JPS6367904A - 誘電体発振器 - Google Patents
誘電体発振器Info
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- JPS6367904A JPS6367904A JP21321286A JP21321286A JPS6367904A JP S6367904 A JPS6367904 A JP S6367904A JP 21321286 A JP21321286 A JP 21321286A JP 21321286 A JP21321286 A JP 21321286A JP S6367904 A JPS6367904 A JP S6367904A
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- resonator
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Links
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 16
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 16
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 16
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
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- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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】
〔概要〕
誘電体共振器とトランジスタと結合伝送線路から成るマ
イクロ波の誘電体発振器において、共振器と結合線路の
両方に対向して誘電体片を遠近させることにより、誘電
体発振器の共振器の共振周波数と結合線路の結合位相を
同時に変化させること′により広い周波数帯域に亘って
発振周波数を可変するもの。
イクロ波の誘電体発振器において、共振器と結合線路の
両方に対向して誘電体片を遠近させることにより、誘電
体発振器の共振器の共振周波数と結合線路の結合位相を
同時に変化させること′により広い周波数帯域に亘って
発振周波数を可変するもの。
自由空間中に置かれた比較的大きい誘電率を有する誘電
体はマイクロ波帯において共振器として動作するが、こ
の誘電体共振器は、最近、誘電率の温度による変化が小
さく、損失も小さい優れた誘電体材料の開発とともに、
小形で低損失の温度特性の良い共振素子として注目され
ている。この誘電体共振器とマイクロ波FET )ラン
ジスタなど小形の能動素子と組合せて作られる誘電体発
振器は、小形高性能のマイクロ波集積回路におけるマイ
クロ波発振器として用いられるようになっている。
体はマイクロ波帯において共振器として動作するが、こ
の誘電体共振器は、最近、誘電率の温度による変化が小
さく、損失も小さい優れた誘電体材料の開発とともに、
小形で低損失の温度特性の良い共振素子として注目され
ている。この誘電体共振器とマイクロ波FET )ラン
ジスタなど小形の能動素子と組合せて作られる誘電体発
振器は、小形高性能のマイクロ波集積回路におけるマイ
クロ波発振器として用いられるようになっている。
本発明は、この誘電体発振器の発振周波数の可変特性に
関するもので、広い周波数帯域で発振周波数を安定に変
化できる誘電体発振器の構成が望まれている。
関するもので、広い周波数帯域で発振周波数を安定に変
化できる誘電体発振器の構成が望まれている。
従来の誘電体発振器の構成を第3図と第4図に示す。第
3図はトランジスタ3の反射利得を利用した負性抵抗形
光振器であり、第4図はトランジスタ3の通過利得を利
用した帰還形光振器である。
3図はトランジスタ3の反射利得を利用した負性抵抗形
光振器であり、第4図はトランジスタ3の通過利得を利
用した帰還形光振器である。
第3図の負性抵抗形光振器は、円筒体の誘電体共振器l
とマイクロ波トランジスタ3を伝送線路2で結合した回
路であって、伝送線路2は1端が短絡されたλg/4長
の結合線路21により円筒形の誘電体共振器Iに磁界結
合させ、トランジスタ3と誘電体共振器1との間の線路
22は結合線路21と共にトランジスタ3を発振させる
位相条件を定め、マツチングパターン5はトランジスタ
3への反射利得に整合条件を与えるパターンである。
とマイクロ波トランジスタ3を伝送線路2で結合した回
路であって、伝送線路2は1端が短絡されたλg/4長
