JP2962771B2 - Phase shifter - Google Patents
Phase shifterInfo
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- JP2962771B2 JP2962771B2 JP2138732A JP13873290A JP2962771B2 JP 2962771 B2 JP2962771 B2 JP 2962771B2 JP 2138732 A JP2138732 A JP 2138732A JP 13873290 A JP13873290 A JP 13873290A JP 2962771 B2 JP2962771 B2 JP 2962771B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、通路長の異なる２つの伝送線路をスイッ
チにより切替える通路長切替形の移相器に係わり、特に
移相器における損失特性の改善に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a path length switching type phase shifter in which two transmission lines having different path lengths are switched by a switch, and particularly to an improvement in loss characteristics in the phase shifter. It is about.
電波の伝搬経路を切り換えてこの電波の位相を変える
通路長切替形移相器には種々のものがあるが、ここでは
シリコン、GaAsなどの半導体基板に構成した電界効果ト
ランジスタ（以下、FETと称す）をスイッチとして用
い、同一の半導体基板に構成したマイクロストリップ線
路の経路を切替えてマイクロ波の位相を変える半導体移
相器を例にとって説明する。There are various types of path length switching type phase shifters that change the phase of the radio wave by switching the propagation path of the radio wave. Here, a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) formed on a semiconductor substrate such as silicon or GaAs is used. ) Will be described as an example of a semiconductor phase shifter that changes the phase of a microwave by switching the path of a microstrip line formed on the same semiconductor substrate using a switch.
第11図は、例えば、G.F.Shade,“Monolithic Ｘ−Ba
nd Phase Shifter"GaAs IC Symposiuml981 pp.37
に示された従来の半導体移相器の原理を説明するための
模式図である。図において、（１）は入力線路、（２）
は出力線路、（３）は電気長θ１の第１の分岐線路、
（４）は電気長θ２の第２の分岐線路、（５）は第１の
単極双投スイッチ（以下、SPDTスイッチと称す）、
（６）は第２のSPDTスイッチである。第11図では、第
１、第２のSPDTスイッチ（５）、（６）は第１の分岐線
路（３）側に切り換えられた状態であるので、入力線路
（１）より入射した電波はθ１の位相遅れを受けて第１
の分岐線路（３）を通過して出力線路（２）にあらわれ
る。ここで、第１、第２のSPDTスイッチ（５），（６）
を第２の分岐線路（４）側に切り換えると、電波はθ２
の位相遅れを受けて第２の分岐線路（４）を通過して出
力線路（２）にあらわれることになる。従って、第１、
第２のSPDTスイッチ（５），（６）を切り換えることに
より、第１、第２の分岐線路（３），（４）の電気長の
差Δθ（Δθ＝θ２−θ１）だけ電波の位相が変化する
ことになり移相器が構成される。FIG. 11 shows, for example, GFShade, “Monolithic X-Ba
nd Phase Shifter "GaAs IC Symposiuml981 pp.37
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the principle of the conventional semiconductor phase shifter shown in FIG. In the figure, (1) is an input line, (2)
Is an output line, (3) is a first branch line having an electrical length θ 1 ,
(4) the second branch lines of the electric length theta 2, (5) a first single-pole double-throw switch (hereinafter, referred to as SPDT switch),
(6) is a second SPDT switch. In FIG. 11, since the first and second SPDT switches (5) and (6) are switched to the first branch line (3) side, the radio wave incident from the input line (1) is θ 1st phase delay
And appears on the output line (2) through the branch line (3). Here, the first and second SPDT switches (5) and (6)
Is switched to the side of the second branch line (4), the radio wave becomes θ 2
After passing through the second branch line (4) in response to the phase delay, the signal appears on the output line (2). Therefore, the first,
By switching the second SPDT switches (5) and (6), the electric wave difference Δθ (Δθ = θ 2 −θ 1 ) between the first and second branch lines (3) and (4) is obtained. The phase changes and a phase shifter is formed.
第12図は、上記半導体移相器の構成を示す斜視図であ
る。図において、（１）〜（６）は第11図に示したもの
と同様のものであり、（７）は半導体基板、（８）
（９）は第１のSPDTスイッチ（５）を構成する第１、第
２のFETであり、（10）（11）は第２のSPDTスイッチ
（６）を構成する第３、第４のFETである。また、（1
2）（13）（14）はそれぞれ第１、第２、第３、第４のF
ET（８）（９）（10）（11）のドレイン電極、ゲート電
極、ソース電極である。ゲート電極（13）にはバイアス
抵抗（15）を介して、バイアス端子（16）よりバイアス
電圧が印加される。なお、第１、第２、第３、第４のFE
T（８）（９）（10）（11）のスイッチ動作のために、
通常はドレイン電極（12）、ソース電極（14）を直流的
に同電位として用いるが、第12図ではそのための回路は
省略している。今、ドレイン電極（12）、ソース電極
（14）を直流的に同電位たとえば0Vにしたとすると、ゲ
ート電極（13）に印加する電圧を0Vとピンチオフ電圧に
切り換えることにより、FETのドレイン電極（12）とソ
ース電極（14）間は電波が通過・遮断となる単極単投ス
イッチの動作をする。従って、第１、第２のFET（８）
（９）、および、第３、第４のFET（10）（11）のそれ
ぞれ２個のFETをドレイン電極を共通にして配置し、か
つ、上記２個のFETのゲートバイアス電圧を一方は0V、
他方はピンチオフ電圧とし、同時に上記のバイアス電圧
を切り換えることにより２個の単極単投スイッチからな
るSPDTスイッチを構成している。このSPDTスイッチを用
いて第１の分岐線路（３）と第２の分岐線路（４）の２
つの異なる伝搬経路を切替えることにより第11図につい
ての説明と同様にして移相器として動作させることがで
きる。FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of the semiconductor phase shifter. In the figure, (1) to (6) are the same as those shown in FIG. 11, (7) is a semiconductor substrate, (8)
(9) denotes first and second FETs constituting the first SPDT switch (5), and (10) and (11) denote third and fourth FETs constituting the second SPDT switch (6). It is. Also, (1
2) (13) and (14) are the first, second, third and fourth F, respectively.
