JPH06310944A - 周波数変換器 - Google Patents
周波数変換器Info
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- JPH06310944A JPH06310944A JP9751693A JP9751693A JPH06310944A JP H06310944 A JPH06310944 A JP H06310944A JP 9751693 A JP9751693 A JP 9751693A JP 9751693 A JP9751693 A JP 9751693A JP H06310944 A JPH06310944 A JP H06310944A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号波とローカル波の周波数関係に制限を受
けることなく、ローカル波を含む不要波の一部を除去で
きる周波数変換器を提供する。 【構成】 入力用180 °ハイブリッド回路６の第２の端
子６ｂと入力用同相ハイブリッド回路１８の第２の端子
１８ｂとを、第１のショットキーバリアダイオード１１
をもつ第１のバランス回路７の各入力端に接続する。入
力用180 °ハイブリッド回路６の第４の端子６ｄと入力
用同相ハイブリッド回路１８の第３の端子１８ｃとを、
第２のショットキーバリアダイオード１２をもつ第２の
バランス回路８の各入力端に接続する。第１，第２のバ
ランス回路の各混合波出力を出力用180 °ハイブリッド
回路１５で合成して、ローカル波を含む一部の不要波で
ある周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl ）を消去
して、希望波出力を得る。
けることなく、ローカル波を含む不要波の一部を除去で
きる周波数変換器を提供する。 【構成】 入力用180 °ハイブリッド回路６の第２の端
子６ｂと入力用同相ハイブリッド回路１８の第２の端子
１８ｂとを、第１のショットキーバリアダイオード１１
をもつ第１のバランス回路７の各入力端に接続する。入
力用180 °ハイブリッド回路６の第４の端子６ｄと入力
用同相ハイブリッド回路１８の第３の端子１８ｃとを、
第２のショットキーバリアダイオード１２をもつ第２の
バランス回路８の各入力端に接続する。第１，第２のバ
ランス回路の各混合波出力を出力用180 °ハイブリッド
回路１５で合成して、ローカル波を含む一部の不要波で
ある周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl ）を消去
して、希望波出力を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＵＨＦ帯，マイクロ波
帯，ミリ波帯における通信装置で信号周波数を別の高い
周波数に変換するアップコンバータと呼ばれる周波数変
換器に関するものである。
帯，ミリ波帯における通信装置で信号周波数を別の高い
周波数に変換するアップコンバータと呼ばれる周波数変
換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、混合波を形成するための非線形
素子としてショットキーバリアダイオードを用いた従来
のこの種の周波数変換器の最も基本的な構成を示したも
のである。
素子としてショットキーバリアダイオードを用いた従来
のこの種の周波数変換器の最も基本的な構成を示したも
のである。
【０００３】この周波数変換器は、入力端１ａ，１ｂか
ら入力した周波数ｆs の信号波ｆsと周波数ｆl のロー
カル波ｆl を合波器２により合波した後、ショットキー
バリアダイオード３のアノードに入力するようになって
いる。該ショットキーバリアダイオード３は、カソード
が接地され、アノードが合波器２とバンドパスフィルタ
４に接続されている。該バンドパスフィルタ４の出力側
には出力端５が設けられている。
ら入力した周波数ｆs の信号波ｆsと周波数ｆl のロー
カル波ｆl を合波器２により合波した後、ショットキー
バリアダイオード３のアノードに入力するようになって
いる。該ショットキーバリアダイオード３は、カソード
が接地され、アノードが合波器２とバンドパスフィルタ
４に接続されている。該バンドパスフィルタ４の出力側
には出力端５が設けられている。
【０００４】このような周波数変換器においては、ショ
ットキーバリアダイオード３のアノードに信号波ｆs と
ローカル波ｆl が入力されると、その非線形特性により
下記のような混合波信号ｆM が得られる。
ットキーバリアダイオード３のアノードに信号波ｆs と
ローカル波ｆl が入力されると、その非線形特性により
下記のような混合波信号ｆM が得られる。
【０００５】 ｆM ＝±ｍｆs ±ｎｆl 式（１） ここで、ｍとｎは０，１，２，３…からなる整数であ
る。
る。
【０００６】この混合波信号ｆM の状態を図３に示す。
このような混合波信号ｆM の中の不要波のうち、最もレ
ベルが高く、しかも希望波ｆi （＝ｆs ＋ｆl ）に接近
しているのはローカル波ｆl である。
このような混合波信号ｆM の中の不要波のうち、最もレ
ベルが高く、しかも希望波ｆi （＝ｆs ＋ｆl ）に接近
しているのはローカル波ｆl である。
【０００７】ショットキーバリアダイオード３で形成さ
れた混合波信号ｆM は、バンドパスフィルタ４でろ波さ
れて希望波ｆi （＝ｆs ＋ｆl ）が得られる。
れた混合波信号ｆM は、バンドパスフィルタ４でろ波さ
れて希望波ｆi （＝ｆs ＋ｆl ）が得られる。
【０００８】しかしながら、このようにバンドパスフィ
ルタ４を用いて不要波を除去する方法では、該バンドパ
スフィルタ４を多段に構成しなければならず、大型化と
コスト高になる問題点がある。
ルタ４を用いて不要波を除去する方法では、該バンドパ
スフィルタ４を多段に構成しなければならず、大型化と
コスト高になる問題点がある。
【０００９】このような問題点を解決し、不要波の一部
を除去する周波数変換器として、図４に示すような180
°ハイブリッド回路を２個用いたバランス形の回路構成
のものが提案されている。
を除去する周波数変換器として、図４に示すような180
°ハイブリッド回路を２個用いたバランス形の回路構成
のものが提案されている。
【００１０】この周波数変換器の入力側には、第１，第
２，第３，第４の端子６ａ〜６ｄを有し、隣り合うこれ
ら第１，第２，第３，第４の端子６ａ〜６ｄ間の線路長
がそれぞれ電気角で90°、第４の端子６ｄと第１の端子
６ａ間の線路長が電気角で270 °となっている入力用18
0 °ハイブリッド回路６が設けられている。該入力用18
0 °ハイブリッド回路６は、その第１の端子６ａに信号
波ｆs が入力されると、第２の端子６ｂと第４の端子６
ｄには同一振幅で、相互間の位相差が180 °の信号波ｆ
s が出力されるようになっている。また、該入力用180
°ハイブリッド回路６は、その第３の端子６ｃにローカ
ル波ｆl が入力されると、第２の端子６ｂと第４の端子
６ｄには同一振幅で、相互間の位相差がないローカル波
ｆl が出力されるようになっている。
２，第３，第４の端子６ａ〜６ｄを有し、隣り合うこれ
ら第１，第２，第３，第４の端子６ａ〜６ｄ間の線路長
がそれぞれ電気角で90°、第４の端子６ｄと第１の端子
６ａ間の線路長が電気角で270 °となっている入力用18
0 °ハイブリッド回路６が設けられている。該入力用18
0 °ハイブリッド回路６は、その第１の端子６ａに信号
波ｆs が入力されると、第２の端子６ｂと第４の端子６
ｄには同一振幅で、相互間の位相差が180 °の信号波ｆ
s が出力されるようになっている。また、該入力用180
°ハイブリッド回路６は、その第３の端子６ｃにローカ
ル波ｆl が入力されると、第２の端子６ｂと第４の端子
６ｄには同一振幅で、相互間の位相差がないローカル波
ｆl が出力されるようになっている。
【００１１】該入力用180 °ハイブリッド回路６の第２
の端子６ｂには第１のバランス回路７が接続され、該入
力用180 °ハイブリッド回路６の第４の端子６ｄには第
２のバランス回路８が接続されている。これら第１，第
２のバランス回路７，８は、入力整合回路９，１０と、
非線形素子としての第１，第２のショットキーバリアダ
イオード１１，１２と、出力整合回路１３，１４とを備
えて構成されている。第１，第２のバランス回路７，８
は、共に第１，第２のショットキーバリアダイオード１
１，１２により信号波ｆs とローカル波ｆl の混合波が
形成されるようになっている。
の端子６ｂには第１のバランス回路７が接続され、該入
力用180 °ハイブリッド回路６の第４の端子６ｄには第
２のバランス回路８が接続されている。これら第１，第
２のバランス回路７，８は、入力整合回路９，１０と、
非線形素子としての第１，第２のショットキーバリアダ
イオード１１，１２と、出力整合回路１３，１４とを備
えて構成されている。第１，第２のバランス回路７，８
は、共に第１，第２のショットキーバリアダイオード１
１，１２により信号波ｆs とローカル波ｆl の混合波が
形成されるようになっている。
【００１２】この周波数変換器の出力側には、第１，第
２，第３，第４の端子１５ａ〜１５ｄを有し、隣り合う
これら第１，第２，第３，第４の端子１５ａ〜１５ｄ間
の線路長がそれぞれ電気角で90°、第４の端子１５ｄと
第１の端子１５ａ間の線路長が電気角で270 °となって
おり、第３の端子１５ｃに無反射終端抵抗器１６が接続
されている出力用180 °ハイブリッド回路１５が設けら
れている。この出力用180 °ハイブリッド回路１５の第
２の端子１５ｂは第１のバランス回路７の出力端に接続
され、第４の端子１５ｄは第２のバランス回路８の出力
端に接続されている。
２，第３，第４の端子１５ａ〜１５ｄを有し、隣り合う
これら第１，第２，第３，第４の端子１５ａ〜１５ｄ間
の線路長がそれぞれ電気角で90°、第４の端子１５ｄと
第１の端子１５ａ間の線路長が電気角で270 °となって
おり、第３の端子１５ｃに無反射終端抵抗器１６が接続
されている出力用180 °ハイブリッド回路１５が設けら
れている。この出力用180 °ハイブリッド回路１５の第
２の端子１５ｂは第１のバランス回路７の出力端に接続
され、第４の端子１５ｄは第２のバランス回路８の出力
端に接続されている。
【００１３】このような周波数変換器では、入力用180
°ハイブリッド回路６の第１の端子６ａに信号波ｆs が
入力され且つ第３の端子６ｃにローカル波ｆl が入力さ
れると、第２の端子６ｂと第４の端子６ｄには同一振幅
で、相互間の位相差が180 °の信号波ｆs が出力され、
また同一振幅，同位相のローカル波ｆl が出力される。
°ハイブリッド回路６の第１の端子６ａに信号波ｆs が
入力され且つ第３の端子６ｃにローカル波ｆl が入力さ
れると、第２の端子６ｂと第４の端子６ｄには同一振幅
で、相互間の位相差が180 °の信号波ｆs が出力され、
また同一振幅，同位相のローカル波ｆl が出力される。
【００１４】入力用180 °ハイブリッド回路６の第２，
第４の端子６ｂ，６ｄから出力された信号波ｆs とロー
カル波ｆl は、入力整合回路９，１０を介して第１，第
２のショットキーバリアダイオード１１，１２の各アノ
ードに注入され、これら第１，第２のショットキーバリ
アダイオード１１，１２で該信号波ｆs とローカル波ｆ
l の混合波が形成される。第１のバランス回路７の出力
は出力用180 °ハイブリッド回路１５の第２の端子１５
ｂに入力され、第２のバランス回路８の出力は出力用18
0 °ハイブリッド回路１５の第４の端子１５ｄに入力さ
れる。
第４の端子６ｂ，６ｄから出力された信号波ｆs とロー
カル波ｆl は、入力整合回路９，１０を介して第１，第
２のショットキーバリアダイオード１１，１２の各アノ
ードに注入され、これら第１，第２のショットキーバリ
アダイオード１１，１２で該信号波ｆs とローカル波ｆ
l の混合波が形成される。第１のバランス回路７の出力
は出力用180 °ハイブリッド回路１５の第２の端子１５
ｂに入力され、第２のバランス回路８の出力は出力用18
0 °ハイブリッド回路１５の第４の端子１５ｄに入力さ
れる。
【００１５】これらの入力が出力用180 °ハイブリッド
回路１５で合成されると、前記式（１）で示す混合波の
うち、式（２）に示す周波数成分ｆir ｆir＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl 式（２） （ここで、ｍe は０，２，４…の偶数、ｎo は０，１，
３…の奇数である。）が除去される。
回路１５で合成されると、前記式（１）で示す混合波の
うち、式（２）に示す周波数成分ｆir ｆir＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl 式（２） （ここで、ｍe は０，２，４…の偶数、ｎo は０，１，
３…の奇数である。）が除去される。
【００１６】このような周波数変換器は、不要波の中
で、希望波ｆi に最も接近し、しかもレベルが高いロー
カル波ｆl を除去できる利点がある。
で、希望波ｆi に最も接近し、しかもレベルが高いロー
カル波ｆl を除去できる利点がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示す従来の周波数変換器では、入力用180 °ハイブリッ
ド回路６に信号波ｆs とローカル波ｆl が共に入力され
るようになっているので、信号波ｆs とローカル波ｆl
の周波数が大きく離れている場合、入力用180 °ハイブ
リッド回路６の周波数帯域がこれをカバーすることがで
きず、該180 °ハイブリッド回路を２個用いた周波数変
換器を採用できない問題点があった。180°ハイブリッ
ド回路の帯域特性について言えば、マイクロ波帯でよく
使われている180 °ハイブリッド回路としてのラットレ
ースリングの場合には、使用できる帯域は、下限周波数
と上限周波数の比で、概ね２以下であった。
示す従来の周波数変換器では、入力用180 °ハイブリッ
ド回路６に信号波ｆs とローカル波ｆl が共に入力され
るようになっているので、信号波ｆs とローカル波ｆl
の周波数が大きく離れている場合、入力用180 °ハイブ
リッド回路６の周波数帯域がこれをカバーすることがで
きず、該180 °ハイブリッド回路を２個用いた周波数変
換器を採用できない問題点があった。180°ハイブリッ
ド回路の帯域特性について言えば、マイクロ波帯でよく
使われている180 °ハイブリッド回路としてのラットレ
ースリングの場合には、使用できる帯域は、下限周波数
と上限周波数の比で、概ね２以下であった。
【００１８】本発明の目的は、信号波とローカル波の周
波数関係に制限を受けることなく、不要波の中で、希望
波に最も接近し、しかもレベルが高いローカル波を含む
不要波の一部を除去できる周波数変換器を提供すること
にある。
波数関係に制限を受けることなく、不要波の中で、希望
波に最も接近し、しかもレベルが高いローカル波を含む
不要波の一部を除去できる周波数変換器を提供すること
にある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の構成を説明すると、本発明は少なくとも１つの入
力端子と２つの出力端子とを備え、前記入力端子に信号
波が入力されると、前記２つの出力端子から同一振幅で
相互間の位相差が180 °の前記信号波が出力される構造
の入力用180 °ハイブリッド回路と、少なくとも１つの
入力端子と２つの出力端子とを備え、前記１つの入力端
子にローカル波が入力されると、前記２つの出力端子か
ら同一振幅で同位相の前記ローカル波が出力される構造
の入力用同相ハイブリッド回路と、前記入力用180 °ハ
イブリッド回路の一方の出力端子に接続される信号波入
力端と前記入力用同相ハイブリッド回路の一方の出力端
子に接続されるローカル波入力端と第１のショットキー
バリアダイオードとを備え、該第１のショットキーバリ
アダイオードで前記信号波と前記ローカル波との混合波
を形成する第１のバランス回路と、前記入力用180 °ハ
イブリッド回路の他方の出力端子に接続される信号波入
力端と前記入力用同相ハイブリッド回路の他方の出力端
子に接続されるローカル波入力端と第２のショットキー
バリアダイオードとを備え、該第２のショットキーバリ
アダイオードで前記信号波と前記ローカル波との混合波
を形成する第２のバランス回路と、少なくとも２つの入
力端子と１つの出力端子とを備え、一方の前記入力端子
に入力される前記第１のバランス回路の出力と他方の前
記入力端子に入力される前記第２のバランス回路の出力
とを合成して、ローカル波を含む周波数成分ｆir ｆir＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl （ここで、ｍe は０，２，４…の偶数、ｎo は０，１，
３…の奇数である。）を消去して、前記ローカル波の周
波数と前記信号波の周波数との和からなる希望波出力を
前記出力端子から得る出力用180 °ハイブリッド回路と
を備えていることを特徴とする。
発明の構成を説明すると、本発明は少なくとも１つの入
力端子と２つの出力端子とを備え、前記入力端子に信号
波が入力されると、前記２つの出力端子から同一振幅で
相互間の位相差が180 °の前記信号波が出力される構造
の入力用180 °ハイブリッド回路と、少なくとも１つの
入力端子と２つの出力端子とを備え、前記１つの入力端
子にローカル波が入力されると、前記２つの出力端子か
ら同一振幅で同位相の前記ローカル波が出力される構造
の入力用同相ハイブリッド回路と、前記入力用180 °ハ
イブリッド回路の一方の出力端子に接続される信号波入
力端と前記入力用同相ハイブリッド回路の一方の出力端
子に接続されるローカル波入力端と第１のショットキー
バリアダイオードとを備え、該第１のショットキーバリ
アダイオードで前記信号波と前記ローカル波との混合波
を形成する第１のバランス回路と、前記入力用180 °ハ
イブリッド回路の他方の出力端子に接続される信号波入
力端と前記入力用同相ハイブリッド回路の他方の出力端
子に接続されるローカル波入力端と第２のショットキー
バリアダイオードとを備え、該第２のショットキーバリ
アダイオードで前記信号波と前記ローカル波との混合波
を形成する第２のバランス回路と、少なくとも２つの入
力端子と１つの出力端子とを備え、一方の前記入力端子
に入力される前記第１のバランス回路の出力と他方の前
記入力端子に入力される前記第２のバランス回路の出力
とを合成して、ローカル波を含む周波数成分ｆir ｆir＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl （ここで、ｍe は０，２，４…の偶数、ｎo は０，１，
３…の奇数である。）を消去して、前記ローカル波の周
波数と前記信号波の周波数との和からなる希望波出力を
前記出力端子から得る出力用180 °ハイブリッド回路と
を備えていることを特徴とする。
【００２０】
【作用】このように、信号波は入力用180 °ハイブリッ
ド回路から入力し、ローカル波は入力用同相ハイブリッ
ド回路から入力すると、信号波とローカル波の周波数関
係に制限を受けない周波数変換器となる。
ド回路から入力し、ローカル波は入力用同相ハイブリッ
ド回路から入力すると、信号波とローカル波の周波数関
係に制限を受けない周波数変換器となる。
【００２１】また、この周波数変換器は、２つの出力端
子から同一振幅で相互間の位相差が180 °の信号波を出
力する入力用180 °ハイブリッド回路と、２つの出力端
子から同一振幅で同位相のローカル波を出力する入力用
同相ハイブリッド回路とを用い、入力用180 °ハイブリ
ッド回路の両出力の一方を第１のバランス回路に与え、
他方を第２のバランス回路に与え、入力用同相ハイブリ
ッド回路の両出力の一方を第１のバランス回路に与え、
他方を第２のバランス回路に与え、第１のバランス回路
の第１のショットキーバリアダイオードで前記信号波と
前記ローカル波との混合波を形成し、第２のバランス回
路の第２のショットキーバリアダイオードで前記信号波
と前記ローカル波との混合波を形成し、これら第１，第
２のバランス回路の各混合波出力を出力用180 °ハイブ
リッド回路で合成して、ローカル波を含む一部の不要波
である周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl ）を消
去して、ローカル波の周波数と信号波の周波数との和か
らなる希望波出力を得るようにしたので、希望波ｆ
i （＝ｆs ＋ｆl ）に最も接近し、しかもレベルが高い
ローカル波を含む一部の不要波である周波数成分ｆirを
除去した、不要波成分のより少ない希望波出力を容易に
得ることができる。
子から同一振幅で相互間の位相差が180 °の信号波を出
力する入力用180 °ハイブリッド回路と、２つの出力端
子から同一振幅で同位相のローカル波を出力する入力用
同相ハイブリッド回路とを用い、入力用180 °ハイブリ
ッド回路の両出力の一方を第１のバランス回路に与え、
他方を第２のバランス回路に与え、入力用同相ハイブリ
ッド回路の両出力の一方を第１のバランス回路に与え、
他方を第２のバランス回路に与え、第１のバランス回路
の第１のショットキーバリアダイオードで前記信号波と
前記ローカル波との混合波を形成し、第２のバランス回
路の第２のショットキーバリアダイオードで前記信号波
と前記ローカル波との混合波を形成し、これら第１，第
２のバランス回路の各混合波出力を出力用180 °ハイブ
リッド回路で合成して、ローカル波を含む一部の不要波
である周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl ）を消
去して、ローカル波の周波数と信号波の周波数との和か
らなる希望波出力を得るようにしたので、希望波ｆ
i （＝ｆs ＋ｆl ）に最も接近し、しかもレベルが高い
ローカル波を含む一部の不要波である周波数成分ｆirを
除去した、不要波成分のより少ない希望波出力を容易に
得ることができる。
【００２２】本発明のように、非線形素子としてショッ
トキーバリアダイオードを用いると、該非線形素子に対
するバイアス回路が不要になる。
トキーバリアダイオードを用いると、該非線形素子に対
するバイアス回路が不要になる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の各実施例を図を参照して詳細
に説明する。なお、前述した図４と対応する部分には、
同一符号を付けて示している。
に説明する。なお、前述した図４と対応する部分には、
同一符号を付けて示している。
【００２４】図１は、本発明に係る周波数変換器の一実
施例を示したものである。本実施例の周波数変換器は、
入力側に、ラットレースリングと呼ばれる入力用180 °
ハイブリッド回路６を備えている。該入力用180 °ハイ
ブリッド回路６は、第１，第２，第３，第４の端子６ａ
〜６ｄを有し、隣り合うこれら端子６ａ〜６ｄ間の線路
長がそれぞれ電気角で90°、第４の端子６ｄと第１の端
子６ａ間の線路長が電気角で270 °となっており、第３
の端子６ｃが無反射終端抵抗器１７で無反射終端されて
いて、第１の端子６ａに信号波ｆs が入力されると、第
