JP3777099B2 - 高周波ダイオード発振器およびそれを用いたミリ波送受信器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミリ波集積回路等の高周波回路に組み込まれるガンダイオード発振器等の高周波ダイオード発振器であって、バラクタダイオード等の周波数変調用ダイオードを有する非放射性誘電体線路型の高周波ダイオード発振器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に従来のＮＲＤガイド型の高周波ダイオード発振器を、図８に従来の高周波ダイオード発振器用の周波数変調用ダイオードを有する周波数調整部材および補助配線基板を示す。これらの図において、１は一対の平行平板導体であり、それらの間隔ｚをｚ≦λ／２とすることにより外部から誘電体線路７へのノイズの侵入をなくしかつ外部への高周波信号の放射をなくして信号を伝送させる、所謂非放射性誘電体線路（nonradiative dielectric waveguide で、以下、ＮＲＤガイドという）を構成する。尚、λは使用周波数において空気中を伝搬する電磁波（高周波信号）の波長である。２はガンダイオード３を設置（マウント）するための略直方体状の金属ブロック等の金属部材、３はマイクロ波，ミリ波を発振する高周波ダイオードの１種であるガンダイオード、４は金属部材２の一側面に設置され、ガンダイオード３にバイアス電圧を供給するとともに高周波信号の漏れを防ぐローパスフィルタとして機能するチョーク型バイアス供給線路４ａを形成した配線基板、５はチョーク型バイアス供給線路４ａとガンダイオード３の上部導体とを接続する金属箔リボン等の帯状導体、７はガンダイオード３の近傍に配置され高周波信号を受信し外部へ伝搬させる誘電体線路である。尚、図７では、内部を透視するために平行平板導体１の上側を一部切り欠いている。
【０００３】
また、１０は周波数調整部材１４に設置された周波数変調用ダイオードとしてのバラクタダイオードであり、そのバイアス電圧印加方向は帯状導体５に生じ空間に放射形成される電磁界の電界に平行な方向とされ、即ち電界方向と合致した状態とされ、帯状導体５に近接配置されて電磁結合している。１１は、周波数調整部材１４に形成されたバラクタダイオード１０接続用のバイアス供給線路、１２は、補助配線基板１３の主面に形成された第二のチョーク型バイアス供給線路である。２０は、バラクタダイオード１０を設けた周波数調整器であり、第二のチョーク型バイアス供給線路１２が主面に形成されかつその主面が平行平板導体１に対し垂直に設置される補助配線基板１３ａと、第二のチョーク型バイアス供給線路１２の中途に立設され、かつ第二のチョーク型バイアス供給線路１２に連続するバイアス供給線路をその主面に有する周波数調整部材１４とから成る。
【０００４】
このような構成により、チョーク型バイアス供給線路と帯状導体とが高周波ダイオードの発振周波数を決定する共振器として機能し、その共振器の帯状導体に周波数変調用ダイオードを設けた周波数調整器を近接配置して電磁結合させるとともに、周波数変調用ダイオードに印加するバイアス電圧を変化させることで、発振周波数を制御できる。
【０００５】
なお、チョーク型バイアス供給線路４ａは、幅の広い線路と幅の狭い線路とが交互に形成されており、幅の広い線路の一つの長さと幅の狭い線路の一つの長さとがそれぞれ略λ／４で反復されたチョークを構成しており、また帯状導体５の長さも略λ／４に設定されローパスフィルタの一部として機能している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のガンダイオード発振器では、周波数調整部材１４を作製する際、チョーク型バイアス供給線路１２に連続するバイアス供給線路１１を周波数調整部材１４用の配線基板の両主面および一端面に形成する場合、配線基板の両主面にバイアス供給線路１１を形成して所望の大きさに配線基板を切断した後、一端面にメタライズ層を施していたが、メタライズ時に両主面のバイアス供給線路１１の保護膜が必要であった。また、一端面のメタライズ層形成用のペーストの塗布を行うには、そのパターンの精度が低いうえ密着強度が小さいという問題があり、高い信頼性の確保が難しいという問題があった。また、配線基板の両主面と一端面との境界部でバイアス供給線路１１に接続の継目が生じることにより、インピーダンスの不連続点が生じ、高周波特性の劣化を招くという問題があった。
【０００７】
従って、本発明は上記事情に鑑みて完成されたものであり、その目的は、バイアス供給線路が精度良く形成でき、またインピーダンスの不連続点がないため、高い高周波特性を有するとともに、量産性に優れたものとすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の高周波ダイオード発振器は、高周波信号の波長λの２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に金属部材を設置し、該金属部材に高周波信号を発振する高周波ダイオードと、幅の広い線路と幅の狭い線路が交互に形成されたチョーク型バイアス供給線路と、該チョーク型バイアス供給線路および前記高周波ダイオードを直線状に接続する帯状導体とを設けるとともに、前記高周波ダイオードの近傍に前記高周波信号を受信し伝搬させる誘電体線路を配設して成る高周波ダイオード発振器において、前記チョーク型バイアス供給線路の幅の広い線路の長さと幅の狭い線路の長さをそれぞれ略λ／４、前記帯状導体の長さを略｛（３／４）＋ｎ｝λ（ｎは０以上の整数）とし、略四角形の配線基板の両主面に一端面を介してバイアス供給線路が形成されかつ前記バイアス供給線路の中途にバイアス電圧印加方向が前記バイアス供給線路の線路方向に平行となるように周波数変調用ダイオードが接続された周波数変調部材が、前記バイアス供給線路が前記帯状導体に電磁結合するように前記一端面が前記帯状導体に近接配置されるとともに前記線路方向が前記帯状導体に生じる電界方向に平行となるように前記平行平板導体の内面に立設されており、前記バイアス供給線路は前記一端面に前記両主面を貫通して形成された切欠部を介して前記両主面に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、上記の構成により、周波数変調部材の配線基板において、断面が円形状のビアホール等を切断することで断面が半円形状等とされた切欠部（所謂ハーフビア）により、両主面のバイアス供給線路の結合が完全に行われる。その結果、バイアス供給線路用の電極パターン全面に金メッキ処理が可能となり、高い信頼性を確保することができる。また、切欠部と両主面との境界部でバイアス供給線路が滑らかに連続形成可能であり、バイアス供給線路に継目等が一切ないことから、バイアス供給線路におけるインピーダンスが一定となり、周波数により高周波信号の出力が変動しにくくなり、高い高周波特性を得ることができる。さらに、ハーフビアにより切欠部を精度良く配線基板の一端面に形成できることから、高い量産性を確保することができる。
【００１０】
また、切欠部の内面にはバイアス供給線路用の導体層が被着されており、切欠部の側面よりみた形状が円弧状等の凹んだ曲面をなしていることから、帯状導体からその主面に垂直方向（平行平板導体の内面に平行な方向）に生じる電界成分と、帯状導体から離れるに従い帯状導体の主面に平行な方向（平行平板導体の内面に垂直な方向）に生じる電界成分とで形成される電界分布を乱すことなく、切欠部の内面が帯状導体に高い安定性をもって電磁結合し得る。即ち、帯状導体から放射された電気力線は帯状導体から離れるに従い上下に広がっていく成分を生じるが、このような広がった電気力線が、切欠部の内面に対して自然に垂直に出入りできることから、電磁結合が強化されて安定的な電磁結合がなされる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、第二のチョーク型バイアス供給線路が主面に形成された補助配線基板が前記主面を前記平行平板導体の内面に対し垂直にして該内面に設置されるとともに、前記主面の第二のチョーク型バイアス供給線路の中途に前記周波数変調部材が前記一端面に対向する他端面において立設され、かつ前記バイアス供給線路と前記第二のチョーク型バイアス供給線路とが接続されていることを特徴とする。
【００１２】
上記構成により、周波数調整部材および補助配線基板の上面視における形状が凸型あるいはＴ形となり、その位置ずれや捩じれ等が小さくなり設置の安定性がきわめて高くなる。また、周波数変調用ダイオードのバイアス電圧印加方向を帯状導体の高周波信号の電界方向に合致させた状態で周波数変調用ダイオードを帯状導体に近接配置し、位置調整できるため、容易に周波数変調幅を調整可能となる。
【００１３】
また好ましくは、前記周波数変調用ダイオードと前記帯状導体との間隔をλ以下としたことを特徴とする。前記範囲内に調整することで、高周波信号の出力を大きくして周波数変調幅を広げることができる。
また、本発明のミリ波送受信器は、
送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、
高周波ダイオードから出力され周波数変調またはパルス化されたミリ波信号をミキサー側へ伝搬させる第１の誘電体線路と、
該第１の誘電体線路に付設され、前記高周波ダイオードから出力された高周波信号を周期的に周波数変調するかまたはパルス化して送信用のミリ波信号として出力し前記第１の誘電体線路中を伝搬させるミリ波信号発振部と、
前記第１の誘電体線路に、一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第１の誘電体線路に一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をサーキュレータ側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、
前記平行平板導体に平行に配設されたフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有し、一つの前記接続部から入力された前記ミリ波信号をフェライト板の面内で時計回りまたは反時計回りに隣接する他の接続部より出力させるサーキュレータであって、前記第２の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に前記第１の接続部が接続されるサーキュレータと、
該サーキュレータの前記第２の接続部に接続され、前記ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送受信アンテナを有する第３の誘電体線路と、
前記送受信アンテナで受信され第３の誘電体線路を伝搬して前記サーキュレータの前記第３の接続部より出力した受信波をミキサー側へ伝搬させる第４の誘電体線路と、
前記第１の誘電体線路の中途と前記第４の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させることにより、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサー部と、
を設けたミリ波送受信器において、
前記ミリ波信号発振部が上記本発明の高周波ダイオード発振器を具備することを特徴とする。
【００１４】
本発明のミリ波送受信器は、高周波ダイオード発振器部が上記構成であることにより、周波数変調部材の配線基板において、断面が円形状のビアホール等を切断することで断面が半円形状等とされた切欠部により、両主面のバイアス供給線路の結合が完全に行われ、バイアス供給線路用の電極パターン全面に金メッキ処理が可能となり、高い信頼性を得ることができる。また、切欠部と両主面との境界部でバイアス供給線路が滑らかに連続形成可能であり、バイアス供給線路に継目等が一切ないことから、バイアス供給線路におけるインピーダンスが一定となり、周波数により高周波信号の出力が変動しにくくなり、高い高周波特性を得ることができる。また、切欠部と帯状導体との電磁結合が強化され安定化される。さらに、ハーフビアにより切欠部を精度良く配線基板の一端面に形成できることから、高い量産性を確保することができる。
【００１５】
従って、広帯域において高周波信号の出力が安定し、ミリ波レーダー等に用いた場合、周波数変動による出力変動が小さい良好な高周波特性が得られる。
また、本発明のミリ波送受信器は、
送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、
高周波ダイオードから出力され周波数変調されるかまたはパルス化されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路と、
該第１の誘電体線路に付設され、前記高周波ダイオードから出力された高周波信号を周期的に周波数変調するかまたはパルス化して送信用のミリ波信号として出力し前記第１の誘電体線路中を伝搬させるミリ波信号発振部と、
前記第１の誘電体線路に、一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第１の誘電体線路に一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、
前記平行平板導体に平行に配設されたフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有し、一つの前記接続部から入力された前記ミリ波信号をフェライト板の面内で時計回りまたは反時計回りに隣接する他の接続部より出力させるサーキュレータであって、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に前記第１の接続部が接続されるサーキュレータと、