These are the drain electrode, gate electrode and source electrode of ET (8) (9) (10) (11). A bias voltage is applied to the gate electrode (13) from a bias terminal (16) via a bias resistor (15). The first, second, third and fourth FEs
For the switch operation of T (8) (9) (10) (11),
Normally, the drain electrode (12) and the source electrode (14) are used at the same potential in a DC manner, but a circuit for this is omitted in FIG. Now, assuming that the drain electrode (12) and the source electrode (14) have the same DC potential, for example, 0V, the voltage applied to the gate electrode (13) is switched to 0V and the pinch-off voltage, so that the drain electrode ( Between the 12) and the source electrode (14), a single-pole single-throw switch operates to pass and cut off radio waves. Therefore, the first and second FETs (8)
(9) and two FETs each of the third and fourth FETs (10) and (11) are arranged with a common drain electrode, and one of the two FETs has a gate bias voltage of 0 V ,
The other is a pinch-off voltage, and by simultaneously switching the above-mentioned bias voltage, constitutes an SPDT switch composed of two single-pole single-throw switches. Using this SPDT switch, the first branch line (3) and the second branch line (4)
By switching between three different propagation paths, it is possible to operate as a phase shifter in the same manner as described with reference to FIG.
上記のような従来の移相器は、第１、第２の分岐線路
（３），（４）の長さの差で移相量が決まるため、これ
ら線路の寸法を正確に工作することにより精度の良い移
相量特性が得られる。In the conventional phase shifter as described above, the amount of phase shift is determined by the difference between the lengths of the first and second branch lines (3) and (4). Accurate phase shift characteristics can be obtained.
しかし、上記のような従来の移相器は、伝搬経路の切
り替えには伝搬線路の入力端と出力端との２箇所にスイ
ッチが必要であり、かつ、FETなどのスイッチング素子
が電波の伝搬経路に挿入される構成であることから、ス
イッチによる挿入損失が大きいという問題点があった。However, the conventional phase shifter as described above requires two switches at the input end and the output end of the propagation line to switch the propagation path, and the switching element such as the FET has a radio wave propagation path. In this case, there is a problem that the insertion loss due to the switch is large.
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、低損失な移相器を得ることを目的とす
る。The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to obtain a low-loss phase shifter.
請求項１の発明に係わる移相器は、通路長の異なる２
つの伝送線路をスイッチにより切り替え、所要周波数で
180度の移相量を有する通路長切替形の移相器におい
て、入力端子と、出力端子と、一端が上記入力端子に接
続され、他端が上記出力端子に接続された所要周波数で
概略180度の電気長を有する第１の伝送線路と、一端が
上記入力端子に接続され、他端が上記出力端子に接続さ
れた所要周波数で概略360度の電気長を有する第２の伝
送線路とを備え、かつ、１個の半導体素子からなり、バ
イアス電圧で遮断と導通が切り替わる一端を接地した第
１の単極単投スイッチの他端を上記第１の伝送線路の上
記入力端子から所要周波数で概略90度離れた位置に接続
し、また、１個の半導体素子からなり、バイアス電圧で
遮断と導通が切り替わる一端を接地した第２の単極単投
スイッチの他端を上記第２の伝送線路の上記入力端子か
ら所要周波数で概略90度離れた位置に接続し、上記第１
の伝送線路と第２の伝送線路の内、上記入力端子からの
電波を伝送させる方の伝送線路に接続されている上記第
１の単極単投スイッチまたは第２の単極単投スイッチの
いずれか一方の単極単投スイッチを遮断とし、他方の単
極単投スイッチを導通とするように上記第１の単極単投
スイッチと第２の単極単投スイッチにバイアス電圧を印
加する手段を具備し、マイクロ波集積回路あるいはモノ
リシックマイクロ波集積回路によって形成したことを特
徴とするものである。The phase shifter according to the first aspect of the present invention includes two phase shifters having different path lengths.
