JPS61196604A - マイクロ波発振器 - Google Patents
マイクロ波発振器Info
- Publication number
- JPS61196604A JPS61196604A JP3716385A JP3716385A JPS61196604A JP S61196604 A JPS61196604 A JP S61196604A JP 3716385 A JP3716385 A JP 3716385A JP 3716385 A JP3716385 A JP 3716385A JP S61196604 A JPS61196604 A JP S61196604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonator
- frequency
- line
- oscillating
- oscillation
- 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.)
- Pending
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本願発明は次に述べる問題点の解決を目的とする。
（産業上の利用分野） この発明はマイクロ波機器例え
ば衛星放送受信用のパラボラアンテナの焦点に取付けら
れるヲンバータにおいて用いられるマイクロ波発振器に
関するものである。
ば衛星放送受信用のパラボラアンテナの焦点に取付けら
れるヲンバータにおいて用いられるマイクロ波発振器に
関するものである。
（従来の技術） 従来のマイクロ波発振器にあって、グ
イアス回路によってバイアスされるようにした発振素子
の入力側に半波長線路を接続し、更にそれには共振器を
結合させたものは、発振器の使用環境が変動すると（極
低温になったり極高温になったりすると）、発振素子が
上記バイアス回路に潜在する共振周波数（所定の発振周
波数とは異なる周波数）で突然共振したりする（所謂モ
ードジャンプを生ずる）問題点があった。
イアス回路によってバイアスされるようにした発振素子
の入力側に半波長線路を接続し、更にそれには共振器を
結合させたものは、発振器の使用環境が変動すると（極
低温になったり極高温になったりすると）、発振素子が
上記バイアス回路に潜在する共振周波数（所定の発振周
波数とは異なる周波数）で突然共振したりする（所謂モ
ードジャンプを生ずる）問題点があった。
（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記従
来の問題点を除き、使用環境が様々に変化しても予め定
めた周波数での発振を安定に行うことができるようにし
たマイクロ波発振器を提供しようとするものである。
来の問題点を除き、使用環境が様々に変化しても予め定
めた周波数での発振を安定に行うことができるようにし
たマイクロ波発振器を提供しようとするものである。
本願発明の構成は次の通りである。
（問題点を解決する為の手段） 本願発明は前記請求の
範囲記載の通りの手段を講したものであってその作用は
次の通りである。
範囲記載の通りの手段を講したものであってその作用は
次の通りである。
（作用） バイアス回路によって発振素子がバイアスさ
れるとそれは発振動作を行う。その発振は゛ 半波長線
路とそれに結合する共振器とによって定められる周波数
で行われる。上記発振素子の出力信号はフィルタ及び結
合線路を通って出力端に現われる。結合線路を通る上記
信号の内の一部は結合線路と共振器との結合を介して共
振器に移り、更にその共振器と半波長線路との結合を介
して半波長線路に移る。その結果、発振素子の発振周波
数は上記予め定められた周波数に安定に保たれる。
れるとそれは発振動作を行う。その発振は゛ 半波長線
路とそれに結合する共振器とによって定められる周波数
で行われる。上記発振素子の出力信号はフィルタ及び結
合線路を通って出力端に現われる。結合線路を通る上記
信号の内の一部は結合線路と共振器との結合を介して共
振器に移り、更にその共振器と半波長線路との結合を介
して半波長線路に移る。その結果、発振素子の発振周波
数は上記予め定められた周波数に安定に保たれる。
（実施例） 以下本願の実施例を示す図面について説明
する。１は導体ベース、１ａは絶縁基板で、−例として
フッ素樹脂板が用いてあり、裏面には全面に亘ってアー
ス導体１ｂが添設しである。次に上記基板１ａの表面に
添設した導体箔をもって構成されている部材について説
明する。２はベースバイアス用（０，７Ｖ）の電源端子
、３はコレクタバイアス用（５Ｖ）の電源端子、４は出
力端、５．５はアース導体で、基板裏面のアース導体１
ｂとスルーホールで電気的に接続しである。６はベース
接続部、７はコレクタ接続部、８はチョークコイルで、
直流は通しマイクロ波の通過は阻止するようにしたもの
で、その延長した長さは発振すべき信号の波長の約２に
しである。９は半波長線路で、発振すべき信号の波長の
２の長さに構成しである。１０はインダクタンス要素、
１１はキャパシタンス要素で、裏面のアース導体１ｂと
の間にキャパシタンスを構成する。１２は結合線路を示
す。
する。１は導体ベース、１ａは絶縁基板で、−例として
フッ素樹脂板が用いてあり、裏面には全面に亘ってアー
ス導体１ｂが添設しである。次に上記基板１ａの表面に
添設した導体箔をもって構成されている部材について説
明する。２はベースバイアス用（０，７Ｖ）の電源端子
、３はコレクタバイアス用（５Ｖ）の電源端子、４は出
力端、５．５はアース導体で、基板裏面のアース導体１
ｂとスルーホールで電気的に接続しである。６はベース
接続部、７はコレクタ接続部、８はチョークコイルで、
直流は通しマイクロ波の通過は阻止するようにしたもの
で、その延長した長さは発振すべき信号の波長の約２に
しである。９は半波長線路で、発振すべき信号の波長の
２の長さに構成しである。１０はインダクタンス要素、
１１はキャパシタンス要素で、裏面のアース導体１ｂと
の間にキャパシタンスを構成する。１２は結合線路を示
す。
次に１５は発振素子で、トランジスタが用いてあり、ベ
ース１５ｂ、コレクタ１５Ｃ、エミ・ツタ１５ｅは夫々
接続部６．７及びアース導体５に接続しである。
ース１５ｂ、コレクタ１５Ｃ、エミ・ツタ１５ｅは夫々
接続部６．７及びアース導体５に接続しである。
尚本回路においては、ベース１５ｂが発振素子１５の入
力端、コレクタ１５Ｃが出力端となっている。１６は高
周波を通過させ、直流を阻止する為のコンデンサで、チ
ップコンデンサが用いである。１７は半波長線路９を所
定のインピーダンス（例えば５０Ω）で終端する為の抵
抗器で、チップ抵抗が用いである。面前記インダクタン
ス要素１０とキャパシタンス要素１１とは所定の発振周
波数以上の周波数の信号の通過を阻止する為のフィルタ
１９（本例ではローパス型フィルタであるが共振型フィ
ルタでもよい）を構成している。又インダクタンス要素
１０、キャパシタンス要素１１、結合線路１２は帰還回
路１８を構成する。次に２０は共振器で、誘電体共振器
が用いてあり、比誘電率が小さく機械的強度に強い材料
で形成された支持台２１、比誘電率が小さく誘電損失の
少ない合成樹脂製の止材用ねじ２２を用いて導体ベース
１に固定しである。上記誘電体共振器２０は比誘電率が
４０位のセラミックを用いて構成してあり、その寸法は
所要の発振周波数に応じて決められる。２３は空洞共振
器で、導電体を用いて構成してあり、上記ベース１に一
体的に固定される。この空洞共振器２３の内部は共振空
間となっており、その高さは共振器２０の高さの２〜４
倍、横幅は共振器２０の直径の２〜４倍が良い。尚符号
２４で示される枠囲い内の部材から成る部分は発振素子
１５のバイアス回路である。
力端、コレクタ１５Ｃが出力端となっている。１６は高
周波を通過させ、直流を阻止する為のコンデンサで、チ
ップコンデンサが用いである。１７は半波長線路９を所
定のインピーダンス（例えば５０Ω）で終端する為の抵
抗器で、チップ抵抗が用いである。面前記インダクタン
ス要素１０とキャパシタンス要素１１とは所定の発振周
波数以上の周波数の信号の通過を阻止する為のフィルタ
１９（本例ではローパス型フィルタであるが共振型フィ
ルタでもよい）を構成している。又インダクタンス要素
１０、キャパシタンス要素１１、結合線路１２は帰還回
路１８を構成する。次に２０は共振器で、誘電体共振器
が用いてあり、比誘電率が小さく機械的強度に強い材料
で形成された支持台２１、比誘電率が小さく誘電損失の
少ない合成樹脂製の止材用ねじ２２を用いて導体ベース
１に固定しである。上記誘電体共振器２０は比誘電率が
４０位のセラミックを用いて構成してあり、その寸法は
所要の発振周波数に応じて決められる。２３は空洞共振
器で、導電体を用いて構成してあり、上記ベース１に一
体的に固定される。この空洞共振器２３の内部は共振空
間となっており、その高さは共振器２０の高さの２〜４
倍、横幅は共振器２０の直径の２〜４倍が良い。尚符号
２４で示される枠囲い内の部材から成る部分は発振素子
１５のバイアス回路である。
上記構成のものにあっては、電源端子２，３からチョー
クコイル８を通して発振素子１５にバイアスが加えられ
ると発振素子１５は発振動作を行なう。
クコイル８を通して発振素子１５にバイアスが加えられ
ると発振素子１５は発振動作を行なう。
その発振周波数は共振器２０と半波長線路９によって予
め定められた周波数となる。上記発振素子１５の出力は
コレクタ１５Ｃから、インダクタンス要素１０とキャパ
シタンス要素１１から成るフィルタ１９、結合線路１２
、コンデンサ１６を通して出力端４に送られる。上記発
振出力の内の一部は結合線路１２と誘電体共振器２０と
の結合を通して共振器に２０に与えられ、更にその共振
器２０と半波長線路９との結合によって半波長線路９に
与えられる。その結果発振素子１５の発振周波数が常に
一定に保たれる。
め定められた周波数となる。上記発振素子１５の出力は
コレクタ１５Ｃから、インダクタンス要素１０とキャパ
シタンス要素１１から成るフィルタ１９、結合線路１２
、コンデンサ１６を通して出力端４に送られる。上記発
振出力の内の一部は結合線路１２と誘電体共振器２０と
の結合を通して共振器に２０に与えられ、更にその共振
器２０と半波長線路９との結合によって半波長線路９に
与えられる。その結果発振素子１５の発振周波数が常に
一定に保たれる。
向上記半波長線路９と共振器２０と結合線路１２との位
置関係は、発振素子１５の出力端から入力端までの信号
の帰還量が、最小限で発振素子１５の利得骨の１、最大
限で共振器２０の共振のＱが小さくなり過ぎて発振の周
波数安定度が許容できなくなる限界を越えない範囲内の
値となるように定めると良い。寸法の具体例を示せば、
発振周波数約５ ＧＨｚの本発振器の場合、共振器２０
の直径が１１ｍｍ、 Ｌ＋が４．３ｍｍ、 Ｌ□が６．
５ｍｍ、 Ｌ ３が７ 、５ｍｍ、結合線路１２の長さ
Ｌ４が７ｍｍである。
置関係は、発振素子１５の出力端から入力端までの信号
の帰還量が、最小限で発振素子１５の利得骨の１、最大
限で共振器２０の共振のＱが小さくなり過ぎて発振の周
波数安定度が許容できなくなる限界を越えない範囲内の
値となるように定めると良い。寸法の具体例を示せば、
発振周波数約５ ＧＨｚの本発振器の場合、共振器２０
の直径が１１ｍｍ、 Ｌ＋が４．３ｍｍ、 Ｌ□が６．
５ｍｍ、 Ｌ ３が７ 、５ｍｍ、結合線路１２の長さ
Ｌ４が７ｍｍである。
又上記発振器においては上記のようにして発振が行われ
る為、高調波や２周波での発振がなく、その結果、希望
周波において高い発振出力（８Ｖ。
る為、高調波や２周波での発振がなく、その結果、希望
周波において高い発振出力（８Ｖ。
１０ｍＡのコレクタ電流で＋５ｄＢｍ以上）を得ること
ができる。
ができる。
次に、発振素子１５の出力の一部が結合線路１２や共振
器２０を通して発振素子１５の入力側に戻される経路の
特性を示せば、第４図の如き特性となる。この第４図に
示される特性は、第１図のものにおいて発振素子１５を
取り外し、出力端４を終端した状態で、コレクタ接続部
７からフィルタ１９、結合線路１２、共振器２０、半波
長線路９を介してベース接続部６に至るまでの回路の損
失を測定した結果を示すもので、所定の発振周波数での
損失は非常に少なくその他の周波数での損失が非常に多
くなっていることが理解できる。
器２０を通して発振素子１５の入力側に戻される経路の
特性を示せば、第４図の如き特性となる。この第４図に
示される特性は、第１図のものにおいて発振素子１５を
取り外し、出力端４を終端した状態で、コレクタ接続部
７からフィルタ１９、結合線路１２、共振器２０、半波
長線路９を介してベース接続部６に至るまでの回路の損
失を測定した結果を示すもので、所定の発振周波数での
損失は非常に少なくその他の周波数での損失が非常に多
くなっていることが理解できる。
次に第５図は上記マイクロ波発振器の温度変化に対する
周波数ドリフトを測定した結果を示すもので、極めて広
い温度範囲において殆ど周、波数ドリフトがないことが
理解できる。
周波数ドリフトを測定した結果を示すもので、極めて広
い温度範囲において殆ど周、波数ドリフトがないことが
理解できる。
（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、発振
信号を得たい場合、バイアス回路２４によって発振素子
１５をバイアスすることにより、発振素子１５の入力側
に接続した半波長線路９とそれに近接して設けた共振器
２０とによって定められる周波数での発振を上記素子１
５に行わせ、その出力信号を出力端４から得ることので
きる特長がある。
信号を得たい場合、バイアス回路２４によって発振素子
１５をバイアスすることにより、発振素子１５の入力側
に接続した半波長線路９とそれに近接して設けた共振器
２０とによって定められる周波数での発振を上記素子１
５に行わせ、その出力信号を出力端４から得ることので
きる特長がある。
しかも上記発振の場合、上記発振素子１５をバイアスす
る為のバイアス回路２４が上記の周波数とは異なる周波
数の共振周波数を潜在的に持っていても、上記発振素子
１５の出力信号は予め定めた発振周波数以上の周波数の
信号の通過を阻止するフィルタ１９を通すと共に、その
通った信号の一部を結合線路１２と上記共振器２０との
結合を介して上記共振器２０に与えるから、発振素子１
５の発振周波数を上記半波長線路９と共振器２０とによ
って予め定められる周波数に強制的に拘束することので
きる特長がある。このことは、この発振器の環境温度が
極めて低温になったり極めて高温になったりしても発振
周波数を常に一定に保つことのできる効果があり、更に
又、高調波が少なく高品質の（低歪率の）発振信号を得
ることのできる効果がある。
る為のバイアス回路２４が上記の周波数とは異なる周波
数の共振周波数を潜在的に持っていても、上記発振素子
１５の出力信号は予め定めた発振周波数以上の周波数の
信号の通過を阻止するフィルタ１９を通すと共に、その
通った信号の一部を結合線路１２と上記共振器２０との
結合を介して上記共振器２０に与えるから、発振素子１
５の発振周波数を上記半波長線路９と共振器２０とによ
って予め定められる周波数に強制的に拘束することので
きる特長がある。このことは、この発振器の環境温度が
極めて低温になったり極めて高温になったりしても発振
周波数を常に一定に保つことのできる効果があり、更に
又、高調波が少なく高品質の（低歪率の）発振信号を得
ることのできる効果がある。
図面は本願の実施例を示すもので、第１図は空洞共振器
を取り除いて示すマイクロ波発振器の平面図、第２図は
ｎ−ｎ線断面図、第３図は等価回路図、第４図は帰還経
路の損失特性を示すグラフ、第５図は周波数安定性を示
す為のグラフ。 １・・・導体ベース、１５・・・発振素子、２４・・・
バイアス回路、９・・・半波長線路、２０・・・共振器
、１９・・・フィルタ、１２・・・結合線路。
を取り除いて示すマイクロ波発振器の平面図、第２図は
ｎ−ｎ線断面図、第３図は等価回路図、第４図は帰還経
路の損失特性を示すグラフ、第５図は周波数安定性を示
す為のグラフ。 １・・・導体ベース、１５・・・発振素子、２４・・・
バイアス回路、９・・・半波長線路、２０・・・共振器
、１９・・・フィルタ、１２・・・結合線路。
Claims (1)
- 絶縁基板上には発振素子と、その発振素子に接続したバ
イアス回路と、発振素子の入力側に接続した半波長線路
と、出力側に接続した出力端と、上記半波長線路に近接
して設けた共振器とを配設して、上記バイアス回路によ
って発振素子をバイアスすることにより、その発振素子
が上記半波長線路と共振器によって定められる周波数で
の発振を行なうようにしてあるマイクロ波発振器におい
て、上記発振素子の出力側と出力端との間には、上記の
周波数以上の周波数の信号の通過を阻止するようにした
フィルタと、帰還用の結合線路とを順に介設すると共に
、上記結合線路は上記フィルタを通った発振素子の出力
の一部を上記共振器に与え得るよう、その共振器に対し
電磁気的に結合可能な近接位置に設けたことを特徴とす
るマイクロ波発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3716385A JPS61196604A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | マイクロ波発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3716385A JPS61196604A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | マイクロ波発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61196604A true JPS61196604A (ja) | 1986-08-30 |
Family
ID=12489927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3716385A Pending JPS61196604A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | マイクロ波発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61196604A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01303905A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Maspro Denkoh Corp | マイクロ波発振器 |
| EP1137166A2 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-26 | Nec Corporation | Microwave oscillation circuit using a dielectric resonator |
-
1985
- 1985-02-26 JP JP3716385A patent/JPS61196604A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01303905A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-07 | Maspro Denkoh Corp | マイクロ波発振器 |
| EP1137166A2 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-26 | Nec Corporation | Microwave oscillation circuit using a dielectric resonator |
| EP1137166A3 (en) * | 2000-03-03 | 2002-05-02 | Nec Corporation | Microwave oscillation circuit using a dielectric resonator |
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