JPS5840363B2 - マイクロ波固体発振器 - Google Patents
マイクロ波固体発振器Info
- Publication number
- JPS5840363B2 JPS5840363B2 JP15241478A JP15241478A JPS5840363B2 JP S5840363 B2 JPS5840363 B2 JP S5840363B2 JP 15241478 A JP15241478 A JP 15241478A JP 15241478 A JP15241478 A JP 15241478A JP S5840363 B2 JPS5840363 B2 JP S5840363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric resonator
- microstrip line
- oscillation
- dielectric
- semiconductor
- 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.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体直接発振素子を使用したマイクロ波集積
回路（ＭＩＣ）用の発振器に関するもので、特に調整が
容易で単一モード発振し、かつ発振周波数の安定度が高
く、さらに発振出力の大きな発振器を提供することを目
的とするものである。
回路（ＭＩＣ）用の発振器に関するもので、特に調整が
容易で単一モード発振し、かつ発振周波数の安定度が高
く、さらに発振出力の大きな発振器を提供することを目
的とするものである。
レ
マイクロ波帯の半導体直接発振素子としてインバットダ
イオードとガンダイオードが主として用いられているが
、これらは半導体素子であるため特性のばらつきと温度
依存性が大きく、またマイクロストリップ線路で発振器
を構成する場合、共振器の無負荷Ｑが低いため、発振周
波数の温度依存性は大きくなる。
イオードとガンダイオードが主として用いられているが
、これらは半導体素子であるため特性のばらつきと温度
依存性が大きく、またマイクロストリップ線路で発振器
を構成する場合、共振器の無負荷Ｑが低いため、発振周
波数の温度依存性は大きくなる。
またマイクロストリップ線路は導波管や同軸線路に比べ
て損失が大きく、導波管や同線線路で構成した発振器に
比さてＭＩＣ発振器の出力は小さくなる。
て損失が大きく、導波管や同線線路で構成した発振器に
比さてＭＩＣ発振器の出力は小さくなる。
ガンダイオードやインバットダイオードは非線形性が太
き（、通常発振波形は発振周波数である基本波とその２
倍の高調波を含んでおり、この２倍の高調波に対する終
端条件で発振特性が変わることが知られている。
き（、通常発振波形は発振周波数である基本波とその２
倍の高調波を含んでおり、この２倍の高調波に対する終
端条件で発振特性が変わることが知られている。
特に発振効率はこの２倍の高調波の影響を受けることが
わかっている。
わかっている。
本発明は、ＭＩＣ発振器において発振周波数の２倍の高
調波の位相を変えることによって発振出力を最大限に取
出すようにしたものである。
調波の位相を変えることによって発振出力を最大限に取
出すようにしたものである。
以下にその実施例を図面を参照して説明する。
第１図は上面図、第２図はそのＡ−Ａ線断面図である。
図において、誘電体基板１の上に構成されたマイクしス
トリップ線路２の一端で半導体直接発振素子３をマイク
ロストリップ線路２と直接電気的に接続し、直流バイア
スは端子１１から低域通過フィルタ１０を通して供給さ
れる。
トリップ線路２の一端で半導体直接発振素子３をマイク
ロストリップ線路２と直接電気的に接続し、直流バイア
スは端子１１から低域通過フィルタ１０を通して供給さ
れる。
半導体直接発振素子３から電気角でほぼπ／２離れた箇
所にＴＥモードの誘電体共振器４が誘電体基板１上にマ
イクロストリップ線路２と磁界結合するように置かれて
いる。
所にＴＥモードの誘電体共振器４が誘電体基板１上にマ
イクロストリップ線路２と磁界結合するように置かれて
いる。
さらに、誘電体共振器４から適当な距離能れた箇所に誘
電体共振器４０２倍の共振周波数をもつ第２の誘電体共
振器５がマイクロストリップ線路２に磁界結合されるよ
うに置かれ、出力は端子６から取出される。
電体共振器４０２倍の共振周波数をもつ第２の誘電体共
振器５がマイクロストリップ線路２に磁界結合されるよ
うに置かれ、出力は端子６から取出される。
また、誘電体共振器４と５の共振周波数を変えるために
、その上方には上下に移動自在な円板状の金属板７と８
が対向して置かれている。
、その上方には上下に移動自在な円板状の金属板７と８
が対向して置かれている。
なお、図中の９は接地導体と半導体直接発振素子３のヒ
ートシンクを兼ねた金属支持台である。
ートシンクを兼ねた金属支持台である。
次に本実施例の動作について説明する。
誘電体共振器４とマイクロストリップ線路２の結合部を
基準面Ｔ１ とするとき、このＴ１から負荷側を見た負
荷インピーダンスの実部は誘電体共振器４の等価的なコ
ンダクタンスがマイクロストリップ線路２の特性インピ
ーダンス２゜（通常５０Ωに選ばれる）に直列に挿入さ
れるため、ｚｏ より大きくなり、負荷インピーダンス
の虚部は共振時にほぼ零になる。
基準面Ｔ１ とするとき、このＴ１から負荷側を見た負
荷インピーダンスの実部は誘電体共振器４の等価的なコ
ンダクタンスがマイクロストリップ線路２の特性インピ
ーダンス２゜（通常５０Ωに選ばれる）に直列に挿入さ
れるため、ｚｏ より大きくなり、負荷インピーダンス
の虚部は共振時にほぼ零になる。
また、誘電体共振器４とマイクロストリップ線路２の距
離を変えると、その結合度が変わり２゜に直列に挿入さ
れる等価的なコンダクタンスの大きさも変えることがで
きる。
離を変えると、その結合度が変わり２゜に直列に挿入さ
れる等価的なコンダクタンスの大きさも変えることがで
きる。
さらに基準面Ｔ、から電気角でπ／２離れた半導体発振
素子３の位置（基準面Ｔ２）から見たインピーダンスの
実部は共振時に２゜より小さくすることができる。
素子３の位置（基準面Ｔ２）から見たインピーダンスの
実部は共振時に２゜より小さくすることができる。
すなわち、基準面Ｔ２から見た負荷回路を可変抵抗をも
つ単一直列共振回路として動作させることができる。
つ単一直列共振回路として動作させることができる。
通常、ガンダイオードまたはインバットダイオードは低
インピーダンス負荷で発振するので、上述のように誘電
