JPH06188633A - High frequency signal generator - Google Patents
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- JPH06188633A JPH06188633A JP4269627A JP26962792A JPH06188633A JP H06188633 A JPH06188633 A JP H06188633A JP 4269627 A JP4269627 A JP 4269627A JP 26962792 A JP26962792 A JP 26962792A JP H06188633 A JPH06188633 A JP H06188633A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車載用のミリ波帯ＦＭ
レーダーモジュールの構成要素などとして利用される高
周波信号発生器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-vehicle millimeter wave band FM.
The present invention relates to a high frequency signal generator used as a component of a radar module.
【０００２】[0002]
【従来の技術】乗用車などの車両に搭載され追突や衝突
防止用警報装置などに利用される車載レーダー装置は、
数十ｃｍ程度の至近距離をも検出範囲とする必要上高分
解能が要求され、この高分解能の点でパルスレーダーの
形態よりもＦＭレーダーの形態が適している。また、先
行車両や対向車両などの標的までの最遠測距範囲は数百
ｍ程度の比較的短距離で足りるため、放射電波が必要以
上に遠方まで伝播したり、既存のマイクロ波帯の通信設
備に干渉したりすることを回避するうえで、６０Ｇｈｚ
程度の伝播減衰量の大きなミリ波帯の電波が適してい
る。このミリ波帯の利用は、アンテナとその前後段のＦ
Ｍ信号発生器やミキサーなどを含めたレーダーモジュー
ルの小型化を図る上からも好適である。2. Description of the Related Art A vehicle-mounted radar device mounted on a vehicle such as a passenger car and used as a warning device for collision prevention or collision prevention,
High resolution is required because the detection range is set to a close range of several tens of centimeters. In terms of this high resolution, the form of the FM radar is more suitable than the form of the pulse radar. In addition, since the farthest distance measurement range to the target such as a preceding vehicle or an oncoming vehicle is a comparatively short distance of about several hundred meters, radiated radio waves can propagate more than necessary and communication in existing microwave bands can be performed. 60Ghz to avoid interference with equipment
A millimeter wave band radio wave with a large propagation attenuation is suitable. This millimeter wave band is used for the antenna and the F before and after the antenna.
It is also suitable for downsizing the radar module including the M signal generator and the mixer.
【０００３】従来、上記ミリ波帯のＦＭレーダーモジュ
ールは、マイクロストリップ線路や導波管の形式で構成
されているが、前者の場合、線路からの放射電力が大き
くなり損失が増大すると共に、複数系統のモジュール相
互間で干渉が生じやすくなり測定精度が低下するという
問題がある。また、後者の場合、回路が大型・高価にな
るという問題がある。Conventionally, the above-mentioned millimeter-wave band FM radar module has been constructed in the form of a microstrip line or a waveguide, but in the former case, the radiation power from the line becomes large and the loss increases, and at the same time, a plurality of modules are produced. There is a problem that interference easily occurs between the modules of the system and the measurement accuracy decreases. In the latter case, there is a problem that the circuit becomes large and expensive.
【０００４】上記問題点を解決するための新たな線路形
式として、電子情報通信学会論文誌Vol.J 73 C ー1 No.
3 pp.87ー94 (1990年 3月) に掲載された「非放射性誘
電体線路を用いたミリ波集積回路」と題する米山教授の
論文に開示されたような非放射性誘電体線路（Non-Radi
ative Dielectric waveguide :ＮＲＤ）が適している。
この非放射性誘電体線路は、半波長よりわずかに小さな
間隔を保って対向する２枚の導体板の間に棒状の誘電体
を挿入することによりこの棒状体に沿う伝播のみを可能
としたものである。この非放射性誘電体線路では、線路
の上下は導体板によって完全に遮蔽されると共に、線路
の側方に漏洩しようとする電波の伝播は導体の間隔が半
波長未満であるため完全に遮断される。このため、線路
からの電力放射は極めて小さく、モジュール内部の放射
損失とモジュール相互の干渉が有効に回避される。As a new line format for solving the above problems, the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, Journal Vol. J 73 C-1 No.
3 pp.87-94 (March 1990), "Non-radiative Dielectric Line (Non-Radio Dielectric Line)," as disclosed in the paper by Professor Yoneyama entitled "Millimeter-wave integrated circuit using non-radiative dielectric line". Radi
Native Dielectric waveguide (NRD) is suitable.
In this non-radiative dielectric waveguide, a rod-shaped dielectric is inserted between two conductor plates facing each other with a gap slightly smaller than a half wavelength, so that only the propagation along the rod is possible. In this non-radiative dielectric line, the top and bottom of the line are completely shielded by the conductor plates, and the propagation of radio waves that leak to the side of the line is completely blocked because the conductor spacing is less than half a wavelength. . Therefore, the power radiation from the line is extremely small, and radiation loss inside the module and mutual interference between the modules are effectively avoided.
【０００５】また、非放射性誘電体線路では、線路相互
を接近させたりフェライトなどを付加することによって
方向性結合器やアイソレータなどの各種部品が容易に作
成できることから、モジュール全体の小型化が実現され
る。上記論文には、非放射性誘電体線路を用いた小型・
高性能のミリ波帯の送信器と受信器の構造が開示されて
いる。Further, in the non-radiative dielectric line, various parts such as a directional coupler and an isolator can be easily produced by bringing the lines close to each other or adding ferrite or the like, so that miniaturization of the entire module is realized. It In the above paper, small size using non-radiative dielectric line
A high performance millimeter waveband transmitter and receiver structure is disclosed.
【０００６】上記送信器や受信器を構成するミリ波帯の
発振器とその周辺回路として、図８に示す構成のガン発
振器とこのガン発振器が発生したミリ波帯の信号をアン
テナなどに導くための非放射性誘電体線路との構成が開
示されている。このミリ波帯の発振器とその周辺回路
は、非放射性誘電体線路を構成する上下の導体板３１，
３２、これら上下の導体板間に挟持されるダイオードマ
ウント３３、このダイオードマウント３３に螺着によっ
て保持されるガンダイオード３４、ダイオードマウント
３３の側面に固定されるプリント配線板３５、ガンダイ
オード３４が発生したミリ波帯の信号を図示しないアン
テナなどに導く誘電体ロッド４０及びガンダイオードで
発生したミリ波帯の信号を誘電体ロッド４０に導く金属
箔共振器４１から構成されている。As a millimeter-wave band oscillator and its peripheral circuits constituting the transmitter and receiver, a Gunn oscillator having the configuration shown in FIG. 8 and a millimeter-wave band signal generated by the Gunn oscillator are introduced to an antenna or the like. A configuration with a non-radiative dielectric line is disclosed. This millimeter-wave band oscillator and its peripheral circuits are composed of upper and lower conductor plates 31, which form a non-radiative dielectric line.
32, a diode mount 33 sandwiched between the upper and lower conductor plates, a gun diode 34 held by screwing on the diode mount 33, a printed wiring board 35 fixed to the side surface of the diode mount 33, and a gun diode 34. It is composed of a dielectric rod 40 for guiding the millimeter wave band signal to an antenna (not shown) and a metal foil resonator 41 for guiding the millimeter wave band signal generated by the Gunn diode to the dielectric rod 40.
【０００７】図８の非放射性誘電体線路では、上下の導
体板３１，３２の間隔は使用するミリ波帯の信号の半波
長よりも多少小さな値に設定される。例えば、信号の周
波数を６０ＧＨｚ程度とすれば、導体板３１，３２の間
隔、従ってダイオードマウント３３の厚みは 2.5ｍｍ以
下の小さな値となる。市販のパッケージ入りガンダイオ
ードは直径が３〜４ｍｍの放熱スタッド上に装着されて
いるため、図９に示すような加工が行われる。すなわ
ち、まず、図９（Ａ）に示すように、５〜６ｍｍ程度の
厚みの金属製のブロックにガンダイオード３５を螺着し
たのち、（Ｂ）に示すように、上下を切削加工すること
により、厚みを２．５ｍｍ以下まで減少させると共に信
号の漏れを防ぐための１／４波長の山谷を形成してい
る。In the non-radiative dielectric waveguide of FIG. 8, the distance between the upper and lower conductor plates 31 and 32 is set to a value slightly smaller than the half wavelength of the millimeter wave band signal used. For example, if the frequency of the signal is about 60 GHz, the distance between the conductor plates 31 and 32, and hence the thickness of the diode mount 33, is a small value of 2.5 mm or less. Since the commercially available packaged Gunn diode is mounted on the heat dissipation stud having a diameter of 3 to 4 mm, the processing as shown in FIG. 9 is performed. That is, first, as shown in FIG. 9A, the Gunn diode 35 is screwed to a metal block having a thickness of about 5 to 6 mm, and then, as shown in FIG. , The thickness is reduced to 2.5 mm or less, and ridges and valleys of 1/4 wavelength are formed to prevent signal leakage.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記論文に記載された
ガンダイオードを用いた高周波信号発生器では、ダイオ
ードマウントを上下の導体板間に挟持することにより金
属箔共振器４１に対する位置決めを行っているので、ダ
イオードマウントと誘電体ロッドとの間の微小な位置ず
れ、特に図８に矢印で示す方向の微小な回転によって発
振周波数や出力レベルなどの電気特性が大きく変動して
しまうという問題がある。従って、本発明の一つの目的
は、誘電体ロッドとダイオードマウントの角度のずれを
防止し、特性の安定化を図った高周波信号発生器を提供
することにある。In the high frequency signal generator using the Gunn diode described in the above paper, the diode mount is sandwiched between the upper and lower conductor plates to perform positioning with respect to the metal foil resonator 41. Therefore, there is a problem in that the electrical characteristics such as the oscillation frequency and the output level greatly change due to a minute positional deviation between the diode mount and the dielectric rod, particularly a minute rotation in the direction shown by the arrow in FIG. Therefore, one object of the present invention is to provide a high-frequency signal generator in which the deviation of the angle between the dielectric rod and the diode mount is prevented and the characteristics are stabilized.
【０００９】また、上記論文に記載された高周波信号発
生器では、小さな厚みのダイオードマウントを作成する
ために図９に示したような複雑な加工を行っているた
め、製造時間とコストがかさむという問題がある。従っ
て、本発明の他の目的は、ダイオードマウントの厚みを
減少させるための複雑な加工を不要とし、製造時間とコ
ストの低減を図った高周波信号発生器を提供すすること
にある。Further, in the high-frequency signal generator described in the above-mentioned paper, since complicated processing as shown in FIG. 9 is performed in order to make a diode mount having a small thickness, manufacturing time and cost are increased. There's a problem. Therefore, another object of the present invention is to provide a high-frequency signal generator that does not require complicated processing for reducing the thickness of the diode mount, and that reduces manufacturing time and cost.