該サーキュレータの前記第２の接続部に接続され、前記ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送信アンテナを有する第３の誘電体線路と、
先端部に受信アンテナ、他端部にミキサーが各々設けられた第４の誘電体線路と、
前記第２の誘電体線路の中途と前記第４の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させることにより、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサー部と、
を設けたミリ波送受信器において、
前記ミリ波信号発振部が上記本発明の高周波ダイオード発振器を具備することを特徴とする。
【００１６】
本発明のミリ波送受信器は、上記と同様の作用効果が得られるとともに、送信用のミリ波信号がサーキュレータを介してミキサーへ混入することがなく、従ってミリ波レーダーモジュールに適用した場合受信信号のノイズが低減し探知距離が増大し、ミリ波信号の伝送特性に優れ、ミリ波レーダーの探知距離をさらに増大し得るものとなる。
【００１７】
本発明のミリ波送受信器において、好ましくは、前記第２の誘電体線路は、前記第３の誘電体線路に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第３の誘電体線路に一端側が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー側へ伝搬させるように配置されていることを特徴とする。この場合にも、上記と同様の作用効果を奏するものとなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の電圧制御型の高周波ダイオード発振器について以下に説明する。図１，図３は、本発明のＮＲＤガイド型の高周波ダイオード発振器を、図２，図４は、本発明の高周波ダイオード発振器用の周波数変調用ダイオードを有する周波数調整部材および補助配線基板から成る周波数調整器を示す。
【００１９】
これらの図において、１はガンダイオード等の高周波ダイオードが発振する高周波信号の空気中での波長λの２分の１以下の間隔で配置した一対の平行平板導体、２はガンダイオード３を設置（マウント）するための略直方体状の金属ブロック等の金属部材、３はマイクロ波，ミリ波を発振する高周波ダイオードの１種であるガンダイオードである。４は、金属部材２の一側面に設置され、ガンダイオード３にバイアス電圧を供給するとともに高周波信号の漏れを防ぐローパスフィルタとして機能するチョーク型バイアス供給線路４ａを形成した配線基板、５は、チョーク型バイアス供給線路４ａとガンダイオード３の上部導体とを接続する金属箔リボン等の帯状導体、７は、ガンダイオード３の近傍に配置され高周波信号を受信し外部へ伝搬させる誘電体線路である。尚、図１，図３では、内部を透視するために平行平板導体１の上側を一部切り欠いている。
【００２０】
また、１０は、略四角形の配線基板１３から成る周波数調整部材１４に設置された周波数変調用ダイオードとしてのバラクタダイオードであり、そのバイアス電圧印加方向は帯状導体５に生じ空間に放射形成される電磁界の電界方向に平行な方向とされ、即ち電界方向と合致した状態とされ、帯状導体５に近接配置されて電磁結合している。
【００２１】
１１，１６は、周波数調整部材１４に形成されたバラクタダイオード１０接続用のバイアス供給線路、１２は、補助配線基板１３ａの主面に形成された第二のチョーク型バイアス供給線路である。１５は、配線基板１３の両主面のバイアス供給線路１１，１６を接続する切欠部、２０ａは、バラクタダイオード１０を設けた周波数調整部材１４を補助配線基板１３ａの主面に立設した周波数調整器であり、第二のチョーク型バイアス供給線路１２が主面に形成されかつその主面が平行平板導体１に対し垂直に設置される補助配線基板１３ａと、第二のチョーク型バイアス供給線路１２の中途に立設され、かつ第二のチョーク型バイアス供給線路１２に連続するバイアス供給線路をその主面に有する周波数調整部材１４とから成る。
【００２２】
図１，図２に示すように、周波数調整部材１４は、略四角形の配線基板の両主面に一端面Ａを介してバイアス供給線路１１，１６が形成されかつバイアス供給線路１１の中途にバイアス電圧印加方向がバイアス供給線路１１の線路方向に平行となるようにバラクタダイオード１０が接続される。そして、周波数変調部材１４は、バイアス供給線路１１，１６が帯状導体５に電磁結合するように一端面Ａが帯状導体５に近接配置されるとともに、バイアス供給線路１１，１６の線路方向が帯状導体５に生じる電界方向に平行となるように平行平板導体１の内面に立設され、バイアス供給線路１１，１６は一端面Ａに両主面を貫通して形成された切欠部１５を介して両主面に形成される。
【００２３】
図３，図４に示すように、第二のチョーク型バイアス供給線路１２が主面に形成された補助配線基板１３ａが主面を平行平板導体１の内面に対し垂直にしてその内面に設置されるとともに、主面の第二のチョーク型バイアス供給線路１２の中途に周波数変調部材１４が一端面Ａに対向する他端面において立設され、かつバイアス供給線路１１，１６と第二のチョーク型バイアス供給線路１２とが接続されている。
【００２４】
本発明の周波数変調部材１４の一端面Ａの切欠部１５は、略四角形の配線基板の中央部にビアホール等の貫通導体を形成し、その貫通導体の中央を横断するように配線基板を切断することにより、形成できる。あるいは、略四角形の配線基板領域を分割線により区切るように多数形成した母基板を用い、配線基板領域の中央部に貫通導体を形成するとともにその貫通導体の中央を横断するように分割線を形成しておき分割していくことにより、配線基板領域を分割していくことで、切欠部１５を形成し得る。即ち、このように貫通導体を中央で分割することにより形成した、所謂ハーフビアとすることができる。この場合配線基板の両主面に貫通導体と連続するように接続されたバイアス供給線路１１，１６を予め形成しておくことで、ハーフビアとバイアス供給線路１１，１６とを連続的に接続するように形成できる。
【００２５】
周波数変調部材１４の一端面Ａに形成される切欠部１５の断面形状は、半円形、長半円形、半楕円形、半多角形等の種々の形状とし得る。また、完全な半円形ではなくてもよく、半円に達しない円弧状、半円よりも大きい円弧状等でもよい。このうち、半円形の形状がよく、帯状導体５から放射された電気力線のうち帯状導体５から離れるに従い上下に広がっていく成分が、切欠部１５の内面に対して自然に垂直に出入りし易くなり、電磁結合が強化されて安定化され易くなる。
【００２６】
本発明において、チョーク型バイアス供給線路４ａは、幅の広い線路の一つの長さと幅の狭い線路の一つの長さとがそれぞれ略λ／４の広狭線路から成り、また帯状導体５の長さは略｛（３／４）＋ｎ｝λ（ｎは０以上の整数）である。この帯状導体５の長さは略３λ／４〜略｛（３／４）＋３｝λが良く、略｛（３／４）＋３｝λを超えると帯状導体５が長くなり、撓み、捩じれ等が生じ易くなり、個々の高周波ダイオード発振器間で発振周波数等の特性のばらつきが大きくなるとともに、種々の共振モードが発生して、所望の発振周波数と異なる周波数の信号が発生するという問題が生じる。より好ましくは、略３λ／４，略｛（３／４）＋１｝λである。
