JP2924421B2 - マイクロ波回路 - Google Patents

マイクロ波回路

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JP2924421B2
JP2924421B2 JP4856592A JP4856592A JP2924421B2 JP 2924421 B2 JP2924421 B2 JP 2924421B2 JP 4856592 A JP4856592 A JP 4856592A JP 4856592 A JP4856592 A JP 4856592A JP 2924421 B2 JP2924421 B2 JP 2924421B2
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護重 檜枝
憲治 末松
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロ波またはミ
リ波帯等で用いるマイクロ波回路に係わり、特に、高周
波信号と局発信号を空間伝搬で給電し周波数混合をする
周波数変換器を備えたマイクロ波回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図5は、例えばIEEE Transa
ction on Microwave Theory
and Thchniques, Vol.MTT−
31,No.2,pp164−170,Feb.198
3に示された、従来のマイクロ波回路を示す側面図であ
る。図において、1は局部発振器、2はアンテナ、4
a,4bは偏波分離板、5はアンテナ付き周波数変換器
である。また、図6は図5のアンテナ付き周波数変換器
の詳細を示した平面図である。図において7a,7bは
非線形素子、12は中間周波信号出力端子、13a,1
3bは導体、14は環状スロットアンテナ、15は低域
通過フィルタ、18は誘電体基板である。
【0003】次に動作を説明する。局部発振器1で発振
した局発信号はアンテナ2により垂直偏波にて空間に放
射する。空間に放射された局発信号は、空間を伝搬し、
偏波分離板4aに入射する。偏波分離板4aは垂直偏波
の電波は通過し、水平偏波の電波は反射する構造になっ
ている。偏波分離板4aを通過した局発信号は空間を伝
搬してアンテナ付き周波数変換器5に入射する。
【0004】一方、水平偏波にて伝搬してきた高周波信
号は偏波分離板4bに入射する。偏波分離板4bは水平
偏波の電波は通過し、垂直偏波の電波は反射する構成に
なっている。偏波分離板4bを通過した高周波信号は空
間を伝搬してアンテナ付き周波数変換器5に入射する。
【0005】ここで、アンテナ付き周波数変換器5に入
力されずに通過した一部の局発信号は偏波分離板4bに
て偏波の違いで反射され、高周波信号が入射してくる方
向への伝搬を防いでいる。同様に、アンテナミクサを通
過した高周波信号は、偏波分離板4aにて偏波の違いで
反射され、局発信号が入射してくる方向への伝搬を防い
でいる。
【0006】アンテナ付き周波数変換器5に入射した高
周波信号と局発信号は誘電体基板18上の導体13a,
13bにより形成された環状スロットアンテナ14に入
射する。前記環状スロットアンテナ14に入射した高周
波信号と局発信号は、前記環状スロットアンテナ14に
接続した非線形素子7a,7bに入力される。非線形素
子7a,7bにおいて高周波信号と局発信号は周波数混
合され、中間周波信号が発生する。ここで非線形素子7
aに入力する高周波信号と非線形素子7bに入力する高
周波信号の位相は反転している。また非線形素子7aに
入力する局発信号と非線形素子7bに入力する局発信号
の位相は等しい。また、2つの非線形素子7a,7bの
極性を反転して接続してあるために、環状スロットアン
テナ14および2つの非線形素子7a,7bはバランス
ミクサとして動作する。非線形素子7a,7bにて発生
した中間周波信号は、中間周波信号は通過し、高周波信
号及び局発信号を通過しない低域通過フィルタ15を介
して、中間周波信号出力端子12に出力する。ここで低
域通過フィルタは、高周波信号及び局発信号は通過しな
いために、中間周波出力端子に高周波信号及び局発信号
は漏れ出さない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波回路
は、高周波信号と局発信号を異なる方向から入射するた
めに、低雑音化をはかるために冷却する場合、回路の側
面から冷却する必要があり、冷却効率が悪く、非線形素
子を十分低温にすることができないために、雑音温度が
高くなり、さらに非線形素子としてSISなどの超伝導
素子を使えない問題があった。
【0008】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、容易に効率良い冷却が可能な低
雑音なマイクロ波回路を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係るマイクロ
波回路は、偏波が互いに直交した高周波信号と局発信号
の伝搬方向を合わせる偏波分離板と、前記偏波分離板
にて伝搬方向の合わせられた高周波信号と局発信号の両
者を受けるアンテナと、前記アンテナで受けた高周波信
号と局発信号とを周波数混合して中間周波数信号を発生
する非線形素子とを備えたものである。
【0010】また、配置方向の異なる2つのダイポール
アンテナと、前記2つのダイポールアンテナの給電部
に環状に接続された4×n個(n:正の整数)の非線形
素子とから構成したものである。
【0011】また、配置方向の異なる2つのダイポール
アンテナと、前記2つのダイポールアンテナの給電部
に対角に接続された2×n個(n:正の整数)の非線形
素子とから構成したものである。
【0012】
【作用】請求項1においては、偏波分離板にて偏波が互
いに直交した高周波信号と局発信号との伝搬方向を合わ
せることにより、前記高周波信号と前記局発信号を入力
する面の反対の面から冷却することができるので、効率
良い冷却ができる。
【0013】また、請求項2においては、配置方向の異
なる2つのダイポールアンテナと、前記2つのダイポー
ルアンテナの給電部に環状に接続された4×n個
(n:正の整数)の非線形素子とから構成することによ
り、効率良い冷却が可能になり、超伝導素子が使用で
き、より低雑音化がはかれる。
【0014】また、請求項3においては、配置方向の異
なる2つのダイポールアンテナと、前記2つのダイポー
ルアンテナの給電部に対角に接続された2×n個
(n:正の整数)の非線形素子とから構成することによ
り、効率良い冷却が可能になり、超伝導素子が使用で
き、より低雑音化がはかれる。
【0015】
【実施例】実施例1 図1はこの発明のマイクロ波回路の実施例1を示す平面
図である。図において1は局部発振器、2はアンテナ、
3a,3bは凸レンズ、4はワイアグリッドなどの偏波
分離板、5はアンテナ付き周波数変換器である。また図
2はアンテナ付き周波数変換器の詳細を示す平面図であ
る。図において6は裏面に導体の付いた誘電体基板、8
a,8bはアンテナ、9a,9b,9c,9dは超伝導
素子、10はスルーホール、11はストリップ導体、1
2は中間周波信号出力端子である。
【0016】実施例1の動作について説明する。局部発
振器1で発振した局発信号はアンテナ2を介して水平偏
波にて空間に放射する。空間に放射した局発信号は、凸
レンズ3aにて平面波に変換され偏波分離板4に入射す
る。偏波分離板4は、水平偏波の波は反射し、垂直偏波
の波は通過する構成になっている。偏波分離板4に入射
した局発信号は、偏波分離板4にて反射され、凸レンズ
3bにて集光され、アンテナ付き周波数変換器5に入射
する。
【0017】一方、垂直偏波にて空間を伝搬してきた高
周波信号は偏波分離板4を通過し、凸レンズ3bにて集
光されアンテナ付き周波数変換器5に入射する。アンテ
ナ付き周波数変換器5に入射した高周波信号は裏面に導
体の付いた誘電体基板6上に構成されたアンテナ8aに
て受けられ、超伝導素子9a,9b,9c,9dに入力
される。アンテナ8aが構成されている誘電体基板の裏
面が導体であるために、アンテナ8aは一方向のみに指
向性を持つ。
【0018】一方、アンテナ付き周波数変換器5に入射
した局発信号は裏面に導体の付いた誘電体基板6上に構
成されたアンテナ8bにて受けられ、超伝導素子9a,
9b,9c,9dに入力される。アンテナ8bが構成さ
れている誘電体基板の裏面が導体であるために、アンテ
ナ8bは一方向のみに指向性を持つ。
【0019】超伝導素子9a,9b,9c,9dに入力
された高周波信号と局発信号は周波数混合され、中間周
波信号が発生する。ここで、アンテナ8bは、前記アン
テナを構成しているエレメントをスルーホール10を介
して低周波的に接地してある。スルーホール10は局発
信号周波数においてアンテナ8bに影響の小さいところ
にしてある。超伝導素子9a,9b,9c,9dに入力
された高周波信号と局発信号は周波数混合され、中間周
波信号が発生する。発生した中間周波信号は高周波信号
アンテナ8aに接続された誘電体基板の裏面の導体とス
トリップ導体11により構成されたマイクロストリップ
線路を介して中間周波信号出力端子12に出力される。
マイクロストリップ線路のストリップ導体11は、高周
波信号周波数においてアンテナ8aの影響の小さいとこ
ろで接続されているため、前記マイクロストリップ線路
に高周波信号が出力されない。
【0020】実施例2 上記実施例では基本波ミクサの例を示したが、局発信号
の高調波と高周波信号とをミクシングする高調波ミクサ
として動作させることもできる。
【0021】図3はこの発明のマイクロ波回路の実施例
2を示す平面図である。
【0022】実施例2の動作について説明する。実施例
1の図1と同一構成部分については既に説明済みなので
省略する。アンテナ8aは一方のエレメントを低周波的
に接地してあり、他方のエレメントはストリップ導体に
低周波的に接続してある。発生した中間周波信号は高周
波信号アンテナ8aに接続された誘電体基板の裏面の導
体とストリップ導体11により構成されたマイクロスト
リップ線路を介して中間周波信号出力端子12に出力さ
れる。マイクロストリップ線路のストリップ導体11
は、高周波信号周波数においてアンテナ8aの影響の小
さいところで接続されているため、前記マイクロストリ
ップ線路に高周波信号が出力されない。
【0023】実施例3 上記実施例では、二組のアンテナを一方は高周波信号の
みを受け、他方は局発信号のみを受ける構成になってい
るが、この実施例3では二組のアンテナが両方とも偏波
が互いに直交した高周波信号と局発信号を受ける構成に
したものである。
【0024】図4はこの発明のマイクロ波回路の実施例
3を示す平面図である。図において15は低域通過フィ
ルタである。アンテナ8a,8bは偏波が互いに直交し
ている高周波信号と局発信号の偏波に対し、45度傾け
て配置してある。
【0025】実施例3の動作について説明する。実施例
1の図1と同一構成部分については、説明を省略する。
裏面に導体の付いた誘電体基板6上に構成されたアンテ
ナ8aに入力された高周波信号と局発信号は、前記アン
テナ8aの給電部に接続した超伝導素子9aに入力され
る。アンテナ8aが構成されている誘電体基板の裏面が
導体であるために、アンテナ8aは一方向のみに指向性
を持つ。超伝導素子9aに入力された高周波信号と局発
信号は周波数混合され中間周波信号が発生する。同様に
裏面に導体の付いた誘電体基板6上に構成されたアンテ
ナ8bは高周波信号と局発信号とを受け、前記アンテナ
8bの給電部に接続した超伝導素子9bに入力される。
アンテナ8bが構成されている誘電体基板の裏面が導体
であるために、アンテナ8bは一方向のみに指向性を持
つ。超伝導素子9bに入力された高周波信号と局発信号
は周波数混合され中間周波信号が発生する。超伝導素子
9a,9bは一方の端子を低域通過フィルタ15及びス
ルーホール10を介して接地されている。超伝導素子9
a,9bにて発生した中間周波信号は、低域通過フィル
タ15を介して合成回路17に入力される。合成回路1
7にて合成された中間周波信号は中間周波出力端子12
に出力される。ここで、合成回路17は基本波ミクサの
場合は逆相合成を行い、偶数次の高調波ミクサの場合
は、同相合成を行う。
【0026】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0027】請求項1の発明によれば、偏波分離板にて
偏波が互いに直交した高周波信号と局発信号との伝搬方
向を合わせることにより、前記高周波信号と前記局発信
号を入力する面の反対の面から冷却するので、効率良い
冷却ができる。
【0028】また、請求項2および請求項3の発明によ
れば、配置方向の異なる2つのダイポールアンテナと、
前記2つのダイポールアンテナの給電部環状に或い
は対角に接続された非線形素子とから構成することによ
り、効率良い冷却が可能になり、超伝導素子の使用可能
な、より雑音温度の低いマイクロ波回路が得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示す平面図である。
【図2】この発明の実施例1のマイクロ波回路を示す平
面図である。
【図3】この発明の実施例2のマイクロ波回路を示す平
面図である。
【図4】この発明の実施例3のマイクロ波回路を示す平
面図である。
【図5】従来のマイクロ波回路を示す平面図である。
【図6】従来のマイクロ波回路のアンテナ付き周波数変
換器を示す平面図である。
【符号の説明】
1 局部発振器 2 アンテナ 3a,3b 凸レンズ 4,4a,4b 偏波分離板 5 アンテナ付き周波数変換器 6 裏面に導体の付いた誘電体基板 7a,7b 非線形素子 8a,8b アンテナ 9a,9b,9c,9d 超伝導素子 10 スルーホール 11 ストリップ導体 12 中間周波信号出力端子 13a,13b 導体 14 環状スロットアンテナ 15 低域通過フィルタ 16 帯域阻止フィルタ 17 合成回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−27973(JP,A) 特開 昭52−50154(JP,A) 特開 平4−68717(JP,A) 特開 平1−140822(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03D 9/00 - 9/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偏波が互いに直交した高周波信号と局発
    信号との伝搬方向を合わせる偏波分離板と、前記偏波分
    離板にて伝搬方向の合わせられた高周波信号と局発信号
    の両者を受けるアンテナと、前記アンテナで受けた高周
    波信号と局発信号とを周波数混合して中間周波数信号を
    発生する非線形素子とを備えたことを特徴とするマイク
    ロ波回路。
  2. 【請求項2】 配置方向の異なる2つのダイポールアン
    テナと、前記2つのダイポールアンテナの給電部に環
    状に接続された4×n個(n:正の整数)の非線形素子
    とから構成されることを特徴とするマイクロ波回路。
  3. 【請求項3】 配置方向の異なる2つのダイポールアン
    テナと、前記2つのダイポールアンテナの給電部に対
    角に接続された2×n個(n:正の整数)の非線形素子
    とから構成されることを特徴とするマイクロ波回路。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016168642A1 (en) 2015-04-17 2016-10-20 Yale University Wireless josephson parametric converter
US10404214B2 (en) 2015-02-27 2019-09-03 Yale University Techniques for producing quantum amplifiers and related systems and methods
US10461385B2 (en) 2015-02-27 2019-10-29 Yale University Josephson junction-based circulators and related systems and methods
US10541659B2 (en) 2013-10-15 2020-01-21 Yale University Low-noise josephson junction-based directional amplifier
US11184006B2 (en) 2016-01-15 2021-11-23 Yale University Techniques for manipulation of two-qubit quantum states and related systems and methods
US11271533B2 (en) 2014-02-21 2022-03-08 Yale University Wireless Josephson bifurcation amplifier

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7372424B2 (en) * 2006-02-13 2008-05-13 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. High power, polarization-diverse cloverleaf phased array

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10541659B2 (en) 2013-10-15 2020-01-21 Yale University Low-noise josephson junction-based directional amplifier
US11271533B2 (en) 2014-02-21 2022-03-08 Yale University Wireless Josephson bifurcation amplifier
US10404214B2 (en) 2015-02-27 2019-09-03 Yale University Techniques for producing quantum amplifiers and related systems and methods
US10461385B2 (en) 2015-02-27 2019-10-29 Yale University Josephson junction-based circulators and related systems and methods
WO2016168642A1 (en) 2015-04-17 2016-10-20 Yale University Wireless josephson parametric converter
CN107683527A (zh) * 2015-04-17 2018-02-09 耶鲁大学 无线约瑟夫逊参数转换器
EP3284115A4 (en) * 2015-04-17 2019-04-03 Yale University WIRELESS PARAMETRIC JOSEPHONE CONVERTER
US10693566B2 (en) 2015-04-17 2020-06-23 Yale University Wireless Josephson parametric converter
US11184006B2 (en) 2016-01-15 2021-11-23 Yale University Techniques for manipulation of two-qubit quantum states and related systems and methods

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