JPH01125006A - Microwave oscillator - Google Patents
Microwave oscillatorInfo
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- JPH01125006A JPH01125006A JP28258087A JP28258087A JPH01125006A JP H01125006 A JPH01125006 A JP H01125006A JP 28258087 A JP28258087 A JP 28258087A JP 28258087 A JP28258087 A JP 28258087A JP H01125006 A JPH01125006 A JP H01125006A
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、帰還部に誘電体共振器を、また増幅部にFE
T素子を用いたマイクロ波発振器に関し、更に詳しくは
、FET素子のゲートラインに容量性スタブを設けて、
基板の厚さによる使用周波数制限を緩和できるようにし
たマイクロ波発振器に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention uses a dielectric resonator in the feedback section and an FE in the amplification section.
Regarding the microwave oscillator using a T element, in more detail, a capacitive stub is provided on the gate line of the FET element,
The present invention relates to a microwave oscillator that allows use of frequency limitations due to substrate thickness to be relaxed.
本発明は、例えばマイクロ波帯の通信における送信器や
受信器、中継器等に使用する局部発振器に好適な装置で
ある。INDUSTRIAL APPLICATION This invention is a device suitable for the local oscillator used for a transmitter, a receiver, a repeater, etc. in the communication of a microwave band, for example.
[従来の技術]
誘電体共振器を用いた帰還部とFET素子を用いた増幅
部とを組み合わせたマイクロ波発振器は従来公知である
。その−例を第3図に示す。[Prior Art] A microwave oscillator that combines a feedback section using a dielectric resonator and an amplification section using an FET element is conventionally known. An example of this is shown in FIG.
増幅部を構成するFET素子lOのゲート端子G、ドレ
イン端子D1ソース端子Sからはそれぞれ導体パターン
が延びており、はぼ直角に延びているドレインライン1
2とゲートライン14とで挾まれるように円板状の誘電
体共振器16が設けられ帰還部を構成する。ゲートライ
ン14の先端部は50Ωの終端抵抗18によって終端さ
れる。実際には終端抵抗18はゲートライン14とアー
スパターン20との間に接続され、その導体パターン2
0は2個の丸印で示されているスルーホール22によっ
て裏面側のアース面と導通するように構成される。Conductor patterns extend from the gate terminal G, drain terminal D1, and source terminal S of the FET element lO constituting the amplifying section, and a drain line 1 extends approximately at right angles.
A disk-shaped dielectric resonator 16 is provided so as to be sandwiched between the gate line 2 and the gate line 14, and constitutes a feedback section. The tip of the gate line 14 is terminated by a terminating resistor 18 of 50Ω. Actually, the terminating resistor 18 is connected between the gate line 14 and the ground pattern 20, and the conductor pattern 2
0 is configured to be electrically connected to the ground plane on the back side through a through hole 22 indicated by two circles.
出力はソースライン24の先端に取り付けた直流成分を
阻止するコンデンサ26を介して取り出される。また符
号28はバイアス用の抵抗を示す。The output is taken out via a capacitor 26 attached to the tip of the source line 24 that blocks direct current components. Further, reference numeral 28 indicates a bias resistor.
このようにマイクロ波発振器はプリント基板に所定の導
体パターンを形成し、それにFET素子1oや誘電体共
振器16あるいは抵抗18゜28、コンデンサ26等を
搭載することによって組み立てられている。In this manner, the microwave oscillator is assembled by forming a predetermined conductor pattern on a printed circuit board and mounting the FET element 1o, dielectric resonator 16, resistor 18.degree. 28, capacitor 26, etc. thereon.
[発明が解決しようとする問題点]
ところが従来のこの種の構成のマイクロ波発振器におい
ては、プリント基板の厚さにより使用可能な周波数に制
限があり、周波数帯が高くなるにつれてプリント基板を
薄くしなければならない問題がある。[Problems to be solved by the invention] However, in conventional microwave oscillators with this type of configuration, the usable frequency is limited by the thickness of the printed circuit board, and as the frequency band increases, the printed circuit board must be made thinner. There is a problem that must be solved.
低い周波数帯(IGHz程度まで)でのプリント基板の
厚さは1.6+ms程度であるが、それでは使用周波数
が+II[GHzになると動作が不安定になったり異常
発振が生じることもある。これは従来の構成では、第4
図に示すように等価的にはゲートライン14とアース面
との間で終端抵抗18に対して直列にインダクタンス成
分りが含まれてしまうからである。このインダクタンス
成分りを極力小さくするため、スルーホール22を多数
設けるとか、スルーホール22を終端抵抗18の近傍に
設ける等の対策が採られるが、それでもインダクタンス
成分りの影響は残り、従来技術ではプリント基板の厚さ
により使用周波数の限界が決まってしまう欠点があった
。The thickness of a printed circuit board in a low frequency band (up to about IGHz) is about 1.6+ms, but if the operating frequency reaches +II [GHz], the operation may become unstable or abnormal oscillation may occur. In the conventional configuration, this is the fourth
This is because, as shown in the figure, an inductance component is equivalently included in series with the terminating resistor 18 between the gate line 14 and the ground plane. In order to minimize this inductance component, measures such as providing a large number of through holes 22 or providing the through hole 22 near the terminating resistor 18 are taken, but the influence of the inductance component still remains, and conventional technology There was a drawback that the limit of the usable frequency was determined by the thickness of the substrate.
またプリント基板を薄くすることは加工性の面で問題が
多く、取り扱い難いし、また基板が波打つように変形す
る問題もある。Further, making the printed circuit board thinner has many problems in terms of processability, making it difficult to handle and causing the board to become undulating.
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、プリント基板の厚さによる使用周波数制限を緩和でき
、製造し易くしかも安定に発振動作するマイクロ波発振
器を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a microwave oscillator that overcomes the above-mentioned drawbacks of the prior art, can ease the frequency limitations imposed by the thickness of a printed circuit board, is easy to manufacture, and operates stably.
[問題点を解決するための手段]
上記のような目的を達成することのできる本発明は、誘
電体共振器を用いた帰還部とFET素子を用いた増幅部
とを組み合わせたものにおいて、増幅部を構成するFE
T素子のゲートラインに、それとアース面との間の終端
抵抗に直列に含まれるインダクタンス成分をキャンセル
する容量性スタブを設けたマイクロ波発振器である。[Means for Solving the Problems] The present invention, which can achieve the above objects, has an amplification system that combines a feedback section using a dielectric resonator and an amplification section using an FET element. FEs that make up the department
This is a microwave oscillator in which a capacitive stub is provided on the gate line of the T element to cancel an inductance component included in series with a terminal resistor between the gate line and the ground plane.
容量性スタブの形成位置については特に制限はなく、ゲ
ートラインに沿って適宜変えることができる。There is no particular restriction on the formation position of the capacitive stub, and it can be changed as appropriate along the gate line.
[作用]
FET素子のゲートラインに容量性スタブを設けると、
等価的には終端抵抗とアースパターン部分のスルーホー
ルによるインダクタンス成分の直列回路に対してキャパ
シタンスが並列に接続されたことになる。従って、それ
らの合成インピーダンスの虚数部が零になるようにキャ
パシタンスを選定することによって実質的にインダクタ
ンスの影響をキャンセルし、純抵抗と見做せるようにな
る。そのため使用周波数に対してプリント基板が厚くて
も、適切な形状の容量性スタブを設けることによってイ
ンダクタンス成分の悪影響を排除し、安定な発振器動作
を実現できることになる。[Function] When a capacitive stub is provided on the gate line of the FET element,
Equivalently, a capacitance is connected in parallel to a series circuit of an inductance component formed by a terminating resistor and a through hole in the ground pattern portion. Therefore, by selecting the capacitance so that the imaginary part of the combined impedance becomes zero, the influence of inductance can be substantially canceled and it can be regarded as a pure resistance. Therefore, even if the printed circuit board is thick for the operating frequency, by providing a capacitive stub with an appropriate shape, the adverse effects of the inductance component can be eliminated and stable oscillator operation can be achieved.
[実施例]
第1図は本発明に係るマイクロ波発振器の一実施例を示
す説明図であり、第2図はその要部の等価回路図である
。[Embodiment] FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a microwave oscillator according to the present invention, and FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the main part thereof.
基本的な構成は前記第3図に示す従来技術と同様であっ
てよいから、説明を筒略化するため対応する部分には同
一符号を付す。Since the basic configuration may be the same as that of the prior art shown in FIG. 3, corresponding parts are given the same reference numerals to simplify the explanation.
増幅部を構成するFET素子1oのゲート端子G、ドレ
イン端子D、ソース端子Sからはそれぞれ導体パターン
が延びており、はぼ直角に延びているドレインライン1
2とゲートライン14とで挾まれるように円板状の誘電
体共振器16が設けられ帰還部を構成する。ゲートライ
ン14の先端部では50Ωの終端抵抗18によって終端
される。実際には終端抵抗1日はゲートライン14と該
ゲートライン14に沿って長く形成されたアースパター
ン20との間に接続される。アースパターン20は3個
の丸印で示されているスルーホール22によって裏面側
のアース面と導通ずるように構成される。Conductive patterns extend from the gate terminal G, drain terminal D, and source terminal S of the FET element 1o that constitutes the amplifying section, and a drain line 1 extends at a nearly right angle.
A disk-shaped dielectric resonator 16 is provided so as to be sandwiched between the gate line 2 and the gate line 14, and constitutes a feedback section. The tip of the gate line 14 is terminated by a terminating resistor 18 of 50Ω. Actually, the terminating resistor is connected between the gate line 14 and a long ground pattern 20 formed along the gate line 14. The ground pattern 20 is configured to be electrically connected to the ground plane on the back side through through holes 22 indicated by three circles.
出力はソースライン24の先端に取り付けた直流成分を
阻止するコンデンサ26を介して取り出される。また符
号28はバイアス用の抵抗を示す。The output is taken out via a capacitor 26 attached to the tip of the source line 24 that blocks direct current components. Further, reference numeral 28 indicates a bias resistor.
さて本発明が従来技術と顕著に相違する点は、ゲートラ
イン14の近傍の構成である。ゲートライン14の端に
は容量性スタブ30が設けられる。この容量性スタブ3
0はゲートライン14とアース面との間で終端抵抗18
に直列に含まれるインダクタンス成分りをキャンセルす
るような寸法に設計されている。Now, the present invention is significantly different from the prior art in the configuration near the gate line 14. A capacitive stub 30 is provided at the end of the gate line 14 . This capacitive stub 3
0 is the terminating resistor 18 between the gate line 14 and the ground plane.
The dimensions are designed to cancel the inductance component included in series with the inductance component.
このように容量性スタブ30を設けると、等価回路的に
は第2図に示すように、ゲートライン14とアース面と
の間で、終端抵抗18とアースパターン部分のスルーホ
ール22によるインダクタンス成分りとが直列に挿入さ
れ、それに対して並列に容量性スタブ30によるキャパ
シタンスCが設けられたようになる。When the capacitive stub 30 is provided in this way, in terms of an equivalent circuit, as shown in FIG. are inserted in series, and a capacitance C by the capacitive stub 30 is provided in parallel therewith.
このような回路の合成インピーダンスZは次のようにな
る。The composite impedance Z of such a circuit is as follows.
Z R+jωL 1/jωC(1−ωz
CL)* +ω”Rに
こでZ−A+jBとおいたとき、虚数部BをOにするよ
うにCを選定する。Z R+jωL 1/jωC(1-ωz
CL) * +ω''R When Z-A+jB is set, C is selected so that the imaginary part B is O.
(l−ω”CL)” +ω”Rに
のようにすると、この合成回路のインピーダンスZは実
数部Aのみとなり、等価的には純抵抗のみ配置されてい
ることに該当する。またこのインピーダンスZを線路の
特性インピーダンスと合わせれば整合をとることができ
る。(l-ω"CL)"+ω"R, the impedance Z of this composite circuit becomes only the real part A, which equivalently corresponds to only pure resistors being arranged. Also, this impedance Z Matching can be achieved by matching the characteristic impedance of the line.
なお容量性スタブの形成位置は、上記の実施例ではゲー
トラインの端であるが、場合によっては終端抵抗とゲー
ト端子との間であってもよく、その位置は適宜変えるこ
とができる。Note that although the capacitive stub is formed at the end of the gate line in the above embodiment, it may be formed between the terminating resistor and the gate terminal depending on the case, and the position can be changed as appropriate.
[発明の効果]
本発明は上記のように増幅部を構成するFET素子のゲ
ートラインに適当な寸法の容量性スタブを設け、ゲート
ラインとアース面との間の終端抵抗に直列に含まれるイ
ンダクタンス成分をキャンセルするように構成したから
、プリント基板の厚さに対する使用周波数の制限を緩和
することができ、従来−船釣に用いられているような比
較的厚く取り扱い易いプリント基板を用いても十数GH
z以上の高い周波数のマイクロ波発振器を製作できる効
果がある。[Effects of the Invention] As described above, the present invention provides a capacitive stub of appropriate dimensions on the gate line of the FET element constituting the amplification section, and reduces the inductance included in series with the terminating resistor between the gate line and the ground plane. Since the structure is configured to cancel the components, it is possible to relax the restrictions on the frequency of use depending on the thickness of the printed circuit board, and it is possible to use a relatively thick and easy-to-handle printed circuit board, such as those used for conventional boat fishing, without sufficient power. Number GH
This has the effect of making it possible to manufacture a microwave oscillator with a high frequency of z or higher.
また本発明では上記のようにスルーホールによるインダ
クタンス成分を補正できるため、異常発振が生じるのも
防止でき、安定な動作を行わせることができる効果があ
る。Further, in the present invention, since the inductance component due to the through hole can be corrected as described above, it is possible to prevent abnormal oscillation from occurring, and there is an effect that stable operation can be performed.
第1図は本発明に係るマイクロ波発振器の一実施例を示
す説明図、第2図はその要部の等価回路図、第3図は従
来技術の一例を示す説明図、第4図はその終端抵抗近傍
の等価回路図である。
10・・・pET素子、12−・・ドレインライン、1
4・・・ゲートライン、16・・・誘電体共振器、18
・・・終端抵抗、20・・・アースパターン、22・・
・スルーホール、24・・・ソースライン、30・・・
容量性スタブ。
特許出願人 富士電気化学株式会社
代 理 人 茂 見 穣第1図
+6
112図
第3図
第4図FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of the microwave oscillator according to the present invention, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the main part thereof, FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the conventional technology, and FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram near a terminating resistor. 10... pET element, 12-... drain line, 1
4... Gate line, 16... Dielectric resonator, 18
...Terminal resistor, 20...Earth pattern, 22...
・Through hole, 24... Source line, 30...
Capacitive stub. Patent applicant: Fuji Electrochemical Co., Ltd. Representative: Minoru Shigeru Figure 1 + 6 112 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
増幅部とを組み合わせたものにおいて、増幅部を構成す
るFET素子のゲートラインに、それとアース面との間
の終端抵抗に直列に含まれるインダクタンス成分をキャ
ンセルする容量性スタブを設けたことを特徴とするマイ
クロ波発振器。1. In a combination of a feedback section using a dielectric resonator and an amplification section using an FET element, the gate line of the FET element constituting the amplification section is connected in series to the terminating resistor between it and the ground plane. A microwave oscillator characterized by being provided with a capacitive stub that cancels the included inductance component.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28258087A JPH01125006A (en) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | Microwave oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28258087A JPH01125006A (en) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | Microwave oscillator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01125006A true JPH01125006A (en) | 1989-05-17 |
Family
ID=17654344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28258087A Pending JPH01125006A (en) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | Microwave oscillator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01125006A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0983246A (en) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Nec Corp | Dielectric resonance oscillator |
JP2005136630A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | High frequency switch |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP28258087A patent/JPH01125006A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0983246A (en) * | 1995-09-19 | 1997-03-28 | Nec Corp | Dielectric resonance oscillator |
JP2005136630A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | High frequency switch |
JP4518776B2 (en) * | 2003-10-29 | 2010-08-04 | 三菱電機株式会社 | High frequency switch and high frequency switch device |
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