JPS6228083Y2

JPS6228083Y2 -

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Publication number: JPS6228083Y2
Application number: JP11121581U
Authority: JP
Priority date: 1981-07-27
Filing date: 1981-07-27
Publication date: 1987-07-18
Also published as: JPS5816904U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、マイクロ波帯信号の受信機等に用い
られるマイクロ波共振回路装置に関し、特に共振
周波数の調整が容易に行なえ、かつ、ストリツプ
ラインと誘電体共振器との間の結合状態が変化し
難いマイクロ波共振回路装置に関する。

マイクロ波帯の周波数を有する信号に共振する
マイクロ波共振回路を用いたものの一例として
は、マイクロ波発振回路があり、例えば、ガリウ
ムひ素電界効果トランジスタ（以下、Ｇ_aＡ_s・
FETという）等の３端子能動素子を用いて構成
したものが提案されている。この回路を第１図に
示す。

同図に於いて、１はＧ_aＡ_s・FETで、そのゲー
ト電極Ｇはストリツプライン２に接続され、スト
リツプライン２の一端は抵抗３を介して接地され
ている。また、ソース電極Ｓはストリツプライン
４に接続され、このストリツプライン４の一端は
高周波阻止用のインダクタンス５及びバイアス用
抵抗６を介して接地されており、更に、ドレイン
電極Ｄはストリツプライン７に接続され、このス
トリツプライン７は高周波阻止用のインダクタン
ス８を介して電源＋Ｂに接続されるとともに、そ
の一端は直流阻止用のギヤツプコンデンサ９を介
してストリツプライン１０に接続されている。ス
トリツプライン１０からは高周波出力端子OUT
が導出されている。一方、発振周波数を安定化す
るため、ストリツプライン２の近傍にはＱの高い
誘電体共振器１１が結合されて設けられている。

以上の様に構成された発振回路は、Ｇ_aＡ_s・
FET１のゲート電極Ｇ、ソース電極Ｓ及びドレ
イン電極Ｄの各々にストリツプライン２及び誘電
体共振器１１により形成される等価インピーダン
ス素子、ストリツプライン４により形成される等
価インピーダンス素子、及びストリツプライン７
で形成される等価インピーダンス素子が夫々接続
され、これらの３種の等価インピーダンス素子の
一端が共通接続されて帰還路が形成されたものと
なつている。これにより発振動作がなされるが、
その発振周波数はストリツプライン２，４，７の
長さが適宜選定され、また、誘電体共振器１１が
調整されることにより決定される。

このような基本的構成を有する発振回路では温
度の変化、あるいは、その発振出力が供給される
負荷の変動等の影響を受けて発振周波数が変動す
るのを防ぐべく、誘電体共振器１１を用いて、そ
のストリツプライン２に対する誘電体共振器１１
の距離ｄ及び１を調整している。即ち、発振回路
全体としての温度特性（温度変化に対する周波数
の変化の特性）は、Ｇ_aＡ_s・FET１を含む発振部
の温度特性と誘電体共振器１１の温度特性とが合
成されたものとなるので、全体の温度特性を優れ
たものとするため、発振部の温度特性を打ち消す
ような温度特性を有した誘電体共振器１１を選択
し、これを適切な位置に配して使用しているので
ある。

この場合、第２図の上断面図及び第３図の側面
図に示すように、誘電体基板１２上にストリツプ
ライン２と誘電体共振器１１とが配されて、これ
がシヤーシ１４に収納され、このシヤーシ１４
に、金属導体でなる調整板１６が調整ネジ１７に
固着されて、この調整ネジ１７がネジ込まれたカ
バー１５が取り付けられた共振回路装置が用いら
れ、その中のストリツプライン２に対する誘電体
共振器１１の位置が調整される。

しかしながら、このような従来装置にあつて
は、誘電体共振器が誘電体の外部にも電磁界が存
在する不完全な共振器であり、周囲のシールド状
態により結合度も共振周波数も変化するので、所
定の結合度と共振周波数を得るためにストリツプ
ライン２に対する誘電体共振器１１の位置、例え
ば、第２図に於ける距離ｄ及び１を調整する場
合、距離ｄ及び１を変化させる度にカバー１５を
シヤーシ１４に締付け固定して特性を確認しなけ
れば正確な調整が出来ず、調整作業に多大の工数
を要するという問題点がある。

また、誘電体共振器１１の下方に接地導体１３
が形成されているので、温度変化によつて誘電体
基板１２の厚みが変動した場合には、共振周波数
が大きく変化するという問題点がある。これは誘
電体共振器１１を共振させたとするとその時の電
界分布のほとんどが誘電体共振器１１の内側へ集
中し、誘電体共振器１１の外側においては指数関
数的に減衰することになるが、誘電体共振器１１
の外側の比較的近い位置にある接地導体１３との
距離が、温度変動による誘電体基板１２の厚み変
動により変化すると、共振周波数変動に寄与する
割合が多くなるという事に起因している。

本考案は以上のような問題点を解決する為にな
されたものであつて、その目的とするところは、
誘電体共振器を金属ケース内に収納し、この収納
された誘電体共振器をストリツプラインの近傍に
装着して、ストリツプラインと誘電体共振器との
結合状態の調整を金属ケース全体を移動すること
により、シヤーシのカバーを取つた状態に於い
て、確実に調整できるようにすることにある。ま
た、他の目的は温度変化による共振周波数の変動
を少なくすることにある。

以下本考案の実施例を図面の第４図以降を参照
して説明する。

第４図は本考案の一実施例の分解斜視図であ
る。同図に於いて誘電体基板２０の略中央部には
角形状の欠落部２１が形成され、この誘電体基板
２０の下面には接地導体２２が蒸着等の薄膜形成
手段によつて形成され、その上面には所定長さを
有するストリツプライン２３が形成されている。

一方、円柱状の誘電体共振器２４は誘電体基板
２５上に載置され、この誘電体基板２５は一面が
開口している略箱形状の金属ケース２６内に収納
されている。更に、金属ケース２６の上面側に
は、誘電体基板２５と所定の間隔を保つて金属製
の調整板２７が調整ネジ２８によつて支持されて
いる。この調整ネジ２８を回転させる事によつ
て、誘電体共振器２４と調整板２７との間隔が変
えられ、共振周波数を微調整できるようになつて
いる。また、金属ケース２６の両端面側にはフラ
ンジ部２９Ａ，２９Ｂが夫々設けられ、このフラ
ンジ部２９Ａ，２９Ｂの上面部が上記接地導体２
２に接触されるようになつている。なお、金属ケ
ース２６の幅１，１_２の夫々は欠落部２１の幅１
₁′，１₂′に対して、１_１＜１₁′、かつ、１_２＜１
₂′となるように設定され、金属ケース２６を所定
の寸法（１₁′−１_１もしくは１₂′−１_２）だけ、
欠落部２１内で移動できるようになつている。

このように金属ケース２６に誘電体基板２０を
収納してストリツプライン２３と誘電体共振器２
４とを結合させる場合には、第５図に示すように
欠落部２１内に金属ケース２６が装着されるとと
もに、金属ケース２６の開口面側に於いてストリ
ツプライン２３と誘電体共振器２４が対向せしめ
られて結合するものとなる。この結合状態は金属
ケース２６の幅１_１，１_２が欠落部２１の幅１
₁′，１₂′より小さく設定されているので、所定範
囲、即ち、１₁′−１_１または１₂′−１_２の範囲に
わたつて調整可能となる。誘電体基板２５の上方
に設けられた調整板２７によつて、誘電体共振器
２４の共振周波数を微調整できるようになつてい
る。上記の調整が完了した後、フランジ部２９
Ａ，２９Ｂを接地導体２２に半田付けすれば固定
される。

ここで、上記の調整はすべて金属ケース２６の
外部から行なえる為に、従来装置のように調整を
行なう都度カバーをシヤーシに固着するという工
程が不要となり、調整作業を極めて簡略化するこ
とができる。

更に、誘電体共振器２４の下面側には接地導体
２２が存在せず、金属ケース２６の下面が接地導
体２２の代用となつているので、誘電体基板２
０、もしくは、２５の厚さが温度変化により変動
しても、共振周波数の変動が極めて小さな値に抑
えられる利点もある。これは誘電体共振器２４の
下面に対向する導体部（金属ケース２６の下面）
が、比較的離れた位置にある事に起因している。

次に、本考案の他の実施例を第６図に示す。こ
の実施例は、上記第４図及び第５図に示した実施
例における金属ケース２６の開口面をストリツプ
ライン２３と誘電体共振器２４との結合部分のみ
とし、誘電体共振器２４をより確実にシールドす
るように構成したものである。

即ち、第６図に於いて誘電体基板３０の略中央
部には角形状の欠落部３１，３２が形成され、こ
の誘電体基板３０の下面には接地導体３３が形成
され、上面には所定のストリツプライン３４が形
成されている。

一方、誘電体共振器３５は誘電体基板３６上に
載置され、この誘電体基板３６は金属ケース３７
内に収納されている。この金属ケース３７の下方
は欠落しており、この欠落部の幅１_３は誘電体基
板３０の幅１₃′より小さな幅に設定され、また、
金属ケース３７の幅１_４は誘電体基板３０の欠落
部３１，３２の幅１₄′より小さな幅に設定されて
いる。従つて、誘電体基板３０に金属ケース３７
を組込んだ場合には、所定寸法（１_３−１₃′もし
くは１₄′−１_４）だけ移動させる事が出来るよう
になつている。また、誘電体共振器３５の上方に
は調整板３８が調整ネジ３９によつて金属ケース
３７に取り付けられ、誘電体共振器３５の共振周
波数を微調整できるようになつている。なお、４
０は調整ネジ３９を金属ケース３７にロツクする
為のロツクナツトである。

このように金属ケース３７と誘電体基板３０と
を組立てて、ストリツプライン３４と誘電体共振
器３５とを結合させる場合には、第７図に詳しく
示すように、欠落部３１，３２内に金属ケース３
７が装着されるとともに金属ケース３７の開口面
側に於いてストリツプライン３４と誘電体共振器
３５が結合されるものとなる。この時の結合状態
は、金属ケース３７の幅１_４が誘電体基板３０の
欠落部３１，３２の幅１₄′より小さく選定されて
いるので、金属ケース３７をストリツプライン３
４に沿う方向に所定範囲（１₄′−１_４）で移動さ
せる事ができ、かつ、金属ケース３７の欠落部の
幅１_３が誘電体基板３０の幅１₃′より大きく選定
されているので、金属ケース３７をストリツプラ
イン３４に直交する方向に所定範囲（１_３−１
₃′）で移動させる事ができる。よつて、誘電体共
振器３５とストリツプライン３４との結合状態を
調整する事ができる。

また、誘電体共振器３５の上方に設けた調整ネ
ジ３９を回動させる事によつて誘電体共振器３５
の電磁界分布を調整して共振周波数の微調整をす
ることができる。これらの調整が完了した後、フ
ランジ部４１Ａ，４１Ｂを接地導体３３に半田付
けして固定すればよい。

以上の２種の調整は、誘電体共振器３５をシー
ルドする金属ケース３７の外部から行なう事がで
きるので、前述の実施例と同様の利点を有すると
ともに、ストリツプライン３４と誘電体共振器３
５との結合部分以外が金属ケース３７によつて覆
われている為誘電体共振器３５に対するより確実
なシールド効果が得られる利点がある。

以上詳細に説明したように、本考案によれば、
ストリツプラインを有する誘電体基板にその一部
を欠落させた欠落部を設け、誘電体共振器を収納
した金属ケースを設けて、その開口部をこの欠落
部に係合させて装着し、ストリツプラインと誘電
体共振器とを対向させて結合させ、また、誘電体
共振器を金属ケースごと移動可能となるようにし
ているので、結合度及び共振周波数の調整作業が
著るしく簡略化されるとともに、温度変化による
共振周波数の変動が少なくなるという効果も得ら
れるものである。

なお、前述の２種の実施例に於いては、誘電体
共振器の下面が誘電体基板の表面より下方に位置
しているが、本考案はこれには限定されず誘電体
基板と同一面もしくは上方に位置するように設定
しても良く、いずれを選択するかの決定は共振周
波数、誘電体共振器の形状等に基づく設計の自由
に任されるものとなつている。

また、本考案に係るマイクロ波共振回路装置
は、マイクロ波発振回路のみならず、トラツプ回
路、フイルタ回路等にも上記同様に適用出来る事
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図はマイクロ波発振回路の一例を示す回路
図、第２図は従来のマイクロ波共振回路装置の一
例を示す上断面図、第３図は第２図に示される例
の側断面図、第４図は本考案の一実施例の分解斜
視図、第５図は第４図に示される例の組立状態を
示す斜視図、第６図は本考案の他の実施例の分解
斜視図、第７図は第６図に示される例の組立状態
を示す斜視図である。図中、２，２３，３４はストリツプライン、１
１，２４，３５は誘電体共振器、１２，２０，２
５，３０，３６は誘電体基板、１３，２２，３３
は接地導体、２１，３１，３２は欠落部、１６，
２７，３８は調整板、１７，２８，３９は調整ネ
ジ、２６，３７は金属ケース、２９Ａ，２９Ｂ，
４１Ａ，４１Ｂはフランジ部である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一方の面に接地導体が配されるとともに一部に
欠落部が形成された第１の誘電体基板と、上記欠
落部に近接する部分を有して上記第１の誘電体基
板の他方の面上に配されたストリツプラインと、
第２の誘電体基板と該第２の誘電体基板上に配さ
れた誘電体共振器とを収容するとともに、開口部
及び上記接地導体に対する接続部が設けられ、上
記開口部を介して上記誘電体共振器を上記ストリ
ツプラインに対向せしめる状態をもつて上記欠落
部に係合せしめられる金属ケースとを備え、上記
金属ケースが、少なくともその一部分の外形寸法
が上記欠落部の寸法より小とされて上記欠落部内
を移動でき、上記ストリツプラインに対する上記
誘電体共振器の位置を変化させ得るものとされる
とともに、上記接続部が上記接地導体に接続され
ることにより上記第１の誘電体基板に固定され得
るものとなされて構成されるマイクロ波共振回路
装置。