ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
Im
Hinblick auf das Vorstehende sind es die Ziele der Erfindung, einen
Amplitudenmodulator zur Verfügung
zu stellen, der imstande ist, die Modulatoreigenschaften auf einfache
Weise durch eine Vorspannungsversorgungsschaltung eines Hochfrequenzmodulationselements
abzustimmen, das eine Komponente des Amplitudenmodulators ist, und
eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung zur Verfügung zu
stellen, die imstande ist, Hochfrequenzsignale zum Senden mit vorgegebener
Ausgabeintensität
und einfacher Konfiguration zu stabilisieren, indem sie mit einem
solchen Amplitudenmodulator versehen ist.
Ferner
sind es weitere Ziele der Erfindung, einen Wahlschalter zur Verfügung zu
stellen, der imstande ist, die Übertragungseigenschaften
des Wahlschalters auf einfache Weise durch eine Vorspannungsversorgungsschaltung
einer PIN-Diode abzustimmen, die eine Komponente des Wahlschalters
ist, und eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
vorzusehen, die imstande ist, Hochfrequenzsignale zum Senden mit
vorgegebener Ausgabeintensität
und einfacher Konfiguration zu stabilisieren, indem sie mit einem
solchen Wahlschalter versehen ist.
Darüber hinaus
besteht noch ein weiteres anderes Ziel der Erfindung darin, eine
Radarvorrichtung mit der Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung,
ein mit der Radarvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug und ein mit
der Radarvorrichtung ausgestattetes kleines Schiff zur Verfügung zu
stellen.
Die
Erfindung stellt einen Amplitudenmodulator zur Verfügung, mit:
zwei
Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
zum Senden von Hochfrequenzsignalen;
einem Hochfrequenzmodulationselement,
das zwischen den Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
vorgesehen ist und das eine Hochfrequenzsignaleingabe aus einer
der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
moduliert und das Hochfrequenzsignal an die andere der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
ausgibt; und
einer Vorspannungsversorgungsschaltung, die mit
dem Hochfrequenzmodulationselement verbunden ist und dem Hochfrequenzmodulationselement
eine Vorspannung zuführt;
wobei
die Vorspannungsversorgungsschaltung einen variablen Widerstand
zum Einstellen eines Vorstroms umfasst, der durch das Hochfrequenzmodulationselement
hindurchfließt.
Gemäß der Erfindung
ist in dem Amplitudenmodulator zwischen den beiden Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
zum Senden von Hochfrequenzsignalen ein Hochfrequenzmodulationselement
vorgesehen, das eine Hochfrequenzsignaleingabe aus einer der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen moduliert
und das Hochfrequenzsignal an die andere der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
ausgibt, und eine Vorspannungsversorgungsschaltung, die mit dem
Hochfrequenzmodulationselement verbunden ist, weist einen variablen
Widerstand zum Einstellen eines Vorstroms auf, der durch das Hochfrequenzmodulationselement
hindurchfließt. Daher
stellt der variable Widerstand den Vorstrom auf einen geeigneten
Wert bezüglich
des Hochfrequenzmodulationselements ein und arbeitet so, dass er
die Übertragungseigenschaften
des durch den Amplitudenmodulator gesendeten Hochfrequenzsignals,
welche Modulatoreigenschaften sind, einstellt, so dass ein Amplitudenmodulator
erhalten werden kann, in dem die Modulatoreigenschaft mit dem variablen
Widerstand auf einfache Weise selbst nach dem Einbau des Amplitudenmodulators
in ein Modul oder dergleichen abgestimmt werden kann.
In
der Erfindung besteht der variable Widerstand bevorzugt aus einem
trimmbaren Chip-Widerstand.
Gemäß der Erfindung
kann, wenn der variable Widerstand aus einem trimmbaren Chip-Widerstand besteht,
der Widerstandswert, der eingestellt worden ist, zuverlässig gehalten
werden, selbst wenn die Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel Vibration,
hinzukommen, nachdem der Widerstandswert eingestellt worden ist,
da der trimmbare Chip-Widerstand keinen variablen Bereich aufweist.
Daher kann ein Amplitudenmodulator erhalten werden, dessen Modulatoreigenschaften
stabilisiert sind.
In
der Erfindung besteht der variable Widerstand bevorzugt aus einem
Trimmer-Potentiometer.
Wenn
der variable Widerstand aus einem Trimmer-Potentiometer besteht,
können
gemäß der Erfindung
die Modulatoreigenschaften aus dem folgenden Grund weiter stabilisiert
werden. Da das Trimmer-Potentiometer
dazu dient, den Widerstandswert nach Maßgabe eines Steuersignals,
das von außen
eingegeben wird, dynamisch einzustellen, kann das Abstimmen so durchgeführt werden,
dass gewünschte
Modulatoreigenschaften erhalten werden können, trotz Veränderungen
der Umweltbedingungen, wie etwa der Umgebungstemperatur oder dergleichen,
oder vorübergehende
Veränderungen
der Eigenschaften des Hochfrequenzmodulationselements.
In
der Erfindung besteht das Hochfrequenzmodulationselement vorzugsweise
aus einer PIN-Diode.
Wenn
das Hochfrequenzmodulationselement aus einer PIN-Diode besteht,
kann gemäß der Erfindung ein
Amplitudenmodulator erhalten werden, in dem die Modulatoreigenschaften
aus dem folgenden Grund relativ stabil sein können, selbst wenn die Intensität des Hochfrequenzsignals,
das eingegeben wird, verändert wird.
Da die PIN-Diode bezüglich
Hochfrequenzsignalen, beispielsweise Signalen im Millimeterwellenband, keine
Erfassungsfunktion aufweist, wenn sie ein solches Hochfrequenzsignal
moduliert, selbst wenn die Intensität des Hochfrequenzsignals,
das eingegeben wird, sich ändert,
wird der durch die PIN-Diode hindurchfließende Vorstrom dadurch nicht
verändert,
so dass die Übertragungseigenschaften
des durch die PIN-Diode
gesendeten Hochfrequenzsignals stabilisiert werden können.
Die
Erfindung stellt einen Wahlschalter zur Verfügung, mit:
einer eingabeseitigen
Hochfrequenz-Übertragungsleitung
mit einem Eingabeanschluss;
zwei ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
mit jeweils einem Ausgabeanschluss;
PIN-Dioden, von denen eine
zwischen der eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung und einer
der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen vorgesehen
ist und von denen eine andere zwischen der eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung
und der anderen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
vorgesehen ist; und
einer Vorspannungsversorgungsschaltung,
die so vorgesehen ist, dass sie individuell jeder der PIN-Dioden entspricht,
zum Zuführen
einer Vorspannung zu den PIN-Dioden,
wobei die Vorspannungsversorgungsschaltung
einen variablen Widerstand zum Einstellen eines durch die PIN-Dioden
hindurchfließenden
Vorstroms aufweist.
Wenn
in einem Wahlschalter ein Hochfrequenzsignal einem Eingabeanschluss
einer eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung zugeführt wird,
wird das Hochfrequenzsignal gemäß der Erfindung
jeder PIN-Diode zugeführt.
Eine Vorspannungsversorgungsschaltung, die so vorgesehen ist, dass
sie der PIN-Diode entspricht, und die eine Vorspannung anlegen kann,
ist individuell mit der PIN-Diode verbunden und die Vorspannungsversorgungsschaltung
weist eine variable Schaltung zum Einstellen eines durch die PIN-Dioden hindurchfließenden Vorstroms
auf. Daher stellt der variable Widerstand den Vorstrom auf einen
geeigneten Wert bezüglich
der PIN-Diode ein und arbeitet so, dass er die Übertragungseigenschaften des
durch die PIN-Diode
gesendeten Hochfrequenzsignals einstellt, so dass ein Wahlschalter
erhalten werden kann, in dem die Modulatoreigenschaft mit dem variablen
Widerstand auf einfache Weise abgestimmt werden kann, selbst nachdem
der Wahlschalter in ein Modul oder dergleichen eingebaut worden
ist.
Da
die PIN-Diode verwendet wird, können
ferner die Übertragungseigenschaften
des Wahlschalters vorteilhafterweise relativ stabil sein, selbst
wenn die Intensität
des Hochfrequenzsignals, das eingegeben wird, aus dem folgenden
Grund verändert
wird. Da die PIN-Diode bezüglich
Hochfrequenzsignalen, beispielsweise Signalen im Millimeterwellenband,
keine Erfassungsfunktion aufweist, selbst wenn die Intensität des Hochfrequenzsignals,
das eingegeben wird, verändert
wird, während
sie ein solches Hochfrequenzsignal in dem Zustand sendet, in dem
der Schalter an ist, mit anderen Worten, wenn sie ein solches Hochfrequenzsignal
in einem Zustand sendet, in dem der PIN-Diode ein Vorstrom zugeführt wird,
so wird der durch die PIN-Diode
hindurchfließende
Vorstrom nicht verändert,
so dass die Übertragungseigenschaften
des durch die PIN-Diode gesendeten Hochfrequenzsignals stabilisiert
werden können.
In
der Erfindung besteht der variable Widerstand bevorzugt aus einem
trimmbaren Chip-Widerstand.
Gemäß der Erfindung
besteht der variable Widerstand aus einem trimmbaren Chip-Widerstand.
Der Widerstandswert, der eingestellt worden ist, kann zuverlässig gehalten
werden, selbst wenn die Umgebungsbedingungen, wie etwa Vibration,
hinzukommen, nachdem der Widerstandswert eingestellt worden ist,
da der trimmbare Chip-Widerstand
keinen variablen Bereich aufweist. Daher kann ein Amplitudenmodulator
erhalten werden, dessen Modulatoreigenschaften stabilisiert sind.
Die
Erfindung stellt eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung zur
Verfügung,
mit:
einem Hochfrequenzoszillator zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals;
einer
mit dem Hochfrequenzoszillator verbundenen Verzweigungsvorrichtung
mit zwei Ausgabebereichen zum Verzweigen des Hochfrequenzsignals,
das aus dem Hochfrequenzoszillator zugeführt wird, und Ausgeben von Signalen
aus dem einen der beiden Ausgabebereiche und dem anderen der beiden
Ausgabebereiche;
dem vorstehend angegebenen Amplitudenmodulator,
in dem die eine der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen mit dem
einen Ausgabebereich der Verzweigungsvorrichtung zum Modulieren
eines Hochfrequenzsignals, das an den einen Ausgabebereich verzweigt
wurde, und Ausgeben eines Hochfrequenzsignals zum Senden aus der
anderen Hochfrequenz-Übertragungsleitung
verbunden ist;
einem Signalteiler mit einem ersten Anschluss,
einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, wobei die andere
der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
des Amplitudenmodulators mit dem ersten Anschluss verbunden ist,
das aus dem ersten Anschluss eingegebene Hochfrequenzsignal zum
Senden aus dem zweiten Anschluss ausgegeben wird und das aus dem
zweiten Anschluss eingegebene Hochfrequenzsignal aus dem dritten
Anschluss ausgegeben wird;
einer mit dem zweiten Anschluss
verbundenen Antenne zum Senden/Empfangen; und
einem Mischer,
der zwischen dem anderen Ausgabebereich der Verzweigungsvorrichtung
und dem dritten Anschluss zum Mischen des Hochfrequenzsignals, das
verzweigt und aus dem anderen Ausgabebereich ausgegeben wird, mit
einem an der Antenne zum Senden/Empfangen empfangenen Hochfrequenzsignal
und zum Ausgeben eines Zwischenfrequenzsignals verbunden ist.
Gemäß der Erfindung
wird in einer Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ein aus einem
Hochfrequenzoszillator oszilliertes Hochfrequenzsignal einer Verzweigungsvorrichtung
zugeführt
und an der Verzweigungsvorrichtung verzweigt, und die verzweigten
Hochfrequenzsignale werden aus einem Ausgabebereich und einem anderen
Ausgabebereich der Verzweigungsvorrichtung ausgegeben. Das aus dem
einen Ausgabebereich ausgegebene Hochfrequenzsignal wird der einen
der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
des Amplitudenmodulators zugeführt
und moduliert und einem ersten Anschluss eines Signalteilers als
Hochfrequenzsignal zum Senden zugeführt. Der Signalteiler gibt
das an den ersten Anschluss eingegebene Hochfrequenzsignal zum Senden
aus dem zweiten Anschluss aus und das Hochfrequenzsignal zum Senden
wird aus einer Antenne zum Senden/Empfangen, die mit dem zweiten
Anschluss verbunden ist, als Radio- bzw. Funkwelle ausgestrahlt.
Das durch die Antenne zum Senden/Empfangen empfangene Hochfrequenzsignal
wird dem zwei ten Anschluss zugeführt
und der Signalteiler gibt das dem zweiten Anschluss aus dem dritten
Anschluss zugeführte
Hochfrequenzsignal aus. Der Signalteiler kann das der Antenne zum
Senden/Empfangen zugeführte
Hochfrequenzsignal zum Senden und das durch die Antenne zum Senden/Empfangen
empfangene Hochfrequenzsignal teilen. Das aus dem dritten Anschluss
ausgegebene Hochfrequenzsignal wird einem Mischer zugeführt, und
gleichzeitig wird dem Mischer aus der Verzweigungsvorrichtung ein
Hochfrequenzsignal zugeführt,
so dass der Mischer das durch die Antenne zum Senden/Empfangen empfangene
Hochfrequenzsignal mit dem Hochfrequenzsignal mischt, das aus dem
Hochfrequenzoszillator oszilliert, aber noch nicht durch den Modulator
moduliert ist, und ein Zwischenfrequenzsignal ausgibt. In einer
solchen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung dient der Amplitudenmodulator
dazu, die Modulatoreigenschaften nach Maßgabe der Eigenschaften des
Hochfrequenzmodulationselements oder seines Anbringungszustands
abzustimmen, woraus sich eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
ergibt, in der eine gute Übertragungsausgabe
stabil erhalten werden kann. Wenn des Weiteren der Amplitudenmodulator
einen trimmbaren Chip-Widerstand oder ein Trimmer-Potentiometer
aufweist, kann der trimmbare Chip-Widerstand oder das Trimmer-Potentiometer
einen vorbestimmten Widerstandswert selbst in einer Umgebung, in
der eine Vibration oder Temperaturänderungen extrem sind, stabil
halten, und daher können
selbst in einer solchen Umgebung gute Modulatoreigenschaften aufrechterhalten
werden. Daher kann eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
mit konstant stabiler Leistung erhalten werden.
Die
Erfindung stellt eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung zur
Verfügung,
mit:
einem Hochfrequenzoszillator zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals;
einer
mit dem Hochfrequenzoszillator verbundenen Verzweigungsvorrichtung
mit zwei Ausgabebereichen zum Verzweigen des Hochfrequenzsignals,
das aus dem Hochfrequenzoszillator zugeführt wird, und zum Ausgeben
von Signalen aus dem einen der beiden Ausgabebereiche und dem anderen
der beiden Ausgabebereiche;
dem vorgenannten Amplitudenmodulator,
in dem eine der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
mit dem einen Ausgabebereich der Verzweigungsvorrichtung zum Modulieren
eines zu dem einen Ausgabebereich verzweigten Hochfrequenzsignals
und Ausgeben eines Hochfrequenzsignals zum Senden aus der anderen
Hochfrequenz-Übertragungsleitung
verbunden ist;
einem Isolator mit einem Eingabeanschluss und
einem Ausgabeanschluss zum Ausgeben des Hochfrequenzsignals zum
Senden aus dem Ausgabeanschluss, wenn ihm aus dem Amplitudenmodulator
ein Hochfrequenzsignal zum Senden am Eingabeanschluss zugeführt wird;
einer
Antenne zum Senden, die mit dem Ausgabeanschluss verbunden ist;
einer
Antenne zum Empfangen; und
einem Mischer, der mit dem anderen
Ausgabebereich der Verzweigungsvorrichtung und der Antenne zum Empfangen
verbunden ist, um das Hochfrequenzsignal, das verzweigt und aus
dem anderen Ausgabebereich ausgegeben wird, mit einem an der Antenne
zum Empfangen empfangenen Hochfrequenzsignal zu mischen und ein
Zwischenfrequenzsignal auszugeben.
Gemäß der Erfindung
wird in einer Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ein aus einem
Hochfrequenzoszillator oszilliertes Hochfrequenzsignal einer Verzweigungsvorrichtung
zugeführt
und an der Verzweigungsvorrichtung verzweigt, und die verzweigten
Hochfrequenzsignale werden aus einem Ausgabebereich und einem anderen
Ausgabebereich der Verzweigungsvorrichtung ausgegeben. Das aus dem
einen Ausgabebereich ausgegebene Hochfrequenzsignal wird der einen
der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
des Amplitudenmodulators zugeführt
und moduliert und einem Eingabeanschluss eines Isolators als Hochfrequenzsignal
zum Senden zugeführt.
Der Isolator überträgt das seinem
Eingabeanschluss zugeführte
Hochfrequenzsignal zum Senden und gibt das Hochfrequenzsignal zum
Senden aus dem Ausgabeanschluss aus, und das Hochfrequenzsignal
zum Senden wird aus einer Antenne zum Senden, die mit dem Ausgabeanschluss verbunden
ist, als Radio- bzw. Funkwelle ausgestrahlt. Das durch die Antenne
zum Empfangen empfangene Hochfrequenzsignal wird einem Mischer zugeführt und
gleichzeitig wird dem Mischer aus der Verzweigungsvorrichtung ein
Hochfrequenzsignal zugeführt,
so dass der Mischer das durch die Antenne zum Empfangen empfangene
Hochfrequenzsignal mit dem Hochfrequenzsignal mischt, das aus dem
Hochfrequenzoszillator oszilliert, aber noch nicht durch den Modulator
moduliert ist, und ein Zwischenfrequenzsignal ausgibt. In einer solchen
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung, die separate Antennen verwendet,
von denen eine zum Senden und eine andere zum Empfangen bestimmt
ist, dient der Amplitudenmodulator dazu, die Modulatoreigenschaften
nach Maßgabe
der Eigenschaften des Hochfrequenzmodulationselements oder seines
Anbringungszustands abzustimmen, woraus sich eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ergibt,
in der eine gute Übertragungsausgabe stabil
erhalten werden kann. Wenn des Weiteren der Amplitudenmodulator
einen trimmbaren Chip-Widerstand oder ein Trimmer-Potentiometer
aufweist, kann der trimmbare Chip-Widerstand oder das Trimmer-Potentiometer
einen vorbestimmten Widerstandswert selbst in einer Umgebung, in
der eine Vibration oder Temperaturänderungen extrem sind, stabil
halten, und daher können selbst
in einer solchen Umgebung gute Modulatoreigenschaften aufrechterhalten
werden. Daher kann eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
mit konstant stabiler Leistung erhalten werden.
Die
Erfindung stellt eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung zur
Verfügung,
mit:
einem Hochfrequenzoszillator zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals;
dem
vorgenannten Wahlschalter, dessen Eingabeanschluss mit dem Hochfrequenzoszillator
verbunden ist, zum selektiven Ausgeben des aus dem Hochfrequenzoszillator
zugeführten
Hochfrequenzsignals aus der einen und der anderen ausgabeseitigen
Hochfrequenz-Übertragungsleitung;
einem
Signalteiler mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss
und einem dritten Anschluss, wobei ein Ausgabeanschluss der einen
der ausgabeseitigen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitungen des Wahlschalters
mit dem ersten Anschluss verbunden ist, das aus dem ersten Anschluss
eingegebene Hochfrequenzsignal aus dem zweiten Anschluss ausgegeben
wird und das aus dem zweiten Anschluss eingegebene Hochfrequenzsignal
aus dem dritten Anschluss ausgegeben wird;
einer Antenne zum
Senden/Empfangen, die mit dem zweiten Anschluss verbunden ist; und
einem
Mischer, der mit einem Ausgabeanschluss der anderen der ausgabeseitigen
Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
des Wahlschalters und des dritten Anschlusses verbunden ist, um
das Hochfrequenzsignal, das aus dem Ausgabeanschluss der anderen
der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen ausgegeben
wird, mit einem an der Antenne zum Senden/Empfangen empfangenen
Hochfrequenzsignal zu mischen und ein Zwischenfrequenzsignal auszugeben.
Gemäß der Erfindung
wird in einer Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ein aus einem
Hochfrequenzoszillator oszilliertes Hochfrequenzsignal einem Eingabeanschluss
eines Wahlschalters zugeführt. Der
Wahlschalter gibt das aus dem Hochfrequenzoszillator zugeführte Hochfrequenzsignal
durch selektives Schalten des Ausgabeanschlusses der einen der ausgabeseitigen
Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
und des Ausgabeanschlusses der anderen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
aus. Die Hochfrequenzsignalausgabe aus dem Ausgabeanschluss der
einen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen wird einem
ersten Anschluss eines Signalteilers als Hochfrequenzsignal zum
Senden zugeführt.
Der Signalteiler gibt das an den ersten Anschluss eingegebene Hochfrequenzsignal
zum Senden aus dem zweiten Anschluss aus und das Hochfrequenzsignal
zum Senden wird aus einer Antenne zum Senden/Empfangen, die mit
dem zweiten Anschluss verbunden ist, als Radio- bzw. Funkwelle ausgestrahlt.
Das durch die Antenne zum Senden/Empfangen empfangene Hochfrequenzsignal
wird dem zweiten Anschluss zugeführt
und der Signalteiler gibt das dem zweiten Anschluss zugeführte Hochfrequenzsignal
aus dem dritten Anschluss aus. Der Signalteiler kann das der Antenne
zum Sen den/Empfangen zugeführte
Hochfrequenzsignal zum Senden und das durch die Antenne zum Senden/Empfangen
empfangene Hochfrequenzsignal teilen. Das aus dem dritten Anschluss
ausgegebene Hochfrequenzsignal wird einem Mischer zugeführt, und
gleichzeitig wird dem Mischer ein aus dem Ausgabeanschluss der anderen
der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen des Wahlschalters
ausgegebenes Hochfrequenzsignal als lokales Signal zugeführt und
der Mischer mischt das durch die Antenne zum Senden/Empfangen empfangene
Hochfrequenzsignal mit dem Hochfrequenzsignal, das aus dem Hochfrequenzoszillator
oszilliert wird und gibt ein Zwischenfrequenzsignal aus. In einer
solchen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
dient der Wahlschalter dazu, die Übertragungseigenschaften des
Wahlschalters nach Maßgabe
der Eigenschaften der PIN-Diode als Schaltelement oder ihres Anbringungszustands
abzustimmen, woraus sich eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
ergibt, in der eine gute Übertragungsausgabe
stabil erhalten werden kann. Wenn des Weiteren der Wahlschalter
einen trimmbaren Chip-Widerstand aufweist, kann der trimmbare Chip-Widerstand
einen vorbestimmten Widerstandswert selbst in einer Umgebung, in
der eine Vibration oder Temperaturänderungen extrem sind, stabil
halten, und daher können
selbst in einer solchen Umgebung gute Modulatoreigenschaften aufrechterhalten
werden. Daher kann eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
mit konstant stabiler Leistung erhalten werden.
Die
Erfindung stellt eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung zur
Verfügung,
mit:
einem Hochfrequenzoszillator zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals;
dem
vorgenannten Wahlschalter, dessen Eingabeanschluss mit dem Hochfrequenzoszillator
verbunden ist, zum selektiven Ausgeben des aus dem Hochfrequenzoszillator
zugeführten
Hochfrequenzsignals aus der einen und der anderen ausgabeseitigen
Hochfrequenz-Übertragungsleitung;
einer
Antenne zum Senden, die mit einem Ausgabeanschluss der einen der
Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
verbunden ist;
einer Antenne zum Empfangen; und
einem
Mischer, der mit einem Ausgabeanschluss der anderen der ausgabeseitigen
Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
des Wahlschalters und der Antenne zum Empfangen verbunden ist, um
das Hochfrequenzsignal, das aus dem Ausgabeanschluss der anderen
der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen ausgegeben
wird, mit einem an der Antenne zum Empfangen empfangenen Hochfrequenzsignal
zu mischen und ein Zwischenfrequenzsignal auszugeben.
Gemäß der Erfindung
wird in einer Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ein aus einem
Hochfrequenzoszillator oszilliertes Hochfrequenzsignal einem Eingabeanschluss
eines Wahlschalters zugeführt. Der
Wahlschalter gibt das aus dem Hochfrequenzoszillator zugeführte Hochfrequenzsignal
durch selektives Schalten des Ausgabeanschlusses der einen der ausgabeseitigen
Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
und des Ausgabeanschlusses der anderen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
aus. Die Hochfrequenzsignalausgabe aus dem Ausgabeanschluss der
einen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen wird einer
Antenne zum Senden als Hochfrequenzsignal zum Senden zugeführt und
aus einer Antenne zum Senden/Empfangen als Radio- bzw. Funkwel le
ausgestrahlt. Das durch die Antenne zum Empfangen empfangene Hochfrequenzsignal
wird einem Mischer zugeführt,
und gleichzeitig wird dem Mischer ein aus einem anderen Ausgabebereich
des Wahlschalters ausgegebenes Hochfrequenzsignal als lokales Signal
zugeführt,
so dass der Mischer das durch die Antenne zum Empfangen empfangene
Hochfrequenzsignal mit dem Hochfrequenzsignal, das aus dem Hochfrequenzoszillator
oszilliert wird, mischt und ein Zwischenfrequenzsignal ausgibt.
Auch dient in einer solchen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung,
die separate Antennen verwendet, von denen eine zum Senden und eine
andere zum Empfangen bestimmt ist, der Wahlschalter dazu, die Übertragungseigenschaften
des Wahlschalters nach Maßgabe
der Eigenschaften des PIN-Diode als Schaltelement oder ihres Anbringungszustands
abzustimmen, woraus sich eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
ergibt, in der eine gute Übertragungsausgabe
stabil erhalten werden kann. Wenn des Weiteren der Wahlschalter
einen trimmbaren Chip-Widerstand aufweist, kann der trimmbare Chip-Widerstand einen
vorbestimmten Widerstandswert selbst in einer Umgebung, in der eine
Vibration oder Temperaturänderungen
extrem sind, stabil halten, und daher können selbst in einer solchen
Umgebung gute Eigenschaften des Wahlschalters aufrechterhalten werden.
Daher kann eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung mit konstant
stabiler Leistung erhalten werden.
Die
Erfindung stellt eine Radarvorrichtung zur Verfügung, mit:
der vorgenannten
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung; und
einer Entfernungsinformationserfassungsvorrichtung
zum Verarbeiten des aus der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
ausgegebenen Zwischenfrequenzsignals und zum Erfassen von Informationen über eine
Entfernung bis zu einem zu erfassenden Objekt.
Gemäß der Erfindung
umfasst eine Radarvorrichtung die vorgenannte Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
sowie eine Entfernungsinformationserfassungsvorrichtung zum Verarbeiten
des aus der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ausgegebenen
Zwischenfrequenzsignals und zum Erfassen von Informationen über eine
Entfernung bis zu einem zu erfassenden Objekt. Daher sendet die
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ein Hochfrequenzsignal zum
Senden stabil bei guter Übertragungsausgabe,
so dass eine Radarvorrichtung ein zu erfassendes Objekt schnell
und zuverlässig
erfassen kann und ein zu erfassendes Objekt, das nahe oder weit
weg ist, schnell und zuverlässig
erfassen kann. Des Weiteren kann mit der erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung,
die selbst in einer Umgebung, in der Vibration, Temperaturänderungen
oder dergleichen extrem sind, eine stabile Leistung liefert, eine
Radarvorrichtung erhalten werden, die selbst unter solchen extremen
Bedingungen arbeitet.
Die
Erfindung stellt ein mit einer Radarvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug
mit der vorgenannten Radarvorrichtung zur Verfügung, die zur Erfassung eines
zu erfassenden Objekts eingesetzt wird.
Gemäß der Erfindung
umfasst das mit einer Radarvorrichtung ausgestattete Fahrzeug die
vorgenannte Radarvorrichtung, die zur Erfassung eines zu erfassenden
Objekts eingesetzt wird. Da die Radarvorrichtung ein anderes Fahrzeug
oder ein Hindernis, das ein zu erfassendes Objekt ist, schnell und
zuverlässig
erfassen kann, können
eine geeignete Steuerung des Fahrzeugs und eine geeignete Warnung
an den Fahrer erfolgen, ohne zu bewirken, dass das Fahrzeug plötzlich reagiert,
beispielsweise, um dem Hindernis auszuweichen.
Die
Erfindung stellt ein mit einer Radarvorrichtung ausgestattetes kleines
Schiff mit der vorgenannten Radarvorrichtung zur Verfügung, die
zur Erfassung eines zu erfassenden Objekts eingesetzt wird.
Gemäß der Erfindung
umfasst das mit einer Radarvorrichtung ausgestattete kleine Schiff
die vorgenannte Radarvorrichtung, die zur Erfassung eines zu erfassenden
Objekts eingesetzt wird. Da die Radarvorrichtung ein anderes Fahrzeug
oder ein Hindernis, das ein zu erfassendes Objekt ist, schnell und
zuverlässig erfassen
kann, können
eine geeignete Steuerung des kleinen Schiffs und eine geeignete
Warnung an den Fahrer erfolgen, ohne zu bewirken, dass das kleine
Schiff plötzlich
reagiert, beispielsweise, um dem Hindernis auszuweichen.
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
Andere
und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser
ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen, worin:
1 ein
schematisches Blockschaltdiagramm ist, das eine Konfiguration eines
Amplitudenmodulators gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
2A und 2B eine
schematische perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht sind,
die den in 1 gezeigten Amplitudenmodulator
zeigen;
3 eine
schematische Draufsicht ist, die ein Beispiel für einen Hochfrequenzmodulationsbereich
M in dem in den 2A und 2B gezeigten
Amplitudenmodulator zeigt;
4 eine
schematische Draufsicht ist, die die Konfiguration eines Amplitudenmodulators
gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
5 eine
schematische Draufsicht ist, die die Konfiguration eines Wahlschalters
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
6A und 6B eine
schematische Draufsicht bzw. eine Seitenansicht sind, die ein Beispiel
für einen
trimmbaren Chip-Widerstand zeigen, der eine Komponente einer in 1 gezeigten
Vorspannungsversorgungsschaltung ist;
7A bis 7E schematische
Draufsichten sind, die jeweils ein Beispiel für ein anderes Trimmverfahren
in dem in den 6A und 6B gezeigten
trimmbaren Chip-Widerstand zeigen;
8 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine Konfiguration eines Trimmer-Potentiometers
zeigt;
9 ein
schematisches Blockschaltdiagramm ist, das eine Konfiguration einer
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
10 eine
schematische Draufsicht der in 9 gezeigten
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ist;
11 eine
schematische perspektivische Ansicht ist, die ein Beispiel eines
Substrats zeigt, auf dem eine Diode für einen Mischer angebracht
ist, der einen nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiter als
Merkmal aufweist;
12 ein
schematisches Blockschaltdiagramm ist, das eine Konfiguration einer
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
13 eine
schematische Draufsicht der in 12 gezeigten
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ist;
14 ein
schematisches Blockschaltdiagramm ist, das eine Konfiguration einer
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
15 ein
schematisches Blockschaltdiagramm ist, das eine Konfiguration einer
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
16 ein
Diagramm ist, das die Beziehung zwischen einem Vorstrom und einer
Vorspannung, die an eine PIN-Diode angelegt werden, zeigt;
17 ein
Diagramm ist, das die Beziehung zwischen einem Widerstandwert des
trimmbaren Chip-Widerstands und einem Dämpfungsbetrag eines Hochfrequenzsignals
zeigt;
18 eine
perspektivische Teilschnittansicht ist, die eine Grundkonfiguration
eines nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiters zeigt; und
19 ein schematisches Blockschaltdiagramm ist,
das ein Beispiel für
eine konventionelle Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung zeigt.
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun
werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte
Ausführungsformen der
Erfindung beschrieben.
Zu
Beginn werden ein Amplitudenmodulator, ein Wahlschalter, eine den
Amplitudenmodulator aufweisende Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
und der die Erfindung verkörpernde
Wahlschalter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert
beschrieben.
1 ist
ein schematisches Blockschaltdiagramm, das eine Konfiguration eines
Amplitudenmodulators gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt. 2A und 2B sind
eine schematische perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht,
die den in 1 gezeigten Amplitudenmodulator
zeigen. 3 ist eine schematische Draufsicht,
die ein Beispiel für
einen Hochfrequenzmodulationsbereich in dem in den 2A und 2B gezeigten
Amplitudenmodulator zeigt. 4 ist eine
schematische Draufsicht, die die Konfiguration eines Amplitudenmodulators
gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung zeigt. 5 ist eine schematische Draufsicht,
die die Konfiguration eines Wahlschalters gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt. 6A und 6B sind
Ansichten, die ein Beispiel für
einen trimmbaren Chip-Widerstand 4 zeigen, der eine Komponente
einer Vorspannungsversorgungsschaltung C in dem in 1 gezeigten
Amplitudenmodulator ist. 6A ist
eine Draufsicht und 6B ist eine Seitenansicht davon. 7A bis 7E sind schematische
Draufsichten, die jeweils ein Beispiel für ein anderes Trimmverfahren
in dem in den 6A und 6B gezeigten
trimmbaren Chip-Widerstand 4 zeigen. 8 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Trimmer-Potentiometers 104 zeigt. 9 ist
ein schematisches Blockschaltdiagramm, das eine Konfiguration einer
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 110 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt. 10 ist eine schematische Draufsicht
auf die in 9 gezeigte Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 110. 11 ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines
Substrats zeigt, auf dem eine Diode für einen Mischer angebracht
ist, der einen nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiter als
Merkmal aufweist. 12 ist ein schematisches Blockschaltdiagramm,
das eine Konfiguration einer Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 120 gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
Erfindung zeigt. 13 ist eine schematische Draufsicht
auf die in 12 gezeigte Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 120. 14 ist
ein schematisches Blockschaltdiagramm, das eine Konfiguration einer
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 130 gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung zeigt. 15 ist ein schematisches Blockschaltdiagramm,
das eine Konfiguration einer Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 140 gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung zeigt. 16 ist ein Diagramm, das die
Beziehung zwischen einem Vorstrom und einer Vorspannung, die an
eine PIN-Diode 3 angelegt werden, zeigt. 17 ist
ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Widerstandwert des
trimmbaren Chip-Widerstands 4 und einem Dämpfungsbetrag
eines Hochfrequenzsignals zeigt. 18 ist
eine perspektivische Teilschnittansicht, die eine Grundkonfiguration
eines nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiters zeigt.
In
den 1 bis 7E bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 2 Hochfrequenz-Übertragungsleitungen; 1a und 2a bezeichnen
einen Eingabeanschluss und einen Ausgabeanschluss; 1' und 1'' bezeichnen dielektrische Wellenleiter
zur Eingabe; 2' und 2'' bezeichnen dielektrische Wellenleiter
zur Ausgabe; 1'a und 1''a sowie 2'a und 2''a bezeichnen
Eingabeanschlüsse
und Ausgabeanschlüsse
(diese An schlüsse
sind Enden auf einer Seite der dielektrischen Wellenleiter 1' und 2'); 1'b und 2'b bezeichnen
Endbereiche (diese Endbereiche sind die anderen Enden der dielektrischen
Wellenleiter 1' und 21; 3 und 3'' bezeichnen PIN-Dioden; 4 und 4'' bezeichnen trimmbare Chip-Widerstände; 4a bezeichnet
ein dielektrisches Substrat; 4b bezeichnet eine Widerstandsschicht; 4c1 und 3c2 bezeichnen
Elektroden; 4d und 3d1 bis 3d4 bezeichnen
Trimmbereiche; 5 und 5'' bezeichnen
Drosselinduktoren; 5' bezeichnet
eine Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung, 5'a bezeichnet
eine breite Leitung; 5'b bezeichnet
eine schmale Leitung; 5'c bezeichnet
eine Zuführungsleitung; 5'd bezeichnet
einen Verbindungsleiter; 5'e bezeichnet
einen inselförmigen
Leiter; 6 und 6'' bezeichnen
Signalquellen; 7 bezeichnet ein Substrat; 8 bezeichnet
eine Ferritplatte; 9 bezeichnet einen dielektrischen Wellenleiter; 10 bezeichnet
einen nicht-reflektierenden Abschlusswiderstand; 81, 82 und 83 bezeichnen Übertragungsleitungen
für hohe
Frequenzen; 81a bezeichnet einen Eingabeanschluss; und 82a und 83a bezeichnen
Ausgabeanschlüsse.
In
den 9 bis 15 bezeichnet das Bezugszeichen 11 einen
Hochfrequenzoszillator; 12 bezeichnet eine Verzweigungsvorrichtung; 13 bezeichnet
einen Modulator; 14 bezeichnet einen Zirkulator, der einen Signalteiler
darstellt; 15 bezeichnet eine Sende-/Empfangsantenne; 16 bezeichnet
einen Mischer; 17 bezeichnet einen Schalter; 18 bezeichnet
einen Isolator; 19 bezeichnet eine Antenne zum Senden; 20 bezeichnet
eine Antenne zum Empfangen; 21 und 31 bezeichnen
Plattenleiter; 22 und 32 bezeichnen erste dielektrische
Wellenleiter; 23 und 33 bezeichnen zweite dielektrische
Streifenleitungen; 24 und 34 bezeichnen Ferritplatten
als magnetische Körper; 25 und 35 bezeichnen
dritte dielektrische Wellenleiter; 26 und 36 bezeichnen
vierte dielektrische Wellenleiter; 27 und 37 bezeichnen
fünfte
dielektrische Wellenleiter; 28, 38a und 38b bezeichnen nicht-reflektierende
Abschlusswiderstände; 39 bezeichnet
einen sechsten dielektrischen Wellenleiter; 40 bezeichnet
ein Substrat; 41 bezeichnet eine Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung; 42 bezeichnet
einen Verbindungsanschluss; 43 bezeichnet ein Element zur
Erfassung hoher Frequenzen; 12a bezeichnet einen Eingabeanschluss; 12b bezeichnet
einen Ausgabeanschluss; 12c bezeichnet einen anderen Ausgabeanschluss; 13a und 18a bezeichnen
Eingabeanschlüsse; 13b und 18b bezeichnen
Ausgabeanschlüsse; 14a, 24a und 34a bezeichnen
erste Anschlüsse; 14b, 24b und 34b bezeichnen
zweite Anschlüsse;
und 14c, 24c und 34c bezeichnen dritte
Anschlüsse.
Des Weiteren bezeichnet das Bezugszeichen 71 einen Wahlschalter
(RF-Schalter); 72 bezeichnet einen zweiten Wahlschalter
(RF-Schalter), der einen Signalteiler darstellt; 71a bezeichnet einen
Eingabeanschluss; 71b bezeichnet einen Ausgabeanschluss; 71c bezeichnet
einen anderen Ausgabeanschluss; 72a bezeichnet einen Eingabe/Ausgabeanschluss; 72b bezeichnet
einen Eingabeanschluss; und 72c bezeichnet einen Ausgabeanschluss.
In 18 bezeichnen die Bezugszeichen 51 und 52 Plattenleiter und 53 bezeichnet
einen dielektrischen Wellenleiter.
In
den 2A, 2B und 4 sind die
Plattenleiter nicht gezeigt. In den 10 und 13 sind die
oberen Plattenleiter nicht gezeigt.
Der
Amplitudenmodulator gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung weist die folgende Konfiguration auf, wie sie in einem
schematischen Schaltbild in 1 gezeigt
ist. Eine PIN-Diode 3, die als Hochfrequenzmodulationselement
zum Modulieren eines aus der Hochfrequenz-Übertragungsleitung 1 auf
einer Seite eingegebenen Hochfrequenzsignals und zum Ausgeben des
modulierten Signals auf der Seite des Ausgabeanschlusses 2a der
Hochfrequenz-Übertragungsleitung 2 auf
der anderen Seite dient, ist zwischen zwei Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 1 und 2 zum
Senden von Hochfrequenzsignalen vorgesehen. Eine Vorspannungsversorgungsschaltung
C, die mit der PIN-Diode 3 verbunden ist, weist einen als
variablen Widerstand dienenden trimmbaren Chip-Widerstand 4 auf,
der einen durch die PIN-Diode 3 fließenden Vorstrom einstellt. In
der vorliegenden Konfiguration sind ein Drosselinduktor 5 und
eine Signalquelle 6 weiter in der Vorspannungsschaltung
C verbunden und somit sind der trimmbare Chip-Widerstand 4,
der Drosselinduktor 5 und die Signalquelle 6 mit
der PIN-Diode 3 verbunden.
Die
Signalquelle 6 führt
der PIN-Diode 3 über
den trimmbaren Chip-Widerstand 4 und
den Drosselinduktor 5 eine Vorspannung zu. Die Signalquelle 6 führt der
PIN-Diode 3 auf der Basis eines Steuersignals zum Amplitudenmodulieren
eines extern zugeführten
Hochfrequenzsignals eine Vorspannung zu und legt hierbei selektiv
entweder eine konstante, vorwärts
gerichtete Vorspannung und eine konstante rückwärts gerichtete Vorspannung
oder eine Spannung von 0V an. Die Kathode der PIN-Diode 3 ist
geerdet und die Anode ist mit dem Drosselinduktor 5 verbunden.
Genauer gesagt, der trimmbare Chip-Widerstand 4 ist zwischen dem
Drosselinduktor 5 und der Signalquelle 6 verbunden.
In
dem in 1 gezeigten Amplitudenmodulator bestehen die Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 1 und 2 aus
nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleitern und, wie in einer
perspektivischen Ansicht und einer Draufsicht in den 2A und 2B gezeigt
ist, sind zwischen (nicht gezeigten) Plattenleitern, die parallel
mit einem Spalt von einer halben Wellenlänge oder weniger eines Hochfrequenzsignals
vorgesehen sind, dielektrische Wellenleiter 1' und 2' zur Eingabe
und Ausgabe mit der PIN-Diode 3 eines Hochfrequenzmodulationsbereichs
M angeordnet, der zwischen ihre entgegengesetzten Endbereiche 1'b und 2'b eingefügt ist.
In dem Hochfrequenzmodulationsbereich M ist die PIN-Diode 3 mit
einer auf einem Substrat 7, das in einer Draufsicht der 3 gezeigt
ist, ausgebildeten Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' verbunden.
Der dielektrische Wellenleiter 1' für die Eingabe und der dielektrische
Wellenleiter 2' für die Ausgabe
sind längs
ihrer Erstreckungsrichtung vorgesehen. Der Endbereich 1'b des dielektrischen
Wellenleiters 1' für die Eingabe
auf der Seite des dielektrischen Wellenleiters 2' für die Ausgabe
befindet sich in Kontakt mit einer Oberfläche in der Dickenrichtung des
Substrats 7, und der Endbereich 2'b des dielektrischen Wellenleiters 2' für die Ausgabe auf
der Seite des dielektrischen Wellenleiters 1' für die Eingabe befindet sich
in Kontakt mit der PIN-Diode 3, die auf der anderen Oberfläche in der
Dickenrichtung des Substrats 7 angebracht ist.
Die
Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' entspricht dem Drosselinduktor 5.
Die dielektrischen Wellenleiter 1' und 2' entsprechen jeweils den Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 1 und 2 in 1.
Spezieller
sind in der vorstehenden Konfiguration in der auf dem Substrat 7,
das in der Draufsicht der 3 gezeigt
ist, ausgebildeten Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' eine breite
Leitung 5'a und
eine schmale Leitung 5'b abwechselnd
mit einer Länge
einer λ/4-Periode (λ ist die
Wellenlänge
eines an die dielektrischen Wellenleiter 1' und 2' gesendeten Hochfrequenzsignals)
verbunden und eine Zuführungsleitung 5'c und ein Verbindungsleiter 5'd sind in einem
Bereich vorgesehen, in dem die abwechselnde Anordnung unterbrochen
ist. Das Substrat 7 ist aus einem Material mit elektrisch
isolierenden Eigenschaften ausgebildet. In 3 sind zur
Klarstellung die breite Leitung 5'a, die schmale Leitung 5'b und der Verbindungsleiter 5'd netzartig
schraffiert. Die breite Leitung 5'a, die schmale Leitung 5'b, die Zuführungsleitung 5'c und der Verbindungsleiter 5'd sind aus einem
Material mit einer Leitfähigkeit
auf der anderen Oberfläche
in der Dickenrichtung des Substrats 7 in einer solchen
Weise ausgebildet, dass ihre Mitten in ihrer Breitenrichtung zueinander ausgerichtet
sind. Die Breitenrichtung ist die Richtung, die senkrecht zu jener Richtung,
in der sich die Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' erstreckt,
und der Dickenrichtung der Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' ist. Die Formen
der breiten Leitung 5'a,
der schmalen Leitung 5'b,
der Zuführungsleitung 5'c und des Verbindungsleiters 5'd sind von einer
Seite der Dickenrichtung aus gesehen rechteckig. Die PIN-Diode 3 ist
in einem Bereich, in dem die Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' unterbrochen
ist, zwischen den beiden Leitern 5'd bereitgestellt, die so beabstandet
vorgesehen sind, dass die PIN-Diode 3 mit den beiden Verbindungsleitern 5'd verbunden
ist. Die Anode der PIN-Diode 3 ist mit einem der Verbindungsleiter 5'd verbunden,
und die Kathode der PIN-Diode 3 ist mit dem anderen Verbindungsleiter 5'd verbunden.
Die breite Leitung 5'a,
die schmale Leitung 5'b,
die Zuführungsleitung 5'c und der Verbindungsleiter 5'd auf einer
Seite (der linken Seite der 3) bezüglich der
PIN-Diode 3 der Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' sind einteilig
ausgebildet und die breite Leitung 5'a, die Zuführungsleitung 5'c und der Verbindungsleiter 5'd auf der anderen
Seite (der rechten Seite der 3) bezüglich der
PIN-Diode 3 der Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' sind einteilig
ausgebildet.
Des
Weiteren sind inselförmige
Leiter 5'e mit
Leitfähigkeit
in der nahen Umgebung der Verbindungsleiter 5'd auf beiden
Seiten des Substrats 7 vorgesehen. Genauer gesagt, die
inselförmigen
Leiter 5'e sind nahe
den entgegengesetzten Endbereichen der Verbindungsleiter 5'd auf beiden
Seiten der Verbindungsleiter 5'd in der Breitenrichtung, getrennt
von den Verbindungsleitern 5'd auf
beiden Seiten der PIN-Diode 3 in
der Breitenrichtung, getrennt von der PIN-Diode 3, vorgesehen.
Wenn der Hochfrequenzmodulationsbereich M zwischen den Endbereichen 1'b und 2'b der dielektrischen
Wellenleiter 1' und 2' positioniert
ist, wird die PIN-Diode 3 auf dem Substrat 7 so
vorgesehen, dass durch die dielektrischen Wellenleiter 1' und 2' gesendete Hochfrequenzsignale
in die PIN-Diode 3 eintreten und ein Strom in eine Richtung
fließt,
die im Wesentlichen parallel zur Richtung des elektrischen Felds
ihres LSE-Modus ist, und die PIN-Diode 3 ist mit dem Verbindungsleiter 5'd verbunden.
Die (nicht gezeigte) Vorspannungsversorgungsschaltung C ist mit
einem Ende (linker Endbereich in 3) der Erstreckungsrichtung
der Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' verbunden, so dass der PIN-Diode 3 eine
Vorspannung zugeführt
wird, und das andere Ende (rechter Endbereich in 3)
der Erstreckungsrichtung der Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' ist geerdet.
Um die PIN-Diode 3 mit dem Verbindungsleiter 5'd auf dem Substrat 7 zu
verbinden, kann eine Flip-Chip-Verbindung
oder eine Drahtbonding-Verbindung durchgeführt werden.
Wenn
an die PIN-Diode 3 eine vorwärts gerichtete Vorspannung
angelegt wird, überträgt die PIN-Diode 3 ein
Hochfrequenzsignal, und wenn an die PIN-Diode 3 eine rückwärts gerichtete
Vorspannung oder keine Spannung angelegt ist, überträgt die PIN-Diode 3 ein
Hochfrequenzsignal nicht, sondern reflektiert es.
Wie
in einer Draufsicht in 4 gezeigt ist, weist der Amplitudenmodulator
gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung des weiteren zwei Ferritplatten 8 auf sowie
einen dielektrischen Wellenleiter 1'' zur Eingabe,
einen dielektrischen Wellenleiter 9 zur Modulation, einen
nicht-reflektierenden Abschlusswidersand 10 und einen dielektrischen
Wellenleiter 2'' zur Ausgabe,
die bezüglich
der beiden Ferritplatten 8 zwischen (nicht gezeigten) Plattenleitern
vorgesehen sind, die parallel mit einem Spalt von einer halben Wellenlänge oder
weniger eines Hochfrequenzsignals angeordnet sind. Die beiden Ferritplatten 8 sind
einander gegenüber und
voneinander beabstandet auf den Innenflächen der Plattenleiter angeordnet.
In den dielektrischen Wellenleiter 1'' zur
Eingabe werden Hochfrequenzsignale eingegeben. Die PIN-Diode 3 ist
in einem führenden
Endbereich des die lektrischen Wellenleiters 9, der sich
auf der gegenüberliegenden
Seite der Ferritplatte 8 befindet, zur Modulation vorgesehen.
Der nichtreflektierende Abschlusswiderstand 10 ist in der
Erstreckungsrichtung des führenden
Endbereichs des dielektrischen Wellenleiters 9 zur Modulation
vorgesehen, um die Hochfrequenzsignale, die durch die PIN-Diode 3 gesendet
wurden, zu beenden. Der dielektrische Wellenleiter 2'' zum Ausgeben gibt die Hochfrequenzsignale
aus, deren Amplituden durch die PIN-Diode 3 moduliert worden sind.
Die PIN-Diode 3 ist
mit der (nicht gezeigten) Vorspannungsschaltung C verbunden, in
der der trimmbare Chip-Widerstand 4 zum Einstellen eines
durch die PIN-Diode 3 fließenden Vorstroms, der Drosselinduktor 5 und
die Signalquelle 6 als die in 1 gezeigte
Konfiguration verbunden sind. Der dielektrische Wellenleiter 1'' zum Eingeben, der dielektrische
Wellenleiter 9 zur Modulation und der dielektrische Wellenleiter 2'' zur Ausgabe erstrecken sich längs des
Plattenleiters und erstrecken sich radial aus den Positionen, die
jeweils um 120° um
die zur Ferritebene 8 senkrechten Achse versetzt sind.
Genauer
gesagt, in der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist die PIN-Diode 3 mit
dem Verbindungsleiter 5'd der
Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' auf dem Substrat 7 verbunden,
das dem in 3 gezeigten ähnlich ist. Das mit der PIN-Diode 3 verbundene
Substrat 7 ist im führenden
Endbereich des dielektrischen Wellenleiters 9 zur Modulation
so vorgesehen, dass Hochfrequenzsignale aus dem dielektrischen Wellenleiter 9 zur
Modulation in die PIN-Diode 3 eintreten und der nicht-reflektierende
Abschlusswiderstand 10 ist in der Erstreckungsrichtung
des dielektrischen Wellenleiters 9 zur Modulation so vorgesehen,
dass die Hochfrequenzsignale, die durch die PIN-Diode 3 gesendet
worden sind, in den nicht-reflektierenden Abschlusswiderstand 10 eintreten,
aber beendet werden. Die Anordnung der PIN-Diode 3 bezüglich des
dielektrischen Wellenleiters 9 zur Modulation ist dieselbe
wie die Anordnung der PIN-Diode 3 bezüglich des vorstehend beschriebenen,
in 2 gezeigten dielektrischen Wellenleiters 1'. Die Anordnung
der PIN-Diode 3 bezüglich
des nichtreflektierenden Abschlusswiderstands 10 ist dieselbe
wie die Anordnung der PIN-Diode 3 bezüglich des vorstehend beschriebenen,
in 2 gezeigten dielektrischen Wellenleiters 2'.
Ein
Wahlschalter einer in 5 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform
umfasst eine eingabeseitige Hochfrequenz-Übertragungsleitung 81 mit
einem Eingabeanschluss 81a, zwei ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 82 und 83 mit
Ausgabeanschlüssen 82a bzw. 83a.
Nachstehend kann der Ausgabeanschluss 82a der einen der
ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 82 als
ein Ausgabeanschluss 82a bezeichnet werden und der Ausgabeanschluss 83a der
anderen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 83 kann
als anderer Ausgabeanschluss 83a bezeichnet werden. Die PIN-Dioden 3 und 3'' sind zwischen dem Eingabeanschluss 81a und
dem einen Ausgabeanschluss 82a sowie zwischen dem Eingabeanschluss 81a und
dem anderen Ausgabeanschluss 83a vorgesehen, mit anderen Worten,
zwischen der eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung 81 und
der einen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 82 bzw.
zwischen der eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung 81 und
der anderen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 83.
Mit den PIN-Dioden 3 und 3'' sind
Vorspannungsversorgungsschaltungen C1 und C2 verbunden, die diesen
PIN-Dioden 3 und 3'' einzeln entsprechen
und die eine Vorspannung anlegen. Die Vorspannungsversorgungsschaltung
C1 zum Anlegen einer Vorspannung ist mit der PIN-Diode 3 verbunden
und die Vorspannungsversorgungsschaltung C2 zum Anlegen einer Vorspannung
ist mit den PIN-Dioden 3'' verbunden.
Diese Versorgungsschaltungen C1 und C2 weisen trimmbare Chip-Widerstände 4 und 4'' als variable Widerstände zum
Einstellen des durch die PIN-Dioden 3 und 3'' fließenden Vorstroms auf. Durch
einzelnes Versehen der Vorspannungsversorgungsschaltungen C1 und
C2 mit den trimmbaren Chip-Widerständen 4 und 4'' kann ein durch die PIN-Dioden 3 und 3'' fließender Strom individuell eingestellt
werden. In dem in 5 gezeigten Wahlschalter tragen
die gleichen Komponenten wie in der Konfiguration des vorstehend
beschriebenen Amplitudenmodulators dieselben Bezugszeichen. Die
Anode der PIN-Diode 3'' ist geerdet
und die Kathode ist mit dem Drosselinduktor 5'' verbunden. Der Drosselinduktor 5'' ist mit der Signalquelle 6'' über den trimmbaren Chip-Widerstand 4'' verbunden. Die Vorspannungsversorgungsschaltung
C2 besteht aus dem Drosselinduktor 5'',
dem trimmbaren Chip-Widerstand 4'' und
der Signalquelle 6''.
Die
eingabeseitige Hochfrequenz-Übertragungsleitung 81 weist
einen Eingabebereich 181a mit einem Eingabeanschluss 81a und
zwei verzweigte Bereiche 181b und 181c auf, die
von dem Endbereich gegenüber dem
Eingabeanschluss 81a des Eingabebereichs 181a verzweigt
sind. Die PIN-Diode 3 ist zwischen dem Endbereich gegenüber dem
Eingabebereich 181a des ersten verzweigten Bereichs 181b und
dem Endbereich gegenüber
dem Ausgabebereich 82a der einen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 82 vorgesehen.
Die PIN-Diode 3'' ist zwischen
dem Endbereich gegenüber
dem Eingabebereich 181a des zweiten verzweigten Bereichs 181c und
dem Endbereich gegenüber
dem Ausgabebereich 83a der anderen der ausgabeseitigen
Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 83 vorgesehen.
Die Anordnungsbeziehung zwischen dem ersten verzweigten Bereich 181b,
der PIN-Diode 3 und der einen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 82 und
die Anordnungsbeziehung zwischen dem zweiten verzweigten Bereich 181c,
der PIN-Diode 3'' und der anderen
der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 83 sind dieselben
wie die Anordnungsbeziehung zwischen der einen der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 1,
der PIN-Diode 3 und der anderen der Hochfrequenz-Übertragungsleitungen 2 des
vorstehend beschriebenen, in 1 gezeigten
Amplitudenmodulators.
Genauer
gesagt, sind die Vorspannungsversorgungsschaltungen C1 und C2, die
die gleichen sind wie die Vorspannungsversorgungsschaltung C in
dem Beispiel des in 1 gezeigten Amplitudenmodulators,
mit den beiden PIN-Dioden 3 bzw. 3'' verbunden.
Die Signalquellen 6 und 6'' führen Vorspannungen
zu, so dass eine vorwärts
gerichtete Vorspannung an eine der beiden PIN-Dioden 3 und 3'' angelegt wird und eine rückwärts gerichtete
Vorspannung an die andere angelegt wird und dass ein in den Eingabeanschluss 81a eingegebenes
Hochfrequenzsignal aus dem einen Ausgabeanschluss 82a oder
dem anderen Ausgabeanschluss 83a ausgegeben wird. Das heißt, die
Signalquellen 6 und 6'' führen Vorspannungen
so zu, dass, wenn eine vorwärts
gerichtete Vorspannung an eine der beiden PIN-Dioden 3 und 3'' angelegt wird, an die andere eine rückwärts gerichtete
Vorspannung angelegt wird, und dass, wenn eine vorwärts gerichtete
Vorspannung an eine der anderen der beiden PIN-Dioden 3 und 3'' angelegt wird, an die andere eine
rückwärts gerichtete
Vorspannung angelegt wird. Die Signalquellen 6 und 6'' führen den PIN-Dioden 3 und 3'' in der vorstehend beschriebenen
Weise auf der Basis externer Steuersignale Vorspannungen zu.
Noch
genauer gesagt wird in den Amplitudenmodulatoren mit den in den 1 bis 4 gezeigten vorstehend
beschriebenen Konfigurationen und dem in 5 gezeigten
Wahlschalter, wie in den 6A und 6B gezeigt
ist, für
den trimmbaren Chip-Widerstand 4 (im Folgenden gilt dasselbe
für den
trimmbaren Chip-Widerstand 4')
eine Widerstandsschicht 4b aus einem widerstandsfähigen Material,
zum Beispiel einer Ni-Cr (Nickel-Chrom)-Legierung, auf einem dielektrischen
Substrat 4a aus einem Dielektrikum, wie etwa Aluminiumoxidkeramik,
ausgebildet, nämlich
auf einer Oberfläche 4A in
einer Dickenrichtung des dielektrischen Substrats 4a, und
Elektroden 4c1 und 4c2 werden so ausgebildet,
dass sie mit den entgegengesetzten Endbereichen der Widerstandsschicht 4b verbunden
sind und die entgegengesetzten Endbereiche des dielektrischen Substrats 4a bedecken.
Die Widerstandsschicht 4b des trimmbaren Chip-Widerstands 4 wird
mit Laserlicht aus einem YAG (Yttrium-Aluminium-Granat)-Laser oder
dergleichen bestrahlt, so dass ein geeignetes Gebiet eines Bereichs
der Widerstandsschicht 4b oxidiert wird, um einen Trimmbereich 4d aus
einem Metalloxid mit elektrisch isolierenden Eigenschaften auszubilden,
und somit kann ein Widerstandswert zwischen den Elektroden 4c1 und 4c2 verändert werden.
Die
beiden Endbereiche der Widerstandsschicht 4b, d. h. die
beiden Endbereiche in einer vorgegebenen Richtung längs der
einen Oberfläche 4A des
dielektrischen Substrats 4a in der Widerstandsschicht 4b, sind
die beiden Endbereiche in der Längsrichtung
X1. Die beiden Endbereiche der Widerstandsschicht 4a, d. h.,
die beiden Endbereiche in einer vorgegebenen Richtung längs der
einen Oberfläche 4A des
dielektrischen Substrats 4a, sind die Endbereiche in der
Längsrichtung
X1. Die Elektroden 4c1 und 4c2 sind aus einem
Metallmaterial mit niedrigerem spezifischem Widerstandswert als
jenem der Widerstandsschicht 4b durch Plattieren mit Lot,
Aluminium, Kupfer oder dergleichen ausgebildet. Die Widerstandsschicht 4b kann
mit einem dünnen
Metallfilm von rechteckiger parallelepipedischer Form realisiert
werden. Die Widerstandsschicht 4b ist in einer Region ausschließlich des
Umfangsbereichs auf der einen Oberfläche 4A in der Dickenrichtung
des dielektrischen Substrats 4a ausgebildet und die beiden
Endbereiche in der Längsrichtung
X1 befinden sich in Kontakt mit den Elektroden 4c1 und 4c2.
Der
trimmbare Chip-Widerstand 4 kann einen Schutzfilm mit elektrisch
isolierenden Eigenschaften zum Abdecken der Widerstands schicht 4b zwischen
den Elektroden 4c1 und 4c2 aufweisen. Der Schutzfilm lässt etwa
99% des Lichts eines YAG-Lasers durch. Mit einem solchen Schutzfilm
ist es nicht mehr notwendig, einen Vorgang zum Schützen der
Widerstandsschicht 4b separat nach dem Trimmen durchzuführen, was
die Nachbehandlung erleichtert. Da die Widerstandsschicht 4b durch
den Schutzfilm geschützt
ist, wird des Weiteren verhindert, dass der Widerstandswert der
Widerstandsschicht 4b sich ändert, so dass der Widerstandswert,
der stabil ist, in dem trimmbaren Chip-Widerstand 4 aufrechterhalten
werden kann.
Dieser
trimmbare Chip-Widerstand 4 kann folgendermaßen verwendet
werden. Wie in den 6A und 6B gezeigt
ist, wird ein Umfangsbereich der Widerstandsschicht 4b,
in der die Elektroden 4c1 und 4c2 nicht verbunden
sind, mit einem YAG-Laserlicht parallel zu einer Breitenrichtung
X2 der Widerstandsschicht 4b von der Außenseite zur Innenseite bestrahlt,
so dass ein linearer oxidierter Bereich zum Ausbilden des Trimmbereichs 4d vorgesehen
ist. Das Gebiet des linearen oxidierten Bereichs verändert den
Widerstandswert des trimmbaren Chip-Widerstands 4 und wenn
sich dieses Gebiet vergrößert, verringert
sich die Querschnittsfläche
des Querschnitts der Widerstandsschicht 4b, in der ein
Strom fließt,
so dass der Widerstandswert erhöht
werden kann.
Wenn
die Widerstandsschicht 4b oxidiert wird, beispielsweise
in der Region, die mit Laserlicht bestrahlt worden ist, können alle
Bereiche auf einer Oberfläche
durch die andere Oberfläche
in der Dickenrichtung der Widerstandsschicht 4b oxidiert
werden oder es kann auch nur ein Oberflächenbereich in der Region, die
mit Laserlicht bestrahlt worden ist, oxidiert werden.
Wenn
der Widerstandswert des trimmbaren Chip-Widerstands 4 eingestellt
ist, kann im Allgemeinen ein relativ kleiner Widerstandswert in
einem gewünschten
Einstellbereich als Anfangswert gewählt werden und der Widerstandswert
kann so eingestellt werden, dass er größer wird.
Wenn
das Gebiet des linearen oxidierten Bereichs größer wird, wird die Breite des
Trimmbereichs 4d auf eine vorgegebene Breite eingestellt,
die durch die Lichtfleckgröße des YAG-Laserlichts
bestimmt werden kann, und das YAG-Laserlicht tastet in einer Richtung
ab, so dass das Gebiet in der Abtastrichtung größer werden kann. In diesem
Fall wird vor dem nächsten
Abtasten derselbe Bereich mit dem gepulsten YAG-Laserlicht mehrere
Male bestrahlt. Damit kann ein Einstellen (Trimmen) des Widerstandswerts
mit großer
Genauigkeit durchgeführt
werden.
In
der vorliegenden Ausführungsform
wird der Widerstandswert der Widerstandsschicht 4b durch
Oxidieren eines Bereichs der Widerstandsschicht 4b verändert. In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung kann jedoch der Widerstandswert der Widerstandsschicht 4b durch
Ausschneiden eines Bereichs der Widerstandsschicht 4b durch
einen Laser verändert
werden.
Neben
dem in den 6A und 6B gezeigten
linearen oxidierten Bereich kann ein Trimmbereich 4d, in
dem der lineare oxidierte Bereich in dem Mittelbereich der Widerstandsschicht 4b vorgesehen
ist, wie in einer Draufsicht der 7A gezeigt
ist, ausgebildet werden. Alternativ kann, wie in 7B gezeigt
ist, nachdem der lineare oxidierte Bereich als erster oxidierter
Bereich 4d1 vorgesehen ist, ein ähnlicher linearer oxidierter
Bereich, der kürzer
als der erste oxidierte Bereich 4d1 ist, als zweiter oxidierter
Bereich 4d2 in einer Position vorgesehen werden, die von
dem ersten oxidierten Bereich 4d1 etwas entfernt ist (Doppeloxidierung). Die
Richtung, in der sich der erste oxidierte Bereich 4d1 erstreckt,
ist zu der Richtung, in der sich der zwei te oxidierte Bereich 4d2 erstreckt,
parallel. Der erste oxidierte Bereich 4d1 und der zweite
oxidierte Bereich 4d2 sind so ausgebildet, dass sie nicht
verbunden sind, und vorzugsweise sind das Ende des ersten oxidierten
Bereichs 4d1 auf der Seite des zweiten oxidierten Bereichs 4d2 und
das Ende des zweiten oxidierten Bereichs 4d2 auf der Seite
des ersten oxidierten Bereichs 4d1 durch einen vorgegebenen
Abstand voneinander entfernt in einer Richtung ausgebildet, die
zu der Richtung, in der sich der erste oxidierte Bereich 4d1 und
der zweite oxidierte Bereich 4d2 erstrecken, und der Dickenrichtung
der Widerstandsschicht 2b, d. h. der Längsrichtung X1 der Widerstandsschicht 2b,
senkrecht ist.
Im
Gegensatz zu solcher Doppeloxidierung können, wie in 7C gezeigt
ist, Doppeloxidierungen, in denen der zweite oxidierte Bereich 4d2 auf
der Seite vorgesehen ist, die der Seite, auf der der erste oxidierte Bereich 4d1 vorgesehen
ist, gegenüberliegt,
ausgebildet sein. Wie in 7D gezeigt
ist, können
die doppeloxidierten Bereiche 4d1 und 4d2, die
in 7C gezeigt sind, und die ähnlichen Doppeloxidierungen 4d3 und 4d4 in
einer Kammform vorgesehen sein (Serpentinenoxidierung). Wenn die
Trimmbereiche 4d, 4d1 bis 4d4 so ausgebildet
sind, wie in den 7B bis 7D gezeigt
ist, dienen die zweiten oxidierten Bereiche 4d2 und 4d4 dazu,
den Widerstandswert feinfühliger
einzustellen, so dass ein Trimmen von größerer Genauigkeit durchgeführt werden
kann. Des Weiteren kann durch Ausbilden des Trimmbereichs 4d auf
diese Weise die Länge
der Leitung in der Widerstandsschicht 4b erhöht werden,
so dass der Widerstand größer werden
kann.
Weiterhin
können,
wie auch in 7E gezeigt ist, der erste lineare
oxidierte Bereich 4d5, der parallel zu der Breitenrichtung
X2 ausgebildet ist, und ein L-förmiger
oxidierter Bereich (L-oxidierter Bereich) mit einem zweiten linearen
oxidierten Bereich 4d6, der sich in Längs richtung X1 der Widerstandsschicht 4b erstreckt,
der durch Biegen des ersten linearen oxidierten Bereichs 4d5 im
Wesentlichen in einem rechten Winkel an einem bestimmten Punkt in
der Richtung der Laserlichtabtastung ausgebildet ist, vorgesehen
sein. Die Länge
des ersten linearen oxidierten Bereichs 4d5 in der zu der
Breitenrichtung X2 der Widerstandsschicht 4b parallelen Richtung
wird so ausgewählt,
dass sie die Hälfte
der Länge
der Widerstandsschicht 4b in der Breitenrichtung X2 oder
weniger beträgt.
Die Länge
des zweiten linearen oxidierten Bereichs 4d6 in der Erstreckungsrichtung, mit
anderen Worten, die Länge
des zweiten linearen oxidierten Bereichs 4d6 in der zu
der Längsrichtung
X1 der Widerstandsschicht 4b parallelen Richtung, wird
so ausgewählt,
dass sie länger
als die Länge
des ersten linearen oxidierten Bereichs 4d5 in der zu der
Breitenrichtung X2 der Widerstandsschicht 4b parallelen
Richtung ist.
In
diesem Fall wird die auf die Widerstandsschicht 4b ausgeübte Belastung
so verringert, dass es schwierig wird, dass ein Mikroriss in der
Widerstandsschicht 4b auftritt, und somit kann eine durch
Mikrorisse verursachte Drift verringert werden.
Das
Trimmen kann mit einer ausreichenden Einstellbreite selbst mit einem
einzigen trimmbaren Chip-Widerstand 4 durchgeführt werden.
Jedoch können
mehrere trimmbare Chip-Widerstände 4 eingesetzt werden,
die in Reihe oder parallel geschaltet sind.
Der
trimmbare Chip-Widerstand 4 ist so vorgesehen, dass er
zur Außenseite
frei liegt, wenn der Amplitudenmodulator in eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
eingebaut wird. Der trimmbare Chip-Widerstand 4 ist so
vorgesehen, dass er zur Außenseite
frei liegt, wenn der Wahlschalter in eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
eingebaut wird. Somit kann der Widerstandswert des trimmbaren Chip-Widerstands 4 in
dem Zustand, in dem der Amplitudenmodulator eingebaut wird, oder
dem Zustand, wenn der Wahlschalter eingebaut wird, verändert werden.
Der
in den 1 bis 4 gezeigte erfindungsgemäße Amplitudenmodulator
arbeitet auf dieselbe Weise wie der konventionelle Amplitudenmodulator
auf die folgende Art. Ein Hochfrequenzsignal, das ein zu modulierendes
Signal ist, das in die dielektrischen Wellenleiter 1' und 1'' (Hochfrequenz-Übertragungsleitung 1)
zum Eingeben eingegeben wird, wird in dem Hochfrequenz-Modulationsbereich
M durch ein aus der Signalquelle 6 ausgegebenes Modulationssignal
amplitudenmoduliert und das amplitudenmodulierte Hochfrequenzsignal
wird aus den dielektrischen Wellenleitern 2' und 2'' (Hochfrequenz-Übertragungsleitung 2)
zum Ausgeben ausgegeben. In diesem Fall hängen die Übertragungseigenschaften des
Hochfrequenzsignals, das durch den Amplitudenmodulator gesendet
wird (das aus dem Eingabeanschluss 1'a und 1''a der
dielektrischen Wellenleiter 1' und 1'' zum
Ausgabeanschluss 2'a und 2''a der dielektrischen Wellenleiter 2' und 2'' gesendet wird) von dem durch die
PIN-Diode 3 fließenden
Vorstrom ab. In dem Amplitudenmodulator der Erfindung ist der trimmbare
Chip-Widerstand 4, der ein variabler Widerstand ist, zwischen
der Signalquelle 6 und der PIN-Diode 3 vorgesehen,
so dass durch Einstellen (Trimmen) des Widerstandswerts des trimmbaren
Chip-Widerstands 4 der
durch die PIN-Diode 3 fließende Vorstrom eingestellt
und ihre Übertragungseigenschaften
auf den optimalen Zustand eingestellt (abgestimmt) werden können. Zum
Beispiel können,
selbst nachdem der Amplitudenmodulator in ein Modul oder dergleichen
eingebaut worden ist, die Eigenschaften des Modulators auf einfache
Weise mit dem trimmbaren Chip-Widerstand 4 abgestimmt werden.
Der
in 5 gezeigte erfindungsgemäße Wahlschalter arbeitet so,
dass ein Hochfrequenzsignal, das in den Eingabeanschluss 81a ein gegeben
wird, durch eine der beiden PIN-Dioden 3 und 3'' gesendet wird, so dass es aus
dem einen Ausgabeanschluss 82a oder dem anderen Ausgabeanschluss 83a ausgegeben
wird. In diesem Fall hängen
die Übertragungseigenschaften
des Hochfrequenzsignals, das durch den Wahlschalter gesendet wird
(das aus dem Eingabeanschluss 81a an den einen Ausgabeanschluss 82a oder
aus dem Eingabeanschluss 81a an den anderen Ausgabeanschluss 83a gesendet
wird), von dem durch die PIN-Diode 3 oder 3'' fließenden Vorstrom ab. In dem
erfindungsgemäßen Wahlschalter
sind die trimmbaren Chip-Widerstände 4 und 4'', die variable Widerstände sind,
zwischen den Signalquellen 6 und 6'' und
den PIN-Dioden 3 und 3'' vorgesehen,
so dass durch Einstellen (Trimmen) der Widerstandwerte der trimmbaren
Chip-Widerstände 4 und 4'' der Vorstrom eingestellt und dessen Übertragungseigenschaften
auf optimalen Zustand eingestellt (abgestimmt) werden können, wie
in dem in 1 gezeigten Amplitudenmodulator.
Beispielsweise können, selbst
nachdem der Wahlschalter in ein Modul oder dergleichen eingebaut
worden ist, die Übertragungseigenschaften
des Wahlschalters auf einfache Weise mit den trimmbaren Chip-Widerständen 4 und 4'' abgestimmt werden.
Die
gleichen Funktionen des trimmbaren Chip-Widerstands 4 können durch
Verwendung anderer variabler Widerstände, wie etwa eines Trimmerwiderstands,
der mechanisch, zum Beispiel durch Rotation oder mit Kontaktpunkten,
betrieben wird, eines Potentiometers oder eines Trimmer-Potentiometers
neben dem trimmbaren Chip-Widerstand 4 erzielt werden.
Jedoch ist ein irreversibler Widerstand, wie etwa der trimmbare Chip-Widerstand 4,
zu bevorzugen und der trimmbare Chip-Widerstand 4 ist besonders
bevorzugt, da der Widerstandswert nicht verschoben wird oder die
Zuverlässigkeit
hinsichtlich Temperatur und Feuchtigkeit hoch ist, selbst wenn auf
den trimmbaren Chip-Widerstand 4 eine Vibration einwirkt
(dasselbe gilt für
den trimmbaren Chip-Widerstand 4'').
Anstelle
des trimmbaren Chip-Widerstands 4 kann das Trimmer-Potentiometer 104 verwendet
werden.
8 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration des Trimmer-Potentiometers 104 zeigt. Das
Trimmer-Potentiometer 104 weist Zuführungsleitungen 105 und
einen Rotor 106 auf. Eine Zuführungsleitung 105a oder
eine Zuführungsleitung 105b ist
mit der Signalquelle 6 verbunden und eine Zuführungsleitung 105c ist
mit einem Drosselinduktor 5 verbunden. Das Trimmer-Potentiometer 104 kann
den Widerstandswert zwischen den Zuführungsleitungen 105a, 105b und
der Zuführungsleitung 105c verändern, indem
es mit einem Eingriffsbauteil in einem in dem Rotor 106 vorgesehenen
Eingriffsbereich zum Drehen des Rotors 106 um dessen Achse
in Eingriff kommt. Wenn das Trimmer-Potentiometer 104 als
variabler Widerstand verwendet wird, funktioniert das Trimmer-Potentiometer 104 so,
dass es den Widerstandswert dynamisch nach Maßgabe des Steuersignals einstellt,
das von außen
eingegeben wird, so dass das Trimmer-Potentiometer 104 ein
Abstimmen durchführen
kann, um gewünschte
Modulatoreigenschaften gegen eine Veränderung der Umweltbedingungen,
wie etwa der Umgebungstemperaturen oder eine vorübergehende Veränderung
der Eigenschaften eines Hochfrequenzmodulationselements zu erhalten.
Daher können
die Modulatoreigenschaften weiter stabilisiert werden. Wie in dem
trimmbaren Chip-Widerstand 4 ist das Trimmer-Potentiometer 104 deswegen
zu bevorzugen, weil das Trimmer-Potentiometer 104 die Eigenschaften
aufweist, dass der Widerstandswert variabel eingestellt werden kann
und es unwahrscheinlich ist, dass sich der einmal eingestellte Widerstandswert unerwartet ändert (dasselbe
gilt für
den trimmbaren Chip-Widerstand 4'').
Anstelle
der PIN-Diode 3 können
andere Dioden, zum Beispiel Schottky-Dioden, oder Transistoren, zum
Beispiel Feldeffekttransistoren wie etwa MESFETs und Bipolartransistoren,
als Hochfrequenzmodulationselement verwendet werden. Es werden jedoch
bevorzugt jene eingesetzt, die keine Funktion zur Erfassung eines
Hochfrequenzsignals als zu modulierendes Signal aufweisen, wie die
PIN-Diode 3 bezüglich eines
Hochfrequenzsignals im Millimeterband, da der durch das Hochfrequenzmodulationselement
fließende
Strom dadurch nicht verändert
wird, wenn ein solches Hochfrequenzsignal moduliert wird, selbst
wenn die Intensität
des Hochfrequenzsignals, das eingegeben wird, geändert wird, und die Übertragungseigenschaften
des durch das Hochfrequenzmodulationselement gesendeten Signals
können
stabilisiert werden. Als Ergebnis hiervon können die Modulatoreigenschaften
relativ stabilisiert werden, selbst wenn die Intensität des Hochfrequenzsignals,
das eingegeben wird, verändert
wird.
Des
Weiteren können
anstelle der PIN-Dioden 3 und 3'' andere
Dioden, zum Beispiel Schottky-Dioden, oder Transistoren, zum Beispiel
Feldeffekttransistoren wie etwa MESFETs (Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistoren)
und Bipolartransistoren, als Schaltelement verwendet werden. Es
werden jedoch bevorzugt jene verwendet, die keine Funktion zur Erfassung
eines Hochfrequenzsignals aufweisen, wie die PIN-Dioden 3 und 3'' bezüglich eines Hochfrequenzsignals
im Millimeterband, da der durch das Schaltelement fließende Strom dadurch
nicht verändert
wird, wenn ein solches Hochfrequenzsignal geschaltet wird, selbst
wenn die Intensität des
Hochfrequenzsignals, das eingegeben wird, geändert wird, und die Übertragungseigenschaften
des durch das Schaltelement gesendeten Signals können stabilisiert werden. Als
Ergebnis hiervon können
die Übertragungseigenschaften
des Wahlschalters relativ stabilisiert werden, selbst wenn die Intensität des Hochfrequenzsignals,
das eingegeben wird, verändert
wird.
Wenn
ein Hochfrequenzmodulationselement, das keine Funktion zur Erfassung
eines Hochfrequenzsignals als zu modulierendes Signal besitzt, eingesetzt
wird, werden des Weiteren bevorzugt die inselförmigen Leiter 5'e von der Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5' beabstandet
auf dem Substrat 7 auf beiden Seiten in dessen Breitenrichtung
(oder auf einer Seite) aus dem folgenden Grund ausgebildet. Zwischen
dem inselförmigen
Leiter 5'e und
der Zuführungsleitung 5d sowie
der nahen Umgebung der PIN-Diode 3, die das Hochfrequenzelement
der Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung ist, wird eine Kapazität ausgebildet,
und diese Kapazität
dient dazu, das elektrische Feld des Hochfrequenzsignals so einzugrenzen,
dass das elektrische Feld des Hochfrequenzsignals nicht in den dielektrischen
Wellenleiter 2' oder
zur Seite des nicht-reflektierenden Abschlusswiderstands 10 leckt.
Daher wird in dem in der 1 und den 2A und 2B gezeigten
Amplitudenmodulator das Hochfrequenzsignal zum AUS-Zeitpunkt kaum
zur Seite des dielektrischen Wellenleiters 2' eingegeben, nämlich wenn die Signalquelle 6 die
Spannung an die PIN-Diode 3 so anlegt, dass sie eine rückwärts gerichtete
Vorspannung ist, so dass das EIN/AUS-Verhältnis des Amplitudenmodulators groß sein kann.
Des Weiteren wird in dem in 4 gezeigten
Amplitudenmodulator das Hochfrequenzsignal zum EIN-Zeitpunkt kaum
zur Seite des nicht-reflektierenden Abschlusswiderstands 10 eingegeben,
nämlich wenn
die Signalquelle 6 die Spannung an die PIN-Diode so anlegt,
dass sie eine vorwärts
gerichtete Vorspannung ist, so dass die Ausgabe des aus dem dielektrischen
Wellenleiter 2'' zum EIN-Zeitpunkt
ausgegebenen Hochfrequenzsignals groß sein kann.
Der
Amplitudenmodulator kann wie folgt aufgebaut sein: Der Amplitudenmodulator
mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration und ein anderer ähnlicher
Amplitudenmodulator, dessen Eingabeanschlüsse 1a, 1'a und 1''a mit den Ausgabeanschlüssen 2a, 2'a und 2''a verbunden sind, sind darin enthalten
und der Widerstandswert des trimmbaren Chip-Widerstands 4 als
variabler Widerstand der Vorspannungsversorgungsleitung, die mit
jedem der Amplitudenmodulatoren versehen ist, ist davon verschieden.
In diesem Fall sind die Frequenzeigenschaften des EIN/AUS-Verhältnisses
zwischen den Amplitudenmodulatoren verschieden, so dass die Frequenzbandbreite,
die zumindest ein vorgegebenes EIN/AUS-Verhältnis der Frequenzeigenschaften
vorsehen kann, erweitert werden kann, indem zwei verschiedene Eigenschaften
unterschiedlicher Frequenzen, die ein hohes EIN/AUS-Verhältnis vorsehen,
kombiniert werden, um Frequenzeigenschaften zu erhalten, die ein
EIN/AUS-Verhältnis
aufweisen, das durch Summieren ihrer EIN/AUS-Verhältnisse
erhalten wird. Daher kann die Frequenzbandbreite, die ein vorgegebenes
EIN/AUS vorsehen kann, vergrößert werden.
Im
erfindungsgemäßen Amplitudenmodulator
können
neben dem nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiter eine Streifenleitung,
eine Mikrostreifenleitung, eine koplanare Leitung, eine mit einer
Erdung versehene koplanare Leitung, eine Schlitzleitung, ein Wellenleiter,
ein dielektrischer Wellenleiter und dergleichen als Hochfrequenz-Übertragungsleitung verwendet
werden. Jedoch wird bevorzugt der nicht-strahlende dielektrische
Wellenleiter, ein Wellenleiter, ein dielektrischer Wellenleiter
und dergleichen aus dem folgenden Grund als Hochfrequenz-Übertragungsleitung
eingesetzt. Eine Schaltung zum Senden eines Hochfrequenzsignals als
ein zu modulierendes Signal und die Vorspannungsschaltung C zum
Senden eines Modulationssignals funktionieren im Wesentlichen unabhängig, so
dass der in der Vorspannungsschaltung C vorgesehene variable Widerstand
be züglich
des Hochfrequenzmodulationselements funktioniert und das Hochfrequenzsignal
als zu modulierendes Signal kaum direkt beeinflusst. Daher kann
ein Abstimmen mit guter Steuerbarkeit in einer einfachen Konfiguration
durchgeführt
werden.
In
dem erfindungsgemäßen Wahlschalter
können
neben dem nicht-strahlenden
dielektrischen Wellenleiter eine Streifenleitung, eine Mikrostreifenleitung,
eine koplanare Leitung, eine mit einer Erdung versehene koplanare
Leitung, eine Schlitzleitung, ein Wellenleiter, ein dielektrischer
Wellenleiter und dergleichen als Hochfrequenz-Übertragungsleitung verwendet
werden. Jedoch wird bevorzugt der nicht-strahlende dielektrische Wellenleiter,
ein Wellenleiter, ein dielektrischer Wellenleiter und dergleichen
aus dem folgenden Grund als Hochfrequenz-Übertragungsleitung eingesetzt.
Eine Schaltung zum Senden eines Hochfrequenzsignals als ein zu modulierendes
Signal und die Vorspannungsschaltungen C1 und C2 zum Senden eines
Wahlschalter-Steuersignals funktionieren im Wesentlichen unabhängig, so
dass die in den Vorspannungsschaltungen C1 und C2 vorgesehenen variablen
Widerstände
bezüglich
der PIN-Dioden 3 und 3' funktionieren und das Hochfrequenzsignal
kaum direkt beeinflussen. Daher kann ein Abstimmen mit guter Steuerbarkeit
in einer einfachen Konfiguration durchgeführt werden.
Als
nächstes
umfasst ein Beispiel für
eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 110 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung, die in einem Blockschaltdiagramm der 9 gezeigt
ist, einen Hochfrequenzoszillator 11 zum Erzeugen von Hochfrequenzsignalen;
eine mit dem Hochfrequenzoszillator 11 verbundene Verzweigungsvorrichtung 12 zum
Verzweigen des Hochfrequenzsignals und Ausgeben des Signals an den
einen Ausgabeanschluss 12b und den anderen Ausgabeanschluss 12c;
einen Amplitudenmodulator 13, der mit dem einen Ausgabeanschluss 12b verbunden
ist und eines der Beispiele der Ausführungsform der Erfindung mit
den vorstehend beschriebenen Konfigurationen zum Modulieren des
Hochfrequenzsignals, das an den einen Ausgabeanschluss 12b verzweigt
worden ist, und zum Ausgeben eines Hochfrequenzsignals zum Senden
ist; einen Zirkulator 14, der einen ersten Anschluss 14a,
einen zweiten Anschluss 14b und einem dritten Anschluss 14c rund
um einen Magnetkörper
umfasst und das Hochfrequenzsignal ausgibt, das aus einem Anschluss
aus dem nächsten
in dieser Reihenfolge benachbarten Anschluss ausgibt, wobei die Ausgabe
des Amplitudenmodulators 13 an den ersten Anschluss 14a eingegeben
wird; eine Antenne 15 zum Senden/Empfangen, die mit dem
zweiten Anschluss 14b des Zirkulators 14 verbunden
ist; und einen zwischen dem anderen Ausgabeanschluss 12c der
Verzweigungsvorrichtung 12 und dem dritten Anschluss 14c des
Zirkulators 14 verbundenen Mischer 16 zum Mischen
des an den anderen Ausgabeanschluss 12c verzweigten Hochfrequenzsignals
mit dem durch die Antenne 15 zum Senden/Empfangen empfangenen
Hochfrequenzsignals und zum Ausgeben eines Zwischenfrequenzsignals.
Mit
anderen Worten, die Verzweigungsvorrichtung 12 weist zwei
Ausgabebereiche 112b, 112c auf, und ein Eingabebereich 112a ist
mit dem Hochfrequenzoszillator 11 verbunden, so dass das
aus dem Hochfrequenzoszillator 11 zugeführte Hochfrequenzsignal verzweigt
und aus einem Ausgabebereich 112b und einem anderen Ausgabebereich 112c ausgegeben
wird. Wenn der in 1 gezeigte Amplitudenmodulator
verwendet wird, ist der Eingabeanschluss 13a mit dem einen
Ausgabebereich 112b verbunden und der erste Anschluss 14a des
Zirkulators 14, der ein Signalteiler ist, ist mit dem Ausgabeanschluss 13b verbunden.
Wenn der in 2 gezeigte Amplitudenmodulator
verwendet wird, ist der Eingabeanschluss 1''a mit
dem einen Ausgabebereich 112b verbunden und der erste Anschluss 14a des Zirkulators 14,
der ein Signalteiler ist, ist mit dem Ausgabeanschluss 2''a verbunden.
Der
Amplitudenmodulator 13 moduliert das durch diesen einen
Ausgabebereich 112b verzweigte Hochfrequenzsignal und gibt
ein Hochfrequenzsignal zum Senden aus. Wenn der Zirkulator 14,
der ein Signalteiler ist, das Hochfrequenzsignal zum Senden aus
dem Modulator 13 an seinem ersten Anschluss 14a empfängt, wird
das aus dem ersten Anschluss 14a eingegebene Hochfrequenzsignal
zum Senden aus dem zweiten Anschluss 14b ausgegeben und
das aus dem zweiten Anschluss 14b eingegebene Hochfrequenzsignal
zum Senden wird aus dem dritten Anschluss 14c ausgegeben.
In dem Mischer 16 ist sein erster Eingabeanschluss 16a mit
dem anderen Ausgabebereich 112c der Verzweigungsvorrichtung 12 verbunden
und sein zweiter Eingabeanschluss 16b ist mit dem dritten
Anschluss 14c verbunden, und somit wird das verzweigte Hochfrequenzsignal,
das aus dem anderen Ausgabebereich 121c ausgegeben wird,
mit einem an der Antenne 15 zum Senden/Empfangen empfangenen
Hochfrequenzsignal vermischt, so dass ein Zwischensignal ausgegeben
wird.
Die
in 9 gezeigte Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 110 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung verwendet einen nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiter
als Hochfrequenz-Übertragungsleitung
zur Verbindung der vorstehend beschriebenen Komponenten. Die Grundkonfiguration
des nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiters ist die gleiche
wie jene, die durch die perspektivische Teilschnittansicht der 18 gezeigt
ist.
Insbesondere
umfasst, wie in einer Draufsicht der 10 gezeigt
ist, die Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 110 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung, die in 9 gezeigt ist, zwischen Plattenleitern 21 (der
andere Plattenleiter ist nicht gezeigt), die parallel mit einem
Spalt von einer halben Wellenlänge
eines Hochfrequenzsignals oder weniger angeordnet sind, einen Hochfrequenzoszillator 11,
mit dem ein Ende eines ersten dielektrischen Wellenleiters 22 zur
Frequenzmodulation eines aus der Hochfrequenzdiode ausgegebenen
Hochfrequenzsignals, zur Weiterverbreitung des Hochfrequenzsignals
in dem ersten dielektrischen Wellenleiter 22 und zur Ausgabe
des Hochfrequenzsignals verbunden ist; einen Amplitudenmodulator 13,
der mit dem anderen Ende des ersten dielektrischen Wellenleiters 22 verbunden
ist und, je nach dem Pulssignal, eines der Beispiele der Ausführungsform
der Erfindung mit den vorstehend beschriebenen Konfigurationen zum
Reflektieren des Hochfrequenzsignals zur Seite des Eingabeanschlusses 13a oder
zum Senden des Hochfrequenzsignals zur Seite des Ausgabeanschlusses 13b ist;
einen zweiten dielektrischen Wellenleiter 23, dessen eines
Ende mit dem Ausgabeanschluss 13b des Amplitudenmodulators 13 verbunden
ist; einen Zirkulator 14, der einen ersten Anschluss 24a,
einen zweiten Anschluss 24b und einen dritten Anschluss 24c umfasst,
die jeder ein Eingabe-/Ausgabeanschluss des Hochfrequenzsignals
im Umfangsbereich einer parallel zu den Plattenleitern 21 vorgesehenen
Ferritplatte 24 sind, und das Hochfrequenzsignal ausgibt,
das aus einem Anschluss aus dem nächsten in dieser Reihenfolge
benachbarten Anschluss eingegeben wird, wobei der erste Anschluss 24a mit
dem anderen Ende des zweiten dielektrischen Wellenleiters 23 verbunden
ist; einen dritten dielektrischen Wellenleiter 25 und einen
vierten dielektrischen Wellenleiter 26, die in dem Umfangsbereich
der Ferritplatte 24 des Zirkulators 14 radial
vorgesehen sind und deren Enden mit dem zweiten Anschluss 24b bzw.
dem dritten Anschluss 24c verbunden sind; eine mit dem
anderen Anschluss des dritten dielektrischen Wellenleiters 25 verbundene
Antenne 15 zum Senden/Empfangen; einen fünften dielektrischen Wellenleiter 27,
dessen Mittelpunkt nahe einem mittleren Punkt des ersten dielektrischen
Wellenleiters 22 positioniert ist oder mit diesem verbunden
ist, d. h. dessen Zwischenbereich in der Erstreckungsrichtung der
Leitung nahe einem Zwischenbereich in der Erstreckungsrichtung des
ersten dielektrischen Wellenleiters 22 positioniert oder
mit diesem verbunden ist, um einen Teil des im ersten dielektrischen
Wellenleiters 22 fortgepflanzten Hochfrequenzsignals zu
verzweigen und das Hochfrequenzsignal weiterzuverbreiten; einen
nicht-reflektierenden Abschlusswiderstand 28, der mit einem
Ende des fünften
dielektrischen Wellenleiters 27 auf der Seite des Hochfrequenzoszillators 11 verbunden
ist; und einen zwischen dem anderen Ende des vierten dielektrischen
Wellenleiters 26 und dem anderen Ende des fünften dielektrischen
Wellenleiters 27 verbundenen Mischer 16 zum Mischen
des aus dem fünften
dielektrischen Wellenleiters 27 eingegebenen Hochfrequenzsignals
mit dem durch die Antenne 15 zum Senden/Empfangen empfangenen
und aus dem Zirkulator 14 eingegebenen Hochfrequenzsignal
und zum Ausgeben eines Zwischenfrequenzsignals. In dieser Konfiguration stellt
der Bereich, in dem der erste dielektrische Wellenleiter 22 und
der fünfte
dielektrische Wellenleiter 27 nahe positioniert sind oder
verbunden sind, die Verzweigungsvorrichtung 12 dar.
In 10 entsprechen
der erste Anschluss 24a, der zweite Anschluss 24b und
der dritte Anschluss 24c dem ersten Anschluss 14a,
dem zweiten Anschluss 14b und dem dritten Anschluss 14c in 9.
In
dieser Konfiguration ist in dem Mischer 16, der in einer
perspektivischen Ansicht der 11 gezeigt ist,
ein Hochfrequenzerfassungsbereich so gestaltet, dass eine Diode 43 als
Hochfrequenzmodulationselement mit einem Verbindungsanschluss 42 verbunden
ist, der in einem Bereich ausgebildet ist, in dem die auf einer
Oberfläche
in der Dickenrichtung des Substrats 40 ausgebildete Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 41 unterbrochen
ist. Dieser Hochfrequenzsignalerfassungsbereich ist in dem anderen
Ende des vierten die lektrischen Wellenleiters 26 und dem
anderen Ende des fünften
dielektrischen Wellenleiters 27 so vorgesehen, dass die
aus dem vierten dielektrischen Wellenleiter 26 und dem
fünften
dielektrischen Wellenleiter 27 ausgegebenen Hochfrequenzsignale
in die Diode 43 eintreten. Die Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 41 hat
die gleiche Form wie jene der in 3 gezeigten,
vorstehend beschriebenen Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 5'. Zur Klarstellung
ist in 11 die Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung
schraffiert. In dieser Konfiguration kann für die Diode 43 als
Hochfrequenzerfassungselement eine Schottky-Diode verwendet werden.
Die
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 110 gemäß der in
den 9 und 10 gezeigten ersten Ausführungsform
der Erfindung, die wie vorstehend angegeben konfiguriert ist, arbeitet
in derselben Weise wie eine konventionelle Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung.
Da jedoch der Amplitudenmodulator der Erfindung als Amplitudenmodulator 13 vorgesehen
ist, dient der Amplitudenmodulator 13 dazu, die Modulatoreigenschaften
nach Maßgabe
der Eigenschaften der PIN-Diode 3 oder ihres Anbringungszustands abzustimmen,
woraus sich eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
ergibt, in der eine gute Übertragungsausgabe
stabil erhalten werden kann. Des Weiteren kann der trimmbare Chip-Widerstand einen
vorgegebenen Widerstandswert stabil in einer Umgebung halten, in
der Vibration oder Temperaturveränderungen
extrem sind, und daher können
selbst in einer solchen Umgebung gute Modulatoreigenschaften aufrechterhalten
werden. Daher kann konstant eine stabile Leistung erhalten werden.
In
der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, dass ein Potentiometer
oder ein Trimmer-Potentiometer als variabler Widerstand eingesetzt
wird, der als Komponente der Vorspannungsschaltung C des Amplitudenmodulators 13 verbunden
ist, und dass ein Teil einer er fassten Ausgabe, die durch den Hochfrequenz-Erfassungsbereich
des Mischers 16 auf der Seite des anderen Ausgabeanschlusses 12c (der
Seite des fünften
dielektrischen Wellenleiters 27) erfasst worden ist, als
Steuersignal in den Steueranschluss zum Steuern des Widerstandswerts
des Potentiometers oder des Trimmer-Potentiometers eingegeben wird.
In diesem Fall kann der Widerstandswert des Potentiometers oder
des Trimmer-Potentiometers während
der Zeit eingestellt werden, zu der der Hochfrequenzerfassungsbereich
des Mischers 16 fast nur die aus dem anderen Ausgabeanschluss 12c der
Verzweigungsvorrichtung 12 ausgegebenen Hochfrequenzsignale
erfasst. Mit dieser Konfiguration wird die Intensität des aus
dem Hochfrequenzoszillator 11 ausgegebenen Hochfrequenzisolators überwacht,
so dass ein Hochfrequenzsignal zum Senden, das auf eine gewünschte Ausgabeintensität eingestellt
worden ist, aus dem Amplitudenmodulator 13 nach Maßgabe der
Schwankung in der Intensität
ausgegeben werden kann.
Ferner
kann in der vorstehenden Konfiguration vorzugsweise ein Schalter 17 zum
Schalten nach Maßgabe
eines Schaltsteuersignals von außen an einem Ausgabeanschluss
des Mischers 16 vorgesehen sein. Wenn der Schalter 17 zum
Schalten nach Maßgabe
eines Schaltsteuersignals von außen an einem Ausgabeanschluss
des Mischers 16 vorgesehen ist, d. h. dem Ausgabebereich 16c,
aus dem ein erzeugtes Zwischenfrequenzsignal ausgegeben wird, selbst
wenn ein Teil eines Hochfrequenzsignals zum Senden in den dritten Anschluss 14c des
Zirkulators 14 wegen einer unzureichenden Isolierung zwischen
dem ersten Anschluss 14a und dem dritten Anschluss 14c des
Zirkulators 14 leckt, kann der Schalter 17 so
bedient werden, dass er ein Zwischenfrequenzsignal bezüglich des
austretenden Zwischenfrequenzsignals so blockiert, dass ein solches Zwischenfrequenzsignal
nicht ausgegeben wird. Dies erleichtert die Identifizierung eines
Hochfrequenzsignals, das auf der Empfangsseite zu empfangen ist.
Als
nächstes
umfasst eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 120 gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung, die in einem Blockschaltdiagramm der 12 gezeigt
ist, einen Hochfrequenzoszillator 11 zum Erzeugen von Hochfrequenzsignalen;
eine mit dem Hochfrequenzoszillator 11 verbundene Verzweigungsvorrichtung 12 zum
Verzweigen des Hochfrequenzsignals und Ausgeben des Signals an den
einen Ausgabeanschluss 12b und den anderen Ausgabeanschluss 12c;
einen Amplitudenmodulator 13, der mit dem einen Ausgabeanschluss 12b verbunden
ist und eines der Beispiele der Ausführungsform der Erfindung mit
den vorstehend beschriebenen Konfigurationen zum Modulieren des
Hochfrequenzsignals, das an den einen Ausgabeanschluss 12b verzweigt
worden ist, und zum Ausgeben eines Hochfrequenzsignals zum Senden ist;
einen Isolator 18, dessen Eingabeanschluss 18a mit
dem Ausgabeanschluss 13b des Amplitudenmodulators 13 zum Übertragen
eines Hochfrequenzsignals zum Senden an den Ausgabeanschluss 18b aus
dem Eingabeanschluss 18a verbunden ist; eine mit dem Isolator 18 verbundene
Antenne 19 zum Senden; eine mit dem anderen Ausgabeanschluss 12c der
Verzweigungsvorrichtung 12 verbundene Antenne 20 zum
Empfangen; und einen Mischer 16, dessen beide Eingabeanschlüsse 16a, 16b mit
dem anderen Ausgabeanschluss 12c der Verzweigungsvorrichtung 12 bzw.
der Antenne 20 zum Empfangen zum Mischen des an den anderen
Ausgabeanschluss 12c verzweigten Hochfrequenzsignals mit
dem durch die Antenne 20 zum Empfangen empfangenen Hochfrequenzsignals
und zum Ausgeben eines Zwischenfrequenzsignals verbunden sind. In
der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 120 sind gleiche
Komponenten wie in der vorherigen Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen
versehen und auf ihre Beschreibung kann verzichtet werden.
Die
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 120 gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung, die in 12 gezeigt ist, verwendet einen
nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiter als Hochfrequenz-Übertragungsleitung
zur Verbindung der vorstehend beschriebenen Komponenten. Die Grundkonfiguration
dieses nicht-strahlenden
dielektrischen Wellenleiters ist die gleiche wie jene, die durch
die perspektivische Teilschnittansicht der 15 gezeigt
ist.
Insbesondere
umfasst, wie in einer Draufsicht der 13 gezeigt
ist, die Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 120 gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung, die in 12 gezeigt ist, zwischen Plattenleitern 31 (der
andere Plattenleiter ist nicht gezeigt), die parallel mit einem
Spalt von einer halben Wellenlänge
eines Hochfrequenzsignals oder weniger angeordnet sind, einen Hochfrequenzoszillator 11,
mit dem ein Ende eines ersten dielektrischen Wellenleiters 32 zum
Frequenzmodulieren eines aus der Hochfrequenzdiode ausgegebenen
Hochfrequenzsignals, zur Weiterverbreitung des Hochfrequenzsignals
in dem ersten dielektrischen Wellenleiter 32 und zur Ausgabe
des Hochfrequenzsignals verbunden ist; einen Amplitudenmodulator 13,
der mit dem anderen Ende des ersten dielektrischen Wellenleiters 32 verbunden
ist und eines der Beispiele der Ausführungsform der Erfindung mit
den vorstehend beschriebenen Konfigurationen, je nach dem Pulssignal,
zum Reflektieren des Hochfrequenzsignals zur Seite des Eingabeanschlusses 13a oder
zum Senden des Hochfrequenzsignals zur Seite des Ausgabeanschlusses 13b ist;
einen zweiten dielektrischen Wellenleiter 33, dessen eines
Ende mit dem Ausgabeanschluss 13b des Amplitudenmodulators 13 verbunden
ist; einen Zirkulator 14, der einen ersten Anschluss 34a,
einen zweiten Anschluss 34b und einen dritten Anschluss 34c umfasst,
die jeder ein Eingabe-/Ausgabeanschluss des Hochfrequenzsignals
im Umfangsbereich einer parallel zu den Plattenleitern 31 vorgesehenen
Ferritplatte 34 sind, und das Hochfrequenzsignal ausgibt,
das aus einem Anschluss aus dem nächsten in dieser Reihenfolge
benachbarten Anschluss eingegeben wird, wobei der erste Anschluss 34a mit
dem anderen Ende des zweiten dielektrischen Wellenleiters 33 verbunden
ist; einen dritten dielektrischen Wellenleiter 35 und einen
vierten dielektrischen Wellenleiter 36, die in dem Umfangsbereich
der Ferritplatte 34 des Zirkulators 1 radial vorgesehen
sind und deren Enden mit dem zweiten Anschluss 34b bzw.
dem dritten Anschluss 34c verbunden sind; eine mit dem
anderen Ende des dritten dielektrischen Wellenleiters 35 verbundene
Antenne 19 zum Senden; einen fünften dielektrischen Wellenleiter 37, dessen
Mittelpunkt nahe einem mittleren Punkt des ersten dielektrischen
Wellenleiters 32 positioniert ist oder mit diesem verbunden
ist, um einen Teil des im ersten dielektrischen Wellenleiters 32 weiterverbreiteten
Hochfrequenzsignals zu verzweigen und das Hochfrequenzsignal fortzupflanzen;
einen nicht-reflektierenden Abschlusswiderstand 38a, der
mit dem anderen Ende des vierten dielektrischen Wellenleiters 36 verbunden
ist; einen nicht-reflektierenden Abschlusswidersand 38b,
der mit dem einen Ende des fünften
dielektrischen Wellenleiters 37 auf der Seite des Hochfrequenzoszillators 11 verbunden
ist; einen sechsten dielektrischen Wellenleiter 39, dessen
eines Ende mit der Antenne 20 zum Empfangen verbunden ist;
und einen zwischen dem anderen Ende des fünften dielektrischen Wellenleiters 37 und
dem anderen Ende des sechsten dielektrischen Wellenleiters 39 verbundenen
Mischer 16 zum Mischen des aus dem fünften dielektrischen Wellenleiter 37 eingegebenen
Hochfrequenzsignals mit dem durch die Antenne 20 zum Empfangen
empfangenen und aus dem sechsten dielektrischen Wellenleiter 39 eingegebenen
Hochfrequenzsignal und zum Ausgeben eines Zwischenfrequenzsignals.
In dieser Konfiguration stellt der Bereich, in dem der erste dielektrische
Wellenleiter 32 und der fünfte dielektrische Wellenleiter 37 nahe
positioniert sind oder verbunden sind, die Verzweigungsvorrichtung 12 dar.
Der Isolator 18 wird durch Einschließen des Zirkulators 14,
des vierten dielektri schen Wellenleiters 36 und des nicht-reflektierenden
Abschlusswiderstands 38a aufgebaut.
In 13 entsprechen
der erste Anschluss 34a, der zweite Anschluss 34b und
der dritte Anschluss 34c dem ersten Anschluss 18a,
dem Eingabeanschluss 18b und dem Eingabeanschluss 18c in 12.
In
dieser Konfiguration ist in dem Mischer 16, wie in einer
perspektivischen Ansicht der 11 gezeigt ist,
ein Hochfrequenzerfassungsbereich so beschaffen, dass eine Diode 43 als
Hochfrequenzmodulationselement mit einem Verbindungsanschluss 42 verbunden
ist, der in einem Bereich ausgebildet ist, in dem die auf einer
Oberfläche
in der Dickenrichtung des Substrats 40 ausgebildete Drossel-Vorspannungsversorgungsleitung 41 unterbrochen
ist. Dieser Hochfrequenzsignalerfassungsbereich ist in dem anderen
Ende des fünften dielektrischen
Wellenleiters 27 und dem anderen Ende des sechsten dielektrischen
Wellenleiters 39 so vorgesehen, dass die aus dem fünften dielektrischen
Wellenleiter 27 und dem sechsten dielektrischen Wellenleiter 39 ausgegebenen
Hochfrequenzsignale in die Diode 43 eintreten. In dieser
Konfiguration kann für
die Diode 43 als Hochfrequenzerfassungselement eine Schottky-Diode
verwendet werden.
Die
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 120 gemäß der in
den 12 und 13 gezeigten zweiten
Ausführungsform
der Erfindung, die wie vorstehend angegeben konfiguriert ist, arbeitet
in derselben Weise wie eine konventionelle Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung.
Da jedoch der Amplitudenmodulator der Erfindung als Amplitudenmodulator 13 vorgesehen
ist, dient der Amplitudenmodulator 13 dazu, die Modulatoreigenschaften
nach Maßgabe
der Eigenschaften der PIN-Diode 3 oder ihres Anbringungszustands abzustimmen,
woraus sich eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
ergibt, in der eine gute Übertragungsausgabe stabil
erhalten werden kann. Des Weiteren kann der trimmbare Chip-Widerstand einen
vorgegebenen Widerstandswert stabil in einer Umgebung halten, in
der Vibration oder Temperaturveränderungen
extrem sind, und daher können
selbst in einer solchen Umgebung gute Modulatoreigenschaften aufrechterhalten
werden. Daher kann konstant eine stabile Leistung erhalten werden.
In
der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, dass ein Potentiometer
oder ein Trimmer-Potentiometer als variabler Widerstand eingesetzt
wird, der als Komponente der Vorspannungsschaltung C des Amplitudenmodulators 13 verbunden
ist, und dass ein Teil einer erfassten Ausgabe, die durch den Hochfrequenz-Erfassungsbereich
des Mischers 16 auf der Seite des anderen Ausgabeanschlusses 12c (der
Seite des fünften
dielektrischen Wellenleiters 37) erfasst worden ist, als
Steuersignal in den Steueranschluss zum Steuern des Widerstandswerts
des Potentiometers oder des Trimmer-Potentiometers eingegeben wird.
In diesem Fall kann der Widerstandswert des Potentiometers oder
des Trimmer-Potentiometers während
der Zeit eingestellt werden, zu der der Hochfrequenzerfassungsbereich
des Mischers 16 fast nur die aus dem anderen Ausgabeanschluss 12c der
Verzweigungsvorrichtung 12 ausgegebenen Hochfrequenzsignale
erfasst. Mit dieser Konfiguration wird die Intensität des aus
dem Hochfrequenzoszillator 11 ausgegebenen Hochfrequenzisolators überwacht,
so dass ein Hochfrequenzsignal zum Senden, das auf eine gewünschte Ausgabeintensität eingestellt
worden ist, aus dem Amplitudenmodulator 13 nach Maßgabe der
Schwankung in der Intensität
ausgegeben werden kann.
Ferner
kann in der vorstehenden Konfiguration vorzugsweise ein Schalter 17 zum
Schalten nach Maßgabe
eines Schaltsteuersignals von außen an einem Ausgabeanschluss
des Mischers 16 vorgesehen sein. Wenn der Schalter 17 zum
Schalten nach Maßgabe
eines Schaltsteuersignals von außen an einem Ausgabeanschluss
des Mischers 16 vorgesehen ist, d. h. dem Ausgabebereich 16c,
aus dem ein erzeugtes Zwischenfrequenzsignal ausgegeben wird, selbst
wenn ein Teil eines Hochfrequenzsignals zum Senden wegen einer unzureichenden
Isolierung zwischen der Antenne 19 zum Senden und der Antenne 20 zum
Empfangen in die Antenne 20 zum Empfangen leckt, kann der
Schalter 17 so betätigt
werden, dass er ein Zwischenfrequenzsignal bezüglich des austretenden Zwischenfrequenzsignals
so blockiert, dass ein solches Zwischenfrequenzsignal nicht ausgegeben
wird. Dies erleichtert die Identifizierung eines Hochfrequenzsignals,
das auf der Empfangsseite zu empfangen ist.
Als
nächstes
umfasst eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 130 gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung, die in 14 gezeigt ist, einen Hochfrequenzoszillator 11 zum
Erzeugen von Hochfrequenzsignalen; den Wahlschalter 71 gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung mit der vorstehend angegebenen Konfiguration, dessen
Eingabeanschluss 71a mit dem Hochfrequenzoszillator 11 verbunden
ist, zum Schalten eines Hochfrequenzsignals, so dass entweder ein
Hochfrequenzsignal RFt zum Senden an den einen Ausgabeanschluss 71b ausgegeben
wird oder ein lokales Signal LO an den anderen Ausgabeanschluss 71c ausgegeben
wird; einen zweiten Wahlschalter 72 mit einem Eingabeanschluss 72b,
einem Ausgabeanschluss 72c und einem Eingabe-/Ausgabeanschluss 72a,
dessen Eingabeanschluss 72b mit dem einen Ausgabeanschluss 71b zum
Schalten des Eingabe-Ausgabeanschlusses 72a zum
Eingabeanschluss 72b oder dem Ausgabeanschluss 72c für eine Verbindung
verbunden ist; eine Antenne 15 zum Senden, die mit dem Eingabe-/Ausgabeanschluss 72a des
zweiten Wahlschalters 72 verbunden ist; und einen zwischen
dem anderen Ausgabeanschluss 71c des Wahlschalters 71 und
dem Anschluss 72c des zweiten Wahlschalters 72 verbundenen
Mischer 16 zum Mischen des an den anderen Ausgabeanschluss 71c ausgegebenen
lokalen Signals LO mit dem durch die Antenne 15 zum Senden/Empfangen
empfangenen Hochfrequenzsignals und zum Ausgeben eines Zwischenfrequenzsignals.
In der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 130 gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung sind die gleichen Komponenten wie in den vorherigen
Ausführungsformen
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und auf ihre Beschreibung
kann verzichtet werden.
Der
zweite Wahlschalter 72, der ein Signalteiler ist, weist
einen ersten Anschluss 172b, in dem der Eingabeanschluss 72b ausgebildet
ist, einen zweiten Anschluss 172a, in dem der Eingabe-/Ausgabeanschluss 72a ausgebildet
ist, und einen dritten Anschluss 172c auf, in dem der Ausgabeanschluss 72c ausgebildet
ist. Der zweite Wahlschalter 72 schaltet den Verbindungszustand
zwischen dem ersten Anschluss 172b, dem zweiten Anschluss 172a und
dem dritten Anschluss 172c, so dass ein Hochfrequenzsignal
zum Senden von dem Wahlschalter 71 zu dem ersten Anschluss 172a zugeführt wird
und das aus dem ersten Anschluss 172b eingegebene Hochfrequenzsignal
an den zweiten Anschluss 172a ausgegeben wird und das aus
dem zweiten Anschluss 172a eingegebene Hochfrequenzsignal
an den dritten Anschluss 172c ausgegeben wird. Der Mischer 16 ist
mit dem anderen Ausgabeanschluss 71c des Wahlschalters 71 und
dem dritten Anschluss 172c des zweiten Wahlschalters 72 verbunden.
Wenn
ein Hochfrequenzsignal zum Senden aus der Antenne 15 zum
Senden/Empfangen ausgegeben wird, wird dem Wahlschalter 71 und
dem zweiten Wahlschalter 72 ein Steuersignal von außen zugeführt, so dass
in dem Wahlschalter 71 das dem Eingabeanschluss 71a zugeführte Hochfrequenzsignal
aus dem einen Ausgabeanschluss 71b ausgegeben wird und
dass in dem zweiten Wahlschalter 72 das dem ersten Anschluss 172b zugeführte Hochfrequenzsignal
dem zweiten Anschluss 172a zugeführt wird. Wenn durch die Antenne 15 zum
Senden/Empfangen ein Hochfrequenzsignal empfangen wird, wird dem
Wahlschalter 71 und dem zweiten Wahlschalter 72 ein
Steuersignal von außen
zugeführt,
so dass in dem Wahlschalter 71 das dem Eingabeanschluss 71a zugeführte Hochfrequenzsignal
aus dem anderen Ausgabeanschluss 71c ausgegeben wird und
dass in dem zweiten Wahlschalter 72 das dem zweiten Anschluss 172a zugeführte Hochfrequenzsignal
dem dritten Anschluss 172c zugeführt wird.
In 14 entsprechen
der Eingabeanschluss 71a, der eine Ausgabeanschluss 71b und
der andere Ausgabeanschluss 71c dem Eingabeanschluss 81a,
dem einen Ausgabeanschluss 82a und dem anderen Ausgabeanschluss 83a in 5.
Als
nächstes
umfasst eine Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 140 gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung, die in 15 gezeigt ist, einen Hochfrequenzoszillator 11 zum
Erzeugen von Hochfrequenzsignalen; den Wahlschalter 71 einer
Ausführungsform
der Erfindung mit der vorstehenden Konfiguration, dessen Eingabeanschluss 71a mit
dem Hochfrequenzoszillator 11 verbunden ist, zum Schalten
eines Hochfrequenzsignals, so dass entweder ein Hochfrequenzsignal
RFt zum Senden an den einen Ausgabeanschluss 71b ausgegeben
wird oder ein lokales Signal LO an den anderen Ausgabeanschluss 71c ausgegeben
wird; eine Antenne 19 zum Senden, die mit dem einen Ausgabeanschluss 71b verbunden
ist; eine Antenne 20 zum Empfangen, die mit der Seite des
andren Ausgabeanschlusses 71c des Wahlschalters 71 verbunden
ist; und einen zwischen dem anderen Ausgabeanschluss 71c des
Wahlschalters 71 und der Antenne 20 zum Empfangen
verbundenen Mischer 16 zum Mischen des an den anderen Ausgabeanschluss 71c ausgegebenen
lokalen Signals LO mit dem durch die Antenne 20 zum Emp fangen
empfangenen Hochfrequenzsignals und zum Ausgeben eines Zwischenfrequenzsignals.
In der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 140 sind
die gleichen Komponenten wie in den vorherigen Ausführungsformen
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und auf ihre Beschreibung
kann verzichtet werden.
Wenn
ein Hochfrequenzsignal zum Senden aus der Antenne 19 zum
Senden ausgegeben wird, wird dem Wahlschalter 71 ein Steuersignal
von außen
zugeführt,
so dass in dem Wahlschalter 71 das dem Eingabeanschluss 71a zugeführte Hochfrequenzsignal
aus dem einen Ausgabeanschluss 71b ausgegeben wird. Wenn
durch die Antenne 20 zum Empfangen ein Hochfrequenzsignal
empfangen wird, wird dem Wahlschalter 71 ein Steuersignal
von außen
zugeführt,
so dass in dem Wahlschalter 71 das dem Eingabeanschluss 71a zugeführte Hochfrequenzsignal
aus dem anderen Ausgabeanschluss 71c ausgegeben wird.
Die
Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtungen 130 und 140 gemäß den dritten
und vierten Ausführungsformen
der Erfindung, die in den 14 und 15 gezeigt
sind, können
auch einen nicht-strahlenden
dielektrischen Wellenleiter als Hochfrequenz-Übertragungsleitung
zur Verbindung der vorstehend beschriebenen Komponenten verwenden.
Die Grundkonfiguration des nicht-strahlenden
dielektrischen Wellenleiters ist die gleiche wie jene, die durch
die perspektivische Teilschnittansicht der 18 gezeigt
ist.
Da
der Wahlschalter der Erfindung als der Wahlschalter 71 vorgesehen
ist, dient gemäß den Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtungen 130 und 140 gemäß der in
den 14 und 15 gezeigten
dritten und vierten Ausführungsformen
der Erfindung der Wahlschalter 71 dazu, die Übertragungseigenschaften
des Wahlschalters nach Maßgabe
der Eigenschaften der PIN-Dioden 3 und 3'' oder ihres Anbringungszustands abzustimmen,
woraus sich eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
ergibt, in der eine gute Übertragungsausgabe
stabil erhalten werden kann. Des Weiteren kann der trimmbare Chip-Widerstand einen
vorgegebenen Widerstandswert stabil in einer Umgebung halten, in
der Vibration oder Temperaturveränderungen
extrem sind, und daher können
selbst in einer solchen Umgebung gute Modulatoreigenschaften aufrechterhalten
werden. Daher kann konstant eine stabile Leistung erhalten werden.
In
der obigen Konfiguration ist es möglich, dass ein Potentiometer
oder ein Trimmer-Potentiometer als variabler Widerstand verwendet
wird, der als Komponente der Vorspannungsschaltungen C1 und C2 des Wahlschalters 71 verbunden
ist, und dass ein Teil einer erfassten Ausgabe, die durch den Hochfrequenzerfassungsbereich
des Mischers 16 auf der Seite des anderen Ausgabeanschlusses 71c erfasst
worden ist, als Steuersignal in den Steueranschluss zum Steuern
des Widerstandswerts des Potentiometers oder des Trimmer-Potentiometers
eingegeben wird. In diesem Fall kann der Widerstandswert des Potentiometers
oder des Trimmer-Potentiometers während der Zeit eingestellt
werden, zu der der Hochfrequenzerfassungsbereich des Mischers 16 fast
nur die aus dem anderen Ausgabeanschluss 71c des Wahlschalters 71 ausgegebenen
Hochfrequenzsignale erfasst. Mit dieser Konfiguration wird die Intensität des aus
dem Hochfrequenzoszillator 11 ausgegebenen Hochfrequenzsignals überwacht,
so dass ein Hochfrequenzsignal RFt zum Senden, das auf eine gewünschte Ausgabeintensität eingestellt
ist, aus dem Wahlschalter 71 gemäß der Schwankung in der Intensität ausgegeben
werden kann.
Auch
in den Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtungen 130 und 140 gemäß den in
den 14 und 15 gezeigten
dritten und vierten Ausführungsformen
der Erfindung kann ein Schalter 17, der aus ei nem Halbleiter,
wie etwa einem CMOS (komplementärer
Metalloxidhalbleiter), besteht, der Zwischenfrequenzsignale in Ansprechung
auf ein Steuersignal von außen
blockiert, mit dem Ausgabeanschluss des Mischers 16 verbunden
sein. In diesem Fall funktioniert der Schalter 17 so, dass
er ein ungewolltes Zwischenfrequenzsignal blockiert, das einem Hochfrequenzsignal
entspricht, das zwischen dem ersten Anschluss 172b des
zweiten Wahlschalters 72 und dem dritten Anschluss 172c oder
zwischen der Antenne 19 zum Senden und der Antenne 20 zum
Empfangen gesendet wird, austritt und in den Mischer 16 eingegeben
wird, so dass unerwünschtes Rauschen
nicht mit einem zu empfangenden Zwischenfrequenzsignal gemischt
wird, und daher kann die Empfangsleistung verbessert werden.
Als
nächstes
bestehen in der erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
die ersten bis sechsten dielektrischen Wellenleiter 22, 23, 25 bis 27, 32, 33, 35 bis 37 und 39 bevorzugt
beispielsweise aus Harzen, wie etwa Tetrafluorethylen und Polystyrol,
oder Keramik, wie etwa Cordierit (2MgO·2Al2O3·5SiO2)-Keramiken mit niedriger relativer Dielektrizitätskonstante,
Aluminiumoxid (Al2O3)-Keramiken und Glaskeramiken,
und diese Materialien zeigen bei Hochfrequenzsignalen im Millimeterwellenband einen
niedrigen Verlust.
Die
Querschnittsform der ersten bis sechsten dielektrischen Wellenleiter 22, 23, 25 bis 27, 32, 33, 35 bis 37 und 39 in
einer virtuellen Ebene, die zur Erstreckungsrichtung senkrecht ist,
ist grundsätzlich
im Wesentlichen rechteckig, kann aber an den Ecken des Rechtecks
abgerundet sein, und es können
verschiedene Querschnittsformen, die zum Senden von Hochfrequenzsignalen
eingesetzt werden, verwendet werden.
Als
Material für
die Ferritplatten 24 und 34 wird neben Ferrit
bevorzugt ein Zink-Nickel-Eisenoxid (ZnaNibFecOx)
für Hochfrequenzsignale
verwendet.
Des
Weiteren ist die Form der Ferritplatten 24 und 34 im
Allgemeinen kreisförmig,
aber daneben kann die von oben gesehene Form ein reguläres Vieleck
sein, mit anderen Worten, die von einer Seite in der Dickenrichtung
gesehene Form kann regulär
vieleckig sein. In diesem Fall wird es unter der Annahme, dass die
Anzahl der zu verbindenden dielektrischen Wellenleiter n ist (n
ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr), bevorzugt, dass die von oben
gesehene Form ein reguläres
Vieleck mit m Seiten ist (m ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr
und größer als
n).
Als
Material für
die Parallelplattenleiter 21 und 31 und die anderen
Plattenleiter, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, sind Plattenleiter
aus Cu, Al, Fe, Ag, Au, Pt, SUS (rostfreier Stahl) und Messing (Cu-Zn-Legierung)
wegen ihrer hohen elektrischen Leitfähigkeit, guten Verarbeitbarkeit
und dergleichen bevorzugt. Alternativ können Schichten aus diesen Leitern
verwendet werden, die auf einer Oberfläche einer Isolierplatte aus
Keramik, Harz und dergleichen ausgebildet sind.
Die
nicht-reflektierenden Abschlusswiderstände 28, 38a und 38b können aufgebaut
werden, indem ein filmartiger Widerstand oder Wellenabsorber an
einer Innenfläche
des dielektrischen Wellenleiters 53 haften gelassen wird,
der zu den Plattenleitern 51 und 52 bezüglich eines
solchen dielektrischen Wellenleiters 53, wie er beispielsweise
in 18 gezeigt ist, parallel ist. In diesem Fall sind
als Material für
den Widerstand Nickel-Chrom-Legierungen, Kohlenstoffe und dergleichen
bevorzugt. Als Material für
den Wellenabsorber sind Permalloy, Sendust und dergleichen bevorzugt.
Mit diesen Materialien können
Millimeterwellensignale wirksam gedämpft werden. Es können irgendwelche
anderen Materialien verwendet werden, die Millimeterwellensignale
dämpfen
können.
Für die Substrate 7 und 40 kann
ein Substrat verwendet werden, das durch Ausbilden von Drossel-Vorspannungsversorgungsleitungen 5' und 41' aus einem Streifenleiter
oder dergleichen, der aus Aluminium (Al), Gold (Au), Kupfer (Cu)
oder dergleichen auf einer Hauptoberfläche eines plattenförmigen Substrats aus
Tetrafluorethylen, Polystyrol, Glaskeramik, Glasepoxidharz, Epoxidharz,
thermoplastischem Harz oder dergleichen, wie etwa einem so genannten
Flüssigkristallpolymer
oder dergleichen, ausgebildet ist, erhalten wird.
Die
erfindungsgemäße Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, dass von dem Amplitudenmodulator und
dem Wahlschalter der Erfindung zumindest einer vorgesehen ist, und
als Hochfrequenz-Übertragungsleitung
als Verbindung zwischen den Schaltungselementen können neben
dem nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiter ein Wellenleiter,
ein dielektrischer Wellenleiter, eine Streifenleitung, eine Mikrostreifenleitung,
eine koplanare Leitung, eine Schlitzleitung, eine koaxiale Leitung
oder durch Umformung dieser Leitungen erhaltene Hochfrequenz-Übertragungsleitungen
gemäß dem zu
verwendenden Frequenzband oder gemäß den Anwendungen ausgewählt werden.
Das zu verwendende Frequenzband ist wirksam, nicht nur für das Millimeterwellenband,
sondern auch für
das Mikrowellenband oder ein kleineres Frequenzband.
Anstelle
des Zirkulators 14 kann ein Antennenumschalter, ein Schalter,
eine Hybridschaltung und dergleichen verwendet werden. Für den Hochfrequenzoszillator,
den Modulator und den Mischer können
anstelle von Dioden Bipolartransistoren, Feldeffekttransistoren
(FETs) und integrierte Schaltungen (CMOS, MMIC usw.), die die vorstehend
genannten integrieren, und dergleichen verwendet werden.
Als
nächstes
werden nachstehend eine erfindungsgemäße Radarvorrichtung sowie ein
mit der Radarvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug und ein mit der
Radarvorrichtung ausgestattetes kleines Boot, an denen eine Radarvorrichtung
angebracht ist, beschrieben.
Ein
Beispiel einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Radarvorrichtung
weist eine Konfiguration auf, die eine der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtungen 110, 120, 130 und 140 gemäß den ersten bis
vierten Ausführungsformen
der Erfindung und einen Entfernungsinformationsdetektor zum Erfassen
von Informationen über
die Entfernung zu einem zu erfassenden Objekt durch Verarbeitung
eines aus den Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtungen 110, 120, 130 und 140 ausgegebenen
Zwischenfrequenzsignals umfasst.
Die
Radarvorrichtung der Erfindung weist die vorstehend angegebene Konfiguration
auf und daher sendet die erfindungsgemäße Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
Hochfrequenzsignale zum Senden stabil mit einer guten Übertragungsausgabe,
so dass ein Radarvorrichtung, die ein zu erfassendes Objekt schnell
und zuverlässig
erfassen kann und ein zu erfassendes Objekt, das nahe oder weit
weg ist, schnell und zuverlässig
erfassen kann, erhalten werden kann. Weiterhin kann mit der erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung,
die eine stabile Leistung liefert, selbst in einer Umgebung in der
Vibration, Temperaturänderungen
oder dergleichen extrem sind, eine Radarvorrichtung erhalten werden,
die unter solchen extremen Bedingungen zuverlässig arbeitet.
Das
mit einer Radarvorrichtung ausgestattete Fahrzeug der Erfindung
weist eine Konfiguration auf, die die erfindungsgemäße Radar vorrichtung
umfasst und in der die Radarvorrichtung zur Erfassung eines zu erfassenden
Objekts verwendet wird.
Das
mit einer Radarvorrichtung ausgestattete Fahrzeug der Erfindung
weist eine solche Konfiguration auf, dass ähnlich wie bei einem konventionellen
mit einer Radarvorrichtung ausgestatteten Fahrzeug das Verhalten
des Fahrzeugs auf der Basis der durch die Radarvorrichtung erfassten
Entfernungsinformation gesteuert werden oder der Fahrer vor beispielsweise
einem Hindernis auf der Straße
oder anderen Fahrzeugen durch Klang, Licht oder Vibration gewarnt
werden kann. Jedoch kann in dem mit einer Radarvorrichtung ausgestatteten
Fahrzeug der Erfindung ein Hindernis auf einer Straße oder
können
andere Fahrzeuge schnell und zuverlässig erfasst werden, so dass
eine geeignete Steuerung des Fahrzeugs und eine geeignete Warnung
an den Fahrer erfolgen kann, ohne zu bewirken, dass das Fahrzeug
eine plötzliche
Reaktion ausführt.
Genauer
gesagt, kann das mit einer Radarvorrichtung ausgestattete Fahrzeug
der Erfindung nicht nur in Fahrzeugen zum Transport von Passagieren
oder Fracht, wie zum Beispiel Eisenbahnen, elektrischen Zügen und
Kraftfahrzeugen, eingesetzt werden, sondern auch bei Fahrrädern, Motorrädern, Fahrzeugen
in einem Vergnügungspark
und Wagen auf Golfplätzen.
Das
mit einer Radarvorrichtung ausgestattete kleine Schiff der Erfindung
weist eine Konfiguration auf, die die erfindungsgemäße Radarvorrichtung
umfasst und in der die Radarvorrichtung zur Erfassung eines zu erfassenden
Objekts dient.
Das
mit einer Radarvorrichtung ausgestattete kleine Schiff der Erfindung
weist eine solche Konfiguration auf, dass ähnlich wie bei einem konventionellen
mit einer Radarvorrichtung ausgestatteten Fahrzeug in dem kleinen
Schiff das Verhalten des kleinen Schiffs auf der Basis der durch
die Radarvorrichtung erfassten Entfernungsinformation gesteuert
werden oder die Bedienperson vor beispielsweise Hindernissen wie
einem Riff, anderen Schiffen oder anderen kleinen Booten durch Klang,
Licht oder Vibration gewarnt werden kann. Jedoch können in
dem mit einer Radarvorrichtung ausgestatteten kleinen Schiff der
Erfindung Hindernisse wie ein Riff, andere Schiffe oder andere kleine
Boote schnell und zuverlässig
erfasst werden, so dass eine geeignete Steuerung des kleinen Schiffs
und eine geeignete Warnung an die Bedienperson erfolgen kann, ohne
zu bewirken, dass das kleine Schiff eine plötzliche Reaktion ausführt.
Genauer
gesagt, ist das mit einer Radarvorrichtung ausgestattete kleine
Boot der Erfindung ein Boot, das mit und ohne Führerschein bzw. Lizenz für kleine
Schiffe betrieben werden kann und sie kann in einem handbetriebenen
Fischerboot, einem Dingi, einem Jet-Ski, einem kleinen Barschfischereiboot
mit Außenbordmotor,
einem aufblasbaren Boot (Gummiboot) mit Außenbordmotor, einem Fischereischiff;
einem Sportfischereiboot, einem Arbeitsboot, einer Barke, einem
Schlepper, einem Sportboot, einem Fischerboot, einer Jacht, einer
Hochseejacht, einem Kreuzer und einem Vergnügungsschiff von 20 Bruttoregistertonnen
oder mehr eingesetzt werden.
Als
nächstes
werden die Übertragungseigenschaften
eines Hochfrequenzsignals in dem in 1 gezeigten
Amplitudenmodulator und dem in 5 gezeigten
Wahlschalter beschrieben. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse von Experimenten,
in denen der Dämpfungsbetrag
des Hochfrequenzsignals gemessen wurde, wenn der Widerstandswert
des trimmbaren Chip-Widerstands 4 in dem in 1 gezeigten
Amplitudenmodulator und dem in 5 gezeigten
Wahlschalter geändert
wurde.
In
Tabelle 1 bezeichnet Id (Einheit: mA) den durch die PIN-Diode 3 fließenden Vorstrom;
an die Diode angelegte Vd (Einheit: V) bezeichnet die Vorspannung,
die an die PIN-Diode 3 angelegt ist; Dioden-Gleichstrom R (Einheit: Ω) bezeichnet
den Gleichstromwiderstand der PIN-Diode 3; die Vorspannung
(Einheit: V) bezeichnet die aus der Signalquelle 6 zugeführte Spannung;
die trimmbare Widerstandsspannung Vr (Einheit: V) bezeichnet die
an den trimmbaren Chip-Widerstand 4 angelegte
Spannung; der trimmbare Widerstandswert Rr (Einheit: Ω) bezeichnet
den Widerstandswert des trimmbaren Chip-Widerstands 4;
und der Dämpfungsbetrag
(Einheit: dB) bezeichnet den Dämpfungsbetrag
der Hochfrequenzsignalausgabe aus dem Ausgabeanschluss bezüglich des
aus dem Eingabeanschluss eingegebenen Hochfrequenzsignals.
16 ist
eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der an die
PIN-Diode 3 angelegte Vorspannung, die in Tabelle 1 gezeigt
ist, und dem Vorstrom zeigt. In 16 gibt
die horizontale Achse die Vorspannung (Einheit: V) und die vertikale
Achse den Vorstrom (Einheit: A) an. Wenn an die PIN-Diode 3 eine Spannung
so angelegt ist, dass sie eine vorwärts gerichtete Spannung ist,
fließt
bis zu einer vorgegebenen Spannung kein Strom, in der vorliegenden
Ausführungsform
bis etwa 1,14 V, aber wenn diese vorgegebene Spannung überschritten
wird, fließt
schnell Strom.
17 ist
eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Widerstandswert
des trimmbaren Chip-Widerstands 4, der in Tabelle 1 gezeigt
ist, und dem Dämpfungsbetrag
des Hochfrequenzsignals zeigt. In 17 gibt
die horizontale Achse den Widerstandswert (Einheit: Ω) des trimmbaren
Chip-Widerstands 4 und die vertikale Achse den Dämpfungsbetrag
des Hochfrequenzsignals an. Der Widerstandswert des trimmbaren Chip-Widerstands 4 wird
als „trimmbarer
Widerstandswert" bezeichnet.
In dem Amplitudenmodulator und dem Wahlschalter steigt der Dämpfungsbetrag
des Hochfrequenzsignals an, wenn sich der trimmbare Widerstandswert
erhöht.
Das heißt,
die Amplitude des Hochfrequenzsignals kann verringert werden, indem der
trimmbare Widerstandswert im Amplitudenmodulator erhöht wird.
Der trimmbare Chip-Widerstand 4 ist ein irreversibler Widerstand,
so dass beim Einstellen der Amplitude des Hochfrequenzsignals der
durch die PIN-Diode 3 fließende Strom in eine Richtung
geändert,
d. h. in der vorliegenden Ausführungsform
verringert wird.
Somit
kann gemäß der Erfindung
ein Amplitudenmodulator zur Verfügung
gestellt werden, in dem die Vorspannungsversorgungsschaltung eines
Hochfrequenzmodulationselements, das eine Komponente des Amplitudenmodulators
ist, mit einem variablen Widerstand versehen ist, und mit diesem
variablen Widerstand können
die Modulatoreigenschaften auf einfache Weise abgestimmt werden.
Weiterhin kann eine Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung,
die das Hochfrequenzsignal zum Senden mit einer vorgegebenen Ausgabeintensität in einer
einfachen Konfiguration stabilisieren kann, vorgesehen werden, indem
von dem Amplitudenmodulator und dem Wahlschalter zumindest einer
enthalten ist, und es können
eine Radarvorrichtung, die mit einer solchen Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung
versehen ist, sowie ein mit einer Radarvorrichtung ausgestattetes
Fahrzeug und ein mit einer Radarvorrichtung ausgestattetes kleines
Boot, die mit einer solchen Radarvorrichtung versehen sind, zur
Verfügung
gestellt werden.
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die Beispiele der vorbeschriebenen
Ausführungsformen
beschränkt
und kann in verschiedene andere Formen im Rahmen des Wesentlichen
der Erfindung modifiziert werden. Beispielsweise kann als der variable
Widerstand ein Element verwendet werden, in dem ein Kontaktpunkt
eines festen Widerstandsnetzwerks, in dem mehrere feste Widerstände verbunden
sind, mit einem Relais geschaltet werden. In diesem Fall kann der
Widerstandswert des festen Widerstandsnetzwerkes dynamisch eingestellt
werden und beispielsweise wird das feste Widerstandsnetzwerk mit
dem Betrieb des Amplitudenmodulators 13 so synchronisiert,
dass der Betrieb des Amplitudenmodulators 13 gegen Veränderungen von
Umweltbedingungen geeignet wird, so dass der Vorstrom des Amplitudenmodulators 13 dynamisch
verändert
wird.
Die
Erfindung kann in anderen besonderen Formen verkörpert werden, ohne von ihrem
Geist oder ihren wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Die vorliegenden
Ausführungsformen
sind daher in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht
als beschränkend
zu betrachten, wobei der Umfang der Erfindung eher durch die beigefügten Ansprüche als
durch die vorstehende Beschreibung angegeben ist und daher alle Änderungen,
die in den Bedeutungsrahmen und den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen,
darin mit umfasst sein sollen.