JP3489004B2 - 発振器および無線装置 - Google Patents

発振器および無線装置

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JP3489004B2 JP28665299A JP28665299A JP3489004B2 JP 3489004 B2 JP3489004 B2 JP 3489004B2 JP 28665299 A JP28665299 A JP 28665299A JP 28665299 A JP28665299 A JP 28665299A JP 3489004 B2 JP3489004 B2 JP 3489004B2
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION 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
    • H03B9/00Generation of oscillations using transit-time effects
    • H03B9/12Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices
    • H03B9/14Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices and elements comprising distributed inductance and capacitance
    • H03B9/148Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices and elements comprising distributed inductance and capacitance the frequency being determined by a dielectric resonator

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  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガンダイオード
などを用いた発振回路と、発振信号を出力する出力用伝
送線路とを設けたマイクロ波帯またはミリ波帯の発振
器、およびその発振器を用いた無線装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、ガンダイオードなどの負性抵抗素
子を用いたマイクロ波帯やミリ波帯の発振器において、
ガンダイオ─ドなどの負性抵抗素子と誘電体共振器とを
用い、誘電体線路を出力用伝送線路としたものが特開
平6−268445号および特開平9−205324
号に示されている。
【0003】このような、誘電体線路を出力用伝送線路
とすれば、その低損失特性が活かされて高効率の発振器
が構成できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記に示
されている従来の発振器においては、ストリップライン
と誘電体線路とを立体的な配置によって結合させる構造
であるため、ストリップラインの長さや開放端の位置に
よって結合の度合いなどが変化する。このため、誘電体
線路(以下「NRDガイド」という。)と誘電体共振器
とを最適な位相となる位置関係で結合させることが困難
であった。また、ストリップラインとNRDガイドとの
結合部において、左右の対称性が崩れるため、不要な電
磁界モ─ドが発生しやすい、という問題があった。
【0005】また、上記およびに示されている従来
の発振器においては、NRDガイドの遮断領域である上
下の導体板間の空間に誘電体共振器を配置するスペ─ス
を確保する必要があり、その分小型化には不利であっ
た。
【0006】この発明の目的は、上述の各種問題を解消
して、NRDガイドとの結合部の調整および設計を容易
とし、不要モ─ドを抑制し、小型化を容易にした発振器
およびそれを用いた無線装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の発振器は、誘
電体基板上に構成した発振回路と、その発振出力信号を
伝送する出力用伝送線路とを備え、誘電体基板上に導体
パタ─ンによる線路を構成し、その線路に負性抵抗素子
を接続し、誘電体基板上の前記線路付近に誘電体共振器
を配置して、この誘電体共振器を前記線路に結合させ、
前記線路の負性抵抗素子の接続位置と誘電体共振器の結
合位置との間で、該線路を前記出力用伝送線路に結合さ
せる。
【0008】この発明の発振器は、前記出力用伝送線路
を、ほぼ平行な二つの導体板の間に誘電体ストリップを
配置して成る誘電体線路とする。
【0009】この発明の発振器は、前記線路上の波長を
λgとして、前記負性抵抗素子の接続位置から、近傍の
端部までの線路の長さを、λg/4+N1 ×λg/2
(N1は0以上の整数)とし、負性抵抗素子の接続位置
から、出力用伝送線路の結合位置までの長さをN2 ×λ
g/2(N2 は0以上の整数)とし、この出力用伝送線
路の結合位置から誘電体共振器の結合位置までの長さを
3 ×λg/2(N3 は0以上の整数)とする。
【0010】この発明の発振器は、前記誘電体共振器
を、前記誘電体基板に積層した他の誘電体基板に開口部
を有する電極を設けて構成する。
【0011】この発明の発振器は、前記誘電体基板上に
前記誘電体共振器に結合する副線路を設け、該副線路に
可変リアクタンス素子を接続し、該可変リアクタンス素
子に対する制御電圧を供給する線路を設ける。
【0012】この発明の発振器は、前記出力用伝送線路
を、略平行な2つの導体面の間に誘電体材部分を含む、
遮断特性を有する伝送線路とし、該伝送線路の遮断周波
数を前記発振回路による発振信号の基本波成分または基
本波成分と低次の高調波成分を遮断し、それより高次の
高調波成分を伝搬させるように定める。
【0013】この発明の発振器は、前記発振回路の線路
に弱結合する端子を設ける。
【0014】この発明の発振器は、前記出力用線路を、
略平行な2つの導体板の間に誘電体ストリップを配置し
て成る誘電体線路とし、一方の導体板にスロットを形成
し、該導体板の外側に前記誘電体基板を配置して、前記
発振回路の線路と誘電体線路とを結合させる。
【0015】この発明の発振器は、前記誘電体基板をケ
ース内に収納するとともに、前記バイアス線路に、線路
幅の広い部分と狭い部分とを設け、前記線路幅の狭い部
分の近傍に前記誘電体板を前記ケースの内面に固定する
バネを設ける。
【0016】この発明の無線装置は、上記のいずれかの
発振器を用いて構成する。
【0017】
【発明の実施の形態】第1の実施形態に係る発振器の構
成を図1〜図3を参照して説明する。図1の(A)は、
上下の導体板を有する発振器の上部導体板を取り除いた
状態での平面図、(B),(C)はそれぞれ上部導体板
を設けた状態での(A)におけるB−B部分,C−C部
分の断面図である。図1において、1は下部導体板、2
は上部導体板であり、この上下の導体板で挟まれる空間
内に発振器を構成している。図中の3,4はそれぞれ誘
電体基板である。誘電体基板3の上面には発振回路用の
線路7を設けていて、その所定位置にガンダイオード6
を接続している。このガンダイオード6は、ピルパッケ
ージ型であり、下部導体板1にマウントし、その突出す
る電極を誘電体基板3に形成した孔に挿通させて、ガン
ダイオードの電極を線路7に半田付けなどにより電気的
に接続している。
【0018】誘電体基板3の上面には上記ガンダイオー
ド6に対するバイアス電圧を供給するバイアス線路8を
形成していて、その所定位置にスタブ8′を設けてい
る。また、誘電体基板3の上面には可変リアクタンス素
子12を、副線路27と接地との間に実装している。ま
た、この誘電体基板3の上面には、線路7と副線路27
に一部がかかるように、誘電体共振器16を実装してい
る。
【0019】誘電体基板4の上面には、可変リアクタン
ス素子12に対する制御電圧供給用の線路13を形成し
ていて、その所定位置にスタブ13′を形成している。
【0020】また図1において、5は誘電体ストリップ
であり、上下の導体板1,2の所定位置に誘電体ストリ
ップ5の幅を有する溝を形成して、その溝に沿って誘電
体ストリップ5を配置している。この誘電体ストリップ
5と上下の導体板1,2とによって非放射性誘電体線路
(以下「NRDガイド」という。)を構成する。特に、
この例では誘電体ストリップ5部分の上下の導体板間の
間隔より、その両側の空間部における上下導体板間の間
隔を狭くして、LSE01モードの伝搬を阻止し、LS
M01モードの単一モードを伝搬するようにした非放射
性誘電体線路として作用する。
【0021】誘電体基板3は、その上面に設けた線路7
が誘電体ストリップ5の軸方向に垂直で且つ上下の導体
板に平行な方向を向き、ガンダイオード6の接続位置と
誘電体共振器16の結合位置との間に誘電体ストリップ
5が位置するように配置している。このことにより、線
路7と上下の導体板によるサスペンデッドラインのモー
ドと上記誘電体線路のLSM01モードとが磁界結合す
る。
【0022】図2は、図1に示した発振回路部分の構成
を示す回路図である。線路7の一方端は終端抵抗17で
抵抗終端させ、他方端は開放させている。線路7上の1
波長をλgで表したとき、この例では、ガンダイオード
6のインピーダンスは数Ω程度と低いので、線路7の一
方の開放端からλg/4+N1 ×λg/2の位置、すな
わち等価的に略短絡点の位置にガンダイオード6を接続
して、インピーダンス整合をとっている。
【0023】可変リアクタンス素子12は、副線路27
の開放端から略λg/4の位置に接続している。そし
て、誘電体共振器16を線路7および副線路27の所定
位置にそれぞれ結合させている。この誘電体共振器16
は円柱形状の誘電体から成り、TE01δモードの共振
器として用いる。
【0024】NRDガイドの誘電体ストリップ5は、ガ
ンダイオード6の接続位置からN2×λg/2の位置
で、且つ誘電体共振器16の結合位置からN3 ×λg/
2の位置すなわち等価的に略短絡点の位置に、近接させ
ている。そのため、線路7の磁界強度の高い箇所でNR
Dガイドと磁界結合し、線路7のTEMモードからNR
DガイドのLSM01モードへ強い結合係数でモード変
換する。以上の構成により、発振信号がNRDガイドを
介して伝送される。
【0025】なお、図1に示したスタブ8′はガンダイ
オード6の接続位置すなわち等価的に略短絡点の位置か
ら、バイアス線路上の波長で略1/4波長の間隔で設け
ている。したがって、ガンダイオード6側からバイアス
電源側をみたインピーダンスZは、高インピーダンスと
なり、スタブ8′はトラップとして作用する。これによ
り発振信号がバイアス線路を介してバイアス電源側へ漏
れることがなく、変調特性および発振効率が向上する。
同様に、図1に示したスタブ13′は副線路27の等価
的短絡点から1/4波長の間隔で設けている。したがっ
て、発振信号が制御電圧供給用線路13側に漏れること
もなく、変調特性および発振効率が向上する。
【0026】図3は図1に示した線路7の端部付近の構
成を示す図である。線路7の端部には終端抵抗17のパ
ターンを形成していて、さらにその先にスタブ18を形
成している。このスタブ18の終端抵抗17との接続位
置から端部までの長さ(5)と端部の幅(6)をそれぞ
れ線路上の波長でほぼ1/4波長としている。このスタ
ブ18はいわゆるオープンスタブであるので、終端抵抗
17とスタブとの接続位置は等価的に短絡点となり、線
路7の端部は終端抵抗17を介して接地されることにな
る。
【0027】このように誘電体共振器をNRDガイドの
誘電体ストリップに結合させるのではなく、発振回路の
ストリップラインに結合させる構造としたことにより、
NRDガイドの遮断領域に誘電体共振器を設置するため
のスペースを確保する必要がなく、全体に小型化でき
る。また、線路7に対するNRDガイドの結合部におい
て左右の対称性が崩れず、不要モードが生じることもな
い。さらに、発振回路を構成する誘電体基板をNRDガ
イドの導体板に平行に配置することができるため、すな
わち共振回路の線路とNRDガイドとを立体的に配置す
る必要がないため、その線路7の長さやその開放端の位
置によってNRDガイドとの結合度が変化することもな
く、NRDガイドと誘電体共振器とを最適な位相関係で
結合させることができる。
【0028】次に、第2の実施形態に係る発振器の構成
を図4を参照して説明する。第1の実施形態では、円柱
形状の誘電体によるTE01δモードの共振器を用いた
が、この第2の実施形態では、誘電体基板に共振器を構
成する。
【0029】図4の(A)は共振器の主要部の斜視図、
(B)はその共振基板の主要部の構成を示す斜視図、
(C)は主要部の断面である。図4に示すように、発振
回路を構成する誘電体基板3の下面に共振基板19を重
ねている。共振基板19は(B)に示すように、誘電体
基板の両面に互いに対向する円形の電極非形成部を有す
る電極を設けたものである。この電極非形成部で挟まれ
る誘電体基板の領域がTE010モードの誘電体共振器
として作用する。共振基板19の電極非形成部は(C)
に示すように、線路7の近傍に配置することによって、
線路7に上記共振器を結合させている。
【0030】なお、誘電体基板3に対する発振回路の構
成およびその線路7と、誘電体ストリップ5を含むNR
Dガイドとの結合部の構造は第1の実施形態の場合と同
様である。
【0031】次に、第3の実施形態に係る発振器の構成
を図5および図6を参照して説明する。この第3の実施
形態では、第1の実施形態で示した構造と基本的に同様
であるが、逓倍発振器としている。
【0032】図5は上下の導体板を有する発振器の上部
導体板を取り除いた状態での平面図である。図1に示し
た発振器と異なり、この第3の実施形態では、誘電体ス
トリップ5と上下の導体板1,2によるNRDガイドの
遮断周波数を、発振回路による発振信号の基本波成分を
遮断し、2次高調波以上の周波数成分を伝搬させるよう
にしている。たとえばガンダイオード6の基本発振周波
数を38GHzとしたとき、その2次高調波である76
GHzがNRDガイドで伝送されるようにする。
【0033】図1に示した実施形態の場合と異なり、バ
イアス線路8には高調波用スタブ9と基本波用スタブ1
0を設けている。図6はその部分の構成を示す図であ
る。スタブ9はガンダイオード6の位置から(1) だけ離
れた位置に設け、バイアス線路8に対する接続点から開
放端までの長さを(2) としている。また、スタブ10は
ガンダイオード6の位置から(3) だけ離れた位置に設
け、バイアス線路8に対する接続点から開放端までの長
さを(4) としている。上記(1) はガンダイオードの接続
位置すなわち等価的に略短絡点の位置から、バイアス線
路上の2次高調波の波長で略1/4波長としている。
(2) は2次高調波の波長で略1/4波長である。また、
上記(3) はガンダイオードの接続位置すなわち等価的に
略短絡点の位置から、バイアス線路上の基本波の波長で
略1/4波長としている。(4) は基本波の波長で略1/
4波長である。但し、上記短絡点からスタブ10の接続
位置までの長さ(3) はスタブ9の影響(上記(1) および
(2) の長さ)を考慮したものとしている。
【0034】したがって、Aからバイアス電源側をみた
インピーダンスZは、基本波周波数および2次高調波の
周波数において高インピーダンス(理想的にはスミスチ
ャート上のインピーダンス無限大の点)となり、スタブ
9は2次高調波成分のトラップ、スタブ10は基本波成
分のトラップとして作用する。これにより発振信号がバ
イアス線路を介してバイアス電源側へ漏れることがな
く、変調特性および発振効率が向上する。
【0035】上記の2つのスタブと同様のスタブは、図
5に示したように制御電圧供給用線路13にも設けてい
る。スタブ14は可変リアクタンス素子用スタブ11の
等価的短絡点から2次高調波の波長で1/4波長離れた
位置に接続し、その接続点から開放端までの長さを2次
高調波の波長で1/4波長としている。また、スタブ1
5は可変リアクタンス素子用スタブ11の等価的短絡点
から基本波の波長で1/4波長離れた位置に接続し、そ
の接続点から開放端までの長さを基本波の波長で1/4
波長としている。したがって、発振信号が制御電圧供給
用線路13側に漏れることもなく、変調特性および発振
効率が向上する。
【0036】次に、第4の実施形態に係る発振器の構成
を図7に示す。この図7は上部導体板を取り除いた状態
での平面図である。図1に示した例とは異なり、誘電体
基板3に電極21およびそれに接続した調整用端子20
を設けている。また、この例では、電圧制御による周波
数可変のための構造を備えていない。
【0037】図7において電極21は線路7と弱結合
し、調整用端子20にスペクトルアナライザなどを接続
することによって、発振信号をモニタリングできるよう
にしている。例えば発振周波数を調整する場合、その基
本波周波数が、実際に用いる2次高調波周波数の1/2
の値となるように、線路7の一方の開放端T部分をトリ
ミングする。
【0038】このように、電極21は線路7に弱結合す
るだけであるので、ほかに悪影響を与えることがない。
なお、基本波成分が阻止されていない線路7に弱結合し
て発振信号をモニタリングするため、NRDガイドに出
力する発振周波数より低い周波数である基本波の周波数
を測定することができ、低価格のスペクトルアナライザ
を用いることが可能となる。
【0039】なお、第1の実施形態等で示したように、
可変リアクタンス素子を設けて、発振周波数を電圧制御
可能とし、上記調整用端子により取り出した信号から発
振周波数を検出し、規定の周波数になるように、制御電
圧にフィードバックを掛けるようにし、発振周波数の安
定化を図るようにしてもよい。
【0040】次に、第5の実施形態に係る発振器の構成
を図8を参照して説明する。第1〜第4の実施形態で
は、上下の導体板で挟まれる空間内に誘電体基板3を設
けたが、この第5の実施形態では、上下の導体板の外側
に誘電体基板3を配置する。すなわち上部導体板2に、
誘電体ストリップ5の長手方向に沿ってスロット22を
形成し、このスロット22に対して発振回路の線路7が
直交するように誘電体基板3を配置する。この誘電体基
板3の構成は図1または図5に示したものと基本的に同
様である。ただし、発振回路の線路7を伝搬するマイク
ロストリップラインのモード(略TEMモード)と誘電
体線路のLSMモードとは、スロット22を介して磁界
結合する。このとき、TEMモードの磁界はスロット2
2を介して広がるのに対し、LSMモードの磁界はスロ
ット22から誘電体基板3側へほとんど漏れない。その
ため、線路7からNRDガイドへ一方向性結合すること
になる。このような構成によれば、NRDガイドの不連
続部での反射波がガンダイオード側へ戻ったとしても、
その信号レベルが抑えられる。しかもNRDガイドが基
本波成分を伝搬しないことから、ガンダイオード6側へ
戻る信号には基本波成分が含まれていない。そのため、
発振特性に与える影響は極めて小さくなる。
【0041】次に、第6の実施形態に係る発振器の構成
を図9を参照して説明する。図9の(A)は上部導体板
を取り除いた状態での発振回路部分の平面図、(B)は
上部導体板を設けた状態での、バイアス線路に垂直な面
での断面図である。この例では、バイアス線路8に線路
幅の広い部分wと線路幅の狭い部分nの繰り返しパター
ンを形成して、これにより発振信号成分を遮断するロー
パスフィルタ特性を持たせている。そして、nで示す狭
路部分に凹状バネ23を設けている。この凹状バネ23
は、上下の導体板1,2の間に構成される空間内に誘電
体基板3が配置された状態で、誘電体基板3と上部導体
板2との間の空間部分に、誘電体基板3を下部導体板1
側へ押しつける。したがって、仮に誘電体基板3に多少
の反りがあっても、誘電体基板3が上下の導体板により
生じる空間内に確実に固定され、安定した周波数特性が
得られる。
【0042】なお、凹状バネをバイアス線路の狭路部に
設けたことにより、凹状バネがバイアス線路に導通する
ことがなく、しかもこの部分はバイアス線路が等価的に
インダクタとして作用する部分であるので、バイアス線
路に対して殆ど影響を与えることがない。
【0043】次に、無線装置の実施形態として、ミリ波
レーダの構成例を図10を参照して説明する。図10に
おいて、VCOは第1の実施形態で示した発振器であ
る。このVCOは信号処理回路から与えられる例えば三
角波信号で周波数変調して、発振信号を出力する。この
発振出力信号は、アイソレータ→カプラ→サーキュレー
タを経由して、1次放射器に伝送される。これにより1
次放射器は、誘電体レンズなどを介して所定ビーム幅で
ミリ波信号を送信する。カプラは送信信号の一部をロー
カル信号としてミキサへ与える。物体からの反射波が1
次放射器に入射すると、受信信号がサーキュレータを経
てミキサに与えられる。ミキサは、サーキュレータから
の受信信号と上記ローカル信号とを混合して中間周波信
号を生成する。IFアンプは、この中間周波信号を増幅
して信号処理回路へ与える。信号処理回路はVCOに与
えた変調信号とIF信号とから、物体までの距離および
物体の相対速度を検出する。
【0044】なお、実施形態ではピル型のガンダイオー
ドを用いたが、表面実装型のガンダイオードを誘電体基
板上に実装するようにしてもよい。また、負性抵抗素子
としてガンダイオード以外にFETなどの3端子型の素
子を用いてもよい。例えばMOS−FETを用いる場
合、そのドレインにNRDガイドとの結合用の線路を接
続し、ソースに共振線路を接続し、ゲートにバイアス線
路を接続する。
【0045】また、実施形態では、基本波が38GHz
帯のガンダイオードを用いて、その2次高調波である7
6GHz帯の発振信号を得るようにしたが、目的によっ
て3次高調波以上の高次の高調波成分を出力用伝送線路
に伝送させるように、その遮断周波数を2次高調波と3
次高調波との間に定めるようにしてもよい。
【0046】さらに、実施形態では誘電体基板3に設け
た発振回路の線路7を誘電体ストリップ5の端部に近接
させることによって、線路間の結合をとるようにした
が、誘電体ストリップを上下の導体板に平行な面で上下
に分割し、その上下の誘電体ストリップの間に誘電体基
板を配置して、発振回路の線路とNRDガイドとを結合
させるようにしてもよい。
【0047】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、発振器
回路を構成する誘電体基板に誘電体共振器を実装するの
で、NRDガイドの遮断領域である上下の導体板間の空
間に誘電体共振器を配置するためのスペ─スを確保する
必要がなく、全体に小型化が図れる。また、誘電体共振
器の位置決めが容易となり所要の特性が得やすい。
た、発振回路の線路と低インピーダンスの負性抵抗素子
との整合を容易にとることができ、しかも発振回路の線
路と誘電体線路とを強く結合させることができ、モード
変換にともなう損失を低減して、高効率化を図ることが
できる。
【0048】 請求項4に記載の発明によれば、発振回
路の導体パターンによる線路と誘電体線路との結合が容
易となり、モード変換にともなう損失が低減できる。ま
た、その結合部において、左右の対称性が崩れることが
なく、不要な電磁界モ─ドが発生しない。
【0049】
【0050】 請求項6に記載の発明によれば、共振基
