JPH08125446A - マイクロ波変調器、混合器及びその特性調整方法 - Google Patents
マイクロ波変調器、混合器及びその特性調整方法Info
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- JPH08125446A JPH08125446A JP6260476A JP26047694A JPH08125446A JP H08125446 A JPH08125446 A JP H08125446A JP 6260476 A JP6260476 A JP 6260476A JP 26047694 A JP26047694 A JP 26047694A JP H08125446 A JPH08125446 A JP H08125446A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/20—Modulator circuits; Transmitter circuits
- H04L27/2032—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner
- H04L27/2053—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases
- H04L27/206—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers
- H04L27/2064—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers using microwave technology
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】変調特性の調整が容易で再現性に優れた変調
器、混合器及びその特性調整方法を提供する。 【構成】バランス・アンバランス変換部１と、合成分配
線路部８と、両者の結合部Ａ，Ｂにダイオード実装用線
路４、５を介して接続したダイオード２、３と、線路
４、５の近傍に配置した複数の特性調整用容量性スタブ
６と、入力線路１０、変調信号入力線路７、変調信号出
力線路９とを有し、線路４、５と複数の容量性スタブ６
とをボンディングワイヤーで接続し、又は接続済みワイ
ヤーを切断して特性の調整を行うことを可能としたマイ
クロ波変調器、混合器及びその特性調整方法。
器、混合器及びその特性調整方法を提供する。 【構成】バランス・アンバランス変換部１と、合成分配
線路部８と、両者の結合部Ａ，Ｂにダイオード実装用線
路４、５を介して接続したダイオード２、３と、線路
４、５の近傍に配置した複数の特性調整用容量性スタブ
６と、入力線路１０、変調信号入力線路７、変調信号出
力線路９とを有し、線路４、５と複数の容量性スタブ６
とをボンディングワイヤーで接続し、又は接続済みワイ
ヤーを切断して特性の調整を行うことを可能としたマイ
クロ波変調器、混合器及びその特性調整方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯の通信機
に使用される変調器、混合器、及びこれらの特性調整方
法に関するものである。
に使用される変調器、混合器、及びこれらの特性調整方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ波帯で使用される変調器
は、λ／２線路と２個のダイオード等を用い、互いに逆
位相の信号を発生して該信号をダイオードにより切り替
える構成のものが殆どであった。図６はこのような従来
の変調器の例である。マイクロ波信号が印加される入力
線路１８から半円形に延びる線路１９はλ／２線路（但
し、λはマイクロ波帯の搬送波の波長）であり、このλ
／２線路１９の中点に接続された線路２０にはベースバ
ンド信号が印加される。１９の入力端と出力端の信号は
位相が互いに逆位相となる。この線路１９の両端間に直
列接続されたダイオード２１、２２の接続点から出力線
路２３が引き出されている。線路２０へ印加される信号
がダイオードをスイッチングさせるようなパルス信号の
場合、λ／２線路の入出力端部に生じた逆位相関係の信
号はダイオードにより交互に切り替え出力され、出力線
路２３からは０相又はπ相に位相変調された被変調波信
号が出力される。
は、λ／２線路と２個のダイオード等を用い、互いに逆
位相の信号を発生して該信号をダイオードにより切り替
える構成のものが殆どであった。図６はこのような従来
の変調器の例である。マイクロ波信号が印加される入力
線路１８から半円形に延びる線路１９はλ／２線路（但
し、λはマイクロ波帯の搬送波の波長）であり、このλ
／２線路１９の中点に接続された線路２０にはベースバ
ンド信号が印加される。１９の入力端と出力端の信号は
位相が互いに逆位相となる。この線路１９の両端間に直
列接続されたダイオード２１、２２の接続点から出力線
路２３が引き出されている。線路２０へ印加される信号
がダイオードをスイッチングさせるようなパルス信号の
場合、λ／２線路の入出力端部に生じた逆位相関係の信
号はダイオードにより交互に切り替え出力され、出力線
路２３からは０相又はπ相に位相変調された被変調波信
号が出力される。
【０００３】また、この変調器は、入力信号がダイオー
ドを非線形特性領域で動作させるような信号レベルで与
