JPH0758846B2 - アパ−チヤカツプリングされるマイクロ波装置 - Google Patents

アパ−チヤカツプリングされるマイクロ波装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロ波装置、特にアパーチヤ（aperture）
を経由して同調共振空胴（tunedresonant cavity）との
R.Fカツプリングに適用可能なマイクロ波装置に関す
る。
本発明の態様はハーモニツクミキサ（harmonicmixter
s）を有するマイクロ波局部発振器（microwave local o
scillators）に特に適用可能である。たとえば4GHZ及び
それより大きい高周波数システムにおいては、局部発振
器の安定性限界の故に極端な正確さを達成することは困
難である。かかる周波数においては、クリスタル制御は
実際的ではなく、その故に普通帰還制御が使用され、帰
還信号はハーモニツクミキサによりR.F.信号から導かれ
る。かかるシステムにおいて及び他のマイクロ波装置に
おける同様な状況においては、回路構成部品、たとえ
ば、ミクサダイオードをR.F.空胴にカツプリングさせる
際に問題が生じる。
１つの公知の装置は空胴と連通するアパーチヤに挿入さ
れたダイオードの対、ステツプリカバリーダイオード及
びミクサダイオードを有する。空胴に露出されたダイオ
ードリードは相互にはんだ付けされそしてカツプリング
部材として作用する。この装置の欠点は、リードの長さ
を正しくすることが困難でありそして一般にそれらを組
立てることが厄介であるということである。他の公知の
装置においては、シングルダイオードがプローブ（prob
e）として空胴中へ突き出している。この場合には、ダ
イオードを空胴壁にはんだづけする際に難点が生じ、半
田付け不良（dry jojn-ts）又はダイオードの過熱が生
じそしてやはりリード長さの調整において難点が生じ
る。
両方の場合に、構成（configuration）は容易に反復す
ることはできず、これは問題となる欠点である。
本発明に従えば、 空胴と、 該空胴の１つの壁を通るアパーチヤと、 該空胴から遠い該アパーチヤの口を横切つて延びている
支持体上に取付けられたキヤパシタとを具備し、該キヤ
パシタはそれらの間に必要とされるキヤパシタンスを与
えるように相互に間隔を置いて配置された少なくとも２
つの導体により形成され、そして該空胴内に励磁される
動作周波数の磁界と磁気的にカツプリングするように該
空胴に対してアラインメントされている（aligned）マ
イクロ波装置が提供される。
好ましくは、キヤパシタは前記アパーチヤにおいて磁界
の方向に実質的に垂直に延びているマイクロストリツプ
又は導体の対である。キヤパシタは、それらの間の必要
とされるキヤパシタンスを与えるように互いに入り込ん
だ（interdigita-ted）複数のフインガにより形成する
ことができる。その場合にフインガは、空胴中の磁界と
カツプリングするように該空胴に対してある方向に向け
られる（oriented）。
１つの好ましい態様においては、キヤパシタと同じ表面
にキヤパシタを取囲みそしてキヤパシタから絶縁された
第１グラウンドプレーン（firstground plane）が設け
られている。支持体の反対側に、キヤパシタの上を覆う
ように第２グラウンドプレーンが設けられる。次いで２
つのグラウンドプレーンは好ましくは複数のメツキ貫通
孔（plated through holes）によつて相互に接続される
ことができる。
本発明の態様を例としてのみ、添付図面を参照してこれ
から説明する。
第１図を参照すると、マイクロ波装置はアルミニウムブ
ロツク12において形成された、平行六面体形状（parall
elpiped shape）の空胴を具備する。アパーチヤ14はほ
ぼ中心に、空胴10の１つの壁16を通つて延びている。円
形壁又はボス18がアパーチヤ14を取囲む壁16の外側（即
ち空胴から遠い）表面から突き出している。ガラスエポ
キシの絶縁支持体としてのプリント回路板20（printed
circuit board）が壁16に平行な面において延びるよう
にボス18上に取付けられている。アパーチヤ14の上を覆
うプリント回路板20の部分は第２図及び第３図に示され
ている。それが担持する（carries）種々の構成部品の
電気的構成は第４図に示されている。第３図を参照する
と、板20の下側は、アパーチヤ14の向かい側の横長の区
域（oblongarea）24を除いて、銅グラウンドプレーン
（copper ground plane）22によつて殆んど完全に覆わ
れている。横長の区域24内には、区域24の一端側でラン
ド30によって一端で相互接続された導電フィンガ26,28
の対、およびフィンガ26,28の自由端側で、区域24の他
端側でランド34から２つのフインガ26,28間に延びてい
る第３のフインガ32によつてキヤパシタが形成される。
なお、空胴10内に励磁される磁界によりアパーチャ14に
生じる磁力線の方向に対して、実質的に垂直に導電フィ
ンガ26,28,32が配設される。
第２図を参照すると、プリント回路板20の他の側には、
長方形銅グラウンドプレーン38が横長の区域24及びその
周辺部の上を覆つている。横長の区域24の何れかの側
（eitherside）に弧において配列された複数のメツキ貫
通孔40はグラウンドプレーン38を板20の下側のグラウン
ドプレーン22に接続する。
第４図も参照すると、キヤパシタの１つの“プレート”
（plate）を構成するフインガ26,28の対は、ステツプリ
カバリーダイオード42を経由して接地に接続されており
そしてインダクタンス44及び抵抗体46からなる回路を経
由して供給源（supply source）に接続されている。イ
ンダクタンス44は局部クリスタル発振器（localcrystal
oscillator）（示されていない）からの入力を受けて
取る作用もする。
キヤパシタの他のプレート、フインガ32はインダクタン
ス48によつて接地に接続されそしてミクサダイオード50
（mixer diode）によつてキヤパシタ52及びインダクタ
ンス54に接続される。キヤパシタ52は接地し接続しそし
てインダクタンス54は低域フイルタ及びI.F.増幅器（示
されていない）に接続され及び抵抗体56によつて接地に
接続される。
フインガ26,28,32の有効長さは、実質的に、本発明装置
の動作周波数、すなわち空胴10内の共振周波数（それら
がカツプリングされるべきR.F.信号の周波数）における
波長の1/4である。従つて、それらはR.F.カツプリング
に関する限り共振伝送ライン（resonanttransmission l
ine）として作用しそしてダイオード回路に関する限り
d.c.ブロツクキヤパシタ（d.c.blocking capacitor）と
して作用する。
装置が動作しているときには、空胴10内にも動作周波数
の磁界が励磁共振され、この磁界によりアパーチャ14に
生ずる磁力線が導電フィンガ26,28,32に交叉し、実質的
にキャパシタを形成するフィンガ26,28,32に動作周波数
の電流信号を生じさせる。そこで、この動作周波数の電
流信号が混合されるべくミクサダイオード50に与えら
れ、そしてI.F.増幅器へと供給される。結果的に、空胴
10内の動作周波数の磁界がフィンガ26,28,32に動作周波
数の電流信号を生じさせ、この電流信号がR.F.入力を安
定させるための帰還信号として回路装置に供給される。
本発明はマイクロ波局部発振器におけるハーモニツクミ
クサのR.F.カツプリングに特に適用できるけれども、他
の装置、たとえば他のミクサに対して又は、導波管とマ
イクロストリツプラインとの間のカツプリングを与える
のに等しく適用可能である。一般に、態様は低コスト、
小さな寸法、広帯域動作及び製造の容易さが重要である
周波数制御用途に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を具体化するマイクロ波装置の一部の断
面側面図である。 第２図はマイクロ波装置の一部であるプリント回路板の
一部の平面図である。 第３図は第２図に対応している、プリント回路板の反対
側からの図である。 第４図はマイクロ波装置の回路部品の一部の構成図であ
る。 図において、10……空胴、12……アルミニウムブロツ
ク、14……アパーチヤ、18……円形壁又はボス、20……
プリント回路板、22……銅グラウンドプレーン、24……
横長開口、26,28……フインガ、32……フインガ、38…
…長方形銅グラウンドプレーン、40……メツキ貫通孔、
42……ステツプリカバリーダイオード、44……インダク
タンス、46……抵抗体、50……ミクサダイオード、52…
…キヤパシタ、54……インダクタンス、56……抵抗体で
ある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】壁によって囲まれた空胴と、 この空胴の１つの壁を貫通して穿設されたアパーチャ
    と、 このアパーチャを覆うようにして配設され、前記アパー
    チャに向いた面とその反対側の面を有する絶縁支持体
    と、 この絶縁支持体の前記アパーチャに向いた面で前記アパ
    ーチャに臨んで配設され、互いに一定間隔で配列される
    複数の導電フィンガと、この導電フィンガは、前記空胴
    内に励磁共振される磁界により前記アパーチャに生ずる
    磁力線と実質的に垂直となるように配設されている、 前記絶縁支持体の前記アパーチャに向いた面で前記アパ
    ーチャと同一平面に配設され、前記導電フィンガを囲む
    とともにこれと絶縁される第１グランドプレーンと、 前記絶縁支持体の反対側の面に、前記導電フィンガを覆
    うように配設された第２グランドプレーンと、 前記導電フィンガから前記絶縁支持体を貫通して前記空
    胴の外部に設けられた回路装置に接続された少なくとも
    １つの導電部材と、からなり、 前記空胴内に励磁された動作周波数の磁界により前記ア
    パーチャに生じる磁力線が前記導電フィンガに交叉して
    これに電流信号を生じさせ、この電流信号が前記導電部
    材により前記回路装置に結合されるように構成したこと
    を特徴とするアパーチャカップリングされるマイクロ波
    装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載のアパーチャカップリングさ
    れるマイクロ波装置において、前記導電フィンガの実効
    長を、前記空胴内に励磁共振される動作周波数の1/4波
    長に設定して構成したことを特徴とするアパーチャカッ
    プリングされるマイクロ波装置。
JP59096743A 1983-05-16 1984-05-16 アパ−チヤカツプリングされるマイクロ波装置 Expired - Lifetime JPH0758846B2 (ja)

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CA000428268A CA1195393A (en) 1983-05-16 1983-05-16 Aperture-coupled microwave apparatus
CA428268 1983-05-16

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JPS59221003A JPS59221003A (ja) 1984-12-12
JPH0758846B2 true JPH0758846B2 (ja) 1995-06-21

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US (1) US4571564A (ja)
EP (1) EP0125449B1 (ja)
JP (1) JPH0758846B2 (ja)
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CA (1) CA1195393A (ja)
DE (1) DE3475252D1 (ja)

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US4571564A (en) 1986-02-18
EP0125449A3 (en) 1986-02-05
EP0125449A2 (en) 1984-11-21
EP0125449B1 (en) 1988-11-17
CA1195393A (en) 1985-10-15
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