JPS59111407A - 可同調導波管発振器 - Google Patents
可同調導波管発振器Info
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- JPS59111407A JPS59111407A JP58227794A JP22779483A JPS59111407A JP S59111407 A JPS59111407 A JP S59111407A JP 58227794 A JP58227794 A JP 58227794A JP 22779483 A JP22779483 A JP 22779483A JP S59111407 A JPS59111407 A JP S59111407A
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Classifications
-
- 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
- H03B9/00—Generation of oscillations using transit-time effects
- H03B9/12—Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices
- H03B9/14—Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices and elements comprising distributed inductance and capacitance
- H03B9/141—Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices and elements comprising distributed inductance and capacitance and comprising a voltage sensitive element, e.g. varactor
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】
本発明は電気的及び機械的手段を有し動作特性を変更し
得る導波管発振器に関するものである。
得る導波管発振器に関するものである。
この種発振器はマイクロウェーブ技術に広く用いられて
いる。その代表的な発振器はその動作周波数を粗調整す
る機械的手段と、動作周波数の微調整及び/又は周波数
変調な行う同調バラクタとを具えている。
いる。その代表的な発振器はその動作周波数を粗調整す
る機械的手段と、動作周波数の微調整及び/又は周波数
変調な行う同調バラクタとを具えている。
機械的同調及び゛電子同調を行う発振器はIEE Eト
ランザクションズ オン マ1゛り四つエーブセオリ
アンド テクニックス、第MTT−22巻第5号(19
74年5月)、第554乃至第556頁に発表されたエ
イ・ニス・テンプリン及びアール・エル・ガンショアの
論文「アナリティックモデル フォー バラクタチュー
ンドウェブガイド ガン オシレータ」に記載されてい
る0この論文には、互に導波管に沿って離間され且つ導
波管の一端で可動短絡回路終端部からも離間され、更に
個別の装着支柱により導波管に夫々結合されたガンダイ
オード及びバラクタ ダイオードを有する完全な高ぎの
Xバンド導波管を各々が1える2個の発振器構体に対し
2つの異なる理論モデルを用いて行った計算及び実験デ
ータの結果が発表されている。一方の発振器構体(ケー
ス1)で番まガンダイオードを長手方向にバラクタ ダ
イオードと短絡回路との間に介在させており、龍万の発
振器構体(ケース2)ではその逆の配置としている。何
れの場合にもバラクタ ダイオードのバイアス変化によ
り動作し得る電子同調のレンジは短絡回路の位置に依存
する。発振器の中心1/J波数がガンダイオード装着支
柱及び短絡回路間のスペーシングにより主として決まる
ガンダイオードがバラクタ ダイオードよりも短絡回路
に近いケースlにおいては、発振器の機械的同調レンジ
は極めて広い(8,5〜12.OGHz )が、そ(1
) iE電子同調レンジ短絡回路の設定に臨界的に依存
し、極めて狭b?(toにHz以下)。発振器の中心周
波数がガンダイオード装着支柱及びバラクタ ダイオー
ド装着支柱間のスペースにより主として決まるノ噌う−
クタ ダイオードがガンダイオードよりも短絡回路に近
いケース2においては発振器の電子同調レンジは零から
50−7 o MHzのほぼ最大値まで通常のように短
絡回路の設定と共に変化するがその機械的同調レンジは
ケースlの場合よりも著しく狭い。
ランザクションズ オン マ1゛り四つエーブセオリ
アンド テクニックス、第MTT−22巻第5号(19
74年5月)、第554乃至第556頁に発表されたエ
イ・ニス・テンプリン及びアール・エル・ガンショアの
論文「アナリティックモデル フォー バラクタチュー
ンドウェブガイド ガン オシレータ」に記載されてい
る0この論文には、互に導波管に沿って離間され且つ導
波管の一端で可動短絡回路終端部からも離間され、更に
個別の装着支柱により導波管に夫々結合されたガンダイ
オード及びバラクタ ダイオードを有する完全な高ぎの
Xバンド導波管を各々が1える2個の発振器構体に対し
2つの異なる理論モデルを用いて行った計算及び実験デ
ータの結果が発表されている。一方の発振器構体(ケー
ス1)で番まガンダイオードを長手方向にバラクタ ダ
イオードと短絡回路との間に介在させており、龍万の発
振器構体(ケース2)ではその逆の配置としている。何
れの場合にもバラクタ ダイオードのバイアス変化によ
り動作し得る電子同調のレンジは短絡回路の位置に依存
する。発振器の中心1/J波数がガンダイオード装着支
柱及び短絡回路間のスペーシングにより主として決まる
ガンダイオードがバラクタ ダイオードよりも短絡回路
に近いケースlにおいては、発振器の機械的同調レンジ
は極めて広い(8,5〜12.OGHz )が、そ(1
) iE電子同調レンジ短絡回路の設定に臨界的に依存
し、極めて狭b?(toにHz以下)。発振器の中心周
波数がガンダイオード装着支柱及びバラクタ ダイオー
ド装着支柱間のスペースにより主として決まるノ噌う−
クタ ダイオードがガンダイオードよりも短絡回路に近
いケース2においては発振器の電子同調レンジは零から
50−7 o MHzのほぼ最大値まで通常のように短
絡回路の設定と共に変化するがその機械的同調レンジは
ケースlの場合よりも著しく狭い。
本発明の目的は上述した欠点を除去し得るように適切に
構成配置した可同調導波管発振器を提供せんとするにあ
る。
構成配置した可同調導波管発振器を提供せんとするにあ
る。
不発明可同調導波管発振器は、一端に終端部を有する方
形導波管の細長部分と、該導波管細長部分に沿って一端