の結合線路21により円筒形の誘電体共振器Iに磁界結
合させ、トランジスタ3と誘電体共振器1との間の線路
22は結合線路21と共にトランジスタ3を発振させる
位相条件を定め、マツチングパターン5はトランジスタ
3への反射利得に整合条件を与えるパターンである。
また、誘電体共振器10円筒体の上面11は、ケース8
に取付けられたネジ6の先端に設けられた誘電体片4に
対向し、ネジ6の回転により共振器1の円筒体上面11
との距離dを変化することによって周囲媒質の誘電率を
変え、周囲媒質の誘電率を変えることによって共振器1
の共振周波数を変化させる。そして誘電体共振器1と伝
送線路2は誘電体基板7に取付けられ、誘電体基板7は
ケース8に収容固定される構造になっている。
に取付けられたネジ6の先端に設けられた誘電体片4に
対向し、ネジ6の回転により共振器1の円筒体上面11
との距離dを変化することによって周囲媒質の誘電率を
変え、周囲媒質の誘電率を変えることによって共振器1
の共振周波数を変化させる。そして誘電体共振器1と伝
送線路2は誘電体基板7に取付けられ、誘電体基板7は
ケース8に収容固定される構造になっている。
第4図の帰還形光振器の場合は、トランジスタ3のFE
TのドレインDから出力されたマイクロ波電力は、第1
伝送線路2の線路22を通って伝送され、終端が開放さ
れたλg/4長の結合線路21によって誘電体共振器1
の入力端に結合される。
TのドレインDから出力されたマイクロ波電力は、第1
伝送線路2の線路22を通って伝送され、終端が開放さ
れたλg/4長の結合線路21によって誘電体共振器1
の入力端に結合される。
誘電体共振器lに結合されたマイクロ波は誘電体共振器
1の内部を通過し、その出力端から第2伝送線路2゛の
λg/4長の結合線路21゛ に結合される。
1の内部を通過し、その出力端から第2伝送線路2゛の
λg/4長の結合線路21゛ に結合される。
λg/4結合線路21゛ に結合した電力は第2伝送線
路2°の線路22゛ を通ってトランジスタ3のFET
のゲー1−Gに帰還される。第1伝送線路2の線路22
と第2伝送線路2゛の線路22°の長さは、発振条件を
満たす位相が得られるように決められているので発振が
持続される。
路2°の線路22゛ を通ってトランジスタ3のFET
のゲー1−Gに帰還される。第1伝送線路2の線路22
と第2伝送線路2゛の線路22°の長さは、発振条件を
満たす位相が得られるように決められているので発振が
持続される。
また、誘電体共振器10円筒体の上面11は、第3図の
負性抵抗形光振器の場合と同じく、ネジ6の先端の誘電
体片4に対向し、ネジ6の回転により距離dを変えて誘
電体共振器1の共振周波数を可変する。そして誘電体共
振器1と第1.第2伝送線路2,2゛ は、誘電体基板
7に接着して取付けられ、誘電体基板7はケース8に固
定される。
負性抵抗形光振器の場合と同じく、ネジ6の先端の誘電
体片4に対向し、ネジ6の回転により距離dを変えて誘
電体共振器1の共振周波数を可変する。そして誘電体共
振器1と第1.第2伝送線路2,2゛ は、誘電体基板
7に接着して取付けられ、誘電体基板7はケース8に固
定される。
以上の説明のごとく、従来の誘電体発振器は、第3図の
負性抵抗形光振器、第4図の帰還形光振器の何れの場合
も、ケース8に取り付けられたネジ6を回転することに
より、その先端の誘電体片4を誘電体共振器1の円筒体
の上面11に対向して移動させ、円筒体の上面に近接し
たとき共振周波数を低く、離隔したとき周波数を高くし
て、誘電体発振器の発振周波数をある範囲で変化させる
ことが出来る。
負性抵抗形光振器、第4図の帰還形光振器の何れの場合
も、ケース8に取り付けられたネジ6を回転することに
より、その先端の誘電体片4を誘電体共振器1の円筒体
の上面11に対向して移動させ、円筒体の上面に近接し
たとき共振周波数を低く、離隔したとき周波数を高くし
て、誘電体発振器の発振周波数をある範囲で変化させる
ことが出来る。
然しなから、従来の誘電体発振器は、共振器1の共振周
波数が変化するとき該共振器lに結合する結合線路21
のλg/4長が変り、また、トランジスタ3の発振位相
を決める線路22と線路21の長さが最適長から外れる
ので広い周波数範囲で発振させることが出来ない。
波数が変化するとき該共振器lに結合する結合線路21
のλg/4長が変り、また、トランジスタ3の発振位相
を決める線路22と線路21の長さが最適長から外れる
ので広い周波数範囲で発振させることが出来ない。
広い周波数範囲で発振させるためには、ネジ6を回転し
て共振器1の共振周波数を変えるとき、新しい共振周波
数に適合した結合線路21のλg/4長と、発振に最適
な位相を得る線路22の長さをその都度最適長になるよ
うに、共振器1の位置と結合線路21、位相を決める線