【００２７】
また、略｛（３／４）＋ｎ｝λとしたのは、｛（３／４）＋ｎ｝λから多少ずれていても共振は可能だからである。例えば、帯状導体５を｛（３／４）＋ｎ｝λよりも１０〜２０％程度長く形成しても良く、その場合、帯状導体５の接するチョーク型バイアス供給線路４ａの１パターン目の長さλ／４のうち一部が共振に寄与すると考えられるからである。従って、帯状導体５の長さは｛（３／４）＋ｎ｝λ±２０％程度の範囲内で変化させることができる。
【００２８】
これらチョーク型バイアス供給線路４ａおよび帯状導体５の材料は、Ｃｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｗ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｐｄ，Ｐｔ等から成り、特にＣｕ，Ａｇが、電気伝導度が良好であり、損失が小さく、発振出力が大きくなるといった点で好ましい。
【００２９】
また、チョーク型バイアス供給線路４ａはプリント配線基板等の配線基板４に形成され、帯状導体５の一端をチョーク型バイアス供給線路４ａに他端をガンダイオード３の上部導体に半田付けや熱圧着等により接続しているが、帯状導体５も配線基板４に形成して、チョーク型バイアス供給線路４ａと一体化しても良い。
【００３０】
そして、金属部材２は、ガンダイオード３の電気的な接地（アース）を兼ねているため金属導体であれば良く、その材料は金属（合金を含む）導体であれば特に限定するものではなく、真鍮（黄銅：Ｃｕ−Ｚｎ合金），Ａｌ，Ｃｕ，ＳＵＳ（ステンレス），Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ等から成る。また金属部材２は、全体が金属から成る金属ブロック，セラミックスやプラスチック等の絶縁基体の表面全体または部分的に金属メッキしたもの，絶縁基体の表面全体または部分的に導電性樹脂材料等をコートしたものであっても良い。
【００３１】
また、誘電体線路７の材料は、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ₂Ｏ₃・５ＳｉＯ₂），アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等のセラミックス、その他ポリテトラフルオロエチレン（テフロン）等の樹脂材料が好ましく、これらは高周波帯域において低損失である。ガンダイオード３と誘電体線路７との間隔は１．０ｍｍ程度以下が好ましく、１．０ｍｍを超えると損失を小さくして電磁的結合が可能な最大離間幅を超える。
【００３２】
本発明において、好ましくは、周波数変調用ダイオードと帯状導体５との間隔をλ以下とする。λよりも大きいと、バラクタダイオード１０の容量変化による周波数の変調が困難となり、周波数変調幅が小さくなる。より好ましくは、周波数変調用ダイオードと帯状導体５との間隔は０．１ｍｍ〜λであり、０．１ｍｍ未満では電極１１と帯状導体５とが接触し易くなる。
【００３３】
また、バラクタダイオード１０の帯状導体５に対する位置は、帯状導体５の中心部から、チョーク型バイアス供給線路４ａ側へ帯状導体５の長さの１／４程度までの範囲が良い。バラクタダイオード１０が、帯状導体５の中心部よりもガンダイオード３側へ近くなると発振出力が低下し、チョーク型バイアス供給線路４ａ側へ帯状導体５の長さの１／４を超えて配置されると、周波数変調幅が小さくなる。
【００３４】
上記実施形態では、バラクタダイオード１０のバイアス電圧印加方向が、帯状導体５で生じる電界の方向、即ち平行平板導体１に平行な方向かつ帯状導体５表面に垂直な方向に合致するようにしたが、帯状導体５より生じる電界は帯状導体５から離れるに従い広がり、平行平板導体１に垂直な方向の成分が発生する。従って、平行平板導体１に垂直な方向の電界にバラクタダイオード１０のバイアス電圧印加方向を合致させるように設けることもできる。
【００３５】
本発明でいう高周波帯域は、数１０〜数１００ＧＨｚ帯域のマイクロ波帯域およびミリ波帯域に相当し、例えば３０ＧＨｚ以上、特に５０ＧＨｚ以上、更には７０ＧＨｚ以上の高周波帯域が好適である。
【００３６】
また本発明の高周波ダイオードとしては、インパット（impatt：impact ionisation avalanche transit time）・ダイオード，トラパット（trapatt：trapped plasma avalanche triggered transit）・ダイオード，ガンダイオード等のマイクロ波ダイオードおよびミリ波ダイオードが好適に使用される。また、周波数変調用ダイオードとしては、バラクタダイオードが好適である。
【００３７】
本発明のＮＲＤガイド用の平行平板導体１は、高い電気伝導度および加工性等の点で、Ｃｕ，Ａｌ，Ｆｅ，ＳＵＳ（ステンレス），Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ等の導体板、あるいはセラミックス，樹脂等から成る絶縁板の表面にこれらの導体層を形成したものでもよい。
【００３８】
また、本発明のＮＲＤガイド型の高周波ダイオード発振器は、無線ＬＡＮ，自動車のミリ波レーダ等に使用されるものであり、例えば自動車の周囲の障害物および他の自動車に対しミリ波を照射し、反射波を元のミリ波と合成して中間周波信号を得、この中間周波信号を分析することにより障害物および他の自動車までの距離、それらの移動速度等が測定できる。
【００３９】
かくして、本発明は、チョーク型バイアス供給線路と帯状導体とが共振器として機能し、その共振器の帯状導体に周波数変調用ダイオードを近接配置して電磁結合させ、周波数変調用ダイオードに印加するバイアス電圧を変化させることで発振周波数を制御することを可能とする。また、周波数変調部材の一端面Ａに形成された切欠部により、両主面のバイアス供給線路の結合が完全に行われ、切欠部と両主面との境界部でバイアス供給線路が滑らかに連続形成可能となる。その結果、バイアス供給線路に継目等が一切ないことから、バイアス供給線路におけるインピーダンスが一定となり、高い高周波特性が得られる。さらに、ハーフビアにより切欠部を精度良く配線基板の一端面に形成できることから、高い量産性を確保することができる。
【００４０】
また、切欠部の内面にはバイアス供給線路用の導体層が被着されており、切欠部の側面よりみた形状が円弧状等の凹んだ曲面をなしていることから、帯状導体から放射された電気力線のうち帯状導体から離れるに従い上下に広がっていく成分が、切欠部の内面に対して自然に垂直に出入りできることから、電磁結合が強化されて安定的な電磁結合がなされる。
【００４１】
