JPS6247362B2 - - Google Patents
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- JPS6247362B2 JPS6247362B2 JP55005624A JP562480A JPS6247362B2 JP S6247362 B2 JPS6247362 B2 JP S6247362B2 JP 55005624 A JP55005624 A JP 55005624A JP 562480 A JP562480 A JP 562480A JP S6247362 B2 JPS6247362 B2 JP S6247362B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H2/00—Networks using elements or techniques not provided for in groups H03H3/00 - H03H21/00
- H03H2/001—Networks using elements or techniques not provided for in groups H03H3/00 - H03H21/00 comprising magnetostatic wave network elements
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/18—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance
- H03B5/1882—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising distributed inductance and capacitance the frequency-determining element being a magnetic-field sensitive resonator, e.g. a Yttrium Iron Garnet or a magnetostatic surface wave resonator
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B2201/00—Aspects of oscillators relating to varying the frequency of the oscillations
- H03B2201/02—Varying the frequency of the oscillations by electronic means
- H03B2201/0225—Varying the frequency of the oscillations by electronic means the means being associated with an element comprising distributed inductances and capacitances
- H03B2201/0241—Varying the frequency of the oscillations by electronic means the means being associated with an element comprising distributed inductances and capacitances the element being a magnetically variable element, e.g. an Yttrium Iron Garnet
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B2202/00—Aspects of oscillators relating to reduction of undesired oscillations
- H03B2202/01—Reduction of undesired oscillations originated from distortion in one of the circuit elements of the oscillator
- H03B2202/017—Reduction of undesired oscillations originated from distortion in one of the circuit elements of the oscillator the circuit element being a frequency determining element
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03B2202/00—Aspects of oscillators relating to reduction of undesired oscillations
- H03B2202/05—Reduction of undesired oscillations through filtering or through special resonator characteristics
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマイクロ波発振器に関し、特に薄い磁
性材料層内を伝播する静磁波を用い、磁界を変化
させることにより同調出来るマイクロ波発振器に
関する。
性材料層内を伝播する静磁波を用い、磁界を変化
させることにより同調出来るマイクロ波発振器に
関する。
光学および音響工学においては適正な材料から
なる層内に形成される回析格子によりその層内を
案内される波が反射することは周知である。光波
および音波の伝播速度はこの層を構成する材料の
特性および問題とする物理現象に関連する。この
周期的構造のピツチが反射しようとする波の波長
を限定する。系間で波が定在波となるような２つ
の系をつくることにより一つの共振器が形成され
る。
なる層内に形成される回析格子によりその層内を
案内される波が反射することは周知である。光波
および音波の伝播速度はこの層を構成する材料の
特性および問題とする物理現象に関連する。この
周期的構造のピツチが反射しようとする波の波長
を限定する。系間で波が定在波となるような２つ
の系をつくることにより一つの共振器が形成され
る。
マイクロ波範囲（一般に１〜10GHz）の周波数
を得るには磁性材料内でのいわゆる静磁波の伝播
を用いることが出来る。純粋に磁気形式であるこ
れらの波はこの材料内での磁化の運動によるもの
である。これらはマイクロ波電流が循環する変換
器により励起されるものである。２つの系間の空
胴内に得られる共振周波数は1GHzの程度であ
る。この周波数は外部磁界を変調することにより
可変とすることが出来る。一般に、そのような共
振器はその通過帯域内で数個の発振モードをもつ
ことが出来、これらモードの周波数間隔はその空
胴の等価長さと呼ばれるものに反比例する。一つ
の与えられた長さについていえばモードの数はこ
れら系の反射通過帯域によりきまる。そのような
共振器からモノモードの発振器はこの通過帯域内
に唯一つのモードのみが存在するようにこの等価
長さを減らせば理論的には実現出来る。しかしな
がらこの長さの減少を行えば共振器の良好度の劣
化が生じ従つて許容出来る性能を得ることは出来
ない。
を得るには磁性材料内でのいわゆる静磁波の伝播
を用いることが出来る。純粋に磁気形式であるこ
れらの波はこの材料内での磁化の運動によるもの
である。これらはマイクロ波電流が循環する変換
器により励起されるものである。２つの系間の空
胴内に得られる共振周波数は1GHzの程度であ
る。この周波数は外部磁界を変調することにより
可変とすることが出来る。一般に、そのような共
振器はその通過帯域内で数個の発振モードをもつ
ことが出来、これらモードの周波数間隔はその空
胴の等価長さと呼ばれるものに反比例する。一つ
の与えられた長さについていえばモードの数はこ
れら系の反射通過帯域によりきまる。そのような
共振器からモノモードの発振器はこの通過帯域内
に唯一つのモードのみが存在するようにこの等価
長さを減らせば理論的には実現出来る。しかしな
がらこの長さの減少を行えば共振器の良好度の劣
化が生じ従つて許容出来る性能を得ることは出来
ない。
本発明は良好度が高くしかも共振周波数以外の
周波数の排除の可能なモノモード・発振器の実現
を可能とさせるものである。このために本発明で
は２個の結合した空胴を有し、マイクロ波エネル
ギーが良好度の高い多モード空胴である第１の空
胴内で結合されるようにした共振器を用いてい
る。第１の空胴と同一の層内に形成される第２空
胴が第１空胴内で共振したエネルギーの部分を受
けるようになつている。第２空胴のパラメータは
これら系の通過帯域内で第１空胴の主モードと同
じ周波数を有する単一のモードのみを第２空胴が
有するように選ばれる。そして第２空胴内で共振
したエネルギーの部分が抽出される。この手段に
よれば第１空胴の高い良好度と単一モードのみの
利点と第２空胴の波作用とを同時に活かすこと
が出来る。本発明は特に単方向性である静磁表面
波の場合に有利である。すなわち、本発明によれ
ば一つの与えられた方向に伝播する波のみを結合
することが出来る。また本発明は静磁波群を使用
することも出来る。その場合には単方向性が失な
われるから排除レベルはいく分低くなるが、得ら
れる電力レベルは表面波の場合よりかなり高くな
る。
周波数の排除の可能なモノモード・発振器の実現
を可能とさせるものである。このために本発明で
は２個の結合した空胴を有し、マイクロ波エネル
ギーが良好度の高い多モード空胴である第１の空
胴内で結合されるようにした共振器を用いてい
る。第１の空胴と同一の層内に形成される第２空
胴が第１空胴内で共振したエネルギーの部分を受
けるようになつている。第２空胴のパラメータは
これら系の通過帯域内で第１空胴の主モードと同
じ周波数を有する単一のモードのみを第２空胴が
有するように選ばれる。そして第２空胴内で共振
したエネルギーの部分が抽出される。この手段に
よれば第１空胴の高い良好度と単一モードのみの
利点と第２空胴の波作用とを同時に活かすこと
が出来る。本発明は特に単方向性である静磁表面
波の場合に有利である。すなわち、本発明によれ
ば一つの与えられた方向に伝播する波のみを結合
することが出来る。また本発明は静磁波群を使用
することも出来る。その場合には単方向性が失な
われるから排除レベルはいく分低くなるが、得ら
れる電力レベルは表面波の場合よりかなり高くな
る。
第１図は例えばガドリニウム（gadolinium）―
ガリウムガーネツト（GGG）の基体上に付着し
たイツトリウム―鉄ガーネツト（YIG）である強
磁性ガーネツトからなる磁性層１の外表面を示し
ている。層１はその面に平行な磁界Ｈに対する磁
化された磁気媒体である。この印加磁界と磁化と
の相互作用によりこの材料内での低磁気損失の表
面波伝播が可能になる。伝播方向は印加された磁
界に直角である。この伝播方向に直交するピツチ
Ｐの平行等間隔の溝である２つの系２と３が層１
の表面に与えられる。静磁波入力変換器４と同様
の出力変換器５がこれら２つの系の間に配置され
る。この変換器４は磁気層１内での静磁波の結合
を可能にするものである。変換器５はこの層内で
伝播される波の抽出を可能にするものである。２
つの系２と３の間に形成される組立体が一つの空
