JPS6337527B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6337527B2 JPS6337527B2 JP57011375A JP1137582A JPS6337527B2 JP S6337527 B2 JPS6337527 B2 JP S6337527B2 JP 57011375 A JP57011375 A JP 57011375A JP 1137582 A JP1137582 A JP 1137582A JP S6337527 B2 JPS6337527 B2 JP S6337527B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- diodes
- diode
- circuit
- high frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G11/00—Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude
- H03G11/02—Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude by means of diodes
- H03G11/025—Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude by means of diodes in circuits having distributed constants
Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマイクロ波、ミリ波等の超高周波の過
大電力を微小電力に抑制するダイオードリミツタ
回路に関するものである。
大電力を微小電力に抑制するダイオードリミツタ
回路に関するものである。
一般に超高周波信号を高感度で受信する回路で
は、微細構造の半導体素子が使用されるが、それ
らは過大電力に対して脆弱でありしばしば破壊さ
れる。受信回路が過大電力にさらされる装置例と
して、レーダー装置の送受信回路の一例を第１図
に示す。ここでマグネトロン等を使用した大電力
送信源１を出た高周波電力１０は、サーキユレー
タ２でアンテナ３へ伝えられ、そこから空中へ電
波として放射される。放射された電波は物体で反
射されアンテナ３へ入射し、サーキユレータ２で
受信回路４へと伝えられ、反射波２０の検出、し
たがつて物体の存在の検出を可能にする。サーキ
ユレータ２と受信回路４との間には保護回路５が
設けてあり、その必要な理由は次のとおりであ
る。
は、微細構造の半導体素子が使用されるが、それ
らは過大電力に対して脆弱でありしばしば破壊さ
れる。受信回路が過大電力にさらされる装置例と
して、レーダー装置の送受信回路の一例を第１図
に示す。ここでマグネトロン等を使用した大電力
送信源１を出た高周波電力１０は、サーキユレー
タ２でアンテナ３へ伝えられ、そこから空中へ電
波として放射される。放射された電波は物体で反
射されアンテナ３へ入射し、サーキユレータ２で
受信回路４へと伝えられ、反射波２０の検出、し
たがつて物体の存在の検出を可能にする。サーキ
ユレータ２と受信回路４との間には保護回路５が
設けてあり、その必要な理由は次のとおりであ
る。
高周波を不可逆的に方向性をもつて伝達するサ
ーキユレータでは、本来伝達を期待していない逆
方向へも若干の高周波３０が漏れる。この逆方向
への漏れ電力に対する正方向電力の比をアイソレ
ーシヨンと呼び、数字が大きい程逆方向への漏れ
が少ない、すなわち方向性の良いことを表わして
いる。注意深く設計、製作されたサーキユレータ
では100倍（20dB）以上のアイソレーシヨンを期
待し得る。しかしながら、大電力レーダー装置の
場合には、この逆方向への漏れ電力はしばしば受
信回路の半導体素子を劣化ないし破壊させるに十
分な大きさである。例えば、送信電力が10Kwで
アイソレーシヨン20dBのサーキユレータを使用
しているものとすると、100ｍＷ位の電力が受信
回路に入力される危険がある。この電力は高感度
の受信用半導体素子の寿命を短縮するのに十分過
ぎる大きさである。また、反射物体がアンテナに
近接しているような場合とか、同種のレーダー装
置が接近しているような場合には、外部から大電
力が受信回路に入ることも予想される。
ーキユレータでは、本来伝達を期待していない逆
方向へも若干の高周波３０が漏れる。この逆方向
への漏れ電力に対する正方向電力の比をアイソレ
ーシヨンと呼び、数字が大きい程逆方向への漏れ
が少ない、すなわち方向性の良いことを表わして
いる。注意深く設計、製作されたサーキユレータ
では100倍（20dB）以上のアイソレーシヨンを期
待し得る。しかしながら、大電力レーダー装置の
場合には、この逆方向への漏れ電力はしばしば受
信回路の半導体素子を劣化ないし破壊させるに十
分な大きさである。例えば、送信電力が10Kwで
アイソレーシヨン20dBのサーキユレータを使用
しているものとすると、100ｍＷ位の電力が受信
回路に入力される危険がある。この電力は高感度
の受信用半導体素子の寿命を短縮するのに十分過
ぎる大きさである。また、反射物体がアンテナに
近接しているような場合とか、同種のレーダー装
置が接近しているような場合には、外部から大電
力が受信回路に入ることも予想される。
以上に述べた所より受信回路を過大電力から保
護する回路５の必要なことは明らかとなつた。と
ころで、保護回路５は過大電力を十分遮断する一
方で、微弱な反射波２０が受信回路へ伝わるのを
妨げないものでなければならない。このように極
端に異なる２つの要求性能を満足するものとして
ダイオードリミツタ回路が使用されている。第２
図が導波管回路の場合の従来のダイオードリミツ
タ回路例である。ここで導波管１００にダイオー
ド１１０，１２０が装着されている。ダイオード
としては通常Pin構造のもの、すなわちPinダイ
オードが最適である。ダイオードはいずれも導波
管内面に接続され、したがつて直流的にはダイオ
ードのアノードとカソードは短絡されていること
になる。また、使用するダイオードの数は遮断す
べき電力量に応じて決定すべきものであるが、1/
４波長離して２個とするのが適当である。
護する回路５の必要なことは明らかとなつた。と
ころで、保護回路５は過大電力を十分遮断する一
方で、微弱な反射波２０が受信回路へ伝わるのを
妨げないものでなければならない。このように極
端に異なる２つの要求性能を満足するものとして
ダイオードリミツタ回路が使用されている。第２
図が導波管回路の場合の従来のダイオードリミツ
タ回路例である。ここで導波管１００にダイオー
ド１１０，１２０が装着されている。ダイオード
としては通常Pin構造のもの、すなわちPinダイ
オードが最適である。ダイオードはいずれも導波
管内面に接続され、したがつて直流的にはダイオ
ードのアノードとカソードは短絡されていること
になる。また、使用するダイオードの数は遮断す
べき電力量に応じて決定すべきものであるが、1/
４波長離して２個とするのが適当である。
次にダイオード・リミツタ回路の動作原理を簡
単に説明する。まず、微小電力が入力されたとき
にはダイオード１１０，１２０共に検波作用がな
く、高周波的には開放に近い状態にあり、したが
つて微小電力はダイオードリミツタ回路の挿入に
よる損失（インサーシヨンロス）もほとんど伴う
ことなく導波管回路を通過し得る。しかし、大電
力が入力されると入力側のダイオード１１０に検
波電流が流れ、それと同時にダイオード１１０は
高周波的に短絡に近い低インピーダンス状態とな
り、大電力の高周波は入力された側に反射される
ことになる。ダイオード１１０は完全に短絡（イ
ンピーダンス零の状態）とはならず、高周波の一
部はダイオード１２０へと伝えられるが、そこで
再び反射され、結局導波管から出力される電力は
非常に小さなものとなる。
単に説明する。まず、微小電力が入力されたとき
にはダイオード１１０，１２０共に検波作用がな
く、高周波的には開放に近い状態にあり、したが
つて微小電力はダイオードリミツタ回路の挿入に
よる損失（インサーシヨンロス）もほとんど伴う
ことなく導波管回路を通過し得る。しかし、大電
力が入力されると入力側のダイオード１１０に検
波電流が流れ、それと同時にダイオード１１０は
高周波的に短絡に近い低インピーダンス状態とな
り、大電力の高周波は入力された側に反射される
ことになる。ダイオード１１０は完全に短絡（イ
ンピーダンス零の状態）とはならず、高周波の一
部はダイオード１２０へと伝えられるが、そこで
再び反射され、結局導波管から出力される電力は
非常に小さなものとなる。
この従来のダイオードリミツタ回路では、初段
と次段（又はそれ以後）のダイオードのいずれも
が自ら受けた高周波電力を検波して、その検波電
流によりその高周波電力を反射する方式、いわゆ
るパツシブ（受身）方式であつた。したがつて、
入射全電力を受ける初段のダイオード１１０を電
力耐量の大きいものとすると、次段ダイオード１
２０は低電力でも検波電流が流れ応答速度も早
い、即ち感度の良いひいては電力耐量の小さいも
のを使用する必要がある。また次段ダイオード１
２０は入射電力は小さいにもかかわらず、やはり
パツシブに作用するのであるから、大きいアイソ
レーシヨンを取ることが困難で、アイソレーシヨ
ンを高くしようとして高感度のものとすると壊れ
易いという欠点があつた。もつとも、ダイオード
を３段又はそれ以上とするとアイソレーシヨンは
向上するが、インサーシヨンロスが増え値段も高
くなる。さらに、初段と次段にそれぞれ異るダイ
オードを用いることは製造費を高くするし、入力
側と出力側という方向性があるから接続方向を誤
るとダイオードを破壊してしまうという使用上の
不便がある。
と次段（又はそれ以後）のダイオードのいずれも
が自ら受けた高周波電力を検波して、その検波電
流によりその高周波電力を反射する方式、いわゆ
るパツシブ（受身）方式であつた。したがつて、
入射全電力を受ける初段のダイオード１１０を電
力耐量の大きいものとすると、次段ダイオード１
２０は低電力でも検波電流が流れ応答速度も早
い、即ち感度の良いひいては電力耐量の小さいも
のを使用する必要がある。また次段ダイオード１
２０は入射電力は小さいにもかかわらず、やはり
パツシブに作用するのであるから、大きいアイソ
レーシヨンを取ることが困難で、アイソレーシヨ
ンを高くしようとして高感度のものとすると壊れ
易いという欠点があつた。もつとも、ダイオード
を３段又はそれ以上とするとアイソレーシヨンは
向上するが、インサーシヨンロスが増え値段も高
くなる。さらに、初段と次段にそれぞれ異るダイ
オードを用いることは製造費を高くするし、入力
側と出力側という方向性があるから接続方向を誤
るとダイオードを破壊してしまうという使用上の
不便がある。
本発明の目的は、インサーシヨンロスの増加や
価格のさしたる増大を伴うことなくアイソレーシ
ヨンが向上し、必要により各段に同様な特性のダ
イオードを使用でき、従つて耐破壊電力量が大き
くしかも方向性もないダイオードリミツタ回路の
提供にある。
価格のさしたる増大を伴うことなくアイソレーシ
ヨンが向上し、必要により各段に同様な特性のダ
イオードを使用でき、従つて耐破壊電力量が大き
くしかも方向性もないダイオードリミツタ回路の
提供にある。
本発明の構成は、大電力の超高周波を受けたと
き複数のダイオードに検波電流が流れ、この検波
電流によつて当該ダイオードが低インピーダンス
となることにより前記大電力の超高周波を反射し
通過電力を小ならしめるダイオードリミツタ回路
において、１つのダイオードに流れた前記検波電
流を少なくとも１つの他のダイオードへも流入せ
しめるように抵抗器を前記ダイオード間に直列接
続したことを特徴とする。
き複数のダイオードに検波電流が流れ、この検波
電流によつて当該ダイオードが低インピーダンス
となることにより前記大電力の超高周波を反射し
通過電力を小ならしめるダイオードリミツタ回路
において、１つのダイオードに流れた前記検波電
流を少なくとも１つの他のダイオードへも流入せ
しめるように抵抗器を前記ダイオード間に直列接
続したことを特徴とする。
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第３図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。ここで、ダイオード２１０，２２０の一端
は、従来例と異なり、導波管２００と直流的には
短絡されておらず（高周波的には短絡）、両ダイ
オードは抵抗器２３０を介して直列に接続されて
いる。抵抗器の所を短絡することも勿論可能であ
る。第３図の高周波等価回路及び直流等価回路を
第４図及び第５図にそれぞれ示す。この場合も動
作の基本原理は第２図で述べた所と同様である
が、ダイオード２１０の検波電流２４０がダイオ
ード２２０に流入するから、ダイオード２２０に
はバイアス電流が流されたこととなり、いわゆる
アクテイブ（能動）リミツタ的に動作する。した
がつて、ダイオード２２０のアイソレーシヨンひ
いてはリミツタ回路全体のアイソレーシヨンが向
上する。しかも、このリミツタ回路におけるイン
サーシヨンロスは従来のものと変らない。また、
抵抗器２３０の抵抗値を変えて検波電流２４０を
調整することでダイオード２１０のリミツタ性能
を最良にすることができる。
る。ここで、ダイオード２１０，２２０の一端
は、従来例と異なり、導波管２００と直流的には
短絡されておらず（高周波的には短絡）、両ダイ
オードは抵抗器２３０を介して直列に接続されて
いる。抵抗器の所を短絡することも勿論可能であ
る。第３図の高周波等価回路及び直流等価回路を
第４図及び第５図にそれぞれ示す。この場合も動
作の基本原理は第２図で述べた所と同様である
が、ダイオード２１０の検波電流２４０がダイオ
ード２２０に流入するから、ダイオード２２０に
はバイアス電流が流されたこととなり、いわゆる
アクテイブ（能動）リミツタ的に動作する。した
がつて、ダイオード２２０のアイソレーシヨンひ
いてはリミツタ回路全体のアイソレーシヨンが向
上する。しかも、このリミツタ回路におけるイン
サーシヨンロスは従来のものと変らない。また、
抵抗器２３０の抵抗値を変えて検波電流２４０を
調整することでダイオード２１０のリミツタ性能
を最良にすることができる。
このように後段のダイオードに前段のダイオー
ドの検波電流を流入させて特性改善の図れること
に加えて、後段のダイオードとして前段と同様の
電力耐量の大きなものを使用することも可能とな
り、リミツタ回路としての破壊耐量の向上も図れ
るし、こうすれば方向性もなくなる。また、以上
の説明はダイオード２個の場合について行なつた
が、３個以上の場合でも同様の回路構成を実現で
きるのは勿論である。さらに、Pinダイオード以
外の検波特性をもつダイオードを使用できること
も自明である。
ドの検波電流を流入させて特性改善の図れること
に加えて、後段のダイオードとして前段と同様の
電力耐量の大きなものを使用することも可能とな
り、リミツタ回路としての破壊耐量の向上も図れ
るし、こうすれば方向性もなくなる。また、以上
の説明はダイオード２個の場合について行なつた
が、３個以上の場合でも同様の回路構成を実現で
きるのは勿論である。さらに、Pinダイオード以
外の検波特性をもつダイオードを使用できること
も自明である。
以上説明したように本発明によれば、インサー
シヨンロスの増加や価格のさしたる増大を伴うこ
となくアイソレーシヨンが向上し、必要により各
段に同様な特性のダイオードを使用でき、従つて
耐破壊電力量が大きくしかも方向性もないダイオ
ードリミツタ回路を得ることができる。
シヨンロスの増加や価格のさしたる増大を伴うこ
となくアイソレーシヨンが向上し、必要により各
段に同様な特性のダイオードを使用でき、従つて
耐破壊電力量が大きくしかも方向性もないダイオ
ードリミツタ回路を得ることができる。
第１図はレーダー装置の送受信系を示すブロツ
ク図、第２図は従来のダイオードリミツタ回路を
示す回路図、第３図は本発明の一実施例を示す回
路図、第４図及び第５図はそれぞれ第３図の高周
波等価回路図及び直流等価回路図である。 １…送信源、２…サーキユレータ、３…送受信
アンテナ、４…受信回路、５…保護回路、１０
０，２００…導波管、１１０，１２０，２１０，
２２０…ダイオード、２３０…抵抗器、２４０…
検波電流。
ク図、第２図は従来のダイオードリミツタ回路を
示す回路図、第３図は本発明の一実施例を示す回
路図、第４図及び第５図はそれぞれ第３図の高周
波等価回路図及び直流等価回路図である。 １…送信源、２…サーキユレータ、３…送受信
アンテナ、４…受信回路、５…保護回路、１０
０，２００…導波管、１１０，１２０，２１０，
２２０…ダイオード、２３０…抵抗器、２４０…
検波電流。
Claims (1)
- １ 大電力の超高周波を受けたとき複数ダイオー
ドに検波電流が流れ、この検波電流によつて当該
ダイオードが低インピーダンスとなることにより
前記大電力の超高周波を反射し通過電力を小なら
しめるダイオードリミツタ回路において、１つの
ダイオードに流れた前記検波電流を少なくとも１
つの他のダイオードへも流入せしめるように抵抗
器を前記ダイオード間に直列接続したことを特徴
とするダイオードリミツタ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011375A JPS58129814A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | ダイオ−ドリミッタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011375A JPS58129814A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | ダイオ−ドリミッタ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129814A JPS58129814A (ja) | 1983-08-03 |
| JPS6337527B2 true JPS6337527B2 (ja) | 1988-07-26 |
Family
ID=11776262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57011375A Granted JPS58129814A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | ダイオ−ドリミッタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129814A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02108821U (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-29 | ||
| JPH04132025U (ja) * | 1991-02-18 | 1992-12-07 | 芳子 阿久根 | 包装箱 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630724B2 (ja) * | 1973-02-07 | 1981-07-16 |
-
1982
- 1982-01-27 JP JP57011375A patent/JPS58129814A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02108821U (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-29 | ||
| JPH04132025U (ja) * | 1991-02-18 | 1992-12-07 | 芳子 阿久根 | 包装箱 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58129814A (ja) | 1983-08-03 |
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