JP2981067B2 - Ｆｍレーダーモジュールのｆｍ信号発生器及び高周波信号発生器 - Google Patents
Ｆｍレーダーモジュールのｆｍ信号発生器及び高周波信号発生器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車載用ミリ波帯レーダ
ー装置などに利用されるＦＭレーダーモジュール及び高
周波信号発生器に関するものである。
ー装置などに利用されるＦＭレーダーモジュール及び高
周波信号発生器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】乗用車などの車両に搭載され追突や衝突
防止用警報装置などに利用される車載レーダー装置は、
数十ｃｍ程度の至近距離をも検出範囲とする必要上高分
解能が要求され、この高分解能の点でパルスレーダーの
形態よりもＦＭレーダーの形態が適している。また、先
行車両や対向車両などの標的までの最遠測距範囲は数百
ｍ程度の比較的短距離で足りるため、放射電波が必要以
上に遠方まで伝播したり、既存のマイクロ波帯の通信設
備に干渉したりすることを回避するうえで、６０Ｇｈｚ
程度の伝播減衰量の大きなミリ波帯の電波が適してい
る。このミリ波帯の利用は、アンテナとその前後段のＦ
Ｍ信号発生器やミキサーなどを含めたレーダーモジュー
ルの小型化を図る上からも好適である。
防止用警報装置などに利用される車載レーダー装置は、
数十ｃｍ程度の至近距離をも検出範囲とする必要上高分
解能が要求され、この高分解能の点でパルスレーダーの
形態よりもＦＭレーダーの形態が適している。また、先
行車両や対向車両などの標的までの最遠測距範囲は数百
ｍ程度の比較的短距離で足りるため、放射電波が必要以
上に遠方まで伝播したり、既存のマイクロ波帯の通信設
備に干渉したりすることを回避するうえで、６０Ｇｈｚ
程度の伝播減衰量の大きなミリ波帯の電波が適してい
る。このミリ波帯の利用は、アンテナとその前後段のＦ
Ｍ信号発生器やミキサーなどを含めたレーダーモジュー
ルの小型化を図る上からも好適である。
【０００３】従来、上記ミリ波帯のＦＭレーダーモジュ
ールは、マイクロストリップ線路や導波管の形式で構成
されているが、前者の場合、線路からの放射電力が大き
くなり損失が増大すると共に、複数系統のモジュール相
互間で干渉が生じやすくなり測定精度が低下するという
問題がある。また、後者の場合、回路が大型・高価にな
るという問題がある。
ールは、マイクロストリップ線路や導波管の形式で構成
されているが、前者の場合、線路からの放射電力が大き
くなり損失が増大すると共に、複数系統のモジュール相
互間で干渉が生じやすくなり測定精度が低下するという
問題がある。また、後者の場合、回路が大型・高価にな
るという問題がある。
【０００４】上記問題点を解決するための新たな線路形
式として、電子情報通信学会論文誌Vol.J 73 C ー1 No.
3 pp.87ー94 (1990年 3月) に掲載された「非放射性誘
電体線路を用いたミリ波集積回路」と題する米山らの論
文に開示されたような非放射性誘電体線路（Non-Radiat
ive Dielectric waveguide :ＮＲＤ）が適している。こ
の非放射性誘電体線路は、半波長よりわずかに小さな間
隔を保って対向する２枚の導体板の間に棒状の誘電体を
挿入することによりこの棒状体に沿う伝播のみを可能と
したものである。この非放射性誘電体線路では、線路の
上下は導体板によって完全に遮蔽されると共に、線路の
側方に漏洩しようとする電波の伝播は導体の間隔が半波
長未満であるため完全に遮断される。このため、線路か
らの電力放射は極めて小さく、モジュール内部の放射損
失とモジュール相互の干渉が有効に回避される。
式として、電子情報通信学会論文誌Vol.J 73 C ー1 No.
