JPS6155801B2 - - Google Patents
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- JPS6155801B2 JPS6155801B2 JP1066979A JP1066979A JPS6155801B2 JP S6155801 B2 JPS6155801 B2 JP S6155801B2 JP 1066979 A JP1066979 A JP 1066979A JP 1066979 A JP1066979 A JP 1066979A JP S6155801 B2 JPS6155801 B2 JP S6155801B2
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- 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
- H03B5/1805—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 coaxial resonator
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
- H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
- H03B19/06—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes
- H03B19/14—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a semiconductor device
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はトランジスタを用いたマイクロ波帯発
振器の第Ｎ次高調波周波数信号を出力信号として
取出すマイクロ波発生装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a microwave generator that extracts an Nth harmonic frequency signal from a microwave band oscillator using a transistor as an output signal.
本発明の目的は、前記のマイクロ波発生装置に
おいて、マイクロ波帯トランジスタ発振逓倍装置
の動作の安定性を向上させ、かつ広帯域化を図ろ
うとするものである。 An object of the present invention is to improve the stability of the operation of the microwave band transistor oscillation multiplier in the microwave generator described above, and to achieve a wider band.
従来この種のマイクロ波発生装置は発振回路部
と第Ｎ次高調波周波数信号を取出すための波器
とを、インピーダンス変化に対する緩衝効果を有
しない結合回路を介して直接電界結合又は磁界結
合させて、前記波器の出力端にインピーダンス
変化に対する緩衝効果のあるサーキユレータ、ア
イソレータまたは抵抗減衰器等を接続する構成に
なつていた。 Conventionally, this type of microwave generator has directly electrically or magnetically coupled an oscillation circuit section and a wave generator for extracting an Nth harmonic frequency signal via a coupling circuit that does not have a buffering effect against impedance changes. A circulator, an isolator, a resistance attenuator, or the like having a buffering effect against impedance changes is connected to the output end of the wave generator.
この従来の構成では、発振回路部と波器とが
インピーダンス変化に対する緩衝効果を与えられ
ずに直接結合しているため、温度変化により波
器のインピーダンスが変動すると、異状発振現象
が生じることがあつた。また波器の入力側電源
インピーダンスが発振回路部の出力インピーダン
スになるので、周波数の広い範囲で波器とイン
ピーダンス整合させることが難しいため、波器
そのものを広帯域に設計しても、発振回路部と結
合させると波器の通過特性が著しく変化し、広
帯域マイクロ波発生装置を実現することができな
かつた。 In this conventional configuration, the oscillation circuit section and the wave generator are directly coupled without providing a buffering effect against impedance changes, so when the impedance of the wave generator fluctuates due to temperature changes, abnormal oscillation phenomena may occur. Ta. In addition, since the input power supply impedance of the wave generator becomes the output impedance of the oscillation circuit, it is difficult to match the impedance with the wave generator over a wide frequency range. When combined, the pass characteristics of the wave generator change significantly, making it impossible to realize a broadband microwave generator.
さらに発振回路部に印加電圧で接合容量が変化
する変調用バラクタ・ダイオードを結合させ、か
つ基本発振周波数の第Ｎ次高調波信号成分を出力
として取り出す発振逓倍型周波数変調器を構成し
た場合、波器のインピーダンス変動で変調微分
特性が大巾に変化したり、異状発振現象を生じた
りするので、温度変化に対し安定に動作する発振
逓倍型周波数変調器を実現することは極めて困難
であつた。 Furthermore, if a modulating varactor diode whose junction capacitance changes depending on the applied voltage is coupled to the oscillation circuit section, and an oscillation multiplication type frequency modulator is configured that outputs the Nth harmonic signal component of the fundamental oscillation frequency, the wave It has been extremely difficult to realize an oscillation multiplier type frequency modulator that operates stably against temperature changes because the modulation differential characteristics change widely and abnormal oscillation phenomena occur due to variations in the impedance of the device.
本発明は上述したような発振逓倍型マイクロ波
発生装置の欠点を解決し、動作の安定性が優れて
いる発振逓倍型マイクロ波発生装置を実現するこ
とが目的である。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the oscillation multiplier type microwave generator and to realize an oscillation multiplier type microwave generator with excellent operational stability.
前記の目的を達成するため、本発明において
は、発振回路部と波器との間にマイクロ波発生
装置の出力周波数である第Ｎ次高調波周波数帯で
機能するアイソレータまたはサーキユレータを挿
入する構成を採用している。 In order to achieve the above object, the present invention includes a configuration in which an isolator or circulator that functions in the Nth harmonic frequency band, which is the output frequency of the microwave generator, is inserted between the oscillation circuit section and the wave generator. We are hiring.
以下本発明を実施例により図面を参照して説明
する。 The present invention will be explained below by way of examples with reference to the drawings.
第１図は従来採用されていたマイクロ波発生装
置の構成例を示し、第２図，第３図に本発明によ
るマイクロ波発生装置の実施例の構成を示す。第
１図，第２図，第３図において、同一機能を有す
るものに対しては同一番号を付してある。 FIG. 1 shows an example of the configuration of a conventional microwave generator, and FIGS. 2 and 3 show the configuration of an embodiment of the microwave generator according to the present invention. In FIGS. 1, 2, and 3, parts having the same functions are given the same numbers.
第１図，第２図，第３図において、１は発振能
動素子であるトランジスタ、（このトランジスタ
として、シリコン・バイポーラ・トランジスタお
よびガリウム・アーセナイド電界効果トランジス
タの両方とも利用することができる）、２はエミ
ツタ抵抗またはソース抵抗、３，４はベースまた
はゲート直流電圧を作るための抵抗、５は発振周
波数を決定するための共振器で、半同軸共振器、
円筒空胴共振器、高誘電率の誘電体を用いた誘電
体共振器、ストリツプ・ラインまたは平衡伝送路
を用いた分布定数共振器等が使用される。 In FIGS. 1, 2, and 3, 1 is a transistor which is an oscillating active element (both a silicon bipolar transistor and a gallium arsenide field effect transistor can be used as this transistor), 2 is an emitter resistance or a source resistance, 3 and 4 are resistances for creating base or gate DC voltage, 5 is a resonator for determining the oscillation frequency, and is a semi-coaxial resonator.
A cylindrical cavity resonator, a dielectric resonator using a dielectric with a high dielectric constant, a distributed constant resonator using a strip line or a balanced transmission line, etc. are used.
６は電界または磁界結合回路、７は基本発振周
波数の第Ｎ次高調波周波数信号を出力として取出
すための波器、８は出力信号周波数帯で動作す
るサーキユレータ、アイソレータまたは抵抗減衰
器等のインピーダンス変化に対する緩衝効果のあ
るもの、９は出力端子、１０は直流入力端子であ
る。 6 is an electric field or magnetic field coupling circuit, 7 is a wave generator for extracting the Nth harmonic frequency signal of the fundamental oscillation frequency as an output, and 8 is an impedance change of a circulator, isolator, resistance attenuator, etc. that operates in the output signal frequency band. 9 is an output terminal, and 10 is a DC input terminal.
また第３図における１１はバラクタ・ダイオー
ド１２の直流バイアス電圧を設定するための可変
抵抗器、１２はバラクタ・ダイオード、１３は直
流阻止用コンデンサ、１４は変調信号入力端子で
ある。 Further, in FIG. 3, 11 is a variable resistor for setting the DC bias voltage of the varactor diode 12, 12 is a varactor diode, 13 is a DC blocking capacitor, and 14 is a modulation signal input terminal.
第１図の従来の構成例では、発振用トランジス
タのベースに結合回路６を介して波器７が接続
されているため、インピーダンス不整合による
波器入力端の反射電力は発振トランジスタのベー
スに直接印加されるので、その反射電力成分のた
めに発振動作点が変り動作が不安定になる。また
波器７を広帯域特性を有するように設計して
も、波器の通過特性は入力および出力終端イン
ピーダンスによつて変化する。波器と発振回路
部を緩衝効果を有しない回路で結合すると、発振
回路の出力インピーダンスと波器の入力インピ
ーダンスとを広い周波数帯域にわたつてインピー
ダンス整合することが不可能なため、波器の通
過帯域巾が、波器単体の設計通過帯域巾より狭
くなり、広帯域マイクロ波発生装置を実現するこ
とができなかつた。 In the conventional configuration example shown in FIG. 1, the wave generator 7 is connected to the base of the oscillation transistor via the coupling circuit 6, so that the reflected power at the input end of the wave generator due to impedance mismatch is directly transmitted to the base of the oscillation transistor. Since the reflected power component changes the oscillation operating point and makes the operation unstable. Furthermore, even if the transducer 7 is designed to have broadband characteristics, the pass characteristics of the transducer vary depending on the input and output terminal impedances. If the wave generator and the oscillation circuit section are coupled with a circuit that does not have a buffering effect, it is impossible to impedance match the output impedance of the oscillation circuit and the input impedance of the wave generator over a wide frequency band. The bandwidth was narrower than the designed passband width of the wave device alone, making it impossible to realize a broadband microwave generator.
第２図は上述したような発振逓倍型マイクロ波
発生装置の欠点を解決するために案出した本発明
実施例の構成を示す。第２図に示すように、マイ
クロ波発生装置の出力信号周波数である基本発振
周波数の第Ｎ次高調波周波数帯で動作するサーキ
ユレータまたはアイソレータを、発振部と波器
との間に挿入することにより、発振部より外部を
見た負荷インピーダンスは波器の入力インピー
ダンスに関係なく、常にサーキユレータまたはア
イソレータの呈するインピーダンスであるため、
発振部の負荷インピーダンスの変動がないので安
定に動作することが保証される。また波器より
発振回路部を見た電源インピーダンスは発振回路
部の出力インピーダンスに関係なく、サーキユレ
ータまたはアイソレータの呈するインピーダンス
であるため、サーキユレータまたはアイソレータ
の出力インピーダンスと波器の入力インピーダ
ンスとがインピーダンス整合がとれるように設計
しておけば、発振回路部の出力インピーダンスに
関係なく、常に波器の入出力端子はインピーダ
ンス整合がとれた状態で動作させることができる
ので、波器の通過振幅特性は設計通り、広帯域
特性を保つたまま使用することができる。 FIG. 2 shows the configuration of an embodiment of the present invention devised to solve the drawbacks of the oscillation multiplication type microwave generator as described above. As shown in Figure 2, by inserting a circulator or isolator that operates in the Nth harmonic frequency band of the fundamental oscillation frequency, which is the output signal frequency of the microwave generator, between the oscillation part and the wave generator. , the load impedance seen externally from the oscillator is always the impedance presented by the circulator or isolator, regardless of the input impedance of the wave generator.
Since there is no variation in the load impedance of the oscillator, stable operation is guaranteed. In addition, the power supply impedance when looking at the oscillation circuit section from the wave generator is the impedance exhibited by the circulator or isolator, regardless of the output impedance of the oscillation circuit section, so the output impedance of the circulator or isolator and the input impedance of the wave generator are impedance matched. If the wave generator is designed so that the output impedance can be adjusted, the input and output terminals of the wave generator can always be operated with impedance matching regardless of the output impedance of the oscillation circuit section, so the passing amplitude characteristics of the wave generator will be as designed. , it can be used while maintaining its broadband characteristics.
以上のようにサーキユレータまたはアイソレー
タを発振回路部と波器部との間に挿入すること
により、波器の通過帯域巾を劣化させることが
なくなるので、広帯域マイクロ波発生装置を実現
することが可能になる。 As described above, by inserting a circulator or isolator between the oscillation circuit section and the wave generator section, the passband width of the wave generator does not deteriorate, making it possible to realize a wideband microwave generator. Become.
第２図のような構成にした場合、希望出力信号
である基本発振周波数の第Ｎ次高調波信号周波数
以外の周波数成分の電力がサーキユレータまたは
アイソレータに吸収され、出力電力が従来型に比
べて低下することが考えられるが、結合回路６を
Ｑの極めて低い高域通過波器で構成し、基本波
発振電力を結合回路６の入力端で反射させること
により、出力低下を防止することができる。 When configured as shown in Figure 2, the power of frequency components other than the Nth harmonic signal frequency of the fundamental oscillation frequency, which is the desired output signal, is absorbed by the circulator or isolator, resulting in a decrease in output power compared to the conventional type. However, by configuring the coupling circuit 6 with a high-pass waveform with extremely low Q and reflecting the fundamental wave oscillation power at the input end of the coupling circuit 6, it is possible to prevent the output from decreasing.
第３図は本発明による発振逓倍型周波数変調器
の実施例の構成を示し、周波数変調がかかること
以外は全て第２図と同一動作である。 FIG. 3 shows the configuration of an embodiment of the oscillation multiplication type frequency modulator according to the present invention, and the operation is the same as in FIG. 2 except that frequency modulation is applied.
第２図，第３図において、出力信号はトランジ
スタのベースから取り出されているが、これは１
例であり、エミツタまたはコレクタより出力電力
を取り出しても良く、また接地方式もコレクタの
みでなく、ベース接地またはエミツタ接地でも良
い。さらに発振周波数を決定する共振器もベース
電極のみでなく、エミツタまたはコレクタ電極に
結合させても良い。 In Figures 2 and 3, the output signal is taken out from the base of the transistor, which is 1
This is just an example, and the output power may be taken out from the emitter or collector, and the grounding method is not limited to the collector, but may also be base grounding or emitter grounding. Furthermore, the resonator that determines the oscillation frequency may be coupled not only to the base electrode but also to the emitter or collector electrode.
第４図に本発明により得られた出力電力特性と
従来方式により得られる出力電力特性との比較の
１例を示す。第４図の横軸は出力周波数、縦軸は
出力電力、特性１５が本発明の構成によるもの、
特性１６が従来の構成によるものである。第４図
より本発明により約４倍の広帯域特性が得られる
ことが明らかである。 FIG. 4 shows an example of a comparison between the output power characteristics obtained by the present invention and the output power characteristics obtained by the conventional method. In FIG. 4, the horizontal axis is the output frequency, the vertical axis is the output power, and characteristic 15 is according to the configuration of the present invention.
Characteristic 16 is due to the conventional configuration. From FIG. 4, it is clear that the present invention provides approximately four times as wide band characteristics.
以上に述べたように、本発明によるときは、発
振回路部と波器との間にアイソレータまたはサ
ーキユレータを挿入することにより、マイクロ波
帯トランジスタ発振逓倍装置の動作の安定性を向
上させることができ、かつその広帯域化を実現さ
せ得る効果がある。 As described above, according to the present invention, the stability of the operation of the microwave band transistor oscillation multiplier can be improved by inserting an isolator or circulator between the oscillation circuit section and the wave generator. , and has the effect of realizing a wide band.
第１図は従来の発振逓倍型マイクロ波発生装置
の構成例、第２図は本発明による発振逓倍型マイ
クロ波発生装置の実施例の構成図、第３図は本発
明による発振逓倍型周波数変調器の場合のマイク
ロ波発生装置の実施例の構成図、第４図は本発明
によつて実現されたマイクロ波発生装置の特性と
従来のマイクロ波発生装置の特性とを比較して示
した特性比較図である。なお図面に使用した符号
はそれぞれ以下のものを示す。
１……トランジスタ、２……エミツタまたはソ
ース抵抗、３，４……ベースまたはゲート電圧用
抵抗、５……共振器、６……電界または磁界結合
回路、７……波器、８……サーキユレータ、ア
イソレータ等、９……出力端子、１０……直流入
力端子、１１……可変抵抗器、１２……バラク
タ・ダイオード、１３……直流阻止用コンデン
サ、１４……変調信号入力端子、１５……本発明
による特性曲線、１６……従来例の特性曲線。
FIG. 1 is a configuration example of a conventional oscillation multiplication type microwave generator, FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of an oscillation multiplication type microwave generator according to the present invention, and FIG. 3 is an oscillation multiplication type frequency modulation according to the present invention. FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of a microwave generator in the case of a microwave generator, and FIG. 4 shows a comparison between the characteristics of the microwave generator realized by the present invention and the characteristics of a conventional microwave generator. It is a comparison diagram. The symbols used in the drawings indicate the following. 1... Transistor, 2... Emitter or source resistance, 3, 4... Base or gate voltage resistance, 5... Resonator, 6... Electric field or magnetic field coupling circuit, 7... Wave device, 8... Circulator , isolator, etc., 9...output terminal, 10...DC input terminal, 11...variable resistor, 12...varactor diode, 13...DC blocking capacitor, 14...modulation signal input terminal, 15... Characteristic curve according to the present invention, 16...Characteristic curve of conventional example.
Claims (1)
基本発振信号の第Ｎ次高調波信号を出力信号とし
て取出す発振逓倍型マイクロ波発生装置におい
て、出力信号である第Ｎ次高調波信号周波数帯で
動作するサーキユレータまたはアイソレータと、
第Ｎ次高調波信号のみを取出すための波器を出
力回路に設け、第Ｎ次高調波信号周波数帯で動作
する前記のサーキユレータまたはアイソレータ
を、発振回路部と前記の第Ｎ次高調波信号のみを
取出すための波器との間に挿入して構成したこ
とを特徴とするマイクロ波発生装置。1 Using a transistor as an oscillating active element,
In an oscillation multiplication type microwave generator that extracts an Nth harmonic signal of a fundamental oscillation signal as an output signal, a circulator or isolator that operates in the Nth harmonic signal frequency band that is the output signal;
A wave generator for extracting only the Nth harmonic signal is provided in the output circuit, and the circulator or isolator that operates in the Nth harmonic signal frequency band is connected to the oscillation circuit section and only the Nth harmonic signal. A microwave generator characterized in that it is inserted between a wave generator and a wave generator for taking out the microwave.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1066979A JPS55102905A (en) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | Microwave generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1066979A JPS55102905A (en) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | Microwave generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55102905A JPS55102905A (en) | 1980-08-06 |
| JPS6155801B2 true JPS6155801B2 (en) | 1986-11-29 |
Family
ID=11756643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1066979A Granted JPS55102905A (en) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | Microwave generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55102905A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0588303U (en) * | 1991-09-20 | 1993-12-03 | 稔 山本 | Beach shoes |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666590B2 (en) * | 1986-04-11 | 1994-08-24 | 富士通株式会社 | Field effect transistor frequency multiplier |
-
1979
- 1979-02-01 JP JP1066979A patent/JPS55102905A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0588303U (en) * | 1991-09-20 | 1993-12-03 | 稔 山本 | Beach shoes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55102905A (en) | 1980-08-06 |
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