JPH0449801B2 - - Google Patents
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- JPH0449801B2 JPH0449801B2 JP1178885A JP1178885A JPH0449801B2 JP H0449801 B2 JPH0449801 B2 JP H0449801B2 JP 1178885 A JP1178885 A JP 1178885A JP 1178885 A JP1178885 A JP 1178885A JP H0449801 B2 JPH0449801 B2 JP H0449801B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/22—Attenuating devices
Landscapes
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
- Attenuators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、マイクロ波通信などの分野で使用さ
れ、減衰量の可変範囲を大きくとることのできる
反射形可変減衰器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a reflective variable attenuator that is used in fields such as microwave communications and can have a wide variable range of attenuation.
従来、この種の可変減衰器として、3dBハイブ
リツド回路と２個のPINダイオードとを組み合せ
た形式の反射形可変減水器が用いられている。こ
の可変減衰器の従来例として、第３図の回路図を
参照して説明すると、７は3dBハイブリツド回
路、１は3dBハイブリツド回路の入力ポート、２
はアイソレーシヨンポート、３はカツプリングポ
ート、４は通過ポート、５ａ，５ｂはPINダイオ
ード、６はグランドで示している。RF入力信号
は入力ポート１から印加され、3dBハイブリツド
回路７においてカツプリングポート３および通過
ポート４にそれぞれ1/2ずつ分岐される。そして、
PINダイオード５ａおよび５ｂにそれぞれ流れる
電流を変化させることによつてダイオードの高周
波抵抗を変化させ、それぞれの分岐路の反射量を
制御している。ポート３および４を介してそれぞ
れ反射された信号は、それぞれアイソレーシヨン
ポート２へ出力信号として出力される。
Conventionally, as this type of variable attenuator, a reflective variable water attenuator that combines a 3 dB hybrid circuit and two PIN diodes has been used. A conventional example of this variable attenuator will be explained with reference to the circuit diagram in Fig. 3. 7 is a 3dB hybrid circuit, 1 is an input port of the 3dB hybrid circuit, 2
3 is an isolation port, 3 is a coupling port, 4 is a passing port, 5a and 5b are PIN diodes, and 6 is a ground. The RF input signal is applied from the input port 1, and in the 3 dB hybrid circuit 7, 1/2 is branched to the coupling port 3 and the pass port 4, respectively. and,
By changing the current flowing through each of the PIN diodes 5a and 5b, the high frequency resistance of the diodes is changed to control the amount of reflection in each branch path. The signals reflected through ports 3 and 4 are respectively output to isolation port 2 as output signals.
第４図は、第３図におけるPINダイオード５
ａ，５ｂの等価回路を示す。この等価回路におい
て、Ｌはボンデイングワイヤのインダクタンス、
Ｃは接合容量のキヤパシタンス、Ｒは高周波抵抗
を示す。これらの値を用いて、PINダイオード部
分の入力インピーダンスZinを表わすと、
Zin＝jωL＋１／jωC＋Ｒ／１
となる。この入力インピーダンスZinがスミスチ
ヤートの実軸と交わる点を周波数の関数で表わす
と、
となる。上式において、周波数が高くなるにつれ
てZ1が小となり、スミスチヤートの中心から離れ
ていくことがわかる。そのために、反射係数が十
分に小さい値にならず、結果として可変減衰量の
可変範囲が小さくなるという欠点があつた。 Figure 4 shows the PIN diode 5 in Figure 3.
The equivalent circuits of a and 5b are shown. In this equivalent circuit, L is the inductance of the bonding wire,
C indicates the capacitance of the junction capacitance, and R indicates the high frequency resistance. When the input impedance Zin of the PIN diode portion is expressed using these values, it becomes Zin=jωL+1/jωC+R/1. If we express the point where this input impedance Zin intersects with the Smith Chart real axis as a function of frequency, we get becomes. In the above equation, it can be seen that as the frequency increases, Z 1 becomes smaller and moves away from the center of Smith Chart. Therefore, the reflection coefficient does not reach a sufficiently small value, resulting in a disadvantage that the variable range of the variable attenuation becomes small.
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記従来の欠点を除去し、使
用周波数が高くなつても減衰量の可変範囲を大き
くすることのできる可変減衰器を提供することに
ある。[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a variable attenuator that can eliminate the above-mentioned conventional drawbacks and can widen the variable range of attenuation even when the operating frequency becomes higher.
本発明の構成は、3dBハイブリツド回路の入力
ポート及びアイソレーシヨンポートを入出力端子
とし、カツプリングポート及び通過ポートにそれ
ぞれ接地された可変抵抗素子としてのPINダイオ
ードを接続して構成される反射形可変減衰器にお
いて、前記カツプリングポート及び通過ポートと
前記PINダイオードとの間に、使用周波数におい
て前記PINダイオードのインピーダンスが前記
3dBハイブリツド回路の特性インピーダンスと一
致するような分布定数伝送線路を接続することを
特徴とする。
The configuration of the present invention is a reflective type configured by using the input port and isolation port of a 3dB hybrid circuit as input/output terminals, and connecting a PIN diode as a grounded variable resistance element to the coupling port and pass port, respectively. In the variable attenuator, the impedance of the PIN diode at the frequency used is between the coupling port and the pass port and the PIN diode.
It is characterized by connecting a distributed constant transmission line that matches the characteristic impedance of the 3dB hybrid circuit.
次に、本発明による反射形可変減衰器について
実施例を挙げ、図面を参照して説明する。
Next, examples of the reflective variable attenuator according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は、本発明による実施例の回路図を示
す。この例は、3dBハイブリツド回路７のカツプ
リングポート３及び通過ポート４と、PINダイオ
ード５ａおよび５ｂのカソードとの間に、それぞ
れ１１ａおよび１１ｂの分布定数伝送線路が接続
されている点に、第３図の従来例と相違がある
が、他の要素には変わりがない。これによつてポ
ート３，４とグランド６との間の等価回路は第２
図のようになる。ここで分布定数伝送線路１１ａ
および１１ｂの特性インピーダンスZ2を、前述の
ごとく、PINダイオード５ａ，５ｂの入力インピ
ーダンス特性がスミスチヤート上の実軸で交わる
点の入力インピーダンスZ1と3dBハイブリツド回
路７の特性インピーダンスZ0とから
Z2＝√0・1
と選び、かつその線路長を使用周波数帯の中心周
波数の1/4波長の長さに選定する。 FIG. 1 shows a circuit diagram of an embodiment according to the invention. In this example, a third distributed constant transmission line 11a and 11b is connected between the coupling port 3 and pass port 4 of the 3dB hybrid circuit 7 and the cathodes of PIN diodes 5a and 5b, respectively. Although there are differences from the conventional example shown in the figure, other elements remain the same. As a result, the equivalent circuit between ports 3 and 4 and ground 6 becomes the second
It will look like the figure. Here, distributed constant transmission line 11a
As mentioned above, the characteristic impedance Z 2 of 11b is calculated from the input impedance Z 1 at the point where the input impedance characteristics of the PIN diodes 5a and 5b intersect on the real axis on the Smith chart and the characteristic impedance Z 0 of the 3 dB hybrid circuit 7. 2 = √ 0・1 , and select the line length to be 1/4 wavelength of the center frequency of the frequency band used.
このように回路を構成することによつて、分布
定数伝送線路１１ａおよび１１ｂは、それぞれ
PINダイオード５ａおよび５ｂの入力インピーダ
ンスZ1と、3dBハイブリツド回路７のポート３お
よび４の特性インピーダンスZ0との間を結合する
インピーダンス変換器として動作する。そのため
に、第１図の可変減衰器は反射係数が小さくな
り、挿入損が小さくなるため、減衰量の可変範囲
を大きくとることができる。 By configuring the circuit in this way, the distributed constant transmission lines 11a and 11b can each be
It operates as an impedance converter that couples between the input impedance Z 1 of the PIN diodes 5a and 5b and the characteristic impedance Z 0 of ports 3 and 4 of the 3 dB hybrid circuit 7. Therefore, the variable attenuator shown in FIG. 1 has a small reflection coefficient and a small insertion loss, so that the variable range of the amount of attenuation can be widened.
第５図は、従来例と実施例との間の特性の比較
を示すグラフである。このグラフにおいて、特性
Ａは第４図の等価回路における入力インピーダン
スの軌跡をスミスチヤート上に示したものであ
る。信号の周波数は11GHzで抵抗値Ｒを10Ωから
1000Ωまで数点変化させた場合についてプロツト
されている。また、特性Ｂは第２図の等価回路に
おける入力インピーダンスを、周波数11GHzで抵
抗値Ｒを従来例と同じように変化させた場合につ
いてプロツトしたものである。このグラフにおけ
る両者の比較から明らかなように実施例の方が反
射係数を小さくできることが判るであろう。 FIG. 5 is a graph showing a comparison of characteristics between the conventional example and the example. In this graph, characteristic A shows the locus of input impedance in the equivalent circuit of FIG. 4 on a Smith chart. The signal frequency is 11GHz and the resistance value R is from 10Ω.
Plots are made for several points of variation up to 1000Ω. Characteristic B is a plot of the input impedance in the equivalent circuit of FIG. 2 when the resistance value R is varied in the same way as in the conventional example at a frequency of 11 GHz. As is clear from the comparison between the two in this graph, it will be seen that the reflection coefficient can be made smaller in the example.
以上の説明により明らかなように、本発明によ
れば、3dBハイブリツドのポートとPINダイオー
ドとの間に分布定数伝送線路を挿入することによ
つて、高い周波数帯においても減衰量の可変範囲
を大きくとることができ、活用面において得られ
る効果が大きい。
As is clear from the above explanation, according to the present invention, by inserting a distributed constant transmission line between the 3dB hybrid port and the PIN diode, the variable range of attenuation can be widened even in high frequency bands. can be used, and the effects obtained in terms of utilization are great.
第１図は本発明による実施例の構成を示す回路
図、第２図は、第１図におけるポート３，４とグ
ランド６との間の等価回路、第３図は従来の反射
形可変減衰器の構成例を示す回路図、第４図は、
第３図におけるPINダイオード５ａ，５ｂの等価
回路、第５図は従来例と実施例との間の特性の比
較を示すグラフである。
図において、１は3dBハイブリツドの入力ポー
ト、２は3dBハイブリツドのアイソレーシヨンポ
ート、３は3dBハイブリツドのカツプリングポー
ト、４は3dBハイブリツドの通過ポート、５ａ，
５ｂはPINダイオード、７は3dBハイブリツド、
１１ａ，１１ｂは分布定数伝送線路である。
Fig. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment according to the present invention, Fig. 2 is an equivalent circuit between ports 3, 4 and ground 6 in Fig. 1, and Fig. 3 is a conventional reflective variable attenuator. The circuit diagram shown in FIG. 4 shows an example of the configuration of
FIG. 3 is an equivalent circuit of the PIN diodes 5a and 5b, and FIG. 5 is a graph showing a comparison of characteristics between the conventional example and the embodiment. In the figure, 1 is a 3dB hybrid input port, 2 is a 3dB hybrid isolation port, 3 is a 3dB hybrid coupling port, 4 is a 3dB hybrid pass port, 5a,
5b is PIN diode, 7 is 3dB hybrid,
11a and 11b are distributed constant transmission lines.
Claims (1)
ソレーシヨンポートを入出力端子とし、カツプリ
ングポート及び通過ポートにそれぞれ接地された
可変抵抗素子としてのPINダイオードを接続して
構成される反射形可変減衰器において、前記カツ
プリングポート及び通過ポートと前記PINダイオ
ードとの間に、使用周波数において前記PINダイ
オードのインピーダンスが前記3dBハイブリツド
回路の特性インピーダンスと一致するような分布
定数伝送線路を接続することを特徴とする反射形
可変減衰器。1 In a reflective variable attenuator configured by using the input port and isolation port of a 3dB hybrid circuit as input/output terminals, and connecting a PIN diode as a grounded variable resistance element to the coupling port and pass port, respectively, A reflection characterized in that a distributed constant transmission line is connected between the coupling port and the passing port and the PIN diode so that the impedance of the PIN diode matches the characteristic impedance of the 3 dB hybrid circuit at the frequency used. Variable shape attenuator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178885A JPS61172403A (en) | 1985-01-26 | 1985-01-26 | Reflection type variable attenuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178885A JPS61172403A (en) | 1985-01-26 | 1985-01-26 | Reflection type variable attenuator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61172403A JPS61172403A (en) | 1986-08-04 |
| JPH0449801B2 true JPH0449801B2 (en) | 1992-08-12 |
Family
ID=11787662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1178885A Granted JPS61172403A (en) | 1985-01-26 | 1985-01-26 | Reflection type variable attenuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61172403A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3134031B2 (en) * | 1993-12-27 | 2001-02-13 | 三菱電機株式会社 | Attenuator |
| KR20000073806A (en) * | 1999-05-14 | 2000-12-05 | 김영환 | Low phase variable reducer of refection type |
-
1985
- 1985-01-26 JP JP1178885A patent/JPS61172403A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61172403A (en) | 1986-08-04 |
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