JP2005311970A - High-frequency transmitting-receiving device and radar apparatus provided with it, radar apparatus mounting vehivle, and radar apparatus mounting small ship - Google Patents

High-frequency transmitting-receiving device and radar apparatus provided with it, radar apparatus mounting vehivle, and radar apparatus mounting small ship Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase an on/off ratio of a transmission output of a high-frequency transmitting-receiving device by a simple constitution. <P>SOLUTION: The transmitting-receiving device sets a line length between a branch device 2 and a pulse modulator 3 or the line length between the branch device 2 at a mixer 6 side and the pulse modulator 3 to be δ=(2N+1)π when a millimeter-wave signal to transmit the pulse modulator 3 in an off state is regarded as Wa<SB>2</SB>, the millimeter-wave signal to transmit to an output end 3b of the pulse modulator 3 from other output end 2c of the branch device 2 through the mixer 6 and a circulator 4 and to reflect at the output end 3b of the pulse modulator 3 is regarded as Wb<SB>2</SB>, and a phase difference in a central frequency of these Wa<SB>2</SB>and Wb<SB>2</SB>is regarded as δ. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば車両や小型船舶等に搭載されるレーダ装置としてのミリ波レーダモジュールやミリ波無線通信機等に使用される高周波送受信器に関するものであり、変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信され、これが高周波信号の送受信に悪影響を及ぼすことが抑制される高周波送受信器に関するものである。   The present invention relates to a high-frequency transmitter / receiver used in a millimeter-wave radar module, a millimeter-wave wireless communication device, or the like as a radar device mounted on a vehicle or a small ship, for example, and transmits when the modulator is in an off state. The present invention relates to a high-frequency transmitter / receiver in which a part of a trusted high-frequency signal is transmitted as an unnecessary signal, and an adverse effect on the transmission / reception of the high-frequency signal is suppressed.

また、本発明は、その高周波送受信器を具備するレーダ装置ならびにそのレーダ装置を備えたレーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶に関するものである。   The present invention also relates to a radar device including the high-frequency transmitter / receiver, a radar device-equipped vehicle including the radar device, and a radar device-equipped small vessel.

従来から、ミリ波レーダモジュールやミリ波無線通信機等への応用が期待される高周波送受信器の方式として、例えば、特許文献1に開示されているようなパルス変調方式が提案されている。   Conventionally, for example, a pulse modulation method disclosed in Patent Document 1 has been proposed as a method of a high-frequency transceiver that is expected to be applied to a millimeter-wave radar module, a millimeter-wave wireless communication device, or the like.

このパルス変調方式の従来の高周波送受信器は、図10に模式的なブロック回路図で示すように、例えば、高周波信号を発生させる高周波発振器61と、この高周波発振器61の出力端側に接続された、その高周波信号を分岐して一方の出力端62bと他方の出力端62cとに出力する分岐器62と、分岐器62の一方の出力端62b側に接続された、その高周波信号の一部をパルス変調し、送信用の高周波信号として出力するパルス変調器63と、第1,第2および第3の端子64a,64b,64cを有し、パルス変調器63の出力端63aに第1の端子64aが接続された、第1の端子64aから入力された高周波信号を第2の端子64bに出力し、第2の端子64bから入力された高周波信号を第3の端子64cに出力するサーキュレータ64と、サーキュレータ64の第2の端子64bに接続された送受信アンテナ65と、分岐器62の他方の出力端62cとサーキュレータ64の第3の端子64cとの間に接続された、分岐器62の他方の出力端62cに出力されたローカル信号LOとしての高周波信号と送受信アンテナ65で受信した高周波信号RFとを混合して中間周波信号を出力するミキサー66とから構成されるようなものである。   As shown in the schematic block circuit diagram of FIG. 10, the conventional high-frequency transmitter / receiver of this pulse modulation system is connected to, for example, a high-frequency oscillator 61 that generates a high-frequency signal and an output end side of the high-frequency oscillator 61. A branching device 62 that branches the high-frequency signal and outputs it to one output end 62b and the other output end 62c, and a part of the high-frequency signal connected to one output end 62b side of the branching device 62. It has a pulse modulator 63 that performs pulse modulation and outputs it as a high-frequency signal for transmission, and first, second, and third terminals 64a, 64b, and 64c. The first terminal is connected to the output terminal 63a of the pulse modulator 63. A circulator 64 to which the high frequency signal input from the first terminal 64a is connected to the second terminal 64b, and the high frequency signal input from the second terminal 64b is output to the third terminal 64c. , Connected to the second terminal 64b of the circulator 64 As the local signal LO output to the other output terminal 62c of the branching device 62 connected between the transmission / reception antenna 65 and the other output terminal 62c of the branching device 62 and the third terminal 64c of the circulator 64. The mixer 66 is configured to mix the high frequency signal and the high frequency signal RF received by the transmission / reception antenna 65 to output an intermediate frequency signal.

また、このようなパルス変調方式を採用した従来の高周波送受信器の例としては、その他にも、特許文献2〜特許文献4に開示されているようなものがある。   In addition, examples of conventional high-frequency transceivers adopting such a pulse modulation method include those disclosed in Patent Documents 2 to 4.

また、従来のレーダ装置およびそれを搭載したレーダ装置搭載車両の例は、例えば、特許文献5に開示されている。
特開2000−258525号公報 特開平11−183613号公報 特開2000−171556号公報 特開2001−74829号公報 特開2003−35768号公報
An example of a conventional radar device and a vehicle equipped with the radar device is disclosed in Patent Document 5, for example.
JP 2000-258525 A JP-A-11-183613 JP 2000-171556 A JP 2001-74829 A JP 2003-35768 A

しかしながら、特許文献1〜特許文献4に開示されている構成では、いずれも、図10に示すように、ローカル信号LOの一部が、ミキサー66で反射した後、サーキュレータ64の第3の端子64cから第1の端子64aに漏洩し、さらにこの漏洩した高周波信号がオフ状態にあるパルス変調器63で全反射して不要な高周波信号として送受信アンテナ65から送信されてしまい、これにより、パルス変調器63がオン状態にある時とオフ状態にある時とに送受信アンテナ65から送信されるそれぞれの送信用高周波信号の強度の比であるオン/オフ比が低下し、送受信性能が低下するという問題点があった。すなわち、このような不要な高周波信号が送信されると、本来受信すべき高周波信号RFに、不要な高周波信号が混入してしまって、受信すべき高周波信号RFの一部が正しく受信できなくなるという問題点があった。   However, in all the configurations disclosed in Patent Documents 1 to 4, as shown in FIG. 10, after a part of the local signal LO is reflected by the mixer 66, the third terminal 64 c of the circulator 64 is used. Leaked from the first terminal 64a to the first terminal 64a, and the leaked high-frequency signal is totally reflected by the pulse modulator 63 in the off state and transmitted from the transmission / reception antenna 65 as an unnecessary high-frequency signal. The on / off ratio, which is the ratio of the intensity of each transmitting high-frequency signal transmitted from the transmission / reception antenna 65, when the 63 is in the on state and the off state decreases, and transmission / reception performance deteriorates. was there. That is, when such an unnecessary high-frequency signal is transmitted, the unnecessary high-frequency signal is mixed into the high-frequency signal RF that should be received, and a part of the high-frequency signal RF that should be received cannot be received correctly. There was a problem.

また、このような高周波送受信器を用いたレーダ装置では、遠くの探知対象物で反射した強度の弱い高周波信号が、パルス変調器63がオフ状態にある時に送信された、ノイズである高周波信号に埋もれてしまうことにより、探知できる範囲が狭かったり、誤探知が起こりやすいために探知対象物の探知が遅れたりすることがあるという問題点があった。   In a radar apparatus using such a high-frequency transmitter / receiver, a low-frequency high-frequency signal reflected by a far object to be detected is converted to a high-frequency signal that is noise that is transmitted when the pulse modulator 63 is in an off state. Due to being buried, there is a problem that the detection range is narrow, or detection of a detection target object may be delayed because erroneous detection is likely to occur.

また、このようなレーダ装置を搭載した車両や小型船舶では、探知対象物をレーダ装置で探知することによってその情報に基づいて回避や制動等の適切な挙動をとることが行なわれているが、探知対象物の探知が遅れるために、その探知の後にそれら車両や小型船舶に急激な挙動を起こさせてしまうことがあるという問題点があった。   Further, in vehicles and small ships equipped with such a radar device, it is performed to detect an object to be detected by the radar device and take appropriate behavior such as avoidance and braking based on the information, Since the detection of the object to be detected is delayed, there is a problem that the vehicle or the small ship may be caused to suddenly behave after the detection.

本発明は以上のような従来の技術における改善が望まれる問題点を解決すべく案出されたものであり、その目的は、簡単な構成で、パルス変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して、送信出力のオン/オフ比を高くすることにより、送受信性能を高くすることができる高性能な高周波送受信器を提供することにある。   The present invention has been devised to solve the above-described problems that are desired to be improved in the prior art. The object of the present invention is to provide a high-frequency signal for transmission when the pulse modulator is in an off state with a simple configuration. To provide a high-performance high-frequency transmitter / receiver capable of improving transmission / reception performance by suppressing a part of a signal from being transmitted as an unnecessary signal and increasing an on / off ratio of a transmission output. is there.

また、本発明の他の目的は、そのような高性能な高周波送受信器を具備するレーダ装置ならびにそのレーダ装置を備えたレーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a radar apparatus equipped with such a high-performance high-frequency transmitter / receiver, a radar apparatus-equipped vehicle equipped with the radar apparatus, and a radar apparatus-equipped small ship.

本発明者らは、ミキサーの2つの入力端子間のアイソレーションが、オフ状態での変調器のアイソレーションに比べて通常は小さくなる傾向にあるため、このような問題が起こりやすくなることを突き止めた。そして、変調器およびミキサーが特性上このようであっても、分岐器と変調器との間もしくはミキサー側の分岐器と変調器との間の線路長または分岐器の分岐比を適切に設定すれば、このような問題を簡単に解決することができることを見出した。なお、ミキサーの2つの入力端子間のアイソレーションが上記のような傾向となる理由としては、ミキサーの2つの入力端子間のアイソレーションはミキサーに流すバイアス電流等の動作条件に依存しており、必ずしも、ミキサーの受信特性が最良となるミキサーの動作条件においてミキサーの2つの入力端子間のアイソレーション特性が最良とはならないためである。   The present inventors have found that such a problem is likely to occur because the isolation between the two input terminals of the mixer tends to be usually smaller than the isolation of the modulator in the off state. It was. Even if the modulator and the mixer are characteristic in this way, the line length between the branching device and the modulator or between the branching device on the mixer side and the modulator or the branching ratio of the branching device should be set appropriately. It was found that such a problem can be solved easily. The reason why the isolation between the two input terminals of the mixer tends to be as described above is that the isolation between the two input terminals of the mixer depends on operating conditions such as a bias current flowing through the mixer. This is because the isolation characteristic between the two input terminals of the mixer is not necessarily the best under the operation condition of the mixer in which the reception characteristic of the mixer is the best.

本発明の第1の高周波送受信器は、高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端と他方の出力端とに出力する分岐器と、前記一方の出力端に接続された、この一方の出力端に分岐された高周波信号を変調して送信用高周波信号を出力する変調器と、磁性体の周囲に第1の端子,第2の端子および第3の端子を有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、前記変調器の出力が前記第1の端子に入力されるサーキュレータと、このサーキュレータの前記第2の端子に接続された送受信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端と前記サーキュレータの前記第3の端子との間に接続された、前記他方の出力端に分岐された高周波信号と前記送受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記分岐器と前記変調器との間の線路長もしくは前記ミキサー側の前記分岐器と前記変調器との間の線路長を、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号をWa、前記分岐器の前記他方の出力端から前記ミキサーおよび前記サーキュレータを通って前記変調器の前記出力端に透過し、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定したことを特徴とするものである。 A first high-frequency transmitter / receiver of the present invention includes a high-frequency oscillator that generates a high-frequency signal, and a branching device that is connected to the high-frequency oscillator and branches the high-frequency signal and outputs it to one output end and the other output end. A modulator connected to the one output end and modulating a high-frequency signal branched to the one output end and outputting a transmission high-frequency signal; a first terminal around the magnetic body; A circulator in which the output of the modulator is input to the first terminal, and a high-frequency signal input from one terminal in this order is output from an adjacent next terminal. The transmitting / receiving antenna connected to the second terminal of the circulator and the other output terminal connected between the other output terminal of the branching device and the third terminal of the circulator are branched. High frequency signal A mixer that mixes a high-frequency signal received by the transmission / reception antenna and outputs an intermediate frequency signal; a line length between the branching device and the modulator or the branching device on the mixer side; The line length between the modulator and the high-frequency signal that passes through the modulator in the off state is Wa 2 , and the output of the modulator passes through the mixer and the circulator from the other output end of the branching unit. transmitted to the end, a high-frequency signal reflected by the output of said modulator and Wb 2, the phase difference at the center frequency of these Wa 2 and Wb 2 is taken as δ, δ = (2N + 1 ) · π ( However, N is an integer.).

本発明の第2の高周波送受信器は、高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端と他方の出力端とに出力する分岐器と、前記一方の出力端に接続された、この一方の出力端に分岐された高周波信号を変調して送信用高周波信号を出力する変調器と、磁性体の周囲に第1の端子,第2の端子および第3の端子を有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、前記変調器の出力が前記第1の端子に入力されるサーキュレータと、このサーキュレータの前記第2の端子に接続された送受信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端と前記サーキュレータの前記第3の端子との間に接続された、前記他方の出力端に分岐された高周波信号と前記送受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記分岐器の前記一方の出力端に出力される高周波信号をWa、その強度をPa、前記分岐器の前記他方の出力端に出力される高周波信号をWb、その強度をPbとし、前記分岐器の分岐比をR=Pb/Pa(ただし、Rは0以上の実数である。)としたときに、前記分岐器の分岐比RをR<1と設定したことを特徴とするものである。 A second high-frequency transmitter / receiver of the present invention includes a high-frequency oscillator that generates a high-frequency signal, and a branching device that is connected to the high-frequency oscillator and branches the high-frequency signal and outputs it to one output end and the other output end. A modulator connected to the one output end and modulating a high-frequency signal branched to the one output end and outputting a transmission high-frequency signal; a first terminal around the magnetic body; A circulator in which the output of the modulator is input to the first terminal, and a high-frequency signal input from one terminal in this order is output from an adjacent next terminal. The transmitting / receiving antenna connected to the second terminal of the circulator and the other output terminal connected between the other output terminal of the branching device and the third terminal of the circulator are branched. High frequency signal Has and a mixer for outputting the intermediate frequency signal by mixing the radio frequency signal received by the transmitting and receiving antenna, a high frequency signal to be output to the one output end of the divider Wa 1, the intensity Pa 1 , the high-frequency signal output to the other output terminal of the branching unit is Wb 1 , the intensity is Pb 1, and the branching ratio of the branching unit is R = Pb 1 / Pa 1 (where R is 0 or more) It is a real number), and the branching ratio R of the branching device is set to R <1.

また、本発明の第2の高周波送受信器は、上記構成において、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号の透過係数をA、前記ミキサーの2つの入力端子間を透過する高周波信号の透過係数をB、前記サーキュレータの前記第3の端子と前記第1の端子との間を透過する高周波信号の透過係数をB、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号の反射係数をBとしたときに、分岐比RをR=A/(B・B・B)となるように設定したことを特徴とするものである。 The second high-frequency transmitter / receiver of the present invention, in the above-described configuration, has a transmission coefficient of a high-frequency signal that passes through the modulator in the off state as A 1 and a high-frequency signal that passes between two input terminals of the mixer. B 1 is the transmission coefficient, B 2 is the transmission coefficient of the high-frequency signal transmitted between the third terminal and the first terminal of the circulator, and the reflection coefficient of the high-frequency signal is reflected at the output end of the modulator. the when the B 3, is characterized in that setting the branching ratio R so that R = a 1 / (B 1 · B 2 · B 3).

また、本発明の第2の高周波送受信器は、上記各構成において、前記分岐器の前記一方の出力端と前記変調器との間の線路長もしくは前記分岐器の前記他方の出力端と前記ミキサーおよび前記サーキュレータを通った前記変調器との間の線路長を、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号をWa、前記分岐器の前記他方の出力端から前記ミキサーおよび前記サーキュレータを通って前記変調器の前記出力端に透過し、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定したことを特徴とするものである。 The second high-frequency transmitter / receiver according to the present invention includes a line length between the one output terminal of the branching device and the modulator or the other output terminal of the branching device and the mixer in each of the above configurations. And the length of the line between the modulator that has passed through the circulator, the high-frequency signal that passes through the modulator in the off state, Wa 2 , and the mixer and the circulator from the other output end of the branching device. transmitted to the output terminal of the modulator Te, the high-frequency signal reflected by the output of the modulator and Wb 2, when the phase difference was [delta] at the center frequency of these Wa 2 and Wb 2, [delta] = (2N + 1) · π (where N is an integer).

本発明の第3の高周波送受信器は、磁性体の周囲に第1の端子と第2の端子と第3の端子とを有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する他の端子より出力する第1および第2のサーキュレータと、前記第1のサーキュレータの前記第1の端子に接続された高周波信号を発生する高周波発振器と、前記第1のサーキュレータの前記第2の端子と前記第2のサーキュレータの前記第1の端子との間に接続された、パルス信号に応じて前記高周波信号を前記第2のサーキュレータ側に送信用として透過させるかまたは前記第1のサーキュレータ側に反射する変調器と、前記第2のサーキュレータの前記第2の端子に接続された送受信アンテナと、前記第1のサーキュレータの前記第3の端子と前記第2のサーキュレータの前記第3の端子との間に接続された、前記変調器で反射されて前記第1のサーキュレータの前記第3の端子から入力される前記高周波信号と前記送受信アンテナで受信されて前記第2のサーキュレータの前記第3の端子から入力される高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号をWa、前記第1のサーキュレータの前記第3の端子から前記ミキサーおよび前記第2のサーキュレータを通って前記変調器の前記出力端に透過し、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定したことを特徴とするものである。   A third high-frequency transmitter / receiver according to the present invention has a first terminal, a second terminal, and a third terminal around a magnetic body, and adjacently receives a high-frequency signal input from one terminal in this order. First and second circulators that output from the first terminal, a high-frequency oscillator that generates a high-frequency signal connected to the first terminal of the first circulator, and the second terminal of the first circulator; The high-frequency signal connected to the first terminal of the second circulator is transmitted to the second circulator side for transmission according to a pulse signal or reflected to the first circulator side. A transmitting / receiving antenna connected to the second terminal of the second circulator, the third terminal of the first circulator, and the second circulator The high-frequency signal that is reflected by the modulator and input from the third terminal of the first circulator and received by the transmission / reception antenna and connected to the terminal of the second circulator A mixer that mixes a high-frequency signal input from the third terminal and outputs an intermediate-frequency signal, Wa is the high-frequency signal that passes through the modulator in the off state, and the first circulator A high-frequency signal transmitted from the third terminal to the output end of the modulator through the mixer and the second circulator and reflected from the output end of the modulator is defined as Wb, and Wa and Wb Is set such that δ = (2N + 1) · π (where N is an integer), where δ is the phase difference at the center frequency.

