DE10030242A1 - microwave oscillator - Google Patents

Abstract

The microwave oscillator consists of a wave guide (2) which is short-circuited on one side and in which a diode (5) is located. A bore (3) penetrates said waveguide (2) crosswise to its longitudinal axis, the diode (5) being introduced into the waveguide (2) in said bore from one side. A coupling pin (7) for delivering the supply voltage for the diode (5) is introduced into the bore from the other side. The conditions for mass production of the microwave oscillator are particularly favourable if the waveguide (2) has a round cross-section and can therefore be produced by means of a drilling process in a metal block (1).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrowellenoszillator, bestehend aus einem einseitig kurzgeschlossenen Hohlleiter mit einer darin angeordneten Diode, vorzugsweise einer Gunn-Diode, wobei der Hohlleiter quer zu seiner Längsachse von einer Bohrung durchsetzt ist, in die von einer Seite her die Diode in den Hohlleiter eingeführt, und in die von der anderen Seite her ein die Versorgungsspannung für die Diode zuführender Koppelstift eingesetzt ist.The present invention relates to a Microwave oscillator consisting of a one-sided short-circuited waveguide with an arranged therein Diode, preferably a Gunn diode, the waveguide a hole is penetrated transversely to its longitudinal axis, into the one side of the diode in the waveguide introduced, and into the from the other side Supply voltage for the coupling pin feeding the diode is inserted.

Mikrowellenoszillatoren dieser Art, welche insbesondere bei Verwendung von Gunn-Dioden eine hohe Frequenzstabilität aufweisen, werden z. B. als Sendeelemente in Funkübertragungssystemen oder in Radareinrichtungen eingesetzt. Ein Mikrowellenoszillator mit den vorangehend genannten Merkmalen ist beispielsweise aus der WO98/00904 bekannt. Bei diesem bekannten Mikrowellenoszillator ist die Diode in einem Hohlleiter mit rechteckigem Querschnitt untergebracht, in den die Mikrowellenenergie eingekoppelt wird.Microwave oscillators of this type, which in particular Use of Gunn diodes ensures high frequency stability have z. B. as transmission elements in Radio transmission systems or in radar equipment used. A microwave oscillator with the previous ones Features mentioned is for example from WO98 / 00904 known. In this known microwave oscillator Diode in a waveguide with a rectangular cross-section housed, in which the microwave energy is coupled becomes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellenoszillator anzugeben, dessen Geometrie so gewählt ist, dass er besonders günstige Voraussetzungen für eine Massenfertigung aufweist.The invention has for its object a Specify microwave oscillator, its geometry chosen so is that he has particularly favorable conditions for a Has mass production.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Hohlleiter, in der die Diode angeordnet ist, einen runden Querschnitt aufweist. Somit lassen sich der Hohlleiter sowie die dazu quer verlaufende Bohrung durch einen einfachen Bohrprozess in einem Metallblock herstellen. Aufwendige Räumverfahren, wie sie bei der Herstellung eines Rechteckhohlleiters für den Mikrowellenoszillator gemäß dem Stand der Technik erforderlich sind, können mit der erfindungsgemäßen Idee umgangen werden.This object is achieved with the features of claim 1 solved that the waveguide in which the diode is arranged, has a round cross section. Consequently the waveguide and the transverse one Drilling through a simple drilling process in one Make the metal block. Elaborate clearing processes like the one they have in the manufacture of a rectangular waveguide for the Microwave oscillator according to the prior art can be required with the idea of the invention be circumvented.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention can be seen in the Sub-claims emerge.

Es ist zweckmäßig, dass der Koppelstift in der Bohrung mit einer Sperrfilterstruktur versehen ist.It is appropriate that the coupling pin in the bore is provided with a notch filter structure.

