JPH0340503A - 可同調導波管型発振器 - Google Patents

可同調導波管型発振器

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JPH0340503A
JPH0340503A JP2008528A JP852890A JPH0340503A JP H0340503 A JPH0340503 A JP H0340503A JP 2008528 A JP2008528 A JP 2008528A JP 852890 A JP852890 A JP 852890A JP H0340503 A JPH0340503 A JP H0340503A
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waveguide
oscillator
circuit body
probe
cap
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JP2008528A
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English (en)
Inventor
David H Evans
デイビッド　ヒィラリー　エバンス
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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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） 本発明は導波量的に負抵抗発振デバイス（例えばガンデ
バイス又は！ＭＰＡＴＴデバイス）を具えると共に該発
振デバイスに結合されたバラクタダイオードを有する可
変リアクタンス手段を具え、発振器の動作周波数を電子
的に同調し得るようにした可同調導波型発振器に関する
ものである。本発明は特にミリメートル波長のマイクロ
波エネルギーを発生する導波′前型発振器、例えば６０
ＧＨｚ以上の周波数で発振する第２高調波発振器に関す
るものである。
（従来の技術） 欧州特許出願公告ＥＰ−＾−０１１４４３７号（特開昭
５９−１３３７１３号に対応）はこの種の可同調導波型
発振器のいくつかの実施例を開示しており、これらの実
施例では発振デバイスが導波管結合用の共振キャップを
有し、可変リアクタンス手段がこのキャップの近傍の電
磁界に結合するように配置された電気プローブを有して
いる。これら既知の発振器ではこのプローブによってマ
イクロ波エネルギーを外部から導波管内に結合させてい
る。特に、その第５図にはプローブを発振デバイスの基
本周波数の外部バラクタ同調空洞共振器に結合させた第
２高調波発振器が開示されている。プローブは発振デバ
イスが装着された第２高調波導波管の側壁を貫通する胴
軸伝送線路の中心導体である。
（発明が解決しようとする課題） 上記のＢＰ−＾−０１１４４３７号に開示されている外
部結合装置によれば良好なマイクロ波特性を有するミリ
メートル波長の発振器を満足に電子同調させることがで
きるが、この装置は大きな体積を占め、機械的に複雑で
、組立てが難かしい。従って、組立てに多大の時間を要
すると共に空胴及び他の構成電子の費用が発振器のコス
トに付加される。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上述した既知の発振器装置のこれらの欠点に
鑑み、可変リアクタンス手段〔その結合プローブを含む
）を導波管内に装着した回路本体内に集積することによ
り機械的に簡′単でコンパクトで組立てが容易で比較的
安価な発振器装置を得ることができること及びこの際（
バラクタ及びその結合プローブに加えて）他の回路も回
路本体内に含めることにより同調特性を改善することが
できることを確かめ、斯る認識に基づいて為したもので
ある。
本発明は、導波管内に負抵抗発振デバイスを具えると共
に、前記発振デバイスに結合されたバラクタダイオード
を有する可変リアクタンス手段を具え、発振器の動作周
波数を電子的に同調し得るようにした可同調導波管型発
振器であって、前記発振デバイスが導波管結合用の共振
キャップを有すると共に、前記可変リアクタンス手段が
前記共振キャップの近傍の電磁界に結合するように配置
された電気プローブを有しているものにおいて、前記バ
ラクタダイオードと前記プローブとを含む前記可変リア
クタンス手段を導波管内に装着した回路本体内に集積し
、且つ前記プローブは前記回路本体上の導電トラックで
形成し、このトラックを導波管内において前記共振キャ
ップからギャップにより離間させ、このギャップにおい
て前記トラックを導波管内の電磁界に結合させたことを
特徴とする。
欧州特許出願公告ＥＰ　−Ａ　−０２８４４８５号から
、発振デバイスの共振キャップ上に複数の素子を組立て
導波管内に電子同調回路を設けることが既知である。そ
して、このＥＰ　−Ａ　−０２８４４８５号は、キャッ
プの上面上にチップキャパシタを装着すると共に、ビー
ムリードバラクタダイオードを、その−方のビームリー
ドをこのキャパシタの上面電極板に固着すると共に他方
のビームリードを発振デバイスの一側にある接地ピラー
に固着して平行に結合させることを開示している。この
ようにしてバラクタダイオードを導波管内に懸垂支持し
、導波管の反対側から共振キャップの上面及びキャソブ
上のチップキャパシタの上面電極板へとワイヤ接続を行
なっている。
これに対し、本発明では同調回路を回路本体内に集積し
、この回路本体はＢＰ　−Ａ　−０２８４４８５号に開
示されている複数素子の多レベル組立体よりも一層容易
に、安価に且つ強固に導波管内に装着することができる
。本発明によれば、同調回路は導波管内部のギャップに
おける電磁界に結合し、その結合の程度をギャップの寸
法及び結合プローブを形成するトラックの寸法を適切に
設計することにより制御することができる。更に、種々
の素子を１つの回路本体内に集積することにより、種々
の素子本体及びそれらの接続を共振キャップ上に組立て
る場合よりも導波管内への同調回路の挿入が導波管のそ
の区域における電磁界を不規則に乱す影響を低減するこ
とができる。この電磁界の乱れの低減は導波管内への回
路本体の装着にも適用することができる。このために発
振デバイスと回路本体の双方を導波管の一つの壁に隣接
して装着することができ（この場合、特に発振デバイス
と回路本体を共通のベース部材上に装着する場合にギャ
ップの寸法を精密に決定することができる）、好ましく
は回路本体をキャップの平面より下方の区域内に位置さ
せ発振デバイスのキャップよりも導波管内に深く侵入し
ないようにして電磁界の乱れを低減するようにする。
プローブを形成するトラックは回路本体の前主表面に存
在させると共に前主表面上のこのトランクの向きはギャ
ップ内の電磁界の電界成分に少くとも主として結合する
ようにすることができる。
しかしプローブはギャップ内の電磁界の磁界成分に（少
なくとも主として）結合するよう設計することもできる
。これがため、例えばプローブを形成するトラックは回
路本体の側壁（又は回路本体内）を縦方向に（回路本体
の前及び貸主表面間に亘って）延在させて磁界に結合す
る電流ループを形成することができる。
回路本体はその後主表面をメタライズして形成した接地
面を有するようにすることができ、このようにすると導
波管内への回路本体の接続手段を導波管内への回路本体
の装着手段の一部として形成することができる。このよ
うな回路本体は既知のマイクロストリップ技術を用いて
形成することができ、バラクタダイオードはこの後接地
面とプローブを形成するトラックとの間に集積すること
ができる。しかし、回路本体の形成には他のマイクロ波
モノリシック集積回路技術を用いることもでき、例えば
コプレーナ伝送線路技術を用い、バラクタダイオードを
プローブを形成するトラックと同じく回路本体の前主表
面に存在する１個以上の接地面ストリップとの間に集積
することもできる。
バラクタダイオードは、回路本体の前主表面に位置する
と共に誘電体材料（例えば半絶縁性砒化ガリウム）によ
り横方向に（少なくとも一側まで）限界された能動半導
体領域（例えば砒化ガリウム半導体領域）内に形成し、
プローブを形成するトラックを前記誘電体材料の一部分
上に位置させる。
この場合、既知のマイクロ波モノリシック集積回路技術
を用いてバラクタダイオード及びプローブを集積するこ
とができる。能動領域は誘電体材料の基板の前主表面の
一部分上の半導体材料のメサとして特に容易に形成する
ことができる。
（実施例） 図面を参照して本発明の詳細な説明する。
図面は略図であって正しいスケールで示してなく、種々
の部分の相対寸法は図を明瞭とするために拡大したり減
少させである。一つの実施例の各部の符号を他の実施例
の同様もしくは対応する部分を示すのにも用いている。
第１及び２図の発振器は導波管１内に負抵抗発振デバイ
ス２（例えばガンダイオード）を具えると共に、発振器
の動作周波数の電子同調を可能にするために発振デバイ
ス２に結合させたバラクタダイオード１１を有する可変
リアクタンス手段を具えている。発振デバイス２は導波
管ｌに結合するための共振キャップ３を有している。リ
アクタンス手段はキャップ３の近傍の電磁界に結合する
よう配置された電気プローブ１３を有している。
本発明では、バラクタダイオード１１とプローブ１３と
を有するリアクタンス手段を回路本体１０に集積する。
回路本体１０は前主表面１８及び後主表面１９を有し、
導波管１内にその後主表面にて装着して第１図に示す構
成にする。プローブは回路本体１０上の導電トラック１
３により形成する。トラック１３は導波管１内において
共振キャップ３からギャップ２１により離間させ、この
ギャップ２１においてプローブを導波管１内のｔｍ界に
結合させる。
この発振器は例えばＢＰ　−Ａ　−０１１４４３７号に
開示されている発振器に類似する第２高調波型にするこ
とができ、この場合導波管１内の回路本体ｌＯが導波管
外部のバラクタ同調共振空胴の代りをする。
従って、この特定の例では導波管を一端が可動の非接触
短絡成端４により成端された標準の矩形断面のものとす
ることができる。導波管ｌはａリメートル波長を伝搬す
るのに好適な断面にするが、（この特定の例では）その
カットオフ周波数をガンダイオード２の発振の基本周波
数以上にする。
ガンダイオード２にその接続導体５及び６を経て適切な
バイアス電圧を供給すると、ダイオード２はマイクロ波
エネルギーを基本周波数ｆと第２高調波周波数２ｆ　（
及び場合によってはそれより高次の高調波周波数）の双
方で発生する。これらの周波数の値は主として共振キャ
ップ３を構成する円形ディスクの寸法に依存する。この
キャップ３は導波管壁とともに実効的に半径方向伝送路
を構成する。成端４の位置はこれら周波数の値に僅かな
影響を与えるが、この位置により導波管１に沿う伝搬方
向を規定すると共に２ｒの電力出力を最適にすることが
できる。
標準カプセル封止のガンダイオードを既知のように導波
管１の幅広底壁にあけた通孔内に収納された導電性ヒー
トシンク５上に、導波管１の中心縦方向面内に装着する
。導波管１の底壁から上のキャップ３の高さはガンダイ
オード２が導波管ｌに結合する程度を決定し、この結合
は既知のようにヒートシンク５の位置を導波管壁の通孔
に沿って調整することにより調整することができる。こ
のヒートシンク５は導波管１の壁へのダイオード２のア
ース接続を構成する。ダイオード２は共振キャップ３と
、導波管の幅広上壁にあけた通孔内に装着されたＲＦチ
ョーク７を経て延在するポスト６とによってＤＣバイア
ス電源に結合する。本例ではチョーク７はダイオード２
の発振の基本周波数ｒより低いカットオフ周波数を有す
るように設計する。
ガンダイオード２と同調回路本体１０の双方を導波管１
の幅広底壁に隣接して装着し、双方とも第１図に示す特
定の例ではヒートシンク５上に装着する。回路本体１０
はキャップ３の平面（第１図の■−■線に対応）より下
方の区域内に位置させてダイオード２のキャップ３より
も導波管ｌ内に深く侵入しないようにする。本体１ｏと
キャップ３のこの配置は種々の構成部品の代表的寸法に
適応する最も容易な装着配置であり、この配置によりプ
ローブ１３のキャップ３への結合を精密に設計した通り
に達成することができると共に、導波管ｌ内に同調回路
を含めることにょる導波管１内の電磁界の乱れを低減す
ることもできる。しかし、回路本体ｌＯ又は少なくとも
本体１ｏへの接続部がキャップ３のレベルより下に位置
しないような装着配管を採用することもできる。回路本
体１ｏは発振デバイス２と威喝４との間に位置するよう
に図示されている。この配置は導波管から負荷の方向に
出る電磁界を乱さない点で有利である。しかし、回路本
体１０が発振デバイス２の底端４とは反対側に位置する
ような他の配置を採用することもできる。
第１及び２図に示すように、回路本体１０への電気接続
部５，２２及び８．２３も（少なくともその大部分が）
キャップ３の平面■−■より下方の区域に位置させるこ
とができる。この場合、回路本体１０の後主表面上にメ
タライズされた接地面１２を導波管１の底壁のマウント
５に導電性接着層２２により直接接続する９回路１０の
バイアス接続部８，２３は導波管１の側壁を貫通するよ
う形成する。第２図に示すように、この接続部は側壁内
のＲＦチョーク９（共振キャップ３の平面■−■より下
方に位置する）を貫通するピン８と、これと本体１０の
バイアス接点１７との間の接続ワイヤ２３とを具えるも
のとすることができる。
（接続部５．２２及び８．２３を経てバイアスされる）
バラクタダイオード１１は接地面１２とプローブ１３と
の間に集積してその可変キャパシタンスが発振器の同調
回路の一部となるようにする。第２〜４図に示す特定の
例では、本体１０の同調回路は、いわゆる１マイクロス
トリツプ”技術を用いて誘電体基板３０上に集積し、そ
の後主表面１９をメタライズして接地面を形成すると共
に前主表面１８上にメタライズ部分１３〜１７（例えば
金）により種々の構成素子を形成する。プローブ１３を
形成するトラックは前主表面１８上に、一端がバラクタ
ダイオード１１の一方の電極に接続された集積伝送線路
の一部として存在させる。バラクタダイオード１の他方
の電極は接地帰線接続部を形成するメタライズ部分１４
に接続する。メタライズ部分１５及び１６はバイアス接
点１７とプローブトラック１３との間のＲＦフィルタ素
子を形成する。これら素子１５及び１６は、例えば高及
び低インピーダンス伝送線路（即ちインダクタ及びキャ
パシタ）とすることができ、これら素子は接点１７に供
給されるバイアス電圧からＲＦ信号を減結合するよう作
用する。
接地面１２を、回路本体１０を後主表面１９から前主表
面１８まで貫通する小道孔２０内のメタライズ層２４に
よりダイオード１１の接地接続部１４に接続する。
メタライズ層２４（例えば金）は孔２０の壁面を被覆す
るものとすることができ、或は孔２０を埋めるものとす
ることができる。第４図に示す例では、バラクタダイオ
ード１１の能動領域は、例えば半絶縁性砒化ガリウムの
誘電体基板３０の前主表面１８の一部分上の砒化ガリウ
ム半導体のメサ３１とする。砒化ガリウムメサ技術は確
立しており、プレーナバラクタ及びモノリシックマイク
ロ波集積回路の双方を高信頼度に再現することができる
。メサ３１は半絶縁性基板３０上のエビタシキャル層か
ら形成する。メサ３１内に局部的に不純物を添加してｐ
−ｎダイオード接合を形成し、バラクタダイオードのＰ
型及びｎ型領域をメサ３１の上面において絶縁層にあけ
た窓を介して電極の指と接触させる。絶縁層は砒化ガリ
ウムメサ３１の上面の窓を除いてその側面及び上面を被
覆する。
回路基板３０として高い誘電率の材料（例えば１２．９
の誘電率を有する砒化ガリウム）を用いることによって
同調回路の集積スケールを低減し、得られる回路本体１
０をコンパクトで小形のものとして導波管１内に発振デ
バイス２及び共振キャップ３に近接してデバイス２と底
端４との間に容易に組込むことができるようにする。こ
の高密度集積によれば本体ＩＯ内に（プローブ１３及び
バラクタダイオード１１に加えて）他の回路、例えば所
望の同調動作を与えるための伝送線路の形能のキャパシ
タンス及びインダクタンス素子を容易に含めることがで
きる。このような追加の伝送線路を例えばプローブ１３
とバラクタダイオード１１との間に含ませてバラクタｉ
ｔにより発振デバイス２に与えられる電気特性を修正す
ることができる。このような追加の回路を含めることに
よて、（デバイス２及びキャップ３と関連する）バラク
タ１の同調特性を、例えば同調レンジ及び直線性に関し
最良の応答を与えるように調整することができる。そし
て追加の回路は回路本体１０の一部を構成するためにこ
の応答を一層容易に再現することができる。
このような回路本体はキャップ３の平面■−■より下方
に容易に位置させることができる。この場合、代表的な
寸法は、例えばカプセル封止ガンダイオード２の高さが
約０．４０ａｍ、回路本体ｌｏの誘電体基板３０の厚さ
が約００２５ｒａであり、導波管１の高さは例えば１．
２７ｍａ＋にすることができる。キャップ３の厚さは例
えば約０．１　ｔｒｍにすることができる。
同調回路は共振キャップ３に、キャップ３に近接するプ
ローブ１３によって結合する。第１及び２図に示す構成
では、プローブを構成するトラック１３がキャップ３の
平面■−Ｈに平行な平面（又は必要に応じ平面ｎ−Ｉ［
）内を縦方向に、且つキャップ３の円形表面に接する接
表面に平行な方向（又は必要に応じ接平面の方向）の延
在させる。
キャップ３の円形表面は導波管１の幅広壁に平行に延在
し、接平面は導波管の幅広壁及び幅狭壁の双方と交差す
る。この構成はキャップ３近傍の電磁界に対し良好な結
合を与える。その結合の強さはいくつかのパラメータを
調整することにより変化させることができ、例えばトラ
ック１３を長くすることにより、及び／又はトラック１
３とキャップ３との横方向間隔を小さくすることにより
（回路本体１０をマウント５上で横方向に移動させるこ
とにより）、及び／又はトラック１３とキャップ３との
垂直方向間隔を小さくすることにより（デバイス２と本
体１０に対し別々のマウントを用いることにより、又は
デバイス２と本体１０に対し異なる高さのマウント部を
有するマウント５を用いることにより、及び／又はデバ
イス２上に装着するキャップの高さを調整することによ
り）変化させることができる。
本体ｌｏ上のこの伝送線路プローブ１３はキャップ３の
近傍において導波管ｌ内の電磁界の電界成分に主として
結合する。このプローブはＥＰ　−Ａ　−０１１４４３
７号の第２高調波導波管型発振器内のプローブと、第１
及び２図の発振器ではプローブ１３が導波管ｌ内にマイ
クロ波エネルギーを結合するのではなくバラクタを発振
器の同調回路内に接続するだけである点を除いて、同様
に機能する。
電界に結合する伝送線路プローブ１３は第１〜４図に示
すように本体１０の前主表面１８上に最も容易に集積す
ることができる。しかし、本体１０の側壁に沿って縦方
向に延在するトラック１３を設けてギャップ２１内にお
いて少なくとも主として電界に結合するプローブを形成
することもできる（但し、あまり好ましくない）。第５
及び６図は本発明による回路本体１０上の他のプローブ
構成例を示すものである。本例では、トラック１３がバ
ラクタダイオード１１と接地面１２との間の電流ループ
を形成してギャップ２１内において少なくとも主として
磁界に結合するようにする。
第５及び６図に示す例では、プローブを形成するこのト
ラック１３は本体ＩＯの側壁上を縦方向に、前主表面か
ら後主表面１９まで共振キャップ３の平面■−Ｈに垂直
な方向に延在させる。この例では本体１０内にはバラク
タダイオード１１のＲＦ接地帰線接続のための通孔２０
を設ける必要がない。これがため、電流ループトラック
１３をバラクタダイオード１１の一方の電極に接続し、
バラクタダイオード１１の他方の電極を素子１５及び１
６を経てバイアス接点１７に接続する。しかし、必要に
応じ、電流ループを形成するトラック１３は本体１０の
側壁上の代りに本体１０にあけた通孔の側壁上に延在さ
せることもできる。第５及び６図の本体１０は導波管１
内に第１及び２図と同一の区域に、トラック１３を支持
するその側壁を共振キャップ３に近接位置させて装着す
ることができる。この場合電流ループトラック１３の向
きはガンダイオードに平行になる。
本発明においては多くの偏向が可能であること明らかで
ある。例えばマイクロストリップ技術の代りに他のモノ
リシックマイクロ波集積回路、例えばコプレーナ伝送線
路技術を用いて同調回路を回路本体１０内に集積するこ
ともできる。通孔２０及び本体１０と導波管１の底壁マ
ウント５との間の密接接点を用いてＲＦ接地帰線接続を
形成する代りに、このＲＦ接地帰線接続を他の方法、例
えば本体ｌＯの上面において適当な開放１７４波長スタ
ブを用いることにより、或は上主表面１８上の上側接地
面を用いることにより実現することもできる。第３及び
４図に示すようにバラクタダイオード１１へのＤＣバイ
アス接続をプローブ１３とダイオード１１との間で行な
う代りに、この接続をダイオード１１の反対側で行ない
、ＲＰ接地接続をプローブ１３とダイオード１１との間
で行なうこともできる。垂直ポスト６を用いてキャップ
３及びガンダイオード２の上側端子への接続を形成する
代りに、第２図の接続部８及び９のように導波管１の側
壁を貫通する横方向ピンと接続ワイヤとを用いることも
できる。第１及び２図を参照して第２高調波発振器につ
いて説明したが、本発明の導波管型発振器はデバイス２
の発振の基本周波数で用いるように設計することもでき
る。更に、ガンダイオードについて説明したが、他のタ
イプの負抵抗発振デバイス２、例えばＩＭＰＡＴＴダイ
オードを用いることができる。回路本体１０と発振デバ
イス２及びキャップ３とを導波管１の１つ同一の壁に隣
接して装着することは製造上特に便利であると共に容易
に再現し得る特性をもたらす。しかし、本体１０を導波
管１の上壁から底壁に隣接して装着されたデバイス２及
びキャップ３に向かって延在するポスト上に装着するこ
ともできる。第１及び２図につき説明した発振器はマイ
クロ波が一方向に伝搬する導波管を具えるが、本発明に
よる発振器は導波管の代りに波を伝搬しない共振導波管
空胴（例えば同軸共振器空胴）を具えることができ、こ
の空胴から出力を、例えば空胴に設けたプローブ又はス
ロットにより抽出することができる。
以上の記載から、当業者であれば更に他の変更も可能で
ある。これらの変更は、マイクロ波回路及び発振器シス
テム並びにその構成部品の設計、製造及び使用において
既に知られており、上述した本発明の特徴の代にり或は
加えて用いることができる他の特徴も含むことができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は本発明による可同調導波管型発振器
の横断面図及び縦断面図（第一は第２図に１−１線上の
断面図及び第２図は第１図の■−■線上の断面図）、 第３図及び第４図は第１及び第２図の発振器に使用し得
る同調回路本体の平面図及び側面図、第５図及び第６図
は第１及び２図の発振器に使用し得る同調回路本体の他
の例の平面図及び側面図である。 １・・・導波管 ２・・・負抵抗発振デバイス ３・・・共振キャップ ４・・・可動短絡成端 ５・・・ヒートシンク ６・・・ポスト ７・・・ＲＦチョーク ８・・・ビン ９・・・ＲＦチョーク １０・・・回路本体 １１・・・バラクタダイオード １２・・・接地面 １３・・・プローブ １４・・・接地帰線接続部 １５、１６・・・ＲＦフィルタ １７・・・バイアス接点 １８、１９・・・前及び後主表面 ２０・・・通孔 ２１・・・ギャップ ２２・・・導電接着層 ２３−・・・接続ワイヤ ３０・・・誘電体基板 ３１・・・メサ Ｆｌ（ｉ、　７、 Ｆｌ（ｉ、２゜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、導波管内に負抵抗発振デバイスを具えると共に、前
    記発振デバイスに結合されたバラクタダイオードを有す
    る可変リアクタンス手段を具え、発振器の動作周波数を
    電子的に同調し得るようにした可同調導波管型発振器で
    あって、前記発振デバイスが導波管結合用の共振キャッ
    プを有すると共に、前記可変リアクタンス手段が前記共
    振キャップの近傍の電磁界に結合するように配置された
    電気プローブを有しているものにおいて、前記バラクタ
    ダイオードと前記プローブとを含む前記可変リアクタン
    ス手段を導波管内に装着した回路本体内に集積し、且つ
    前記フローブは前記回路本体上の導電トラックで形成し
    、このトラックを導波管内において前記共振キャップか
    らギャップにより離間させ、このギャップにおいて前記
    トラックを導波管内の電磁界に結合させたことを特徴と
    する可同調導波管型発振器。 ２、前記発振デバイスと前記回路本体の双方を導波管の
    １つの壁に隣接して装着し、且つ前記回路本体を前記共
    振キャップの平面より下方の区域に位置させ前記共振キ
    ャップより導波管内に深く侵入させてないことを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の発振器。 ３、前記回路本体は前及び後主表面を有し、その後主表
    面をメタライズして接地面を形成し、この回路本体をそ
    の後主表面にて導波管内に装着し、バラクタダイオード
    を前主表面に存在させたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１又は２項記載の発振器。 ４、前記接地面を、前記回路本体を前主表面から後主表
    面へと貫通する通孔内をメタライズして前記バラクタダ
    イオードに接続したことを特徴とする特許請求の範囲第
    ３項記載の発振器。 ５、前記回路本体はバイアス接点と前記プローブを形成
    するトラックとの間にフィルタ素子も具え、ＲＦ信号を
    前記バイアス接点に供給されるバイアス電圧から減結合
    するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１〜
    ４項の何れかに記載の発振器。 ６、前記バラクタダイオードは、回路本体の前主表面に
    位置すると共に誘電体材料により横方向に（少なくとも
    一側まで）限界された能動半導体領域内に形成し、前記
    プローブを形成するトラックをこの誘電体材料の一部分
    上に位置させたことを特徴とする特許請求の範囲第１〜
    ５項の何れかに記載の発振器。 ７、前記誘電体材料は半絶縁性砒化ガリウムの基板であ
    り、前記能動領域は該基板の前主表面の一部分上の砒化
    ガリウム半導体のメサであることを特徴とする特許請求
    の範囲第６項記載の発振器。 ８、前記プローブを形成するトラックは前記回路本体の
    前主表面に集積伝送線路の一部として存在させ前記ギャ
    ップ内の電界に主として結合するようにしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第１〜７項の何れかに記載の発振
    器。 ９、前記プローブを形成するトラックは前記共振キャッ
    プの平面に平行な平面（又は共振キャップ平面）内を縦
    方向に且つ前記キャップの円形表面に接する接平面に平
    行な方向（又は該接平面の方向）に延在させたことを特
    徴とする特許請求の範囲第８項記載の発振器。 １０、前記プローブを形成するトラックは前記バラクタ
    ダイオードと前記回路本体の接地面との間の電流ループ
    を形成するようにし、この電流ループが前記ギャップ内
    の磁界に主として結合するようにしたことを特徴とする
    特許請求の範囲第１〜７項の何れかに記載の発振器。 １１、前記プローブを形成するトラックは前記回路本体
    の側壁上（又は本体内）を前記共振キャップの平面に垂
    直な方向に延在させたことを特徴とする特許請求の範囲
    第１０項記載の発振器。
JP2008528A 1989-01-20 1990-01-19 可同調導波管型発振器 Pending JPH0340503A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002057529A (ja) * 2000-08-10 2002-02-22 New Japan Radio Co Ltd ガンダイオード発振器

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5126696A (en) * 1991-08-12 1992-06-30 Trw Inc. W-Band waveguide variable controlled oscillator
US5457431A (en) * 1994-03-08 1995-10-10 Harris Corporation Electronic tuning circuit and method of manufacture
DE19700738C1 (de) * 1997-01-11 1998-04-16 Daimler Benz Ag Verfahren zur Regelung der Einspritzmengen von Injektoren einer kraftstoffeinspritzenden Brennkraftmaschine
GB9909055D0 (en) * 1999-04-20 1999-06-16 Mitel Semiconductor Ltd An oscillator
US6545553B1 (en) 1998-10-08 2003-04-08 Mitel Semiconductor Limited Oscillator for generating microwave radiation, and method of assembling an oscillator
DE10251036A1 (de) * 2002-11-02 2004-05-19 Robert Bosch Gmbh Mikrowellenoszillator
US10622270B2 (en) 2017-08-31 2020-04-14 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit package with stress directing material
US10553573B2 (en) 2017-09-01 2020-02-04 Texas Instruments Incorporated Self-assembly of semiconductor die onto a leadframe using magnetic fields
US10833648B2 (en) 2017-10-24 2020-11-10 Texas Instruments Incorporated Acoustic management in integrated circuit using phononic bandgap structure
US10886187B2 (en) 2017-10-24 2021-01-05 Texas Instruments Incorporated Thermal management in integrated circuit using phononic bandgap structure
US10444432B2 (en) 2017-10-31 2019-10-15 Texas Instruments Incorporated Galvanic signal path isolation in an encapsulated package using a photonic structure
US10557754B2 (en) 2017-10-31 2020-02-11 Texas Instruments Incorporated Spectrometry in integrated circuit using a photonic bandgap structure
US10497651B2 (en) 2017-10-31 2019-12-03 Texas Instruments Incorporated Electromagnetic interference shield within integrated circuit encapsulation using photonic bandgap structure
US10371891B2 (en) * 2017-10-31 2019-08-06 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit with dielectric waveguide connector using photonic bandgap structure
RU2747116C1 (ru) * 2020-03-04 2021-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" Генератор электромагнитных колебаний

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1176611A (en) * 1968-04-11 1970-01-07 Mullard Ltd Temperature-Compensated Oscillator
US3735286A (en) * 1972-05-01 1973-05-22 Associates V Varactor tuned coaxial cavity negative resistance diode oscillator
US3878480A (en) * 1973-09-24 1975-04-15 Gen Dynamics Corp Millimeter wave oscillator with a cavity resonator
US3882419A (en) * 1974-03-01 1975-05-06 Rca Corp Varactor tuned impatt diode microwave oscillator
JPS5926123B2 (ja) * 1978-08-29 1984-06-25 富士通株式会社 周波数変調発振器
US4222014A (en) * 1978-12-26 1980-09-09 Alpha Industries, Inc. Microwave/millimeterwave oscillator using transferred electron device
FR2524223A1 (fr) * 1982-03-23 1983-09-30 Thomson Csf Oscillateur accordable en frequence constitue par une diode oscillatrice et une diode a capacite variable et procede d'accord mecanique de cet oscillateur
GB2133240B (en) * 1982-12-01 1986-06-25 Philips Electronic Associated Tunable waveguide oscillator
GB2133649A (en) * 1982-12-23 1984-07-25 Philips Electronic Associated Microwave oscillator
US4588966A (en) * 1984-12-10 1986-05-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Image line voltage controlled oscillator with replaceable components
FR2612708B1 (fr) * 1987-03-19 1989-05-26 Thomson Semiconducteurs Oscillateur hyperfrequence integre dans un guide d'ondes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002057529A (ja) * 2000-08-10 2002-02-22 New Japan Radio Co Ltd ガンダイオード発振器
JP4551541B2 (ja) * 2000-08-10 2010-09-29 新日本無線株式会社 ガンダイオード発振器

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GB8901290D0 (en) 1989-03-15
GB2227386A (en) 1990-07-25
EP0379258A2 (en) 1990-07-25

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