２の端子６ｂと第４の端子６ｄとから同振幅で相互間の
位相差が180 °の信号波ｆs が出力される構造になって
いる。
施例を示したものである。本実施例の周波数変換器は、
入力側に、ラットレースリングと呼ばれる入力用180 °
ハイブリッド回路６を備えている。該入力用180 °ハイ
ブリッド回路６は、第１，第２，第３，第４の端子６ａ
〜６ｄを有し、隣り合うこれら端子６ａ〜６ｄ間の線路
長がそれぞれ電気角で90°、第４の端子６ｄと第１の端
子６ａ間の線路長が電気角で270 °となっており、第３
の端子６ｃが無反射終端抵抗器１７で無反射終端されて
いて、第１の端子６ａに信号波ｆs が入力されると、第
２の端子６ｂと第４の端子６ｄとから同振幅で相互間の
位相差が180 °の信号波ｆs が出力される構造になって
いる。
【００２５】また、本実施例の周波数変換器は、入力側
に、ウイルキンソン形分配器と呼ばれる入力用同相ハイ
ブリッド回路１８を備えている。該入力用同相ハイブリ
ッド回路１８は、入力端子として作用する第１の端子１
８ａと、出力端子として作用する第２，第３の端子１８
ｂ，１８ｃとを有し、第１の端子１８ａから第２，第３
の各端子１８ｂ，１８ｃに対する線路長がそれぞれ電気
角で90°となっており、第２の端子１８ｂと第３の端子
１８ｃとの間に抵抗１９が接続されていて、第１の端子
１８ａにローカル波ｆl が入力されると、第２の端子１
８ｂと第３の端子１８ｃとから同一振幅で、同相位相の
ローカル波ｆl が出力される構造になっている。
に、ウイルキンソン形分配器と呼ばれる入力用同相ハイ
ブリッド回路１８を備えている。該入力用同相ハイブリ
ッド回路１８は、入力端子として作用する第１の端子１
８ａと、出力端子として作用する第２，第３の端子１８
ｂ，１８ｃとを有し、第１の端子１８ａから第２，第３
の各端子１８ｂ，１８ｃに対する線路長がそれぞれ電気
角で90°となっており、第２の端子１８ｂと第３の端子
１８ｃとの間に抵抗１９が接続されていて、第１の端子
１８ａにローカル波ｆl が入力されると、第２の端子１
８ｂと第３の端子１８ｃとから同一振幅で、同相位相の
ローカル波ｆl が出力される構造になっている。
【００２６】該入力用同相ハイブリッド回路１８の第２
の端子１８ｂには第１のバランス回路７が接続され、該
入力用同相ハイブリッド回路１８の第３の端子１８ｃに
は第２のバランス回路８が接続されている。
の端子１８ｂには第１のバランス回路７が接続され、該
入力用同相ハイブリッド回路１８の第３の端子１８ｃに
は第２のバランス回路８が接続されている。
【００２７】第１，第２のバランス回路７，８は、合波
回路２０，２１と、入力整合回路９，１０と、非線形素
子としての第１，第２のショットキーバリアダイオード
１１，１２と、ハイパスフィルタを含む出力整合回路１
３，１４とを備えて構成されている。特に、本発明で
は、合波回路２０には信号入力端子２０ａとローカル波
入力端子２０ｂとが設けられ、合波回路２１には信号入
力端子２１ａとローカル波入力端子２１ｂとが設けられ
ている。第１のバランス回路７における合波回路２０の
信号入力端子２０ａは入力用180 °ハイブリッド回路６
の第２の端子６ｂに接続され、ローカル波入力端子２０
ｂは入力用同相ハイブリッド回路１８の第２の端子１８
ｂに接続されている。第２のバランス回路８における合
波回路２１の信号入力端子２１ａは入力用180 °ハイブ
リッド回路６の第４の端子６ｄに接続され、ローカル波
入力端子２１ｂは入力用同相ハイブリッド回路１８の第
３の端子１８ｃに接続されている。このような第１，第
２のバランス回路７，８では、第１，第２のショットキ
ーバリアダイオード１１，１２によりローカル波ｆlと
信号波ｆs との混合波が形成されるようになっている。
回路２０，２１と、入力整合回路９，１０と、非線形素
子としての第１，第２のショットキーバリアダイオード
１１，１２と、ハイパスフィルタを含む出力整合回路１
３，１４とを備えて構成されている。特に、本発明で
は、合波回路２０には信号入力端子２０ａとローカル波
入力端子２０ｂとが設けられ、合波回路２１には信号入
力端子２１ａとローカル波入力端子２１ｂとが設けられ
ている。第１のバランス回路７における合波回路２０の
信号入力端子２０ａは入力用180 °ハイブリッド回路６
の第２の端子６ｂに接続され、ローカル波入力端子２０
ｂは入力用同相ハイブリッド回路１８の第２の端子１８
ｂに接続されている。第２のバランス回路８における合
波回路２１の信号入力端子２１ａは入力用180 °ハイブ
リッド回路６の第４の端子６ｄに接続され、ローカル波
入力端子２１ｂは入力用同相ハイブリッド回路１８の第
３の端子１８ｃに接続されている。このような第１，第
２のバランス回路７，８では、第１，第２のショットキ
ーバリアダイオード１１，１２によりローカル波ｆlと
信号波ｆs との混合波が形成されるようになっている。
【００２８】本実施例の周波数変換器は、出力側にも、
ラットレースリングと呼ばれる出力用180 °ハイブリッ
ド回路１５を備えている。該出力用180 °ハイブリッド
回路１５は、前述したと同様に、第１，第２，第３，第
４の端子１５ａ〜１５ｄを有し、隣り合うこれら第１，
第２，第３，第４の端子１５ａ〜１５ｄ間の線路長がそ
れぞれ電気角で90°、第４の端子１５ｄと第１の端子１
５ａ間の線路長が電気角で270 °となっており、第３の
端子１５ｃに無反射終端抵抗器１６が接続されている。
この出力用180 °ハイブリッド回路１５の第２の端子１
５ｂは第１のバランス回路７の出力端に接続され、第４
の端子１５ｄは第２のバランス回路８の出力端に接続さ
れている。
ラットレースリングと呼ばれる出力用180 °ハイブリッ
ド回路１５を備えている。該出力用180 °ハイブリッド
回路１５は、前述したと同様に、第１，第２，第３，第
４の端子１５ａ〜１５ｄを有し、隣り合うこれら第１，
第２，第３，第４の端子１５ａ〜１５ｄ間の線路長がそ
れぞれ電気角で90°、第４の端子１５ｄと第１の端子１
５ａ間の線路長が電気角で270 °となっており、第３の
端子１５ｃに無反射終端抵抗器１６が接続されている。
この出力用180 °ハイブリッド回路１５の第２の端子１
５ｂは第１のバランス回路７の出力端に接続され、第４
の端子１５ｄは第２のバランス回路８の出力端に接続さ
れている。
【００２９】このような周波数変換器においては、入力
用180 °ハイブリッド回路６の第１の端子６ａに信号波
ｆs が入力されると、第２の端子６ｂと第４の端子６ｄ
には同一振幅で、相互間の位相差が180 °（逆位相）の
信号波ｆs が出力される。第２の端子６ｂから出力され
る信号波ｆs は第１のバランス回路７に設けられている
合波回路２０の信号入力端子２０ａに入力され、第４の
端子６ｄから出力される信号波ｆs は第２のバランス回
路８に設けられている合波回路２１の信号入力端子２１
ａに入力される。
用180 °ハイブリッド回路６の第１の端子６ａに信号波
ｆs が入力されると、第２の端子６ｂと第４の端子６ｄ
には同一振幅で、相互間の位相差が180 °（逆位相）の
信号波ｆs が出力される。第２の端子６ｂから出力され
る信号波ｆs は第１のバランス回路７に設けられている
合波回路２０の信号入力端子２０ａに入力され、第４の
端子６ｄから出力される信号波ｆs は第２のバランス回
路８に設けられている合波回路２１の信号入力端子２１
ａに入力される。
【００３０】また、入力用同相ハイブリッド回路１８の
第１の端子１８ａにローカル波ｆlが入力されると、第
２の端子１８ｂと第３の端子１８ｃとから同一振幅で、
同相位相のローカル波ｆl が出力される。第２の端子１
８ｂから出力されるローカル波ｆl は第１のバランス回
路７に設けられている合波回路２０のローカル波入力端
子２０ｂに入力され、第３の端子６ｃから出力されるロ
ーカル波ｆl は第２のバランス回路８に設けられている
合波回路２１のローカル波入力端子２１ｂに入力され
る。
第１の端子１８ａにローカル波ｆlが入力されると、第
２の端子１８ｂと第３の端子１８ｃとから同一振幅で、
同相位相のローカル波ｆl が出力される。第２の端子１
８ｂから出力されるローカル波ｆl は第１のバランス回
路７に設けられている合波回路２０のローカル波入力端
子２０ｂに入力され、第３の端子６ｃから出力されるロ
ーカル波ｆl は第２のバランス回路８に設けられている
合波回路２１のローカル波入力端子２１ｂに入力され
る。
【００３１】第１，第２のバランス回路７，８の合波回
路２０，２１に入力された信号波ｆs とローカル波ｆl
は、合波された後、入力整合回路９，１０で整合作用を
受け、次に第１，第２のショットキーバリアダイオード
１１，１２のアノードに入力され、これら第１，第２の
ショットキーバリアダイオード１１，１２の周波数変換
作用により式（１）に示す混合波信号ｆM （＝±ｍｆs
±ｎｆl ）がそれぞれ得られる。得られた混合波信号ｆ
M は、ハイパスフィルタを含む出力整合回路１３，１４
の各ハイパスフィルタにより、そのカットオフ周波数よ
り低い周波数成分は大きな減衰を受け、他の周波数成分
は希望波ｆi （＝ｆs ＋ｆl ）を中心に整合作用を受け
て出力用180 °ハイブリッド回路１５の第２の端子１５
ｂと第４の端子１５ｄに注入される。
路２０，２１に入力された信号波ｆs とローカル波ｆl
は、合波された後、入力整合回路９，１０で整合作用を
受け、次に第１，第２のショットキーバリアダイオード
１１，１２のアノードに入力され、これら第１，第２の
ショットキーバリアダイオード１１，１２の周波数変換
作用により式（１）に示す混合波信号ｆM （＝±ｍｆs
±ｎｆl ）がそれぞれ得られる。得られた混合波信号ｆ
M は、ハイパスフィルタを含む出力整合回路１３，１４
の各ハイパスフィルタにより、そのカットオフ周波数よ
り低い周波数成分は大きな減衰を受け、他の周波数成分
は希望波ｆi （＝ｆs ＋ｆl ）を中心に整合作用を受け
て出力用180 °ハイブリッド回路１５の第２の端子１５
ｂと第４の端子１５ｄに注入される。
【００３２】この場合、第１，第２のバランス回路７，
８は、その性能がほぼ同じになっているので、出力用18
0 °ハイブリッド回路１５の第３の端子１５ｃを無反射
終端抵抗器１６で無反射終端することにより、該出力用
180 °ハイブリッド回路１５の第２，第４の端子１５
ｂ，１５ｄに入力された周波数成分のうち、式（２）に
示す周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl ）は、同
相合成端である第３の端子１５ｃの無反射終端抵抗器１
６により消費され、逆位相合成端である第１の端子１５
ａには出力されない。
８は、その性能がほぼ同じになっているので、出力用18
0 °ハイブリッド回路１５の第３の端子１５ｃを無反射
終端抵抗器１６で無反射終端することにより、該出力用
180 °ハイブリッド回路１５の第２，第４の端子１５
ｂ，１５ｄに入力された周波数成分のうち、式（２）に
示す周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl ）は、同
相合成端である第３の端子１５ｃの無反射終端抵抗器１
６により消費され、逆位相合成端である第１の端子１５
ａには出力されない。
【００３３】一方、希望波ｆi （＝ｆs ＋ｆl ）と式
（２）に示す周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎ
o ｆl ）以外の不要波は、逆位相合成端である第１の端
子１５ａから出力される。
（２）に示す周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎ
o ｆl ）以外の不要波は、逆位相合成端である第１の端
子１５ａから出力される。
【００３４】このような周波数変換器は、信号波ｆs を
入力用180 °ハイブリッド回路６から入力し、ローカル
波ｆl を入力用同相ハイブリッド回路１８から入力する
ので、信号波ｆs とローカル波ｆl の周波数関係に制限
を受けるこくなく、不要波の中で、希望波ｆi に最も接
近し、しかもレベルが高いローカル波ｆl を含む不要波
の一部を除去できる周波数変換器を提供することができ
る。
入力用180 °ハイブリッド回路６から入力し、ローカル
波ｆl を入力用同相ハイブリッド回路１８から入力する
ので、信号波ｆs とローカル波ｆl の周波数関係に制限
を受けるこくなく、不要波の中で、希望波ｆi に最も接
近し、しかもレベルが高いローカル波ｆl を含む不要波
の一部を除去できる周波数変換器を提供することができ
る。
【００３５】このような周波数変換器は、小形化と低価
格化が要求されるマイクロ波集積回路（ＭＩＣ）やマイ
クロ波モノシリック集積回路（ＭＭＩＣ）で装置を構成
する際、前述した外部フィルタが小形及び簡易形で良い
という利点がある。
格化が要求されるマイクロ波集積回路（ＭＩＣ）やマイ
クロ波モノシリック集積回路（ＭＭＩＣ）で装置を構成
する際、前述した外部フィルタが小形及び簡易形で良い
という利点がある。
【００３６】また、各180 °ハイブリッド回路は、ラッ
トレースリングに限らず、マジックＴやトロイダルコア
を用いたバラン等を用いることもできる。
トレースリングに限らず、マジックＴやトロイダルコア
を用いたバラン等を用いることもできる。
【００３７】また、入力用同相ハイブリッド回路１８と
しては、ウイルキンソン形分配器に限らず、例えば図示
の入力用180 °ハイブリッド回路６をもう１個使用して
代用させることができる。この場合には、その第３の端
子６ｃを入力端子とし、その第２，第４の端子６ｂ，６
ｄを２つの出力端子とし、第１の端子６ａに無反射終端
抵抗器１７を接続すればよい。
しては、ウイルキンソン形分配器に限らず、例えば図示
の入力用180 °ハイブリッド回路６をもう１個使用して
代用させることができる。この場合には、その第３の端
子６ｃを入力端子とし、その第２，第４の端子６ｂ，６
ｄを２つの出力端子とし、第１の端子６ａに無反射終端
抵抗器１７を接続すればよい。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る周波数
変換器によれば、下記のような優れた効果を得ることが
できる。
変換器によれば、下記のような優れた効果を得ることが
できる。
【００３９】（Ａ）信号波は入力用180 °ハイブリッド
回路から入力し、信号波は入力用同相ハイブリッド回路
から入力するので、信号波とローカル波の周波数関係に
制限を受けない周波数変換器を提供することができる。
回路から入力し、信号波は入力用同相ハイブリッド回路
から入力するので、信号波とローカル波の周波数関係に
制限を受けない周波数変換器を提供することができる。
【００４０】（Ｂ）また、この周波数変換器は、２つの
出力端子から同一振幅で相互間の位相差が180 °の信号
波を出力する入力用180 °ハイブリッド回路と、２つの
出力端子から同一振幅で同位相のローカル波を出力する
入力用同相ハイブリッド回路とを用い、入力用180 °ハ
イブリッド回路の両出力の一方を第１のバランス回路に
与え、他方を第２のバランス回路に与え、入力用同相ハ
イブリッド回路の両出力の一方を第１のバランス回路に
与え、他方を第２のバランス回路に与え、第１のバラン
ス回路の第１のショットキーバリアダイオードで前記信
号波と前記ローカル波との混合波を形成し、第２のバラ
ンス回路の第２のショットキーバリアダイオードで前記
信号波と前記ローカル波との混合波を形成し、これら第
１，第２のバランス回路の各混合波出力を出力用180 °
ハイブリッド回路で合成して、ローカル波を含む一部の
不要波である周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎ
o ｆl ）とを消去して、ローカル波の周波数と信号波の
周波数との和からなる希望波出力を得るようにしたの
で、希望波ｆi （＝ｆs ＋ｆl ）に最も接近し、しかも
レベルが高いローカル波を含む不要波の一部である周波
数成分ｆirを除去した、不要波成分のより少ない希望波
出力を容易に得ることができる。
出力端子から同一振幅で相互間の位相差が180 °の信号
波を出力する入力用180 °ハイブリッド回路と、２つの
出力端子から同一振幅で同位相のローカル波を出力する
入力用同相ハイブリッド回路とを用い、入力用180 °ハ
イブリッド回路の両出力の一方を第１のバランス回路に
与え、他方を第２のバランス回路に与え、入力用同相ハ
イブリッド回路の両出力の一方を第１のバランス回路に
与え、他方を第２のバランス回路に与え、第１のバラン
ス回路の第１のショットキーバリアダイオードで前記信
号波と前記ローカル波との混合波を形成し、第２のバラ
ンス回路の第２のショットキーバリアダイオードで前記
信号波と前記ローカル波との混合波を形成し、これら第
１，第２のバランス回路の各混合波出力を出力用180 °
ハイブリッド回路で合成して、ローカル波を含む一部の
不要波である周波数成分ｆir（＝±ｍe ｆs ±ｎ
o ｆl ）とを消去して、ローカル波の周波数と信号波の
周波数との和からなる希望波出力を得るようにしたの
で、希望波ｆi （＝ｆs ＋ｆl ）に最も接近し、しかも
レベルが高いローカル波を含む不要波の一部である周波
数成分ｆirを除去した、不要波成分のより少ない希望波
出力を容易に得ることができる。
【００４１】（Ｃ）本発明では、非線形素子としてショ
ットキーバリアダイオードを用いているので、該非線形
素子に対するバイアス回路が不要になり、回路構造が簡
単になり、コストの低減を図ることができる。
ットキーバリアダイオードを用いているので、該非線形
素子に対するバイアス回路が不要になり、回路構造が簡
単になり、コストの低減を図ることができる。
【図１】本発明の周波数変換器の一実施例のブロック回
路図である。
路図である。
【図２】従来のバンドパスフィルタを用いた周波数変換
器のブロック回路図である。
器のブロック回路図である。
【図３】ショットキーバリアダイオードにより周波数変
換されたローカル波と信号波との周波数スペクトル図で
ある。
換されたローカル波と信号波との周波数スペクトル図で
ある。
【図４】従来の180 °ハイブリッド回路を２個用いた周
波数変換器のブロック回路図である。
波数変換器のブロック回路図である。
６ 入力用180 °ハイブリッド回路 ６ａ〜６ｄ 第１，第２，第３，第４の端子 ７ 第１のバランス回路 ８ 第２のバランス回路 ９，１０ 入力整合回路 １１，１２ 第１，第２のショットキーバリアダイオー
ド １３，１４ 出力整合回路 １５ 出力用180 °ハイブリッド回路 １５ａ〜１５ｄ 第１，第２，第３，第４の端子 １６，１７ 無反射終端抵抗器 １８ 入力用同相ハイブリッド回路 １８ａ〜１８ｃ 第１，第２，第３の端子 １９ 抵抗 ２０，２１ 合波回路
ド １３，１４ 出力整合回路 １５ 出力用180 °ハイブリッド回路 １５ａ〜１５ｄ 第１，第２，第３，第４の端子 １６，１７ 無反射終端抵抗器 １８ 入力用同相ハイブリッド回路 １８ａ〜１８ｃ 第１，第２，第３の端子 １９ 抵抗 ２０，２１ 合波回路
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも１つの入力端子と２つの出力
端子とを備え、前記入力端子に信号波が入力されると、
前記２つの出力端子から同一振幅で相互間の位相差が18
0 °の前記信号波が出力される構造の入力用180 °ハイ
ブリッド回路と、 少なくとも１つの入力端子と２つの出力端子とを備え、
前記１つの入力端子にローカル波が入力されると、前記
２つの出力端子から同一振幅で同位相の前記ローカル波
が出力される構造の入力用同相ハイブリッド回路と、 前記入力用180 °ハイブリッド回路の一方の出力端子に
接続される信号波入力端と前記入力用同相ハイブリッド
回路の一方の出力端子に接続されるローカル波入力端と
第１のショットキーバリアダイオードとを備え、該第１
のショットキーバリアダイオードで前記信号波と前記ロ
ーカル波との混合波を形成する第１のバランス回路と、 前記入力用180 °ハイブリッド回路の他方の出力端子に
接続される信号波入力端と前記入力用同相ハイブリッド
回路の他方の出力端子に接続されるローカル波入力端と
第２のショットキーバリアダイオードとを備え、該第２
のショットキーバリアダイオードで前記信号波と前記ロ
ーカル波との混合波を形成する第２のバランス回路と、 少なくとも２つの入力端子と１つの出力端子とを備え、
一方の前記入力端子に入力される前記第１のバランス回
路の出力と他方の前記入力端子に入力される前記第２の
バランス回路の出力とを合成して、ローカル波を含む周
波数成分ｆir ｆir＝±ｍe ｆs ±ｎo ｆl （ここで、ｍe は０，２，４…の偶数、ｎo は０，１，
３…の奇数である。）を消去して、前記ローカル波の周
波数と前記信号波の周波数との和からなる希望波出力を
前記出力端子から得る出力用180 °ハイブリッド回路と
を備えていることを特徴とする周波数変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9751693A JPH06310944A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 周波数変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9751693A JPH06310944A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 周波数変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310944A true JPH06310944A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14194427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9751693A Withdrawn JPH06310944A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 周波数変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06310944A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010148006A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | ミクサ |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP9751693A patent/JPH06310944A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010148006A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Mitsubishi Electric Corp | ミクサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |