专利名称：：高频振荡电路和收发装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及振荡产生诸如微波或毫米波等高频信号的高频振荡电路，并涉及使用该高频振荡电路的收发装置。
背景技术：
：高频振荡电路典型地包括谐振电路，用于反射具有预定频率的高频信号；以及负阻电路，与谐振电路相连，用以放大高频信号并输出放大的信号。高频振荡电路中的谐振电路包括谐振器，用于以预定频率进行谐振；以及主线路，如微带线路，设置在负阻电路与终端电阻器之间，并与谐振器耦合。谐振电路以选择的方式反射具有谐振器的谐振频率附近之频率的信号。负阻电路包括比如晶体管等的有源器件，并放大由谐振电路反射的高频信号。高频振荡电路在满足谐振电路与负阻电路之间的相位条件和振幅条件的频率下进行振荡。作为第一相关现有技术，已知一种振荡器电路，其中主线路设置在电路板上，并在主线路附近设置由柱形介电块形成的介电谐振器(比如参考专利文献1)。在这种振荡器电路中，介电谐振器中激发的特定谐振模式与主线路耦合。介电谐振器安装在电路板上，两者之间夹有支持台(supporttable)。专利文献1日本待审专利申请公开No.6-204747作为第二相关现有技术，已知一种振荡器电路，其中在电路板上，微带谐振器与主线路形成在相同平面上(比如参考非专利文献1)。在这种振荡器电路中，主线路邻近微带谐振器的配置使主线路与微带谐振器耦合。非专利文献1Young-TaekLee等“ACompact-SizeMicrostripSpiralResonatorandItsApplicationtoMicrowaveOscillator”，IEEEMICROWAVEANDWIRELESSCOMPONENTSLETTER，Oct.2000Vol.12，No.10，p.375-377作为第三相关现有技术，还公知一种振荡器电路，它具有在电路板上，作为主线路在同一平面上形成的谐振电极，并使用焊线(bondingwire)使主线路与谐振电极直接相连(比如参考专利文献2)。专利文献2日本待审专利申请公开No.11-330818作为第四相关现有技术，还公知一种振荡器电路，其中在微带谐振器上设置耦合电容器，并使用焊线将耦合电容器与主线路相连(比如参考专利文献3)。专利文献3日本待审专利申请公开No.63-70601在以上第一相关现有技术的情况下，具有较大外部尺寸的介电谐振器增大了整个振荡电路的尺寸。因为谐振频率是根据介电谐振器的外形而确定的，所以要求高精度的机械加工。为了再现介电谐振器与主线路之间的耦合量，必须以高精度将介电谐振器安装在电路板上的预定位置。此外，因为必须设置将介电谐振器固定在电路板上的机构，所以导致了振荡电路的组装复杂、制造成本提高的问题。在第二相关现有技术的情况下，因为主线路和微带谐振器都形成在电路板上，所以谐振器的介电材料被限制成与电路板的材料相同的材料。具有相对较低的相对介电常数(如εr＝约为2到3)的材料用于电路板，从而增大了谐振器的尺寸。相反，谐振器需要满足高介电常数、低损耗和高度的温度稳定性的要求。将满足这些要求的材料用于电路板会不希望有地电路板的成本被提高。在第三相关现有技术的情况下，存在与第二相关技术中同样的问题。另外，在第三相关现有技术中，因为使用焊线将主线路与谐振电极直接相连，所以导致主线路与谐振器之间的耦合增强的问题，从而无法实现尖锐的反射特性。在第四相关现有技术的情况下，当增大谐振器的谐振频率时，由于焊线的电感和杂散电容所引起的不必要的谐振可能会叠加在谐振器的反射上，从而不希望有地降低了谐振器的反射特性。另外，由于必须安装耦合电容器，所以制造工艺复杂，降低了生产率。
发明内容考虑到上述相关现有技术的问题，本发明的目的在于，提供一种高频振荡电路和使用该高频振荡电路的收发装置，两者各自具有较小的相位噪声和较高的温度稳定性，并且小型化，能降低制造成本。(1)为解决上述问题，本发明提供一种高频振荡电路，它包括谐振电路，用以反射具有预定频率的高频信号；以及负阻电路，与所述谐振电路相连，用以放大所述高频信号，并输出被放大的信号。所述高频振荡电路的特征在于，所述谐振电路包括谐振器，它在预定频率下谐振；耦合电极，设在所述谐振器附近，并与所述谐振器电耦合；主线路，在电路板上设置于所述耦合电极附近，所述主线路的一端与所述负阻电路相连，另一端与终端电阻器相连；以及电感器，连接在所述主线路与所述耦合电极之间。所述高频振荡电路的特征还在于，将由所述电感器的电感和所述耦合电极的接地电容引起的不必要的谐振频率设定成低于谐振器的谐振频率的值。按照本发明，耦合电极设置在谐振器附近，电感器用于在耦合电极和主线路之间的连接。因此，谐振器与耦合电极电耦合，耦合电极和电感器用于将谐振器与主线路耦合。于是，由于负阻电路放大自谐振器反射并具有预定频率的高频信号，并且输出被放大的信号，所以，谐振电路和负阻电路可以用于形成比如带宽反射型振荡器电路。另外，由于将所述电感器的电感和所述耦合电极的接地电容所引起的不必要的谐振频率设定成低于谐振器的谐振频率，所以在谐振器的谐振频率附近的带宽中，没有因电感器所引起的不必要的谐振频率的干扰。因此，减小了由电感器引起的寄生电抗的影响，从而减小了谐振器谐振频率附近的带宽中的反射量，改善了反射特性(谐振电路的Q值)的尖锐度。因此，减少了振荡器电路的相位噪声，稳定了振荡器电路的工作。(2)按照本发明，可在电路板上设置从所述主线路分支出的分支线路，所述电感器可用于在所述分支线路的前端与所述耦合电极之间的连接。在这种情况下，由于给所述主线路添加了分支线路，并且所述电感器用于在所述分支线路的前端与所述耦合电极之间进行连接，所以，可以通过使用分支线路来调整所述主线路与所述耦合电极之间的相位。因此，当从主线路侧来看谐振器时，可以根据分支线路的长度设定由所述电感器的电感和所述耦合电极的接地电容所引起的不必要的谐振频率，可以使不必要的谐振频率朝向更低的频率移动。由此，可以将由电感器等所引起的不必要谐振频率设定成低于谐振器谐振频率的值，以防止不必要的谐振频率对谐振器谐振频率的干扰，并改善反射特性的尖锐度等。(3)按照本发明，所述谐振器可以具有设置在电路板上的介电基片，以及，形成在所述介电基片的表面上且用于设定谐振频率的谐振电极。所述耦合电极可以是位于所述谐振电极附近，并形成在介电基片表面上的焊盘(bondingpad)。所述电感器是在所述主线路与所述焊盘之间进行连接的焊线。采用这种结构，借助所述谐振电极与所述焊盘之间的间隔，所述谐振电极与所述焊盘电容性地耦合。这里，由于可以使用薄膜接线技术在介电基片上形成谐振电极和焊盘，所以，能够以高度精确设定谐振电极和焊盘的外形，以及间隔的大小。由此，减小了谐振电极与焊盘之间耦合量的变化，并抑制了谐振器谐振频率的变化。由于在介电基片的表面上形成谐振电极，所以，可将微带用作谐振电极，为的是形成微带谐振器。由此，简化了谐振器的结构，减小了谐振器的尺寸，谐振器的高度降。另外，还谐振器的制造成本得以降低。焊线作为电感器，它用于在焊盘与主线路之间实行连接，从而可以通过管芯和引线接合方法将谐振器安装在其上设有主线路、负阻电路等的电路板上。因此，譬如可以将谐振器连同负阻电路的有源器件一起安装在电路板上，而无需引入新的器件，以降低整个振荡器电路的制造成本。(4)按照本发明，优选地是在所述主线路与所述焊盘之间设置彼此平行的多根焊线。采用这种结构，减小了由于线的形状所引起的振荡器电路的特性变化，并提高振荡器电路的有效利用率(yieldratio)。(5)按照本发明，所述介电基片优选为使其相对介电常数至少约为20。采用这种结构，可以使用具有更高介电常数的介电基片，以减小介电基片中的有效波长，并减小谐振器的尺寸。因为可以与其上设有主线路等的电路板相分离地形成所述谐振器，所以，可由具有更高介电常数、低损耗和所需温度特性的材料制成谐振器的介电基片。由此，可以形成具有较小尺寸、较小损耗、以及能够补偿负阻电路温度方面变化之温度特性的谐振器，并可以构造具有较高的温度稳定性和较小的相位噪声的小型高频振荡电路。(6)按照本发明，优选地是，所述电路板为多层基片，其中，使多个绝缘层和至少一个电极层形成层次，并将谐振器设置在凹入多层基片中的空腔中。采用这种结构，使整个振荡器电路的高度降低。另外，由于多层基片的电极层外露于空腔中，所以，将电极层接地可以将主线路的地与谐振器的地设置成共同的，实现稳定的接地。此外，因为不需要设置用于接地的通孔，所以降低了制造成本。(7)按照本发明，由多层基片内部的电极层来设置从主线路分支出的分支线路，并且，可将电感器用于在分支线路的前端与耦合电极之间实行连接。在这种情况下，由多层基片内部的电极层形成分支线路，从而减小了通过分支线路的高频信号的有效波长。由此，缩短分支线路的长度，减小了整个振荡器电路的尺寸。(8)按照本发明，可以在电路板之上设置覆盖谐振器并接地的屏蔽罩，而且，所述屏蔽罩可在电路板与屏蔽罩之间形成屏蔽空间，所述屏蔽空间具有高于谐振器谐振频率的截止频率。在这种情况下，因为在电路板之上设置覆盖谐振器的屏蔽罩，所以使屏蔽罩靠近谐振器的谐振电极，就可以提高谐振器的谐振频率。因此，可以根据屏蔽罩的形状等改变谐振频率，并容易地调整振荡器电路的振荡频率。另外，屏蔽罩形成在电路板与屏蔽罩之间的屏蔽空间，所述屏蔽空间具有高于谐振器谐振频率的截止频率，从而可以减少来自谐振器的辐射。(9)按照本发明，最好使所述屏蔽罩围住焊线和谐振器。采用这种结构，即使从谐振器和焊线辐射信号，信号也不混入周围的电路，因此，可以避免辐射信号对电路特性的影响。由此，除了谐振器和负阻电路，还可以高密度地在电路板上配置其他电路，以减小整个振荡器电路的尺寸。