胴を構成する。かくしてこれら系は波長入がλp
＝2Pである静磁波を反射する。いかなる空胴に
おけると同様に各系につき一つの等価レフレクタ
を限定することが出来、この場合はレフレクタ２
０と３０であり、その間隔Ｌは空胴の等価長さで
ある。レフレクタ２０と３０の間には定在波が生
じ、その波長入はＬ＝ｎλ／２できまる。但しｎは任 意の整数である。適当な波長の波がこの空胴内で
結合されるときに多モード共振器が得られ、υを
波の速度としてυ／２Ｌに等しいモード間のスペース Δがその共振器の基本特性であつて特に系２と
３の間の距離、溝の深さｄおよび磁性材料により
きまるＬの値を経験的に決定することを可能にす
るものである。効果的な結合を得るには入力およ
び出力変換器を定在波の最大点に配置する必要が
ある。これを同図に示している。上述の形式の共
振器はガドリニウム―ガリウムガーネツトの基体
上に形成されており、その上に純粋のイツトリウ
ム―鉄ガーネツトの10ミクロンの厚さの層１が液
相エピタキシヤル成長により付着されている。こ
のYIG層の飽和磁化力は1750エルステツドであ
る。格子のピツチは150ミクロンとされている。
これらの溝は例えばこの材料の或る厚さにわたり
局部的な変更を与えるエングレープまたはイオン
衝撃により得ることが出来る。交換される波の波
長は従つて300ミクロンである。印加される磁界
Ｈははじめに300エルステツドであつた。このよ
うに2.6GHzの共振周波数が得られる。これは主
モードの共振周波数であつて他のモードは前述の
ようにきまる周波数間隔値Δのところにある。
例えば印加磁界を100から500エルステツドに変え
ることにより、主モードの周波数は1.9から3.3G
Hzまで変化する。
ガリウムガーネツト（GGG）の基体上に付着し
たイツトリウム―鉄ガーネツト（YIG）である強
磁性ガーネツトからなる磁性層１の外表面を示し
ている。層１はその面に平行な磁界Ｈに対する磁
化された磁気媒体である。この印加磁界と磁化と
の相互作用によりこの材料内での低磁気損失の表
面波伝播が可能になる。伝播方向は印加された磁
界に直角である。この伝播方向に直交するピツチ
Ｐの平行等間隔の溝である２つの系２と３が層１
の表面に与えられる。静磁波入力変換器４と同様
の出力変換器５がこれら２つの系の間に配置され
る。この変換器４は磁気層１内での静磁波の結合
を可能にするものである。変換器５はこの層内で
伝播される波の抽出を可能にするものである。２
つの系２と３の間に形成される組立体が一つの空
胴を構成する。かくしてこれら系は波長入がλp
＝2Pである静磁波を反射する。いかなる空胴に
おけると同様に各系につき一つの等価レフレクタ
を限定することが出来、この場合はレフレクタ２
０と３０であり、その間隔Ｌは空胴の等価長さで
ある。レフレクタ２０と３０の間には定在波が生
じ、その波長入はＬ＝ｎλ／２できまる。但しｎは任 意の整数である。適当な波長の波がこの空胴内で
結合されるときに多モード共振器が得られ、υを
波の速度としてυ／２Ｌに等しいモード間のスペース Δがその共振器の基本特性であつて特に系２と
３の間の距離、溝の深さｄおよび磁性材料により
きまるＬの値を経験的に決定することを可能にす
るものである。効果的な結合を得るには入力およ
び出力変換器を定在波の最大点に配置する必要が
ある。これを同図に示している。上述の形式の共
振器はガドリニウム―ガリウムガーネツトの基体
上に形成されており、その上に純粋のイツトリウ
ム―鉄ガーネツトの10ミクロンの厚さの層１が液
相エピタキシヤル成長により付着されている。こ
のYIG層の飽和磁化力は1750エルステツドであ
る。格子のピツチは150ミクロンとされている。
これらの溝は例えばこの材料の或る厚さにわたり
局部的な変更を与えるエングレープまたはイオン
衝撃により得ることが出来る。交換される波の波
長は従つて300ミクロンである。印加される磁界
Ｈははじめに300エルステツドであつた。このよ
うに2.6GHzの共振周波数が得られる。これは主
モードの共振周波数であつて他のモードは前述の
ようにきまる周波数間隔値Δのところにある。
例えば印加磁界を100から500エルステツドに変え
ることにより、主モードの周波数は1.9から3.3G
Hzまで変化する。
第２図はピツチＰの系２のような単一系のレス
ボンスを示す図である。表面静磁波の分散式は であり、ｋとλは夫々静磁波の波数と波長であ
り、Lnはネーパー対数関数であり、４πＭは磁
性材料の飽和磁化力でありＨは層の面に平行な磁
界でありは静磁波の周波数γは回転磁気比（γ
＝2.8×106Hz／エルステツド）である。更にλは
λ＝λｐ／ｎを満足する。但しλp＝2Pである。第２図 の点線で示す曲線Ｃは分散関係に基づく周波数
の関数としての２つの変換器間の伝播の特性を示
すものである。この周波数はｋ＝ｏに対応する遮
断周波数１とλ＝ｏに対応する周波数２の間
で変化する。このレスボンス曲線は波長λp，λｐ／２ 等に夫々対応する周波数ライン０，３，４
の形をとつている。１と２の間には数個の周
波数ラインが存在しλpに対応する主周波数ライ
ン０はＲpで示されている。
ボンスを示す図である。表面静磁波の分散式は であり、ｋとλは夫々静磁波の波数と波長であ
り、Lnはネーパー対数関数であり、４πＭは磁
性材料の飽和磁化力でありＨは層の面に平行な磁
界でありは静磁波の周波数γは回転磁気比（γ
＝2.8×106Hz／エルステツド）である。更にλは
λ＝λｐ／ｎを満足する。但しλp＝2Pである。第２図 の点線で示す曲線Ｃは分散関係に基づく周波数
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すものである。この周波数はｋ＝ｏに対応する遮
断周波数１とλ＝ｏに対応する周波数２の間
