JPS6093807A - マイクロ波周波数変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はストリップラインあるいはマイクロストリッ
プライン等の平面回路を用いた周波数変換器に関するも
のであり、＊ｙ：に、複数の局部発根器を有するマイク
ロ波周波数変換器に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、例えば成る２つの異なった周波数を有する信号を
同一周波数の信号に変換する場合、第１図あるいは第２
図に示す方法がとられている。

第１図において、方向性結合器１１の一方入力端には入
力信号ｆｓが供給され、他方入力端には局部発振信号ｆ
Ｌ１が供給される。この方向性結合器】】の−力出力端
は方向性結合器１２の一方入力端に接続され、他方出力
端は無反射終端器１３を介して接地される。また、前記
方向性結合器１２の他方入力端には局部発振信号ｆＬ２
が供給される。との方向性結合器１２の一方出力端はミ
キサ１４に接続され、他方出力端は無反射終端器１５を
介して接地される。

尚、前記局部発振信号ｆｈ＋　ｈ２は入力信号ｆｓに対
して何れか一方が供給されるようになされている。

このような構成において、例えば局部発振信号り、ｔが
供給されている場合、方向性結合器１１に供給された入
力信号ｆｓはその結合度に比例した電力が無反射終端器
１３に供給され消費される。また、同様に、方向性結合
器１１に供給された局部発振信号ｈｔはその結合度に比
例した電力のみが入力信号ｆｓと混合され、それ以外の
電力は無反射終端器１３に供給され消費される。この方
向性結合器１１の出力信号は方向性結合器１２に供給さ
れ、この方向性結合器１２においてもほぼ同様な動作が
行われる。

この方向性結合器１２より出力される入力信号ｆ８と局
部発振信号はミキサ１４に供給され、このミキサ１４に
おいて周波数変換され中間周波信号ｆｒｆが出力される
。

したがって、このような構成においては入力信号ｆ８の
一部が無反射終端器によって消費されるため、周波数変
換損が大きくなる。また１局部発振器号に対しても方向
性結合器の結合度に比例した電力以外は損失となり、局
部発振電力は１／結合度倍だけ必要となる欠点を有して
いる。

一方、第２図において、入力信号ｆｓは直接ミキサ２１
に供給され、３ｄＢハイブリッド結合器ｎより供給され
る局部発振信号によって周波数変換される。前記３ｄＢ
ハイブリッド結合器乙には局部発振信号ｈ＋、ｆＬ２を
出力する局部発振器η、２７１が接続されている。これ
ら局部発振信号、２４は何れか一方のみが動作されてお
り、３ｄＢハイブリット結合器ｎを介して動作されてい
る局部発振器の出力電力のうち１／２が前記ミキサー２
１に供給され、残り１／２の出力電力が無反射終端器５
に供給され消費される。

したがって、このような構成によれば入力信号ｆ８に対
しては損失が無いという利点を有しているものの、局部
発振信号ｈＩ、ｈ２の電力はミキサー２１において使用
される電力の２倍必要となるため。

局部発振電力に対しては非常に効率が悪く、局部発振器
の大電力化に供ガう価格の上昇を招来する欠点を有して
いた。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に基づいてなされたものであり、そ
の目的とするところは周波数変換損失が少なく１局部発
振器号の供給効率が良好であるとともに、経済的に有利
なマイクロ波周波数変換器を提供しようとするものであ
る。

〔発明の概要〕

この発明は複数の局部発振器の出力信号をそれぞれミキ
サの入力ライン端を分岐して設けられる分岐ラインの各
々に分布結合されたフィルタを介して、前記ミキサに供
給するとともに、前記局部発振器のいずれかひとつが発
振しているとき、その他の局部発振器が接続されている
フィルタの相互間に位置する分岐ラインの長さを駆動し
ている局部発振器の発振周波数に対してその分岐ライン
端における反射係数がほぼ１となるように設定したこと
を特徴とするマイクロ波周波数変換器を提供する。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第３図において直流電源３１はスイッチ３２を介して選
択的に局部発振器３３．３４に供給される。これら局部
発振器３３．３４はそれぞれ互いに異なる周波数の局部
発振信号ｆＬＢｆＬ２を出力するものであり。

これら局部発振器オ、３４は前記スイッチ３２によって
選択的に動作される。これら局部発振器３３．３４の出
力信号は誘電体基板上にマイクロストリップラインによ
って形成された局部発振周波数通過フィルタ部、３６を
介してミキサー３７に供給され入力信号ｆ８と合成され
る。即ち、ミキサ３７を構成する３ｄＢハイブリット結
合器関の一方入力ライン３８１には成る周波数帯域を有
する入力信号ｆ８が供給され他方入力ライン３８２の先
端は分岐点３８５より２つのライン３８３．３８４に分
岐され、前記ライン３８３゜３８４の先端には前記フィ
ルタ３５．３６がそれぞれ分布結合される。これらフィ
ルタ部、３６はそれぞれ第４図に示す如く、対応する前
記局部発振器３３．３４の発振周波数ｆＬＩ、ｆＬ２を
中心周波数とする帯域通過フィルタである。ここでフィ
ルターの場合発振周波数ｈ２において通過損失および反
射系数が最小となり、他方ｆＬ１において通過損失が大
きく反射系数は１つまり全反射となり、前記フィルタあ
。

３６の接続点３８５よりフィルタ部側を見たとき、他方
の局部発振器おの発振周波数ｆＬＩにおいて開放となる
ような距離鳥にフィルタ３６は設けられている。ここで また、フィルタあけ、前記分岐点３８５より見て他方の
局部発振器あの発振周波数ｆＬｚにおいて開放となるよ
うな距離Ｌ１に設けられる。ここでλＬ２ ’Ｈ”　（２ｎ　１　）　ｎ：正の整数以上のような構
成とすることにより局部発振信号が動作された場合、フ
ィルタ部は発振周波数ｆｒ、２に対してあたかも存在し
ないように動作し１局部発振器号ｆＬ２は損失なくミキ
サ３７に供給される。

また局部発振器３３が動作された場合も同様に、フィル
タ部は発振周波数ｈ＋に対してあたかも存在しないよう
に動作し局部発振信号ｆｒ、＋は損失なくミキサ３７に
供給される。したがってミキサ３７と局部発振器３３．
３４までにおける局部発振信号の電力損失は局部発振周
波数を通過するフィルタ部、３６の通過損失のみであり
、その値は普通］ｄ１３程度である。よってミキサ３７
には局部発振信号電力のおよそ８０％が有効に供給され
る。このようにしてミキサ３７に供給された局部発振信
号ｆＬＩあるいはｆＬ２は入力信号ｆｓに混合され、入
力信号ｆｓの同波数変換が行なわれる。

尚上記ミキサ３７は周知のバランス型ミキサであり、３
ｄＢハイブリッド結合器関の他、マイクロ波通過阻止フ
ィルタ４０．４１％ミキサダイオード４２゜４３、マイ
クロ波通過阻止用スタブ４４，４５、中間川波通過フィ
ルタ４６．中間周波出力端子４７から構成されている。

上記実施例では局部発振器が２個の場合について説明を
行ったがこれに限らず分岐点３８５にフィルタを介して
接続することにより複数個の場合にも応用できる。また
ミキサ３７はバランス型としたがこれに限らずシングル
型ミキサ、ダブルバランス型ミキサ等を使用することも
可能である。

さらにライン等はマイクロストリップラインを使用した
が、これに限らずストリップライン等を使用することも
可能である。

この他、この発明の要旨を変えない範囲で種々の変形実
施可能なことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上、詳述したようにこの発明によれば、周波数変換損
失が少なく、局部発振信号の供給効率が良好であるとと
もに、経済的に有利なマイクロ波周波数変換器を提供で
きる。

口波周波数変換器を示す構成図、第３図はこの発明に係
わるマイクロ波周波数変換器の一実施例を示す構成図、
第４図は第３図に示すフィルタの特性を示す図である。

３１・・・電　源、 ３２・・・スイッチ。

３３．３４・・・局部発振器。

３５．３６・・・フィルタ。

３７・・・周波数変換器。

３８１、３８２・・・入力ライン。

３８３、３８４・・・分岐ライン。

３８５・・・分　ｆ岐　点。

代理人　弁理士　則　返電　佑　（ほか１名）第１図 第２図 １ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の入力ラインに所定周波数帯域を有する入力信号を
   、第２の入力ラインに局部発振信号をそれぞれ入力し前
   記入力信号の同波数変換を行う周波数変換器と、前記第
   ２の入力ライン端を分岐点とし少なくとも２つ以上分岐
   して設けられる複数の分岐ラインと、これら分岐ライン
   端の各々に分布結合される複数のフィルタと、これラフ
   ィルタの各々に結合され相互に異なる周波数の局部発振
   信号を出力する複数の局部発振器と、これら局部発振器
   のいずれかひとつに駆動電源を切換えて接続するスイッ
   チとを備え、前記局部発振器のいずれかひとつが発振し
   ているとき、他の局部発振器が接続されているそれぞれ
   め分岐ラインの長さを。 駆動している局部発振器の発振周波数に対してその分岐
   ライン端における反射係数がほぼ】となるように設定し
   たことを特徴とするマイクロ波周波数変換器。