3 pp.87ー94 (1990年 3月) に掲載された「非放射性誘
電体線路を用いたミリ波集積回路」と題する米山らの論
文に開示されたような非放射性誘電体線路（Non-Radiat
ive Dielectric waveguide :ＮＲＤ）が適している。こ
の非放射性誘電体線路は、半波長よりわずかに小さな間
隔を保って対向する２枚の導体板の間に棒状の誘電体を
挿入することによりこの棒状体に沿う伝播のみを可能と
したものである。この非放射性誘電体線路では、線路の
上下は導体板によって完全に遮蔽されると共に、線路の
側方に漏洩しようとする電波の伝播は導体の間隔が半波
長未満であるため完全に遮断される。このため、線路か
らの電力放射は極めて小さく、モジュール内部の放射損
失とモジュール相互の干渉が有効に回避される。
【０００５】また、非放射性誘電体線路では、線路相互
を接近させたりフェライトなどを付加することによって
方向性結合器やアイソレータなどの各種部品が容易に作
成できることから、各部品を別個に用意したのち相互間
を線路で接続するという従来のマイクロストリップ形式
に比較してモジュール全体の小型化が実現される。上記
論文には、非放射性誘電体線路を用いた小型・高性能の
ミリ波帯の送信器と受信器の構造が開示されている。
を接近させたりフェライトなどを付加することによって
方向性結合器やアイソレータなどの各種部品が容易に作
成できることから、各部品を別個に用意したのち相互間
を線路で接続するという従来のマイクロストリップ形式
に比較してモジュール全体の小型化が実現される。上記
論文には、非放射性誘電体線路を用いた小型・高性能の
ミリ波帯の送信器と受信器の構造が開示されている。
【０００６】上記送信器や受信器を構成するミリ波帯の
発振器とその周辺回路として、図８に示す構成のガン発
振器とこのガン発振器が発生したミリ波帯の信号をアン
テナなどに導くための非放射性誘電体線路との構成が開
示されている。このミリ波帯の発振器とその周辺回路
は、非放射性誘電体線路を構成する上下の導体板３１，
３２、これら上下の導体板間に挟持されるダイオードマ
ウント３３、このダイオードマウント３３に螺着によっ
て保持されるガンダイオード３４、ダイオードマウント
３３の側面に固定されるプリント配線板３５、ガンダイ
オード３４が発生したミリ波帯の信号を図示しないアン
テナなどに導く誘電体ロッド４０及びガンダイオードで
発生したミリ波帯の信号を誘電体ロッド４０に導く金属
箔共振器４１から構成されている。
発振器とその周辺回路として、図８に示す構成のガン発
振器とこのガン発振器が発生したミリ波帯の信号をアン
テナなどに導くための非放射性誘電体線路との構成が開
示されている。このミリ波帯の発振器とその周辺回路
は、非放射性誘電体線路を構成する上下の導体板３１，
３２、これら上下の導体板間に挟持されるダイオードマ
ウント３３、このダイオードマウント３３に螺着によっ
て保持されるガンダイオード３４、ダイオードマウント
３３の側面に固定されるプリント配線板３５、ガンダイ
オード３４が発生したミリ波帯の信号を図示しないアン
テナなどに導く誘電体ロッド４０及びガンダイオードで
発生したミリ波帯の信号を誘電体ロッド４０に導く金属
箔共振器４１から構成されている。
【０００７】図８の非放射性誘電体線路では、上下の導
体板３１，３２の間隔は使用するミリ波帯の信号の半波
長よりも多少小さな値に設定される。例えば、信号の周
波数を６０ＧＨｚ程度とすれば、導体板３１，３２の間
隔、従ってダイオードマウント３３の厚みは 2.5ｍｍ程
度もの小さな値となる。市販のパッケージ入りガンダイ
オードは直径が３〜４ｍｍの放熱スタッド上に装着され
ているため、図９に示すような加工が行われる。すなわ
ち、まず、図９（Ａ）に示すように、５〜６ｍｍ程度の
厚みの金属製のブロックにガンダイオード３５を螺着し
たのち、（Ｂ）に示すように、上下を切削加工すること
により、厚みを２．５ｍｍ程度まで減少させると共に信
号の漏れを防ぐための１／４波長の山谷を形成してい
る。
体板３１，３２の間隔は使用するミリ波帯の信号の半波
長よりも多少小さな値に設定される。例えば、信号の周
波数を６０ＧＨｚ程度とすれば、導体板３１，３２の間
隔、従ってダイオードマウント３３の厚みは 2.5ｍｍ程
度もの小さな値となる。市販のパッケージ入りガンダイ
オードは直径が３〜４ｍｍの放熱スタッド上に装着され
ているため、図９に示すような加工が行われる。すなわ
ち、まず、図９（Ａ）に示すように、５〜６ｍｍ程度の
厚みの金属製のブロックにガンダイオード３５を螺着し
たのち、（Ｂ）に示すように、上下を切削加工すること
により、厚みを２．５ｍｍ程度まで減少させると共に信
号の漏れを防ぐための１／４波長の山谷を形成してい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記論文に記載された
