JP2020191596A - 高周波スイッチ、シグナルジェネレータ、及びスペクトラムアナライザ - Google Patents
高周波スイッチ、シグナルジェネレータ、及びスペクトラムアナライザ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020191596A JP2020191596A JP2019097134A JP2019097134A JP2020191596A JP 2020191596 A JP2020191596 A JP 2020191596A JP 2019097134 A JP2019097134 A JP 2019097134A JP 2019097134 A JP2019097134 A JP 2019097134A JP 2020191596 A JP2020191596 A JP 2020191596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diode
- frequency
- frequency switch
- signal
- heat dissipation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
本明細書において使用される次の用語の定義を記載する。
RF:無線周波数(Radio Frequency)である。
PINダイオード:半導体のPN接合の間に真正半導体層(I層)を持つ構造のダイオード。
SPxT:スイッチの種類を意味する。“x”には、“S”、“D”、“3”、“4”等が当てられ、スイッチの分岐数を示す。
任意の周波数の信号を発生させて前記増幅器のいずれかに入力する発振器(20)と、
前記ダイオードセットの前記放熱構造を有するダイオード側に前記増幅器をそれぞれ接続し、前記増幅器からのいずれかの信号を前記コモン端子から出力する請求項1から4のいずれかに記載の高周波スイッチと、を備える。
図3は、本実施形態の高周波スイッチ301を説明する図である。高周波スイッチ301は、
スイッチングダイオードD5と放熱構造を有するダイオードD6を整流方向が同じになるように直列に接続した2つのダイオードセットDSと、
2つのダイオードセットDSを、互いに整流方向が異なるようにスイッチングダイオードD5側で接続した接続点Aに接続するコモン端子1と、
を有する単極双投ユニット11を備える。
また、符号2及び3は分岐端子である。
なお、図3では、ダイオードに印加するバイアスの入力経路の記載を省略している。
図4及び図5は、本実施形態の高周波スイッチ302を説明する図である。高周波スイッチ302は、図3の高周波スイッチ301にコモン端子1と接続点Aとの間を接続する他の放熱板付ダイオードD7をさらに備えたことを特徴とする。放熱板付ダイオードD7の整流方向は、接続点Aを介したそれぞれのダイオードセットDSの整流方向と同じである。
また、符号10は基板である。
なお、図4でも、ダイオードに印加するバイアスの入力経路の記載を省略している。
スイッチングダイオードD5から接続点Aまでの下部が空間でない場合(例えば、スイッチングダイオードがD6のような放熱板付ダイオードである場合)、比誘電率が1以上となり、次のような課題が生じる。図2を用いて説明する。例えば、ダイオードD3がオフ、ダイオードD4がオンであるとする。この場合、コモン端子1からの信号は、接続点Aから直接ダイオードD4を通って分岐端子2へ流れる第1経路のものと、接続点Aから一旦ダイオードD3へ向かい、ダイオードD3で反射した後にダイオードD4を通って分岐端子2へ流れる第2経路のものに分かれる。つまり、第2経路の信号は、接続点AとダイオードD3の間を往復するため、第1経路の信号に対して位相差が生まれる。ここで、接続点Aからスイッチングダイオードまでの電気長は、配線下部の誘電率が大きくなるほど長くなり、位相差が大きくなる。位相差が180°になれば、第1経路の信号と第2経路の信号とが打ち消し合い、分岐端子2に信号が出力されなくなる。これは、接続点Aからスイッチングダイオードまでの電気長が長くなるほど通過帯域幅が狭くなることを意味する。
そこで、高周波スイッチ302は、スイッチングダイオードD5から接続点Aまでの下部を空間として比誘電率を下げ(比誘電率は1)、当該電気長をできるだけ小さくして通過帯域幅が狭くなることを防止している。スイッチングダイオードD5間の距離lを例えば0.1mmとすることができる。
図8は、本実施形態の高周波スイッチ303を説明する図である。高周波スイッチ303は、図3の高周波スイッチ301の単極双投ユニット11又は図4の高周波スイッチ302の単極双投ユニット12が有するダイオードセットDSの放熱板付ダイオードD6側に、さらに他の単極双投ユニット(11a、11b)のコモン端子1が接続されることを特徴とする。
図9は、本実施形態のシグナルジェネレータ401を説明する図である。シグナルジェネレータ401は、
任意の周波数の信号を発生させる発振器20と、
増幅する信号の周波数範囲がそれぞれ異なる複数の増幅器(22−1、22−2)と、
発振器20からの信号を増幅器(22−1、22−2)のいずれかに入力する高周波スイッチ21と、
前記ダイオードセットの前記放熱板付ダイオード側に増幅器(22−1、22−2)をそれぞれ接続し、増幅器(22−1、22−2)からのいずれかの信号をコモン端子1から出力する高周波スイッチ(301又は302)と、
を備える。
増幅器22−1と増幅器22−2は、増幅する信号の周波数帯域が異なる。例えば、増幅器22−1は1GHzから30GHzの周波数の信号を増幅し、増幅器22−2は30GHzから40GHzの周波数の信号を増幅する。
図10は、本実施形態のスペクトラムアナライザ501を説明する図である。スペクトラムアナライザ501は、
高周波信号の周波数を中間周波数に変換する変換量が互いに異なる複数の周波数変換回路(32−1.32−2)と、
測定対象の高周波信号がコモン端子1に入力され、ダイオードセットDSの放熱板付ダイオードD6側に周波数変換回路(32−1.32−2)が接続される高周波スイッチ(301又は302)と、
を備える。
2,3:分岐端子
7:配線
11、11a、11b、12:単極双投ユニット
20:発振器
21:高周波スイッチ
22−1、22−2:増幅器
24:出力端
30:入力端
31:アッテネータ
32−1、32−2:周波数変換回路
33:合流器
34:解析部
D1、D2:シャントダイオード
D3、D4:シリーズダイオード
D5:スイッチングダイオード
D6、D7:放熱構造を有するダイオード、放熱板付ダイオード
DS:ダイオードセット
LO1、LO2−1、LO2−2、LO3−1:局部発振器
mix1−1、mix2−1、mix3−1、mix1−2、mix2−2:ミキサ
301、302、303:高周波スイッチ
401:シグナルジェネレータ
501:スペクトラムアナライザ
Claims (6)
- スイッチングダイオード(D5)と放熱構造を有するダイオード(D6)を整流方向が同じになるように直列に接続した2つのダイオードセット(DS)と、
2つの前記ダイオードセットを、互いに整流方向が異なるように前記スイッチングダイオード側で接続した接続点(A)に接続するコモン端子(1)と、
を有する単極双投ユニット(11)を備えることを特徴とする高周波スイッチ。 - 前記単極双投ユニットは、前記接続点で接続された前記スイッチングダイオード間と前記放熱構造を有するダイオードが搭載される基板との間が空間であることを特徴とする請求項1に記載の高周波スイッチ。
- 前記コモン端子と前記接続点との間を接続する他の放熱構造を有するダイオード(D7)をさらに備え、
前記他の放熱構造を有するダイオードの整流方向は、前記接続点を介したそれぞれの前記ダイオードセットの整流方向と同じであることを特徴とする請求項1又は2に記載の高周波スイッチ。 - 前記ダイオードセットの前記放熱構造を有するダイオード側に、さらに他の前記単極双投ユニットの前記コモン端子が接続されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の高周波スイッチ。
- 増幅する信号の周波数範囲がそれぞれ異なる複数の増幅器(22−1、22−2)と、
任意の周波数の信号を発生させて前記増幅器のいずれかに入力する発振器(20)と、
前記ダイオードセットの前記放熱構造を有するダイオード側に前記増幅器をそれぞれ接続し、前記増幅器からのいずれかの信号を前記コモン端子から出力する請求項1から4のいずれかに記載の高周波スイッチと、
を備えるシグナルジェネレータ。 - 高周波信号の周波数を中間周波数に変換する変換量が互いに異なる複数の周波数変換回路(32−1、32−2)と、
測定対象の高周波信号が前記コモン端子に入力され、前記ダイオードセットの前記放熱構造を有するダイオード側に前記周波数変換回路が接続される請求項1から4のいずれかに記載の高周波スイッチと、
を備えるスペクトラムアナライザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019097134A JP6934910B2 (ja) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 高周波スイッチ、シグナルジェネレータ、及びスペクトラムアナライザ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019097134A JP6934910B2 (ja) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 高周波スイッチ、シグナルジェネレータ、及びスペクトラムアナライザ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020191596A true JP2020191596A (ja) | 2020-11-26 |
JP6934910B2 JP6934910B2 (ja) | 2021-09-15 |
Family
ID=73455183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019097134A Active JP6934910B2 (ja) | 2019-05-23 | 2019-05-23 | 高周波スイッチ、シグナルジェネレータ、及びスペクトラムアナライザ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6934910B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4336192A1 (en) | 2022-09-06 | 2024-03-13 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Measurement device and method for operating a measurement device |
-
2019
- 2019-05-23 JP JP2019097134A patent/JP6934910B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4336192A1 (en) | 2022-09-06 | 2024-03-13 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Measurement device and method for operating a measurement device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6934910B2 (ja) | 2021-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Cho et al. | A 16-element phased-array CMOS transmitter with variable gain controlled linear power amplifier for 5G new radio | |
Fan et al. | A broadband transformer-based power amplifier achieving 24.5-dBm output power over 24–41 GHz in 65-nm CMOS process | |
Rao et al. | A D-band SiGe power amplifier using a four-way coupled-line Wilkinson combiner | |
Vittori et al. | High performance X-band LNAs using a 0.25 μm GaN technology | |
JP6934910B2 (ja) | 高周波スイッチ、シグナルジェネレータ、及びスペクトラムアナライザ | |
Cetindogan et al. | A D-band SPDT switch utilizing reverse-saturated SiGe HBTs for dicke-radiometers | |
Neininger et al. | Broadband 100-W Ka-band SSPA based on GaN power amplifiers | |
Hossain et al. | A G-band high power frequency doubler in transferred-substrate InP HBT technology | |
Maiwald et al. | A broadband zero-IF down-conversion mixer in 130 nm SiGe BiCMOS for beyond 5G communication systems in D-band | |
Malmqvist et al. | A W-band single-chip receiver in a 60 nm GaN-on-silicon foundry process | |
Wu et al. | A 4–10 GHz fully-integrated stacked GaAs pHEMT power amplifier | |
Zihir et al. | Compact X-band SiGe power amplifier for single-chip phased array radar applications | |
John et al. | Multi-channel PA, LNA, and switch MMICs for beam-switching applications at 160 GHz, based on an InGaAs mHEMT technology | |
Sahani et al. | High power UHF transmitters using SSPA for flight termination system in test range: A detailed study | |
Bagger et al. | An 11 GHz–bandwidth variable gain Ka–band power amplifier for 5G applications | |
Hue et al. | 12/25W wideband LDMOS Power Amplifier IC (3400–3800MHz) for 5G base station applications | |
Griffith et al. | A> 0mW SSPA from 76-94GHz, with Peak 28.9% PAE at 86GHz | |
Piacibello et al. | GaN Doherty MMIC power amplifiers for satellite Ka-band downlink | |
Thrivikraman et al. | A two-channel, ultra-low-power, SiGe BiCMOS receiver front-end for X-band phased array radars | |
Bengtsson et al. | Discrete tunable RF-power GaN-BST transistors | |
Kamidaki et al. | A 24–30 GHz power amplifier with> 20 dBm Psat and< 0.1 dB AM-AM distortion for 5G applications | |
Arias et al. | 185mW InP HBT Power Amplifier with 1 Octave Bandwidth (2550GHz), 38% peak PAE at 44GHz and Chip Area of 276 x 672 μm 2 | |
Nogales et al. | Dynamic supply modulation of a 6–12 ghz transmit array | |
Memioglu et al. | Development of X-Band Transceiver MMIC’s Using GaN Technology | |
Samanta | High Power Wide-Band GaN Amplifiers: Industrial Design and Challenges |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210316 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210416 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210817 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6934910 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |