JP2773076B2 - ドップラーレーダモジュールの周波数混合器 - Google Patents
ドップラーレーダモジュールの周波数混合器Info
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- JP2773076B2 JP2773076B2 JP8352553A JP35255396A JP2773076B2 JP 2773076 B2 JP2773076 B2 JP 2773076B2 JP 8352553 A JP8352553 A JP 8352553A JP 35255396 A JP35255396 A JP 35255396A JP 2773076 B2 JP2773076 B2 JP 2773076B2
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- JP
- Japan
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- frequency mixer
- microstrip line
- frequency
- diode
- antenna
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D9/00—Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
- H03D9/06—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
- H03D9/0608—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes
- H03D9/0633—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes mounted on a stripline circuit
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
- G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、第一のマイクロ
ストリップラインが第一のダイオードの第一の端子に、
第二のマイクロストリップラインが第二のダイオードの
第一の端子に接続され、２つのマイクロストリップライ
ンが１つのコンデンサを介して互いに接続され、第一の
マイクロストリップラインにアンテナが接続され、２つ
のマイクロストリップラインに２つの交流電圧信号の間
の位相差を求めるための回路が接続されているドップラ
ーレーダモジュールの周波数混合器に関する。
ストリップラインが第一のダイオードの第一の端子に、
第二のマイクロストリップラインが第二のダイオードの
第一の端子に接続され、２つのマイクロストリップライ
ンが１つのコンデンサを介して互いに接続され、第一の
マイクロストリップラインにアンテナが接続され、２つ
のマイクロストリップラインに２つの交流電圧信号の間
の位相差を求めるための回路が接続されているドップラ
ーレーダモジュールの周波数混合器に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような周波数混合器は例えばアメリ
カ合衆国特許第５２６２７８３号明細書から公知であ
る。この中には、約１０ＧＨｚの使用周波数に設計さ
れ、周波数混合器が第一及び第二のダイオードと第一及
び第二のマイクロストリップラインを備えた方向認識機
能を持った移動検出器が記載されている。２つのマイク
ロストリップラインは１つのコンデンサを介して互いに
結合されている。さらに第一のマイクロストリップライ
ンは第一のダイオードのカソードに、第二のマイクロス
トリップラインは第二のダイオードのアノードに、そし
て第一のダイオードのアノードは第二のダイオードのカ
ソードに接続されている。
カ合衆国特許第５２６２７８３号明細書から公知であ
る。この中には、約１０ＧＨｚの使用周波数に設計さ
れ、周波数混合器が第一及び第二のダイオードと第一及
び第二のマイクロストリップラインを備えた方向認識機
能を持った移動検出器が記載されている。２つのマイク
ロストリップラインは１つのコンデンサを介して互いに
結合されている。さらに第一のマイクロストリップライ
ンは第一のダイオードのカソードに、第二のマイクロス
トリップラインは第二のダイオードのアノードに、そし
て第一のダイオードのアノードは第二のダイオードのカ
ソードに接続されている。
【０００３】この周波数混合器の第一の高周波入力は第
一のダイオードのアノードと第二のダイオードのカソー
ドとの間の接続ラインにあり、第二の高周波入力は第一
のマイクロストリップライン上にある。
一のダイオードのアノードと第二のダイオードのカソー
ドとの間の接続ラインにあり、第二の高周波入力は第一
のマイクロストリップライン上にある。
【０００４】上述のドップラーレーダモジュールを使用
する際、周波数混合器には第一の高周波入力に接続され
た発振器により高周波交番電圧が供給され、この電圧は
同時に同様に発振器に接続された送信アンテナを介して
送信アンテナの周囲に放射される。
する際、周波数混合器には第一の高周波入力に接続され
た発振器により高周波交番電圧が供給され、この電圧は
同時に同様に発振器に接続された送信アンテナを介して
送信アンテナの周囲に放射される。
【０００５】第二の高周波入力には受信アンテナが接続
され、このアンテナは必要に応じて特にドップラーレー
ダモジュールの送信範囲において移動する対象物によっ
て反射される高周波信号を受信し、これを周波数混合器
に供給する。周波数混合器においては互いに位相ずれを
持っている２つのドップラー周波数が発生される。２つ
のマイクロストリップラインに接続された位相比較器に
より評価されるこの位相ずれの符号により対象物の移動
方向が検出される。
され、このアンテナは必要に応じて特にドップラーレー
ダモジュールの送信範囲において移動する対象物によっ
て反射される高周波信号を受信し、これを周波数混合器
に供給する。周波数混合器においては互いに位相ずれを
持っている２つのドップラー周波数が発生される。２つ
のマイクロストリップラインに接続された位相比較器に
より評価されるこの位相ずれの符号により対象物の移動
方向が検出される。
【０００６】この方向検出はドップラーレーダ移動検出
器の多くの適用に際して大きな利点を持っている。例え
ば自動扉の開放に使用する場合に扉の開いている時間を
著しく短縮できる。
器の多くの適用に際して大きな利点を持っている。例え
ば自動扉の開放に使用する場合に扉の開いている時間を
著しく短縮できる。
【０００７】しかしながら上述の周波数混合器の欠点
は、その使用のために２つのアンテナ、即ち別設の送信
アンテナと別設の受信アンテナとが必要であるというこ
とである。このことは、特に５ＧＨｚ以下の送信及び受
信周波数においては、この周波数用のアンテナは非常に
大面積であるので、大きな専有空間を占める。
は、その使用のために２つのアンテナ、即ち別設の送信
アンテナと別設の受信アンテナとが必要であるというこ
とである。このことは、特に５ＧＨｚ以下の送信及び受
信周波数においては、この周波数用のアンテナは非常に
大面積であるので、大きな専有空間を占める。
【０００８】しかしながら、約２．４５ＧＨｚの周波数
は世界的に電信技術上容認されたドップラーレーダモジ
ュールの使用電圧であるので、この周波数範囲は非常に
重要である。
は世界的に電信技術上容認されたドップラーレーダモジ
ュールの使用電圧であるので、この周波数範囲は非常に
重要である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、従
って、冒頭に挙げた種類の周波数混合器であって、唯一
のアンテナで使用できるものを開発することにある。さ
らにこの周波数混合器を５ＧＨｚ以下の周波数において
使用するのに適し、できるだけ小形でかつその製造を簡
単にしようとするものである。
って、冒頭に挙げた種類の周波数混合器であって、唯一
のアンテナで使用できるものを開発することにある。さ
らにこの周波数混合器を５ＧＨｚ以下の周波数において
使用するのに適し、できるだけ小形でかつその製造を簡
単にしようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、第一のダイ
オードの第二の端子及び第二のダイオードの第二の端子
がそれぞれ固定電位に導電的に接続され、さらに第二の
マイクロストリップラインに発振器が接続されることを
特徴とする冒頭に挙げた種類の周波数混合器によって解
決される。
オードの第二の端子及び第二のダイオードの第二の端子
がそれぞれ固定電位に導電的に接続され、さらに第二の
マイクロストリップラインに発振器が接続されることを
特徴とする冒頭に挙げた種類の周波数混合器によって解
決される。
【００１１】この発明の有利な構成及び実施態様は従属
請求項に記載されている。
請求項に記載されている。
【００１２】
【実施例】この発明を図面を参照して実施例について詳
しく説明する。図１はこの実施例の回路構成を示す。
しく説明する。図１はこの実施例の回路構成を示す。
【００１３】図１に概略的に示された回路構成において
周波数混合器に付属する構成部分は一点鎖線１の内部に
配置されている。即ち、この周波数混合器は２つのマイ
クロストリップライン２、３、２つのダイオード４、
５、１つのコンデンサ６、２つの抵抗７、８及び端子
９、１０、１１、１２を備えている。ダイオード４のカ
ソード及びダイオード５のカソードはそれぞれはマイク
ロストリップライン２及び３に接続されている。２つの
ダイオード４、５のアノードは接地電位１３にあり、抵
抗７と８はそれぞれマイクロストリップライン２と接地
電位１３との間及びマイクロストリップライン３と接地
電位１３との間に接続されている。２つのマイクロスト
リップライン２、３は、一方でマイクロストリップライ
ン２に、他方でマイクロストリップライン３に接続され
ているコンデンサ６を介して互いに接続されている。さ
らに、マイクロストリップライン２は端子９及び１０
に、マイクロストリップライン３は端子１１及び１２に
接続されている。
周波数混合器に付属する構成部分は一点鎖線１の内部に
配置されている。即ち、この周波数混合器は２つのマイ
クロストリップライン２、３、２つのダイオード４、
５、１つのコンデンサ６、２つの抵抗７、８及び端子
９、１０、１１、１２を備えている。ダイオード４のカ
ソード及びダイオード５のカソードはそれぞれはマイク
ロストリップライン２及び３に接続されている。２つの
ダイオード４、５のアノードは接地電位１３にあり、抵
抗７と８はそれぞれマイクロストリップライン２と接地
電位１３との間及びマイクロストリップライン３と接地
電位１３との間に接続されている。２つのマイクロスト
リップライン２、３は、一方でマイクロストリップライ
ン２に、他方でマイクロストリップライン３に接続され
ているコンデンサ６を介して互いに接続されている。さ
らに、マイクロストリップライン２は端子９及び１０
に、マイクロストリップライン３は端子１１及び１２に
接続されている。
【００１４】この発明による実施例の周波数混合器はコ
ンデンサ１５を介して端子９に接続されている発振器１
４から高周波信号を供給されている。この高周波信号
は、コンデンサ１７を介して端子１２に接続されている
アンテナ１６からアンテナの周囲に発信されている。
ンデンサ１５を介して端子９に接続されている発振器１
４から高周波信号を供給されている。この高周波信号
は、コンデンサ１７を介して端子１２に接続されている
アンテナ１６からアンテナの周囲に発信されている。
【００１５】２つのダイオード４及び５には互いに位相
のずれた高周波信号が印加されている。この２つの高周
波信号の間の位相ずれはコンデンサ６及びマイクロスト
リップライン２、３のそれぞれの長さ１８及び１９を介
して一定に調整される。
のずれた高周波信号が印加されている。この２つの高周
波信号の間の位相ずれはコンデンサ６及びマイクロスト
リップライン２、３のそれぞれの長さ１８及び１９を介
して一定に調整される。
【００１６】必要に応じてアンテナ１６の周囲において
移動する対象物によって反射された高周波信号はアンテ
ナ１６で受信され、コンデンサ１７及び端子１２を介し
て周波数混合器に供給される。２つのダイオード４、５
には従って互いに位相のずれた同じ周波数の２つのドッ
プラー信号が発生し、これは端子１０及び１１に接続さ
れた位相比較器２０により評価される。２つのドップラ
ー周波数の間の位相ずれの符号は対象物の移動方向に関
する情報を示すものである。
移動する対象物によって反射された高周波信号はアンテ
ナ１６で受信され、コンデンサ１７及び端子１２を介し
て周波数混合器に供給される。２つのダイオード４、５
には従って互いに位相のずれた同じ周波数の２つのドッ
プラー信号が発生し、これは端子１０及び１１に接続さ
れた位相比較器２０により評価される。２つのドップラ
ー周波数の間の位相ずれの符号は対象物の移動方向に関
する情報を示すものである。
【００１７】抵抗７及び８はダイオード４及び５の自己
バイアス要素であり、周波数変換を改善する。コンデン
サ１５及び１７は周波数混合器の発振器１４もしくはア
ンテナ１６に対するＤＣ減結合のためのものであり、高
周波に対して損失のない伝送を形成する。
バイアス要素であり、周波数変換を改善する。コンデン
サ１５及び１７は周波数混合器の発振器１４もしくはア
ンテナ１６に対するＤＣ減結合のためのものであり、高
周波に対して損失のない伝送を形成する。
【００１８】抵抗７及び８の代わりにダイオード４及び
５にバイアス電圧を加えるために外部からダイオード
４、５に直流電圧を印加することもできる。このために
必要な直流電圧源はこの場合当然に高周波的に周波数混
合器から減結合されている。
５にバイアス電圧を加えるために外部からダイオード
４、５に直流電圧を印加することもできる。このために
必要な直流電圧源はこの場合当然に高周波的に周波数混
合器から減結合されている。
【００１９】上述の周波数混合器においてダイオード４
及び５のアノードを接地電位ではなく、任意の他の固定
電位に置くことも同様に可能である。この場合固定電位
は必ずしも強制的に同一である必要はない。
及び５のアノードを接地電位ではなく、任意の他の固定
電位に置くことも同様に可能である。この場合固定電位
は必ずしも強制的に同一である必要はない。
【００２０】上述の周波数混合器の利点は、特に、ダイ
オード４及び５におけるドップラー信号レベルがコンデ
ンサ６のキャパシタンスの適合により及び２つの線路長
さ１８及び１９の比の変更により簡単に調整できること
である。
オード４及び５におけるドップラー信号レベルがコンデ
ンサ６のキャパシタンスの適合により及び２つの線路長
さ１８及び１９の比の変更により簡単に調整できること
である。
【００２１】さらにこの発明による周波数混合器は、簡
単な方法で発振器１４及びコンデンサ１５、１７と共に
共通にドップラーレーダモジュールの多層基板の唯１つ
の面に配置して所要空間を節約することができるという
利点を有する。アンテナ１６、即ち送受信アンテナは多
層基板の第二の面に或いはまた別置の基板に配置するこ
ともできる。
単な方法で発振器１４及びコンデンサ１５、１７と共に
共通にドップラーレーダモジュールの多層基板の唯１つ
の面に配置して所要空間を節約することができるという
利点を有する。アンテナ１６、即ち送受信アンテナは多
層基板の第二の面に或いはまた別置の基板に配置するこ
ともできる。
【００２２】ドップラーレーダモジュールの表面放射を
少なくするために、多層基板の他の面に或いは別置の多
層基板に周波数混合器に配線接続された複数のトリプレ
ートフィルタ構造を配置することもできる。この場合ア
ンテナ１６と周波数混合器との間の接続線に高周波フィ
ルタ構造を、マイクロストリップライン２及び３と位相
比較器２０との間の接続線に低周波フィルタ構造を接続
することができる。
少なくするために、多層基板の他の面に或いは別置の多
層基板に周波数混合器に配線接続された複数のトリプレ
ートフィルタ構造を配置することもできる。この場合ア
ンテナ１６と周波数混合器との間の接続線に高周波フィ
ルタ構造を、マイクロストリップライン２及び３と位相
比較器２０との間の接続線に低周波フィルタ構造を接続
することができる。
【図１】この発明によるドップラーレーダモジュールの
周波数混合器の回路構成図。
周波数混合器の回路構成図。
１ 周波数混合器 ２、３ マイクロストリップライン ４、５ ダイオード ６ コンデンサ ７、８ 抵抗 ９、１０、１１、１２ 端子 １３ 接地電位 １４ 周波数発振器 １５、１７ コンデンサ １６ アンテナ １８ マイクロストリップライン２の長さ １９ マイクロストリップライン３の長さ ２０ 位相比較器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−120546（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−259744（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−283634（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−55917（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−77576（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−78679（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95
Claims (7)
- 【請求項１】ａ）第一のマイクロストリップライン
（３）が第一のダイオード（５）の第一の端子に、第二
のマイクロストリップライン（２）が第二のダイオード
（４）の第一の端子に接続され、 ｂ）２つのマイクロストリップライン（２、３）が１つ
のコンデンサ（６）を介して互いに接続され、 ｃ）第一のマイクロストリップライン（３）にアンテナ
（１６）が接続され、 ｄ）２つのマイクロストリップライン（２、３）に２つ
の交番電圧信号の間の位相差を求めるための回路（２
０）が接続されているドップラーレーダモジュールの周
波数混合器において、 ｅ）第一のダイオード（５）の第二の端子及び第二のダ
イオード（４）の第二の端子がそれぞれ固定電位（１
３）に導電的に接続され、 ｆ）第二のマイクロストリップライン（２）に発振器
（１４）が接続されていることを特徴とするドップラー
レーダモジュールの周波数混合器。 - 【請求項２】ダイオード（４、５）が同一の固定電位
（１３）に導電的に接続されていることを特徴とする請
求項１記載の周波数混合器。 - 【請求項３】固定電位（１３）が接地電位であることを
特徴とする請求項１又は２記載の周波数混合器。 - 【請求項４】２つのマイクロストリップライン（２、
３）と固定電位（１３）との間にそれぞれ１つの抵抗
（７、８）が接続されていることを特徴とする請求項１
乃至３の１つに記載の周波数混合器。 - 【請求項５】アンテナ（１６）及び発振器（１４）と共
に唯一の多層基板に配置されていることを特徴とする請
求項１乃至４の１つに記載の周波数混合器。 - 【請求項６】発振器（１４）と共に１つのもしくは複数
の多層基板の唯一の面に配置されていることを特徴とす
る請求項１乃至５の１つに記載の周波数混合器。 - 【請求項７】アンテナ（１６）が１つのもしくは複数の
多層基板の第二の面に配置されていることを特徴とする
請求項１乃至６の１つに記載の周波数混合器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19547289A DE19547289C2 (de) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | Frequenzmischer für ein Dopplerradarmodul |
| DE19547289.6 | 1995-12-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178835A JPH09178835A (ja) | 1997-07-11 |
| JP2773076B2 true JP2773076B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=7780479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8352553A Expired - Lifetime JP2773076B2 (ja) | 1995-12-18 | 1996-12-16 | ドップラーレーダモジュールの周波数混合器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5761616A (ja) |
| EP (1) | EP0780969B1 (ja) |
| JP (1) | JP2773076B2 (ja) |
| AT (1) | ATE204415T1 (ja) |
| DE (2) | DE19547289C2 (ja) |
| TW (1) | TW329480B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19736417A1 (de) * | 1997-08-21 | 1999-02-25 | Whitaker Corp | Verfahren zum Detektieren eines bewegten Objektes in einem vorgegebenen Raum |
| SG90071A1 (en) * | 1999-10-01 | 2002-07-23 | Agilis Comm Technologies Pte L | Motion detector |
| US7340763B1 (en) | 1999-10-26 | 2008-03-04 | Harris Scott C | Internet browsing from a television |
| EP1832895B1 (en) | 2001-10-19 | 2010-02-17 | Bea S.A. | Method of detecting movements around automatic doors |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52139396A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-21 | Hitachi Ltd | Doppler radar |
| GB2086143A (en) * | 1980-10-22 | 1982-05-06 | Philips Electronic Associated | Finline circuit configuration |
| GB9026037D0 (en) * | 1990-11-30 | 1991-01-16 | Marconi Gec Ltd | Motion detector unit |
| EP0638818B1 (de) * | 1993-08-09 | 1999-05-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Dopplerradarmodul in Mikrostreifenleitungstechnik |
| US5596325A (en) * | 1995-07-07 | 1997-01-21 | Nonlinear Technologies, Inc. | FM-CW radar transceiver |
-
1995
- 1995-12-18 DE DE19547289A patent/DE19547289C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-02 DE DE59607498T patent/DE59607498D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-02 EP EP96119300A patent/EP0780969B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-02 AT AT96119300T patent/ATE204415T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-12-09 TW TW085115190A patent/TW329480B/zh active
- 1996-12-16 JP JP8352553A patent/JP2773076B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-18 US US08/769,323 patent/US5761616A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09178835A (ja) | 1997-07-11 |
| EP0780969A1 (de) | 1997-06-25 |
| US5761616A (en) | 1998-06-02 |
| TW329480B (en) | 1998-04-11 |
| EP0780969B1 (de) | 2001-08-16 |
| DE19547289C2 (de) | 1998-02-12 |
| ATE204415T1 (de) | 2001-09-15 |
| DE59607498D1 (de) | 2001-09-20 |
| DE19547289A1 (de) | 1997-06-19 |
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