ミリ波帯の送受信器の構成部品としてガンダイオードを
用いた発振器の構造が開示されているが、ＦＭレーダー
モジュールを構成するためのＦＭ信号発生器の最適構成
については検討がなされていない。また、上記論文に記
載されたガン発振器では、小さな厚みのダイオードマウ
ントを作成するために図９に示したような複雑な加工を
行っているため、製造時間とコストがかさむという問題
がある。さらに、上記論文に記載されたガン発振器で
は、図１０に示すように、ダイオードマウントＤＭの段
部の深さδが製造に際してバラツくために、ガンダイオ
ードの下部導体のダイオードマウントの表面からの突出
高さεがバラツキ、発振特性がバラツクという問題があ
る。
ミリ波帯の送受信器の構成部品としてガンダイオードを
用いた発振器の構造が開示されているが、ＦＭレーダー
モジュールを構成するためのＦＭ信号発生器の最適構成
については検討がなされていない。また、上記論文に記
載されたガン発振器では、小さな厚みのダイオードマウ
ントを作成するために図９に示したような複雑な加工を
行っているため、製造時間とコストがかさむという問題
がある。さらに、上記論文に記載されたガン発振器で
は、図１０に示すように、ダイオードマウントＤＭの段
部の深さδが製造に際してバラツくために、ガンダイオ
ードの下部導体のダイオードマウントの表面からの突出
高さεがバラツキ、発振特性がバラツクという問題があ
る。
【０００９】従って、本発明の一つの目的は、ＦＭ信号
の周波数の制御を容易・確実に行うことができしかも簡
易・小型な非放射性誘電体線路形式のＦＭレーダーモジ
ュールのＦＭ信号発生器を提供することにある。本発明
の他の目的は、ＦＭ信号発生器などの高周波信号発生器
を構成する場合に、ダイオードマウントの厚みを減少さ
せるための複雑な加工を不要とし、製造時間とコストの
低減を図ることにある。
の周波数の制御を容易・確実に行うことができしかも簡
易・小型な非放射性誘電体線路形式のＦＭレーダーモジ
ュールのＦＭ信号発生器を提供することにある。本発明
の他の目的は、ＦＭ信号発生器などの高周波信号発生器
を構成する場合に、ダイオードマウントの厚みを減少さ
せるための複雑な加工を不要とし、製造時間とコストの
低減を図ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるＦＭレー
ダーモジュールのＦＭ信号発生器は、接地電位に保持さ
れる金属製のダイオードマウントと、中央部分の両側に
マイクロストリップ形式の第１，第２のバイアス供給線
路を形成すると共にこのダイオードマウントの側面に固
定されるプリント配線板と、上記ダイオードマウントに
一体に形成されこのダイオードマウントから一方の端子
に接地電位を受けると共に上記プリント配線板上に形成
された第１のバイアス供給線路を通して他方の端子にバ
イアス電圧を受けるガンダイオードと、上記プリント配
線板上に形成された第１，第２のバイアス供給線路の間
に装着されるビームリード型のバラクタダイオードとか
ら構成されている。
ダーモジュールのＦＭ信号発生器は、接地電位に保持さ
れる金属製のダイオードマウントと、中央部分の両側に
マイクロストリップ形式の第１，第２のバイアス供給線
路を形成すると共にこのダイオードマウントの側面に固
定されるプリント配線板と、上記ダイオードマウントに
一体に形成されこのダイオードマウントから一方の端子
に接地電位を受けると共に上記プリント配線板上に形成
された第１のバイアス供給線路を通して他方の端子にバ
イアス電圧を受けるガンダイオードと、上記プリント配
線板上に形成された第１，第２のバイアス供給線路の間
に装着されるビームリード型のバラクタダイオードとか
ら構成されている。
【００１１】
【作用】まず、ガンダイオードの一方の端子はこのガン
ダイオードを保持するダイオードマウントを介して接地
されると共に、他方の端子はこのダイオードマウントの
側面に固定されるプリント配線板上に形成された第１の
バイアス供給線路からバイアス電圧を受ける。さらに、
第１，第２のバイアス供給線路の間にビームリード型の
バラクタダイオードが装着される。従って、第１のバイ
アス供給線路を通して供給するバイアス電圧によってガ
ンダイオードのバイアス電圧が調整されると共に、第
１，第２のバイアス供給線路の間に加えるバイアス電圧
の差によってバラクタダイオードのバイアス電圧が調整
される。また、上記ガンダイオードをダイオードマウン
トと一体に形成することにより、ダイオードマウントの
厚みを減少させるための複雑な加工を不要とすると共
に、別体として装着する場合の突出高さのバラツキによ
る特性のバラツキを解消している。
ダイオードを保持するダイオードマウントを介して接地
されると共に、他方の端子はこのダイオードマウントの
側面に固定されるプリント配線板上に形成された第１の
バイアス供給線路からバイアス電圧を受ける。さらに、
第１，第２のバイアス供給線路の間にビームリード型の
バラクタダイオードが装着される。従って、第１のバイ
アス供給線路を通して供給するバイアス電圧によってガ
ンダイオードのバイアス電圧が調整されると共に、第
１，第２のバイアス供給線路の間に加えるバイアス電圧
の差によってバラクタダイオードのバイアス電圧が調整
される。また、上記ガンダイオードをダイオードマウン
トと一体に形成することにより、ダイオードマウントの
厚みを減少させるための複雑な加工を不要とすると共
に、別体として装着する場合の突出高さのバラツキによ
る特性のバラツキを解消している。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の一実施例のＦＭ信号発生器
１０とその周辺部分の構成を非放射性誘電体線路を構成
する上下の導体板１，２と共に示す斜視図であり、ＤＭ
は接地電位に保持される金属製のダイオードマウント、
ＰＢはダイオードマウントＤＭの側面に固定されるプリ
ント配線板、Ｂ１，Ｂ２はプリント配線板ＰＢの中央部
分の両側形成されたマイクロストリップ形式の第１，第
２のバイアス供給線路、ＧＤはガンダイオード、ＶＤは
ビームリード型のバラクタダイオード、ＭＰはプリント
配線板ＰＢのバイアス供給線路Ｂ１，Ｂ２間に形成され
た矩形状の金属パターン、Ｌ１，Ｌ２はバイアス供給線
路Ｂ１，Ｂ２に連なるリード線である。また、１１は金
属箔共振器、２１は非放射性誘電体線路を構成する誘電
体ロッドである。
１０とその周辺部分の構成を非放射性誘電体線路を構成
する上下の導体板１，２と共に示す斜視図であり、ＤＭ
は接地電位に保持される金属製のダイオードマウント、
ＰＢはダイオードマウントＤＭの側面に固定されるプリ
ント配線板、Ｂ１，Ｂ２はプリント配線板ＰＢの中央部
分の両側形成されたマイクロストリップ形式の第１，第
２のバイアス供給線路、ＧＤはガンダイオード、ＶＤは
ビームリード型のバラクタダイオード、ＭＰはプリント
配線板ＰＢのバイアス供給線路Ｂ１，Ｂ２間に形成され
た矩形状の金属パターン、Ｌ１，Ｌ２はバイアス供給線
路Ｂ１，Ｂ２に連なるリード線である。また、１１は金
属箔共振器、２１は非放射性誘電体線路を構成する誘電
体ロッドである。
【００１３】ガンダイオードＧＤは、図２の斜視図と図
３の断面図に示すように、ダイオードマウントＤＭと一
体に形成されている。すなわち、ダイオードマウントＧ
Ｄの中央部に形成された円盤状のパッド上にガンダイオ
ードのペレットＧａが発熱の大きな能動作層を下向きに
したアップサイドダウンの形式で熱圧着やハンダ付けな
どによって固定され、能動層側の一方の端子には接地電
位に保たれるダイオードマウントＧＤから接地電位が供
給される。ガン素子Ｇａの周辺部分を囲むように円柱状
のセラミックスＧｂがダイオードマウントＧＭ上にメタ
ライズ層を介して植設され、その先端部分にはガン素子
の他方の端子に接続される金リボンＧｄを介して金属の
蓋板Ｇｃが取付けられる。
３の断面図に示すように、ダイオードマウントＤＭと一
体に形成されている。すなわち、ダイオードマウントＧ
Ｄの中央部に形成された円盤状のパッド上にガンダイオ
ードのペレットＧａが発熱の大きな能動作層を下向きに
したアップサイドダウンの形式で熱圧着やハンダ付けな
どによって固定され、能動層側の一方の端子には接地電
位に保たれるダイオードマウントＧＤから接地電位が供
給される。ガン素子Ｇａの周辺部分を囲むように円柱状
のセラミックスＧｂがダイオードマウントＧＭ上にメタ
ライズ層を介して植設され、その先端部分にはガン素子
の他方の端子に接続される金リボンＧｄを介して金属の
蓋板Ｇｃが取付けられる。
【００１４】図４は、プリント配線板ＰＢの構成を示す
平面図、図５はこのプリント配線板上のガンダイオード
ＧＤとバラクタダイオードＶＤの実装状態を示す平面図
である。
平面図、図５はこのプリント配線板上のガンダイオード
ＧＤとバラクタダイオードＶＤの実装状態を示す平面図
である。
【００１５】ガンダイオードのペレットＧＤの他方の端
子が接続される金属の蓋板Ｇｃは、ダイオードマウント
ＤＭの側面に接着材等によって固定されるプリント配線
板ＰＢに形成された貫通穴Ｈを通して、プリント配線板
ＰＢの表面側に現れ、このプリント配線板ＰＢの表面に
形成された第１のバイアス供給線路Ｂ１と金属パターン
Ｐとの間に熱圧着によって張りわたされる金箔ＧＬに同
じく熱圧着によって電気的に接続される。
子が接続される金属の蓋板Ｇｃは、ダイオードマウント
ＤＭの側面に接着材等によって固定されるプリント配線
板ＰＢに形成された貫通穴Ｈを通して、プリント配線板
ＰＢの表面側に現れ、このプリント配線板ＰＢの表面に
形成された第１のバイアス供給線路Ｂ１と金属パターン
Ｐとの間に熱圧着によって張りわたされる金箔ＧＬに同
じく熱圧着によって電気的に接続される。
【００１６】プリント配線板ＰＢ上に形成された金属パ
ターンＭＰと第２のバイアス供給線路Ｂ２との間には、
