JPH07336139A - 発振器 - Google Patents
発振器Info
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- JPH07336139A JPH07336139A JP12525094A JP12525094A JPH07336139A JP H07336139 A JPH07336139 A JP H07336139A JP 12525094 A JP12525094 A JP 12525094A JP 12525094 A JP12525094 A JP 12525094A JP H07336139 A JPH07336139 A JP H07336139A
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- JP
- Japan
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- hole
- resonator
- dielectric
- screw
- cavity resonator
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、例えばMMIC基板上に形成され、μ
波帯やｍｍ波帯で使用する発振器に関し、１枚の小さな
MMIC基板と高Ｑの共振器を用い、MMIC基板上部の空間容
積が小さい状態ても実装できる発振器の提供を図ること
を目的とする。 【構成】 表面に能動素子を含む回路パターンが、裏面
にアースパターンが形成されたモノリシックマイクロ波
集積回路用基板11と金属性筐体２を有する発振器におい
て、モノリシックマイクロ波集積回路用基板の表面に回
路パターン14と接続されるマイクロストリップ線路12
を、マイクロストリップ線路の下部近傍の裏面にスロッ
ト線路13をそれぞれ設けてマイクロストリップ線路−ス
ロット線路変換器を形成すると共に、金属性筐体に空洞
共振器となる穴21を設け、スロット線路が空洞共振器と
結合する様に、モノリシックマイクロ波集積回路用基板
を金属性筐体に取り付けるように構成する。
波帯やｍｍ波帯で使用する発振器に関し、１枚の小さな
MMIC基板と高Ｑの共振器を用い、MMIC基板上部の空間容
積が小さい状態ても実装できる発振器の提供を図ること
を目的とする。 【構成】 表面に能動素子を含む回路パターンが、裏面
にアースパターンが形成されたモノリシックマイクロ波
集積回路用基板11と金属性筐体２を有する発振器におい
て、モノリシックマイクロ波集積回路用基板の表面に回
路パターン14と接続されるマイクロストリップ線路12
を、マイクロストリップ線路の下部近傍の裏面にスロッ
ト線路13をそれぞれ設けてマイクロストリップ線路−ス
ロット線路変換器を形成すると共に、金属性筐体に空洞
共振器となる穴21を設け、スロット線路が空洞共振器と
結合する様に、モノリシックマイクロ波集積回路用基板
を金属性筐体に取り付けるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、MMIC基板上に
形成され、マイクロ波帯やミリ波帯で使用される発振器
に関するものである。
形成され、マイクロ波帯やミリ波帯で使用される発振器
に関するものである。
【０００２】マイクロ波帯やミリ波帯で使用する発振器
の共振回路に誘電体共振器がよく用いられているが、誘
電体共振器を共振回路として用いる為には、 50Ω伝送線路に結合した誘電体共振器が配置された
MIC 基板を、他の機能部分が形成されたMMIC基板に接続
する。 MMIC基板上に直接、誘電体共振器も配置する。 の２つ方法があるが、いずれの方法も後述する様に課題
がある。
の共振回路に誘電体共振器がよく用いられているが、誘
電体共振器を共振回路として用いる為には、 50Ω伝送線路に結合した誘電体共振器が配置された
MIC 基板を、他の機能部分が形成されたMMIC基板に接続
する。 MMIC基板上に直接、誘電体共振器も配置する。 の２つ方法があるが、いずれの方法も後述する様に課題
がある。
【０００３】そこで、上記の課題を解決して、１枚の小
さなMMIC基板と高Ｑの共振器を用い、MMIC基板上部の空
間容積が小さい状態でも実装できる発振器の提供を図る
ことが必要である。
さなMMIC基板と高Ｑの共振器を用い、MMIC基板上部の空
間容積が小さい状態でも実装できる発振器の提供を図る
ことが必要である。
【０００４】
【従来の技術】図10は従来例の説明図で、(a) は誘電体
共振器装荷型の発振器の要部構成図、(b) は実装説明
図、(c) は(b) の側面図である。図11は従来例の別の実
装説明図である。
共振器装荷型の発振器の要部構成図、(b) は実装説明
図、(c) は(b) の側面図である。図11は従来例の別の実
装説明図である。
【０００５】一般に、MMIC発振器の形式として、誘電体
共振器装荷型、電圧制御型、反射型、帰還型が用いられ
ている。電圧制御型、反射型、帰還型は発振回路をGaAs
基板上に全て集積できるので、平面的に構成できると云
う点でMMIC化した発振器の回路形式としては相応しい。
共振器装荷型、電圧制御型、反射型、帰還型が用いられ
ている。電圧制御型、反射型、帰還型は発振回路をGaAs
基板上に全て集積できるので、平面的に構成できると云
う点でMMIC化した発振器の回路形式としては相応しい。
【０００６】しかし、共振器のQ がマイクロ波帯で、例
えば、数百〜千程度と低く、ミリ波帯では更に低くなる
と共に能動素子の能力も劣化するので、位相雑音特性、
周波数安定性の良好な発振器が実現できず、これらの型
の発振器は殆ど用いられていない。
えば、数百〜千程度と低く、ミリ波帯では更に低くなる
と共に能動素子の能力も劣化するので、位相雑音特性、
周波数安定性の良好な発振器が実現できず、これらの型
の発振器は殆ど用いられていない。
【０００７】誘電体装荷型は、誘電体共振器のQ がミリ
波帯でも比較的大きく (εr =25 〜30位の時、約数千)
、準ミリ波帯以上の実用レベルの発振器の回路構成と
してよく用いられている。
波帯でも比較的大きく (εr =25 〜30位の時、約数千)
、準ミリ波帯以上の実用レベルの発振器の回路構成と
してよく用いられている。
【０００８】誘電体共振器装荷型の発振器は、図10(a)
に示す様に、一端が抵抗R2( 例えば、50Ω) で終端さ
れ、他端がFET のゲートに接続されたマイクロストリッ
プ線路32の近傍に円形または角柱形の誘電体共振器31が
配置されている。
に示す様に、一端が抵抗R2( 例えば、50Ω) で終端さ
れ、他端がFET のゲートに接続されたマイクロストリッ
プ線路32の近傍に円形または角柱形の誘電体共振器31が
配置されている。
【０００９】そして、ゲートと共振器の距離が約半波長
に設定され、ドレインが接地されているので、ドレイン
・ゲート間に並列共振回路が挿入されたことになる。誘
電体共振器は帯域阻止特性を示すので、共振器とFET と
の距離を選べば共振周波数で安定な発振が得られる。
に設定され、ドレインが接地されているので、ドレイン
・ゲート間に並列共振回路が挿入されたことになる。誘
電体共振器は帯域阻止特性を示すので、共振器とFET と
の距離を選べば共振周波数で安定な発振が得られる。
【００１０】さて、誘電体共振器を共振回路として用い
る為、図10(b) と図11に示す２つ実装方法が一般に採用
されている。前者の方法は、誘電体共振器31、伝送線路
32、抵抗R2の部分を装荷したMIC 基板( アルミナ基板な
ど)33 と、能動素子、整合回路などを含む点線部分14を
形成したMMIC基板( GaAs基板など)34 を、金ワイヤ321
を用いて接続する様にしたものである。なお、誘電体共
振器31はQ の低下を防ぐ為に低誘電率支持台311 に載せ
てある( 図10(b),(c) 参照) 。
る為、図10(b) と図11に示す２つ実装方法が一般に採用
されている。前者の方法は、誘電体共振器31、伝送線路
32、抵抗R2の部分を装荷したMIC 基板( アルミナ基板な
ど)33 と、能動素子、整合回路などを含む点線部分14を
形成したMMIC基板( GaAs基板など)34 を、金ワイヤ321
を用いて接続する様にしたものである。なお、誘電体共
振器31はQ の低下を防ぐ為に低誘電率支持台311 に載せ
てある( 図10(b),(c) 参照) 。
【００１１】後者の方法は、MMIC基板35の上に誘電体共
振器以外の機能部品は１回のプロセスで集積し、誘電体
共振器は直接、基板上に置く方法である。ここで、２つ
の方法を比較すると、前者では、MMIC基板の外にMIC 基
板が必要となり、回路全部を１つの基板上に集積するこ
とができない。その為、MMIC化によって得られる低コス
ト化の利点が半減する。また、MIC 基板とMMIC基板との
接続は通常、金ワイヤで行われるが、金ワイヤが共振回
路の一部となっている為に接続状態のバラツキに対応し
て発振周波数がバラツク。後者では、MMIC基板上に誘電
体共振器を配置するスペースが必要となる為、誘電体共
振器を配置しない場合に比してMMIC基板の面積が増大し
てコストが増加する。 通常、発振用能動素子、出力整
合回路を合わせた面積と同等またはそれ以上の面積を誘
電体共振器配置の為に必要である。
振器以外の機能部品は１回のプロセスで集積し、誘電体
共振器は直接、基板上に置く方法である。ここで、２つ
の方法を比較すると、前者では、MMIC基板の外にMIC 基
板が必要となり、回路全部を１つの基板上に集積するこ
とができない。その為、MMIC化によって得られる低コス
ト化の利点が半減する。また、MIC 基板とMMIC基板との
接続は通常、金ワイヤで行われるが、金ワイヤが共振回
路の一部となっている為に接続状態のバラツキに対応し
て発振周波数がバラツク。後者では、MMIC基板上に誘電
体共振器を配置するスペースが必要となる為、誘電体共
振器を配置しない場合に比してMMIC基板の面積が増大し
てコストが増加する。 通常、発振用能動素子、出力整
合回路を合わせた面積と同等またはそれ以上の面積を誘
電体共振器配置の為に必要である。
【００１２】また、前者、後者共、MMIC基板上やMIC 基
