專利名稱：連續(xù)可調(diào)的諧振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子振蕩器，尤其涉及一種可在衛(wèi)星通訊(SATCOM)頻帶通常為但不限于4.0-6.56Hz的高頻范圍內(nèi)工作并用于電子振蕩器的可調(diào)諧振器。
在高頻振蕩器中，寄生電容和導(dǎo)線電感對確定振蕩頻率、輸出功率、反饋系數(shù)和其它交流電(ac)量十分重要?，F(xiàn)有的高頻振蕩器包括設(shè)置于諧振回路中的可變電容器或可變的電感線圈。這些振蕩器被裝配起來，接下來調(diào)節(jié)可變的電容器或電感線圈，以達(dá)到所需的性能?，F(xiàn)有的可調(diào)裝置通常包括寄生電容和電感，其分別大于主諧振回路中部件的電容和電感，從而限制振蕩器的最大有用諧振頻率。
在本發(fā)明中，用于電子振蕩器的諧振器或諧振回路設(shè)置有同步連續(xù)可調(diào)的電容器和電感線圈。這種同軸式的電容器具有一中空的圓筒形外部導(dǎo)體、一設(shè)置于外部導(dǎo)體內(nèi)部的同軸中空絕緣部分和通過絕緣部分的內(nèi)部并可在絕緣部分之內(nèi)部滑動的內(nèi)部導(dǎo)體。外部導(dǎo)體是靜止或固定的。該導(dǎo)體包括兩個分支，這兩個分支在一端相連接以形成V形。電感線圈的一個分支在與接點相對的一端被連接到電容器內(nèi)部導(dǎo)體，而與另一分支的接點相對的一端則相對電容器的外部導(dǎo)體固定。內(nèi)部導(dǎo)體的位置決定著電容的大小，而導(dǎo)體分支的分離程度決定電感的大小。內(nèi)部導(dǎo)體的移動同步地改變了諧振器的電容和電感，從而使其一起增大，一起減小。
參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的細(xì)節(jié)，其中附圖中包含相同的附圖標(biāo)記，附圖

圖1為體現(xiàn)本發(fā)明特征的諧振器之側(cè)視圖；圖2為圖1之諧振器的端部視圖；圖3為圖1之諧振器的電路圖；圖4為圖1之諧振器被調(diào)節(jié)到靠近最大電容量和電感量位置上的側(cè)視圖5為圖1之諧振器被調(diào)節(jié)到靠近最小電容量和電感量位置上的側(cè)視圖；圖6為裝配有圖1之諧振器的電子振蕩器的示意圖。
參照圖1和2，圖中示出了用于本發(fā)明之電子振蕩器的連續(xù)可調(diào)的諧振器或諧振電路，該諧振器設(shè)置有可調(diào)電容器9和可調(diào)電感線圈10，電感線圈10與電容器9串聯(lián)形成L-C回路。
圖示的同軸式電容器9包括一外殼或圓筒形中空的外部導(dǎo)體12、一圓筒形的內(nèi)部導(dǎo)體18和一圓筒形中空的絕緣部分13，絕緣部分13設(shè)置于外部導(dǎo)體12與內(nèi)部導(dǎo)體18之間。外部導(dǎo)體12和絕緣部分13連接在一起，并沿基準(zhǔn)軸A對中，從而使外部導(dǎo)體12環(huán)繞絕緣部分13，并與絕緣部分13同心或同軸。絕緣部分13之中空的內(nèi)部形成一細(xì)長的孔14。
內(nèi)部導(dǎo)體18為長度約等于外部導(dǎo)體12和絕緣部分13之長度的直的導(dǎo)體部分，并通過軸線A延伸，同時沿軸線A與孔14同軸對中。內(nèi)部導(dǎo)體18和外部導(dǎo)體12與作為電容器電介質(zhì)的絕緣部分13一起形成電容器9的極板。內(nèi)部導(dǎo)體18可在孔14內(nèi)縱向滑動，以形成電容器的調(diào)節(jié)裝置。當(dāng)內(nèi)部導(dǎo)體18通過孔14的整個長度延伸時，內(nèi)部導(dǎo)體18和外部導(dǎo)體12之間的重疊部分最大，因此電容也最大。當(dāng)通過將內(nèi)部導(dǎo)體18滑出孔14而使重疊部分減小時，電容也減小，從而使內(nèi)部導(dǎo)體18的位置決定了電容C的大小。