体共振器４の位置を調節することによって半導体直接発
振素子３から見た負荷インピーダンスの実部を小さくし
て発振出力を最大にすることができる。
インピーダンス負荷で発振するので、上述のように誘電
体共振器４の位置を調節することによって半導体直接発
振素子３から見た負荷インピーダンスの実部を小さくし
て発振出力を最大にすることができる。
次に第２の誘電体共振器５の作用について説明する。
ガンダイオードやインバットダイオードでは非線形性が
大きいため発振周波数の２倍の高調波が存在する。
大きいため発振周波数の２倍の高調波が存在する。
第２の誘電体共振器５とマイクロストリップ線路２との
結合部を基準面Ｔ３とする。
結合部を基準面Ｔ３とする。
Ｔ２ とＴ３の距離を変えると２倍の高調波においてＴ
２から見たインピーダンスは変化する。
２から見たインピーダンスは変化する。
したがってＴ２ とＴ３の距離を変えて発振出力を最大
にすることが可能である。
にすることが可能である。
さらに、発振周波数は金属板７と８を誘電体共振器４と
５に対して接近、離間させて誘電体共振器の共振周波数
を変えることにより広範囲に変えることかで）る。
５に対して接近、離間させて誘電体共振器の共振周波数
を変えることにより広範囲に変えることかで）る。
以上のように本発明は半導体直接発振素子から見た負荷
インピーダンスを誘電体共振器の位置によ−り調節可能
にしているので、発振出力を最大にすることが容易にで
きるとともに、誘電体共振器の共振周波数で発振周波数
を設定しているので、発振周波数は出力とほとんど独立
に決めることができる。
インピーダンスを誘電体共振器の位置によ−り調節可能
にしているので、発振出力を最大にすることが容易にで
きるとともに、誘電体共振器の共振周波数で発振周波数
を設定しているので、発振周波数は出力とほとんど独立
に決めることができる。
さらに誘電体共振器の温度係数を適当に選ぶことによっ
て高安定化をはかることも可能である。
て高安定化をはかることも可能である。
以上のように本発明は簡単な構成で、発振周波数の設定
が容易でかつ発振出力を最大限取出せるというすぐれた
特長を有する固体発振器を提供する。
が容易でかつ発振出力を最大限取出せるというすぐれた
特長を有する固体発振器を提供する。
第１図は本発明の一実施例におけるマイクロ波固体発振
器の平面図、第２図は同断面図である。 １・・・・・・誘電体基板、２・・・・・・マイクロス
トリップ線路、３・・・・・・半導体直接発振素子、４
・・・・・・第１誘電体共振器、５・・・・・・第２誘
電体共振器、６・・・・・・出力端子、７，８・・・・
・・金属板、９・・・・・・金属支持台。
器の平面図、第２図は同断面図である。 １・・・・・・誘電体基板、２・・・・・・マイクロス
トリップ線路、３・・・・・・半導体直接発振素子、４
・・・・・・第１誘電体共振器、５・・・・・・第２誘
電体共振器、６・・・・・・出力端子、７，８・・・・
・・金属板、９・・・・・・金属支持台。
Claims (1)
- １ 誘電体基板上に構成したマイクロストリップ線路の
一端に半導体直接発振素子を電気的に接続し、上記半導
体直接発振素子から上記マイクロストリップ線路に沿っ
て電気角で約π／２離れた箇所で、かつ上記マイクロス
トリップ線路に近接した位置の誘電体基板上に第１の誘
電体共振器を設置し、さらに上記第１の誘電体共振器か
ら負荷側へ向かって上記マイクロストリップ線路に沿っ
て適当な距離だけ離れた箇所で、かつ上記マイクロスト
リップ線路に近接した位置の誘電体基板上に上記第１の
誘電体共振器の共振周波数の２倍の共振周波数をもつ第
２の誘電体共振器を設置しかつ上記第１の誘電体共振器
の共振周波数で発振させ、さらに発振周波数の２倍の周
波数における上記半導体発振素子から見た負荷インピー
ダンスを上記第２の誘電体共振器の位置によって変える
ように構成したことを特徴とするマイクロ波固体発振器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15241478A JPS5840363B2 (ja) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | マイクロ波固体発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15241478A JPS5840363B2 (ja) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | マイクロ波固体発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5578607A JPS5578607A (en) | 1980-06-13 |
| JPS5840363B2 true JPS5840363B2 (ja) | 1983-09-05 |
Family
ID=15539983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15241478A Expired JPS5840363B2 (ja) | 1978-12-07 | 1978-12-07 | マイクロ波固体発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840363B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229262U (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-21 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4514707A (en) * | 1982-06-15 | 1985-04-30 | Motorola, Inc. | Dielectric resonator controlled planar IMPATT diode oscillator |
-
1978
- 1978-12-07 JP JP15241478A patent/JPS5840363B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229262U (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5578607A (en) | 1980-06-13 |
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