JPH1013268A - モジユール隣接出力マルチプレクサ - Google Patents

モジユール隣接出力マルチプレクサ

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JPH1013268A
JPH1013268A JP9042643A JP4264397A JPH1013268A JP H1013268 A JPH1013268 A JP H1013268A JP 9042643 A JP9042643 A JP 9042643A JP 4264397 A JP4264397 A JP 4264397A JP H1013268 A JPH1013268 A JP H1013268A
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multiplexer
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JP9042643A
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Michael C Callas
マイケル・シー・カラス
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Raytheon Co
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Hughes Aircraft Co
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J1/00Frequency-division multiplex systems
    • H04J1/02Details
    • H04J1/08Arrangements for combining channels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/213Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、隣接出力を有するモジュールマル
チプレクサの出力チャンネルの数を最大にすることを目
的とする。 【解決手段】 それぞれ高い通過帯域周波数の隣接範囲
および低い通過帯域周波数の隣接範囲を出力する2以上
の多チャンネル隣接マルチプレクサ10, 20と、高い通過
帯域周波数の隣接範囲および低い通過帯域周波数の隣接
範囲を受信し、低い通過帯域周波数の最高の周波数範囲
において高い減衰を有する高い周波数の通過帯域フィル
タ32と、高い通過帯域周波数の最低の周波数範囲におい
て高い減衰を有する低い周波数の通過帯域フィルタ31と
を具備しているダイプレクサ30と、ダイプレクサ30の出
力を受信し、スパーのない方向性フィルタ40とを具備し
ていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子信号マルチプ
レクサに関し、特に多チャンネル隣接出力を有するモジ
ュールマルチプレクサに関する。
【0002】
【従来の技術】通常の短絡されたマニホールドマルチプ
レクサにおいては、チャンネル数の増加にしたがってマ
ルチプレクサはマニホールド共振から影響を受け始め、
その数はチャンネル数と共に増加する。この共振の問題
は予測され、多チャンネルマルチプレクサの実現を物理
的に困難にする。
【0003】同様に、奇数/偶数(不連続)マルチプレ
クサがチャンネル(周波数)間に配置された方向性フィ
ルタを有するハイブリッド方向性/マニホールドマルチ
プレクサにより、これらのマルチプレクサはまたフィル
タ空洞スパー(spur)と共にマニホールドマルチプレク
サにより制限される。
【0004】さらに、成形された反射器アンテナ技術を
利用するとき、成形された反射器は隣接多重化されたチ
ャンネル数の増加を必要とする。しかしながら、上述の
ように、短絡されたマニホールドマルチプレクサチャン
ネル特性は、さらにチャンネルが出力マニホールドに追
加されたとき減少する。現在では、Cバンドにおけるマ
ニホールドマルチプレクサにおける最大容量は12チャ
ンネルである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】それ故、マニホールド
共振およびフィルタ空洞スパーを増加させることなく多
チャンネルマルチプレクサ中のチャンネル数を増加させ
ることが技術的な問題とされている。本発明の目的は、
隣接出力を有する最大数の出力チャンネルを有するモジ
ュールマルチプレクサを提供することである。本発明の
別の目的は、不所望なマニホールド共振およびフィルタ
空洞スパーを最小にした多数の出力チャンネルを有する
モジュールマルチプレクサを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、方向性フィル
タを2つの多チャンネルマルチプレクサのダイプレクス
出力と結合するモジュールマルチプレクサを含んでお
り、それぞれのマルチプレクサは隣接周波数帯域をカバ
ーし、即ち一方はローマルチプレクサで他方はハイマル
チプレクサである。2つのマルチプレクサ出力の単なる
ダイプレクスはダイプレクサのクロスオーバー周波数で
保護帯域(約2チャンネルの帯域幅)を必要とするの
で、ダイプレクサのクロスオーバーにより残された穴を
カバーするため1以上の疑似楕円方向性フィルタがダイ
プレクサ出力の後段に付加される。
【0007】本発明のモジュールマルチプレクサの好ま
しい実施例は基本的に4つの要素から構成され、その要
素は、(1)ハイブリッド方向性およびマニホールド型
マルチプレクサが望ましいが、短絡されたマルチプレク
サでもよく、実質上3.7GHz乃至4.2GHzの周
波数範囲をカバーする12チャンネルの隣接マルチプレ
クサと、(2)周波数範囲が実質上3.42乃至3.6
2GHzにわたる6チャンネルの隣接マルチプレクサ
と、(3)実質上3.4GHz乃至3.620GHzの
周波数範囲の通過帯域を有し3.7GHzで約30dB
の減衰を有する6セクションチェビシェフフィルタと、
実質上3.7GHz乃至4.2GHzの周波数範囲の周
波数を通過させ、3.62GHzで30dBの減衰を与
える8セクションチェビシェフフィルタとを含んでいる
ダイプレクサと、(4)前段からの部品に何等影響する
ことなく、クロスオーバー帯域を満たす1対の疑似楕円
フィルタを具備するスパーのない方向性フィルタとであ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明によるモジュールマルチプ
レクサは図1において4個の要素から構成されたものと
して機能ブロック図で示されている。第1の要素は隣接
マルチプレクサ10であり、12チャンネルハイブリッド
方向性およびマニホールド型マルチプレクサが望ましい
が、短絡されたマルチプレクサもまた使用されることが
できる。これは実質上例えば3.7GHz乃至4.2G
Hzの高い周波数範囲をカバーする“ハイマルチプレク
サ”である。第2の要素は隣接マルチプレクサ20であ
り、6チャンネルで例えば3.42GHz乃至3.62
GHzの周波数範囲の低い周波数にわたっている。これ
は2つのマルチプレクサセットの“ローマルチプレク
サ”である。
【0009】第3の要素はダイプレクサ30である。それ
は実質上3.4GHz乃至3.620GHzの周波数範
囲の通過帯域を有する6セクションチェビシェフフィル
タを含んでいることが好ましい。それはまたする3.7
GHzで約30dBの減衰を有し、ダイプレクサにおい
て“ロー”周波数チャンネルである。ダイプレクサにお
ける“ハイ”周波数チャンネルは実質上3.7GHz乃
至4.2GHzの周波数範囲の周波数を通過させ、3.
62GHzで30dBの減衰を与える8セクションチェ
ビシェフフィルタ32である。2個のフィルタの30dB
の減衰点はスパー(spur:刺激)排除のためのものであ
る。これらのスパーはハイマルチプレクサ10に対しては
3.61GHzに存在し、ローマルチプレクサ20に対し
ては3.7GHzに存在する空洞モードである。このス
パー排除特性は、現在の高いQの設計から既存のフィル
タ空洞を再設計することを不必要にする。
【0010】第4の要素はスパーのない方向性フィルタ
40である。それは本発明の出願人の米国特許47806
94号明細書中に開示されているような形式の1対の疑
似楕円フィルタ41および42から構成することができる。
これらの最終フィルタは従来の部品に何等影響すること
なく、クロスオーバー帯域を満たす。
【0011】第1の要素は12チャンネルを有すること
が好ましく、第3の要素は6セクションおよび8セクシ
ョンフィルタを有することが好ましいが、これらの要素
はそれらの数に限定されるものではないことを理解すべ
きである。
【0012】図2は、本発明による19チャンネルCバ
ンド隣接マルチプレクサの出力を示す信号強度対周波数
の対数特性曲線である。そこに示されているように、下
方(低い周波数)の6個のチャンネル(CH1〜CH
6)は図1の第2の要素20に対応する。上方(高い周波
数)の12個のチャンネル(CH8〜CH19)は図1
の第1の要素10に対応する。中間のチャンネルCH7は
方向性フィルタの1つ、例えば第4の要素40中の方向性
フィルタ41に対応する。追加のフィルタ、例えばフィル
タ42は図1に示されるように残りのギャップ(CH6と
CH7の間)をカバーするために第4の要素40中に容易
に追加されることができ、そこに20のチャンネル出力
が生じる。その代りに、単一のフィルタ41の帯域幅が残
りのギャップを満たすように増加されることもできる。
【0013】本発明は、成形された反射器アンテナ技術
の利点を十分に利用して設計される。成形された反射器
は連続的な多重化されたチャンネルの数の増加を必要と
する。さらにチャンネルが出力マニホールドに追加され
るにしたがって、伝統的な複雑性、例えば短絡されたマ
ルチプレクサは増加され、チャンネル性能は減少する。
そのため現在では、マニホールドマルチプレクサにおけ
る最大の容量はCバンドで3〜4GHzの周波数通過帯
域で12チャンネルである。この通過帯域は好ましい実
施形態に対して選択されたものであるが、本発明を制限
するものではなく、他の周波数帯域にも適用できる。
【0014】本発明のモジュールマルチプレクサは既存
の低いオーダーの、すなわち、少ないチャンネルを有す
るマルチプレクサを使用するが、それらをダイプレクサ
と組合わせ、一方隣接周波数カバー範囲を完成させるた
めに方向性フィルタを追加する。このモジュール“ビル
ディングブロック”方式は多くの応用、例えば宇宙栓船
技術において柔軟性を増加させる。より小型化されたマ
ルチプレクサは高損失の同軸ケーブルを長く延在させる
必要性を減少させるようにそれらのSSPAまたはTW
TAの近くに配置されることができる。
【0015】本発明はまたダイプレクサスパー排除特性
によりスパーのない広い帯域の連続的なカバー範囲を可
能にする。また最大電力レベルは最後の方向性フィルタ
セクションまでシステム中に到達しない。
【0016】例えば、現在の商業的なCおよびKuバン
ド出力マルチプレクサにおいて、本発明の応用は利用で
きる最大容量の出力マルチプレクサの構成を可能にする
と考えられる。また本発明は、Cおよび、またはKuバ
ンドチャンネルを利用する新しい宇宙船で使用されるこ
ともできる。19チャンネルのマニホールドCバンドマ
ルチプレクサは実際に組立てられている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモジュールマルチプレクサを形成する
4個の要素の概略図。
【図2】本発明による19チャンネルCバンド隣接出力
マルチプレクサの出力特性図。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多チャンネルの隣接出力を有するモジュ
    ールマルチプレクサにおいて、 それぞれ高い通過帯域周波数の隣接範囲および低い通過
    帯域周波数の隣接範囲を出力するための少なくとも2つ
    の多チャンネル隣接マルチプレクサと、 高い通過帯域周波数の隣接範囲および低い通過帯域周波
    数の隣接範囲を受信し、低い通過帯域周波数の最高の周
    波数範囲において高い減衰を有する高い周波数の通過帯
    域フィルタと、高い通過帯域周波数の最低の周波数範囲
    において高い減衰を有する低い周波数の通過帯域フィル
    タとを具備しているダイプレクサと、 前記ダイプレクサの出力を受信し、多チャンネル隣接出
    力を与えるためのスパーのない方向性フィルタとを具備
    していることを特徴とするモジュールマルチプレクサ。
  2. 【請求項2】 前記高い周波数範囲のマルチプレクサは
    ハイブリッド方向性およびマニホールド型マルチプレク
    サの形態である請求項1記載のマルチプレクサ。
  3. 【請求項3】 前記高い周波数範囲のマルチプレクサは
    短絡されたモジュールの形態である請求項1記載のマル
    チプレクサ。
  4. 【請求項4】 前記高い周波数範囲のマルチプレクサは
    12チャンネルを含んでいる請求項1記載のマルチプレ
    クサ。
  5. 【請求項5】 前記高い周波数範囲のマルチプレクサは
    実質上3.7GHz乃至4.2GHzの通過帯域周波数
    を出力する請求項1記載のマルチプレクサ。
  6. 【請求項6】 前記低い周波数範囲のマルチプレクサは
    6チャンネルを含んでいる請求項1記載のマルチプレク
    サ。
  7. 【請求項7】 前記低い周波数範囲のマルチプレクサは
    実質上3.42乃至3.62GHzの周波数範囲の通過
    帯域を出力する請求項1記載のマルチプレクサ。
  8. 【請求項8】 前記ダイプレクサは実質上3.7GHz
    乃至4.2GHzの周波数範囲の通過帯域を有し、3.
    62GHzで約30dBの減衰を有する8セクションチ
    ェビシェフフィルタを含んでいる請求項1記載のマルチ
    プレクサ。
  9. 【請求項9】 前記ダイプレクサは実質上3.4GHz
    乃至3.62GHzの周波数範囲の通過帯域を有し、
    3.7GHzで約30dBの減衰を有する6セクション
    チェビシェフフィルタを含んでいる請求項1記載のマル
    チプレクサ。
  10. 【請求項10】 前記スパーのない方向性フィルタはダ
    イプレクサのクロスオーバー帯域を満たす1対の疑似楕
    円フィルタの形態である請求項1記載のマルチプレク
    サ。
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EP0793290A3 (en) 1998-06-24
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JP3165387B2 (ja) 2001-05-14
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