JP4310339B2 - 発振出力のリークを防止可能とするレーダ用発振器 - Google Patents

発振出力のリークを防止可能とするレーダ用発振器 Download PDF

Info

Publication number
JP4310339B2
JP4310339B2 JP2006519561A JP2006519561A JP4310339B2 JP 4310339 B2 JP4310339 B2 JP 4310339B2 JP 2006519561 A JP2006519561 A JP 2006519561A JP 2006519561 A JP2006519561 A JP 2006519561A JP 4310339 B2 JP4310339 B2 JP 4310339B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oscillation
pulse signal
output
state
oscillating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006519561A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2005117256A1 (ja
Inventor
豊 荒屋敷
澄夫 斉藤
正憲 江島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anritsu Corp
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anritsu Corp, Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Anritsu Corp
Publication of JPWO2005117256A1 publication Critical patent/JPWO2005117256A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4310339B2 publication Critical patent/JP4310339B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/282Transmitters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1203Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device the amplifier being a single transistor
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1206Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification
    • H03B5/1212Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification the amplifier comprising a pair of transistors, wherein an output terminal of each being connected to an input terminal of the other, e.g. a cross coupled pair
    • H03B5/1215Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification the amplifier comprising a pair of transistors, wherein an output terminal of each being connected to an input terminal of the other, e.g. a cross coupled pair the current source or degeneration circuit being in common to both transistors of the pair, e.g. a cross-coupled long-tailed pair
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1206Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification
    • H03B5/1221Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device using multiple transistors for amplification the amplifier comprising multiple amplification stages connected in cascade
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/1231Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device the amplifier comprising one or more bipolar transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/64Generators producing trains of pulses, i.e. finite sequences of pulses
    • H03K3/66Generators producing trains of pulses, i.e. finite sequences of pulses by interrupting the output of a generator
    • H03K3/70Generators producing trains of pulses, i.e. finite sequences of pulses by interrupting the output of a generator time intervals between all adjacent pulses of one train being equal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Description

本発明はレーダ用発振器に係り、特に、レーダの送信部、例えば、車載用、盲人用、医療用等の近距離用のレーダ装置としてUWB(Ultra wide band)レーダ等の小出力の送信部に用いるレーダ用発振器において、発振出力のリークを防止可能とするための技術を採用したレーダ用発振器に関する。
例えば、車載用、盲人用、医療用等の近距離用のレーダ装置として、UWBレーダのような低電力の発振信号を送信する送信部に用いられるレーダ用発振器においては、外部からのレーダ波の送信タイミングを示すパルス信号によって、準ミリ波(22〜29GHz)の発振信号の出力を断続させている。
図11は、この種の従来のレーダ用発振器10の回路構成を示すブロック図である。
すなわち、このレーダ用発振器10において、発振部11は、増幅器12と、該増幅器12の出力部に接続された共振器13と、該増幅器12の出力を入力側に正帰還させて共振器13で決まる周波数の信号を発振させる帰還回路14とを有している。
この発振部11から出力される発振信号は、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号Pによって開閉されるスイッチ15(半導体等の電子スイッチ)に入力される。
そして、パルス信号Pが第1のレベル(例えば、ローレベル)のときスイッチ15が閉じて発振信号Sが出力され、第2のレベル(例えば、ハイレベル)のときスイッチ15が開いて発振信号Sは出力されない。
しかしながら、上記のように発振信号の出力経路をスイッチ15で開閉する従来のレーダ用発振器10では、パルス信号Pが第2のレベル(例えば、ハイレベル)にあるスイッチ15の開期間において、レーダ用発振器10の発振部11自体はスイッチ15の開閉に関係なく常時、動作状態(発振状態)にあるので、スイッチ15が開いていたとしても、スイッチ15の等価的な高周波浮遊キャパシタンス成分や高周波寄生キャパシタンス成分等を通して発振部11からの発振信号がリークすることにより、発振信号出力を完全に停止させることができないという問題がある。
特に、前記したように22〜29GHzの高い周波数帯でスイッチ15からのリークを防止することは困難である。
図12A,Bは、上記従来構成のレーダ用発振器の動作を示すタイミング図である。
すなわち、図12Aに示すパルス信号Pのローレベル期間に、図12Bに示すような発振信号Sが出力されるが、パルス信号のハイレベル期間にも発振信号のリーク成分S′が出力されており、ローレベル期間とハイレベル期間の出力比は、20dB程度しか得られていない。
このリーク成分S′は、正規の送信タイミングで出力されたレーダ波に対する反射波の実質的な受信感度を制限することになり、レーダ探査範囲を狭め、低反射率の障害物の検出を困難にする。
また、前記UWBレーダシステムに関して、FCC(米国連邦通信委員会)は、次の非特許文献1において、22〜29GHzの帯域内における平均電力密度が−41dBm/MHz以下、ピーク電力密度が0dBm/50MHz以下となるよう規定している。
[非特許文献1]FCC02−48,New Part 15 Rules,“FIRST REPORT AND ORDER”
つまり、上記のUWBレーダシステムでは、22〜29GHzの帯域内におけるエネルギーの総量が規制されているので、リーク成分S′が大きいと、その分だけ正規の発振信号の出力レベルを低く設定しなければならず、探査距離等が大きく制限されてしまう。
本発明の目的は、以上のような従来技術の問題を解決して、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に応じてリークを発生させることなく、発振信号を断続的に出力することが可能なレーダ用発振器を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の着目点は、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に応じてリークを発生させることなく発振信号の断続出力を可能とするために、従来のレーダ用発振器のように発振信号の出力経路をスイッチで開閉する構成とするのでなく、レーダ用発振器の発振部自体の動作をスイッチで動作状態及び非動作状態(発振状態及び発振停止状態)の間で交互に切替える構成を採用することにある。
すなわち、本発明で採用するレーダ用発振器の構成によれば、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号が第1のレベル(例えば、ローレベル)にあるスイッチの閉期間においてレーダ用発振器の発振部が発振状態となり、同パルス信号が第2のレベル(例えば、ハイレベル)にあるスイッチの開期間においてレーダ用発振器の発振部自体が発振停止状態となるので、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に応じて根本的にリークを発生させることなく発振信号を断続的に出力することが可能となる。
具体的には、上記目的を達成するために、本発明の第1の態様によると、
増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記増幅器手段の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路及び前記増幅器手段の入力部または出力部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との少なくとも一方とを有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段への電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
前記スイッチ手段は、
前記発振部における前記増幅器手段の入力部または出力部の少なくとも一方と前記高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
前記発振部における前記増幅器手段への電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器が提供される。
また、上記目的を達成するために、本発明の第2の態様によると、
増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記増幅器手段の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路及び前記増幅器手段の入力部または出力部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との両方を有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記共振器によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段への電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
前記スイッチ手段は、
前記発振部における前記増幅器手段の入力部または出力部の少なくとも一方と前記高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
前記発振部における前記増幅器手段への電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器が提供される。
また、上記目的を達成するために、本発明の第3の態様によると、
従続接続された複数の増幅器を有する増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記複数の増幅器の最終段の増幅器の出力側から最前段の増幅器の入力側に正帰還をかける帰還回路と、少なくとも前記複数の増幅器の従続接続部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との両方を有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記共振器によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段としての前記複数の増幅器への電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
前記スイッチ手段は、
前記発振部における前記増幅器手段の入力部または出力部の少なくとも一方と前記高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、
前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
前記発振部における前記増幅器手段としての前記複数の増幅器における少なくとも一つの増幅器への電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器が提供される。
また、上記目的を達成するために、本発明の第4の態様によると、
増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記増幅器手段の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路及び前記増幅器手段の入力部または出力部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との少なくとも一方とを有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
前記発振部は、前記増幅器手段として電界効果トランジスタ(FET)と該FETに接続され前記FETが所定の周波数での発振に寄与する負性抵抗を発生するような長さの分布定数線路とを有すると共に、前記FETの入力部に接続された長さが前記所望の周波数のλ/4になるような分布定数線路とで構成された前記所定の周波数で共振する共振器のみを有し、前記発振状態及び前記発振停止状態において前記FETの出力側から前記共振器によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止するように構成されるとともに、
前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段としての前記FETへの電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
前記スイッチ手段は、
前記発振部における前記増幅器手段としての前記FETの入力部または出力部の少なくとも一方と前記高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
前記発振部における前記増幅器手段としての前記FETへの電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器が提供される。
また、上記目的を達成するために、本発明の第5の態様によると、
増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記増幅器手段の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路及び前記増幅器手段の入力部または出力部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との少なくとも一方とを有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
前記発振部は、前記増幅器手段として従続接続された複数の増幅器を有すると共に、前記複数の増幅器の最終段の増幅器の出力部から最前段の増幅器の入力部に帰還をかける帰還回路のみを有するリング発振回路として構成され、前記発振状態及び前記発振停止状態において前記最終段の増幅器の出力部から前記リング発振回路によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止するように構成されるとともに、
前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段としての前記複数の増幅器への電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
前記スイッチ手段は、
前記発振部における前記増幅器手段としての前記複数の増幅器の最前段の増幅器の入力部または前記複数の増幅器の最終段の増幅器の出力部の少なくとも一方と前記発振部の高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、発振状態と発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
前記発振部における前記複数の増幅器における少なくとも一つの増幅器への電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、発振状態と発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器が提供される。
以上のように本発明のレーダ用発振器では、発振部の動作状態そのものをスイッチによってパルス信号のレベルに応じて発振状態と発振停止状態との間で交互に切り替えているので、発振状態では発振信号を出力するが、発振停止状態ではリークを発生させることなく、パルス信号のレベルに応じた発振信号の断続的な出力が可能となる。
また、本発明のレーダ用発振器では、増幅器の入力部または出力部の少なくとも一方と高周波のアースラインとの間をスイッチにより開閉することにより、スイッチが開いているとき増幅器に対して正帰還がかかって発振状態となり、スイッチが閉じているとき増幅器に対して正帰還がかからず、発振動作が停止する発振停止状態となる。
この場合、増幅器としては定常的に動作状態にあるので、スイッチの切り替わりに対して高速応答性を確保しながら、発振状態では発振信号を出力するが、発振停止状態ではリークを発生させることなく、パルス信号のレベルに応じた発振信号の断続的な出力が可能となる。
また、本発明のレーダ用発振器では、共振器の共振周波数を発振可能範囲外にするための素子をスイッチによって接離することにより、スイッチによって素子が共振器から切り離されたとき共振器の共振周波数が所望の発振動作範囲内となり、その周波数の信号が正帰還されて発振状態となり、スイッチによって素子が共振器に接続されたとき共振器の共振周波数が発振動作範囲外となって正帰還がかからず発振動作が停止する発振停止状態となる。
この場合も、増幅器としては定常的に動作状態にあるので、スイッチの切り替わりに対して高速な応答性をもちながら、発振状態では発振信号を出力するが、発振停止状態ではリークを発生させることなく、パルス信号のレベルに応じた発振信号の断続的な出力が可能となる。
また、本発明のレーダ用発振器では、増幅器の電源供給ラインをスイッチによって開閉することにより、スイッチが閉じて増幅器に対して電源供給がなされると発振状態となり、スイッチが開いて増幅器に対する電源供給が停止されると発振動作が停止する発振停止状態となる。
この場合、発振状態では発振信号を出力するが、発振停止状態では電源供給の停止により増幅器自体の動作が停止しているので、リークを発生させることなく、パルス信号のレベルに応じた発振信号の断続的な出力が可能となる。
なお、本発明において、スイッチにより供給を停止する電源は増幅器の主電源(B電源)だけでなく、バイアス電源(C電源)も含むものとする。
また、本発明のレーダ用発振器では、上記の各スイッチを選択的に組合せることにより、前記同様に発振状態では発振信号を出力するが、発振停止状態ではより確実にリーク発生を防止して、パルス信号のレベルに応じた発振信号を断続的に出力することが可能となる。
[図1]図1は、本発明によるレーダ用発振器の第1の実施形態の概略的な構成を示すブロック図である。
[図2]図2は、図1に示した第1の実施形態によるレーダ用発振器の具体的な回路構成を例示する図である。
[図3A]図3Aは、図1に示した第1の実施形態によるレーダ用発振器の動作を説明するために示すパルス信号のタイミング図である。
[図3B]図3Bは、図1に示した第1の実施形態によるレーダ用発振器の動作を説明するために示す発振信号の出力タイミング図である。
[図4]図4は、本発明によるレーダ用発振器の第2の実施形態の概略的な構成を示すブロック図である。
[図5]図5は、図4に示した第2の実施形態によるレーダ用発振器の具体的な回路構成を示す図である。
[図6]図6は、本発明によるレーダ用発振器の第3の実施形態の具体的な回路構成を例示する図である。
[図7]図7は、本発明によるレーダ用発振器の第4の実施形態の概略的な構成を示すブロック図である。
[図8]図8は、図7に示した第4の実施形態によるレーダ用発振器の具体的な回路構成を示す図である。
[図9]図9は、本発明によるレーダ用発振器の第5の実施形態の概略的な構成を示すブロック図である。
[図10]図10は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図11]図11は、従来のレーダ用発振器の概略的な構成を示すブロック図である。
[図12A]図12Aは、図11に示した従来のレーダ用発振器の動作を説明するために示すパルス信号のタイミング図である。
[図12B]図12Bは、図11に示した従来のレーダ用発振器の動作を説明するために示す発振信号の出力タイミング図である。
[図13]図13は、図1に示した本発明の第1の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図14]図14は、図1に示した本発明の第1の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図15]図15は、図1に示した本発明の第1の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図16]図16は、図6に示した本発明の第3の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図17]図17は、図6に示した発明の第3の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図18]図18は、図4に示した本発明の第2の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図19]図19は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図20]図20は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図21]図21は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図22]図22は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図23]図23は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図24]図24は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図25]図25は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図26]図26は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図27]図27は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図28]図28は、図1に示した本発明の第1の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
[図29]図29は、図1に示した本発明の第1の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
[図30]図30は、図7に示した本発明の第4の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
[図31]図31は、図6に示した本発明の第3の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
[図32]図32は、図4に示した本発明の第2の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
[図33]図33は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図34]図34は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図35]図35は、本発明によるレーダ用発振器の第6の実施形態の概略的な構成を示すブロック図である。
[図36]図36は、図35に示した本発明の第6の実施形態によるレーダ用発振器の具体的な回路構成を示す図である。
[図37]図37は、図35に示した本発明の第6の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
[図38]図38は、図36に示した本発明の第6の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
まず、本発明によるレーダ用発振器の基本的な構成は、後述する図1、図28、図29、図35に示すように、増幅器(手段)22と、該増幅器(手段)22と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記増幅器(手段)22の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路24及び前記増幅器(手段)22の入力部または出力部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器23との少なくとも一方とを有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器(手段)22の出力側から前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部21と、前記発振部21に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部21の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ(手段)30とを具備する。
以下、本発明によるレーダ用発振器の幾つかの実施形態を図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るレーダ用発振器20の概略的な構成を示すブロック図である。
このレーダ用発振器20は、発振部21と、該発振部21に接続されたスイッチ30によって構成されている。
発振部21は、増幅器22と、該増幅器22の出力部(後述する図13に示すように、増幅器22の入力部でもよい)に接続され、該増幅器22と共に所定の周波数での発振に寄与するもので、発振部21としての発振周波数を決定する共振周波数を有する共振器23と、増幅器22の出力を入力側に正帰還して、共振器23で決まる所定の周波数を有する発振信号Sを出力させる帰還回路24とにより構成されている。
ここで、増幅器22は反転型、同相型のいずれでもよく、それに応じて帰還回路24を構成すればよい。
例えば、増幅器22が反転型の場合、帰還回路24を反転型にすることにより、増幅器22に対して正帰還をかけることができる。
また、増幅器22が同相型の場合には、帰還回路24を同相型(単純にはコンデンサ等でよい)にすることにより、増幅器22に対して正帰還をかけることができる。
一方、スイッチ30は、後述するように、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、ダイオード等の電子スイッチからなり、その制御信号入力端に,レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号Pを受け、該パルス信号Pの第1及び第2のレベルに応じて発振部21の動作状態を、発振状態及び発振停止状態との間で交互に切り替える。
この実施形態では、スイッチ30は、増幅器22の入力部(後述する図13に示すように、増幅器22の出力部でもよい)とアースライン(高周波的なアースラインであり、正負電源ラインのいずれでもよい)との間を開閉できるように接続されている。
スイッチ30は、パルス信号Pが第1のレベル(例えば、ローレベル)のとき開いて発振部21を発振状態にして発振信号Sを出力させ、パルス信号Pが第2のレベル(例えば、ハイレベル)のとき閉じて、増幅器22の入力部をアースラインに接続する。
この増幅器22の入力部のアースラインへの接続により、増幅器22の出力側から入力側への正帰還がかからなくなり、発振部21は発振停止状態となる。
なお、実際には、スイッチ30自体のオン抵抗により僅かな正帰還がかかるが、発振部21での発振を継続させるのに必要な帰還量には至らない。
このような発振部21は、増幅器(手段)22と、該増幅器(手段)22と共に所定の周波数での発振に寄与するために、所定の周波数で共振する共振器23及び増幅器(手段)22の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路(24)の両方を有して構成れていると見なすことができる。
そして、発振部21に接続されるスイッチ(手段)30がレーダ波の送信タイミングを示すパルス信号Pを受けて、該パルス信号Pのレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部21の動作状態を、前記パルス信号Pの第1及び第2のレベルで発振状態及び発振停止状態との間で交互に切り替えることにより、図1のレーダ用発振器20は、根本的にリークを発生させることなく発振信号Sを断続的に出力することが可能となる。
図2は、図1に示した第1実施形態のレーダ用発振器20の具体的な回路構成を示す図である。
図2に示すレーダ用発振器20の発振部21は、コイルL1とコンデンサC1との並列接続で形成される共振器23aと、この共振器23aを負荷とするトランジスタQ1と、ベース抵抗R1からなる増幅器22aと、コイルL2とコンデンサC2との並列接続で形成される共振器23bと、この共振器23bを負荷とするトランジスタQ2と、ベース抵抗R2からなる増幅器22bとを有している。
また、トランジスタQ1のコレクタ(増幅器22aの出力)とトランジスタQ2のベース(増幅器22bの入力)との間は、後述するように、帰還回路24の一部を構成するコンデンサC3を介して接続されている。
また、トランジスタQ2のコレクタ(増幅器22bの出力)とトランジスタQ1のベース(増幅器22aの入力)との間は、後述するように、帰還回路24の一部を構成するコンデンサC4を介して接続されている。
そして、両トランジスタQ1、Q2のエミッタは、定電流源I1を介して負電源Veに接続されている。
また、ベース抵抗R1、R2は、バイアス電源Vbに接続されている。
この発振部21は、トランジスタQ1、Q2が交互にオンオフして発振動作を継続するもので、一方の増幅器22aを増幅器の主体とすれば、他方の増幅器22bは、増幅器22aの出力を増幅器22bで反転増幅して増幅器22aの入力側に正帰還するための帰還回路24を構成していることになる。
また、増幅器22aを前段、増幅器22bを後段とする1つの同相増幅器と見なせば、後段の増幅器22bから前段の増幅器22aに信号を帰還しているコンデンサC4が帰還回路24を構成していることになる。
なお、図2の構成による発振部21では、位相が互いに反転した2相の発振信号S1、S2を出力させることができる。
一方、スイッチ30は、トランジスタQ3からなる。
ここで、トランジスタQ3は、そのコレクタがアースラインに接続され、そのエミッタが増幅器22aのトランジスタQ1(他方のトランジスタQ2でもよい)のベースに接続されている。
これにより、トランジスタQ3は、ベースで受けたパルス信号Pがローレベルのとき、そのコレクタ・エミッタ間を開状態とし、発振部21の正帰還ループを維持して、発振部21を発振状態にする。
また、トランジスタQ3は、ベースで受けたパルス信号Pがハイレベルのとき、そのコレクタ・エミッタ間を閉状態として、発振部21に正帰還がかからないようにし、発振部21を発振停止状態にする。
このような図2の発振部21は、図1との構成と同様に、少なくとも、所定の周波数での発振に寄与する増幅器(手段)22を有し、それに加えて、所定の周波数での発振を促進し且つ安定化する共振器23及び帰還回路24から構成されていると見なすことができる。
そして、図1との構成と同様に、発振部21に接続されるスイッチ(手段)30がレーダ波の送信タイミングを示すパルス信号Pを受けて、該パルス信号Pのレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部21の動作状態を、前記パルス信号Pの第1及び第2のレベルで発振状態及び発振停止状態との間で交互に切り替えることにより、図2のレーダ用発振器20は、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に応じてリークを発生させることなく発振信号Sを断続的に出力することが可能となる。
図3A,Bは、図1及び図2に示したレーダ用発振器20の動作を説明するために示すタイミング図である。
すなわち、図3Aに示すようにパルス信号Pがローレベルのときには、図3Bに示すようにレーダ用発振器20の発振部21から約300mV(p−p)の発振信号Sが出力される。
また、図3Aに示すようにパルス信号Pがハイレベルのときには、図3Bに示すように発振部21の発振動作が停止しているので、レーダ用発振器20からリーク成分は発生しない。
図13は、図1に示した本発明の第1の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
この図13に示すレーダ用発振器20においては、前述したように、共振器23が増幅器22の入力部に接続されていると共に、スイッチ30が増幅器22の出力部とアースライン(高周波的なアースラインであり、正負電源ラインのいずれでもよい)との間を開閉できるように接続されている以外の構成は、図1に示したレーダ用発振器20の構成と同様である。
図14及び図15は、それぞれ、図1に示した本発明の第1の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
これらの図14及び図15に示すレーダ用発振器20においては、発振部21の増幅器(手段)22として複数の増幅器22a、22bが従続接続される場合であって、複数の増幅器22a、22bの最終段の増幅器22bの出力側から最前段の増幅器22aの入力側に正帰還をかける帰還回路24と、複数の増幅器22a、22bの従続接続部に接続された所定の周波数で共振する共振器23aと、複数の増幅器22a、22bの最終段の増幅器22bの出力側に接続された所定の周波数で共振する共振器23bとをさらに有し、複数の増幅器の最終段の増幅器22bの出力側から前記共振器23a、23bによって決まる所定の周波数を有する発振信号を出力するように構成されている以外の構成は、図1に示したレーダ用発振器20の構成と同様である。
なお、図15に示すレーダ用発振器20には、複数の増幅器22a、22bの従続接続部に接続された所定の周波数で共振する一つの共振器23のみが備えられている。
図28は、図1に示した本発明の第1の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
図28に示すレーダ用発振器20においては、ダイオードD1からなるスイッチ30Aが発振部21を構成する増幅器手段としての電界効果トランジスタ(FET)Q10からなる増幅器22の入力部とアースライン(高周波的なアースラインであり、正負電源ラインのいずれでもよい)との間を開閉できるように接続されていると共に、共振器23がインダクタL13とコンデンサC11、C12とのいわゆるπ型の共振器として構成されており、この共振器23の出力側から増幅器22の入力部に正帰還をかける帰還回路24が接続されている以外は、図1に示すレーダ用発振器20の構成と同様である。
このような図28に示す発振部21は、増幅器(手段)22と、該増幅器(手段)22と共に所定の周波数での発振に寄与するために、所定の周波数で共振する共振器23と該共振器23の出力側から増幅器22の入力部に正帰還をかける帰還回路24の両方を有して構成されていると見なすことができる。
なお、図28においては、ダイオードD1からなるスイッチ30への電源(Vd)及びFETからなる増幅器22への電源(Vg)ラインに対してインダクタL11及びインダクタL12が接続されていると共に、共振器23の出力側に所定の周波数を有する発振信号を出力するための結合コンデンサC13が接続されている。
また、図28に示すレーダ用発振器20において、上記したスイッチ30Aに代えてあるいは選択的に組み合わせ可能な複数のスイッチとして、図示破線で示すようなFETQ10からなる増幅器22の出力側を高周波的なアースラインに対して開閉するためのスイッチ30Bと、FETQ10からなる増幅器22への電源(Vd)を開閉するためのスイッチ30Cとがそれぞれ単独または所定の組み合わせによって備えられていてもよい。
さらには、図28に示すレーダ用発振器20において、上記したスイッチ30Aに代えてあるいは選択的に組み合わせ可能な複数のスイッチとして、図示破線で示すような共振器23の共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記共振器23に対して接離するためのスイッチ30Dが単独または上記各スイッチ30A,30B,30Cとの所定の組み合わせによって備えられていてもよい。
なお、図28に示すレーダ用発振器20において、共振器23の共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記共振器23に対して接離するためのスイッチ30Dについては、後述する図6に示す第3実施形態のレーダ用発振器20において詳細に説明される。
図29は、図1に示した本発明の第1の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
図29に示すレーダ用発振器20においては、発振部21の増幅器(手段)22が電界効果トランジスタ(FET)Q12と該FETQ12に接続され該FETQ12が所定の周波数での発振に寄与する負性抵抗を発生するような長さの分布定数線路NRとで構成されるとき、前記FETQ12の入力部に接続された長さが前記所望の周波数のλ/4になるような分布定数線路とで構成された前記所定の周波数で共振する共振器23を有し、前記FETQ12の入力部を高周波的なアースラインとしての電源(Vg)ラインに対して開閉するためのスイッチ30Aとして別の電界効果トランジスタ(FET)Q11が用いられていると共に、発振部21の発振状態及び発振停止状態において増幅器(手段)22としてのFETQ12の出力側から共振器23によって決まる所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止するように構成されている以外は、図1に示したレーダ用発振器20の構成と同様である。
このような図29に示す発振部21は、FETQ12と該FETQ12が所定の周波数での発振に寄与する負性抵抗を発生するような長さの分布定数線路NRとで構成される増幅器(手段)22と、該増幅器(手段)22と共に所定の周波数での発振に寄与するために、所定の周波数で共振する共振器23のみを有して構成されていると見なすことができる。
なお、図29においては、FETQ11からなるスイッチ30Aへの電源(Vg)及びFETQ12からなる増幅器22への電源(Vd)ラインに対してインダクタL21及びインダクタL22が接続されていると共に、共振器23とFETからなる増幅器22の入力側との間に結合コンデンサC22が接続されており、FETからなる増幅器22の出力側に所定の周波数を有する発振信号を出力するための結合コンデンサC22が接続されている。
また、図29に示すレーダ用発振器20において、上記したスイッチ30Aに代えてあるいは選択的に組み合わせ可能な複数のスイッチとして、図示破線で示すようなFETQ12からなる増幅器22の出力側を高周波的なアースラインに対して開閉するためのスイッチ30Bと、FETQ12からなる増幅器22への電源(Vd)を開閉するためのスイッチ30Cとがそれぞれ単独または所定の組み合わせによって備えられていてもよい。
さらには、図29に示すレーダ用発振器20において、上記したスイッチ30Aに代えてあるいは選択的に組み合わせ可能な複数のスイッチとして、図示破線で示すような共振器23の共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記共振器23に対して接離するためのスイッチ30Dが単独または上記各スイッチ30A,30B,30Cとの所定の組み合わせによって備えられていてもよい。
なお、図29に示すレーダ用発振器20において、共振器23の共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記共振器23に対して接離するためのスイッチ30Dについては、後述する図6に示す第3実施形態のレーダ用発振器20において詳細に説明される。
(第2実施形態)
図4は本発明の第2実施形態に係るレーダ用発振器20の概略的な構成を示すブロック図である。
図5は、図4に示した第2実施形態のレーダ用発振器20の具体的な回路構成を例示する図である。
図4及び図5において、前述した図1及び図2に示す第1実施形態のレーダ用発振器20と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略するものとする。
上記第1実施形態のレーダ用発振器20では、スイッチ30を、増幅器22の入力側とアースラインの間に接続することにより、スイッチ30を閉じた状態では発振部21に正帰還がかからないようにしている。
これに対し、図4及び図5に示す第2実施形態のレーダ用発振器20では、スイッチ30を増幅器22の出力側(後述する変形例で示すように、増幅器22の入力側でもよい。)とアースラインとの間、すなわち、共振器23と並列に接続することにより、スイッチ30を閉じた状態では発振部21に正帰還がかからないようにしている。
この場合、パルス信号Pによりスイッチ30を閉じて増幅器22の出力側をアースラインに接続する(共振器23を短絡させる)ことにより、前記と同様に増幅器22の入力側への正帰還がかからなくなり、発振部21は発振停止状態となる。
なお、図5に示した具体的な回路構成では、一方の共振器23aにスイッチ30を並列接続しているが、破線で示しているように他方の共振器23b側にスイッチ30を並列接続してもよい。
また、2つの共振器23a、22bにそれぞれ並列接続された2つのスイッチ30を共通のパルス信号Pによってオンオフさせる構成としてもよい。
図18は、図4に示した本発明の第2の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図18に示すレーダ用発振器20では、スイッチ30を前述したように増幅器22の出力側でなく、増幅器22の入力側とアースラインとの間、すなわち、増幅器22の入力側に接続されている共振器23と並列に接続することにより、スイッチ30を閉じた状態では発振部21に正帰還がかからないように構成されている以外の構成は、図4に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図32は、図4に示した本発明の第2の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
図32に示すレーダ用発振器20においては、図4に示したレーダ用発振器20におけるバイアス電源Vbを省略可能とした簡易な構成とした以外は、図4に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
以上により、本発明の第2の実施形態によるレーダ用発振器によっても、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に応じてリークを発生させることなく、発振信号を断続的に出力することが可能となる。
(第3実施形態)
図6は、本発明の第3実施形態に係るレーダ用発振器20の要部の具体的な回路構成を示す図である。
上記第1及び第2実施形態に係るレーダ用発振器20では、増幅器22の入力部または出力部の少なくとも一方と発振部21の高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいてスイッチによって開閉することにより、発振部21の動作状態を、発振状態と発振停止状態との間で交互に切り替えるようにしている。
すなわち、上記第1及び第2実施形態に係るレーダ用発振器20では、発振停止状態では、実質的に、スイッチにより帰還回路24を含む正帰還ループをアースラインに接続して正帰還がかからないようにしている。
ところで、上記のような2つの共振器23a、23bを有する発振部21の場合、両共振器23a、23bの共振周波数が等しいことが発振条件の一つとなる。
そこで、この第3実施形態のレーダ用発振器20では、一方の共振器の共振周波数を所望の発振周波数から大きくかけ離れた周波数に切り替えることによって、正帰還がかからないようにしている。
すなわち、この第3実施形態のレーダ用発振器20では、図6に示すように、スイッチ30によってコイルLxを一方の共振器23aに接続して当該共振器23aの共振周波数を他方の共振器23b(図示省略)の共振周波数よりも大幅に上げてしまうことにより、正帰還がかからないようにして、発振動作を停止させるようにしている。
なお、この共振器の共振周波数を発振可能範囲外に変化させて正帰還がかからないようにする技術は、上記のように2つの共振器23a、23bを有する発振器だけでなく、後述する変形例に示すように、共振器が一つの発振器の場合についても適用できる。
そして、上記したような第1乃至第3実施形態によるレーダ用発振器20では、それぞれ増幅器(手段)22の入力側に正帰還が十分かからないようにすることによって発振停止状態としているものの、増幅器(手段)22自体は定常的に能動状態にあるので、スイッチ30の切り替わりに対して高速な応答性をもちながら、リークを発生させることなく、パルス信号Pのレベルに応じた発振信号の断続的な出力が可能となる。
図16及び図17は、図6に示した本発明の第3の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
これらの図16及び図17に示すレーダ用発振器20においては、前述したように、共振器の共振周波数を発振可能範囲外に変化させて正帰還がかからないようにする技術を、増幅器22の入力側または出力側に接続される一つの共振器22についても適用できるように構成されている以外の構成は、図6に示すレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図31は、図6に示した本発明の第3の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
図31に示すレーダ用発振器20においては、図6に示したレーダ用発振器20におけるバイアス電源Vbを省略可能とした簡易な構成とした以外は、図6に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
以上により、本発明の第3の実施形態によるレーダ用発振器によっても、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に応じてリークを発生させることなく、発振信号を断続的に出力することが可能となる。
(第4実施形態)
図7は、本発明の第4実施形態に係るレーダ用発振器20の概略的な構成を示すブロック図である。
図8は、図7に示した第4実施形態のレーダ用発振器20の具体的な回路構成を例示する図である。
図7及び図8において、前述した図1及び図2に示した第1実施形態のレーダ用発振器20と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略するものとする。
すなわち、図7及び図8に示す第4実施形態のレーダ用発振器20では、発振部21の増幅器22の電源供給ラインにスイッチ30を接続し、増幅器22に対する電源25の供給(バイアス電源も含む)を規制して、発振動作を停止させるようにしている。
具体的には、図8に示すように、トランジスタQ3からなるスイッチ30を図2の定電流源11の代わりに用い、パルス信号PによってトランジスタQ3をオンオフさせて負電源Veを規制することにより、発振部21を発振状態と発振停止状態の間で交互に切り替え、発振信号を断続的に出力させる。
なお、図示しないがバイアス電源Vbの供給をスイッチ30によって規制することにより、発振信号を断続的に出力させるようにしてもよい。
図30は、図7に示した本発明の第4の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
図30に示すレーダ用発振器20においては、図8に示すレーダ用発振器20におけるバイアス電源Vbを省略可能とした簡易な構成とした以外は、図8に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
以上により、本発明の第4の実施形態によるレーダ用発振器20によっても、リークを発生させることなく、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に応じて発振信号を断続的に出力することが可能となる。
(第5実施形態)
図9は、本発明の第5実施形態に係るレーダ用発振器20の概略的な構成を示すブロック図である。
図9において、前述した図1に示した第1実施形態のレーダ用発振器20と同一部分には同一符号を付して重複する部分の詳細説明を省略するものとする。
上記した各実施形態は、単独のスイッチ30によって、発振部21を発振状態と発振停止状態の間で交互に切り替えるようにしている。
これに対し、図9に示す第5実施形態のレーダ用発振器20では、上記した各実施形態のスイッチ30を選択的に組合せて、複数のスイッチ30によって、発振部21を発振状態と発振停止状態の間で交互に切り替えるようにしている。
すなわち、図9に示す第5実施形態のレーダ用発振器20では、増幅器22の入力部と出力部(共振器23の両端)をそれぞれ第1及び第2のスイッチ30A、30Bによってアースラインに接続することによって、発振部21に正帰還がかからないようにして、発振部21を発振状態と発振停止状態の間で交互に切り替え、発振信号を断続的に出力させるようにしている。
図10は、図9に示した本発明の第5実施形態に係るレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図10に示すレーダ用発振器20においては、増幅器22の入力部(後述する他の変形例で示すように、増幅器22の出力部でもよい)を第1のスイッチ30Aによりアースラインに接続すると共に、増幅器22に対する電源25の供給を第2のスイッチ30Bによって停止させるようにしている以外の構成は、図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
そして、本発明に用いる複数のスイッチ30の組合せは、後述する変形例に示すように、上記以外の他の組合せを併用するようにしてもよい。
図19は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図19に示すレーダ用発振器20においては、増幅器22の出力部を第1のスイッチ30Aによりアースラインに接続すると共に、増幅器22に対する電源25の供給を第2のスイッチ30Bによって停止させるようにしている以外の構成は、図9及び図10に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図20は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図20に示すレーダ用発振器20においては、図17に示したように、発振部21における共振器23の共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を共振器23に対して第1のスイッチ30Aによって接離すると共に、増幅器22に対する電源25の供給を第2のスイッチ30Bによって停止させるようにしている以外の構成は、図9及び図10に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図21は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図21に示すレーダ用発振器20においては、増幅器22の入力部を第1のスイッチ30Aによりアースラインに接続すると共に、図17に示したように、発振部21における共振器23の共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を共振器23に対して第2のスイッチ30Bによって接離するようにしている以外の構成は、図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図22は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図22に示すレーダ用発振器20においては、図14に示したように、複数の増幅器22a、22bと、複数の共振器23a、23bとを備える場合に、複数の増幅器22a、22bの従続接続部(増幅器22aの入力部と増幅器22bの出力部との接続部にして共振器23aの両端)を第1のスイッチ30Aによってアースラインに接続すると共に、図17に示したように、増幅器22bの出力側に接続された共振器23bの共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を該共振器23bに対して第2のスイッチ30Bによって接離するようにしている以外の構成は、図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図23は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図23に示すレーダ用発振器20においては、増幅器22の入力部を第1のスイッチ30Aによりアースラインに接続すると共に、増幅器22に対する電源25の供給を第2のスイッチ30Bによって停止させるようにしていることに加えて、図17に示したように、発振部21における共振器23の共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を共振器23に対して第3のスイッチ30Cによって接離するようにしている以外の構成は、図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図24は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図24に示すレーダ用発振器20においては、図14に示したように、複数の増幅器22a、22bと、複数の共振器23a、23bとを備える場合に、複数の増幅器22a、22bの従続接続部(増幅器22aの入力部と増幅器22bの出力部との接続部にして共振器23aの両端)を第1のスイッチ30Aによってアースラインに接続すると共に、増幅器22a、22bに対する電源25の供給を第2のスイッチ30Bによって停止させるようにしていることに加えて、図17に示したように、増幅器22bの出力側に接続された共振器23bの共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を該共振器23bに対して第3のスイッチ30Cによって接離するようにしている以外の構成は、図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図25は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図25に示すレーダ用発振器20においては、図14に示したように、複数の増幅器22a、22bと、複数の共振器23a、23bとを備える場合に、増幅器22aの入力部を第1のスイッチ30Aによりアースラインに接続すると共に、複数の増幅器22a、22bの従続接続部(増幅器22aの入力部と増幅器22bの出力部との接続部にして共振器23aの両端)を第2のスイッチ30Bによってアースラインに接続することに加えて、図17に示したように、増幅器22bの出力側に接続された共振器23bの共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を該共振器23bに対して第3のスイッチ30Cによって接離するようにしている以外の構成は、図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図26は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図26に示すレーダ用発振器20においては、増幅器22の入力部と出力部(共振器23の両端)をそれぞれ第1及び第3のスイッチ30A、30Cによってアースラインに接続すると共に、増幅器22に対する電源25の供給を第2のスイッチ30Bによって停止させるようにしている以外の構成は、図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図27は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図27に示すレーダ用発振器20においては、図14に示したように、複数の増幅器22a、22bと、複数の共振器23a、23bとを備える場合に、増幅器22aの入力部を第1のスイッチ30Aによりアースラインに接続すると共に、複数の増幅器22a、22bの従続接続部(増幅器22aの入力部と増幅器22bの出力部との接続部にして共振器23aの両端)を第2のスイッチ30Bによってアースラインに接続することに加えて、増幅器22a、22bに対する電源25の供給を第3のスイッチ30Cによって停止させるようにしていると共に、図17に示したように、増幅器22bの出力側に接続された共振器23bの共振周波数を発振可能範囲外にするための素子を該共振器23bに対して第4のスイッチ30Dによって接離するようにしている以外の構成は、図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
図33は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図33に示すレーダ用発振器20においては、図6に示したように、複数の増幅器22a、22bと、複数の共振器23a、23bとを備える場合に、増幅器22aの出力側に接続された共振器23aの共振周波数を発振可能範囲外にするための素子Lxを該共振器23aに対してトランジスタQ21からなる第1のスイッチ30Aによって接離するようにしていると共に、増幅器22aの入力部をトランジスタQ22からなる第2のスイッチ30Bによりアースラインに接続することに加えて、増幅器22a、22bに対する負電源Veの供給をトランジスタQ23からなる第3のスイッチ30Cによって停止させるようにしていると共に、増幅器22bの出力側に接続された共振器23bの両端をトランジスタQ24からなる第4のスイッチ30Dによってアースラインに接続するようにしている以外の構成は、図6及び図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
なお、図33に示すレーダ用発振器20においては、第1のスイッチ30A、第2のスイッチ30B及び第3のスイッチ30Cとが、レーダ波の送信タイミングを示す第1のパルス信号P1により、前記発振信号の出力を断続させるために、発振部21の動作状態を発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替えるようになされている。
また、第4のスイッチ30Dが、レーダ波の送信タイミングを示す第2のパルス信号P2により、前記発振信号の出力を断続させるために、発振部21の動作状態を発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替えるようになされている。
図34は、図9に示した本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図34に示すレーダ用発振器20においては、図6に示したように、複数の増幅器22a、22bと、複数の共振器23a、23bとを備える場合に、増幅器22aの出力側に接続された共振器23aの共振周波数を発振可能範囲外にするための素子Lxを該共振器23aに対してトランジスタQ21からなる第1のスイッチ30Aによって接離するようにしていると共に、増幅器22a、22bに対する負電源Veの供給をトランジスタQ22からなる第2のスイッチ30Bによって停止させるようにしている以外の構成は、図6及び図9に示したレーダ用発振器20の構成と基本的には同様である。
以上により、本発明の第5の実施形態によるレーダ用発振器20によっても、リークを発生させることなく、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に応じて発振信号を断続的に出力することが可能となる。
そして、本発明の第5実施形態のレーダ用発振器20では、特には、上記した各実施形態のスイッチ30を選択的に組合せて、複数のスイッチ30によって、発振部21を発振状態と発振停止状態の間で交互に切り替えることを実施するようにしているので、単一ののスイッチ30による場合に比して、リーク発生の防止をより確実化することが可能となる。
(第6実施形態)
図35は、本発明によるレーダ用発振器の第6の実施形態の概略的な構成を示すブロック図である。
図35に示すレーダ用発振器120においては、発振部が、増幅器(手段)として複数の増幅器122a,122b,122cが従続接続されると共に、複数の増幅器122a,122b,122cの最終段の増幅器122cの出力部から最前段の増幅器122aの入力部に帰還をかける帰還回路124を有するリング発振回路121として構成され、前記最終段の増幅器122cの出力部から前記リング発振回路121によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号Sを出力するように構成されている。
このような図35に示す発振部としてのリング発振回路121は、増幅器(手段)としての従続接続された複数の増幅器122a,122b,122cと、該増幅器(手段)としての従続接続された複数の増幅器122a,122b,122cと共に所定の周波数での発振に寄与するために、最終段の増幅器122cの出力部から最前段の増幅器122aの入力部に帰還をかける帰還回路124のみを有して構成されていると見なすことができる。
そして、このレーダ用発振器120は、最前段の増幅器122aの入力部をパルス信号Pの第1及び第2のレベルに応じてスイッチ30Aにより高周波的なアースラインに対して開閉することによって、リング発振回路121の動作状態を、パルス信号Pの第1及び第2のレベルで発振状態及び発振停止状態との間で交互に切り替えるようにしている。
また、図35に示すレーダ用発振器20において、上記したスイッチ30Aに代えてあるいは選択的に組み合わせ可能な複数のスイッチとして、図示破線で示すような(手段)としての従続接続された複数の増幅器122a,122b,122cへの電源(Vb)を開閉するためのスイッチ30Bと、リング発振回路122を発振可能範囲外にするための素子をリング発振回路122に対して接離するためのスイッチ30Cとが単独または上記スイッチ30Aとの所定の組み合わせによって備えられていてもよい。
図36は、図35に示す本発明の第6の実施形態によるレーダ用発振器の具体的な回路構成を示す図である。
図36に示すレーダ用発振器120においては、複数の増幅器122a,122b,122c及びスイッチ30AがそれぞれトランジスタQ31,Q32,Q33及びトランジスタQ34で構成されている。
ここで、複数の増幅器122a,122b,122cとしてのトランジスタQ31,Q32,Q33は、それぞれのコレクタが抵抗R30a,30b,30cを介して電源Vbに接続されていると共に、それぞれのエミッタがアースラインに接続されている。
また、トランジスタQ31のコレクタがトランジスタQ32のベースに接続されていると共に、トランジスタQ32のコレクタがトランジスタQ33のベースに接続されている。
また、帰還回路124としてトランジスタQ33のコレクタがトランジスタQ31のベースに接続されていることにより、リング発振回路121が構成されている。
そして、トランジスタQ33のコレクタから前記リング発振回路121によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号Sが出力される。
このようなリング発振回路121の帰還回路24をパルス信号Pの第1及び第2のレベルに応じてスイッチ30Aにより高周波的なアースラインに対して開閉することによって、リング発振回路121の動作状態を、パルス信号Pの第1及び第2のレベルで発振状態及び発振停止状態との間で交互に切り替えるようにしている。
図37は、図35に示す本発明の第6の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の概略的な構成を示すブロック図である。
図37に示すレーダ用発振器120においては、図35に示すレーダ用発振器におけるスイッチ30Aに代えて、複数の増幅器122a,122b,122cへの高周波的なアースラインを共通に開閉するスイッチ30Aを用いるようにした以外の構成は、図35に示すレーダ用発振器120の構成と基本的には同様である。
図38は、図37に示す本発明の第6の実施形態によるレーダ用発振器の変形例の具体的な回路構成を示す図である。
図38に示すレーダ用発振器120においては、複数の増幅器122a,122b,122cがそれぞれペアトランジスタQ41とQ42,Q43とQ44,Q45とQ46で構成されている。
また、スイッチ30Aが、上記ペアトランジスタQ41とQ42,Q43とQ44,Q45とQ46の各共通エミッタとアースライン間にそれぞれのコレクタとエミッタとが対応して接続されているトランジスタQ47,Q48,Q49で構成されている。
ここで、複数の増幅器122a,122b,122cとしてのペアトランジスタQ41とQ42,Q43とQ44,Q45とQ46は、それぞれのコレクタが抵抗R41,R42,R43,R44,R45,R46を介して電源Vbに接続されていると共に、それぞれのエミッタが各共通エミッタとして接続されている。
また、トランジスタQ41とQ42の各コレクタがトランジスタQ43とQ44の各ベースに対応して接続されていると共に、トランジスタQ43とQ44の各コレクタがトランジスタQ45とQ46の各ベースに接続されている。
また、帰還回路124としてトランジスタQ45とQ46の各コレクタがトランジスタQ41とQ42の各ベースに接続されていることにより、リング発振回路121が構成されている。
そして、トランジスタQ45とQ46の各コレクタから前記リング発振回路121によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号S1,S2が出力される。
また、スイッチ30AとしてのトランジスタQ47,Q48,Q49の各ベースが共通にパルス信号Pの入力端に接続されている。
このようなリング発振回路121の帰還回路124をパルス信号Pの第1及び第2のレベルに応じてスイッチ30AとしてのトランジスタQ47,Q48,Q49により高周波的なアースラインに対して開閉することによって、リング発振回路121の動作状態を、パルス信号Pの第1及び第2のレベルで発振状態及び発振停止状態との間で交互に切り替えるようにしている。
以上により、本発明の第6の実施形態によるレーダ用発振器120によっても、リークを発生させることなく、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に応じて発振信号を断続的に出力することが可能となる。
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記した各実施形態の発振部21の具体的な回路構成では、2つのトランジスタを用いた構成であったが、これは本発明を限定するものではなく、1つあるいは3つ以上のトランジスタを用いた構成のものについても本発明を同様に適用することができる。
したがって、以上詳述したように、本発明によれば、パルス信号のレベルに応じて発振信号の出力を断続させるために、発振部の動作状態を、発振状態と発振停止状態の間で交互に切り替えるスイッチを用いることにより、従来技術の問題を解決して、リークを発生させることなく、パルス信号に応じて発振信号の断続出力が可能なレーダ用発振器を提供することが可能となる。

Claims (5)

  1. 増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記増幅器手段の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路及び前記増幅器手段の入力部または出力部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との少なくとも一方とを有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
    前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
    前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
    前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段への電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
    前記スイッチ手段は、
    前記発振部における前記増幅器手段の入力部または出力部の少なくとも一方と前記高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
    前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
    前記発振部における前記増幅器手段への電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
    前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器。
  2. 増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記増幅器手段の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路及び前記増幅器手段の入力部または出力部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との両方を有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記共振器によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
    前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
    前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
    前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段への電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
    前記スイッチ手段は、
    前記発振部における前記増幅器手段の入力部または出力部の少なくとも一方と前記高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
    前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
    前記発振部における前記増幅器手段への電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
    前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器。
  3. 従続接続された複数の増幅器を有する増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記複数の増幅器の最終段の増幅器の出力側から最前段の増幅器の入力側に正帰還をかける帰還回路と、少なくとも前記複数の増幅器の従続接続部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との両方を有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記共振器によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
    前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
    前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
    前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段としての前記複数の増幅器への電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
    前記スイッチ手段は、
    前記発振部における前記増幅器手段の入力部または出力部の少なくとも一方と前記高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
    前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
    前記発振部における前記増幅器手段としての前記複数の増幅器における少なくとも一つの増幅器への電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
    前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器。
  4. 増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記増幅器手段の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路及び前記増幅器手段の入力部または出力部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との少なくとも一方とを有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
    前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
    前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
    前記発振部は、前記増幅器手段として電界効果トランジスタ(FET)と該FETに接続され前記FETが所定の周波数での発振に寄与する負性抵抗を発生するような長さの分布定数線路とを有すると共に、前記FETの入力部に接続された長さが前記所望の周波数のλ/4になるような分布定数線路とで構成された前記所定の周波数で共振する共振器のみを有し、前記発振状態及び前記発振停止状態において前記FETの出力側から前記共振器によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止するように構成されるとともに、
    前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段としての前記FETへの電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
    前記スイッチ手段は、
    前記発振部における前記増幅器手段としての前記FETの入力部または出力部の少なくとも一方と前記高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
    前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
    前記発振部における前記増幅器手段としての前記FETへの電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
    前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器。
  5. 増幅器手段と、該増幅器手段と共に所定の周波数での発振に寄与するために、前記増幅器手段の出力側から入力側に正帰還をかける帰還回路及び前記増幅器手段の入力部または出力部に接続された前記所定の周波数で共振する共振器との少なくとも一方とを有し、発振状態及び発振停止状態において前記増幅器手段の出力側から前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止する発振部と、
    前記発振部に接続され、レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号を受けて、該パルス信号のレベルに応じて前記発振信号の出力を断続させるために、前記発振部の動作状態を、前記パルス信号の第1及び第2のレベルで前記発振状態及び前記発振停止状態との間で交互に切り替える電子スイッチからなるスイッチ手段と、
    前記発振部に接続され、前記スイッチ手段により前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号のレベルに応じて断続される前記発振信号の出力に基づいて、前記レーダ波を送信するために前記発振信号の出力を外部に導出する出力手段とを具備し、
    前記発振部は、前記増幅器手段として従続接続された複数の増幅器を有すると共に、前記複数の増幅器の最終段の増幅器の出力部から最前段の増幅器の入力部に帰還をかける帰還回路のみを有するリング発振回路として構成され、前記発振状態及び前記発振停止状態において前記最終段の増幅器の出力部から前記リング発振回路によって決まる前記所定の周波数を有する発振信号を出力及び停止するように構成されるとともに、
    前記発振部は、高周波アースライン、前記発振部における前記増幅器手段としての前記複数の増幅器への電源供給ライン及び前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を有し、
    前記スイッチ手段は、
    前記発振部における前記増幅器手段としての前記複数の増幅器の最前段の増幅器の入力部または前記複数の増幅器の最終段の増幅器の出力部の少なくとも一方と前記発振部の高周波アースラインとの間を前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、前記発振状態と前記発振停止状態との間で交互に切り替える第1のスイッチと、
    前記発振部を発振可能範囲外にするための素子を、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて前記発振部に対して接離することにより、前記発振部の動作状態を、発振状態と発振停止状態との間で交互に切り替える第2のスイッチと、
    前記発振部における前記複数の増幅器における少なくとも一つの増幅器への電源供給ラインを前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号に基づいて開閉することにより、前記発振部の動作状態を、発振状態と発振停止状態との間で交互に切り替える第3のスイッチとを備え、
    前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第1のレベルにおいて前記発振部が前記発振状態になるとともに、前記パルス信号の第2のレベルにおいて前記発振部が前記発振停止状態になることにより、前記レーダ波の送信タイミングを示すパルス信号の第2のレベルにおいてリークを発生することなく前記発振信号を断続的に前記出力手段から出力することが可能となるように構成されていることを特徴とするレーダ用発振器。
JP2006519561A 2004-05-31 2005-05-23 発振出力のリークを防止可能とするレーダ用発振器 Expired - Fee Related JP4310339B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004160977 2004-05-31
JP2004160977 2004-05-31
PCT/JP2005/009382 WO2005117256A1 (ja) 2004-05-31 2005-05-23 発振出力のリークを防止可能とするレーダ用発振器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2005117256A1 JPWO2005117256A1 (ja) 2008-04-03
JP4310339B2 true JP4310339B2 (ja) 2009-08-05

Family

ID=35451208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006519561A Expired - Fee Related JP4310339B2 (ja) 2004-05-31 2005-05-23 発振出力のリークを防止可能とするレーダ用発振器

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7450058B2 (ja)
EP (2) EP1753136A4 (ja)
JP (1) JP4310339B2 (ja)
CN (1) CN1820415B (ja)
WO (1) WO2005117256A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239856A (ja) * 2012-05-14 2013-11-28 Fujitsu Ltd インパルス発生装置及び送信装置
JP2014010070A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Furuno Electric Co Ltd レーダ受信機、及びこれを備えたレーダ装置
KR20160005692A (ko) * 2013-03-15 2016-01-15 도콘 아게 Siso 및 mimo 애플리케이션용 조향 안테나, cpl 안테나, 및 하나 이상의 수신 로그 검출기 증폭기의 조합

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1820415B (zh) * 2004-05-31 2012-02-15 安立股份有限公司 能够防止振荡输出泄漏的雷达振荡器
EP1736795A4 (en) * 2005-01-28 2007-08-08 Anritsu Corp SHORT PULSE RADAR AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME
US20080246650A1 (en) * 2005-01-28 2008-10-09 Tasuku Teshirogi Short Range Radar and Method of Controlling the Same
JPWO2007122873A1 (ja) * 2006-04-20 2009-09-03 アンリツ株式会社 短パルスレーダ及びその制御方法
JP4685060B2 (ja) 2006-06-08 2011-05-18 パナソニック株式会社 差動発振装置
JP5390780B2 (ja) * 2008-03-14 2014-01-15 古河電気工業株式会社 パルス発生方法、パルス発生装置およびレーダ装置
EP2525237A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-21 BAE Systems Plc Rapid transmit to receive switching apparatus
JP5806076B2 (ja) * 2011-10-11 2015-11-10 古野電気株式会社 Rfパルス信号生成用スイッチング回路、rfパルス信号生成回路、および物標探知装置
WO2014145129A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Forrest James Brown Logarithmic amplifier with universal demodulation capabilities
JP6242133B2 (ja) * 2013-09-24 2017-12-06 サクラテック株式会社 レーダの送信回路及びこれを備えるレーダ送信機並びにレーダの受信回路及びこれを備えるレーダ受信機
EP3154191B1 (en) * 2015-10-09 2020-12-30 The Swatch Group Research and Development Ltd. Drive circuit for an oscillator
JP6226945B2 (ja) * 2015-12-11 2017-11-08 アンリツ株式会社 マルチバンドイコライザ、それを用いた誤り率測定システム、誤り率測定装置、及び経路選択方法
CN113612447B (zh) * 2021-10-09 2022-02-22 深圳市英特瑞半导体科技有限公司 一种振荡电路

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS449067Y1 (ja) 1968-02-24 1969-04-14
US3603999A (en) * 1969-03-21 1971-09-07 Sanders Associates Inc Pulsed doppler detection system
GB1466021A (en) 1974-01-30 1977-03-02 Brueckner Apparatebau Gmbh Apparatus for liquid coating of webs
US3882422A (en) * 1974-05-06 1975-05-06 Karol Freed LC and crystal transistor oscillators
JPS5165540A (en) 1974-12-04 1976-06-07 Fujitsu Ltd Asuteeburu maruchibaibureeta
DE2648796C2 (de) * 1976-10-27 1978-12-14 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Schaltung zur Synchronisierung der Schwingung eines von einem Puls getasteten Oszillators mit einer Referenzschwingung
JPS5842968B2 (ja) 1977-04-20 1983-09-22 株式会社河合楽器製作所 非安定発振器制御回路
US4190838A (en) * 1978-07-20 1980-02-26 R A Electronics, Inc. Radiation detector
JPS6072306A (ja) * 1983-09-28 1985-04-24 Anritsu Corp 発振器
US4727339A (en) * 1986-10-30 1988-02-23 Rca Corporation Start-stop oscillator having fixed starting phase and minimized quiescent power dissipation
JP2820816B2 (ja) * 1991-07-10 1998-11-05 アルパイン株式会社 カーセキュリティシステム
US5140333A (en) * 1991-08-23 1992-08-18 Westinghouse Electric Corp. System and method for operating transmit/receive modules of active aperture phased array antennas
JPH05303656A (ja) 1992-04-27 1993-11-16 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 発振回路
US5311190A (en) * 1992-12-22 1994-05-10 Hughes Aircraft Company Transmit and receive antenna element with feedback
JPH09121231A (ja) 1995-10-25 1997-05-06 Murata Mfg Co Ltd 変調器
US5940025A (en) * 1997-09-15 1999-08-17 Raytheon Company Noise cancellation method and apparatus
US6191724B1 (en) * 1999-01-28 2001-02-20 Mcewan Thomas E. Short pulse microwave transceiver
JP3750455B2 (ja) * 2000-01-14 2006-03-01 松下電工株式会社 自励発振回路
CN1820415B (zh) * 2004-05-31 2012-02-15 安立股份有限公司 能够防止振荡输出泄漏的雷达振荡器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239856A (ja) * 2012-05-14 2013-11-28 Fujitsu Ltd インパルス発生装置及び送信装置
JP2014010070A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Furuno Electric Co Ltd レーダ受信機、及びこれを備えたレーダ装置
KR20160005692A (ko) * 2013-03-15 2016-01-15 도콘 아게 Siso 및 mimo 애플리케이션용 조향 안테나, cpl 안테나, 및 하나 이상의 수신 로그 검출기 증폭기의 조합

Also Published As

Publication number Publication date
US7450058B2 (en) 2008-11-11
JPWO2005117256A1 (ja) 2008-04-03
EP2698645A2 (en) 2014-02-19
CN1820415A (zh) 2006-08-16
US20090027259A1 (en) 2009-01-29
US7548191B2 (en) 2009-06-16
US20070080854A1 (en) 2007-04-12
WO2005117256A1 (ja) 2005-12-08
EP1753136A1 (en) 2007-02-14
CN1820415B (zh) 2012-02-15
EP1753136A4 (en) 2013-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4310339B2 (ja) 発振出力のリークを防止可能とするレーダ用発振器
US20060220754A1 (en) Voltage controlled oscillator
JP4369956B2 (ja) レーダ用発振器
US5822685A (en) Modulating reflector circuit
HU223723B1 (hu) Mikrohullámú burstgenerátor
JPH04306903A (ja) 発振器装置と信号生成方法
JPH09116412A (ja) 電圧発生回路
JPH0818340A (ja) 水晶発振回路
WO2005091496A1 (ja) Fet増幅器、パルス変調モジュール、およびレーダ装置
JP6981549B2 (ja) 超音波センサ
US6816024B2 (en) Oscillator circuit with switchable compensated amplifiers
US20030134611A1 (en) Local oscillator balun using inverting circuit
US6297706B1 (en) Single stage voltage controlled ring oscillator
US5450042A (en) Low distortion crystal oscillator circuit
US7423457B2 (en) Fast settling current steering circuit
US20160112075A1 (en) Oscillation circuit and transmitter including the same
JP2004135164A (ja) 送受信回路
JP4212102B2 (ja) 集積回路の高周波増幅器
KR100364970B1 (ko) 입력 절체형 증폭기 및 그것을 이용한 주파수 절체형오실레이터
EP0404080B1 (en) An arrangement for supplying an oscillator signal to an external circuit and a prescaler
JP2004363919A (ja) 高周波用バイアス回路およびこれを用いた高周波発振器
JP3742269B2 (ja) 発振装置
JP2006005558A (ja) 高周波発振器
JP2576193B2 (ja) 発振回路
JP2002335125A (ja) 電圧制御発振器及びそれを用いた通信機

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090428

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090511

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees