JPH07307604A - マイクロ波帯送受信装置用低雑音周波数変換器 - Google Patents
マイクロ波帯送受信装置用低雑音周波数変換器Info
- Publication number
- JPH07307604A JPH07307604A JP9864594A JP9864594A JPH07307604A JP H07307604 A JPH07307604 A JP H07307604A JP 9864594 A JP9864594 A JP 9864594A JP 9864594 A JP9864594 A JP 9864594A JP H07307604 A JPH07307604 A JP H07307604A
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- JP
- Japan
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- input
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- low noise
- frequency converter
- transmission
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- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信帯域阻止フィルタの段数を減らすことが
できる低雑音周波数変換器を提供する。 【構成】 周波数変換部の前段の低雑音増幅器における
初段のトランジスタ９の入力端子を、入力ストリップラ
イン１０に接続する。トランジスタ９の入力端子の接続
部に隣接して入力ストリップライン１０にトランジスタ
９の入力整合スタブ１３を接続する。入力ストリップラ
イン１０には入力整合スタブ１３より所定の距離をへだ
てて受信周波数の反射波を打ち消し合う位置に送信波除
去スタブ１４を接続する。
できる低雑音周波数変換器を提供する。 【構成】 周波数変換部の前段の低雑音増幅器における
初段のトランジスタ９の入力端子を、入力ストリップラ
イン１０に接続する。トランジスタ９の入力端子の接続
部に隣接して入力ストリップライン１０にトランジスタ
９の入力整合スタブ１３を接続する。入力ストリップラ
イン１０には入力整合スタブ１３より所定の距離をへだ
てて受信周波数の反射波を打ち消し合う位置に送信波除
去スタブ１４を接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯送受信装
置で用いる低雑音周波数変換器に関するものである。
置で用いる低雑音周波数変換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロ波を使用した通信が盛ん
になっている。この場合に用いるマイクロ波帯送受信装
置の屋外装置は、図５に示すように、フィードホーン１
が接続された交差偏波分離器（ＯＭＴ）２に、送信部３
と受信部４とが接続されている。送信部３は、送信周波
数変換器５とその出力を増幅する高出力電力増幅器６と
を備えて構成されている。受信部４は、送信帯域阻止フ
ィルタ７と低雑音周波数変換器８とを備えて構成されて
いる。
になっている。この場合に用いるマイクロ波帯送受信装
置の屋外装置は、図５に示すように、フィードホーン１
が接続された交差偏波分離器（ＯＭＴ）２に、送信部３
と受信部４とが接続されている。送信部３は、送信周波
数変換器５とその出力を増幅する高出力電力増幅器６と
を備えて構成されている。受信部４は、送信帯域阻止フ
ィルタ７と低雑音周波数変換器８とを備えて構成されて
いる。
【０００３】この場合、受信部４に送信帯域阻止フィル
タ７を設けているのは、送信電力の該受信部４への漏れ
込みにより雑音指数が劣化し、受信性能が劣化するのを
なくすためである。
タ７を設けているのは、送信電力の該受信部４への漏れ
込みにより雑音指数が劣化し、受信性能が劣化するのを
なくすためである。
【０００４】雑音指数の劣化は、周波数変換器の低雑音
増幅器の入力に過大な送信電力が入力されると、初段の
増幅素子であるトランジスタ（この場合には、通常、高
電子移動トランジスタ：ＨＥＭＴが使用されている。）
の動作点がその電力により変動し、そのため該初段の増
幅素子の入力インピーダンスが変化し、雑音指数が最小
となる条件とならなくためである。
増幅器の入力に過大な送信電力が入力されると、初段の
増幅素子であるトランジスタ（この場合には、通常、高
電子移動トランジスタ：ＨＥＭＴが使用されている。）
の動作点がその電力により変動し、そのため該初段の増
幅素子の入力インピーダンスが変化し、雑音指数が最小
となる条件とならなくためである。
【０００５】図６は、従来の低雑音周波数変換器８の構
成を示したものである。該低雑音周波数変換器８は、低
雑音増幅器８ａと、イメージリジェクションフィルタ８
ｂと、周波数変換部を構成するシングルバランスミキサ
８ｃと、ローカル周波数発振器８ｄと、ローパスフィル
タ８ｅと、中間周波増幅器８ｆとで構成されている。低
雑音増幅器８ａは、通常はＨＥＭＴの３段構成により形
成されている。
成を示したものである。該低雑音周波数変換器８は、低
雑音増幅器８ａと、イメージリジェクションフィルタ８
ｂと、周波数変換部を構成するシングルバランスミキサ
８ｃと、ローカル周波数発振器８ｄと、ローパスフィル
タ８ｅと、中間周波増幅器８ｆとで構成されている。低
雑音増幅器８ａは、通常はＨＥＭＴの３段構成により形
成されている。
【０００６】このような低雑音周波数変換器８は、送信
帯域阻止フィルタ７より出力される信号を低雑音増幅器
８ａで増幅し、次にイメージリジェクションフィルタ８
ｂによりイメージ周波数を除去した後、シングルバラン
スミキサ８ｃによりローカル周波数発振器８ｄからのロ
ーカル周波数とミキシングして周波数変換を行い、得ら
れた周波数変換された信号をローパスフィルタ８ｅに通
して不要周波数成分を除去し、次に中間周波増幅器８ｆ
で増幅して出力する。
帯域阻止フィルタ７より出力される信号を低雑音増幅器
８ａで増幅し、次にイメージリジェクションフィルタ８
ｂによりイメージ周波数を除去した後、シングルバラン
スミキサ８ｃによりローカル周波数発振器８ｄからのロ
ーカル周波数とミキシングして周波数変換を行い、得ら
れた周波数変換された信号をローパスフィルタ８ｅに通
して不要周波数成分を除去し、次に中間周波増幅器８ｆ
で増幅して出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の低雑
音周波数変換器８では、送信電力の受信部４への漏れ込
みによる受信性能の劣化をなくすために多段に送信帯域
阻止フィルタ７を接続するため、装置が大型化し、高価
となる問題点があった。
音周波数変換器８では、送信電力の受信部４への漏れ込
みによる受信性能の劣化をなくすために多段に送信帯域
阻止フィルタ７を接続するため、装置が大型化し、高価
となる問題点があった。
【０００８】本発明の目的は、送信帯域阻止フィルタの
段数を減らすことができる低雑音周波数変換器を提供す
ることにある。
段数を減らすことができる低雑音周波数変換器を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、周波数変換部
の前段の低雑音増幅器の入力端子が入力ストリップライ
ンに接続され、該入力端子の接続部に隣接して前記入力
ストリップラインに前記低雑音増幅器の入力整合スタブ
が接続されているマイクロ波帯送受信装置用低雑音周波
数変換器を改良の対象としている。
の前段の低雑音増幅器の入力端子が入力ストリップライ
ンに接続され、該入力端子の接続部に隣接して前記入力
ストリップラインに前記低雑音増幅器の入力整合スタブ
が接続されているマイクロ波帯送受信装置用低雑音周波
数変換器を改良の対象としている。
【００１０】本発明は、前記入力ストリップラインには
前記入力整合スタブより所定の距離をへだてて受信周波
数の反射波を打ち消し合う位置に送信波除去スタブが接
続されていることを特徴とする。
前記入力整合スタブより所定の距離をへだてて受信周波
数の反射波を打ち消し合う位置に送信波除去スタブが接
続されていることを特徴とする。
【００１１】前記送信波除去スタブを設ける位置は、前
記入力整合スタブより受信周波数の波長の１／４の位置
とすることができる。
記入力整合スタブより受信周波数の波長の１／４の位置
とすることができる。
【００１２】前記送信波除去スタブの長さは、送信周波
数の波長の１／４の長さとする。
数の波長の１／４の長さとする。
【００１３】
【作用】入力ストリップラインに、入力整合スタブより
所定の距離をへだてて受信周波数の反射波を打ち消し合
う位置に送信波除去スタブを接続すると、送信周波数帯
の周波数が全反射に近い状態で反射され、低雑音増幅器
に送信波が入力されるのを阻止する。従って、送信帯域
阻止フィルタの段数を減らすことができる。
所定の距離をへだてて受信周波数の反射波を打ち消し合
う位置に送信波除去スタブを接続すると、送信周波数帯
の周波数が全反射に近い状態で反射され、低雑音増幅器
に送信波が入力されるのを阻止する。従って、送信帯域
阻止フィルタの段数を減らすことができる。
【００１４】送信波除去スタブを設ける位置を、入力整
合スタブより受信周波数の波長の１／４の位置とする
と、入力整合スタブから最短の長さの位置に送信波除去
スタブを設けることができる。
合スタブより受信周波数の波長の１／４の位置とする
と、入力整合スタブから最短の長さの位置に送信波除去
スタブを設けることができる。
【００１５】送信波除去スタブの長さを、送信周波数の
波長の１／４の長さとすると、送信周波数帯における共
振回路が構成され、送信周波数帯の周波数を全反射に近
い状態で反射させることができる。
波長の１／４の長さとすると、送信周波数帯における共
振回路が構成され、送信周波数帯の周波数を全反射に近
い状態で反射させることができる。
【００１６】
【実施例】図１は、マイクロ波帯送受信装置用低雑音周
波数変換器の周波数変換部（シングルバランスミキサ）
の前段の低雑音増幅器８ａにおける初段の増幅素子であ
るＨＥＭＴからなるトランジスタ９の接続状態を示した
ものである。該トランジスタ９の入力端子であるゲート
Ｇは入力ストリップライン１０に接続され、２つのソー
スＳはグランドパターン１１に接続され、出力端子であ
るドレインＤは出力ストリップライン１２に接続されて
いる。ゲートＧの接続部に隣接して入力ストリップライ
ン１０には、トランジスタ９の入力整合スタブ１３が接
続されている。また、入力ストリップライン１０には入
力整合スタブ１３より所定の距離をへだてて受信周波数
の反射波を打ち消し合う位置に送信波除去スタブ１４が
接続されている。該送信波除去スタブ１４は、入力整合
スタブ１３より受信周波数の波長の１／４の位置に設け
られている。該送信波除去スタブ１４の長さは、送信周
波数の波長の１／４の長さに設定されている。入力スト
リップライン１０，グランドパターン１１，出力ストリ
ップライン１２は、図示しない絶縁基板の表面に設けら
れ、該絶縁基板の裏面には入力ストリップライン１０，
グランドパターン１１，出力ストリップライン１２に対
応してグランド層が設けられ、該グランド層にグランド
パターン１１が図示しないスルーホールで接続されてい
る。
波数変換器の周波数変換部（シングルバランスミキサ）
の前段の低雑音増幅器８ａにおける初段の増幅素子であ
るＨＥＭＴからなるトランジスタ９の接続状態を示した
ものである。該トランジスタ９の入力端子であるゲート
Ｇは入力ストリップライン１０に接続され、２つのソー
スＳはグランドパターン１１に接続され、出力端子であ
るドレインＤは出力ストリップライン１２に接続されて
いる。ゲートＧの接続部に隣接して入力ストリップライ
ン１０には、トランジスタ９の入力整合スタブ１３が接
続されている。また、入力ストリップライン１０には入
力整合スタブ１３より所定の距離をへだてて受信周波数
の反射波を打ち消し合う位置に送信波除去スタブ１４が
接続されている。該送信波除去スタブ１４は、入力整合
スタブ１３より受信周波数の波長の１／４の位置に設け
られている。該送信波除去スタブ１４の長さは、送信周
波数の波長の１／４の長さに設定されている。入力スト
リップライン１０，グランドパターン１１，出力ストリ
ップライン１２は、図示しない絶縁基板の表面に設けら
れ、該絶縁基板の裏面には入力ストリップライン１０，
グランドパターン１１，出力ストリップライン１２に対
応してグランド層が設けられ、該グランド層にグランド
パターン１１が図示しないスルーホールで接続されてい
る。
【００１７】出力ストリップライン１２には図示しない
が２段目の増幅素子であるＨＥＭＴからなるトランジス
タの入力端子であるゲートが接続され、該２段目のＨＥ
ＭＴからなるトランジスタの出力端子であるドレインは
出力ストリップラインに接続され、該出力ストリップラ
インには３段目の増幅素子であるＨＥＭＴからなるトラ
ンジスタの入力端子であるゲートが接続され、該３段目
のＨＥＭＴからなるトランジスタの出力端子であるドレ
インは出力ストリップラインに接続されている。即ち、
本実施例の低雑音増幅器８ａはＨＥＭＴからなるトラン
ジスタが３段に接続されて構成されている。
が２段目の増幅素子であるＨＥＭＴからなるトランジス
タの入力端子であるゲートが接続され、該２段目のＨＥ
ＭＴからなるトランジスタの出力端子であるドレインは
出力ストリップラインに接続され、該出力ストリップラ
インには３段目の増幅素子であるＨＥＭＴからなるトラ
ンジスタの入力端子であるゲートが接続され、該３段目
のＨＥＭＴからなるトランジスタの出力端子であるドレ
インは出力ストリップラインに接続されている。即ち、
本実施例の低雑音増幅器８ａはＨＥＭＴからなるトラン
ジスタが３段に接続されて構成されている。
【００１８】なお、低雑音周波数変換器８の全体の構成
は、前述した図６と同様になっている。
は、前述した図６と同様になっている。
【００１９】図２は、図１の等価回路を示したものであ
る。
る。
【００２０】図１に示すような構造にすると、送信波除
去スタブ１４が送信周波数帯域において直列共振を起こ
し、送信周波数帯域において全反射に近い状態になり、
トランジスタ９に送信波が入力されるのを阻止する。従
って、送信帯域阻止フィルタの段数を減らすことができ
る。
去スタブ１４が送信周波数帯域において直列共振を起こ
し、送信周波数帯域において全反射に近い状態になり、
トランジスタ９に送信波が入力されるのを阻止する。従
って、送信帯域阻止フィルタの段数を減らすことができ
る。
【００２１】図３は、従来のマイクロ波帯送受信装置用
低雑音周波数変換器に送信波が入力されないときの変換
利得Ｇ1 と、送信波が入力されたときの変換利得Ｇ2 と
の関係、及び送信波が入力されないときの雑音指数Ｎ1
と、送信波が入力されたときの雑音指数Ｎ1 との関係を
示したものである。
低雑音周波数変換器に送信波が入力されないときの変換
利得Ｇ1 と、送信波が入力されたときの変換利得Ｇ2 と
の関係、及び送信波が入力されないときの雑音指数Ｎ1
と、送信波が入力されたときの雑音指数Ｎ1 との関係を
示したものである。
【００２２】図から明らかなように、送信波が入力され
ると、変換利得が約３ｄＢダウンしている。また、送信
波が入力されると、雑音指数が約0.6 ｄＢ悪化してい
る。
ると、変換利得が約３ｄＢダウンしている。また、送信
波が入力されると、雑音指数が約0.6 ｄＢ悪化してい
る。
【００２３】図４は、本発明のマイクロ波帯送受信装置
用低雑音周波数変換器に送信波が入力されないときの変
換利得Ｇ1 と、送信波が入力されたときの変換利得Ｇ2
との関係、及び送信波が入力されないときの雑音指数Ｎ
1 と、送信波が入力されたときの雑音指数Ｎ1 との関係
を示したものである。
用低雑音周波数変換器に送信波が入力されないときの変
換利得Ｇ1 と、送信波が入力されたときの変換利得Ｇ2
との関係、及び送信波が入力されないときの雑音指数Ｎ
1 と、送信波が入力されたときの雑音指数Ｎ1 との関係
を示したものである。
【００２４】図から明らかなように、送信波が入力され
ても変換利得，雑音指数に影響がみられず、送信波の影
響を受けないことが明らかとなった。
ても変換利得，雑音指数に影響がみられず、送信波の影
響を受けないことが明らかとなった。
【００２５】
【発明の効果】本発明に係るマイクロ波帯送受信装置用
低雑音周波数変換器では、入力ストリップラインに、入
力整合スタブより所定の距離をへだてて受信周波数の反
射波を打ち消し合う位置に送信波除去スタブを接続した
ので、送信周波数帯の周波数が全反射に近い状態で反射
され、低雑音増幅器に送信波が入力されるのを阻止する
することができる。従って、本発明によれば、送信帯域
阻止フィルタの段数を減らすことができる。また、送信
波除去スタブを設けると、入力ＶＳＷＲも劣化させない
利点がある。
低雑音周波数変換器では、入力ストリップラインに、入
力整合スタブより所定の距離をへだてて受信周波数の反
射波を打ち消し合う位置に送信波除去スタブを接続した
ので、送信周波数帯の周波数が全反射に近い状態で反射
され、低雑音増幅器に送信波が入力されるのを阻止する
することができる。従って、本発明によれば、送信帯域
阻止フィルタの段数を減らすことができる。また、送信
波除去スタブを設けると、入力ＶＳＷＲも劣化させない
利点がある。
【００２６】また、送信波除去スタブを設ける位置を、
入力整合スタブより受信周波数の波長の１／４の位置と
することにより、入力整合スタブから最短の長さの位置
に送信波除去スタブを設けることができる。
入力整合スタブより受信周波数の波長の１／４の位置と
することにより、入力整合スタブから最短の長さの位置
に送信波除去スタブを設けることができる。
【００２７】更に、送信波除去スタブの長さを、送信周
波数の波長の１／４の長さとすることにより、送信周波
数帯における共振回路が構成され、送信周波数帯の周波
数を全反射に近い状態で反射させることができる。
波数の波長の１／４の長さとすることにより、送信周波
数帯における共振回路が構成され、送信周波数帯の周波
数を全反射に近い状態で反射させることができる。
【図１】本発明に係るマイクロ波帯送受信装置用低雑音
周波数変換器の低雑音増幅器における初段の増幅素子の
接続状態の一例を示した平面図である。
周波数変換器の低雑音増幅器における初段の増幅素子の
接続状態の一例を示した平面図である。
【図２】図１の等価回路図である。
【図３】従来のマイクロ波帯送受信装置用低雑音周波数
変換器に送信波が入力されないときの変換利得Ｇ1 と、
送信波が入力されたときの変換利得Ｇ2 との関係、及び
送信波が入力されないときの雑音指数Ｎ1 と、送信波が
入力されたときの雑音指数Ｎ1 との関係を示した比較図
である。
変換器に送信波が入力されないときの変換利得Ｇ1 と、
送信波が入力されたときの変換利得Ｇ2 との関係、及び
送信波が入力されないときの雑音指数Ｎ1 と、送信波が
入力されたときの雑音指数Ｎ1 との関係を示した比較図
である。
【図４】本発明に係るマイクロ波帯送受信装置用低雑音
周波数変換器に送信波が入力されないときの変換利得Ｇ
1 と、送信波が入力されたときの変換利得Ｇ2 との関
係、及び送信波が入力されないときの雑音指数Ｎ1 と、
送信波が入力されたときの雑音指数Ｎ1 との関係を示し
た比較図である。
周波数変換器に送信波が入力されないときの変換利得Ｇ
1 と、送信波が入力されたときの変換利得Ｇ2 との関
係、及び送信波が入力されないときの雑音指数Ｎ1 と、
送信波が入力されたときの雑音指数Ｎ1 との関係を示し
た比較図である。
【図５】従来のマイクロ波帯送受信装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】従来の低雑音周波数変換器の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ フィードホーン ２ 交差偏波分離器（ＯＭＴ） ３ 送信部 ４ 受信部 ５ 送信周波数変換器 ６ 高出力電力増幅器 ７ 送信帯域阻止フィルタ ８ 低雑音周波数変換器 ８ａ 低雑音増幅器 ８ｂ イメージリジェクションフィルタ ８ｃ シングルバランスミキサ（周波数変換部） ８ｄ ローカル周波数発振器 ８ｅ ローパスフィルタ ８ｆ 中間周波増幅器 ９ ＨＥＭＴからなるトランジスタ １０ 入力ストリップライン １１ グランドパターン １２ 出力ストリップライン １３ 入力整合スタブ １４ 送信波除去スタブ
Claims (3)
- 【請求項１】 周波数変換部の前段の低雑音増幅器の入
力端子が入力ストリップラインに接続され、該入力端子
の接続部に隣接して前記入力ストリップラインに前記低
雑音増幅器の入力整合スタブが接続されているマイクロ
波帯送受信装置用低雑音周波数変換器において、 前記入力ストリップラインには前記入力整合スタブより
所定の距離をへだてて受信周波数の反射波を打ち消し合
う位置に送信波除去スタブが接続されていることを特徴
とするマイクロ波帯送受信装置用低雑音周波数変換器。 - 【請求項２】 前記送信波除去スタブを設ける位置は、
前記入力整合スタブより受信周波数の波長の１／４の位
置である請求項１に記載のマイクロ波帯送受信装置用低
雑音周波数変換器。 - 【請求項３】 前記送信波除去スタブの長さは、送信周
波数の波長の１／４の長さである請求項１に記載のマイ
クロ波帯送受信装置用低雑音周波数変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9864594A JPH07307604A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | マイクロ波帯送受信装置用低雑音周波数変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9864594A JPH07307604A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | マイクロ波帯送受信装置用低雑音周波数変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307604A true JPH07307604A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14225246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9864594A Pending JPH07307604A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | マイクロ波帯送受信装置用低雑音周波数変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07307604A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003081713A1 (fr) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Module haute frequence et dispositif d'antenne |
-
1994
- 1994-05-12 JP JP9864594A patent/JPH07307604A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003081713A1 (fr) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Module haute frequence et dispositif d'antenne |
| US7019706B2 (en) | 2002-03-25 | 2006-03-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High frequency module and antenna device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040316 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040727 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |