JPH03211902A - マイクロ波用ミキサー回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、ＢＳコンバータ用ミキサー回路などのよう
にマイクロ波帯で使用されるマイクロ波用ミキサー回路
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、ＢＳコンバータ用ミキサー回路では、中間周波信
号を得るためダイオード等の非線形素子を用いている。

第５図はダイオードを用いたミキサー回路１０の従来例
を示す。

第５図において、入力端子１に供給きれた１１゜３〜１
２．０ＧＨｚ程度の高周波１８号（マイクロ波信号）は
入力整合回路２を介して第１の帯域通過フィルタ３に供
給される。

この第１の帯域通過フィルタ３は、局部発振信号（その
周波数は１０．７ＧＨｚ）や、イメージ信号（その周波
数は９〜１０ＧＨｚ）の通過を阻止し、高周波信号のみ
を通過させるためのフィルタである。

第１の帯域通過フィルタ３を通過した高周波信号はダイ
オードを使用した非線形素子４に印加される。

また、入力端子５に供給された局部発振信号は、入力整
合回路６を介して第２の帯域通過フィルタフに供給され
て、局部発振信号のみが抽出される。

抽出された局部発振信号は上述した非線形素子４に、高
周波信号と共に印加される。

したがって、この非線形素子４からは高周波信号と局部
発振信号の和及び差の（８号が得られ、これらのうち次
段の低域通過フィルタ８において、そのうち差の信号、
すなわち中間周波信号のみが分路抽出きれて出力端子９
に得られる。

第５図に示すミキサー回路１０をマイクロストリップ線
路で構成すると、第７図のようになる。

入力整合回路２．６は先端開放スタブを使用したマイク
ロストリップ線路で構成される。

帯域通過フィルタ３．７はマイクロストリップ線路を使
用した１／２波長側面結合フィルタで構成され、帯域通
過フィルタ３．７の出力は先端短絡スタブ１１によって
結合される。

低域通過フィルタ８も先端開放スタブを使用したマイク
ロストリップ線路で構成される。

きて、このように構成きれたマイクｎ波層ミキサー回路
１０においては、第７図の構成から明らかなように、非
線形素子４の入力端ａから入力側回路を見たときの電気
長は帯域通過フィルタ３゜７の各入力点すまでとなるの
で、非常に長くなる。

そのため、この構成は、入力整合回路２．６を高周波信
号用と、局部発振信号用とで個別に構成できる反面、入
力整合回路２．６では広いマイクロ波帯で整合をとる必
要があるから、入力整合回路２．６の構成が複雑になる
などの欠点を有する。

これを解決したのが、第６図の構成である。

第６図の構成は、帯域通過フィルタ３．７の入力段に入
力整合回路２．６を配置するのではなく、非線形素子４
の前段に共通の入力整合回路１２を配置したものである
。

第８図はマイクロストリップ線路を使用したその具体例
である。

この構成によれば、非線形素子４の入力接続点ａから入
力整合回路１２の出力端すまでの電気長か短かくなるの
で、広帯域の整合がとりやすくなるメリットがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、第６図に示すミキサー回路１０においても、入
力側回路を構成する整合回路１２は、先端短絡スタブ１
２ａ及び先端開放スタブ１２ｂからなる分布結合線路と
して構成されている。

したがって、先端短絡スタブ１２ａがＬ性となり、先端
開放スタブ１２ｂがＣ性となって、この整合回路１２が
中間周波信号に対する並列共振回路として作用してしま
うことがある。

そうすると、非線形素子４の入力側接続点ａから入力側
回路を見た場合には、中間周波信号に対して高いインピ
ーダンスの負荷となり、出力側の整合回路を構成するこ
とが難しくなるという問題点が存在した。

また、入力側回路において中間周波信号に対して並列共
振回路が構成されないようには、それだけ入力整合回路
１２の定数設計（共振条件）を難しくするという問題点
が存在した。

そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したも
のであって、入力整合回路１２が中間周波信号に対する
並列共振回路として作用しないようにして、入力整合回
路などの設計を容易にしたものである。

［課題を解決するための手段］ 上述の課題を解決するため、この発明においては、高周
波人カイ８号と局部発振信号を通過し、これらの信号に
対する中間周波信号を阻止するような分布結合回路とし
て構成されたフィルタが、ミキサ用非線形素子の前段に
設けられ、 この非線形素子より入力側回路をみたとき、この入力側
回路が中間周波４８号に対して短絡若しくは短絡に近い
負荷とみなせるようにしたことを特徴とするものである
。

［作　用１ 人力整合回路１２と非線形素子４との間に設けられたフ
ィルタ２０は、高周波信号及び局部発振信号を通し、中
間周波信号を阻止するような帯域通過フィルタ若しくは
高域通過フィルタが使用される。

このようなフィルタ２０を非線形素子４の入力側に設け
ることによって、フィルタ２０は中間周波信号に対して
は短絡若しくは低インピーダンスの負荷となる。したが
って、フィルタ２０の設計及びその前段に設けられた入
力整合回路１２の設計が容易になる。

［実　施　例］ 続いて、この発明に係るマイクロ波用ミキサー回路の一
例について、図面を参照して詳細に説明する。

第１図はこの発明の基本構成を示すもので、この発明は
第６図に示す回路構成か踏襲されており、第６図に示す
構成に対してこの発明では、入力整合回路１２と非線形
素子４との間にフィルタ２０が設けられる。

このフィルタ２０は、高周波信号及び局部発振信号を通
し、中間局′ａ信号を阻止するような帯域通過フィルタ
若しくは高域通過フィルタか使用される。

このようなフィルタ２０を使用したときには、このフィ
ルタ２０は中間１周波信号に対しては短絡若しくは低イ
ンピーダンス特性となり、中間周波１８号に対する並列
共振回路としては作用しない。

そのため、この中間局？Ｉｌ信号は入力整合回路１２側
には伝達しない。

したがって、入力整合回路１２及びフィルタ２０の定数
設計が非常に容易となる。

第２図はこの発明の具体例を示す。

同図において、第１及び第２の帯域通過フィルタ３．７
は何れも、マイクロストリップ線路の１／２波長側面結
合フィルタで構成きれ、入力整合回路１２は先端開放ス
タブを使用したマイクロストリップ線路で構成される。

フィルタ２０は、１／４波長分布結合線路が使用された
先端開放スタブ２１と、イメージ周波数短絡用分布結合
線路が使用された先端短絡スタブ２２とで構成されてい
る。

先端短絡のスタブ２２は、イメージ周波数短絡用である
ため、その長き立は１．１　＝　２　ｎλｉｍに設定さ
れる。ただし、ｎλｉｍはイメージ周波数の１波長、ｎ
は自然数である。

このように構成した場合、非線形素子４の入力側接続点
ａから入力側回路を見た場合、その電気長は非常に短か
くなる。また、入力側接続点ａから入力側回路を見たと
き、中間周波信号に対して負荷となるものは、フィルタ
２０だけとなるから、高周波信号、局部発振信号及びイ
メージ、信号に対して中間周波信号が充分に小ざい場合
には、中間周波信号に対してこのフィルタ２０はほぼ短
絡と見なせるように回路を容易に構成できる。

第３図にこの発明の第２の実施例を示す。

本例では、フィルタ２０として帯域通過フィルタが使用
され、１／４波長分布結合線路を用いた先端短絡スタブ
２３．２２で構成きれる。そのほかの構成は第２図と同
様である。

第４図はこの発明の第３の実施例を示す。

本例では、第１の帯域通過フィルタ３は、誘電体共振器
３０と、これを挟むように配きれたマイクロストリップ
線路３１．３２とで構成されたものが使用される。第２
の帯域通過フィルタ７も、誘電体共振＠Ｍ３５と、これ
を挟むように配されたマイクロストリップ線路３６．３
７とで構成きれたものが使用される。

このような誘電共振器を使用しても所定の１８号帯域を
通すフィルタとして構成できる。

この他の構成は第２図と同様である。

なお、フィルタ２０として１／４波長分布結合線路を使
用しているが、これ以外のものを用いることも容易であ
る。

〔発明の効果］ 以上説明したように、この発明の構成によれば、非線形
素子の前段に中間周波信号を阻止するフィルタを配する
という極めて簡単な構成で、入力整合回路の非線形素子
以降に与える影響を軽減できるので、入力整合回路の定
数設計が容易になるなどの実益を有する。

また、１／４波長分布結合線路には、帯域通過フィルタ
としての機能の他にインピーダンス変換器としての機能
があり、高い周波数帯において単一のマイクロストリッ
プ線路では構成の困難な低い特性インピーダンスの線路
を構成することができる。したがって、このようなイン
ピーダンス変換機能を生かせるため、入力整合回路をさ
らに容易に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るマイクロ波用ミキサー回路の一
例を示す系統図、第２図〜第４図はその具体例を示すマ
イクロ波回路図、第５図及び第６図は従来のマイクロ波
用ミキサー回路の系統図、第７図及び第８図はそのマイ
クロ波回路図である。 ３、７　・ ４　・ ８　・ １２　・ ２０　・ ２１　・ ２２、　２３　　・ ３０、　３５　　・ 、帯域通過フィルタ ・非線形素子 ・低域通過フィルタ ・入力整合回路 ・フィルタ ・先端開放スタブ ・先端短絡スタブ ・誘電体共振器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高周波入力信号と局部発振信号を通過し、これら
   の信号に対する中間周波信号を阻止するような分布結合
   回路として構成されたフィルタが、ミキサ用非線形素子
   の前段に設けられ、 この非線形素子より入力側回路をみたとき、この入力側
   回路が中間周波信号に対して短絡若しくは短絡に近い負
   荷とみなせるようにしたことを特徴としたマイクロ波用
   ミキサー回路。