專利名稱：微波振蕩電路和應(yīng)用它的下變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于衛(wèi)星廣播及衛(wèi)星通信用下變頻器等中的微波振蕩電路和應(yīng)用它的下變頻器。
近年來，衛(wèi)星廣播迎來了普及期，利用通信衛(wèi)星的CS廣播開始營業(yè)，一般家庭增加了直接接收多個(gè)衛(wèi)星的機(jī)遇，伴隨這種狀況已越來越要求包含下變頻器的接收天線小型化且成本低。
下面，根據(jù)


用于衛(wèi)星廣播及通信用下變頻器等中的已有技術(shù)的微波振蕩電路。
圖1A為表示已有技術(shù)微波振蕩電路結(jié)構(gòu)的分解立體圖，圖1B為圖1A中A-B剖視圖。在圖1A、1B中，將諸如聚氟乙烯等氟化樹脂制電介質(zhì)電路板2的背面粘合配置在金屬板8上。該電介質(zhì)電路板2的表面上安裝著金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(下稱MESFET)或高電子遷移率晶體管(以下稱HEMT)等微波振蕩用場效應(yīng)晶體管(以下稱FET)3。電介質(zhì)電路板2的表面上還形成有開路短線4、微帶線5、以及FET3的柵極接線端3g，漏極接線端3d，和源極接線端12。
開路短線段4連接于FET3的漏極接線端3d。微帶線5的一端接于FET3的柵極接線端3g。另一端通過終端電阻6經(jīng)通孔7在金屬板8上接地，F(xiàn)ET3的振蕩輸出從源極接線端12取出。
呈現(xiàn)帶阻特性的介質(zhì)諧振器11，避開微帶線5，通過陶瓷等絕緣物構(gòu)成的隔片用粘接劑固定于電介質(zhì)電路板2的表面上。
電介質(zhì)電路板2表面上方覆蓋著由鋁等金屬壓鑄制做的屏蔽盒1，該屏蔽盒1在金屬板8上接地。用該屏蔽盒1和金屬板8對(duì)上述電路部分屏蔽外部靜電。
屏蔽盒1上設(shè)有內(nèi)螺紋孔，用于旋入設(shè)在屏蔽盒1上的微調(diào)振蕩頻率用的螺釘9，該螺訂9的前端對(duì)著并靠近介質(zhì)諧振器11。
參照?qǐng)D1說明上述結(jié)構(gòu)的微波振蕩電路的動(dòng)作。安裝于電介質(zhì)電路板2上的微波振蕩用FET3，其漏極接線端3d經(jīng)開路短線4高頻接地，使一端接于柵極接線端3g另一端通過終端電阻6經(jīng)通孔7接地于金屬板8的微帶線5和呈現(xiàn)帶阻特性的介質(zhì)諧振器11耦合，從而由其源極接線端12獲得穩(wěn)定的振蕩頻率?？赏ㄟ^旋轉(zhuǎn)設(shè)在屏蔽盒1上的螺釘9改變與介質(zhì)諧振器11的距離，微調(diào)振蕩頻率。
但是在上述已有技術(shù)例結(jié)構(gòu)中，多用高頻損耗小的諸如聚氟乙烯等氟化樹脂作為微波頻段(尤其是10GHz頻段)振蕩電路中電介質(zhì)電路板2的材料，為了將陶瓷隔片10粘接于這種電介質(zhì)電路板2上，必須用金屬鈉等藥品對(duì)聚氟乙烯等氟化樹脂的粘貼面進(jìn)行特殊的預(yù)處理，由于用一般的粘接劑很難獲得足夠的粘貼強(qiáng)度，故不利于生產(chǎn)效率的提高和降低成本。
微帶線5與隔片10還受物理尺寸的制約，也即，當(dāng)將隔片10粘貼于電介質(zhì)電路板2上時(shí)，必須避開微帶輸線5，故介質(zhì)諧振器11的中心必須至少離開微帶線5一個(gè)隔片10的半徑的長度。
因此，作為決定振蕩穩(wěn)定性及振蕩輸出的重要因素由微帶線5與介質(zhì)諧振器11的距離所確定的耦合度，要自由設(shè)定是困難的。
本發(fā)明的第一目的在于實(shí)現(xiàn)不需要用來將支持介質(zhì)諧振器的隔片粘接于電介質(zhì)電路板上的特殊預(yù)處理，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明第二目的在于可自由設(shè)定由微帶線與介質(zhì)諧振器之間距離所確定的耦合度。
在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供一種價(jià)廉且可靠性高的微波振蕩電路以及具備該微波振蕩電路的下變頻器電路。
為完成上述目的，本發(fā)明的微波振蕩電路具備金屬板；背面與所述金屬板緊貼結(jié)合的電介質(zhì)電路板；安裝于所述電介質(zhì)電路板表面上，漏極接線端經(jīng)開路短線高頻接地的微波振蕩用FET；安裝于所述電介質(zhì)電路板表面上，一端連接于所述微波振蕩FET的柵極接線端，另一端通過終端電阻經(jīng)通孔接地于所述金屬板的微帶線；用于屏蔽上述電介質(zhì)電路板上的電路的屏蔽盒；用粘接劑固定于所述屏蔽盒內(nèi)壁上的呈現(xiàn)帶阻特性的介質(zhì)諧振器；而且做成使上述電介質(zhì)電路板上的微帶線與上述介質(zhì)諧振器耦合，又使貫通電介質(zhì)電路板的螺釘與金屬板上的螺紋配合，改變與介質(zhì)諧振器的距離，從而對(duì)振蕩頻率進(jìn)行微調(diào)，并從所述微波振蕩用FET的源極接線端輸出振蕩頻率。
本發(fā)明的下變頻器使用上述結(jié)構(gòu)的微波振蕩電路，結(jié)構(gòu)上做成，將上述微波振蕩電路中微波振蕩用FET的源極接線端的振蕩頻率輸出，通過帶通濾波器作為本振頻率輸出，再用變頻二極管與輸入信號(hào)混合，將輸入信號(hào)變換成中頻。
本發(fā)明用上述結(jié)構(gòu)，將與微帶線耦合的介質(zhì)諧振器通過隔片固定于屏蔽盒上，這樣就不需要已往的將隔片粘接于聚四氟乙烯等電介質(zhì)電路板上方法中的特殊預(yù)處理，而用一般粘接劑(如，環(huán)氧系粘接劑)固定，故極大提高生產(chǎn)效率，能實(shí)現(xiàn)價(jià)廉且可靠性高的微波振蕩電路及衛(wèi)星電波接收用下變頻器。
可將介質(zhì)諧振器設(shè)置在微帶線上部任何位置處，故能獲得預(yù)想的耦合度。
下面，結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1A為表示已有技術(shù)微波振蕩電路結(jié)構(gòu)的分解立體圖；圖1B為圖1A中A-B線剖視圖；圖2A為表示本發(fā)明一實(shí)施例微波振蕩電路結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2B為圖2A中A-B線剖視圖；圖3為使用本發(fā)明微波振蕩電路的下變頻器的方框圖。
圖2A表示本發(fā)明一實(shí)施例微波振蕩電路結(jié)構(gòu)的平面圖，圖2B為其A-B剖視圖。圖2中，與圖1所示已有技術(shù)相同構(gòu)件標(biāo)以相同符號(hào)。
在圖2A、圖2B中，將如由聚氟乙烯等氟化樹脂制的電介質(zhì)電路板2的背面緊貼配置在金屬板8上，然后在電介質(zhì)電路板2的表面上，安裝MESFET或HEMT等微波振蕩用FET3。又在電介質(zhì)電路板2的表面上形成開路短線4。微帶線5，以及FET的柵極接線端3g，漏極接線端3d和源極接線端12。
開路短線4連接于FET3的漏極接線端3d。微帶線5的一端連接于FET3的柵極接線端3g，該線5的另一端通過終端電阻6，用通孔7接地于金屬板8。從源極接線端12取出FET3的振蕩輸出。
電介質(zhì)電路板2表面上方覆蓋著由鋁等金屬材料壓鑄制成的屏蔽盒1，該屏蔽盒1接地于金屬板8。該屏蔽盒1與金屬板8屏蔽使上述電路部分對(duì)外部靜電屏蔽。
這里，與上述已有技術(shù)例圖1不同點(diǎn)在于，呈現(xiàn)帶阻特性的介質(zhì)諧振器11通過隔片10用不需要特殊處理的一般粘接劑(如，環(huán)氧類樹脂材料)固定于電介質(zhì)電路板2對(duì)面位置上的屏蔽盒1的內(nèi)壁上。
然后，將用于振蕩頻率微調(diào)的螺釘9配置在金屬板8側(cè)，而且做成與設(shè)在金屬板8上的內(nèi)螺紋相配合并貫通介質(zhì)電路板2，與介質(zhì)諧振器11相對(duì)，可改變其距離。
下面，參照?qǐng)D2說明上述結(jié)構(gòu)微波振蕩電路的動(dòng)作。使介質(zhì)諧振器11與微帶線5相耦合，通過旋轉(zhuǎn)螺釘9改變螺釘9與介質(zhì)諧振器11的距離，進(jìn)行振蕩頻率的微調(diào)，從而能從微波振蕩用FET3的源極接線端12獲得穩(wěn)定的振蕩頻率輸出。
按照上述本實(shí)施例，與已有技術(shù)例不同點(diǎn)在于將與設(shè)在電介質(zhì)電路板上的微帶線相耦合的介質(zhì)諧振器設(shè)置在屏蔽盒側(cè)，故當(dāng)通過隔片固定時(shí)，不存在已有技術(shù)那樣的將聚氟乙烯等氟化樹脂制的電介質(zhì)電路板與隔片相粘接，不需要進(jìn)行特殊的預(yù)處理，從而極大提高生產(chǎn)率，能實(shí)現(xiàn)價(jià)廉且可靠性高的微波振蕩電路。由于介質(zhì)諧振器固定在屏蔽盒上，故不必像已有技術(shù)那樣要避開電介質(zhì)電路板上的微帶線，隔片尺寸不受制約，從而能將介質(zhì)諧振器配置在微帶線上部的任意位置處并能獲得預(yù)想的耦合度。
在本實(shí)施例中，雖對(duì)將隔片10及介質(zhì)諧振器11設(shè)置在電介質(zhì)電路板2對(duì)面的屏蔽盒1內(nèi)壁上進(jìn)行了說明，但毋庸置言，設(shè)置在屏蔽盒1的側(cè)壁上也能獲得同樣的效果。
圖3表示本發(fā)明一實(shí)施例中下變頻器電路結(jié)構(gòu)，圖中破折線(a)所圍的上述微波振蕩電路的各符號(hào)與圖2相對(duì)應(yīng)。這里，圖中破折線(b)所圍的下變頻器，是諸如衛(wèi)星電波接收用下變頻器，圖中，13為微波信號(hào)輸入部，14、15為低噪聲放大器，16為帶通濾波器，17為變頻用二極管，18為低通濾波器，19、20為中頻放大器，21為中頻信號(hào)輸出部。
下面參照?qǐng)D3說明上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明衛(wèi)星電波接收用下變頻器的動(dòng)作。微波振蕩電路(a)的動(dòng)作如圖2中所說明的那樣，從微波振蕩用FET3的源極接線端12輸出穩(wěn)定的本振頻率(如11.2GHz)。該本振頻率輸出經(jīng)帶通濾波器16加給變頻二極管17。另一方面，輸入微波信號(hào)輸入部13的12GHz波段(如11.75GHz～12.75GHz)的信號(hào)，經(jīng)低噪聲放大器14及15放大，在變頻二極管17中與本振頻率輸出混合，變換成1GHz頻段的中頻。該中頻信號(hào)通過低通濾波器18，由中頻放大器19及20放大到預(yù)定的電平，從中頻信號(hào)輸出部21取出。
上述各實(shí)施例中所用數(shù)值是一種例子，并不限定為這些值。
綜上所述，按照本發(fā)明，微帶線制作在電介質(zhì)電路板上并與微波振蕩用FET的柵極接線端連接，而將與該微帶線相耦合的介質(zhì)諧振器通過隔片粘接于電介質(zhì)電路板對(duì)面的屏蔽盒上，根據(jù)這種安裝結(jié)構(gòu)，不需要像已有技術(shù)那樣將介質(zhì)諧振器經(jīng)隔片粘接于電介質(zhì)電路板所需的特殊預(yù)處理，只要用一般的粘接劑就可以了。因而，能解決生產(chǎn)效率及成本方面的問題，能自由設(shè)定由微帶線與介質(zhì)諧振器之間距離所確定的耦合度，從而能提供一種價(jià)廉、可靠性高的微波振蕩電路及備有該電路的下變頻器。
權(quán)利要求
1.一種微波振蕩電路，其特征在于，具備金屬板；背面與所述金屬板緊貼結(jié)合的電介質(zhì)電路板；安裝于所述電介質(zhì)電路板表面上，漏極接線端經(jīng)開路短線高頻接地的微波振蕩用FET；安裝于所述電介質(zhì)電路板表面上，一端連接于所述微波振蕩用FET的柵極接線端，另一端通過終端電阻經(jīng)通孔接地于所述金屬板的微帶線；用于屏蔽上述電介質(zhì)電路板上的電路的屏蔽盒；用粘接劑固定于所述屏蔽盒內(nèi)壁上的呈現(xiàn)帶阻特性的介質(zhì)諧振器；而且做成使上述電介質(zhì)電路板上的微帶線與上述介質(zhì)諧振器耦合，并從所述微波振蕩用FET的源極接線端輸出振蕩頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的微波振蕩電路，其特征在于，所述介質(zhì)諧振器通過隔片，用粘接劑固定于所述電介質(zhì)電路板對(duì)面的屏蔽盒的內(nèi)壁面上。
3.如權(quán)利要求1所述的微波振蕩電路，其特征在于，在結(jié)構(gòu)上使得可用與金屬板的螺紋配合并貫通所述電介質(zhì)電路板的螺釘，改變與介質(zhì)諧振器的距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)振蕩頻率的微調(diào)。
4.一種下變頻器，其特征在于，所述下變頻器將來自如權(quán)利要求1所述的微波振蕩電路中微波振蕩用FET的源極接線端的振蕩頻率輸出，并通過帶通濾波器，作為本振頻率，在變頻用二極管中與輸入信號(hào)混頻，將輸入信號(hào)變換成中頻。
全文摘要
一種微波振蕩電路及具備該電路的下變頻器。該振蕩電路在與金屬板緊貼配置的電介質(zhì)電路板上安裝微波振蕩用FET，微帶線一端連接FET柵極接線端，另一端經(jīng)電阻接地。介質(zhì)諧振器通過隔片，用一般粘結(jié)劑固定于覆蓋在電介質(zhì)電路板上部的金屬制屏蔽盒內(nèi)壁面上，與微帶線相耦合，從FET源極接線端穩(wěn)定地取出預(yù)定的振蕩頻率，不需要粘合電介質(zhì)電路板用的特殊預(yù)處理，并能自由設(shè)定耦合度。具有生產(chǎn)效率高、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01P7/10GK1148280SQ96111308
公開日1997年4月23日 申請(qǐng)日期1996年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月31日
發(fā)明者鹿嶋幸朗, 森野宜芳 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社