また、本発明の第3の高周波送受信器は、上記構成において、前記第1のサーキュレータと前記ミキサーとの間に減衰器もしくは可変減衰器を設けたことを特徴とするものである。   The third high-frequency transmitter / receiver of the present invention is characterized in that, in the above configuration, an attenuator or a variable attenuator is provided between the first circulator and the mixer.

本発明のレーダ装置は、上記各構成の本発明の第1,第2および第3のいずれかの高周波送受信器と、この高周波送受信器から出力される前記中間周波信号を処理して探知対象物までの距離情報を検出する距離情報検出器とを具備することを特徴とするものである。   A radar apparatus according to the present invention processes any one of the first, second, and third high-frequency transmitters / receivers of the present invention having the above-described configuration, and processes the intermediate frequency signal output from the high-frequency transmitter / receiver to detect the object. And a distance information detector for detecting distance information up to.

本発明のレーダ装置搭載車両は、上記構成の本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることを特徴とするものである。   The radar device-equipped vehicle of the present invention includes the radar device of the present invention having the above-described configuration, and is characterized in that this radar device is used for detection of an object to be detected.

本発明のレーダ装置搭載小型船舶は、上記構成の本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることを特徴とするものである。   A small ship equipped with a radar apparatus according to the present invention includes the radar apparatus according to the present invention having the above-described configuration, and is characterized in that this radar apparatus is used for detection of a detection target.

本発明の第1の高周波送受信器によれば、高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端と他方の出力端とに出力する分岐器と、前記一方の出力端に接続された、この一方の出力端に分岐された高周波信号を変調して送信用高周波信号を出力する変調器と、磁性体の周囲に第1の端子,第2の端子および第3の端子を有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、前記変調器の出力が前記第1の端子に入力されるサーキュレータと、このサーキュレータの前記第2の端子に接続された送受信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端と前記サーキュレータの前記第3の端子との間に接続された、前記他方の出力端に分岐された高周波信号と前記送受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記分岐器と前記変調器との間の線路長もしくは前記ミキサー側の前記分岐器と前記変調器との間の線路長を、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号をWa、前記分岐器の前記他方の出力端から前記ミキサーおよび前記サーキュレータを通って前記変調器の前記出力端に透過し、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定したことから、変調器の出力端とサーキュレータとの間においてこれらWaとWbとが逆位相で合波され、互いに打ち消し合って効果的に減衰するので、変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して送受信性能を高くすることができる高性能な高周波送受信器となる。 According to the first high-frequency transceiver of the present invention, a high-frequency oscillator that generates a high-frequency signal and the high-frequency signal connected to the high-frequency oscillator are branched and output to one output end and the other output end. A branching device, a modulator connected to the one output end, modulating a high-frequency signal branched to the one output end, and outputting a high-frequency signal for transmission; a first terminal around the magnetic body; A circulator having a second terminal and a third terminal and outputting a high-frequency signal inputted from one terminal in this order from an adjacent next terminal, wherein the output of the modulator is inputted to the first terminal A transmitting / receiving antenna connected to the second terminal of the circulator, and the other output terminal connected between the other output terminal of the branching device and the third terminal of the circulator. Branched high lap A mixer that mixes a signal and a high-frequency signal received by the transmission / reception antenna and outputs an intermediate frequency signal, a line length between the branching device and the modulator, or the branching device on the mixer side The high-frequency signal that passes through the modulator in the off state is Wa 2 , the line length between the modulator and the modulator is Wa 2 , the other output end of the branching unit is passed through the mixer and the circulator, and the modulator transmitted to the output terminal, a high-frequency signal reflected by the output of said modulator and Wb 2, when the phase difference was [delta] at the center frequency of these Wa 2 and Wb 2, δ = (2N + 1) · [pi (however, N is the integers.) since the set such that, are multiplexed by these Wa 2 and Wb 2 and antiphase between the output terminal and the circulator of the modulator, hit each other High-performance high-frequency that can improve transmission and reception performance by suppressing the transmission of a part of the high-frequency signal for transmission as an unnecessary signal when the modulator is in the off state because it attenuates effectively It becomes a transceiver.

本発明の第2の高周波送受信器によれば、高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端と他方の出力端とに出力する分岐器と、前記一方の出力端に接続された、この一方の出力端に分岐された高周波信号を変調して送信用高周波信号を出力する変調器と、磁性体の周囲に第1の端子,第2の端子および第3の端子を有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、前記変調器の出力が前記第1の端子に入力されるサーキュレータと、このサーキュレータの前記第2の端子に接続された送受信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端と前記サーキュレータの前記第3の端子との間に接続された、前記他方の出力端に分岐された高周波信号と前記送受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記分岐器の前記一方の出力端に出力される高周波信号をWa、その強度をPa、前記分岐器の前記他方の出力端に出力される高周波信号をWb、その強度をPbとし、前記分岐器の分岐比をR=Pb/Pa(ただし、Rは0以上の実数である。)としたときに、前記分岐器の分岐比RをR<1と設定したことから、ミキサーの2つの入力端子間のアイソレーションが、オフ状態の変調器のアイソレーションに比べて小さくても、分岐器が、一方の出力端側よりも他方の出力端側に小さい強度の高周波信号を出力し、ミキサーおよびサーキュレータを通って変調器の出力端に透過する高周波信号の強度を小さくするため、ミキサー側からサーキュレータを通って変調器の出力端で反射する高周波信号の強度を小さくすることができる。また、この高周波信号の強度を、オフ状態にある変調器を透過する高周波信号の強度と同程度に近づけることができるため、これらの高周波信号を干渉させて互いに減衰させることができる。このように動作するので、簡単な構成で、変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して送受信性能を高くすることができる高性能な高周波送受信器となる。 According to the second high-frequency transceiver of the present invention, a high-frequency oscillator that generates a high-frequency signal and the high-frequency signal connected to the high-frequency oscillator are branched and output to one output end and the other output end. A branching device, a modulator connected to the one output end, modulating a high-frequency signal branched to the one output end, and outputting a high-frequency signal for transmission; a first terminal around the magnetic body; A circulator having a second terminal and a third terminal and outputting a high-frequency signal inputted from one terminal in this order from an adjacent next terminal, wherein the output of the modulator is inputted to the first terminal A transmitting / receiving antenna connected to the second terminal of the circulator, and the other output terminal connected between the other output terminal of the branching device and the third terminal of the circulator. Branched high lap Signal has and a mixer for outputting the intermediate frequency signal by mixing the radio frequency signal received by the receiving antenna, Wa 1 a high-frequency signal to be output to the one output end of the divider, the intensity Is Pa 1 , the high-frequency signal output to the other output terminal of the branching unit is Wb 1 , its intensity is Pb 1, and the branching ratio of the branching unit is R = Pb 1 / Pa 1 (where R is 0) Since the branching ratio R of the branching device is set to R <1, the isolation between the two input terminals of the mixer becomes the isolation of the modulator in the off state. Even if it is smaller, the branching unit outputs a high-frequency signal with a smaller intensity to the other output end side than the one output end side, and passes through the mixer and circulator to the output end of the modulator. The In order to make it small, the intensity of the high-frequency signal reflected from the mixer side through the circulator and reflected at the output end of the modulator can be reduced. Further, since the strength of the high-frequency signal can be made close to the strength of the high-frequency signal transmitted through the modulator in the off state, these high-frequency signals can be interfered with each other and attenuated. Since it operates in this way, it has a simple configuration and can improve the transmission / reception performance by suppressing the transmission of a part of the high-frequency signal for transmission as an unnecessary signal when the modulator is in the off state. It becomes a high frequency transceiver.

また、本発明の第2の高周波送受信器によれば、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号の透過係数をA、前記ミキサーの2つの入力端子間を透過する高周波信号の透過係数をB、前記サーキュレータの前記第3の端子と前記第1の端子との間を透過する高周波信号の透過係数をB、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号の反射係数をBとしたときに、分岐比RをR=A/(B・B・B)となるように設定したときには、ミキサー側からサーキュレータを通って変調器の出力端で反射する高周波信号の強度と、オフ状態にある変調器を透過する高周波信号の強度とをほぼ同じにすることができるため、これらの高周波信号を効果的に干渉させて互いに減衰させることができるので、変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることをさらに抑制して送受信性能を高くすることができる高性能な高周波送受信器となる。 Further, according to the second high-frequency transceiver of the present invention, the transmission coefficient of the high-frequency signal transmitted through the modulator in the off state is A 1 , and the transmission coefficient of the high-frequency signal transmitted between the two input terminals of the mixer B 1 , B 2 is the transmission coefficient of the high-frequency signal transmitted between the third terminal and the first terminal of the circulator, and B is the reflection coefficient of the high-frequency signal reflected at the output end of the modulator. when 3 was, the branching ratio R when set to be R = a 1 / (B 1 · B 2 · B 3) high-frequency signal reflected at the output of the modulator from the mixer side through the circulator And the intensity of the high-frequency signal transmitted through the modulator in the off state can be made substantially the same, so that these high-frequency signals can be effectively interfered with each other to attenuate each other. Off In this state, the transmission / reception performance can be improved by further suppressing transmission of a part of the transmission high-frequency signal as an unnecessary signal.

また、本発明の第2の高周波送受信器によれば、前記分岐器の前記一方の出力端と前記変調器との間の線路長もしくは前記分岐器の前記他方の出力端と前記ミキサーおよび前記サーキュレータを通った前記変調器との間の線路長を、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号をWa、前記分岐器の前記他方の出力端から前記ミキサーおよび前記サーキュレータを通って前記変調器の前記出力端に透過し、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定したときには、変調器の出力端とサーキュレータとの間においてこれらWaとWbとが逆位相で合波され、互いに打ち消し合って最も効果的に減衰するので、変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることをさらに効果的に抑制して送受信性能を高くすることができる高性能な高周波送受信器となる。 According to the second high-frequency transmitter / receiver of the present invention, a line length between the one output end of the branching device and the modulator, or the other output end of the branching device, the mixer, and the circulator. The line length between the modulator and the modulator that has passed through is Wa 2 , the high-frequency signal that passes through the modulator in the off state, Wa 2 , and the modulation from the other output end of the splitter through the mixer and the circulator transmitted to the output end of the vessel, a high-frequency signal reflected by the output of said modulator and Wb 2, when the phase difference was [delta] at the center frequency of these Wa 2 and Wb 2, δ = (2N + 1 ) · Π (where N is an integer), Wa 2 and Wb 2 are combined in opposite phases between the output end of the modulator and the circulator. Since it is most effectively attenuated by canceling out, it is possible to further effectively prevent a part of the high-frequency signal for transmission from being transmitted as an unnecessary signal when the modulator is in the off state, thereby improving transmission / reception performance. It becomes a high-performance high-frequency transceiver that can

本発明の第3の高周波送受信器によれば、磁性体の周囲に第1の端子と第2の端子と第3の端子とを有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する他の端子より出力する第1および第2のサーキュレータと、前記第1のサーキュレータの前記第1の端子に接続された高周波信号を発生する高周波発振器と、前記第1のサーキュレータの前記第2の端子と前記第2のサーキュレータの前記第1の端子との間に接続された、パルス信号に応じて前記高周波信号を前記第2のサーキュレータ側に送信用として透過させるかまたは前記第1のサーキュレータ側に反射する変調器と、前記第2のサーキュレータの前記第2の端子に接続された送受信アンテナと、前記第1のサーキュレータの前記第3の端子と前記第2のサーキュレータの前記第3の端子との間に接続された、前記変調器で反射されて前記第1のサーキュレータの前記第3の端子から入力される前記高周波信号と前記送受信アンテナで受信されて前記第2のサーキュレータの前記第3の端子から入力される高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号をWa、前記第1のサーキュレータの前記第3の端子から前記ミキサーおよび前記第2のサーキュレータを通って前記変調器の前記出力端に透過し、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定したことから、変調器の出力端と第2のサーキュレータとの間においてこれらWaとWbとが逆位相で合波され、これらWaおよびWbが互いに打ち消し合って効果的に減衰するので、変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して送受信性能を高くすることができる。また、第1のサーキュレータと変調器とが共同して、変調器が送信用高周波信号を出力している間にはローカル信号をミキサーに入力しないように動作するため、その送信用高周波信号の一部が第2のサーキュレータのアイソレーションの不足等により第2のサーキュレータの第1の端子から第3の端子に漏洩しても、ミキサーがその漏洩した高周波信号に対応する中間周波信号をほとんど出力しないように動作するので、受信性能を高くすることができる。このように、送信系の改善に加えて、受信系も改善された高性能な高周波送受信器となる。   According to the third high-frequency transceiver of the present invention, the first terminal, the second terminal, and the third terminal are provided around the magnetic body, and the high-frequency signals input from one terminal in this order are adjacent to each other. First and second circulators that output from other terminals, a high-frequency oscillator that generates a high-frequency signal connected to the first terminal of the first circulator, and the second circulator of the first circulator The high-frequency signal connected between the terminal and the first terminal of the second circulator is transmitted for transmission to the second circulator side in response to a pulse signal, or the first circulator side A modulator that reflects to the second circulator, a transmission / reception antenna connected to the second terminal of the second circulator, the third terminal of the first circulator, and the second circulator The second high frequency signal connected between the third terminal and reflected by the modulator and input from the third terminal of the first circulator is received by the transmission / reception antenna and received by the second antenna. A mixer that mixes a high-frequency signal input from the third terminal of the circulator and outputs an intermediate-frequency signal, wherein Wa is the high-frequency signal that passes through the modulator in the off state, and A high-frequency signal transmitted from the third terminal of the circulator to the output end of the modulator through the mixer and the second circulator and reflected at the output end of the modulator is defined as Wb. Since δ = (2N + 1) · π (where N is an integer), where δ is the phase difference at the center frequency with respect to Wb, the output terminal of the modulator These Wa and Wb are combined in antiphase with the second circulator, and these Wa and Wb cancel each other and effectively attenuate, so that when the modulator is in the OFF state, Transmission / reception performance can be improved by suppressing transmission of a part of the signal as an unnecessary signal. Further, since the first circulator and the modulator work together so that the local signal is not input to the mixer while the modulator outputs the transmission high-frequency signal, one of the transmission high-frequency signals is output. Even if the part leaks from the first terminal of the second circulator to the third terminal due to insufficient isolation of the second circulator, the mixer outputs almost no intermediate frequency signal corresponding to the leaked high frequency signal Thus, the reception performance can be increased. As described above, in addition to the improvement of the transmission system, the reception system is also improved and becomes a high-performance high-frequency transceiver.

また、本発明の第3の高周波送受信器によれば、前記第1のサーキュレータと前記ミキサーとの間に減衰器もしくは可変減衰器を設けたときには、ミキサーの2つの入力端子間のアイソレーションがオフ状態の変調器のアイソレーションに比べて小さくなっていたとしても、減衰器もしくは可変減衰器がミキサーおよび第2のサーキュレータを通って変調器の出力端に透過する高周波信号の強度を小さくするため、ミキサー側から第2のサーキュレータを通って変調器の出力端で反射する高周波信号の強度を小さくすることができる。また、この高周波信号の強度を、オフ状態にある変調器を透過する高周波信号の強度と同程度に近づけることができるため、これらの高周波信号をより効果的に逆位相で干渉させて互いに減衰させることができる。このように動作するので、変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることをさらに抑制して送受信性能を高くすることができる高性能な高周波送受信器となる。   According to the third high-frequency transceiver of the present invention, when an attenuator or a variable attenuator is provided between the first circulator and the mixer, the isolation between the two input terminals of the mixer is turned off. In order to reduce the intensity of the high frequency signal that the attenuator or variable attenuator passes through the mixer and the second circulator to the output end of the modulator, even if it is smaller than the isolation of the modulator in the state, The intensity of the high-frequency signal reflected from the mixer side through the second circulator and reflected at the output end of the modulator can be reduced. Moreover, since the intensity of the high-frequency signal can be brought close to that of the high-frequency signal transmitted through the modulator in the off state, these high-frequency signals are more effectively caused to interfere with each other in the opposite phase and attenuate each other. be able to. Since it operates in this way, a high-performance high-frequency transmitter / receiver that can further suppress the transmission of a part of the high-frequency signal for transmission as an unnecessary signal when the modulator is in an off state and improve the transmission / reception performance. It becomes.

以上のように、本発明の高周波送受信器によれば、上記各構成により、変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制することができ、簡単な構成で送受信性能を高くすることができ、従って送信出力のオン/オフ比を高くすることができるものとなる。   As described above, according to the high frequency transmitter / receiver of the present invention, it is possible to suppress a part of the transmission high frequency signal from being transmitted as an unnecessary signal when the modulator is in the off state by the above-described configurations. Thus, the transmission / reception performance can be increased with a simple configuration, and therefore the on / off ratio of the transmission output can be increased.

また、本発明のレーダ装置によれば、上記各構成の本発明の第1,第2および第3のいずれかの高周波送受信器と、この高周波送受信器から出力される前記中間周波信号を処理して探知対象物までの距離情報を検出する距離情報検出器とを具備することから、高周波送受信器が送信出力のオン/オフ比の高い良好な高周波信号を送信するため、速く確実に探知対象物を探知することができるとともに至近距離や遠方の探知対象物をも確実に探知することができるレーダ装置となる。   Further, according to the radar apparatus of the present invention, the first, second and third high frequency transmitter / receiver of the present invention having the above-described configuration and the intermediate frequency signal output from the high frequency transmitter / receiver are processed. And a distance information detector for detecting distance information to the detection target, so that the high-frequency transmitter / receiver transmits a good high-frequency signal with a high on / off ratio of the transmission output. And a radar apparatus capable of reliably detecting a detection object at a short distance or a long distance.