路22の長さを図の点線で示すごとく機械的に動かして
調節せねばならず誘電体発振器の構造が複雑になるとい
う問題点がある。
て共振器1の共振周波数を変えるとき、新しい共振周波
数に適合した結合線路21のλg/4長と、発振に最適
な位相を得る線路22の長さをその都度最適長になるよ
うに、共振器1の位置と結合線路21、位相を決める線
路22の長さを図の点線で示すごとく機械的に動かして
調節せねばならず誘電体発振器の構造が複雑になるとい
う問題点がある。
上記の問題点は、誘電体共振器1の共振周波数と伝送線
路2の実効長を同時に電磁気的に変化させるような構成
にすることよって解決する。
路2の実効長を同時に電磁気的に変化させるような構成
にすることよって解決する。
そのため、第1図、第2図の構造図に示すごとく、誘電
体片4を誘電体共振器lの円筒体と伝送線路2の導体片
の両者に対向する位置に配置し、且つ誘電体片4を誘電
体共振器1と伝送線路2の両者に対して同時に遠近移動
させる構造とする。
体片4を誘電体共振器lの円筒体と伝送線路2の導体片
の両者に対向する位置に配置し、且つ誘電体片4を誘電
体共振器1と伝送線路2の両者に対して同時に遠近移動
させる構造とする。
誘電体片4が誘電体共振器1と伝送線路2の両者に対向
して同時に対向距離を変化するので、誘電体共振器1と
伝送線路2の両者の媒質の実効誘電率が変り、誘電体共
振器1の内部磁界と共振器lと伝送線路2の磁界結合が
同時に変化する。
して同時に対向距離を変化するので、誘電体共振器1と
伝送線路2の両者の媒質の実効誘電率が変り、誘電体共
振器1の内部磁界と共振器lと伝送線路2の磁界結合が
同時に変化する。
従って、共振器1の共振周波数の変化に対して、伝送線
路2の機械長を変えずにその実効電気長を電磁的に変化
させ最適長が維持されるので、トランジスタ3と組み合
わされた誘電体発振器は広帯域に亘って発振が持続され
問題は解決される。
路2の機械長を変えずにその実効電気長を電磁的に変化
させ最適長が維持されるので、トランジスタ3と組み合
わされた誘電体発振器は広帯域に亘って発振が持続され
問題は解決される。
第1図に本発明の第1の実施例の誘電体発振器として真
性抵抗形光振器を、第2図に本発明の第2の実施例とし
て帰還形の誘電体発振器を示す。
性抵抗形光振器を、第2図に本発明の第2の実施例とし
て帰還形の誘電体発振器を示す。
構成要素に付した番号で従来例の第3図、第4図と同じ
番号は同じ機能を持つ。
番号は同じ機能を持つ。
第1、第2の実施例の何れにおいても、ネジ6の先端の
誘電体片4が誘電体共振器1と伝送線路2の結合線路2
1の両者に対して取付用誘電体基板7 (裏面に導体パ
ターンを持たない)を挟んで対向して配置され、ケース
8に取付けられたネジ6を回転することにより、誘電体
片4と共振器1との対向距離および誘電体片4と結合線
路21との対向距離が同時に同方向に変化される構造に
なっている。
誘電体片4が誘電体共振器1と伝送線路2の結合線路2
1の両者に対して取付用誘電体基板7 (裏面に導体パ
ターンを持たない)を挟んで対向して配置され、ケース
8に取付けられたネジ6を回転することにより、誘電体
片4と共振器1との対向距離および誘電体片4と結合線
路21との対向距離が同時に同方向に変化される構造に
なっている。
ネジ6の回転により、誘電体片4が共振器1と伝送線路
2の両者から離れて対向距離が大きくなると磁界結合が
弱くなり媒質の実効誘電率が減って共振器1の共振周波
数が高い方に変化する。
2の両者から離れて対向距離が大きくなると磁界結合が
弱くなり媒質の実効誘電率が減って共振器1の共振周波
数が高い方に変化する。
それと同時に、伝送線路2の結合線路21も機械長は同
じでも実効電気長が短くなるので共振器1との結合長の
λg/4長およびトランジスタ3の発振位相の最適長が
維持される。
じでも実効電気長が短くなるので共振器1との結合長の
λg/4長およびトランジスタ3の発振位相の最適長が
維持される。
また、ネジ6の回転により、誘電体片4が共振器lと伝
送線路2の両者に近接して対向距離が小さくなると磁界
結合が強くなり媒質の実効誘電率が増えて共振器1の共
振周波数が低い方に変化する。
送線路2の両者に近接して対向距離が小さくなると磁界
結合が強くなり媒質の実効誘電率が増えて共振器1の共
振周波数が低い方に変化する。
それと同時に、結合線路21も機械長は同じでもその実
効電気長が長くなるので、共振器1との結合長のλg/
4長およびトランジスタ3の発振位相の最適長が維持さ
れる。
効電気長が長くなるので、共振器1との結合長のλg/
4長およびトランジスタ3の発振位相の最適長が維持さ
れる。
何れにしても、誘電体共振器1の共振周波数の変化に対
して伝送線路2の機械長を変えずにその実効電気長を電
磁的に変化させ、結合度と位相の最適長が維持されるの
でトランジスタ3と組合わされた第1図の反射利得型の
誘電体発振器および第2図の帰還型の誘電体発振器の何
れにおいても広帯域に亘って発振が持続され問題は無く
、しかも複雑な機械構造を必要としない。
して伝送線路2の機械長を変えずにその実効電気長を電
磁的に変化させ、結合度と位相の最適長が維持されるの
でトランジスタ3と組合わされた第1図の反射利得型の
誘電体発振器および第2図の帰還型の誘電体発振器の何
れにおいても広帯域に亘って発振が持続され問題は無く
、しかも複雑な機械構造を必要としない。
以上説明した如く、本発明によれば、簡単な構造で広帯
域の誘電体発振器を容易に構成できる効果が得られる。
域の誘電体発振器を容易に構成できる効果が得られる。
第1図は本発明の第1の実施例の誘電体発振器(負性抵
抗形)の構成を示す構造図、 第2図は本発明の第2の実施例の誘電体発振器(通過利
得形)の構成を示す構造図、 第3図、第4図は従来例の誘電体発振器の構成を示す構
造図である。 第1図、第2図、第3図、第4図において、1は誘電体
共振器、 2は伝送線路、 3はトランジスタ、 4は誘電体片、 5はマツチングパターン、 6はネジ、 7は取付用の誘電体基板、 8はケースである。 玉 剃 鞄 禾入旨 ― 〜 鳴 令 響 今秋 セR α℃ 瞼 く
抗形)の構成を示す構造図、 第2図は本発明の第2の実施例の誘電体発振器(通過利
得形)の構成を示す構造図、 第3図、第4図は従来例の誘電体発振器の構成を示す構
造図である。 第1図、第2図、第3図、第4図において、1は誘電体
共振器、 2は伝送線路、 3はトランジスタ、 4は誘電体片、 5はマツチングパターン、 6はネジ、 7は取付用の誘電体基板、 8はケースである。 玉 剃 鞄 禾入旨 ― 〜 鳴 令 響 今秋 セR α℃ 瞼 く
Claims (1)
- 誘電体共振器(1)と、該誘電体共振器(1)に磁界
結合される伝送線路(2)と、該伝送線路(2)に接続
され利得を有する半導体素子(3)と、前記誘電体共振
器(1)に対向して移動する誘電体片(4)とから成る
誘電体発振器において、前記誘電体片(4)を前記伝送
線路(2)に対しても同時に対向して移動するよう配置
することにより、前記誘電体共振器(1)の共振周波数
を変えると同時に前記伝送線路(2)の実効電気長を変
化させることを特徴とする誘電体発振器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21321286A JPS6367904A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 誘電体発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21321286A JPS6367904A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 誘電体発振器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6367904A true JPS6367904A (ja) | 1988-03-26 |
Family
ID=16635397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21321286A Pending JPS6367904A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 誘電体発振器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6367904A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10107521A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-24 | Nec Corp | マイクロ波回路 |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP21321286A patent/JPS6367904A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10107521A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-24 | Nec Corp | マイクロ波回路 |
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