板上に誘電体共振器を配置する為の空間が必要の為、筐
体、パッケージなどの中に誘電体共振器装荷型のMMIC発
振器を実装する時、誘電体共振器の高さの為にMMIC基板
表面から、例えば、封止用蓋などの金属面までの高さを
低くできない。そこで、筐体、パッケージ内部で発生し
た高次モードの不要波は遮断周波数の低いパッケージ内
を伝搬して内部回路の動作に悪影響を与える。
板上に誘電体共振器を配置する為の空間が必要の為、筐
体、パッケージなどの中に誘電体共振器装荷型のMMIC発
振器を実装する時、誘電体共振器の高さの為にMMIC基板
表面から、例えば、封止用蓋などの金属面までの高さを
低くできない。そこで、筐体、パッケージ内部で発生し
た高次モードの不要波は遮断周波数の低いパッケージ内
を伝搬して内部回路の動作に悪影響を与える。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記の様に、誘電体装
荷型の発振器を１枚のMMIC基板に載せるには、基板面積
が大きくなる。また、MMIC基板の上部空間容積が大きく
なって不要波が伝搬する為、内部回路の動作に悪影響を
与えると云う課題がある。
荷型の発振器を１枚のMMIC基板に載せるには、基板面積
が大きくなる。また、MMIC基板の上部空間容積が大きく
なって不要波が伝搬する為、内部回路の動作に悪影響を
与えると云う課題がある。
【００１４】本発明は、１枚の小さなMMIC基板と高Ｑの
共振器を用い、MMIC基板上部の空間容積が小さい状態で
も実装できる発振器の提供を図ることを目的とする。
共振器を用い、MMIC基板上部の空間容積が小さい状態で
も実装できる発振器の提供を図ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】図１に示す如く、図中、
２は金属性筐体、11は表面に能動素子を含む回路パター
ンが、裏面にアースパターンが形成されたモノリシック
マイクロ波集積回路用基板、12はマイクロストリップ線
路、13はスロット線路、14は回路パターン、21は穴であ
る。
２は金属性筐体、11は表面に能動素子を含む回路パター
ンが、裏面にアースパターンが形成されたモノリシック
マイクロ波集積回路用基板、12はマイクロストリップ線
路、13はスロット線路、14は回路パターン、21は穴であ
る。
【００１６】第１の本発明は、モノリシックマイクロ波
集積回路用基板の表面に回路パターンと接続されるマイ
クロストリップ線路を、該マイクロストリップ線路の下
部近傍の裏面にスロット線路をそれぞれ設けてマイクロ
ストリップ線路−スロット線路変換器を形成すると共
に、金属性筐体に空洞共振器となる穴を設ける。
集積回路用基板の表面に回路パターンと接続されるマイ
クロストリップ線路を、該マイクロストリップ線路の下
部近傍の裏面にスロット線路をそれぞれ設けてマイクロ
ストリップ線路−スロット線路変換器を形成すると共
に、金属性筐体に空洞共振器となる穴を設ける。
【００１７】そして、スロット線路が該空洞共振器と結
合する様に、モノリシックマイクロ波集積回路用基板を
該金属性筐体に取り付ける構成にした。第２の本発明
は、空洞共振器となる穴から金属性筐体を貫通する螺子
穴を設け、螺子を螺子穴に挿入して、空洞共振器の共振
周波数を調整可能にした。
合する様に、モノリシックマイクロ波集積回路用基板を
該金属性筐体に取り付ける構成にした。第２の本発明
は、空洞共振器となる穴から金属性筐体を貫通する螺子
穴を設け、螺子を螺子穴に挿入して、空洞共振器の共振
周波数を調整可能にした。
【００１８】第３の本発明は、空洞共振器となる穴が凸
型形状で、スロット線路が穴の面積の狭い部分と接する
様にモノリシックマイクロ波集積回路用基板を金属性筐
体に取り付ける構成にした。
型形状で、スロット線路が穴の面積の狭い部分と接する
様にモノリシックマイクロ波集積回路用基板を金属性筐
体に取り付ける構成にした。
【００１９】第４の本発明は、凸型形状の穴から金属性
筐体を貫通する螺子穴を設け、螺子を螺子穴に挿入して
空洞共振器の共振周波数を調整可能にした。第５の本発
明は、空洞共振器となる穴に誘電体を充填した。
筐体を貫通する螺子穴を設け、螺子を螺子穴に挿入して
空洞共振器の共振周波数を調整可能にした。第５の本発
明は、空洞共振器となる穴に誘電体を充填した。
【００２０】第６の本発明は、誘電体を充填した空洞共
振器となる穴から金属性筐体を通る螺子穴を設け、螺子
を螺子穴に挿入して空洞共振器の共振周波数を調整可能
にした。
振器となる穴から金属性筐体を通る螺子穴を設け、螺子
を螺子穴に挿入して空洞共振器の共振周波数を調整可能
にした。
【００２１】第７の本発明は、上記金属性筐体に設けた
穴に誘電体共振器を搭載した低誘電率の誘電体部材を配
置し、上記スロット線路が誘電体共振器と磁界結合する
様に取り付ける構成にした。
穴に誘電体共振器を搭載した低誘電率の誘電体部材を配
置し、上記スロット線路が誘電体共振器と磁界結合する
様に取り付ける構成にした。
【００２２】第８の本発明は、上記低誘電体部材を配置
する穴から、金属性筐体を通る螺子穴を設け、螺子を該
螺子穴に挿入して誘電体共振器の共振周波数を調整可能
にした。
する穴から、金属性筐体を通る螺子穴を設け、螺子を該
螺子穴に挿入して誘電体共振器の共振周波数を調整可能
にした。
【００２３】
【作用】第１の本発明は、図１に示す如く、MMIC基板11
の表面のマイクロストリップ線路12の下部近傍の裏面
（アース面）16に、例えば、このマイクロストリップ線
路と基板を介して交差する様にスロット線路13を設け
て、これらの線路を電磁界結合させてマイクロストリッ
プ線路−スロット線路変換器を形成する。
の表面のマイクロストリップ線路12の下部近傍の裏面
（アース面）16に、例えば、このマイクロストリップ線
路と基板を介して交差する様にスロット線路13を設け
て、これらの線路を電磁界結合させてマイクロストリッ
プ線路−スロット線路変換器を形成する。
【００２４】なお、マイクロストリップ線路12は能動素
子を含む回路パターン14と接続され、スロット線路の部
分はアース面は除去してある。また、Q が高い空洞共振
器を発振器の共振回路として利用する為、MMIC基板を取
り付ける金属性筐体( 或いは、金属性板、パッケージ底
部など) ２に空洞共振器となる穴21を設ける。
子を含む回路パターン14と接続され、スロット線路の部
分はアース面は除去してある。また、Q が高い空洞共振
器を発振器の共振回路として利用する為、MMIC基板を取
り付ける金属性筐体( 或いは、金属性板、パッケージ底
部など) ２に空洞共振器となる穴21を設ける。
【００２５】そして、スロット線路が空洞共振器と電磁
界結合する様に、MMIC基板を金属性筐体に取り付けるの
で、マイクロストリップ線路はスロット線路を介して空
洞共振器と結合し、図10(a) に示す回路構成と同じにな
る。
界結合する様に、MMIC基板を金属性筐体に取り付けるの
で、マイクロストリップ線路はスロット線路を介して空
洞共振器と結合し、図10(a) に示す回路構成と同じにな
る。
【００２６】上記の様に、MMIC基板を取り付ける金属筐
体（或いは、金属性板、パッケージ）の底部を機械加工
することで、その加工された部分を空洞共振器として、
または共振器を配置する空間として利用すると共に、こ
の共振器、または空間をMMIC基板の底部に設けられたス
ロット線路を介してマイクロストリップ線路と電磁界結
合させる様にした。
体（或いは、金属性板、パッケージ）の底部を機械加工
することで、その加工された部分を空洞共振器として、
または共振器を配置する空間として利用すると共に、こ
の共振器、または空間をMMIC基板の底部に設けられたス
ロット線路を介してマイクロストリップ線路と電磁界結
合させる様にした。
【００２７】これにより、MMIC基板上に共振回路を設け
るスペースは不必要となり、１枚の小さなMMIC基板と高
Ｑの共振器を用い、MMIC基板上部の空間容積が小さい状
態ても実装できることが可能となる。また、Q の大きい
共振器を利用できるので、発振器の特性が改善される。
るスペースは不必要となり、１枚の小さなMMIC基板と高
Ｑの共振器を用い、MMIC基板上部の空間容積が小さい状
態ても実装できることが可能となる。また、Q の大きい
共振器を利用できるので、発振器の特性が改善される。
【００２８】第２の本発明は、ネジを用いて空洞共振器
の共振周波数を調整可能にした。第３の本発明は、凸型
形状の穴を設けて空洞共振器とした。第４の本発明は、
ネジを用いて凸型形状の空洞共振器の共振周波数を調整
可能にした。
の共振周波数を調整可能にした。第３の本発明は、凸型
形状の穴を設けて空洞共振器とした。第４の本発明は、
ネジを用いて凸型形状の空洞共振器の共振周波数を調整
可能にした。
【００２９】第５の本発明は、第１の本発明の空洞共振
器となる穴に、この穴と同じ寸法の誘電体を充填して共
振器を形成した後、MMIC基板底部のアース面に設けたス
ロット線路が誘電体が充填された共振器と電磁界結合す
る様にMMIC基板を金属筐体に取り付ける。これにより、
共振器の形状が第１の本発明の場合よりも小となる。
器となる穴に、この穴と同じ寸法の誘電体を充填して共
振器を形成した後、MMIC基板底部のアース面に設けたス
ロット線路が誘電体が充填された共振器と電磁界結合す
る様にMMIC基板を金属筐体に取り付ける。これにより、
共振器の形状が第１の本発明の場合よりも小となる。
【００３０】第６の本発明は、螺子を用いて誘電体を充
填した空洞共振器の共振周波数を調整可能にした。第７
の本発明は、金属性筐体に設けた穴に、誘電体共振器を
搭載した低誘電率の誘電体部材を配置し、上記スロット
線路が該誘電体共振器と磁界結合する様に取り付けるの
で、MMIC基板上部空間容量が小さい状態で実装可能とな
る。
填した空洞共振器の共振周波数を調整可能にした。第７
の本発明は、金属性筐体に設けた穴に、誘電体共振器を
搭載した低誘電率の誘電体部材を配置し、上記スロット
線路が該誘電体共振器と磁界結合する様に取り付けるの
で、MMIC基板上部空間容量が小さい状態で実装可能とな
る。
【００３１】なお、誘電体共振器を穴の中に配置した時
に所望の共振周波数となる様な誘電体共振器を選択す
る。第８の本発明は、螺子を用いて誘電体共振器の共振
周波数を調整可能にした。
に所望の共振周波数となる様な誘電体共振器を選択す
る。第８の本発明は、螺子を用いて誘電体共振器の共振
周波数を調整可能にした。
【００３２】即ち、上記で説明した様に、第１〜第８の
本発明により課題が解決できる。
本発明により課題が解決できる。
【００３３】
【実施例】図１は第１の本発明の実施例の構成図で、
(a) はMMIC基板表面説明図、(b) は(a) のX- X´断面
図、(c) は金属性筐体の側面図、図２は図１の説明図
で、(a)は実装説明図( 斜視図) 、(b) はマイクロスト
リップ線路とスロット線路の結合説明図である。
(a) はMMIC基板表面説明図、(b) は(a) のX- X´断面
図、(c) は金属性筐体の側面図、図２は図１の説明図
で、(a)は実装説明図( 斜視図) 、(b) はマイクロスト
リップ線路とスロット線路の結合説明図である。
【００３４】また、図３は第２の本発明の実施例の構成
図、図４は第３の本発明の実施例の構成図、図５は第４
の本発明の実施例の構成図、図６は第５の本発明の実施
例の構成図、図７は第６の本発明の実施例の構成図、図
８は第７の本発明の実施例の構成図、図９は第８の本発
明の実施例の構成図である。
図、図４は第３の本発明の実施例の構成図、図５は第４
の本発明の実施例の構成図、図６は第５の本発明の実施
例の構成図、図７は第６の本発明の実施例の構成図、図
８は第７の本発明の実施例の構成図、図９は第８の本発
明の実施例の構成図である。
【００３５】以下、図１〜図９の説明を行う。図１(a),
(b) に示す様に、MMIC基板11の表面に形成されたマイク
ロストリップ線路12の反対側の裏面14のアース面にこの
線路と電磁界結合するスロット線路13を設ける。ここ
で、マイクロストリップ線路12には発振波長の1/4 の終
端開放線路15が接続されており、スロット線路はアース
面を除去して設けられている。
(b) に示す様に、MMIC基板11の表面に形成されたマイク
ロストリップ線路12の反対側の裏面14のアース面にこの
線路と電磁界結合するスロット線路13を設ける。ここ
で、マイクロストリップ線路12には発振波長の1/4 の終
端開放線路15が接続されており、スロット線路はアース
面を除去して設けられている。
【００３６】更に、MMIC基板11を取り付ける金属性筐体
( 或いは、パッケージ、金属性板）２に円筒形空洞共振
器となる円筒形状穴( 直径φ、深さD) 21 があけられ
る。方形空洞共振器を形成する為にこの穴を直方体形状
とすることも可能である。
( 或いは、パッケージ、金属性板）２に円筒形空洞共振
器となる円筒形状穴( 直径φ、深さD) 21 があけられ
る。方形空洞共振器を形成する為にこの穴を直方体形状
とすることも可能である。
【００３７】そして、図２(a) に示す様に、裏面のアー
ス面に設けたスロット線路が穴21の部分に位置し、且つ
空洞共振器と電磁界結合する様に、MMIC基板を金属性筐
体(或いは、パッケージ、金属性板) ２に取り付ける。
ス面に設けたスロット線路が穴21の部分に位置し、且つ
空洞共振器と電磁界結合する様に、MMIC基板を金属性筐
体(或いは、パッケージ、金属性板) ２に取り付ける。
【００３８】そこで、例えば、図２(b) に示す様に、点
線及び実線で示されるマイクロストリップ線路及びスロ
ット線路の磁界が線路を取り囲む様に発生するが、これ
らの磁界が重なることにより、これらの線路が結合して
マイクロストリップ線路−スロット線路変換器として動
作する。
線及び実線で示されるマイクロストリップ線路及びスロ
ット線路の磁界が線路を取り囲む様に発生するが、これ
らの磁界が重なることにより、これらの線路が結合して
マイクロストリップ線路−スロット線路変換器として動
作する。
【００３９】また、金属性筐体に取り付けたことによ
り、MMIC基板裏面のスロット線路を含むアース面の一部
が内壁の一部となる空洞共振器が形成され、この空洞共
振器を共振器として利用するMMIC化された発振器( 以
下、MMIC発振器と云う) が構成される。なお、共振器の
結合の粗密度は、マイクロストリップ線路とスロット線
路の結合度で大きく決まり、結合度が密な程、空洞共振
器と結合が強くなるが、負荷Q は低下する。
り、MMIC基板裏面のスロット線路を含むアース面の一部
が内壁の一部となる空洞共振器が形成され、この空洞共
振器を共振器として利用するMMIC化された発振器( 以
下、MMIC発振器と云う) が構成される。なお、共振器の
結合の粗密度は、マイクロストリップ線路とスロット線
路の結合度で大きく決まり、結合度が密な程、空洞共振
器と結合が強くなるが、負荷Q は低下する。
【００４０】ここで、円筒空洞共振器の形状は下記の式
を参考にして実験及び電磁界解析で決定できる。 λ0 ＝[ φ/ ｛ (χmn/ π)2＋ A2 ｝0.5 ] なお、A ＝ (s φ/ 2 D ) 、λ0 ： TM mns モードの共
振波長、 χmn：ベッセル関数 Jm (x)=0 のn 番目の根、 s ： 円筒の長さ方向に存在する1/2 管内波長の数、 φ：直径、D ：深さ である。
を参考にして実験及び電磁界解析で決定できる。 λ0 ＝[ φ/ ｛ (χmn/ π)2＋ A2 ｝0.5 ] なお、A ＝ (s φ/ 2 D ) 、λ0 ： TM mns モードの共
振波長、 χmn：ベッセル関数 Jm (x)=0 のn 番目の根、 s ： 円筒の長さ方向に存在する1/2 管内波長の数、 φ：直径、D ：深さ である。
【００４１】図３は空洞共振器となる穴22の底部に、金
属性筐体２を貫通する螺子穴を設ける。そして、金属性
の螺子221 を螺子穴に挿入して空洞共振器の容量を変化
させて共振周波数を調整可能にした。例えば、螺子を螺
子穴に挿入していくと空間容量が減少して、共振周波数
が高くなる。
属性筐体２を貫通する螺子穴を設ける。そして、金属性
の螺子221 を螺子穴に挿入して空洞共振器の容量を変化
させて共振周波数を調整可能にした。例えば、螺子を螺
子穴に挿入していくと空間容量が減少して、共振周波数
が高くなる。
【００４２】図４は共振周波数が低くなり、MMIC基板の
寸法に対して空洞寸法D が大きくなる場合である。図に
示す様に、金属性筐体２にはMMIC基板11を取り付ける面
の反対側から凸型形状の穴23が開けられ、金属性蓋232
で閉じることにより空洞共振器が形成される。
寸法に対して空洞寸法D が大きくなる場合である。図に
示す様に、金属性筐体２にはMMIC基板11を取り付ける面
の反対側から凸型形状の穴23が開けられ、金属性蓋232
で閉じることにより空洞共振器が形成される。
【００４３】そして、空洞共振器の直径が小さい円筒部
231 に、MMIC基板11の裏面に設けられたスロット線路が
位置する様に取り付けられる。図５は金属性蓋242 に貫
通螺子穴を設け、螺子241 を回すことで空洞共振器の容
量を変化させて共振周波数を変化させることを可能とし
た。
231 に、MMIC基板11の裏面に設けられたスロット線路が
位置する様に取り付けられる。図５は金属性蓋242 に貫
通螺子穴を設け、螺子241 を回すことで空洞共振器の容
量を変化させて共振周波数を変化させることを可能とし
た。
【００４４】図６は図１中の空洞共振器21の寸法を小さ
くする為、空洞共振器となる穴に誘電体25で充填したも
ので、充填した状態で所望の共振周波数となる様な誘電
体共振器を選択する。
くする為、空洞共振器となる穴に誘電体25で充填したも
ので、充填した状態で所望の共振周波数となる様な誘電
体共振器を選択する。
【００４５】図７はMMIC基板11を取り付ける金属性筐体
２の面と反対側の面から、共振器25と接する螺子穴を設
ける。そして、螺子251 を螺子穴に挿入して、螺子尖頭
部と誘電体との間の空間容量及び共振器の実効誘電率を
変化させる。これにより、共振器の共振状態が変化し、
共振周波数を変化させることができる。
２の面と反対側の面から、共振器25と接する螺子穴を設
ける。そして、螺子251 を螺子穴に挿入して、螺子尖頭
部と誘電体との間の空間容量及び共振器の実効誘電率を
変化させる。これにより、共振器の共振状態が変化し、
共振周波数を変化させることができる。
【００４６】例えば、螺子を抜くと、誘電体底部と螺子
の尖頭部との間に空間ができるので、誘電率が等価的に
低下すると共に、共振器の形状が大きくなる。これによ
り、共振周波数が低下する。
の尖頭部との間に空間ができるので、誘電率が等価的に
低下すると共に、共振器の形状が大きくなる。これによ
り、共振周波数が低下する。
【００４７】図８は金属性筐体２に設けられた穴26の底
部に、低誘電率の誘電体の支持台262 を介して円柱また
は角柱形状の誘電体共振器261 を取付け、スロット線路
13と誘電体共振器261 が磁界結合する様にMMIC基板11を
金属性筐体２に取り付けたものである。
部に、低誘電率の誘電体の支持台262 を介して円柱また
は角柱形状の誘電体共振器261 を取付け、スロット線路
13と誘電体共振器261 が磁界結合する様にMMIC基板11を
金属性筐体２に取り付けたものである。
【００４８】図９は誘電体共振器261 が取り付けられる
穴の底部に螺子穴を設ける。また、螺子穴の直径よりも
大きい寸法の誘電体支持台264 を穴の底部に置き、支持
台の上に誘電体共振器を配置する。
穴の底部に螺子穴を設ける。また、螺子穴の直径よりも
大きい寸法の誘電体支持台264 を穴の底部に置き、支持
台の上に誘電体共振器を配置する。
【００４９】そして、螺子263 を螺子穴に挿入して、螺
子尖頭部と誘電体との間の空間容量及び共振器の実効誘
電率を変化させて、共振周波数を変化させる。即ち、MM
IC基板を取り付ける金属筐体の底部を機械加工して、加
工された部分を空洞共振器とし、または共振器を配置す
る空間として利用すると共に、この共振器、または空間
をMMIC基板の底部に設けられたスロット線路を介してマ
イクロストリップ線路と電磁界結合させる様にした。
子尖頭部と誘電体との間の空間容量及び共振器の実効誘
電率を変化させて、共振周波数を変化させる。即ち、MM
IC基板を取り付ける金属筐体の底部を機械加工して、加
工された部分を空洞共振器とし、または共振器を配置す
る空間として利用すると共に、この共振器、または空間
をMMIC基板の底部に設けられたスロット線路を介してマ
イクロストリップ線路と電磁界結合させる様にした。
【００５０】これにより、１枚の小さなMMIC基板と高Ｑ
の共振器を用い、MMIC基板上部の空間容積が小さい状態
ても実装できることが可能となる。
の共振器を用い、MMIC基板上部の空間容積が小さい状態
ても実装できることが可能となる。
【００５１】
【発明の効果】上記で詳細に説明した様に本発明によれ
ば、１枚の小さなMMIC基板と高Ｑの共振器を用い、MMIC
基板上部の空間容積が小さい状態ても実装できる発振器
の提供が可能となると云う効果がある。
ば、１枚の小さなMMIC基板と高Ｑの共振器を用い、MMIC
基板上部の空間容積が小さい状態ても実装できる発振器
の提供が可能となると云う効果がある。
【図１】第１の本発明の実施例の構成図で、(a) はMMIC
基板表面説明図、(b) は(a) のX- X´断面図、(c) は金
属性筐体の側面図である。
基板表面説明図、(b) は(a) のX- X´断面図、(c) は金
属性筐体の側面図である。
【図２】図１の説明図で、(a) は実装説明図( 斜視図)
、(b) はマイクロストリップ線路とスロット線路の結
合説明図である。
、(b) はマイクロストリップ線路とスロット線路の結
合説明図である。
【図３】第２の本発明の実施例の構成図である。
【図４】第３の本発明の実施例の構成図である。
【図５】第４の本発明の実施例の構成図である。
【図６】第５の本発明の実施例の構成図である。
【図７】第６の本発明の実施例の構成図である。
【図８】第７の本発明の実施例の構成図である。
【図９】第８の本発明の実施例の構成図である。
【図10】図10は従来例の説明図で、(a) は誘電体共振器
装荷型の発振器の要部構成図、(b) は実装説明図、(c)
は(b) の側面図である。
装荷型の発振器の要部構成図、(b) は実装説明図、(c)
は(b) の側面図である。
【図11】従来例の別の実装説明図である。
２ 金属性筐体 11 モノリシックマイクロ波集積回路用基板 12 マイクロストリップ線路 13 スロット線路 14 回路パターン 21 穴
Claims (8)
- 【請求項１】 表面に能動素子を含む回路パターンが、
裏面にアースパターンが形成されたモノリシックマイク
ロ波集積回路用基板(11)と金属性筐体(2) を有する発振
器において、 該モノリシックマイクロ波集積回路用基板の表面に該回
路パターン(14)と接続されるマイクロストリップ線路(1
2)を、該マイクロストリップ線路の下部近傍の裏面にス
ロット線路(13)をそれぞれ設けてマイクロストリップ線
路−スロット線路変換器を形成すると共に、該金属性筐
体に空洞共振器となる穴(21)を設け、該スロット線路が
該空洞共振器と結合する様に、モノリシックマイクロ波
集積回路用基板を該金属性筐体に取り付ける構成にした
ことを特徴とする発振器。 - 【請求項２】 上記空洞共振器となる穴から、該金属性
筐体を貫通する螺子穴を設け、螺子を該螺子穴に挿入し
て、空洞共振器の共振周波数を調整可能にしたことを特
徴とする請求項１の発振器。 - 【請求項３】 上記空洞共振器となる穴が凸型形状で、
上記スロット線路が穴の面積の狭い部分と接する様に該
モノリシックマイクロ波集積回路用基板を該金属性筐体
に取り付ける構成にしたことを特徴とする請求項１の発
振器。 - 【請求項４】 上記空洞共振器となる凸型形状の穴から
金属性筐体を貫通する螺子穴を設け、螺子を螺子穴に挿
入して該空洞共振器の共振周波数を調整可能にしたこと
を特徴とする請求項３の発振器。 - 【請求項５】 上記空洞共振器となる穴に、誘電体を充
填したことを特徴とする請求項１の発振器。 - 【請求項６】 上記誘電体を充填した空洞共振器となる
穴から該金属性筐体を通る螺子穴を設け、螺子を該螺子
穴に挿入して該誘電体を充填した空洞共振器の共振周波
数を調整可能にしたことを特徴とする請求項５の発振
器。 - 【請求項７】 上記金属性筐体に設けた穴に、誘電体共
振器を搭載した低誘電率の誘電体部材を配置し、上記ス
ロット線路が該誘電体共振器と磁界結合する様に取り付
ける構成にしたことを特徴とする発振器。 - 【請求項８】 上記低誘電体部材を配置する穴から該金
属性筐体を通る螺子穴を設け、螺子を該螺子穴に挿入し
て誘電体共振器の共振周波数を調整可能にしたことを特
徴とする請求項７の発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12525094A JPH07336139A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12525094A JPH07336139A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07336139A true JPH07336139A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14905481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12525094A Withdrawn JPH07336139A (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07336139A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100513709B1 (ko) * | 1999-03-31 | 2005-09-07 | 삼성전자주식회사 | 전압제어발진기의 위상 잡음 감소용 공동공진기 및 그 제작방법 |
| KR100552658B1 (ko) * | 1999-03-31 | 2006-02-17 | 삼성전자주식회사 | 전압제어발진기의 위상잡음 감소용 공동공진기 |
| JP2010156714A (ja) * | 1997-07-31 | 2010-07-15 | Astyx Gmbh | 距離を測定するための距離測定装置および方法 |
| JP2012531122A (ja) * | 2009-06-19 | 2012-12-06 | クアルコム，インコーポレイテッド | キャビティ内の調整可能なｍｅｍｓ共振器 |
| US9399089B2 (en) | 2010-03-15 | 2016-07-26 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Cassette with a sensor for determining the difference between a first and a second fluid stream |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP12525094A patent/JPH07336139A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010156714A (ja) * | 1997-07-31 | 2010-07-15 | Astyx Gmbh | 距離を測定するための距離測定装置および方法 |
| JP2014238411A (ja) * | 1997-07-31 | 2014-12-18 | アスティックス ゲーエムベーハー | 距離を測定するための距離測定装置および方法 |
| JP2015007644A (ja) * | 1997-07-31 | 2015-01-15 | アスティックス ゲーエムベーハー | 距離を測定するための距離測定装置および方法 |
| KR100513709B1 (ko) * | 1999-03-31 | 2005-09-07 | 삼성전자주식회사 | 전압제어발진기의 위상 잡음 감소용 공동공진기 및 그 제작방법 |
| KR100552658B1 (ko) * | 1999-03-31 | 2006-02-17 | 삼성전자주식회사 | 전압제어발진기의 위상잡음 감소용 공동공진기 |
| JP2012531122A (ja) * | 2009-06-19 | 2012-12-06 | クアルコム，インコーポレイテッド | キャビティ内の調整可能なｍｅｍｓ共振器 |
| US8981875B2 (en) | 2009-06-19 | 2015-03-17 | Qualcomm Incorporated | Tunable MEMS resonators |
| US9399089B2 (en) | 2010-03-15 | 2016-07-26 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Cassette with a sensor for determining the difference between a first and a second fluid stream |
| US10260682B2 (en) | 2010-03-15 | 2019-04-16 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Cassette with a sensor for determining the difference between a first and a second fluid stream |
| US11085588B2 (en) | 2010-03-15 | 2021-08-10 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Cassette with a sensor for determining the difference between a first and a second fluid stream |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |