JP2024008472A - レーダー用リミタ回路及びレーダー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダー用リミタ回路の特性を改善する。【解決手段】実施形態のレーダー用リミタ回路は、ＲＦ信号が入力される入力端子１１１と、ＲＦ信号が出力される出力端子１１２と、送信モード及び受信モードを示す制御信号ＭＯＤＥが入力される制御端子１１３と、入力端子１１１と出力端子１１２との間に接続され、制御信号ＭＯＤＥに応じて変化するインピーダンスを有するインピーダンス切替回路４０と、を含む。送信モードにおけるインピーダンス切替回路４０の第１のインピーダンスＺ１は、受信モード時におけるインピーダンス切替回路の第２のインピーダンスＺ２より高い。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、レーダー用リミタ回路及びレーダー装置に関する。

レーダー装置において、受信機及び受信機側の低雑音増幅器の破壊を防ぐために、リミタ回路が、アンテナと低雑音増幅器との間に設けられている。

"PIN Limiter diode in Receiver Protectors", SKYWORK社アプリケーションノート．

レーダー用リミタ回路の特性を改善する。

実施形態のレーダー用リミタ回路は、アンテナを介してＲＦ信号が入力される入力端子と、前記ＲＦ信号が出力される出力端子と、前記アンテナの送信モード及び受信モードを示す制御信号が入力される制御端子と、前記入力端子と前記出力端子との間に接続され、前記制御信号に応じて変化するインピーダンスを有するインピーダンス切替回路と、を備え、前記送信モードにおける前記インピーダンス切替回路の第１のインピーダンスは、前記受信モード時における前記インピーダンス切替回路の第２のインピーダンスより高い。

第１の実施形態のレーダー用リミタ回路の構成例を示す回路図。 第２の実施形態のレーダー用リミタ回路の構成例を示す回路図。 第２の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第２の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第２の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第２の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第２の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第２の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第３の実施形態のレーダー用リミタ回路の構成例を示す回路図。 第３の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第３の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第３の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第３の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第３の実施形態のレーダー用リミタ回路の特性を示す図。 第４の実施形態のレーダー用リミタ回路の構成例を示す回路図。 第５の実施形態のレーダー用リミタ回路の構成例を示す回路図。 実施形態のレーダー用リミタ回路を含む装置の一例を示すブロック図。

図１乃至図１７を参照して、実施形態のレーダー用リミタ回路及びレーダー装置について、説明する。

以下、図面を参照しながら、本実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については、同一符号を付す。
また、以下の各実施形態において、末尾に区別化のための数字／英字を伴った参照符号を付された構成要素（例えば、回路、配線、各種の電圧及び信号など）が、相互に区別されなくとも良い場合、末尾の数字／英字が省略された記載（参照符号）が用いられる。

［実施形態］
（１）第１の実施形態
図１を参照して、第１の実施形態のレーダー用リミタ回路について、説明する。
以下において、レーダー用リミタ回路は、単にリミタ回路ともよばれる。また、本実施形態のレーダー用リミタ回路は、送受信切替リミタ回路ともよばれる。

＜構成例＞
図１は、本実施形態のレーダー用リミタ回路１００の構成例を示す回路図である。

図１に示されるように、本実施形態のリミタ回路１００は、アンテナ２０５に接続されている。リミタ回路１００は、例えば、半導体回路である。

リミタ回路１００は、入力端子１１１と出力端子１１２とを含む。入力端子１１１と出力端子１１２との間に、リミタ回路１００の信号線路１が設けられる。

入力端子１１１は、前段の他の回路（図示せず）を介して又は直接に、アンテナ２０５に接続されている。出力端子１１２は、後段の他の回路（図示せず）に接続されている。

入力端子１１１は、ＲＦ信号ＲＦＩＮを受ける。ＲＦ信号ＲＦＩＮは、高周波信号であって、例えば、１０ｋＨｚから３ＴＨｚまでのいずれかの周波数（又は周波数帯域）を有する信号である。
リミタ回路１００が受けたＲＦ信号（入力ＲＦ信号）ＲＦＩＮは、入力端子１１１から出力端子１１２に向かって、信号線路１内を伝搬する。
出力端子１１２は、後段の他の回路に、ＲＦ信号（出力ＲＦ信号）ＲＦＯＵＴを送る。

リミタ回路１００は、１つ以上のインダクタ（誘導素子）２０，２１及び１つ以上のダイオード回路１０，１１，１２を含む。

インダクタ２０，２１は、入力端子１１１と出力端子１１２との間の信号線路１上に設けられている。インダクタ２０は、インダクタ２１と直列に接続されている。
インダクタ２０の一端は、信号線路１のノードＮＤ１を介して、出力端子１１２に接続されている。インダクタ２０の他端は、信号線路１のノードＮＤ２に接続されている。インダクタ２１の一端は、ノードＮＤ２に接続されている。インダクタ２１の他端は、信号線路１のノードＮＤ３に接続されている。ノードＮＤ３は、ノードＮＤ２より入力端子１１１側に設けられている。

信号線路１上のインダクタ２０，２１は、ダイオード回路１０，１１，１２が接続された信号線路１と後段の回路との間のインピーダンス整合を確保する。

尚、最終段（最も出力端子側）のインダクタ２０は、リミタ回路１００内に設けられない場合もある。この場合において、インダクタ２１の一端は、ノードＮＤ１，ＮＤ２を介して、出力端子１１２に接続されている。３つ以上のインダクタが、入力端子１１１と出力端子１１２との間に、直列に接続されてもよい。
インダクタ２０，２１の代わりに、誘導性を有するマイクロストリップラインが、用いられてもよい。

ダイオード回路１０，１１，１２は、信号線路１に接続されている。ダイオード回路１０，１１，１２のそれぞれは、アンチパラレル接続された複数のダイオード（ダイオード素子）９を含む。ダイオード回路１０，１１，１２は、アンチパラレル接続ダイオード回路１０，１１，１２ともよばれる。

ダイオード回路１０は、出力端子１１２側に設けられたノードＮＤ１に接続されている。ダイオード回路１０の一端は、ノードＮＤ１に接続されている。ダイオード回路１０の他端は、グランドＧＮＤに接続されている。グランドＧＮＤは、グランド電圧が印加された端子である。尚、グランドＧＮＤは、グランド端子、グランド端、又はグランド線ともよばれる。

ダイオード回路１１は、ノードＮＤ２に接続されている。ダイオード回路１１の一端は、ノードＮＤ２に接続されている。ダイオード回路１１の他端は、グランドＧＮＤに接続されている。

各ダイオード回路１０，１１は、２つのダイオード９を含む。
２つのダイオード９のうち、一方のダイオード９のアノードは、信号線路１に接続され、一方のダイオード９のカソードは、グランドＧＮＤに接続されている。２つのダイオード９のうち、他方のダイオード９のアノードは、グランドＧＮＤに接続され、他方のダイオード９のカソードは、信号線路１に接続されている。

このように、各ダイオード回路１０，１１において、２つのダイオード９は、順バイアス方向が互いに反対の向きになるように、信号線路１とグランドＧＮＤとの間においてアンチパラレルに接続されている。

ダイオード回路１２は、入力端子１１１側のノードＮＤ３に接続されている。ダイオード回路１２の一端は、ノードＮＤ３に接続されている。ダイオード回路１２の他端は、グランドＧＮＤに接続されている。

ダイオード回路１２は、Ｎ×Ｍ個のダイオード９を含む。Ｎ及びＭのそれぞれは、２以上の整数である。ダイオード回路１２の一例において、Ｎは２であり、Ｍは４である。

ダイオード回路１２において、Ｎ個（Ｎ段）のダイオード９が、ノードＮＤ３（信号線路１）とグランドＧＮＤとの間において、直列に接続されている。このように、Ｎ個のダイオード９が、縦積みされている。以下において、縦積みされたＮ個のダイオード９の集合は、縦積みダイオードＳＤともよばれる。

ダイオード回路１２において、Ｍ個の縦積みダイオードＳＤが、ノードＮＤ３とグランドＧＮＤとの間において、並列に接続されている。隣り合う２つの縦積みダイオードＳＤは、アンチパラレル接続の関係で、ノードＮＤ３とグランドＧＮＤとの間に並列に接続されている。アンチパラレル接続された２つの縦積みダイオードＳＤのうち、一方の縦積みダイオードＳＤのアノードは、信号線路１に接続され、一方の縦積みダイオードＳＤのカソードは、グランドＧＮＤに接続されている。アンチパラレル接続された２つの縦積みダイオードＳＤのうち、他方の縦積みダイオードＳＤのアノードは、グランドＧＮＤに接続され、一方の縦積みダイオードＳＤのカソードは、信号線路１に接続されている。

ダイオード回路１０，１１，１２の動作（以下では、リミット動作とよばれる）によって、リミタ回路１００の出力ＲＦ信号ＲＦＯＵＴのレベル（電圧レベル、電力レベル）が、或るレベルに抑圧される。

例えば、ダイオード回路１０，１１において、信号線路１の電位とグランドＧＮＤとの間の電位差が、ダイオード９の閾値電圧に達すると、ダイオード９がオンする。この時、信号線路１の電位とグランドＧＮＤとの間の電位差の極性に応じて、アノードが信号線路１に接続されたダイオード９及びカソードが信号線路１に接続されたダイオード９のうちいずれか一方が、オンする。
オン状態のダイオード９は、信号線路１とグランドＧＮＤとの間に、電流を流す。

これと同様に、ダイオード回路１２において、信号線路１の電位とグランドＧＮＤとの間の電位差が、縦積みダイオードＳＤの閾値電圧に達すると、縦積みダイオードＳＤがオンする。この時、信号線路１の電位とグランドＧＮＤとの間の電位差の極性に応じて、アノードが信号線路１に接続された縦積みダイオードＳＤ及びカソードが信号線路１に接続された縦積みダイオードＳＤのうちいずれか一方が、オンする。
オン状態の縦積みダイオードＳＤは、信号線路１とグランドＧＮＤとの間に、電流を流す。

縦積みダイオードＳＤの閾値電圧は、１つのダイオード９の閾値電圧より高い。例えば、２つのダイオード９からなる縦積みダイオードＳＤの閾値電圧は、１つのダイオード９の閾値電圧の２倍である。

縦積みダイオードＳＤが、２つのダイオード９から構成される場合、縦積みダイオードＳＤは、ダイオード９のフォーワード電圧の２倍の電圧で、抑圧される。

縦積みダイオードＳＤのオン抵抗値は、１つのダイオード９のオン抵抗値より高い。例えば、２つのダイオード９からなる縦積みダイオードＳＤのオン抵抗値は、１つのダイオード９のオン抵抗値の２倍である。

ここで、同じ順バイアス方向の複数の縦積みダイオードＳＤが、信号線路１とグランドＧＮＤとの間に並列に接続されることによって、それらの縦積みダイオードＳＤの集合の電流容量が、増大される。
例えば、２つの縦積みダイオードＳＤが同じバイアス方向で並列接続された場合、並列接続された２つの縦積みダイオードＳＤからなる集合の電流容量は、１つの縦積みダイオードＳＤの電流容量の２倍になる。

この結果として、同じ順バイアス方向で並列接続された２つの縦積みダイオードＳＤからなる集合の実効的なオン抵抗値は、１つの縦積みダイオードＳＤのオン抵抗の半分程度になる。
それゆえ、同じ順バイアス方向で並列接続された２つの縦積みダイオードＳＤからなる集合のオン抵抗値は、１つのダイオード９のオン抵抗値と実質的に同じ大きさに、設定される。

大きい信号強度（電力レベル、電圧レベル又は電流レベル）のＲＦ信号ＲＦＩＮが入力端子１１１に供給された場合、ダイオード回路１０，１１，１２のように、多段に接続された複数のダイオード９によって、電流が１つのダイオード９に集中するのを防止できる。さらに、多段に接続された複数のダイオード９によって、ＲＦ信号ＲＦＩＮの信号強度は、入力端子１１１から出力端子１１２に向かって、徐々に抑圧されていく。

リミタ回路１００及びダイオード回路１０，１１，１２は、入力されたＲＦ信号ＲＦＩＮの電力量に応じて、適切に設計できるような構成を有する。

尚、複数のダイオード回路１０，１１，１２のうち、最終段（最も出力端子１１２側）のダイオード回路１０は、設けられない場合もある。

本実施形態のレーダー用リミタ回路１００は、インピーダンス切替回路４０と制御端子１１３とを含む。

インピーダンス切替回路４０は、入力端子１１１とインダクタ２０との間に接続されている。制御端子１１３が、インピーダンス切替回路４０に接続されている。

制御信号ＭＯＤＥが、制御端子１１３からインピーダンス切替回路４０に供給される。制御信号ＭＯＤＥは、リミタ回路１００の動作状態（アンテナ２０５の動作状態）に応じた信号である。以下において、制御信号ＭＯＤＥは、モード信号ＭＯＤＥとよばれる。以下において、制御端子１１３は、モード端子１１３とよばれる。

インピーダンス切替回路４０は、リミタ回路１００の動作状態（動作モード）に応じて、リミタ回路１００のインピーダンスを切り替える。

リミタ回路１００の第１のモードの動作時において、第１の信号レベルのモード信号ＭＯＤＥが、モード端子１１３からインピーダンス切替回路４０に供給される。
リミタ回路１００の第２のモードの動作時において、第２の信号レベルのモード信号ＭＯＤＥが、モード端子１１３からインピーダンス切替回路４０に供給される。第２の信号レベルは、第１の信号レベルと異なる。

例えば、第１のモードは、リミタ回路１００を含む装置がアンテナ２０５を介して装置の内部で生成されたＲＦ信号を装置の外部へ送信している場合のモードである。
例えば、第２のモードは、リミタ回路１００を含む装置がアンテナ２０５を介して装置の外部からのＲＦ信号を受信している場合の動作モードである。
以下において、第１のモードは、送信モード（又はＴＸモード）とよばれ、第２のモードは、受信モード（又はＲＸモード）とよばれる。

例えば、アンテナ２０５が装置の外部へＲＦ信号を送る送信モード時において、モード信号ＭＯＤＥの信号レベルは、“Ｈ”（Ｈｉｇｈ）レベルに設定される。これに対して、アンテナ２０５が装置の外部からのＲＦ信号を受ける受信モード時において、モード信号ＭＯＤＥの信号レベルは、“Ｌ”（Ｌｏｗ）レベルに設定される。
但し、動作モードとモード信号ＭＯＤＥの信号レベルとの間の関係は、上述の例に対して逆論理でもよい。すなわち、送信モード時に“Ｌ”レベルのモード信号ＭＯＤＥが用いられ、受信モード時に“Ｈ”レベルのモード信号ＭＯＤＥが用いられてもよい。

例えば、モード信号ＭＯＤＥは、レーダー装置内の制御回路（図示せず）によって生成されてもよいし、リミタ回路１００内の制御回路（図示せず）によって生成されてもよい。

受信モード時において、リミタ回路１００は、ＲＦ信号の伝搬経路として用いられる。送信モード時において、リミタ回路１００は、ＲＦ信号の伝搬経路として用いられない。

本実施形態のレーダー用リミタ回路１００において、インピーダンス切替回路４０は、アンテナ２０５の送信モード時、“Ｈ”レベルのモード信号に応じて、入力端子１１１から見たリミタ回路１００のインピーダンス（入力インピーダンス）を、第１のインピーダンス（入力インピーダンス値）Ｚ１に設定する。

本実施形態のレーダー用リミタ回路１００において、インピーダンス切替回路４０は、アンテナ２０５の受信モード時、“Ｌ”レベルのモード信号に応じて、入力端子１１１から見たリミタ回路１００のインピーダンスを、第２のインピーダンス（入力インピーダンス値）Ｚ２に設定する。第２のインピーダンスＺ２は、第１のインピーダンスＺ１と異なる。本実施形態において、第１のインピーダンスＺ１は、第２のインピーダンスＺ２より高い。

したがって、本実施形態において、モード信号ＭＯＤＥの信号レベルが“Ｈ”レベルである場合における入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンスＺ１は、モード信号ＭＯＤＥの信号レベルが“Ｌ”レベルである場合における入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンスＺ２より高い。

このように、本実施形態のレーダー用リミタ回路１００において、インピーダンス切替回路４０に対するモード端子１１３からのモード信号ＭＯＤＥの供給によって、入力端子１１１から見たリミタ回路１００のインピーダンスが、変化する。

＜まとめ＞
レーダー装置において、アンテナから外部へＲＦ信号（電波）が送信される送信モード時に、アンテナからの反射電力が受信端に現れる場合がある。

過大な反射電力が受信端の入力に直接印加されると、レーダー装置の受信機及び（又は）受信機の低雑音増幅器（ＬＮＡ）が破壊されてしまう。そのため、一般的にＧａＡｓプロセスなどの低耐圧素子で製造されたＬＮＡは、ＬＮＡの前段に設けられたリミタ回路によって保護されることが、望まれる。

レーダー装置の受信機側に設けられたリミタ回路は、過大な振幅の反射電力が受信端に印加された場合に、受信機及びＬＮＡが破壊されるのを防ぐ。

但し、リミタ回路の入力端子のＶＳＷＲ（Voltage standing wave ratio）の値に応じて、反射波が、リミタ回路の入力端子から送信機側の電力増幅器（ＰＡ）の出力端に現れる。このため、ＰＡの出力のＶＳＷＲが、悪化する可能性がある。最悪の場合には、ＰＡの出力のＶＳＷＲの悪化により、ＰＡ及び（又は）レーダー装置の送信機の破壊が、生じる可能性がある。

それゆえ、ＰＡ及び（又は）送信機の破壊を防止するために、リミタ回路のリミット動作時に、リミタ回路の入力端子における低いＶＳＷＲ（大信号に対する低い入力反射損特性）を保つ性能及び制御を有することが、リミタ回路に望まれる。

送信モード時において、或る大きさ以上の電力を有するＲＦ信号が、リミタ回路に供給された場合、リミタ回路内のダイオード回路がオンする。これによって、リミタ回路は、リミット動作によって、グランドに対して電流を流す。このとき、リミタ回路の入力インピーダンスは、入力電力の増加に伴い、リミタ回路に関するスミスチャート上においてショートに向かう軌跡を描く。

リミット動作によって、リミタ回路の出力端子は、抑圧された電力を出力する。この結果として、リミタ回路の後段のＬＮＡは、過大な電力が印加されること無しに、保護される。

しかしながら、従来のリミタ回路において、リミット動作時、大きい入力電力のＲＦ信号の印加時においてＶＳＷＲが悪化し（ＲＦ信号の入力反射損が大きく低下し）、この結果として、反射波が、ＰＡに、より大きく表れてしまう。

このリミタ回路に起因する反射波の影響を防ぐために、従来のリミタ回路において、入力端子と出力端子との間の信号線路に、挿入損失（例えば、抵抗）が与えられる場合がある。これによって、従来のリミタ回路は、大きい電力信号の印加時においてＶＳＷＲ（大信号に対する入力反射損）を小さく抑えられる。
しかし、レーダー装置の受信モード時に、追加された挿入損失が、雑音となって受信された信号に加算されるという問題があった。

本実施形態のレーダー用リミタ回路１００は、インピーダンス切替回路４０を、含む。本実施形態において、インピーダンス切替回路４０は、送信モード時における入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンスが、受信モード時における入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンスより高くなるように、リミタ回路１００のインピーダンスの大きさを制御する。

これによって、本実施形態のレーダー用リミタ回路１００は、送信モード時におけるＶＳＷＲ及び入力反射損の改善と、受信モード時における挿入損失の改善と、を両立できる。

以上のように、第１の実施形態のレーダー用リミタ回路１００は、リミタ回路の特性を改善できる。

（２）第２の実施形態
図２乃至図８を参照して、第２の実施形態のレーダー用リミタ回路について、説明する。

＜構成例＞
図２は、本実施形態のレーザー用リミタ回路の構成例を示す回路図である。

図２に示されるように、本実施形態のリミタ回路１００において、インピーダンス切替回路４０は、抵抗体（抵抗素子）４１とスイッチ（スイッチ素子）４２Ａとを含む。

抵抗体４１の一端は、入力端子１１１に接続されている。抵抗体４１の他端は、ノードＮＤ３に接続されている。抵抗体４１は、或る大きさの抵抗値を有している。例えば、抵抗体４１の抵抗値は、１０Ω以上である。但し、抵抗体４１は、送信及び受信されるＲＦ信号の大きさに応じて、１０Ωより小さい抵抗値を有していてもよい。

スイッチ４２Ａは、入力端子１１１と出力端子１１２との間において、抵抗体４１に並列に接続されている。スイッチ４２Ａの一端は、入力端子１１１に接続されている。スイッチ４２Ａの他端は、ノードＮＤ３に接続されている。

スイッチ４２Ａの制御端子は、モード端子１１３に接続されている。スイッチ４２Ａは、モード信号ＭＯＤＥを、モード端子１１３から受ける。スイッチ４２Ａは、モード信号ＭＯＤＥに基づいて、オン又はオフされる。

スイッチ４２Ａのオン抵抗値は、抵抗体４１の抵抗値より十分小さい。それゆえ、スイッチ４２Ａが、オン状態である場合、入力されたＲＦ信号ＲＦＩＮは、抵抗体４１を伝搬せずに、スイッチ４２Ａを伝搬する。例えば、スイッチ４２Ａのオン抵抗値は、１Ω以下であることが望ましい。

例えば、スイッチ４２Ａは、ＧａＡｓ系の材料を用いた電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である。

上述のように、送信モード時において、モード信号ＭＯＤＥの信号レベルは、“Ｈ”レベルに設定され、受信モード時において、モード信号ＭＯＤＥの信号レベルは、“Ｌ”レベルに設定される。

送信モード時において、スイッチ４２Ａは、“Ｈ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによって、オフする。受信モード時において、スイッチ４２Ａは、“Ｌ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによって、オンする。

尚、スイッチ４２Ａは、“Ｌ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによってオフし、“Ｈ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによってオンするように、構成されてもよい。

＜動作例＞
本実施形態のレーダー用リミタ回路１００の動作例について、説明する。

（ａ）送信モード
アンテナ（レーダー装置）の送信モードにおいて、リミタ回路１００とは異なるデバイス（例えば、送信機側のＰＡ）が、アンテナ２０５からレーダー装置の外部へＲＦ信号を送信する。
送信モード時において、リミタ回路１００は、アンテナ２０５からのＲＦ信号の送信に寄与しない。但し、反射波がリミタ回路１００に供給された場合、リミタ回路１００は、反射波の大きさに応じて、リミット動作を行う。

送信モード時、モード信号ＭＯＤＥの信号レベルは、“Ｈ”レベルに設定される。これによって、スイッチ４２Ａは、オフする。
それゆえ、抵抗体４１を含む経路が、入力端子１１１と出力端子１１２との間において有効になる。送信モードにおける反射波は、抵抗体４１に印加される。

この結果として、送信モード時において、入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンス（インピーダンス値）Ｚ１は、抵抗体４１の抵抗値が反映された値を有する。

これによって、送信モード時におけるリミタ回路１００からの反射電力の大きさは、低減される。

（ｂ）受信モード
アンテナ（レーダー装置）の受信モードにおいて、リミタ回路１００及びリミタ回路１００の後段のデバイスは、アンテナ２０５からのＲＦ信号を受信する。受信モード時において、リミタ回路１００は、リミット動作をしつつ、リミタ回路１００の後段の回路（例えば、ＬＮＡ）へ、ＲＦ信号を送る。

受信モード時、モード信号ＭＯＤＥの信号レベルは、“Ｌ”レベルに設定される。これによって、スイッチ４２Ａは、オンする。

上述のように、スイッチ４２Ａのオン抵抗値は、抵抗体４１の抵抗値よりも十分小さくなるように設計されている。
それゆえ、スイッチ４２Ａを含む経路が、入力端子１１１と出力端子１１２との間において有効になる。

この結果として、入力端子１１１に入力されたＲＦ信号ＲＦＩＮは、抵抗体４１を経由せずに、スイッチ４２Ａを経由して、入力端子１１１から出力端子１１２へ、伝搬する。

受信モード時において、入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンス（インピーダンス値）Ｚ２は、抵抗体４１の抵抗値が反映されない値を有する。

このように、ＲＦ信号の伝搬経路に対する抵抗体４１の有効及び無効に応じて、リミタ回路１００のインピーダンス（ここでは、入力インピーダンスに含まれる抵抗性インピーダンス）が、変化する。

それゆえ、本実施形態のリミタ回路１００において、送信モード時に入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンスＺ１は、受信モード時に入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンスＺ２より高くなる。

＜特性及び効果＞
図３乃至図８を参照して、本実施形態のレーダー用リミタ回路１００の特性について、説明する。

図３は、受信モードにおける本実施形態のリミタ回路１００の入力電力－出力電力特性を示すグラフである。

図３において、グラフの横軸は、本実施形態のリミタ回路１００に対する入力電力Ｐｉｎに対応し、グラフの縦軸は、本実施形態のリミタ回路１００からの出力電力Ｐｏｕｔ（出力ＲＦ信号ＲＦＯＵＴ）に対応する。図３において、入力電力及び出力電力の周波数が１０ＧＨｚである場合におけるリミタ回路１００の特性が示されている。

図３において、実線で示された特性Ａ１は、本実施形態のリミタ回路１００の特性（出力ＲＦ信号ＲＦＯＵＴ）を示している。尚、点線で示された特性Ａ０は、出力電力が入力電力と等しい場合の特性を示している。

図３に示されるように、受信モード時において、入力電力Ｐｉｎが１０ｄＢｍを超えた場合、本実施形態のリミタ回路１００のリミット動作により、出力電力Ｐｏｕｔが抑圧されている。

例えば、入力電力Ｐｉｎが３０ｄＢｍである場合、リミタ回路１００は、１１．２５７ｄＢｍ程度の出力電力Ｐｏｕｔを出力する。

このように、本実施形態における、インピーダンス切替回路４０を有するリミタ回路１００は、リミット動作により、出力電力Ｐｏｕｔを或る値に制限できる。

図４及び図５のそれぞれは、受信モードにおける本実施形態のリミタ回路１００の特性を示すグラフである。

図４は、本実施形態のリミタ回路１００の受信モード時のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。

図４に示されるように、受信モード時、入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンス（Ｚ２）は、入力電力Ｐｉｎが０ｄＢｍである場合、５０Ω付近に存在する。受信モード時におけるリミタ回路の入力インピーダンスは、入力電力Ｐｉｎの増加に伴い徐々にショート側に向かう。

図５は、本実施形態のリミタ回路１００の受信モード時の入力反射特性を示すグラフである。図５において、グラフの横軸は、入力電力Ｐｉｎに対応し、グラフの縦軸は、Ｓパラメータ（Scattering パラメータ）における反射損失（Ｓ１１の特性）に対応する。

図５に示されるように、入力電力Ｐｉｎの増加とともに、入力反射損が増大（悪化）していく。例えば、入力電力Ｐｉｎが３０ｄＢｍである場合、Ｓ１１の値は、－４．４６９ｄＢ程度である。

但し、受信モードにおいて、送信側の他のデバイスは、動作しない。そのため、受信モード時におけるリミタ回路１００の入力反射損の悪化の影響は、実質的に存在しない。

本実施形態のリミタ回路１００は、抵抗体４１に起因する挿入損失が発生しないため、受信モード時の小信号ロスを低く抑えられる。

それゆえ、本実施形態のリミタ回路１００は、受信モード時のリミタ回路の出力の低ノイズ化を実現できる。

図６及び図７は、送信モード時における本実施形態のリミタ回路の特性を示すグラフである。

図６は、本実施形態のリミタ回路１００の送信モード時のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。

図６に示されるように、送信モード時において入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンス（Ｚ１）は、入力電力Ｐｉｎが０ｄＢｍである場合、図４の受信モード時の入力インピーダンスに比較して、５０Ωから実部方向においてオープン側にシフトしている。
図４の例と実質的に同じように、入力電力Ｐｉｎの増加に伴って、入力インピーダンスの値は、ショート側に向かって徐々に変化する。

このように、送信モード時におけるリミタ回路１００の入力インピーダンスが、受信モード時におけるリミタ回路１００の入力インピーダンスよりも高まっていることが、図６（及び図４）から認識できる。

図７は、本実施形態のリミタ回路１００の送信モード時の入力反射特性を示すグラフである。図７において、グラフの横軸は、入力電力Ｐｉｎに対応し、グラフの縦軸は、Ｓパラメータにおける反射損失（Ｓ１１の特性）に対応する。

図７に示されるように、入力電力Ｐｉｎが３０ｄＢｍである場合、Ｓ１１の値は、－７．４４６ｄＢである。

このように、本実施形態において、受信モード及び送信モードにおける同じ入力電力Ｐｉｎにおいて、送信モード時のリミタ回路１００の入力反射損が、受信モード時のリミタ回路１００の入力反射損に比較して、改善している。

図４乃至図７に示されるように、本実施形態のリミタ回路１００のＶＳＷＲ及び入力反射損は、改善される。

図８は、本実施形態のリミタ回路１００の挿入損失特性を示すグラフである。図８において、グラフの横軸は、ＲＦ信号の周波数（単位：ＧＨｚ）に対応し、グラフの縦軸は、Ｓパラメータにおける挿入損失（Ｓ２１の特性）に対応する。

図８において、実線で示される特性Ｂ１は、受信（ＲＸ）モード時におけるリミタ回路１００の特性に対応し、破線で示される特性Ｂ２は、送信（ＴＸ）モード時におけるリミタ回路１００の特性に対応する。

上述のように、本実施形態のリミタ回路１００において、送信モード時の入力インピーダンス（Ｚ１）は、受信モード時の入力インピーダンス（Ｚ２）より高い。
それゆえ、図８に示されるように、送信モード時におけるＳ２１の特性Ｂ２は、受信モード時におけるＳ２１の特性Ｂ１と異なる。

図８における実線の特性Ｂ１のように、受信モード時のリミタ回路１００の挿入損失は、送信モード時のリミタ回路１００の挿入損失に比較して、改善される。

＜まとめ＞
本実施形態のリミタ回路１００において、インピーダンス切替回路４０は、抵抗体４１及びスイッチ４２Ａを含む。スイッチ４２Ａは、入力端子１１１と出力端子１１２との間において、抵抗体４１に対して並列に接続されている。

受信モード時において、スイッチ４２Ａがオン状態に設定される。ＲＦ信号は、オン状態のスイッチ４２Ａを経由して、入力端子１１１から出力端子１１２へ伝搬する。この場合において、抵抗体４１は、リミタ回路１００のインピーダンスに実質的に作用しない。
それゆえ、本実施形態のリミタ回路１００は、受信モード時における挿入損失を抑制できる。

送信モード時において、スイッチ４２Ａがオフ状態に設定される。これによって、抵抗体４１が、入力端子１１１と出力端子１１２との間の信号線路１に対して有効になる。
それゆえ、抵抗体４１が、リミタ回路１００の信号線路１のインピーダンスに作用する。

この結果として、信号線路１に対する抵抗体４１の挿入によって、送信モード時のリミタ回路１００のスミスチャートにおける特性は、受信モード時のリミタ回路１００のスミスチャートにおける特性に比較して、オープン側にシフトする。

これによって、本実施形態のリミタ回路１００は、送信モード時おける入力反射損失は、改善される。

以上のように、本実施形態のリミタ回路１００は、送信モード時における回路特性の改善と受信モード時における回路特性の改善とを、両立できる。

したがって、第２の実施形態のレーダー用リミタ回路１００は、リミタ回路の特性を改善できる。

（３）第３の実施形態
図９乃至図１４を参照して、第３の実施形態のレーダー用リミタ回路について、説明する。

＜構成例＞
図９は、本実施形態のリミタ回路１００の構成例を示す回路図である。

図９に示されるように、インピーダンス切替回路４０は、スイッチ４２Ｂと、キャパシタ（容量素子）４３を含む。

スイッチ４２Ｂの一端は、信号線路１上のノードＮＤａに接続されている。ノードＮＤａは、入力端子１１１とノードＮＤ３との間に設けられている。スイッチ４２Ｂの他端は、キャパシタ４３の一端に接続されている。キャパシタ４３の他端は、グランドＧＮＤに接続されている。

スイッチ４２Ｂの制御端子は、モード端子１１３に接続されている。
モード信号ＭＯＤＥに応じて、スイッチ４２Ｂのオン及びオフが、切り替えられる。

受信モード時において、スイッチ４２Ｂは、“Ｈ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによって、オフする。スイッチ４２Ｂがオフしている場合、キャパシタ４３は、信号線路１から電気的に分離される。

送信モード時において、スイッチ４２Ｂは、“Ｌ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによって、オンする。スイッチ４２Ｂがオンしている場合、キャパシタ４３は、オン状態のスイッチ４２Ｂを介して、信号線路１に電気的に接続される。この場合において、キャパシタ４３は、信号線路１とグランドＧＮＤとの間において、ダイオード回路１２と並列にされている。

これによって、送信モード時において、キャパシタ４３の容量成分が、信号線路１のインピーダンスに反映される。

このように、ＲＦ信号の伝搬経路（信号線路１）に対するキャパシタ４３の有効及び無効に応じて、リミタ回路１００のインピーダンス（ここでは、入力インピーダンスに含まれる容量性インピーダンス）が、変わる。
この結果として、キャパシタ４３に起因する容量性インピーダンスに応じて、入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンスが、変化する。

上述の実施形態と同様に、本実施形態において、送信モード時における入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンスＺ１は、受信モード時における入力端子１１１から見たリミタ回路１００の入力インピーダンスＺ２より高い。

＜特性及び効果＞
図１０乃至図１４を参照して、本実施形態のリミタ回路の特性について、説明する。

図１０及び図１１のそれぞれは、受信モードにおける本実施形態のリミタ回路１００の特性を示すグラフである。

図１０は、本実施形態のリミタ回路１００の受信モード時のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。

上述のように、本実施形態のリミタ回路１００において、受信モード時、インピーダンス切替回路４０のキャパシタ４３は、オフ状態のスイッチ４２Ｂによって、信号線路１から電気的に分離されている。

それゆえ、本実施形態のリミタ回路１００の入力インピーダンスは、受信モード時において、図１０のようなインピーダンスの軌跡を示す。

図１１は、本実施形態のリミタ回路１００の受信モード時の入力反射特性を示すグラフである。図１１において、グラフの横軸は、入力電力Ｐｉｎに対応し、グラフの縦軸は、Ｓパラメータにおける反射損失（Ｓ１１の特性）に対応する。

図１１に示されるように、本実施形態において、入力電力Ｐｉｎが４０ｄＢｍである場合、Ｓ１１の値は、－５．３２１ｄＢ程度である。

図１２及び図１３のそれぞれは、送信モードにおける本実施形態のリミタ回路１００の特性を示すグラフである。

図１２は、本実施形態のリミタ回路１００の送信モード時のインピーダンス特性を示すスミスチャートである。

上述のように、本実施形態のリミタ回路１００において、送信モード時、インピーダンス切替回路４０によって、キャパシタ４３が、オン状態のスイッチ４２Ｂを介して、信号線路１に電気的に接続される。

それゆえ、図１２に示されるように、送信モード時におけるリミタ回路１００の入力インピーダンスの軌跡は、図１０の入力インピーダンスの軌跡に比較して、キャパシタ４３による容量性インピーダンスの増加に起因して、時計回りにシフト（或る度数だけ回転）する。

図１３は、本実施形態のリミタ回路１００の送信モード時の入力反射特性を示すグラフである。図１３において、グラフの横軸は、入力電力Ｐｉｎに対応し、グラフの縦軸は、Ｓパラメータにおける反射損失（Ｓ１１の特性）に対応する。

図１３に示されるように、入力電力Ｐｉｎが４０ｄＢｍである場合、Ｓ１１の値は、－６．１２０ｄＢ程度である。
このように、本実施形態において、送信モード時における入力反射損は、容量性インピーダンスの増加に応じて、受信モード時における入力反射損よりも改善される。

図１４は、本実施形態のリミタ回路１００の挿入損失特性を示すグラフである。図８において、グラフの横軸は、ＲＦ信号の周波数（単位：ＧＨｚ）に対応し、グラフの縦軸は、Ｓパラメータにおける挿入損失（Ｓ２１の特性）に対応する。

図１４において、実線で示される特性Ｂ１は、受信（ＲＸ）モード時におけるリミタ回路１００の特性に対応し、破線で示される特性Ｂ２は、送信（ＴＸ）モード時におけるリミタ回路１００の特性に対応する。

図１４に示されるように、受信モード時におけるＳ２１の値は、送信モード時におけるＳ２１の値より低くなる。

したがって、受信モード時におけるリミタ回路１００の入力ＲＦ信号ＲＦＩＮに対するロス（挿入損失）は、送信モード時におけるリミタ回路１００の入力ＲＦ信号ＲＦＩＮに対するロスに比較して、改善されている。

＜まとめ＞
本実施形態のリミタ回路１００において、インピーダンス切替回路４０のスイッチ４２Ｂは、リミタ回路１００の信号線路１とグランドＧＮＤとの間に設けられている。スイッチ４２Ｂは、ＲＦ信号の伝搬経路上に存在しない。スイッチ４２Ｂは、キャパシタ４３と信号線路１と間の接続及び分離を制御できればよい。
それゆえ、スイッチ４２Ｂは、オン抵抗値が高くてもよい。

この結果として、本実施形態のリミタ回路１００において、スイッチ４２Ｂのサイズは、上述の実施形態におけるスイッチ４２Ａのような信号線路１に挿入されるスイッチのサイズに比較して、小さくできる。

上述の実施形態と同様に、本実施形態のリミタ回路１００は、受信モード時にリミタ回路１００内に生じる損失を、抑えることができる。
また、上述の実施形態と同様に、本実施形態のリミタ回路１００は、送信モード時におけるリミタ回路１００に起因する入力反射損を改善することができる。

したがって、第３の実施形態のレーダー用リミタ回路１００は、リミタ回路の特性を改善できる。

（４）第４の実施形態
図１５を参照して、第４の実施形態のレーダー用リミタ回路について、説明する。

＜構成例＞
図１５は、本実施形態のリミタ回路１００の構成例を示す回路図である。

図１５に示されるように、本実施形態において、インピーダンス切替回路４０は、複数のスイッチ４２Ｃ，４４を含む。

入力端子１１１と出力端子１１２との間において、スイッチ４４は、スイッチ４２Ｃに対して並列に接続されている。各スイッチ４２Ｃ，４４の制御端子は、モード端子１１３に接続されている。

本実施形態において、スイッチ４２Ｃのオン抵抗値（Ｒ１）が、スイッチ４４のオン抵抗値（Ｒ２）より大きい。

例えば、スイッチ４２Ｃ，４４が、同種類のＦＥＴを用いて構成された場合、スイッチ４２Ｃにおけるゲート幅（Ｗ）とゲート長（Ｌ）との比（Ｗ／Ｌ）は、スイッチ４４におけるゲート幅とゲート長との比（Ｗ／Ｌ）よりも小さい。

このようなオン抵抗値の大小関係を有するように、スイッチ４２Ｃ及びスイッチ４４のそれぞれは、設計される。

本実施形態において、スイッチ４２Ｃ及びスイッチ４４は、逆論理で動作する。スイッチ４２Ｃがオンである時、スイッチ４４はオフである。スイッチ４２Ｃがオフである時、スイッチ４４はオンである。

モード端子１１３のモード信号ＭＯＤＥに応じて、スイッチ４２Ｃ，４４のオン及びオフが制御される。
例えば、送信モード時、“Ｌ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによって、スイッチ４２Ｃがオンし、スイッチ４４がオフする。
受信モード時、“Ｈ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによって、スイッチ４２Ｃがオフし、スイッチ４４がオンする。

このように、スイッチ４２Ｃ及びスイッチ４４は、モード信号ＭＯＤＥに応じて、互いに相補の関係で動作する。

本実施形態において、送信モード時において、スイッチ４４のオン抵抗値より高いオン抵抗値を有するスイッチ４２Ｃが、オン状態に設定される。

このように、本実施形態のリミタ回路１００は、送信モード時の抵抗性インピーダンスが受信モード時の抵抗性インピーダンスよりも高いインピーダンス切替回路４０を、含む。

したがって、上述の実施形態と同様に、本実施形態において、送信モード時におけるリミタ回路１００の入力端子１１１から見た入力インピーダンスＺ１は、受信モード時におけるリミタ回路１００の入力端子１１１から見た入力インピーダンスＺ２よりも高くなる。

＜まとめ＞
本実施形態のリミタ回路１００は、上述の実施形態と同様に、受信モード時のリミタ回路１００における損失を、抑制できる。また、本実施形態のリミタ回路１００は、上述の実施形態と同様に、送信モード時において、リミタ回路１００に起因する入力反射損を、改善できる。

本実施形態のリミタ回路１００は、上述の他の実施形態と比較して、インピーダンス切替回路４０に用いられる素子の種類を少なくできる。
本実施形態のリミタ回路１００は、インピーダンス切替回路４０に用いられる素子の特性の微調整を、比較的容易に実行できる。

以上のように、第４の実施形態のレーダー用リミタ回路１００は、リミタ回路の特性を改善できる。

（５）第５の実施形態
図１６を参照して、第５の実施形態のレーダー用リミタ回路について、説明する。

＜構成例＞
図１６は、本実施形態のリミタ回路１００の構成例を示す回路図である。

図１６に示されるように、本実施形態において、インピーダンス切替回路４０は、アンチパラレル接続ダイオード回路１２に接続されている。

例えば、インピーダンス切替回路４０は、ノードＮＤ３とグランドＧＮＤとの間において、ダイオード回路１２に並列に接続されている。

本実施形態において、インピーダンス切替回路４０は、スイッチ４２Ｄと、ダイオード回路４５と、を含む。ダイオード回路４５は、複数（Ｎ×Ｋ）のダイオード４９を含む。

複数のダイオード４９は、スイッチ４２ＤとグランドＧＮＤとの間において、縦積みされるともに、アンチパラレルに接続されている。

例えば、Ｎ個のダイオード４９が、スイッチ４２ＤとグランドＧＮＤとの間において、直列に接続されている。

スイッチ４２ＤとグランドＧＮＤとの間において互いに隣り合う２つの縦積みダイオードＳＤは、アンチパラレルに接続されている。

例えば、スイッチ４２ＤとグランドＧＮＤとの間において、Ｋ個の縦積みダイオードＳＤが、並列に接続されている。Ｋは、２以上の整数である。

ダイオード４９は、寄生容量（容量成分）を含む。それゆえ、オフ状態のダイオード４９は、信号線路１に対する容量成分として、作用する。

オン状態のダイオード４９は、リミット動作によって、ダイオード９と共に、或る閾値を超えた余剰の電力を、グランドＧＮＤに排出する。

スイッチ４２Ｄの一端は、ノードＮＤ３に接続されている。スイッチ４２Ｄの他端は、ダイオード回路４５に接続されている。スイッチ４２Ｄの制御端子は、モード端子１１３に接続されている。スイッチ４２Ｄのオン及びオフは、モード信号ＭＯＤＥによって制御される。

受信モード時、“Ｈ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによって、スイッチ４２Ｄは、オフする。これによって、ダイオード回路４５は、オフ状態のスイッチ４２Ｄによって信号線路１から電気的に分離される。

送信モード時、“Ｌ”レベルのモード信号ＭＯＤＥによって、スイッチ４２Ｄは、オンする。これによって、ダイオード回路４５は、オン状態のスイッチ４２Ｄを介して信号線路１に電気的に接続される。

複数のダイオード４９は、信号線路１に印加される電力の大きさに応じて、オン又はオフする。送信モード時におけるオフ状態の複数のダイオード４９は、容量成分として、信号線路１に作用する。

例えば、ダイオード４９は、ダイオード９より高い電力（電圧）でオンするように、ダイオード４９の閾値電圧、及び／又は、縦積みされるダイオード４９の段数が、適宜設計されてもよい。

このように、本実施形態において、リミタ回路１００の入力インピーダンスに含まれる容量性インピーダンスが、ダイオード回路４５（複数のダイオード４９）の容量成分に応じて、送信モード時と受信モード時とにおいて、変化する。

これによって、本実施形態において、送信モード時におけるリミタ回路１００の入力端子１１１から見た入力インピーダンスＺ１は、受信モード時におけるリミタ回路１００の入力端子１１１から見た入力インピーダンスＺ２より高くなる。

＜まとめ＞
本実施形態のリミタ回路１００は、上述の実施形態と同様に、受信モード時のリミタ回路１００における損失を抑制でき、送信モード時におけるリミタ回路１００に起因する入力反射損を、改善できる。

本実施形態のリミタ回路１００は、第４の実施形態と同様に、インピーダンス切替回路４０に用いられる素子の種類を少なくできる。また、本実施形態のリミタ回路１００は、インピーダンス切替回路４０に用いられる素子の特性の微調整を比較的容易にできる。

以上のように、第５の実施形態のレーダー用リミタ回路１００は、リミタ回路の特性を改善できる。

（６）適用例
図１７を参照して、実施形態のリミタ回路の適用例について、説明する。

図１７は、実施形態のリミタ回路１００を含む装置２００を示すブロック図である。

実施形態のリミタ回路１００は、例えば、レーダー装置（レーダ送受信回路ともよばれる）２００に適用される。

レーダー装置２００は、送信機３００、受信機３０１、制御回路３０２、ＬＮＡ（低雑音増幅器）２０１、ＰＡ（電力増幅器）２０２、サーキュレータ２０３、フィルタ２０４、アンテナ２０５、及び実施形態のリミタ回路１００を含む。

送信機３００は、アンテナ２０５からレーダー装置２００の外部へ送るＲＦ信号ＲＦ１を生成するための各種の処理を行う。

受信機３０１は、レーダー装置２００の外部からアンテナ２０５が受けた信号に応じたＲＦ信号ＲＦ２に対して、各種の処理を行う。

制御回路３０２は、レーダー装置２００内の各種の制御を行う。例えば、制御信号ＣＮＴが、ＬＮＡ２０１及びＰＡ２０２のそれぞれに、供給される。これによって、ＬＮＡ２０１及びＰＡ２０２の動作が、制御される。

例えば、制御回路３０２は、モード信号ＭＯＤＥを、実施形態のリミタ回路１００、ＬＮＡ２０１及びＰＡ２０２に供給する。

ＬＮＡ２０１は、アンテナ２０５からのＲＦ信号を、増幅する。ＬＮＡ２０１は、増幅したＲＦ信号ＲＦ２を、受信機３０１に送る。
ＬＮＡ２０１の入力端は、リミタ回路１００を介して、サーキュレータ２０３に接続される。ＬＮＡ２０１の出力端は、受信機３０１に接続される。

ＰＡ２０２は、送信機３００からのＲＦ信号ＲＦ１を、増幅する。ＰＡ２０２は、増幅した信号を、アンテナ２０５に送る。
ＰＡ２０２の入力端は、送信機３００に接続される。ＰＡ２０２の出力端は、サーキュレータ２０３に接続される。

サーキュレータ２０３は、送信機３００からのＲＦ信号を、アンテナ２０５に送る。サーキュレータ２０３は、アンテナ２０５によって受信されたＲＦ信号を、受信機３０１に送る。

サーキュレータ２０３の第１の端子（第１の信号経路）は、ＰＡ２０２を介して、送信機３００に接続される。サーキュレータ２０３の第２の端子（第２の信号経路）は、リミタ回路１００及びＬＮＡ２０１を介して、受信機３０１に接続される。サーキュレータ２０３の第３の端子（第３の信号経路）は、フィルタ２０４を介して、アンテナ２０５に接続される。

フィルタ２０４は、アンテナ２０５からＬＮＡ２０１に転送されるＲＦ信号、及び、ＰＡ２０２からアンテナ２０５に転送されるＲＦ信号を、設定された周波数又は周波数帯域に応じて、フィルタリングする。フィルタ２０４は、例えば、バンドパスフィルタである。
フィルタ２０４は、サーキュレータ２０３とアンテナ２０５との間に接続されている。

アンテナ２０５は、ＲＦ信号を、レーダー装置２００の外部へ送る。アンテナ２０５は、ＲＦ信号を、レーダー装置２００の外部から受ける。

ＬＮＡ２０１及びＰＡ２０２は、制御回路３０２からの制御信号ＣＮＴ及びモード信号ＭＯＤＥを受ける。ＬＮＡ２０１及びＰＡ２０２は、制御信号ＣＮＴ及びモード信号ＭＯＤＥに応じて、動作する。

例えば、ＲＦ信号がアンテナ２０５からレーダー装置２００の外部へ送信される送信モード時において、モード信号ＭＯＤＥに応じて、ＬＮＡ２０１は無効状態に設定され、ＰＡ２０２を有効状態に設定される。有効状態のＰＡ２０２は、制御信号ＣＮＴに応じて動作する。実施形態のリミタ回路１００において、インピーダンス切替回路４０の入力インピーダンスは、モード信号ＭＯＤＥに応じて、インピーダンス値Ｚ１に設定される。

また、ＲＦ信号がレーダー装置２００の外部からアンテナ２０５に受信される受信モード時において、モード信号ＭＯＤＥに応じて、ＬＮＡ２０１は有効状態に設定され、ＰＡ２０２は無効状態に設定される。有効状態のＬＮＡ２０１は、制御信号ＣＮＴに応じて動作する。実施形態のリミタ回路１００において、インピーダンス切替回路４０の入力インピーダンスは、モード信号ＭＯＤＥに応じて、インピーダンス値Ｚ１より低いインピーダンス値Ｚ２に設定される。

実施形態のレーダー用リミタ回路１００は、レーダー装置２００の送信機側において、ＬＮＡ１とサーキュレータ２０３との間に設けられている。

リミタ回路１００は、インピーダンス切替回路４０を含む。
リミタ回路１００の入力端子１１１は、サーキュレータ２０３に接続されている。リミタ回路１００の出力端子１１２は、ＬＮＡ２０１に接続されている。リミタ回路１００の制御端子１１３は、制御回路３０２からのモード信号ＭＯＤＥを受ける。

図１７のインピーダンス切替回路４０を含むリミタ回路１００は、上述の第１乃至第５の実施形態のうちいずれ１つの実施形態の構成を有する。

レーダー装置２００におけるＲＦ信号の送信モード時、アンテナ２０５又はサーキュレータ２０３からの反射電力が、リミタ回路１００の受信端である入力端子１１１に現れることがある。過大な振幅の反射電力が印加された場合、受信機３０１及び（又は）ＬＮＡ２０１が、反射電力によって破壊される可能性がある。

本実施形態のリミタ回路１００は、送信モード時に入力端子１１１に現れた反射電力に起因する受信機３０１及びＬＮＡ２０１の破壊を防ぐ役割がある。

送信モード時、本実施形態のリミタ回路１００は、反射電力が入力端子１１１に現れ、入力端子１１１に印加された反射電力がある大きさ以上の電力を有する場合、リミット動作を実行する。

また、送信モード時、リミタ回路１００の入力端子１１１において、入力端子１１１のＶＳＷＲの値に応じて、リミタ回路１００に起因する反射波が、サーキュレータ２０３を介して、ＰＡ２０２の出力端に現れる可能性がある。
このため、ＰＡ２０２の出力のＶＳＷＲが、悪化する可能性がある。

実施形態のリミタ回路１００は、レーダー装置２００の送信モード時における入力端子１１１から見た入力インピーダンスＺ１が、レーダー装置２００の受信モード時における入力端子１１１から見た入力インピーダンスＺ２より高い。

それゆえ、本例のレーダー装置２００において、リミタ回路１００が、上述の実施形態の構成を有することによって、送信モードにおけるリミタ回路１００のリミット動作時の入力反射損が、改善されている。

この結果として、本実施形態のリミタ回路１００は、リミタ回路１００からの反射波がＰＡ２０２の出力端に現れるのを抑えることができる。

レーダー装置２００におけるＲＦ信号の受信モード時、本例のレーダー装置２００において、リミタ回路１００が、上述の実施形態の構成を有することによって、リミット動作時の入力反射損の改善に伴って生じ得る損失を、回避できる。これによって、レーダー装置２００の受信モード時における特性の劣化なしに、リミタ回路１００に起因する挿入損失を、改善できる。

以上のように、本適用例において、実施形態のレーダー用リミタ回路１００を含むレーダー装置２００は、特性を改善できる。

尚、本適用例において、実施形態のリミタ回路１００が、レーダー装置２００に用いられた例が示されている。但し、実施形態のインピーダンス切替回路４０を含むリミタ回路１００は、他の無線通信装置に適用されてもよい。

（７） その他
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００：リミタ回路、１１１：入力端子、１１２：出力端子、１１３：モード端子、２０，２１：インダクタ、１０，１１，１２：ダイオード回路、４０：インピーダンス切替回路、４１：抵抗体、４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ，４４：スイッチ、４３：キャパシタ、２０５：アンテナ。

Claims (9)

1. アンテナを介してＲＦ信号が入力される入力端子と、
   前記ＲＦ信号が出力される出力端子と、
   前記アンテナの送信モード及び受信モードを示す制御信号が入力される制御端子と、
   前記入力端子と前記出力端子との間に接続され、前記制御信号に応じて変化するインピーダンスを有するインピーダンス切替回路と、
   を具備し、
   前記送信モードにおける前記インピーダンス切替回路の第１のインピーダンスは、前記受信モード時における前記インピーダンス切替回路の第２のインピーダンスより高い、
   レーダー用リミタ回路。
2. 前記第１及び第２のインピーダンスのそれぞれは、抵抗性インピーダンスを含み、
   前記第１のインピーダンスの前記抵抗性インピーダンスは、前記第２のインピーダンスの前記抵抗性インピーダンスより高い、
   請求項１に記載のレーダー用リミタ回路。
3. 前記インピーダンス切替回路は、
   抵抗体と、
   前記抵抗体に並列に接続されたスイッチと、
   を含み、
   前記送信モード時において、前記スイッチは、前記制御信号によってオフし、
   前記受信モード時において、前記スイッチは、前記制御信号によってオンし、
   前記スイッチのオン抵抗値は、前記抵抗体の抵抗値より小さい、
   請求項２に記載のレーダー用リミタ回路。
4. 前記インピーダンス切替回路は、
   第１のスイッチと、
   前記第１のスイッチに並列に接続された第２のスイッチと、
   を含み、
   前記送信モード時において、前記第１のスイッチは前記制御信号によってオフし、前記第２のスイッチは前記制御信号によってオンし、
   前記受信モード時において、前記第１のスイッチは前記制御信号によってオンし、前記第２のスイッチは前記制御信号によってオフし、
   前記第１のスイッチのオン抵抗値は、前記第２のスイッチのオン抵抗値より低い、
   請求項２に記載のレーダー用リミタ回路。
5. 前記第１及び第２のインピーダンスのそれぞれは、容量性インピーダンスを含み、
   前記第１のインピーダンスの前記容量性インピーダンスは、前記第２のインピーダンスの前記容量性インピーダンスより高い、
   請求項１に記載のレーダー用リミタ回路。
6. 前記入力端子と前記出力端子との間の信号線路に接続され、複数の第１のダイオードを含むダイオード回路を、
   前記インピーダンス切替回路は、
   キャパシタと、
   前記信号線路と前記キャパシタとの間に接続されたスイッチと、
   を含み、
   前記送信モード時において、前記スイッチは、前記制御信号によってオンし、前記キャパシタは、前記ダイオード回路と並列に前記信号線路に電気的に接続され、
   前記受信モード時において、前記スイッチは、前記制御信号によってオフし、前記キャパシタは、前記入力端子から電気的に分離され、
   前記インピーダンス切替回路の前記インピーダンスは、前記キャパシタの容量に応じて、変化する、
   請求項５に記載のレーダー用リミタ回路。
7. 前記入力端子と前記出力端子との間の信号線路に接続され、複数の第１のダイオードを含むダイオード回路を、
   さらに具備し、
   前記インピーダンス切替回路は、
   前記複数の第１のダイオードと同じ構成を有する複数の第２のダイオードと、
   前記複数の第２のダイオードと前記信号線路との間に接続されたスイッチと、
   を含み、
   前記送信モード時において、前記スイッチは、前記制御信号によってオンし、前記複数の第２のダイオードは、前記信号線路に電気的に接続され、
   前記受信モード時において、前記スイッチは、前記制御信号によってオフし、前記複数の第２のダイオードは、前記信号線路から電気的に分離され、
   前記インピーダンス切替回路の前記インピーダンスは、前記複数の第２のダイオードの容量に応じて、変化する、
   請求項５に記載のレーダー用リミタ回路。
8. 第１のＲＦ信号を送信し、第２のＲＦ信号を受信する前記アンテナと、
   前記アンテナに接続されたサーキュレータと、
   前記第１のＲＦ信号を、前記サーキュレータを介して前記アンテナへ送る電力増幅器と、
   前記第２のＲＦ信号を、前記サーキュレータを介して前記アンテナから受ける低雑音増幅器と、
   前記サーキュレータと前記低雑音増幅器との間に設けられた、請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のレーダー用リミタ回路と、
   を具備し、
   前記レーダー用リミタ回路は、前記制御信号に基づいて、前記送信モード及び前記受信モードに応じて、動作する
   レーダー装置。
9. 前記送信モード時において、前記制御信号に基づいて、前記電力増幅器は、有効状態に設定され、前記低雑音増幅器は、無効状態に設定され、
   前記受信モード時において、前記制御信号に基づいて、前記電力増幅器は、無効状態に設定され、前記低雑音増幅器は、有効状態に設定される
   請求項８に記載のレーダー装置。