ビームリード型のバラクタダイオードＶＤが熱圧着によ
って装着される。従って、第１のバイアス供給線路に加
えるバイアス電圧によってガンダイオードのバイアス電
圧が調整されると共に、第１，第２のバイアス供給線路
の間に加えるバイアス電圧の差によってバラクタダイオ
ードのバイアス電圧が調整される。
ターンＭＰと第２のバイアス供給線路Ｂ２との間には、
ビームリード型のバラクタダイオードＶＤが熱圧着によ
って装着される。従って、第１のバイアス供給線路に加
えるバイアス電圧によってガンダイオードのバイアス電
圧が調整されると共に、第１，第２のバイアス供給線路
の間に加えるバイアス電圧の差によってバラクタダイオ
ードのバイアス電圧が調整される。
【００１７】第１，第２のバイアス供給線路Ｂ１，Ｂ２
のそれぞれは、線路幅の広狭が一定周期で反復される５
段のローパスフィルタを形成しており、この一定周期は
本実施例のＦＭ信号発生器に発生させようとするミリ波
帯のＦＭ信号の波長の１／４に設定される。この実施例
によれば、このＦＭ信号の周波数は６０ＧＨｚ程度に設
定され、従って、ローパスフィルタの線路幅の広狭は約
1.25 ｍｍの周期で反復される。この場合、非放射性誘
電体線路を形成する導体板１，２の間隔、従ってダイオ
ードマウントＤＭの側面の高さはＦＭ信号の半波長より
も多少小さな値、すなわち 2.5ｍｍ程度の値に設定され
る。
のそれぞれは、線路幅の広狭が一定周期で反復される５
段のローパスフィルタを形成しており、この一定周期は
本実施例のＦＭ信号発生器に発生させようとするミリ波
帯のＦＭ信号の波長の１／４に設定される。この実施例
によれば、このＦＭ信号の周波数は６０ＧＨｚ程度に設
定され、従って、ローパスフィルタの線路幅の広狭は約
1.25 ｍｍの周期で反復される。この場合、非放射性誘
電体線路を形成する導体板１，２の間隔、従ってダイオ
ードマウントＤＭの側面の高さはＦＭ信号の半波長より
も多少小さな値、すなわち 2.5ｍｍ程度の値に設定され
る。
【００１８】図１のＦＭ信号発生器１０が発生するＦＭ
信号の周波数は、矩形状の金属パターンＭＰの図５中に
表示した寸法ａ，ｂによって粗調整可能であると共に、
誘電体ロッド２１との間に設置される金属箔共振器１１
によって微調整可能であることが確認された。この一例
を以下に示す。
信号の周波数は、矩形状の金属パターンＭＰの図５中に
表示した寸法ａ，ｂによって粗調整可能であると共に、
誘電体ロッド２１との間に設置される金属箔共振器１１
によって微調整可能であることが確認された。この一例
を以下に示す。
【００１９】一方の寸法ｂを０．３ｍｍ に固定し、他
方の寸法ａを変化させた場合に、図１の非放射性誘電体
線路への組込み前後の発振周波数は、以下の表１のよう
に変化した。
方の寸法ａを変化させた場合に、図１の非放射性誘電体
線路への組込み前後の発振周波数は、以下の表１のよう
に変化した。
【００２０】一方の寸法ａを 0.8 mm に固定し、他方の
寸法ｂを変化させた場合に、図１の非放射性誘電体線路
への組込み前後の発振周波数は、以下の表２のように変
化した。
寸法ｂを変化させた場合に、図１の非放射性誘電体線路
への組込み前後の発振周波数は、以下の表２のように変
化した。
【００２１】図７は、図１に示した本発明の一実施例の
ＦＭ信号発生器を含むＦＭレーダーモジュールの構成を
示す平面図であり、１は上側導体板、１０はＦＭ信号発
生器、１１は金属箔共振器、１２はアイソレータ、１３
は方向性結合器、１４は送信アンテナ、１５は受信アン
テナ、１６はシングルダイオード・ミキサー、２１，２
２，２３は誘電体ロッドである。
ＦＭ信号発生器を含むＦＭレーダーモジュールの構成を
示す平面図であり、１は上側導体板、１０はＦＭ信号発
生器、１１は金属箔共振器、１２はアイソレータ、１３
は方向性結合器、１４は送信アンテナ、１５は受信アン
テナ、１６はシングルダイオード・ミキサー、２１，２
２，２３は誘電体ロッドである。
【００２２】本実施例のＦＭ信号発生器１０で発生され
たＦＭ信号は、誘電体ロッド２１に沿って伝播してアイ
ソレータ１２の入力端子に供給され、このアイソレータ
１２の出力端子から直線状の誘電体ロッド２２に出力さ
れる。この直線状の誘電体ロッド１３とこれに近接して
配置された半円形状の誘電体ロッド２３とによって方向
性結合器１３が形成されており、アイソレータ１２から
出力されたＦＭ信号の一部は誘電体ロッド２３に移行
し、その一方の先端部に形成された送信アンテナ１４か
ら外部に放射される。アイソレータ１２から出力された
ＦＭ出力の残りの部分は、直線状の誘電体ロッド２２に
沿ってその先端部分まで伝播し、そこに形成されている
シングル・ダイオードミキサー１６にローカル信号とし
て供給される。
たＦＭ信号は、誘電体ロッド２１に沿って伝播してアイ
ソレータ１２の入力端子に供給され、このアイソレータ
１２の出力端子から直線状の誘電体ロッド２２に出力さ