板で構成される共振器が発振回路の線路に結合した状態
でも無負荷Qの低下が少ないため、位相ノイズが低下す
る、という効果を奏する。
【0051】 請求項7に記載の発明によれば、発振周
波数を制御電圧で可変とすることができ、電圧制御発振
器として用いることができる。
【0052】 請求項2に記載の発明によれば、直接発
振が困難な高周波の信号を容易に得ることができる。し
かも誘電体基板を用いて発振回路を構成し、また、略平
行な2つの導体面の間に誘電体材部分を含む出力用伝送
線路を用いたため、空洞導波管を用いた場合と異なり、
小型で共振周波数の調整も容易となり、量産性に適し、
低コスト化を図ることができる。また、基本波成分また
は低次の高調波が出力用伝送線路で確実に遮断され、用
いるべき高調波成分のみが伝送されるため、利用しよう
とする高調波の信号が減衰することがなく、そのため損
失も生じない。
【0053】 請求項8に記載の発明によれば、発振回
路に悪影響を与えることなく、しかも、利用しようとす
る周波数より低い基本波周波数信号をモニタリングでき
るため、低価格の測定器を用いることができる。
【0054】 請求項5に記載の発明によれば、誘電体
線路から発振回路への戻り信号が抑えられ、しかも基本
波周波数信号は戻らないため、安定した発振特性が得ら
れる。
【0055】 請求項3に記載の発明によれば、誘電体
基板の変形による特性のばらつきが抑えられ、安定した
特性が得られる。
【0056】 請求項9に記載の発明によれば、全体に
小型で低損失・高利得のミリ波レーダなどが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る発振器の構成を示す図
【図2】同発振器における発振回路の線路と、ガンダイ
オードなどの接続位置の関係を示す図
【図3】同発振器における発振回路の線路の一部構成を
示す図
【図4】第2の実施形態に係る発振器の構成を示す図
【図5】第3の実施形態に係る発振器の構成を示す図
【図6】同発振器のバイアス線路の構成を示す図
【図7】第4の実施形態に係る発振器の構成を示す図
【図8】第5の実施形態に係る発振器の構成を示す斜視
【図9】第6の実施形態に係る発振器の構成を示す図
【図10】第7の実施形態に係るミリ波レーダの構成を
示すブロック図
【符号の説明】
1−下部導体板 2−上部導体板 3,4−誘電体基板 5−誘電体ストリップ 6−ガンダイオード 7−線路 8−バイアス線路 8′ースタブ 9−高調波用スタブ 10−基本波用スタブ 12−可変リアクタンス素子 13−制御電圧供給用線路 13′ースタブ 14−高調波用スタブ 15−基本波用スタブ 16ー誘電体共振器 17ー終端抵抗 18−スタブ 19−共振基板 20−調整用端子 21−電極 22−スロット 23−凹状バネ 27−副線路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H03B 7/14 H03B 7/14 (72)発明者 坂本 孝一 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭54−12553(JP,A) 特開 平11−214908(JP,A) 特開 平7−154141(JP,A) 特開 平8−8603(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03B 9/14 G01S 7/03 G01S 13/34 H03B 5/12 H03B 5/18 H03B 7/14

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体基板上に構成した発振回路と、該
    発振回路の発振出力信号を伝送する出力用伝送線路とを
    備えた発振器において、 誘電体基板上に導体パターンによる線路を構成し、該線
    路に負性抵抗素子を接続し、前記誘電体基板上の前記線
    路付近に誘電体共振器を配置して、該誘電体共振器を前
    記線路に結合させ、前記線路の前記負性抵抗素子の接続
    位置と前記誘電体共振器の結合位置との間で、該線路を
    前記出力用伝送線路に結合させて成り、 前記線路上の波長をλgとして、前記線路の、前記負性
    抵抗素子の接続位置から、近傍の端部までの長さを、略
    λg/4+N 1 ×λg/2(N 1 は0以上の整数)と
    し、前記負性抵抗素子の接続位置から、前記出力用伝送
    線路の結合位置までの長さを略N 2 ×λg/2(N 2
    0以上の整数)とし、該出力用伝送線路の結合位置から
    前記誘電体共振器の結合位置までの長さを略N 3 ×λg
    /2(N 3 は0以上の整数)とした 発振器。
  2. 【請求項2】 誘電体基板上に構成した発振回路と、該
    発振回路の発振出力信号を伝送する出力用伝送線路とを
    備えた発振器において、 誘電体基板上に導体パターンによる線路を構成し、該線
    路に負性抵抗素子を接続し、前記誘電体基板上の前記線
    路付近に誘電体共振器を配置して、該誘電体共振器を前
    記線路に結合させ、前記線路の前記負性抵抗素子の接続
    位置と前記誘電体共振器の結合位置との間で、該線路を
    前記出力用伝送線路に結合させて成り、 前記出力用伝送線路を、略平行な2つの導体面の間に誘
    電体材部分を含む、遮断特性を有する伝送線路とし、該
    伝送線路の遮断周波数を前記発振回路による発振信号の
    基本波成分または基本波成分と低次の高調波成分を遮断
    し、それより高次の高調波成分を伝搬させるように定め
    発振器。
  3. 【請求項3】 誘電体基板上に構成した発振回路と、該
    発振回路の発振出力信号を伝送する出力用伝送線路とを
    備えた発振器において、 誘電体基板上に導体パターンによる線路を構成し、該線
    路に負性抵抗素子を接続し、前記誘電体基板上の前記線
    路付近に誘電体共振器を配置して、該誘電体共振器を前
    記線路に結合させ、前記線路の前記負性抵抗素子の接続
    位置と前記誘電体共振器の結合位置との間で、該線路を
    前記出力用伝送線路に結合させて成り、 前記誘電体基板をケース内に収納するとともに、前記バ
    イアス線路に、線路幅の広い部分と狭い部分とを設け、
    前記線路幅の狭い部分の近傍に前記誘電体基板を前記ケ
    ースの内面に固定するバネを設けた 発振器。
  4. 【請求項4】 前記出力用伝送線路を、略平行な2つの
    導体板の間に誘電体ストリップを配置して成る誘電体線
    路とした請求項1〜3のうちいずれかに記載の発振器。
  5. 【請求項5】 誘電体基板上に構成した発振回路と、該
    発振回路の発振出力信号を伝送する出力用伝送線路とを
    備えた発振器において、 誘電体基板上に導体パターンによる線路を構成し、該線
    路に負性抵抗素子を接続し、前記誘電体基板上の前記線
    路付近に誘電体共振器を配置して、該誘電体共振器を前
    記線路に結合させ、前記線路の前記負性抵抗素子の接続
    位置と前記誘電体共振器の結合位置との間で、該線路を
    前記出力用伝送線路に結合させて成り、 前記出力用伝送線路を、略平行な2つの導体板の間に誘
    電体ストリップを配置して成る誘電体線路とし、 前記略平行な2つの導体板のうち一方の導体板にスロッ
    トを形成し、該導体板の外側に前記誘電体基板を配置し
    て、前記発振回路の線路と前記誘電体線路とを結合させ
    発振器。
  6. 【請求項6】 前記誘電体共振器を、前記誘電体基板に
    積層した他の誘電体基板に開口部を有する電極を設けて
    構成した請求項1〜5のうちいずれかに記載の発振器。
  7. 【請求項7】 前記誘電体基板上に前記誘電体共振器に
    結合する副線路を設け、該副線路に可変リアクタンス素
    子を接続し、該可変リアクタンス素子に対する制御電圧
    を供給する線路を設けた請求項1〜のうちいずれかに
    記載の発振器。
  8. 【請求項8】 前記発振回路の線路に弱結合する端子を
    設けた請求項1〜のうちいずれかに記載の発振器。
  9. 【請求項9】 請求項1〜のうちいずれかに記載の発
    振器を用いた無線装置。
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JP3914401B2 (ja) * 2001-09-06 2007-05-16 株式会社日立製作所 発振器、送受信モジュール、及びレーダ装置
JP2007042888A (ja) * 2005-08-03 2007-02-15 Murata Mfg Co Ltd 高周波モジュールの親基板,その周波数調整方法及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3866144A (en) * 1972-11-09 1975-02-11 Yoshihiko Sawayama Microwave oscillator
JPH09205324A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Murata Mfg Co Ltd 周波数可変共振器、周波数可変発振器および周波数可変フィルタ

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