Weiterhin ist es zweckmäßig, dass die Diode auf der Stirnseite eines in die Bohrung einsetzbaren, als Wärmesenke dienenden Zylinders befestigt ist. Um eine bessere Feldanpassung im Rundhohlleiter zu erreichen, ist es vorteilhaft, dass der die Diode tragende Zylinder eine in das Innere des runden Hohlleiters weisende Querschnittsverjüngung aufweist.It is also expedient that the diode on the Face of one that can be inserted into the hole as a heat sink serving cylinder is attached. To get a better one It is to achieve field adaptation in the circular waveguide advantageous that the cylinder carrying the diode has an in the inside of the round waveguide facing Has cross-sectional taper.

Wegen seiner günstigen Massenherstellbarkeit des erfindungsgemäßen Mikrowellenoszillators, lässt dieser sich besonders vorteilhaft als Sendeelement in einem Gerät zur Abstand- und/oder Geschwindigkeitsregelung für Kraftfahrzeuge verwenden.Because of its cheap mass production of microwave oscillator according to the invention, this can be  particularly advantageous as a transmission element in a device for Distance and / or speed control for Use motor vehicles.

Beschreibung eines AusführungsbeispielsDescription of an embodiment

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.Using one shown in the drawing The invention is described in more detail below explained.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch einen Metallblock 1, in den in einem Bohrprozess zwei senkrecht zueinander verlaufende, sich gegenseitig durchsetzende Bohrungen 2 und 3 eingebracht sind. Dabei hat die Bohrung 2 die Funktion eines Rundhohlleiters.The only figure in the drawing shows a cross section through a metal block 1 , into which two holes 2 and 3 which run perpendicular to one another and penetrate one another are made in a drilling process. The bore 2 has the function of a circular waveguide.

In die den Rundhohlleiter 2 quer zu seiner Längsachse durchsetzende Bohrung 3 ist von einer Seite her eine Wärmesenke 4 eingefügt - vorzugsweise geschraubt oder gepresst - auf deren in das Innere des Rundhohlleiters 2 weisenden Stirnseite eine Diode 5 - vorzugsweise eine Gunn- Diode - fixiert ist. Um eine günstigere Feldanpassung im Rundhohlleiter 2 zu erreichen, ist die zylinderförmige Wärmesenke 4 an ihrem in das Innere des Rundhohlleiters 2 hineinweisenden Ende mit einer Querschnittsverjüngung 6 versehen. Diese Querschnittsverjüngung 6 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gestuft ausgeführt, sie kann aber auch kontinuierlich verlaufen.A heat sink 4 is inserted from one side into the bore 3 passing through the circular waveguide 2 transversely to its longitudinal axis - preferably screwed or pressed - on its end face pointing into the interior of the circular waveguide 2 a diode 5 - preferably a Gunn diode - is fixed. In order to achieve a more favorable field adjustment in the circular waveguide 2, the cylindrical heat sink 4 is provided at the inside of the circular waveguide 2 into facing end with a cross-sectional taper. 6 This cross-sectional taper 6 is designed in a stepped manner in the exemplary embodiment shown, but it can also run continuously.

Auf der der Wärmesenke 4 gegenüberliegenden Seite der Bohrung 3 ist ein Koppelstift 7 eingeführt, der mit der Diode 5 kontaktiert ist, um ihr eine Versorgungsspannung zuzuführen. Innerhalb der Bohrung 3 weist der Koppelstift 7 mehrere Querschnittssprünge 8 auf, welche eine Sperrfilterstruktur bilden, die verhindert, dass Anteile der Oszillatorenergie durch die Bohrung 3 ausgekoppelt werden.On the side of the bore 3 opposite the heat sink 4 , a coupling pin 7 is inserted, which is in contact with the diode 5 in order to supply it with a supply voltage. Within the bore 3 , the coupling pin 7 has a plurality of cross-sectional jumps 8 , which form a blocking filter structure, which prevents portions of the oscillator energy from being coupled out through the bore 3 .

Der Rundhohlleiter 2 ist an einem Ende kurzgeschlossen. Der Kurzschluss ist auf einfachste leise mit einer Schraube 9 realisiert, welche von einer Seite her in den Rundhohlleiter 2 hineingedreht wird. Der Kurzschluss kann auch durch einen in den Rundhohlleiter 2 eingepressten Zylinderstift gebildet werden. Die Eindringtiefe der Schraube 9 (oder des Zylinderstifs) hat einen Einfluß auf die Ausgangsleistung des Oszillators und kann somit zur Leistungsabstimmung des Oszillators verwendet werden. Zur Frequenzabstimmung des Oszillators können in den Rundhohlleiter 2 eindringende Abstimmstifte verwendet werden. Auch kann mit ein oder mehreren Querschnittssprüngen an dem in den Rundhohlleiter 2 eindringenden Koppelstift 7 eine Frequenzabstimmung vorgenommen werden.The circular waveguide 2 is short-circuited at one end. The short circuit is realized very simply with a screw 9 , which is screwed into the circular waveguide 2 from one side. The short circuit can also be formed by a cylindrical pin pressed into the circular waveguide 2 . The depth of penetration of the screw 9 (or of the cylindrical pin) has an influence on the output power of the oscillator and can therefore be used for tuning the power of the oscillator. For tuning the frequency of the oscillator 2 tuning pins penetrating into the circular waveguide can be used. Frequency tuning can also be carried out with one or more jumps in cross section on the coupling pin 7 penetrating the circular waveguide 2 .

Claims (5)

1. Mikrowellenoszillator, bestehend aus einem einseitig kurzgeschlossenen Hohlleiter (2) mit einer darin angeordneten Diode (5) - vorzugsweise einer Gunn-Diode -, wobei der Hohlleiter (2) quer zu seiner Längsachse von einer Bohrung (3) durchsetzt ist, in die von einer Seite her die Diode (5) in den Hohlleiter (2) eingeführt und in die von der anderen Seite her ein die Versorgungsspannung für die Diode (5) zuführender Koppelstift (7) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter (2) einen runden Querschnitt aufweist.1. Microwave oscillator, consisting of a waveguide ( 2 ) short-circuited on one side with a diode ( 5 ) arranged therein - preferably a Gunn diode -, the waveguide ( 2 ) being penetrated transversely to its longitudinal axis by a bore ( 3 ) into which The diode ( 5 ) is inserted into the waveguide ( 2 ) from one side and a coupling pin ( 7 ) supplying the supply voltage for the diode ( 5 ) is inserted from the other side, characterized in that the waveguide ( 2 ) has a round cross section. 2. Mikrowellenoszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelstift (7) in der Bohrung (3) mit einer Sperrfilterstruktur (8) versehen ist.2. Microwave oscillator according to claim 1, characterized in that the coupling pin ( 7 ) in the bore ( 3 ) is provided with a barrier filter structure ( 8 ). 3. Mikrowellenoszillator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diode (5) auf der Stirnseite eines in die Bohrung (3) einsetzbaren, als Wärmesenke dienenden Zylinders (4) befestigt ist.3. Microwave oscillator according to claim 1, characterized in that the diode ( 5 ) is attached to the end face of a cylinder ( 4 ) which can be inserted into the bore ( 3 ) and serves as a heat sink. 4. Mikrowellenoszillator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der die Diode (5) tragende Zylinder (4) eine in das Innere des runden Hohlleiters (2) weisende Querschnittsverjüngung (6) aufweist. 4. Microwave oscillator according to claim 3, characterized in that the cylinder ( 4 ) carrying the diode ( 5 ) has a cross-sectional taper ( 6 ) pointing into the interior of the round waveguide ( 2 ). 5. Mikrowellenoszillator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als Sendeelement in einem Gerät zur Abstand- und/oder Geschwindigkeitsregelung für Kraftfahrzeuge verwendet wird.5. Microwave oscillator according to one of the preceding Claims, characterized in that it is a transmitting element in a device for distance and / or Cruise control for motor vehicles is used.