DE2421840C3

DE2421840C3 - Mixing stage for a microwave receiver

Info

Publication number: DE2421840C3
Application number: DE19742421840
Authority: DE
Inventors: Florian; Weissglas Peter; Djursholm Seilberg (Schweden)
Original assignee: Institutet for Mikrovaagsteknik, Stockholm
Priority date: 1973-05-07
Filing date: 1974-05-06
Publication date: 1976-12-16

Description

Es ist eine Mischstufe für einen Mikrowellenempfänger zum Mischen eines empfangenen Signals und eines Überlagerungssignals zu einem Zwischenfrequenzsignal bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 22 35 906), bei der wenigstens ein als Diode ausgebildetes nichtlineares so Element zum Einsatz kommt. Die Diode ist hierzu in einem Mikrowellenübertragungsleitungselement eingebaut an welches das Überlagerungssignal und das empfangene Signal gelegt sind.It is a mixer stage for a microwave receiver for mixing a received signal and one Superposition signal to an intermediate frequency signal known (German Offenlegungsschrift 22 35 906), at the at least one non-linear so designed as a diode Element is used. For this purpose, the diode is built into a microwave transmission line element to which the heterodyne signal and the received signal are applied.

Normalerweise bestehen in den bekannten Mischstufen die nichtlinearen Elemente aus Dioden, welche eine einzige Schottky-Sperrschicht, d. h. einen Flächenkontakt eines Metalls und eines dotierten Halbleiters oder eine Tunnel-Diode aufweisen. Der Nachteil derartiger Dioden ist die äußerst dünne Sperrschicht, d. h. die hohe Diodenkapazität, die hierbei erreicht wird. Bei hohen Frequenzen ruft diese Kapazität einen Kurzschluß der Diode hervor. Um einen derartigen Kurzschluß zu vermeiden, macht man die Fläche der Diode äußerst klein. Die kleine Fläche bewirkt jedoch notwendigerweise eine niedrige Leistungsverträglichkeit bzw. Lebensdauer und bewirkt ferner, daß die Feldstärke bei Betrieb in Sperrichtung rasch den lonisationswert 840 In the known mixer stages, the non-linear elements normally consist of diodes which have a single Schottky barrier layer, ie a surface contact of a metal and a doped semiconductor or a tunnel diode. The disadvantage of such diodes is the extremely thin barrier layer, ie the high diode capacitance that is achieved here. At high frequencies, this capacitance causes the diode to short circuit. In order to avoid such a short circuit, the area of the diode is made extremely small. The small area, however, necessarily results in a low power tolerance or service life and also has the effect that the field strength rapidly reaches the ionization value 840 when operating in the reverse direction

erreicht, wobei eine zerstörende Entladung an den scharfen Metallspitzen erfolgt Um zu vermeiden, daß die Diode auf Grund von Überlastung des Empfängers zerstört wird, müssen gewöhnlich Leistungsbegrenzer vorgesehen sein, welche möglichst noch mit einer elektromagnetischen Sperre kombiniert sind, die die Mischstufe abtrennt, wenn sie nicht verwendet wird. Der Einbau eines Leistungsbegrenzers und einer Sperre bedeuten jedoch einen aufwendigen Aufbau des Empfängers, und außerdem wird durch diese Bauteile dem Verstärker ein höherer Rauschpegel aufgeprägtachieved, with a destructive discharge occurring at the sharp metal tips To avoid that the diode is destroyed due to overloading the receiver, power limiters are usually required be provided, which are combined as possible with an electromagnetic lock that the Mixer disconnects when not in use. The installation of a power limiter and lock however, mean a complex construction of the receiver, and in addition, these components a higher noise level is impressed on the amplifier

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischstufe für einen Mikrowellenempfänger zu schaffen, die einen einfachen Aufbau mit geringem Aufwand aufweist und welche eine hohe Leistung verträgt bzw. hohe Lebensdauer aufweist wobei jedoch Leistungsbegrenzer und Sperrelemente entfallen können.The invention specified in claim 1 is based on the object of a mixer for a microwave receiver to create which has a simple structure with little effort and which has a high Tolerates performance or has a long service life, but with power limiters and blocking elements can be omitted.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments of the invention are described in the subclaims.

Bei Ausgestaltung der Mischstufe nach Anspruch 2 erhält man eine symmetrische Mischstufe. Um zusätzlich e^;ne Signalverstärkung zu erhalten, wird die Mischstufe nach Anspruch 3 oder 4 ausgebildet Bei der Weiterbildung der Mischstufe nach Anspruch 5 oder 6 erhält man ein Doppler-Radar mit Schwebungslückenempfang. If the mixer stage is designed according to claim 2, a symmetrical mixer stage is obtained. To additionally e ^; ne signal amplification, the mixer is designed according to claim 3 or 4. In the further development of the mixer according to claim 5 or 6, a Doppler radar with beat gap reception is obtained.

An Hand der Figuren soll an bevorzugten Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is to be explained in more detail using preferred exemplary embodiments with the aid of the figures will. It shows

F i g. 1 ein Blockschaltbild mit Bauteilen eines Radarempfängers,F i g. 1 is a block diagram with components of a radar receiver,

F t g. 2 bis 4 verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele der Mischstufe, welche im Empfänger der F i g. 1 Verwendung finden können,F t g. 2 to 4 different preferred embodiments of the mixer stage, which are in the receiver of the F i g. 1 can be used,

F i g. 5a und 5b verschiedene Ausführungsformen von Dioden, welche in herkömmlichen Mischern verwendet werden undF i g. Figures 5a and 5b show different embodiments of diodes used in conventional mixers will and

Fig.6 die Ausgestaltung einer Diode, welche in der Mischerstufe gemäß der Erfindung enthalten ist und die Feldstärke- und Stromcharakteristiken einer derartigen Diode. ^6 shows the configuration of a diode, which in the Mixer stage according to the invention is included and the field strength and current characteristics of such Diode. ^

Die F i g. 1 zeigt den ersten Teil eines Radarempfängers, wobei mit 1 eine Empfangsantenne bezeichnet ist, von der die empfangenen Signale an eine Mischerstufe 4 weitergeleitet werden. Dies erfolgt über einen Sende-Empfangsschalter 2 und einen Begrenzer 3. In der Mischerstufe 4 wird das empfangene Signal mit einem Überlagerungssignal bzw. mit einem Signal, das von einem Überlagerungsoszillator 5 geliefert wird, gemischt so daß man ein Zwischenfrequenzsignal erhält. Dieses Signal wird dann an einen Verstärker und ferner an eine Einrichtung 7 zur Umformung des Signals in eine Video-Frequenz und zur Auswertung umgewandelt. Der Aufbau der schematisch dargestellten Mischerstufe 4 soll nun im einzelnen in Verbindung mit den F i g. 2 bis 5 erläutert werden.The F i g. 1 shows the first part of a radar receiver, with 1 designating a receiving antenna, from which the received signals are passed on to a mixer stage 4. This is done via a send / receive switch 2 and a limiter 3. In the mixer stage 4, the received signal with a Local signal or with a signal which is supplied by a local oscillator 5, mixed so that an intermediate frequency signal is obtained. This signal is then sent to an amplifier and further to a device 7 for converting the signal into a video frequency and for evaluation. The structure of the schematically illustrated mixer stage 4 will now be detailed in conjunction with the F i g. 2 to 5 are explained.

Die Fig.2 zeigt den Aufbau einer sogenannten symmetrierten Mischerstufe. Die empfangenen Signale und das Überlagerungssignals (lo werden einem Wellenleiterelement 8 zugeführt. Dieses besteht aus zwei miteinander gekoppelten Wellenleitern, einem sogenannten 3dB-Koppler. In diesem Wellenleiterelement werden die Eingangssignale in zwei Hälfter aufgespalten. Eine Hälfte wird zum benachbarter Wellenleiter übertragen, wobei eine Phasenverschiebung von 90° erfolgt. Im Wellenleiterelement sind zwei Dioden 9 und 10 in Gegenphase angeordnet, so da£2 shows the structure of a so-called balanced mixer stage. The received signals and the superimposition signal (lo are fed to a waveguide element 8. This consists of two waveguides coupled to one another, a so-called 3 dB coupler. In this waveguide element, the input signals are split into two halves. One half is transmitted to the neighboring waveguide, with a phase shift of 90 °. Two diodes 9 and 10 are arranged in antiphase in the waveguide element, so that £

diese Dioden eine Hälfte des Eingangssignals und des Oberlagerungssignals empfangen, wobei eines der Signale um 90° phasenverschoben ist. Da die Dioden in Gegenphase geschaltet sind, werden die Zwischenfrequenzsignale addiert, während Rauschen vom Über- s lagerungsoszillator gelöscht ist, was ein charakteristisches Merkmal dieses Typs vor. Mischer istthese diodes receive half of the input signal and the overlay signal, one of which is Signals is 90 ° out of phase. Since the diodes are connected in antiphase, the intermediate frequency signals are added, while noise from the local oscillator is s deleted, which is a characteristic Feature of this type. Mixer is

In der Fig.3 ist eine unsymmetrische Mischerstufe dargestellt, welche lediglich eine Diode 14 in einem Wellenleiterelement 11 enthält Dieses Wellenleiterclement besteht aus einem ersten Wellenleiter, an welchen das empfangene Signal f_s gelegt ist sowie einem zweiten Wellenleiter, an welchen das Oberlagerungssignal gelegt ist Der zweite Weilenleiter ist leicht an den ersten Wellenleiter gekoppelt und von einem Körper 12 aus absorbierendem Material begrenzt Zum Anpassen der Diode 14 ist der Wellenleiter ferner mit einem Kolben 13 versehen.In the Figure 3 an unbalanced mixer stage is shown which includes only a diode 14 in a waveguide element 11, this waveguide Clement consists of a first waveguide to which the received signal is f _s is set as well as a second waveguide, to which the superimposition signal is applied, the second waveguide is slightly coupled to the first waveguide and delimited by a body 12 made of absorbent material.

In der F i g. 4 ist ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Mischerstufe 4 dargestellt Hierbei ist eine Diode 15 in einem Wellenleiter 16, der mit einem Abstimmkolben 17 versehen ist angeordnet Die Diode kann von dem Typ sein, welche im Zusammenhang mit der Fig.6 noch beschrieben werden solL Sie besitzt einen negativen differentiellen Widerstand für eine Frequenz, welche verwendet wird, um eine geeignete Vorspannung anzulegen. Die Diode 15 wird von einer direkten Spannungsquelle 18 gespeist und kann hierbei im Wellenleiter 16 zum Schwingen gebracht werden mittels geeigneter Abstimmung durch den Kolben 17. Demgemäß arbeitet die Diode als Überlagerungsoszillator. An den Wellenleiter 16 wird außerdem das ankommende Signal f_s ge'egt Die Zwischenfrequenz, welche aus dem empfangenen Signal und dem Überlagerungssignal erhalten wird, erscheint an einem Widerstand R und kann von dort über zwei Kondensatoren Cl und C 2 an den Zwischenfrequenzverstärker 6 gelegt werden.In FIG. 4, a third preferred embodiment of the mixer stage 4 is shown. Here, a diode 15 is arranged in a waveguide 16 which is provided with a tuning piston 17. The diode can be of the type which will be described in connection with FIG a negative differential resistance for a frequency which is used to apply an appropriate bias voltage. The diode 15 is fed by a direct voltage source 18 and can be made to oscillate in the waveguide 16 by means of suitable tuning by the piston 17. Accordingly, the diode works as a local oscillator. The incoming signal f _s is also applied to the waveguide 16. The intermediate frequency, which is obtained from the received signal and the superimposed signal, appears at a resistor R and can be applied from there to the intermediate frequency amplifier 6 via two capacitors C1 and C2 .

In den vorstehend beschriebenen Mischerstufen, welche an sich bekannt sind, wird das Mischen der Signale dadurch erhalten, daß man die nichtlinearen Charakteristiken der Diode, welche aus der exponentiellen Beziehung zwischen Strom und Spannung erhalten werden, verwendet. Die normalerweise verwendeten Dioden enthalten eine Schottky-Sperrschicht, d. h. einen Kontakt zwischen Metall und einem dotierten Halbleiter. Der Aufbau einer derartigen Diode ist in der F i g. 5a gezeigt, wobei mit Me eine Metallschicht und mit η ein schwach dotierter Halbleiter bezeichnet ist Mit /J⁺ ist ein stark dotierter Halbleiter bezeichnet der so den Kontakt für den schwach dotierten Halbleiter bildet. Wie schon erwähnt, müssen diese Diode eine nur geringe Fläche aufweisen, damit auf Grund der Diodenkapazität bei hohen Frequenzen die Diode nicht kurzgeschlossen ist. Demgemäß verwendet man herkömmlich sogenannte Spitzendioden, wie sie in der F i g. 56 schematisch dargestellt sind, d. h„ daß bei diesen Dioden die Kontaktfläche zwischen dem Metall und der dotierten Schicht äußerst klein ist. Der wesentliche Nachteil dieser Dioden besteht darin, daß auf Grund der geringen Diodenfläche die Diode leicht zerstört werden kann, wenn beispielsweise hohe Leistungen zur Anwendung kommen. Dies ist jedoch in Radarempfängern häufig der Fall. Beispielsweise auf Grund der Suchimpulse, welche in den Empfänger gelangen können oder auf Grund von Rückstrahlungen von in der Nähe angeordneten Ortungsobjekten oder auf Grund von Impulsen anderer Geber, welche den Empfänger erreichen, kann die Zerstörung der Dioden leicht hervorgerufen werden. Um nun diese Nachteile zu vermeiden und eine Mischerstufe zu erhalten, welche auch hohe Leistungen verträgt und eine vergrößerte Lebensdauer demgemäß aufweist wird (bei der Mischerstufe gemäß der Erfindung) eine sogenannte BARnT-(BARrier Injection and Transit Time-)Diode verwendet deren Aufbau im einzelnen nun beschrieben werden solLIn the mixer stages described above, which are known per se, the mixing of the signals is obtained by using the non-linear characteristics of the diode which are obtained from the exponential relationship between current and voltage. The diodes normally used contain a Schottky barrier layer, ie a contact between metal and a doped semiconductor. The structure of such a diode is shown in FIG. 5a, where Me denotes a metal layer and η denotes a lightly doped semiconductor. / J ⁺ denotes a heavily doped semiconductor which thus forms the contact for the lightly doped semiconductor. As already mentioned, these diodes only have to have a small area so that the diode is not short-circuited at high frequencies due to the diode capacitance. Accordingly, so-called tip diodes are conventionally used, as shown in FIG. 56 are shown schematically, i. This means that with these diodes the contact area between the metal and the doped layer is extremely small. The main disadvantage of these diodes is that, due to the small area of the diode, the diode can easily be destroyed if, for example, high powers are used. However, this is often the case in radar receivers. For example, due to the search pulses that can get into the receiver or due to reflections from locating objects located in the vicinity or due to pulses from other transmitters reaching the receiver, the destruction of the diodes can easily be caused. In order to avoid these disadvantages and to obtain a mixer stage which can also withstand high powers and accordingly has an increased service life (in the mixer stage according to the invention) a so-called BARnT (BARrier Injection and Transit Time) diode is used, the structure of which is used in detail will now be described

In der F i g. 6 ist im oberen Teil der Figur eine an sich bekannte BARITT-Diode dargestellt welche man in Verwendung der Planar-Technik oder Mesa-Technik herstellen kann. Wie aus der Figur ersichtlich wird, besteht diese Diode aus zwei gegenwirkenden pn-Kontakten bzw. pn-Übergängen, welche auch als Schottky-Sperrschichten ausgebildet sein können, d. h. die Schichten, weiche mit p* bezeichnet sind, können auch durch Metalle ersetzt sein. Komplementäre Materialien können ebenfalls verwendet werden. Wenn die Diode mit wachsenden Spannungen vorgespannt wird, erhält man Feldstärken, die den Kurvendarstellungen in der unteren linken Hälfte der Figur entsprechen. Bis der Wert U 2, wenn der gesamte η-Bereich von beweglichen Ladungsträgern verarmt ist erreicht ist kann nur der Sperrsättigungsstrom durch die Diode gelangen. Wenn der gesamte η-Bereich des linken Teiles der Diode verarmt ist kann die Diode in Vorwärtsrichtung betrieben werden und bei Spannungserhöhurig wächst der Strom exponentiell, wie das aus der Strom-Spannungskurve im rechten unteren Teil der Fig.6 ersichtlich ist Im Vergleich zu einem einfachen pn-Übergang kann die BARITT-Diode für höhere Frequenzen verwendet werden, da keine Begrenzung auf Grund der relativ langen Lebenszeit der Minoritätsträger aufgeprägt ist In einer Schottky-Diode wird der gesamte Ladungstransport von einem Typ von Ladungsträgern durchgeführt Diese Ladungsträger werden auf Grund der hohen Feldstärke rasch zu den Kontakten transportiert wo sie Majoritätsträger sind. Die BARITT-Diode unterscheidet sich jedoch von einer einfachen Schottky-Sperrschichtdiode dadurch, daß die Sperrschicht bedeutend ausgedehnter ist und zwar auf Grund der Tatsache, daß man auch eine in Sperrichtung betriebene Diode erhält Demgemäß kann man für die gleiche Kapazität eine größere Diodenfläche und ein größeres Diodenvolumen erreichen, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegenüber Leistung und die Lebensdauer wesentlich erhöht werden kann. Wenn man das Produkt aus Nd ■ L bei der BARITT-Diode möglichst klein macht (< 10^l2/cm² für Silizium), besteht keine Gefahr der Ionisation, da die Feldstärke kaum die kritischen Werte erreicht. Hierbei bedeuten L die Breite der Mittelschicht und Nd die Donatorendichte. Wenn insbesondere die BARITT-Diode mit Hilfe der Planartechnik hergestellt ist werden scharfe Kanten und demgemäß starke Feldkonzentrationen vermieden. Demgemäß erhält man im Vergleich zu einer einfachen Schottky-Diode bei Verwendung einer BARITT-Diode eine wesentlich höhere Leistungswiderstandsfähigkeit. Ein Nachteil der BARITT-Diode besteht darin, daß die Spannung, welche auch an der in Sperrichtung betriebenen Diodenhälfte liegt, erhöht werden muß, damit man eine Stromerhöhung erhält. Das bedeutet, daß der differentielle Widerstand der Diode höher ist als der entsprechende Wert für eine ideale Diode. Bei der Anwendung in einer Mischerstufe kann dies jedoch kompensiert werden, indem die Diode mit einem höheren Gleichstrom als er in herkömmlichen DiodenIn FIG. 6, a known BARITT diode is shown in the upper part of the figure, which can be produced using the planar technique or mesa technique. As can be seen from the figure, this diode consists of two opposing pn contacts or pn junctions, which can also be designed as Schottky barrier layers, ie the layers labeled p * can also be replaced by metals. Complementary materials can also be used. If the diode is biased with increasing voltages, field strengths are obtained which correspond to the graphs in the lower left half of the figure. Until the value U 2, when the entire η range is depleted of movable charge carriers, only the reverse saturation current can pass through the diode. If the entire η range of the left part of the diode is depleted, the diode can be operated in the forward direction and when the voltage increases, the current grows exponentially, as can be seen from the current-voltage curve in the lower right part of Fig. 6 compared to a simple one pn junction, the BARITT diode can be used for higher frequencies, as there is no limitation due to the relatively long lifetime of the minority carriers.In a Schottky diode, the entire charge transport is carried out by one type of charge carrier.These charge carriers are due to the high field strength quickly transported to the contacts where they are majority holders. However, the BARITT diode differs from a simple Schottky barrier diode in that the barrier layer is significantly more extensive due to the fact that a diode operated in the reverse direction is also obtained Reach diode volume, which can significantly increase the resistance to power and the service life. If the product of Nd ■ L in the BARITT diode is made as small as possible (<10 ^l2 / cm ² for silicon), there is no risk of ionization, since the field strength hardly reaches the critical values. Here, L denotes the width of the middle layer and Nd denotes the donor density. If, in particular, the BARITT diode is manufactured with the aid of planar technology, sharp edges and accordingly strong field concentrations are avoided. Accordingly, when a BARITT diode is used, a significantly higher power resistance is obtained compared to a simple Schottky diode. A disadvantage of the BARITT diode is that the voltage, which is also applied to the diode half operated in the reverse direction, has to be increased in order to obtain an increase in current. This means that the differential resistance of the diode is higher than the corresponding value for an ideal diode. When used in a mixer stage, however, this can be compensated by supplying the diode with a higher direct current than in conventional diodes

verwendet wird, vorgespannt wird und demgemäß eine höhere Übertragungsoszillatorleistung verwendet werden kann. Hieraus könnte unter Umständen ein etwas höherer Rauschfaktor entstehen, da das Schrot-Rauschen vom Gleichstrom anwächst Die Verwendung einer Vorspannung und einer höheren Überlagerungsoszillatorleistung ist jedoch mit einem bedeutend geringeren Aufwand verbunden, als die Verwendung eines Begrenzers und einer Sperre. Der Aussteuerungsbereich ist ferner mindestens genauso groß wie bei herkömmlichen Mischerdioden.is used, is biased and accordingly a higher transmission oscillator power can be used can. Under certain circumstances, this could result in a slightly higher noise factor, since the shot noise of direct current grows The use of a bias and higher local oscillator power however, it is significantly less expensive than using a delimiter and a lock. The modulation range is also at least as large as with conventional mixer diodes.

Mit Ausnahme der Ausführungsform in der Fig.4 wird angenommen, daß die BARITT-Diode so kurz ist, daß für alle Frequenzen, welche bis zur Mikrowellenfrequenz verwendet werden, ein positiver Widerstand erzielt wird, d. h. die Diode arbeitet als passive Mischdiode.With the exception of the embodiment in FIG it is assumed that the BARITT diode is so short that for all frequencies which up to the microwave frequency are used, a positive resistance is obtained, d. H. the diode works as a passive Mixer diode.

Bei der normalen Verwendung von BARITT-Dioden in Oszillatoren und Empfängern ist die Diode jedoch länger ausgebildet, so daß auf Grund der Laufzeitwirkungen ein negativer Mikrowellenwiderstand erhalten wird. Wenn man in einer Mischerstufe gemäß der Erfindung der Diode einen derartigen Aufbau gibt, können verschiedene Formen von aktiven Mischern, d. h. von Mischern mit Signalverstärkung erhalten werden. Bei den Ausführungsformen in den F i g. 2 und 3 werden daher in vorteilhafter Weise die Dioden an die Wellenleiter derart gekoppelt, daß sie nicht schwingen, während die Diode in der Ausführungsform der F i g. 4 so ausgestaltet ist, daß sie schwingt. Die Ausführungsform in der F i g. 4 kann auch den Fall darstellen, wo eine Antenne direkt an den Wellenleiter 16 gekoppelt ist, soWith the normal use of BARITT diodes in oscillators and receivers, however, the diode is made longer, so that a negative microwave resistance is obtained due to the running time effects will. If one gives such a structure to the diode in a mixer stage according to the invention, various forms of active mixers, i. H. obtained from mixers with signal amplification will. In the embodiments in FIGS. 2 and 3 are therefore advantageously connected to the diodes Waveguides coupled so that they do not oscillate, while the diode in the embodiment of FIG. 4th is designed so that it vibrates. The embodiment in FIG. 4 can also represent the case where a Antenna is coupled directly to the waveguide 16, so

ίο daß das empfangene Signal ein Doppler-Signal ist, das von einem äußeren Verbraucher, der eine Reflektion des Überlagerungsoszillators hervorruft, oder durch andere Mittel verschoben ist. Hierdurch erhält man ein Doppler-Radar mit Schwebungslückenempfang (homodyne doppler radar), wobei die Diode gleichzeitig das aktive Element im Sender im Überlagerungsoszillator und auch das nichtlineare Element in der Mischerstufe bildet Ähnliche Anwendungen unter Verwendung von Gunn- bzw. IMPATT-Dioden sind bekannt. Jedoch das niedrige Rauschen und der hohe Grad an Nichtlinearität der BARITT-Diode macht diese Diode gegenüber anderen Dioden, welche bisher zur Anwendung gekommen sind, überlegen.ίο that the received signal is a Doppler signal that by an external consumer, which causes a reflection of the local oscillator, or by other means is postponed. This results in a Doppler radar with beat gap reception (homodyne doppler radar), whereby the diode is also the active element in the transmitter in the local oscillator and also the non-linear element in the mixer stage forms similar applications using Gunn and IMPATT diodes are known. However, the low noise and the high degree of non-linearity the BARITT diode makes this diode different from other diodes that have been used up to now have come, consider.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claims: 24

1. Mixing stage for a microwave receiver for mixing a received signal and a Superposition signal to an intermediate frequency signal using at least one as a diode formed nonlinear element which is built into a microwave transmission line element is to which the superimposed signal and the received signal are placed, characterized in that that the diode has a face contact operated in the forward direction and one in the reverse direction, which are in series

2. Mixer stage according to claim 1, characterized in that two diodes are arranged in the transmission line, so adQ a syrr.metrierte mixer stage is formed

3. Mixer according to claim 1, characterized in that the diode is constructed and one has such a bias that a negative microwave resistance is obtained, so that a There is signal amplification in addition to mixing

4. Mixing stage according to claim 2, characterized in that that the diodes are constructed and biased so that a negative microwave resistance is obtained with both signal amplification and mixing being performed.

5. Mixing stage according to claim 3, characterized in that that the transmission line element represents a resonator and the heterodyne signal the diode, which generates vibrations in the element, is obtained by applying a direct voltage will.

6. Mixer according to claim 5, characterized in that part of the superposition signal from Microwave element is supplied to an antenna and after reflection at a locating object with shifted Doppler frequency is received and so the received signal is formed.