れる。この直線状の誘電体ロッド１３とこれに近接して
配置された半円形状の誘電体ロッド２３とによって方向
性結合器１３が形成されており、アイソレータ１２から
出力されたＦＭ信号の一部は誘電体ロッド２３に移行
し、その一方の先端部に形成された送信アンテナ１４か
ら外部に放射される。アイソレータ１２から出力された
ＦＭ出力の残りの部分は、直線状の誘電体ロッド２２に
沿ってその先端部分まで伝播し、そこに形成されている
シングル・ダイオードミキサー１６にローカル信号とし
て供給される。
【００２３】物体からの反射波のうち受信アンテナ１５
に受信されたものは、方向性結合器２３を介して一部が
直線状の誘電体ロッド２２に移行してシングル・ダイオ
ードミキサー１６に供給され、残りの一部が送信アンテ
ナ１４から再放射される。シングル・ダイオードミキサ
ー１６は、アイソレータ１２の出力端子から誘電体ロッ
ド２２を介して供給されるローカル信号と、受信アンテ
ナ１５から方向性結合器１３を介して供給される反射波
とを受け、両者を混合することによりビート信号を発生
し、上下導体板間を通して引き出される同軸線路Ｌ３に
出力する。
に受信されたものは、方向性結合器２３を介して一部が
直線状の誘電体ロッド２２に移行してシングル・ダイオ
ードミキサー１６に供給され、残りの一部が送信アンテ
ナ１４から再放射される。シングル・ダイオードミキサ
ー１６は、アイソレータ１２の出力端子から誘電体ロッ
ド２２を介して供給されるローカル信号と、受信アンテ
ナ１５から方向性結合器１３を介して供給される反射波
とを受け、両者を混合することによりビート信号を発生
し、上下導体板間を通して引き出される同軸線路Ｌ３に
出力する。
【００２４】一方、送信アンテナ１４にも物体からの反
射波が受信され、これは半円形状の誘電体ロッド２３に
沿って受信アンテナ１５に伝播しここから再放射され
る。また送信アンテナ１４に受信された反射波の一部は
方向性結合器１３と誘電体ロッド２２を通ってアイソレ
ータ１２に供給され、その無反射終端２４に吸収され
る。このように、図６のレーダーモジュールでは、送受
アンテナ１４，１５が方向性結合器１３を共用している
ため、各アンテナからの再放射、再々放射が生じ、これ
に伴って受信される反射波の一部がシングル・ダイオー
ドミキサー１３に本来必要な反射波よりも遅れて再入力
する不要波となる。しかしながら、この不要波はアンテ
ナと反射物体間を２回以上往復したＦＭ信号によって生
じるため、比較的低い送受のアンテナ利得と大きな空間
伝播損失を考慮すれば、本来必要な反射波に比べて十分
低いレベルとなり、レーダー機能に及ぼす影響は無視で
きる。
射波が受信され、これは半円形状の誘電体ロッド２３に
沿って受信アンテナ１５に伝播しここから再放射され
る。また送信アンテナ１４に受信された反射波の一部は
方向性結合器１３と誘電体ロッド２２を通ってアイソレ
ータ１２に供給され、その無反射終端２４に吸収され
る。このように、図６のレーダーモジュールでは、送受
アンテナ１４，１５が方向性結合器１３を共用している
ため、各アンテナからの再放射、再々放射が生じ、これ
に伴って受信される反射波の一部がシングル・ダイオー
ドミキサー１３に本来必要な反射波よりも遅れて再入力
する不要波となる。しかしながら、この不要波はアンテ
ナと反射物体間を２回以上往復したＦＭ信号によって生
じるため、比較的低い送受のアンテナ利得と大きな空間
伝播損失を考慮すれば、本来必要な反射波に比べて十分
低いレベルとなり、レーダー機能に及ぼす影響は無視で
きる。
【００２５】以上、ガンダイオードとマウントとを一体
化する構成についてはＦＭ信号発生器の場合を例にとっ
て説明した。しかしながら、この構成は、ＦＭ信号発生
器に限らずガンダイオードを用いる高周波信号発生器に
拡張することができる。
化する構成についてはＦＭ信号発生器の場合を例にとっ
て説明した。しかしながら、この構成は、ＦＭ信号発生
器に限らずガンダイオードを用いる高周波信号発生器に
拡張することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係わるＦＭレーダーモジュール
のＦＭ発振器は、上述したような構成であるから、非放
射性誘電体線路形式のＦＭレーダーモジュール用のミリ
波帯のＦＭ信号発生器としてＦＭ信号の周波数の制御を
容易・確実に行うことができ、しかも簡易・小型なもの
を実現できるという効果が奏される。
のＦＭ発振器は、上述したような構成であるから、非放
射性誘電体線路形式のＦＭレーダーモジュール用のミリ
波帯のＦＭ信号発生器としてＦＭ信号の周波数の制御を
容易・確実に行うことができ、しかも簡易・小型なもの
を実現できるという効果が奏される。
【００２７】また、本発明に係わるＦＭレーダーモジュ
ールのＦＭ発振器などの高周波信号発生器は、ガンダイ
オードをダイオードマウントと一体に形成する構成であ
