JPH1051209A - マイクロ波回路 - Google Patents

マイクロ波回路

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JPH1051209A
JPH1051209A JP21914796A JP21914796A JPH1051209A JP H1051209 A JPH1051209 A JP H1051209A JP 21914796 A JP21914796 A JP 21914796A JP 21914796 A JP21914796 A JP 21914796A JP H1051209 A JPH1051209 A JP H1051209A
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JP
Japan
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terminal
variable resistor
output
microwave circuit
microwave
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP21914796A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Suzuki
義規 鈴木
Takashi Ohira
孝 大平
Hirotsugu Ogawa
博世 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH1051209A publication Critical patent/JPH1051209A/ja
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  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 0−π可変移相の機能を兼ね、かつ一本の制
御電圧で減衰量と移相のどちらも制御できるマイクロ波
回路を提供する。 【解決手段】 90度ハイブリッドのひとつの端子(1
a)を入力端子とし、そのアイソレーション端子(1
b)を出力端子とし、前記ひとつの端子(1a)に対す
る90度ハイブリッドの同相出力端子(1c)及び直交
出力端子(1d)を各々絡端する第1及び第2の可変抵
抗器(4)をもうけ、第1の可変抵抗器は第2の可変抵
抗器と同じ抵抗値をとるように連動して構成され、各可
変抵抗器の抵抗値の最大値と最小値の積は前記90度ハ
イブリッドの出力端子側の特性インピーダンスの2乗に
ほぼ等しく、入力端子に印加されるマイクロ波を可変抵
抗器の調節により減衰させて出力端子に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信用などの
高周波回路に用いられる減衰回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来例である可変抵抗器を用いた
可変減衰回路の等価回路である。この従来例は宮内、山
本著通信用マイクロ波回路、電子情報通信学会昭和56
年初版発行、6版pp.312〜pp.314に記載の
ものである。この従来例の可変抵抗器の抵抗値Rに対す
る通過減衰量L及び通過移相φは L=20log{(Zo+R)/(Zo−R)}(dB)、 φ=π/2(rad.) で与えられる。ここでZoはハイブリッド結合出力端子
側インピーダンスである。またRは両分岐端に付加され
たインピーダンスを示し、次式で与えられる。 R=1/(GD +GO ) ただし、GD 及びGO はそれぞれダイオードのコンダク
タンス2ならびにそれに並列に付加された固定コンダク
タンス3である。
【0003】図7AにGO =1/Zoのときのダイオー
ドのコンダクタンスGD に対する通過減衰量、図7Bに
O =1/ZoのときのダイオードのコンダクタンスG
D に対する通過移相を示す。従来例では通過移相が一定
であるため、0−πの位相変化を含む回路構成には別途
移相回路を付加し、制御しなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、0−π可変
移相の機能を兼ね備え、かつ一本の制御電圧で減衰量と
移相のどちらも制御できるマイクロ波回路を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の特徴は90度ハイブリッドのひとつの端子を
入力端子とし、そのアイソレーション端子を出力端子と
し、前記ひとつの端子に対する90度ハイブリッドの同
相出力端子及び直交出力端子を各々絡端する第1及び第
2の可変抵抗器をもうけ、第1の可変抵抗器は第2の可
変抵抗器と同じ抵抗値をとるように連動して構成され、
各可変抵抗器の抵抗値の最大値と最小値の積は前記90
度ハイブリッドの出力端子側の特性インピーダンスの2
乗にほぼ等しく、入力端子に印加されるマイクロ波を可
変抵抗器の調節により減衰させて出力端子に出力するマ
イクロ波回路にある。
【0006】以上のように構成することにより可変抵抗
器の抵抗値Rに対する通過減衰量Lは、 L=20log|(Zo+R)/(Zo−R)|(d
B) で与えられる。可変抵抗器の最小抵抗値及び最大抵抗値
で通過減衰量は同一で最小となり、それぞれの通過移相
は最小値からZoのときπ/2、Zoから最大値のとき
−π/2となり、0−πの位相変化を有するマイクロ波
回路が実現できる。
【0007】
【発明の実施の形態】図1Aは本発明にかかる第1の実
施例であるマイクロ波回路の回路図である。90度ハイ
ブリッド回路の2つの出力端子(1c、1d)を最大抵
抗値と最小抵抗値の積が、該90度ハイブリッドの出力
端子側特性インピーダンスの2乗にほぼ等しいことを特
徴とする可変抵抗器で終端し、90度ハイブリッド回路
の入力端子及びアイソレーション端子をそれぞれ入力端
子及び出力端子としたマイクロ波回路である。
【0008】該マイクロ波回路において、入力端子1a
から入力された信号は、90度ハイブリッドで分配さ
れ、90度ハイブリッドの2つの出力端子1c、1dに
伝達される。該2つの出力端子は可変抵抗器4により終
端されているため、該出力端子に伝達された信号は該抵
抗回路4の抵抗量に依存した振幅変化、位相変化を受け
反射される。該2つの出力端子にて反射された信号は上
記90度ハイブリッドで再び合成された該90度ハイブ
リッド回路のアイソレーション端子1bから出力され
る。このとき、出力信号は抵抗素子の抵抗量に依存した
振幅変化、位相変化を受けており、抵抗素子の抵抗量を
変化させることにより減衰回路として動作する。このと
き、減衰回路の通過減衰量はL=20log|(Zo+
R)/(Zo−R)|(dB)で与えられる。
【0009】図2Aに抵抗値Rに対する通過減衰量、図
2Bに抵抗値Rに対する通過移相を示す。最大抵抗値と
最小抵抗値の積が、該90度ハイブリッドの出力端子側
特性インピーダンスの2乗にほぼ等しいため、可変抵抗
器の最小抵抗値及び最大抵抗値で通過減衰量は同一で最
小となり、それぞれの通過移相は最小値からZoのとき
π/2、Zoから最大値のとき−π/2となり0−πの
位相変化を有する減衰回路を実現できる。
【0010】図1Bは本発明にかかる第1の実施例であ
るマイクロ波回路の回路図である。90度ハイブリッド
回路の2つの出力端子を最大抵抗値と最小抵抗値の積
が、該90度ハイブリッドの出力端子側特性インピーダ
ンスの2乗にほぼ等しいことを特徴とする可変抵抗器で
終端し、90度ハイブリッド回路の入力端子及びアイソ
レーション端子をそれぞれ入力端子及び出力端子とした
マイクロ波回路であり、第1及び第2の可変抵抗器は同
一ゲート長、同一ゲート幅の1対のFETであり、これ
ら2つのFETのゲート電圧は同一の直流電圧が印加さ
れ、この電圧は外部から制御できる。
【0011】図3は本発明にかかる第2の実施例である
マイクロ波回路の回路図である。入力された高周波信号
を90度ハイブリッドの2つの出力端子1c、1dに本
発明の第1の実施例である2つのマイクロ波回路6でそ
れぞれ0−πの位相変化を含む振幅変化を受けた後、ウ
イルキンソン電力分配合成器7によって合成される。こ
の出力は2つのマイクロ波回路で実現されるベクトル和
となり、2つのマイクロ波回路はそれぞれ直交関係にあ
るため、2つのマイクロ波回路6でそれぞれ0−πの位
相変化を含む振幅変化は直交座標系のそれぞれの軸上の
任意の点をとるため、任意の位相並びに振幅を与えるベ
クトル合成回路が実現できる。
【0012】図3に記載のマイクロ波回路においてウイ
ルキンソン電力分配合成器7を180度ハイブリッド9
に置き換えて構成することが可能である。図4に回路構
成を示す。
【0013】同様に図3に記載のマイクロ波回路を図5
に示す回路で構成することが可能である。ウイルキンソ
ン電力分配合成器の端子7aに入力された高周波信号は
端子7b、端子7cに同相で等分配される。端子7bに
移相量Θ1の固定移相器10を接続し、端子7cに移相
量Θ2の固定移相器10を接続し、本発明の第1の実施
例であるマイクロ波回路6でそれぞれ0−πの位相変化
を含む振幅変化を受けた後、ウイルキンソン電力分配合
成器7によって合成される。このとき(Θ1−Θ2)=
(n+1/2)π(但しnは整数)の関係を満たすとき
同様にマイクロ波回路が実現できる。
【0014】
【発明の効果】本発明において終端した抵抗値が最小値
からZoのとき通過移相がπ/2、Zoから最大値のと
き通過移相が−π/2となり、0−π可変移相の機能を
兼ね備え、かつ一本の制御電圧端子で減衰量と移相のど
ちらも制御できるマイクロ波回路が実現できる。2つの
機能を兼ね備えるために集積規模があがり、特に制御線
の本数で回路の大きさが限定される大規模集積回路に効
果が大きい。
【0015】入力された高周波信号を90度ハイブリッ
ドの2つの出力端子に本発明にかかる2つのマイクロ波
回路を接続し、それぞれの0−πの位相変化を含む振幅
変化を受けた後、ウイルキンソン電力分配合成器によっ
て合成する。この出力は2つのマイクロ波回路で実現さ
れるベクトル和となるため、任意の位相並びに振幅を与
えるマイクロ波回路が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1A】本発明によるマイクロ波回路の第1の実施例
の等価回路図である。
【図1B】本発明によるマイクロ波回路の別の等価回路
図である。
【図2A】第1の実施例の可変抵抗器の抵抗値に対する
通過減衰量の特性を示す図である。
【図2B】第1の実施例の可変抵抗器の抵抗値に対する
通過移相の特性を示す図である。
【図3】本発明の別の構成例を示す図である。
【図4】本発明の更に別の構成例を示す図である。
【図5】本発明の更に別の構成例を示す図である。
【図6】従来の減衰回路の等価回路図である。
【図7A】従来の減衰回路のダイオードのコンダクタン
スに対する通過減衰量の特性を示す図である。
【図7B】従来の減衰回路のダイオードのコンダクタン
スに対する通過移相の特性を示す図である。
【符号の説明】
1、1a、1b、1c、1d 90度ハイブリッド及び
その端子 2 可変コンダクタンス 3 固定コンダクタンス 4 可変抵抗器 5 FET 6 マイクロ波回路 7、7a、7b、7c ウイルキンソン電力分配合成器
及びその端子 8 終端抵抗 9、9a、9b、9c、9d 180度ハイブリッド及
びその端子 10 固定移相器

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 90度ハイブリッドのひとつの端子を入
    力端子とし、そのアイソレーション端子を出力端子と
    し、前記ひとつの端子に対する90度ハイブリッドの同
    相出力端子及び直交出力端子を各々絡端する第1及び第
    2の可変抵抗器をもうけ、 第1の可変抵抗器は第2の可変抵抗器と同じ抵抗値をと
    るように連動して構成され、 各可変抵抗器の抵抗値の最大値と最小値の積は前記90
    度ハイブリッドの出力端子側の特性インピーダンスの2
    乗にほぼ等しく、 入力端子に印加されるマイクロ波を可変抵抗器の調節に
    より減衰させて出力端子に出力することを特徴とするマ
    イクロ波回路。
  2. 【請求項2】 第1及び第2の可変抵抗器は同一ゲート
    長、同一ゲート幅の1対のFETであり、これら2つの
    FETのゲート電圧は同一の直流電圧が印加され、この
    電圧は外部から制御できることを特徴とする請求項1記
    載のマイクロ波回路。
  3. 【請求項3】 入力端子の信号を2分岐して同相出力及
    び直交出力を出力する分岐手段と、 分岐手段の各出力に各々接続されるマイクロ波回路と、 各マイクロ波回路の出力を合成して出力端子に出力する
    合成回路をもうけ、 前記マイクロ波回路の各々は、第2の90度ハイブリッ
    ドを有し第2の90度ハイブリッドのひとつの端子を当
    該マイクロ波回路の入力端子とし、そのアイソレーショ
    ン端子を当該マイクロ波回路の出力端子とし、前記ひと
    つの端子に対する第2の90度ハイブリッドの同相出力
    端子及び直交出力端子を各々絡端する第1及び第2の可
    変抵抗器をもうけ、第1の可変抵抗器は第2の可変抵抗
    器と同じ抵抗値をとるように連動して構成され、各可変
    抵抗器の抵抗値の最大値と最小値の積は前記第2の90
    度ハイブリッドの出力端子側の特性インピーダンスの2
    乗にほぼ等しく、 前記入力端子に印加されるマイクロ波を可変抵抗器の調
    節により減衰させて出力端子に出力することを特徴とす
    るマイクロ波回路。
  4. 【請求項4】 前記合成回路がウイルキンソン電力分配
    合成器である請求項3記載のマイクロ波回路。
  5. 【請求項5】 前記合成回路が180度ハイブリッドで
    ある請求項3記載のマイクロ波回路。
  6. 【請求項6】 前記分岐手段が90度ハイブリッドであ
    る請求項3記載のマイクロ波回路。
  7. 【請求項7】 前記分岐手段がウイルキンソン電力分配
    合成器と、その出力に接続される少なくともひとつの固
    定移相器により構成される請求項3記載のマイクロ波回
    路。
JP21914796A 1996-08-02 1996-08-02 マイクロ波回路 Withdrawn JPH1051209A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6630874B2 (en) 2000-04-28 2003-10-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Phase shifter and communication device using the same
JP2015089058A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 三菱電機特機システム株式会社 温度補償回路及び減衰器
WO2015174138A1 (ja) * 2014-05-15 2015-11-19 日本電気株式会社 可変減衰器、減衰量調整回路及び減衰量調整方法

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JP2015089058A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 三菱電機特機システム株式会社 温度補償回路及び減衰器
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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20031007