JPH07231220A - マイクロ波発振器の周波数調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低い周波数領域においては周波数調整作業が
速くできるようにし、高い周波数領域においては調整時
の周波数変化が少なくなるようにして、周波数調整作業
をしやすくすると共に、周波数のずれも少なくすること
を目的とする。 【構成】 誘電体共振器３を用いたマイクロ波発振器に
おいて、誘電体共振器３の磁界中に配置され、誘電体共
振器３との距離を可変にして設けられた導体片４と、シ
ールドケース１の表面に設けられた調整ネジ６と、調整
ネジ６のピッチによるネジ先端の動きを補正して導体片
４を移動させる補正部５とを備え、補正部５で導体片４
と誘電体共振器３の距離が離れている場合、調整ネジ６
のピッチより大きく距離が変わるようにし、導体片４と
誘電体共振器３の距離が接近している場合、調整ネジ６
のピッチより距離の変化が少なくなるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘電体共振器を用いた
マイクロ波発振器に関し、特にマイクロ波発振器の周波
数調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の衛星受信アンテナ等に用いられる
マイクロ波発振器は図４に示すように、誘電体共振器２
２を共振させ、誘電体共振器２２と電磁的に結合可能な
距離に配置されているマイクロストリップライン２１に
電磁結合させ、電磁結合させた信号をＦＥＴ２３等で増
幅して帰還ループを形成することによって発振させるよ
うにしている。誘電体共振器はセラミック製品であるた
め、焼成時に僅かな製作誤差が生ずるため共振周波数が
十数ＧＨｚのものにおいては、通常数十ＭＨｚ程度共振
周波数がばらつく。そこで誘電体共振器の標準品をいく
つか用意しておき、必要な周波数になるように研削調整
をするようにしているが、調整精度に応じてコストも上
昇するため、十ＭＨｚ程度のばらつきのものを一般には
使用している。

【０００３】このため所要発振周波数より１００ＭＨｚ
程度共振周波数の低い誘電体共振器を使用し、周波数調
整ネジ２５を挿入して誘電体共振器２２に近づけて、発
振周波数を上げて所要の周波数になるように調整して使
用する方法がとられている。この周波数調整ネジによる
周波数調整範囲は、一般的には発振周波数が十数ＧＨｚ
の場合、４００ＭＨｚ程度の幅がある。例えば、相互に
発振周波数の異なる二つの発振器を作成する場合、相互
の発振周波数が５０ＭＨｚ程度の差であれば、周波数調
整ネジによる周波数調整範囲が４００ＭＨｚ程度の幅が
あるため、本来的には一つのタイプの発振器を用いて周
波数調整ネジを調整して使用することが可能となる。そ
こで所要周波数より１００ＭＨｚ程度共振周波数の低い
タイプの誘電体共振器を各々使用し、周波数調整ネジを
調整して一方の発振器を作成し、同発振器より周波数の
高い他方の発振器も同様に周波数調整ネジを調整して作
成する。

【０００４】図５は、マイクロ波発振器の周波数調整ネ
ジの挿入量と周波数変化の特性を示す特性図である。同
図に示すように、周波数調整ネジの挿入量（Ｌ）が大き
くなり、周波数調整ネジの先端が誘電体共振器に近づく
と発振周波数の変化量は急激に大きくなるといった特性
を示しており、一方の発振器が同図のＡ部の範囲で調整
できたとすると、周波数の高い方の発振器は同図のＢ部
の範囲で調整することとなる。Ａ部の範囲で調整したも
のは、調整後にネジロック等で固定し、ネジロックが硬
化するときに多少周波数調整ネジが動いても、周波数変
化は許容範囲内に止まり使用可能となるが、Ｂ部の範囲
で調整したものは、調整後にネジロック等で固定し、ネ
ジロックが硬化するときに多少でも周波数調整ネジが動
くようであると、周波数変化が大きくなり許容範囲外と
なって使用が不可能となるといった問題点があった。従
って、別々の特性の異なる誘電体共振器を用いて、二つ
のマイクロ波発振器を作成するといったことが行われて
いた。

【０００５】また、周波数の調整を行う場合、調整ネジ
のピッチが細かい方が微調整がしやすいが、余りピッチ
が細かいと所望の周波数に調整するのにネジを何回も回
転させる必要があり、調整に時間がかかる。ネジのピッ
チを粗くすると微調整が困難になり、さらに調整後にお
いてネジが動いた場合の周波数変化が大きくなる。従っ
て、作業性を損なってもネジのピッチを細かくして、周
波数の微調整がしやすくなるようにすると共に、調整後
にネジが動いた場合でも周波数変化が小さくなるように
していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、マイクロ波発
振器の発振周波数が異なる場合は、別々の特性の異なる
誘電体共振器を用いて構成するといったことが行われ、
また、作業性を損なってもネジのピッチを細かくしてい
たため、コストが高くなるといった問題点があった。本
発明は、ネジのピッチによるネジ先端の動きを補正し
て、補正された動き量で誘電体共振器に備えられた周波
数調整用の導体片を移動させることにより、調整ネジの
挿入量に対する発振周波数の変化特性を変えて、低い周
波数領域においては周波数調整作業が速くできるように
し、高い周波数領域においては調整時の周波数変化が少
なくなるようにして、周波数調整作業をしやすくすると
共に、調整時の周波数のずれも少なくすることができる
ため、同一の特性を有する誘電体共振器を用いて周波数
調整により異なる発振周波数を有するマイクロ波発振器
を作成することが可能なマイクロ波発振器の周波数調整
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願第１の発明のマイク
ロ波発振器の周波数調整装置は、誘電体共振器を用いた
マイクロ波発振器において、誘電体共振器の磁界中に配
置され、誘電体共振器との距離を可変可能にして設けら
れた導体片と、外箱の表面に設けられた調整ネジと、同
調整ネジに係合して前記導体片を移動させる補正部とを
備え、同補正部で導体片と誘電体共振器の距離が離れて
いる場合、大きく距離が変わるようにし、導体片と誘電
体共振器の距離が接近している場合、距離の変化が少な
くなるようにして補正することを特徴とするものであ
る。本願第２の発明のマイクロ波発振器の周波数調整装
置は、前記導体片を、前記誘電体共振器の上部の固定部
に弾性体を介して支持された駆動軸部分と、同駆動軸部
分の少なくとも前記誘電体共振器に対向した面を導体板
とした部分とで構成したことを特徴とするものである。

【０００８】本願第３の発明のマイクロ波発振器の周波
数調整装置は、前記補正部が外箱の天井に水平方向に摺
動可能にして設けられた補正具からなり、同補正具の側
面に係合部を設けて同係合部に前記調整ネジの先端が空
回りするように係合させ、同補正具の下部面に傾斜面を
設けて同傾斜面に前記導体片の駆動軸部分を突きあて
て、同傾斜面の傾斜によって前記導体板と誘電体共振器
との距離を調整することを特徴とするものである。本願
第４の発明のマイクロ波発振器の周波数調整装置は、前
記傾斜面の傾斜角度に変化を持たせ、一方では大きく直
線的に変化するようにし、他方では小さく非線型に変化
するように形成したことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本願第１の発明においては、調整ネジのピッチ
によるネジ先端の動きを補正部で補正して導体片と誘電
体共振器の遠近を調整するようにしており、導体片と誘
電体共振器の距離が離れている場合、調整ネジのピッチ
より大きく距離が変わるようにし、導体片と誘電体共振
器の距離が接近している場合、調整ネジのピッチより距
離の変化が少なくなるようにしており、従って、周波数
の低い部分では速く所望の周波数になるように調整で
き、周波数の高い部分では周波数変化が少なくなるよう
にしており、周波数調整作業をしやすくすると共に、同
一の特性を有する誘電体共振器を用いて周波数調整によ
り異なる発振周波数を有するマイクロ波発振器を制作す
ることが可能となる。本願第２の発明においては、前記
導体片を、前記誘電体共振器の上部の固定部に弾性体を
介して支持された棒状に形成した駆動軸部分と、同駆動
軸部分の少なくとも前記誘電体共振器に対向した面を導
体板とした部分とで構成しており、前記調整ネジの先端
の動きを補正部で補正して駆動軸部分を駆動させること
により導体板と誘電体共振器の距離が調整できるため、
誘電体共振器の共振周波数を変化させて、マイクロ波発
振器の発振周波数を調整することが可能となる。

【００１０】本願第３の発明においては、前記補正部と
して補正具を用い、同補正具を外箱の天井に水平方向に
摺動可能にして設け、同補正具の側面に係合部を設けて
同係合部に前記調整ネジの先端が空回りするように係合
し、同補正具の下部面に傾斜面を設けて同傾斜面に導体
片の一端を突きあてて、調整ネジを回転させることによ
りネジのピッチにより傾斜面を移動させ、同傾斜面の傾
斜によって前記導体片の他端と誘電体共振器との距離の
遠近を調整するようにしており、従って、ネジのピッチ
を補正して発振周波数を調整することが可能となり、本
願第４の発明に示すように、補正具の傾斜面の傾斜角度
に変化を持たせ、一方では大きく直線的に変化するよう
にし、他方では小さく非線型に変化するように形成して
おり、従って、周波数の低い部分では速く所望の周波数
になるように調整でき、周波数の高い部分では周波数変
化が少なくなるようにすると共にほぼリニアに周波数を
変化させることができ、周波数調整作業をしやすくする
ことが可能となる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明のマイクロ波発振器の周波数
調整装置の原理説明図である。マイクロストリップライ
ンとＦＥＴ等と誘電体共振器３とで構成した発振回路を
誘電体基板２に形成し、外箱を形成しているシールドケ
ース１の内部に誘電体基板２を収めている。シールドケ
ース１には貫通穴を設けて調整ネジ６を内部に挿入し、
調整ネジ６の先端を補正部５を介して導体片４に係合
し、導体片４の他端を誘電体共振器３の磁界中に配置
し、調整ネジ６を回転させてネジのピッチにより調整ネ
ジ６の先端を移動させ、補正部５で調整ネジ６の先端の
動きを補正して導体片４と誘電体共振器３の遠近を調整
するようにしている。導体片４と誘電体共振器３の距離
が離れている場合、調整ネジ６のピッチより大きく距離
が変わるようにし、導体片４と誘電体共振器３の距離が
接近している場合、調整ネジ６のピッチより距離の変化
が少なくなるようにしており、従って、周波数の低い部
分では速く所望の周波数になるように調整でき、周波数
の高い部分では周波数変化が少なくなるようにしてお
り、周波数調整作業をしやすくすると共に同一の特性を
有する誘電体共振器３を用いて周波数調整により、異な
る発振周波数を有するマイクロ波発振器を作成すること
が可能となる。

【００１２】図２は、本発明のマイクロ波発振器の周波
数調整装置の一実施例を示す構成図であり、図中、図１
で示したものと同一のものは同一の記号を付して説明を
省略する。図１の補正部５としては平板１２を用いるよ
うにし、平板１２はシールドケース１の天井に水平方向
に溝１６を設け、溝１６の幅より広くした摺動片１５を
シールドケース１の外側に配置し、溝１６を介して摺動
片１５と平板１２とを連結して、平板１２が水平方向に
移動できるようにしている。平板１２には略長方形のス
リット１７を設け、同スリット１７の内部にスリット１
７の長手方向の長さより短くした係止片１８を設けて、
スリット１７の内部で係止片１８が空転させることがで
きるようにし、平板１２の側面に調整ネジ６の直径より
大きくした貫通穴を設けて、同貫通穴を介して調整ネジ
６の先端を係止片１８に取り付けている。従って、調整
ネジ６を回転させると平板１２を左右の方向に移動する
ことができる。

【００１３】平板１２の下部に傾斜面を設け、傾斜面の
傾斜角度に変化を持たせ、傾斜面１３では大きく直線的
に変化するようにし、傾斜面１４では小さく非線型に変
化するように形成している。駆動軸８は例えば棒状に形
成し、支持板９に貫通孔を設けて同貫通孔より下部に挿
入し、先端に金属板７を取り付け、金属板７が誘電体共
振器３の上部に位置するように配置し、駆動軸８の上部
にはつば状にして固定片１１を設け、固定片１１と支持
板９の間にスプリング１０を設けて、弾力性を持たせて
金属板７を支持している。駆動軸８の上部は平板１２の
傾斜面に突きあてて、同傾斜面の傾斜によって金属板７
と誘電体共振器３との距離を変化させてマイクロ波発振
器の周波数を調整できるようにしている。

【００１４】調整ネジ６を回転させてシールドケース１
の内部に挿入していけば、図２（ａ）に示すように平板
１２を左側に摺動し、駆動軸８は傾斜面１４に沿って押
さえられるため、金属板７と誘電体共振器３との距離が
近接状態となり、発振周波数は高くなるが、傾斜面１４
の湾曲度を調整すれば、調整ネジ６の回転に対してほぼ
一定の割合でマイクロ波発振器の周波数を変化させて調
整することが可能となり、また、周波数の変化量も少な
くすることができる。従って調整後に調整ネジ６をネジ
ロックする際、若干調整ネジ６がずれても周波数変化を
少なくすることができ、周波数調整作業をしやすくする
と共に、同一の特性を有する誘電体共振器を用いて周波
数調整により異なる発振周波数を有するマイクロ波発振
器を作成することが可能となる。調整ネジ６を回転させ
てシールドケース１の内部から引き抜いていけば、図２
（ｂ）に示すように平板１２を右側に摺動し、駆動軸８
は傾斜面１３に沿って押さえられるため、金属板７と誘
電体共振器３との距離が離れた状態となり発振周波数は
低くなるが、傾斜面１３の傾斜を大きくしているため、
周波数変化が大きくなり、速く所望の周波数になるよう
に調整できる。

【００１５】図３は、本発明に係わる周波数調整ネジの
挿入量と発振周波数の変化を示す周波数特性図である。
例えば図２において、平板１２の傾斜面の傾斜角度を変
えることにより周波数調整ネジ６の挿入量を補正して、
支持板９と金属板７間の距離ｈを図３中のに示すよう
に変化させることができ、従って、マイクロ波発振器の
発振周波数をに示すようにリニアに変化させることが
可能となり、周波数調整をしやすくするとができる。図
２の実施例において、駆動軸８は金属等の導体を用いる
代わりに温度変化の少ない合成樹脂等を用いても良い。
また平板１２を用いる代わりに、調整ネジ６の先端部を
細くし、先端部から離れるにしたがって直径を太くして
行って調整ネジ６の側面に傾斜面を設けて、同傾斜面に
駆動軸８を突きあてて金属板７と誘電体共振器３との距
離が調整できるようにしても良い。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ネジのピッチによるネジ先端の動きを補正して、補正さ
れた動き量で誘電体共振器に備えられた周波数調整用の
導体片を移動させることにより、調整ネジの挿入量に対
する発振周波数の変化特性を変えて、低い周波数領域に
おいては周波数調整作業が速くできるようにし、高い周
波数領域においては調整時の周波数変化が少なくなるよ
うにして、周波数調整作業をしやすくすると共に、調整
時の周波数のずれも少なくすることができるため、同一
の特性を有する誘電体共振器を用いて周波数調整により
異なる発振周波数を有するマイクロ波発振器を作成する
ことが可能なマイクロ波発振器の周波数調整装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマイクロ波発振器の周波数調整装置の
原理説明図である。

【図２】本発明のマイクロ波発振器の周波数調整装置の
一実施例を示す構成図である。

【図３】本発明に係わる周波数調整ネジの挿入量と発振
周波数の変化を示す周波数特性図である。

【図４】従来例を示す、マイクロ波発振器の一部切欠き
斜視図である。

【図５】マイクロ波発振器の周波数調整ネジの挿入量と
周波数変化の特性を示す特性図である。

【符号の説明】

１ シールドケース ２ 誘電体基板 ３ 誘電体共振器 ４ 導体片 ５ 補正部 ６ 調整ネジ ７ 金属板 ８ 駆動軸 ９ 支持板 １０ スプリング １１ 固定片 １２ 平板 １３ 傾斜面 １４ 傾斜面 １５ 摺動片 １６ 溝 １７ スリット １８ 係止片

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体共振器を用いたマイクロ波発振器
   において、誘電体共振器の磁界中に配置され、誘電体共
   振器との距離を可変可能にして設けられた導体片と、外
   箱の表面に設けられた調整ネジと、同調整ネジに係合し
   て前記導体片を移動させる補正部とを備え、同補正部で
   導体片と誘電体共振器の距離が離れている場合、大きく
   距離が変わるようにし、導体片と誘電体共振器の距離が
   接近している場合、距離の変化が少なくなるようにして
   補正することを特徴とするマイクロ波発振器の周波数調
   整装置。
2. 【請求項２】 前記導体片を、前記誘電体共振器の上部
   の固定部に弾性体を介して支持された駆動軸部分と、同
   駆動軸部分の少なくとも前記誘電体共振器に対向した面
   を導体板とした部分とで構成したことを特徴とする請求
   項１記載のマイクロ波発振器の周波数調整装置。
3. 【請求項３】 前記補正部が外箱の天井に水平方向に摺
   動可能にして設けられた補正具からなり、同補正具の側
   面に係合部を設けて同係合部に前記調整ネジの先端が空
   回りするように係合させ、同補正具の下部面に傾斜面を
   設けて同傾斜面に前記導体片の駆動軸部分を突きあて
   て、同傾斜面の傾斜によって前記導体板と誘電体共振器
   との距離を調整することを特徴とする請求項１又は２記
   載のマイクロ波発振器の周波数調整装置。
4. 【請求項４】 前記傾斜面の傾斜角度に変化を持たせ、
   一方では大きく直線的に変化するようにし、他方では小
   さく非線型に変化するように形成したことを特徴とする
   請求項３記載のマイクロ波発振器の周波数調整装置。