JPS632409A

JPS632409A - マイクロ波平衡変調器

Info

Publication number: JPS632409A
Application number: JP14583186A
Authority: JP
Inventors: Hideo Sugawara; 菅原　秀夫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1988-01-07

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】〔概要〕マイクロ波帯の搬送波を変調信号によって０相π相に位
相変調するマイクロ波平衡変調器回路のコストダウンに
関するもので、従来の回路がマイクロストリップライン
とスロ・ノドラインを組み合わせた両平面回路による構
成であるのに対して、本発明は構成回路のすべてを誘電
体基板の片面のストリップライン上で構成してコストダ
ウンするもの。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、マイクロ波デジタル無線装置などに広く用い
られるマイクロ波帯の平衡変調器の回路のコストダウン
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のマイクロ波帯の平衡変調器の構造を第３図に示す
。（Ａ　’）図は平面図、（Ｂ　）図は断面図である。

端子■に入力されたマイクロ波の搬送波人力Ｐ１は誘電
体基板１００の裏面に形成された、点線で示すマイクロ
ストリップライン形式の入力導体１１を通って入力され
る。ストリップラインの入力導体１１を通って入力され
た搬送波入力Ｐ１は。

λ／４回路（λは搬送波人力Ｐ１の波長を表す）を介し
て、誘電体基板１００の表面に形成され、実線で示すス
ロットライン形式の入力線路１２にモード変換結合され
る。

スロットラインの人力線路１２に導かれた搬送波入力Ｐ
１は２分されて各その長さがλ／４のＯ相信号線路２と
π相信号線路３に分れる。

その長さがλ／４のスロットラインの０相信号線路２と
π相信号線路３がその終端で接続されているので各線路
の始端は電界の大きさが最も大きい位置になる。このＯ
相信号線路２の始端とπ相信号線路３の始端に互いに逆
の電極を接続したダイオード・ベア６１．６２を接続し
、変調素子として動作させている。

変調信号Ｐ３”、は端子■から入力され、誘電体基板１
００の表面に形成されたコプレーナ−ライン形式の線路
し３を通り、ワイヤでスロットライン２．３で囲まれた
島状導体部分に導かれ、このスロットラインの島状導体
部分を通ってダイオード・ペア６１．６２に印加され、
λ／４の長さのＯ相信号線路２とπ相信号線路３をその
入口で変調入力Ｐ３の極性に応じてオンオフして変調が
行われる。

変調された被変調信号波は、λ／４の変換回路を介して
、誘電体基板１００の裏面に形成されたストリップライ
ン形式の出力線路４にモード変換され、被変調信号出力
Ｐ２として端子■より出力される。以上が従来のマイク
ロ波平衡変調器の回路構成と各信号の動作である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の説明から明かなごとく、従来のマイクロ波平ＩＩ
ｊ変調器のマイクロ波回路は誘電体基板１００の両面を
使って、表面にスロットラインとコプレーナ−ラインの
線路を、裏面にストリップラインの線路を形成する両平
面回路が用いられているが。

両平面回路は基板の製作や実装に高度の技術を必要とす
るので、結果としてコスト高になるという問題点がある
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記のコスト高の問題点は、第１図に示すごとく、誘電
体基板１００の表面に、搬送波信号を入力する第１スト
リツプ導体１と、該第１ストリツプ導体１の一端に接続
され、搬送波入力信号をＯ相信号とπ相信号に分配する
同図の（Ｃ）図に示すごとき両面に導体パターンを有す
る短冊状誘電体基板５の分配器と、該短冊状誘電体基板
５の一面５１に接続されＯ相信号を伝送する第２ストリ
ツプ導体２と、他面５２に接続されπ相信号を伝送する
第３ストリツプ導体３と、該第２ストリツプ導体２と第
３ス）　ＩＪツブ導体３とに夫々電極の一方が接続され
各線路を短絡開放する互に逆電極のダイオード・ペア６
１．６２と、該第２ストリツプ導体２と第３ストリツプ
導体３とに接続され変調信号を入力すると同時に被変調
信号を出力する第４ストリツプ導体４のすべてを構成す
る本発明のマイクロ波平衡変調器によって解決される。

〔作用〕

本発明によれば、マイクロ波平衡変調器を構成するマイ
クロ波回路のすべて、すなわち、搬送波人力Ｐ１を人力
する第１ストリツプ導体１、搬送波人力Ｐ１を０相信号
とπ相信号に分配する短冊状誘電体基板５．０相信号を
伝送する第２ストリツプ導体２、π相信号を伝送する第
３ストリツプ導体３、変調信号を入力すると同時に被変
調信号を出力する第４ストリツプ導体４および変調を司
るダイオード・ペア６１．６２のすべてが誘電体基板１
００の片面のストリップライン上に構成されるので、基
板の製作や実装が容易となり低コストで製造できて従来
のマイクロ波平衡変調器のコスト高の問題点は解決され
る。

〔実施例〕

第１図の構造図は本発明の第１の実施例のマイクロ波平
衡変調器の構成を示す。（Ａ　）図は平面図、（Ｂ　）
図は断面図である。

端子■から入力されたマイクロ波の搬送波Ｐ［は、入力
線路のマイクロストリップライン１を経由して短冊状誘
電体基板５に入力され、伝送線路のマイクロストリップ
ライン２．３に逆相分配される。この分配されたマイク
ロ波搬送波は、伝送線路のマイクロストリップライン４
の接続点で合成されて相殺され、端子■へは現れず、平
衡状態が保たれる。

この状態で端子■より変調信号Ｐ３、例えばパルス波形
を入力すると正パルスの時ダイオード６２がオン、ダイ
オード６１がオフとなり、ストリップ線路３へ伝播すべ
き搬送波は短絡され、ストリップ線路２を経由した搬送
波のみがストリップ線路４を通り被変調信号Ｐ２として
出力される。負パルスの時は、ダイオード６１がオンと
なり、線路３から線路４へ伝播し出力Ｐ２として出力さ
れる。

この正負パルスによって短絡される面が短冊状誘電体基
板５の互いに逆の面となる為、０−π変調が行われるこ
とになる。図中のａ、　ｂ　、　ｃは誘電体基板１００
の裏の接地面に接続されるスルーホールである。またス
トリップ線路２．３の長さは基板の誘電率などで定まる
実効波長λｇの約１／４にすることにより回路の安定動
作に良い効果が得られる。尚、図の簡略化のため、直流
阻止用コンデンサ等は省略しである。

第２図は本発明の第２の実施例のマイクロ波平衡変調器
の構成を示す。第１図と同じ番号、記号は同一のものを
示している。

端子■に変調信号Ｐ３が人力されない時は、第１図の例
について述べたと同様に、マイクロ波の搬送波人力Ｐ１
は平衡状態となって端子■からは何も出力しない。

変調信号Ｐ３として正負パルスが入力されるとダイオー
ド６１、または６２の一方がオン、他方がオフとなり〇
−π変調器として動作する。

また、この例の場合も、ストリップ線路４．５のいずれ
か搬送波の伝播に寄与していない線路が回路の動作に悪
影響を与えないよう実効波長λｇの約１／４としている
。

第１図、第２図に示した実施例は、共に変調素子として
ダイオードを用いているが、これに限定するものではな
く、バイポーラ・トランジスタやＦＥＴを用いても良い
のは勿論である。

また、この実施例は０−π変調器として説明したが、こ
の基本構成のままで振幅変調器、或は入力端子■と出力
端子■を入れ換えて位相復調器、または周波数変換器な
どに使用できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によればマイクロ波平衡変調
器を構成する伝送回路すべてが、マイクロストリップラ
インの誘電体基板の片面上に構成されるので基板作成や
回路実装が容易となり、コストダウンの効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例のマイクロ波平衡変調器の
構成を示す構造図、第２図は第２の発明の実施例のマイクロ波平衡変調器の
構成を示す構造図、第３図は従来例のマイクロ波平衡変調器の構成を示す構
造図である。図において、１．２．３．４はマイクロストリップライン、５は短冊
状誘電体基板である。（Ａ）　　乎ｉ［２り　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（Ｂ）１斤ｉｐリイ差末聚・１６つマイ２０
波平ず釘洟・言周屈の力１ｂ（２テンｆ右４ｂり長り第
　３　図禾＼け

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕、誘電体基板（１００）の上部に形成されたマイ
クロストリップラインの第１、第２、第３、第４のスト
リップ導体（１、２、３、４）と、前記誘電体基板（１
００）上に置かれた両面に導体パターンを形成した短冊
状誘電体基板（５）と、互いに逆の電極が接地された第
１、第２のダイオード（６１、６２）を含み、前記短冊
状誘電体基板（５）の一端の一方の面を前記第１のスト
リップ導体（１）の一端と接続し、他の面を前記誘電体
基板（１００）の接地面に接続し、短冊状誘電体基板（
５）の他の一端の一方の面に前記第２のストリップ導体
（２）の一端と第１のダイオード（６１）の接地されて
いない電極を接続し、他の面に第３のストリップ導体（
３）の一端と第２のダイオード（６２）の接地されてい
ない電極を接続し、前記第〔２〕、誘電体基板（１００
）の上部に形成された第１、第２、第３、第４のマイク
ロストリップラインのストリップ導体（１、２、３、４
）と、前記誘電体基板（１００）上に置かれた両面に導
体パターンを形成した短冊状誘電体基板（５）と、第１
、第２のダイオード（６１、６２）を含み、前記第１の
ストリップ導体（１）の一端と前記短冊状誘電体基板（
５）の一端の一方の面を接続し、他の面を前記誘電体基
板（１００）の接地面に接続し、短冊状誘電体基板（５
）の他の一端の一方の面に前記第２のストリップ導体（
２）の一端を接続し、他の面に第３のストリップ導体（
３）の一端を接続し、前記第４のストリップ導体（４）
の一端に第１、第２のダイオード（６１、６２）の互い
の逆電極を接続し、第１のダイオード（６１）の残りの
電極を前記第２のストリップ導体（２）の他端に接続し
、第２のダイオード（６２）の残りの電極を前記第３の
ストリップ導体（３）の他端に接続して構成した事を特
徴としたマイクロ波平衡変調器。