JP2010233056A

JP2010233056A - 可逆型周波数変換器

Info

Publication number: JP2010233056A
Application number: JP2009079608A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Atsumi; 薫渥美
Original assignee: Toshiba Electro Wave Products Co Ltd
Current assignee: Toshiba Electro Wave Products Co Ltd
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-14

Abstract

【課題】本発明の課題は、送信系と受信系で周波数変換回路を共用することにより、回路が単純で部品点数も少なく、小型で軽量且つ安価で高信頼性の可逆型周波数変換器を提供することにある。
【解決手段】本発明は、送信系と受信系を切り換える第１のピンスイッチ３１及び第２のピンスイッチ３９と、前記第１のピンスイッチ３１と前記第２のピンスイッチ３９の間に接続された複数の周波数変換回路とを具備することを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば無線機またはレーダ送受信機等に使用されるダブルスーパーヘテロダイン方式の可逆型周波数変換器に関する。

図２は従来の周波数変換器を示し、１１は送信系、１２は受信系、１３は第１の帯域フィルタ、１４は第１のミキサ、１５は第２の帯域フィルタ、１６は第２のミキサ、１７は第３の帯域フィルタ、１８は第１の分配器、１９は第１の局部発振器、２０は第２の分配器、２１は第２の局部発振器、２２は第４の帯域フィルタ、２３は第３のミキサ、２４は第５の帯域フィルタ、２５は第４のミキサ、２６は第５の帯域フィルタである。

図２に示すように、ＤＡ（デジタル−アナログ）変換器等よりのアナログ信号は送信系１１の第３の帯域フィルタ１７を通して第２のミキサ１６に入力される。第２のミキサ１６には第２の局部発振器２１からの発振信号が第２の分配器２０を介して入力される。第２のミキサ１６において、第３の帯域フィルタ１７からのアナログ信号と第２の分配器２０からの発振信号が混合されて中間周波数信号が抽出される。第２のミキサ１６からの出力信号は第２の帯域フィルタ１５を通して第１のミキサ１４に入力される。第１のミキサ１４には第１の局部発振器１９からの発振信号が第１の分配器１８を介して入力される。第１のミキサ１４において、第２の帯域フィルタ１５からの出力信号と第１の分配器１８からの発振信号が混合されて中間周波数信号が抽出され、第１のミキサ１４からの出力信号は第１の帯域フィルタ１３を通して送信増幅器等へ送信信号として出力される。

一方、受信増幅器等よりの受信信号は受信系１２の第４の帯域フィルタ２２を通して第３のミキサ２３に入力される。第３のミキサ２３には第１の局部発振器１９からの発振信号が第１の分配器１８を介して入力される。第３のミキサ２３において、第４の帯域フィルタ２２からの受信信号と第１の分配器１８からの発振信号が混合されて中間周波数信号が抽出される。第３のミキサ２３からの出力信号は第５の帯域フィルタ２４を通して第４のミキサ２５に入力される。第４のミキサ２５には第２の局部発振器２１からの発振信号が第２の分配器２０を介して入力される。第４のミキサ２５において、第５の帯域フィルタ２４からの出力信号と第２の分配器２０からの発振信号が混合されて中間周波数信号が抽出され、第４のミキサ２５からの出力信号は第６の帯域フィルタ２６を通してＡＤ（アナログ−デジタル）変換器等へアナログ信号として出力される。

一般に、この種の周波数変換器は、目的の高い周波数へ段階を踏んで周波数変換する送信系１１と逆に元の周波数に送信系１１と同じ段階を踏んで周波数変換する受信系１２を各々持っており、このために局部発振信号を各系に分配する機能も必要とする等、多くの部品回路を必要とした。

更に、一定レベルの入力があるため容易な送信系１１の自己診断機能に比べ、信号入力が変動的な受信系１２の自己診断機能は、一定レベルのパイロット信号の生成と注入を必要とし、益々回路を複雑化させる要因ともなる。

特開２００６−２２９４０４号公報

従来の周波数変換器は、送信系と受信系に各々の周波数変換回路を持ち、共有する局部発振信号の分配に加え、送信中も作動している受信系とのアイソレーション確保のための遮蔽等、回路が複雑で部品点数が多く信頼性にも欠ける欠点があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、送信系と受信系で周波数変換回路を共用することにより、回路が単純で部品点数も少なく、小型で軽量且つ安価で高信頼性の可逆型周波数変換器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の可逆型周波数変換器は、送信系と受信系を切り換える第１のスイッチ及び第２のスイッチと、前記第１のスイッチと前記第２のスイッチの間に接続された複数の周波数変換回路とを具備することを特徴とするものである。

本発明による可逆型周波数変換器は、送信系と受信系で周波数変換回路を共用することにより、回路が単純で部品点数も少なく、小型で軽量且つ安価で高信頼性が得られる。

特に、送信と受信を同時に行わない無線機やパルスレーダ等に用いて得られる効果大である。

本発明の実施形態に係る可逆型周波数変換器を示す構成説明図である。従来の周波数変換器を示す構成説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態に係る可逆型周波数変換器を示し、３１は第１のピン（Ｐｉｎ）スイッチ、３２は第１の帯域フィルタ、３３は第１のミキサ、３４は第１の局部発振器、３５は第２の帯域フィルタ、３６は第２のミキサ、３７は第２の局部発振器、３８は第３の帯域フィルタ、３９は第２のピン（Ｐｉｎ）スイッチである。

図１に示すように、第１のピンスイッチ３１及び第２のピンスイッチ３９を送受切換信号により送信系に切り換えると、ＤＡ（デジタル−アナログ）変換器等よりのアナログ信号は第２のピンスイッチ３９及び第３の帯域フィルタ３８を通して第２のミキサ３６に入力される。第２のミキサ３６には第２の局部発振器３７からの発振信号が入力される。第２のミキサ３６において、第３の帯域フィルタ３８からのアナログ信号と第２の局部発振器３７からの発振信号が混合されて中間周波数信号が抽出される。第２のミキサ３６からの出力信号は第２の帯域フィルタ３５を通して第１のミキサ３３に入力される。第１のミキサ３３には第１の局部発振器３４からの発振信号が入力される。第１のミキサ３３において、第２の帯域フィルタ３５からの出力信号と第１の局部発振器３４からの発振信号が混合されて中間周波数信号が抽出され、第１のミキサ３３からの出力信号は第１の帯域フィルタ３２及び第１のピンスイッチ３１を通して送信増幅器等へ送信信号として出力される。

一方、第１のピンスイッチ３１及び第２のピンスイッチ３９を送受切換信号により受信系に切り換えると、受信増幅器等よりの受信信号は第１のピンスイッチ３１及び第１の帯域フィルタ３２を通して第１のミキサ３３に入力される。第１のミキサ３３には第１の局部発振器３４からの発振信号が入力される。第１のミキサ３３において、第１の帯域フィルタ３２からの受信信号と第１の局部発振器３４からの発振信号が混合されて中間周波数信号が抽出される。第１のミキサ３３からの出力信号は第２の帯域フィルタ３５を通して第２のミキサ３６に入力される。第２のミキサ３６には第２の局部発振器３７からの発振信号が入力される。第２のミキサ３６において、第２の帯域フィルタ３５からの出力信号と第２の局部発振器３７からの発振信号が混合されて中間周波数信号が抽出され、第２のミキサ３６からの出力信号は第３の帯域フィルタ３８及び第２のピンスイッチ３９を通してＡＤ（アナログ−デジタル）変換器等へアナログ信号として出力される。

すなわち、第１のミキサ３３及び第１の局部発振器３４よりなる第１の周波数変換回路と、第２のミキサ３６及び第２の局部発振器３７よりなる第２の周波数変換回路を其々帯域フィルタ３２，３５，３８で挟み、両方を接続した入出力に高速ピンスイッチ３１，３９を設け、送信と受信でピンスイッチ３１，３９を切り換えて、前記第１の周波数変換回路及び第２の周波数変換回路を双方向に使用するダブルスーパーヘテロダイン方式の可逆型周波数変換器である。

以上のように、送信系と受信系で周波数変換回路を共用することにより、回路が単純で部品点数も少なく、小型で軽量且つ安価で高信頼性が得られる。特に、送信と受信を同時に行わない無線機やパルスレーダ等に用いて得られる効果大である。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

３１…第１のピン（Ｐｉｎ）スイッチ、３２…第１の帯域フィルタ、３３…第１のミキサ、３４…第１の局部発振器、３５…第２の帯域フィルタ、３６…第２のミキサ、３７…第２の局部発振器、３８…第３の帯域フィルタ、３９…第２のピン（Ｐｉｎ）スイッチ。

Claims

送信系と受信系を切り換える第１のスイッチ及び第２のスイッチと、
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチの間に接続された複数の周波数変換回路と
を具備することを特徴とする可逆型周波数変換器。