次に、本発明のミリ波送受信器としてのミリ波レーダーモジュールについて以下に説明する。図５、図６は、本発明のミリ波レーダーモジュールについて示すものであり、図５は送信アンテナと受信アンテナが一体化されたものの平面図、図６は送信アンテナと受信アンテナが独立したものの平面図である。
【００４２】
図５において、３０は本発明の一方の平行平板導体（他方は省略する）、３１は第１の誘電体線路３２の一端に設けられた電圧制御型のミリ波信号発振部であり、本発明の高周波ダイオード発振器を具備している。さらに、バイアス電圧印加方向が高周波信号の電界方向に合致するように、第１の誘電体線路３２のガンダイオード３近傍に配置された可変容量ダイオード（バラクタダイオード）のバイアス電圧を周期的に制御して、三角波，正弦波等とすることにより、周波数変調した送信用のミリ波信号として出力する。
【００４３】
３２は、高周波発生素子としてのガンダイオード等の高周波ダイオードから出力された高周波信号が変調されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路、３４は、第２，第３，第４の誘電体線路３５，３６，３８にそれぞれ接続される第１，第２，第３の接続部３４ａ，３４ｂ，３４ｃを有する、一対のフェライト円板から成るサーキュレータである。３６は、サーキュレータ３４の第２の接続部３４ｂに接続され、ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送受信アンテナ３７を有する第３の誘電体線路、３７は、第３の誘電体線路３６の先端をテーパー状等とすることにより設けられた送受信アンテナである。
【００４４】
また３８は、送受信アンテナ３７で受信され第３の誘電体線路３６を伝搬してサーキュレータ３４の第３の接続部３４ｃより出力した受信波をミキサー３３側へ伝搬させる第４の誘電体線路、３５は、第１の誘電体線路３２に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは第１の誘電体線路３２に一端が接合されて、ミリ波信号の一部をサーキュレータ３４側へ伝搬させる第２の誘電体線路、３５ａは、第２の誘電体線路３５のサーキュレータ３４と反対側の一端部に設けられた無反射終端部（ターミネータ）である。また、３３は、第１の誘電体線路３２の中途と第４の誘電体線路３８の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させることにより、ミリ波信号の一部と受信波を混合させて中間周波信号を発生させるミキサーである。
【００４５】
本発明のサーキュレータ３４は、平行平板導体３０に平行に配設されたフェライト円板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれミリ波信号の入出力端とされた第1の接続部３４ａ、第２の接続部３４ｂおよび第３の接続部３４ｃを有し、一つの接続部から入力されたミリ波信号をフェライト円板の面内で時計回りまたは反時計回りに隣接する他の接続部より出力させるものである。
【００４６】
そして、これらの各種部品は、ミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体３０間に設けられる。
【００４７】
図５のものにおいて、第１の誘電体線路３２の中途にスイッチを介在させることで、ミリ波信号をパルス化することもできる。例えば、配線基板の一主面にチョーク型バイアス供給線路を形成し、その中途に半田実装されたビームリードタイプのＰＩＮダイオードやショットキーバリアダイオードを設け、そのＰＩＮダイオード部やショットキーバリアダイオード部を、バイアス電圧印加方向が高周波信号の電界方向に合致するように第１の誘電体線路３２の断面に挿入設置したスイッチである。
【００４８】
また、本発明のミリ波送受信器としてのミリ波レーダーモジュールの他の実施形態として、送信アンテナと受信アンテナを独立させた図６のタイプがある。同図において、４１は本発明の一方の平行平板導体（他方は省略する）、４２は第１の誘電体線路４３の一端に設けられた電圧制御型のミリ波信号発振部であり、本発明の高周波ダイオード発信器を具備するものである。さらに、バイアス電圧印加方向が高周波信号の電界方向に合致するように第１の誘電体線路４３の高周波ダイオード近傍に配置された可変容量ダイオードのバイアス電圧を周期的に制御して、三角波，正弦波等とすることにより、周波数変調した送信用のミリ波信号として出力する。
【００４９】
４３は、高周波ダイオードから出力された高周波信号が周波数変調されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路、４４は、第１，第３，第５の誘電体線路４３，４５，４７にそれぞれ接続される第１，第２，第３の接続部４４ｅ，４４ｆ，４４ｇを有する、一対のフェライト円板４４ａから成るサーキュレータである。４５は、サーキュレータ４４の第２の接続部４４ｆに接続され、ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送信アンテナ４６を有する第３の誘電体線路、４６は、第３の誘電体線路４５の先端をテーパー状等にすることにより設けられた送信アンテナ、４７は、サーキュレータ４４の第３の接続部４４ｇに接続され、送信用のミリ波信号を減衰させる無反射終端部４７ａが先端に設けられた第５の誘電体線路である。
【００５０】
また４８は、第１の誘電体線路４３に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは第１の誘電体線路４３に一端が接合されて、ミリ波信号の一部をミキサー５１側へ伝搬させる第２の誘電体線路、４８ａは、第２の誘電体線路４８のミキサー５１と反対側の一端部に設けられた無反射終端部、４９は、受信アンテナ５０で受信された受信波をミキサー５１側へ伝搬させる第４の誘電体線路である。また、図中５１は、第２の誘電体線路４８の中途と第４の誘電体線路４９の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させることにより、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサー部である。
【００５１】
なお、サーキュレータ４４は図５のものと同様の構成である。
【００５２】
そして、これらの各種部品は、ミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体４１，４１間に設けられる。なお、図６において、５３はＬＳＥ（Longitudinal Section Electric）モードの電磁波を遮断するモードサプレッサである。
【００５３】
この図６のものにおいて、第１の誘電体線路４３の中途にスイッチを介在させることで、ミリ波信号をパルス化することもできる。例えば、配線基板の一主面にチョーク型バイアス供給線路を形成し、その中途に半田実装されたビームリードタイプのＰＩＮダイオードやショットキーバリアダイオードを設け、そのＰＩＮダイオード部やショットキーバリアダイオード部を、バイアス電圧印加方向が高周波信号の電界方向に合致するように第１の誘電体線路４３の断面に挿入設置したスイッチである。
【００５４】
また、これらのミリ波レーダーモジュールにおいて、平行平板導体間の間隔は、ミリ波信号の空気中での波長であって使用周波数での波長の２分の１以下となる。
【００５５】
図５，図６のミリ波レーダーモジュール用のミリ波信号発振部３１，４２は、図１、図３に示した高周波ダイオード発信器を具備し、さらに、例えば図１において、第１の誘電体線路としての誘電体線路７の中途の断面に、周波数変調用ダイオードであって可変容量ダイオードの１種であるバラクタダイオードを装荷した配線基板（図示せず）を、バラクタダイオード部を挿入して設置する構成であってもよい。この場合、バラクタダイオードのバイアス電圧印加方向は、誘電体線路７での高周波信号の伝搬方向に垂直かつ平行平板導体の主面に平行な方向（電界方向）とされている。即ち、バラクタダイオードのバイアス電圧印加方向は、誘電体線路７中を伝搬するＬＳＭ₀₁モードの高周波信号の電界方向と合致しており、これにより高周波信号とバラクタダイオードとを電磁結合させ、バイアス電圧を制御することによりバラクタダイオードの静電容量を変化させることで、高周波信号の周波数を制御できる。また、バラクタダイオードと誘電体線路７とのインピーダンス整合をとるための高比誘電率の誘電体板を、バラクタダイオードと誘電体線路７との間に設けることもできる。
【００５６】
また、このバラクタダイオードは、配線基板の一主面に形成されたチョーク型バイアス供給線路の中途に配置接続され、その配線基板を、中途で切断されるように分割された誘電体線路７の分割面間に挿入配置する。
【００５７】
そして、ガンダイオード３から発振された高周波信号は、誘電体線路７に導出され、次いで、高周波信号の一部はバラクタダイオード部で反射されてガンダイオード３側へ戻る。この反射信号がバラクタダイオードの静電容量の変化に伴って変化し、発振周波数が変化する。
【００５８】
また、図５，図６のミリ波レーダーモジュールは、ＦＭＣＷ（Frequency Modulation Continuous Waves）方式またはパルス方式等であり、ＦＭＣＷ方式の場合その動作原理は以下のようなものである。ミリ波信号発振部の変調信号入力用のＭＯＤＩＮ端子に、電圧振幅の時間変化が三角波，正弦波等となる入力信号を入力し、その出力信号を周波数変調し、ミリ波信号発振部の出力周波数偏移を三角波，正弦波等になるように偏移させる。そして、送受信アンテナ３７，送信アンテナ４６より出力信号（送信波）を放射した場合、送受信アンテナ３７，送信アンテナ４６の前方にターゲットが存在すると、電波の伝搬速度の往復分の時間差をともなって、反射波（受信波）が戻ってくる。この時、ミキサー３３，５１の出力側のＩＦＯＵＴ端子には、送信波と受信波の周波数差が出力される。
【００５９】
このＩＦＯＵＴ端子の出力周波数等の周波数成分を解析することで、Ｆif＝４Ｒ・ｆｍ・Δｆ／ｃ｛Fif：ＩＦ（Intermediate Frequency）出力周波数，Ｒ：距離，ｆｍ：変調周波数，Δｆ：周波数偏移幅，ｃ：光速｝という関係式から距離を求めることができる。
【００６０】
かくして、本発明のミリ波送受信器としてのミリ波レーダーモジュールは、高周波ダイオード発振器部が本発明の上記構成であることにより、周波数により高周波信号の出力が変動しにくくなり、高い高周波特性を得ることができるため、広帯域において高周波信号の出力が安定し、ミリ波レーダー等に用いた場合、周波数変動による出力変動が小さい良好な高周波特性が得られる。
【００６１】
【実施例】
本発明の実施例を以下に説明する。
（実施例）
図３のＮＲＤガイド型のガンダイオード発振器を以下のように構成した。一対の平行平板導体１，１として、縦８０ｍｍ×横８０ｍｍ×厚さ２ｍｍのＡｌ板を１．８ｍｍの間隔で配置し、それらの間にガンダイオード３をネジ止めした真鍮製の金属部材２とコーディエライトセラミックスから成る誘電体線路７を設置した。この金属部材２は高さが約１．８ｍｍの直方体状であり、その一側面には、発振周波数約７７ＧＨｚで波長λが約３．９ｍｍの高周波信号（電磁波）を発振するガンダイオード３と、ガンダイオード３にバイアス電圧を入力するチョーク型バイアス供給線路４ａが形成された配線基板４と、チョーク型バイアス供給線路４ａとガンダイオード３の上部導体とを接続する帯状導体５を設けた。そして、ビームリードタイプのバラクタダイオード１０を図４の周波数調整器２０ａに装荷し、周波数調整部材１４が平行平板導体１の内面に立設された状態で、バラクタダイオード１０を帯状導体５の略中心部に対応する位置に近接配置した。
【００６２】
配線基板４はガラスエポキシ樹脂から成り、金属部材２に接着剤により固定した。また、チョーク型バイアス供給線路４ａの幅の広い線路と幅の狭い線路について、幅の広い線路の長さはλ／４＝０．７０ｍｍ（誘電体基板上では短波長化する）、幅の狭い線路の長さはλ／４＝０．７０ｍｍであり、幅の広い線路部の幅は１．５ｍｍ、幅の狭い線路部の幅は０．２ｍｍであり、帯状導体５は厚さ３５μｍ，幅０．６ｍｍの銅箔リボンから成り、一端をチョーク型バイアス供給線路４ａに他端をガンダイオード３の上部導体に各々半田付けした。誘電体線路７は、比誘電率５のコーディエライトセラミックスから成り、ガンダイオード３の上部導体から約０．５ｍｍの間隔をあけて配置した。
【００６３】
バラクタダイオード１０マウント用の周波数調整部材１４はガラスエポキシ樹脂から成り、横幅１．８ｍｍ，高さ２．０ｍｍの導体パターンの中心部に０．２ｍｍの隙間を設けて、バイアス供給線路１１，１１を形成し、その隙間にビームリードタイプのバラクタダイオード１０を電極１１，１１に接続し設置した。そして、周波数調整部材１４のバラクタダイオード１０が設置された主面と対向する主面に、横幅０．３ｍｍ、高さ２．０ｍｍのバイアス供給線路１６を形成した。周波数調整部材１４の一端面Ａにおいて、直径０．３ｍｍの半円状の切欠部１５を介してバイアス供給線路１１，１６を接続した。バイアス供給線路１１，１６の両端は第二のチョーク型バイアス供給線路１２に半田付けにより接続した。
【００６４】
また、周波数調整部材１４は一端面Ａに対向する他端面において接着剤で補助配線基板１３ａに接着されており、補助配線基板１３ａはガラスエポキシ樹脂から成る。そして、補助配線基板１３ａの主面には、幅１．５ｍｍの幅の広い線路と幅０．２ｍｍの幅の狭い線路が０．７ｍｍ毎に交互に形成されて成る第二のチョーク型バイアス供給線路１２が形成され、第二のチョーク型バイアス供給線路１２の両端にはエナメル線を接続し、電源部よりバイアス電圧を印加するようにした。
【００６５】
そして、帯状導体５と周波数調整部材１４の一端面Ａとの間隔を０．８ｍｍとした場合、バラクタダイオード１０のバイアス電圧を０〜５Ｖに変化させることにより発振周波数が１８０ＭＨｚ変化した。この発振周波数の変化は、バイアス電圧を何度も同様に変化させても忠実に再現された。また、発振周波数が７７ＧＨｚを中心に２００MＨｚ程度変動してもその出力はほとんど変化しなかった。
【００６６】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行っても何等差し支えない。
【００６７】
【発明の効果】
本発明は、高周波信号の波長λの２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に金属部材を設置し、金属部材に高周波信号を発振する高周波ダイオードと、幅の広い線路と幅の狭い線路が交互に形成されたチョーク型バイアス供給線路と、チョーク型バイアス供給線路および高周波ダイオードを直線状に接続する帯状導体とを設けるとともに、高周波ダイオードの近傍に高周波信号を受信し伝搬させる誘電体線路を配設して成り、チョーク型バイアス供給線路の幅の広い線路の長さと幅の狭い線路の長さをそれぞれ略λ／４、帯状導体の長さを略｛（３／４）＋ｎ｝λとし、略四角形の配線基板の両主面に一端面を介してバイアス供給線路が形成されかつバイアス供給線路の中途にバイアス電圧印加方向がバイアス供給線路の線路方向に平行となるように周波数変調用ダイオードが接続された周波数変調部材が、バイアス供給線路が帯状導体に電磁結合するように一端面が帯状導体に近接配置されるとともに線路方向が帯状導体に生じる電界方向に平行となるように平行平板導体の内面に立設され、バイアス供給線路は一端面に両主面を貫通して形成された切欠部を介して両主面に形成されていることにより、周波数変調部材の配線基板において、断面が円形状のビアホール等を切断することで断面が半円形状等とされた切欠部により、両主面のバイアス供給線路の結合が完全に行われる。その結果、バイアス供給線路用の電極パターン全面に金メッキ処理が可能となり、高い信頼性を確保することができる。
【００６８】
また、切欠部と両主面との境界部でバイアス供給線路が滑らかに連続形成可能であり、バイアス供給線路に継目等が一切ないことから、バイアス供給線路におけるインピーダンスが一定となり、周波数により高周波信号の出力が変動しにくくなり、高い高周波特性を得ることができる。さらに、ハーフビアにより切欠部を精度良く配線基板の一端面に形成できることから、高い量産性を確保することができる。
【００６９】
さらに、切欠部の内面にはバイアス供給線路用の導体層が被着されており、切欠部の側面よりみた形状が円弧状等の凹んだ曲面をなしていることから、帯状導体からその主面に垂直方向（平行平板導体の内面に平行な方向）に生じる電界成分と、帯状導体から離れるに従い帯状導体の主面に平行な方向（平行平板導体の内面に垂直な方向）に生じる電界成分とで形成される電界分布を乱すことなく、切欠部の内面が帯状導体に高い安定性をもって電磁結合し得る。即ち、帯状導体から放射された電気力線は帯状導体から離れるに従い上下に広がっていく成分を生じるが、このような広がった電気力線が、切欠部の内面に対して自然に垂直に出入りできることから、電磁結合が強化されて安定的な電磁結合がなされる。
【００７０】
また本発明は、好ましくは第二のチョーク型バイアス供給線路が主面に形成された補助配線基板が主面を平行平板導体の内面に対し垂直にしてその内面に設置されるとともに、主面の第二のチョーク型バイアス供給線路の中途に周波数変調部材が一端面に対向する他端面において立設され、かつバイアス供給線路と第二のチョーク型バイアス供給線路とが接続されていることにより、周波数調整部材および補助配線基板の上面視における形状が凸型あるいはＴ形となり、その位置ずれや捩じれ等が小さくなり設置の安定性がきわめて高くなる。また、周波数変調用ダイオードのバイアス電圧印加方向を帯状導体の高周波信号の電界方向に合致させた状態で周波数変調用ダイオードを帯状導体に近接配置し、位置調整できるため、容易に周波数変調幅を調整可能となる。
【００７１】
また本発明は、好ましくは周波数変調用ダイオードと帯状導体との間隔をλ以下としたことで、高周波信号の出力を大きくして周波数変調幅を広げることができる。
【００７２】
本発明の送受信アンテナを兼用するタイプのミリ波送受信器は、ミリ波信号発振部が本発明の高周波ダイオード発振器を具備することにより、高い量産性と安定した高周波特性を確保するものとなる。また、広帯域において高周波信号の出力が安定し、ミリ波レーダー等に用いた場合、周波数変動による出力変動が小さい良好な高周波特性が得られる。
【００７３】
また、本発明の送信アンテナと受信アンテナが独立したタイプのミリ波送受信器は、ミリ波信号発振部が本発明の高周波ダイオード発振器を具備することにより、高い量産性と安定した高周波特性を確保するものとなる。また、上記と同様の作用効果が得られるとともに、送信用のミリ波信号がサーキュレータを介してミキサーへ混入することがなく、従ってミリ波レーダーモジュールに適用した場合受信信号のノイズが低減し探知距離が増大し、ミリ波信号の伝送特性に優れ、ミリ波レーダーの探知距離をさらに増大し得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＮＲＤガイド型の高周波ダイオード発振器について実施の形態の例を示すものであり、内部を透視した斜視図である。
【図２】図１の高周波ダイオードにおける周波数調整器の斜視図である。
【図３】本発明のＮＲＤガイド型の高周波ダイオード発振器について実施の形態の他の例を示すものであり、内部を透視した斜視図である。
【図４】図３の高周波ダイオード発振器における周波数調整器の斜視図である。
【図５】本発明の高周波ダイオード発振器を用いたミリ波レーダーモジュールについて実施の形態の例を示す平面図である。
【図６】本発明の高周波ダイオード発振器を用いたミリ波レーダーモジュールについて実施の形態の他の例を示す平面図である。
【図７】従来のＮＲＤガイド型のガンダイオード発振器の例を示すものであり、内部を透視した斜視図である。
【図８】図７の高周波ダイオード発振器における周波数調整器の斜視図である。
【符号の説明】
１：平行平板導体
２：金属部材
３：ガンダイオード
４：配線基板
４ａ：チョーク型バイアス供給線路
５：帯状導体
７：誘電体線路
１０：バラクタダイオード
１１，１６：バイアス供給線路
１２：第二のチョーク型バイアス供給線路
１３：配線基板
１４：周波数調整部材
１５：切欠部
２０：周波数調整器

Claims (6)

1. 高周波信号の波長λの２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に金属部材を設置し、該金属部材に高周波信号を発振する高周波ダイオードと、幅の広い線路と幅の狭い線路が交互に形成されたチョーク型バイアス供給線路と、該チョーク型バイアス供給線路および前記高周波ダイオードを直線状に接続する帯状導体とを設けるとともに、前記高周波ダイオードの近傍に前記高周波信号を受信し伝搬させる誘電体線路を配設して成る高周波ダイオード発振器において、前記チョーク型バイアス供給線路の幅の広い線路の長さと幅の狭い線路の長さをそれぞれ略λ／４、前記帯状導体の長さを略｛（３／４）＋ｎ｝λ（ｎは０以上の整数）とし、略四角形の配線基板の両主面に一端面を介してバイアス供給線路が形成されかつ前記バイアス供給線路の中途にバイアス電圧印加方向が前記バイアス供給線路の線路方向に平行となるように周波数変調用ダイオードが接続された周波数変調部材が、前記バイアス供給線路が前記帯状導体に電磁結合するように前記一端面が前記帯状導体に近接配置されるとともに前記線路方向が前記帯状導体に生じる電界方向に平行となるように前記平行平板導体の内面に立設されており、前記バイアス供給線路は前記一端面に前記両主面を貫通して形成された切欠部を介して前記両主面に形成されていることを特徴とする高周波ダイオード発振器。
2. 第二のチョーク型バイアス供給線路が主面に形成された補助配線基板が前記主面を前記平行平板導体の内面に対し垂直にして該内面に設置されるとともに、前記主面の第二のチョーク型バイアス供給線路の中途に前記周波数変調部材が前記一端面に対向する他端面において立設され、かつ前記バイアス供給線路と前記第二のチョーク型バイアス供給線路とが接続されていることを特徴とする請求項１記載の高周波ダイオード発振器。
3. 前記周波数変調用ダイオードと前記帯状導体との間隔をλ以下としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の高周波ダイオード発振器。
4. 送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、
   高周波ダイオードから出力され周波数変調またはパルス化されたミリ波信号をミキサー側へ伝搬させる第１の誘電体線路と、
   該第１の誘電体線路に付設され、前記高周波ダイオードから出力された高周波信号を周期的に周波数変調するかまたはパルス化して送信用のミリ波信号として出力し前記第１の誘電体線路中を伝搬させるミリ波信号発振部と、
   前記第１の誘電体線路に、一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第１の誘電体線路に一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をサーキュレータ側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、
   前記平行平板導体に平行に配設されたフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有し、一つの前記接続部から入力された前記ミリ波信号をフェライト板の面内で時計回りまたは反時計回りに隣接する他の接続部より出力させるサーキュレータであって、前記第２の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に前記第１の接続部が接続されるサーキュレータと、
   該サーキュレータの前記第２の接続部に接続され、前記ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送受信アンテナを有する第３の誘電体線路と、
   前記送受信アンテナで受信され第３の誘電体線路を伝搬して前記サーキュレータの前記第３の接続部より出力した受信波をミキサー側へ伝搬させる第４の誘電体線路と、
   前記第１の誘電体線路の中途と前記第４の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させることにより、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサー部と、
   を設けたミリ波送受信器において、
   前記ミリ波信号発振部が請求項１〜３のいずれかに記載の高周波ダイオード発振器を具備することを特徴とするミリ波送受信器。
5. 送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、
   高周波ダイオードから出力され周波数変調されるかまたはパルス化されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路と、
   該第１の誘電体線路に付設され、前記高周波ダイオードから出力された高周波信号を周期的に周波数変調するかまたはパルス化して送信用のミリ波信号として出力し前記第１の誘電体線路中を伝搬させるミリ波信号発振部と、
   前記第１の誘電体線路に、一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第１の誘電体線路に一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、
   前記平行平板導体に平行に配設されたフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有し、一つの前記接続部から入力された前記ミリ波信号をフェライト板の面内で時計回りまたは反時計回りに隣接する他の接続部より出力させるサーキュレータであって、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に前記第１の接続部が接続されるサーキュレータと、
   該サーキュレータの前記第２の接続部に接続され、前記ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送信アンテナを有する第３の誘電体線路と、
   先端部に受信アンテナ、他端部にミキサーが各々設けられた第４の誘電体線路と、
   前記第２の誘電体線路の中途と前記第４の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させることにより、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサー部と、
   を設けたミリ波送受信器において、
   前記ミリ波信号発振部が請求項１〜３のいずれかに記載の高周波ダイオード発振器を具備することを特徴とするミリ波送受信器。
6. 前記第２の誘電体線路は、前記第３の誘電体線路に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第３の誘電体線路に一端側が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー側へ伝搬させるように配置されていることを特徴とする請求項５記載のミリ波送受信器。

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