JPH11103215A - マイクロ波ミキサー回路とダウンコンバータ - Google Patents

マイクロ波ミキサー回路とダウンコンバータ

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JPH11103215A
JPH11103215A JP9261674A JP26167497A JPH11103215A JP H11103215 A JPH11103215 A JP H11103215A JP 9261674 A JP9261674 A JP 9261674A JP 26167497 A JP26167497 A JP 26167497A JP H11103215 A JPH11103215 A JP H11103215A
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JP
Japan
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bias
intermediate frequency
fet
transistor
frequency signal
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JP9261674A
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Sachiro Kajima
幸朗 鹿嶋
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to EP98118211A priority patent/EP0911963B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D9/00—Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
    • H03D9/06—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
    • H03D9/0658—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of semiconductor devices having more than two electrodes
    • H03D9/0683—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of semiconductor devices having more than two electrodes using a combination of bipolar transistors and field effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
    • H03D2200/0041—Functional aspects of demodulators
    • H03D2200/0066—Mixing

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  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の異なるマイクロ波信号から所望の信号
を選択し周波数変換するマイクロ波ミキサー回路を提供
する。 【解決手段】 ＦＥＴ８に接続されたバイアスを供給用
トランジスタ１０のベースに該トランジスタがオンとな
るバイアス電圧を供給することにより、所望のマイクロ
波信号を選択し周波数変換することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放送衛星及び通信
衛星による衛星放送又は通信受信用ダウンコンバータ等
に用いられるマイクロ波ミキサー回路と、これを備えた
衛星放送又は通信受信用ダウンコンバータ（国際特許分
類Ｈ０１Ｐ １／１７）に関するものである
【０００２】
【従来の技術】近年、衛星放送は普及期を迎え、また民
間の通信衛星を利用するＣＳデジタル放送もサービスを
開始し、一般家庭で複数の衛星を直接受信する機会が増
えてきた。それに伴い受信用アンテナの小型化、低コス
ト化が要求されるようになってきた。また、ＣＳ放送の
場合、周波数の有効利用のために、同一周波数で偏波の
異なる電波（水平偏波および垂直偏波）を用いて多チャ
ンネル化を行っているために、偏波切換機能を有する低
雑音ダウンコンバータが主流である。
【０００３】以下に従来のマイクロ波ミキサー回路につ
いて図５を用いて説明する。図５は従来の偏波切換機能
を有するマイクロ波ミキサー回路および中間周波増幅器
の構成を示すものである。図５において、１および２は
水平，垂直の偏波に対応したマイクロ波信号入力部、３
はローカル発振器、４，５はローカル周波数を通過させ
るバンドパスフィルタ（以下ＢＰＦと略す）、６，７は
マイクロストリップライン（以下ＭＳＬと略す）、４
８，４９は周波数変換用のショットキーバリアーダイオ
ード（以下ＳＢＤと略す）、１０，１１はＳＢＤのアノ
ードにバイアス電流を供給するバイアス端子、１２，１
３は中間周波信号を通過させるローパスフィルタ（以下
ＬＰＦと略す）、３４，３５，３６，３７および４０，
４１は中間周波増幅器、３８，３９はピンダイオード、
４２，４３はトランジスタ、４４はコンパレータ、４５
は中間周波信号出力部、４６，４７は偏波切換制御端子
である。
【０００４】以上のように構成された従来のマイクロ波
ミキサー回路および中間周波増幅器の動作について以下
に説明する。マイクロ波信号入力部１および２に入力さ
れた垂直および水平偏波に対応する１２ＧＨｚ帯のマイ
クロ波信号は、ローカル発振器３よりＢＰＦ４および５
を介して供給される局部発振周波数（例えば１１．２Ｇ
Ｈｚ）とＭＳＬ６および７に接続されたＳＢＤ４８およ
び４９によりそれぞれ混合され、１ＧＨｚ帯の中間周波
信号に変換される。ここで、ＳＢＤ４８および４９のア
ノードに接続されたバイアス端子１０および１１は、ロ
ーカル発振器３から供給される局部発振周波数出力が小
さい場合の変換損失の劣化を防止するため、ＳＢＤ４８
および４９に順方向のバイアス電流を印加している。Ｌ
ＰＦ１２および１３を通過した中間周波信号は、中間周
波増幅器３４，３５および３６，３７によって増幅さ
れ、ピンダイオード３８，３９を通過するが、中間周波
増幅器３４，３５の電流供給端子とピンダイオード３８
のアノードとは偏波切換制御端子４６に接続されてお
り、偏波切換端子４６は、中間周波信号出力部４５より
外部から供給される直流電圧（例えば１１Ｖまたは１５
Ｖ）に応じた異なる２値の直流信号を出力するコンパレ
ータ４４とその出力をベースに接続するトランジスタ４
２のコレクタと接続されている。同様に、中間周波増幅
器３６，３７の電流供給端子とピンダイオード３９のア
ノードとはトランジスタ４３のエミッタと偏波切換制御
端子４７を介して接続されている。上記の構成におい
て、中間周波信号出力部４５より１１Ｖの直流電圧が供
給されると、トランジスタ４２がオンすると同時にトラ
ンジスタ４３がオフとなる。従って、中間周波増幅器３
４，３５およびピンダイオード３８がオンし、中間周波
増幅器３６，３７およびピンダイオード３９はオフとな
るため中間周波増幅器４０および４１にはマイクロ波信
号入力部１より入力される垂直偏波のマイクロ波信号に
対応した中間周波信号が供給され、所望のレベルまで増
幅された後、中間周波信号出力部４５より取り出され
る。同様に中間周波信号出力部４５より１５Ｖの直流電
圧が供給された場合には、マイクロ波信号入力部２より
入力される水平偏波のマイクロ波信号に対応した中間周
波信号が取り出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来例の構成では、２つの異なる偏波が入力されるマイク
ロ波信号入力部１，２に対応する中間周波増幅器３４，
３５，３６，３７およびピンダイオード３８，３９が必
要なため、小型化に難があると同時にコスト的にも不利
であった。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
であり、小型で安価なマイクロ波ミキサー回路とダウン
コンバータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために本発明のマイクロ波ミキサー回路とダウンコンバ
ータは、周波数変換用ＦＥＴのゲート及びドレインに供
給するバイアス電圧を、コンパレータを用いた簡単なバ
イアス切換回路によって制御することで２つの異なるマ
イクロ波信号を選択し、中間周波信号に変換することを
特徴とする。
【０００８】本発明によれば、２つ以上の異なる周波数
変換用ＦＥＴのバイアス供給用トランジスタのベースバ
イアス電圧を制御することにより、ベースバイアス電圧
がエミッタバイアスより低い場合、すなわちトランジス
タがオンのときＦＥＴに定電圧定電流バイアスが供給さ
れ非線形動作が行われることにより良好な変換利得が得
られ、ベースバイアス電圧がエミッタバイアスより高い
場合、すなわちトランジスタがオフのときＦＥＴにバイ
アスが供給されず非線形動作が行われないため周波数変
換されない性質により複数のマイクロ波信号入力を選択
し中間周波信号に変換することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、誘電体基板上にマイクロストリップラインにて形成
される複数のマイクロ波信号入力部と、その各々の終端
部にゲートを接続しソースを接地するＦＥＴと、上記Ｆ
ＥＴのゲートにコレクタを接続しドレインにエミッタを
接続するトランジスタと該トランジスタのベースにバイ
アス電圧を供給するバイアス端子と、バイアス端子に供
給するバイアス電圧を制御するバイアス切換回路と、各
々のＦＥＴのドレインを接続することによって成る共通
の中間周波信号出力部を具備するマイクロ波ミキサー回
路であり、２つ以上の異なる周波数変換用ＦＥＴのバイ
アス供給用トランジスタのベースバイアス電圧を制御す
ることにより、ベースバイアス電圧がエミッタバイアス
より低い場合、すなわちトランジスタがオンのときＦＥ
Ｔに定電圧定電流バイアスが供給され非線形動作が行わ
れることにより良好な変換利得が得られ、ベースバイア
ス電圧がエミッタバイアスより高い場合、すなわちトラ
ンジスタがオフのときＦＥＴにバイアスが供給されず非
線形動作が行われないため周波数変換されない性質によ
り複数のマイクロ波信号入力を選択し中間周波信号に変
換することができるという作用を有する。
【００１０】本発明の請求項２に記載の発明は、各々の
ＦＥＴのドレインと中間周波信号出力部との間にウイル
キンソン型のディバイダを備えた請求項１に記載のマイ
クロ波ミキサー回路であり、２つ以上の異なる周波数変
換用ＦＥＴのバイアス供給用トランジスタのベースバイ
アス電圧を制御することにより、ベースバイアス電圧が
エミッタバイアスより低い場合、すなわちトランジスタ
がオンのときＦＥＴに定電圧定電流バイアスが供給され
非線形動作が行われることにより良好な変換利得が得ら
れ、ベースバイアス電圧がエミッタバイアスより高い場
合、すなわちトランジスタがオフのときＦＥＴにバイア
スが供給されず非線形動作が行われないため周波数変換
されない性質により複数のマイクロ波信号入力を選択し
中間周波信号に変換することができ、且つ、異なるマイ
クロ波信号のアイソレーションが容易に得られるという
作用を有する。
【００１１】本発明の請求項３に記載の発明は、１２Ｇ
Ｈｚ帯のマイクロ波信号をＴＥＭ波に変換するプローブ
と、複数の低雑音増幅器と、複数のマイクロストリップ
ラインと、該マイクロストリップラインの各々の終端部
にゲートを接続しソースを接地するＦＥＴと、上記ＦＥ
Ｔのゲートにコレクタを接続しドレインにエミッタを接
続するトランジスタと該トランジスタのベースにバイア
ス電圧を供給するバイアス端子と、バイアス端子に供給
するバイアス電圧を制御するバイアス切換回路と、各々
のＦＥＴのドレインを接続することによって成る共通の
中間周波信号出力部を具備するダウンコンバータであ
り、２つ以上の異なる周波数変換用ＦＥＴのバイアス供
給用トランジスタのベースバイアス電圧を制御すること
により、ベースバイアス電圧がエミッタバイアスより低
い場合、すなわちトランジスタがオンのときＦＥＴに定
電圧定電流バイアスが供給され非線形動作が行われるこ
とにより良好な変換利得が得られ、ベースバイアス電圧
がエミッタバイアスより高い場合、すなわちトランジス
タがオフのときＦＥＴにバイアスが供給されず非線形動
作が行われないため周波数変換されない性質により複数
の１２ＧＨｚ帯のマイクロ波信号入力を選択し中間周波
信号に変換することができ、且つ、異なるマイクロ波信
号のアイソレーションが容易に得られるという作用を有
する。
【００１２】本発明の請求項４に記載の発明は、２つの
異なる衛星に対応した２つの導波管入力部と、１２ＧＨ
ｚ帯のマイクロ波信号をＴＥＭ波に変換するプローブ
と、複数の低雑音増幅器と、複数のマイクロストリップ
ラインと、該マイクロストリップラインの各々の終端部
にゲートを接続しソースを接地するＦＥＴと、上記ＦＥ
Ｔのゲートにコレクタを接続しドレインにエミッタを接
続するトランジスタと該トランジスタのベースにバイア
ス電圧を供給するバイアス端子と、バイアス端子に供給
するバイアス電圧を外部から供給されるＤＣ電流に重畳
されたパルス信号によって制御するバイアス切換回路
と、各々のＦＥＴのドレインを接続することによって成
る共通の中間周波信号出力部を具備する２衛星受信用ダ
ウンコンバータであり、２つ以上の異なる周波数変換用
ＦＥＴのバイアス供給用トランジスタのベースバイアス
電圧を制御することにより、ベースバイアス電圧がエミ
ッタバイアスより低い場合、すなわちトランジスタがオ
ンのときＦＥＴに定電圧定電流バイアスが供給され非線
形動作が行われることにより良好な変換利得が得られ、
ベースバイアス電圧がエミッタバイアスより高い場合、
すなわちトランジスタがオフのときＦＥＴにバイアスが
供給されず非線形動作が行われないため周波数変換され
ない性質により複数の１２ＧＨｚ帯のマイクロ波信号入
力を選択し中間周波信号に変換することができ、且つ、
異なるマイクロ波信号のアイソレーションが容易に得ら
れるという作用を有する。
【００１３】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を参照しながら説明する。
【００１４】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施例におけるマイクロ波ミキサー回路および中間周波増
幅器の回路パターン図を示すものである。
【００１５】図１において、１および２は垂直および水
平の偏波に対応したマイクロ波信号入力部、３はローカ
ル発振器、４，５はローカル周波数を通過させるＢＰ
Ｆ、６，７はＭＳＬ、８，９は周波数変換用のＧaＡsＦ
ＥＴ（以下ＦＥＴと略す）、１０，１１はＦＥＴのゲー
ト及びドレインにバイアス電流を供給するトランジス
タ、１２，１３はトランジスタのベースにバイアス電圧
を供給するバイアス端子、１４，１５は中間周波信号を
通過させるＬＰＦ、１６は中間周波増幅器、１７および
１８はバイアス端子１２，１３に供給するバイアス電圧
を切換えるバイアス切換回路を構成するコンパレータ、
１９は中間周波信号出力部であり、中間周波信号を出力
するとともに、外部（例えば衛星受信用チューナ）から
偏波切換制御信号（例えば１１Ｖ，１５Ｖの直流電圧）
が供給される。
【００１６】以上のように構成されるマイクロ波ミキサ
ー回路および中間周波増幅器の動作について、以下、説
明する。まず、中間周波信号出力部１９に１５Ｖの直流
電圧が供給された場合について説明する。マイクロ波信
号入力部１に入力された水平偏波に対応する１２ＧＨｚ
帯のマイクロ波信号は、ＭＳＬ６に接続されたＦＥＴ８
のゲートに導かれ、ローカル発振器３よりＢＰＦ４を介
して供給される局部発振周波数（例えば１１．２ＧＨ
ｚ）と混合される。ＭＳＬ６に接続されたＦＥＴ８のゲ
ートにはトランジスタ１０のコレクタが、ドレインには
トランジスタ１０のエミッタがそれぞれ接続されてい
る。トランジスタ１０のベースには中間周波信号出力部
１９より供給される１５Ｖの直流電圧に対応したＬＯＷ
電位の電圧がコンパレータ１７よりバイアス端子１２を
介して印加されることにより、トランジスタ１０はオン
状態となり、ＦＥＴ８はトランジスタ１０から定電圧定
電流の安定したバイアスの供給を受け良好な変換利得で
１ＧＨｚ帯の中間周波信号に変換されＬＰＦ１４を通過
後中間周波増幅器１６へと導かれる。一方、マイクロ波
信号入力部２に入力された垂直偏波に対応する１２ＧＨ
ｚ帯のマイクロ波信号はＭＳＬ７に接続されたＦＥＴ９
のゲートに導かれ、ローカル発振器３よりＢＰＦ５を介
して供給される局部発振周波数（例えば１１．２ＧＨ
ｚ）と混合されるが、トランジスタ１１のベースにはコ
ンパレータ１８よりバイアス端子１３を介してＨＩＧＨ
電位の電圧が供給されるためトランジスタ１１はオフ状
態となり、ＦＥＴ９へのバイアスが供給されないため周
波数変換は行われない。従って、中間周波増幅器１６の
入力側にはマイクロ波信号入力部１に入力された水平偏
波に対応した１ＧＨｚ帯の中間周波信号のみが現れ、中
間周波増幅器１６で所望のレベルまで増幅された後、中
間周波信号出力部１９より取り出される。同様に、中間
周波信号出力部１９より１１Ｖの直流電圧が供給される
場合には、ＦＥＴ９のバイアス電流がオンになると同時
にＦＥＴ８のバイアス電流がオフとなるため、垂直偏波
に対応した中間周波信号が中間周波信号出力部１９より
取り出される。
【００１７】（実施例の形態２）図２は本発明の第２の
実施例におけるマイクロ波ミキサー回路および中間周波
増幅器の回路パターン図を示すものである。
【００１８】図２において、１および２は垂直および水
平の偏波に対応したマイクロ波信号入力部、３はローカ
ル発振器、４，５はローカル周波数を通過させるＢＰ
Ｆ、６，７はＭＳＬ、８，９は周波数変換用のＧaＡsＦ
ＥＴ（以下ＦＥＴと略す）、１０，１１はＦＥＴのゲー
ト及びドレインにバイアス電流を供給するトランジス
タ、１２，１３はトランジスタのベースにバイアス電圧
を供給するバイアス端子、１４，１５は中間周波信号を
通過させるＬＰＦ、１６は中間周波増幅器、１７および
１８はバイアス端子１２，１３に供給するバイアス電圧
を切換えるバイアス切換回路を構成するコンパレータ、
１９は中間周波信号出力部であり、中間周波信号を出力
するとともに、外部（例えば衛星受信用チューナ）から
偏波切換制御信号（例えば１１Ｖ，１５Ｖの直流電圧）
が供給される。２０は吸収抵抗、２１及び２２は１ＧＨ
ｚ帯の中間周波信号の波長の１／４の線路長をもつＭＳ
Ｌである。
【００１９】以上のように構成されるマイクロ波ミキサ
ー回路および中間周波増幅器の動作について、以下、説
明する。まず、中間周波信号出力部１９に１５Ｖの直流
電圧が供給された場合について説明する。マイクロ波信
号入力部１に入力された水平偏波に対応する１２ＧＨｚ
帯のマイクロ波信号は、ＭＳＬ６に接続されたＦＥＴ８
のゲートに導かれ、ローカル発振器３よりＢＰＦ４を介
して供給される局部発振周波数（例えば１１．２ＧＨ
ｚ）と混合される。ＭＳＬ６に接続されたＦＥＴ８のゲ
ートにはトランジスタ１０のコレクタが、ドレインには
トランジスタ１０のエミッタがそれぞれ接続されてい
る。トランジスタ１０のベースには中間周波信号出力部
１９より供給される１５Ｖの直流電圧に対応したＬＯＷ
電位の電圧がコンパレータ１７よりバイアス端子１２を
介して印加されることにより、トランジスタ１０はオン
状態となり、ＦＥＴ８はトランジスタ１０から定電圧定
電流の安定したバイアスの供給を受け良好な変換利得で
１ＧＨｚ帯の中間周波信号に変換されＬＰＦ１４を通過
後中間周波増幅器１６へと導かれる。一方、マイクロ波
信号入力部２に入力された垂直偏波に対応する１２ＧＨ
ｚ帯のマイクロ波信号はＭＳＬ７に接続されたＦＥＴ９
のゲートに導かれ、ローカル発振器３よりＢＰＦ５を介
して供給される局部発振周波数（例えば１１．２ＧＨ
ｚ）と混合されるが、トランジスタ１１のベースにはコ
ンパレータ１８よりバイアス端子１３を介してＨＩＧＨ
電位の電圧が供給されるためトランジスタ１１はオフ状
態となり、ＦＥＴ９へのバイアスが供給されないため周
波数変換は行われない。ＭＳＬ２１とＭＳＬ２２は吸収
抵抗２０とともにウィルキンソン型のディバイダを構成
しており、各々の線路間のアイソレーションを確保して
いる。従って、中間周波増幅器１６の入力側にはマイク
ロ波信号入力部１に入力された水平偏波に対応した１Ｇ
Ｈｚ帯の中間周波信号のみが現れ、中間周波増幅器１６
で所望のレベルまで増幅された後、中間周波信号出力部
１９より取り出される。同様に、中間周波信号出力部１
９より１１Ｖの直流電圧が供給される場合には、ＦＥＴ
９のバイアス電流がオンになると同時にＦＥＴ８のバイ
アス電流がオフとなるため、垂直偏波に対応した中間周
波信号が中間周波信号出力部１９より取り出される。
【００２０】（実施例の形態３）図３は本発明の第３の
実施例におけるマイクロ波ミキサー回路の回路パターン
図を示すものである。
【００２１】図３において、２３および２４は垂直およ
び水平の偏波面にて衛星より放射される１２ＧＨｚ帯の
マイクロ波信号をマイクロストリップラインを伝搬する
準ＴＥＭ波に変換するプローブ、２５，２６および２
７，２８はＨＥＭＴ等の低雑音素子にて構成される低雑
音増幅器、３はローカル発振器、４，５はローカル周波
数を通過させるＢＰＦ、６，７はＭＳＬ、８，９は周波
数変換用のＧaＡsＦＥＴ（以下ＦＥＴと略す）、１０，
１１はＦＥＴのゲート及びドレインにバイアス電流を供
給するトランジスタ、１２，１３はトランジスタのベー
スにバイアス電圧を供給するバイアス端子、１４，１５
は中間周波信号を通過させるＬＰＦ、１６は中間周波増
幅器、１７および１８はバイアス端子１２，１３に供給
するバイアス電圧を切換えるバイアス切換回路を構成す
るコンパレータ、１９は中間周波信号出力部であり、中
間周波信号を出力するとともに、外部（例えば衛星受信
用チューナ）から偏波切換制御信号（例えば１１Ｖ，１
５Ｖの直流電圧）が供給される。２０は吸収抵抗、２１
及び２２は１ＧＨｚ帯の中間周波信号の波長の１／４の
線路長をもつＭＳＬである。
【００２２】以上のように構成されたマイクロ波ミキサ
ー回路の動作について、以下に説明する。まず、中間周
波信号出力部１９に１５Ｖの直流電圧が供給された場合
について説明する。衛星より放射された水平偏波のマイ
クロ波信号は、プローブ２３によってマイクロストリッ
プラインを伝搬する準ＴＥＭ波に変換され低雑音増幅器
２５および２６によって低雑音増幅されたのち、ＭＳＬ
６に接続されたＦＥＴ８のゲートに導かれ、ローカル発
振器３よりＢＰＦ４を介して供給される局部発振周波数
（例えば１１．２ＧＨｚ）と混合される。ＭＳＬ６に接
続されたＦＥＴ８のゲートにはトランジスタ１０のコレ
クタが、ドレインにはトランジスタ１０のエミッタがそ
れぞれ接続されている。トランジスタ１０のベースには
中間周波信号出力部１９より供給される１５Ｖの直流電
圧に対応したＬＯＷ電位の電圧がコンパレータ１７より
バイアス端子１２を介して印加されることにより、トラ
ンジスタ１０はオン状態となり、ＦＥＴ８はトランジス
タ１０から定電圧定電流の安定したバイアスの供給を受
け良好な変換利得で１ＧＨｚ帯の中間周波信号に変換さ
れＬＰＦ１４を通過後中間周波増幅器１６へと導かれ
る。一方、マイクロ波信号入力部２に入力された垂直偏
波に対応する１２ＧＨｚ帯のマイクロ波信号はＭＳＬ７
に接続されたＦＥＴ９のゲートに導かれ、ローカル発振
器３よりＢＰＦ５を介して供給される局部発振周波数
（例えば１１．２ＧＨｚ）と混合されるが、トランジス
タ１１のベースにはコンパレータ１８よりバイアス端子
１３を介してＨＩＧＨ電位の電圧が供給されるためトラ
ンジスタ１１はオフ状態となり、ＦＥＴ９へのバイアス
が供給されないため周波数変換は行われない。ＭＳＬ２
１とＭＳＬ２２は吸収抵抗２０とともにウィルキンソン
型のディバイダを構成しており、各々の線路間のアイソ
レーションを確保している。従って、中間周波増幅器１
６の入力側には水平偏波に対応した１ＧＨｚ帯の中間周
波信号のみが現れ、中間周波増幅器１６で所望のレベル
まで増幅された後、中間周波信号出力部１９より取り出
される。同様に、中間周波信号出力部１９より１１Ｖの
直流電圧が供給される場合には、ＦＥＴ９のバイアス電
流がオンになると同時にＦＥＴ８のバイアス電流がオフ
となるため、垂直偏波に対応した中間周波信号が中間周
波信号出力部１９より取り出される。
【００２３】（実施例の形態４）図４は本発明の第４の
実施例におけるマイクロ波ミキサー回路の回路パターン
図を示すものである。
【００２４】図４において、３６及び３７は２つの異な
る衛星に対応した導波管入力部、２３，２４及び３０，
３１は垂直および水平の偏波面にて衛星より放射される
１２ＧＨｚ帯のマイクロ波信号をマイクロストリップラ
インを伝搬する準ＴＥＭ波に変換するプローブ、２５，
２６，２７及び２８，２９，３０はＨＥＭＴ等の低雑音
素子にて構成される低雑音増幅器、３はローカル発振
器、４，５はローカル周波数を通過させるＢＰＦ、６，
７はＭＳＬ、８，９は周波数変換用のＧaＡsＦＥＴ（以
下ＦＥＴと略す）、１０，１１はＦＥＴのゲート及びド
レインにバイアス電流を供給するトランジスタ、１２，
１３はトランジスタのベースにバイアス電圧を供給する
バイアス端子、１４，１５は中間周波信号を通過させる
ＬＰＦ、１６は中間周波増幅器、１７および１８はバイ
アス端子１２，１３に供給するバイアス電圧を切換える
バイアス切換回路を構成するコンパレータ、１９は中間
周波信号出力部であり、中間周波信号を出力するととも
に、外部（例えば衛星受信用チューナ）から偏波切換制
御信号（例えば１１Ｖ，１５Ｖの直流電圧）が供給され
る。２０は吸収抵抗、２１及び２２は１ＧＨｚ帯の中間
周波信号の波長の１／４の線路長をもつＭＳＬである。
３５は偏波切換制御信号によって、低雑音増幅器２５，
２９及び２７，２８のオン、オフを制御する偏波切換制
御回路、３３，３４はＭＳＬ、３８は中間周波信号出力
部１９に外部から供給される衛星切換信号（例えば３２
ｋＨｚ〜４８ｋＨｚのパルス信号）を取り出し増幅する
バンドパスフィルタ（以下ＢＰＦと略す）、３９はＢＰ
Ｆからのパルス信号を検波し、ＤＣ電圧に変換する検波
回路である。
【００２５】以上のように構成されたマイクロ波ミキサ
ー回路の動作について、以下に説明する。まず、中間周
波信号出力部１９に１５Ｖの直流電圧が供給され、且つ
導波管入力部３６に対応する衛星を受信する場合につい
て説明する。２つの異なる衛星より放射された水平偏波
のマイクロ波信号は、それぞれ導波管入力部３６及び３
７の内部に位置するプローブ２３及び３１によってマイ
クロストリップラインを伝搬する準ＴＥＭ波に変換さ
れ、外部から中間周波信号出力部１９に供給される１５
Ｖの偏波切換制御信号により偏波切換制御回路３５によ
って選択された低雑音増幅器２５および２９で低雑音増
幅されたのち、ＭＳＬ３３およびＭＳＬ３４を通過し、
さらに低雑音増幅器２６，３０にて増幅され、ＭＳＬ６
に接続されたＦＥＴ８のゲートに導かれ、ローカル発振
器３よりＢＰＦ４を介して供給される局部発振周波数
（例えば１１．２ＧＨｚ）と混合される。ＭＳＬ６に接
続されたＦＥＴ８のゲートにはトランジスタ１０のコレ
クタが、ドレインにはトランジスタ１０のエミッタがそ
れぞれ接続されている。中間周波信号出力部１９より供
給される１５Ｖの直流電圧に重畳された衛星切換信号
（例えば３２ｋＨｚ〜４８ｋＨｚのパルス信号）はＢＰ
Ｆ３８によって抜き取られると同時に増幅された後、検
波回路３９にて直流電圧に変換されコンパレータ１８へ
と送られる。その結果トランジスタ１０のベースにはＬ
ＯＷ電位の電圧がコンパレータ１７よりバイアス端子１
２を介して印加されることにより、トランジスタ１０は
オン状態となり、ＦＥＴ８はトランジスタ１０から定電
圧定電流の安定したバイアスの供給を受け良好な変換利
得で１ＧＨｚ帯の中間周波信号に変換されＬＰＦ１４を
通過後中間周波増幅器１６へと導かれる。一方、導波管
入力部３７に入力された水平偏波に対応する１２ＧＨｚ
帯のマイクロ波信号はＭＳＬ７に接続されたＦＥＴ９の
ゲートに導かれ、ローカル発振器３よりＢＰＦ５を介し
て供給される局部発振周波数（例えば１１．２ＧＨｚ）
と混合されるが、トランジスタ１１のベースにはコンパ
レータ１８よりバイアス端子１３を介してＨＩＧＨ電位
の電圧が供給されるためトランジスタ１１はオフ状態と
なり、ＦＥＴ９へのバイアスが供給されないため周波数
変換は行われない。ＭＳＬ２１とＭＳＬ２２は吸収抵抗
２０とともにウィルキンソン型のディバイダを構成して
おり、各々の線路間のアイソレーションを確保してい
る。従って、中間周波増幅器１６の入力側には導波管入
力部３６に対応した衛星の水平偏波に対応した１ＧＨｚ
帯の中間周波信号のみが現れ、中間周波増幅器１６で所
望のレベルまで増幅された後、中間周波信号出力部１９
より取り出される。同様に、中間周波信号出力部１９に
衛星切換信号が供給されない場合には、ＦＥＴ９のバイ
アス電流がオンになると同時にＦＥＴ８のバイアス電流
がオフとなるため、導波管入力部３７に対応した中間周
波信号が中間周波信号出力部１９より取り出される。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明は、周波数変換用Ｆ
ＥＴにバイアスの供給回路を構成するトランジスタのベ
ースに供給するバイアス電圧を制御する簡単な構成のバ
イアス切換回路を付加することにより、入力される複数
のマイクロ波信号から希望する信号を選択し中間周波信
号に変換することができる安価で小型のマイクロ波ミキ
サーとダウンコンバータを実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるマイクロ波ミキ
サー回路の回路パターン図
【図２】本発明の第２の実施例におけるマイクロ波ミキ
サー回路の回路パターン図
【図３】本発明の第３の実施例におけるダウンコンバー
タの回路パターン図
【図４】本発明の第４の実施例におけるダウンコンバー
タの回路パターン図
【図５】従来のマイクロ波ミキサー回路の回路パターン
図
【符号の説明】
１，２ マイクロ波信号入力部 ３ ローカル発振器 ４，５ ＢＰＦ ６，７，２１，２２，３３，３４ ＭＳＬ ８，９ ＧａＡｓＦＥＴ １０，１１ トランジスタ １２，１３ バイアス端子 １４，１５ ＬＰＦ １６ 中間周波増幅器 １７，１８ コンパレータ １９ 中間周波信号出力部 ２０ 吸収抵抗 ２３，２４，３１，３２ プローブ ２５，２６，２７，２８，２９，３０ 低雑音増幅器 ３５ 偏波切換制御回路 ３６，３７ 導波管入力部 ３８ ＢＰＦ ３９ 検波回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 誘電体基板上にマイクロストリップライ
    ンにて形成される複数のマイクロ波信号入力部と、その
    各々の終端部にゲートを接続しソースを接地するＦＥＴ
    と、上記ＦＥＴのゲートにコレクタを接続しドレインに
    エミッタを接続するトランジスタと該トランジスタのベ
    ースにバイアス電圧を供給するバイアス端子と、バイア
    ス端子に供給するバイアス電圧を制御するバイアス切換
    回路と、各々のＦＥＴのドレインを接続することによっ
    て成る共通の中間周波信号出力部を具備するマイクロ波
    ミキサー回路。
  2. 【請求項２】 各々のＦＥＴのドレインと中間周波信号
    出力部との間にウイルキンソン型のディバイダを備えた
    請求項１記載のマイクロ波ミキサー回路。
  3. 【請求項３】 １２ＧＨｚ帯のマイクロ波信号をＴＥＭ
    波に変換するプローブと、複数の低雑音増幅器と、複数
    のマイクロストリップラインと、該マイクロストリップ
    ラインの各々の終端部にゲートを接続しソースを接地す
    るＦＥＴと、上記ＦＥＴのゲートにバイアス電圧を供給
    するバイアス端子と、バイアス端子に供給するバイアス
    電圧を制御するバイアス切換回路と、前記各々のＦＥＴ
    のドレインを接続して中間周波信号を得る共通の中間周
    波信号出力部を具備するダウンコンバータ。
  4. 【請求項４】 ２つの異なる衛星に対応した２つの導波
    管入力部と、１２ＧＨｚ帯のマイクロ波信号をＴＥＭ波
    に変換するプローブと、複数の低雑音増幅器と、複数の
    マイクロストリップラインと、該マイクロストリップラ
    インの各々の終端部にゲートを接続しソースを接地する
    ＦＥＴと、上記ＦＥＴのゲートにコレクタを接続しドレ
    インにエミッタを接続するトランジスタと該トランジス
    タのベースにバイアス電圧を供給するバイアス端子と、
    バイアス端子に供給するバイアス電圧を外部から供給さ
    れるＤＣ電流に重畳されたパルス信号によって制御する
    バイアス切換回路と、各々のＦＥＴのドレインを接続す
    ることによって成る共通の中間周波信号出力部を具備す
    る２衛星受信用ダウンコンバータ。
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