から離間されている負性抵抗釦振装置と、バラクタ ダ
イオードな有し導波管の前記発振装置及び終端部間の細
長領域で導波管内に電気的な可変リアクタンスを生ぜし
ぬる手段と、発振器動作周波数で導波管の波長に関する
仔効電1気スペーシングを前記発振装置及び前記細長領
域間で機械的に変更する手段とを具え、動作時に前記ス
ペーシングを半波長のほぼ整数倍とし、導波管の幅広壁
に直角に前記細長領域で導波管の高ざの一部分のみに亘
り前記可変リアクタンス手段を導波管内に延在させるよ
うにしたことを特徴とする。
形導波管の細長部分と、該導波管細長部分に沿って一端
から離間されている負性抵抗釦振装置と、バラクタ ダ
イオードな有し導波管の前記発振装置及び終端部間の細
長領域で導波管内に電気的な可変リアクタンスを生ぜし
ぬる手段と、発振器動作周波数で導波管の波長に関する
仔効電1気スペーシングを前記発振装置及び前記細長領
域間で機械的に変更する手段とを具え、動作時に前記ス
ペーシングを半波長のほぼ整数倍とし、導波管の幅広壁
に直角に前記細長領域で導波管の高ざの一部分のみに亘
り前記可変リアクタンス手段を導波管内に延在させるよ
うにしたことを特徴とする。
本発明は以下の事実を基として成したものである。
(a) バラクタ ダイオードは導波管に適宜績1・
・合して、終端部から可変リアクタンス手段よりも更に
遠方に位置する発振装置によっても終端部を°′観視パ
シ得るようにし、これによりバラクタダイオードによる
同調を行わない発振器の動作同波数を発振装置とバラク
タ ダイオードが導波管に結合される領域との間のスペ
ースによって主として決める必要がないよゲにする。
・合して、終端部から可変リアクタンス手段よりも更に
遠方に位置する発振装置によっても終端部を°′観視パ
シ得るようにし、これによりバラクタダイオードによる
同調を行わない発振器の動作同波数を発振装置とバラク
タ ダイオードが導波管に結合される領域との間のスペ
ースによって主として決める必要がないよゲにする。
(b) バラクタ ダイオードが導波管に結合ごねる
領域と発振装置との間の有効電気スペーシングB厳密に
半波長の整数倍とする必要がある。一般に発振器の空胴
はできるだけ短かくして上記整数倍を通常1に等しくす
る必要がある。この有効電気スペーシングの値が半波長
の精密な整数値である場合には、可変リアクタンス手段
は導波管の電磁界の最小値の個所に位置し、従って動作
周波数には殆んど影響を与えない。有効電気スペーシン
グをこの値から機械的に徐々に変更するにつれてバラク
タ ダイオードは電磁界に徐々に強く結合し従って電子
同調レンジが徐々に増大する。
領域と発振装置との間の有効電気スペーシングB厳密に
半波長の整数倍とする必要がある。一般に発振器の空胴
はできるだけ短かくして上記整数倍を通常1に等しくす
る必要がある。この有効電気スペーシングの値が半波長
の精密な整数値である場合には、可変リアクタンス手段
は導波管の電磁界の最小値の個所に位置し、従って動作
周波数には殆んど影響を与えない。有効電気スペーシン
グをこの値から機械的に徐々に変更するにつれてバラク
タ ダイオードは電磁界に徐々に強く結合し従って電子
同調レンジが徐々に増大する。
上記終端部及び前記有効電気スペーシングは上記一端に
可動短絡回路を具えるのが好適である〇一般に発振器(
は及び短絡回路間の有効電気スペーシングは動作周波数
で半波長の整数倍(2以上)である。この条件は、短絡
回路の位置を変化させ、これにより動作周波数を変更し
、従って動作周波数における波長に関する前記領域及び
発振装置間の有効電気スペーシング、かくしてバラクタ
ダイオード及び電磁界間の結合度従って電子同調レン
ジを変化させることによって保持する。これがため電子
同調レンジ及び動作周波数は相互に関連、する。
可動短絡回路を具えるのが好適である〇一般に発振器(
は及び短絡回路間の有効電気スペーシングは動作周波数
で半波長の整数倍(2以上)である。この条件は、短絡
回路の位置を変化させ、これにより動作周波数を変更し
、従って動作周波数における波長に関する前記領域及び
発振装置間の有効電気スペーシング、かくしてバラクタ
ダイオード及び電磁界間の結合度従って電子同調レン
ジを変化させることによって保持する。これがため電子
同調レンジ及び動作周波数は相互に関連、する。
前記バラクタ ダイオードは導波管内にその一方の幅広
壁から延在させ、Qtf記可変リアクタンス手段は…j
記バラクタ ダイオードのli1記一方の幅広壁とは反
対側の端子への導電接続を行うと共に導波管に直角に謡
端子から導波管の幅狭壁の少くとも一方まで延在する部
材を具えるようにする。
壁から延在させ、Qtf記可変リアクタンス手段は…j
記バラクタ ダイオードのli1記一方の幅広壁とは反
対側の端子への導電接続を行うと共に導波管に直角に謡
端子から導波管の幅狭壁の少くとも一方まで延在する部
材を具えるようにする。
前記導電接続部材は導波管の幅広壁にほぼ平行にそのほ
ぼ中央を延在させるようにするのが好適である。導電接
続部材は導波管において基本モー111ド(TE□。)
に結合しないようにし、導波管の幅全体に亘り、特に幅
狭壁間の中央において、L記領域における導波管の高ざ
の部分が妨害を行なわないようにする。
ぼ中央を延在させるようにするのが好適である。導電接
続部材は導波管において基本モー111ド(TE□。)
に結合しないようにし、導波管の幅全体に亘り、特に幅
狭壁間の中央において、L記領域における導波管の高ざ
の部分が妨害を行なわないようにする。
バラクタ ダイオードをバイアスするためには導電接続
部材ご、導波管の少くとも一方の幅狭壁に電気的に無線
周波結合すると共にこの幅狭壁から電気的に直流分離し
得るようにする。バラクタダイオードの他方の端子は導
波管の例えば一方の幅広壁に導電接続′する。或いは又
、導電接続部材な幅狭壁から直流分離する必要はなく・
その代りにバラクタ ダイオードの他端を導波管に無線
周波結合すると共に導波管から直流分離することができ
る。バラクタ ダイオードを超階段接合型同調バラクタ
ダイオードとする場合しこC−1、既知の構成のバラ
クタ ダイオード同調導波管発振器においてもバラクタ
ダイオードの容量変化の最大動作可能レンジの少くと
も大部分に亘って/(ラクタダイオードの両端間の直流
電圧によって動作周波数をほぼ直線的に変化させること
ができる0杢発明可同調導波管発fi器によれば階段接
合型の同調バラクタ ダイオードによってかかる周波数
/電圧特性を得ることができる。
部材ご、導波管の少くとも一方の幅狭壁に電気的に無線
周波結合すると共にこの幅狭壁から電気的に直流分離し
得るようにする。バラクタダイオードの他方の端子は導
波管の例えば一方の幅広壁に導電接続′する。或いは又
、導電接続部材な幅狭壁から直流分離する必要はなく・
その代りにバラクタ ダイオードの他端を導波管に無線
周波結合すると共に導波管から直流分離することができ
る。バラクタ ダイオードを超階段接合型同調バラクタ
ダイオードとする場合しこC−1、既知の構成のバラ
クタ ダイオード同調導波管発振器においてもバラクタ
ダイオードの容量変化の最大動作可能レンジの少くと
も大部分に亘って/(ラクタダイオードの両端間の直流
電圧によって動作周波数をほぼ直線的に変化させること
ができる0杢発明可同調導波管発fi器によれば階段接
合型の同調バラクタ ダイオードによってかかる周波数
/電圧特性を得ることができる。
本発明の好適な例では前記細長領域Gこおし1て&よぼ
導波管の細長部分から分岐された導波管スタブを具え、
該スタブはそのリアクタンス2導波管の細長部分に対し
て変化させる手段を具えるようGこする。この場合には
電子同調レンジの範囲GこGま僅かに影響を与えるだけ
で動作周波数1変イヒざ−Yることができる。スタブの
インピーダンスGま導波管に直列に有効となるようにす
るのが好適である。
導波管の細長部分から分岐された導波管スタブを具え、
該スタブはそのリアクタンス2導波管の細長部分に対し
て変化させる手段を具えるようGこする。この場合には
電子同調レンジの範囲GこGま僅かに影響を与えるだけ
で動作周波数1変イヒざ−Yることができる。スタブの
インピーダンスGま導波管に直列に有効となるようにす
るのが好適である。
スタブによるリアクタンスを変化させるためにはスタブ
を可動短絡回路により終端させるようにする。これがた
め電子同調しどジは導波管の主部分の短絡回路終端部の
位置によって設定することができ、且つ動作周波数は電
子同調レンジに著しく影響を与えることなく、スタブの
短絡回路終端部の位置によって設定することができる。
を可動短絡回路により終端させるようにする。これがた
め電子同調しどジは導波管の主部分の短絡回路終端部の
位置によって設定することができ、且つ動作周波数は電
子同調レンジに著しく影響を与えることなく、スタブの
短絡回路終端部の位置によって設定することができる。
バラクタダイオードが導波管内にその一方の幅広壁から
延在する場合にはスタブをこれに対向する叱方の幅広壁
から分岐するのが好適である。
延在する場合にはスタブをこれに対向する叱方の幅広壁
から分岐するのが好適である。
図面につき本発明の詳細な説明する。
第1及び2図に示す本発明可同調導波管発振器は方形導
波管lの細長部分ご具え、その一端を標準形の導波管非
接触可動短絡回路2により終端だせるようにする。短絡
回路2は、導波管の長手方向軸線を中心に回転対称とす
ると共に長平方向に順次に発振器の動作周波数レンジに
おいて各々がほぼIA波長の長さご有する交互に大径及
び小径の8個の区分と、導波管ハウジングの端板8にあ
けたねじ孔に螺合するねじ寸端区分とを具える0この短
絡回路2は止めナツト(図示せず)により適正位置に固
着することができる。
波管lの細長部分ご具え、その一端を標準形の導波管非
接触可動短絡回路2により終端だせるようにする。短絡
回路2は、導波管の長手方向軸線を中心に回転対称とす
ると共に長平方向に順次に発振器の動作周波数レンジに
おいて各々がほぼIA波長の長さご有する交互に大径及
び小径の8個の区分と、導波管ハウジングの端板8にあ
けたねじ孔に螺合するねじ寸端区分とを具える0この短
絡回路2は止めナツト(図示せず)により適正位置に固
着することができる。
導波管1に沿って互に且つ短絡回路2から離間して導波
管の幅狭@部間の中央にガンダイオード令及びバラクタ
ダイオード5を設ける。ガンダイオード4は円筒プラ
グ6に装着し、この円筒プラグ6は導波管ハウジングの
下側幅広壁部を貫通する孔に適当な固着手段(図示せず
)により嵌着する。ガンダイオード4の下端部は装置の
ヒートシンクをも構成する円筒プラグ6に螺着すると共
に導波管ハウジングにも導電接続する。ガンダイオード
4の上端部には導波管ハウジングから直流分離されてい
る導電支柱7を設ける、この導電支柱7は導波管ハウジ
ングにあけた孔内に装着する。
管の幅狭@部間の中央にガンダイオード令及びバラクタ
ダイオード5を設ける。ガンダイオード4は円筒プラ
グ6に装着し、この円筒プラグ6は導波管ハウジングの
下側幅広壁部を貫通する孔に適当な固着手段(図示せず
)により嵌着する。ガンダイオード4の下端部は装置の
ヒートシンクをも構成する円筒プラグ6に螺着すると共
に導波管ハウジングにも導電接続する。ガンダイオード
4の上端部には導波管ハウジングから直流分離されてい
る導電支柱7を設ける、この導電支柱7は導波管ハウジ
ングにあけた孔内に装着する。
この孔は、発振器の動作周波数レンジのほぼ14波長の
距離に亘って導波管の上側幅広壁部に延在する第1の小
径部分と、これから更に幅広壁部に延在する第2の大径
部分とから構成する。導電支柱7は上記第2の大径孔部
分に嵌合されるマイクロ波吸収材料のブツシュSで支持
すると共にこねから上記第1の小径孔部分ご間隙を有し
て貫通し導波管内に突出する。
距離に亘って導波管の上側幅広壁部に延在する第1の小
径部分と、これから更に幅広壁部に延在する第2の大径
部分とから構成する。導電支柱7は上記第2の大径孔部
分に嵌合されるマイクロ波吸収材料のブツシュSで支持
すると共にこねから上記第1の小径孔部分ご間隙を有し
て貫通し導波管内に突出する。
バラクタ ダイオード5は、導波管ノ1ウジングの上側
幅広壁部を貫通する孔内に適当な手段(図示せず)で固
着された円筒プラグ9と、導波管の長手方向軸線に対し
直角に且つ導波管の幅広壁部に平行に延在する円形断面
の俸10との間Gコ、本例ではその中央に配置する。バ
ラクタ ダイオード5は棒lOの四部に適宜配置して円
筒プラグ9の下端面が導波管の上側幅広暗部と同一平面
となるようにする。棒10の両端を導波管ノ1ウジング
内に支持する。即ち、俸10をアルミニウムで造りその
導波管ハウジングと係合する表向部分を陽極酸化処理し
て俸10がハウジングに対し直流分離且つ無線周波結合
されるようにする。これがためバラクタダイオード5の
下端に俸10を経て直流バイアス電圧を供給することが
できる。その理由はバラクタ ダイオード5の上端が円
筒プラグ9を経て導波管ハウジングに導電接続されでい
るからである。
幅広壁部を貫通する孔内に適当な手段(図示せず)で固
着された円筒プラグ9と、導波管の長手方向軸線に対し
直角に且つ導波管の幅広壁部に平行に延在する円形断面
の俸10との間Gコ、本例ではその中央に配置する。バ
ラクタ ダイオード5は棒lOの四部に適宜配置して円
筒プラグ9の下端面が導波管の上側幅広暗部と同一平面
となるようにする。棒10の両端を導波管ノ1ウジング
内に支持する。即ち、俸10をアルミニウムで造りその
導波管ハウジングと係合する表向部分を陽極酸化処理し
て俸10がハウジングに対し直流分離且つ無線周波結合
されるようにする。これがためバラクタダイオード5の
下端に俸10を経て直流バイアス電圧を供給することが
できる。その理由はバラクタ ダイオード5の上端が円
筒プラグ9を経て導波管ハウジングに導電接続されでい
るからである。
バラクタ ダイオードを導波管に結合するかかる配置は
上述した既知の発振器に用いられているような従来の支
柱配置に対し導波管の高ざの1部分のみに延在し、しか
もバラクタ ダイオードを導波管の幅狭@部間の中央に
位置させて短絡回路の好適な位置で電子同調レンジを最
大とすることができる。これがため短絡回路を調整する
ことにより、バラクタ ダイオードがガンダイオード及
び短絡回路間に位置する(ケース2)上述した既知の発
振器の場合よりも著しく大きく動作周波数に影響を与え
ることができ、従って以下説明するように広い帯域に亘
って電子同調レンジの範囲を調整することができる。
上述した既知の発振器に用いられているような従来の支
柱配置に対し導波管の高ざの1部分のみに延在し、しか
もバラクタ ダイオードを導波管の幅狭@部間の中央に
位置させて短絡回路の好適な位置で電子同調レンジを最
大とすることができる。これがため短絡回路を調整する
ことにより、バラクタ ダイオードがガンダイオード及
び短絡回路間に位置する(ケース2)上述した既知の発
振器の場合よりも著しく大きく動作周波数に影響を与え
ることができ、従って以下説明するように広い帯域に亘
って電子同調レンジの範囲を調整することができる。
本例では、ガンダイオード4及びノくラクタ ダイオー
ド5の相互離間間隔及びバラクタ ダイオード5及び短
絡回路2間の離間間隔を、発振器の動作周波数レンジで
ほぼ14波長とし、従って偽波長のほぼ整数倍(1以上
)とする必要のあるガンダイオード4及び短絡回路2間
の離間間隔をこの場合1波長とする。短絡回路を適宜設
定してノ(1ラクタ ダイオードの有効電気位置をガン
ダイオード及び短絡回路間の中央に位置させる場合には
バラクタ ダイオードは電磁界の最小の位置にあり且つ
ガンダイオード及び短絡回路により両氏ざ1れる共振空
胴へのバラクタ ダイオードの結合が最小となりその結
果電子同調レンジが最小となる。
ド5の相互離間間隔及びバラクタ ダイオード5及び短
絡回路2間の離間間隔を、発振器の動作周波数レンジで
ほぼ14波長とし、従って偽波長のほぼ整数倍(1以上
)とする必要のあるガンダイオード4及び短絡回路2間
の離間間隔をこの場合1波長とする。短絡回路を適宜設
定してノ(1ラクタ ダイオードの有効電気位置をガン
ダイオード及び短絡回路間の中央に位置させる場合には
バラクタ ダイオードは電磁界の最小の位置にあり且つ
ガンダイオード及び短絡回路により両氏ざ1れる共振空
胴へのバラクタ ダイオードの結合が最小となりその結
果電子同調レンジが最小となる。
短絡回路を動かすにつれて動作周波数も著しく変化する
。その理由はガンダイオードが短絡回路終端部を“被視
′”し得るからである。又、短絡回路1・・の移動によ
りバラクタ ダイオード及びガンダイオード間の有効電
気スペーシングも動作周波数で員波長から徐々に変化し
従ってバラクタ ダイオードは共振空胴内で電磁界に増
大結合し、且つ電子同調レンジがこれに従って増大する
。
。その理由はガンダイオードが短絡回路終端部を“被視
′”し得るからである。又、短絡回路1・・の移動によ
りバラクタ ダイオード及びガンダイオード間の有効電
気スペーシングも動作周波数で員波長から徐々に変化し
従ってバラクタ ダイオードは共振空胴内で電磁界に増
大結合し、且つ電子同調レンジがこれに従って増大する
。
バラクタ ダイオードのための上記バイアス装置に対す
る代案として、棒10を導波管/・ウジングに導電接続
し、その代りプラグ9を、例えば薄い絶縁層により、直
流に対してはハウジングから絶縁しかつ無線周波に対し
ては/hハウジング結合するようにすることができる。
る代案として、棒10を導波管/・ウジングに導電接続
し、その代りプラグ9を、例えば薄い絶縁層により、直
流に対してはハウジングから絶縁しかつ無線周波に対し
ては/hハウジング結合するようにすることができる。
棒10はバラクタ ダイオードから導波管の各幅狭壁部
まで延設する必要はなく、導波管の一方の幅狭壁部まで
延設すれば足りる。これは、バラクタ ダイオードを他
方の幅狭壁部に比べ一方の幅狭壁部に一層近く配設する
(最大の電子同調レンジを得る必要がない)場合特に好
適であり、この場合棒は導波管内を一方の幅狭壁部だけ
からバラクタ ダイオードまで延設すればよい。
まで延設する必要はなく、導波管の一方の幅狭壁部まで
延設すれば足りる。これは、バラクタ ダイオードを他
方の幅狭壁部に比べ一方の幅狭壁部に一層近く配設する
(最大の電子同調レンジを得る必要がない)場合特に好
適であり、この場合棒は導波管内を一方の幅狭壁部だけ
からバラクタ ダイオードまで延設すればよい。
発振器には、可動短絡回路に加えて又は可動短絡回路に
代えて、導波管における1個又は複数個の誘電体同調ね
じ及び/又は同調スタブ(これは可動短絡回路と共に高
さ低減E面スタブとすることができる)を設けて、発振
器の動作周波数従って発振装置からの可変リアクタンス
の有効電気的スペーシングを、動作周波数における波長
につき変化するようにすることができる。このスペーシ
ングは2分の1波長の2以上の整数倍にほぼ等しくする
ことができ、例えば、はぼ1波長とすることができ、こ
のようにすることができるのは、例えば、上記付加的又
は代替同調装置を設けることが所望され、かつ種々の部
品を動作周波数レンジ(特に高い周波数)における波長
につき互に充分近づけて収給す乞ことが物理的に難かし
い場合がある。
代えて、導波管における1個又は複数個の誘電体同調ね
じ及び/又は同調スタブ(これは可動短絡回路と共に高
さ低減E面スタブとすることができる)を設けて、発振
器の動作周波数従って発振装置からの可変リアクタンス
の有効電気的スペーシングを、動作周波数における波長
につき変化するようにすることができる。このスペーシ
ングは2分の1波長の2以上の整数倍にほぼ等しくする
ことができ、例えば、はぼ1波長とすることができ、こ
のようにすることができるのは、例えば、上記付加的又
は代替同調装置を設けることが所望され、かつ種々の部
品を動作周波数レンジ(特に高い周波数)における波長
につき互に充分近づけて収給す乞ことが物理的に難かし
い場合がある。
上述したように、バラクタ ダイオードを導波管の幅狭
壁部間の中央位置に配置することは必須事項ではない。
壁部間の中央位置に配置することは必須事項ではない。
バラクタ ダイオードを筆記中央位置からずらして配置
した場合には、電子同調レンジが、バラクタ ダイオー
ドを上記中央位置に配置した場合より小さくなるかり最
大電子同調レンジを得る必要はなく、その代り同調レン
ジの範囲の感度を短絡回路終端部の位置の調整に変換す
ることが所望される場合にはバラクタ ダイオードを上
記の如くずらせて配置するのが好適であり〜この場合特
定の電子同調レンジを短絡回路により容易に又は正確に
設定することができる。
した場合には、電子同調レンジが、バラクタ ダイオー
ドを上記中央位置に配置した場合より小さくなるかり最
大電子同調レンジを得る必要はなく、その代り同調レン
ジの範囲の感度を短絡回路終端部の位置の調整に変換す
ることが所望される場合にはバラクタ ダイオードを上
記の如くずらせて配置するのが好適であり〜この場合特
定の電子同調レンジを短絡回路により容易に又は正確に
設定することができる。
またバラクタ ダイオードは導波管の幅広壁部につき第
1及び2図につき上述した形態とは異なる形態に配置す
ることもできる。例えば、バラクタ ダイオード全体を
導波管内で上側幅広壁部から離間し、バラクタ ダイオ
ードの下端端子を横方向部材に係合しかつ上側端子に対
する接触をこの上側端子から幅広上側壁部に延在する支
柱によって行うか、又はバラクタ ダイオードを部分的
にのみ導波管内に延設しかつ部分的に導波管ハウジング
四部に配設することができる。他の代案として、バラク
タ ダイオード全体を導波管の外側に配設しかつ同軸線
路構体を介して導波管に結合し、同軸線路の外側導体を
導波管ハウジングで構成しかつバラクタ ダイオードの
一方の端子に接続し、一方、同軸線路の内側導体を他方
端子に接続しかつ導波管内を横方向部材へ延設する。
1及び2図につき上述した形態とは異なる形態に配置す
ることもできる。例えば、バラクタ ダイオード全体を
導波管内で上側幅広壁部から離間し、バラクタ ダイオ
ードの下端端子を横方向部材に係合しかつ上側端子に対
する接触をこの上側端子から幅広上側壁部に延在する支
柱によって行うか、又はバラクタ ダイオードを部分的
にのみ導波管内に延設しかつ部分的に導波管ハウジング
四部に配設することができる。他の代案として、バラク
タ ダイオード全体を導波管の外側に配設しかつ同軸線
路構体を介して導波管に結合し、同軸線路の外側導体を
導波管ハウジングで構成しかつバラクタ ダイオードの
一方の端子に接続し、一方、同軸線路の内側導体を他方
端子に接続しかつ導波管内を横方向部材へ延設する。
第1及び2図に示した実施例は、電子同調レンジを著し
く変化させないと動作周波数を著・しく変更できないと
いう難点を有しており、これは特定の動作周波数につき
正確に規定された同調レンジを必要とする用達には望ま
しくない。この難点は第8及び4図の実施例により軽減
することができる。この実施例は第1及び2図の実施例
とほぼ同一要素を備えている(同一参照数字で示した如
く)が、更に、バラクタ ダイオードを結合した区域に
おいて主導波管1から分岐した導波管スタブ11を備え
ており、このスタブは、本例では可動短絡回路2と同様
な構造の可動短絡回路12を介して導波管1に対し可変
リアクタンスを発生するよう作動することができる。本
例のスタブはE面スタブ即ち直列スタブであり、バラク
タ ダイオードが延在する壁部とは反対側で、導波管の
下側幅広壁部から分岐する。
く変化させないと動作周波数を著・しく変更できないと
いう難点を有しており、これは特定の動作周波数につき
正確に規定された同調レンジを必要とする用達には望ま
しくない。この難点は第8及び4図の実施例により軽減
することができる。この実施例は第1及び2図の実施例
とほぼ同一要素を備えている(同一参照数字で示した如
く)が、更に、バラクタ ダイオードを結合した区域に
おいて主導波管1から分岐した導波管スタブ11を備え
ており、このスタブは、本例では可動短絡回路2と同様
な構造の可動短絡回路12を介して導波管1に対し可変
リアクタンスを発生するよう作動することができる。本
例のスタブはE面スタブ即ち直列スタブであり、バラク
タ ダイオードが延在する壁部とは反対側で、導波管の
下側幅広壁部から分岐する。
作動に当りスタブの短絡回路12の終端部を調整するこ
とにより、動作周波数が変化する一方為電子同調レンジ
には殆んど影響を及ぼさない。従って、まず、主導波管
1を終端する短絡回路2を介して電子同調レンジを設定
し、次いで、スタブ11を#端する短絡回路12を介し
て動作周波数を設定することができる。先に述べた実施
例における如くこの実施例も、例えば、微同調を得tた
め、短絡回路2に対する付加的又は代替同調装置を備え
ることができる。
とにより、動作周波数が変化する一方為電子同調レンジ
には殆んど影響を及ぼさない。従って、まず、主導波管
1を終端する短絡回路2を介して電子同調レンジを設定
し、次いで、スタブ11を#端する短絡回路12を介し
て動作周波数を設定することができる。先に述べた実施
例における如くこの実施例も、例えば、微同調を得tた
め、短絡回路2に対する付加的又は代替同調装置を備え
ることができる。
スタブ11の機能は次の如くであると考えられる。この
スタブによりガン発振ダイオードの共振空胴の有効長さ
が増大し、これにより動作周波数が低くなる。スタブを
導波管1においてバラクタダイオードと同一区域に配置
すると、スタブによってもたらされる共振空胴の有効長
さの増大がガン ダイオード及びバラクタ ダイオード
間の導波管1の部分、並にバラクタ ダイオード及び短
絡回路2間の導波管1の部分に対しほぼ等しく配分され
、これにより、共振空胴の有効電気長さくこの長さによ
り動作周波数及び波長を制御)に対するガン ダイオー
ド及びバラクタ ダイオード間の有効電気スペーシング
の比は九スタブの短絡回路12の終端の位置を調整した
如くほぼ一定に維持され、従って、バラクタ ダイオー
ドが共振空胴従って電子同調レンジにおける電磁界に結
合される範囲が殆んど変化しない。
スタブによりガン発振ダイオードの共振空胴の有効長さ
が増大し、これにより動作周波数が低くなる。スタブを
導波管1においてバラクタダイオードと同一区域に配置
すると、スタブによってもたらされる共振空胴の有効長
さの増大がガン ダイオード及びバラクタ ダイオード
間の導波管1の部分、並にバラクタ ダイオード及び短
絡回路2間の導波管1の部分に対しほぼ等しく配分され
、これにより、共振空胴の有効電気長さくこの長さによ
り動作周波数及び波長を制御)に対するガン ダイオー
ド及びバラクタ ダイオード間の有効電気スペーシング
の比は九スタブの短絡回路12の終端の位置を調整した
如くほぼ一定に維持され、従って、バラクタ ダイオー
ドが共振空胴従って電子同調レンジにおける電磁界に結
合される範囲が殆んど変化しない。
図面につき上述した実施例の具体例を、26.5〜40
.0 GHz (Qバンド)の周波数範囲内で作動させ
るため寸法WG22 (WR2s )の導波管において
構成した。マイクロウェーブ・アソシエイッ(M土cr
owave As5ociates )社製のM2O3
容器におけるバラクタ 形式MA46600J及びGa
As階段p−n接合バラクタ チップを使用し、ガンダ
イオードマイクロ・アソシエイツ社及びマラード(Mu
llard )社製の種々のデバイスを使用した。
.0 GHz (Qバンド)の周波数範囲内で作動させ
るため寸法WG22 (WR2s )の導波管において
構成した。マイクロウェーブ・アソシエイッ(M土cr
owave As5ociates )社製のM2O3
容器におけるバラクタ 形式MA46600J及びGa
As階段p−n接合バラクタ チップを使用し、ガンダ
イオードマイクロ・アソシエイツ社及びマラード(Mu
llard )社製の種々のデバイスを使用した。
そして、I GHz以上の電子同調レンジを容易に得る
ことができること、及び周波数/バラクタ バイアス電
圧特性が、アブラプト バラクタと共に普通に得られる
曲率より著しく小さい曲率を呈することを見出しく注意
深く構成されたハイパーアブラプト(hyperabr
upt ) ハ5 クタハ通’Xt、ホホ線形特性を要
求される)、ガン ダイオードに対し適当な支柱に配設
する構成とした場合、電子同調レンジの少なくとも主要
部分にわたりほぼ線形の特性を得ることができた。また
、広い電子同調レンジにわたり出力電力の変動を僅かに
することもできた。通常の如く、出力電力及びQ値は、
代表的な60〜150 mWの範囲の出力電圧の場合、
電子同調レンジが増大するに従って減少した。第5図は
、バラクタ バイアス電圧Vに対する、出力周波数の実
測変化Δf(実線、目盛は左側)及び出力電圧の実測変
化Δp(破線、目盛は右側)のグラフの一例を示す。バ
イアス電圧をゼロから25Vまで変化した際、周波数は
ほぼ1300 MHzだけ変化し、この変化は特に0〜
15Vの範囲にわたりほぼ線形であり、一方、出力電力
の変化はほぼ3/l dBであった(図面ではOdBレ
ベル゛が54mW )。
ことができること、及び周波数/バラクタ バイアス電
圧特性が、アブラプト バラクタと共に普通に得られる
曲率より著しく小さい曲率を呈することを見出しく注意
深く構成されたハイパーアブラプト(hyperabr
upt ) ハ5 クタハ通’Xt、ホホ線形特性を要
求される)、ガン ダイオードに対し適当な支柱に配設
する構成とした場合、電子同調レンジの少なくとも主要
部分にわたりほぼ線形の特性を得ることができた。また
、広い電子同調レンジにわたり出力電力の変動を僅かに
することもできた。通常の如く、出力電力及びQ値は、
代表的な60〜150 mWの範囲の出力電圧の場合、
電子同調レンジが増大するに従って減少した。第5図は
、バラクタ バイアス電圧Vに対する、出力周波数の実
測変化Δf(実線、目盛は左側)及び出力電圧の実測変
化Δp(破線、目盛は右側)のグラフの一例を示す。バ
イアス電圧をゼロから25Vまで変化した際、周波数は
ほぼ1300 MHzだけ変化し、この変化は特に0〜
15Vの範囲にわたりほぼ線形であり、一方、出力電力
の変化はほぼ3/l dBであった(図面ではOdBレ
ベル゛が54mW )。
横方向部材として1.8〜2.5間の範囲における種々
の直径の棒を使用した場合、棒の直径が増大する程、バ
ラクタ バイアス電圧と共に周波数の −変化率従っ
て得られる最大電子同調l−ンジが減少することを見出
した。
の直径の棒を使用した場合、棒の直径が増大する程、バ
ラクタ バイアス電圧と共に周波数の −変化率従っ
て得られる最大電子同調l−ンジが減少することを見出
した。
第8及び4図の実施例では、スタブの同調回路12を調
整することにより、2〜8 GH2の範囲にわたり発振
器全機械的に同調できることを見出した0 本発明の実施例における発振装置が比較的低電力の低抵
抗装置である場合には、発振装置に対する整合を改善す
るため、少なくとも発振装置の近傍における導波管の高
さをその全高から低減した高さにすることが所望される
。
整することにより、2〜8 GH2の範囲にわたり発振
器全機械的に同調できることを見出した0 本発明の実施例における発振装置が比較的低電力の低抵
抗装置である場合には、発振装置に対する整合を改善す
るため、少なくとも発振装置の近傍における導波管の高
さをその全高から低減した高さにすることが所望される
。
第1図は本発明の第1実施例の長手方向部分断面図、
第2図は第1図の■−■線上断面図、
第8図は本発明の第2実施例の長手方向部分断面図、
第4図は第8図の■−IV線上断面図、第5図は本発明
の具体例における周波数及び出力電力の変化をバラクタ
ダイオード電圧に対して示した図である。 ■・・・方形導波管 2・・・短絡回路8・・・
端板 鳴・・・ガン ダイオード5・・・
バラクタ ダイオード 6.9・・・円筒プラグ ?・・・導電支柱8・・・
ブツシュ 10・・・俸11、・・・導波管ス
タブ 12・・・可動短絡回路。 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペン7アブリテン FIG、 I FIG、3 FIG、2 FIG、4
の具体例における周波数及び出力電力の変化をバラクタ
ダイオード電圧に対して示した図である。 ■・・・方形導波管 2・・・短絡回路8・・・
端板 鳴・・・ガン ダイオード5・・・
バラクタ ダイオード 6.9・・・円筒プラグ ?・・・導電支柱8・・・
ブツシュ 10・・・俸11、・・・導波管ス
タブ 12・・・可動短絡回路。 特許出願人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペン7アブリテン FIG、 I FIG、3 FIG、2 FIG、4
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 一端に終端部を有する方形導波管の細長部分と、該
導波管細長部分に沿って前記一端から離間されている負
性抵抗発振装置と、バラクタ ダイオードを有し導波管
の前記発振装置及び終端部間の組長領域で導波管内に電
気的な可変リアクタンスを生ゼしめる手段と、発振器動
作周波数で導波管の波長に関する有効電気スペーシング
を前記発振装置及び前記細長領域間で機械的に変更する
手段とを具え、動作時に前記スペーシングを半波長のほ
ぼ整数倍とし、導波管の幅広壁に直角に前記細長領域で
導波管の高ざの一部分のみに亘り前記可K IJアクタ
ンス手段を導波管内に延在させるようにしたことを特徴
とする可同調導波管発振器。 区 前記スペーシングな機械的に変更する手段は、前記
一端に設けられた可動短絡回路を其えることP特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の可同調導波管発振器。 & 前記バラクタ ダイオードは導波管内にその一方の
幅広壁から延在させ、前記可変リアクタンス手段は前記
バラクタ ダイオードの前記一方め幅広壁とは反対側の
端子への導電 〜接続を行うと共に導波管に直角に該端
子から導波管の幅狭壁の少くとも一方まで延在する部材
【具えることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は@
2項記載の可同調導波管発振器。 表 前記導電接続部材は導波管の幅広壁にほぼ平行にそ
のほぼ中央を延在することを特徴とする特許請求の範囲
第8項記載の可同調導波管発振器。 五 前記導電接続部材は、導波管の少くとも一方の幅狭
壁に電気的に無線周波結合すると共に該幅狭壁から電気
的に直流分離するようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第3項又は第4項記載の可同調導波管発振器。 a バラクタ ダイオードの両端間の直流電圧1に対す
る動作周波数の変化を、バラクタ ダイオードの容量変
化の最大動作可能レンジす少くとも大部分に亘ってほぼ
直線性とし、バラクタ ダイオードご階段接合型同調バ
ラクタ ダイオードとしたことを特徴とする特許請求の
範囲第8項、第4項又は第5項記載の可同調導波管発振
器。 − I 前記細長領域においてほぼ導波管の細長部分から分
岐された導波管スタブを具え、該スタブはそのリアクタ
ンスを導波管の細長部分に対して変化させる手段な具え
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6項の
何れかに記載の可同調導波管発振器。 & 前記スタブのリアクタンスを変化する手段はスタブ
の可動短絡回路終端部を具えることを特徴とする特許請
求の範囲第7項記載の可同調導波管発振器。 9、 スタブのインピーダンスP導波管の細長部分に直
列に有効となるように1−たことを特徴とする特許請求
の範囲第7項又は第8項記載の可同調導波管発振器。 10、 スタブを一方の幅広壁に対向する導波管の他
方の幅広壁から分岐するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第9項記載の可同調導波管発振器0
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8234240 | 1982-12-01 | ||
| GB08234240A GB2133240B (en) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | Tunable waveguide oscillator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59111407A true JPS59111407A (ja) | 1984-06-27 |
| JPH0666589B2 JPH0666589B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=10534656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58227794A Expired - Lifetime JPH0666589B2 (ja) | 1982-12-01 | 1983-12-01 | 可同調導波管発振器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4580108A (ja) |
| EP (1) | EP0110478B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0666589B2 (ja) |
| AU (1) | AU566188B2 (ja) |
| CA (1) | CA1218710A (ja) |
| DE (1) | DE3381274D1 (ja) |
| GB (1) | GB2133240B (ja) |
Families Citing this family (167)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4544902A (en) * | 1983-12-21 | 1985-10-01 | Tektronix, Inc. | Mount for millimeter wave application |
| US4730169A (en) * | 1986-08-14 | 1988-03-08 | Hughes Aircraft Company | Injection locking and tuning circuit for microwave diode oscillator |
| GB2227386A (en) * | 1989-01-20 | 1990-07-25 | Philips Electronic Associated | Compact tunable waveguide oscillators |
| FI96550C (fi) * | 1994-06-30 | 1996-07-10 | Nokia Telecommunications Oy | Summausverkko |
| CN104768420B (zh) | 2012-11-05 | 2016-11-16 | 吉列公司 | 包括与较硬塑料重叠注塑的弹性体清洁元件的牙刷及其制备方法 |
| US10009065B2 (en) | 2012-12-05 | 2018-06-26 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Backhaul link for distributed antenna system |
| US9113347B2 (en) | 2012-12-05 | 2015-08-18 | At&T Intellectual Property I, Lp | Backhaul link for distributed antenna system |
| US9525524B2 (en) | 2013-05-31 | 2016-12-20 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Remote distributed antenna system |
| US9999038B2 (en) | 2013-05-31 | 2018-06-12 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Remote distributed antenna system |
| US8897697B1 (en) | 2013-11-06 | 2014-11-25 | At&T Intellectual Property I, Lp | Millimeter-wave surface-wave communications |
| US9209902B2 (en) | 2013-12-10 | 2015-12-08 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Quasi-optical coupler |
| US9692101B2 (en) | 2014-08-26 | 2017-06-27 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Guided wave couplers for coupling electromagnetic waves between a waveguide surface and a surface of a wire |
| US9768833B2 (en) | 2014-09-15 | 2017-09-19 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and apparatus for sensing a condition in a transmission medium of electromagnetic waves |
| US10063280B2 (en) | 2014-09-17 | 2018-08-28 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Monitoring and mitigating conditions in a communication network |
| US9628854B2 (en) | 2014-09-29 | 2017-04-18 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and apparatus for distributing content in a communication network |
| US9615269B2 (en) | 2014-10-02 | 2017-04-04 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and apparatus that provides fault tolerance in a communication network |
| US9685992B2 (en) | 2014-10-03 | 2017-06-20 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Circuit panel network and methods thereof |
| US9503189B2 (en) | 2014-10-10 | 2016-11-22 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and apparatus for arranging communication sessions in a communication system |
| US9762289B2 (en) | 2014-10-14 | 2017-09-12 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and apparatus for transmitting or receiving signals in a transportation system |
| US9973299B2 (en) | 2014-10-14 | 2018-05-15 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and apparatus for adjusting a mode of communication in a communication network |
| US9577306B2 (en) | 2014-10-21 | 2017-02-21 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Guided-wave transmission device and methods for use therewith |
| US9653770B2 (en) | 2014-10-21 | 2017-05-16 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Guided wave coupler, coupling module and methods for use therewith |
| US9312919B1 (en) | 2014-10-21 | 2016-04-12 | At&T Intellectual Property I, Lp | Transmission device with impairment compensation and methods for use therewith |
| US9780834B2 (en) | 2014-10-21 | 2017-10-03 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and apparatus for transmitting electromagnetic waves |
| US9627768B2 (en) | 2014-10-21 | 2017-04-18 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Guided-wave transmission device with non-fundamental mode propagation and methods for use therewith |
| US9769020B2 (en) | 2014-10-21 | 2017-09-19 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and apparatus for responding to events affecting communications in a communication network |
| US9520945B2 (en) | 2014-10-21 | 2016-12-13 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Apparatus for providing communication services and methods thereof |
| US9564947B2 (en) | 2014-10-21 | 2017-02-07 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Guided-wave transmission device with diversity and methods for use therewith |
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