JPH03262301A - マイクロ波装置 - Google Patents
マイクロ波装置Info
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- JPH03262301A JPH03262301A JP6172090A JP6172090A JPH03262301A JP H03262301 A JPH03262301 A JP H03262301A JP 6172090 A JP6172090 A JP 6172090A JP 6172090 A JP6172090 A JP 6172090A JP H03262301 A JPH03262301 A JP H03262301A
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Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
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］
本発明は、非磁性基板上に作成した磁性薄膜の磁気スピ
ン共鳴を利用した静磁波素子を応用したマイクロ波装置
に関するものである。
ン共鳴を利用した静磁波素子を応用したマイクロ波装置
に関するものである。
［従来の技術］
マイクロ波発振装置等に使用される素子としてＧＧＧ
（ガドリニウム、ガリウム、ガーネット）非磁性基板上
に、液相エピタキシャル成長させたＹ工Ｇ（イツトリウ
ム、鉄、ガーネット）薄膜を所要の形状に加工した静磁
波素子が提案されている。
（ガドリニウム、ガリウム、ガーネット）非磁性基板上
に、液相エピタキシャル成長させたＹ工Ｇ（イツトリウ
ム、鉄、ガーネット）薄膜を所要の形状に加工した静磁
波素子が提案されている。
第４図は従来の静磁波素子の一例を示す概略構成図であ
る。この図において静磁波素子１は、第２図のＧＧＧ基
板２２の上に、 ＷＩＧ薄膜２３を液相エピタキシャル
法により形成し、このＷＩＧ薄膜上に、金あるいはアル
ミ膜からなる複数の電極指２４及びこれらの電極指２４
の両側にパッド電極２５ａ。
る。この図において静磁波素子１は、第２図のＧＧＧ基
板２２の上に、 ＷＩＧ薄膜２３を液相エピタキシャル
法により形成し、このＷＩＧ薄膜上に、金あるいはアル
ミ膜からなる複数の電極指２４及びこれらの電極指２４
の両側にパッド電極２５ａ。
２５ｂを写真蝕刻技術により形成したものである。
静磁波素子１はパッド電極２５ｂにおいてマイクロ波回
路の一部に接続されているものである。
路の一部に接続されているものである。
図示しない磁石及びコイルの一方もしくは両方によりＹ
ＩＧ膜面に垂直に磁場を印加されると、この静磁波素子
１には静磁前進体積波が伝搬、端面の反射により共振す
るようになる。この共振がおこる周波数は与えた磁場に
より変えることができるので、このような静磁波素子を
使って、マイクロ波装置を形成することができる。静磁
波素子は高品質のＹＩＧ薄膜により高い選択度（Ｑ）を
持つこと、また共振周波数の可変幅を大きく取れること
などの優れた特徴を持つことが開示されている。
ＩＧ膜面に垂直に磁場を印加されると、この静磁波素子
１には静磁前進体積波が伝搬、端面の反射により共振す
るようになる。この共振がおこる周波数は与えた磁場に
より変えることができるので、このような静磁波素子を
使って、マイクロ波装置を形成することができる。静磁
波素子は高品質のＹＩＧ薄膜により高い選択度（Ｑ）を
持つこと、また共振周波数の可変幅を大きく取れること
などの優れた特徴を持つことが開示されている。
既にマイクロ波領域では広く使われているＹＩＧ球を用
いる素子に比較しても、共鳴機構からより低温で使用可
能であり、写真蝕刻技術により素子を作製するため比較
的安価であることも開示されている。
いる素子に比較しても、共鳴機構からより低温で使用可
能であり、写真蝕刻技術により素子を作製するため比較
的安価であることも開示されている。
このような静磁波素子を使って実用性のあるマイクロ波
装置を作製するために、使用する周波数可変範囲に対応
するだけの磁場を静磁波素子に印加するコイルにより共
鳴周波数を制御する方法は良く知られている。静磁枝素
そに印加する磁場の変化量はよく知られているようにコ
イルに流す電流に概略比例するので、コイル電流駆動回
路は第７図に示すようにコイルに流れる電流を制御する
方式となっている。
装置を作製するために、使用する周波数可変範囲に対応
するだけの磁場を静磁波素子に印加するコイルにより共
鳴周波数を制御する方法は良く知られている。静磁枝素
そに印加する磁場の変化量はよく知られているようにコ
イルに流す電流に概略比例するので、コイル電流駆動回
路は第７図に示すようにコイルに流れる電流を制御する
方式となっている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記構成のマイクロ波装置においては、コイル
の一方が比較的高いインピーダンスとなっているため、
静電誘導が起こり易く位相雑音の劣化の原因となってい
ることを発明者は見いだした。
の一方が比較的高いインピーダンスとなっているため、
静電誘導が起こり易く位相雑音の劣化の原因となってい
ることを発明者は見いだした。
ここで位相雑音とは、ある波の位相がふらふらしている
ような意味での雑音である。位相がふらふらしていると
いうことは当然周波数がふらふらしていることと等価に
なる。スペクトラムアナライザでみてδ関数でなく尾を
引いている部分に対応する。
ような意味での雑音である。位相がふらふらしていると
いうことは当然周波数がふらふらしていることと等価に
なる。スペクトラムアナライザでみてδ関数でなく尾を
引いている部分に対応する。
特に周波数可変範囲が大きい場合には、必然的に大きな
起磁力を発生するコイルが必要であり、コイルの巻数は
多くする必要があり、インダクタンスは大きくなってし
まうために位相雑音の劣化はより著しいものになるとい
う問題があった。またこの問題を解決する手段として制
御回路内にローパスフィルタを構成し誘導雑音を低減す
る方法が一般にとられるが、−この場合にはローパスフ
ィルターによる遅れのために周波数変化の応答が遅くな
る問題があった。
起磁力を発生するコイルが必要であり、コイルの巻数は
多くする必要があり、インダクタンスは大きくなってし
まうために位相雑音の劣化はより著しいものになるとい
う問題があった。またこの問題を解決する手段として制
御回路内にローパスフィルタを構成し誘導雑音を低減す
る方法が一般にとられるが、−この場合にはローパスフ
ィルターによる遅れのために周波数変化の応答が遅くな
る問題があった。
本発明の目的は上記課題に鑑み、周波数可変範囲が大き
く位相雑音の劣化の小さいマイクロ波装置を提供するも
のである。
く位相雑音の劣化の小さいマイクロ波装置を提供するも
のである。
［Ｗｓ８１を解決するための手段］
本発明は非磁性基板上にフェリ磁性薄膜を形成してなる
静磁波素子と、該静磁波素子とマイクロ波回路を結合す
る手段と、印加磁場を可変とするコイルを含む前記静磁
波素子に磁場を印加する手段と、該コイルに電流を供給
する駆動回路を持つマイクロ波装置において、該駆動回
路が実質的にコイルの両端電圧のフィードバックループ
を含むことを特徴とするマイクロ波装置である。
静磁波素子と、該静磁波素子とマイクロ波回路を結合す
る手段と、印加磁場を可変とするコイルを含む前記静磁
波素子に磁場を印加する手段と、該コイルに電流を供給
する駆動回路を持つマイクロ波装置において、該駆動回
路が実質的にコイルの両端電圧のフィードバックループ
を含むことを特徴とするマイクロ波装置である。
上記の構成とすることにより、コイルの両端をきわめて
低インピーダンスに保つことができるために静電誘導に
よる雑音を低く抑えることができる。
低インピーダンスに保つことができるために静電誘導に
よる雑音を低く抑えることができる。
このような電圧制御方式にした場合の付随的な問題とし
て、コイル巻線の抵抗の温度特性により一定の信号電圧
に対してコイルを流れる電流およびその結果として磁場
の大きさが温度により変化してしまうという問題がある
。このような温度変化を好まない応用の場合には、温度
変化を補償する何等かの手段と組み合わせて構成するこ
とにより本発明の実用的価値は増大する。温度補償の具
体的な方法としては、サーミスタ、抵抗温度計あるいは
熱電対のような実質的に温度を計測し対応する補償を行
う構成でも良いし、マイクロ波出力の周波数を検知し信
号にフィードバックする様な構成でもよい。
て、コイル巻線の抵抗の温度特性により一定の信号電圧
に対してコイルを流れる電流およびその結果として磁場
の大きさが温度により変化してしまうという問題がある
。このような温度変化を好まない応用の場合には、温度
変化を補償する何等かの手段と組み合わせて構成するこ
とにより本発明の実用的価値は増大する。温度補償の具
体的な方法としては、サーミスタ、抵抗温度計あるいは
熱電対のような実質的に温度を計測し対応する補償を行
う構成でも良いし、マイクロ波出力の周波数を検知し信
号にフィードバックする様な構成でもよい。
［実施例］
以下本発明の実施例について詳しく説明するが本発明は
これらの実施例に限るものではない。
これらの実施例に限るものではない。
（実施例１）
第４図中、１はＧＧＧ基板上にＹＩＧ薄膜を液相エピタ
キシャル成長法にて作成した静磁波共振子であって、第
２図に示す電極指２４及び２５ａ、２５ｂを有し、マイ
クロ波回路を形成した基板２上に設置されている。この
共振子は、磁性膜に垂直方向に印加する磁場を可変する
ことにより４．５〜６．０ＧＨｚで共振するように設計
されたものである。
キシャル成長法にて作成した静磁波共振子であって、第
２図に示す電極指２４及び２５ａ、２５ｂを有し、マイ
クロ波回路を形成した基板２上に設置されている。この
共振子は、磁性膜に垂直方向に印加する磁場を可変する
ことにより４．５〜６．０ＧＨｚで共振するように設計
されたものである。
マイクロ波回路は第３図に示したようにトランジスタ、
マイクロストリップラインおよび他の素子で構成された
負性抵抗回路であり、静磁波共振子と結合しマイクロ波
発振器として機能するものである。
マイクロストリップラインおよび他の素子で構成された
負性抵抗回路であり、静磁波共振子と結合しマイクロ波
発振器として機能するものである。
第４図中、３は銅製のシールド板、４は希土類磁石、５
は第１磁極、６は第２磁極、７は制御コイルである。
は第１磁極、６は第２磁極、７は制御コイルである。
従来例として第５図（ａ）に示す回路を取り付は位相雑
音を観測したところキャリア周波数から５ｋＨｚ離調し
たところで−４０ｄ Ｂ ｃ ／ Ｈｚときわめて大き
な雑音レベルであった。ここで、ｄＢ ｃ ／ Ｈｚの
「Ｃコはキャリアの意味で、キャリアすなわち搬送周波
数の電力を基準にして何デシベルという表示である。
音を観測したところキャリア周波数から５ｋＨｚ離調し
たところで−４０ｄ Ｂ ｃ ／ Ｈｚときわめて大き
な雑音レベルであった。ここで、ｄＢ ｃ ／ Ｈｚの
「Ｃコはキャリアの意味で、キャリアすなわち搬送周波
数の電力を基準にして何デシベルという表示である。
次に実施例として第１図に示す回路によりコイルを駆動
するように変更したところ、５ ｋ Ｈｚ離調の位相雑
音は−８０ｄ Ｂ ｃ ／ Ｈｚと小さくなり。
するように変更したところ、５ ｋ Ｈｚ離調の位相雑
音は−８０ｄ Ｂ ｃ ／ Ｈｚと小さくなり。
本発明の回路方式が優れていることが分かった。
（実施例２）
実施例１のマイクロ波発振器の入力電圧を一定に保った
まま−３０〜＋６０”Ｃの温度範囲で発振周波数を測定
したところ第５図（ａ）に示すように約１００ Ｍ Ｈ
ｚの変化がみられた。
まま−３０〜＋６０”Ｃの温度範囲で発振周波数を測定
したところ第５図（ａ）に示すように約１００ Ｍ Ｈ
ｚの変化がみられた。
次に第６図に示すように電圧フィードバック部に適当な
値のサーミスタを入れたところ第５図（ｂ）に示すよう
に温度による周波数変化は約２０Ｍ Ｈｚに抑えられた
。このとき位相雑音は実施例１と同等であった。
値のサーミスタを入れたところ第５図（ｂ）に示すよう
に温度による周波数変化は約２０Ｍ Ｈｚに抑えられた
。このとき位相雑音は実施例１と同等であった。
（実施例３）
次に第８図に示すようにマイクロ波出力を分岐、水晶振
動子の周波数と位相比較しコイル駆動回路にフィードバ
ックする構成のＰＬＬに実施例１の静磁波発振器を取り
付けたところ、第５図（ｃ）に示すように発振周波数の
温度変化はほとんど見られなかった。このとき位相雑音
は実施例１と同等であった。
動子の周波数と位相比較しコイル駆動回路にフィードバ
ックする構成のＰＬＬに実施例１の静磁波発振器を取り
付けたところ、第５図（ｃ）に示すように発振周波数の
温度変化はほとんど見られなかった。このとき位相雑音
は実施例１と同等であった。
１ ： ＧＧＧ基板、２：ＹＩＧ薄膜
３：電極、４：端子、５，６：磁極
７：コイル、８：ヨーク
４１：コイル駆動回路、４２：発振器
４３：分周器、４４：位相検出器
４５：基準周波数源
［発明の効果］
本発明によれば、位相雑音の小さい可変周波数マイクロ
波装置を実現することができ、マイクロ波発振器、フィ
ルター、遅延線等に有効である。
波装置を実現することができ、マイクロ波発振器、フィ
ルター、遅延線等に有効である。
第１図は本発明のコイル駆動回路の１実施例を示す回路
図、第２図は静磁波素子、第３図は発振回路図、第４図
は静磁波発振器の断面図、第５図は実施例の温度特性、
第６図は本発明のコイル駆動回路の他の実施例を示す回
路図、第７図は従来のコイル電流駆動回路を示す図、第
８図はＰＬＬ制御を示す説明図である。 笛 亀 ）ｉ ７ダ目 図面の浄書（内容に変更なし） 図面の浄書（内容に変更ない 第 図 第 図 図面の浄書（内容に変更なし） 第 図 手 続 補 正 書（方式） ｌ、事件の表示 平成 年 特 許 願 第 ６１７２０ 号 ２、発明の名称 マイクロ波装置 ３、補正をする舎 事件との関係 特 許
図、第２図は静磁波素子、第３図は発振回路図、第４図
は静磁波発振器の断面図、第５図は実施例の温度特性、
第６図は本発明のコイル駆動回路の他の実施例を示す回
路図、第７図は従来のコイル電流駆動回路を示す図、第
８図はＰＬＬ制御を示す説明図である。 笛 亀 ）ｉ ７ダ目 図面の浄書（内容に変更なし） 図面の浄書（内容に変更ない 第 図 第 図 図面の浄書（内容に変更なし） 第 図 手 続 補 正 書（方式） ｌ、事件の表示 平成 年 特 許 願 第 ６１７２０ 号 ２、発明の名称 マイクロ波装置 ３、補正をする舎 事件との関係 特 許
Claims (4)
- （１）非磁性基板上にフェリ磁性薄膜を形成してなる静
磁波素子と、該静磁波素子とマイクロ波回路を結合する
手段と、印加磁場を可変とするコイルを含む前記静磁波
素子に磁場を印加する手段と、該コイルに電流を供給す
る駆動回路を持つマイクロ波装置において、該駆動回路
が実質的にコイルの両端電圧のフィードバックループを
含むことを特徴とするマイクロ波装置 - （２）周波数の温度ドリフトを補償する手段を有する前
項記載のマイクロ波装置 - （３）周波数の温度ドリフトを補償する手段が、温度を
検知し補償する手段である第２項記載のマイクロ波装置 - （４）周波数の温度ドリフトを補償する手段が、マイク
ロ波出力の周波数を検知し補償する手段である第２項記
載のマイクロ波装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172090A JPH03262301A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | マイクロ波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172090A JPH03262301A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | マイクロ波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03262301A true JPH03262301A (ja) | 1991-11-22 |
Family
ID=13179342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6172090A Pending JPH03262301A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | マイクロ波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03262301A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266690A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Yokogawa Electric Corp | 電流ドライブ回路 |
| JP2012085401A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Toshiba Corp | 保護継電器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5933310B2 (ja) * | 1980-08-25 | 1984-08-15 | 河西工業株式会社 | 貼合せ成形品のプレス成形方法 |
| JPS6365301B2 (ja) * | 1985-11-28 | 1988-12-15 | ||
| JPH01191504A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-01 | Hitachi Metals Ltd | マイクロ波発振器 |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP6172090A patent/JPH03262301A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5933310B2 (ja) * | 1980-08-25 | 1984-08-15 | 河西工業株式会社 | 貼合せ成形品のプレス成形方法 |
| JPS6365301B2 (ja) * | 1985-11-28 | 1988-12-15 | ||
| JPH01191504A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-01 | Hitachi Metals Ltd | マイクロ波発振器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266690A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Yokogawa Electric Corp | 電流ドライブ回路 |
| JP2012085401A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-04-26 | Toshiba Corp | 保護継電器 |
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