[其他]具有高倍頻效率的介質諧振腔控制的振蕩器

在審

• 申請號: 101986000005652
• 申請日: 1986-07-23
• 公開（公告）號: CN86105652B
• 公開（公告）日: 1988-12-21
• 發明（設計）人: 永田英司
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 何關元

在有倍頻的介質諧振腔控制的振蕩器中，傳輸線（１２）有一開路端及接到一只ＦＥＴ的柵極上的另一端，傳輸線（１２）帶有一只在該傳輸線的總長度沿線的適當位置上電磁耦合到該傳輸線上的介質諧振腔。選擇該總長度，以致從柵極來看時傳輸線和介質諧振腔的組合對高次諧波頻率來說有一個基本為零的阻抗。總長度選擇為倍頻振蕩在傳輸線中的波長的四分之三。該位置被選擇，以致對由介質腔決定之基本頻率的基本振蕩來說，使得振蕩器最佳。

本發明涉及一種具有倍頻作用的介質諧振腔控制或起穩定作用的振蕩器。

介質諧振腔控制的振蕩器敘述于一篇指導教師的評論，這是James K.Ploudre等給美國電子與電氣工程師學會微波理論與技術匯刊（IEEE Trans.on MTT，vol.MTT-29，No.8.Aug.1981，PP.754-770）寫的一篇文章，標題為“介質諧振腔在微波元件中的應用”（Application of Dielectric Resonators in Microwave Components）。根據Ploudre等的評論（pp.763），介質諧振腔控制的振蕩器有下列優點：尺寸小、結構簡單、成本低、對機械振蕩和電功率瞬變的不靈敏性、沒有調子的輸出（tone-free output）。低噪聲、或者甚至沒有倍頻而直接工作于1千兆赫至12千兆赫之間。

在以后更詳細敘述的現行技術中，通常的具有倍頻作用的介質諧振腔控制的振蕩器包括一只有一個柵極、一個源極和一個漏極的場效應晶體管以及一個柵邊電路（a gate-side circuit）。所述的柵邊電路包括一條其第一端終接一只電阻、第二端連接到柵極的傳輸線或微帶線以及一只介質諧振腔，這只介質諧振腔電磁性地耦合到所述的線以致柵邊電路被調諧到由振蕩器產生的基本振蕩上。在柵極和源極之間，場效應晶體管有一個非線性二極管的特性，這個特性把某一頻率的基本振蕩倍乘到高次諧波或頻率倍乘的振蕩。對于通常的介質諧振腔控制的振蕩器來說，不可避免地會引起高次諧波振蕩的損耗。因此，對通常的介質諧振腔控制的振蕩器來說，其高次諧波振蕩的振蕩效率低。

以后也要敘述到的一個改進了的通常的介質諧振腔控制的振蕩器已被揭示于歐洲專利申請No.83103122.4中，申請人是Nippon Electric Co.，Ltd.，亦即，NEC公司，受讓于Mizumura，Motoo等發明人，此申請公開于83年10月5日，公開號No.0090414。在改進了的通常的振蕩器中，上面指出的第一端是開路端。已經發現這個改進了的通常的振蕩器在電特性上有一個可進一步改進之處。

本發明的一個目的是提供一只具有倍頻作用的介質諧振腔控制的振蕩器，這只振蕩器的高次諧波振蕩的損耗小。

本發明的另一個目的是提供一只所述類型的介質諧振腔控制的振蕩器，這只振蕩器能高效率的產生高次諧波振蕩，即，提高了頻率倍乘的效率。

本發明的其他目的隨著本說明繼續進行將會清楚的。

根據本發明，這里提出了一只具有倍頻作用的介質諧振腔控制的振蕩器，這只振蕩器包括有一個柵極和一個柵邊電路的場效應晶體管，其中的柵邊電路由一條予定了總長度、一端開路、另一端連接到所述柵極的傳輸線及一只在所述傳輸線總長度沿線的適當位置上電磁耦合到傳輸線的介質諧振器所組成，所述的振蕩器以可能的最高效率產生一個高次諧波振蕩，所述的高次諧波振蕩具有由所述介質諧振器所確定之基本頻率的高次諧波頻率，其中的改進在于選擇所述的總長度，以致從所述柵極來看，在所述的高次諧波頻率上，或在接近于所述高次諧波頻率的情況下，所述的柵邊電路有一個基本上為零的阻抗。

附圖的簡要說明如下：

圖1是具有倍頻作用的通用介質諧振腔控制的振蕩器之略圖。

圖2是具有倍頻作用的另一個通用介質諧振腔控制的振蕩器之等效電路。

圖3是根據現發明的實施例給出的帶有倍頻作用的介質諧振腔控制的振蕩器之略圖。

圖4是圖3所示的振蕩器的等效電路。

下面給出最佳實施例的說明：