JPH0462486B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は送受信周波数がマイクロ波帯以上の無
線送受信装置に使用する、発振逓倍器の改良に関
するものである。

一般的に、導波管とマイクロ・ストリツプライ
ンを組合せた発振逓倍器の発振用半導体素子とし
て、例えば広い周波数領域にわたつて負性抵抗を
持つガンダイオードを用いる場合には、このダイ
オードのバラツキやケースの浮遊容量等により所
定の周波数以外の周波数で発振する事があり、こ
の様な場合には無線送受信装置は正常な動作が行
はれない。

そこで、所定の周波数以外の周波数で発振する
可能性の少ない、発振逓倍器が要望されていた。

〔従来の技術〕

第４図〜第６図は従来の構成図で、蓋を外した
時の斜視図を示す。

第４図において、負性抵抗素子（例えばガンダ
イオード）４は抵抗膜５を有するマイクロ・スト
リツプライン２を介して誘電体共振器１と結合し
ており、発振条件を満足するL₁≒（2n＋１）・
１／４・λgの位置で誘電体共振器の共振周波数
で発振する。

ここで、λgは発振波長を示す。

しかし、ガンダイオードの負性抵抗は広帯域特
性を持ち、且つ非直線性を持つているので、誘電
体共振器１の共振周波数f₀と等しい周波数を持つ
波（基本波と云う）の他に2f₀，3f₀……の周波数
を持つ高調波も発生し、この高調波は高域通過型
ろ波特性を有する出力導波管６から出力される。

又、誘電体共振器１が収容されている部分は大
きなスペースになつているので、発生した高調波
と結合して不要共振が起こし易い。

そこで、これを防止する為にマイクロ・ストリ
ツプライン２に乗つた高調波が誘電体共振器１の
方に伝搬しない様に、マイクロ・ストリツプライ
ンの両側に設けたλ・１／４のラインによる帯域
阻止型ろ波器１０と、第１のカツトオフ導波管７
が設けられている。

第５図及び第６図は別の構成の従来例の構成図
を示す。

第５図及び第６共に、負性抵抗を持つガンダイ
オードを導波管内に挿入した時に、インピーダン
スの高い導波管とガンダイオードとを整合させ
て、ガンダイオードから発生する高調波電力例え
ば希望する２逓倍された出力波を効率よく取出す
為に、整合器を挿入した場合の構成図で、第５図
はスタブ型チユーナー７を、第６図はＥ−Ｈ型チ
ユーナー８，９を設けた場合を示している。

何れも、スタブ又は短絡板を可動する事により
最大の出力波が得られる様にしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの整合器の内、第５図に示すスタブ型チ
ユーナーはミリ波帯において、Ｑが小さく構造も
複雑になり易い。又、第６図に示すＥ−Ｈ型チユ
ーナーはＱが高いが構造が大きく複雑になる。

又、ガンダイオードのパツケージやガンダイオ
ードとマイロ・ストリツプラインとを接続する接
続リボン等による、寄生インダクタンス又は寄生
容量によつて構成された共振回路により、ガンダ
イオードが高い周波数で寄生発振をする可能性が
高いと云う２つの問題点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点は、該出力導波管の側壁に周波数
mf₀の波のうち、指定周波数よりも高い周波数の
波を吸収する吸収部を設け、該指定周波数の波の
みを該出力導波管から送出する本発明の発振逓倍
器により解決する。

〔作 用〕

本発明は導波管の高域通過型ろ波特性を利用し
て、希望する出力波の周波数（例えば2f₀）以上
の周波数を持つ希望しない出力波成分に対して負
荷を重くする事により、2f₀の周波数以外の寄生
発振を防止すると共に、3f₀，4f₀……と云う高調
波成分（出力成分と云う）を減衰させる様な吸収
部を設けた。

即ち、吸収部の構成例として出力導波管の側壁
に希望する出力波を遮断するカツトオフ導波管を
設け、そのカツトオフ導波管の短絡部に例えば４
角錐の電波吸収体を固定し、又は４角錐の電波吸
収体が固定された可動できる短絡部をもつカツト
オフ導波管を出力導波管の側壁に設けた。

この様な構成にする事により、希望する出力波
以外の出力波成分が電波吸収体で吸収されるの
で、高調波は減衰されると共に、寄生発振を抑圧
する事ができた。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例の構成図で、ａは本発
明の実施例の斜視構成図、ｂはａのＡ−A′断面
図、ｃはａのＢ−B′断面図、ｄはａの要部等価
回路図である。

また、第２図は本発明の別の実施例の構成図
で、Ｈ面に平行に切断し、Ｈ面側から見た断面
図、第３図は本発明の更に別の実施例の構成図で
ある。

なお、第１図〜第３図は蓋を外してある。以
下、指定周波数は2f₀として、第１図〜第３図の
構成を説明するが、全図を通じて同一符号は同一
対象物を示す。

先ず、第１図ａにおいて、誘電体基板２１の上
に形成され、図示しない帯域阻止型ろ波器（第５
図の１０参照）が付けられたマイクロストリツプ
ライン２の一端に、例えば、50Ωの抵抗膜５が接
続され、他端には負性抵抗素子（例えば、ガンダ
イオード）４が接続されている。また、共振周波
数f₀の誘電体共振器１は、負性抵抗素子が周波数
f₀で発振する様な位置でマイロストリツプライン
線路２と結合している。

ここで、負性抵抗素子４は出力導波管６の中に
第１図ｂに示す様に設けられている。

即ち、金属板（例えば、筐体）に挿入されたヒ
ートシンク用スタツドケース４２の中に負性抵抗
素子が固定され、この素子の電極４１が接続導体
（例えば、金リボン）を介して上記のマイクロス
トリツプライン２の一端に接続されている。

そして、第１図ａに示す様に、周波数2f₀の波
の入力を阻止するが、周波数3f₀，4f₀…の波を入
力させる第２のカツトオフ導波管１２，１３の一
端を、出力導波管のＨ面に接続し、他端を、例え
ば４角錐の電波吸収体が設られた短絡板で短絡す
る。

また、誘電体共振器１は、第１図ｃに示す様
に、金属部分に固定されたスペーサ（例えば、石
英製）を介して誘電体共振器が固定され、この共
振器の近傍にマイクロストリツプライン２が設け
られているが、これらは第１図ａに示す様に、所
定の大きさの空間内に吸収されている。

そして、上記の第２のカツトオフ導波管１２，
１３と所定の大きさの空間とは、上記のマイクロ
ストリツプライン２が貫通している第１のカツト
オフ導波管７を介して相互に接続されているが、
これらの要部等価回路は第１図ｄに示す様になつ
ている。

即ち、吸収膜５を有するインピーダンスZ₀のマ
イクロストリツプライン２に結合した誘電体共振
器１と、＋jxのインダクタンス成分と負性抵抗
（−Ｒ）で表される負性抵抗素子４とで発振器を
構成されている。

また、発振器の出力側に設けたカツトオフ周波
数2f₀の高域通過ろ波特性を有する出力導波管６
が負荷抵抗に接続されると共に、この負荷抵抗
に、並列にカツトオフ周波数が3f₀の高域通過ろ
波特性を有し、電波吸収体が設けられた第２カツ
トオフ導波管１１，１２が接続さている。

そこで、この導波管１１，１２に入つた周波数
3f₀，4f₀……の波は電波吸収体で吸収されて熱に
変換されて消費され、出力導波管６の負荷には周
波数2f₀の波だけが送出される。

次に、第２図は出力導波管６のＥ面に、カツト
オフ周波数3f₀の第２のカツトオフ導波管１６を
設けたもので、第２のカツトオフ導波管１６の他
端に第１図と同じく電波吸収体１５が設けられて
おり、周波数3f₀以上の波が入力して吸収される
構成になつている。

更に、第３図は第１図及び第２図の構成例と異
なり、第２のカツトオフ導波管１９内に上記の電
波吸収体１８が固定された短絡板１７が設けら
れ、この短絡板の位置が可変できる様にしたもの
で（吸収体が固定された部分とこの部分の右の板
とが一体化されている）、例えば、周波数2f₀以外
の高調波の減衰量が最大となる様な位置に短絡板
を固定する。

〔発明の効果〕

上記の３例の何れの場合でも、出力導波管に設
けた比較的簡単な構成の電波吸収部体を含むカツ
トオフ導波管から構成された吸収体によつては、
出力波は影響を受けないので、出力波の特性を劣
化させる事がない。

一方、出力波よりも高い周波数を持つ出力波成
分に対して負荷を重くする事ができる。

この為、出力波成分を減衰させたり又は発生を
阻止させる事ができるので、発振逓倍器の動作が
安定し、電気特性が向上すると云う効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の構成図、第２図は
本発明の別の実施例の構成図、第３図は本発明の
更に別の実施例の構成図、第４図は従来例の構成
図、第５図は別の従来例の構成図、第６図は更に
別の構成図を示す。 図において、１は誘電体共振器、２はマイクロ
ストリツプライン、３はバイアス端子、４は負性
抵抗素子、５は抵抗膜、６は出力導波管、７は第
１のカツトオフ導波管、１１，１２はカツトオフ
導波管、１３，１４は電波吸収体を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 他端に抵抗膜５が、一端に負性抵抗素子４が
   接続されると共に、帯域阻止型ろ波器が設けられ
   たマイクロストリツプライン２と、該マイクロス
   トリツプラインに結合した共振周波数f₀の誘電体
   共振器１とを有し、 該負性抵抗素子４が、周波数mf₀（ｍ≧２の正
   の整数）の波を通過させる出力導波管６内に設け
   られ、 該マイクロストリツプライン２が、一端が該出
   力導波管の一端に接続され、周波数f₀の波を通過
   させる第１のカツトオフ導波管７内を貫通し、該
   誘電体共振器１が、該第１のカツトオフ導波管の
   他端に接続された所定の大きさの空間内に設けら
   れており、 該負性抵抗素子が発生した波を該出力導波管か
   ら送出する発振逓倍器において、 該出力導波管の側壁に、周波数mf₀の波のつ
   ち、指定周波数よりも高い周波数の波を吸収する
   吸収部１１，１２を設け、 該指定周波数の波のみを該出力導波管から送出
   することを特徴とする発振逓倍器。 ２ 該吸収部は、周波数mf₀の波のうち、指定周
   波数の波の入力を阻止し、該指定周波数よりも高
   い周波数の波を入力させる第２のカツトオフ導波
   管の一端を該出力導波管のＨ面に接続し、 他端を電波吸収体が固定された短絡面で短絡
   し、入力した該指定周波数よりも高い周波数の波
   を該電波吸収体で吸収して減衰させる構成にした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発
   振逓倍器。 ３ 該吸収部は該第２のカツトオフ導波管の一端
   を該出力導波管のＥ面に接続し、他端を電波吸収
   体が固定された短絡面で短絡する構成にしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発振逓
   倍器。