えられる場合は、出力信号は平衡変調信号となり両入力
信号の和周波数又は差周波数の信号が取り出される混合
器（周波数変換回路、ミキサー）として利用される。
ドを非線形特性領域で動作させるような信号レベルで与
えられる場合は、出力信号は平衡変調信号となり両入力
信号の和周波数又は差周波数の信号が取り出される混合
器（周波数変換回路、ミキサー）として利用される。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】上記従来の位相変調器
は理論的にはマイクロ波変調回路として成り立つもので
あるが、現実にはダイオードの実装が困難等の問題があ
るのみならず、線路パターンの非対称性、製造上のパタ
ーンのばらつきやダイオードの特性のばらつき等から生
ずる回路特性のばらつきにより、更に後付けの調整用の
容量性スタブ等を付け、調整してはじめて上記のような
動作を行わせることができるもので、煩雑で困難な調整
行程を必要とする欠点があった。
は理論的にはマイクロ波変調回路として成り立つもので
あるが、現実にはダイオードの実装が困難等の問題があ
るのみならず、線路パターンの非対称性、製造上のパタ
ーンのばらつきやダイオードの特性のばらつき等から生
ずる回路特性のばらつきにより、更に後付けの調整用の
容量性スタブ等を付け、調整してはじめて上記のような
動作を行わせることができるもので、煩雑で困難な調整
行程を必要とする欠点があった。
【０００５】特に、使用する容量性スタブとしては、通
常、鉄、インジュウム等の金属片を用い、特性の調整方
法としては、適宜の箇所での半田を用いた付け外しの繰
り返しを行うものであったが、金属片の大きさ、取付位
置、半田の量等が特性に微妙に影響し、また、容量性ス
タブの取付け位置、容量値等の目安が無く、特性の再現
性の得難い極めて作業能率が悪い行程を必要としてい
た。
常、鉄、インジュウム等の金属片を用い、特性の調整方
法としては、適宜の箇所での半田を用いた付け外しの繰
り返しを行うものであったが、金属片の大きさ、取付位
置、半田の量等が特性に微妙に影響し、また、容量性ス
タブの取付け位置、容量値等の目安が無く、特性の再現
性の得難い極めて作業能率が悪い行程を必要としてい
た。
【０００６】本発明の目的は、ダイオードの実装並びに
特性調整用容量性スタブの配置が容易に設計でき、容量
性スタブの取付位置等の目安が明確で調整が容易な特性
の優れたマイクロ波変調器及び混合器を提供することに
ある。
特性調整用容量性スタブの配置が容易に設計でき、容量
性スタブの取付位置等の目安が明確で調整が容易な特性
の優れたマイクロ波変調器及び混合器を提供することに
ある。
【０００７】本発明の他の目的は、複数の容量性スタブ
の組合せによる定量的特性の調整を可能とし、調整箇所
と容量値の目安が得やすく、期待される特性の再現性の
高いマイクロ波変調器及び混合器を提供することにあ
る。
の組合せによる定量的特性の調整を可能とし、調整箇所
と容量値の目安が得やすく、期待される特性の再現性の
高いマイクロ波変調器及び混合器を提供することにあ
る。
【０００８】本発明の更に他の目的は、特性調整時、容
量性スタブをボンディングワイヤーで接続し、又は接続
済みワイヤーを切断することによる調整を可能とし、困
難な調整行程を不必要とし制作行程全体の作業の能率化
と合理化を図ることができるマイクロ波変調器及び混合
器並びにそのための特性調整方法を提供することにあ
る。
量性スタブをボンディングワイヤーで接続し、又は接続
済みワイヤーを切断することによる調整を可能とし、困
難な調整行程を不必要とし制作行程全体の作業の能率化
と合理化を図ることができるマイクロ波変調器及び混合
器並びにそのための特性調整方法を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、バランス・アンバランス変換部と、前記バラ
ンス・アンバランス変換部の平衡側線路端に設けた合成
分配線路部と、前記平衡側線路端に設けた一対のダイオ
ード取付用線路とを有するマイクロ波変調器又は混合器
において、前記一対のダイオード取付用線路の近傍に１
個以上の特性調整用容量性スタブを設け、前記ダイオー
ド取付用線路と前記容量性スタブとを金属ワイヤーで接
続可能とした構成を採用している。また、前記容量性ス
タブは少なくても、２の倍数の面積比の複数個を設け、
前記容量性スタブの一部乃至全部を前記ダイオード取付
用線路に金属ワイヤーで予め接続した構成を採用してい
る。
するため、バランス・アンバランス変換部と、前記バラ
ンス・アンバランス変換部の平衡側線路端に設けた合成
分配線路部と、前記平衡側線路端に設けた一対のダイオ
ード取付用線路とを有するマイクロ波変調器又は混合器
において、前記一対のダイオード取付用線路の近傍に１
個以上の特性調整用容量性スタブを設け、前記ダイオー
ド取付用線路と前記容量性スタブとを金属ワイヤーで接
続可能とした構成を採用している。また、前記容量性ス
タブは少なくても、２の倍数の面積比の複数個を設け、
前記容量性スタブの一部乃至全部を前記ダイオード取付
用線路に金属ワイヤーで予め接続した構成を採用してい
る。
【００１０】また、本発明は、このようなマイクロ波変
調器又は混合器の特性調整方法として、前記ダイオード
取付用線路と容量性スタブとをボンディングワイヤーに
より接続し又は予め接続したワイヤーを切断して調整す
る構成を採用している。
調器又は混合器の特性調整方法として、前記ダイオード
取付用線路と容量性スタブとをボンディングワイヤーに
より接続し又は予め接続したワイヤーを切断して調整す
る構成を採用している。
【００１１】
【実施例】図１は本発明に係る変調器の一実施例の構成
を示す図である。同図により２相位相変調器の例でその
構成及び動作を説明する。この変調器の構成は、マイク
ロ波信号が印加されるバランス・アンバランス変換部
１、該変換部の平衡側出力端Ａ，Ｂに接続された合成分
配線路部８、同接続部Ａ，Ｂから伸張された線路４、５
と、該線路の終端近傍に設けられ、高周波的にアースと
して働く扇状パターン１５、扇状パターン１５の側に接
続された低周波信号印加線路７、７、線路４、５と扇型
のパターン１５間に線路７ー７間からみて互いに逆方向
（又は順方向）に実装されたダイオード２、３、及び線
路４、５の近傍に設けた複数の特性調整用の容量性スタ
ブ６から構成されている。
を示す図である。同図により２相位相変調器の例でその
構成及び動作を説明する。この変調器の構成は、マイク
ロ波信号が印加されるバランス・アンバランス変換部
１、該変換部の平衡側出力端Ａ，Ｂに接続された合成分
配線路部８、同接続部Ａ，Ｂから伸張された線路４、５
と、該線路の終端近傍に設けられ、高周波的にアースと
して働く扇状パターン１５、扇状パターン１５の側に接
続された低周波信号印加線路７、７、線路４、５と扇型
のパターン１５間に線路７ー７間からみて互いに逆方向
（又は順方向）に実装されたダイオード２、３、及び線
路４、５の近傍に設けた複数の特性調整用の容量性スタ
ブ６から構成されている。
【００１２】更に、バランス・アンバランス変換部１は
マーチャントバランで構成され、これはマイクロ波信号
が印加される線路端１０より延びる略λ／４長の不平衡
側線路１１とその端部からさらに略λ／４長延長した不
平衡側線路１２と、これら線路１１、１２と対向する位
置に結合配置され、一端がアースされた略λ／４長の出
力側平衡線路１３、１４から構成されている。また、合
成分配線路部８は略λ／４長の線路１２、１３の線路パ
ターンと出力線路９で構成されており、前記λ／４線路
１２、１３は前記平衡線路１３、１４の端部に接続する
線路パターンとなっている。
マーチャントバランで構成され、これはマイクロ波信号
が印加される線路端１０より延びる略λ／４長の不平衡
側線路１１とその端部からさらに略λ／４長延長した不
平衡側線路１２と、これら線路１１、１２と対向する位
置に結合配置され、一端がアースされた略λ／４長の出
力側平衡線路１３、１４から構成されている。また、合
成分配線路部８は略λ／４長の線路１２、１３の線路パ
ターンと出力線路９で構成されており、前記λ／４線路
１２、１３は前記平衡線路１３、１４の端部に接続する
線路パターンとなっている。
【００１３】この変調器は、通常ストリップラインとし
て構成され、上記構成の線路パターンはアルミナ等のセ
ラミック基板上に金、銀等の金属で形成され、更にその
上に同様の材料の基板が設けられサンドイッチ構成を基
本とする構成がとられている。
て構成され、上記構成の線路パターンはアルミナ等のセ
ラミック基板上に金、銀等の金属で形成され、更にその
上に同様の材料の基板が設けられサンドイッチ構成を基
本とする構成がとられている。
【００１４】また、前記λ／４線路４、５は、後に詳述
するように変調器の製造上の理由で設けられているもの
であって、前記上側の基板における、線路４、５の端部
近傍の部分に穴（窓）を設け、ダイオード２、３を前記
上側基板側から取り付けるとともに、１乃至複数の容量
性スタブによる調整を可能にしている。（図には右側の
線路５に対応する上側基板の穴の位置についてのみ点線
で示している。） 次に、この変調器の２相位相変調器としての動作につい
て説明する。
するように変調器の製造上の理由で設けられているもの
であって、前記上側の基板における、線路４、５の端部
近傍の部分に穴（窓）を設け、ダイオード２、３を前記
上側基板側から取り付けるとともに、１乃至複数の容量
性スタブによる調整を可能にしている。（図には右側の
線路５に対応する上側基板の穴の位置についてのみ点線
で示している。） 次に、この変調器の２相位相変調器としての動作につい
て説明する。
【００１５】図示していないローカル発振器等から供給
されるマイクロ波信号は入力線路１０に印加され、また
ベースバンドの変調信号は線路７、７に互いに逆位相関
係で印加される（但し、ダイオード２、３、は前記逆方
向接続の場合）。マイクロ波信号はバランス・アンバラ
ンス変換部において不平衡信号から平衡信号に変換さ
れ、平衡線路の端部Ａ，Ｂに互いに逆位相関係のマイク
ロ波信号が発生する。該端部Ａ，Ｂには略λ／４長の延
長線路４、５を介してスイッチングダイオード２、３が
接続され、このダイオードは線路７、７のパルス信号に
より交互にオン、オフする。導通側ダイオードの端部は
実質的に高周波的にアースされてマイクロ波信号は出力
を阻止され、非導通側ダイオードの端部のマイクロ波信
号は出力される。この結果端部Ａ，Ｂから合成分配線路
部８のλ／４線路１２、１３を介し線路９に伝搬される
マイクロ波信号は０相又はπ相のいずれかの信号とな
り、２相位相変調された被変調波信号が出力される。こ
こで線路７、７のパルス信号は、ダイオード２、３が逆
方向接続の場合互いに逆相信号で与えられるが、順方向
接続の場合は同相でよく、線路７、７は一本にまとめる
ことができる。
されるマイクロ波信号は入力線路１０に印加され、また
ベースバンドの変調信号は線路７、７に互いに逆位相関
係で印加される（但し、ダイオード２、３、は前記逆方
向接続の場合）。マイクロ波信号はバランス・アンバラ
ンス変換部において不平衡信号から平衡信号に変換さ
れ、平衡線路の端部Ａ，Ｂに互いに逆位相関係のマイク
ロ波信号が発生する。該端部Ａ，Ｂには略λ／４長の延
長線路４、５を介してスイッチングダイオード２、３が
接続され、このダイオードは線路７、７のパルス信号に
より交互にオン、オフする。導通側ダイオードの端部は
実質的に高周波的にアースされてマイクロ波信号は出力
を阻止され、非導通側ダイオードの端部のマイクロ波信
号は出力される。この結果端部Ａ，Ｂから合成分配線路
部８のλ／４線路１２、１３を介し線路９に伝搬される
マイクロ波信号は０相又はπ相のいずれかの信号とな
り、２相位相変調された被変調波信号が出力される。こ
こで線路７、７のパルス信号は、ダイオード２、３が逆
方向接続の場合互いに逆相信号で与えられるが、順方向
接続の場合は同相でよく、線路７、７は一本にまとめる
ことができる。
【００１６】ところで、上記変調器の動作から分かるよ
うに、ダイオード２、３は本来平衡線路端Ａ，Ｂに直接
実装されていればよいものである。しかし現実には各平
衡線路端Ａ，Ｂの上側のセラミック基板にダイオードの
実装用の小さな穴を設けるのは制作上困難であり、仮に
両ダイオードを含むような大きめの穴を設けるとすると
製造上の困難性は回避できるとしても、この場合近接す
る平衡線路端間が結合しマイクロ波信号が線路１２、１
３に相互に漏れる恐れがある。このような事情によりバ
ランス・アンバランス変換部１や合成分配線路部８から
離れたところでダイオード２、３を接続するために前述
の線路パターン４、５が設けられている。この結果ダイ
オードは変換部１や合成分配回路８等の線路パターンか
ら少なくとも略λ／４長離れることになり、上側基板の
制作上の制約は緩和され充分な大きさの穴を開けること
を可能としている。
うに、ダイオード２、３は本来平衡線路端Ａ，Ｂに直接
実装されていればよいものである。しかし現実には各平
衡線路端Ａ，Ｂの上側のセラミック基板にダイオードの
実装用の小さな穴を設けるのは制作上困難であり、仮に
両ダイオードを含むような大きめの穴を設けるとすると
製造上の困難性は回避できるとしても、この場合近接す
る平衡線路端間が結合しマイクロ波信号が線路１２、１
３に相互に漏れる恐れがある。このような事情によりバ
ランス・アンバランス変換部１や合成分配線路部８から
離れたところでダイオード２、３を接続するために前述
の線路パターン４、５が設けられている。この結果ダイ
オードは変換部１や合成分配回路８等の線路パターンか
ら少なくとも略λ／４長離れることになり、上側基板の
制作上の制約は緩和され充分な大きさの穴を開けること
を可能としている。
【００１７】本発明は、このように変調器の製造上の必
要から設けた対称的な線路パターンを有効に利用し、他
の回路パターンから離れた余裕のあるスペースにおい
て、容量性スタブを１又は複数設け、この１乃至複数個
の容量性スタブを用いることにより、変調特性の再現性
の高い調整を行うことを可能としたものである。
要から設けた対称的な線路パターンを有効に利用し、他
の回路パターンから離れた余裕のあるスペースにおい
て、容量性スタブを１又は複数設け、この１乃至複数個
の容量性スタブを用いることにより、変調特性の再現性
の高い調整を行うことを可能としたものである。
【００１８】次に、本発明の特徴とする容量性スタブの
配置及びその特性調整方法について本実施例により説明
する。
配置及びその特性調整方法について本実施例により説明
する。
【００１９】前記変調器はその構造から分かるように線
路パターンが左右対称形をしており、非対称パターンの
図６に示す従来例と比較して変調特性は極めて優れてい
るものの、実装されるダイオードにより導入される容
量、インダクタンス等の不要リアクタンス、２個のダイ
オード特性のアンバランス、線路パターンの位置ずれ、
制作精度、更には、変調器製造上設けられ、回路原理上
は必ずしも必要でない略λ／４線路４、５による影響等
が特性の劣化の原因となる。そしてこのような特性の調
整には左右に対称に延びた略λ／４線路４、５に容量性
スタブを取り付けることが有効である。また、左右対称
の容量性スタブにより変調器の入力又は出力インピーダ
ンスの調整を効果的に行うことが可能である。
路パターンが左右対称形をしており、非対称パターンの
図６に示す従来例と比較して変調特性は極めて優れてい
るものの、実装されるダイオードにより導入される容
量、インダクタンス等の不要リアクタンス、２個のダイ
オード特性のアンバランス、線路パターンの位置ずれ、
制作精度、更には、変調器製造上設けられ、回路原理上
は必ずしも必要でない略λ／４線路４、５による影響等
が特性の劣化の原因となる。そしてこのような特性の調
整には左右に対称に延びた略λ／４線路４、５に容量性
スタブを取り付けることが有効である。また、左右対称
の容量性スタブにより変調器の入力又は出力インピーダ
ンスの調整を効果的に行うことが可能である。
【００２０】図１の実施例では、略λ／４線路４、５部
分の下部近傍に予め形成しておいた複数の容量性スタブ
のパターン６をボンディングワイヤー等により、線路
４、５と適宜接続することで特性の調整を行うように構
成している。
分の下部近傍に予め形成しておいた複数の容量性スタブ
のパターン６をボンディングワイヤー等により、線路
４、５と適宜接続することで特性の調整を行うように構
成している。
【００２１】この容量性スタブ６の大きさ及び位置は、
容量性スタブ取付のスペース的余裕を利用し予め適切に
分割形成しておくと効果的である。特に、スタブのパタ
ーンは、１、２、４、８、・・・のように２の倍数の面
積比のものとし、また、容量性スタブの形成も特性調整
の効果的位置で接続できるよう、予め最適な位置に配置
しておく。このようにすることにより、容量性スタブの
接続の組み合わせにより任意の容量値のスタブの接続が
可能となり、また、調整は定量的作業となる。また、所
望の特性を引き出すための数量的、位置的な調整の目安
が得易くなり、調整による所望の変調特性の再現性は極
めて高められることになる。
容量性スタブ取付のスペース的余裕を利用し予め適切に
分割形成しておくと効果的である。特に、スタブのパタ
ーンは、１、２、４、８、・・・のように２の倍数の面
積比のものとし、また、容量性スタブの形成も特性調整
の効果的位置で接続できるよう、予め最適な位置に配置
しておく。このようにすることにより、容量性スタブの
接続の組み合わせにより任意の容量値のスタブの接続が
可能となり、また、調整は定量的作業となる。また、所
望の特性を引き出すための数量的、位置的な調整の目安
が得易くなり、調整による所望の変調特性の再現性は極
めて高められることになる。
【００２２】位相変調器の理想的な変調特性は、図２の
スミスチャートに示すとおりであり、両ダイオードが非
導通となるべき点のアイソレーションが良く、変調角度
誤差、振幅偏差等が少ないことであるが、ダイオードの
特性のばらつき、ダイオード接続ワイヤーの長さの相
違、λ／４線路４、５のばらつき等により、製造時の変
調器の特性にはばらつきが生じ、実際には図２のような
変調特性になりやすい。そこでこの特性を見ながら複数
の容量性スタブをワイヤでつなぐことにより、図３のよ
うにアイソレーション状態のｂ点をａ点に近づけ、ま
た、変調角度誤差及び振幅偏差等が少なくなるようバラ
ンスをとり、変調器特性を補正調整する。また、前記容
量性スタブによる調整は、マイクロ波入力線路及び出力
線路からみた入出力インピーダンスの調整及び過渡応答
特性の改善にも利用できる。
スミスチャートに示すとおりであり、両ダイオードが非
導通となるべき点のアイソレーションが良く、変調角度
誤差、振幅偏差等が少ないことであるが、ダイオードの
特性のばらつき、ダイオード接続ワイヤーの長さの相
違、λ／４線路４、５のばらつき等により、製造時の変
調器の特性にはばらつきが生じ、実際には図２のような
変調特性になりやすい。そこでこの特性を見ながら複数
の容量性スタブをワイヤでつなぐことにより、図３のよ
うにアイソレーション状態のｂ点をａ点に近づけ、ま
た、変調角度誤差及び振幅偏差等が少なくなるようバラ
ンスをとり、変調器特性を補正調整する。また、前記容
量性スタブによる調整は、マイクロ波入力線路及び出力
線路からみた入出力インピーダンスの調整及び過渡応答
特性の改善にも利用できる。
【００２３】本実施例の容量性スタブの配置パターン
は、線路４、５の下側に正方形として１：２：４の面積
比で設けられているがこれらは任意の形状でよく、ま
た、図４（イ）に示すように、同じ面積のものが複数あ
ってもよい。更に、図４（ロ）（ハ）（ニ）に示すよう
にスタブのパターンを、線路の下側だけでなく、上側若
しくは両側に適宜分散配置したり、適宜最適な箇所毎に
２の倍数の一連のパターンを配置する等の各種の態様が
考えられる。また、容量性スタブの配置パターンは、使
用ダイオードの特性等に応じてλ／４線路４、５の線路
長をλ／４から僅かに長短の差をつけることが必要な場
合があり、これらとの相対的関係をも考慮して設計され
る。
は、線路４、５の下側に正方形として１：２：４の面積
比で設けられているがこれらは任意の形状でよく、ま
た、図４（イ）に示すように、同じ面積のものが複数あ
ってもよい。更に、図４（ロ）（ハ）（ニ）に示すよう
にスタブのパターンを、線路の下側だけでなく、上側若
しくは両側に適宜分散配置したり、適宜最適な箇所毎に
２の倍数の一連のパターンを配置する等の各種の態様が
考えられる。また、容量性スタブの配置パターンは、使
用ダイオードの特性等に応じてλ／４線路４、５の線路
長をλ／４から僅かに長短の差をつけることが必要な場
合があり、これらとの相対的関係をも考慮して設計され
る。
【００２４】次に、容量性スタブによる調整について
は、複数の容量性スタブをボンディングワイヤーにより
接続して調整するほかに、最小限必要な容量性スタブ等
一部を予めボンディングワイヤーにより接続し、必要に
より追加接続、切断、再接続等を行い調整する能率的な
方法が採用できる。
は、複数の容量性スタブをボンディングワイヤーにより
接続して調整するほかに、最小限必要な容量性スタブ等
一部を予めボンディングワイヤーにより接続し、必要に
より追加接続、切断、再接続等を行い調整する能率的な
方法が採用できる。
【００２５】また、製造工程において予め総ての容量性
スタブの接続を行っておけば、後のテスト・調整行程
で、特性を計測しながら接続ワイヤーを切断して調整す
ることが可能であり、調整時間を短縮することができ
る。このような調整方法を採用することにより製造行程
とテスト・調整行程とを分離することができ、制作工程
全体の作業の一層の能率化と合理化を実現することがで
きる。
スタブの接続を行っておけば、後のテスト・調整行程
で、特性を計測しながら接続ワイヤーを切断して調整す
ることが可能であり、調整時間を短縮することができ
る。このような調整方法を採用することにより製造行程
とテスト・調整行程とを分離することができ、制作工程
全体の作業の一層の能率化と合理化を実現することがで
きる。
【００２６】本発明の実施例としてサンドイッチ構造を
基本とする変調器で説明したが、本発明はこれに限られ
るものでなく、図５に示すような複数のセラミック基板
上に回路パターンを配置する構成により実施することが
できる。主にバランス・アンバランス変換部の平衡側線
路１３、１４以降の回路パターンを配置した上側セラミ
ック基板１６と、不平衡側線路１１、１２の回路パター
ンを配置した別の下側セラミック基板１７とを積層構造
とするものである。
基本とする変調器で説明したが、本発明はこれに限られ
るものでなく、図５に示すような複数のセラミック基板
上に回路パターンを配置する構成により実施することが
できる。主にバランス・アンバランス変換部の平衡側線
路１３、１４以降の回路パターンを配置した上側セラミ
ック基板１６と、不平衡側線路１１、１２の回路パター
ンを配置した別の下側セラミック基板１７とを積層構造
とするものである。
【００２７】バランス・アンバランス変換部１として
は、マーチャントバラン以外にも各種のインピーダンス
変換器の利用が可能である。合成分配線路部８も図１に
示す構成パターンのほか、ウイルキンソン型の各種の合
成分配線路パターンが利用できることは明らかである。
は、マーチャントバラン以外にも各種のインピーダンス
変換器の利用が可能である。合成分配線路部８も図１に
示す構成パターンのほか、ウイルキンソン型の各種の合
成分配線路パターンが利用できることは明らかである。
【００２８】ダイオード２、３の取付用の線路４、５
は、線路１２、１３と直角に伸張した構造に限られるも
のではない。即ち、端部Ａ，Ｂから斜め下に伸張し線路
の上側に容量性スタブを配置するに充分なスペースを確
保できるように形成することができる。ダイオードとし
てはＰＩＮダイオード、ショットキーバリアダイオード
等が使用できる。
は、線路１２、１３と直角に伸張した構造に限られるも
のではない。即ち、端部Ａ，Ｂから斜め下に伸張し線路
の上側に容量性スタブを配置するに充分なスペースを確
保できるように形成することができる。ダイオードとし
てはＰＩＮダイオード、ショットキーバリアダイオード
等が使用できる。
【００２９】また、上記実施例においては変調器の入力
として、バランス・アンバランス変換部１を入力側とし
合成分配線路部８を出力側として説明したが、この入出
力関係は逆にしても変調器として動作することは明らか
である。この場合の動作は、線路９からのマイクロ波信
号が分配線路部８で同相信号としてで分岐され、両信号
は端部Ａ，Ｂで切り替えられバランス・アンバランス変
換部１で０相又はπ相の２相位相変調された被変調波信
号となり線路１０から出力されることになる。
として、バランス・アンバランス変換部１を入力側とし
合成分配線路部８を出力側として説明したが、この入出
力関係は逆にしても変調器として動作することは明らか
である。この場合の動作は、線路９からのマイクロ波信
号が分配線路部８で同相信号としてで分岐され、両信号
は端部Ａ，Ｂで切り替えられバランス・アンバランス変
換部１で０相又はπ相の２相位相変調された被変調波信
号となり線路１０から出力されることになる。
【００３０】更に、本発明の一実施例として、２相位相
変調器の例で説明したが、信号線路７、７への印加信号
としてダイオードが二乗特性において動作するレベルに
設定されれば平衡変調波が出力され、周波数混合器とし
て利用できることは明らかである。
変調器の例で説明したが、信号線路７、７への印加信号
としてダイオードが二乗特性において動作するレベルに
設定されれば平衡変調波が出力され、周波数混合器とし
て利用できることは明らかである。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、ダイオードの実装という変調
器又は混合器の製造上の都合から設けた対称的なλ／４
線路パターンを有効に利用し、他の線路パターンから離
れた余裕のあるスペースに容量性スタブを１乃至複数設
け、この容量性スタブにより特性の調整を可能としてい
る。
器又は混合器の製造上の都合から設けた対称的なλ／４
線路パターンを有効に利用し、他の線路パターンから離
れた余裕のあるスペースに容量性スタブを１乃至複数設
け、この容量性スタブにより特性の調整を可能としてい
る。
【００３２】本発明によれば、ダイオードの実装並びに
特性調整用容量性スタブの配置が容易に設計でき、容量
性スタブの取付位置等の目安が明確で調整が容易な特性
の優れたマイクロ波変調器及び混合器が構成できる。
特性調整用容量性スタブの配置が容易に設計でき、容量
性スタブの取付位置等の目安が明確で調整が容易な特性
の優れたマイクロ波変調器及び混合器が構成できる。
【００３３】また、本発明によれば、２の倍数の面積比
等の複数の容量性スタブの組合せによる定量的な特性の
調整を可能とし、調整箇所と容量値の目安が得やすく、
期待される特性の再現性の高いマイクロ波変調器及び混
合器が構成できる。
等の複数の容量性スタブの組合せによる定量的な特性の
調整を可能とし、調整箇所と容量値の目安が得やすく、
期待される特性の再現性の高いマイクロ波変調器及び混
合器が構成できる。
【００３４】更に、本発明によれば、容量性スタブの取
付方法としてボンディングワイヤー手段を利用でき調整
作業が容易に行える。特に、製造工程において予め容量
性スタブの接続を行っておき、テスト・調整行程で接続
ワイヤーを切断して調整する方法を採用することによ
り、調整時間の短縮化を図ることができる。また、この
ような調整方法を採用することにより製造行程とテスト
・調整行程とを分離でき、制作工程全体の作業の一層の
能率化と合理化を実現できる。
付方法としてボンディングワイヤー手段を利用でき調整
作業が容易に行える。特に、製造工程において予め容量
性スタブの接続を行っておき、テスト・調整行程で接続
ワイヤーを切断して調整する方法を採用することによ
り、調整時間の短縮化を図ることができる。また、この
ような調整方法を採用することにより製造行程とテスト
・調整行程とを分離でき、制作工程全体の作業の一層の
能率化と合理化を実現できる。
【図１】図１は、本発明の一実施例を示す図である。
【図２】図２は、２相位相変調器の理想的な変調特性を
示す図である。
示す図である。
【図３】図３は、２相位相変調器のばらついた変調特性
を示す図である。
を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施例の容量性スタブの配置
例を示す図である。
例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施例を示す図である。
【図６】図６は、従来の位相変調器の構成を示す図であ
る。
る。
１ バランス・アンバランス変換部 ２、３ ダイオード ４、５ λ／４線路 ６ 容量性スタブ ７ 変調信号印加線路 ８ 合成分配線路部 ９ 出力線路 １０ 入力線路 １１、１２ 不平衡側λ／４線路 １３、１４ 平衡側λ／４線路 １５ 扇状パターン １６、１７ セラミック基板 １８ 出力線路 １９ λ／２線路 ２０ 変調信号印加線路 ２１、２２ ダイオード ２３ 出力線路
Claims (12)
- 【請求項１】 バランス・アンバランス変換部と、前
記バランス・アンバランス変換部の平衡側線路端に設け
た合成分配線路部と、前記平衡側線路端に設けた一対の
ダイオード取付用線路とを有するマイクロ波変調器にお
いて、前記一対のダイオード取付用線路の近傍に１個以
上の特性調整用容量性スタブを設け、前記ダイオード取
付用線路と前記容量性スタブとを金属ワイヤーで接続可
能としたことを特徴とするマイクロ波変調器。 - 【請求項２】 前記バランス・アンバランス変換部はマ
ーチャントバランで構成したことを特徴とする請求項１
記載のマイクロ波変調器。 - 【請求項３】 前記容量性スタブは少なくても、２の倍
数の面積比の複数個を有することを特徴とする請求項
１、２記載のマイクロ波変調器。 - 【請求項４】 前記容量性スタブの一部乃至全部を前記
ダイオード取付用線路に金属ワイヤーで予め接続したこ
とを特徴とする請求項１、２、３記載のマイクロ波変調
器。 - 【請求項５】 バランス・アンバランス変換部と、前記
バランス・アンバランス変換部の平衡側線路端に設けた
合成分配線路部と、前記平衡側線路端に設けた一対のダ
イオード取付用線路とを有するマイクロ波混合器におい
て、前記一対のダイオード取付用線路の近傍に１個以上
の特性調整用容量性スタブを設け、前記ダイオード取付
用線路と容量性スタブとを金属ワイヤーで接続可能とし
たことを特徴とするマイクロ波混合器。 - 【請求項６】 前記バランス・アンバランス変換部はマ
ーチャントバランで構成したことを特徴とする請求項５
記載のマイクロ波混合器。 - 【請求項７】 前記容量性スタブは少なくても、２の倍
数の面積比の複数個を有することを特徴とす請求項５、
６記載のマイクロ波混合器。 - 【請求項８】 前記容量性スタブの一部乃至全部を前記
ダイオード取付用線路に金属ワイヤーで予め接続したこ
とを特徴とする請求項５、６、７記載のマイクロ波混合
器。 - 【請求項９】 請求項１、２、３記載のマイクロ波変調
器の特性調整方法であって、前記ダイオード接続用線路
と前記容量性スタブをボンディングワイヤーにより接続
して調整することを特徴とするマイクロ波変調器の特性
調整方法。 - 【請求項１０】 請求項４記載のマイクロ波変調器の特
性調整方法であって、前記金属ワイヤーを検査時に特性
をみながら切断して調整することを特徴とするマイクロ
波変調器の特性調整方法。 - 【請求項１１】 請求項５、６、７記載のマイクロ波混
合器の特性調整方法であって、前記ダイオード接続用線
路と前記容量性スタブをボンディングワイヤーにより接
続して調整することを特徴とするマイクロ波混合器の特
性調整方法。 - 【請求項１２】 請求項８記載のマイクロ波混合器の特
性調整方法であって、前記金属ワイヤーを検査時に特性
をみながら切断して調整することを特徴とするマイクロ
波混合器の特性調整方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6260476A JPH08125446A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | マイクロ波変調器、混合器及びその特性調整方法 |
| TW084111185A TW294858B (ja) | 1994-10-25 | 1995-10-23 | |
| CA002161352A CA2161352C (en) | 1994-10-25 | 1995-10-24 | Apparatus and method for adjusting microwave bpsk modulator and mixer |
| EP95116754A EP0709991A3 (en) | 1994-10-25 | 1995-10-24 | Apparatus and method for adjusting microwave BPSK modulator and mixer |
| AU34419/95A AU689318B2 (en) | 1994-10-25 | 1995-10-24 | Apparatus and method for adjusting microwave BPSK modulator and mixer |
| US08/547,874 US5574409A (en) | 1994-10-25 | 1995-10-25 | Apparatus and method for adjusting microwave BPSK modulator and mixer |
| CN95120336.3A CN1142147A (zh) | 1994-10-25 | 1995-10-25 | 调整微波双相相移键控调制器及混频器的装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6260476A JPH08125446A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | マイクロ波変調器、混合器及びその特性調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08125446A true JPH08125446A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17348487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6260476A Pending JPH08125446A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | マイクロ波変調器、混合器及びその特性調整方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5574409A (ja) |
| EP (1) | EP0709991A3 (ja) |
| JP (1) | JPH08125446A (ja) |
| CN (1) | CN1142147A (ja) |
| AU (1) | AU689318B2 (ja) |
| CA (1) | CA2161352C (ja) |
| TW (1) | TW294858B (ja) |
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| US6628189B2 (en) | 2001-04-19 | 2003-09-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Laminated balun transformer |
| JP2019169882A (ja) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | アンリツ株式会社 | 平衡不平衡変換器及びそれを備えた半導体集積回路 |
| JP2021090213A (ja) * | 2021-02-10 | 2021-06-10 | アンリツ株式会社 | 平衡不平衡変換器及びそれを備えた半導体集積回路 |
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1994
- 1994-10-25 JP JP6260476A patent/JPH08125446A/ja active Pending
-
1995
- 1995-10-23 TW TW084111185A patent/TW294858B/zh active
- 1995-10-24 CA CA002161352A patent/CA2161352C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-24 AU AU34419/95A patent/AU689318B2/en not_active Ceased
- 1995-10-24 EP EP95116754A patent/EP0709991A3/en not_active Withdrawn
- 1995-10-25 CN CN95120336.3A patent/CN1142147A/zh active Pending
- 1995-10-25 US US08/547,874 patent/US5574409A/en not_active Expired - Fee Related
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