JPH08307113A - Nrdガイドガン発振器 - Google Patents

Nrdガイドガン発振器

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JPH08307113A
JPH08307113A JP7104149A JP10414995A JPH08307113A JP H08307113 A JPH08307113 A JP H08307113A JP 7104149 A JP7104149 A JP 7104149A JP 10414995 A JP10414995 A JP 10414995A JP H08307113 A JPH08307113 A JP H08307113A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide
dielectric strip
nrd guide
parallel
gun oscillator
Prior art date
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Pending
Application number
JP7104149A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Watanabe
健一 渡邉
Tsuyoshi Hamabe
剛志 浜部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Energy Corp, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Japan Energy Corp
Priority to JP7104149A priority Critical patent/JPH08307113A/ja
Publication of JPH08307113A publication Critical patent/JPH08307113A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部から発振周波数を容易に調整することが
できるNRDガイドガン発振器を提供することである。 【構成】 バイアス電圧を発振素子に供給することで電
磁波を発振するNRDガイドガン発振器において、2つ
の金属板からなる平行平板と、前記平行平板内に配置さ
れた発振素子と、前記発振素子からの出力を伝搬する誘
電体ストリップと、前記誘電体ストリップに平行に設け
られたガイドと、前記ガイドに沿って前記誘電体ストリ
ップに平行に移動する調整棒と、を有し、外部から前記
調整棒を移動させて発振周波数を調整するようにしたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波やミリ波の
発振に用いられるNRDガイドガン発振器に関し、特
に、外部から発振周波数を容易に調整することができる
NRDガイドガン発振器に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、NRDガイド (非放射性誘電体経
路、Nonradiative dielectric
waveguide、以下、単にNRDガイドと記
す) が、非放射性のためマイクロストリップ回路に比べ
て伝搬損失が低いという点から、また、導波管と比較し
て伝搬路の製作が容易であるという点からも、マイクロ
波、特に30GHz以上のミリ波帯の伝搬路として注目
されている (信学技報,EMCJ92−54,MW92
−94,1992−10,PP85−90) 。
【0003】図5は、NRDガイドの基本構造を示す図
であり、図5 (a) は、NRDガイドの基本構造を示す
斜視図、図5 (b) は、その断面図である。図5 (a)
に示すように、NRDガイドは、2つの金属板で形成さ
れる導電性平行平板1と、平行平板1の間に挿入された
誘電体ストリップ3とから基本的に構成され、図5
(b) で示す平行平板1の間隔△を使用周波数の1/2
波長以下の長さとしたものである。このような構成のN
RDガイドは、平行平板1の遮断効果により放射を抑制
し、誘電体ストリップ3に沿って電磁波を低損失で伝搬
することができるのである。
【0004】このNRDガイドにガンダイオードを組み
合わせた35GHz帯および60GHz帯のNRDガイ
ドガン発振器が開発され、導波管に匹敵する発振出力が
得られている。図6に、従来のNRDガイドガン発振器
の典型例を示す。図6に示すように、従来のNRDガイ
ドガン発振器は、金属板からなる平行平板1の間にガン
ダイオード5を搭載したマウント7を配置し、ガンダイ
オード5からの高周波出力を共振器11を介して誘電体
ストリップ3に導出し、高周波出力を取り出すことがで
きる。また、共振器11上の銅箔17の長さや幅を変え
ることで、この発振器の発振周波数を変化させることが
できる。さらに、ガンダイオード5が駆動するためのバ
イアス電圧はマウント7に固定されたバイアスチョーク
9を介して印加される。
【0005】なお、マウント7はガンダイオード5を固
定すると同時に、ガンダイオード5からの発熱のための
ヒートシンクを兼ねている。また、典型的な共振器11
は、図5に示すような銅箔17とテフロン基板19から
形成される金属ストリップ共振器で、テフロン銅張積層
板をエッチングすることにより作製される。
【0006】以上のようにして、従来のNRDガイドガ
ン発振器はガンダイオードからの高周波出力を低損失で
取り出すことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
NRDガイドガン発振器には、発振周波数を調整するこ
とが非常に難しいという問題があった。
【0008】それは、一旦、発振周波数を決定してNR
Dガイドガン発振器を組み立ててしまうと、発振周波数
を簡単には変えることができないという点である。すな
わち、NRDガイドガン発振器を組み立てた後、仕様変
更等の理由により発振周波数を変更する必要が生じた場
合には、組み立てた発振器の平行平板を再び開けて、発
振周波数を変更するために共振器を交換しなければなら
ないという無駄な作業をしなければならないのである。
【0009】また、共振器の幅や長さを調節することだ
けでは、発振周波数を連続的に変化させることができな
いので、発振周波数を所望の特定周波数に正確に合わせ
ることは非常に難しいのである。
【0010】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、外部から発振周波数を容易に調整す
ることができるNRDガイドガン発振器を提供すること
である。また、その他の目的は、発振周波数を特定周波
数に正確に合わせることができるNRDガイドガン発振
器を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに第1の発明は、バイアス電圧を発振素子に供給する
ことで電磁波を発振するNRDガイドガン発振器におい
て、2つの金属板からなる平行平板と、前記平行平板内
に配置された発振素子と、前記発振素子からの出力を伝
搬する誘電体ストリップと、前記誘電体ストリップに平
行に設けられたガイドと、前記ガイドに沿って前記誘電
体ストリップに平行に移動する調整棒と、を有し、外部
から前記調整棒を移動させて発振周波数を調整すること
を特徴とする。
【0012】第2の発明は、前記誘電体ストリップと前
記ガイドの距離が、使用周波数の誘電体ストリップの管
内波長の1/4以上であることを特徴とする。
【0013】第3の発明は、前記誘電体ストリップと前
記調整棒の距離が、使用周波数の誘電体ストリップの管
内波長の0.1以下であることを特徴とする。
【0014】第4の発明は、前記調整棒の高さが、前記
平行平板の間隔の0.6以上1.0未満であることを特
徴とする。
【0015】
【作用】上記第1の発明の構成によれば、発振器外部か
ら移動させることができる調整棒を有しているので、外
部から発振周波数を容易に調整することができる。ま
た、調整棒を連続的に移動させることで連続的に発振周
波数を変化させることができるので、特定の発振周波数
に正確に合わせることができる。
【0016】第2の発明の構成によれば、ガイドと誘電
体ストリップとは使用周波数60GHzの誘電体ストリ
ップの管内波長の1/4以上離れているので、ガイドの
存在に影響を受けることなく誘電体ストリップの中を電
磁波が伝搬することができる。
【0017】第3の発明の構成によれば、調整棒と誘電
体ストリップとは使用周波数60GHzの誘電体ストリ
ップの管内波長の0.1以内に接近しているので、発振
周波数を十分に変化させることができる。
【0018】第4の発明の構成によれば、調整棒の高さ
を平行平板の間隔の0.6以上1.0未満としているの
で、調整棒を連続的に移動させることで発振周波数を連
続的に変化させることができる。
【0019】
【実施例】本発明に係るNRDガイドガン発振器の一実
施例を図1、図2に基づいて説明する。図1は、本発明
に係るNRDガイドガン発振器の一実施例を示す図であ
る。なお、従来例の図6と同じ部分には同じ符号が付さ
れている。
【0020】図1において、このNRDガイドガン発振
器は、金属板から形成される平行平板1と、平行平板1
の間に挿入された誘電体ストリップ3と、発振素子であ
るガンダイオード5と、ガンダイオード5を固定し、か
つガンダイオード5のヒートシンクを兼ねるマウント7
と、ガンダイオード5にバイアス電圧を印加するバイア
スチョーク9と、ガンダイオード5からの出力を誘電体
ストリップ3に導出する、金属ストリップ線路からなる
共振器11と、調整棒13と、平行平板1の下側を構成
する下部金属板に設けられた穴であるガイド15を有し
ている。
【0021】NRDガイドを構成する平行平板1の間隔
は、従来例で説明したように使用周波数の半波長以下で
なければならないので、2.25mmに設定されてい
る。
【0022】誘電体ストリップ3は、ポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂から形成され、その高さは平行平板1の
間隔に等しく、その幅は2.5mmである。
【0023】マウント7は、ガンダイオード5が動作中
に発生させる熱を放熱しやすいように、放熱性に優れた
金属で形成されている。
【0024】バイアスチョーク9は、エッチングで形成
される幅の太い部分と細い部分が交互に接続する金属ス
トリップを誘電体膜上に形成したものであり、このバイ
アスチョーク9を介してガンダイオード5にバイアス電
圧が供給される。
【0025】共振器11は、従来例の図7に示すよう
に、テフロン基板上に銅箔が形成されたもので、銅箔の
幅や長さを変えることで発振周波数を変えることができ
る。
【0026】調整棒13は、図2 (a) に示すような鍵
型に形成され、一方の端Aは誘電体ストリップ3の近傍
に配置され、その他の端Bはガイド15を通してNRD
ガイドガン発振器の外側に配置される。端AはNRDガ
イドを構成する平行平板1の中に配置されることとなる
が、通常、調整棒13は導体で形成されるので、端Aか
ら発振器の外部の端Bへとガンダイオード5の出力が伝
搬し、漏れてしまうことはない。なお、調整棒13の材
質としては、例えば、黄銅、銅、炭素棒等である。
【0027】ガイド15は、図2 (b) に示すように誘
電体ストリップ3に沿って設けられており、調整棒13
が誘電体ストリップ3に平行に移動するよう誘導してい
る。移動は、誘電体ストリップ3の、共振器11が接続
されている側を原点とし、誘電体ストリップ3に沿って
原点から離れる方向に行われ、図中Xで示す距離は調整
棒13が移動した距離である。なお、本実施例では、ガ
イド15は平行平板1の下側を構成する下部金属板に設
けられた穴となっているが、調整棒13が誘電体ストリ
ップに平行に移動するように誘導できる構造になってい
れば良いので、平行平板1の下部金属板に溝あるいは壁
等を設けた構造のものでも良く、図3にその一例を示
す。また、調整棒13の移動は、手動やマイクロメータ
を用いて行うことができ、調整棒13の固定は、ねじや
マイクロメータのロックにより行うことができる。
【0028】次に、本発明のNRDガイドガン発振器の
特徴である発振周波数の調整方法について図1、図2に
基づいて説明する。なお、本発明のNRDガイドガン発
振器の発振方法は従来のNRDガイドガン発振器の発振
方法と同じなので、ここでの詳しい説明は省略する。
【0029】通常、NRDガイドガン発振器は、バイア
スチョーク9からガンダイオード5にバイアス電圧を供
給することで、ガンダイオード5を発振させて、ガンダ
イオード5からの発振出力を共振器11を介して誘電体
ストリップに導出している。
【0030】この時、調整棒13が固定されていれば、
ガンダイオード5から見るリアクタンスに変化は起こら
ないが、発振器の外部に配置されている端Bを利用し
て、外部から調整棒13をガイド15に沿って誘電体ス
トリップ3と平行に移動させると、調整棒13の移動に
伴い、ガンダイオード5から見るリアクタンスが変化す
るのである。その結果、NRDガイドガン発振器の発振
周波数が変化することになる。従って、調整棒13を連
続的に移動させることで、NRDガイドガン発振器の発
振周波数を連続的に変化させることができるのである。
【0031】また、本実施例では、調整棒13の幅wを
2mm、高さhを2mm、長さlを2mm、長さLを
4.5mmとし,ガイド15と誘電体ストリップ3の距
離Zを5mmとし、調整棒13と誘電体ストリップ3の
距離Yを0.5mmとして、調整棒13をX方向に移動
させた。その時の移動距離と、発振周波数及び発振出力
との関係を図4に示す。図4より、発振周波数を連続的
に微調整できることがわかる。また、発振出力として
は、50mW以上、より好ましくは70mW以上が望ま
れているが、図4より、調整棒13が移動しても、発振
出力は70mW以上に保たれていることがわかる。
【0032】なお、図2 (b) に示すガイド15と誘電
体ストリップ3の距離Zは使用周波数60GHzの誘電
体ストリップ3の管内波長 (9.67mm) の1/4
(2.4mm) 以上とすることが必要である。1/4未
満となると、NRDガイドを構成する平行平板1の下部
金属板に設けられたガイド15の存在が誘電体ストリッ
プ3の中の電磁波の伝搬状態に影響を及ぼしてしまうか
らである。また、図2 (b) に示す調整棒13と誘電体
ストリップ3の距離Yは、使用周波数60GHzの誘電
体ストリップ3の管内波長 (9.67mm) の0.1以
下 (1mm) であることが必要である。0.1を越える
と発振周波数を十分に変化できなくなるからである。さ
らに、図2 (a) に示す調整棒13の高さhは、平行平
板1の間に配置するためには、平行平板1の間隔 (2.
25mm) より短くなければならないが、平行平板1の
間隔の0.6未満 (1.35mm) となると、調整棒1
3の移動に伴う発振周波数の変化が連続的とはならない
ため、平行平板1の間隔の0.6以上であることが必要
とされる。
【0033】以上説明したように、本実施例によれば、
NRDガイドガン発振器の外部から調整棒13を移動さ
せることで、発振周波数を連続的に変化させ調整するこ
とができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
旦、NRDガイドガン発振器を組み立てた後でも、外部
から調整棒を移動させることにより発振周波数を容易に
調整することができる。さらに、発振周波数を調整する
ために平行平板を開けて共振器を交換する等の無駄な作
業を省くことができる。また、調整棒を外部から連続的
に移動させることにより、発振周波数を連続的に変化さ
せることができるので、特定の発振周波数に正確に合わ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のNRDガイドガン発振器を示す図で
ある。
【図2】本実施例のNRDガイドガン発振器を説明する
ための図である。
【図3】本発明の本実施例以外のNRDガイドガン発振
器を示す図である。
【図4】本実施例の調整棒の移動距離と、発振周波数及
び発振出力との関係を示す図である。
【図5】NRDガイドの基本構造を説明するための図で
ある。
【図6】従来のNRDガイドガン発振器の典型例を示す
図である。
【図7】共振器の典型例を示す図である。
【符号の説明】
1 平行平板 3 誘電体ストリップ 5 ガンダイオード (発振素子) 7 マウント 9 バイアスチョーク 11 共振器 13 調整棒 15 ガイド 17 銅箔 19 テフロン基板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バイアス電圧を発振素子に供給すること
    で電磁波を発振するNRDガイドガン発振器において、 2つの金属板からなる平行平板と、前記平行平板内に配
    置された発振素子と、前記発振素子からの出力を伝搬す
    る誘電体ストリップと、前記誘電体ストリップに平行に
    設けられたガイドと、前記ガイドに沿って前記誘電体ス
    トリップに平行に移動する調整棒と、 を有し、外部から前記調整棒を移動させて発振周波数を
    調整することを特徴とするNRDガイドガン発振器。
  2. 【請求項2】 前記誘電体ストリップと前記ガイドの距
    離が、使用周波数の誘電体ストリップの管内波長の1/
    4以上であることを特徴とする請求項1記載のNRDガ
    イドガン発振器。
  3. 【請求項3】 前記誘電体ストリップと前記調整棒の距
    離が、使用周波数の誘電体ストリップの管内波長の0.
    1以下であることを特徴とする請求項1または2記載の
    NRDガイドガン発振器。
  4. 【請求項4】 前記調整棒の高さが、前記平行平板の間
    隔の0.6以上1.0未満であることを特徴とする請求
    項1、2または3記載のNRDガイドガン発振器。
JP7104149A 1995-04-27 1995-04-27 Nrdガイドガン発振器 Pending JPH08307113A (ja)

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JP7104149A JPH08307113A (ja) 1995-04-27 1995-04-27 Nrdガイドガン発振器

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100358983B1 (ko) * 2001-02-20 2002-11-01 엔알디테크 주식회사 발진부 후방 fm 변조기를 장착한 nrd 가이드용 fm송신기
US6630870B1 (en) 1999-08-24 2003-10-07 Kyocera Corporation High-frequency diode oscillator and millimeter-wave transmitting/receiving apparatus

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KR100358983B1 (ko) * 2001-02-20 2002-11-01 엔알디테크 주식회사 발진부 후방 fm 변조기를 장착한 nrd 가이드용 fm송신기

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