を下方から見た斜視図である。

Claims (10)

1. 少なくとも１つのガン素子（１０）たとえば少なくとも１つのガンダイオードを用い高周波（ＨＦ）領域たとえばギガヘルツ領域（ＧＨｚ領域）で電磁振動を発生させる装置（１００）において、
   プリント配線板状に形成され実質的に平坦に延在する少なくとも１つの電気的または電子的な回路上にたとえば電気的または電子的な高周波（ＨＦ）回路の上に配置させるよう構成されていることを特徴とする、
   電磁振動を発生させる装置。
2. 電子表面実装デバイス（ＳＭＤ Surface Mounted Device）の形式に従い前記回路上に取り付け可能である、請求項１または２記載の装置。
3. 前記装置（１００）と前記回路との間の電気的および／または機械的な接続が、導電性接着剤および／またはＳＭＤ（表面実装デバイス）はんだにより行われる、請求項１または２記載の装置。
4. 発振器ブロックとして機能する少なくとも１つの金属製の基体（２０）が設けられており、該基体（２０）には少なくとも１つの導波管（２２）たとえば矩形導波管または円形導波管が組み込まれており、該導波管（２２）中に前記ガン素子（１０）が突入している、請求項１から３のいずれか１項記載の装置。
5. 前記ガン素子（１０）は、一体化された少なくとも１つのヒートシンク（１２）とともに、前記基体（２０）の少なくとも１つの孔（２６）の中に押し込まれており、少なくとも１つのかしめ部（１４）によって押し出されないよう該孔（２６）の中で固定されており、および／または、
   前記基体（２０）における少なくとも１つの別の孔（２８）内に、電圧を供給する少なくとも１つのバイアスチョーク（１６）が少なくとも１つの共振器ディスクならびに高周波（ＨＦ）フィルタ構造部とともに取り付けられている、
   請求項４記載の装置。
6. 絶縁材料によって形成された少なくとも１つのプラスチックボディ（３０）が、たとえば少なくとも１つのクリップ接続部または差込接続部（４０）によって、横方向で前記基体（２０）に配置されている、請求項４または５記載の装置。
7. 金属製の導電性材料たとえば少なくとも銅とベリリウムの合金から成る接続部材（５０）が前記プラスチックボディ（３０）に組み込まれており、たとえば該接続部材（５０）は前記プラスチックボディ（３０）の製造時にいっしょに射出成形されて組み込まれ、該接続部材（５０）の一方の端部領域（５２）のところで前記バイアスチョーク（１６）に力を及ぼしそれによって該バイアスチョーク（１６）と前記ガン素子（１０）との接続を形成するばね構造部（６０）が成形されており、および／または、
   少なくとも１つの別個のばね部材を取り付け可能であり、該ばね部材の弾性領域は、該ばね部材と前記バイアスチョーク（１６）との間にたとえばフェライトから成る少なくとも１つのリング部材（６２）を取り付け可能な形状を有しており、該リング部材（６２）によって給電による振動が抑圧される、
   請求項６記載の装置。
8. 前記接続部材（５０）の他方の端部領域（５４）は、少なくとも１つの接続面（７０）たとえば電子コンポーネントにおける少なくとも１つの接続脚部の形式に従い成形されており、該他方の端部領域（５４）の寸法は、前記接続面（７０）が基体（２０）における導波管（２２）の出口面（２４）と実質的に１つの平面を成すよう選定されている、請求項７記載の装置。
9. 前記基体（２０）における導波管（２２）の出口面（２４）は少なくとも１つの開口部（８０）を有しており、該開口部（８０）は実質的に平坦な回路上の少なくとも１つの高周波（ＨＦ）導体を貫通させるように構成されており、および／または、
   前記出口面（２４）は少なくとも１つの溝（９０）を有しており、該溝（９０）は過剰な導電性接着剤および／または過剰なＳＭＤ（表面実装デバイス）はんだ剤を受け止めるために設けられている、
   請求項８記載の装置。
10. たとえば車両レーダ機器として構成され少なくとも１つの物体に対する移動運動手段の距離を認識および／または適応制御するための装置において、
    請求項１から９のいずれか１項記載の装置（１００）を少なくとも１つ有することを特徴とする装置。

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