JPH054353Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、マイクロ波を受信するマイクロ波受
信機に係り、特に局部発振回路に関する。

〔従来の技術〕

従来マイクロ波受信機は、マイクロ波送信源か
ら発せられるマイクロ波を受信する高感度、広帯
域な受信機で、主として以下に示す２種の回路構
成に大別できる。

第１従来例 広帯域な中間周波数帯域を有するスーパーヘテ
ロダイン受信方式であり、高周波回路はアンテナ
部、チヨツプされたマイクロ波局部発振器、マイ
クロ波周波数混合器及び広帯域中間周波数増幅器
で構成される。マイクロ波受信機が信号波と不要
波を容易に識別出来るよう、マイクロ波局部発振
器はクロツク発振器により、その周期でチヨツプ
されているが、無信号時このクロツク成分が検波
出力に表われる為、これを打ち消す回路を要す
る。

マイクロ波局部発振器をチヨツプする理由は、
僅かではあるが他のスーパーヘテロダイン方式の
マイクロ波受信機の局部発振勢力の一部が外部に
漏れて当マイクロ波受信機に受信されたとき、連
続して発射されている目的波と他のスーパーヘテ
ロダイン方式のマイクロ波受信機からの局部発振
勢力の一部との識別を容易にする為である。

次にこの第１従来例につきさらに詳細に説明を
する。第２図おいてチヨツプ用クロツク発生器１
４で発生する波形３は位相検波器２０の比較用基
準波形として用いると共にマイクロ波局部発振器
１３をその周期チヨツプする。電磁ホーン型空中
線１１で捕捉されたマイクロ波は、マイクロ波混
合器１２へマイクロ波局部発振器１３からの局部
発振出力と共に入力することにより中間周波とな
る。その中間周波を広帯域中間周波増幅器１６で
増幅し振幅検波器１７で振幅検波する。

ところで、マイクロ波混合器１２に用いられる
マイクロ波ダイオードのノイズフイギイアおよび
変換損失は高周波バイアスとしての局部発振勢力
に大きく依存するが、従来の方式ではマイクロ波
局部発振をチヨツプする為、マイクロ波ダイオー
ドの各パラメータが大幅に変化しその結果、無信
号時に低振幅の波形５が現れる。

このとき無信号時には低振幅の波形５が現れる
ので波形反転回路１５及びクロツク成分打ち消し
量調整回路１９によりクロツク成分打ち消し回路
１８でこれを相殺する。目的受信信号波を受信し
た時は無信号時での低振幅の波形より振幅の大き
い波形が現れるので、無信号時での振幅より増加
した分が位相検波器２０へ送られる。この時の波
形の位相が波形３の位相に合致した場合は正しい
受信をしたとみなし、次段の音響発生回路２１を
作動させ発音体２２より音として出力する。

次に述べるスイープドオツシレータ方式に比し
て感度は若干劣るが高価ではない。

第２従来例 スイープドオツシレータ方式により通常ダブル
スーパーヘテロダイン受信方式が用いられ、感度
の向上を計る為、第２中間周波数増幅器を狭帯域
とするが、第２局部発振器を常にスイープするこ
とにより、見掛け上の広帯域化を高感度で実現で
きる。しかしながら高価にならざるをえない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来の局部発振をチヨツプする方式は周波
数混合器に入る局部発振出力がクロツクにより断
続している為、周波数混合器のノイズフイギイア
が変化しアンテナからの信号波の無い時にでも周
波数混合器からの雑音は局部発振の断続に同期し
た変調された雑音が現れ検波後の出力にもクロツ
ク成分が現れる。このクロツク成分を打ち消す為
位相検波器の前段で180度位相を変えたクロツク
を加える。検波出力に現れたクロツク成分は周囲
の温度等環境依存性が大きい為検波出力に現れる
クロツク成分より大きめの反転クロツクを加えマ
ージンを取つておく必要がある。従つてこのマー
ジン分だけ感度が低下するという問題があつた。

本考案の目的は、従来の方式よりも高感度で、
周囲温度の変化等環境依存性が改善されたマイク
ロ波受信機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 上記問題は、マイクロ波を捕捉する空中線と、
２値の方形波を発生し出力する２値方形波発生回
路と、前記２値の方形波を入力し定められた周期
毎に一方は中間周波が中間周波増幅器の帯域内に
入るような局部発振周波数と他方は中間周波が前
記中間周波増幅器の帯域外に出るような二値の局
部発振周波数を連続して出力する局部発振器と、
前記空中線からのマイクロ波信号と前記局部発振
器からの出力を入力し前記中間周波を出力する周
波数混合器と、前記中間周波を増幅する前記中間
周波増幅器と、増幅された前記中間周波を振幅検
波する振幅検波器と、該振幅検波器からの出力と
前記２値方形波発生回路からの前記２値の方形波
を入力し位相検波を行ない位相検波出力を出力す
る位相検波器と、該位相検波器からの前記位相検
波出力を入力し音響信号を出力する音響発生回路
と、前記音響信号を入力し音響を発生する発音体
と、を有するマイクロ波受信機を提供することに
よつて解決される。

〔作用〕

上記構成において、局部発振器の出力は断続せ
ずに一定レベルにあるので周波数混合器のノイズ
フイギイアが変化せず、アンテナからのマイクロ
波信号の無い時には周波数混合器からの雑音は変
化せず検波後の出力にクロツク成分が現れない。
局部発振器の周波数が定められた周期毎に一方は
中間周波が前記中間周波増幅器の帯域内に入るよ
うに他方は中間周波が前記中間周波増幅器の帯域
外に出るようにシフトするので、アンテナからの
マイクロ波信号が有る時には信号波と不要波を識
別する位相検波を行なう為の一定の周期でチヨツ
プされた振幅検波出力が得られる。

〔実施例〕

以下本考案を広帯域中間周波方式に適用した一
実施例につき第１図を参照して説明する。

第１実施例 電磁ホーン型空中線１で捕捉されたマイクロ波
は、マイクロ波混合器２へ、二値方形波発生回路
４からの波形１で示される信号により準マイクロ
波局部発振器３の発振周波数を制御することによ
り交互に二値の発振周波数が得られそれを周波数
逓倍回路５で逓倍し局部発振出力と共に入力する
ことにより中間周波となる。交互に二値の局部発
振周波数をマイクロ波混合器２へ入力することに
より二値の中間周波が得られ、二値の中間周波の
内の一波は広帯域中間周波増幅器６の帯域内にあ
り、他の一波は広帯域中間周波増幅器６の帯域外
にあり消滅し検波出力として現れない。

その中間周波を広帯域中間周波増幅器６で増幅
し振幅検波器７で振幅検波し振幅検波出力を次段
の位相検波器８へ二値方形波発生回路４からの方
形波と共に入力する。位相検波器８において、振
幅検波出力と方形波の位相が一致すれば目的波と
みなし位相検波出力を音響発生回路９へ出力す
る。音響発生回路９で位相検波出力を音響信号に
し発音体１０で音として出力する。

マイクロ波局部発振出力は、その発振周波数は
変化しても常時存在する為マイクロ波混合器２の
動作条件は、大幅に変化することは無くマイクロ
波混合器２のノイズフイギイアの変化も微小の為
アンテナに入力が無い時に検波出力に現れるクロ
ツク成分も格段に少ない。

この為従来の方式に用いられていたクロツク成
分打ち消しの回路が不要となり感度が向上し回路
構成が単純になる。さらに周囲温度の変化等環境
依存性も改善される。

又準マイクロ波局部発振器３と周波数逓倍回路
５を利用することで目的受信周波数領域より極め
て低い周波数で発振させることが出来るので発振
素子として安価なトランジスタが使用出来、誘電
体損失が多くて不適当といわれるガラス・エポキ
シ基板を用いても容易に発振させることができ
る。尚目的受信周波数領域で使用可能とされるテ
フロン材、サフアイア材、セラミツクス材等はガ
ラス・エポキシ材に比べて数倍から十数倍高価で
ある。

第２実施例 本考案をスイープドオツシレータ方式に適用す
る場合は、二値方形波発生回路４を鋸歯状波発生
回路とし（第１図の波形５を参照）、広帯域中間
周波増幅器６を狭帯域中間周波増幅器とし、振幅
検波器７を位相検波器とすることにより、同等な
感度を有するシングルスーパーヘテロダイン方式
とすることが低価格で可能となる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、局部発振器の周波数が定めら
れた周期毎にシフトするので局部発振器の出力は
断続せずに一定レベルにあり、その為周波数混合
器のノイズフイギイアの変化も微小の為検波出力
に現れるクロツク成分もなく、クロツク成分打ち
消しの回路が不要となり感度が向上し全体の回路
構成が単純になる効果がある。さらに周囲温度の
変化等環境依存性も改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の広帯域中間周波方
マイクロ波受信機式のブロツク図、第２図は従来
の広帯域中間周波方マイクロ波受信機式のブロツ
ク図、第３図は従来例と本考案の実施例の各部の
波形図である。 １……電磁ホーン型空中線、２……マイクロ波
混合器、３……準マイクロ波局部発振器、４……
二値方形波発生回路、５……周波数逓倍回路、６
……広帯域中間周波増幅器、７……振幅検波器、
８……位相検波器、９……音響発生回路、１０…
…発音体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マイクロ波を捕捉する空中線と、２値の方形波
   を発生し出力する２値方形波発生回路と、前記２
   値の方形波を入力し定められた周期毎に一方は中
   間周波が中間周波増幅器の帯域内に入るような局
   部発振周波数と他方は中間周波が前記中間周波増
   幅器の帯域外に出るような二値の局部発振周波数
   を連続して出力する局部発振器と、前記空中線か
   らのマイクロ波信号と前記局部発振器からの出力
   を入力し前記中間周波を出力する周波数混合器
   と、前記中間周波を増幅する前記中間周波増幅器
   と、増幅された前記中間周波を振幅検波する振幅
   検波器と、該振幅検波器からの出力と前記２値方
   形波発生回路からの前記２値の方形波を入力し位
   相検波を行ない位相検波出力を出力する位相検波
   器と、該位相検波器からの前記位相検波出力を入
   力し音響信号を出力する音響発生回路と、前記音
   響信号を入力し音響を発生する発音体とを有する
   マイクロ波受信機。