(57)【要約】導波管（２０）と，導波管（２０）内に突出するヒートシンク（１４）上に取り付けられた励振器（１６）と，励振器（１６）に直流電圧を供給するための電気部品（２４）を備えた導体プレート（１２）と，を有する，マイクロ波発振器は，導体プレート（１２）または金属層が，上記導体プレートの上，中または下に導波管（２０）の壁を形成し，励振器（１６）のヒートシンク（１４）が導体プレート（１２）内に取り付けられていることを特徴としている。
2006505204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波管（２０）と，前記導波管（２０）内に突出するヒートシンク（１４）上に取り付けられた励振器（１６）と，前記励振器（１６）に直流電圧を供給するための電気部品（２４）を備えた導体プレート（１２）と，を有する，マイクロ波発振器において：
導体プレート（１２）または金属層が，前記導体プレートの上，中または下に導波管（２０）の壁を形成し，
励振器（１６）のヒートシンク（１４）が導体プレート（１２）内に取り付けられていることを特徴とする，マイクロ波発振器。
【請求項２】
前記導体プレート（１２）上に導通構造（２６）が配置されており，前記導通構造がローパスフィルタ（４０）を形成し，かつ，電気的に，励振器（１６）および前記直流電圧を供給するための電気部品（２４）と接続されていることを特徴とする，請求項１に記載のマイクロ波発振器。
【請求項３】
前記導体プレート（１２）上には裸線（３４）が配置され，前記裸線は導波管（２０）の内部でマイクロ波場に連結され，かつマイクロ波の出口として導波管（２０）から導出されていることを特徴とする，請求項１または２に記載のマイクロ波発振器。
【請求項４】
前記導波管（２０）は，前記励振器（１６）の領域において，共振器室（２２）に拡幅されていることを特徴とする，請求項１から３のいずれか１項に記載のマイクロ波発振器。
【請求項５】
前記導波管（２０）は，前記共振器室（２２）内の基本振動について不透過性であり，
前記裸線（３４）と前記共振器室（２２）間の間隔が，この基本振動の鎮静区間よりも大きいことを特徴とする，請求項４に記載のマイクロ波発振器。
【請求項６】
前記導波管（２０）内に，前記励振器（１６）に対向して調整可能な共振器ディスク（４２）が配置されることを特徴とする，請求項１から３のいずれか１項に記載のマイクロ波発振器。
【請求項７】
導波管（２０）は，一方の端部において短絡スライダ（３６）によって終わっており，
前記短絡スライダは，導体プレート（１２）の上，中または下の金属化層（３８）と電気的に接触していることを特徴とする，請求項１から６のいずれか１項に記載のマイクロ波発振器。
【請求項８】
前記導体プレート（１２）の導波管（２０）とは反対の側に，金属の基板（１０）が配置されており，前記基板は導波管（２０）の残りの壁と電気的に接続され，かつヒートシンク（１４）と熱的および電気的に接触していることを特徴とする，請求項１から７のいずれか１項に記載のマイクロ波発振器。
【請求項９】
前記導体プレート（１２）は，少なくとも１つの連続した金属化層を有しており，前記金属化層が導波管の残りの壁と電気的に接続されていることを特徴とする，請求項１から８のいずれか１項に記載のマイクロ波発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，導波管，導波管内へ突出する，ヒートシンク上に取り付けられた励振器，および，励振器に直流電圧を供給するための電気部品を備えた導体プレートと，を有するマイクロ波発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレナー技術におけるマイクロ波発振器が知られており，それには共振器を形成するための励振器と導体構造，マイクロ波導体，フィルタなどが共通の基板上に配置されている。しかし，所定の利用，例えば自動車における間隔レーダーのためには，発振器の品質と能力に関する要請を満たすようにするために，導波管技術によるマイクロ波発振器が好ましい。
【０００３】
現実に知られている，自動車間隔レーダーのためのマイクロ波発振器は，金属のハウジング形状の導波管または発振器ボディを有しており，そのハウジングがレーダー装置に螺合され，導線を用いて手動半田付けで電気的に接続される。励振器は，下から発振器ボディ内へ突出するガンエレメントによって形成される。発振器ボディの上方の端部は，絶縁体で終わっており，その絶縁体上に導体プレートが固定されている。ガンエレメントの直流電圧供給は，ピン形状のフィルタ素子，所謂バイアスチョークによって行われ，そのバイアスチョークは導体プレートから発振器ボディの内部を通ってガンエレメントの上方に及び，ローパスフィルタとして作用する。導体プレートは，容量性の回路網を支持しており，その回路網は発振器をオンオフする際の電圧ピークを抑圧するために用いられる。
【発明の開示】
【発明の課題，解決および利点】
【０００４】
本発明の課題は，コンパクトな構造を有し，かつ簡単に形成，取り付けることができる冒頭で挙げた種類のマイクロ波発振器を提供することである。
【０００５】
この課題は，導体プレートが導波管の壁を形成し，かつ励振器のヒートシンクが導体プレート内に取り付けられていることによって解決される。
【０００６】
この構造において励振器，例えばガンエレメントは，直接導体プレート内またはその上に取り付けられており，その導体プレートがこのガンエレメントの直流電圧供給のための回路要素も支持しているので，導波管の内部にピン形状のバイアスチョークを取り付ける必要はなく，導波管の形成と導体プレートおよびガンエレメントの取付けは唯一の作業プロセスに合理的にまとめられる。ガンエレメントを支持するヒートシンクは，導体プレートを貫通しているので，ガンエレメントを駆動する際に生じる損失熱を効果的に外部へ取り出すことができる。導波管における電気的に導通するカバーは，導体プレートの領域においてこの導体プレートを金属化することによって，あるいは選択的に，導体プレートに添接する金属の基板によって形成することができる。
【０００７】
本発明の好ましい形態が，従属請求項から明らかにされる。
【０００８】
従来のバイアスチョークのローパス機能は，本発明に基づく発振器において，導体構造によって引き継がれ，その導体構造は，導体プレート上に，ガンエレメントへ至る電気的な供給線の一部として形成することができる。
【０００９】
発振器のマイクロ波出口は，好ましくは導体プレート上に形成された裸線によって形成され，その裸線は導波管から導出され，かつ導波管の内部でマイクロ波場に連結されている。
【００１０】
１つの実施形態において，導波管はガンエレメントの位置において共振器室に拡幅されている。このようにして高調波共振器を形成することができ，その高調波共振器の基本波は，導波管内で共振器室から裸線の連結箇所へ至る途中で緩衝される。周波数同調は，既知の方法で，共振器室内の同調ピンによって行われる。他の実施形態においては，調整は既知の方法で，共振器ディスクの回転および／または垂直スライドによって行われ，その共振器ディスクはガンエレメントと対向する位置において導波管内へ突出している。
【００１１】
導波管とガンエレメントの間の能力（出力）適合のため好ましくは短絡スライダが設けられており，その短絡スライダは，導波管の上方の壁と，導体プレートによって形成される下方の壁との間で移動可能に配置されている。
【００１２】
以下，本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示すマイクロ波発振器は，金属の基板１０を有しており，その基板上に導体プレート１２が平らに載置されている。明確にするためその厚みを誇張して示す導体プレート１２内に，銅ブロックで形成されたヒートシンク１４が埋め込まれており，その銅ブロックは基板１０と熱的および電気的に接触している。ヒートシンク１４の上側に，励振器１６が配置されており，その励振器はここではガンエレメントによって形成される。ガンエレメントの下方の電極は，ヒートシンク１４と基板１０を介して接地されている。
【００１４】
励振器１６は，電気的に接地された金属のハウジング１８の天蓋によって覆われており，そのハウジングが導体プレート１２もしくは付属の基板１０と共に導波管２０の境となる。導波管２０は，励振器１６の箇所において共振器室２２に拡幅されている。
【００１５】
導体プレート１２上において，導波管２０の外側に電気部品２４が配置されている。その電気部品は励振器１６の直流電圧供給のための回路の一部である。上記電気部品は，例えばコンデンサであって，そのコンデンサは発振器をオンオフする際の電圧ピークを抑圧するために用いられる。励振器１６の直流電圧供給は，導体プレート１２上に形成されている導通構造２６を介して行われ，その導通構造は図示の例においてはボンドワイヤ２８を介してガンエレメントの上方の電極と接続されている。
【００１６】
このようにして直流電圧が励振器１６に印加された場合，この励振器は，ガン効果に基づいて例えば３８ＧＨｚの基本周波数で電子的に振動する。共振器室２２は，この基本周波数に同調されているので，共振室内における定常的な電磁波はこの基本周波数とその高調波となる。正確な周波数同調のために同調ピン３０が設けられており，その同調ピンが共振器室２２内へ突出している。
【００１７】
導波管２０は，７６ＧＨｚの周波数を有する第１の高調波を通過させるが，基本振動を緩衝するような寸法に設計されている。従って，第１の高調波の振動エネルギの一部は導波管２０を介して導き出され，共振器室２２と所定の距離に配され，アンテナパッチの形式で形成された共振器３２を介して裸線３４内へ連結され，その裸線は，導波管２０から外へ抜け出しており，かつ発振器のマイクロ波出口を形成する。共振器３２と共振器室２２の間の間隔は，基本振動が共振器３２に達する前に鎮静（抑制）するように選択されている。
【００１８】
導波管２０の，裸線３４とは反対側の端部は，短絡スライダ３６によって終わっており，その短絡スライダは導波管２０と励振器１６の間の出力適合のために用いられる。導体プレート１２は，少なくとも短絡スライダ３６の領域における上面に金属化層３８を有しており，その金属化層は導体プレート１２を通じて基板１０と数カ所で接続され，短絡スライダ３６は基板１０と電気的に接触する。選択的に，導体プレート１２は下側または内部にも図示されていない連続した金属化層を有することができ，その場合に，上記金属化層が基板１０の代わりに導波管２０の電気的な境界を形成し，同時に裸線３４および導通構造２６に対するアース電極として用いられる。
【００１９】
図２に示すように，導通する構造２６はローパスフィルタ４０を形成しており，そのローパスフィルタによって発振器の直流電圧成分が高周波の振動に対して保護される。
【００２０】
図３に示す実施例は，共振器室２２が省かれていることによって，図１に示す実施例とは異なっている。その代わりに，同調ピン３０の下方の端部に，周波数同調のため回転させて高さ変位可能な共振器ディスク４２が取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態に基づくマイクロ波発振器を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示すマイクロ波発振器の導体プレートの一部を示す上面図である。
【図３】第２の実施形態に基づくマイクロ波発振器を示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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