(10)可将本发明的高频振荡电路用于形成收发装置，如通信系统和雷达系统。采用这种结构，可以减小振荡器电路中的相位噪声，稳定振荡器电路的工作，并稳定整个收发装置的特性。另外，比如可以使用具有简单结构的小型微带谐振器，以及能够用现有技术实现的焊线来形成振荡器电路，从而减小整个系统的尺寸，并降低振荡器电路的制造成本。图1是表示本发明第一实施例高频振荡电路的电路图；图2是图1中谐振电路的透视图；图3是表示图2中谐振电路的平面图；图4是沿图3中IV-IV线所取的谐振电路横截面图；图5是表示谐振电路中的主线路、分支线路、谐振器等的等效电路；图6是表示分支线路的函数Y1、以及电感和接地电容的函数Y2关于角速度的特性曲线图；图7是表示连同比较例一起，谐振电路的反射系数与频率之间关系的特性曲线图；图8是图7的特性曲线中，在谐振器谐振频率附近的带宽中的放大特性曲线图；图9是第二实施例谐振电路的透视图；图10是沿图9中X-X线所取的谐振电路横截面图；图11是第三实施例谐振电路的平面图；图12是沿图11中XII-XII线所取的谐振电路横截面图；图13是第四实施例谐振电路的透视图；图14是第五实施例谐振电路的透视图；图15是图14中谐振电路的平面图；图16是沿图15中XVI-XVI线所取的谐振电路横截面图；图17是表示第六实施例的雷达系统方框图。参考标记1高频振荡电路2，51电路板3负阻电路9谐振电路10谐振器11介电基片12谐振电极17耦合电极18间隔19主线路20终端电阻器21，43，63分支线路21A前端22焊线31，41，61多层基片31A，31B，41A-41C，61A-61C绝缘层31C，41D，41E，61D，61E电极层32空腔44，64前端电极部分53，65屏蔽罩54，66屏蔽空间71雷达系统(收发装置)具体实施方式以下将参照附图详细描述本发明实施例的高频振荡电路和收发装置。图1-8示出本发明第一实施例。按照第一实施例，将使用微带线路的高频振荡电路作为示例。参照图1，参考标记1表示高频振荡电路。所述高频振荡电路包括下面有述的安装在比如电路板2上的谐振电路9；以及负阻电路3，它连同谐振电路9一起安装在电路板2上，用于放大由谐振电路9反射的高频信号。电路板2具有平面形状，并由比如绝缘树脂和陶瓷材料等厚度为0.1到0.2mm、相对介电常数为2到13的材料制成。负阻电路3包括用作高频有源器件的场效应晶体管4(下称FET4)、与FET4的源极接线端S相连的短导体棒(shortstub)5、以及经传输线路6和电容器7与FET4的漏极接线端D相连的负载8。与FET4的栅极接线端G相连的谐振电路9。负阻电路3响应于通过扼流电感器4A加给所述漏极接线端D的驱动电压V0，放大从谐振电路9提供的具有预定频率的高频信号，并通过漏极接线端D输出经放大的高频信号。电容器7去除通过漏极接线端D输出的高频信号中的直流(DC)成分，将去除DC成分之后的高频信号提供给负载8。参考标记9表示带宽反射型谐振电路，该谐振电路9反射具有预先设定之预定频率的高频信号，并输出被反射的高频信号。谐振电路9包括后面有述的谐振器10、耦合电极17、主线路19等。参考标记10表示以比如约24GHz的预定频率谐振的谐振器。谐振器10包括介电基片11，它设置在电路板2的表面上；以及谐振电极12，它形成在介电基片11的表面上，用以设定谐振频率。例如，介电基片11的厚度为0.2-0.5mm、相对介电常数εr为20-100。例如，以具有基本上呈矩形并由陶瓷材料制成的小片的形式形成所述介电基片11。选择介电基片11的介电材料的温度系数(介电常数的温度系数、热膨胀系数)，以补偿负阻电路3的温度特性。谐振电极12是微带线路，设在介电基片11的表面上，由导电金属薄膜带形成。谐振电极12的长度Xr与谐振频率相对应(Xr≈λg/2)，恰是介电基片11中有效波长λg的一半。因此，谐振器10形成半波长(λg/2)微带谐振器。在介电基片11的背面上形成接地电极13，以基本上覆盖谐振电极12。接地电极13是设置于电路板2表面上的接地电极14。用比如导电糊料或焊料等导电材料，使接地电极13与接地电极14接合。设置在电路板2表面上的接地电极14通过多个通孔15与设置在电路板2的背面上的接地电极16相连，并通过接地电极16接地。参考标记17表示耦合电极，耦合电极17位于谐振电极12附近，并形成在介电基片11的表面上。耦合电极17与谐振电极12一样由导电金属薄膜形成，用作连接下面有述的焊线22的焊盘。在谐振电极12与耦合电极17之间形成具有预定尺寸的间隔18。由此，耦合电极17借助间隔18的电容Cm与谐振电极12电容性地耦合，并根据间隔18的尺寸δ来设定耦合电极17与谐振电极12之间的耦合量。耦合电极17与接地电极13之间有接地电容C0。譬如，所述接地电容C0会随着耦合电极17面积的增大而增大。虽然在图2到图4中，谐振电极12与耦合电极17基本上平行并相对，但是本发明并不限于这种配置。例如，谐振电极12与耦合电极17可以形成为交叉指型电极，交叉指型的耦合电极17可以与交叉指型的谐振电极12啮合并相对。这种结构可以增大谐振电极12与耦合电极17之间的电容Cm，从而增大耦合量。参考标记19表示设置在电路板2的表面上的主线路。主线路19位于耦合电极17(谐振器10)附近，并设置在电路板2的表面上。主线路19是由导电金属薄膜带形成的微带线路。主线路19基本上呈直线延伸，并具有比如约为50Ω的特征阻抗。主线路19的一端与负阻电路3中FET4的栅极接线端G相连，另一端与终端电阻器20相连。终端电阻器20可以是诸如片状电阻器等裱贴在电路板2上的元件，或者是涂覆或印刷在电路板2上的薄膜电阻器。参考标记21表示从主线路19分支出的分支线路。与主线路19一样，分支线路21是设置在电路板2表面上的微带线路。分支线路21从主线路19的中间位置处分支出，并垂直于主线路19向着谐振器10延伸。将分支线路21的前端21A远离接地电极14而设置在电路板2上，并用下面有述的焊线22将分支线路21的前端21A与耦合电极17相连。分支线路21根据其长度X来调整主线路19与耦合电极17之间的相位。参考标记22表示焊线，用作连接在主线路19与耦合电极17之间的电感器。彼此平行的多根焊线22(图中仅示出焊线22中的两根)设置在主线路19与耦合电极17之间。焊线22与分支线路21的前端21A，以及设置在谐振器10的介电基片11上的耦合电极17连接。每根焊线22形成带状，由金等导电金属材料制成，并且直径为20-30μm。作为整体，焊线22具有分支线路21的前端21A与耦合电极17之间的电感L。电感L随着焊线22长度的增加而增大，并随着焊线22的数目的增加而减小。焊线22的电感L与耦合电极17的地电容C0串联在主线路19的中间位置与地之间。相应地，电感L和地电容C0引起不必要的谐振发生，可能会降低谐振器10的频率特性(反射特性)。由此，按照本发明，通过使用分支线路21来调整主线路19与耦合电极17之间的相位，并且有如从主线路19所看到的，将由电感L和地电容C0引起的不必要的谐振频率设为低于谐振器10的谐振频率的值。具体地说，适当地调整焊线2的长度和数目、耦合电极17的面积、分支线路的长度X等，以将不必要的谐振频率设为低于谐振器10的谐振频率的值。现在将描述按照第一实施例，具有上述结构的高频振荡电路1的工作情况。当向负阻电路3的漏极接线端D加给驱动电压V0时，通过主线路19向FET4的栅极接线端G提供高频信号，该高频信号具有与谐振器10的谐振频率相对应的频率。此时，负阻电路3和谐振电路9形成带宽反射型振荡器电路。由此，FET4放大具有与谐振器10的谐振频率相对应的频率的信号，并通过传输线6和电容器7向外部输出放大的信号。因为谐振器10通过耦合电极17和焊线22与主线路19相连，所以由电感L和地电容C0所引起的不必要谐振可能连同谐振器10的谐振一起发生。由此，按照第一实施例，从主线路19看来，使用分支线路21等，把由电感L和地电容C0所引起的不必要的谐振频率设定为低于谐振器10的谐振频率的值。以下参照图3所示的等效电路，考虑有如从主线路19所看到的分支线路21与由电感L和地电容C0引起的不必要谐振频率(角速度ω1)之间的关系。为了简化分析模型，忽略图3中谐振器10的，以及耦合电极17与谐振电极12之间间隙18的电容Cm。当从主线路19与分支线路21之间的分支点A观察谐振器10时，相对于角速度ω，由公式1表示阻抗Z2。Z2=Z1+jZ0tanθZ0+jZ1tanθ]]>θ=ϵevωX]]>Z1=j(ωL-1ωC0)]]>参考字母和数字Z0表示分支线路21的特征阻抗，参考字母和数字Z1表示从分支线路21的前端21A(连接点B)观察电感L和地电容C0时的特征阻抗。参考字母εe表示分支线路21的有效介电常数，参考字母X表示分支线路21的长度，参考字母v表示光速。分支点A处的阻抗Z2等于0(Z2＝0)时的角速度ω满足公式2中的关系。Z0tan(ϵevωX)=1ωC0-ωL]]>当公式2的左侧和右侧分别是角速度ω的函数Y1和Y2时，产生图6所示的结果。函数Y1和Y2的交叉点是公式2的解，这些解(角速度ω1)与不必要的谐振频率相对应。图6表示，与未添加分支线路21(X＝0)时的不必要谐振频率(角速度ω0)相比，在添加有分支线路21的情况下，不必要的谐振频率(角速度ω1)向着更低的频率移动。因此，即使未添加分支线路21时的不必要的谐振频率具有更靠近谐振器10的谐振频率的值，添加分支线路21也能够使不必要的谐振频率朝着更低的频率移动。于是，有如图7和8所示者，相比于未添加分支线路21时的情况(比较示例)，对于添加分支线路21时的谐振电路9的反射系数S11，减小了谐振器10的谐振频率(振荡器频率)附近的反射量，从而产生更加尖锐的反射系数。具体地说，在图7和8中虚线所示的比较例中，当谐振器10的谐振频率是24GHz时，在未添加分支线路21的情况下，由电感L和地电容C0引起的不必要谐振频率在29GHz左右，谐振器10的谐振频率附近的反射系数是-5到-10dB。由此，在比较例中，由于谐振电路9也反射具有除谐振频率之外之其他频率的信号，所以存在的问题是振荡器电路1输出谐振器10的谐振频率附近的宽带中的信号。相反，有如图7和8中的实线所示那样，在第一实施例中添加分支线路21，从而使不必要的谐振频率向着低于谐振器10的谐振频率(24GHz)的频率移动，例如，可以将不必要的谐振频率设在15GHz左右。于是，在谐振器10的谐振频率附近的带宽(如22-26GHz)中，反射系数减小到不高于-15dB的值。这样，产生了更加尖锐的反射特性，振荡器电路1输出谐振器10的谐振频率附近的窄带中的信号。由于分支线路21的频率特性具有周期性，所以分支点A处的阻抗Z2也具有周期性，并且存在多个不必要的谐振频率(图6中函数Y1和Y2的交点)。在这种情况下，当频率从较低值变化到较高值时，由阻抗Z2引起的谐振电路9的反射系数S11(排除基于谐振器的谐振频率时的反射系数)重复地具有0附近的值和低于-20dB的值。因此，优选地是，设定耦合电极17的地电容C0、焊线22的电感L、分支线路21的长度等，使谐振器10的谐振频率与由阻抗Z2引起的反射系数S11低于比如-20dB时的频率相符。根据第一实施例，将耦合电极17设置在谐振电极12附近，焊线22用于在耦合电极17与主线路19之间实行连接。由此，谐振电极12与耦合电极17电容性地耦合，耦合电极17和焊线22用于使谐振器10与主线路19耦合。于是，由于负阻电路3放大由谐振器10反射并具有预定频率的高频信号，并将被放大的信号输出，所以，可以使用谐振电路9和负阻电路3形成比如带宽反射型振荡器电路1。另外，由于将由焊线22的电感L与耦合电极17的地电容C0所引起的不必要的谐振频率设得低于谐振器10的谐振频率，所以，在谐振器10的谐振频率附近的带宽中没有不必要的谐振频率干扰。因此，减小了由焊线22引起的寄生电抗的影响，从而减小了谐振器10的谐振频率附近的带宽中的反射量，并改善了反射特性(谐振电路的Q值)的尖锐度。另外，因为减小了振荡器电路1的相位噪声，所以稳定了振荡器电路1的工作。特别是，在第一实施例中，由于向主线路19添加了分支线路21，并将焊线22连接在分支线路21的前端21A与耦合电极17之间，所以，可以通过使用分支线路21来调整主线路19与耦合电极17之间的相位。因此，当从主线路19侧观察谐振器10时，可以根据分支线路21的长度X来设定由焊线22的电感L与耦合电极17的地电容C0引起的不必要谐振频率，并且可以使不必要的谐振频率朝着更低的频率移动。由此，可以将不必要的谐振频率设为低于谐振器10的谐振频率的值，以防止不必要的谐振频率对谐振器10的谐振频率的干扰，并改善反射特性的尖锐度等。谐振器10具有在介电基片11的表面上形成的谐振电极12，耦合电极17由介电基片11的表面上、谐振电极12附近的焊盘形成。因此，通过谐振电极12与耦合电极17之间的间隔18，谐振电极12可以与耦合电极17电容性地耦合。这里，由于可以使用薄膜接线技术在介电基片上形成谐振电极12和耦合电极17，所以，可以高度精确地设定谐振电极12和耦合电极17的外形，以及间隔18的尺寸δ。由此，减小了谐振电极12与耦合电极17之间的耦合量的变化，并抑制了谐振器10的谐振频率的变化。因为谐振电极12形成在介电基片11的表面上，所以可将微带用作谐振电极12，以形成微带谐振器。由此，简化了谐振器10的结构，减小了谐振器10的尺寸，降低了谐振器10的高度。另外，降低了谐振器10的制造成本。作为电感器的焊线22用于在耦合电极17与主线路19之间的连接，从而可以通过管芯和引线接合方法，将谐振器10安装在其上设置有主线路19、负阻电路3等的电路板2上。因此，比如可以将谐振器10连同负阻电路2的有源器件(FET4)一起安装在电路板2上，而无需引入新的器件，以降低整个振荡器电路1的制造成本。因为在主线路19与耦合电极17之间设置有彼此平行的多根焊线22，所以减小了由线的形状引起的振荡器电路1的特性变化，并改善了振荡器电路1的有效利用率。此外，由于介电基片11的相对介电常数至少为20左右，所以可以使用具有更高介电常数的介电基片11，以减小介电基片11中的有效波长，并减小谐振器10的尺寸。因为可以与其上设置有主线路19等的电路板2相分离地形成所述谐振器10，所以，可以由具有更高介电常数、低损耗和所需温度特性的材料来制成谐振器10的介电基片11。由此，可以形成具有较小尺寸、较小损耗、以及能够补偿负阻电路3的温度变化的温度特性的谐振器10，并可以构造具有较高的温度稳定性和较小的相位噪声的小型高频振荡电路1。在第一实施例中，利用分支线路21，将由焊线22的电感L与耦合电极17的地电容C0引起的不必要的谐振频率设定为低于谐振器10的谐振频率的值。但是，本发明不限于上述结构，而可以省略分支线路21。在这种情况下，调整焊线22的长度和数目、耦合电极17的面积等，以将所述不必要的谐振频率设定为低于谐振器10的谐振频率的值。图9和10示出本发明的第二实施例。第二实施例的特征在于，使用其中有多个绝缘层和电极层形成层次的多层基片来作为电路板，以及在于将谐振器设置于凹入多层基片的空腔中。第二实施例中使用相同的参考数字代表上述第一实施例中的相同组件。在此省略对这些组件的描述。参考数字31表示用作电路板的多层基片。通过将两个绝缘层31A和31B，以及一个电极层31C层叠，形成多层基片31，其中由氧化铝等陶瓷材料或树脂材料制成两个绝缘层31A和31B，由导电金属薄膜形成电极层31C。电极层31C夹在绝缘层31A和31B之间，用作接地的接地电极。除主线路19和分支线路21之外，多层基片31的表面上还设置有终端电阻器和负阻电路(未示出)。参考数字32表示凹入多层基片31中的空腔。空腔32位于分支线路21的前端21A附近，并设置在多层基片31的表面上。在多层基片31的表面侧，空腔32穿过绝缘层31A，电极层31C外露在空腔32中。将谐振器10容纳于空腔32中。设置在谐振器10的表面上的耦合电极17通过焊线22与分支线路21的前端21A相连。设置在谐振器10的背面上的接地电极13通过导电胶粘剂、焊料等与电极层31C接合。因此，谐振器10的接地电极13通过电极层31C接地。采用上述结构，第二实施例具有与第一实施例大致相同的优点。具体地说，根据第二实施例，把谐振器10设置在凹入多层基片31中的空腔32中，从而降低了整个振荡器电路的外形高度。另外，由于多层基片31的电极层31C外露在空腔32中，所以，电极层31C接地就允许把主线路19的地与谐振器10的地设置成共同的，以实现稳定的接地。此外，因为不需要设置用于接地的通孔，所以降低了制造成本。图11和12表示本发明的第三实施例。第三实施例的特征在于，在多层基片内部的电极层中形成分支线路。在第三实施例中使用相同的参考数字代表上述第一实施例中的相同组件。在此省略对这些组件的描述。参考数字41表示用作电路板的多层基片。通过将三个绝缘层41A-41C，以及两个电极层41D和41E层叠，形成多层基片41，其中由氧化铝等陶瓷材料或树脂材料制成所述三个绝缘层41A-41C，由导电金属薄膜形成所述两个电极层41D和41E。电极层41D夹在表面侧的绝缘层41A和中间绝缘层41B之间。由电极层41D形成下面有述的分支线路43。电极层41E夹在中间绝缘层41B与背面侧的绝缘层41C之间，用作接地的接地电极。除接地电极42和主线路19之外，多层基片41的表面上还设置有终端电阻器和负阻电路(未示出)。接地电极42通过多个通孔42A与电极层41E相连。参考数字43表示内嵌于多层基片41中的分支线路。分支线路43是由多层基片41内部的电极层41D形成的带状线路。分支线路43的底端(bottomend)与主线路43的中间位置相对，并通过通孔43A与主线路19相连，分支线路43的前端朝着谐振器10附近的位置延伸。用作焊盘的前端电极部分44设置在多层基片41的表面上。分支线路43的前端经通孔43B与前端电极部分44的相连，前端电极部分44通过焊线22与谐振器10上的耦合电极17相连。采用上述结构，第三实施例具有与第一实施例大致相同的优点。具体地说，按照第三实施例，由多层基片41内部的电极层41D形成分支线路43，从而减小了通过分支线路43的高频信号的有效波长。由此，与分支线路43形成在多层基片41的表面上的情况相比，缩短了分支线路43的长度，减小了整个振荡器电路的尺寸。图13示出本发明的第四实施例。第四实施例的特征在于，在电路板之上设置覆盖谐振器并接地的屏蔽罩，所述屏蔽罩形成电路板与屏蔽罩之间的屏蔽空间，所述屏蔽空间具有高于谐振器谐振频率的截止频率。在第四实施例中使用相同的参考数字代表上述第一实施例中的相同组件。在此省略对这些组件的描述。参考数字51表示按照第四实施例的电路板。电路板51类似于第一实施例的电路板2，由绝缘树脂材料制成。在电路板51上，除了主线路19和分支线路21之外，还形成有接地电极52，接地电极52位于分支线路21的前端21A附近，并且接地。谐振器10设置在接地电极52上，下面有述的屏蔽罩53与接地电极52接合。参考数字53表示屏蔽罩，屏蔽罩53设置在电路板51的表面之上，由比如导电金属材料制成。屏蔽罩53形成为具有基本上呈马蹄形的横截面，并有基本上呈矩形的顶板53A，以及沿顶板53A的左侧和右侧设置的侧板53B。屏蔽罩53安装在电路板51，覆盖谐振器10。两个侧板53B通过导电胶粘剂、焊料等与接地电极52接合。将屏蔽罩53的横截面形状(顶板53A的水平长度，侧板53B的高度等)设定成，使得在屏蔽罩53与电路板51之间形成具有高于谐振器10的谐振频率的截止频率的屏蔽空间54。由此，屏蔽罩53连同电路板51上的接地电极52一起形成截止波导，从而在谐振器10的谐振频率附近的带宽中不会发生空腔谐振。屏蔽罩53中发生的谐振频率设为高于谐振器10的谐振频率。用与屏蔽罩53分离设置的金属罩等(未示出)覆盖整个振荡器电路。采用上述结构，第四实施例具有与第一实施例大致相同的优点。具体地说，在第四实施例中，由于在电路板51之上设置覆盖谐振器10的屏蔽罩53，所以使屏蔽罩53的顶板53A靠近谐振器10的谐振电极12，能够提高谐振器10的谐振频率。因此，可以根据屏蔽罩53的形状等改变谐振频率，并且可以容易地调整振荡器电路的振荡频率。另外，屏蔽罩53形成在电路板51与屏蔽罩53之间的屏蔽空间54，所述屏蔽空间54具有高于谐振器10的谐振频率的截止频率，从而可以减少来自谐振器10的辐射，并改善振荡器电路的工作稳定性。图14到16示出本发明的第五实施例。第五实施例的特征在于，在电路板之上设置覆盖谐振器并接地的屏蔽罩，并且，所述屏蔽罩覆盖焊线和谐振器。在第五实施例中使用相同的参考数字代表上述第一实施例中的相同组件。在此省略对这些组件的描述。参考数字61表示用作电路板的多层基片。通过将三个绝缘层61A-61C、以及两个电极层61D和61E层叠，形成多层基片61，其中由氧化铝等陶瓷材料或树脂材料制成所述三个绝缘层61A-61C，由导电金属薄膜形成所述两个电极层61D和61E。电极层61D夹在表面侧的绝缘层61A和中间绝缘层61B之间。电极层61D形成下面有述的分支线路63。电极层61E夹在中间绝缘层61B与背面侧的绝缘层61C之间，用作接地的接地电极。除了主线路19之外，多层基片61的表面上还设置有终端电阻器和负阻电路(未示出)。参考数字62表示设置在多层基片61的表面上的接地电极。接地电极62包围下面有述的分支线路62的前端电极部分64，并通过多个通孔62A与作为接地电极的电极层61E相连。由此，接地电极62通过电极层61E接地。谐振器10设置在接地电极62上，下面有述的屏蔽罩65与接地电极62接合。把相邻通孔62A之间的距离设定为比多层基片61中的有效波长λg一半(λg/2)小的值，与谐振器10的谐振频率相对应。参考数字63表示内嵌于多层基片61中的分支线路。分支线路63是由多层基片61内部的电极层61D形成的带状线路。分支线路63的底端与主线路19的中间位置相对，并通过通孔63A与主线路19相连，分支线路63的前端朝着谐振器10附近的位置延伸。用作焊盘的前端电极部分64设置在多层基片61的表面上。分支线路63的前端通过通孔63B与前端电极部分64的相连，前端电极部分64通过焊线22与谐振器10上的耦合电极17相连。参考数字65表示屏蔽罩，屏蔽罩65设置在多层基片61的表面上，由比如导电金属材料制成。屏蔽罩65是基本上呈盒状的罩，底侧是开口的。屏蔽罩65由基本上呈矩形的顶板65A和沿顶板65A的四个侧面设置的侧板53B形成。屏蔽罩65安装在多层基片61上，覆盖谐振器10、焊线22等。四个侧板65B通过导电胶粘剂、焊料等与接地电极62接合。屏蔽罩65形成屏蔽罩65与多层基片61之间的屏蔽空间66。采用上述结构，第五实施例具有与第一和第三实施例大致相同的优点。具体地说，由于屏蔽罩65形成为盒状，并包围谐振器10盒焊线22，所以，即使从谐振器10和焊线22辐射信号，也可以将辐射的信号保持在屏蔽空间66中。因此，从谐振器10等辐射的信号不会混入周围电路，从而可以避免对电路特性的影响。由此，除了谐振电路9和负阻电路之外，还可以高密度地在多层基片61上配置其他电路(如驱动电路和滤波电路)，以减小整个振荡器电路的尺寸。图17示出本发明的第六实施例。第六实施例的特征在于，使用本发明的高频振荡电路形成用作收发装置的雷达系统。在第六实施例中使用相同的参考数字代表上述第一实施例中的相同组件。在此省略对这些组件的描述。参考数字71表示雷达系统。雷达系统71主要包括第一到第五实施例之一的高频振荡电路1；天线单元75，它经放大器72、循环器73和带通滤波器74与振荡器电路1相连；混合器76，与循环器73相连，为的是将从天线单元75接收到的信号下变换(down-convert)为中频信号IF。定向耦合器77连结在放大器72与循环器73之间。将其能量是从定向耦合器77分配而来的信号提供给混合器76，作为本地信号。第六实施例的雷达系统71具有上述结构。从振荡器电路1提供的高频信号由放大器72放大，通过定向耦合器77、循环器73和带通滤波器74，并通过天线单元75作为发射信号而予发射。相反，将天线单元75接收到的接收信号通过循环器73提供给混合器76，用来自定向耦合器77的本地信号对其进行下变换，作为中频信号IF输出。按照第六实施例，由于使用高频振荡电路1形成雷达系统71，所以，可以减小振荡器电路1中的相位噪声，稳定振荡器电路1的工作，并稳定整个雷达系统71的特性。另外，比如，可以使用具有简单结构的小型微带谐振器和能够用现有器件实现的焊线来形成振荡器电路1，从而减小整个系统的尺寸，并降低振荡器电路1和雷达系统71的制造成本。虽然在第六实施例中，将本发明的振荡器电路1应用于雷达系统71，但是，比如，也可以将本发明的振荡器电路应用于作为收发装置的通信系统。虽然上述各实施例中使用了作为半波长(λg/2)微带线路的谐振电极12，但是本发明不限于这种结构。例如，可以使用长度等于波长λg四分之一的四分之一波长(λg/4)微带线路的谐振电极。在这种情况下，使四分之一波长(λg/4)微带线路的纵端之一成为接地的短路端，另一端成为开路端。将四分之一波长(λg/4)微带线路的开路端设置在耦合电极附近。虽然在上述各实施例中使用FET4作为负阻电路3的有源器件，但是，比如，可以使用异质结双极性晶体管(HBT)。可以通过包括正反(flip-flop)安装、焊料安装或用接线安装的多种方法来安装这些有源器件(FET，HBT等)。虽然在上述第四和第五实施例中，屏蔽罩53和屏蔽罩65是由导电金属材料制成的，但是可以用由导电材料制成的涂覆膜对由树脂材料制成的绝缘盒进行涂覆(如金属电镀)，用以形成屏蔽罩。虽然在上述各实施例中谐振器10与耦合电极17电容性地耦合，但是本发明不限于此。例如，可以通过诸如直接耦合或磁耦合等其他耦合方法使谐振器与耦合电极耦合。权利要求1.一种高频振荡电路，它包括谐振电路，用以反射具有预定频率的高频信号；以及负阻电路，与所述谐振电路相连，用以放大所述高频信号，并输出被放大的信号，其中所述谐振电路包括谐振器，它在预定频率下谐振；耦合电极，设在所述谐振器附近，并与所述谐振器电耦合；主线路，在电路板上设置于所述耦合电极附近，所述主线路的一端与所述负阻电路相连，另一端与终端电阻器相连；以及电感器，连接在所述主线路与所述耦合电极之间，以及将由所述电感器的电感和所述耦合电极的接地电容引起的不必要的谐振频率设定成低于谐振器谐振频率的值。2.根据权利要求1所述的高频振荡电路，其中，在电路板上设置有从所述主线路分支出的分支线路，所述电感器用于在所述分支线路的前端与所述耦合电极之间的连接。3.根据权利要求1所述的高频振荡电路，其中，所述谐振器具有设置在电路板上的介电基片，以及形成在所述介电基片的表面上且用于设定谐振频率的谐振电极；所述耦合电极是位于所述谐振电极附近，并形成在介电基片表面上的焊盘，所述电感器是在所述主线路与所述焊盘之间进行连接的焊线。4.根据权利要求3所述的高频振荡电路，其中，在所述主线路与所述焊盘之间设置有彼此平行的多根焊线。5.根据权利要求3所述的高频振荡电路，其中，所述介电基片的相对介电常数至少约为20。6.根据权利要求3所述的高频振荡电路，其中，所述电路板是多层基片，其中使多个绝缘层和至少一个电极层形成层次，以及将所述谐振器设置在凹入所述多层基片的空腔中。7.根据权利要求6所述的高频振荡电路，其中，在所述多层基片内部的电极层中设置有从所述主线路分支的分支线路，以及所述电感器用于在所述分支线路的前端与所述耦合电极之间实行连接。8.根据权利要求3所述的高频振荡电路，其中，在所述电路板之上设置有覆盖所述谐振器并接地的屏蔽罩，所述屏蔽罩在所述电路板与所述屏蔽罩之间形成屏蔽空间，所述屏蔽空间具有高于所述谐振器谐振频率的截止频率。9.根据权利要求8所述的高频振荡电路，其中，所述屏蔽罩围住所述焊线和所述谐振器。10.一种收发装置，使用权利要求1-9之一所述的高频振荡电路。全文摘要谐振电路(9)包括设置在电路板前平面上的谐振器(10)和与负阻电路相连的主线路(19)。谐振器(10)中，使谐振电极(12)形成在介电基片(11)上，并在介电基片(11)上设置耦合电极(17)，以与谐振电极(12)耦合。在主线路(19)设置向着谐振器(10)延伸的分支线路(21)，并用焊线(22)使分支线路(21)的前端(21A)与耦合电极(17)连接。于是，利用分支线路(21)，可使因耦合电极(17)的接地电容和焊线(22)的电感引起的不必要谐振频率向着低于谐振器(10)的谐振频率移动。文档编号H01P7/08GK101015118SQ20058002960公开日2007年8月8日申请日期2005年8月3日优先权日2004年9月21日发明者市川敬一,笹畑昭弘申请人:株式会社村田制作所