JPH0514570Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、マイクロ波帯で使用されるミキサに
関し、特にダイオードに流れる電流の検出をしや
すくするとともにミキサを構成する回路基板の接
地効果を得やすくしたマイクロ波ミキサに関す
る。

〔従来の技術〕

従来からマイクロ波帯のミキサには、ミキサダ
イオードの入力端において受信信号や局発信号の
減衰を防ぎ、またミキサダイオードを最良の状態
で動作させるためにダイオードバイアス電流を供
給し、またこのダイオードに流れる電流を検出し
得るようにしたものが知られている。

第２図、第３図はこのような従来のマイクロ波
ミキサの構成を示すものである。第２図において
１はマイクロストリツプ基板であり、表面にはパ
ターンを形成し、裏面には全面に接地用導体（図
示せず）を形成している。２は中間周波信号（以
下IF信号）の増幅器、３はミキサダイオードに
バイアス電流を供給するための電源である。マイ
クロストリツプ基板１上には、マイクロストリツ
プライン４，５が形成されこれらマイクロストリ
ツプライン４，５間にはミキサダイオード６が接
続されている。そしてマイクロストリツプライン
４から周波数の異なる局発信号と受信信号がミキ
サダイオード６に入力され、その２つの周波数の
差の成分である中間周波信号が出力され、ストリ
ツプライン５、直流阻止用コンデンサ７及び増幅
器２を経て端子８から取り出されるようになつて
いる。マイクロストリツプライン４，５とミキサ
ダイオード６との接続部即ちミキサダイオードの
入力端と出力端にはそれぞれ先端開放のマイクロ
ストリツプライン９，１０が形成されており、こ
れらのマイクロストリツプラインの長さは共に受
信信号及び局発信号の周波数に対して略1/4波長
となるように設定されている。これらのうち一方
のマイクロストリツプライン９の先端にはミキサ
ダイオード６に流れる電流を検出するための低抵
抗１１と局発信号、受信信号及びIF信号阻止用
のチヨークコイル１２が接続され、低抵抗１１の
他端は接地ランド１３、スルーホール１４を介し
て裏面の接地用導体に接続されている。一方、チ
ヨークコイル１２の他端は外部の端子１４に接続
されている。この端子１４は低抵抗１１の電圧降
下からダイオードに流れる電流を検出するための
ものである。なお１５，１６は高周波バイパス用
コンデンサ、１７は中間周波阻止用のチヨークコ
イルである。

以上のような構成において、ミキサダイオード
６の入力端側からマイクロストリツプライン９を
見たインピーダンスは、マイクロストリツプライ
ン９の先端が十分に小さな値に選ばれたダイオー
ド電流検出抵抗１１によつて接地されているので
局発信号と受信信号に対して開放の状態、IF信
号と直流に対しては短絡に近い状態となつてい
る。また、ミキサダイオードの出力端側からマイ
クロストリツプライン１０を見たインピーダンス
は受信信号及び局発信号に対して短絡の状態とな
り、局発信号及び受信信号がマイクロストリツプ
ライン５を経て端子８に出力されないようになつ
ている。

また、第２図に示すものより高い周波数のマイク
ロ波で使用されるミキサとしては例えば第３図に
示すようなものがある。第３図において２１はマ
イクロストリツプライン２２，２３や導波管−マ
イクロストリツプライン変換部２４等を形成した
マイクロストリツプ基板で裏面には導波管−マイ
クロストリツプライン変換部２４の裏側を除いて
全面接地導体２５が形成されている。そして、こ
のマイクロストリツプ基板２１は第４図に示すよ
うに導波管−マイクロストリツプ変換部２４が導
波管２６の管内２７へ突出するように導波管２６
の側面に形成された角穴２８の底面２９に接地さ
れる。３０，３１は第２図のマイクロストリツプ
ライン９，１０と同様のものであるが第３図にお
けるマイクロストリツプライン３０は先端を接地
するため（接地効果を上げるため）基板２１の端
部でリード３２を用いて接地ランド３３と裏面の
導体２５を接続している。また、ダイオード電流
検出抵抗１１はチヨークコイル１７と電源部３の
間に接続されその両端の端子３４，３５によつて
ダイオード電流を検出するようにしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第２図の従来のミキサにあつて
は、局発信号及び受信信号がマイクロ波帯以上の
周波数になると市販されている抵抗を検出用とし
て用いると、抵抗自体及びリードのインピーダン
スが大きくなり、ミキサダイオード６の入力端か
らマイクロストリツプライン９を見たインピーダ
ンスが局発信号及び受信信号において開放の状態
を得られなくなる。そのため受信信号及び局発信
号が減衰してしまつて十分にミキサダイオード６
に送り込めなくなつて変換効率が低下するという
問題があつた。

また、第３図の従来のミキサにあつてはリード
３２を基板２１に巻くような構造でマイクロスト
リツプライン３０の接地を得ているために基板２
１の裏面が平担でなくなり導波管の側面に形成さ
れた角穴２８の底面２９に基板２１の裏面を密着
して接着することが困難であり、接地状態がばら
つくため安定したミキサ性能が得られなかつた。

なおかつ、リード３２を取付ける際にもその取
付位置がばらつくためリード３２のインダクタン
スがばらつきミキサダイオード６の入力端からマ
イクロストリツプライン３０を見た局発信号及び
受信信号周波数でのインピーダンスの状態を一定
に保つことができないので安定したミキサ性能が
得られなかつた。

ダイオード電流検出端子３４，３５が２端子必
要であるため、ダイオード電流の検出も面倒なも
のであつた。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の問題を解決するために本考案においては
マイクロストリツプ基板上に配置されたミキサダ
イオードの入力端に先端開放の第１のマイクロス
トリツプラインを接続し、該マイクロストリツプ
ラインの先端を該マイクロストリツプラインと共
働して中間周波数に直列供振するコンデンサで接
地するとともに高周波チヨークコイルを介して抵
抗で接地して前記チヨークコイルと抵抗との接続
点に該抵抗に流れる電流の検出端子を接続し、前
記マイクロストリツプラインには前記ミキサダイ
オード入力端から受信信号に対して1/4波長離れ
た位置に前記受信信号に対して1/4波長の長さの
先端開放の第２のストリツプラインを設け、この
ストリツプラインと前記基板裏面の接地導体との
直接的接続なしに前記ミキサダイオードから前記
マイクロストリツプライン側を見たインピーダン
スを受信信号に対して開放状態とし、中間周波信
号に対して短絡状態となるようにしてミキサダイ
オードの変換効率を高めるとともにミキサダイオ
ードに流れる電流の検出を容易にした。

〔作用〕

上記手段によればミキサダイオードの入力端に
おいては中間周波信号に対して短絡状態、受信信
号に対しては開放状態となり、また検出端子には
ミキサダイオードに流れる電流によつて抵抗に生
じる電圧降下分の電圧が生じる。

〔実施例〕

本考案の一実施例を第１図に基づいて説明する
が従来例と同じ部分の説明は同一番号を付してそ
の説明を省略する。３６はマイクロストリツプ基
板で裏面にはマイクロストリツプライン２２，２
３導波管−マイクロストリツプライン変換器２
４、マイクロストリツプライン３１が形成される
とともにストリツプライン２２，２３間にはミキ
サダイオード６が接続されている。また、ストリ
ツプライン２２にはミキサダイオード６との接続
部から別のマイクロストリツプライン３７が接続
されている。３８は受信信号波長の1/4の長さの
先端開放のストリツプラインでありミキサダイオ
ード入力端から受信信号波長の1/4の長さ離れた
位置のマイクロストリツプライン３７上に設け
る。マイクロストリツプライン３７の先端はコン
デンサ３９の一端に接続する。コンデンサ３９の
もう一端は接地する。このコンデンサ３９とマイ
クロストリツプライン３７はIF周波数に対して
ミキサダイオード６の入力端において直列共振を
起こすように設定する。

ダイオード電流検出抵抗１１はコンデンサ３９
とストリツプライン３７との間からIF信号阻止
用高周波チヨークコイル４０を介して接続し、検
出用端子１４はチヨークコイル４０とダイオード
電流検出抵抗１１との間から引き出す。コンデン
サ４１はチヨークコイル４０からもれたIF信号
を吸収するためのものである。

次に作用を説明する。ミキサダイオード６の入
力端からストリツプライン３７を見たインピーダ
ンスは次のようになる。

受信信号に対してはミキサダイオード６の入力
端からストリツプライン３８の開放端まで受信信
号波長の1/2となつているので開放の状態となる。

IF信号に対しては、マイクロストリツプライ
ン３７とコンデンサ３９によつてミキサダイオー
ド６の入力端からみて直列共振を起こすように設
定されているので短絡の状態となる。

直流に対してはダイオード電流検出抵抗１１を
十分に小さな値に設定することにより、短絡の状
態となる。

〔効果〕

以上説明してきたように、本考案によれば、そ
の構成をマイクロストリツプラインの長さを利用
して直列共振を起こしIF信号周波数を短絡状態
にしたため、ミキサダイオードの近くにスルーホ
ールまたは表裏を接続するリードによる接地ラン
ドを設ける必要がなくなり、ミキサダイオードか
ら離れた位置（例えば他の基板上）に接地ランド
を設けることができるのでスルーホールが製作上
困難な基板においても安定した接地状態が得ら
れ、ミキサ性能にバラツキが少なくなる。

また、ダイオード電流検出抵抗は中間周波数を
短絡するための共振回路に影響することなく、ダ
イオード電流検出端子の一端を接地させることが
できるのでダイオード電流検出端子が１端子でよ
いためダイオード電流の検出が容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すマイクロ波ミ
キサ、第２図及び第３図は従来におけるマイクロ
波ミキサ、第４図は従来のマイクロ波ミキサを導
波管に取付ける場合の断面図である。 １，２１，３６……マイクロストリツプ基板、
２……増幅器、３……電源、２２，２３，３１，
３７，３８……マイクロストリツプライン、６…
…ミキサダイオード、１１……抵抗、３９……コ
ンデンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マイクロストリツプ基板上に配置されたミキサ
   ダイオードの入力端に先端開放の第１のマイクロ
   ストリツプラインを接続し、該マイクロストリツ
   プラインの先端を該マイクロストリツプラインと
   共働して中間周波数に直列共振するコンデンサで
   接地するとともに高周波チヨークコイルを介して
   抵抗で接地して、前記チヨークコイルと抵抗との
   接続点に該抵抗に流れる電流の検出端子を接続
   し、前記マイクロストリツプラインには前記ミキ
   サダイオード入力端から受信信号に対して1/4波
   長離れた位置に前記受信信号に対して1/4波長の
   長さの先端開放の第２のマイクロストリツプライ
   ンを接続したことを特徴とするマイクロ波ミキ
   サ。