JPH10163716A - Ｙｉｇ共振器 - Google Patents
Ｙｉｇ共振器Info
- Publication number
- JPH10163716A JPH10163716A JP31924896A JP31924896A JPH10163716A JP H10163716 A JPH10163716 A JP H10163716A JP 31924896 A JP31924896 A JP 31924896A JP 31924896 A JP31924896 A JP 31924896A JP H10163716 A JPH10163716 A JP H10163716A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yig
- notch
- circuit board
- integrated circuit
- connection coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＹＩＧ素子を利用して構成するＹＩＧ共振器
の周波数掃引速度を向上させる。 【解決手段】 ＹＩＧ素子と磁気結合する結合コイルを
支持する集積回路基板に切欠を形成し、この切欠の内部
に結合コイルとＹＩＧ素子とを格納し、集積回路基板の
板面からの突出量を小さくし、これにより、励磁装置の
磁気ギャップを狭くし、励磁コイルの巻回数を減らすこ
とにより高速鋸歯状波電流により励振を可能とした。
の周波数掃引速度を向上させる。 【解決手段】 ＹＩＧ素子と磁気結合する結合コイルを
支持する集積回路基板に切欠を形成し、この切欠の内部
に結合コイルとＹＩＧ素子とを格納し、集積回路基板の
板面からの突出量を小さくし、これにより、励磁装置の
磁気ギャップを狭くし、励磁コイルの巻回数を減らすこ
とにより高速鋸歯状波電流により励振を可能とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波周波
数帯の信号を発振する発振器、或はフィルタ等を構成す
る場合に用いられるＹＩＧ（イットリウム・アイアン・
ガーネット）素子を利用したＹＩＧ共振器に関する。
数帯の信号を発振する発振器、或はフィルタ等を構成す
る場合に用いられるＹＩＧ（イットリウム・アイアン・
ガーネット）素子を利用したＹＩＧ共振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＹＩＧ素子はイットリウム、鉄、ガーネ
ットのフエリ磁性共鳴のＱが非常に高い特性を有し、そ
の共振特性を利用してマイクロ波帯の周波数掃引発振器
或いはフィルタ等を構成するための共振器等に利用され
る。図４にＹＩＧ素子を利用した共振器の概略の構造を
示す。図中１０は励磁装置を示す。励磁装置１０は磁気
コア１１と１２及び励磁コイル１３とによって構成され
る。磁気コア１１はこの例ではつぼ形コアを用いた場合
を示す。つぼ形コア１１の開口部を円板状コア１２で蓋
をし、つぼ形コア１１の中心コア１４と円板状コア１２
との間に磁気ギャップＧを形成する。磁気ギャップＧ内
の磁束の中心位置にＹＩＧ素子２０が支持される。この
ＹＩＧ素子２０は支持棒２１と固定具２２によって円板
状コア１２の面に装着される。
ットのフエリ磁性共鳴のＱが非常に高い特性を有し、そ
の共振特性を利用してマイクロ波帯の周波数掃引発振器
或いはフィルタ等を構成するための共振器等に利用され
る。図４にＹＩＧ素子を利用した共振器の概略の構造を
示す。図中１０は励磁装置を示す。励磁装置１０は磁気
コア１１と１２及び励磁コイル１３とによって構成され
る。磁気コア１１はこの例ではつぼ形コアを用いた場合
を示す。つぼ形コア１１の開口部を円板状コア１２で蓋
をし、つぼ形コア１１の中心コア１４と円板状コア１２
との間に磁気ギャップＧを形成する。磁気ギャップＧ内
の磁束の中心位置にＹＩＧ素子２０が支持される。この
ＹＩＧ素子２０は支持棒２１と固定具２２によって円板
状コア１２の面に装着される。
【０００３】ＹＩＧ素子２０には結合コイル２３が磁気
結合されて配置される。結合コイル２３は図６に示すよ
うに半円形状とされ、その円弧の中心位置にＹＩＧ素子
２０を配置する。また、結合コイル２３は集積回路基板
２４に支持され、集積回路基板２４に形成された各種の
回路（発振器及び増幅器等）に電気的に接続される。
尚、２５は結合コイル２３と直列に接続されるコンデン
サを構成するための電極と絶縁層を積み重ねた部材、１
５は集積回路基板２４に対して信号を入出力させる同軸
コネクタ、１６は励磁コイル１３に励振電流を与える電
源用端子を示す。
結合されて配置される。結合コイル２３は図６に示すよ
うに半円形状とされ、その円弧の中心位置にＹＩＧ素子
２０を配置する。また、結合コイル２３は集積回路基板
２４に支持され、集積回路基板２４に形成された各種の
回路（発振器及び増幅器等）に電気的に接続される。
尚、２５は結合コイル２３と直列に接続されるコンデン
サを構成するための電極と絶縁層を積み重ねた部材、１
５は集積回路基板２４に対して信号を入出力させる同軸
コネクタ、１６は励磁コイル１３に励振電流を与える電
源用端子を示す。
【０００４】ＹＩＧ素子２０は励磁装置１０で発生する
直流磁界によって共振し、その直流磁界を変化させると
その共振周波数が変化する。従って結合コイル２３をＹ
ＩＧ素子２０に磁気結合させ、集積回路基板２４の内に
形成された能動回路によって発振回路を構成することに
より、ＹＩＧ素子２０を共振素子として利用することが
できる。直流磁界に鋸歯状に変化する磁界を重畳させる
ことにより、発振器の発振周波数を周波数掃引させるこ
とができる。
直流磁界によって共振し、その直流磁界を変化させると
その共振周波数が変化する。従って結合コイル２３をＹ
ＩＧ素子２０に磁気結合させ、集積回路基板２４の内に
形成された能動回路によって発振回路を構成することに
より、ＹＩＧ素子２０を共振素子として利用することが
できる。直流磁界に鋸歯状に変化する磁界を重畳させる
ことにより、発振器の発振周波数を周波数掃引させるこ
とができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＹＩＧ素子２０を用い
た共振器は主にスペクトラム・アナライザ或はネットワ
ーク・アナライザ等の周波数掃引信号発生器等に利用さ
れている。近時例えばデジタル通信機器の分野ではバー
スト状の信号の周波数スペクトラムを解析したい要求が
ある。バースト状の特に短時間の間に発生する信号の周
波数スペクトラムを測定するには、掃引速度を高速化
し、周波数掃引の繰返し速度を高速化しなければならな
い。
た共振器は主にスペクトラム・アナライザ或はネットワ
ーク・アナライザ等の周波数掃引信号発生器等に利用さ
れている。近時例えばデジタル通信機器の分野ではバー
スト状の信号の周波数スペクトラムを解析したい要求が
ある。バースト状の特に短時間の間に発生する信号の周
波数スペクトラムを測定するには、掃引速度を高速化
し、周波数掃引の繰返し速度を高速化しなければならな
い。
【０００６】掃引速度を高速化するには励磁コイル１３
のインダクタンス成分を小さくする必要がある。つま
り、励磁コイル１３のコイルの巻回数を少なくし、高い
周波数の鋸歯状波電流を印加できるように構成する必要
がある。然も、励磁コイル１３の巻回数を減らしても、
磁界の発生量が減少してはならない。この相反する条件
を満すには磁気ギャップＧの間隔を小さくし、磁界の発
生量を増加させる手法を採り、その上で励磁コイル１３
の巻回数を減少させなければならない。
のインダクタンス成分を小さくする必要がある。つま
り、励磁コイル１３のコイルの巻回数を少なくし、高い
周波数の鋸歯状波電流を印加できるように構成する必要
がある。然も、励磁コイル１３の巻回数を減らしても、
磁界の発生量が減少してはならない。この相反する条件
を満すには磁気ギャップＧの間隔を小さくし、磁界の発
生量を増加させる手法を採り、その上で励磁コイル１３
の巻回数を減少させなければならない。
【０００７】磁気ギャップＧの間隔を小さくするにはＹ
ＩＧ素子２０の直径を小さくすることで結合コイル２３
の直径を小さくすることが考えられるが、これらの手法
は既によく知られ、実行されて結合コイル２３の直径及
びＹＩＧ素子２０の直径も限界値に達している。従って
従来の構造では現状以上にギャップＧの寸法を狭くする
ことはできない大きな不都合がある。
ＩＧ素子２０の直径を小さくすることで結合コイル２３
の直径を小さくすることが考えられるが、これらの手法
は既によく知られ、実行されて結合コイル２３の直径及
びＹＩＧ素子２０の直径も限界値に達している。従って
従来の構造では現状以上にギャップＧの寸法を狭くする
ことはできない大きな不都合がある。
【０００８】この発明の目的は、現在の構造以上にギャ
ップＧの間隔を小さくでき、従って周波数掃引速度を高
めることができるＹＩＧ共振器の構造を提供しようとす
るものである。
ップＧの間隔を小さくでき、従って周波数掃引速度を高
めることができるＹＩＧ共振器の構造を提供しようとす
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明では集積回路基
板に切欠を形成し、この切欠部分に結合コイルとＹＩＧ
素子とを格納する構造としたものである。従って、この
発明の構造によれば、結合コイル及びＹＩＧ素子は集積
回路基板の厚みの範囲にほぼ格納されるため、磁気ギャ
ップＧの間隔を集積回路基板の厚みに近ずけることがで
きる。この結果、励磁コイルの巻回数を減らしても、従
来と同等の磁界を発生させることができることになり、
励磁コイルの巻回数を減らしたことにより、インダクタ
ンス成分を小さくでき、これにより高速に繰返す鋸歯状
波電流で励振が可能となる。
板に切欠を形成し、この切欠部分に結合コイルとＹＩＧ
素子とを格納する構造としたものである。従って、この
発明の構造によれば、結合コイル及びＹＩＧ素子は集積
回路基板の厚みの範囲にほぼ格納されるため、磁気ギャ
ップＧの間隔を集積回路基板の厚みに近ずけることがで
きる。この結果、励磁コイルの巻回数を減らしても、従
来と同等の磁界を発生させることができることになり、
励磁コイルの巻回数を減らしたことにより、インダクタ
ンス成分を小さくでき、これにより高速に繰返す鋸歯状
波電流で励振が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１にこの発明の一実施例を示
す。この発明では集積回路基板２４に切欠２４Ａを形成
し、この切欠２４Ａの内部に結合コイル２３とＹＩＧ素
子２０を格納する構造としたものである。ＹＩＧ素子２
０の中心位置は図４の説明と同様に中心コア１４の軸芯
に合致させる。
す。この発明では集積回路基板２４に切欠２４Ａを形成
し、この切欠２４Ａの内部に結合コイル２３とＹＩＧ素
子２０を格納する構造としたものである。ＹＩＧ素子２
０の中心位置は図４の説明と同様に中心コア１４の軸芯
に合致させる。
【００１１】図２と図３に要部を拡大して示す。結合コ
イル２３を切欠２４Ａの内部に内向に弯曲させて差し渡
して装着し、その結合コイル２３の円弧の中心にＹＩＧ
素子２０の中心を合致させて配置する。このように構成
することにより従来は円板状コア１２の板面から最大突
出部分（結合コイル）の突出量Ｔ１（図６参照）がＴ１
＝１．０３ｍｍであったものが、この発明によればＴ１
＝０．５５ｍｍ（図３参照）にすることができた。よっ
て磁気ギャップＧは従来は１．２ｍｍであったが、この
発明では０．７ｍｍに狭めることができた。この結果、
周波数掃引の繰返し周波数（速度）を１６ＭＨｚから５
０ＭＨｚに、約３倍の周波数に改善することができた。
イル２３を切欠２４Ａの内部に内向に弯曲させて差し渡
して装着し、その結合コイル２３の円弧の中心にＹＩＧ
素子２０の中心を合致させて配置する。このように構成
することにより従来は円板状コア１２の板面から最大突
出部分（結合コイル）の突出量Ｔ１（図６参照）がＴ１
＝１．０３ｍｍであったものが、この発明によればＴ１
＝０．５５ｍｍ（図３参照）にすることができた。よっ
て磁気ギャップＧは従来は１．２ｍｍであったが、この
発明では０．７ｍｍに狭めることができた。この結果、
周波数掃引の繰返し周波数（速度）を１６ＭＨｚから５
０ＭＨｚに、約３倍の周波数に改善することができた。
【００１２】また、磁気ギャップＧを狭くできたことか
ら、同じ磁界を発生させるための励磁コイル１３の巻回
数を従来品の約６０％に減少させることができた。これ
により、この共振器の消費電力をこの実施例では１．２
Ｗから０．６Ｗへと減少させることができた。これと同
時にＹＩＧ共振器の体積のほとんどを占めている励磁コ
イル１３の体積を従来品の約５０％にすることができ、
ＹＩＧ共振器を小形化することができた。
ら、同じ磁界を発生させるための励磁コイル１３の巻回
数を従来品の約６０％に減少させることができた。これ
により、この共振器の消費電力をこの実施例では１．２
Ｗから０．６Ｗへと減少させることができた。これと同
時にＹＩＧ共振器の体積のほとんどを占めている励磁コ
イル１３の体積を従来品の約５０％にすることができ、
ＹＩＧ共振器を小形化することができた。
【００１３】尚、上述の実施例では結合コイル２３の形
状を半円状としたが、円形にする場合もあり、半円状に
限定されるものではない。また結合コイル２３は線状導
体で構成した例を示したが、帯状の導体を用いることも
あり、線状導体に限定されるものではない。
状を半円状としたが、円形にする場合もあり、半円状に
限定されるものではない。また結合コイル２３は線状導
体で構成した例を示したが、帯状の導体を用いることも
あり、線状導体に限定されるものではない。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、結合コイル２３及び
ＹＩＧ素子２０を集積回路基板２４に形成した切欠２４
Ａの内部に格納する構成としたので、従来より集積回路
基板２４の面から突出する部分の突出量を小さくでき
た。この結果、磁気ギャップＧを狭くすることができる
ため、小形でかつ高速に周波数掃引することができるＹ
ＩＧ共振器を得ることができる。
ＹＩＧ素子２０を集積回路基板２４に形成した切欠２４
Ａの内部に格納する構成としたので、従来より集積回路
基板２４の面から突出する部分の突出量を小さくでき
た。この結果、磁気ギャップＧを狭くすることができる
ため、小形でかつ高速に周波数掃引することができるＹ
ＩＧ共振器を得ることができる。
【００１５】この発明を適用する場合の変更部分は集積
回路基板２４に切欠２４Ａを形成する点と、この切欠２
４Ａの内部に結合コイル２３とＹＩＧ素子２０を挿入す
るだけの変更であるから、従来の部品を使用することが
でき、簡単に従来のスペクトラム・アナライザ等の性能
を改善することができる。また、この発明を適用するこ
とにより、高速周波数掃引が可能なスペクトラム・アナ
ライザを構成できるため、デジタル無線通信装置等のア
プリケーションに適用することができる。また、ＹＩＧ
共振器の小形化により、計測器の小形化及び消費電力の
減少も同時に実現できる利点も得られる。
回路基板２４に切欠２４Ａを形成する点と、この切欠２
４Ａの内部に結合コイル２３とＹＩＧ素子２０を挿入す
るだけの変更であるから、従来の部品を使用することが
でき、簡単に従来のスペクトラム・アナライザ等の性能
を改善することができる。また、この発明を適用するこ
とにより、高速周波数掃引が可能なスペクトラム・アナ
ライザを構成できるため、デジタル無線通信装置等のア
プリケーションに適用することができる。また、ＹＩＧ
共振器の小形化により、計測器の小形化及び消費電力の
減少も同時に実現できる利点も得られる。
【図１】この発明の一実施例を説明するための断面図。
【図２】この発明の要部の構成を説明するための平面
図。
図。
【図３】図２に示したＸ−Ｘ線上の断面図。
【図４】従来の技術を説明するための断面図。
【図５】従来の技術の要部の構成を説明するための平面
図。
図。
【図６】図５に示したＹ−Ｙ線上の断面図。
１０ 励磁装置 １１ つぼ形コア １２ 円板状コア １３ 励磁コイル １４ 中心コア １５ 同軸コネクタ １６ 電源端子 ２０ ＹＩＧ素子 ２１ 支持棒 ２２ 固定具 ２３ 結合コイル ２４ 集積回路基板 ２４Ａ 切欠 Ｇ 磁気ギャップ
Claims (1)
- 【請求項１】 Ａ．励磁装置に形成された磁気ギャップ
内に配置された集積回路基板と、 Ｂ．この集積回路基板の縁に形成され、上記磁気ギャッ
プ内の磁束の中心に位置合せされて配置される切欠と、 Ｃ．この切欠の内部に格納されて支持された結合コイル
と、 Ｄ．この結合コイルの円弧の中心位置に配置したＹＩＧ
素子と、によって構成したことを特徴とするＹＩＧ共振
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31924896A JPH10163716A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Ｙｉｇ共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31924896A JPH10163716A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Ｙｉｇ共振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163716A true JPH10163716A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18108076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31924896A Withdrawn JPH10163716A (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Ｙｉｇ共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10163716A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104779952A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-15 | 西南应用磁学研究所 | 平面集成化yig频率合成器结构 |
| CN114978076A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-08-30 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | 一种小型化旋磁滤波器集成组件 |
| CN115799783A (zh) * | 2023-01-28 | 2023-03-14 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | 一种多维度指标重构的磁调谐陷波器及调节方法 |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP31924896A patent/JPH10163716A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104779952A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-15 | 西南应用磁学研究所 | 平面集成化yig频率合成器结构 |
| CN114978076A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-08-30 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | 一种小型化旋磁滤波器集成组件 |
| CN114978076B (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-28 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | 一种小型化旋磁滤波器集成组件 |
| CN115799783A (zh) * | 2023-01-28 | 2023-03-14 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | 一种多维度指标重构的磁调谐陷波器及调节方法 |
| CN115799783B (zh) * | 2023-01-28 | 2023-06-02 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | 一种多维度指标重构的磁调谐陷波器及调节方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |