JPH0292002A

JPH0292002A - マイクロ波発振器

Info

Publication number: JPH0292002A
Application number: JP24254988A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Imai; 一夫今井; Hisao Nakakita; 久雄中北
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1990-03-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はマイクロ波発振器に係り、特に誘電体共振器
を用いたマイクロ波帯からミリ波帯の周波数領域で用い
られる帰還型発振器に関するものである。

（発明の概要）この発明は誘電体共振器を用いたマイクロ波帯からミリ
波帯の周波数領域で用いられる帰還型発振器に関するも
ので、誘電体共振器と金属きょう体から成る共振器部の外部に
ＦＥＴ増幅回路を設置し、きょう体表面に設置した１個
あるいは複数個の開口により共振器部とＦＥＴ増幅回路
部を直接電磁界結合している。

かくして安定で高出力のマイクロ波発振器を提供してい
る。

（従来の技術）第３図、第４図に従来のこの種マイクロ波発振器の原理
的構成図を示す。第３図はその平面図を、第４図は第３
図Ｂ、−Ｂ、における側面断面図を示している。誘電体
基板１上にスルーホール１１によってソース端子１０を
接地されたマイクロ波ＦＥＴ２のドレイン端子１２、ゲ
ート端子９のそれぞれにはマイクロストリップ線路など
の平面回路３，４．１９等が接続されてＦＥＴ増幅回路
が構成されている。誘電体共振器８が、ドレイン端子１
２およびゲート端子９に接続されたマイクロストリップ
線路３．４に電磁界結合するよう設置され、ＦＥＴ増幅
回路に帰還がかかることによりマイクロ波発振器を得て
いる。発振出力は出力端子１３よりとりだされる。

誘電体共振器は通常Ｔ　Ｅ　０ｒδモードを使用し、Ｑ
ｏの低下を避けるためにＦＥＴ部と共に金属のきょう体
に収容される。きょう体の寸法は、導体損失によるＱ０
低下を避けかつ誘電体共振器のスプリアスモードが使用
するモードと十分に分離できるように選ぶ必要がある。

Ｑｏの低下は発振器出力の低下につながり、またモード
分離が十分でないとスプリアスモードの共振周波数に発
振周波数が引き込まれるモードジャンプ現象を生じ易く
なるからである。

この例によりマイクロ波発振器を実現しようとすると、
誘電体基板にアルミナ基板を用いる。また、第３図示の
原理的構成図には記していないが、ＦＥＴにバイアスを
印加するための抵抗およびコンデンサーが必要となる。

抵抗はアルミナ基板に抵抗膜を印刷したチップ抵抗を、
コンデンサーは高誘電率基板に電極を薄膜蒸着したチッ
プコンデンサーを使用する。発振周波数が高くなるとＦ
ＥＴは寄生リアクタンスの影響を免れるためチップ状態
で使用する。誘電体共振器は比誘電率が２５ないし４０
の高Ｑ誘電体材料でつくられた誘電体共振器を使用して
いる。

（発明が解決しようとする課題）同一きょう体内に誘電体共振器と誘電体基板ならびにＦ
ＥＴほかの部品を同居させる従来の構造の発振器は以下
の欠点を有する。すなわち、（１）基板用ならびにチッ
プ部品の基板に使用している誘電体の影響できょう体の
共振周波数が、誘電体共振器の共振周波数近（まで下が
りこれが上記モードジャンプの原因となる。

（２）上記誘電体の影響により上記誘電体がきょう体内
に存在しない場合に比べて、モード分離が十分でなくな
り、モードジャンプが生じ易くなる。

（３）きょう体内に存在する誘電体共振器以外の部品の
存在で、共振器のＱｏが低下し発振出力低下の原因とな
る。

（４）一般に誘電体共振器のＱｏは周波数の上昇にとも
ない低下する。またＦＥＴは低い周波数では利得が高く
発振しやすく、使用する周波数が高くなると利得は低下
する。このため高い周波数帯になるほど上記（１）〜（
３）の現象が発生しやすくなり高安定度を有する表記発
振器の実現は困難となってく　る。

以上述べてきたように従来構成のマイクロ波発振器では
、高安定、高出力を得るために障害となる回路構成上の
欠点上記（１）〜（３）を有していた。

従って本発明の目的は、マイクロ波帯からミリ波帯の発
振器において、比較的簡単な構造で上記欠点を除去し得
る発振器を提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段）この目的を達成するため、本発明マイクロ波発振器は、
マイクロ波ＦＥＴに誘電体共振器を装荷したマイクロ波
発振器において、誘電体共振器と金属きょう体から成る
共振器部の外部にＦＥＴ増幅回路を設置し、きょう体表
面に設置した１個あるいは複数個の開口により共振器部
とＦＥＴ増幅回路部を直接電磁界結合する構成としたこ
とを特徴とするものである。

（実施例）以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明発振器一実施例構成の上面図であり、第
２図は、第１図Ａ＋　　Ａｚにおける側面断面図である
。誘電体共振器８は金属きょう体７によって覆われて共
振器１４を構成している。

ＦＥＴ増幅回路を構成する誘電体基板１は、共振器１４
端面に設置される。ＦＥＴ増幅回路と誘電体共振器８と
の結合は、金属きょう体７の端面に設置した開口５．６
を介してマイクロストリップ線路３，４と誘電体共振器
とが電磁界的に結合することによって行なわれる。マイ
クロストリップ線路３〜４間は帯域通過フィルタを構成
し、これによってＦＥＴ増幅回路に帰還がかかりマイク
ロ波発振器を得る。発振出力は出力端子１３から取り出
す。

ＦＥＴ増幅回路がある端面と反対側の端面２１上に設置
された誘電体基板上に構成されるマイクロストリップ線
路と誘電体共振器８とを、開口１８を介して電磁界結合
させて別の機能を付加することもできる。

例えば発振出力をマイクロストリップ線路１７から取り
出すと、発振器と出力端子の間に誘電体共振器の共振周
波数を通過周波数とする帯域通過フィルタが挿入される
ことになるので、出力の周波数成分には発振周波数の２
次以上の高調波は現われない。

また、マイクロストリップ線路１７に可変容量ダイオー
ドを接続すれば周波数調整が可能となる。

（発明の効果）以上説明してきたように本発明によるマイクロ波発振器
によれば、誘電体共振器を囲む金属きよう体の外部にＦ
ＥＴ増幅回路を配置する構造にすることで、従来構造の
発振器に比べて共振器のＱ。

が高くできるので、より安定で高出力な発振器を実現す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明によるマイクロ波発振器の一
実施例を示す原理的構成図で、第１図は上面図、第２図
は側面断面図であり、第３図、第４図は従来のマイクロ波発振器で、第３図は
上面図、第４図は側面断面図である。１・・・誘電体基板　　　　２・・・マイクロ波ＦＥ７
３・・・マイクロストリップ線路４・・・マイクロストリップ線路５・・・開口　　　　　　　６・・・開口゛７・・・金
属きょう体　　　８・・・誘電体共振器９・・・ゲート
端子　　　　１０・・・ソース端子１１・・・スルーホ
ール　　１２・・・ドレイン端子１３・・・出力端子　
　　　１４・・・共振器１５・・・スペーサー　　　１
６・・・誘電体基板１７・・・マイクロストリップ線路１８・・・開口１９・・・インピーダンス整合用スタブ２０・・・共振
器端面　　　２１・・・共振器端面第１図突橙イ列ネｉへ口（上面口）第３図従来例平面図ｊｌ−−−スルー木−ル１０−・−・ハス螺子

Claims

【特許請求の範囲】

１、マイクロ波ＦＥＴに誘電体共振器を装荷したマイク
ロ波発振器において、誘電体共振器と金属きょう体から
成る共振器部の外部にＦＥＴ増幅回路を設置し、きょう
体表面に設置した１個あるいは複数個の開口により共振
器部とＦＥＴ増幅回路部を直接電磁界結合する構成とし
たことを特徴とするマイクロ波発振器。