JPH06177649A - Fm signal generator and high frequency signal generator for fm radar module - Google Patents

Fm signal generator and high frequency signal generator for fm radar module

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JPH06177649A
JPH06177649A JP4345409A JP34540992A JPH06177649A JP H06177649 A JPH06177649 A JP H06177649A JP 4345409 A JP4345409 A JP 4345409A JP 34540992 A JP34540992 A JP 34540992A JP H06177649 A JPH06177649 A JP H06177649A
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diode
signal generator
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Tsutomu Yoneyama
米山  務
Hiroshi Uematsu
博 植松
Shinsuke Takeuchi
伸介 武内
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Abstract

PURPOSE:To provide an FM signal generator at a millimeter wave band for a simple and compact FM radar module of a nonradioactive dielectric line form in which the frequency is easily and surely controlled. CONSTITUTION:A generator is constituted of a metal-made diode mount (DM) kept to a ground potential, a printed circuit board (PB) in which 1st and 2nd bias supply lines (B1, B2) of a microstrip line form are formed in both sides in the middle and fixed to a side face of the diode mount (DM), a gun diode (GD) formed integrally with the diode mount (DM), receiving a ground potential at its one terminal from the diode mount and receiving a bias voltage at the other terminal through the 1st bias supply line (B1) formed on the printed circuit board (PB), and a beam lead type varactor diode (VD) mounted between the 1st and 2nd bias supply lines (B1, B2).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車載用ミリ波帯レーダ
ー装置などに利用されるFMレーダーモジュール及び高
周波信号発生器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an FM radar module and a high frequency signal generator used in a millimeter wave band radar device for vehicles.

【0002】[0002]

【従来の技術】乗用車などの車両に搭載され追突や衝突
防止用警報装置などに利用される車載レーダー装置は、
数十cm程度の至近距離をも検出範囲とする必要上高分
解能が要求され、この高分解能の点でパルスレーダーの
形態よりもFMレーダーの形態が適している。また、先
行車両や対向車両などの標的までの最遠測距範囲は数百
m程度の比較的短距離で足りるため、放射電波が必要以
上に遠方まで伝播したり、既存のマイクロ波帯の通信設
備に干渉したりすることを回避するうえで、60Ghz
程度の伝播減衰量の大きなミリ波帯の電波が適してい
る。このミリ波帯の利用は、アンテナとその前後段のF
M信号発生器やミキサーなどを含めたレーダーモジュー
ルの小型化を図る上からも好適である。
2. Description of the Related Art A vehicle-mounted radar device mounted on a vehicle such as a passenger car and used as a warning device for collision prevention or collision prevention,
High resolution is required because the detection range is set to a close range of several tens of centimeters. In terms of this high resolution, the form of the FM radar is more suitable than the form of the pulse radar. In addition, since the farthest distance measurement range to the target such as a preceding vehicle or an oncoming vehicle is a comparatively short distance of about several hundred meters, radiated radio waves can propagate more than necessary and communication in existing microwave bands can be performed. 60Ghz to avoid interference with equipment
A millimeter wave band radio wave with a large propagation attenuation is suitable. This millimeter wave band is used for the antenna and the F before and after the antenna.
It is also suitable for downsizing the radar module including the M signal generator and the mixer.

【0003】従来、上記ミリ波帯のFMレーダーモジュ
ールは、マイクロストリップ線路や導波管の形式で構成
されているが、前者の場合、線路からの放射電力が大き
くなり損失が増大すると共に、複数系統のモジュール相
互間で干渉が生じやすくなり測定精度が低下するという
問題がある。また、後者の場合、回路が大型・高価にな
るという問題がある。
Conventionally, the above-mentioned millimeter-wave band FM radar module has been constructed in the form of a microstrip line or a waveguide, but in the former case, the radiation power from the line becomes large and the loss increases, and at the same time, a plurality of modules are produced. There is a problem that interference easily occurs between the modules of the system and the measurement accuracy decreases. In the latter case, there is a problem that the circuit becomes large and expensive.

【0004】上記問題点を解決するための新たな線路形
式として、電子情報通信学会論文誌Vol.J 73 C ー1 No.
3 pp.87ー94 (1990年 3月) に掲載された「非放射性誘
電体線路を用いたミリ波集積回路」と題する米山らの論
文に開示されたような非放射性誘電体線路(Non-Radiat
ive Dielectric waveguide :NRD)が適している。こ
の非放射性誘電体線路は、半波長よりわずかに小さな間
隔を保って対向する2枚の導体板の間に棒状の誘電体を
挿入することによりこの棒状体に沿う伝播のみを可能と
したものである。この非放射性誘電体線路では、線路の
上下は導体板によって完全に遮蔽されると共に、線路の
側方に漏洩しようとする電波の伝播は導体の間隔が半波
長未満であるため完全に遮断される。このため、線路か
らの電力放射は極めて小さく、モジュール内部の放射損
失とモジュール相互の干渉が有効に回避される。
As a new line format for solving the above problems, the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, Journal Vol. J 73 C-1 No.
3 pp.87-94 (March 1990), "Non-radiative Dielectric Line (Non-Radio Dielectric Line)" as disclosed in Yoneyama et al. Radiat
ive Dielectric waveguide (NRD) is suitable. In this non-radiative dielectric waveguide, a rod-shaped dielectric is inserted between two conductor plates facing each other with a gap slightly smaller than a half wavelength, so that only the propagation along the rod is possible. In this non-radiative dielectric line, the top and bottom of the line are completely shielded by the conductor plates, and the propagation of radio waves that leak to the side of the line is completely blocked because the conductor spacing is less than half a wavelength. . Therefore, the power radiation from the line is extremely small, and radiation loss inside the module and mutual interference between the modules are effectively avoided.

【0005】また、非放射性誘電体線路では、線路相互
を接近させたりフェライトなどを付加することによって
方向性結合器やアイソレータなどの各種部品が容易に作
成できることから、各部品を別個に用意したのち相互間
を線路で接続するという従来のマイクロストリップ形式
に比較してモジュール全体の小型化が実現される。上記
論文には、非放射性誘電体線路を用いた小型・高性能の
ミリ波帯の送信器と受信器の構造が開示されている。
Further, in the non-radiative dielectric line, various parts such as a directional coupler and an isolator can be easily prepared by bringing the lines close to each other or adding ferrite or the like. Therefore, after preparing each part separately, The miniaturization of the entire module can be realized as compared with the conventional microstrip type in which lines are connected to each other. The above-mentioned paper discloses a structure of a compact and high-performance millimeter-wave band transmitter and receiver using a non-radiative dielectric line.

【0006】上記送信器や受信器を構成するミリ波帯の
発振器とその周辺回路として、図8に示す構成のガン発
振器とこのガン発振器が発生したミリ波帯の信号をアン
テナなどに導くための非放射性誘電体線路との構成が開
示されている。このミリ波帯の発振器とその周辺回路
は、非放射性誘電体線路を構成する上下の導体板31,
32、これら上下の導体板間に挟持されるダイオードマ
ウント33、このダイオードマウント33に螺着によっ
て保持されるガンダイオード34、ダイオードマウント
33の側面に固定されるプリント配線板35、ガンダイ
オード34が発生したミリ波帯の信号を図示しないアン
テナなどに導く誘電体ロッド40及びガンダイオードで
発生したミリ波帯の信号を誘電体ロッド40に導く金属
箔共振器41から構成されている。
As a millimeter-wave band oscillator and its peripheral circuits constituting the transmitter and receiver, a Gunn oscillator having the configuration shown in FIG. 8 and a millimeter-wave band signal generated by the Gunn oscillator are introduced to an antenna or the like. A configuration with a non-radiative dielectric line is disclosed. This millimeter-wave band oscillator and its peripheral circuits are composed of upper and lower conductor plates 31, which form a non-radiative dielectric line.
32, a diode mount 33 sandwiched between the upper and lower conductor plates, a gun diode 34 held by screwing on the diode mount 33, a printed wiring board 35 fixed to the side surface of the diode mount 33, and a gun diode 34. It is composed of a dielectric rod 40 for guiding the millimeter wave band signal to an antenna (not shown) and a metal foil resonator 41 for guiding the millimeter wave band signal generated by the Gunn diode to the dielectric rod 40.

【0007】図8の非放射性誘電体線路では、上下の導
体板31,32の間隔は使用するミリ波帯の信号の半波
長よりも多少小さな値に設定される。例えば、信号の周
波数を60GHz程度とすれば、導体板31,32の間
隔、従ってダイオードマウント33の厚みは 2.5mm程
度もの小さな値となる。市販のパッケージ入りガンダイ
オードは直径が3〜4mmの放熱スタッド上に装着され
ているため、図9に示すような加工が行われる。すなわ
ち、まず、図9(A)に示すように、5〜6mm程度の
厚みの金属製のブロックにガンダイオード35を螺着し
たのち、(B)に示すように、上下を切削加工すること
により、厚みを2.5mm程度まで減少させると共に信
号の漏れを防ぐための1/4波長の山谷を形成してい
る。
In the non-radiative dielectric waveguide of FIG. 8, the distance between the upper and lower conductor plates 31 and 32 is set to a value slightly smaller than the half wavelength of the millimeter wave band signal used. For example, if the frequency of the signal is about 60 GHz, the distance between the conductor plates 31 and 32, and hence the thickness of the diode mount 33, is as small as about 2.5 mm. Since the commercially available packaged Gunn diode is mounted on the heat dissipation stud having a diameter of 3 to 4 mm, the processing as shown in FIG. 9 is performed. That is, first, as shown in FIG. 9A, the Gunn diode 35 is screwed to a metal block having a thickness of about 5 to 6 mm, and then, as shown in FIG. , The thickness is reduced to about 2.5 mm, and ridges and valleys of ¼ wavelength are formed to prevent signal leakage.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記論文に記載された
ミリ波帯の送受信器の構成部品としてガンダイオードを
用いた発振器の構造が開示されているが、FMレーダー
モジュールを構成するためのFM信号発生器の最適構成
については検討がなされていない。また、上記論文に記
載されたガン発振器では、小さな厚みのダイオードマウ
ントを作成するために図9に示したような複雑な加工を
行っているため、製造時間とコストがかさむという問題
がある。さらに、上記論文に記載されたガン発振器で
は、図10に示すように、ダイオードマウントDMの段
部の深さδが製造に際してバラツくために、ガンダイオ
ードの下部導体のダイオードマウントの表面からの突出
高さεがバラツキ、発振特性がバラツクという問題があ
る。
A structure of an oscillator using a Gunn diode as a component of the millimeter-wave band transceiver described in the above article is disclosed. However, an FM signal for forming an FM radar module is disclosed. The optimum configuration of the generator has not been examined. Further, in the Gunn oscillator described in the above-mentioned paper, since complicated processing as shown in FIG. 9 is performed to form a diode mount having a small thickness, there is a problem that manufacturing time and cost are increased. Further, in the Gunn oscillator described in the above-mentioned paper, as shown in FIG. 10, since the depth δ of the step portion of the diode mount DM varies during manufacturing, the lower conductor of the Gunn diode is projected from the surface of the diode mount. There is a problem that the height ε varies and the oscillation characteristic also varies.

【0009】従って、本発明の一つの目的は、FM信号
の周波数の制御を容易・確実に行うことができしかも簡
易・小型な非放射性誘電体線路形式のFMレーダーモジ
ュールのFM信号発生器を提供することにある。本発明
の他の目的は、FM信号発生器などの高周波信号発生器
を構成する場合に、ダイオードマウントの厚みを減少さ
せるための複雑な加工を不要とし、製造時間とコストの
低減を図ることにある。
Accordingly, one object of the present invention is to provide an FM signal generator of an FM radar module of the non-radiative dielectric line type which can easily and surely control the frequency of the FM signal and is simple and compact. To do. Another object of the present invention is to reduce the manufacturing time and cost by eliminating the complicated processing for reducing the thickness of the diode mount when configuring a high frequency signal generator such as an FM signal generator. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係わるFMレー
ダーモジュールのFM信号発生器は、接地電位に保持さ
れる金属製のダイオードマウントと、中央部分の両側に
マイクロストリップ形式の第1,第2のバイアス供給線
路を形成すると共にこのダイオードマウントの側面に固
定されるプリント配線板と、上記ダイオードマウントに
一体に形成されこのダイオードマウントから一方の端子
に接地電位を受けると共に上記プリント配線板上に形成
された第1のバイアス供給線路を通して他方の端子にバ
イアス電圧を受けるガンダイオードと、上記プリント配
線板上に形成された第1,第2のバイアス供給線路の間
に装着されるビームリード型のバラクタダイオードとか
ら構成されている。
An FM signal generator of an FM radar module according to the present invention comprises a metal diode mount which is held at a ground potential, and microstrip type first and second electrodes on both sides of a central portion. And a printed wiring board that is fixed to the side surface of the diode mount and that is formed integrally with the diode mount and receives a ground potential at one terminal from the diode mount and is formed on the printed wiring board. Beam lead type varactor mounted between the Gunn diode which receives a bias voltage at the other terminal through the formed first bias supply line and the first and second bias supply lines formed on the printed wiring board. It is composed of a diode.

【0011】[0011]

【作用】まず、ガンダイオードの一方の端子はこのガン
ダイオードを保持するダイオードマウントを介して接地
されると共に、他方の端子はこのダイオードマウントの
側面に固定されるプリント配線板上に形成された第1の
バイアス供給線路からバイアス電圧を受ける。さらに、
第1,第2のバイアス供給線路の間にビームリード型の
バラクタダイオードが装着される。従って、第1のバイ
アス供給線路を通して供給するバイアス電圧によってガ
ンダイオードのバイアス電圧が調整されると共に、第
1,第2のバイアス供給線路の間に加えるバイアス電圧
の差によってバラクタダイオードのバイアス電圧が調整
される。また、上記ガンダイオードをダイオードマウン
トと一体に形成することにより、ダイオードマウントの
厚みを減少させるための複雑な加工を不要とすると共
に、別体として装着する場合の突出高さのバラツキによ
る特性のバラツキを解消している。
First, one terminal of the Gunn diode is grounded through the diode mount holding the Gunn diode, and the other terminal is formed on the printed wiring board fixed to the side surface of the diode mount. 1 receives a bias voltage from the bias supply line 1. further,
A beam lead type varactor diode is mounted between the first and second bias supply lines. Therefore, the bias voltage of the Gunn diode is adjusted by the bias voltage supplied through the first bias supply line, and the bias voltage of the varactor diode is adjusted by the difference between the bias voltages applied between the first and second bias supply lines. To be done. Further, by forming the Gunn diode integrally with the diode mount, complicated processing for reducing the thickness of the diode mount is not required, and variations in characteristics due to variations in protrusion height when mounting as a separate body. Has been resolved.

【0012】[0012]

【実施例】図1は、本発明の一実施例のFM信号発生器
10とその周辺部分の構成を非放射性誘電体線路を構成
する上下の導体板1,2と共に示す斜視図であり、DM
は接地電位に保持される金属製のダイオードマウント、
PBはダイオードマウントDMの側面に固定されるプリ
ント配線板、B1,B2はプリント配線板PBの中央部
分の両側形成されたマイクロストリップ形式の第1,第
2のバイアス供給線路、GDはガンダイオード、VDは
ビームリード型のバラクタダイオード、MPはプリント
配線板PBのバイアス供給線路B1,B2間に形成され
た矩形状の金属パターン、L1,L2はバイアス供給線
路B1,B2に連なるリード線である。また、11は金
属箔共振器、21は非放射性誘電体線路を構成する誘電
体ロッドである。
1 is a perspective view showing the configuration of an FM signal generator 10 and its peripheral portion according to an embodiment of the present invention together with upper and lower conductor plates 1 and 2 constituting a non-radiative dielectric waveguide, and DM
Is a metal diode mount that is held at ground potential,
PB is a printed wiring board fixed to the side surface of the diode mount DM, B1 and B2 are first and second microstrip type bias supply lines formed on both sides of the central portion of the printed wiring board PB, GD is a Gunn diode, VD is a beam lead type varactor diode, MP is a rectangular metal pattern formed between the bias supply lines B1 and B2 of the printed wiring board PB, and L1 and L2 are lead wires connected to the bias supply lines B1 and B2. Further, 11 is a metal foil resonator, and 21 is a dielectric rod forming a non-radiative dielectric line.

【0013】ガンダイオードGDは、図2の斜視図と図
3の断面図に示すように、ダイオードマウントDMと一
体に形成されている。すなわち、ダイオードマウントG
Dの中央部に形成された円盤状のパッド上にガンダイオ
ードのペレットGaが発熱の大きな能動作層を下向きに
したアップサイドダウンの形式で熱圧着やハンダ付けな
どによって固定され、能動層側の一方の端子には接地電
位に保たれるダイオードマウントGDから接地電位が供
給される。ガン素子Gaの周辺部分を囲むように円柱状
のセラミックスGbがダイオードマウントGM上にメタ
ライズ層を介して植設され、その先端部分にはガン素子
の他方の端子に接続される金リボンGdを介して金属の
蓋板Gcが取付けられる。
The Gunn diode GD is formed integrally with the diode mount DM as shown in the perspective view of FIG. 2 and the sectional view of FIG. That is, the diode mount G
The pellet Ga of the Gunn diode is fixed on the disk-shaped pad formed at the center of D by thermocompression bonding or soldering in an upside down form with the active layer with large heat generation facing downward, The ground potential is supplied to one terminal from the diode mount GD which is maintained at the ground potential. Cylindrical ceramics Gb are planted on the diode mount GM via a metallization layer so as to surround the peripheral portion of the gun element Ga, and a gold ribbon Gd connected to the other terminal of the gun element is provided at the tip portion thereof. And a metal cover plate Gc is attached.

【0014】図4は、プリント配線板PBの構成を示す
平面図、図5はこのプリント配線板上のガンダイオード
GDとバラクタダイオードVDの実装状態を示す平面図
である。
FIG. 4 is a plan view showing the structure of the printed wiring board PB, and FIG. 5 is a plan view showing the mounting state of the Gunn diode GD and the varactor diode VD on the printed wiring board.

【0015】ガンダイオードのペレットGDの他方の端
子が接続される金属の蓋板Gcは、ダイオードマウント
DMの側面に接着材等によって固定されるプリント配線
板PBに形成された貫通穴Hを通して、プリント配線板
PBの表面側に現れ、このプリント配線板PBの表面に
形成された第1のバイアス供給線路B1と金属パターン
Pとの間に熱圧着によって張りわたされる金箔GLに同
じく熱圧着によって電気的に接続される。
The metal cover plate Gc to which the other terminal of the gun diode pellet GD is connected is printed through a through hole H formed in a printed wiring board PB fixed to the side surface of the diode mount DM with an adhesive or the like. The gold foil GL that appears on the surface side of the wiring board PB and is stretched by thermocompression bonding between the first bias supply line B1 formed on the surface of the printed wiring board PB and the metal pattern P is also electrically bonded by thermocompression bonding. Connected to.

【0016】プリント配線板PB上に形成された金属パ
ターンMPと第2のバイアス供給線路B2との間には、
ビームリード型のバラクタダイオードVDが熱圧着によ
って装着される。従って、第1のバイアス供給線路に加
えるバイアス電圧によってガンダイオードのバイアス電
圧が調整されると共に、第1,第2のバイアス供給線路
の間に加えるバイアス電圧の差によってバラクタダイオ
ードのバイアス電圧が調整される。
Between the metal pattern MP formed on the printed wiring board PB and the second bias supply line B2,
A beam lead type varactor diode VD is mounted by thermocompression bonding. Therefore, the bias voltage applied to the first bias supply line adjusts the bias voltage of the Gunn diode, and the difference between the bias voltages applied between the first and second bias supply lines adjusts the bias voltage of the varactor diode. It

【0017】第1,第2のバイアス供給線路B1,B2
のそれぞれは、線路幅の広狭が一定周期で反復される5
段のローパスフィルタを形成しており、この一定周期は
本実施例のFM信号発生器に発生させようとするミリ波
帯のFM信号の波長の1/4に設定される。この実施例
によれば、このFM信号の周波数は60GHz程度に設
定され、従って、ローパスフィルタの線路幅の広狭は約
1.25 mmの周期で反復される。この場合、非放射性誘
電体線路を形成する導体板1,2の間隔、従ってダイオ
ードマウントDMの側面の高さはFM信号の半波長より
も多少小さな値、すなわち 2.5mm程度の値に設定され
る。
First and second bias supply lines B1 and B2
In each of the above, the width of the track is repeated at regular intervals.
A low-pass filter having a plurality of stages is formed, and this fixed period is set to ¼ of the wavelength of the millimeter-wave band FM signal to be generated by the FM signal generator of this embodiment. According to this embodiment, the frequency of this FM signal is set to about 60 GHz, so that the line width of the low-pass filter is about
It is repeated with a period of 1.25 mm. In this case, the distance between the conductor plates 1 and 2 forming the non-radiative dielectric line, and hence the height of the side surface of the diode mount DM, is set to a value slightly smaller than a half wavelength of the FM signal, that is, a value of about 2.5 mm. .

【0018】図1のFM信号発生器10が発生するFM
信号の周波数は、矩形状の金属パターンMPの図5中に
表示した寸法a,bによって粗調整可能であると共に、
誘電体ロッド21との間に設置される金属箔共振器11
によって微調整可能であることが確認された。この一例
を以下に示す。
FM generated by the FM signal generator 10 of FIG.
The frequency of the signal can be roughly adjusted by the dimensions a and b shown in FIG. 5 of the rectangular metal pattern MP, and
Metal foil resonator 11 installed between dielectric rod 21
It was confirmed that it can be finely adjusted by. An example of this is shown below.

【0019】一方の寸法bを 0.3 mm に固定し、他方の
寸法aを変化させた場合に、図1の非放射性誘電体線路
への組込み前後の発振周波数は、以下の表1のように変
化した。
When one dimension b is fixed to 0.3 mm and the other dimension a is changed, the oscillation frequencies before and after being incorporated in the non-radiative dielectric waveguide of FIG. 1 change as shown in Table 1 below. did.

【0020】一方の寸法aを 0.8 mm に固定し、他方の
寸法bを変化させた場合に、図1の非放射性誘電体線路
への組込み前後の発振周波数は、以下の表2のように変
化した。
When one dimension a is fixed to 0.8 mm and the other dimension b is changed, the oscillation frequencies before and after being incorporated into the non-radiative dielectric waveguide of FIG. 1 change as shown in Table 2 below. did.

【0021】図7は、図1に示した本発明の一実施例の
FM信号発生器を含むFMレーダーモジュールの構成を
示す平面図であり、1は上側導体板、10はFM信号発
生器、11は金属箔共振器、12はアイソレータ、13
は方向性結合器、14は送信アンテナ、15は受信アン
テナ、16はシングルダイオード・ミキサー、21,2
2,23は誘電体ロッドである。
FIG. 7 is a plan view showing the configuration of an FM radar module including the FM signal generator according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 1 is an upper conductor plate, 10 is an FM signal generator, 11 is a metal foil resonator, 12 is an isolator, 13
Is a directional coupler, 14 is a transmitting antenna, 15 is a receiving antenna, 16 is a single diode mixer, 21, 2
Reference numerals 2 and 23 are dielectric rods.

【0022】本実施例のFM信号発生器10で発生され
たFM信号は、誘電体ロッド21に沿って伝播してアイ
ソレータ12の入力端子に供給され、このアイソレータ
12の出力端子から直線状の誘電体ロッド22に出力さ
れる。この直線状の誘電体ロッド13とこれに近接して
配置された半円形状の誘電体ロッド23とによって方向
性結合器13が形成されており、アイソレータ12から
出力されたFM信号の一部は誘電体ロッド23に移行
し、その一方の先端部に形成された送信アンテナ14か
ら外部に放射される。アイソレータ12から出力された
FM出力の残りの部分は、直線状の誘電体ロッド22に
沿ってその先端部分まで伝播し、そこに形成されている
シングル・ダイオードミキサー16にローカル信号とし
て供給される。
The FM signal generated by the FM signal generator 10 of this embodiment is propagated along the dielectric rod 21 and supplied to the input terminal of the isolator 12, and the output terminal of the isolator 12 linearly induces a dielectric signal. It is output to the body rod 22. The linear dielectric rod 13 and the semicircular dielectric rod 23 arranged close to the linear dielectric rod 13 form the directional coupler 13, and a part of the FM signal output from the isolator 12 is It moves to the dielectric rod 23 and is radiated to the outside from the transmitting antenna 14 formed at the tip of one of the rods. The remaining part of the FM output from the isolator 12 propagates along the linear dielectric rod 22 to its tip and is supplied as a local signal to the single diode mixer 16 formed therein.

【0023】物体からの反射波のうち受信アンテナ15
に受信されたものは、方向性結合器23を介して一部が
直線状の誘電体ロッド22に移行してシングル・ダイオ
ードミキサー16に供給され、残りの一部が送信アンテ
ナ14から再放射される。シングル・ダイオードミキサ
ー16は、アイソレータ12の出力端子から誘電体ロッ
ド22を介して供給されるローカル信号と、受信アンテ
ナ15から方向性結合器13を介して供給される反射波
とを受け、両者を混合することによりビート信号を発生
し、上下導体板間を通して引き出される同軸線路L3に
出力する。
Of the reflected waves from the object, the receiving antenna 15
Part of the received signal is transferred to the linear dielectric rod 22 through the directional coupler 23 and supplied to the single diode mixer 16, and the remaining part is re-radiated from the transmitting antenna 14. It The single diode mixer 16 receives a local signal supplied from the output terminal of the isolator 12 via the dielectric rod 22, and a reflected wave supplied from the receiving antenna 15 via the directional coupler 13, and outputs both signals. A beat signal is generated by mixing and is output to the coaxial line L3 that is drawn out between the upper and lower conductor plates.

【0024】一方、送信アンテナ14にも物体からの反
射波が受信され、これは半円形状の誘電体ロッド23に
沿って受信アンテナ15に伝播しここから再放射され
る。また送信アンテナ14に受信された反射波の一部は
方向性結合器13と誘電体ロッド22を通ってアイソレ
ータ12に供給され、その無反射終端24に吸収され
る。このように、図6のレーダーモジュールでは、送受
アンテナ14,15が方向性結合器13を共用している
ため、各アンテナからの再放射、再々放射が生じ、これ
に伴って受信される反射波の一部がシングル・ダイオー
ドミキサー13に本来必要な反射波よりも遅れて再入力
する不要波となる。しかしながら、この不要波はアンテ
ナと反射物体間を2回以上往復したFM信号によって生
じるため、比較的低い送受のアンテナ利得と大きな空間
伝播損失を考慮すれば、本来必要な反射波に比べて十分
低いレベルとなり、レーダー機能に及ぼす影響は無視で
きる。
On the other hand, the reflected wave from the object is also received by the transmitting antenna 14, which propagates to the receiving antenna 15 along the semicircular dielectric rod 23 and is radiated again from there. Further, a part of the reflected wave received by the transmitting antenna 14 is supplied to the isolator 12 through the directional coupler 13 and the dielectric rod 22, and is absorbed by the non-reflection end 24 thereof. As described above, in the radar module of FIG. 6, since the transmitting and receiving antennas 14 and 15 share the directional coupler 13, re-radiation and re-radiation from each antenna occur, and the reflected wave received with this re-radiation occurs. Is a unnecessary wave that is re-input to the single diode mixer 13 later than the originally necessary reflected wave. However, since this unwanted wave is generated by the FM signal that reciprocates between the antenna and the reflecting object more than twice, it is sufficiently lower than the originally necessary reflected wave in consideration of the relatively low antenna gain of transmission and reception and large spatial propagation loss. It becomes a level and the influence on the radar function can be ignored.

【0025】以上、ガンダイオードとマウントとを一体
化する構成についてはFM信号発生器の場合を例にとっ
て説明した。しかしながら、この構成は、FM信号発生
器に限らずガンダイオードを用いる高周波信号発生器に
拡張することができる。
The structure in which the Gunn diode and the mount are integrated has been described above by taking the case of the FM signal generator as an example. However, this configuration is not limited to the FM signal generator and can be extended to a high frequency signal generator using a Gunn diode.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明に係わるFMレーダーモジュール
のFM発振器は、上述したような構成であるから、非放
射性誘電体線路形式のFMレーダーモジュール用のミリ
波帯のFM信号発生器としてFM信号の周波数の制御を
容易・確実に行うことができ、しかも簡易・小型なもの
を実現できるという効果が奏される。
Since the FM oscillator of the FM radar module according to the present invention is configured as described above, it can be used as a millimeter wave band FM signal generator for a non-radiative dielectric line type FM radar module. There is an effect that the frequency can be controlled easily and surely and a simple and small size can be realized.

【0027】また、本発明に係わるFMレーダーモジュ
ールのFM発振器などの高周波信号発生器は、ガンダイ
オードをダイオードマウントと一体に形成する構成であ
るから、比較的高周波のFM信号を使用する場合に必要
となるダイオードマウントの厚みを減少させるための煩
雑な加工が不要となりコストの低減が可能となるという
効果が奏される。
Further, since the high frequency signal generator such as the FM oscillator of the FM radar module according to the present invention has a structure in which the Gunn diode is formed integrally with the diode mount, it is necessary when using a relatively high frequency FM signal. The effect that complicated processing for reducing the thickness of the diode mount which becomes the above becomes unnecessary and the cost can be reduced is achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係わるFMレーダーモジュ
ールのFM信号発生器をFMレーダーモジュールの関連
部分と共に示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an FM signal generator of an FM radar module according to an embodiment of the present invention together with relevant parts of the FM radar module.

【図2】上記実施例のダイオードマウントとガンダイオ
ードとの一体化構成を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an integrated structure of a diode mount and a Gunn diode of the above-described embodiment.

【図3】上記実施例のダイオードマウントとガンダイオ
ードとの一体化構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an integrated configuration of the diode mount and the Gunn diode of the above embodiment.

【図4】上記実施例のプリント配線板の構成を示す平面
図である。
FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the printed wiring board of the above embodiment.

【図5】上記実施例のプリント配線板へのガンダイオー
ドとバラクタダイオードの実装の様子を示す平面図であ
る。
FIG. 5 is a plan view showing how the Gunn diode and the varactor diode are mounted on the printed wiring board of the above embodiment.

【図6】上記実施例のFM信号発生器の等価回路図であ
る。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the FM signal generator of the above embodiment.

【図7】上記実施例のFM信号発生器を組込んだ非放射
性誘電体線路形式のFMレーダーモジュールの全体構成
を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing the overall configuration of a non-radiative dielectric line type FM radar module incorporating the FM signal generator of the above embodiment.

【図8】従来のガンダイオード発振器の構成を示す分解
斜視図である。
FIG. 8 is an exploded perspective view showing the configuration of a conventional Gunn diode oscillator.

【図9】図8のガンダイオードが螺着されたダイオード
マウントの製造方法を示す斜視図である。
9 is a perspective view showing a method for manufacturing a diode mount to which the Gunn diode of FIG. 8 is screwed.

【図10】図8のガンダイオードが螺着されたダイオー
ドマウントの構造を示す断面図である。
10 is a sectional view showing the structure of a diode mount to which the Gunn diode of FIG. 8 is screwed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 FM信号発生器 1,2 非放射性誘電体線路を構成する上下導体板 DM 金属製のダイオードマウント GD ガンダイオード Ga ガン素子 Gb 円柱状のセラミックス Gc 金属の蓋板 Gd 金リード PB プリント配線板 B1 第1のバイアス供給線路 B2 第2のバイアス供給線路 VD ビームリード型のバラクタダイオード L1,L2 バイアス供給線路B1,B2に連なるリード
10 FM signal generator 1, 2 upper and lower conductor plates constituting a non-radiative dielectric waveguide DM metal diode mount GD gun diode Ga gun element Gb columnar ceramics Gc metal lid plate Gd gold lead PB printed wiring board B1 No. 1 Bias supply line B2 2nd bias supply line VD Beam lead type varactor diode L1, L2 Bias supply line B1, B2 Lead line connected to

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】FM信号発生器、非放射性誘電体線路の送
信・受信アンテナ及びミキサーが非放射性誘電体線路の
方向性結合器を介して接続されたFMレーダーモジュー
ルにおいて、 前記FM信号発生器は、 接地電位に保持される金属製のダイオードマウントと、 中央部分の両側にマイクロストリップ形式の第1,第2
のバイアス供給線路を形成すると共にこのダイオードマ
ウントの側面に固定されるプリント配線板と、 前記ダイオードマウントと一体に形成されこのダイオー
ドマウントから一方の端子に接地電位を受けると共に前
記プリント配線板上に形成された第1のバイアス供給線
路を通して他方の端子にバイアス電圧を受けるガンダイ
オードと、 前記プリント配線板上に形成された第1,第2のバイア
ス供給線路の間に装着されるビームリード型のバラクタ
ダイオードとから構成されたことを特徴とするFMレー
ダーモジュールのFM信号発生器。
1. An FM radar module in which an FM signal generator, a transmitting / receiving antenna of a non-radiative dielectric line, and a mixer are connected via a directional coupler of a non-radiative dielectric line, wherein the FM signal generator is , A metal diode mount that is held at ground potential, and microstrip type first and second sides on both sides of the central part
And a printed wiring board that is fixed to the side surface of the diode mount and that is formed integrally with the diode mount and receives a ground potential at one terminal from the diode mount and is formed on the printed wiring board. Beam lead type varactor mounted between the Gunn diode which receives a bias voltage at the other terminal through the formed first bias supply line and the first and second bias supply lines formed on the printed wiring board. An FM signal generator of an FM radar module, which is composed of a diode.
【請求項2】 請求項1において、 前記第1,第2のバイアス供給線路の間のプリント配線
板上に寸法の調整によって前記ガンダイオードの発振周
波数を調整するための矩形状の金属パターンが形成さ
れ、前記ガンダイオードの前記他方の端子はその両側に
配置される前記第1のバイアス供給線路と前記金属パタ
ーンの双方に接続され、前記バラクタダイオードはこの
金属パターンと前記第2のバイアス供給線路の間に装着
されたことを特徴とするFMレーダーモジュール。
2. The rectangular metal pattern according to claim 1, wherein a rectangular metal pattern for adjusting the oscillation frequency of the Gunn diode is formed on the printed wiring board between the first and second bias supply lines by adjusting the dimensions. The other terminal of the Gunn diode is connected to both the first bias supply line and the metal pattern arranged on both sides thereof, and the varactor diode is connected to the metal pattern and the second bias supply line. The FM radar module, which is mounted between the two.
【請求項3】上下の平行導体板及びこれら平行導体板間
に保持される誘電体ロッドから成る非放射性誘電体線路
と、前記上下の平行導体板間に保持されると共に側面に
ガンダイオードを保持する金属製のダイオードマウント
と、このダイオードマウントの前記側面に保持され前記
ガンダイオードにバイアス電圧を供給するマイクロスト
リップ形式のバイアス供給線路が形成されたプリント配
線板と、前記ガンダイオードが発生した高周波信号を前
記非放射性誘電体線路の誘電体ロッドに伝播させる金属
箔共振器とを備えた高周波信号発生器において、 前記ガンダイオードマウントは、前記ガンダイオードの
ペレットを熱圧着又はハンダ付けによって直接保持する
ことを特徴とする高周波信号発生器。
3. A non-radiative dielectric line composed of upper and lower parallel conductor plates and a dielectric rod held between these parallel conductor plates, and a Gunn diode held between the upper and lower parallel conductor plates and on a side surface. A metal diode mount, a printed wiring board having a microstrip type bias supply line formed on the side surface of the diode mount for supplying a bias voltage to the gun diode, and a high frequency signal generated by the gun diode. A high-frequency signal generator including a metal foil resonator for propagating to a dielectric rod of the non-radiative dielectric line, wherein the Gunn diode mount directly holds a pellet of the Gunn diode by thermocompression bonding or soldering. High frequency signal generator characterized by.
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