高频振荡电路和收发装置制造方法及图纸

技术编号:3399177 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
谐振电路(9)包括设置在电路板前平面上的谐振器(10)和与负阻电路相连的主线路(19)。谐振器(10)中,使谐振电极(12)形成在介电基片(11)上,并在介电基片(11)上设置耦合电极(17),以与谐振电极(12)耦合。在主线路(19)设置向着谐振器(10)延伸的分支线路(21),并用焊线(22)使分支线路(21)的前端(21A)与耦合电极(17)连接。于是,利用分支线路(21),可使因耦合电极(17)的接地电容和焊线(22)的电感引起的不必要谐振频率向着低于谐振器(10)的谐振频率移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及振荡产生诸如微波或毫米波等高频信号的高频振荡电路,并涉及使用该高频振荡电路的收发装置。
技术介绍
高频振荡电路典型地包括谐振电路,用于反射具有预定频率的高频信号;以及负阻电路,与谐振电路相连,用以放大高频信号并输出放大的信号。高频振荡电路中的谐振电路包括谐振器,用于以预定频率进行谐振;以及主线路,如微带线路,设置在负阻电路与终端电阻器之间,并与谐振器耦合。谐振电路以选择的方式反射具有谐振器的谐振频率附近之频率的信号。负阻电路包括比如晶体管等的有源器件,并放大由谐振电路反射的高频信号。高频振荡电路在满足谐振电路与负阻电路之间的相位条件和振幅条件的频率下进行振荡。作为第一相关现有技术,已知一种振荡器电路,其中主线路设置在电路板上,并在主线路附近设置由柱形介电块形成的介电谐振器(比如参考专利文献1)。在这种振荡器电路中,介电谐振器中激发的特定谐振模式与主线路耦合。介电谐振器安装在电路板上,两者之间夹有支持台(support table)。专利文献1日本待审专利申请公开No.6-204747作为第二相关现有技术,已知一种振荡器电路,其中在电路板上,微带谐振器与主线路形成在相同平面上(比如参考非专利文献1)。在这种振荡器电路中,主线路邻近微带谐振器的配置使主线路与微带谐振器耦合。非专利文献1Young-Taek Lee等“A Compact-Size MicrostripSpiral Resonator and Its Application to Microwave Oscillator”,IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTER,Oct.2000 Vol.12,No.10,p.375-377作为第三相关现有技术,还公知一种振荡器电路,它具有在电路板上,作为主线路在同一平面上形成的谐振电极,并使用焊线(bondingwire)使主线路与谐振电极直接相连(比如参考专利文献2)。专利文献2日本待审专利申请公开No.11-330818作为第四相关现有技术,还公知一种振荡器电路,其中在微带谐振器上设置耦合电容器,并使用焊线将耦合电容器与主线路相连(比如参考专利文献3)。专利文献3日本待审专利申请公开No.63-70601在以上第一相关现有技术的情况下,具有较大外部尺寸的介电谐振器增大了整个振荡电路的尺寸。因为谐振频率是根据介电谐振器的外形而确定的,所以要求高精度的机械加工。为了再现介电谐振器与主线路之间的耦合量,必须以高精度将介电谐振器安装在电路板上的预定位置。此外,因为必须设置将介电谐振器固定在电路板上的机构,所以导致了振荡电路的组装复杂、制造成本提高的问题。在第二相关现有技术的情况下,因为主线路和微带谐振器都形成在电路板上,所以谐振器的介电材料被限制成与电路板的材料相同的材料。具有相对较低的相对介电常数(如εr=约为2到3)的材料用于电路板,从而增大了谐振器的尺寸。相反,谐振器需要满足高介电常数、低损耗和高度的温度稳定性的要求。将满足这些要求的材料用于电路板会不希望有地电路板的成本被提高。在第三相关现有技术的情况下,存在与第二相关技术中同样的问题。另外,在第三相关现有技术中,因为使用焊线将主线路与谐振电极直接相连,所以导致主线路与谐振器之间的耦合增强的问题,从而无法实现尖锐的反射特性。在第四相关现有技术的情况下,当增大谐振器的谐振频率时,由于焊线的电感和杂散电容所引起的不必要的谐振可能会叠加在谐振器的反射上,从而不希望有地降低了谐振器的反射特性。另外,由于必须安装耦合电容器,所以制造工艺复杂,降低了生产率。
技术实现思路
考虑到上述相关现有技术的问题,本专利技术的目的在于,提供一种高频振荡电路和使用该高频振荡电路的收发装置,两者各自具有较小的相位噪声和较高的温度稳定性,并且小型化,能降低制造成本。(1)为解决上述问题,本专利技术提供一种高频振荡电路,它包括谐振电路,用以反射具有预定频率的高频信号;以及负阻电路,与所述谐振电路相连,用以放大所述高频信号,并输出被放大的信号。所述高频振荡电路的特征在于,所述谐振电路包括谐振器,它在预定频率下谐振;耦合电极,设在所述谐振器附近,并与所述谐振器电耦合;主线路,在电路板上设置于所述耦合电极附近,所述主线路的一端与所述负阻电路相连,另一端与终端电阻器相连;以及电感器,连接在所述主线路与所述耦合电极之间。所述高频振荡电路的特征还在于,将由所述电感器的电感和所述耦合电极的接地电容引起的不必要的谐振频率设定成低于谐振器的谐振频率的值。按照本专利技术,耦合电极设置在谐振器附近,电感器用于在耦合电极和主线路之间的连接。因此,谐振器与耦合电极电耦合,耦合电极和电感器用于将谐振器与主线路耦合。于是,由于负阻电路放大自谐振器反射并具有预定频率的高频信号,并且输出被放大的信号,所以,谐振电路和负阻电路可以用于形成比如带宽反射型振荡器电路。另外,由于将所述电感器的电感和所述耦合电极的接地电容所引起的不必要的谐振频率设定成低于谐振器的谐振频率,所以在谐振器的谐振频率附近的带宽中,没有因电感器所引起的不必要的谐振频率的干扰。因此,减小了由电感器引起的寄生电抗的影响,从而减小了谐振器谐振频率附近的带宽中的反射量,改善了反射特性(谐振电路的Q值)的尖锐度。因此,减少了振荡器电路的相位噪声,稳定了振荡器电路的工作。(2)按照本专利技术,可在电路板上设置从所述主线路分支出的分支线路,所述电感器可用于在所述分支线路的前端与所述耦合电极之间的连接。在这种情况下,由于给所述主线路添加了分支线路,并且所述电感器用于在所述分支线路的前端与所述耦合电极之间进行连接,所以,可以通过使用分支线路来调整所述主线路与所述耦合电极之间的相位。因此,当从主线路侧来看谐振器时,可以根据分支线路的长度设定由所述电感器的电感和所述耦合电极的接地电容所引起的不必要的谐振频率,可以使不必要的谐振频率朝向更低的频率移动。由此,可以将由电感器等所引起的不必要谐振频率设定成低于谐振器谐振频率的值,以防止不必要的谐振频率对谐振器谐振频率的干扰,并改善反射特性的尖锐度等。(3)按照本专利技术,所述谐振器可以具有设置在电路板上的介电基片,以及,形成在所述介电基片的表面上且用于设定谐振频率的谐振电极。所述耦合电极可以是位于所述谐振电极附近,并形成在介电基片表面上的焊盘(bonding pad)。所述电感器是在所述主线路与所述焊盘之间进行连接的焊线。采用这种结构,借助所述谐振电极与所述焊盘之间的间隔,所述谐振电极与所述焊盘电容性地耦合。这里,由于可以使用薄膜接线技术在介电基片上形成谐振电极和焊盘,所以,能够以高度精确设定谐振电极和焊盘的外形,以及间隔的大小。由此,减小了谐振电极与焊盘之间耦合量的变化,并抑制了谐振器谐振频率的变化。由于在介电基片的表面上形成谐振电极,所以,可将微带用作谐振电极,为的是形成微带谐振器。由此,简化了谐振器的结构,减小了谐振器的尺寸,谐振器的高度降。另外,还谐振器的制造成本得以降低。焊线作为电感器,它用于在焊盘与主线路之间实行连接,从而可以通过管芯和引线接合方法将谐振器安装在其上设有主线路、负阻电路等的电路板上。因此,譬如可以将谐振器连同负阻电路的有源器件一起安装在电路板上,而本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高频振荡电路,它包括:谐振电路,用以反射具有预定频率的高频信号;以及负阻电路,与所述谐振电路相连,用以放大所述高频信号,并输出被放大的信号,其中所述谐振电路包括:谐振器,它在预定频率下谐振;耦合电极,设在所述谐振器附近,并与所述谐振器电耦合;主线路,在电路板上设置于所述耦合电极附近,所述主线路的一端与所述负阻电路相连,另一端与终端电阻器相连;以及电感器,连接在所述主线路与所述耦合电极之间,以及将由所述电感器的电感和所述耦合电极的接地电容引起的不必要的谐振频率设定成低于谐振器谐振频率的值。

【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:市川敬一笹畑昭弘
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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