JP2008277938A - Strip line resonator and micro strip line resonator - Google Patents

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耕一郎 赤堀
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a strip line resonator and a micro strip line resonator which make phase noise characteristics of a voltage controlled oscillator good. <P>SOLUTION: The voltage controlled oscillator 20 includes a resonator 10, a micro strip line conductor 18 for phase adjustment, an active element 22 including a FET of an oscillation element, and an oscillation output terminal 24. The resonator 10 includes a variable voltage source 11 which generates DC voltage, a first micro strip line conductor 14 of a circle or fan shape, a second micro strip line conductor 16 of a circle or fan shape, and a variable capacitance diode 12. Moreover, the first and the second micro strip line conductors which are of different electric lengths and are connected in parallel, compose an LC parallel resonating circuit, and make a composite strip line conductor. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、マイクロ波帯及びミリ波帯用の電圧制御発振器に用いられるストリップライン共振器及びマイクロストリップライン共振器に関する。   The present invention relates to a stripline resonator and a microstripline resonator used in voltage controlled oscillators for microwave bands and millimeter wave bands.

従来から、マイクロ波帯及びミリ波帯の無線通信機に用いられる電圧制御発振器では、位相雑音特性を良好なものとするため、マイクロストリップライン共振器等が用いられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a voltage-controlled oscillator used in a microwave band and a millimeter wave band radio communication device has used a microstrip line resonator or the like in order to improve phase noise characteristics.

図9は、特許文献1に示されている従来型の電圧制御発振器200を示している。図に示す電圧制御発振器200は、共振器100と、位相調整用マイクロストリップライン導体108と、発振素子のFETを含むアクティブ素子112と、発振出力端子114と、を有している。   FIG. 9 shows a conventional voltage controlled oscillator 200 shown in Patent Document 1. A voltage-controlled oscillator 200 shown in the figure includes a resonator 100, a phase adjusting microstrip line conductor 108, an active element 112 including an oscillation element FET, and an oscillation output terminal 114.

さらに、共振器100は、DC電圧を発生する可変電圧電源101と、先端開放マイクロストリップライン導体106で構成される第1の共振回路と、可変容量ダイオード102と第1マイクロストリップライン導体104とで構成される第2の共振回路と、を有している。   Furthermore, the resonator 100 includes a variable voltage power source 101 that generates a DC voltage, a first resonance circuit including a tip-open microstrip line conductor 106, a variable capacitance diode 102, and a first microstrip line conductor 104. And a second resonance circuit configured.

このような電圧制御発振器200は、電気長の異なるマイクロストリップライン導体を並列接続して第1及び第2の共振回路を設け、各共振回路の設定条件を異ならせることで発振周波数foにおける所望の特性を得ている。また、発振周波数foは、可変電圧電源101から可変容量ダイオード102に印加されるDC電圧の大きさに応じて設定される。   In such a voltage controlled oscillator 200, microstrip line conductors having different electrical lengths are connected in parallel to provide the first and second resonance circuits, and the setting conditions of each resonance circuit are made different so that a desired frequency at the oscillation frequency fo can be obtained. Gaining characteristics. The oscillation frequency fo is set according to the magnitude of the DC voltage applied from the variable voltage power source 101 to the variable capacitance diode 102.

電圧制御発振器200では、共振周波数近傍での共振器100のQ値を高く設定するために、共振器100の接続点Aにおいて、第2の共振回路の反射位相が180degになる周波数を、電圧制御発振器200の発振周波数foよりも高く設定する。さらに、第1の共振回路の反射位相が180degになる周波数は、共振器100の共振周波数が発振周波数foと一致するように、発振周波数foよりも低く設定している。   In the voltage controlled oscillator 200, in order to set the Q value of the resonator 100 near the resonance frequency to a high value, the frequency at which the reflection phase of the second resonance circuit is 180 deg. It is set higher than the oscillation frequency fo of the oscillator 200. Furthermore, the frequency at which the reflection phase of the first resonance circuit becomes 180 deg is set lower than the oscillation frequency fo so that the resonance frequency of the resonator 100 matches the oscillation frequency fo.