圖示的電感線圈10是一種簡單的回路，其形式表現(xiàn)為一個傾斜部分，該部分具有以倒V形設(shè)置的第一分支20和第二分支21。電感線圈10類似于一發(fā)夾。第一分支20為具有第一端22和第二端23的基本直的導(dǎo)體部分。第二分支21為具有第一端24和第二端25的基本直的導(dǎo)體部分。第一分支20的第一端22與第二分支21的第一端24以一銳角相連接，從而使第一分支20和第二分支21分開，以形成倒V形。當(dāng)?shù)谝环种?0的第二端23遠(yuǎn)離第二分支21的第二端25移動并使分支20和21的V形加寬時，電感線圈10的電感增加；當(dāng)?shù)谝环种?0的第二端23朝向第二分支21的第二端25移動并使分支20和21的V形變窄時，電感線圈10的電感減小。第一分支20的第二端23被用作一電感線圈的調(diào)節(jié)裝置。
內(nèi)部導(dǎo)體18在接點26處與第一分支20的第二端23連接，以使第一分支20和第二分支21相對軸線A傾斜延伸，同時位于軸線A上的第一分支20之第二端23和第二分支21之第二端25使電容器9與電感線圈10相連接。內(nèi)部導(dǎo)體18、第一分支20和第二分支21最好由具有環(huán)形截面的整件導(dǎo)體或?qū)Ь€形成。與第二分支21之第二端25相連接的靜止端或固定端17可設(shè)置成將第二分支21的第二端25與振蕩器板相連接。諧振器被安裝在一振蕩器板上，同時將第二分支21的同軸部分11和第二端25剛性連接到振蕩器板上，從而使其相互保持靜止或固定。
圖4示出了諧振器被調(diào)節(jié)到電容器9的最大電容和電感線圈10的最大電感位置附近。當(dāng)內(nèi)部導(dǎo)體18移離孔14時，分支20與21之間的倒V形同時變窄，從而使電容器9的電容及電感線圈10的電感同時減小。接點26形成可同步并相應(yīng)地調(diào)節(jié)電容器9和電感線圈10的裝置。圖5示出了諧振器被調(diào)節(jié)到電容器9的最小電容和電感線圈10的最小電感位置附近。連接圖3之箭頭的斷開線表示協(xié)同動作。
通過對接頭26施加一個力并改變內(nèi)部導(dǎo)體18與外部導(dǎo)體12的相對位置，而使電容和電感在一所需的范圍內(nèi)連續(xù)同時可調(diào)。諧振器的諧振頻率與電容與電感之乘積的平方根成反比。當(dāng)接點26在一第一方向遠(yuǎn)離外部導(dǎo)體12移動時，電容和電感同時減小，而諧振頻率增加。當(dāng)接點26在一相反的第二方向朝向外部導(dǎo)體12移動時，電容和電感將相應(yīng)地增加，而頻率將降低。
圖6示出了電路中用于電壓控制振蕩器的諧振器5。外部導(dǎo)體12被用作一第一輸出端28，而固定端17被用作諧振器5的第二輸出端29。第一輸出端28與一變?nèi)荻O管6連接，第二輸出端29與電壓控制振蕩電路中的放大器7連接。在裝配到電路中之后，調(diào)節(jié)諧振器，并且最好通過滴入環(huán)氧樹脂而使直的部分18相對同軸部分11固定。
電容和電感的同時調(diào)節(jié)增加了諧振器的調(diào)節(jié)頻率范圍。由于電容器、電感線圈和調(diào)節(jié)裝置被集成在一個裝置內(nèi)，而不是分立元件，因此減少了整個電路的雜散電容，而且可使諧振器以更高的頻率工作。我們發(fā)現(xiàn)上述的諧振器可在4.0至6.5GHz的頻率范圍內(nèi)工作。
盡管已就某些細(xì)節(jié)對本發(fā)明作出了說明，但應(yīng)該理解在不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，可對其作出結(jié)構(gòu)上的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于電子振蕩器的諧振器，包括一固定的外部元件，該元件具有一內(nèi)部絕緣部分和一外部導(dǎo)體，所述內(nèi)部絕緣部分內(nèi)設(shè)置有一縱向孔，所述外部導(dǎo)體圍繞所述的絕緣部分；一內(nèi)部元件，該元件具有一可移動的內(nèi)部導(dǎo)體和一傾斜部分，所述內(nèi)部導(dǎo)體伸入所述孔內(nèi)，所述內(nèi)部導(dǎo)體、所述絕緣部分和所述外部導(dǎo)體形成一電容器，所述傾斜部分形成一電感線圈，所述電容器和電感線圈可通過所述內(nèi)部導(dǎo)體在所述孔內(nèi)相對所述外部元件的移動而得以同步調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于所述傾斜部分為具有第一分支和相對的第二分支的V形，第一分支與所述內(nèi)部導(dǎo)體連接并在所述內(nèi)部導(dǎo)體橫向延伸，第二分支與所述第一分支連接并具有一固定端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的諧振器，其特征在于所述固定端距所述外部元件有一固定距離，所述內(nèi)部導(dǎo)體朝向所述固定端的移動同時減小所述內(nèi)部導(dǎo)體與所述外部導(dǎo)體的重疊部分，并使所述傾斜部分變窄，從而同步調(diào)節(jié)所述電容器的電容和所述電感線圈的電感。
4.一種用于電子振蕩器的諧振器，包括一具有電容器調(diào)節(jié)裝置的可變電容器，一具有電感調(diào)節(jié)裝置的可變電感線圈，所述電感線圈與所述電容器電串聯(lián)，以及同步調(diào)節(jié)所述電容器的電容和所述電感線圈的電感的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振器，其特征在于所述電容器包括一中空的圓筒形外部導(dǎo)體，具有一通過其中的孔的圓筒形絕緣部分和一內(nèi)部導(dǎo)體，所述絕緣部分與所述外部導(dǎo)體同軸并剛性連接到外部導(dǎo)體中，所述內(nèi)部導(dǎo)體可在所述孔內(nèi)滑動，所述電容器可通過所述內(nèi)部導(dǎo)體在所述孔內(nèi)相對所述外部導(dǎo)體的移動而得以調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振器，其特征在于所述電感線圈包括一傾斜部分，該傾斜部分具有以V形設(shè)置的第一分支和第二分支，所述電感線圈可通過改變所述V形的寬度而得以調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振器，其特征在于所述同步調(diào)節(jié)裝置包括所述電容器調(diào)節(jié)裝置與所述電感調(diào)節(jié)裝置的機械連接件，所述機械連接件沿第一方向的移動可同時減小所述電容器的電容和所述電感線圈的電感，所述機械連接件沿第二方向的移動可同時增加所述電容器的電容和所述電感線圈的電感。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于其可在約4.0至6.5GHz的頻率范圍內(nèi)工作。
9.一種用于電子振蕩器的諧振器，包括一可變電容器，該電容器包括一中空的圓筒形外部導(dǎo)體，一帶有通過其中的孔的圓筒形的絕緣部分和一內(nèi)部導(dǎo)體，所述絕緣部分與所述導(dǎo)體同軸并剛性連接到所述外部導(dǎo)體中，所述內(nèi)部導(dǎo)體可在所述孔內(nèi)滑動，所述電容器可通過在所述孔內(nèi)相對所述外部導(dǎo)體的移動而得以調(diào)節(jié)，從而使所述內(nèi)部導(dǎo)體成為電容器的調(diào)節(jié)裝置，一可變的電感線圈，該線圈與所述電容器電串聯(lián)，所述電感線圈包括一傾斜部分，該傾斜部分具有成V形設(shè)置的第一分支和第二分支，所述第二分支是固定的，而所述第一分支可遠(yuǎn)離和朝向所述第二分支移動，所述電感線圈可通過改變所述V形的寬度而得以調(diào)節(jié)，從而使所述第一分支成為電感線圈的調(diào)節(jié)裝置，同步調(diào)節(jié)所述電容器之電容和所述電感線圈之電感的裝置，所述同步調(diào)節(jié)裝置包括所述內(nèi)部元件與所述第一分支的機械連接件，所述機械連接件沿第一方向的移動可同時減小所述電容器的電容和所述電感線圈的電感，所述機械連接件沿第二方向的移動可同步增加所述電容器的電容和所述電感線圈的電感。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高頻電子振蕩器的諧振器(5)。這種諧振器包括集成的電容器和電感線圈。諧振器的電容(9)和電感(10)可連續(xù)同步地調(diào)節(jié)。這種諧振器包括一同軸的部分和一導(dǎo)體部分。同軸部分包括一設(shè)置有縱向孔(14)的內(nèi)部絕緣體(13)和一外部導(dǎo)體外殼或外部導(dǎo)體(12)。導(dǎo)體部分包括一可在孔(14)內(nèi)滑動的直線部分和一V形彎曲或傾斜部分(10)。
文檔編號H03B1/00GK1260084SQ98806014
公開日2000年7月12日 申請日期1998年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月11日
發(fā)明者約瑟夫·H·凱澤 申請人:瓦里－L公司