で変化する。このレスボンス曲線は波長λp，λｐ／２ 等に夫々対応する周波数ライン０，３，４
の形をとつている。１と２の間には数個の周
波数ラインが存在しλpに対応する主周波数ライ
ン０はＲpで示されている。
このラインＲpは第３図では拡大目盛で点線で
示されている。第３図は第１図に示すような２格
子空胴のレスボンスラインを示している。ライン
Ｒp内にはL1を空胴の等価長さとしてL1＝ｎλｐ／２に 対応するいくつかのモードがある。主モードγp1
は周波数０について得られ、この主モードの両
側の等距離Δ１のところに他のモードがある。
但しΔ１＝υ／２Ｌ１である。
示されている。第３図は第１図に示すような２格
子空胴のレスボンスラインを示している。ライン
Ｒp内にはL1を空胴の等価長さとしてL1＝ｎλｐ／２に 対応するいくつかのモードがある。主モードγp1
は周波数０について得られ、この主モードの両
側の等距離Δ１のところに他のモードがある。
但しΔ１＝υ／２Ｌ１である。
第４図は第３図と同じ目盛で、同じ系であるが
L1より短い等価長さL2を用いる他の空胴のレス
ボンス曲線を示す。これら系の反射レスボンスに
対応する曲線Ｒpは第３図と同じである。主モー
ドＲp2は前述のようにこれら系のピツチに関連し
た同じ周波数０に中心づけられている。２つの
隣接したモード間のスペースΔ２はこの空胴の
長さに反比例してより、それ故これはΔ１より
大である。第４図は曲線Ｒpの範囲内に唯一のモ
ードしかないことを示しているが、このモードは
第３図の主モードより広い帯域を有する。かくし
て充分短い空胴長さを選ぶことにより主反射ライ
ン内に単一モードのみを有する共振器を得ること
が出来るが、これでは共振器の良好度の劣化が生
じる。明らかなように本発明は長い空胴と同程度
の良好度を有する共振器により単一モードを得る
ことを可能にするものである。
L1より短い等価長さL2を用いる他の空胴のレス
ボンス曲線を示す。これら系の反射レスボンスに
対応する曲線Ｒpは第３図と同じである。主モー
ドＲp2は前述のようにこれら系のピツチに関連し
た同じ周波数０に中心づけられている。２つの
隣接したモード間のスペースΔ２はこの空胴の
長さに反比例してより、それ故これはΔ１より
大である。第４図は曲線Ｒpの範囲内に唯一のモ
ードしかないことを示しているが、このモードは
第３図の主モードより広い帯域を有する。かくし
て充分短い空胴長さを選ぶことにより主反射ライ
ン内に単一モードのみを有する共振器を得ること
が出来るが、これでは共振器の良好度の劣化が生
じる。明らかなように本発明は長い空胴と同程度
の良好度を有する共振器により単一モードを得る
ことを可能にするものである。
第５図はGGG基体１４を有する本発明の発振
器を示しており、この基体上にその軸方向に成長
した厚さｈのYIG層１が設けてある。この組立体
は例えば部分的に１６で示す従来の電磁装置によ
り得られる、この層に平行な磁界Ｈの作用を受け
る。この層の外表面上には例えばイオン衝撃によ
り得られた同一ピツチで上記磁界Ｈに平行な系
６，７，８が設けられる。これら系は２個の空胴
を限定しており、その内の１個は系６と７の間
に、そして他方は系７と８の間に与えられる。負
性抵抗増幅器１５からの信号Ｅが前述のように適
正な点で第１の空胴内の入力変換器４に与えら
れ、この増幅器１５の入力に加えられる出力信号
Ｓが第２の空胴内の変換器５から抽出される。こ
れら２個の変換器は磁波の伝播方向に直交する
YIG面、すなわちこれら系と磁界Ｈとに平行な面
に配置されたマイクロストリツプである。各変換
器の一端は基体１４の自由表面上に配置された金
属層１３に接続されている。すなわち層１３は
YIG層の外表面のカバー部１２により変換器４と
５に接続する。或る場合にはこれら変換器内の静
磁波の結合を減らすためにYIG層とこれら変換器
を形成するマイクロストリツプとの間に絶縁体を
形成するようなシリカの薄い層を設けるようにす
るとよい。変換器３により結合された磁波は６と
７の間の第１空胴内で共振する。系７内の反射さ
れない磁波の部分は系７と８の間の第２空胴へと
伝播する。これらは第２空胴内で共振しそして変
換器５により抽出される。これら２個の空胴の長
さは、第１空胴が多モードフイルタとして動作す
ると共に高い良好度を有し、第２空胴が多モード
フイルタとして動作するように選ばれる。それら
のレスボンス曲線を夫々第３図および第４図に示
す。このようにして第２空胴で共振した磁波に対
するモードセレクタとして用いられる。この抽出
された磁波は第１空胴の高い良好度の利点を有す
ると共に格子の反射通過帯域内の単一モードを有
する。
器を示しており、この基体上にその軸方向に成長
した厚さｈのYIG層１が設けてある。この組立体
は例えば部分的に１６で示す従来の電磁装置によ
り得られる、この層に平行な磁界Ｈの作用を受け
る。この層の外表面上には例えばイオン衝撃によ
り得られた同一ピツチで上記磁界Ｈに平行な系
６，７，８が設けられる。これら系は２個の空胴
を限定しており、その内の１個は系６と７の間
に、そして他方は系７と８の間に与えられる。負
性抵抗増幅器１５からの信号Ｅが前述のように適
正な点で第１の空胴内の入力変換器４に与えら
れ、この増幅器１５の入力に加えられる出力信号
Ｓが第２の空胴内の変換器５から抽出される。こ
れら２個の変換器は磁波の伝播方向に直交する
YIG面、すなわちこれら系と磁界Ｈとに平行な面
に配置されたマイクロストリツプである。各変換
器の一端は基体１４の自由表面上に配置された金
属層１３に接続されている。すなわち層１３は
YIG層の外表面のカバー部１２により変換器４と
５に接続する。或る場合にはこれら変換器内の静
磁波の結合を減らすためにYIG層とこれら変換器
を形成するマイクロストリツプとの間に絶縁体を
形成するようなシリカの薄い層を設けるようにす
るとよい。変換器３により結合された磁波は６と
７の間の第１空胴内で共振する。系７内の反射さ
れない磁波の部分は系７と８の間の第２空胴へと
伝播する。これらは第２空胴内で共振しそして変
換器５により抽出される。これら２個の空胴の長
さは、第１空胴が多モードフイルタとして動作す
ると共に高い良好度を有し、第２空胴が多モード
フイルタとして動作するように選ばれる。それら
のレスボンス曲線を夫々第３図および第４図に示
す。このようにして第２空胴で共振した磁波に対
するモードセレクタとして用いられる。この抽出
された磁波は第１空胴の高い良好度の利点を有す
ると共に格子の反射通過帯域内の単一モードを有
する。
第６図および第７図は第５図の発振器の面内で
の動作説明図である。第６図はその平面図であつ
て２個の空胴、すなわち長さL1の間隔を有する
２個のレフレクタ６０と７１からなる第１空胴と
長さL2だけ離された２個のレフレクタ７２と８
０からなる第２空胴の等価図も同時に図示してい
る。この発振器は厚さｈ＝16μｍのYIG層からな
り、刻まれた溝からなる回析格子の長さは2.8μ
ｍであり選ばれた波長は300μｍである。磁波の
伝播速度はそのような層内では1.64×105ｍ／Ｓ
に等しい。格子６と７の間隔D1は1500μｍであ
り格子７と８の間隔D2はピツチＰに等しく、150
μｍである。変換器４と５の間隔は3000μｍであ
り、それらの長さは250μｍである。等価レフレ
クタの位置と２個の空胴の長さは経験的にきめる
ことが出来る。レフレクタ８０は変換器５から
700μｍのところにあり、レフレクタ７１と７２
は665μｍのところに配置されている。第１空胴
についてはL1＝2730μｍのときΔ１＝30MHzの
モード間隔が与えられ、第２空胴についてはL2
＝1230μｍのときΔ２＝66.7MHzとなる。格子
の反射通過帯域は80MHzに等しく、それ故第１空
胴はこの帯域内で３モードを有し第２空胴は１モ
ードのみを有する。印加される磁界は2GHzと
4.6GHzの間で共振周波数が変化するように変化
された。この発振器は16dBの排除を伴う単一の
発振周波数および500に等しい良好度を有する。
図示された周波数範囲は一つの例であり、これよ
り大きい範囲を得ることも出来る。
の動作説明図である。第６図はその平面図であつ
て２個の空胴、すなわち長さL1の間隔を有する
２個のレフレクタ６０と７１からなる第１空胴と
長さL2だけ離された２個のレフレクタ７２と８
０からなる第２空胴の等価図も同時に図示してい
る。この発振器は厚さｈ＝16μｍのYIG層からな
り、刻まれた溝からなる回析格子の長さは2.8μ
ｍであり選ばれた波長は300μｍである。磁波の
伝播速度はそのような層内では1.64×105ｍ／Ｓ
に等しい。格子６と７の間隔D1は1500μｍであ
り格子７と８の間隔D2はピツチＰに等しく、150
μｍである。変換器４と５の間隔は3000μｍであ
り、それらの長さは250μｍである。等価レフレ
クタの位置と２個の空胴の長さは経験的にきめる
ことが出来る。レフレクタ８０は変換器５から
700μｍのところにあり、レフレクタ７１と７２
は665μｍのところに配置されている。第１空胴
についてはL1＝2730μｍのときΔ１＝30MHzの
モード間隔が与えられ、第２空胴についてはL2
＝1230μｍのときΔ２＝66.7MHzとなる。格子
の反射通過帯域は80MHzに等しく、それ故第１空
胴はこの帯域内で３モードを有し第２空胴は１モ
ードのみを有する。印加される磁界は2GHzと
4.6GHzの間で共振周波数が変化するように変化
された。この発振器は16dBの排除を伴う単一の
発振周波数および500に等しい良好度を有する。
図示された周波数範囲は一つの例であり、これよ
り大きい範囲を得ることも出来る。
第７図は本発明の発振器の断面図であつて層内
での表面静磁波の経路を示している。与えられた
印加磁界の向きについて、伝播方向の一方に伝播
する磁波はYIG―空気界面に局在化する傾向を有
し、他方の向きに伝播する磁波はYIG―GGG界面
に局在化する傾向があることは知られている。曲
線ＡとＢはこれら２つの向きについての層内での
夫々の磁波のエネルギー分布を示すものである。
従つて第１および第２空胴内の磁波を変換器４に
より効果的に結合するには、磁界の方向は変換器
４からの磁波が格子６に向う向きＸを通るように
選べばよい。それによりこれら磁波はこのデバイ
スの外表面上では向きＸにそしてYIG―GGG界面
に向つて逆向きに格子６と７の間で共振し、これ
らが第２空胴で結合される。かくして結合は単方
向性となり、第１空胴ですでに共振した磁波のみ
が第２空胴で集められる。この第２空胴により高
い良好度が与えられる。これと同様に第２空胴に
ついては向きＸの磁波のみが変換器５により集め
られる。すなわち第２空胴内で共振した、いいか
えれば波されて単一共振モードのみを有する磁
波のみが出力に得られる。第２空胴が全スペクト
ルではなく波長λ＝λp＝300μｍの磁波のみを受
けるから、共振範囲内にない周波数の排除は単一
空胴による排除と比較して改善される。
での表面静磁波の経路を示している。与えられた
印加磁界の向きについて、伝播方向の一方に伝播
する磁波はYIG―空気界面に局在化する傾向を有
し、他方の向きに伝播する磁波はYIG―GGG界面
に局在化する傾向があることは知られている。曲
線ＡとＢはこれら２つの向きについての層内での
夫々の磁波のエネルギー分布を示すものである。
従つて第１および第２空胴内の磁波を変換器４に
より効果的に結合するには、磁界の方向は変換器
４からの磁波が格子６に向う向きＸを通るように
選べばよい。それによりこれら磁波はこのデバイ
スの外表面上では向きＸにそしてYIG―GGG界面
に向つて逆向きに格子６と７の間で共振し、これ
らが第２空胴で結合される。かくして結合は単方
向性となり、第１空胴ですでに共振した磁波のみ
が第２空胴で集められる。この第２空胴により高
い良好度が与えられる。これと同様に第２空胴に
ついては向きＸの磁波のみが変換器５により集め
られる。すなわち第２空胴内で共振した、いいか
えれば波されて単一共振モードのみを有する磁
波のみが出力に得られる。第２空胴が全スペクト
ルではなく波長λ＝λp＝300μｍの磁波のみを受
けるから、共振範囲内にない周波数の排除は単一
空胴による排除と比較して改善される。
本発明はまた静磁波群を用いることも可能であ
る。これら磁波は印加磁界がYIG層に直角かある
いはその層の面および磁波の伝播方向に平行であ
る場合に発生する。第８図は磁波群発振器を示し
ており、磁界Ｈは層の面内で格子の溝に直交する
ようになつている。第９図は同じく磁波群発振器
であり、この場合には磁界Ｈは層の面に直交する
ようになつている。これら発振器の構造は第５図
の表面波発振器のそれに類似している。いずれの
場合にも結合の単方向性はなく、それ故得られる
排除レベルは表面波の場合程良好ではない。しか
しながら、出力に得られる電力は表面波の場合よ
りかなり大きく、例えば表面波のとき100μＷで
あれば20ｍＷとなる。磁波群発振器の動作は前述
したところと大略同じである。そのようなモード
についての分散式と法則は僅かに異り、伝播速度
も異る。前述の場合と同様に磁波は第１空胴で選
択されそして第２空胴が第１空胴の種々のモード
から単一のモードを波する。
る。これら磁波は印加磁界がYIG層に直角かある
いはその層の面および磁波の伝播方向に平行であ
る場合に発生する。第８図は磁波群発振器を示し
ており、磁界Ｈは層の面内で格子の溝に直交する
ようになつている。第９図は同じく磁波群発振器
であり、この場合には磁界Ｈは層の面に直交する
ようになつている。これら発振器の構造は第５図
の表面波発振器のそれに類似している。いずれの
場合にも結合の単方向性はなく、それ故得られる
排除レベルは表面波の場合程良好ではない。しか
しながら、出力に得られる電力は表面波の場合よ
りかなり大きく、例えば表面波のとき100μＷで
あれば20ｍＷとなる。磁波群発振器の動作は前述
したところと大略同じである。そのようなモード
についての分散式と法則は僅かに異り、伝播速度
も異る。前述の場合と同様に磁波は第１空胴で選
択されそして第２空胴が第１空胴の種々のモード
から単一のモードを波する。
本発明は上述した実施例に限られるものではな
く、これらに多くの変更をなすことが出来ること
は勿論である。
く、これらに多くの変更をなすことが出来ること
は勿論である。
第１図は２系空胴共振器とその等価回路、第２
図はピツチＰを有する系の周波数特性、第３図は
等価長さL1をもつ空胴の周波数特性、第４図は
等価長さL2をもつ空胴の周波数特性、第５図は
表面波を用いた本発明による２空胴発振器、第６
図は第５図の発振器の平面図、第７図は第５図の
発振器の断面図、第８図は磁波群を用いる発振
器、第９図は磁波群を用いる他の発振器である。 １，１４…磁性材料層、２，３，６，７，８…
系、４，５…変換器、１５…負性抵抗増幅器、２
０，３０，６０，７１，７２…レフレクタ。
図はピツチＰを有する系の周波数特性、第３図は
等価長さL1をもつ空胴の周波数特性、第４図は
等価長さL2をもつ空胴の周波数特性、第５図は
表面波を用いた本発明による２空胴発振器、第６
図は第５図の発振器の平面図、第７図は第５図の
発振器の断面図、第８図は磁波群を用いる発振
器、第９図は磁波群を用いる他の発振器である。 １，１４…磁性材料層、２，３，６，７，８…
系、４，５…変換器、１５…負性抵抗増幅器、２
０，３０，６０，７１，７２…レフレクタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 同一の磁性材料層内に形成されて夫々多モー
ドフイルタとして使用される第１共振器とモノモ
ードフイルタとして使用されてこの第１共振器内
で伝播するモードの内の１つを波する第２共振
器とを形成する２個の結合空胴共振器と上記空胴
の内の一方における静磁波を結合するための入力
変換器と、他方の空胴内で伝播する磁波に対応す
る信号を抽出するための出力変換器と、上記両変
換器に夫々接続する入力および出力を有する増幅
器と、上記両空胴を外部磁界に置くための電磁装
置とからなる磁場の変動により可変のマイクロ波
発振器。 ２ 前記磁性材料はガドリニウム―ガリウムガー
ネツト基体上に層として付着したイツトリウム―
鉄ガーネツトであるごとくなつた特許請求の範囲
第１項記載のマイクロ波発振器。 ３ 前記空胴の夫々は等間隔の溝からなる２つの
格子を有し、一方の格子は夫々の空胴において共
通とされるごとくなつた特許請求の範囲第１項記
載のマイクロ波発振器。 ４ 前記入力変換器および出力変換器は夫々マイ
クロストリツプを有し、このマイクロストリツプ
の第１および第２端は前記第１および第２空胴内
の夫々の層上に配置されており、第１端は共通に
接地されそして第２端は夫々前記増幅器の入力お
よび出力に接続されるごとくなつた特許請求の範
囲第１項記載のマイクロ波発振器。 ５ 前記磁界の向きは前記層の面に平行且つ前記
磁波の伝播方向に直角となつており、そしてその
向きは前記第１空胴における前記入力変換器が前
記第２空胴から出るように伝播する磁波のみを結
合するようなものであるごとくなつた特許請求の
範囲第１項記載のマイクロ波発振器。 ６ 前記磁界は前記層の面に平行且つ磁波の伝播
方向に平行であるごとくなつた特許請求の範囲第
１項記載のマイクロ波発振器。 ７ 前記磁界は前記層の面に直角であるごとくな
つた特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波発振
器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7902096A FR2447641A1 (fr) | 1979-01-26 | 1979-01-26 | Oscillateur accordable hyperfrequence a ondes magnetostatiques |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55100702A JPS55100702A (en) | 1980-07-31 |
| JPS6247362B2 true JPS6247362B2 (ja) | 1987-10-07 |
Family
ID=9221264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP562480A Granted JPS55100702A (en) | 1979-01-26 | 1980-01-21 | Microwave oscillator |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4318061A (ja) |
| EP (1) | EP0014115B1 (ja) |
| JP (1) | JPS55100702A (ja) |
| DE (1) | DE3065094D1 (ja) |
| FR (1) | FR2447641A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH051450U (ja) * | 1991-06-19 | 1993-01-14 | 八ツ矢工業株式会社 | たわし |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2450462A1 (fr) * | 1979-02-27 | 1980-09-26 | Thomson Csf | Magnetometre a ondes magnetostatiques |
| FR2480509A1 (fr) * | 1980-04-14 | 1981-10-16 | Thomson Csf | Dispositif a ondes magnetostatiques de volume |
| FR2500177A1 (fr) * | 1981-02-13 | 1982-08-20 | Thomson Csf | Dispositif dioptrique a ondes magnetostatiques |
| FR2519475A1 (fr) * | 1981-12-31 | 1983-07-08 | Thomson Csf | Dispositif selectif accordable a ondes magnetostatiques de volume |
| DE3234853A1 (de) * | 1982-09-21 | 1984-03-22 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Scheibenresonator mit einem substrat aus einem granatmaterial und mit einer auf dem substrat angebrachten epitaxialen schicht aus einem ferrimagnetischen granatmaterial |
| US4465986A (en) * | 1982-11-22 | 1984-08-14 | Westinghouse Electric Corp. | Magnetostatic wave device |
| FR2546672B1 (fr) * | 1983-05-27 | 1985-07-05 | Thomson Csf | Dispositif selectif accordable a ondes magnetostatiques de volume |
| FR2558955B1 (fr) * | 1984-01-27 | 1986-05-02 | Thomson Csf | Capteur de forces vectoriel a ondes elastiques de surface |
| JPH0770918B2 (ja) * | 1984-06-05 | 1995-07-31 | ソニー株式会社 | 同調発振器 |
| JPS63198403A (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | 静磁波発振器 |
| JPS6488402A (en) * | 1987-09-29 | 1989-04-03 | Sony Corp | Optical waveguide device |
| US4782312A (en) * | 1987-10-22 | 1988-11-01 | Hewlett-Packard Company | Mode selective magnetostatic wave resonators |
| US4992760A (en) * | 1987-11-27 | 1991-02-12 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetostatic wave device and chip therefor |
| JPH01115318U (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-03 | ||
| JPH0635532Y2 (ja) * | 1988-03-16 | 1994-09-14 | 横河電機株式会社 | 静磁波可変周波数発振器 |
| JPH0635533Y2 (ja) * | 1988-03-31 | 1994-09-14 | 横河電機株式会社 | 静磁波遅延線型発振器 |
| JPH0287705A (ja) * | 1988-09-24 | 1990-03-28 | Mitsubishi Electric Corp | 同調形発振器 |
| JPH02288406A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-28 | Mitsubishi Electric Corp | 発振器 |
| JPH0458605A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-25 | Toshiba Corp | 弾性波素子 |
| KR100329369B1 (ko) * | 1999-12-21 | 2002-03-22 | 오길록 | 고주파 신호처리용 정자파 소자 |
| JP4131968B2 (ja) * | 2005-01-24 | 2008-08-13 | 株式会社東芝 | 磁気発振素子を用いた受信装置 |
| FR3044844B1 (fr) * | 2015-12-02 | 2018-01-12 | Thales | Filtre pour ondes radiofrequence et dispositif de filtrage comprenant un tel filtre |
| RU2740397C1 (ru) * | 2020-03-20 | 2021-01-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" | Способ генерации хаотических микроволновых импульсов субнаносекундной длительности |
| RU205097U1 (ru) * | 2020-12-23 | 2021-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" | Фильтр на основе 3d-магнонной структуры |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4078186A (en) * | 1976-10-21 | 1978-03-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Magnetically tuned, surface acoustic wave device |
| US4097825A (en) * | 1977-01-05 | 1978-06-27 | Hughes Aircraft Company | Surface acoustic wave tapped delay line |
| FR2407610A1 (fr) * | 1977-10-25 | 1979-05-25 | Thomson Csf | Dispositif d'interaction a ondes magnetoelastiques de surface |
| FR2425173A1 (fr) * | 1978-05-03 | 1979-11-30 | Thomson Csf | Oscillateur monomode en hyperfrequences, accordable par variation d'un champ magnetique |
-
1979
- 1979-01-26 FR FR7902096A patent/FR2447641A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-01-11 EP EP80400033A patent/EP0014115B1/fr not_active Expired
- 1980-01-11 DE DE8080400033T patent/DE3065094D1/de not_active Expired
- 1980-01-21 JP JP562480A patent/JPS55100702A/ja active Granted
- 1980-01-24 US US06/115,080 patent/US4318061A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH051450U (ja) * | 1991-06-19 | 1993-01-14 | 八ツ矢工業株式会社 | たわし |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0014115B1 (fr) | 1983-10-05 |
| FR2447641A1 (fr) | 1980-08-22 |
| JPS55100702A (en) | 1980-07-31 |
| US4318061A (en) | 1982-03-02 |
| EP0014115A2 (fr) | 1980-08-06 |
| FR2447641B1 (ja) | 1982-02-26 |
| DE3065094D1 (en) | 1983-11-10 |
| EP0014115A3 (en) | 1980-08-20 |
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