DE102005034878B4 - Wahlschalter, Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung, Radarvorrichtung, mit der Radarvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug und kleines Schiff - Google Patents

Wahlschalter, Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung, Radarvorrichtung, mit der Radarvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug und kleines Schiff Download PDF

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    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Abstract

Wahlschalter mit: einer eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (81) mit einem Eingabeanschluss (81a); zwei ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen (82, 83) mit jeweils einem Ausgabeanschluss (82a, 83a); zwei PIN-Dioden (3, 3'') und zwei Vorspannungsversorgungsschaltungen (C1, C2), wobei jede der PIN-Dioden (3, 3'') zwischen je eine Vorspannungsversorgungsschaltung (C1, C2) und Masse geschaltet ist zum Zuführen einer Vorspannung zu den PIN-Dioden (3, 3''), wobei die Vorspannungsversorgungsschaltungen (C1, C2) einen Chip-Widerstand (4, 4'') zum Einstellen eines durch die PIN-Dioden (3, 3'') hindurchfließenden Vorstroms aufweisen zum Einstellen der Übertragungseigenschaften des Wahlschalters, und wobei der Chip-Widerstand außen am Wahlschalter frei liegt, wobei eine PIN-Diode (3) zwischen der eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (81) und einer ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (82) vorgesehen ist und die andere PIN-Diode (3') zwischen der eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (81) und der anderen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen (83) vorgesehen ist; und wobei die Vorspannungsversorgungsschaltungen (C1, C2) mittels des Chip-Widerstands dazu ausgelegt sind, die PIN-Dioden (3, 3'') so mit Vorspannungen...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wahlschalter zur Verwendung in einer integrierten Millimeterwellenschaltung, einem Millimeterwellen-Radarmodul oder dergleichen, und insbesondere betrifft sie einen Wahlschalter, dessen Übertragungseigenschaften durch einen variablen Widerstand abgestimmt werden können, der in einer Vorspannungsversorgungsschaltung einer PIN-Diode vorgesehen ist, die eine Komponente des Wahlschalters ist, und eine den Wahlschalter aufweisende Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung.
  • Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Radarvorrichtung mit der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung, ein mit der Radarvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug und ein mit der Radarvorrichtung ausgestattetes kleines Schiff.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Beispiele für Amplitudenmodulatoren der verwandten Art sind jene, die in „NRD guide high speed ASK modulator using Schottky barrier diode” von Futoshi Kuroki, Kengo Ikeda und Tsutomu Yoneyama in Proceedings of the General Conference of Electronic Information Communications Society 1997, Incorporated Association Electronic Information Communications Society, veröffentlicht am 6. März 1997, Bd. 1, C-2-65, S. 120; der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP-A 10-270944 (1998) und der US-Patentschrift 6 034 574 offenbart sind. Beispielsweise ist in den Amplitudenmodulatoren, die in der JP-A 10-270944 und der US-Patentschrift 6 034 574 offenbart sind, eine Erfassungsdiode an einem Endbereich einer Hochfrequenz-Übertragungsleitung vorgesehen, die Hochfrequenzsignale sendet, und mit dieser Erfassungsdiode sind eine Signalquelle zum Steuern einer Vorspannung, eine Hochfrequenzdrossel und ein Widerstand verbunden. Es ist bekannt, dass in einem solchen Amplitudenmodulator als Hochfrequenz-Übertragungsleitung ein nicht-strahlender dielektrischer Wellenleiter (nachstehend als „NRD-Wellenleiter” bezeichnet) bevorzugt verwendet wird.
  • Die Basiskonfiguration dieses nicht-strahlenden dielektrischen Wellenleiters ist, wie in einer perspektivischen Teilschnittansicht in 18 gezeigt ist, der Art, dass ein dielektrischer Wellenleiter 53, dessen Querschnitt auf einer virtuellen Ebene, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Wellenleiters ist, viereckig, zum Beispiel rechteckig, ist, zwischen Parallelplattenleitern 51 und 52 vorgesehen ist, die parallel mit einem vorgegebenen Abstand a angeordnet sind. Wenn dieser vorgegebene Abstand a bezüglich der Wellenlänge λ eines Hochfrequenzsignals a ≤ λ/2 ist, dringt kein Rauschen von außen in den dielektrischen Wellenleiter 53 ein und es wird kein Hochfrequenzsignal nach außen abgestrahlt, so dass Hochfrequenzsignale wirksam durch den dielektrischen Wellenleiter 53 weiterverbreitet werden. Die Wellenlänge λ des Hochfrequenzsignals ist eine Wellenlänge in der Luft (freier Raum) auf einer verwendeten Frequenz.
  • In dem Amplitudenmodulator mit einer solchen Konfiguration arbeitet die Erfassungsdiode als Hochfrequenzmodulationselement zum Modulieren von Hochfrequenzsignalen und dient auch dazu, die Hochfrequenzsignale zu erfassen. Beispielsweise sind als Erfassungsdiode, die eine solche Funktion bezüglich Hochfrequenzsignalen im Millimeterwellenband durchführt, im Allgemeinen Schottky-Dioden bekannt. Des Weiteren fungiert in einer solchen Konfiguration ein Widerstand als Verbrauchsmittel zum Verbrauchen der erfassten Ausgabe der Erfassungsdiode.
  • Weiterhin sind Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtungen vorgeschlagen worden, die entworfen wurden, um zusammen mit einem solchen Amplitudenmodulator als Hochfrequenzschaltungselement zu arbeiten, und von ihnen wird erwartet, dass sie Anwendung in einem Millimeterwellenradarmodul, einer Millimeterwellen-Drahtlosradio- bzw. -funkkommunikationsvorrichtung oder dergleichen finden. Eine solche Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ist beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP-A 2000-258525 offenbart. Die in JP-A 2000-258525 offenbarte Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ist von dem Typ, der ein Pulsmodulationsschema übernimmt.
  • 19 ist ein schematisches Blockschaltdiagramm, das die konventionelle Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung zeigt, bei der das Pulsmodulationsschema übernommen ist. Beispielsweise besteht die Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung aus: einem Hochfrequenzoszillator 61 zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals; einer relativ mit dem Ausgabeende des Hochfrequenzoszillators 61 verbundenen Verzweigungsvorrichtung 62 zum Verzweigen des Hochfrequenzsignals, so dass die verzweigten Hochfrequenzsignalkomponenten an ihr eines Ausgabeende 62b bzw. ihr anderes Ausgabeende 62c ausgegeben werden können; einem relativ mit dem einen Ausgabeende 62b der Verzweigungsvorrichtung 62 verbundenen Modulator 63 zum Modulieren eines Teils des Hochfrequenzsignals, um es als zum Senden beabsichtigtes Hochfrequenzsignal auszugeben; einem Zirkulator 64 mit einem ersten Anschluss 64a, einem zweiten Anschluss 64b und einem dritten Anschluss 64c, von denen der erste Anschluss 64a mit dem Ausgabeende 63a des Modulators 63 verbunden ist, wobei ein aus dem ersten Anschluss 64a eingegebenes Hochfrequenzsignal an den zweiten Anschluss 64b ausgegeben wird und ein aus dem zweiten Anschluss 64b eingegebenes Hochfrequenzsignal an den dritten Anschluss 64c ausgegeben wird; einer mit dem zweiten Anschluss 64b des Zirkulators 64 verbundenen Sende-/Empfangsantenne 65; und einem zwischen dem anderen Ausgabeende 62c der Verzweigungsvorrichtung 62 und dem dritten Anschluss 64c des Zirkulators 64 verbundenen Mischer 66 zum Mischen des an das andere Ausgabeende 62c der Verzweigungsvorrichtung 62 als lokales Signal L0 ausgegebenen Hochfrequenzsignals mit einem durch die Sende-/Empfangsantenne 65 empfangenen Hochfrequenzsignal zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignals.
  • Es ist bekannt, dass in einer solchen konventionellen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ein nicht-strahlender dielektrischer Leiter zur Verwendung als Hochfrequenz-Übertragungsleitung geeignet ist, um eine Verbindung unter den Hochfrequenzschaltungselementen herzustellen und Hochfrequenzsignale zu senden (siehe zum Beispiel JP-A 2000-258525 ).
  • Des Weiteren ist ein Beispiel für eine konventionelle Radarvorrichtung, die mit einer solchen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung versehen ist, und für ein mit der Radarvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP-A 2003-35768 offenbart.
  • Jedoch ist in den konventionellen Amplitudenmodulatoren, wie sie in der JP-A 10-270944 (1998) und der US-Patentschrift Nr. 6 034 574 offenbart sind, kein Einstell-(Abstimm-)Mechanismus zum Abstimmen der Übertragungseigenschaften von Hochfrequenzsignalen vorgesehen, die durch den Amplitudenmodulator gesendet werden, welche Modulatoreigenschaften sind, nachdem der Amplitudenmodulator als Hochfrequenzschaltungselement in ein Modul oder andere Elemente, wie vorstehend beschrieben, eingebaut worden ist, so dass es schwierig ist, die Modulatoreigenschaften in dem Zustand, in dem der Amplitudenmodulator in ein Modul oder dergleichen integriert wird, abzustimmen. Daher ist es schwierig, die Ausgabe des Amplitudenmodulators in Bezug auf Variationen in den Eigenschaften des Hochfrequenzschaltungselements konstant zu halten.
  • Darüber hinaus ist es in der konventionellen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung, die einen solchen Amplitudenmodulator aufweist, wegen der Abstimmungenauigkeit oder -instabilität im Amplitudenmodulator unmöglich, eine gleichförmige Ausgabe von Hochfrequenzsignalen zum Senden sicherzustellen. Dadurch entsteht das Problem, dass es schwierig ist, ausgezeichnete Eigenschaften mit Stabilität zu erzielen.
  • Des Weiteren ist es, wenn der Hochfrequenzoszillator 61 und der Amplitudenmodulator 63 oder der Hochfrequenzoszillator 61 und der Mischer 66 unter Verwendung eines RF(Radiofrequenz)-Schalters anstelle der Verzweigungsvorrichtung 62 selektiv verbunden sind, schwierig, die Übertragungseigenschaften des RF-Schalters abzustimmen und in einer konventionellen Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung, die mit einem solchen RF-Schalter versehen ist, ist es wegen der Abstimmungenauigkeit oder -instabilität im RF-Schalter unmöglich, eine gleichmäßige Ausgabe von Hochfrequenzsignalen zum Senden sicherzustellen. Dadurch ergibt sich das Problem, dass es schwierig ist, ausgezeichnete Eigenschaften mit Stabilität zu erzielen.
  • In einer Radarvorrichtung, die eine solche Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung verwendet, besteht die Tendenz, dass eine fehlerhafte Erfassung auftritt, weil die Ausgabe der Hochfrequenzsignale zum Senden nicht stabil ist, und daher ist die Erfassung eines zu erfassenden Objekts verzögert.
  • Des Weiteren wird in dem mit einer solchen Radarvorrichtung ausgestatteten Fahrzeug oder kleinen Schiff ein zu erfassendes Objekt durch die Radarvorrichtung erfasst. In Ansprechung auf die erfasste Information reagiert das Fahrzeug oder kleine Schiff mit einer angemessenen Handlung, beispielsweise einer Kollisionsvermeidung und Bremsen. Wegen der Verzögerung der Zielerfassung wird allerdings nach dem Erfassungsvorgang in dem Fahrzeug oder kleinen Schiff eine abrupte Reaktion ausgelöst.
  • Die JP-5805 1603 A beschreibt einen Amplitudenmodulator mit einem Frequenzvervielfacher, der eine Frequenzvervielfachungsdiode und eine Vorspannungsschaltung aufweist.
  • Die US 2002/0079980 A1 beschreibt einen Sender für ein phasen- und amplitudenmoduliertes Signal. Er weist einen nichtlinearen Verstärker auf und einen Amplitudenmodulator und einen Phasenmodulator.
  • Die JP58111506 beschreibt einen Amplitudenmodulator mit zwei vorspannungsbeaufschlagten PIN-Dioden
  • Die EP 1 324 422 A2 beschreibt einen Mischer und eine Sende-/Empfangsvorrichtung. Eine Vorspannungs-Versorgungsschaltung mit einer Spule, einem Widerstand und einer Stromquelle ist mit einem Leitungsmuster verbunden. Der Widerstand stellt einen Grundstrom für Dioden zur Reduzierung von Wandlungsverlusten ein.
  • Die DE 25 58 144 beschreibt ein Verfahren zum Ausscheiden unerwünschter Echosignale und eine Kraftfahrzeug-Radarvorrichtung. Ein Signal von einem CW-Oszillator wird einem Pulsmodulator zugeführt, dessen Ausgangssignal einem Zirkulator zugeführt wird.
  • Die US 6 097 331 beschreibt ein FM-Radarsystem. Es weist einen Amplitudenmodulator und einen Oszillator auf. Es weist eine Sendeantenne und eine Empfangsantenne auf.
  • Der Artikel „ASK-High-Speed-A SK-Transceiver...” von Kuroki et al. in „IEEE Transactions an Microwave Theory and Techniques”, Band 46, Nr. 6, Juni 1998, beschreibt einen Sender/Empfänger, bei dem einer Schottky-Diode über eine Vorspannungsdrossel digitale Signale zugeführt werden.
  • Die US4870472 beschreibt ein Widerstandstrimmverfahren, bei dem ein diffundierter oder implantierter Widerstand in einem IC mit Stromimpulsen eingestellt wird. Auch Lasertrimmen ist angesprochen.
  • 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.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 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 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 zeigt;
  • 5 eine schematische Draufsicht ist, die die Konfiguration eines Wahlschalters gemäß einer Ausführungsform 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 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 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 zeigt;
  • 15 ein schematisches Blockschaltdiagramm ist, das eine Konfiguration einer Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform 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 Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
  • Zu Beginn werden ein Amplitudenmodulator, ein Wahlschalter und eine den Amplitudenmodulator aufweisende Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
  • 1 ist ein schematisches Blockschaltdiagramm, das eine Konfiguration eines Amplitudenmodulators gemäß einer Ausführungsform 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 zeigt. 5 ist eine schematische Draufsicht, die die Konfiguration eines Wahlschalters 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 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 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 zeigt. 15 ist ein schematisches Blockschaltdiagramm, das eine Konfiguration einer Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung 140 gemäß einer vierten Ausführungsform 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 Anschlüsse 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 2'); 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 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 0 V 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 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 dielektrischen Wellenleiters 9, der sich auf der gegenüberliegenden Seite der Ferritplatte 8 befindet, zur Modulation vorgesehen. Der nicht-reflektierende 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 nicht-reflektierenden 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 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 Widerstandsschicht 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 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 zweite 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 Längsrichtung 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 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 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 Wahlschalter arbeitet so, dass ein Hochfrequenzsignal, das in den Eingabeanschluss 81a eingegeben 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 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 Umgebungstemperaturenn 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 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 bezüglich 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 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, 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 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 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, 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 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 dielektrischen 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, die wie vorstehend angegeben konfiguriert ist, arbeitet in derselben Weise wie eine konventionelle Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung. Da jedoch der Amplitudenmodulator 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 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, 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 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, 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, 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 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 dielektrischen 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, die wie vorstehend angegeben konfiguriert ist, arbeitet in derselben Weise wie eine konventionelle Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung. Da jedoch der Amplitudenmodulator 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, die in 14 gezeigt ist, einen Hochfrequenzoszillator 11 zum Erzeugen von Hochfrequenzsignalen; den Wahlschalter 71 gemäß einer Ausführungsform 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 L0 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 L0 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 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, die in 15 gezeigt ist, einen Hochfrequenzoszillator 11 zum Erzeugen von Hochfrequenzsignalen; den Wahlschalter 71 einer Ausführungsform 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 L0 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 L0 mit dem durch die Antenne 20 zum Empfangen 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, 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 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 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 kann ein Schalter 17, der aus einem 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 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, wenn angenommen wird, dass die Anzahl der zu verbindenden dielektrischen Wellenleiter n ist (n ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr), es 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), 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 ist.
  • Die nicht-reflektierenden Abschlusswiderstände 28, 38a und 38b können aufgebaut werden, indem man einen filmartigen Widerstand oder Wellenabsorber an einer Innenfläche des dielektrischen Wellenleiters 53 haften lässt, 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, die 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, erhalten wird.
  • Die Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass von dem Amplitudenmodulator und dem Wahlschalter zumindest einer vorgesehen ist, und als Hochfrequenz-Übertragungsleitung als Verbindung unter 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) oder und integrierte Schaltungen (CMOS, MMIC usw.), in die die vorstehend genannten eingesetzt werden, und dergleichen verwendet werden.
  • Als nächstes werden nachstehend eine 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 Radarvorrichtung weist eine Konfiguration auf, die eine der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtungen 110, 120, 130 und 140 gemäß den ersten bis vierten Ausführungsformen 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 weist die vorstehend angegebene Konfiguration auf und daher sendet die 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 erfasst, erhalten werden kann. Weiterhin kann mit der 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 ein Radar mitführende Fahrzeug weist eine Konfiguration auf, die die Radarvorrichtung umfasst und in der die Radarvorrichtung zur Erfassung eines zu erfassenden Objekts verwendet wird.
  • Das eine Radarvorrichtung mitführende Fahrzeug weist eine solche Konfiguration auf, dass ähnlich wie bei einem konventionellen ein Radar mitführenden 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 eine Radarvorrichtung mitführenden Fahrzeug ein Hindernis auf einer Straße oder andere Fahrzeuge schnell und zuverlässig erfasst werden, so dass eine angemessene Steuerung des Fahrzeugs und eine angemessene Warnung an den Fahrer erfolgen kann, ohne zu bewirken, dass das Fahrzeug eine plötzliche Reaktion durchführt.
  • Genauer gesagt, kann das eine Radarvorrichtung mitführende Fahrzeug 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 eine Radarvorrichtung mitführende kleine Boot weist eine Konfiguration auf, die die Radarvorrichtung umfasst und in der die Radarvorrichtung zur Erfassung eines zu erfassenden Objekts dient.
  • Das eine Radarvorrichtung mitführende kleine Schiff weist eine solche Konfiguration auf, dass ähnlich wie bei einem konventionellen ein Radar mitführenden 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 eine Radarvorrichtung mitführenden kleinen Schiff Hindernisse wie ein Riff, andere Schiffe oder andere kleine Boote schnell und zuverlässig erfasst werden, so dass eine angemessene Steuerung des kleinen Schiffs und eine angemessene Warnung an die Bedienperson erfolgen kann, ohne zu bewirken, dass das kleine Schiff eine plötzliche Reaktion durchführt.
  • Das eine Radarvorrichtung mitführende kleine Boot ist genauer gesagt 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 der in 5 gezeigte 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. Tabelle 1
    Id (mA) An Diode angelegte Vd (V) Dioden-Gleichstrom R (Ω) Vorspannung (V) Trimmbare Widerstandsspannung Vr (V) Trimmbarer Widerstandswert Rr (Ω) Dämpfungsbetrag (dB)
    0,0 0,00 - 5 5,00 - 16,25
    0,2 1,14 5700 5 3,86 19300 4,83
    0,4 1,17 2925 5 3,83 9575 2,95
    0,7 1,20 1714 5 3,80 5429 1,88
    1,0 1,22 1220 5 3,78 3780 1,37
    1,5 1,24 827 5 3,76 2507 0,93
    2,0 1,25 625 5 3,75 1875 0,69
    3,0 1,27 423 5 3,73 1243 0,44
    4,0 1,28 320 5 3,72 930 0,30
    6,0 1,30 217 5 3,70 617 0,16
    8,0 1,31 164 5 3,69 461 0,08
    10,0 1,32 132 5 3,68 368 0,05
    12,0 1,33 111 5 3,67 306 0,00
  • In Tabelle 1, bezieht sich Id (Einheit: mA) auf den durch die PIN-Diode 3 fließenden Vorstrom; an die Diode angelegte Vd (Einheit: V) bezieht sich auf die Vorspannung, die an die PIN-Diode 3 angelegt ist; Dioden-Gleichstrom R (Einheit: Ω) bezieht sich auf den Gleichstromwiderstand der PIN-Diode 3; die Vorspannung (Einheit: V) bezieht sich auf die aus der Signalquelle 6 zugeführte Spannung; die trimmbare Widerstandsspannung Vr (Einheit: V) bezieht sich auf die an den trimmbaren Chip-Widerstand 4 angelegte Spannung; der trimmbare Widerstandswert Rr (Einheit: Ω) bezieht sich auf den Widerstandswert des trimmbaren Chip-Widerstands 4; und der Dämpfungsbetrag (Einheit: dB) bezieht sich auf den Dämpfungsbetrag der Hochfrequenzsignalausgabe aus dem Ausgabeanschluss bezüglich des aus dem Eingabeanschluss eingegebenen Hochfrequenzsignals.
  • 16 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der auf 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 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, 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 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 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 umfasst ist, und eine Radarvorrichtung, die mit einer solchen Hochleistungs-Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung versehen ist, sowie ein eine Radarvorrichtung mitführendes Fahrzeug und ein eine Radarvorrichtung mitführendes kleines Boot, die mit einer solchen Radarvorrichtung versehen sind, können zur Verfügung gestellt werden.

Claims (6)

  1. Wahlschalter mit: einer eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (81) mit einem Eingabeanschluss (81a); zwei ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen (82, 83) mit jeweils einem Ausgabeanschluss (82a, 83a); zwei PIN-Dioden (3, 3'') und zwei Vorspannungsversorgungsschaltungen (C1, C2), wobei jede der PIN-Dioden (3, 3'') zwischen je eine Vorspannungsversorgungsschaltung (C1, C2) und Masse geschaltet ist zum Zuführen einer Vorspannung zu den PIN-Dioden (3, 3''), wobei die Vorspannungsversorgungsschaltungen (C1, C2) einen Chip-Widerstand (4, 4'') zum Einstellen eines durch die PIN-Dioden (3, 3'') hindurchfließenden Vorstroms aufweisen zum Einstellen der Übertragungseigenschaften des Wahlschalters, und wobei der Chip-Widerstand außen am Wahlschalter frei liegt, wobei eine PIN-Diode (3) zwischen der eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (81) und einer ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (82) vorgesehen ist und die andere PIN-Diode (3') zwischen der eingabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (81) und der anderen der ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitungen (83) vorgesehen ist; und wobei die Vorspannungsversorgungsschaltungen (C1, C2) mittels des Chip-Widerstands dazu ausgelegt sind, die PIN-Dioden (3, 3'') so mit Vorspannungen zu versorgen, dass ein Hochfrequenzsignal, das in den Eingabeanschluss (81a) eingegeben wird, an dem einen Ausgabeanschluss (82a) oder dem anderen Ausgabeanschluss (83a) ausgegeben wird.
  2. Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung mit: einem Hochfrequenzoszillator zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals; dem Wahlschalter nach Anspruch 1, dessen Eingabeanschluss mit dem Hochfrequenzoszillator verbunden ist, zum selektiven Ausgeben des von dem Hochfrequenzoszillator zugeführten Hochfrequenzsignals aus der einen oder der anderen ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung; einem Signalteiler mit einem ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einem dritten Anschluss, wobei der Ausgabeanschluss (82a) der einen Hochfrequenzsignal-Übertragungsleitung (82) des Wahlschalters mit dem ersten Anschluss des Signalteilers verbunden ist, und wobei das in den ersten Anschluss des Signalteilers eingegebene Hochfrequenzsignal aus dem zweiten Anschluss des Signalteilers ausgegeben wird, und wobei ein in den zweiten Anschluss des Signalteilers eingegebenes Hochfrequenzsignal aus dem dritten Anschluss des Signalteilers ausgegeben wird; einer Antenne zum Senden/Empfangen, die mit dem zweiten Anschluss des Signalteilers verbunden ist; und einem Mischer, der mit dem Ausgabeanschluss (83a) der anderen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (83) des Wahlschalters und dem dritten Anschluss des Signalteilers verbunden ist, um das Hochfrequenzsignal, das aus dem Ausgabeanschluss (83a) der anderen Hochfrequenz-Übertragungsleitung (83) ausgegeben wird, mit einem an der Antenne zum Senden/Empfangen empfangenen Hochfrequenzsignal zu mischen und ein Zwischenfrequenzsignal auszugeben, und wobei der Chip-Widerstand des Wahlschalters nach außen frei liegt.
  3. Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung mit: einem Hochfrequenzoszillator zum Erzeugen eines Hochfrequenzsignals; dem Wahlschalter nach Anspruch 1, dessen Eingabeanschluss mit dem Hochfrequenzoszillator zum selektiven Ausgeben des aus dem Hochfrequenzoszillator zugeführten Hochfrequenzsignals aus der einen und der anderen ausgabeseitigen Hochfrequenz-Übertragungsleitung verbunden ist; 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, und wobei der Chip-Widerstand des Wahlschalters nach außen frei liegt.
  4. Radarvorrichtung mit: der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3; und einer Entfernungsinformationserfassungsvorrichtung zum Verarbeitendes aus der Hochfrequenz-Sende-/Empfangsvorrichtung ausgegebenen Zwischenfrequenzsignals und zum Erfassen von Informationen über eine Entfernung bis zu einem zu erfassenden Objekt.
  5. Mit einer Radarvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug mit der Radarvorrichtung nach Anspruch 4, die zur Erfassung eines zu erfassenden Objekts eingesetzt wird.
  6. Mit einer Radarvorrichtung ausgestattetes kleines Schiff mit der Radarvorrichtung nach Anspruch 4, die zur Erfassung eines zu erfassenden Objekts eingesetzt wird.
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