[其他]具有高倍频效率的介质谐振腔控制的振荡器

说明书

在有倍频的介质谐振腔控制的振荡器中，传输线（１２）有一开路端及接到一只ＦＥＴ的栅极上的另一端，传输线（１２）带有一只在该传输线的总长度沿线的适当位置上电磁耦合到该传输线上的介质谐振腔。选择该总长度，以致从栅极来看时传输线和介质谐振腔的组合对高次谐波频率来说有一个基本为零的阻抗。总长度选择为倍频振荡在传输线中的波长的四分之三。该位置被选择，以致对由介质腔决定之基本频率的基本振荡来说，使得振荡器最佳。

本发明涉及一种具有倍频作用的介质谐振腔控制或起稳定作用的振荡器。

介质谐振腔控制的振荡器叙述于一篇指导教师的评论，这是James K.Ploudre等给美国电子与电气工程师学会微波理论与技术汇刊（IEEE Trans.on MTT，vol.MTT-29，No.8.Aug.1981，PP.754-770）写的一篇文章，标题为“介质谐振腔在微波元件中的应用”（Application of Dielectric Resonators in Microwave Components）。根据Ploudre等的评论（pp.763），介质谐振腔控制的振荡器有下列优点：尺寸小、结构简单、成本低、对机械振荡和电功率瞬变的不灵敏性、没有调子的输出（tone-free output）。低噪声、或者甚至没有倍频而直接工作于1千兆赫至12千兆赫之间。

在以后更详细叙述的现行技术中，通常的具有倍频作用的介质谐振腔控制的振荡器包括一只有一个栅极、一个源极和一个漏极的场效应晶体管以及一个栅边电路（a gate-side circuit）。所述的栅边电路包括一条其第一端终接一只电阻、第二端连接到栅极的传输线或微带线以及一只介质谐振腔，这只介质谐振腔电磁性地耦合到所述的线以致栅边电路被调谐到由振荡器产生的基本振荡上。在栅极和源极之间，场效应晶体管有一个非线性二极管的特性，这个特性把某一频率的基本振荡倍乘到高次谐波或频率倍乘的振荡。对于通常的介质谐振腔控制的振荡器来说，不可避免地会引起高次谐波振荡的损耗。因此，对通常的介质谐振腔控制的振荡器来说，其高次谐波振荡的振荡效率低。

以后也要叙述到的一个改进了的通常的介质谐振腔控制的振荡器已被揭示于欧洲专利申请No.83103122.4中，申请人是Nippon Electric Co.，Ltd.，亦即，NEC公司，受让于Mizumura，Motoo等发明人，此申请公开于83年10月5日，公开号No.0090414。在改进了的通常的振荡器中，上面指出的第一端是开路端。已经发现这个改进了的通常的振荡器在电特性上有一个可进一步改进之处。

本发明的一个目的是提供一只具有倍频作用的介质谐振腔控制的振荡器，这只振荡器的高次谐波振荡的损耗小。

本发明的另一个目的是提供一只所述类型的介质谐振腔控制的振荡器，这只振荡器能高效率的产生高次谐波振荡，即，提高了频率倍乘的效率。

本发明的其他目的随着本说明继续进行将会清楚的。

根据本发明，这里提出了一只具有倍频作用的介质谐振腔控制的振荡器，这只振荡器包括有一个栅极和一个栅边电路的场效应晶体管，其中的栅边电路由一条予定了总长度、一端开路、另一端连接到所述栅极的传输线及一只在所述传输线总长度沿线的适当位置上电磁耦合到传输线的介质谐振器所组成，所述的振荡器以可能的最高效率产生一个高次谐波振荡，所述的高次谐波振荡具有由所述介质谐振器所确定之基本频率的高次谐波频率，其中的改进在于选择所述的总长度，以致从所述栅极来看，在所述的高次谐波频率上，或在接近于所述高次谐波频率的情况下，所述的栅边电路有一个基本上为零的阻抗。

附图的简要说明如下：

图1是具有倍频作用的通用介质谐振腔控制的振荡器之略图。

图2是具有倍频作用的另一个通用介质谐振腔控制的振荡器之等效电路。

图3是根据现发明的实施例给出的带有倍频作用的介质谐振腔控制的振荡器之略图。

图4是图3所示的振荡器的等效电路。

下面给出最佳实施例的说明：