在介质共振器（４１）中，线路图形（４６）上包括用于区划多个电极部分的电极间隙（４９）、设置在开放侧的电极部分上的信号输入输出部（５０）、以及设置在短路侧的电极部分上的接地部（５１），在线路图形（４６）的主方向上，信号输入输出部（５０）和接地部（５１）对置的长度Ｌ小于自共振器的共振信号的１／４波长。信号输入输出部（５０）与可变电容元件连接，可变电容元件的一端为正电位，另一端为负电位。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在例如微波带、毫米波带等中使用的介质共振器以及包括 这种介质共振器的电压控制振荡器和无线装置。
技术介绍
现有的振荡器如图1 (A)所示。在振荡器中，在介质基板表面上构成 介质共振器104，在安装有介质共振器104本身的安装基板上设置连接信 号线和共振器的主线路103，并且在主线路103上设有用于DC斩波(cut) 的电极间隙(以下将这种结构称为DC斩波结构)106，将主线路103假设 为两个构成部103A、 103B，负性电阻元件101与主线路构成部103A连接， 终端电阻102与主线路构成部103B连接，从而构成带域反射型振荡器(例 如参见专利文献l)。另外，除了这种介质共振器之外，如图l (B)所示，还公知一种由大 致长方体形状的介质块构成的导波管型介质共振器110，公知构成是在 介质块U0外面的外面所设置的电极112上设置开口 113A、 113B，在开口 113A、 113B上分别设置在一端与外面电极112短路、另一端开放的线路图 形(输入输出电极)114A， 114B (例如参见专利文献2)。在以上的共振器中，介质基板和介质块等(以下简称为介质部件)的 输入输出电极与安装基板的信号线连接，介质部件的外面电极的一部分与 地电极连接，所以在输入输出电极上设置等效的短路点，由此构成为激励 介质共振器。此外已知在主线路等的微带线路上设有电极间隙的DC斩波结构的 情况下，在夹着电极间隙而对置的部分的线路主方向的长度设定为所通过 的高频信号的l/4波长时，信号的损失最小(例如参见非专利文献l)。专利文献l:实公平6-48974号公报专利文献2:国际公开W02002/078119号小册子非专利文献l:小西良弘著"微波电路的基础和应用"，第318页在上述专利文献l中记载的现有技术中，由于安装基板上设置的信号 线和主线路配置在共振器的外侧的基板上，因此存在安装介质共振器的基 板变大的倾向，因而存在装置整体变为大型化的问题。此外，在专利文献2记载的现有技术中，即使介质部件的外面电极和 输入输出电极之间的相对位置发生很小的位置偏移，也会导致介质共振器 和输入输出电极之间的耦合量的大变化。结果是，对于各个介质共振器的 每一个，在与输入输出电极之间的耦合量上就容易发生变化，为了抑制共 振器的电气特性的变化，在输入输出电极形成后，必须精确地进行其输入 输出电极的外形形状的微调整。此外，在以上这种介质共振器中，根据到输入输出电极的全反射端(短 路点)的距离，固定来自共振器的反射信号或通过信号的相位，因此，存 在连接的安装基板的其它电路元件、线路的配置和尺寸受到固定限制的情 况，可以严格控制安装基板的电路设计。此外，在非专利文献l记载的现有技术中，相对于信号线中传输的高频信号的波长，通过将DC斩波结构的梳齿状部分的长度设为所述高频信 号的l/4波长，信号的传输损失能够为最小，但是，当将电极间隙设定为 其它长度时，信号的传输损失急剧增大，因此必须对供电线的形状进行精 确的形状调整。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述现有技术的问题而做出的，本专利技术的目的是提供一 种介质共振器，其不需要在安装基板上的DC斩波元件和DC斩波结构的信 号线而能够进行DC斩波，此外，实现了外形尺寸的小型化和容易制造， 并能够消除对安装共振器的安装基板的电路设计的制约。此外，本专利技术的另一目的是提供一种能够使可变电容元件两端的电位 正负互异而使用的、电路结构简单的电压控制振荡器和包括它的无线装 置。为了解决所述课题，本专利技术的介质共振器如下构成。 在由介质部件和在所述介质部件的外面设置的电极构成的介质共振器中，包括线路图形，其一端与所述电极短路，另一端开放，该线路图形 设置在所述介质部件外面的一部分上，所述线路图形包括用于区划该线 路图形的电极间隙；相对所述电极设置在开放侧上的信号输入输出部；以 及相对所述电极设置在短路侧上的接地部。这样，通过在介质部件上设置的电极上设有线路图形，并且在线路图 形上还设置电极间隙，主要作为在全反射端的磁场耦合，使线路图形和共 振器耦合。因此，由于能够将DC斩波结构一体实现在介质共振器中，可 以进行外形尺寸的小型化。此外，尽管由电极间隙引起在信号输入输出部和接地部之间产生电 容，但是通过调整该电极间隙的形状和间隙尺寸，能够改变信号输入输出 部和接地部之间的电容，通过仅仅电极间隙的调整就可以调整介质共振器 和作为输入输出电极的线路图形之间的耦合量，从而可以实现制造的容易 化。另外，通过调整这个电容可以改变线路图形中传输的高频信号的反射 相位，通过设定这个反射相位，可以抑制外部安装基板的电路元件、供电 线的位置和尺寸的限制，从而可以提高设计的自由度。此外，本专利技术的介质共振器如下构成。所述信号输入输出部和所述接地部隔着所述电极间隙而对置的部分的所述线路图形的主方向长度设定为小于自共振器的共振信号的1/4波 长。这样，在DC斩波结构部分中的线路主方向上的对置长度(以下称为 对置长度)小于自共振器的共振信号的l/4波长的情况下，如现有技术那 样，例如当在信号线上设置DC斩波结构时，耦合Q显著降低，不能实现 与共振器的耦合。但是，在本专利技术中，由于在介质部件上实现了 DC斩波 结构，通过DC斩波结构位于磁场耦合的全反射端附近(原始反射端的位 置或其附近)，抑制了耦合Q的降低。因此，即使将信号输入输出部的形 状设定为对置长度小于共振信号的l/4波长，也可以实现与共振器的耦合， 并且可以实现DC斩波结构的线路部分小型化。而且，高频信号的反射相 位可以根据这个对置长度而改变，通过设定这个反射相位，可以抑制外部 安装基板的电路元件、供电线的位置与尺寸的制约，从而可以提高设计的自由度。此外，本专利技术的电压控制振荡器如下构成。电压控制振荡器包括与上述介质共振器耦合的主线路，该主线路与负 性电阻元件连接，所述信号输入输出部连接到与可变电容元件连接的线路 上，该电压控制振荡器还包括在所述可变电容元件的一端施加正电位、在 另一端施加负电位的控制电压施加单元。这样，由于在介质共振器的线路图形上设置DC斩波结构，因此可以 使介质共振器的电极(一般被连接到地电极)和线路图形处于不同的电位。 因此，与线路图形连接的可变电容元件的两端的每个电位可以与介质共振 器的电极的电位(地电位)不同而使用，例如设可变电容元件的一端为负 电位、另一端为正电位，都与地电位不同来使用。由此，即使将施加于可 变电容元件的电压的绝对值低电压化，也能够使用。此外，本专利技术的无线装置如下构成。将上述电压控制振荡器安装在高频信号发生部中。根据本专利技术，不需要在安装基板上的DC斩波元件和DC斩波结构的信 号线，可以实现外形尺寸的小型化和制造容易化。此外，可以抑制用于安 装介质共振器的安装基板的电路设计的制约。此外，以简单的电路结构实 现了 DC斩波结构，并且可以使与装置本身连接的可变电容元件的两端的 电位的正负不同来使用。附图说明图1是根据现有技术的介质共振器的示意图。图2是表示根据第一实施方式的介质共振器的结构的示意图。图3是根据第一实施方式的介质共振器的安装基板安装时的斜视图。图4是表示根据第二实施方式的线路图形的结构的示意图。图5是表示对置长度L与反射相位之间的关系的示意图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种介质共振器，由介质部件、设置在所述介质部件外面的电极构成，其特征在于， 包括线路图形，该线路图形在一端与所述电极短路、另一端开放，并且设置在所述介质部件的外面的一部分上， 所述线路图形由用于区划该线路图形的电极间隙、相对于所述电极设置在开放侧的信号输入输出部、以及相对于所述电极设置在短路侧的接地部构成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：冈野健，马场贵博，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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