また、本発明のレーダ装置搭載車両によれば、上記構成の本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることから、レーダ装置が速く確実に探知対象物である他の車両や障害物等を探知することができるため、例えばそれらを回避するための急激な挙動を車両に起こさせることなく、車両の適切な制御や運転者への適切な警告をすることができるレーダ装置搭載車両となる。   Further, according to the vehicle equipped with the radar apparatus of the present invention, the radar apparatus of the present invention having the above-described configuration is provided, and this radar apparatus is used for detection of the detection object. Vehicle, obstacles, etc. can be detected, for example, without causing the vehicle to take a sudden action to avoid them, appropriate control of the vehicle and appropriate warning to the driver can be made The vehicle is equipped with a radar device.

また、本発明のレーダ装置搭載小型船舶によれば、上記構成の本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることから、レーダ装置が速く確実に探知対象物である他の小型船舶障害物等を探知することができるため、例えばそれらを回避するための急激な挙動を小型船舶に起こさせることなく、小型船舶の適切な制御や操縦者への適切な警告をすることができるレーダ装置搭載小型船舶となる。   Further, according to the small ship equipped with the radar device of the present invention, the radar device of the present invention having the above-described configuration is provided, and the radar device is used for detection of the detection object. Since other small vessel obstacles can be detected, for example, appropriate control of small vessels and appropriate warnings to the operator are made without causing the small vessels to take a sudden action to avoid them. It becomes a small ship equipped with a radar device.

まず、本発明の第1,第2および第3の高周波送受信器について、ミリ波帯の高周波信号を送受信する高周波送受信器を例にとって、図面を参照しつつ、以下に詳細に説明する。   First, the first, second, and third high-frequency transceivers of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings, taking as an example a high-frequency transceiver that transmits and receives millimeter-wave band high-frequency signals.

図1および図2は、それぞれ本発明の第1の高周波送受信器の実施の形態の一例を示す模式的なブロック回路図および平面図である。また、図3は本発明の第2の高周波送受信器の実施の形態の一例を示す模式的なブロック回路図である。また、図4および図5は、それぞれ本発明の第3の高周波送受信器の実施の形態の一例を示す模式的なブロック回路図および平面図である。   FIG. 1 and FIG. 2 are a schematic block circuit diagram and a plan view, respectively, showing an example of an embodiment of a first high-frequency transceiver according to the present invention. FIG. 3 is a schematic block circuit diagram showing an example of an embodiment of the second high-frequency transceiver of the present invention. FIGS. 4 and 5 are a schematic block circuit diagram and a plan view, respectively, showing an example of an embodiment of the third high-frequency transceiver according to the present invention.

図1〜図5において、1は高周波発振器としてのミリ波発振器、2は分岐器、2’は、第1のサーキュレータ、3は変調器としてのパルス変調器、4はサーキュレータ(図4,図5に示す本発明の第3の高周波送受信器の実施の形態の例においては第2のサーキュレータ)、5は送受信アンテナ、6はミキサー、2aは入力端、2bは一方の出力端、2cは他方の出力端、3aは入力端、3bは出力端、2’a,4aは第1の端子、2’b,4bは第2の端子、2’c,4cは第3の端子、11は平板導体、14,15はフェライト板、16,46は第1の誘電体線路、17,47は第2の誘電体線路、18,48は第3の誘電体線路、19,49は第4の誘電体線路、20,50は第5の誘電体線路、21,51は第6の誘電体線路、22は無反射終端器、14a,15aは第1の接続部、14b,15bは第2の接続部、14c,15cは第3の接続部、30は非放射性誘電体線路型のパルス変調器3またはミキサー6に用いられる基板、31は基板30の表面に形成されたチョーク型バイアス供給線路、32はチョーク型バイアス供給線路31の途中の途切れた部位に形成された接続端子、33は高周波変調用素子としてのダイオード、34は高周波検波用素子としてのダイオードである。   1 to 5, 1 is a millimeter wave oscillator as a high frequency oscillator, 2 is a branching device, 2 'is a first circulator, 3 is a pulse modulator as a modulator, and 4 is a circulator (FIGS. 4 and 5). (Second circulator in the example of the embodiment of the third high-frequency transmitter / receiver of the present invention) Output terminal, 3a is an input terminal, 3b is an output terminal, 2'a and 4a are first terminals, 2'b and 4b are second terminals, 2'c and 4c are third terminals, and 11 is a flat conductor. 14, 15 are ferrite plates, 16, 46 are first dielectric lines, 17, 47 are second dielectric lines, 18, 48 are third dielectric lines, and 19, 49 are fourth dielectric bodies. Lines 20 and 50 are fifth dielectric lines, 21 and 51 are sixth dielectric lines, 22 is a non-reflective terminator, 14a and 15a are first connection parts, 14 15b is a second connection portion, 14c and 15c are third connection portions, 30 is a substrate used for the non-radiative dielectric line type pulse modulator 3 or mixer 6, and 31 is formed on the surface of the substrate 30. A choke-type bias supply line, 32 is a connection terminal formed at an interrupted part of the choke-type bias supply line 31, 33 is a diode as a high-frequency modulation element, and 34 is a diode as a high-frequency detection element.

また、図4に示すブロック回路図において、Iはミキサー6の一方の入力端子であって、送受信アンテナ5で受信したミリ波信号RF_Sを入力するための入力端子(ミキサー6のRF側の入力端子)であり、Iはミキサー6の他方の入力端子であって、ローカル信号LOを入力するための入力端子(ミキサー6のローカル側の入力端子)である。ここで、ローカル信号LOとは、ミリ波発振器1で出力させてミリ波レーダ内部でミキサー6に入力するミリ波信号である。なお、入力端子I側をRF側、入力端子I側をローカル(LO)側としている。 In the block circuit diagram shown in FIG. 4, I 1 is one input terminal of the mixer 6, which is an input terminal for inputting the millimeter wave signal RF_S received by the transmission / reception antenna 5 (input on the RF side of the mixer 6). I 2 is the other input terminal of the mixer 6, and is an input terminal for inputting the local signal LO (input terminal on the local side of the mixer 6). Here, the local signal LO is a millimeter wave signal that is output from the millimeter wave oscillator 1 and input to the mixer 6 inside the millimeter wave radar. The input terminal I 1 side is the RF side, and the input terminal I 2 side is the local (LO) side.

また、図4に示すブロック回路図において、RF_Nは、パルス変調器3によってパルス化された送信用のミリ波信号の一部がミキサー6の一方の入力端子I側へパルス状の不要なミリ波信号として漏洩する際のそのミリ波信号を示しており、RF_Sは、送受信アンテナ5または受信アンテナ10で受信し、ミキサー6の一方の入力端子Iへ入力される受信すべきミリ波信号を示している。 In the block circuit diagram shown in FIG. 4, RF_N is an unnecessary millimeter in which a part of the millimeter wave signal for transmission pulsed by the pulse modulator 3 is pulsed to one input terminal I 1 side of the mixer 6. The millimeter wave signal when leaking as a wave signal is shown. RF_S is a millimeter wave signal to be received that is received by the transmission / reception antenna 5 or the reception antenna 10 and input to one input terminal I 1 of the mixer 6. Show.

また、LOは、ミリ波発振器1から出力されて第1のサーキュレータ2’を透過し、ミキサー6の他方の入力端子Iに入力されるローカル信号としてのミリ波信号を示している。 LO represents a millimeter wave signal as a local signal output from the millimeter wave oscillator 1 and transmitted through the first circulator 2 ′ and input to the other input terminal I 2 of the mixer 6.

また、IF_OUTは、ミキサー6の出力端子から出力される中間周波信号であり、ミキサー6の入力端子Iに入力されたミリ波信号(ミリ波信号RF_SおよびRF_N)とミキサー6のローカル側の入力端子Iに入力されたミリ波信号(ローカル信号LO)とを混合して、ミキサー6の出力端子から出力される中間周波信号を示している。 IF_OUT is an intermediate frequency signal output from the output terminal of the mixer 6, and the millimeter wave signals (millimeter wave signals RF_S and RF_N) input to the input terminal I 1 of the mixer 6 and the local input of the mixer 6. An intermediate frequency signal output from the output terminal of the mixer 6 by mixing the millimeter wave signal (local signal LO) input to the terminal I 2 is shown.

本発明の第1の高周波送受信器の実施の形態の一例は、図1にブロック回路図で示すように、ミリ波信号を発生するミリ波発振器1と、このミリ波発振器1に接続された、ミリ波信号を分岐して一方の出力端2bと他方の出力端2cとに出力する分岐器2と、一方の出力端2bに接続された、この一方の出力端2bに分岐されたミリ波信号を変調して送信用ミリ波信号を出力するパルス変調器3と、磁性体の周囲に第1の端子4a,第2の端子4bおよび第3の端子4cを有し、この順に一つの端子から入力されたミリ波信号を隣接する次の端子より出力する、パルス変調器3の出力が第1の端子4aに入力されるサーキュレータ4と、このサーキュレータ4の第2の端子4bに接続された送受信アンテナ5と、分岐器2の他方の出力端2cとサーキュレータ4の第3の端子4cとの間に接続された、他方の出力端2cに分岐されたミリ波信号と送受信アンテナ5で受信したミリ波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサー6とを具備しており、分岐器2とパルス変調器3との間の線路長もしくはミキサー6側の分岐器2とパルス変調器3との間の線路長を、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号をWa、分岐器2の他方の出力端2cからミキサー6およびサーキュレータ4を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定した構成である。 An example of an embodiment of a first high-frequency transceiver according to the present invention includes a millimeter-wave oscillator 1 that generates a millimeter-wave signal and a millimeter-wave oscillator 1 connected to the millimeter-wave oscillator 1, as shown in a block circuit diagram of FIG. A branching device 2 that branches a millimeter wave signal and outputs it to one output end 2b and the other output end 2c, and a millimeter wave signal that is connected to one output end 2b and branched to this one output end 2b. And a first modulator 4a, a second terminal 4b, and a third terminal 4c around the magnetic body, in this order from one terminal to the other. The circulator 4 that outputs the input millimeter wave signal from the next adjacent terminal, the output of the pulse modulator 3 being input to the first terminal 4a, and the transmission / reception connected to the second terminal 4b of the circulator 4 Antenna 5 and other output terminal 2c of branching device 2 A mixer connected between the third terminal 4c of the circulator 4 and mixing the millimeter wave signal branched to the other output end 2c and the millimeter wave signal received by the transmission / reception antenna 5 to output an intermediate frequency signal. 6, and the line length between the branching device 2 and the pulse modulator 3 or the line length between the branching device 2 on the mixer 6 side and the pulse modulator 3 is turned off. 3 millimeter wave signal transmitted through the Wa 2, through the mixer 6 and the circulator 4 from the other output terminal 2c of the branching device 2 transmits to the output end 3b of the pulse modulator 3, at the output 3b of the pulse modulator 3 When the reflected millimeter wave signal is Wb 2 and the phase difference at the center frequency between these Wa 2 and Wb 2 is δ, δ = (2N + 1) · π (where N is an integer). It is the configuration set to.

また、図1に示す本発明の第1の高周波送受信器は、上記各構成要素間を接続するための高周波用伝送線路として、非放射性誘電体線路(NonRadiative Dielectric Waveguide、以下、NRDガイドともいう。)を用いている。この非放射性誘電体線路の基本的な構成は、図6に部分破断斜視図で示すように、所定の間隔aをもって平行に配置された平板導体11,12間に、断面が矩形状の誘電体線路13を、間隔aをミリ波信号の波長λに対してa≦λ/2として配置したものである。これにより、外部から誘電体線路13へのノイズの侵入をなくし、かつ外部へのミリ波信号の放射をなくして、誘電体線路13中によりミリ波信号をほとんど損失なく伝搬させることができる。なお、波長λは使用周波数における空気中(自由空間)でのミリ波信号の波長である。   The first high-frequency transmitter / receiver of the present invention shown in FIG. 1 is also referred to as a non-radiative dielectric line (hereinafter referred to as an NRD guide) as a high-frequency transmission line for connecting the above components. ) Is used. As shown in a partially broken perspective view in FIG. 6, the basic configuration of this non-radiative dielectric line is a dielectric having a rectangular cross section between flat conductors 11 and 12 arranged in parallel with a predetermined interval a. The line 13 is arranged such that the interval a is a ≦ λ / 2 with respect to the wavelength λ of the millimeter wave signal. This eliminates the intrusion of noise from the outside into the dielectric line 13 and eliminates the radiation of the millimeter wave signal to the outside, so that the millimeter wave signal can be propagated through the dielectric line 13 with almost no loss. The wavelength λ is the wavelength of the millimeter wave signal in the air (free space) at the operating frequency.

すなわち、図1に示す本発明の第1の高周波送受信器は、具体的には、図2に平面図で示すように、ミリ波信号の波長の2分の1以下の間隔で平行に配置された平板導体11(他方の平板導体は図示していない。)間に、第1の誘電体線路16の一端が接続された、高周波ダイオードから出力されたミリ波信号を周波数変調するとともにミリ波信号として第1の誘電体線路16を伝搬させて出力するミリ波発振器1と、第1の誘電体線路16の他端に接続された、そのミリ波信号をパルス信号に応じて入力端3a側に反射するかまたは出力端3b側に透過させるパルス変調器3と、パルス変調器3の出力端3bに一端が接続された第2の誘電体線路17と、平板導体11に平行に配設されたフェライト板15の周縁部に、それぞれミリ波信号の入出力端子とされた第1の端子15a,第2の端子15bおよび第3の端子15cを有し、この順に、一つの端子から入力されたミリ波信号を隣接する次の端子より出力する、第1の端子15aが第2の誘電体線路17の他端に接続されたサーキュレータ4と、サーキュレータ4のフェライト板15の周縁部に放射状に配置され、かつ第2の端子15bおよび第3の端子15cにそれぞれの一端が接続された第3の誘電体線路18および第4の誘電体線路19と、第3の誘電体線路18の他端に接続された送受信アンテナ5と、中途を第1の誘電体線路16の中途に近接もしくは接合させた、第1の誘電体線路16を伝搬するミリ波信号の一部を分岐して伝搬させる第5の誘電体線路20と、第5の誘電体線路20のミリ波発振器1側の一端に接続された無反射終端器22と、第4の誘電体線路19の他端と第5の誘電体線路20の他端との間に接続された、第5の誘電体線路20から入力されるミリ波信号と送受信アンテナ5で受信してサーキュレータ4から入力されるミリ波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサー6とを具備しており、第1の誘電体線路16と第5の誘電体線路20とを近接もしくは接合させた部分(この部分が分岐器2を構成している。)から第1の誘電体線路16の他端までの線路長(分岐器2とパルス変調器3との間の線路長に相当する。)もしくは第1の誘電体線路16と第5の誘電体線路20とを近接もしくは接合させた部分から第5の誘電体線路20の他端までの線路長と第4の誘電体線路19の線路長と第2の誘電体線路17の線路長との合計の線路長(ミキサー6側の分岐器2とパルス変調器3との間の線路長に相当する。)を、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号をWa、第1の誘電体線路16と第5の誘電体線路20とを近接もしくは接合させた部分の第5の誘電体線路20からミキサー6,第4の誘電体線路19およびサーキュレータ4を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・πとなるように設定している。なお、前述のように、第1の誘電体線路16および第5の誘電体線路20は、それらの近接部もしくは接合部において分岐器2を構成している。 That is, the first high-frequency transmitter / receiver of the present invention shown in FIG. 1 is specifically arranged in parallel at an interval of 1/2 or less of the wavelength of the millimeter wave signal, as shown in a plan view in FIG. One end of the first dielectric line 16 is connected between the flat plate conductors 11 (the other flat plate conductor is not shown), and the millimeter wave signal output from the high frequency diode is frequency-modulated and the millimeter wave signal The millimeter wave oscillator 1 that propagates and outputs the first dielectric line 16 and the millimeter wave signal connected to the other end of the first dielectric line 16 to the input end 3a side according to the pulse signal. The pulse modulator 3 that reflects or transmits to the output end 3 b side, the second dielectric line 17 having one end connected to the output end 3 b of the pulse modulator 3, and the plate conductor 11 are arranged in parallel. On the periphery of the ferrite plate 15 are input / output terminals for millimeter wave signals. A first terminal 15a has a first terminal 15a, a second terminal 15b, and a third terminal 15c, and outputs a millimeter wave signal input from one terminal in this order from an adjacent next terminal. The circulator 4 connected to the other end of the second dielectric line 17 and the peripheral ends of the ferrite plate 15 of the circulator 4 are arranged radially, and one end of each of the second terminal 15b and the third terminal 15c has one end. The third dielectric line 18 and the fourth dielectric line 19 connected, the transmitting and receiving antenna 5 connected to the other end of the third dielectric line 18, and the middle of the first dielectric line 16 A fifth dielectric line 20 that branches and propagates a part of the millimeter-wave signal that propagates through the first dielectric line 16 that is close to or joined to the first dielectric line 16, and the millimeter-wave oscillator 1 of the fifth dielectric line 20 Non-reflective terminator 22 connected to one end of the side, the other end of the fourth dielectric line 19 and the The millimeter wave signal input from the fifth dielectric line 20 connected to the other end of the dielectric line 20 and the millimeter wave signal input from the circulator 4 received by the transmission / reception antenna 5 are mixed. And a mixer 6 for outputting an intermediate frequency signal, and a portion where the first dielectric line 16 and the fifth dielectric line 20 are close to each other or joined together (this part constitutes the branching device 2). To the other end of the first dielectric line 16 (corresponding to the line length between the branching device 2 and the pulse modulator 3) or the first dielectric line 16 and the fifth The line length from the part where the dielectric line 20 is adjacent or joined to the other end of the fifth dielectric line 20, the line length of the fourth dielectric line 19, and the line length of the second dielectric line 17 (Corresponding to the line length between the branching device 2 on the mixer 6 side and the pulse modulator 3). ) Is a millimeter wave signal that passes through the pulse modulator 3 in the off state Wa 2 , and the fifth dielectric in a portion where the first dielectric line 16 and the fifth dielectric line 20 are close to or joined to each other. mixer 6 from line 20 through the fourth dielectric line 19 and the circulator 4 transmits the output terminal 3b of the pulse modulator 3, a millimeter-wave signal reflected at the output end 3b of the pulse modulator 3 and Wb 2, When the phase difference at the center frequency between Wa 2 and Wb 2 is δ, δ = (2N + 1) · π is set. As described above, the first dielectric line 16 and the fifth dielectric line 20 constitute the branching device 2 in the proximity portion or the junction portion thereof.

なお、図2において、第1の端子15a,第2の端子15b,第3の端子15cは、それぞれ図1における第1の端子4a,第2の端子4b,第3の端子4cに対応している。   In FIG. 2, the first terminal 15a, the second terminal 15b, and the third terminal 15c correspond to the first terminal 4a, the second terminal 4b, and the third terminal 4c in FIG. 1, respectively. Yes.

この構成において、パルス変調器3は、図7に斜視図で示すように、基板30の表面に形成されたチョーク型バイアス供給線路31の途中の途切れた部位に形成された接続端子32に高周波変調用素子としてのダイオード33を接続したパルス変調部を、第1の誘電体線路16と第2の誘電体線路17との間に、第1の誘電体線路16から出力されるミリ波信号がダイオード33に入射するように挿入している。この構成において、高周波変調用素子としてのダイオード33には、PINダイオードを用いればよい。   In this configuration, as shown in a perspective view in FIG. 7, the pulse modulator 3 performs high-frequency modulation on the connection terminal 32 formed at an interrupted portion of the choke-type bias supply line 31 formed on the surface of the substrate 30. A pulse modulation unit connected with a diode 33 as an element is connected between the first dielectric line 16 and the second dielectric line 17 and a millimeter wave signal output from the first dielectric line 16 is a diode. It is inserted so that it is incident on 33. In this configuration, a PIN diode may be used as the diode 33 as the high frequency modulation element.

なお、本発明の高周波送受信器におけるパルス変調器3には、このような透過形のパルス変調器が好適である。また、透過型のパルス変調器の代わりに、高周波信号を透過させたり反射したりすることができる半導体スイッチやMEMS(Micro Electro Mechanical System:微小電気機械システム)スイッチ等のスイッチを用いてもよい。   Note that such a transmission type pulse modulator is suitable for the pulse modulator 3 in the high-frequency transceiver of the present invention. Further, instead of the transmission type pulse modulator, a switch such as a semiconductor switch or a MEMS (Micro Electro Mechanical System) switch that can transmit or reflect a high-frequency signal may be used.

また、ミキサー6は、図8に斜視図で示すように、2つの基板30のそれぞれの表面に形成されたチョーク型バイアス供給線路31の途中の途切れた部位に形成された接続端子32に高周波検波用素子としてのダイオード34を接続したミリ波検波部を、第4の誘電体線路19および第5の誘電体線路20のそれぞれに、第4の誘電体線路19および第5の誘電体線路20のそれぞれから出力されたミリ波信号が各ダイオード34に入射するように接続し、かつ第4の誘電体線路19と第5の誘電体線路20とが電磁結合するように、第4の誘電体線路19の中途と第5の誘電体線路20の中途とを近接させるかまたは接合させている。この構成において、高周波検波用素子としてのダイオード34には、ショットキバリアダイオードを用いればよい。   Further, as shown in a perspective view in FIG. 8, the mixer 6 performs high-frequency detection on a connection terminal 32 formed at an interrupted portion of the choke-type bias supply line 31 formed on the surface of each of the two substrates 30. A millimeter wave detection unit connected with a diode 34 as an element is connected to each of the fourth dielectric line 19 and the fifth dielectric line 20, and the fourth dielectric line 19 and the fifth dielectric line 20. The fourth dielectric line is connected so that the millimeter wave signals output from the respective diodes 34 are incident on each diode 34 and the fourth dielectric line 19 and the fifth dielectric line 20 are electromagnetically coupled. The middle of 19 and the middle of the fifth dielectric line 20 are brought close to each other or joined together. In this configuration, a Schottky barrier diode may be used as the diode 34 as the high frequency detection element.

また、位相差δがδ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定するには、第1の誘電体線路16の線路長を長くする分だけ第2の誘電体線路17の線路長を短くするか、または第1の誘電体線路16の線路長を短くする分だけ第2の誘電体線路17の線路長を長くすればよい。このようにすれば、パルス変調器3を除く他の回路要素の配置を変えなくてもよくなり、このような調整を容易にすることができる。なお、この場合において、第1の誘電体線路16と第5の誘電体線路20とを近接もしくは接合させた部分(分岐器2を構成する部分)の位置は変えないようにする。   In order to set the phase difference δ to be δ = (2N + 1) · π (where N is an integer), the second dielectric line 16 is increased by the length of the second dielectric line 16. The line length of the dielectric line 17 may be shortened, or the line length of the second dielectric line 17 may be increased by the amount corresponding to the shortening of the line length of the first dielectric line 16. In this way, it is not necessary to change the arrangement of other circuit elements other than the pulse modulator 3, and this adjustment can be facilitated. In this case, the position of the portion where the first dielectric line 16 and the fifth dielectric line 20 are close to each other or joined (portion constituting the branching device 2) is not changed.

以上のように構成された図1および図2に示す本発明の第1の高周波送受信器は、従来の高周波送受信器と同様に動作する。しかしながら、その際、分岐器2とパルス変調器3との間の線路長もしくはミキサー6側の分岐器2とパルス変調器3との間の線路長を、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号をWa、分岐器2の他方の出力端2cからミキサー6およびサーキュレータ4を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・πとなるように設定したため、パルス変調器3の出力端3bとサーキュレータ4との間においてこれらWaとWbとが逆位相で合波され、互いに打ち消し合って効果的に減衰するので、パルス変調器3がオフ状態にある時に送信用ミリ波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して、送信出力のオン/オフ比を高くすることができ、送受信性能を高くすることができる。 The first high frequency transmitter / receiver of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 configured as described above operates in the same manner as a conventional high frequency transmitter / receiver. However, at that time, the line length between the branching device 2 and the pulse modulator 3 or the line length between the branching device 2 on the mixer 6 side and the pulse modulator 3 is transmitted through the pulse modulator 3 in the off state. The millimeter wave signal to be transmitted is transmitted from Wa 2 , the other output end 2 c of the branching device 2 to the output end 3 b of the pulse modulator 3 through the mixer 6 and the circulator 4, and reflected by the output end 3 b of the pulse modulator 3. When the wave signal is Wb 2 and the phase difference at the center frequency between these Wa 2 and Wb 2 is δ, δ = (2N + 1) · π is set, so that the output end 3b of the pulse modulator 3 Since these Wa 2 and Wb 2 are combined in anti-phase with the circulator 4 and cancel each other and effectively attenuate, a part of the millimeter wave signal for transmission is transmitted when the pulse modulator 3 is in the OFF state. Is unnecessary Transmission as a simple signal can be suppressed, the on / off ratio of the transmission output can be increased, and the transmission / reception performance can be increased.

次に、本発明の第2の高周波送受信器の実施の形態の一例は、図3に示すように、ミリ波信号を発生するミリ波発振器1と、このミリ波発振器1に接続された、ミリ波信号を分岐して一方の出力端2bと他方の出力端2cとに出力する分岐器2と、一方の出力端2bに接続された、この一方の出力端2bに分岐されたミリ波信号を変調して送信用ミリ波信号を出力するパルス変調器3と、磁性体の周囲に第1の端子4a,第2の端子4bおよび第3の端子4cを有し、この順に一つの端子から入力されたミリ波信号を隣接する次の端子より出力する、パルス変調器3の出力が第1の端子4aに入力されるサーキュレータ4と、このサーキュレータ4の第2の端子4bに接続された送受信アンテナ5と、分岐器2の他方の出力端2cとサーキュレータ4の第3の端子4cとの間に接続された、他方の出力端2cに分岐されたミリ波信号と送受信アンテナ5で受信したミリ波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサー6とを具備しており、分岐器2の一方の出力端2bに出力されるミリ波信号をWa、その強度をPa(単位:ワット)、分岐器2の他方の出力端2cに出力されるミリ波信号をWb、その強度をPb(単位:ワット)とし、分岐器2の分岐比をR=Pb/Pa(ただし、Rは0以上の実数である。)としたときに、分岐器2の分岐比RをR<1とした構成である。 Next, as shown in FIG. 3, an example of an embodiment of the second high-frequency transceiver according to the present invention includes a millimeter-wave oscillator 1 that generates a millimeter-wave signal and a millimeter-wave oscillator 1 connected to the millimeter-wave oscillator 1. A branching device 2 for branching a wave signal and outputting it to one output end 2b and the other output end 2c, and a millimeter wave signal branched to this one output end 2b connected to one output end 2b. A pulse modulator 3 that modulates and outputs a millimeter wave signal for transmission, and has a first terminal 4a, a second terminal 4b, and a third terminal 4c around the magnetic body, and inputs from one terminal in this order. The circulator 4 that outputs the output of the pulse modulator 3 to the first terminal 4a and the transmission / reception antenna connected to the second terminal 4b of the circulator 4 5 and the other output terminal 2c of the branching device 2 and the circular circuit. The millimeter wave signal connected to the third terminal 4c of the data 4 and branched to the other output terminal 2c and the millimeter wave signal received by the transmission / reception antenna 5 are mixed to output an intermediate frequency signal. The millimeter wave signal output to one output end 2b of the branching device 2 is Wa 1 , its intensity is Pa 1 (unit: watts), and the other output end 2c of the branching device 2 is provided. The output millimeter wave signal is Wb 1 , the intensity is Pb 1 (unit: watts), and the branching ratio of the branching device 2 is R = Pb 1 / Pa 1 (where R is a real number of 0 or more). The branching ratio R of the branching device 2 is set to R <1.

また、上記構成において、好ましくは、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号の透過係数をA、ミキサー6の2つの入力端子間を透過するミリ波信号の透過係数をB、サーキュレータ4の第3の端子4cと第1の端子4aとの間を透過するミリ波信号の透過係数をB、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号の反射係数をBとそれぞれしたときに、分岐比RをR=A/(B・B・B)となるように設定するとよい。 In the above configuration, preferably, the transmission coefficient of the millimeter wave signal that passes through the pulse modulator 3 in the off state is A 1 , and the transmission coefficient of the millimeter wave signal that passes between the two input terminals of the mixer 6 is B 1. , B 2 is the transmission coefficient of the millimeter wave signal transmitted between the third terminal 4 c and the first terminal 4 a of the circulator 4, and B is the reflection coefficient of the millimeter wave signal reflected at the output end 3 b of the pulse modulator 3. When each is set to 3 , the branching ratio R may be set to be R = A 1 / (B 1 · B 2 · B 3 ).

また、上記構成において、好ましくは、分岐器2とパルス変調器3との間の線路長もしくはミキサー6側の分岐器2とパルス変調器3との間の線路長を、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号をWa、分岐器2の他方の出力端2cからミキサー6およびサーキュレータ4を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定するとよい。 Further, in the above configuration, preferably, the line length between the branching device 2 and the pulse modulator 3 or the line length between the branching device 2 on the mixer 6 side and the pulse modulator 3 is set to pulse modulation in an off state. The millimeter wave signal transmitted through the modulator 3 is transmitted through Wa 2 , the other output end 2 c of the branching device 2 through the mixer 6 and the circulator 4 to the output end 3 b of the pulse modulator 3, and the output end 3 b of the pulse modulator 3. Where Wb 2 is the millimeter wave signal reflected at, and δ is the phase difference at the center frequency between these Wa 2 and Wb 2 , δ = (2N + 1) · π (where N is an integer). It is good to set as follows.

また、図3に示す本発明の第2の高周波送受信器は、図2に平面図で示す本発明の第1の高周波送受信器の例と同様に、上記各構成要素間を接続するための高周波用伝送線路として、非放射性誘電体線路を用いている。   Further, the second high-frequency transmitter / receiver of the present invention shown in FIG. 3 is a high-frequency for connecting the above-described components as in the example of the first high-frequency transmitter / receiver of the present invention shown in the plan view of FIG. A non-radiative dielectric line is used as a transmission line for use.

すなわち、図3に示す本発明の第2の高周波送受信器では、図2に示す本発明の第1の高周波送受信器に対して、第1の誘電体線路16の他端に出力されるミリ波信号をWa、その強度をPa(単位:ワット)、第5の誘電体線路20の他端に出力されるミリ波信号をWb、その強度をPb(単位:ワット)としたときに、例えば、第1の誘電体線路16および第5の誘電体線路20の近接部の間隔Dを、PbとPaとの比がPb/Pa<1となるように設定すればよい。また、さらに、R=A/(B・B・B)となるように設定すればよい。 That is, in the second high frequency transceiver of the present invention shown in FIG. 3, the millimeter wave output to the other end of the first dielectric line 16 is compared with the first high frequency transceiver of the present invention shown in FIG. When the signal is Wa 1 , the intensity is Pa 1 (unit: watts), the millimeter wave signal output to the other end of the fifth dielectric line 20 is Wb 1 , and the intensity is Pb 1 (unit: watts) For example, if the distance D between the adjacent portions of the first dielectric line 16 and the fifth dielectric line 20 is set so that the ratio of Pb 1 and Pa 1 is Pb 1 / Pa 1 <1. Good. Furthermore, it may be set so that R = A 1 / (B 1 · B 2 · B 3 ).

以上のように構成された本発明の第2の高周波送受信器は、従来の高周波送受信器と同様に動作する。しかしながら、その際、分岐器2の一方の出力端2bに出力されるミリ波信号をWa、その強度をPa、分岐器2の他方の出力端2cに出力されるミリ波信号をWb、その強度をPbとし、分岐器2の分岐比をR=Pb/Paとしたときに、分岐器2の分岐比RをR<1としたため、ミキサー6の2つの入力端子間のアイソレーションがパルス変調器3のオフ状態のアイソレーションに比べて悪くても、分岐器2が、一方の出力端2b(第1の誘電体線路16)側よりも他方の出力端2c(第5の誘電体線路20)側に小さい強度のミリ波信号を出力し、ミキサー6およびサーキュレータ4を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過するミリ波信号の強度を小さくするため、ミキサー6側から入射してパルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号の強度を小さくすることができる。また、このミリ波信号の強度を、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号の強度と同程度に近づけることができるため、これらのミリ波信号を干渉させて互いに減衰させることができる。このように動作するので、簡単な構成で、パルス変調器3がオフ状態にある時に送信用ミリ波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して、送信出力のオン/オフ比を高くすることができ、送受信性能を高くすることができる。 The second high frequency transmitter / receiver of the present invention configured as described above operates in the same manner as a conventional high frequency transmitter / receiver. However, at that time, the millimeter wave signal output to one output terminal 2b of the branching device 2 is Wa 1 , its intensity is Pa 1 , and the millimeter wave signal output to the other output terminal 2c of the branching device 2 is Wb 1. When the strength is Pb 1 and the branching ratio of the branching device 2 is R = Pb 1 / Pa 1 , the branching ratio R of the branching device 2 is R <1, so that the two input terminals of the mixer 6 are Even if the isolation is worse than the isolation in the OFF state of the pulse modulator 3, the branching device 2 is connected to the other output end 2c (the fifth output end 2b) rather than the one output end 2b (the first dielectric line 16) side. In order to reduce the intensity of the millimeter wave signal that is output to the output end 3b of the pulse modulator 3 through the mixer 6 and the circulator 4, the millimeter wave signal is output to the dielectric line 20) side. From the pulse modulator 3 The intensity of the millimeter wave signal reflected by 3b can be reduced. Further, since the intensity of the millimeter wave signal can be made close to the intensity of the millimeter wave signal transmitted through the pulse modulator 3 in the off state, these millimeter wave signals can be caused to interfere with each other to attenuate each other. it can. Since it operates in this way, with a simple configuration, when the pulse modulator 3 is in an OFF state, a part of the transmission millimeter wave signal is suppressed from being transmitted as an unnecessary signal, and the transmission output is turned on / off. The ratio can be increased, and the transmission / reception performance can be increased.

分岐比RをR<1とするとよい理由としては、ミリ波信号Waの強度であるPa(単位:ワット)とミリ波信号Wbの強度であるPb(単位:ワット)とを近づけることができ、ミリ波信号Waとミリ波信号Wbとが効果的に干渉して、これらミリ波信号Wa,Wbのそれぞれの強度の合計であるPa+Pbよりも大幅に、これらミリ波信号Wa,Wbが合波する際の強度を小さくすることができるからである。このことは、2つの高周波信号を干渉させる場合の一般的な干渉の理論に従うものである。一方、分岐比RがR=1のときは、前述のとおり、通常ほとんどの場合において、パルス変調器3がオフ状態にある時にPa<Pbとなるため、また、分岐比RをR>1としたのでは、PbがPaに比べてさらに大きくなってPbとPaとが大幅に異なってしまうこととなり、ミリ波信号Wa,Wbが互いに干渉して弱め合う効果が小さくなるため、ミリ波信号Wa,Wbが合波する際の強度はミリ波信号Wa,Wbのそれぞれの強度の合計であるPa+Pbと比べてあまり変わらなくなり、パルス変調器3がオフ状態にある時のミリ波信号の出力を小さくすることができず、オン/オフ比を高くすることができなくなる。 The reason why the branching ratio R is preferably R <1 is that Pa 2 (unit: watts) that is the intensity of the millimeter wave signal Wa 2 and Pb 2 (unit: watts) that is the intensity of the millimeter wave signal Wb 2 are made closer. The millimeter wave signal Wa 2 and the millimeter wave signal Wb 2 effectively interfere with each other, and significantly more than Pa 2 + Pb 2 that is the sum of the respective intensities of the millimeter wave signals Wa 2 and Wb 2 . This is because the intensity when the millimeter wave signals Wa 2 and Wb 2 are combined can be reduced. This follows the general theory of interference when two high-frequency signals are caused to interfere. On the other hand, when the branching ratio R is R = 1, as described above, usually, in most cases, Pa 2 <Pb 2 when the pulse modulator 3 is in the OFF state, and the branching ratio R is set to R>. 1 that the at will, the effect of Pb 2 becomes that the Pb 2 and Pa 2 is even larger than the Pa 2 becomes different significantly, the millimeter-wave signal Wa 2, Wb 2 weaken and interfere with each other Therefore, the intensity when the millimeter wave signals Wa 2 and Wb 2 are combined is not much different from Pa 2 + Pb 2 which is the sum of the respective intensities of the millimeter wave signals Wa 2 and Wb 2 . The output of the millimeter wave signal when 3 is in the off state cannot be reduced, and the on / off ratio cannot be increased.

また、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号の透過係数をA、ミキサー6の2つの入力端子間を透過するミリ波信号の透過係数をB、サーキュレータ4の第3の端子4cと第1の端子4aとの間を透過するミリ波信号の透過係数をB、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号の反射係数をBとしたときに、分岐比RをR=A/(B・B・B)となるように設定したときには、ミキサー6側から入射してパルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号の強度と、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号の強度とをほぼ同じにすることができるため、これらのミリ波信号を効果的に干渉させて互いに減衰させることができるので、パルス変調器3がオフ状態にある時に送信用ミリ波信号の一部が不要な信号として送信されることをさらに抑制して、送信出力のオン/オフ比を高くすることができ、送受信性能を高くすることができる。 In addition, the transmission coefficient of the millimeter wave signal that passes through the pulse modulator 3 in the off state is A 1 , the transmission coefficient of the millimeter wave signal that passes between the two input terminals of the mixer 6 is B 1 , and the third coefficient of the circulator 4. the transmission coefficient of the millimeter wave signal to pass between the terminals 4c and the first terminal 4a B 2, when the reflection coefficient of the millimeter-wave signal reflected was B 3 at the output 3b of the pulse modulator 3, the branch When the ratio R is set to be R = A 1 / (B 1 · B 2 · B 3 ), the intensity of the millimeter wave signal incident from the mixer 6 side and reflected by the output end 3 b of the pulse modulator 3 is Since the intensity of the millimeter wave signals transmitted through the pulse modulator 3 in the off state can be made substantially the same, these millimeter wave signals can be effectively interfered with each other and attenuated to each other. For transmission when device 3 is off It is possible to further suppress the transmission of a part of the millimeter wave signal as an unnecessary signal, to increase the on / off ratio of the transmission output, and to improve the transmission / reception performance.

分岐比RをR=A/(B・B・B)とするとよい理由としては、ミリ波信号Waの強度であるPa(単位:ワット)とミリ波信号Wbの強度であるPb(単位:ワット)とがほとんど同じになるように近づけることができ、ミリ波信号Waとミリ波信号Wbとが、R<1としたときよりもさらに効果的に干渉して、これらミリ波信号Wa,Wbのそれぞれの強度の合計であるPa+Pbよりも、これらミリ波信号Wa,Wbが合波する際の強度を小さくすることができるからである。 The reason why the branching ratio R is preferably R = A 1 / (B 1 · B 2 · B 3 ) is that Pa 2 (unit: Watt) which is the intensity of the millimeter wave signal Wa 2 and the intensity of the millimeter wave signal Wb 2 Pb 2 (unit: watts) can be brought close to each other so that the millimeter wave signal Wa 2 and the millimeter wave signal Wb 2 interfere more effectively than when R <1. in Te, than Pa 2 + Pb 2 is the sum of respective intensities of these millimeter-wave signals Wa 2, Wb 2, because it is possible to a millimeter-wave signals Wa 2, Wb 2 is to reduce the strength when multiplexing is there.

実際には、これらA,B,B,Bのうち、Bはミリ波信号がサーキュレータ4の第3の端子4cから第1の端子4aにほとんど損失なく透過するためB≒1となり、Bはミリ波信号がオフ状態にあるパルス変調器3の出力端3bでほとんど全反射するためB≒1となるので、実質的には、AとBとの比で分岐比Rを決定すればよい。その際、Aは、パルス変調器3をオフ状態にしてパルス変調器3の入力端3aと出力端3bとの間の透過係数S21をミリ波帯用のネットワークアナライザで測定すればよい。また、Bは、ミキサー6に所定のバイアス電流を流した状態でミキサー6の2つの入力端子間の透過係数S21をミリ波帯用のネットワークアナライザで測定すればよい。これらを測定するには、後述するように、第1の誘電体線路16と第2の誘電体線路17との間にミリ波変調用スイッチの代わりに電磁波を遮蔽するための金属板を挿入したり、第1の誘電体線路16と第5の誘電体線路20との間に電磁波を遮蔽するための金属板を挿入したりすれば、個々の構成要素ごとに分解して測定することなくモジュールの状態でAおよびBを両方とも測定することができる。そして、それら2つの透過係数S21の比をミリ波信号Wa,Wbの中心周波数について求めればよい。例えば、BはAに比べて、通常、10数dBも大きいので、このような場合は分岐比Rをできるだけ−10数dBに設定すればよい。このようにすれば、PaとPbとをほぼ等しくすることができ、ミリ波信号Wa,Wbを効果的に干渉させることができるので、ミリ波信号Wa,Wbが合波する際の強度をPa+Pbよりも大幅に小さくすることができ、このようにしない場合と比べてオン/オフ比で例えば6dB程度良好にすることができる。なお、通常はA<Bとなるため、このように分岐比RをR<1とするか、またはさらにR=A/(B・B・B)とする方法が有効であるが、これ以外の場合にはこの限りではない。 Actually, among these A 1 , B 1 , B 2 , and B 3 , B 2 transmits a millimeter wave signal from the third terminal 4 c of the circulator 4 to the first terminal 4 a with almost no loss, B 2 ≈ 1 and B 3 is almost totally reflected at the output end 3b of the pulse modulator 3 in which the millimeter wave signal is in an OFF state, and therefore B 3 ≈1, so that substantially the ratio of A 1 and B 1 The branching ratio R may be determined. At that time, the A 1 may be measured by turning the pulse modulator 3 off and measuring the transmission coefficient S 21 between the input end 3a and the output end 3b of the pulse modulator 3 with a network analyzer for millimeter wave band. Further, B 1 may be measured permeability coefficient S 21 between the two input terminals of the mixer 6 with a network analyzer for the millimeter wave band in the state where the mixer 6 was flowed a predetermined bias current. In order to measure these, as will be described later, a metal plate for shielding electromagnetic waves is inserted between the first dielectric line 16 and the second dielectric line 17 in place of the millimeter wave modulation switch. If a metal plate for shielding electromagnetic waves is inserted between the first dielectric line 16 and the fifth dielectric line 20, the module can be used without disassembling and measuring each individual component. Both A 1 and B 1 can be measured in the state of Then, may be obtained a ratio of the two transmission coefficients S 21 for the center frequency of the millimeter-wave signal Wa 2, Wb 2. For example, B 1 is usually 10 tens dB larger than A 1 , and in such a case, the branching ratio R may be set to −10 several dB as much as possible. In this way, Pa 2 and Pb 2 can be made substantially equal, and the millimeter wave signals Wa 2 and Wb 2 can be effectively interfered, so that the millimeter wave signals Wa 2 and Wb 2 are combined. The strength at the time of performing can be made significantly smaller than Pa 2 + Pb 2 , and the on / off ratio can be improved by, for example, about 6 dB as compared with the case of not doing so. In general, since A 1 <B 1 , a method of setting the branching ratio R to R <1 or R = A 1 / (B 1 · B 2 · B 3 ) is effective. Yes, but not otherwise.

また、分岐器2の一方の出力端2bとパルス変調器3との間の線路長もしくは分岐器2の他方の出力端2cとミキサー6およびサーキュレータ4を通ったパルス変調器3との間の線路長を、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号をWa、分岐器2の他方の出力端2cからミキサー6およびサーキュレータ4を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・πとなるように設定したときには、パルス変調器3の出力端3bとサーキュレータ4との間においてこれらWaとWbとが逆位相で合波され、互いに打ち消し合って最も効果的に減衰するので、パルス変調器3がオフ状態にある時に送信用ミリ波信号の一部が不要な信号として送信されることをさらに効果的に抑制して、送信出力のオン/オフ比を高くすることができ、送受信性能を高くすることができる。 Also, the line length between one output end 2 b of the branching device 2 and the pulse modulator 3 or the line between the other output end 2 c of the branching device 2 and the pulse modulator 3 passing through the mixer 6 and the circulator 4. The millimeter wave signal passing through the pulse modulator 3 in the OFF state is transmitted through Wa 2 , the other output end 2 c of the branching device 2, the mixer 6 and the circulator 4, and the output end 3 b of the pulse modulator 3. the millimeter-wave signal reflected at the output end 3b of the pulse modulator 3 and Wb 2, when the phase difference was [delta] at the center frequency of these Wa 2 and Wb 2, δ = (2N + 1) · π become so When set to, these Wa 2 and Wb 2 are combined in antiphase between the output 3b of the pulse modulator 3 and the circulator 4, and cancel each other and attenuate most effectively. When the tuner 3 is in the off state, it is possible to more effectively suppress a part of the transmission millimeter wave signal from being transmitted as an unnecessary signal, and to increase the on / off ratio of the transmission output. The performance can be increased.

なお、本発明の第2の高周波送受信器においては、位相差δは、特に意図的に設定しなくても、δ=2Nπという特別なときの他は、WaとWbとが必ず干渉し合って減衰し、パルス変調器3がオフ状態にある時にWaの強度PaとWbの強度Pbとの和よりも常に小さい強度のミリ波信号を出力するのであるが、Wbの強度PbとWaの強度Paとが異なっている(通常はWbがWaよりも強度が大きくなっている。)ためにこの効果が十分に得られていないものに対して、意図的にWbの強度PbとWaの強度Paとが同じになるようにすれば、それらWaとWbとが干渉し合って減衰する効果を大幅に大きくすることができるというものである。また、それに加えて、位相差δをも意図的に上記のように設定すれば、さらにその効果を大きくすることができるというものである。その原理は、マッハツェンダー干渉計等の理論で一般に知られるところである。 In the second high frequency transmitter / receiver of the present invention, the phase difference δ is not specifically set, but Wa 2 and Wb 2 always interfere except in a special case of δ = 2Nπ. matching attenuated, pulse modulator 3 but is to always output a low intensity millimeter wave signal than the sum of the intensity Pb 2 of the intensity Pa 2 and Wb 2 of Wa 2 when in the off state, the Wb 2 The strength Pb 2 is different from the strength Pa 2 of Wa 2 (usually, Wb 2 is stronger than Wa 2 ), and this effect is not sufficiently obtained. In particular, if the intensity Pb 2 of Wb 2 and the intensity Pa 2 of Wa 2 are made the same, the effect of attenuating and attenuating these Wa 2 and Wb 2 can be greatly increased. It is. In addition, if the phase difference δ is intentionally set as described above, the effect can be further increased. The principle is generally known in theory such as a Mach-Zehnder interferometer.

また、上記のように分岐比Rを設定すれば、分岐器2の他方の出力端2cからミキサー6に適当な強度のローカル信号が入力されるため受信感度が良好となる上、分岐器2が、分岐器2の一方の出力端2bからパルス変調器3側に出力されるミリ波信号の強度を大きくするため、送信用ミリ波信号の送信出力を大きくすることができるといった効果もある。   If the branching ratio R is set as described above, a local signal having an appropriate strength is input to the mixer 6 from the other output terminal 2c of the branching device 2, so that reception sensitivity is improved and the branching device 2 is Since the intensity of the millimeter wave signal output from the one output terminal 2b of the branching device 2 to the pulse modulator 3 is increased, the transmission output of the transmitting millimeter wave signal can be increased.

次に、本発明の第3の高周波送受信器の実施の形態の一例は、図4にブロック回路図で示すように、磁性体の周囲に第1の端子2’a,4aと第2の端子2’b,4bと第3の端子2’c,4cとを有し、この順に一つの端子から入力されたミリ波信号を隣接する他の端子より出力する第1および第2のサーキュレータ2’,4と、第1のサーキュレータ2’の第1の端子2’aに接続されたミリ波信号を発生するミリ波発振器1と、第1のサーキュレータ2’の第2の端子2’bと第2のサーキュレータ4の第1の端子4aとの間に接続された、パルス信号に応じてミリ波信号を第2のサーキュレータ4側に送信用として透過させるかまたは第1のサーキュレータ2’側に反射するパルス変調器3と、第2のサーキュレータ4の第2の端子4bに接続された送受信アンテナ5と、第1のサーキュレータ2’の第3の端子2’cと第2のサーキュレータ4の第3の端子4cとの間に接続された、パルス変調器3で反射されて第1のサーキュレータ2’の第3の端子2’cから入力されるミリ波信号と送受信アンテナ5で受信されて第2のサーキュレータ4の第3の端子4cから入力されるミリ波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサー6とを具備しており、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号をWa、第1のサーキュレータ2’の第3の端子2’cからミキサー6および第2のサーキュレータ4を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定した構成である。   Next, an example of an embodiment of the third high-frequency transmitter / receiver of the present invention is the first terminal 2'a, 4a and the second terminal around the magnetic body as shown in the block circuit diagram of FIG. First and second circulators 2 'that have 2'b, 4b and third terminals 2'c, 4c, and output millimeter-wave signals input from one terminal in this order from other adjacent terminals. , 4, a millimeter wave oscillator 1 for generating a millimeter wave signal connected to a first terminal 2 ′ a of the first circulator 2 ′, a second terminal 2 ′ b of the first circulator 2 ′, The millimeter wave signal connected between the first circulator 4 and the first terminal 4a of the second circulator 4 is transmitted to the second circulator 4 side for transmission according to the pulse signal or reflected to the first circulator 2 'side. And a second terminal of the second circulator 4 Reflected by the pulse modulator 3 connected between the transmitting / receiving antenna 5 connected to b, the third terminal 2′c of the first circulator 2 ′, and the third terminal 4c of the second circulator 4 And a millimeter wave signal input from the third terminal 2 ′ c of the first circulator 2 ′ and a millimeter wave signal received by the transmission / reception antenna 5 and input from the third terminal 4 c of the second circulator 4. And a mixer 6 for outputting an intermediate frequency signal by mixing, and the millimeter wave signal transmitted through the pulse modulator 3 in the OFF state is Wa, and the third terminal 2′c of the first circulator 2 ′ is provided. Through the mixer 6 and the second circulator 4 and transmitted to the output end 3b of the pulse modulator 3 and reflected by the output end 3b of the pulse modulator 3, Wb is the center frequency of these Wa and Wb. Place in The difference is taken as δ, δ = (2N + 1) · π (although, N represents an integer.) Is configured to set such that the.

また、図4に示す本発明の第3の高周波送受信器は、図2に平面図で示す本発明の第1の高周波送受信器の例と同様に、上記各構成要素間を接続するための高周波用伝送線路として、非放射性誘電体線路を用いている。   Further, the third high-frequency transmitter / receiver of the present invention shown in FIG. 4 is a high-frequency for connecting the above-described components as in the example of the first high-frequency transmitter / receiver of the present invention shown in the plan view of FIG. A non-radiative dielectric line is used as a transmission line for use.

すなわち、図4にブロック回路図で示す本発明の第3の高周波送受信器は、具体的には、図5に平面図で示すように、ミリ波信号の波長の2分の1以下の間隔で平行に配置された平板導体11(他方の平板導体は図示していない。)間に、平板導体11に平行に配設されたフェライト板14,15の周縁部に、それぞれミリ波信号の入出力端子とされた第1の端子14a,15aと第2の端子14b,15bと第3の端子14c,15cとを有し、この順に、一つの端子から入力されたミリ波信号を隣接する次の端子より出力する第1のサーキュレータ2’および第2のサーキュレータ4と、一端が第1のサーキュレータ2’の第1の端子14aに接続された第1の誘電体線路46と、第1の誘電体線路46の他端に接続された、高周波ダイオードから出力されたミリ波信号を周波数変調するとともにミリ波信号として第1の誘電体線路46を伝搬させて出力するミリ波発振器1と、第2の端子14bに一端が接続された第2の誘電体線路47と、第2の誘電体線路47の他端に接続された、そのミリ波信号をパルス信号に応じて入力端3a側に反射するかまたは出力端3b側に透過させるパルス変調器3と、パルス変調器3の出力端3bと第2のサーキュレータ4の第1の端子15aとの間に接続された第3の誘電体線路48と、第2のサーキュレータ4の第2の端子15bに一端が接続された第4の誘電体線路49と、第4の誘電体線路49の他端に接続された送受信アンテナ5と、第2のサーキュレータ4の第3の端子15cに一端が接続された第5の誘電体線路50と、一端が第1のサーキュレータ2’の第3の端子14cに接続された、中途を第5の誘電体線路50の中途と電磁結合するように近接させた第6の誘電体線路51と、第5の誘電体線路50の他端と第6の誘電体線路51の他端との間に接続された、第6の誘電体線路51から入力されるミリ波信号と送受信アンテナ5で受信して第2のサーキュレータ4から入力されるミリ波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサー6とを具備しており、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号をWa、第1のサーキュレータ2’の第3の端子2’cからミキサー6および第2のサーキュレータ4を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・πとなるように設定している。   That is, the third high-frequency transmitter / receiver of the present invention shown in the block circuit diagram of FIG. 4 specifically has an interval of 1/2 or less of the wavelength of the millimeter wave signal as shown in the plan view of FIG. Between the flat conductors 11 arranged in parallel (the other flat conductor is not shown), the peripheral portions of the ferrite plates 14 and 15 arranged in parallel to the flat conductor 11 are respectively input / output of millimeter wave signals. The first and second terminals 14a and 15a, the second terminals 14b and 15b, and the third terminals 14c and 15c are arranged in this order, and in this order, the millimeter wave signals input from one terminal are adjacent to each other. The first circulator 2 'and the second circulator 4 output from the terminals, the first dielectric line 46 having one end connected to the first terminal 14a of the first circulator 2', and the first dielectric The millimeter-wave signal output from the high-frequency diode connected to the other end of the line 46 is circulated. A millimeter-wave oscillator 1 that performs number modulation and propagates and outputs the first dielectric line 46 as a millimeter-wave signal, a second dielectric line 47 having one end connected to the second terminal 14b, and a second A pulse modulator 3 connected to the other end of the dielectric line 47 and reflecting the millimeter wave signal to the input end 3a side or transmitting to the output end 3b side according to the pulse signal, and the output of the pulse modulator 3 A third dielectric line 48 connected between the end 3b and the first terminal 15a of the second circulator 4, and a fourth end connected to the second terminal 15b of the second circulator 4 A dielectric line 49; a transmitting / receiving antenna 5 connected to the other end of the fourth dielectric line 49; and a fifth dielectric line 50 having one end connected to the third terminal 15c of the second circulator 4. , One end connected to the third terminal 14c of the first circulator 2 ', Between the other end of the fifth dielectric line 50 and the other end of the sixth dielectric line 51. The millimeter wave signal input from the sixth dielectric line 51 and the millimeter wave signal received by the transmission / reception antenna 5 and input from the second circulator 4 are mixed to output an intermediate frequency signal. A mixer 6 and a millimeter wave signal passing through the pulse modulator 3 in the OFF state Wa, and the mixer 6 and the second circulator 4 from the third terminal 2'c of the first circulator 2 '. When the millimeter wave signal passing through the output end 3b of the pulse modulator 3 and reflected by the output end 3b of the pulse modulator 3 is Wb, and the phase difference at the center frequency between these Wa and Wb is δ, δ = (2N + 1) · π is set.

また、上記構成において、好ましくは、第1のサーキュレータ2’とミキサー6との間に減衰器もしくは可変減衰器を設けるとよい。   In the above configuration, an attenuator or a variable attenuator is preferably provided between the first circulator 2 ′ and the mixer 6.

以上のように構成された本発明の第3の高周波送受信器は、従来の高周波送受信器と同様に動作する。しかしながら、その際、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号をWa、第1のサーキュレータ2’の第3の端子2’cからミキサー6および第2のサーキュレータ4を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・πとなるように設定したため、パルス変調器3の出力端3bと第2のサーキュレータ4との間においてこれらWaとWbとが逆位相で合波され、互いに打ち消し合って効果的に減衰するので、パルス変調器3がオフ状態にある時に送信用ミリ波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して、送信出力のオン/オフ比を高くすることができ、送受信性能を高くすることができる。   The third high frequency transmitter / receiver of the present invention configured as described above operates in the same manner as a conventional high frequency transmitter / receiver. However, at that time, the millimeter wave signal transmitted through the pulse modulator 3 in the OFF state is Wa, and the pulse modulation is performed from the third terminal 2'c of the first circulator 2 'through the mixer 6 and the second circulator 4. When the millimeter wave signal transmitted through the output terminal 3b of the modulator 3 and reflected by the output terminal 3b of the pulse modulator 3 is Wb, and the phase difference at the center frequency between these Wa and Wb is δ, δ = (2N + 1 ) · Π is set so that Wa and Wb are combined in opposite phases between the output end 3b of the pulse modulator 3 and the second circulator 4, and cancel each other to effectively attenuate. Therefore, when the pulse modulator 3 is in the off state, it is possible to suppress a part of the transmission millimeter-wave signal from being transmitted as an unnecessary signal, and to increase the on / off ratio of the transmission output. It can be increased.

また、第1のサーキュレータ2’とパルス変調器3とが共同して、パルス変調器3が送信用のミリ波信号を出力している間にはローカル信号LOをミキサー6に入力しないように動作するため、その送信用のミリ波信号の一部が第2のサーキュレータ4のアイソレーションの不足等により第2のサーキュレータ4の第1の端子4aから第3の端子4cに漏洩しても、ミキサー6がその漏洩したミリ波信号に対応する中間周波信号を出力することがなくなるので、受信性能を高くすることができ、上記送信系の改善である送信出力のオン/オフ比を高くすることに加えて、受信系をも改善することができる。   Further, the first circulator 2 ′ and the pulse modulator 3 cooperate with each other so that the local signal LO is not input to the mixer 6 while the pulse modulator 3 outputs the millimeter wave signal for transmission. Therefore, even if a part of the millimeter-wave signal for transmission leaks from the first terminal 4a of the second circulator 4 to the third terminal 4c due to insufficient isolation of the second circulator 4, the mixer 6 does not output an intermediate frequency signal corresponding to the leaked millimeter wave signal, so that the reception performance can be improved, and the on / off ratio of the transmission output, which is an improvement of the transmission system, is increased. In addition, the receiving system can be improved.

また、第1のサーキュレータ2’とミキサー6との間に減衰器もしくは可変減衰器を設けたときには、減衰器もしくは可変減衰器が、第1のサーキュレータ2’の第3の端子2’c(第3の端子14c)から出力されるミリ波信号を減衰させて、ミキサー6の2つの入力端子間を透過するミリ波信号の強度を小さくすることができるため、ミキサー6側から第2のサーキュレータ4を通ってパルス変調器3に透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号Wbの強度と、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号Waの強度とを同程度にすることができるので、パルス変調器3の出力端3bと第2のサーキュレータ4との間においてWaとWbとが逆位相で合波され、互いに打ち消し合ってより一層効果的に減衰するので、パルス変調器3がオフ状態にある時に送信用ミリ波信号の一部が不要な信号として送信されることをさらに抑制して、送信出力のオン/オフ比を高くすることができ、送受信性能をさらに高くすることができる。   Further, when an attenuator or a variable attenuator is provided between the first circulator 2 ′ and the mixer 6, the attenuator or the variable attenuator is connected to the third terminal 2′c (the first circulator 2 ′). Since the millimeter wave signal output from the two input terminals of the mixer 6 can be reduced by attenuating the millimeter wave signal output from the third terminal 14c), the second circulator 4 from the mixer 6 side can be reduced. And the intensity of the millimeter wave signal Wb that is transmitted to the pulse modulator 3 and reflected by the output terminal 3b of the pulse modulator 3, and the intensity of the millimeter wave signal Wa that is transmitted through the pulse modulator 3 in the OFF state are the same. Therefore, Wa and Wb are combined in opposite phases between the output end 3b of the pulse modulator 3 and the second circulator 4, and cancel each other to attenuate more effectively. Further, when the pulse modulator 3 is in the off state, a part of the transmission millimeter wave signal is further prevented from being transmitted as an unnecessary signal, and the on / off ratio of the transmission output can be increased. Can be further increased.

次に、本発明の高周波送受信器において、第1〜第6の誘電体線路16〜21,46〜51の材質には、四フッ化エチレン,ポリスチレン等の樹脂、または低比誘電率のコーディエライト(2MgO・2Al・5SiO)セラミックス,アルミナ(Al)セラミックス,ガラスセラミックス等のセラミックスが好ましく、これらはミリ波帯域において低損失である。 Next, in the high-frequency transmitter / receiver of the present invention, the first to sixth dielectric lines 16 to 21 and 46 to 51 are made of a resin such as ethylene tetrafluoride or polystyrene, or a cordier having a low relative dielectric constant. Ceramics such as light (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2 ) ceramics, alumina (Al 2 O 3 ) ceramics, and glass ceramics are preferable, and these have low loss in the millimeter wave band.

また、第1〜第6の誘電体線路16〜21,46〜51の断面形状は基本的には矩形状であるが、矩形の角部をまるめた形状であってもよく、ミリ波信号の伝送に使用される種々の断面形状のものを使用することができる。   The cross-sectional shapes of the first to sixth dielectric lines 16 to 21 and 46 to 51 are basically rectangular, but may be rounded corners of the rectangular wave. Various cross-sectional shapes used for transmission can be used.

また、フェライト板14,15の材質には、フェライトの中でも、例えばミリ波信号に対しては、亜鉛・ニッケル・鉄酸化物(ZnNiFe)が好適である。 The ferrite plates 14 and 15 are preferably made of zinc, nickel, and iron oxide (Zn a Ni b Fe c O x ), for example, for millimeter wave signals among ferrites.

また、フェライト板14,15の形状は、通常は円板状とされるが、その他、平面形状が正多角形状であってもよい。その場合は、接続される誘電体線路の本数をn本(nは3以上の整数)とすると、その平面形状は正m角形(mは3以上のnより大きい整数)とするのがよい。   Further, the shape of the ferrite plates 14 and 15 is usually a disc shape, but the planar shape may be a regular polygonal shape. In that case, when the number of dielectric lines to be connected is n (n is an integer of 3 or more), the planar shape is preferably a regular m-square (m is an integer greater than n of 3 or more).

また、平板導体11,12の材質には、高い電気伝導度および良好な加工性等の点で、Cu,Al,Fe,Ag,Au,Pt,SUS(ステンレススチール),真鍮(Cu−Zn合金)等の導体板が好適である。あるいは、セラミックス,樹脂等から成る絶縁板の表面にこれらの導体層を形成したものでもよい。   The flat conductors 11 and 12 are made of Cu, Al, Fe, Ag, Au, Pt, SUS (stainless steel), brass (Cu-Zn alloy) in terms of high electrical conductivity and good workability. A conductive plate such as) is suitable. Or what formed these conductor layers on the surface of the insulating board which consists of ceramics, resin, etc. may be used.

また、無反射終端器22は、例えば図6に示すような誘電体線路13に対して、誘電体線路13の内部の平板導体11,(12)に平行な面に、膜状の抵抗体または電波吸収体を付着させて構成すればよい。その際、抵抗体の材質としては、ニッケルクロム合金またはカーボンが好適である。また、電波吸収体の材質としては、パーマロイまたはセンダストが好適である。これらの材質を用いれば、効率良くミリ波信号を減衰させることができる。また、これら以外の材質で、ミリ波信号を減衰させることができるものを用いても構わない。   Further, the non-reflecting terminator 22 is provided with a film-like resistor or the like on a plane parallel to the flat conductors 11 and (12) inside the dielectric line 13 with respect to the dielectric line 13 as shown in FIG. What is necessary is just to comprise a radio wave absorber. At that time, the material of the resistor is preferably a nickel chromium alloy or carbon. In addition, as the material of the radio wave absorber, permalloy or sendust is suitable. If these materials are used, the millimeter wave signal can be attenuated efficiently. Further, materials other than these that can attenuate the millimeter wave signal may be used.

また、基板30は、四フッ化エチレン,ポリスチレン,ガラスセラミックス,ガラスエポキシ樹脂,エポキシ樹脂、いわゆる液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂等から成る板状の基体の一主面に、アルミニウム(Al),金(Au),銅(Cu)等から成るストリップ導体等によるチョーク型バイアス供給線路31を形成したものが使用される。   The substrate 30 is made of aluminum (Al), gold on one main surface of a plate-shaped substrate made of thermoplastic resin such as ethylene tetrafluoride, polystyrene, glass ceramics, glass epoxy resin, epoxy resin, so-called liquid crystal polymer. A choke-type bias supply line 31 formed of a strip conductor made of (Au), copper (Cu) or the like is used.

なお、本発明の高周波送受信器においては、それぞれブロック回路図で示した回路構成が重要であり、各回路要素間を接続する高周波用伝送線路としては、非放射性誘電体線路の他にも、導波管,誘電体導波管,ストリップ線路,マイクロストリップ線路,コプレーナ線路,スロット線路,同軸線路,またはこれらを変形した高周波用伝送線路を、使用する周波数帯域や用途に応じて選択して用いても構わない。また、使用する周波数帯域は、ミリ波帯の他にも、マイクロ波帯またはそれ以下の周波数帯にも有効である。   In the high-frequency transmitter / receiver of the present invention, the circuit configuration shown in the block circuit diagram is important, and the high-frequency transmission line connecting each circuit element is not only a non-radiative dielectric line but also a conductive line. Select a wave tube, dielectric waveguide, strip line, microstrip line, coplanar line, slot line, coaxial line, or a modified high-frequency transmission line according to the frequency band and application to be used. It doesn't matter. Further, the frequency band to be used is effective not only in the millimeter wave band but also in the microwave band or lower frequency band.

また、サーキュレータ4(第2のサーキュレータ4)の代わりに、デュプレクサ,スイッチ,ハイブリッド回路等を用いても構わない。また、高周波発振器,変調器およびミキサーには、ダイオードの代わりにバイポーラトランジスタ,電界効果トランジスタ(FET)またはこれらを集積化した集積回路(CMOS,MMIC等)を用いても構わない。   Further, a duplexer, a switch, a hybrid circuit, or the like may be used instead of the circulator 4 (second circulator 4). Further, for the high-frequency oscillator, the modulator, and the mixer, a bipolar transistor, a field effect transistor (FET), or an integrated circuit (CMOS, MMIC, etc.) in which these are integrated may be used instead of the diode.

次に、本発明のレーダ装置ならびにそれを搭載したレーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶について説明する。   Next, a radar apparatus according to the present invention, a vehicle equipped with the radar apparatus and a small ship equipped with the radar apparatus will be described.

本発明のレーダ装置の実施の形態の一例は、上記各構成の本発明の第1〜第3のいずれかの高周波送受信器と、この高周波送受信器から出力される中間周波信号を処理して探知対象物までの距離情報を検出する距離情報検出器とを具備している構成である。   An example of an embodiment of a radar apparatus according to the present invention is to detect by processing any one of the first to third high-frequency transmitter / receivers of the present invention having the above-described configuration and an intermediate frequency signal output from the high-frequency transmitter / receiver. A distance information detector for detecting distance information to the object.

本発明のレーダ装置によれば、上記構成としたことから、本発明の高周波送受信器が送信出力のオン/オフ比の高い良好なミリ波信号を送信するため、速く確実に探知対象物を探知することができるとともに至近距離や遠方の探知対象物をも確実に探知することができるレーダ装置を提供することができる。   According to the radar apparatus of the present invention, since the above configuration is adopted, the high-frequency transmitter / receiver of the present invention transmits a good millimeter wave signal with a high transmission output on / off ratio. In addition, it is possible to provide a radar apparatus that can detect a detection object at a close distance or a distant object with certainty.

本発明のレーダ装置搭載車両は、上記本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いる構成である。   The radar device-equipped vehicle of the present invention includes the above-described radar device of the present invention and is configured to use this radar device for detection of a detection target.

本発明のレーダ装置搭載車両は、このような構成としたことから、従来のレーダ装置搭載車両と同様に、レーダ装置で検出された距離情報に基づいて車両の挙動を制御したり、運転者に例えば路上の障害物や他の車両等を探知したことを音,光もしくは振動で警告したりすることができるが、本発明のレーダ装置搭載車両においては、探知対象物である路上の障害物や他の車両等をレーダ装置が早く確実に探知するため、急激な挙動を車両に起こさせることなく、車両の適切な制御や運転者への適切な警告をすることができる。   Since the radar device-equipped vehicle of the present invention has such a configuration, the behavior of the vehicle can be controlled based on the distance information detected by the radar device, For example, the detection of obstacles on the road or other vehicles can be warned by sound, light or vibration. However, in the vehicle equipped with the radar device of the present invention, Since the radar apparatus detects other vehicles and the like quickly and reliably, it is possible to perform appropriate control of the vehicle and appropriate warning to the driver without causing the vehicle to make a sudden behavior.

なお、本発明のレーダ装置搭載車両は、具体的には、汽車,電車,自動車等旅客や貨物を輸送するための車はもちろんのこと、自転車,原動機付き自転車,遊園地の乗り物,ゴルフ場のカート等にも用いることができる。   The radar device-equipped vehicle of the present invention is not limited to a vehicle for transporting passengers and cargo such as trains, trains, and automobiles, but also bicycles, motorbikes, amusement park vehicles, golf courses, etc. It can also be used for carts and the like.

また、本発明のレーダ装置搭載小型船舶は、上記本発明のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いる構成である。   A small ship equipped with a radar apparatus according to the present invention includes the radar apparatus according to the present invention, and the radar apparatus is used to detect a detection target.

本発明のレーダ装置搭載小型船舶は、このような構成としたことから、従来のレーダ装置搭載車両と同様に、小型船舶において、レーダ装置で検出された距離情報に基づいて小型船舶の挙動を制御したり、操縦者に例えば暗礁等の障害物,他の船舶もしくは他の小型船舶等を探知したことを音,光もしくは振動で警告したりするように動作するが、本発明のレーダ装置搭載小型船舶においては、探知対象物である暗礁等の障害物,他の船舶もしくは他の小型船舶等をレーダ装置が早く確実に探知するため、急激な挙動を小型船舶に起こさせることなく、小型船舶の適切な制御や操縦者への適切な警告をすることができる。   Since the small ship equipped with the radar apparatus of the present invention has such a configuration, the behavior of the small ship is controlled based on the distance information detected by the radar apparatus in the small ship as in the conventional vehicle equipped with the radar apparatus. Or the operator is warned by sound, light or vibration that an obstacle such as a reef, another ship or other small ship has been detected. In a ship, the radar device quickly and reliably detects obstacles such as reefs, other ships or other small ships that are detection objects. Proper control and appropriate warning to the operator can be provided.

なお、本発明のレーダ装置搭載小型船舶は、具体的には、小型船舶の免許もしくは免許なしで操縦することができる船舶であって、総トン数20トン未満の船舶である手漕ぎボート,ディンギー,水上オートバイ,船外機搭載の小型バスボート,船外機搭載のインフレータブルボート(ゴムボート),漁船,遊漁船,作業船,屋形船,トーイングボート,スポーツボート,フィッシングボート,ヨット,外洋ヨット,クルーザーまたは総トン数20トン以上のプレジャーボートに用いることができる。   The small-sized ship equipped with the radar device of the present invention is specifically a ship that can be operated without a license for a small ship or a license, and is a boat with a total tonnage of less than 20 tons. Motorcycles, small bass boats with outboard motors, inflatable boats (rubber boats) with outboard motors, fishing boats, recreational fishing boats, work boats, houseboats, towing boats, sports boats, fishing boats, yachts, open-sea yachts, cruisers or gross tonnage 20 It can be used for pleasure boats of tons or more.

かくして、本発明によれば、簡単な構成で、パルス変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して、送信出力のオン/オフ比を高くすることができ、送受信性能を高くすることができる高性能な高周波送受信器およびそれを備えたレーダ装置、ならびにそのレーダ装置を搭載したレーダ装置搭載車両およびレーダ装置搭載小型船舶を提供することができる。   Thus, according to the present invention, the transmission output on / off ratio can be suppressed with a simple configuration by suppressing that a part of the high-frequency signal for transmission is transmitted as an unnecessary signal when the pulse modulator is in the off state. A high-performance high-frequency transmitter / receiver capable of improving transmission / reception performance, a radar device including the same, a vehicle equipped with the radar device equipped with the radar device, and a small ship equipped with the radar device Can do.

図2に示す本発明の第1の高周波送受信器を以下のようにして構成した。平行平板導体11,(12)として厚さ6mmの2枚のAl板を1.8mmの間隔で配置し、それらの間に、断面形状が1.8mm(高さ)×0.8mm(幅)の矩形状であり、比誘電率が4.8のコーディライトセラミックスから成る第1〜第5の誘電体線路16〜20を配置した。その際、サーキュレータ4は、直径が2mmであり、厚さが0.23mmである2枚のフェライト板15の一方を上側平板導体に、他方を下側平板導体にそれぞれ密着させ、その中心軸同士が同じ直線上にあって互いに対向するように配置し、フェライト板15の周囲に放射状に第2の誘電体線路17,第3の誘電体線路18および第4の誘電体線路19を配置して構成した。また、分岐器2は、第1の誘電体線路16の中途と第5の誘電体線路20の中途とを最近接部の間隔D=2.1mmで近接させ、第5の誘電体線路20のミリ波発振器1側の端部に無反射終端器22を接続して構成した。また、パルス変調器3は、第1の誘電体線路16と第2の誘電体線路17との間に、厚さ0.2mmの低誘電率の熱可塑性樹脂から成る有機樹脂基板(比誘電率εr=3.0)からなる基板30を用いたミリ波変調用スイッチを配置して構成した。ミリ波変調用スイッチの一主面(第1の誘電体線路16と反対側の面)には、幅の広い線路と幅の狭い線路とを交互に形成して成る銅から成るチョーク型バイアス供給線路31を形成し、幅の広い線路の長さはλ/4=0.7mm(ミリ波信号の周波数76.3GHzの波長約4mmに対してλは2.8mmであり、誘電体基板において短波長化されている。)とし、幅の狭い線路の長さはλ/4=0.7mmとし、幅の広い線路の幅は1.5mm、幅の狭い線路の幅は0.2mmとした。また、ミリ波発振器1として、ガンダイオード素子を用いたピル型の電圧制御発振器(VCO)を、第1の誘電体線路16を伝搬するミリ波信号の定在波の電界の強いところの平板導体11に設けた貫通孔に一端が接続された導波管の他端に接続した。また、送受信アンテナ5として、第3の誘電体線路18のフェライト板15と反対側の端部に金属製のホーンアンテナを接続した。また、ミキサー6は、第4の誘電体線路19の中途と第5の誘電体線路20の中途とを最近接部の間隔D=1.1mmで近接させるとともに、第4の誘電体線路19のフェライト板15と反対側の端部と第5の誘電体線路20の分岐器2と反対側の端部とのそれぞれに厚さ0.2mmの低誘電率の熱可塑性樹脂から成る有機樹脂基板(比誘電率εr=3.0)からなる基板30を用いたミリ波検波部を配置して、バランス型ミキサーを構成した。ミリ波検波部の一主面(第4および第5の誘電体線路19,20と反対側の面)には、幅の広い線路と幅の狭い線路とを交互に形成して成る銅から成るチョーク型バイアス供給線路31を形成し、幅の広い線路の長さはλ/4=0.7mm(ミリ波信号の周波数76.3GHzの波長約4mmに対してλは2.8mmであり、誘電体基板において短波長化されている。)とし、幅の狭い線路の長さはλ/4=0.7mmとし、幅の広い線路の幅は1.5mm、幅の狭い線路の幅は0.2mmとした。 The first high-frequency transmitter / receiver of the present invention shown in FIG. 2 was configured as follows. Two parallel-plate conductors 11 and (12) with two 6 mm-thick Al plates are arranged at an interval of 1.8 mm, and a rectangular shape with a cross-sectional shape of 1.8 mm (height) x 0.8 mm (width) between them. The first to fifth dielectric lines 16 to 20 made of cordierite ceramics having a relative dielectric constant of 4.8 are arranged. At that time, the circulator 4 has a diameter of 2 mm and a thickness of 0.23 mm, one of the two ferrite plates 15 being in close contact with the upper plate conductor and the other being in close contact with the lower plate conductor, and the central axes thereof are Arranged so that they are on the same straight line and face each other, and the second dielectric line 17, the third dielectric line 18, and the fourth dielectric line 19 are arranged radially around the ferrite plate 15 did. Further, the branching device 2 brings the middle of the first dielectric line 16 and the middle of the fifth dielectric line 20 close to each other with a distance D = 2.1 mm between the nearest parts, and the millimeter of the fifth dielectric line 20 A reflection-free terminator 22 is connected to the end of the wave oscillator 1 side. The pulse modulator 3 includes an organic resin substrate (relative dielectric constant εr) made of a thermoplastic resin having a low dielectric constant of 0.2 mm between the first dielectric line 16 and the second dielectric line 17. = 3.0) and a millimeter wave modulation switch using the substrate 30 is arranged. A choke-type bias supply made of copper formed by alternately forming a wide line and a narrow line on one main surface (surface opposite to the first dielectric line 16) of the millimeter wave modulation switch The line 31 is formed, and the length of the wide line is λ 1 /4=0.7 mm (λ 1 is 2.8 mm for the wavelength of millimeter wave signal frequency 76.3 GHz, about 2.8 mm, and the dielectric substrate has a short wavelength. The length of the narrow line is λ 1 /4=0.7 mm, the width of the wide line is 1.5 mm, and the width of the narrow line is 0.2 mm. Further, as the millimeter wave oscillator 1, a pill type voltage controlled oscillator (VCO) using a Gunn diode element is used, and a flat conductor having a strong standing electric field of a millimeter wave signal propagating through the first dielectric line 16 is used. 11 was connected to the other end of the waveguide whose one end was connected to the through hole provided in 11. Further, a metal horn antenna was connected to the end of the third dielectric line 18 opposite to the ferrite plate 15 as the transmitting / receiving antenna 5. In addition, the mixer 6 brings the middle of the fourth dielectric line 19 and the middle of the fifth dielectric line 20 close to each other with a distance D = 1.1 mm between the closest portions, and the ferrite of the fourth dielectric line 19 An organic resin substrate made of a thermoplastic resin having a low dielectric constant of 0.2 mm (dielectric constant) on each of the end opposite to the plate 15 and the end opposite to the branching device 2 of the fifth dielectric line 20 A millimeter wave detection unit using a substrate 30 having a rate εr = 3.0) was arranged to constitute a balanced mixer. One main surface (surface opposite to the fourth and fifth dielectric lines 19 and 20) of the millimeter wave detection section is made of copper formed by alternately forming wide lines and narrow lines. A choke-type bias supply line 31 is formed, and the length of the wide line is λ 1 /4=0.7 mm (λ 1 is 2.8 mm for a wavelength of about 4 mm at a frequency of 76.3 GHz of a millimeter wave signal, The length of the narrow line is λ 1 /4=0.7 mm, the width of the wide line is 1.5 mm, and the width of the narrow line is 0.2 mm. .

なお、フェライト板15には、比誘電率が13.5であり、飽和磁化が3,300G(ガウス)(JIS C2561直流磁気測定による磁束密度Bm)である材質のものを使用した。   The ferrite plate 15 was made of a material having a relative dielectric constant of 13.5 and a saturation magnetization of 3,300 G (Gauss) (magnetic flux density Bm by JIS C2561 DC magnetic measurement).

また、分岐器2の分岐比Rは−14dBとした。その際、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号Waの強度Paと、第5の誘電体線路20からミキサー6,第4の誘電体線路19およびサーキュレータ4さらに第2の誘電体線路17を通ってパルス変調器3の出力端3bに透過し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号Wbの強度Pbとの比Pa/Pbは、周波数が76.3GHzにおいて約3dB程度であった。また、このとき、ミキサー6はコンバージョンゲインが良好であった。 Further, the branching ratio R of the branching device 2 was set to -14 dB. At that time, the intensity Pa 2 of the millimeter-wave signal Wa 2 transmitted through the pulse modulator 3 in the OFF state, the fifth dielectric line 20 to the mixer 6, the fourth dielectric line 19, the circulator 4 and the second The ratio Pa 2 / Pb 2 to the intensity Pb 2 of the millimeter wave signal Wb 2 that passes through the dielectric line 17 to the output end 3b of the pulse modulator 3 and reflects from the output end 3b of the pulse modulator 3 is expressed by the frequency Was about 3 dB at 76.3 GHz. At this time, the mixer 6 had good conversion gain.

このようにして構成した高周波送受信器について、2種類のサンプルを用意した。その1つを、本発明の実施例としてサンプルXとし、もう1つをその比較例としてサンプルYとして、サンプルXでは送信用のミリ波信号の中心周波数である76.3GHzにおける位相差δがほぼ(2N+1)πとなるような条件とし、サンプルYでは送信用のミリ波信号の中心周波数である76.3GHzにおける位相差δが(2N+1)πから大幅にずれるような条件とした。具体的には、まず、周波数が76.3GHzにおける位相差δが1.31π+2NπとなっているサンプルYを得て、これと同じ条件のものに対して、同じ周波数における位相差δがほぼπ+2Nπとなるように第1および第2の誘電体線路16,17の線路長を調整したサンプルXを得た。その際、サンプルXは、第1および第2の誘電体線路16,17の線路長がサンプルYの第1および第2の誘電体線路16,17の線路長に対してそれぞれ−1mmおよび+1mm程度だけ異なるものとし、それら第1および第2の誘電体線路16,17のパルス変調器3側の端部の位置とパルス変調器3の位置とが異なる他は異ならないものとした。   Two types of samples were prepared for the high-frequency transceiver configured as described above. One of them is a sample X as an embodiment of the present invention, and the other is a sample Y as a comparative example. In the sample X, the phase difference δ at 76.3 GHz which is the center frequency of a millimeter wave signal for transmission is approximately ( 2N + 1) π, and in sample Y, the phase difference δ at 76.3 GHz, which is the center frequency of the millimeter wave signal for transmission, was significantly different from (2N + 1) π. Specifically, first, a sample Y having a phase difference δ of 1.31π + 2Nπ at a frequency of 76.3 GHz is obtained, and the phase difference δ at the same frequency is approximately π + 2Nπ for the same condition. A sample X in which the line lengths of the first and second dielectric lines 16 and 17 were adjusted was obtained. At that time, in the sample X, the line lengths of the first and second dielectric lines 16 and 17 are about −1 mm and +1 mm respectively with respect to the line lengths of the first and second dielectric lines 16 and 17 of the sample Y. The first and second dielectric lines 16 and 17 are not different except that the positions of the end portions on the pulse modulator 3 side and the positions of the pulse modulator 3 are different.

そして、サンプルXおよびYについて、まず、位相差δを、ミリ波帯用のベクトルネットワークアナライザを使用して、次のように測定した。ベクトルネットワークアナライザの第1の試験端子(テストポート1)を、VCOが接続された導波管の端部にそのVCOを取り外して接続し、第2の試験端子(テストポート2)を、第3の誘電体線路18のホーンアンテナが接続された端部にそのホーンアンテナを取り外して接続し、それら第1および第2の試験端子間の透過特性S21を測定した。その際、オフ状態にあるパルス変調器3を透過するミリ波信号Waについて測定するときには、第1の誘電体線路16と第5の誘電体線路20との間に電磁波を遮蔽するための金属板を挿入してミリ波信号Wbを遮断し、パルス変調器3の出力端3bで反射するミリ波信号Wbについて測定するときには、第1の誘電体線路16と第2の誘電体線路17との間にミリ波変調用スイッチの代わりに電磁波を遮蔽するための金属板を挿入し、ミリ波信号Waを遮断した。すなわち、それらWaおよびWbのそれぞれについて独立に透過特性S21を測定した。そして、これらの透過特性S21の測定値のうち位相の値から、Waの位相とWbの位相との差を求めて位相差δを得た。その結果を表1に示す。なお、表1において、位相差δは2Nπを省略して示している。

Figure 2005311970
For samples X and Y, first, the phase difference δ was measured as follows using a vector network analyzer for the millimeter wave band. The first test terminal (test port 1) of the vector network analyzer is connected to the end of the waveguide to which the VCO is connected by removing the VCO, and the second test terminal (test port 2) is connected to the third test terminal. horn antenna of the dielectric waveguide 18 is connected to remove the horn antenna end connected to measure the transmission characteristic S 21 between their first and second test terminals. At this time, when measuring the millimeter wave signal Wa 2 transmitted through the pulse modulator 3 in the off state, a metal for shielding electromagnetic waves between the first dielectric line 16 and the fifth dielectric line 20 is used. insert the plate blocks the millimeter wave signal Wb 2, when measuring the millimeter wave signal Wb 2 reflected at the output end 3b of the pulse modulator 3, a first dielectric waveguide 16 and the second dielectric guide 17 insert a metal plate for shielding electromagnetic waves instead of the millimeter wave modulation switch between blocked the millimeter-wave signal Wa 2. That is, the transmission characteristic S 21 was measured independently for each of Wa 2 and Wb 2 . The difference between the phase of Wa 2 and the phase of Wb 2 was obtained from the phase value among the measured values of the transmission characteristics S 21 to obtain the phase difference δ. The results are shown in Table 1. In Table 1, the phase difference δ is shown with 2Nπ omitted.
Figure 2005311970

表1に示した結果から、サンプルYではミリ波信号の周波数が76.3GHzにおいて位相差δがπから0.31πだけずれた1.31πであるのに対して、サンプルXでは同じ周波数において位相差δが1.05πであることがわかり、サンプルXにおいて位相差δがほぼπになっていることを確認した。   From the results shown in Table 1, in sample Y, the frequency difference of the millimeter wave signal is 76.3 GHz, and the phase difference δ is 1.31π shifted from π by 0.31π, whereas in sample X, the phase difference δ has the same frequency. It was found to be 1.05π, and it was confirmed that the phase difference δ in the sample X was approximately π.

次に、実際にサンプルXおよびYを動作させて、それらのオン/オフ比特性を次のように測定した。すなわち、VCOを発振出力が変わらないように安定に発振させ、第3の誘電体線路18のホーンアンテナが接続された端部に、そのホーンアンテナを取り外してミリ波帯用のスペクトラムアナライザの試験端子を接続し、その端部から出力されるミリ波信号の強度をパルス変調器3がオン状態であるときとオフ状態であるときとのそれぞれについて測定し、それらの測定値の比であるオン/オフ比を得た。そして、その結果を図9の線図に示した。なお、パルス変調器3がオン状態であるときの送信出力としてのミリ波信号の強度(単位:ワット)をW_onとし、パルス変調器3がオフ状態であるときの送信出力としてのミリ波信号の強度(単位:ワット)をW_offとした。   Next, samples X and Y were actually operated, and their on / off ratio characteristics were measured as follows. That is, the VCO is stably oscillated so that the oscillation output does not change, and the horn antenna is removed from the end of the third dielectric line 18 to which the horn antenna is connected. And the intensity of the millimeter wave signal output from the end thereof is measured for each of when the pulse modulator 3 is in the on state and when it is in the off state, and the ratio of those measured values is on / An off ratio was obtained. The results are shown in the diagram of FIG. The intensity (unit: watts) of the millimeter wave signal as the transmission output when the pulse modulator 3 is in the on state is W_on, and the millimeter wave signal as the transmission output when the pulse modulator 3 is in the off state. The intensity (unit: watts) was W_off.

図9は本発明の高周波送受信器の実施例および比較例について送信出力のオン/オフ比特性を示した線図であり、横軸は周波数(単位:GHz)、縦軸は送信出力のオン/オフ比を逆数(−10Log(W_on/W_off))(単位:dB)で表し、黒丸のプロットはサンプルXの送信出力のオン/オフ比特性の代表的な実測値を示しており、黒四角のプロットはサンプルYの送信出力のオン/オフ比特性の代表的な実測値を示している。なお、図9において、オン/オフ比は逆数で表されており、プロットされた実測値が小さいほどオン/オフ比が高く送信出力のオン/オフ比特性としては良好であることを示している。   FIG. 9 is a diagram showing the on / off ratio characteristics of the transmission output for the example of the high-frequency transceiver of the present invention and the comparative example, where the horizontal axis is frequency (unit: GHz), and the vertical axis is the on / off of the transmission output. The off-ratio is represented by the reciprocal (−10 Log (W_on / W_off)) (unit: dB), and the black circle plot shows a representative measured value of the on / off ratio characteristic of the transmission output of the sample X. The plot shows representative measured values of the ON / OFF ratio characteristics of the transmission output of sample Y. In FIG. 9, the on / off ratio is represented by a reciprocal, and the smaller the actually measured value, the higher the on / off ratio and the better the on / off ratio characteristic of the transmission output. .

図9に示したサンプルX,Yの測定結果から、サンプルXでは、上記ミリ波信号Wa,Wbの位相差δが送信用のミリ波信号の中心周波数である76.3GHzにおいてほぼπとなるように第1および第2の誘電体線路16,17の線路長を設定したことによって、その周波数の前後でオン/オフ比が高くなっていることがわかる。すなわち、Wa,Wbの位相差δが(2N+1)πであれば、パルス変調器3の出力端3bとサーキュレータ4との間においてWaとWbとが逆位相で合波され、互いに打ち消し合って効果的に減衰するため、パルス変調器3がオフ状態にある時に送信用ミリ波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して送信出力のオン/オフ比を高くすることができることが確認できた。なお、ここでは省略したが、パルス変調器3がオフ状態にある時に送信出力として出力されるミリ波信号の強度についても、サンプルXはサンプルYに比べて小さくなっていることを確認した。また、送信出力のオン/オフ比においてパルス変調器3がオフ状態にある時に送信出力として出力されるミリ波信号の強度が支配的であり、これを小さくすることにより送信出力のオン/オフ比を高くすることができることも確認した。 From the measurement results of the samples X and Y shown in FIG. 9, in the sample X, the phase difference δ of the millimeter wave signals Wa 2 and Wb 2 becomes approximately π at 76.3 GHz which is the center frequency of the millimeter wave signal for transmission. Thus, it can be seen that by setting the line lengths of the first and second dielectric lines 16 and 17, the on / off ratio is high before and after the frequency. That is, if the phase difference δ between Wa 2 and Wb 2 is (2N + 1) π, Wa 2 and Wb 2 are combined in opposite phases between the output end 3b of the pulse modulator 3 and the circulator 4, and are mutually In order to effectively attenuate each other by canceling each other, when the pulse modulator 3 is in an OFF state, a part of the transmission millimeter wave signal is suppressed from being transmitted as an unnecessary signal, and the ON / OFF ratio of the transmission output is increased. I can confirm that I can do it. Although omitted here, it was confirmed that the intensity of the millimeter wave signal output as the transmission output when the pulse modulator 3 is in the OFF state is smaller in the sample X than in the sample Y. Further, the intensity of the millimeter wave signal output as the transmission output when the pulse modulator 3 is in the OFF state is dominant in the ON / OFF ratio of the transmission output, and the ON / OFF ratio of the transmission output is reduced by reducing this. It was also confirmed that can be increased.

また、表1に示したサンプルXの位相差δの測定結果および図9に示したサンプルXの測定結果から、位相差δがδ<0.75π(π−π/4)および1.25π(π+π/4)<δ(周波数では75.9GHz未満および76.7GHz超過)のときには送信出力のオン/オフ比が飽和していることから、位相差δが0.75π(π−π/4)≦δ≦1.25π(π+π/4)のときに、Wa,Wbが互いに有効に打ち消し合って減衰し、送信出力のオン/オフ比を高くする効果があることがわかる。従って、このことから、位相差δはδ=(2N+1)π−1/4πからδ=(2N+1)π+1/4πが好適であることがわかった。なお、その中でもδ=(2N+1)πが最適であることは、上記のとおりであり言うまでもない。 Further, from the measurement result of the phase difference δ of the sample X shown in Table 1 and the measurement result of the sample X shown in FIG. 9, the phase difference δ is δ <0.75π (π−π / 4) and 1.25π (π + π / 4) Since the on / off ratio of the transmission output is saturated when <δ (frequency is less than 75.9 GHz and exceeds 76.7 GHz), the phase difference δ is 0.75π (π−π / 4) ≦ δ ≦ 1.25π It can be seen that when (π + π / 4), Wa 2 and Wb 2 effectively cancel each other and attenuate, thereby increasing the on / off ratio of the transmission output. Therefore, it was found that the phase difference δ is preferably from δ = (2N + 1) π−1 / 4π to δ = (2N + 1) π + 1 / 4π. Of course, δ = (2N + 1) π is optimal among them as described above.

なお、以上と同様の評価を本発明の第2および第3の高周波送受信器についても行なったところ、同様に送信出力のオン/オフ比が高い良好な結果が得られた。   When the same evaluation as above was performed for the second and third high-frequency transceivers of the present invention, a good result with a high on / off ratio of the transmission output was obtained.

そして、最後に、これらサンプルX,Yを備えたレーダ装置を構成し、レーダ装置に近づいてくる探知対象物を探知するレーダ探知テストを行なったところ、サンプルXを備えたレーダ装置は速く確実に距離情報を出力することを確認した。   Finally, when a radar apparatus including the samples X and Y is configured and a radar detection test for detecting a detection object approaching the radar apparatus is performed, the radar apparatus including the sample X is fast and sure. Confirmed to output distance information.

かくして、本発明の高周波送受信器は、簡単な構成で、パルス変調器がオフ状態にある時に送信用高周波信号の一部が不要な信号として送信されることを抑制して、送信出力のオン/オフ比を高くすることができ、送受信性能を高くすることができる高性能な高周波送受信器となった。また、本発明のレーダ装置は、速く確実にレーダ探知をすることができるレーダ装置となった。   Thus, the high-frequency transmitter / receiver of the present invention has a simple configuration and suppresses that a part of the high-frequency signal for transmission is transmitted as an unnecessary signal when the pulse modulator is in the off state, thereby turning on / off the transmission output. It became a high-performance high-frequency transmitter / receiver that can increase the off-ratio and increase the transmission / reception performance. Further, the radar apparatus of the present invention has become a radar apparatus that can quickly and reliably detect a radar.

なお、本発明は以上の実施の形態の例および実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。例えば、位相差δを調整するためのものとして、第1,第2,第4および第5の誘電体線路16,17,19,20,46,47,49,50のいずれかの途中に移相器を設けてもよい。この場合には、位相差δを動的に設定することができ、例えば、ミキサー6の動作条件に応じて動的に位相差δを変更したり、パルス変調器3の動作に同期させて位相差δを変更したりするといったようなことができるものとなる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. For example, as an adjustment for adjusting the phase difference δ, the first, second, fourth, and fifth dielectric lines 16, 17, 19, 20, 46, 47, 49, and 50 are shifted in the middle. A phaser may be provided. In this case, the phase difference δ can be dynamically set. For example, the phase difference δ can be dynamically changed according to the operation condition of the mixer 6 or can be synchronized with the operation of the pulse modulator 3. The phase difference δ can be changed.

本発明の第1の高周波送受信器の実施の形態の一例について、その構成を模式的に示すブロック回路図である。It is a block circuit diagram showing typically the composition about an example of an embodiment of the 1st high frequency transceiver of the present invention. 本発明の第1の高周波送受信器の実施の形態の一例について、その構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure about an example of embodiment of the 1st high frequency transmitter-receiver of this invention. 本発明の第2の高周波送受信器の実施の形態の一例について、その構成を模式的に示すブロック回路図である。It is a block circuit diagram which shows typically the structure about an example of embodiment of the 2nd high frequency transmitter-receiver of this invention. 本発明の第3の高周波送受信器の実施の形態の一例について、その構成を模式的に示すブロック回路図である。It is a block circuit diagram which shows typically the structure about an example of embodiment of the 3rd high frequency transmitter-receiver of this invention. 本発明の第3の高周波送受信器の実施の形態の一例について、その構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure about an example of embodiment of the 3rd high frequency transmitter-receiver of this invention. 非放射性誘電体線路の基本的な構成を示す部分破断斜視図である。It is a partially broken perspective view which shows the fundamental structure of a nonradiative dielectric track | line. 非放射性誘電体線路型のパルス変調器に用いられるダイオードが実装された基板の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically an example of the board | substrate with which the diode used for a nonradiative dielectric track type pulse modulator was mounted. 非放射性誘電体線路型のミキサーに用いられるダイオードが実装された基板の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically an example of the board | substrate with which the diode used for a nonradiative dielectric track type mixer was mounted. 本発明の高周波送受信器の実施例および比較例について送信出力のオン/オフ比特性を示す線図である。It is a diagram which shows the on / off ratio characteristic of transmission output about the Example and comparative example of the high frequency transmitter-receiver of this invention. 従来の高周波送受信器の例を示す模式的なブロック回路図である。It is a typical block circuit diagram which shows the example of the conventional high frequency transmitter-receiver.

符号の説明Explanation of symbols

1:ミリ波発振器
2:分岐器
2’:第1のサーキュレータ
2a,2’a:第1の端子
2b,2’b:第2の端子
2c,2’c:第3の端子
3:パルス変調器
3a:入力端
3b:出力端
4:サーキュレータ(第2のサーキュレータ)
4a:第1の端子
4b:第2の端子
4c:第3の端子
5:送受信アンテナ
6:ミキサー
11,12:平板導体
13:誘電体線路
14,15:フェライト板
14a,15a:第1の端子
14b,15b:第2の端子
14c,15c:第3の端子
16,46:第1の誘電体線路
17,47:第2の誘電体線路
18,48:第3の誘電体線路
19,49:第4の誘電体線路
20,50:第5の誘電体線路
21,51:第6の誘電体線路
22:無反射終端器
30:基板
31:チョーク型バイアス供給線路
32:接続端子
33:ダイオード(高周波変調用素子)
34:ダイオード(高周波検波用素子)
1: Millimeter wave oscillator 2: Branching device 2 ': First circulator 2a, 2'a: First terminal 2b, 2'b: Second terminal 2c, 2'c: Third terminal 3: Pulse modulation 3a: input terminal 3b: output terminal 4: circulator (second circulator)
4a: 1st terminal 4b: 2nd terminal 4c: 3rd terminal 5: Transmission / reception antenna 6: Mixer
11, 12: Flat conductor
13: Dielectric line
14, 15: Ferrite plate
14a, 15a: First terminal
14b, 15b: Second terminal
14c, 15c: Third terminal
16, 46: First dielectric line
17, 47: Second dielectric line
18, 48: Third dielectric line
19, 49: Fourth dielectric line
20, 50: Fifth dielectric line
21, 51: Sixth dielectric line
22: Non-reflective terminator
30: Board
31: Choke-type bias supply line
32: Connection terminal
33: Diode (element for high frequency modulation)
34: Diode (element for high frequency detection)

Claims (9)

高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端と他方の出力端とに出力する分岐器と、前記一方の出力端に接続された、この一方の出力端に分岐された高周波信号を変調して送信用高周波信号を出力する変調器と、磁性体の周囲に第1の端子,第2の端子および第3の端子を有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、前記変調器の出力が前記第1の端子に入力されるサーキュレータと、このサーキュレータの前記第2の端子に接続された送受信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端と前記サーキュレータの前記第3の端子との間に接続された、前記他方の出力端に分岐された高周波信号と前記送受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記分岐器と前記変調器との間の線路長もしくは前記ミキサー側の前記分岐器と前記変調器との間の線路長を、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号をWa、前記分岐器の前記他方の出力端から前記ミキサーおよび前記サーキュレータを通って前記変調器の前記出力端に透過し、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定したことを特徴とする高周波送受信器。 A high-frequency oscillator for generating a high-frequency signal; a branching device connected to the high-frequency oscillator for branching the high-frequency signal and outputting the branched signal to one output end and the other output end; and connected to the one output end A modulator that modulates the high-frequency signal branched to the one output terminal and outputs a high-frequency signal for transmission; and a first terminal, a second terminal, and a third terminal around the magnetic body, A high-frequency signal input from one terminal in this order is output from the next adjacent terminal, and the output of the modulator is connected to the first terminal, and the circulator is connected to the second terminal of the circulator. A transmission / reception antenna, a high-frequency signal branched to the other output end connected between the other output end of the branching device and the third terminal of the circulator, and a high frequency received by the transmission / reception antenna. A mixer that mixes a wave signal and outputs an intermediate frequency signal, a line length between the branching device and the modulator, or between the branching device and the modulator on the mixer side. A high-frequency signal that transmits the line length through the modulator in an off state is Wa 2 , and is transmitted from the other output end of the branching unit to the output end of the modulator through the mixer and the circulator, when a high-frequency signal reflected by the output of the modulator and Wb 2, which was the phase difference [delta] at the center frequency of these Wa 2 and Wb 2, δ = (2N + 1) · π ( although, N represents an integer A high-frequency transmitter / receiver characterized by being set to 高周波信号を発生する高周波発振器と、この高周波発振器に接続された、前記高周波信号を分岐して一方の出力端と他方の出力端とに出力する分岐器と、前記一方の出力端に接続された、この一方の出力端に分岐された高周波信号を変調して送信用高周波信号を出力する変調器と、磁性体の周囲に第1の端子,第2の端子および第3の端子を有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する次の端子より出力する、前記変調器の出力が前記第1の端子に入力されるサーキュレータと、このサーキュレータの前記第2の端子に接続された送受信アンテナと、前記分岐器の前記他方の出力端と前記サーキュレータの前記第3の端子との間に接続された、前記他方の出力端に分岐された高周波信号と前記送受信アンテナで受信した高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、前記分岐器の前記一方の出力端に出力される高周波信号をWa、その強度をPa、前記分岐器の前記他方の出力端に出力される高周波信号をWb、その強度をPbとし、前記分岐器の分岐比をR=Pb/Pa(ただし、Rは0以上の実数である。)としたときに、前記分岐器の分岐比RをR<1と設定したことを特徴とする高周波送受信器。 A high-frequency oscillator for generating a high-frequency signal; a branching device connected to the high-frequency oscillator for branching the high-frequency signal and outputting the branched signal to one output end and the other output end; and connected to the one output end A modulator that modulates the high-frequency signal branched to the one output terminal and outputs a high-frequency signal for transmission; and a first terminal, a second terminal, and a third terminal around the magnetic body, A high-frequency signal input from one terminal in this order is output from the next adjacent terminal, and the output of the modulator is connected to the first terminal, and the circulator is connected to the second terminal of the circulator. A transmission / reception antenna, a high-frequency signal branched to the other output end connected between the other output end of the branching device and the third terminal of the circulator, and a high frequency received by the transmission / reception antenna. Has and a mixer for outputting the intermediate frequency signal by mixing the waves signal, a high frequency signal to be output to the one output end of the divider Wa 1, the intensity Pa 1, wherein the branching unit of The high-frequency signal output to the other output terminal is Wb 1 , its intensity is Pb 1, and the branching ratio of the branching unit is R = Pb 1 / Pa 1 (where R is a real number of 0 or more). A branching ratio R of the branching device is set to R <1. オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号の透過係数をA、前記ミキサーの2つの入力端子間を透過する高周波信号の透過係数をB、前記サーキュレータの前記第3の端子と前記第1の端子との間を透過する高周波信号の透過係数をB、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号の反射係数をBとしたときに、分岐比RをR=A/(B・B・B)となるように設定したことを特徴とする請求項2記載の高周波送受信器。 The transmission coefficient of the high-frequency signal that passes through the modulator in the off state is A 1 , the transmission coefficient of the high-frequency signal that passes between the two input terminals of the mixer is B 1 , the third terminal of the circulator, and the first Where the transmission coefficient of the high-frequency signal transmitted to and from the terminal 1 is B 2 , and the reflection coefficient of the high-frequency signal reflected from the output end of the modulator is B 3 , the branching ratio R is R = A 1 / The high-frequency transmitter / receiver according to claim 2, wherein the high-frequency transmitter / receiver is set to be (B 1 · B 2 · B 3 ). 前記分岐器の前記一方の出力端と前記変調器との間の線路長もしくは前記分岐器の前記他方の出力端と前記ミキサーおよび前記サーキュレータを通った前記変調器との間の線路長を、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号をWa、前記分岐器の前記他方の出力端から前記ミキサーおよび前記サーキュレータを通って前記変調器の前記出力端に透過し、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定したことを特徴とする請求項2または請求項3記載の高周波送受信器。 The line length between the one output terminal of the branching device and the modulator or the line length between the other output terminal of the branching device and the modulator passing through the mixer and the circulator is turned off. Wa 2 , a high-frequency signal transmitted through the modulator in a state is transmitted from the other output terminal of the branching unit to the output terminal of the modulator through the mixer and the circulator, and the output of the modulator a high-frequency signal reflected by the end and Wb 2, when the phase difference was [delta] at the center frequency of these Wa 2 and Wb 2, δ = (2N + 1) · π ( although, N represents an integer.) becomes 4. The high frequency transmitter / receiver according to claim 2, wherein the high frequency transmitter / receiver is set as described above. 磁性体の周囲に第1の端子と第2の端子と第3の端子とを有し、この順に一つの端子から入力された高周波信号を隣接する他の端子より出力する第1および第2のサーキュレータと、前記第1のサーキュレータの前記第1の端子に接続された高周波信号を発生する高周波発振器と、前記第1のサーキュレータの前記第2の端子と前記第2のサーキュレータの前記第1の端子との間に接続された、パルス信号に応じて前記高周波信号を前記第2のサーキュレータ側に送信用として透過させるかまたは前記第1のサーキュレータ側に反射する変調器と、前記第2のサーキュレータの前記第2の端子に接続された送受信アンテナと、前記第1のサーキュレータの前記第3の端子と前記第2のサーキュレータの前記第3の端子との間に接続された、前記変調器で反射されて前記第1のサーキュレータの前記第3の端子から入力される前記高周波信号と前記送受信アンテナで受信されて前記第2のサーキュレータの前記第3の端子から入力される高周波信号とを混合して中間周波信号を出力するミキサーとを具備しており、オフ状態にある前記変調器を透過する高周波信号をWa、前記第1のサーキュレータの前記第3の端子から前記ミキサーおよび前記第2のサーキュレータを通って前記変調器の前記出力端に透過し、前記変調器の前記出力端で反射する高周波信号をWbとし、これらWaとWbとの中心周波数における位相差をδとしたときに、δ=(2N+1)・π(ただし、Nは整数である。)となるように設定したことを特徴とする高周波送受信器。 A first terminal, a second terminal, and a third terminal are provided around the magnetic body, and a high frequency signal input from one terminal in this order is output from another adjacent terminal. A circulator; a high-frequency oscillator for generating a high-frequency signal connected to the first terminal of the first circulator; the second terminal of the first circulator; and the first terminal of the second circulator. And a modulator for transmitting the high-frequency signal to the second circulator for transmission or reflecting the first circulator in response to a pulse signal, and the second circulator A transmitting / receiving antenna connected to the second terminal, and the front terminal connected between the third terminal of the first circulator and the third terminal of the second circulator; The high-frequency signal reflected by the modulator and input from the third terminal of the first circulator, and the high-frequency signal received by the transmission / reception antenna and input from the third terminal of the second circulator; A high-frequency signal transmitted through the modulator in an off state Wa, and the mixer and the first circulator from the third terminal When the high-frequency signal transmitted through the circulator 2 to the output end of the modulator and reflected by the output end of the modulator is Wb, and the phase difference at the center frequency between these Wa and Wb is δ. , Δ = (2N + 1) · π (where N is an integer). 前記第1のサーキュレータと前記ミキサーとの間に減衰器もしくは可変減衰器を設けたことを特徴とする請求項5記載の高周波送受信器。 6. The high-frequency transceiver according to claim 5, wherein an attenuator or a variable attenuator is provided between the first circulator and the mixer. 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の高周波送受信器と、この高周波送受信器から出力される前記中間周波信号を処理して探知対象物までの距離情報を検出する距離情報検出器とを具備することを特徴とするレーダ装置。 A high-frequency transmitter / receiver according to any one of claims 1 to 6, and a distance information detector for processing the intermediate frequency signal output from the high-frequency transmitter / receiver to detect distance information to a detection target. A radar apparatus comprising: 請求項7記載のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることを特徴とするレーダ装置搭載車両。 A radar device-equipped vehicle comprising the radar device according to claim 7, wherein the radar device is used for detection of an object to be detected. 請求項7記載のレーダ装置を備え、このレーダ装置を探知対象物の検出に用いることを特徴とするレーダ装置搭載小型船舶。 8. A small ship equipped with a radar apparatus, comprising the radar apparatus according to claim 7, wherein the radar apparatus is used for detection of a detection object.
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