JP2004254223A - Waveguide input and output microwave circuit - Google Patents
Waveguide input and output microwave circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004254223A JP2004254223A JP2003044765A JP2003044765A JP2004254223A JP 2004254223 A JP2004254223 A JP 2004254223A JP 2003044765 A JP2003044765 A JP 2003044765A JP 2003044765 A JP2003044765 A JP 2003044765A JP 2004254223 A JP2004254223 A JP 2004254223A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- probe
- amplifier
- circuit
- microstrip line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は導波管入出力マイクロ波回路、特にマイクロ波やミリ波の高周波を送受信する通信装置の受信機及び送信機の回路として用いられ、導波管部から初段又は最終段の増幅器までの回路構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2には、整合回路を用いた受信機(導波管入出力マイクロ波回路)の第1の従来例が示されている。この第1の従来例の回路では、図2に示されるように、本体1の外側に金属枠2が配置され、この本体1と金属枠2との間に導波管3が形成されており、この導波管3の上面がショート面3Sとなる。上記本体1の上側には、金属枠2に渡って誘電体基板5が形成され、この誘電体基板5の上にマイクロストリップ線路6が形成されており、このマイクロストリップ線路6の先端側に、導波管3内へ突出するプローブ7が設けられる。また、このマイクロストリップ線路6には増幅器8が接続され、この増幅器8と上記プローブ7との間に、所定のインダクタンスとキャパシタを持つ整合回路9が設けられる。
【0003】
このような第1例の構成によれば、このショート面3Sとプローブ7の距離設定等によって導波管3とマイクロストリップ線路6とをインピーダンス整合した上で、それらと増幅器8とのインピーダンス整合が整合回路9により図られることになり、これによって導波管―マイクロストリップ線路間における電磁波と信号の変換及び信号増幅が良好に行われる。
【0004】
図3には、整合回路を用いない受信機の第2の従来例が示されている。この第2の従来例の回路では、図3に示されるように、導波管10をショート面10Sと共に形成した本体11の上側に、誘電体基板12が設けられ、この誘電体基板12の上にマイクロストリップ線路13及び増幅器14が配置される。また、上記の誘電体基板12とマイクロストリップ線路13に接続して、同軸線路となる誘電体15及びプローブ16が垂直方向に配置され、このプローブ16は導波管10内へ突出形成される。
【0005】
このような第2例の構成では、マイクロストリップ線路13と誘電体15及びプローブ16からなる同軸線路とのインピーダンス整合が図られると共に、それらと増幅器14との整合は、プローブ16の突出の長さ、太さ、そしてこのプローブ16のショート面10Sまでの距離を適切な値に設定することにより行われる。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−136609号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第1の従来例で示した整合回路9を用いる導波管入出力マイクロ波回路の場合は、上記の整合回路9による伝送損により受信波が減衰することから、雑音指数が劣化するという問題があった。
また、上記第2例の従来例の場合は、誘電体15及びプローブ16からなる同軸線路を用いるため、導波管10と同軸線路の間の変換と、この同軸線路とマイクロストリップ線路13の間の変換の2つのモード変換が必要となる。従って、2段階で変換損失が生じ、増幅器14の性能を最大限に発揮できないという問題がある。
【0008】
更に、この種の導波管入出力マイクロ波回路では、上記の増幅器8,14の個体差や組立のばらつき等に起因するインピーダンス不整合が生じる場合があるが、上記の第1及び第2の従来例ではこのような不整合の調整が容易にできないという問題があった。
【0009】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、整合回路の伝送損による受信波の減衰をなくすことができ、また同軸線路を用いる場合の二段階の変換損失をなくして増幅器性能を最大限に発揮させ、更には増幅器の個体差や組立のばらつき等に対するインピーダンス整合の調整を容易に行うことができる導波管入出力マイクロ波回路を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、ショート面を有する導波管を本体内に形成し、マイクロ波の入出力を行う導波管入出力マイクロ波回路において、上記導波管に隣接させた位置でマイクロストリップ線路に接続された増幅器と、上記マイクロストリップ線路に接続され、上記導波管の電界と平行となる向きでこの導波管内へ突出配置されたプローブと、このプローブから上記導波管のショート面までの距離を可変調整するための調整機構とを設け、上記プローブの長さ及び太さの設定と上記調整機構の調整により上記導波管と増幅器とのインピーダンス整合を図るようにしたことを特徴とする。
【0011】
上記の構成によれば、調整機構として、例えば導波管の基準ショート面から突出させた可動ネジ等の可動部品が配置されることになり、導波管とこれに隣接させた増幅器とのインピーダンス整合は、プローブの長さや太さを最適な値に設定することと、上記可動ネジの突出量を調整することにより良好に行われる。そして、この可動ネジによるプローブと導波管ショート面の距離の調整によれば、上記導波管と増幅器とのインピーダンス整合を行うだけでなく、増幅器自体の個体差や組立のばらつきによる不整合も同時に調整できることになる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1には、本発明の実施例に係り、受信機として用いられる導波管入出力マイクロ波回路の構成が示されており、実施例の回路は、図1に示されるように、本体(基体)18の外側に金属枠19が配置される(この本体18と金属枠19を合わせて筐体ともいう)。この本体18と金属枠19との間に導波管20が形成されており、この金属枠19側に導波管20の基準ショート面20Sが設けられる。また、上記本体18の上側には、金属枠19に渡って誘電体基板21[この誘電体基板21は、図1(A)では金属枠19と同じ面積を占める]が形成され、この誘電体基板21の上にマイクロストリップ線路22が形成される。このマイクロストリップ線路22に接続して、導波管20内へ突出するプローブ25が設けられ、このプローブ25は、導波管20内の電界Eの方向と平行に配置される。
【0013】
また、実施例では、図1のように上記プローブ25に近接しかつ上記導波管20に隣接する位置において増幅器24がマイクロストリップ線路22に接続される。また、この導波管20の基準ショート面20Sから内部へ突出し、その突出量を変化させることができる可動ネジ(又はその他の可動部品)26が金属枠19に設けられる。この可動ネジ26の先端は、ショート面となってこのショート面とプローブ25との距離D[図1(B)]を調整する調整機構となり、実施例ではこの距離をλ/4以下(λ:使用周波数の波長)の範囲で調整する。
【0014】
そして、上記導波管20内へ突出するプローブ25の長さと太さは、可動ネジ26の存在を考慮した上で、導波管20と増幅器24とのインピーダンス整合が良好となる値に設定され、特にプローブ25の長さはλ/4以下の値に設定される。
【0015】
実施例は以上の構成からなり、上記の導波管20へ入射した受信波は、導波管−マイクロ波ストリップ線路間の変換が行われ、受信信号として増幅部24の入力部へ導かれ、この増幅器24で信号増幅される。
【0016】
このような実施例では、上記の増幅器24が導波管20に隣接して配置されるので、上記第1の従来例のように、整合回路で伝送損が生じることはなく、受信信号の減衰を抑制するができる。また、上記第2の従来例のように、導波管と同軸線路の間の変換、同軸線路とマイクロストリップ線路の間の変換というような2つのモード変換を行わないので、2段階変換の損失がなく、増幅器24の性能を最大限に発揮させることができる。
【0017】
更に、プローブ25の長さをλ/4以下の値とし、かつプローブ25とショート面との距離Dを可動ネジ26でλ/4以下の短い範囲で調整するので、例えば増幅器24の雑音指数が最小となるように導波管20側のインピーダンスを整合することができると共に、増幅器24の個体差や回路の組立のばらつき等による不整合を容易に調整・修正することができる。
【0018】
上記実施例では、増幅器24の雑音指数が最小となるように導波管20側のインピーダンス整合を行ったが、これに限らず、回路の種類、機能に応じて、増幅器24のリターンロス(VSWR)、パワー及びゲイン等が最適となるインピーダンスへ整合させることも可能である。
【0019】
また、上記実施例は、受信機に適用した回路について説明したが、送信機に用いる導波管入出力マイクロ波回路の場合の構成も同様であり、上記と同等の効果を得ることができる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導波管に隣接させて増幅器を設けると共に、導波管電界と平行となる向きで配置されたプローブから導波管のショート面までの距離を調整機構で可変調整できるように構成し、上記プローブの長さ及び太さの設定と上記調整機構の調整によって導波管と増幅器とのインピーダンス整合を図るようにしたので、整合回路の伝送損による受信波の減衰をなくすことができ、また同軸線路を用いる場合の二段階の変換損失をなくして増幅器性能を最大限に発揮させることができる。しかも、増幅器の個体差や回路組立のばらつき等に対するインピーダンス整合の調整も容易に行うことが可能となる。
【0021】
また、プローブの長さ及び太さの設定と上記調整機構による適宜の調整により、雑音指数、リターンロス、パワー及びゲイン等が最適となるインピーダンスへ整合させることができるので、仕様に応じた各種の製品の製作が容易になる。更に、上記第2の従来例との比較でいえば、同軸/導波管変換器をなくした構成となるので、回路の部品コスト、組立コストを削減できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る導波管入出力マイクロ波回路(受信機)の構成を示し、図(A)は平面図、図(B)は側面断面図である。
【図2】第1の従来例としての導波管入出力マイクロ波回路(受信機)の構成を示し、図(A)は平面図、図(B)は側面断面図である。
【図3】第2の従来例としての導波管入出力マイクロ波回路(受信機)の構成を示し、図(A)は平面図、図(B)は側面断面図である。
【符号の説明】
3,10,20…導波管、
3S,10S…ショート面、
20S…基準ショート面、
6,13,22…マイクロストリップ線路、
7,16,25…プローブ、
8,14,24…増幅器、
26…可動ネジ(調整機構)。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used as a waveguide input / output microwave circuit, particularly as a receiver and transmitter circuit of a communication device that transmits and receives microwaves and millimeter waves at a high frequency, from the waveguide section to the first or last stage amplifier. It relates to a circuit configuration.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 shows a first conventional example of a receiver (waveguide waveguide input / output microwave circuit) using a matching circuit. In the circuit of the first conventional example, as shown in FIG. 2, a
[0003]
According to the configuration of the first example, the
[0004]
FIG. 3 shows a second conventional example of a receiver that does not use a matching circuit. In the circuit of the second conventional example, as shown in FIG. 3, a
[0005]
In the configuration of the second example, impedance matching between the
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-5-136609
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the waveguide input / output microwave circuit using the
Further, in the case of the second conventional example, since a coaxial line including the dielectric 15 and the
[0008]
Furthermore, in this type of waveguide input / output microwave circuit, impedance mismatch may occur due to individual differences between the
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to eliminate the attenuation of a received wave due to a transmission loss of a matching circuit, and to eliminate a two-stage conversion loss when using a coaxial line. It is an object of the present invention to provide a waveguide input / output microwave circuit capable of maximizing amplifier performance and easily adjusting impedance matching with respect to individual differences between amplifiers and variations in assembly.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a waveguide input / output microwave circuit for forming a waveguide having a short surface in a main body and performing microwave input / output. An amplifier connected to the microstrip line at a position adjacent to the tube; a probe connected to the microstrip line and protruding into the waveguide in a direction parallel to the electric field of the waveguide; An adjusting mechanism for variably adjusting the distance from the probe to the short surface of the waveguide; setting the length and thickness of the probe and adjusting the adjusting mechanism to adjust the impedance between the waveguide and the amplifier; It is characterized by matching.
[0011]
According to the above configuration, as the adjusting mechanism, for example, a movable component such as a movable screw protruding from the reference short surface of the waveguide is disposed, and the impedance between the waveguide and the amplifier adjacent thereto is adjusted. The alignment is preferably performed by setting the length and thickness of the probe to optimal values and adjusting the amount of protrusion of the movable screw. According to the adjustment of the distance between the probe and the waveguide short surface by the movable screw, not only the impedance matching between the waveguide and the amplifier is performed, but also the mismatch due to individual differences of the amplifier itself and variations in assembly. It can be adjusted at the same time.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration of a waveguide input / output microwave circuit used as a receiver according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. A
[0013]
In the embodiment, an
[0014]
The length and thickness of the
[0015]
The embodiment has the above configuration, and the received wave incident on the
[0016]
In such an embodiment, the
[0017]
Further, the length of the
[0018]
In the above embodiment, the impedance matching on the
[0019]
Further, in the above embodiment, the circuit applied to the receiver has been described. However, the configuration in the case of the waveguide input / output microwave circuit used for the transmitter is also the same, and the same effect as above can be obtained.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the amplifier is provided adjacent to the waveguide, and the distance from the probe arranged in a direction parallel to the waveguide electric field to the short surface of the waveguide is adjusted. The impedance is matched between the waveguide and the amplifier by setting the length and thickness of the probe and adjusting the adjustment mechanism, so that the reception due to the transmission loss of the matching circuit is achieved. Wave attenuation can be eliminated, and a two-stage conversion loss in the case of using a coaxial line can be eliminated to maximize the amplifier performance. In addition, it is possible to easily adjust impedance matching with respect to individual differences of amplifiers, variations in circuit assembly, and the like.
[0021]
In addition, by setting the length and thickness of the probe and appropriately adjusting the adjustment mechanism, the noise figure, the return loss, the power, the gain, and the like can be matched to the optimum impedance. Products can be easily manufactured. Furthermore, in comparison with the second conventional example, since the configuration is such that the coaxial / waveguide converter is eliminated, there is an advantage that circuit component costs and assembly costs can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a configuration of a waveguide input / output microwave circuit (receiver) according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (A) is a plan view and FIG. 1 (B) is a side sectional view.
2A and 2B show a configuration of a waveguide input / output microwave circuit (receiver) as a first conventional example, where FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a side sectional view.
3A and 3B show a configuration of a waveguide input / output microwave circuit (receiver) as a second conventional example, where FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side sectional view.
[Explanation of symbols]
3, 10, 20 ... waveguide,
3S, 10S ... short side,
20S: Reference short surface,
6, 13, 22 ... microstrip line,
7, 16, 25 ... probe,
8, 14, 24 ... amplifier,
26: movable screw (adjustment mechanism).
Claims (1)
上記導波管に隣接させた位置でマイクロストリップ線路に接続された増幅器と、
上記マイクロストリップ線路に接続され、上記導波管の電界と平行となる向きでこの導波管内へ突出配置されたプローブと、
このプローブから上記導波管のショート面までの距離を可変調整するための調整機構とを設け、
上記プローブの長さ及び太さの設定と上記調整機構の調整により上記導波管と増幅器とのインピーダンス整合を図るようにしたことを特徴とする導波管入出力マイクロ波回路。In a waveguide input / output microwave circuit that forms a waveguide having a short surface in the main body and performs input / output of microwaves,
An amplifier connected to the microstrip line at a position adjacent to the waveguide;
A probe connected to the microstrip line and protruding into the waveguide in a direction parallel to the electric field of the waveguide;
An adjustment mechanism for variably adjusting the distance from the probe to the short surface of the waveguide is provided,
A waveguide input / output microwave circuit, wherein impedance setting between the waveguide and the amplifier is achieved by setting the length and thickness of the probe and adjusting the adjustment mechanism.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003044765A JP2004254223A (en) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Waveguide input and output microwave circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003044765A JP2004254223A (en) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Waveguide input and output microwave circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004254223A true JP2004254223A (en) | 2004-09-09 |
Family
ID=33027370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003044765A Pending JP2004254223A (en) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Waveguide input and output microwave circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004254223A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7463111B2 (en) | 2005-01-11 | 2008-12-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
EP2201679A1 (en) * | 2007-09-11 | 2010-06-30 | ViaSat, Inc. | Low-loss interface |
US8598966B2 (en) | 2008-03-13 | 2013-12-03 | Viasat, Inc. | Multi-level power amplification system |
JP2015046741A (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 日本電信電話株式会社 | High frequency connection structure |
US10050327B2 (en) | 2014-03-27 | 2018-08-14 | Nec Corporation | Waveguide converter including a waveguide and antenna terminated by a terminal waveguide having an adjustable conductor plate |
-
2003
- 2003-02-21 JP JP2003044765A patent/JP2004254223A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7463111B2 (en) | 2005-01-11 | 2008-12-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
EP2201679A1 (en) * | 2007-09-11 | 2010-06-30 | ViaSat, Inc. | Low-loss interface |
EP2201679A4 (en) * | 2007-09-11 | 2012-03-21 | Viasat Inc | Low-loss interface |
US8598966B2 (en) | 2008-03-13 | 2013-12-03 | Viasat, Inc. | Multi-level power amplification system |
US9368854B2 (en) | 2008-03-13 | 2016-06-14 | Viasat, Inc. | Multi-level power amplification system |
JP2015046741A (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 日本電信電話株式会社 | High frequency connection structure |
US10050327B2 (en) | 2014-03-27 | 2018-08-14 | Nec Corporation | Waveguide converter including a waveguide and antenna terminated by a terminal waveguide having an adjustable conductor plate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110273242A1 (en) | Directional coupler and wireless communication apparatus comprising thereof | |
US6396363B1 (en) | Planar transmission line to waveguide transition for a microwave signal | |
KR20100068480A (en) | Co-location insensitive multi-band antenna | |
JP2005027299A (en) | Signal conversion apparatus and multi-port device | |
JP2009027617A (en) | Directional coupler and high frequency circuit employing the same | |
CN114188686B (en) | H-face waveguide/microstrip probe conversion device | |
JP2004254223A (en) | Waveguide input and output microwave circuit | |
US4623848A (en) | Microwave preamplifier | |
KR100973797B1 (en) | Integrated active antenna | |
JPH08162812A (en) | High frequency coupler | |
CN114725668B (en) | Active integrated CPW (compact broadband) feed broadband circularly polarized antenna | |
US20060116088A1 (en) | Circuit arrangement for a mobile telephone | |
EP1525679B1 (en) | Bias-t apparatus and center conductor of the same | |
EP1396087B1 (en) | A method and apparatus for low loss high radio frequency transmission | |
JP4123657B2 (en) | Communication device | |
KR100203056B1 (en) | High frequency power amplifier | |
US20070046402A1 (en) | Planar dielectric line, high-frequency active circuit, and transmitter-receiver | |
KR100682478B1 (en) | Harmonic-rejection microstrip patch antenna using side-feed and frequency doubler using microstrip patch antenna | |
WO2015145989A1 (en) | Waveguide converter and waveguide conversion method | |
JP2928113B2 (en) | Pill box type vacuum window | |
CN112421226B (en) | Dual-frequency dual-polarization high-power antenna | |
AU712921B2 (en) | Field effect transistor amplifier | |
KR20020011271A (en) | Active Integrated Antenna with Power Amplifier and planning method | |
JPS643243Y2 (en) | ||
WO2019181361A1 (en) | High-frequency connection structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070516 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070703 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070925 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080701 |