【００１０】さらに、上記論文に記載された高周波信号
発生器では、金属箔共振器の調整を主体に発振周波数の
調整を行っているので、調整作業が煩雑になるという問
題がある。従って、本発明の更に他の目的は、発振周波
数の調整作業が容易な高周波信号発生器を提供すること
にある。Further, in the high frequency signal generator described in the above-mentioned paper, since the oscillation frequency is adjusted mainly by adjusting the metal foil resonator, there is a problem that the adjustment work becomes complicated. Therefore, still another object of the present invention is to provide a high frequency signal generator in which the adjustment work of the oscillation frequency is easy.
【００１１】また、上記論文には、ミリ波帯の送信器を
構成するガンダイオードを用いた高周波信号発振器が開
示されているが、ＦＭレーダーモジュールに必要なＦＭ
信号発生器の最適構成については未検討である。従っ
て、本発明の他の解決課題は、ミリ波帯ＦＭレーダーモ
ジュールを構成するＦＭ信号発生器への応用に特に適し
た簡易・小型な非放射性誘電体線路形式の高周波信号発
生器を提供することにある。Further, the above-mentioned paper discloses a high-frequency signal oscillator using a Gunn diode which constitutes a millimeter-wave band transmitter.
The optimum configuration of the signal generator has not been studied. Therefore, another object of the present invention is to provide a high-frequency signal generator of a simple and compact non-radiative dielectric line type, which is particularly suitable for application to an FM signal generator constituting a millimeter wave band FM radar module. It is in.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明に係わる高周波信
号発振器は、非放射性誘電体線路を形成する上下の導体
板の少なくとも一方に、誘電体ロッドとダイオードマウ
ントとの角度を固定するための溝又はガイドが形成され
ている。本発明の好適な一実施例によれば、プリント配
線板上に寸法の調整によってガンダイオードの発振周波
数を調整するための矩形状の金属パターンが形成されて
いる。A high frequency signal oscillator according to the present invention has a groove for fixing the angle between a dielectric rod and a diode mount on at least one of upper and lower conductor plates forming a non-radiative dielectric line. Or a guide is formed. According to a preferred embodiment of the present invention, a rectangular metal pattern for adjusting the oscillation frequency of the Gunn diode by adjusting the dimensions is formed on the printed wiring board.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の高周波信号発生器によれば、非放射性
誘電体線路の上下の導体板の少なくとも一方に形成され
た溝内又はガイド間にダイオードマウントが保持される
ことにより、誘電体ロッドに対する位置ずれが有効に防
止される。更に、ガンダイオードマウントを溝内に収容
する構成によれば、ダイオードマウントの厚みを減少さ
せるための複雑な加工も不要になる。According to the high-frequency signal generator of the present invention, the diode mount is held in the groove formed in at least one of the upper and lower conductor plates of the non-radiative dielectric line or between the guides, so that the dielectric rod is prevented. The position shift is effectively prevented. Further, according to the configuration in which the gun diode mount is housed in the groove, complicated processing for reducing the thickness of the diode mount becomes unnecessary.
【００１４】[0014]
【実施例】図１は、本発明の一実施例の高周波信号発生
器を車載用のミリ波帯ＦＭレーダーモジュールを構成す
るＦＭ信号発生器に適用した場合の斜視図である。図１
において、１０はＦＭ信号発生器、１，２は非放射性誘
電体線路を構成する上下の導体板、ＤＭは接地電位に保
持される金属製のダイオードマウント、ＰＢはダイオー
ドマウントＤＭの側面に固定されるプリント配線板、Ｂ
１，Ｂ２はプリント配線板ＰＢの中央部分の両側形成さ
れたマイクロストリップ形式の第１，第２のバイアス供
給線路、ＧＤはガンダイオード、ＶＤはビームリード型
のバラクタダイオード、ＭＰはプリント配線板ＰＢのバ
イアス供給線路Ｂ１，Ｂ２間に形成された矩形状の金属
パターンである。FIG. 1 is a perspective view of a high frequency signal generator according to an embodiment of the present invention applied to an FM signal generator that constitutes a vehicle-mounted millimeter wave band FM radar module. Figure 1
In the figure, 10 is an FM signal generator, 1 and 2 are upper and lower conductor plates constituting a non-radiative dielectric line, DM is a metal diode mount held at a ground potential, and PB is fixed to a side surface of the diode mount DM. Printed wiring board, B
1, B2 are first and second microstrip type bias supply lines formed on both sides of the central portion of the printed wiring board PB, GD is a Gunn diode, VD is a beam lead type varactor diode, and MP is a printed wiring board PB. Is a rectangular metal pattern formed between the bias supply lines B1 and B2.
【００１５】上下の導体板１と２には、ダイオードマウ
ントＤＭの上部と下部を収容するための矩形状の溝Ｇ１
とＧ２が形成されており、図２の断面図にも示すよう
に、ダイオードマウントＤＭはこの溝内に収容されるこ
とにより、金属箔共振器１１に対して正確に位置決めさ
れる。The upper and lower conductor plates 1 and 2 have rectangular grooves G1 for accommodating the upper and lower parts of the diode mount DM.
2 and G2 are formed, and as shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the diode mount DM is housed in this groove to be accurately positioned with respect to the metal foil resonator 11.
【００１６】図３はプリント配線板ＰＢの構成を示す平
面図、図４はこのプリント配線板上のガンダイオードＧ
ＤとバラクタダイオードＶＤの実装状態を示す平面図、
図４はプリント配線板ＰＢとダイオードマウントＤＭへ
のガンダイオードの実装状態を示す断面図である。FIG. 3 is a plan view showing the structure of the printed wiring board PB, and FIG. 4 is a Gunn diode G on the printed wiring board.
A plan view showing a mounting state of D and a varactor diode VD,
FIG. 4 is a cross-sectional view showing how the Gunn diode is mounted on the printed wiring board PB and the diode mount DM.
【００１７】金属製のダイオードマウントＤＭの側面の
中央部には螺子穴が形成されておりこの螺子穴に、放熱
スタッドを螺合させることによりこの放熱スタッドに保
持されたパッケージ内に収容されているガンダイオード
ＧＤがダイオードマウントＤＭの側面の中央部に固定さ
れる。このガンダイオードＧＤは、パッケージ内に動作
層を下向きにしたアップサイドダウンの形式で収容され
ており、その発熱側の一方の端子は上記放熱スタッドを
介してダイオードマウントＤＭに接続され、このダイオ
ードマウントＤＭに供給される接地電位を受ける。A screw hole is formed in the center of the side surface of the metal diode mount DM, and a heat dissipation stud is screwed into the screw hole to be housed in a package held by the heat dissipation stud. The Gunn diode GD is fixed to the center of the side surface of the diode mount DM. The Gunn diode GD is housed in the package in an upside down format with the operating layer facing downward, and one terminal on the heat generation side thereof is connected to the diode mount DM via the heat dissipation stud. It receives the ground potential supplied to DM.
【００１８】ガンダイオードＧＤの他方の電極が接続さ
れるパッケージの先端部は、ダイオードマウントＤＭの
側面に接着材等によって固定されるプリント配線板ＰＢ
に形成された貫通穴Ｈを通して、プリント配線板ＰＢの
表面側に現れ、このプリント配線板ＰＢの表面に形成さ
れた第１のバイアス供給線路Ｂ１と金属パターンＭＰと
の間に熱圧着によって張りわたされる金箔ＧＬに同じく
熱圧着によって電気的に接続される。The front end of the package to which the other electrode of the Gunn diode GD is connected is fixed to the side surface of the diode mount DM with an adhesive material or the like.
It appears on the front surface side of the printed wiring board PB through the through hole H formed in the printed wiring board PB and is stretched by thermocompression bonding between the first bias supply line B1 formed on the surface of the printed wiring board PB and the metal pattern MP. The gold foil GL is also electrically connected by thermocompression bonding.
【００１９】プリント配線板ＰＢ上に形成された金属パ
ターンＰと第２のバイアス供給線路Ｂ２との間には、ビ
ームリード型のバラクタダイオードＶＤが熱圧着によっ
て装着される。従って、第１のバイアス供給線路に加え
るバイアス電圧によってガンダイオードのバイアス電圧
が調整されると共に、第１，第２のバイアス供給線路の
間に加えるバイアス電圧の差によってバラクタダイオー
ドのバイアス電圧が調整される。A beam lead type varactor diode VD is mounted by thermocompression bonding between the metal pattern P formed on the printed wiring board PB and the second bias supply line B2. Therefore, the bias voltage applied to the first bias supply line adjusts the bias voltage of the Gunn diode, and the difference between the bias voltages applied between the first and second bias supply lines adjusts the bias voltage of the varactor diode. It
【００２０】第１，第２のバイアス供給線路Ｂ１，Ｂ２
のそれぞれは、線路幅の広狭が一定周期で反復される５
段のローパスフィルタを形成しており、この一定周期は
本実施例のＦＭ信号発生器に発生させようとするミリ波
帯のＦＭ信号の波長の１／４に設定される。この実施例
によれば、このＦＭ信号の周波数は６０ＧＨｚ程度に設
定され、従って、ローパスフィルタの線路幅の広狭は約
1.25 ｍｍの周期で反復される。この場合、非放射性誘
電体線路を形成する導体板１，２の間隔、従ってダイオ
ードマウントＤＭの側面の高さはＦＭ信号の半波長より
も多少小さな値、すなわち 2.5ｍｍ以下の値に設定され
る。First and second bias supply lines B1 and B2
In each of the above, the width of the track is repeated at regular intervals.
A low-pass filter having a plurality of stages is formed, and this fixed period is set to ¼ of the wavelength of the millimeter-wave band FM signal to be generated by the FM signal generator of this embodiment. According to this embodiment, the frequency of this FM signal is set to about 60 GHz, so that the line width of the low-pass filter is about
It is repeated with a period of 1.25 mm. In this case, the distance between the conductor plates 1 and 2 forming the non-radiative dielectric line, and hence the height of the side surface of the diode mount DM, is set to a value slightly smaller than the half wavelength of the FM signal, that is, 2.5 mm or less .
【００２１】図５は、図１のＦＭ信号発生器１０とその
周辺部分の等価回路図である。ＦＭ信号発生器１０と誘
電体ロッド２１の間には薄い誘電体板上に形成された矩
形状の金属薄共振器ＭＳのが介在されており、この金属
箔共振器ＭＳの寸法を調整することにより、発振周波数
を調整することができる。また、この発振周波数はプリ
ント配線板ＰＢ上に形成された矩形状の金属パターンＭ
Ｐの寸法によっても調整することができる。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the FM signal generator 10 of FIG. 1 and its peripheral portion. A rectangular metal thin resonator MS formed on a thin dielectric plate is interposed between the FM signal generator 10 and the dielectric rod 21, and the size of the metal foil resonator MS can be adjusted. Thus, the oscillation frequency can be adjusted. The oscillation frequency is the same as the rectangular metal pattern M formed on the printed wiring board PB.
It can also be adjusted by the size of P.
【００２２】すなわち、この実施例のＦＭ信号発生器の
発振周波数は、矩形状の金属パターンＭＰの図４中に表
示した寸法ａ，ｂによって粗調整可能であると共に、図
１の金属箔共振器ＭＳによって微調整可能であることが
確認された。この一例を以下に示す。That is, the oscillation frequency of the FM signal generator of this embodiment can be roughly adjusted by the dimensions a and b shown in FIG. 4 of the rectangular metal pattern MP, and the metal foil resonator of FIG. It was confirmed that fine adjustment was possible by MS. An example of this is shown below.
【００２３】一方の寸法ｂを 0.3 mm に固定し、他方の
寸法ａを変化させた場合に、図１の非放射性誘電体線路
への組込み前後の発振周波数は、以下の表１のように変
化した。ただし、組込み前の状態とは金属箔共振器も付
加しないダイオードマウント単独の状態であり、組込み
後の状態とは金属箔共振器を介して非放射性誘電体線路
に伝播させた状態である。 When one dimension b is fixed to 0.3 mm and the other dimension a is changed, the oscillation frequencies before and after incorporation into the non-radiative dielectric waveguide of FIG. 1 change as shown in Table 1 below. did. However, the state before the assembling is the state of the diode mount alone without adding the metal foil resonator, and the state after the assembling is the state of being propagated to the non-radiative dielectric line through the metal foil resonator.
【００２４】一方の寸法ａを 0.8 mm に固定し、他方の
寸法ｂを変化させた場合に、図１の非放射性誘電体線路
への組込み前後の発振周波数は、以下の表２のように変
化した。 When one dimension a is fixed to 0.8 mm and the other dimension b is changed, the oscillation frequencies before and after incorporation into the non-radiative dielectric waveguide of FIG. 1 change as shown in Table 2 below. did.
【００２５】図６は、本発明の他の実施例のＦＭ信号発
生器とその周辺部分の構成を非放射性誘電体線路を構成
する上下の導体板１，２と共に示す斜視図であり、本図
中図１と同一の参照符号を付した構成要素は図１に関し
て既に説明したものと同一の構成要素であり、これらに
ついては重複する説明を省略する。この実施例は、発生
するＦＭ信号が比較的低周波のため、上下導体板１，２
間の間隔、従ってダイオードマウントＤＭの厚みが比較
的大きい場合を例示している。ダイオードマウントＤＭ
は、下側の導体板２上に形成されたガイドレールＧＲ
１，ＧＲ２間に左右から挟持されると共に、上下導体板
１，２間に上下から挟持されることにより、金属箔共振
器１１に対して正確に位置決めされる。FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of an FM signal generator and its peripheral portion according to another embodiment of the present invention together with the upper and lower conductor plates 1 and 2 constituting the non-radiative dielectric waveguide. The components designated by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same components as those already described with reference to FIG. 1, and duplicate description thereof will be omitted. In this embodiment, since the generated FM signal has a relatively low frequency, the upper and lower conductor plates 1 and 2 are
The case where the distance between them, and thus the thickness of the diode mount DM, is relatively large is illustrated. Diode mount DM
Is a guide rail GR formed on the lower conductor plate 2.
It is pinched from the left and right between 1 and GR2 and from the top and bottom between the upper and lower conductor plates 1 and 2, so that the metal foil resonator 11 is accurately positioned.
【００２６】図７は、図１に示した本発明の一実施例の
ＦＭ信号発生器を含むＦＭレーダーモジュールの構成を
示す平面図であり、１は上側導体板、１０はＦＭ信号発
生器、１１は金属箔共振器、１２はアイソレータ、１３
は方向性結合器、１４は送信アンテナ、１５は受信アン
テナ、１６はシングルダイオード・ミキサー、２１，２
２，２３は誘電体ロッドである。FIG. 7 is a plan view showing the structure of an FM radar module including the FM signal generator according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. 1 is an upper conductor plate, 10 is an FM signal generator, 11 is a metal foil resonator, 12 is an isolator, 13
Is a directional coupler, 14 is a transmitting antenna, 15 is a receiving antenna, 16 is a single diode mixer, 21, 2
Reference numerals 2 and 23 are dielectric rods.
【００２７】本実施例のＦＭ信号発生器１０で発生され
たＦＭ信号は、誘電体ロッド２１に沿って伝播してアイ
ソレータ１２の入力端子に供給され、このアイソレータ
１２の出力端子から直線状の誘電体ロッド２２に出力さ
れる。この直線状の誘電体ロッド１３とこれに近接して
配置された半円形状の誘電体ロッド２３とによって方向
性結合器１３が形成されており、アイソレータ１２から
出力されたＦＭ信号の一部は誘電体ロッド２３に移行
し、その一方の先端部に形成された送信アンテナ１４か
ら外部に放射される。アイソレータ１２から出力された
ＦＭ出力の残りの部分は直線状の誘電体ロッド２２に沿
ってその先端部分まで伝播し、そこに形成されているシ
ングル・ダイオードミキサー１６にローカル信号として
供給される。The FM signal generated by the FM signal generator 10 of the present embodiment is propagated along the dielectric rod 21 and supplied to the input terminal of the isolator 12, and the output terminal of the isolator 12 causes a linear dielectric signal. It is output to the body rod 22. The linear dielectric rod 13 and the semicircular dielectric rod 23 arranged close to the linear dielectric rod 13 form the directional coupler 13, and a part of the FM signal output from the isolator 12 is It moves to the dielectric rod 23 and is radiated to the outside from the transmitting antenna 14 formed at the tip of one of the rods. The remaining part of the FM output from the isolator 12 propagates along the linear dielectric rod 22 to its tip and is supplied as a local signal to the single diode mixer 16 formed therein.
【００２８】物体からの反射波のうち受信アンテナ１５
に受信されたものは、方向性結合器２３を介して一部が
直線状の誘電体ロッド２２に移行してシングル・ダイオ
ードミキサー１６に供給され、残りの一部が送信アンテ
ナ１４から再放射される。シングル・ダイオードミキサ
ー１６は、アイソレータ１２の出力端子から誘電体ロッ
ド２２を介して供給されるローカル信号と、受信アンテ
ナ１５から方向性結合器１３を介して供給される反射波
とを受け、両者を混合することによりビート信号を発生
し、上下導体板間を通して引き出される同軸線路Ｌ３に
出力する。Of the reflected waves from the object, the receiving antenna 15
Part of the received signal is transferred to the linear dielectric rod 22 through the directional coupler 23 and supplied to the single diode mixer 16, and the remaining part is re-radiated from the transmitting antenna 14. It The single diode mixer 16 receives a local signal supplied from the output terminal of the isolator 12 via the dielectric rod 22, and a reflected wave supplied from the receiving antenna 15 via the directional coupler 13, and outputs both signals. A beat signal is generated by mixing and is output to the coaxial line L3 that is drawn out between the upper and lower conductor plates.
【００２９】一方、送信アンテナ１４にも物体からの反
射波が受信され、これは半円形状の誘電体ロッド２３に
沿って受信アンテナ１５に伝播しここから再放射され
る。また送信アンテナ１４に受信された反射波の一部は
方向性結合器１３と誘電体ロッド２２を通ってアイソレ
ータ１２に供給され、その無反射終端２４に吸収され
る。このように、図６のレーダーモジュールでは、送受
アンテナ１４，１５が方向性結合器１３を共用している
ため、各アンテナからの再放射、再々放射が生じ、これ
に伴って受信される反射波の一部がシングル・ダイオー
ドミキサー１３に本来必要な反射波よりも遅れて再入力
する不要波となる。しかしながら、この不要波はアンテ
ナと反射物体間を２回以上往復したＦＭ信号によって生
じるため、比較的低い送受のアンテナ利得と大きな空間
伝播損失を考慮すれば、本来必要な反射波に比べて十分
低いレベルとなり、レーダー機能に及ぼす影響は無視で
きる。On the other hand, the transmitting antenna 14 also receives the reflected wave from the object, which propagates along the semicircular dielectric rod 23 to the receiving antenna 15 and is radiated again. Further, a part of the reflected wave received by the transmitting antenna 14 is supplied to the isolator 12 through the directional coupler 13 and the dielectric rod 22, and is absorbed by the non-reflection end 24 thereof. As described above, in the radar module of FIG. 6, since the transmitting and receiving antennas 14 and 15 share the directional coupler 13, re-radiation and re-radiation from each antenna occur, and the reflected wave received with this re-radiation occurs. Is a unnecessary wave that is re-input to the single diode mixer 13 later than the originally necessary reflected wave. However, since this unwanted wave is generated by the FM signal that reciprocates between the antenna and the reflecting object more than twice, it is sufficiently lower than the originally necessary reflected wave in consideration of the relatively low antenna gain of transmission and reception and large spatial propagation loss. It becomes a level and the influence on the radar function can be ignored.
【００３０】以上、図１の実施例では上下の導体板の双
方にダイオードマウントを収容するための溝を形成する
構成を例示したが、この溝をいずれか一方の導体板に形
成する構成とすることもできる。As described above, in the embodiment of FIG. 1, the groove for accommodating the diode mount is formed in both the upper and lower conductor plates, but this groove is formed in either one of the conductor plates. You can also
【００３１】また、図６の実施例では下側の導体板にの
みガイドレールを形成する構成を例示したが、これを上
側の導体板、あるいは上下双方の導体板に形成する構成
とすることもできる。In the embodiment shown in FIG. 6, the guide rail is formed only on the lower conductor plate, but it may be formed on the upper conductor plate or both the upper and lower conductor plates. it can.
【００３２】また、ＦＭレーダーモジュールのＦＭ信号
発生器に適用する場合を例にとって本発明の実施例を説
明したが、本発明の高周波信号発生器は局部発振器など
他の適宜な高周波信号発生器にも適用できる。Although the embodiment of the present invention has been described by taking the case of application to the FM signal generator of the FM radar module as an example, the high frequency signal generator of the present invention can be applied to any other suitable high frequency signal generator such as a local oscillator. Can also be applied.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明の高周波信号発生器は、ダイオー
ドマウントが上下導体板に形成された溝内又は上下導体
板の少なくとも一方に形成されたガイド間に収容される
構成であるから、非放射性誘電体線路を構成する誘電体
ロッドへの正確な位置決めが可能となり、特性の安定化
が実現される。In the high frequency signal generator of the present invention, the diode mount is housed in the groove formed in the upper and lower conductor plates or between the guides formed in at least one of the upper and lower conductor plates. Accurate positioning is possible on the dielectric rod that constitutes the dielectric line, and the characteristics are stabilized.
【００３４】特に、ダイオードマウントを上下の導体板
に形成された溝内に収容する構成とすれば、比較的高周
波の信号を使用する場合に必要となるダイオードマウン
トの厚みを減少させるための煩雑な加工が不要となりコ
ストの低減が可能となるという効果が奏される。In particular, if the diode mount is housed in the grooves formed in the upper and lower conductor plates, it is complicated to reduce the thickness of the diode mount, which is required when a signal of relatively high frequency is used. There is an effect that processing is unnecessary and cost can be reduced.
【図１】本発明の一実施例のＦＭレーダーモジュールの
ＦＭ信号発生器をＦＭレーダーモジュールの関連部分と
共に示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing an FM signal generator of an FM radar module according to an embodiment of the present invention together with relevant parts of the FM radar module.
【図２】上記実施例のＦＭ信号発生器と関連部分の構成
を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an FM signal generator and related portions of the above embodiment.
【図３】上記実施例のＦＭ信号発生器を構成するプリン
ト配線板の構成を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a printed wiring board that constitutes the FM signal generator of the above embodiment.
【図４】上記実施例のプリント配線板へのガンダイオー
ドとバラクタダイオードの実装の様子を示す平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view showing how the Gunn diode and the varactor diode are mounted on the printed wiring board of the above embodiment.
【図６】上記実施例のＦＭ信号発生器の等価回路図であ
る。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the FM signal generator of the above embodiment.
【図７】上記実施例のＦＭ信号発生器を組込んだ非放射
性誘電体線路形式のＦＭレーダーモジュールの全体構成
を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing the overall configuration of a non-radiative dielectric line type FM radar module incorporating the FM signal generator of the above embodiment.
【図８】従来のガンダイオード発振器の構成を示す分解
斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view showing the configuration of a conventional Gunn diode oscillator.
【図９】図８のガンダイオードマウントの製造方法を示
す斜視図である。9 is a perspective view showing a method for manufacturing the Gunn diode mount of FIG. 8. FIG.
１０ ＦＭ信号発生器 １，２ 非放射性誘電体線路を構成する上下導体板 ＤＭ 金属製のダイオードマウント G1,G2 ダイオードマウントを収容する溝 GR1,GR2 ダイオードマウントを左右から挟持するガイ
ドレール ＰＢ プリント配線板 ＧＤ ガンダイオード ＭＰ 金属パターン ＶＤ ビームリード型のバラクタダイオード10 FM signal generator 1, 2 Upper and lower conductor plates that compose a non-radiative dielectric waveguide DM Metal diode mount G1, G2 Grooves that accommodate the diode mount GR1, GR2 Guide rails that sandwich the diode mount from the left and right PB printed wiring boards GD Gunn diode MP Metal pattern VD Beam lead type varactor diode
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年１２月８日[Submission date] December 8, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の一実施例のＦＭレーダーモジュールの
ＦＭ信号発生器をＦＭレーダーモジュールの関連部分と
共に示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing an FM signal generator of an FM radar module according to an embodiment of the present invention together with relevant parts of the FM radar module.
【図２】上記実施例のＦＭ信号発生器と関連部分の構成
を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an FM signal generator and related portions of the above embodiment.
【図３】上記実施例のＦＭ信号発生器を構成するプリン
ト配線板の構成を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a printed wiring board that constitutes the FM signal generator of the above embodiment.
【図４】上記実施例のプリント配線板へのガンダイオー
ドとバラクタダイオードの実装の様子を示す平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view showing how the Gunn diode and the varactor diode are mounted on the printed wiring board of the above embodiment.
【図５】図１のＦＭ信号発生器１０とその周辺部分の等
価回路図である。5 is an equivalent circuit diagram of the FM signal generator 10 of FIG. 1 and its peripheral portion.
【図６】上記実施例のＦＭ信号発生器の等価回路図であ
る。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the FM signal generator of the above embodiment.
【図７】上記実施例のＦＭ信号発生器を組込んだ非放射
性誘電体線路形式のＦＭレーダーモジュールの全体構成
を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing the overall configuration of a non-radiative dielectric line type FM radar module incorporating the FM signal generator of the above embodiment.
【図８】従来のガンダイオード発振器の構成を示す分解
斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view showing the configuration of a conventional Gunn diode oscillator.
【図９】図８のガンダイオードマウントの製造方法を示
す斜視図である。9 is a perspective view showing a method for manufacturing the Gunn diode mount of FIG. 8. FIG.
【符号の説明】 １０ ＦＭ信号発生器 １，２ 非放射性誘電体線路を構成する上下導体板 ＤＭ 金属製のダイオードマウント Ｇ１，Ｇ２ ダイオードマウントを収容する溝 ＧＲ１，ＧＲ２ ダイオードマウントを左右から挟持す
るガイドレール ＰＢ プリント配線板 ＧＤ ガンダイオード ＭＰ 金属パターン ＶＤ ビームリード型のバラクタダイオード[Explanation of Codes] 10 FM signal generator 1, 2 Upper and lower conductor plates constituting a non-radiative dielectric waveguide DM Metal diode mounts G1, G2 Grooves accommodating diode mounts GR1, GR2 Guides for sandwiching the diode mount from the left and right Rail PB Printed wiring board GD Gunn diode MP Metal pattern VD Beam lead type varactor diode
Claims (3)
れる誘電体ロッドから成る非放射性誘電体線路と、前記
上下の平行導体板間に保持されると共に側面にガンダイ
オードを保持する金属製のダイオードマウントと、この
ダイオードマウントの前記側面に保持され前記ガンダイ
オードにバイアス電圧を供給するマイクロストリップ形
式のバイアス供給線路が形成されたプリント配線板と、
前記ガンダイオードが発生した高周波信号を前記非放射
性誘電体線路の誘電体ロッドに伝播させる金属箔共振器
とを備えた高周波信号発生器において、 前記上下の導体板の少なくとも一方に、前記誘電体ロッ
ドと前記ダイオードマウントとの角度を固定するための
溝又はガイドが形成されたことを特徴とする高周波信号
発生器。1. A non-radiative dielectric line composed of upper and lower parallel conductor plates and a dielectric rod held between them, and a metal held between the upper and lower parallel conductor plates and holding a Gunn diode on a side surface. A diode mount made of, and a printed wiring board formed with a microstrip type bias supply line which is held on the side surface of the diode mount and supplies a bias voltage to the Gunn diode,
A high-frequency signal generator including a metal foil resonator that propagates a high-frequency signal generated by the Gunn diode to a dielectric rod of the non-radiative dielectric line, wherein the dielectric rod is provided on at least one of the upper and lower conductor plates. A high frequency signal generator, wherein a groove or a guide for fixing an angle between the diode mount and the diode mount is formed.
て前記ガンダイオードの発振周波数を調整するための矩
形状の金属パターンが形成されたことを特徴とする請求
項１記載の高周波信号発生器。2. The high frequency signal generator according to claim 1, wherein a rectangular metal pattern for adjusting the oscillation frequency of the Gunn diode is formed on the printed wiring board by adjusting the dimensions.
バラクタダイオードが付加されることにより、ＦＭレー
ダーモジュールのＦＭ信号発生器として動作することを
特徴とする請求項１又は２記載の高周波信号発生器。3. The high frequency signal according to claim 1, wherein a varactor diode for frequency modulation is added on the printed wiring board to operate as an FM signal generator of an FM radar module. Generator.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4269627A JP2989391B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | High frequency signal generator |
| US08/120,002 US5392051A (en) | 1992-09-11 | 1993-09-10 | High-frequency signal generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4269627A JP2989391B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | High frequency signal generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188633A true JPH06188633A (en) | 1994-07-08 |
| JP2989391B2 JP2989391B2 (en) | 1999-12-13 |
Family
ID=17474989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4269627A Expired - Fee Related JP2989391B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | High frequency signal generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2989391B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002330028A (en) * | 2001-02-28 | 2002-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gunn oscillator |
| US6630870B1 (en) | 1999-08-24 | 2003-10-07 | Kyocera Corporation | High-frequency diode oscillator and millimeter-wave transmitting/receiving apparatus |
| JP2004504746A (en) * | 2000-07-13 | 2004-02-12 | エンアルディ テクノロジー コーポレイション | Non-radiative dielectric circuit with multilayer spacer |
| JP2004505579A (en) * | 2000-08-02 | 2004-02-19 | センシング テック コープ | Oscillator with multilayer non-radiating dielectric waveguide structure |
| US7602333B2 (en) | 2004-02-26 | 2009-10-13 | Kyocera Corporation | Transmitting/receiving antenna, isolator, high-frequency oscillator, and high-frequency transmitter-receiver using the same |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP4269627A patent/JP2989391B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6630870B1 (en) | 1999-08-24 | 2003-10-07 | Kyocera Corporation | High-frequency diode oscillator and millimeter-wave transmitting/receiving apparatus |
| US6744402B2 (en) | 1999-08-24 | 2004-06-01 | Kyocera Corporation | High-frequency diode oscillator and millimeter-wave transmitting/receiving apparatus |
| DE10040957B4 (en) * | 1999-08-24 | 2012-04-19 | Kyocera Corp. | High frequency diode oscillator and device for transmitting / receiving millimeter waves |
| JP2004504746A (en) * | 2000-07-13 | 2004-02-12 | エンアルディ テクノロジー コーポレイション | Non-radiative dielectric circuit with multilayer spacer |
| JP2004505579A (en) * | 2000-08-02 | 2004-02-19 | センシング テック コープ | Oscillator with multilayer non-radiating dielectric waveguide structure |
| JP2002330028A (en) * | 2001-02-28 | 2002-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gunn oscillator |
| JP4667672B2 (en) * | 2001-02-28 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | Gun oscillator |
| US7602333B2 (en) | 2004-02-26 | 2009-10-13 | Kyocera Corporation | Transmitting/receiving antenna, isolator, high-frequency oscillator, and high-frequency transmitter-receiver using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2989391B2 (en) | 1999-12-13 |
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