電圧制御発振器200における位相雑音特性は、共振器100のQ値が高ければ高いほど良い値になることが知られている。共振器100のQ値は、共振器100の全体の位相傾きで表すことができ、この位相傾きは、並列接続された二つの共振回路の共振周波数における位相の傾きを重ね合わせたものとなる。   It is known that the phase noise characteristic in the voltage controlled oscillator 200 is better as the Q value of the resonator 100 is higher. The Q value of the resonator 100 can be expressed by the overall phase inclination of the resonator 100, and this phase inclination is obtained by superimposing the phase inclinations at the resonance frequencies of two resonance circuits connected in parallel.

しかし、図9に示した共振器100は、共振器100の先端に接続された可変容量ダイオード102によりQ値が劣化するため、低位相雑音化には限界があった。   However, in the resonator 100 shown in FIG. 9, the Q value is deteriorated by the variable capacitance diode 102 connected to the tip of the resonator 100, so that there is a limit to the reduction in phase noise.

一方、ストリップライン導体を工夫し、扇形のストリップライン導体を用いて位相雑音特性を良好にすることが可能な技術が特許文献2に開示されている。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a technique that can devise a stripline conductor and improve the phase noise characteristics by using a fan-shaped stripline conductor.

特開2003−309431号公報JP 2003-309431 A 特開2001−284919号公報JP 2001-284919 A

仮に、特許文献2に記載されている扇形のストリップライン導体を、特許文献1に示されている電圧制御発振器に用いたとしても、図9に示した先端開放マイクロストリップライン導体106が扇形のマイクロストリップ導体に置き換わることで、Q値の改善は可能であるが、共振器100と可変容量ダイオード102によってQ値が劣化する構成には変わりない。   Even if the fan-shaped stripline conductor described in Patent Document 2 is used in the voltage controlled oscillator disclosed in Patent Document 1, the open-ended microstripline conductor 106 shown in FIG. Although the Q value can be improved by replacing the strip conductor, the configuration in which the Q value is deteriorated by the resonator 100 and the variable capacitance diode 102 is not changed.

そこで、本発明は位相雑音特性を良好にし、Q値を更に高めることができる電圧制御発振器を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a voltage controlled oscillator that can improve the phase noise characteristics and further increase the Q value.

以上のような目的を達成するために、本発明に係るストリップライン共振器は、二つの誘電体と、二つの誘電体の間に挟まれたストリップライン導体と、ストリップライン導体の給電点に接続された給電端子と、を含む誘電体基板の両面に接地導体が形成されたストリップライン共振器において、ストリップライン導体は、電気長の異なる二つの先端オープンストリップライン導体が並列接続され、先端オープンストリップライン導体は、給電点からの半径と、所定の角度と、を有する円形又は扇形であることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a stripline resonator according to the present invention is connected to two dielectrics, a stripline conductor sandwiched between the two dielectrics, and a feeding point of the stripline conductor. In the stripline resonator in which ground conductors are formed on both surfaces of the dielectric substrate including the feed terminal, the stripline conductor is formed by connecting two open end strip strip conductors having different electrical lengths in parallel, and the open end strip The line conductor is characterized by being circular or fan-shaped having a radius from a feeding point and a predetermined angle.

また、本発明に係るマイクロストリップライン共振器は、誘電体の片面に形成された接地導体と、該接地導体の反対面に設けられたマイクロストリップライン導体と、を有するマイクロストリップライン共振器において、マイクロストリップライン導体は、電気長の異なる二つの先端オープンマイクロストリップライン導体が並列接続され、先端オープンマイクロストリップライン導体は、給電点からの半径と、所定の角度と、を有する円形又は扇形であることを特徴とする。   Moreover, the microstrip line resonator according to the present invention is a microstrip line resonator having a ground conductor formed on one surface of a dielectric and a microstrip line conductor provided on the opposite surface of the ground conductor. In the microstrip line conductor, two open end microstrip line conductors having different electrical lengths are connected in parallel, and the open end microstrip line conductor has a circular shape or a sector shape having a radius from a feeding point and a predetermined angle. It is characterized by that.

さらに、本発明に係るストリップライン共振器において、二つの先端オープンストリップライン導体は、一つの給電点を共有する二つの円形又は扇形、並びにこれらの組み合わせであり、二つの先端オープンストリップライン導体を並列接続することにより、λ/4よりも長い電気長において誘導性となり、λ/4よりも短い電気長において容量性となるLC並列共振回路であることを特徴とする。   Further, in the stripline resonator according to the present invention, the two tip open stripline conductors are two circles or sectors sharing one feeding point, and combinations thereof, and the two tip open stripline conductors are arranged in parallel. By connecting, the LC parallel resonance circuit is inductive at an electrical length longer than λ / 4 and becomes capacitive at an electrical length shorter than λ / 4.

さらにまた、本発明に係るマイクロストリップライン共振器において、二つの先端オープンマイクロストリップライン導体は、一つの給電点を共有する二つの円形又は扇形、並びにこれらの組み合わせであり、二つの先端オープンマイクロストリップライン導体を並列接続することにより、λ/4よりも長い電気長において誘導性となり、λ/4よりも短い電気長において容量性となるLC並列共振回路であることを特徴とする。   Furthermore, in the microstrip line resonator according to the present invention, the two tip open microstrip line conductors are two circles or sectors sharing one feeding point, and a combination thereof, and two tip open microstrips. By connecting line conductors in parallel, the LC parallel resonance circuit is inductive at an electrical length longer than λ / 4 and capacitive at an electrical length shorter than λ / 4.

さらにまた、本発明に係るストリップライン共振器において、一方の接地導体にビアを通すためのスルーホールを有し、該接地導体上に別の誘電体層が積層され、先端オープンストリップライン導体の給電点から、一方の接地導体のスルーホール及び別の誘電体層表面まで延びたビアホールを介して、先端オープンストリップライン導体が給電されることを特徴とする。   Furthermore, in the stripline resonator according to the present invention, the grounding conductor has a through hole for passing a via, and another dielectric layer is laminated on the grounding conductor to feed the open-ended stripline conductor. From the point, the tip open strip line conductor is fed through a through hole of one ground conductor and a via hole extending to the surface of another dielectric layer.

さらにまた、本発明に係るマイクロストリップライン共振器において、一方の接地導体にビアを通すためのスルーホールを有し、該接地導体上に別の誘電体層が積層され、先端オープンマイクロストリップライン導体の給電点から、一方の接地導体のスルーホール及び別の誘電体層表面まで延びたビアホールを介して、先端オープンマイクロストリップライン導体が給電されることを特徴とする。   Furthermore, in the microstripline resonator according to the present invention, a through-hole for passing a via is formed in one ground conductor, and another dielectric layer is laminated on the ground conductor, and the tip open microstripline conductor The open-ended microstrip line conductor is fed from the feed point through a via hole of one ground conductor and a via hole extending to the surface of another dielectric layer.

さらにまた、本発明に係るストリップライン共振器において、異なる誘電体層に二つの先端オープンストリップライン導体を別々に配置したことを特徴とする。   Furthermore, the stripline resonator according to the present invention is characterized in that two tip open stripline conductors are separately arranged in different dielectric layers.

さらにまた、本発明に係るマイクロストリップライン共振器において、異なる誘電体層に二つの先端オープンマイクロストリップライン導体を別々に配置したことを特徴とする。   Furthermore, in the microstripline resonator according to the present invention, two tip open microstripline conductors are separately arranged in different dielectric layers.

本発明を用いると、電気長の異なるストリップライン導体又はマイクロストリップライン導体を並列に接続してLC並列共振回路を構成し、ストリップライン導体を円形又は扇形として複合ストリップライン導体とすることで、位相傾斜を大きくすることができ、位相雑音特性を良好とし、従来に比べて更に高いQ値を得ることができるという効果がある。   When the present invention is used, an LC parallel resonant circuit is configured by connecting stripline conductors or microstripline conductors having different electrical lengths in parallel, and the stripline conductor is formed into a composite stripline conductor in a circular shape or a sector shape. There is an effect that the inclination can be increased, the phase noise characteristic is improved, and a higher Q value can be obtained as compared with the prior art.

以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)を、図面に従って説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.

図1には、実施形態に係る誘導性及び容量性マイクロストリップライン導体を有する電圧制御発振器20の構成が示されている。ここで、図9に示す従来技術と異なる点は、二つの先端開放マイクロストリップライン導体である第1及び第2マイクロストリップライン導体(14,16)を用いたことである。   FIG. 1 shows the configuration of a voltage controlled oscillator 20 having inductive and capacitive microstrip line conductors according to an embodiment. Here, the difference from the prior art shown in FIG. 9 is that the first and second microstrip line conductors (14, 16), which are two open end microstrip line conductors, are used.

図1に示す電圧制御発振器20は、共振器10と、位相調整用マイクロストリップライン導体18と、発振素子のFETを含むアクティブ素子22と、発振出力端子24と、を有している。電圧制御発振器20の共振器10は、DC電圧を発生する可変電圧電源11と、円形又は扇形の第1マイクロストリップライン導体14と、円形又は扇形の第2マイクロストリップライン導体16と、可変容量ダイオード12と、を有している。なお、第1及び第2マイクロストリップライン導体14,16との給電点は別々となっている。   A voltage controlled oscillator 20 shown in FIG. 1 includes a resonator 10, a phase adjusting microstrip line conductor 18, an active element 22 including an oscillation element FET, and an oscillation output terminal 24. The resonator 10 of the voltage controlled oscillator 20 includes a variable voltage power source 11 that generates a DC voltage, a circular or fan-shaped first microstrip line conductor 14, a circular or fan-shaped second microstrip line conductor 16, and a variable capacitance diode. 12. The feeding points for the first and second microstrip line conductors 14 and 16 are separate.

図2には、本実施形態に係る別の電圧制御発振器30の構成が示されている。この実施形態で特徴的なことは、第1及び第2マイクロストリップライン導体を複合化し、給電点を共有した複合マイクロストリップライン導体17としたことである。なお、その他の構成は図1に示した構成と同一であるため説明を割愛する。   FIG. 2 shows a configuration of another voltage controlled oscillator 30 according to the present embodiment. What is characteristic in this embodiment is that the first and second microstrip line conductors are combined to form a composite microstrip line conductor 17 sharing a feeding point. The other configuration is the same as that shown in FIG.

図3は、本実施形態に係る共振器の層構成を示している。図3(a)に示す共振器は、二つの誘電体と、二つの誘電体13の間に設けられた複合マイクロストリップライン導体17と、誘電体の外側に接地導体15と、を有している。   FIG. 3 shows the layer configuration of the resonator according to this embodiment. The resonator shown in FIG. 3 (a) has two dielectrics, a composite microstrip line conductor 17 provided between the two dielectrics 13, and a ground conductor 15 outside the dielectric. Yes.

また、図3(b)に示す共振器は、片面に接地導体を有する誘電体13と、その誘電体13の反対面に設けられた複合マイクロストリップライン導体17と、複合マイクロストリップライン導体17に電磁シールドを施すシールド部材19と、を有している。   The resonator shown in FIG. 3B includes a dielectric 13 having a ground conductor on one side, a composite microstrip line conductor 17 provided on the opposite side of the dielectric 13, and a composite microstrip line conductor 17. And a shield member 19 for applying an electromagnetic shield.

さらに、図3(c)に示す共振器は、図3(b)に示した共振器を上下逆さまに配置し、接地導体の上に誘電体13をさらに設け、上面からVIAホールにより給電する。   Further, the resonator shown in FIG. 3C has the resonator shown in FIG. 3B arranged upside down, further provided with a dielectric 13 on the ground conductor, and feeds power from the upper surface through the VIA hole.

図4は、本実施形態に係る二つのストリップライン導体と各層との関係のを例示している。図4(d)には、図3(a)に示した共振器の複合ストリップライン導体の代わりに誘導性及び容量性マイクロストリップライン導体(14,16)を用い、VIAホールを介して給電端子21を設けている。本実施形態では、例えば、扇形のマイクロストリップライン導体を図4(d)の左側一方向に配置したことにより、実装密度を上げることが可能となる。   FIG. 4 illustrates the relationship between the two stripline conductors and each layer according to this embodiment. In FIG. 4 (d), inductive and capacitive microstrip line conductors (14, 16) are used instead of the composite strip line conductor of the resonator shown in FIG. 21 is provided. In the present embodiment, for example, by disposing the fan-shaped microstrip line conductor in one direction on the left side of FIG. 4D, the mounting density can be increased.

また、図4(e)は、図3(a)に示した複合マイクロストリップライン導体17の中心部に位置する給電点からVIAホールを介して給電端子21を設けている。   In FIG. 4E, a power supply terminal 21 is provided via a VIA hole from a power supply point located at the center of the composite microstrip line conductor 17 shown in FIG.

図5は、図4(e)の給電端子21側から視た図であり、誘電体13に挟まれた複合マイクロストリップライン導体17の形態が例示されている。図5(f)は、左から、半径r1と90degの内角を有し第2マイクロストリップライン導体と見なすことができる領域と、半径r2と90degの内角を有し第1マイクロストリップライン導体とみなすことができる領域と、を有している。   FIG. 5 is a view as seen from the power supply terminal 21 side of FIG. 4E, and illustrates the form of the composite microstrip line conductor 17 sandwiched between the dielectrics 13. FIG. 5 (f) shows from the left a region that has an inner angle of radii r1 and 90 deg and can be regarded as a second microstripline conductor, and an inner angle of radii r2 and 90deg that is regarded as a first microstripline conductor. And an area that can be used.

また、図5(g)は左下から、半径r1と270degの内角を有し第2マイクロストリップライン導体と見なすことができる領域と、半径r2と90degの内角を有し第1マイクロストリップライン導体と見なすことができる領域と、を有している。   FIG. 5 (g) shows, from the lower left, a region that has an inner angle of radii r1 and 270 deg and can be regarded as a second microstrip line conductor, and a first microstrip line conductor that has an inner angle of radii r2 and 90 deg. And an area that can be considered.

さらに、図5(h)は左上から、半径r1と90degの内角を有し第2マイクロストリップライン導体と見なすことができる領域と、半径r2と270degの内角を有し第1マイクロストリップライン導体と見なすことができる領域と、を有している。以上、複数の形態を例示したように、二つのマイクロストリップライン導体においてそれぞれ半径と内角とを変化することにより様々なマイクロストリップライン導体を設計することができる。   Further, FIG. 5 (h) shows, from the upper left, a region having an inner angle of radii r1 and 90 deg and can be regarded as a second microstrip line conductor, and an inner angle of radii r2 and 270 deg and a first microstrip line conductor And an area that can be considered. As described above, various microstrip line conductors can be designed by changing the radius and the inner angle of the two microstrip line conductors as exemplified by a plurality of forms.

図6には、本発明者がシミュレーションにより計算した複合マイクロストリップライン導体(図6(i))と、従来技術による扇形マイクロストリップライン導体(図6(j))と、が同じ比率で示されている。この検討において、例えば、発振周波数foを4.5GHzに設定されている。   FIG. 6 shows the composite microstrip line conductor (FIG. 6 (i)) calculated by the inventor through simulation and the fan microstrip line conductor (FIG. 6 (j)) according to the prior art in the same ratio. ing. In this examination, for example, the oscillation frequency fo is set to 4.5 GHz.

図7には、本実施形態における電圧制御発振器の周波数に対する位相特性が示されている。図中には、第1マイクロストリップライン導体の特性(第1線路特性として示す。)と、第2マイクロストリップライン導体の特性(第2線路特性として示す。)と、特徴的な事項が丸印として示している。   FIG. 7 shows the phase characteristics with respect to the frequency of the voltage controlled oscillator in the present embodiment. In the figure, the characteristic of the first microstrip line conductor (shown as the first line characteristic), the characteristic of the second microstrip line conductor (shown as the second line characteristic), and characteristic matters are circled. As shown.

図8には、従来技術による電圧制御発振器の周波数に対する位相特性が示されている。また、図中には、従来特性の特徴的な事項を示している。以下、図6と図7を用いて説明する。   FIG. 8 shows the phase characteristics with respect to the frequency of the voltage controlled oscillator according to the prior art. Further, in the figure, characteristic items of the conventional characteristics are shown. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS.

図6(i)の第1マイクロストリップライン導体14は電気長λ/4の長さとなる周波数(例えば、3.1GHz)で直列共振点を持ち、そのときの反射位相は図7の左上に示すように180degとなる。なお、第1マイクロストリップライン導体14の反射位相が180degになる周波数は、共振器100の共振周波数が発振周波数foと一致するように、発振周波数foよりも低い値に設定した。   The first microstrip line conductor 14 in FIG. 6 (i) has a series resonance point at a frequency (for example, 3.1 GHz) having an electrical length λ / 4, and the reflection phase at that time is shown in the upper left of FIG. Thus, 180 deg is obtained. The frequency at which the reflection phase of the first microstrip line conductor 14 becomes 180 deg was set to a value lower than the oscillation frequency fo so that the resonance frequency of the resonator 100 matches the oscillation frequency fo.

また、共振周波数近傍での共振器のQ値を高く設定するために、図6(i)の第2マイクロストリップライン導体16は電気長λ/4の長さとなる周波数(例えば、5.9GHz)で直列共振点を持ち、そのときの反射位相が180degになる周波数を図7の右上に示すように電圧制御発振器の発振周波数foよりも高く設定した。   Further, in order to set a high Q value of the resonator near the resonance frequency, the second microstrip line conductor 16 in FIG. 6 (i) has a frequency (for example, 5.9 GHz) having an electrical length λ / 4. The frequency at which the reflection phase is 180 deg at that time is set higher than the oscillation frequency fo of the voltage controlled oscillator as shown in the upper right of FIG.

図7に示すように、並列共振点では、第1マイクロストリップライン導体14は誘導性(L性)を示し、同様に並列共振点では、第2マイクロストリップライン導体16は容量性(C性)を示す。従って、電気長の異なるストリップライン導体を並列に接続した場合には、両者の直列共振周波数の間の周波数において、LC並列共振回路と見なすことができる。また、両者の直列共振周波数の間で位相が360deg変化するために、直列共振周波数の差が小さい場合には位相が急峻に変化するため、位相傾斜が大きくなり、高Qとなる。   As shown in FIG. 7, at the parallel resonance point, the first microstrip line conductor 14 exhibits inductivity (L property). Similarly, at the parallel resonance point, the second microstrip line conductor 16 exhibits capacitance (C property). Indicates. Therefore, when stripline conductors having different electrical lengths are connected in parallel, it can be regarded as an LC parallel resonant circuit at a frequency between both series resonant frequencies. In addition, since the phase changes 360 deg between the two series resonance frequencies, the phase changes abruptly when the difference between the series resonance frequencies is small, so that the phase gradient increases and the Q becomes high.

このように、位相雑音特性を示す共振器のQ値は、共振器の全体の位相傾きで表すことができ、この位相傾きは、図7中央部の丸印における並列共振周波数に示したように、並列接続された二つの共振周波数における位相の傾きを重ね合わせたものとなる。   As described above, the Q value of the resonator exhibiting the phase noise characteristic can be expressed by the overall phase tilt of the resonator, and this phase tilt is represented by the parallel resonant frequency in the circle in the center of FIG. The phase gradients at the two resonance frequencies connected in parallel are superimposed.

これに対して、図6(j)に示す扇形マイクロストリップライン導体は、電気長λ/2の長さとなる周波数(例えば、4.5GHz)で共振点を持つため、図6に示すように小型化が難しく、その特性は図8に示すように、共振周波数において位相傾きが本実施形態と比較して緩やかとなり、結果として低いQ値となる。   On the other hand, the fan-shaped microstrip line conductor shown in FIG. 6 (j) has a resonance point at a frequency (for example, 4.5 GHz) having a length of electrical length λ / 2, so that it is small as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the characteristic has a phase gradient that is gentler than that of the present embodiment at the resonance frequency, resulting in a low Q value.

以上、上述したように、本実施形態を共振器に用いることで、電気長の異なるストリップライン導体を並列に接続してLC並列共振回路を構成し、ストリップライン導体を円形又は扇形として複合ストリップライン導体とすることで、位相傾斜を大きくすることができ、高いQ値を得ることが可能となる。また、ストリップラインとマイクロストリップラインとを組み合わせることでより自由度の高い共振器となり、シールドを用いることにより更にQ値を高くできる。   As described above, by using this embodiment for a resonator, strip line conductors having different electrical lengths are connected in parallel to form an LC parallel resonance circuit, and the strip line conductor is circular or fan-shaped to form a composite strip line. By using a conductor, the phase inclination can be increased, and a high Q value can be obtained. Further, a resonator having a higher degree of freedom can be obtained by combining a strip line and a microstrip line, and the Q value can be further increased by using a shield.

なお、本実施形態における扇形マイクロストリップライン導体は、内角が180deg未満のもの以外に、半円と、内角が180deg以上360deg未満の切り欠き半円と、を含むものとしている。さらに、図7,8にて検討した数値等は、これに限定するものではなく、説明のために例示したものである。   In addition, the sector-shaped microstrip line conductor in the present embodiment includes a semicircle and a notched semicircle having an inner angle of 180 deg or more and less than 360 deg, in addition to an inner angle of less than 180 deg. Further, the numerical values and the like studied in FIGS. 7 and 8 are not limited to this, but are illustrated for explanation.

本発明の実施形態に係る誘導性及び容量性マイクロストリップライン導体を有する電圧制御発振器の構成図である。1 is a block diagram of a voltage controlled oscillator having inductive and capacitive microstrip line conductors according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態に係る複合マイクロストリップライン導体を有する電圧制御発振器の構成図である。It is a block diagram of a voltage controlled oscillator having a composite microstrip line conductor according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る共振器の層構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the layer structure of the resonator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る二つのストリップライン導体と各層との関係を説明する構成図である。It is a block diagram explaining the relationship between two stripline conductors and each layer which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る複合マイクロストリップライン導体の形態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the form of the composite microstrip line conductor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る複合マイクロストリップライン導体と従来技術による扇形マイクロストリップとを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the composite microstrip line conductor which concerns on embodiment of this invention, and the fan-shaped microstrip by a prior art. 本発明の実施形態に係る電圧制御発振器の周波数に対する位相特性を示した特性図である。It is a characteristic view showing a phase characteristic with respect to the frequency of the voltage controlled oscillator according to the embodiment of the present invention. 従来技術に係る電圧制御発振器の周波数に対する位相特性を示した特性図である。It is the characteristic view which showed the phase characteristic with respect to the frequency of the voltage controlled oscillator which concerns on a prior art. 従来技術に係る電圧制御発振器の構成図である。It is a block diagram of the voltage controlled oscillator which concerns on a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10,100 共振器、11,101 可変電圧電源、12,102 可変容量ダイオード、13 誘電体、14,104 第1マイクロストリップライン導体、15 接地導体、16 第2マイクロストリップライン導体、17 複合マイクロストリップライン導体、18 位相調整用マイクロストリップライン導体、19 シールド部材、20,30,200 電圧制御発振器、21 給電端子、22,112 アクティブ素子、24,114 発振出力端子、106 先端開放マイクロストリップライン導体、108 位相調整用マイクロストリップライン導体。   10,100 Resonator, 11,101 Variable voltage power supply, 12,102 Variable capacitance diode, 13 Dielectric, 14,104 First microstrip line conductor, 15 Ground conductor, 16 Second microstrip line conductor, 17 Composite microstrip Line conductor, 18 Phase adjustment microstrip line conductor, 19 Shield member, 20, 30, 200 Voltage controlled oscillator, 21 Feed terminal, 22, 112 Active element, 24, 114 Oscillation output terminal, 106 Open end microstrip line conductor, 108 Microstrip line conductor for phase adjustment.

Claims (8)

二つの誘電体と、二つの誘電体の間に挟まれたストリップライン導体と、ストリップライン導体の給電点に接続された給電端子と、を含む誘電体基板の両面に接地導体が形成されたストリップライン共振器において、
ストリップライン導体は、電気長の異なる二つの先端オープンストリップライン導体が並列接続され、
先端オープンストリップライン導体は、給電点からの半径と、所定の角度と、を有する円形又は扇形であることを特徴とするストリップライン共振器。
A strip in which a ground conductor is formed on both surfaces of a dielectric substrate, including two dielectrics, a stripline conductor sandwiched between the two dielectrics, and a power supply terminal connected to a power supply point of the stripline conductor In the line resonator,
The stripline conductor has two open stripline conductors with different electrical lengths connected in parallel.
A stripline resonator, wherein the open stripline conductor at the tip is a circular shape or a sector shape having a radius from a feeding point and a predetermined angle.
誘電体の片面に形成された接地導体と、該接地導体の反対面に設けられたマイクロストリップライン導体と、を有するマイクロストリップライン共振器において、
マイクロストリップライン導体は、電気長の異なる二つの先端オープンマイクロストリップライン導体が並列接続され、
先端オープンマイクロストリップライン導体は、
給電点からの半径と、所定の角度と、を有する円形又は扇形であることを特徴とするマイクロストリップライン共振器。
In a microstripline resonator having a grounding conductor formed on one side of a dielectric and a microstripline conductor provided on the opposite side of the grounding conductor,
The microstrip line conductor has two open microstrip line conductors with different electrical lengths connected in parallel,
Tip open microstrip line conductor
A microstrip line resonator having a circular shape or a sector shape having a radius from a feeding point and a predetermined angle.
請求項1に記載のストリップライン共振器において、
二つの先端オープンストリップライン導体は、一つの給電点を共有する二つの円形又は扇形、並びにこれらの組み合わせであり、
二つの先端オープンストリップライン導体を並列接続することにより、λ/4よりも長い電気長において誘導性となり、λ/4よりも短い電気長において容量性となるLC並列共振回路であることを特徴とするストリップライン共振器。
The stripline resonator according to claim 1, wherein
The two tip open stripline conductors are two circles or sectors sharing one feed point, and combinations thereof,
An LC parallel resonant circuit that is inductive at an electrical length longer than λ / 4 and capacitive at an electrical length shorter than λ / 4 by connecting two open-ended open stripline conductors in parallel. Stripline resonator to be used.
請求項2に記載のマイクロストリップライン共振器において、
二つの先端オープンマイクロストリップライン導体は、一つの給電点を共有する二つの円形又は扇形、並びにこれらの組み合わせであり、
二つの先端オープンマイクロストリップライン導体を並列接続することにより、λ/4よりも長い電気長において誘導性となり、λ/4よりも短い電気長において容量性となるLC並列共振回路であることを特徴とするマイクロストリップライン共振器。
The microstrip line resonator according to claim 2,
The two open-ended microstrip line conductors are two circles or sectors that share one feed point, as well as combinations thereof,
An LC parallel resonant circuit that is inductive at an electrical length longer than λ / 4 and capacitive at an electrical length shorter than λ / 4 by connecting two tip open microstrip line conductors in parallel. A microstrip line resonator.
請求項3に記載のストリップライン共振器において、
一方の接地導体にビアを通すためのスルーホールを有し、該接地導体上に別の誘電体層が積層され、
先端オープンストリップライン導体の給電点から、一方の接地導体のスルーホール及び別の誘電体層表面まで延びたビアホールを介して、先端オープンストリップライン導体が給電されることを特徴とするストリップライン共振器。
The stripline resonator according to claim 3, wherein
One ground conductor has a through hole for passing a via, and another dielectric layer is laminated on the ground conductor,
A stripline resonator in which a tip open stripline conductor is fed from a feed point of the tip open stripline conductor through a through hole of one ground conductor and a via hole extending to the surface of another dielectric layer .
請求項4に記載のマイクロストリップライン共振器において、
一方の接地導体にビアを通すためのスルーホールを有し、該接地導体上に別の誘電体層が積層され、
先端オープンマイクロストリップライン導体の給電点から、一方の接地導体のスルーホール及び別の誘電体層表面まで延びたビアホールを介して、先端オープンマイクロストリップライン導体が給電されることを特徴とするマイクロストリップライン共振器。
The microstripline resonator according to claim 4, wherein
One ground conductor has a through hole for passing a via, and another dielectric layer is laminated on the ground conductor,
A microstrip in which a tip open microstrip line conductor is fed from a feed point of the tip open microstrip line conductor through a through hole of one ground conductor and a via hole extending to the surface of another dielectric layer Line resonator.
請求項5に記載のストリップライン共振器において、
異なる誘電体層に二つの先端オープンストリップライン導体を別々に配置したことを特徴とするストリップライン共振器。
The stripline resonator according to claim 5, wherein
A stripline resonator characterized in that two tip open stripline conductors are separately arranged in different dielectric layers.
請求項6に記載のマイクロストリップライン共振器において、
異なる誘電体層に二つの先端オープンマイクロストリップライン導体を別々に配置したことを特徴とするマイクロストリップライン共振器。
The microstripline resonator according to claim 6,
A microstrip line resonator comprising two tip open microstrip line conductors arranged separately on different dielectric layers.
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