るから、比較的高周波のＦＭ信号を使用する場合に必要
となるダイオードマウントの厚みを減少させるための煩
雑な加工が不要となりコストの低減が可能となるという
効果が奏される。
ールのＦＭ発振器などの高周波信号発生器は、ガンダイ
オードをダイオードマウントと一体に形成する構成であ
るから、比較的高周波のＦＭ信号を使用する場合に必要
となるダイオードマウントの厚みを減少させるための煩
雑な加工が不要となりコストの低減が可能となるという
効果が奏される。
【図１】本発明の一実施例に係わるＦＭレーダーモジュ
ールのＦＭ信号発生器をＦＭレーダーモジュールの関連
部分と共に示す分解斜視図である。
ールのＦＭ信号発生器をＦＭレーダーモジュールの関連
部分と共に示す分解斜視図である。
【図２】上記実施例のダイオードマウントとガンダイオ
ードとの一体化構成を示す斜視図である。
ードとの一体化構成を示す斜視図である。
【図３】上記実施例のダイオードマウントとガンダイオ
ードとの一体化構成を示す断面図である。
ードとの一体化構成を示す断面図である。
【図４】上記実施例のプリント配線板の構成を示す平面
図である。
図である。
【図５】上記実施例のプリント配線板へのガンダイオー
ドとバラクタダイオードの実装の様子を示す平面図であ
る。
ドとバラクタダイオードの実装の様子を示す平面図であ
る。
【図６】上記実施例のＦＭ信号発生器の等価回路図であ
る。
る。
【図７】上記実施例のＦＭ信号発生器を組込んだ非放射
性誘電体線路形式のＦＭレーダーモジュールの全体構成
を示す平面図である。
性誘電体線路形式のＦＭレーダーモジュールの全体構成
を示す平面図である。
【図８】従来のガンダイオード発振器の構成を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図９】図８のガンダイオードが螺着されたダイオード
マウントの製造方法を示す斜視図である。
マウントの製造方法を示す斜視図である。
【図１０】図８のガンダイオードが螺着されたダイオー
ドマウントの構造を示す断面図である。
ドマウントの構造を示す断面図である。
１０ ＦＭ信号発生器 １，２ 非放射性誘電体線路を構成する上下導体板 ＤＭ 金属製のダイオードマウント ＧＤ ガンダイオード Ｇａ ガン素子 Ｇｂ 円柱状のセラミックス Ｇｃ 金属の蓋板 Ｇｄ 金リード ＰＢ プリント配線板 Ｂ１ 第１のバイアス供給線路 Ｂ２ 第２のバイアス供給線路 ＶＤ ビームリード型のバラクタダイオード L1,L2 バイアス供給線路Ｂ１，Ｂ２に連なるリード
線
線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−79681（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−97605（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−32256（ＪＰ，Ｂ２) 米山 務、“非放射性誘電体線路を用 いたミリ波集積回路”電子情報通信学会 論文誌 Ｃ−１，Ｖｏｌ．Ｊ73−Ｃ−１ Ｎｏ．３ ｐｐ．87−94，1990年３月 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03B 9/14 G01S 13/34
Claims (2)
- 【請求項１】ＦＭ信号発生器、非放射性誘電体線路の送
信・受信アンテナ及びミキサーが非放射性誘電体線路の
アイソレータ及び方向性結合器を介して接続されたＦＭ
レーダーモジュールにおいて、 前記ＦＭ信号発生器は、 接地電位に保持される金属製の金属マウントと、 中央部に開口が形成されこの開口の両側にマイクロスト
リップ形式のローパスフィルタを含む第１，第２のバイ
アス供給線路を形成すると共にこの金属マウントの側面
に固定されるプリント配線板と、 前記金属マウントの側面に放熱側の一方の端子が固定さ
れたペレット、このペレットを囲んで前記金属マウント
の側面に固定された絶縁性の筒体及びこの筒体の上部開
放端部を塞ぐ導体蓋板から成り、この金属マウントから
前記一方の端子に接地電位を受けると共に前記プリント
配線板に形成された前記第１のバイアス供給線路から前
記中央部の開口及び前記導体蓋板を通して前記ペレット
の他方の端子にバイアス電圧を受ける高周波信号発生素
子と、 前記プリント配線板上に形成された前記第１，第２のバ
イアス供給線路の間に装着されるバラクタダイオードと
から構成されたことを特徴とするＦＭレーダモジュール
のＦＭ信号発生器。 - 【請求項２】請求項１において、 前記第１，第２のバイアス供給線路の間のプリント配線
板上に寸法の調整によって前記高周波信号発生素子の発
振周波数を調整するための金属パターンが形成され、前
記高周波信号発生素子の前記他方の端子はその両側に配
置される前記第１のバイアス供給線路と前記金属パター
ンの双方に接続され、前記バラクタダイオードはこの金
属パターンと前記第２のバイアス供給線路の間に装着さ
れたことを特徴とするＦＭレーダーモジュール。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345409A JP2981067B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Ｆｍレーダーモジュールのｆｍ信号発生器及び高周波信号発生器 |
| US08/120,024 US5394154A (en) | 1992-09-11 | 1993-09-10 | High-frequency signal generator and radar module |
| EP93307199A EP0587454B1 (en) | 1992-09-11 | 1993-09-13 | High-frequency signal generator and radar module |
| DE69324976T DE69324976T2 (de) | 1992-09-11 | 1993-09-13 | Hochfrequenzsignalgenerator und Radarmodul |
| US08/400,185 US5717400A (en) | 1992-09-11 | 1995-02-24 | High-frequency signal generator and radar module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345409A JP2981067B2 (ja) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Ｆｍレーダーモジュールのｆｍ信号発生器及び高周波信号発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06177649A JPH06177649A (ja) | 1994-06-24 |
| JP2981067B2 true JP2981067B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=18376405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4345409A Expired - Fee Related JP2981067B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-12-01 | Ｆｍレーダーモジュールのｆｍ信号発生器及び高周波信号発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2981067B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10040957B4 (de) | 1999-08-24 | 2012-04-19 | Kyocera Corp. | Hochfrequenzdiodenoszillator und Vorrichtung zum Senden/Empfangen von Millimeterwellen |
| JP4667672B2 (ja) * | 2001-02-28 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | ガン発振器 |
| US7602333B2 (en) | 2004-02-26 | 2009-10-13 | Kyocera Corporation | Transmitting/receiving antenna, isolator, high-frequency oscillator, and high-frequency transmitter-receiver using the same |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP4345409A patent/JP2981067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 米山 務、"非放射性誘電体線路を用いたミリ波集積回路"電子情報通信学会論文誌 Ｃ−１，Ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｃ−１ Ｎｏ．３ ｐｐ．８７−９４，１９９０年３月 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06177649A (ja) | 1994-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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