JP2007194871A - 伝送線路型共振器を用いた高調波発振器 - Google Patents

Abstract

【目的】本発明は基本波及び奇数次高調波を抑制した高調波発振器を前提とし、偶数次高調波のうちの２倍波を抑制して特に４倍波を主成分とした出力を得て、インピーダンスの不整合を解消する。
【構成】伝送線路型共振器を用いて逆相発振させて中点部から出力を得ることによって、基本波及び奇数次高調波を抑制して偶数次高調波を出力とした高調波発振器において、前記伝送線路型共振器には、前記２倍波の電圧変位分布を抑制する電気的又は及び物理的な抑制手段が設けられ、前記抑制手段は前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記偶数次高調波のうちの２倍波の少なくとも電圧最小変位部に設けられた構成とする。前記抑制手段は前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記４倍波の少なくとも電圧最小変位部に設けられ、前記２倍波を主成分とした出力を得た構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、伝送線路型共振器を用いたマイクロ波やミリ波帯の高周波用の高調波発振器を産業上の技術分野とし、特に発振周波数の基本波に対する高調波（倍調波）のうちの４倍波さらには２倍波を得る高調波発振器に関する。

（発明の背景）
高周波発振器は例えば光通信システムやその周辺機器に採用され、高性能化と経済化が求められている。このようなものの一つに、特許文献１及び２で示されるように伝送路型共振器を用いた本出願人による高調波発振器がある。これによれば、構成を簡易にして基本波に対して２倍波及び４倍波以上の偶数次高調波とした高周波を得ることができる。

（従来技術の一例）
第１３図及び第１４図は一従来例を説明する高調波発振器の図で、第１３図は２倍波の高調波発振器（２倍波発振器）、第１４図は４倍波の高周波波発振器（４倍波発振器）の例である。なお、各図の（ａ）は平面配置図、同図（ｂ）は作用を説明する定在波の電圧変位分布図である。

２倍波及び４倍波発振器は、両端側を電気的開放端とした伝送線路共振器１と負性抵抗としての発振用能動素子２とからなる。伝送線路型共振器１は例えばマイクロストリップライン型（以下、ＭＳＬ共振器１Ａとする）とする。ＭＳＬ共振器１Ａは誘電体基板３の一主面に信号線を、他主面に接地導体を有する。そして、発振周波数（基本波ｆo）の波長λoに対してλo／２分の長さとし、両端側を電気的開放端とした直線状とする。発振用能動素子２はＭＳＬ共振器１Ａの両端側に疎結合とするコンデンサ４を介在させて接続し、ＭＳＬ共振器１Ａの独立性を高める。

このようなものでは、ＭＳＬ共振器１Ａは両端側を電気的開放端とするので、ＭＳＬ共振器１Ａを共通として、両端側の発振用能動素子２との間で互いに逆相とする２つの発振系を得る。そして、ＭＳＬ共振器１Ａは両端側を逆相関係の電圧最大変位部とし、中点部を電圧最小変位部（０電位点）とした定在波による基本波ｆo生じる。また、基本波ｆoに基づいた定在波による高調波（偶数次及び奇数次）を生じる。

この場合、奇数次高調波は、基本波と同様にＭＳＬ共振器１Ａの中点部を０電位点として奇対称とした電圧変位分布となり、両端側を同様に逆相関係の電圧最大変位部とする。また、偶数次高調波は、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部を電圧最大変位部として対称な電圧変位分布となり、両端側を中点部と同相関係のあるいは逆相関係の電圧最大変位部とする「第１３図（ｂ）及び第１４図（ｂ）参照」。なお、図では、基本波fo、２倍波２fo、３倍波３ｆo、４倍波４ｆoを示している。

ここでは、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部に基本波ｆoに対する概ねλo／４のＭＳＬからなるスタブ（ＭＳＬスタブ）５を設けて電気的な短絡端とする。これにより、ＭＳＬ共振器１Ａの電圧最小変位部である中点部を強制的に基本波ｆoでの０電位点とし、電圧変位分布の電気的な対称性をさらに確実にする。

そして、２倍波発振器（第１３図）では、疎結合用のコンデンサ４を介在して出力線６をＭＳＬ共振器１Ａの中点部に接続する。この場合、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部は基本波ｆoでの０電位点なので、基本的（論理的）に出力は生じない。又、基本波ｆoのみならず、奇数次高調波でも中点部は０電位点なので、これらの出力も同様に生じない。

これに対し、２倍波を含む偶数次高調波の場合は、前述のようにＭＳＬ共振器１Ａの中点部は電圧最大変位部となる。したがって、中点部に出力線６を接続すると、これらの偶数次の高調波が出力される。この場合、次数が高くなる程、出力レベル（振幅レベル）は小さくなることから、結局は２倍波を主成分として出力される。

また、４倍波発振器（第１４図）では、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλo／８分離間した点に出力線６（ａｂ）を接続して共通接続する。この場合、基本波ｆo及び図示しない３次以上とした奇数次の高調波は、両端からλo／８離間した点では○印を示したようにそれぞれ異符号となる電圧となる。したがって、共通接続された出力線６では、各電圧が相殺されて出力されない。

これに対して、偶数次の場合は、例えば２倍波及び図示しない６倍波は、両端側からλo／８離間した点（中点部と両端側との間の中央部）では０電位点となるので、これも出力されない。一方、４倍波は電圧最大変位部となるので出力される。この場合、８倍波等の４ｎ高調波も出力されるが、前述のように次数が高いので、結局は４倍波を主成分として出力される。

なお、発振用能動素子２の出力波形を歪ませることにより、基本波ｆoに対する高調波のレベルを相対的に高め、例えば２倍波２ｆoや４倍波４ｆoを取り出しやすくすることもできる。また、ＭＳＬ共振器１Ａは直線状としたが、例えば蛇行した曲線状であっても、さらには環状としても形成できる。さらに、伝送線路共振器はＭＳＬ共振器のみならず、例えばスロットライン型（以下、ＳＬ共振器とする）としても形成できる。
特開２００３−１５２４５５号公報 特開２００５−２１７７５２号公報

（従来技術の問題点）
しかしながら、上記構成の高調波発振器では、電圧最大変位部であるＭＳＬ共振器１Ａの両端側に発振用能動素子２を接続することに起因し、基本波ｆoの振幅レベルを最大として高調波の次数が高くなるほど、振幅レベルは小さくなる。したがって、２倍波及び４倍波発振器のいずれの場合でも、これらより低次数で振幅レベルが大きくなる基本波及び高調波の振幅レベルを抑圧することが優先的に求められる。

これらのうち、２倍波発振器の場合は、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部のみに単一の出力線６を接続すするので、位置決精度は比較的に高くて、特に出力レベルの最も大きい基本波ｆoの抑制（抑圧）を容易にする。しかし、４倍波発振器の場合は、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλo／８分離間した２個所に出力線６を接続するので、主に回路のアンバランス性等に起因して４倍波４ｆoよりも振幅レベルの大きい基本波ｆo、２倍波２ｆo及び３倍波３ｆoを充分に抑制できない問題があった。

また、前述のように、発振用能動素子２をＭＳＬ共振器１Ａの最大電圧変位部（インピーダンスが無限大）である両端側に接続する。したがって、両端部のＭＳＬ共振器１Ａの入力インピーダンスは最大であるために、高調波発振器の設計を複雑にし、位相雑音特性も劣化させる等の問題があった。

（発明の目的)
本発明は基本波及び奇数次高調波を抑制した高調波発振器を前提とし、偶数次高調波のうちの２倍波を抑制して特に４倍波を主成分とし、さらには４倍波を抑制して特に２倍波を主成分とした良質な発振出力を簡易に得ることを目的とする。

（着目点及び想到）
本発明は、前述した２倍波発振器での伝送線路共振器の中点部のみに単一の出力線を接続すれば位置精度による基本波及び不要な高調波（特に奇数次）の抑制効果が高い点に着目し、これを例えば４倍波発振器に適用して特に２倍波を抑制する、さらには２倍波発振器に適用して４倍波を抑制する構成を想到した。

（第１解決手段）
本発明は、特許請求の範囲（請求項１）に示したように、伝送線路の電気長に発振周波数が依存して両端側を電気的開放端とする伝送線路型共振器と、前記伝送線路型共振器に接続する負性抵抗としての発振用能動素子とを備え、前記発振周波数の基本波及び前記基本波に対する奇数次高調波の定在波は、前記伝送線路型共振器の中点部を電圧最小変位部として両端側を互いに逆相関係の電圧最大変位部とするとともに、前記中点部を基準として奇対称の電圧変位分布とし、前記基本波に対する偶数次高調波の定在波は、前記伝送線路型共振器の中点部を最大電圧変位部として両端側を前記中点部とは同相又は逆相関係の電圧最大変位部とするとともに、前記中点部を基準として対称な電圧変位分布とし、前記伝送線路型共振器の中点部に出力線を接続して、前記基本波及び奇数次高調波の出力レベルを抑制し、前記偶数次高調波を前記出力線に得た伝送線路型共振器を用いた高調波発振器であって、前記伝送線路型共振器には、前記偶数次高調波のうちの２倍波の電圧変位分布を抑制する電気的又は及び物理的な抑制手段が設けられ、前記抑制手段は前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記２倍波の少なくとも電圧最小変位部に設けた構成とする。

（第２解決手段）
また、同請求項１３では、前記伝送線路型共振器には、前記偶数次高調波のうちの４倍波の電圧変位分布を抑制する電気的又は及び物理的な抑制手段が設けられ、前記抑制手段は前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記４倍波の少なくとも電圧最小変位部に設けられ、前記２倍波を主成分とした出力を得た高調波発振器。

（第１解決手段の効果）
このような構成であれば、先ず、伝送線路共振器の中点部に出力線を設ける。したがって、前述したように出力線を複数とした場合よりも位置精度を高めて、特に基本波を含む奇数次高調波の抑制を確実にする。したがって、中点部の出力線には、２倍波の出力レベルを最大として順次に小さくなる２ｎ倍波（但し、ｎは正の整数）とした偶数次高調波が得られる。

次に、ここでは、伝送線路共振器における２倍波の電圧最小変位部に２倍波に対する電気的又は物理的な抑制手段を設ける。したがって、特に４倍波よりも振幅レベルの大きい２倍波を抑制するとともに、２倍波の電圧最小変位部は（４ｎ−２）倍波の電圧変位最小点でもあるので、（４ｎ−２）倍波をも抑制する。これにより、偶数次高調波のうちの４倍波よりも低次数の２倍波に接近した２倍波のみならず、４倍波よりも高次数で接近した６倍波をもさらに抑制する。

これらにより、４倍波よりも振幅レベルの大きい基本波、２倍波、３倍波を抑制するのみならず、４倍波に近接した高次波の５倍波、６倍波、７倍波を抑制できる。したがって、これらの低次波及び高次波を抑制した４倍波を得ることができる。なお、４倍波以外に８倍波や１２倍等の４ｎ倍波の偶数次高調波が得られるが、４倍波に対する次数が高くて出力レベルが小さくなるので、ここでは４倍波の振幅レベルを主成分とした出力が得られる。但し、フィルタ等を設けることによって８倍波以上とした４ｎ倍波を得ることもできる。

（第２解決手段の効果）
このような構成であれば、先ず、前述同様に、伝送線路共振器の中点部に出力線を設けるので、特に基本波を含む奇数次高調波の抑制を確実にする。したがって、中点部の出力線には、２倍波の出力レベルを最大とした偶数次高調波が得られる。次に、ここでは、伝送線路共振器における４倍波の電圧最小変位部に４倍波に対する電気的又は物理的な抑制手段を設けるので、特に２倍波に接近した４倍波の出力レベルをさらに小さくできる。したがって、２倍波を主成分とした発振出力を得られる。

（請求項１の実施態様項）
本発明の請求項２では、請求項１において、前記基本波及び奇数次高調波さらには前記２倍波の出力レベルを抑制し、前記偶数次高調波のうちの４倍波の出力レベルを最大として前記４倍波を主成分とした出力を得る。これにより、出力周波数（発振出力）を明確にするとともに、例えばフィルタを用いることなく構成を簡易にした４倍波発振器が得られる。但し、４倍波のフィルタを設けることもできる。

同請求項３では、請求項１において、前記発振用能動素子２は少なくとも２個であって、前記伝送線路型共振器を共通として互いに逆相発振とする２つの発振系を有する。これによれば、２つの発振系によって逆相発振とするので、伝送線路共振器の中点部を基準として対称になる電圧変位分布を安定にする。但し、発振用能動素子は１個であったとしても、伝送線路共振器は両端側が電気的開放端なので、伝送線路型共振器には、必然的に、両端側を逆相関係の最大変位部として中点部を電圧最小変位部とした基本波の定在波を生じる。

同請求項４では、請求項１において、前記電気的な抑制手段は、前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記２倍波の電圧最小変位部に前記発振用能動素子を接続して前記２倍波の生起を抑制する。これによれば、２倍波の電圧変位最小部（０電位点）であって、２倍波に対しては電圧変位を生じない部位なので、発振用能動素子からの増幅電圧を印加（注入）しても、基本波に重畳する２倍波は生起されにくい。したがって、２倍波の電圧変位分布及びこれに伴う出力レベルが抑制される。

この場合、２倍波の電圧変位最小部は６倍波等の（４ｎ−２）倍波の電圧最小変位部でもあるので、２倍波のみならず４倍波に接近した６倍波も生起されにくい。但し、６倍波以上の（４ｎ−２）倍波は４箇所以上の最小電位変部を有するので、最小電位変部を２箇所とした２倍波が最も抑制される。これに対し、増幅電圧の印加される２倍波の電圧最小変位部は、基本波及び奇数次高調波の電圧変位部であるので、基本波及び奇数次高調波は生起される。

同請求項５では、請求項４において、前記伝送線路共振器の両端側は無負荷とする。これにより、伝送線路共振器の両端側には発振用能動素子が接続されず、独立した（完全な）電気的開放端となるので、両端側を逆相関係とした基本波の定在波を確立し易くし、例えば伝送線路型共振器の発振周波数に応じた線路長の決定を容易にする。

同請求項６では、前記物理的な抑制手段は、前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記２倍波の電圧最小変位部即ち電流最大変位部に、前記２倍波を抑制するスタブが設けられる。これにより、前記２倍波の共振エネルギーの注入が抑制される。

これに対し、２倍波の電圧変位最小部（電流変位最大部）は４倍波の電圧変位最大部であって電流が存在しない電流変位最小部なので、４倍波（４ｎ倍波）は効率よく注入できる。したがって、４倍波（４ｎ倍波）の電圧変位分布はそのまま維持される。これにより、特に２倍波が抑制されて４倍波の出力レベルが相対的に大きくなる。

同請求項７では、請求項６において、前記伝送線路型共振器の両端側には前記発振用能動素子が接続する。これにより、伝送線路型共振器の両端側を互いに逆相関係として中点部を電圧変位最小部とした基本波を生じる。

同請求項８では、請求項１において、前記物理的な抑制手段は前記伝送線路型共振器の中点部となる前記２倍波の電圧最大変位部に設けられ、前記２倍波の電圧を降下するスタブとする。これによれば、伝送線路型共振器の中点部は２倍波の電圧最大変位部なので、このスタブによって最大電圧値が小さくなって電圧変位分布が減衰する。

これに対し、２倍波の電圧最大変位部は４倍波の電圧変位が存在しない電圧最小変位部なので、４倍波の電圧降下は基本的に避けられる。したがって、４倍波の電圧変位分布はそのまま維持されて２倍波が抑制され、４倍波の出力が相対的に大きくなる。

同請求項９では、請求項８において、前記伝送線路型共振器の両端側は無負荷又は前記発振用能動素子が接続する。この場合、発振用能動素子を中点と両端部との中間である２倍波の電圧最小変位点部に設けて両端側を無負荷としても、請求項８では伝送線路共振器の中点部に電圧を降下するスタブを設けられる。

同請求項１０、１１及び１２は、請求項１において、前記伝送線路型共振器は前記基本波の波長λoに対してλo／２分の長さとした直線状とし、前記直線状の両端側を電気的開放端とする。また、前記伝送線路型共振器は前記基本波の波長に対してλo／２分の長さとした半周を有する環状とし、前記半周の両端側は前記基本波の最大電圧変位部として実質的な電気的開放端とする。さらに、前記伝送線路共振器はマイクロストリップライン型又はスロットライン型とする。これらにより、請求項１の構成をさらに明確にする。

以下、本発明による４倍波発振器は第１〜第４実施形態で、２倍波発振器は第５実施形態で説明する。そして、特に、４倍波発振器の第１及び第２実施形態は伝送線路型共振器を直線状とし、第３及び第４実施形態は環状とし、第１〜第４各実施形態の（Ａ）は伝送線路型共振器をＭＳＬ共振器とし、同（Ｂ）はＳＬ共振器（スロットライン共振器）として集約的に説明する。
＜第１実施形態(Ａ)＞
第１図及び第２図は本発明の第１実施形態（Ａ）を説明する図で、第１図は４倍波発振器の平面配置図、第２図（ａ）は模式的な４倍波発振器の図、同図（ｂ）は基本波及び高調波の電圧変位分布図である。なお、前従来例と同一部分には同番号を付与してその説明は簡略又は省略する。

４倍波発振器は、前述したように、基本波ｆo（波長λo）に対してλo／２分の長さとした直線状のＭＳＬ共振器１Ａに、互いに逆相発振とする発振用能動素子２及び出力線６を接続してなる。発振用能動素子２及び出力線６は疎結合用のコンデンサ４を介在させて接続する。ここで、発振用能動素子２は２倍波の電気的な抑制手段として、ＭＳＬ共振器１Ａの電気的開放端である両端側からλo／８分離間した位置（即ち、中点部と両端側との中央）に接続する。そして、出力線６は本発明の着目点である中点部（λo／４の点）に接続する。

このようなものでは、第２図に示すように、発振用能動素子２の接続するＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλo／８分離間した位置は、即ち中点部と両端側との間の中央部は、基本波ｆoの電圧最小変位部と逆相関係の電圧変位最大部との間となる基本波ｆoの電圧変位部となる。但し、両端側からλo／８分離間した基本波ｆoの電圧変位部は、３倍波３ｆo及び５倍波５ｆo等の奇数次高調波の電圧変位部ともなる。さらには、偶数次高調波のうちの２倍波２ｆo及び６倍波６ｆo等の（４ｎ−２）倍波の電圧最小変位部（０電位点）、４倍波等の４ｎ倍波の電圧最大変位部になる。

したがって、発振用能動素子２からの増幅出力が両端からλo／８離間した基本波ｆoの電圧変位部に注入（印加）されるので、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側を電気的な開放として基本波ｆoが前術同様に生起（励起）する。この場合、発振用能動素子２は両端側からλo／８分離間した位置に接続するものの、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側は無負荷とした独立的な電気的開放端なので、両端側が基本波の逆相関係とした電圧変位最大点となる。これにより、従来例のようにＭＳＬ共振器１Ａの中点部にλo／４分のスタブを設けなくても、中点部が電圧変位最小部（０電位点）になる。但し、λo／４分のスタブを設けたとしてもよい。

これらにより、ＭＳＬ共振器１Ａには、従来同様に、基本波ｆoとともにこれによる高調波（奇数次及び偶数次高調波）が生起される。そして、基本波及び奇数次高調波は、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部を電圧変位最小点の基準点として奇対称とし、両端側を逆相関係の電圧最大変位部とする。また、偶数次高調波は中点部を電圧最大変位部の基準として対称とし、両端側を中点部とは逆相関係「２倍波、６倍波等の（４ｎ−２）倍波」あるいは同相関係「４倍波等の４ｎ倍波」の電圧最大変位部とする。

ここでは、本発明の着目点であるＭＳＬ共振器１Ａの中点部に出力線６を接続する。したがって、従来例で述べたように、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部は基本波及び奇数次高調波の電圧変位分布を奇対称とする０電位点なので、これらの基本波及び奇数次高調波は出力線６には理論的に現れない。したがって、基本波及び奇数次高調波を基本的に抑制できる。これに対し、基本波ｆoに対する偶数次高調波はＭＳＬ共振器１Ａの中点部を電圧変位最大部となるので、これらの偶数次高調波は出力線６にそのまま現れる。

この場合、本発明を想到するに至った、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλo／８分離間して基本波を生起する電圧変位部は、２倍波の０電位点、さらには４倍波の電圧最大変位部となる。したがって、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側を電気的開放端とするものの、電圧変位が最小部（０電位点）に増幅出力を注入しても２倍波は生起されにくくなる。これにより、２倍波の電圧変位分布及びこれによる出力レベルは抑制される。

この場合、２倍波の電圧最小変位部は、６倍波、１０倍波等の（４ｎ−２）倍波の電圧変位最小部でもあるので、６倍波以上の（４ｎ−２）倍波も抑制される。但し、６倍波以上の（４ｎ−２）倍波は、２倍波の電圧最小変位部以外にも次数が高くなるほど多くの電圧変位最小部を有するので、ここでは２倍波の電圧変位分布が最も抑制される。

これに対し、電圧最大変位部に増幅出力が注入される４倍波は電圧変位が最大である電圧変位最大部であるので、これより次数の低い２倍波よりも生起されやすい条件となる。したがって、４倍波は２倍波の電圧変位分布よりも例えば大きくなって、２倍波の出力レベルを抑制する。この場合、４倍波の電圧最大変位点は８倍波、１６倍は等の４ｎ倍波の電圧最大変位点であるので、８倍波以上の４ｎ倍波も生起されやすい条件となる。

但し、８倍以上の４ｎ倍波は、４倍波の電圧最大変位部以外にも次数が高くなるほど多くの電圧最大変位部を有するので、ここでは４倍波が最も生起されやすくなる。さらに、低次数なほど、電圧変位分布及び出力レベルが小さいので、４ｎ倍波の中でも最も次数の低い４倍波の出力レベルが強勢になる。

これらのことから、本実施形態での４倍波発振器では、先ず、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部から出力を得るので、基本波及び奇数次高調波の出力レベルは抑制される。次に、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλo／８分離間した点「即ち、基本波の電圧変位部、２倍波の０電位点、４倍波の電圧最大変位部に発振用能動素子２を配置するので、２倍波が抑圧されて、４倍波が強勢的に生起される。したがって、基本波、２倍波及び３倍波を抑圧した４倍波発振器を得ることができる。

そして、この例では、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλo／８分離れた電圧変位部に発振用能動素子２を接続する。この場合、ＭＳＬ共振器１Ａの開放端とする両端側の電圧最大変位部即ちインピーダンスが無限大に比較し、電圧変位部であるのでインピーダンスは小さくなる。したがって、発振用能動素子２とのインピーダンス整合性を向上し、設計性も大きく改善できる。

さらには、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側を無負荷として完全な電気的開放端とするので、中点部を０電位点とすることができる。したがって、従来例で示すλo／４としてスタブを不要にする。また、出力線６は中点部に設けて単一とするので、複数本を要しない。これらから、４倍波発振器の構成をさらに単純化できる。

なお、この実施形態では、ＭＳＬ共振器の中点部は基本波ｆoの電圧最小変位部（即ち２倍波の電圧最大変位部）としてそのままにしたが、例えば第３図に示したように、２倍波２ｆoに対してλ_２／４分の長さ（基本波ｆoに対するλo／８分の長さ）としたＭＳＬスタブ５ａを設けてもよい。この場合、λ_２／４分としたＭＳＬスタブは２倍波２ｆoに対して電気的短絡端となるので、２倍波２ｆoの最大電圧変位部の電圧が降下する。

したがって、２倍波の電圧変位分布を減衰して抑制する。要するに、λ_２／４分としたＭＳＬスタブは、２倍波２ｆoの電圧最大変位部対して電圧降下スタブとして機能する。したがって、２倍波をさらに抑圧した４倍波を得ることができる。

＜第１実施形態(Ｂ)＞
第４図は本発明の第２実施形態を説明する４倍波発振器の平面配置図である。なお、これ以降の実施形態では、第１実施形態と同一部分の説明は省略又は簡略する。

第１実施形態（Ａ）では伝送線路型共振器１をＭＳＬ共振器１Ａとしたが、同（Ｂ）はＭＳＬ共振器１Ａに代えてＳＬ共振器（スロットライン共振器）１Ｂとした例である。すなわち、第２実施形態（Ｂ）では、誘電体基板３の接地導体（裏面）に開口部を設けてＳＬ共振器１Ｂを形成し、発振用能動素子２及び出力線６を接続してなる。

ＳＬ共振器１Ｂは同様に基本波ｆoに対してλo／２の直線状とし、ここでは例えば矩形状の開放部７を設けて両端側を電気的開放端とする。開放部７は矩形状のみならず円形状等であってもよく、要は、ＳＬの開口幅が広くなって両側での電界結合が小さくなって高調波の進行が遮断され、結果として電気的開放端となればよい。

発振用能動素子２は、ここでもＳＬ共振器１Ｂの両端側からλo／８分離間した中点部との中間（中央部）に接続する。この場合は、発振用能動素子からのコンデンサを介在させての給電ＭＳＬ８が、ＳＬ共振器の両端側からλo／８離間した中央部を横断して電磁結合し、ＳＬ共振器１Ｂに増幅出力を給電する。そして、給電ＭＳＬ８を突出させて電磁結合させ、逆相発振による基本波ｆoを生起する。

出力線６はＭＳＬとしてここでもＳＬ共振器１Ｂの中点に接続する。この場合は、出力線６としてのＭＳＬは、ＳＬ共振器１Ｂを横断する突出長を４倍波４ｆoの波長λ４に対して電気的短絡端となるλ_４／４分の長さとする。これにより、４倍波との電磁結合を密にする。

このような構成であれば、ＳＬ共振器１Ｂには第１実施形態と同様の基本波、偶数次及び奇数次高調波を生じる（前第２図参照）。そして、ＳＬ共振器１Ｂの中点部を出力とするので、基本波及び奇数次高調波の出力は抑制される。また、両端側からλo／８分離間した中点部との間（即ち、２倍波の電圧変位最小部であって、４倍波の電圧変位最大部）に発振用能動素子２の増幅出力を注入する。

したがって、２倍波は生起されにくく、４倍波が生起されやすくなる。また、ここでは、ＳＬ共振器１Ｂからの出力線（ＭＳＬ）６の突出長をλ_４／２分として４倍波との電磁結合を密にするので、４倍波の出力を高める。これらのことから、第１実施形態で述べたように、基本波、２倍波及び３倍波の出力が抑制された４倍波を主成分とした出力が得られる。

＜第２施形態(Ａ)＞
第５図は本発明の第２実施形態（Ａ）を説明する４倍波発振器の平面配置図である。第２施形態（Ａ）では、従来例で示したように、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側に発振用能動素子２を接続し、中点部に出力線６を接続する。そして、２倍波の物理的抑制手段として、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλ／８分離間した２倍波の電圧最小変位部にスロットラインからなるＳＬスタブ５ｂを設ける。

ＳＬスタブ５ｂは誘電体基板３の裏面の接地導体に開口部を設けてなり、ＭＳＬ共振器１Ａと直交する。また、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部には、第１実施形態において、なお書きで述べたように２倍波に対して電気的短絡端とするλ_２／４となるＭＳＬスタブ５ａを設ける。

このようなものでは、従来例と同様に、ＭＳＬ共振器１Ａには基本波とともに偶数次及び奇数次高調波が生起される（前第２図参照）。そして、出力線６が接続されるＭＳＬ共振器１Ａの中点部は、基本波及び奇数次高調波の電圧最小変位部（０電位点）なので、これらの基本波及び奇数次高調波は出力が抑制される。

そして、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλ_２／４分離間した２倍波の電圧変位最小点（即ち電流最大変位点）には、２倍波に対して電気的開放端とするＳＬスタブ５ｂを設ける。したがって、ＳＬスタブ５ｂによって、２倍波の電流最大変位点からの電流が抑制される。要するに、２倍波の共振エネルギーの注入が抑制される。

また、ここでは、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部には２倍波に対する電気的短絡端とする電圧を降下するスタブとして機能するＭＳＬスタブ５ａを設ける。したがって、２倍波の電圧最大変位部からの電圧が減衰するので、さらに２倍波の電圧変位分布が劣勢になって抑制される。したがって、本来は、４倍波よりも振幅レベルの高い２倍波が抑制される。

これらにより、本来は、４倍波よりも低次数であって、振幅レベルの大きい基本波及び３倍波は出力線６を中点部とすることによって、２倍波は抑制手段としての２倍波の電圧最小変位部に設けたＳＬスタブ５ｂ、さらには電圧最大変位部に設けたＭＳＬスタブ５ａによって抑制される。したがって、４倍波の振幅レベルが例えば２倍波よりも大きくなる。したがって、この実施形態でも、４倍波を強勢とした４倍波発振器を得ることができる。

＜第２実施形態(Ｂ)＞
第６図は第２実施形態（ｂ）を説明する４倍波発振器の平面配置図で、ＭＳＬ共振器をＳＬ共振器とした場合の例である。すなわち、第２実施形態（Ｂ）では、ＳＬ共振器１Ｂの電気的開放端とした両端側に、給電用ＭＳＬ８を突出させて発振用能動素子２を接続する。そして、両端側からλo／８分離間した中点部との間にＳＬスタブ５ｂを設けてなる。そして、４倍波４ｆoに対してλ_４／４分突出したＭＳＬを、ＳＬ共振器１Ｂ中点部に設けて出力線６とする。なお、ここでの開放部７は順次に幅が広がる矩形状とし、給電用ＭＳＬ８との電磁気的結合を防止する。

これによれば、前実施形態と同様に、ＳＬ共振器１Ｂの中点部から出力を得るので、基本波及び奇数次高調波を抑圧する。そして、両端側からλo／４分離間した２倍波の電圧最小変位部（電流最大変位部）に設けられたＳＬスタブ５ｂが２倍波を抑制する物理的手段として機能するので、２倍波の電圧変位分布が減衰する。

これらにより、基本波、２倍波及び３倍波を抑圧して、これらより出力レベルを高めた４倍波を得ることができる。また、ここでは、第２実施形態Ａでも述べたように、中点部には４倍波との電磁結合を密にする突出長をλ_４／４とした出力線（ＭＳＬ）６を設けるので、４倍波の出力レベルをさらに高める。

なお、第２実施形態形態（Ｂ）においても、第１実施形態Ｂと同様に、ＳＬ共振器１Ｂの２倍波の電圧最大変位点となる中点部に２倍波のλ_２／４分とした電気的短絡端となるＳＬスタブ５を設ければ、電圧降下スタブとして機能し、２倍波をさらに抑圧できる。

＜第３実施形態(Ａ)＞
第７図は（ａｂ）本発明の第３実施形態（Ａ）を説明する４倍波発振器の図で、同図（ａ）は平面配置図、同図（ｂ）は電圧変位分布図である。第３実施形態以降では伝送線路型共振器１を前述の直線状から円環状とし、第３実施形態（Ａ）は第１実施形態（Ａ）に対応した円環状のＭＳＬ型共振器（以下、ＭＳＬ円環共振器１Ｃとする）を適用した例である。

ＭＳＬ円環共振器１Ｃは基本波ｆoの波長λoに対してλo／２分の長さを半周とし、波長λo分の長さを一周とする。そして、例えば図での下端側に基本波ｆoに対するλo／４分の長さとして電気的短絡端とするＭＳＬスタブ５ａを設ける。これにより、ＭＳＬ円環共振器１Cは下端側の電気的短絡端を電圧最小変位部（０電位点）として、基本波ｆoの定在波がＭＳＬ円環共振器１C一周に生ずる。

これに伴い、基本波の定在波はＭＳＬ円環共振器１Ｃの上下端を電圧変位最小部とし、左右端側を互いに逆相関係の電圧最大変位部となる。換言すると、ＭＳＬ円環共振器１Ｃの両端側（図の左右端側Ａ、Ｂ）を互いに逆相関係の電圧最大変位部として、左右端側の間となる各半周の中点部（同上下端側Ｃ1、Ｃ2）の電圧最小変位部とした基本波ｆoの定在波を各半周に得る。言わば、両端側を電気的開放端とする前述した直線状のＭＳＬ共振器１Ａを並列接続したことになる。

ここでは、第１実施形態と同様に、２倍波の電気的な抑制手段として、電圧最大電圧点となる左右端側からλo／８分離間した位置（上下左右端間の中央）に発振用能動素子２を接続する。そして、ＭＳＬ円環共振器１Ｃの一方の半周の中点部となら下端部に出力線６を接続する。また、ＭＳＬ円環共振器１Ｃの他方の半周の中点部となる上端側には２倍波２ｆoに対して電気的短絡端となるλ_２／４分の長さとし、電圧を降下するＭＳＬスタブ５ａを設ける。

このようなものでは「第８図（ｂ）参照」、第１実施形態と同様にして、発振用能動素子２が接続して増幅電圧が注入される点、即ち左右端側の電圧変位最大点からλo／８分離間した点は、基本波ｆoの電圧変位点になる。したがって、前述のように、ＭＳＬ円環共振器１Ｃの左右端側（ＡＢ）を逆相関係となる電圧最大変位部として上下端を０電位点とした基本波ｆoが生起され、これに伴い高調波（偶数次、奇数次）も生起される。

要するに、ＭＳＬ円環共振器１Ｃの各半周を言わば第1実施形態でのＭＳＬ共振器１Ａとして、各半周の中点部（上下端側Ｃ1、Ｃ2）を電圧最小変位点として、両端側（左右端側ＡＢ）に基本波及び高調波が生起される。そして、この場合でも、ＭＳＬ円環共振器１Ｃの一方の半周の中点部Ｃ1から出力を取り出すので、基本波及び奇数次高調波は抑制される。

また、発振用能動素子２が接続して増幅電圧が注入される点（左右端側の電圧変位最大点からλo／８分離間した点）は、基本波の電圧変位点であるとともに、２倍波の電圧最小変位部（０電位点）及び４倍波の電圧変位最大点となる。したがって、偶数次高調波のうちの２倍波が抑圧されて、４倍波が強勢される。この場合、（４ｎ−２）倍波の電圧最小変位部、４ｎ倍波の電圧最大変位点ともなるが、前述のように２倍波及び４倍波に対する作用が最も大きい。

これらのことから、第３実施形態でも、出力線６によって特に基本波及び３倍波が抑制され、発振用能動素子２による電気的な抑制手段によって２倍波が抑制される。したがって、４倍波の振幅レベルを最大とした４倍波発振器を得ることができる。この場合でも、基本波の電圧最大変位部からλo／８分離間した電圧変位部に発振用能動素子２を接続するのでインピーダンス整合も向上できるとともに、多素子化による位相雑音特性を改善できる。

＜第３実施形態(Ｂ)＞
第８図は本発明の第３実施形態（Ｂ）を説明する４倍波発振器の平面配置図である。第３実施形態（Ｂ）は第１実施形態（Ｂ）に対応した、伝送線路型共振器１をＳＬ（スロットライン）環状共振器１Ｄとした例である。すなわち、第３実施形態（Ｂ）では、電気的開放端とするＳＬスタブ５ｂをＳＬ環状共振器の左右端側に設ける。これにより、第３実施形態（Ａ）のＭＳＬ円環共振器１Ｃと同様に、ＳＬ円環共振器１Ｄの左右端側を逆相関係の電圧最大変位部とし、上下端側を電圧最小変位部とする基本波ｆoの定在波を生ずる。

そして、第１実施形態（Ｂ）と同様に、ＳＬ円環共振器１Ｄの左右端側からλo／８分離間し、基本波の電圧変位点であって２倍波の電圧最小変位点及び４倍波の電圧最大変位点に、発振用能動素子２を接続する。ＳＬ円環共振器１Ｄに対しては給電スタブ８を突出して電磁結合させ、基本波ｆoを生起する。この場合でも、前述同様の基本波及び高調波の電圧変位分布を得る「前第７図（ｂ）参照」。

また、ＳＬ円環共振器１Ｄの一方の半周の下端部（中点部）には、出力線６としてのＭＳＬを４倍波に対して概ねλ_４／４分突出して横断させる。さらに、他方の半周の２倍波の電圧最大変位部となる上端部（中点部）には、２倍波に対して電気的短絡端となって電圧降下スタブとして機能する概ねλ_２／４分のＭＳＬスタブ５ａを設ける。

このような構成であれば、ＳＬ円環共振器１Ｄの中点から出力を得ることによって基本波及び奇数次高調波が抑制され、２倍波の電圧最小変位部に発振用能動素子を接続する電気的な抑制手段によって基本的に２倍波が抑制される。そして、２倍波の電圧最大変位部に設けた物理的な抑制手段としての電圧降下スタブ（ＭＳＬスタブによる５ａ）によって２倍波を抑制する。さらには、出力線路６を４倍波に結合させるので、４倍波の出力を効率的に得られる。

＜第４実施形態(Ａ)＞
第９図は本発明の第４実施形態を説明する４倍波発振器の平面配置図である。第４実施形態（Ａ）は第２実施形態（Ａ）に対応して、伝送線路共振器１をＭＳＬ円環共振器１Ｃとした例である。すなわち、ここでのＭＳＬ円環共振器１Ｃは、第３実施形態例（Ａ）と同様に、一方の半周の中点部（下端側Ｃ1）に電気的短絡とするλo／４分のＭＳＬスタブ５ａを設けて、上下端側を基本波ｆoの電圧最小変位点として左右端側を逆相関係の電圧最大変位部とする。

そして、ＭＳＬ円環共振器１Ｃの左右端側に発振用増幅器２を接続し、２つの発振系として逆相発振する。これにより、前第８図（ｂ）で示した基本波及び高調波の電圧変位分布を得る。また、基本波の最大電圧変位部である左右端側からλo／８分離間した位置には、２倍波に対して電気的開放端とするλ_２／４分以下の物理的抑制手段(不要波抑制手段）してのＳＬスタブ５ｂを設ける。また、上下端側の基本波の電圧変位最小点であって２倍波の電圧最大変位部に、２倍波に対して電気的短絡端とするλ_２／４分の長さのＭＳＬスタブ５ａを設ける。

このようなものでは、第３実施形態（Ａ）と同様に、ＭＳＬ円環共振器１Ｃの左右端側を電圧最大変位として各半周の中点部を電圧変位最小点とした基本波とともに偶数次及び奇数図高調波の定在波（電圧変位分布）を生じる（前第３図（ｂ）参照）。そして、ＭＳＬ円環共振器１Ｃの一方の半周の中点部（Ｃ1）から出力を得るので、基本波、３倍波及び奇数次高調波を抑制する。

また、第２実施形態と同様に、物理的抑制手段としての、２倍波の電圧最小変位部（即ち電流最大変位部）に設けられたはλ_２／４以下としたＳＬスタブ５ｂは２倍波を抑制するスタブとして機能する。そして、２倍波の電圧最大変位部に設けた電気的短絡端とするＭＳＬスタブ５ａは、２倍波の電圧変位分布自体を減衰する。これらのことから、４倍波の発振出力が効率よく得られる。

＜第４実施形態(Ｂ)＞
第１０図は本発明の第４実施形態（Ｂ）説明する４倍波発振器の平面配置図である。第４実施形態（Ｂ）は第２実施形態（Ｂ）に対応して、伝送線路共振器１をＳＬ円環共振器１Ｄとした例である。すなわち、ここでのＳＬ円環共振器１Ｄは、第３実施形態例（Ｂ）と同様に、両端側（左右端側ＡＢ）に電気的開放端とするλo／４分のＳＬスタブ５ｂを設けて、左右端側を逆相関係の電圧最大変位部とし、上下端側を基本波ｆoの電圧最小変位点とする。

そして、ＳＬ円環共振器１Ｄの左右端側に発振用増幅器２を接続し、２つの発振系として逆相発振する。これにより、前第８図（ｂ）で示した基本波及び高調波の電圧変位分布を得る。また、基本波の最大電圧変位部である左右端側からλo／８分離間した位置には、２倍波に対して電気的開放端とするλ_２／４分の長さ以下の物理的抑制手段してのＳＬスタブ５ｂを設ける。また、上下端側の基本波の電圧変位最小点であって２倍波の電圧最大変位部に、２倍波に対して電気的短絡端とするλ_２／４分の長さのＭＳＬスタブ５ａを設ける。

このようなものでは、第３実施形態（Ｂ）と同様に、ＳＬ円環共振器１Ｄの左右端側を電圧最大変位部として各半周の中点部を電圧変位最小点（０電位点）とした基本波とともに偶数次及び奇数次高調波を生じる（前第３図（ｂ）参照）。そして、ＳＬ円環共振器１Ｄの一方の半周の中点部（Ｃ1）から出力を得るので、基本波、３倍波及び奇数次高調波を抑制する。

また、第２実施形態と同様に、物理的抑制手段としての、２倍波の電圧最小変位部（即ち電流最大変位部）に設けられたＳＬスタブ５ｂは２倍波を抑制するスタブとして機能し、２倍波の電圧最大変位部に設けた電気的短絡端とするＭＳＬスタブ５ａは２倍波の電圧変位分布自体を抑制する。これらのことから、４倍波の発振出力が効率よく得られる。

＜第５実施形態＞
第１１図及び１２図は本発明の第５実施形態を説明する図で、第１１図は２倍波発振器の平面配置図、第１２図（ａ）は模式的なＭＳＬ共振器の図、同図（ｂ）は電圧変位分布図である。第１〜第４実施形態では高周波発振器を４倍波発振器として説明したが、第５実施形態では第１実施形態に対応して、伝送線路型共振器を直線状としたＭＳＬ共振器を用いた２倍波発振器の例である。

すなわち、第１実施形態では２倍波を抑制する電気的抑制手段として、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλo／８分離間した２倍波の電圧変位最小点に発振用能動素子２を設けたが、第５実施形態ではＭＳＬ共振器１Ａの両端側からλo／１６分の長さ離間した点、及び中点部からλo／１６分の長さ離間した位置（４箇所）に発振用能動素子２をそれぞれ設ける。

このような構成であれば、第１実施形態と同様に、ＭＳＬ共振器１Ａの中点部から出力を得るので、基本波及び奇数次高調波が抑制され、偶数次高調波が出力される。そして、ここでは、ＭＳＬ共振器１Ａの両端側及び中点部からλo／１６分の長さ離間した点、即ち４倍波の電圧最小変位点（４箇所）に発振用能動素子２を設ける。したがって、前述下と同様の理由によって、偶数次高調波のうちの４倍波が抑制される。

これらのことから、第５実施形態では出力線の位置（中点部）によって基本波及び奇数次高調波を抑制し、電気的抑制手段によって４倍波を抑制するので、不要波を抑制した２倍波の発振出力を高められる。なお、第５実施形態では伝送線路型共振器はＭＳＬ共振器１Ａとして説明したが、第１〜第４実施形態で示したようにＳＬ共振器１Ｂ、又は環状としたＭＳＬ円環共振器１ＣやＳＬ環状共振器１Ｄとしても同様に構成できる。また、４倍波の最小変位点のすべてに発振用能動素子２を設けたが、例えば中点部に対して対称となる２箇所であったとしてもよい。

＜他の事項＞
上記各実施形態では、基本波、２倍波及び３倍波よりも４倍波の振幅レベルが大きくなるとしたが、これらが同程度あるいは大きくなったとしても本来よりも抑制される。したがって、フィルタ等を用いることによって４倍波を主とした発振出力を得ることができる。また、３次元ＭＭＩＣ技術等によってモノリシックＩＣ化が可能であり、さらに基本的には、４倍波以上の４ｎ倍波を得るので、同様にして例えば８倍波や１６倍波主成分とした発振出力を得ることもできる。

また、伝送線路型共振器はＭＳＬ型又はＳＬ型として説明したが、これら以外の例えばコプレーナライン型としても適用できる。そして、発振用能動素子２は少なくとも２個以上とした基本例を示したが、例えば１個であったしても伝送線路型共振器に逆相とした基本波のλo／２とした定在波が生ずれば、本発明を適用できることは勿論である。

本発明の第１実施形態（Ａ）を説明する４倍波発振器の平面配置図である。 本発明の第１実施形態（Ａ）を説明する基本波及び高調波（２倍波〜６倍波）電圧変位分布図である。 本発明の第１実施形態（Ａ）の他の例を示す４倍波発振器の平面配置図である。 本発明の第１実施形態（Ｂ）を説明する４倍波発振器の平面配置図である。 本発明の第２実施形態（Ａ）を説明する４倍波発振器の平面配置図である。 本発明の第２実施形態（Ｂ）説明する４倍波発振器の平面配置図である。 本発明の第３実施形態（Ａ）を説明する図で、同図（ａ）は４倍波発振器の配置平面図、同図（ｂ）は基本波及び高調波（２倍波〜６倍波）電圧変位分布図である。 本発明の第３実施形態（Ｂ）を説明する４倍波発振器の平面配置図である。 本発明の第４実施形態（Ａ）を説明する４倍波発振器の平面配置図である。 本発明の第４実施形態（Ｂ）を説明する４倍波発振器の平面配置図である。 本発明の第５実施形態を説明する２倍波発振器の平面配置図である。 本発明の第５実施形態を説明する図で、同図（ａ）は模式的なＭＳＬ共振器の図、同図（ｂ）は電圧変位分布図である。 従来例を説明する図で、同図（ａ）は２波発振器の平面配置図、同図（ｂ）は定在波の電圧変位分布図である。 従来例を説明する図で、同図（ａ）は４倍波発振器の平面配置図、同図（ｂ）は定在波の電圧変位分布図である。

符号の説明

１Ａ ＭＳＬ共振器、１Ｂ ＳＬ共振器、１Ｃ ＭＳＬ円環共振器、１Ｄ ＳＬ環状共振器、２ 発振用能動素子、３ 誘電体基板、４ コンデンサ、５ａ ＭＳＬスタブ、５ｂ ＳＬスタブ、６ 出力線（ＭＳＬ）、７ 開放部、８ 給電ＭＳＬ

Claims (13)

1. 伝送線路の電気長に発振周波数が依存して両端側を電気的開放端とする伝送線路型共振器と、前記伝送線路型共振器に接続する負性抵抗としての発振用能動素子とを備え、
   前記発振周波数の基本波及び前記基本波に対する奇数次高調波の定在波は、前記伝送線路型共振器の中点部を電圧最小変位部として両端側を互いに逆相関係の電圧最大変位部とするとともに、前記中点部を基準として奇対称の電圧変位分布とし、
   前記基本波に対する偶数次高調波の定在波は、前記伝送線路型共振器の中点部を最大電圧変位部として両端側を前記中点部とは同相又は逆相関係の電圧最大変位部とするとともに、前記中点部を基準として対称な電圧変位分布とし、
   前記伝送線路型共振器の中点部に出力線を接続して、前記基本波及び奇数次高調波の出力レベルを抑制し、前記偶数次高調波を前記出力線に得た伝送線路型共振器を用いた高調波発振器であって、
   前記伝送線路型共振器には、前記偶数次高調波のうちの２倍波の電圧変位分布を抑制する電気的又は及び物理的な抑制手段が設けられ、前記抑制手段は前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記２倍波の少なくとも電圧最小変位部に設けられた高調波発振器。
2. 請求項１において、前記基本波及び奇数次高調波さらには前記２倍波の出力レベルを抑制し、前記偶数次高調波のうちの４倍波の出力レベルを最大として前記４倍波を主成分とした出力を得た高調波発振器。
3. 請求項１において、前記発振用能動素子２は少なくとも２個であって、前記伝送線路型共振器を共通として互いに逆相発振とする２つの発振系を有する高調波発振器。
4. 請求項１において、前記電気的な抑制手段は、前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記２倍波の電圧最小変位部に前記発振用能動素子を接続して前記２倍波の生起を抑制する高調波発振器。
5. 請求項４において、前記伝送線路共振器の両端側は無負荷とした高周波発振器。
6. 請求項１において、前記物理的な抑制手段は、前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記２倍波の電圧最小変位部即ち電流最大変位部に設けられて、前記２倍波を抑制するスタブである高調波発振器。
7. 請求項６において、前記伝送線路型共振器の両端側には前記発振用能動素子が接続した高周波発振器。
8. 請求項１において、前記物理的な抑制手段は前記伝送線路型共振器の中点部となる前記２倍波の電圧最大変位部に設けられ、前記２倍波の電圧を降下するスタブである高調波発振器。
9. 請求項８において、前記伝送線路型共振器の両端側は無負荷又は前記発振用能動素子が接続した高周波発振器。
10. 請求項１において、前記伝送線路型共振器は前記基本波の波長λoに対してλo／２分の長さとした直線状とし、前記直線状の両端側を電気的開放端とした高調波発振器。
11. 請求項１において、前記伝送線路型共振器は前記基本波の波長λoに対してλo／２分の長さとした半周を有する環状とし、前記半周の両端側は前記基本波の最大電圧変位部として実質的な電気的開放端とした高調波発振器。
12. 請求項１において、前記伝送線路共振器はマイクロストリップライン型又はスロットライン型である高調波発振器。
13. 伝送線路の電気長に発振周波数が依存して両端側を電気的開放端とする伝送線路型共振器と、前記伝送線路型共振器に接続する負性抵抗としての発振用能動素子とを備え、
    前記発振周波数の基本波及び前記基本波に対する奇数次高調波の定在波は、前記伝送線路型共振器の中点部を電圧最小変位部として両端側を互いに逆相関係の電圧最大変位部とするとともに、前記中点部を基準として奇対称の電圧変位分布とし、
    前記基本波に対する偶数次高調波の定在波は、前記伝送線路型共振器の中点部を最大電圧変位部として両端側を前記中点部とは同相又は逆相関係の電圧最大変位部とするとともに、前記中点部を基準として対称な電圧変位分布とし、
    前記伝送線路型共振器の中点部に出力線を接続して、前記基本波及び奇数次高調波の出力レベルを抑制し、前記偶数次高調波を前記出力線に得た伝送線路型共振器を用いた高調波発振器であって、
    前記伝送線路型共振器には、前記偶数次高調波のうちの４倍波の電圧変位分布を抑制する電気的又は及び物理的な抑制手段が設けられ、前記抑制手段は前記伝送線路型共振器の中点部と両端側との間となる前記４倍波の少なくとも電圧最小変位部に設けられ、前記２倍波を主成分とした出力を得た高調波発振器。