JPH0722862A - Microwave pulse transmitter - Google Patents
Microwave pulse transmitterInfo
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- JPH0722862A JPH0722862A JP16220793A JP16220793A JPH0722862A JP H0722862 A JPH0722862 A JP H0722862A JP 16220793 A JP16220793 A JP 16220793A JP 16220793 A JP16220793 A JP 16220793A JP H0722862 A JPH0722862 A JP H0722862A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スプリアスが少なく、効率が高く、また小型
で軽量なマイクロ波パルス送信装置を提供すること。
【構成】 マイクロ波パルス信号を増幅する送信増幅器
１１を有するマイクロ波パルス送信装置において、送信
増幅器１１の出力側にスイッチ１２を接続し、送信増幅
器１１に入力されるパルス信号の立下がりに同期して、
スイッチ１２をオフに制御する。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a microwave pulse transmitter which has small spurious, high efficiency, and is small and lightweight. In a microwave pulse transmission device having a transmission amplifier 11 for amplifying a microwave pulse signal, a switch 12 is connected to the output side of the transmission amplifier 11 and synchronized with the falling edge of the pulse signal input to the transmission amplifier 11. hand,
The switch 12 is controlled to be off.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーダ装置などに使用
される高出力のマイクロ波パルス送信装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-power microwave pulse transmitter used in a radar device or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】４ＧＨｚ以下のような周波数が比較的低
いマイクロ波帯のパルス送信装置では、例えばＣ級動作
のシリコンバイポーラトランジスタが送信増幅器として
用いられる。Ｃ級動作のトランジスタは、パルス信号が
入力されると、パルス信号の入力に同期してセルフバイ
アスがかかる。したがって、パルス信号の入力時にバイ
アスがかかって自動的にオンとなり、また、パルスが入
力されなくなるとバイアスがかからなくなり自動的にオ
フとなる。このため、特別なバイアス回路が必要でな
く、また消費電力も少ないため、パルス信号の増幅器と
して好適である。2. Description of the Related Art In a microwave pulse transmitter having a relatively low frequency of 4 GHz or less, for example, a class C silicon bipolar transistor is used as a transmission amplifier. When a pulse signal is input, the transistor of class C operation is self-biased in synchronization with the input of the pulse signal. Therefore, when a pulse signal is input, a bias is applied and the device is automatically turned on, and when a pulse is not input, the bias is not applied and the device is automatically turned off. For this reason, no special bias circuit is required and the power consumption is low, and it is suitable as a pulse signal amplifier.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、入力パルス信
号の立ち下がり時間が早くなってくると、この立ち下が
り時間に比較して、トランジスタのベース・エミッタ接
合にパルス信号の入力時に蓄積された電荷が掃けるまで
の時間が相対的に長くなり、電荷が掃ける時間の方が入
力パルス信号の立ち下がり時間より長くなる。この場
合、入力されるパルス信号がなくなっているにも関わら
ず、ベース・エミッタ接合に残る電荷によってセルフバ
イアスがかかった状態になり、トランジスタが動作する
状態（以後フリーランという）になる。特に高出力のト
ランジスタでは、ベース・エミッタ接合の容量が大きい
ため、蓄積される電荷の量も多くなり、電荷が掃けるま
での時間が長くなる。したがって、フリーランの時間も
約数１００ｎｓと長くなる。フリーランの間は、比較的
広い周波数帯域に亘って雑音の持ち上がり（以後スプリ
アスという）が生ずる。このスプリアスは広い周波数成
分を持っており、それがそのまま空中線に給電される
と、スプリアスの周波数に近い通信システム等に妨害を
与えることにもなる。However, when the fall time of the input pulse signal becomes shorter, the charge accumulated at the input of the pulse signal to the base-emitter junction of the transistor is compared with this fall time. Can be swept relatively long, and the time for sweeping charges is longer than the fall time of the input pulse signal. In this case, although the input pulse signal is lost, the self-bias is applied by the electric charge remaining in the base-emitter junction, and the transistor operates (hereinafter referred to as free run). Particularly in a high-power transistor, since the capacity of the base-emitter junction is large, the amount of accumulated charges is large, and the time until the charges are swept becomes long. Therefore, the free-run time is extended to about several 100 ns. During the free run, noise rises (hereinafter referred to as spurious) over a relatively wide frequency band. This spurious has a wide frequency component, and if it is fed to the antenna as it is, it will also interfere with a communication system close to the frequency of the spurious.
【０００４】上記した問題を解決するために従来のマイ
クロ波パルス送信装置では、図３のように、送信増幅器
３１の出力側に狭帯域のバンドパスフィルタ３２を接続
し、送信増幅器３１から発生するスプリアスの周波数帯
域を制限しスプリアスを低減している。In order to solve the above-mentioned problem, in the conventional microwave pulse transmitter, as shown in FIG. 3, a narrow-band bandpass filter 32 is connected to the output side of the transmission amplifier 31 to generate from the transmission amplifier 31. Spurious is reduced by limiting the frequency band of spurious.
【０００５】図４は、従来のマイクロ波パルス送信装置
の波形を示すもので、いずれも横軸は周波数ｆである。
（ａ）は送信増幅器３１の出力スペクトラム波形で、出
力パルス信号ｐにスプリアスｎが重畳されている。
（ｂ）はバンドパスフィルタ３２の挿入損失の周波数特
性で、上方が損失小で下方が損失大を示している。
（ｃ）はバンドパスフィルタ３２の出力側における出力
信号のスペクトラム波形で、バンドパスフィルタ３２に
よってスプリアスｎが減少した模様が示されている。FIG. 4 shows a waveform of a conventional microwave pulse transmission device, in which the horizontal axis represents frequency f.
(A) is an output spectrum waveform of the transmission amplifier 31, in which the spurious signal n is superimposed on the output pulse signal p.
(B) shows the frequency characteristics of the insertion loss of the bandpass filter 32. The upper part shows a small loss and the lower part shows a large loss.
(C) is a spectrum waveform of the output signal on the output side of the bandpass filter 32, and it is shown that the spurious n is reduced by the bandpass filter 32.
【０００６】しかし、送信増幅器３１の出力側にバンド
パスフィルタ３２を挿入すると、バンドパスフィルタ３
２の通過挿入損失が大きいため効率が悪くなる。また、
バンドパスフィルタ３２の存在によって装置全体も大型
化し質量も大きくなる。したがって、電子走査アンテナ
のように多数の送信装置を使用する機器では、送信装置
の数だけフィルタを必要とするため、装置全体の大型化
が避けられない。However, when the bandpass filter 32 is inserted on the output side of the transmission amplifier 31, the bandpass filter 3
Since the passage insertion loss of 2 is large, the efficiency becomes poor. Also,
Due to the existence of the bandpass filter 32, the entire apparatus becomes large and the mass becomes large. Therefore, in a device that uses a large number of transmitting devices such as an electronic scanning antenna, filters are required for the number of transmitting devices, and thus the size of the entire device is inevitable.
【０００７】また、バンドパスフィルタを用いても、増
幅したパルス信号は通さなければならないため、送信周
波数と同じ周波数のスプリアスはどうしても低減できな
い。本発明は、スプリアスが少なく、効率が高く、また
小型で軽量なマイクロ波パルス送信装置を提供すること
を目的とする。Further, even if a bandpass filter is used, the amplified pulse signal must pass through, so that spurious at the same frequency as the transmission frequency cannot be reduced. It is an object of the present invention to provide a microwave pulse transmitter which has a small amount of spurious, a high efficiency, a small size and a light weight.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、マイクロ波パ
ルス信号を増幅する送信増幅器を有するマイクロ波パル
ス送信装置において、前記送信増幅器の出力側にスイッ
チを接続し、前記送信増幅器に入力されるパルス信号の
立下がりに同期して、前記スイッチをオフに制御してい
る。According to the present invention, in a microwave pulse transmitter having a transmission amplifier for amplifying a microwave pulse signal, a switch is connected to the output side of the transmission amplifier, and the switch is input to the transmission amplifier. The switch is controlled to be off in synchronization with the fall of the pulse signal.
【０００９】[0009]
【作用】上記の構成によれば、送信増幅器の出力側にス
イッチが接続され、送信増幅器に入力されるパルス信号
の立下がりに同期してスイッチがオフにされる。したが
って、パルス信号が立下がった後に、送信増幅器が例え
フリーランになっても、スイッチがオフになっているの
でスプリアスは出力されない。According to the above construction, the switch is connected to the output side of the transmission amplifier, and the switch is turned off in synchronization with the fall of the pulse signal input to the transmission amplifier. Therefore, even if the transmission amplifier becomes free running after the pulse signal falls, no spurious signal is output because the switch is off.
【００１０】[0010]
【実施例】本発明の一実施例について、図１の回路構成
図を参照して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the circuit configuration diagram of FIG.
【００１１】ＩＮは入力端子で、この入力端子ＩＮから
パルス信号が入力される。入力されたパルス信号は送信
増幅器１１で増幅される。また、送信増幅器１１の出力
側にはスイッチ１２が接続されている。なお、スイッチ
１２は、マイクロ波帯で使用できるように切り替え時間
が早いＰＩＮダイオードなどが用いられ、バンドパスフ
ィルタに比較すると低損失で、小型、そして軽量に構成
できる。また、スイッチ１２をオンにしたり、オフにし
たりする制御信号は端子ｓから加えられる。IN is an input terminal to which a pulse signal is input. The input pulse signal is amplified by the transmission amplifier 11. A switch 12 is connected to the output side of the transmission amplifier 11. It should be noted that the switch 12 uses a PIN diode or the like that has a quick switching time so that it can be used in the microwave band, and has a lower loss, a smaller size, and a lighter weight than a bandpass filter. A control signal for turning on and off the switch 12 is applied from the terminal s.
【００１２】上記した構成の各部の信号波形を示すと図
２のようになる。なお、図２の横軸はいずれも時間ｔで
ある。そして（ａ）は、送信増幅器１１から出力される
送信パルス信号を検波した波形であり、送信パルス信号
ｐの後にスプリアスｎが発生している。また、（ｂ）は
スイッチがオンＴｎしている時間と、オフＴｆしている
時間を示す。送信増幅器１１に送信パルスが入力される
前にスイッチ１２はオンにされ、また、送信パルスの立
ち下がりに同期してスイッチ１２は高速にオフにされ
る。したがって、パルス信号が送信増幅器に入力されな
くなると同時にスイッチ１２はオフになり、フリーラン
で発生するスプリアスは出力側に出力されない。（ｃ）
は、スイッチ１２の出力側における送信パルス信号を検
波した波形であり、スイッチ１２のオフによりスプリア
スの大部分が阻止され、スプリアスｎが減少している。FIG. 2 shows the signal waveform of each part of the above configuration. The horizontal axis in FIG. 2 is time t. Further, (a) is a waveform obtained by detecting the transmission pulse signal output from the transmission amplifier 11, and spurious waves n are generated after the transmission pulse signal p. Further, (b) shows a time when the switch is on Tn and a time when the switch is off Tf. The switch 12 is turned on before the transmission pulse is input to the transmission amplifier 11, and the switch 12 is turned off at high speed in synchronization with the fall of the transmission pulse. Therefore, the switch 12 is turned off at the same time when the pulse signal is not input to the transmission amplifier, and the spurious generated in the free run is not output to the output side. (C)
Is a waveform obtained by detecting the transmission pulse signal on the output side of the switch 12, and most of the spurious is blocked by turning off the switch 12, and the spurious n is reduced.
【００１３】また、フリーランで発生するスプリアスを
バンドパスフィルタでなく、スイッチをオフにすること
によって除去しているので送信周波数と同じ周波数のス
プリアスも低減できる。Since the spurious generated in the free run is removed by turning off the switch instead of the bandpass filter, the spurious of the same frequency as the transmission frequency can be reduced.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明によれば、送信増幅器のフリーラ
ンで発生するスプリアスを効果的に抑制できる。According to the present invention, spurious generated in the free run of the transmission amplifier can be effectively suppressed.
【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例を説明する波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram illustrating an example of the present invention.
【図３】従来例を示す回路構成図である。FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a conventional example.
【図４】従来例を説明する波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram illustrating a conventional example.
１１…送信増幅器 １２…スイッチ ＩＮ…入力端子 ＯＵＴ…出力端子 11 ... Transmission amplifier 12 ... Switch IN ... Input terminal OUT ... Output terminal
Claims (1)
幅器を有するマイクロ波パルス送信装置において、前記
送信増幅器の出力側にスイッチを接続し、前記送信増幅
器に入力されるパルス信号の立下がりに同期して、前記
スイッチをオフに制御することを特徴とするマイクロ波
パルス送信装置。1. A microwave pulse transmitting apparatus having a transmission amplifier for amplifying a microwave pulse signal, wherein a switch is connected to an output side of the transmission amplifier and synchronized with a falling edge of a pulse signal input to the transmission amplifier. Then, the microwave pulse transmitter is characterized in that the switch is controlled to be turned off.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16220793A JPH0722862A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Microwave pulse transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16220793A JPH0722862A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Microwave pulse transmitter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722862A true JPH0722862A (en) | 1995-01-24 |
Family
ID=15750011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16220793A Pending JPH0722862A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Microwave pulse transmitter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722862A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006279249A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Feedforward amplifier |
| JP2010197295A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Toshiba Corp | Phased array radar |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16220793A patent/JPH0722862A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006279249A (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Feedforward amplifier |
| JP2010197295A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Toshiba Corp | Phased array radar |
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