Switch the two transmission lines with a switch and
In a path length switching type phase shifter having a phase shift amount of 180 degrees, an input terminal, an output terminal, one end is connected to the input terminal, and the other end is connected to the output terminal at a required frequency of about 180. And a second transmission line having an electrical length of approximately 360 degrees at a required frequency, one end of which is connected to the input terminal and the other end of which is connected to the output terminal. A single-pole single-throw switch, comprising one semiconductor element and having one end grounded at one end where cut-off and conduction are switched by a bias voltage from the input terminal of the first transmission line at a required frequency. The other end of a second single-pole single-throw switch, which is connected to a position approximately 90 degrees apart, is made of one semiconductor element, and has one end grounded at one end where cut-off and conduction are switched by a bias voltage, is connected to the second transmission line. Approximately 90 degrees from the above input terminal at the required frequency The first position
Either the first single-pole single-throw switch or the second single-pole single-throw switch connected to the transmission line that transmits radio waves from the input terminal, of the transmission line and the second transmission line. A means for applying a bias voltage to the first single-pole single-throw switch and the second single-pole single-throw switch so that one of the single-pole single-throw switches is turned off and the other single-pole single-throw switch is turned on. And formed by a microwave integrated circuit or a monolithic microwave integrated circuit.
また、請求項２の発明に係わる移相器は、上記半導体
素子を電界効果トランジスタとしたことを特徴とするも
のである。The phase shifter according to the invention of claim 2 is characterized in that the semiconductor element is a field effect transistor.
請求項３の発明に係わる移相器は、通路長の異なる２
つの伝送線路をスイッチにより切り替え、所要周波数で
180度の移相量を有する通路長切替形の移相器におい
て、入力端子と、出力端子と、一端が上記入力端子に接
続され、他端が上記出力端子に接続された所要周波数で
概略180度の電気長を有する第１の伝送線路と、一端が
上記入力端子に接続され、他端が上記出力端子に接続さ
れた所要周波数で概略360度の電気長を有する第２の伝
送線路と、１個のダイオードの一方の端子に先端開放の
1/4波長線路で形成した低インピーダンス線路を接続し
て上記一方の端子に短絡点を形成し、他方の端子を上記
第１の伝送線路の上記入力端子から所要周波数で概略90
度離れた位置に接続し、上記短絡点を形成した一方の端
子に先端開放の1/4波長線路で形成した高インピーダン
ス線路を接続して第１のバイアス端子を設けた第１のダ
イオードスイッチと、１個のダイオードの一方の端子に
先端開放の1/4波長線路で形成した低インピーダンス線
路を接続して上記一方の端子に短絡点を形成し、他方の
端子を上記第２の伝送線路の上記入力端子から所要周波
数で概略90度離れた位置に接続し、上記短絡点を形成し
た一方の端子に先端開放の1/4波長線路で形成した高イ
ンピーダンス線路を接続して第２のバイアス端子を設け
た第２のダイオードスイッチと、上記第１の伝送線路ま
たは第２の伝送線路に先端開放の1/4波長線路で形成し
た高インピーダンス線路を接続し、その開放端に先端開
放の1/4波長線路で形成した低インピーダンス線路を接
続して上記開放端に短絡点を形成し、上記高インピーダ
ンス線路の短絡点を形成した開放端にさらに先端開放の
1/4波長線路で形成した高インピーダンス線路を接続し
て設けた第３のバイアス端子とを備え、上記第１の伝送
線路と第２の伝送線路の内、上記入力端子からの電波を
伝送させる方の伝送線路に接続されている上記第１のダ
イオードスイッチまたは第２のダイオードスイッチのい
ずれか一方のダイオードスイッチを遮断とし、他方のダ
イオードスイッチを導通とするように、上記第１のバイ
アス端子と第３のバイアス端子および第２のバイアス端
子と第３のバイアス端子の間でそれぞれ上記第１のダイ
オードスイッチと第２のダイオードスイッチにバイアス
電圧を印加する手段を具備し、マイクロ波集積回路ある
いはモノリシックマイクロ波集積回路によって形成した
ことを特徴とするものである。The phase shifter according to the third aspect of the present invention is a phase shifter having two different path lengths.
Switch the two transmission lines with a switch and
In a path length switching type phase shifter having a phase shift amount of 180 degrees, an input terminal, an output terminal, one end is connected to the input terminal, and the other end is connected to the output terminal at a required frequency of about 180. A second transmission line having an electrical length of approximately 360 degrees at a required frequency and having one end connected to the input terminal and the other end connected to the output terminal; One end of one diode has an open end.
A low-impedance line formed of a quarter wavelength line is connected to form a short-circuit point at one terminal, and the other terminal is connected to the input terminal of the first transmission line at a required frequency of approximately 90%.
A first diode switch having a first bias terminal by connecting a high-impedance line formed of a quarter-wave line with an open end to one terminal forming the short-circuit point. A low impedance line formed by an open quarter-wave line is connected to one terminal of one diode to form a short-circuit point at the one terminal, and the other terminal is connected to the second transmission line. A second bias terminal which is connected to a position approximately 90 degrees away from the input terminal at a required frequency at a required frequency, and is connected to a high impedance line formed of a 1/4 wavelength line having an open end at one terminal where the short-circuit point is formed. Is connected to the first transmission line or the second transmission line, and a high-impedance line formed of an open-ended quarter-wave line is connected to the first or second transmission line. Formed with 4 wavelength lines Connect the impedance line to form a short-circuit point to the open end, the further distal end opened to an open end forming a short-circuit point of the high impedance line
A third bias terminal provided by connecting a high-impedance line formed of a quarter-wave line, and transmitting a radio wave from the input terminal among the first transmission line and the second transmission line. And the first bias terminal so that one of the first diode switch and the second diode switch connected to the other transmission line is turned off and the other diode switch is turned on. Means for applying a bias voltage to the first diode switch and the second diode switch between the third bias terminal and the second bias terminal and between the third bias terminal, respectively, the microwave integrated circuit or the monolithic It is characterized by being formed by a microwave integrated circuit.
上記のように構成された移相器においては、遮断と導
通が切り替わるスイッチが、導通状態のとき入力端子お
よび出力端子から見て高インピーダンスに見える第１の
伝送線路の位置および第２の伝送線路の位置にそれぞれ
設けられているので、例えば、第１の伝送線路に接続さ
れたスイッチを遮断とし、第２の伝送線路に接続された
スイッチを導通とすると、入力端子および出力端子から
第２の伝送線路のスイッチ側をみたインピーダンスは高
インピーダンス、すなわち開放状態となり、また、第１
の伝送線路のスイッチの影響は無視できるので、電波は
第１の伝送線路を通過する。なお、スイッチの遮断と導
通を切り替ると電波は第２の伝送線路を通過する。この
ように、スイッチの遮断と導通を切り替ると電波が通過
する伝送線路にスイッチを挿入せずに２つの伝送線路を
切り替え、電波の位相を変化させる。In the phase shifter configured as described above, the position of the first transmission line and the position of the second transmission line that appear high impedance when viewed from the input terminal and the output terminal when the switch that switches between cutoff and conduction is in the conduction state , Respectively, for example, when the switch connected to the first transmission line is turned off and the switch connected to the second transmission line is turned on, the second terminal from the input terminal and the output terminal is turned off. The impedance seen from the switch side of the transmission line becomes high impedance, that is, an open state.
Since the influence of the switch on the transmission line is negligible, the radio wave passes through the first transmission line. When the switch is switched between cutoff and conduction, the radio wave passes through the second transmission line. As described above, when the switch is switched between cutoff and conduction, the two transmission lines are switched without inserting a switch into the transmission line through which the radio wave passes, and the phase of the radio wave is changed.
第１図はこの発明の移相器の一実施例を説明するため
の模式図である。ここでは、所定の周波数で概略180度
の電気長の差を有する通路長の異なる２つの伝送線路を
スイッチにより切り替る通路長切替形の180度移相器を
例としてこの発明の技術的思想を説明する。図におい
て、（17）は移相器の入力端子、（18）は移相器の出力
端子、（19）（20）は一端が入力端子（17）に接続さ
れ、他端が出力端子（18）に接続された上記所定の周波
数で概略180度の電気長を有する第１の伝送線路および
上記所定の周波数で概略360度の電気長を有する第２の
伝送線路、（21）は第１の伝送線路（19）の入力端子
（17）から上記所定の周波数で概略90度の電気長の位置
と接地との間に設けられた第１のスイッチ、（22）は第
２の伝送線路（20）の入力端子（17）から上記所定の周
波数で概略90度の電気長の位置と接地との間に設けられ
た第２のスイッチである。なお、ここで、第１のスイッ
チ（21）および第２のスイッチ（22）は遮断と導通が切
り替わるものである。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the phase shifter of the present invention. Here, the technical idea of the present invention will be described by taking as an example a path length switching type 180-degree phase shifter in which two transmission lines having different path lengths having a difference of about 180 degrees at a predetermined frequency are switched by a switch. explain. In the figure, (17) is the input terminal of the phase shifter, (18) is the output terminal of the phase shifter, (19) and (20) have one end connected to the input terminal (17), and the other end connected to the output terminal (18). ) Connected to the first transmission line having an electrical length of approximately 180 degrees at the predetermined frequency and a second transmission line having an electrical length of approximately 360 degrees at the predetermined frequency. A first switch provided between the input terminal (17) of the transmission line (19) and the ground at an electric length of approximately 90 degrees at the predetermined frequency and the ground, and (22) a second switch (20) ) Is a second switch provided between the input terminal (17) and a position having an electrical length of approximately 90 degrees at the predetermined frequency and ground. Here, the first switch (21) and the second switch (22) are for switching between cutoff and conduction.
次に動作を説明する。 Next, the operation will be described.
第２図、第３図は第１図に示したこの発明の移相器の
一実施例の動作説明図である。第２図（ａ）は第１のス
イッチ（21）を遮断、第２のスイッチ（22）を導通とし
た場合を示し、第２図（ｂ）はこのときの動作を示す等
価回路である。この場合には、第１のスイッチ（21）の
影響は無視でき、第２のスイッチ（22）は短絡と考える
ことができるので、第２図（ｂ）のように表すことがで
き、入力端子（17）および出力端子（18）から第２のス
イッチ（22）側をみたインピーダンスは高インピーダン
ス、すなわち開放状態となるので、電波は180度の位相
遅れを受けて第１の伝送線路（19）を通過する。また、
第３図（ａ）は第１のスイッチ（21）を導通、第２のス
イッチ（22）を遮断とした場合を示し、第３図（ｂ）は
このときの動作を示す等価回路である。この場合には、
第１のスイッチ（21）は短絡と考えることができ、第２
のスイッチ（22）の影響は無視できるので、第３図
（ｂ）のように表すことができ、入力端子（17）および
出力端子（18）から第１のスイッチ（21）側をみたイン
ピーダンスは高インピーダンス、すなわち開放状態とな
るので、電波は360度の位相遅れを受けて第２の伝送線
路（20）を通過する。従って、第１のスイッチ（21）と
第２のスイッチ（22）とを遮断・導通と切り替ることに
より、電波の伝搬位相は180度変化し、180度移相器が構
成できる。2 and 3 are explanatory diagrams of the operation of the embodiment of the phase shifter of the present invention shown in FIG. FIG. 2A shows the case where the first switch (21) is turned off and the second switch (22) is turned on, and FIG. 2B is an equivalent circuit showing the operation at this time. In this case, the effect of the first switch (21) can be neglected, and the second switch (22) can be considered as a short circuit. Therefore, it can be expressed as shown in FIG. (17) and the impedance seen from the output terminal (18) to the second switch (22) is high impedance, that is, in an open state, so that the radio wave receives a 180 ° phase delay and the first transmission line (19). Pass through. Also,
FIG. 3 (a) shows a case where the first switch (21) is turned on and the second switch (22) is turned off, and FIG. 3 (b) is an equivalent circuit showing the operation at this time. In this case,
The first switch (21) can be considered a short circuit and the second switch (21)
Since the effect of the switch (22) is negligible, it can be expressed as shown in FIG. 3 (b). The impedance seen from the input terminal (17) and the output terminal (18) to the first switch (21) is Since the radio wave has a high impedance, that is, an open state, the radio wave passes through the second transmission line (20) with a phase delay of 360 degrees. Therefore, by switching the first switch (21) and the second switch (22) to cut-off and conduction, the propagation phase of the radio wave changes by 180 degrees, and a 180-degree phase shifter can be configured.
第４図は第１図に示したこの発明の移相器の一実施例
の具体的構成を示す斜視図であり、この実施例では半導
体素子と線路とが同一の半導体基板を用いて構成された
モノリシック構造の場合について一例を示している。図
において、（23）は第１のスイッチ（21）を形成するFE
T、（24）は第２のスイッチ（22）を形成するFET、（2
5）（26）（27）はそれぞれFET（23）（24）のドレイン
電極、ゲート電極、および、ソース電極、（28）はバイ
アホール、（29）はバイアス抵抗、（30）はバイアス端
子、（31）はキャパシタである。ここで、FET（23）の
ドレイン電極（25）は第１の伝送線路（19）に接続され
ており、ソース電極（27）はバイアホール（28）を介し
て接地され、かつ、ゲート電極（26）はバイアス抵抗
（29）を介して、バイアス端子（30）に接続されてい
る。なお、バイアス抵抗（29）とバイアス端子（30）と
の間には、一端をバイアホール（28）を介して接地した
キャパシタ（31）が接続されており、バイアス端子（3
0）への電波の漏洩を防止している。同様にして、FET
（24）のドレイン電極（25）は第２の伝送線路（20）に
接続されており、ソース電極（27）はバイアホール（2
8）を介して接地され、かつ、ゲート電極（26）はバイ
アス抵抗（29）を介して、バイアス端子（30）に接続さ
れている。なお、バイアス抵抗（29）とバイアス端子
（30）との間には、一端をバイアホール（28）を介して
接地したキャパシタ（31）が接続されており、バイアス
端子（30）への電波の漏洩を防止している。FIG. 4 is a perspective view showing a specific structure of one embodiment of the phase shifter of the present invention shown in FIG. 1. In this embodiment, a semiconductor element and a line are formed using the same semiconductor substrate. An example is shown for a monolithic structure. In the figure, (23) is the FE forming the first switch (21).
T, (24) is the FET forming the second switch (22), (2
5) (26) and (27) are the drain electrode, gate electrode, and source electrode of FETs (23) and (24), (28) is a via hole, (29) is a bias resistor, (30) is a bias terminal, (31) is a capacitor. Here, a drain electrode (25) of the FET (23) is connected to the first transmission line (19), a source electrode (27) is grounded via a via hole (28), and a gate electrode (25). 26) is connected to a bias terminal (30) via a bias resistor (29). A capacitor (31) having one end grounded via a via hole (28) is connected between the bias resistor (29) and the bias terminal (30).
The leakage of radio waves to 0) is prevented. Similarly, FET
The drain electrode (25) of (24) is connected to the second transmission line (20), and the source electrode (27) is connected to the via hole (2).
The gate electrode (26) is connected to the bias terminal (30) via the bias resistor (29). A capacitor (31) having one end grounded via a via hole (28) is connected between the bias resistor (29) and the bias terminal (30). Prevents leaks.
上記実施例の動作については上記第１図に示したこの
発明の移相器の一実施例について行った動作説明と同様
であり、FET（23）およびFET（24）のゲートバイアスを
0Vとピンチオフ電圧とに切り替ることにより第１のスイ
ッチ（21）と第２のスイッチ（22）とを遮断・導通と切
り替ることができ、電波の通路を第１の伝送線路（19）
と第２の伝送線路（20）とに切り替えて伝搬位相を180
度変化させることができ、180度移相器が構成できる。The operation of the above embodiment is the same as that of the embodiment of the phase shifter of the present invention shown in FIG. 1 described above, and the gate bias of the FET (23) and the FET (24) is changed.
By switching between 0V and the pinch-off voltage, the first switch (21) and the second switch (22) can be switched between cut-off and conduction, and the radio wave path can be switched to the first transmission line (19).
And the second transmission line (20) to change the propagation phase to 180
Degrees, and a 180-degree phase shifter can be configured.
以上に説明したように、この発明の移相器では、電波
が通過する伝送線路にスイッチを挿入せずに２つの伝送
線路を切り替ることができ、低損失な移相器が得られる
という効果がある。ここで、上記実施例で示した180度
移相器は従来通路長切替形以外の方式の移相器で低損失
なものが得難いものであり、この発明の180度移相器の
利用価値は高いと考えられる。また、この実施例では半
導体素子と線路とが同一の半導体基板を用いて構成され
たモノリシック構造であり、小形の半導体移相器が得ら
れ、かつ、用いる半導体素子の数を削減できる効果があ
る。As described above, in the phase shifter of the present invention, two transmission lines can be switched without inserting a switch in the transmission line through which radio waves pass, and a low-loss phase shifter can be obtained. There is. Here, the 180-degree phase shifter shown in the above-described embodiment is difficult to obtain a low-loss phase shifter of a type other than the conventional path length switching type. It is considered high. Further, in this embodiment, the semiconductor element and the line have a monolithic structure constituted by using the same semiconductor substrate, so that a small-sized semiconductor phase shifter can be obtained and the number of semiconductor elements used can be reduced. .
なお、上記の説明では、半導体素子と線路とが同一基
板に構成されるモノリシック構造の移相器の例について
説明したが、この発明はこれに限らず、第５図に示す他
の実施例のように、半導体素子としてPINダイオード（3
2）等のダイオードを用い、基板として誘電体基板（3
3）を用いたディスクリートなハイブリッド構造のマイ
クロ波ICとしてもよい。第５図において、（34）（35）
は先端開放の1/4波長線路で形成されている高インピー
ダンス線路および低インピーダンス線路であり、高イン
ピーダンス線路（34）と低インピーダンス線路（35）は
PINダイオード（32）にバイアスを印加するための回路
である。ここで、上記バイアスを印加するための回路で
はPINダイオード（32）の接続点で等価的に接地と見え
るもので、PINダイオード（32）が接続されていないも
のは浮かせたグランドとなっている。従って、バイアス
端子（30）からPINダイオード（32）にバイアスを印加
し、このバイアスを変化させることで遮断・導通と切り
替ることができ、電波が通過する伝送線路にスイッチを
挿入せずに２つの伝送線路を切り替ることができ、低損
失な移相器が得られるという効果がある。さらに、この
実施例においては、ダイオードへのバイアス印加におい
て、線路にDCカットが不要となり、低損失化がはかれる
効果がある。In the above description, an example of a monolithic phase shifter in which a semiconductor element and a line are formed on the same substrate has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. As a semiconductor device, a PIN diode (3
Using a diode such as 2), a dielectric substrate (3
A microwave IC having a discrete hybrid structure using 3) may be used. In Fig. 5, (34) (35)
Are a high impedance line and a low impedance line formed by open-ended quarter wavelength lines, and the high impedance line (34) and the low impedance line (35) are
This is a circuit for applying a bias to the PIN diode (32). Here, in the circuit for applying the bias, the connection point of the PIN diode (32) is equivalently regarded as ground, and the one to which the PIN diode (32) is not connected is a floating ground. Therefore, by applying a bias to the PIN diode (32) from the bias terminal (30) and changing the bias, switching can be made between cut-off and conduction. There is an effect that two transmission lines can be switched, and a low-loss phase shifter can be obtained. Further, in this embodiment, when a bias is applied to the diode, DC cut is not required for the line, and there is an effect that the loss can be reduced.
また、第６図はこの発明の移相器の他の実施例を示す
斜視図であり、この実施例はスイッチの遮断状態を良好
にするための構成を付加したものである。図において、
（36）は共振用のインダクタであり、インダクタ（36）
をそれぞれFET（23）およびFET（24）のソース電極（2
7）とドレイン電極（25）との間にそれぞれのFET（23）
（24）に並列装荷した回路構成である。インダクタ（3
6）をFET（23）（24）に並列に装荷することにより、FE
Tのもつ容量を打ち消してスイッチの遮断状態を良好に
する効果がある。FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the phase shifter according to the present invention. This embodiment is provided with a configuration for improving the cutoff state of the switch. In the figure,
(36) is an inductor for resonance, and the inductor (36)
With the source electrodes of FET (23) and FET (24) (2
Each FET (23) between the 7) and the drain electrode (25)
(24) is a circuit configuration loaded in parallel. Inductor (3
6) By loading FETs (23) and (24) in parallel, FE
This has the effect of canceling the capacitance of T and improving the cutoff state of the switch.
さらに、第７図はこの発明の移相器のまた他の実施例
を説明するための模式図である。この実施例は遮断状態
とされた第１のスイッチ（21）あるいは第２のスイッチ
（22）による反射を打ち消すための構成を付加したもの
である。（37）は第１のスイッチ（21）あるいは第２の
スイッチ（22）から概略90度の奇数倍の電気長離れた位
置の入力線路（１）に接続した反射補償用素子である。
ここで、反射補償用素子（37）としては、例えば、先端
を開放あるいは短絡した線路でなる分布定数回路や、MI
Mキャパシタ等でなる集中定数回路が用いられる。この
ような構成にすることにより、１つの反射補償用素子
（37）を装荷するだけで第１のスイッチ（21）および第
２のスイッチ（22）のいずれにも有効に整合が取れ、反
射特性の良好な移相器が得られる効果がある。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the phase shifter of the present invention. In this embodiment, a configuration for canceling the reflection by the first switch (21) or the second switch (22) in the cutoff state is added. Reference numeral (37) denotes a reflection compensating element connected to the input line (1) located at an electrical distance of an odd multiple of approximately 90 degrees from the first switch (21) or the second switch (22).
Here, as the reflection compensating element (37), for example, a distributed constant circuit composed of a line whose tip is open or short-circuited, or a MI
A lumped constant circuit composed of an M capacitor or the like is used. With such a configuration, it is possible to effectively match both the first switch (21) and the second switch (22) simply by loading one reflection compensating element (37), and to obtain the reflection characteristic. This is effective in obtaining a phase shifter having a good phase shifter.
第６図および第７図の実施例の動作は上記第４図に示
した実施例の動作と同様であり、低損失な移相器が得ら
れるという効果がある。The operation of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7 is the same as that of the embodiment shown in FIG. 4, and has an effect that a low-loss phase shifter can be obtained.
なお、以上の説明では、所定の周波数で概略180度の
電気長の差を有する通路長の異なる２つの伝送線路をス
イッチにより切り替える通路長切替形の180度移相器を
例として説明したが、以下に参考例として、電気長の差
をその他の値に設定した移相器に適用した場合を示す。In the above description, a 180-degree phase shifter of a path length switching type in which two transmission lines having different path lengths having an electrical length difference of about 180 degrees at a predetermined frequency are switched by a switch has been described as an example. Hereinafter, as a reference example, a case where the present invention is applied to a phase shifter in which the difference in electric length is set to another value will be described.
次に、参考例について説明する。 Next, a reference example will be described.
第８図は上記電気長の差を任意の値Δθに設定した移
相器の参考例を説明するための模式図である。図におい
て、（22a）（22b）は第２の伝送線路（20）の入力端子
（17）および出力端子（18）から所定の周波数で概略90
度の電気長の位置と接地との間に設けられた第２のスイ
ッチおよび第３のスイッチである。なお、ここで、第１
のスイッチ（21）、第２のスイッチ（22a）、第３のス
イッチ（22b）は遮断と導通が切り替わるものである。
ここで、第２の伝送線路（20）における第２のスイッチ
（22a）と第３のスイッチ（22b）の接続点の間が所定の
電気長の差Δθに設定されている。なお、所定の周波数
で概略90度の電気長の位置は90度の奇数倍の電気長の位
置であってもよい。FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a reference example of a phase shifter in which the difference between the electrical lengths is set to an arbitrary value Δθ. In the figure, (22a) and (22b) are approximately 90 at a predetermined frequency from the input terminal (17) and the output terminal (18) of the second transmission line (20).
A second switch and a third switch provided between the electrical length position and the ground. Here, the first
The switch (21), the second switch (22a), and the third switch (22b) switch between interruption and conduction.
Here, a predetermined electrical length difference Δθ is set between the connection point of the second switch (22a) and the third switch (22b) on the second transmission line (20). Note that the position of the electrical length of approximately 90 degrees at a predetermined frequency may be a position of an electrical length that is an odd multiple of 90 degrees.
第９図、第10図は第８図に示した参考例の移相器の動
作説明図である。第９図（ａ）は第１のスイッチ（21）
を遮断、第２のスイッチ（22a）、第３のスイッチ（22
b）を導通とした場合を示し、第９図（ｂ）はこのとき
の動作を示す等価回路である。この場合には、第１のス
イッチ（21）の影響は無視でき、第２のスイッチ（22
a）、第３のスイッチ（22b）は短絡と考えることができ
るので、第９図（ｂ）のように表すことができ、入力端
子（17）および出力端子（18）から第２のスイッチ（22
a）、第３のスイッチ（22b）側をみたインピーダンスは
高インピーダンス、すなわち開放状態となるので、電波
は180度の位相遅れを受けて第１の伝送線路（19）を通
過する。また、第10図（ａ）は第１のスイッチ（21）を
導通、第２のスイッチ（22a）、第３のスイッチ（22b）
を遮断とした場合を示し、第10図（ｂ）はこのときの動
作を示す等価回路である。この場合には、第１のスイッ
チ（21）は短絡と考えることができ、第２のスイッチ
（22a）、第３のスイッチ（22b）の影響は無視できるの
で、第10図（ｂ）のように表すことができ、入力端子
（17）および出力端子（18）から第１のスイッチ（21）
側をみたインピーダンスは高インピーダンス、すなわち
開放状態となるので、電波は（180＋θ）度の位相遅れ
を受けて第２の伝送線路（20）を通過する。従って、第
１のスイッチ（21）と第２のスイッチ（22）および第３
のスイッチ（22b）とを遮断・導通と切り替えることに
より、電波の伝搬位相はθ度変化し、任意の値のθ度移
相器が構成できる。9 and 10 are explanatory diagrams of the operation of the phase shifter of the reference example shown in FIG. FIG. 9A shows the first switch (21).
, The second switch (22a), the third switch (22
FIG. 9 (b) is an equivalent circuit showing the operation at this time, where b) is a conduction state. In this case, the effect of the first switch (21) can be ignored, and the second switch (22)
a), since the third switch (22b) can be considered as a short circuit, it can be represented as shown in FIG. 9 (b), and the second switch (22) is connected from the input terminal (17) and the output terminal (18). twenty two
a) Since the impedance seen from the third switch (22b) side is high impedance, that is, in an open state, the radio wave passes through the first transmission line (19) with a phase delay of 180 degrees. FIG. 10 (a) shows that the first switch (21) is turned on, the second switch (22a), and the third switch (22b).
And FIG. 10 (b) is an equivalent circuit showing the operation at this time. In this case, the first switch (21) can be considered as a short circuit, and the effects of the second switch (22a) and the third switch (22b) can be neglected. From the input terminal (17) and the output terminal (18) to the first switch (21).
Since the impedance seen from the side becomes high impedance, that is, it is in an open state, the radio wave receives the phase delay of (180 + θ) degrees and passes through the second transmission line (20). Therefore, the first switch (21), the second switch (22) and the third switch (22)
By switching the switch (22b) to cut-off / conduction, the propagation phase of the radio wave changes by θ degrees, and a θ-phase shifter having an arbitrary value can be configured.
なお、上記参考例の具体的構成は第４図〜第７図に示
した実施例と同様にできるため、ここでは構成図を省略
する。The specific configuration of the above-described reference example can be the same as that of the embodiment shown in FIGS. 4 to 7, so that the configuration diagram is omitted here.
また、上記参考例においても前記の実施例と同様の効
果を有することは言うまでもなく、電波が通過する伝送
線路にスイッチを挿入せずに２つの伝送線路を切り替る
ことができ、低損失な移相器が得られるという効果があ
る。Also, needless to say, the above-described reference example has the same effect as the above-described embodiment, and it is possible to switch between two transmission lines without inserting a switch in a transmission line through which a radio wave passes, thereby achieving low-loss transfer. There is an effect that a phaser can be obtained.
以上説明したように、この発明によれば、１個の半導
体素子からなり、バイアス電圧で遮断と導通が切り替わ
る一端を接地した第１の単極単投スイッチと第２の単極
単投スイッチをそれぞれ第１の伝送線路と第２の伝送線
路の入力端子から所要周波数で概略90度離れた位置に接
続し、第１の伝送線路と第２の伝送線路の内、入力端子
からの電波を伝送させる方の伝送線路に接続されている
上記第１の単極単投スイッチまたは第２の単極単投スイ
ッチのいずれか一方の単極単投スイッチを遮断とし、他
方の単極単投スイッチを導通とするように上記第１の単
極単投スイッチと第２の単極単投スイッチにバイアス電
圧を印加するので、移相器を構成する全てのスイッチが
伝送線路に並列装荷され、電波を伝送させる方の伝送線
路に接続されたスイッチを常に開放とでき、わずか２個
の半導体素子で、量産性の良い集積回路による低損失な
180度移相器を得られる効果がある。As described above, according to the present invention, the first single-pole single-throw switch and the second single-pole single-throw switch each including one semiconductor element and having one end grounded at one end where cutoff and conduction are switched by a bias voltage are provided. Each of the first transmission line and the second transmission line is connected to a position approximately 90 degrees apart from the input terminal at a required frequency to transmit a radio wave from the input terminal of the first transmission line and the second transmission line. One of the first single-pole single-throw switch and the second single-pole single-throw switch connected to the transmission line to be turned off is turned off, and the other single-pole single-throw switch is turned off. Since a bias voltage is applied to the first single-pole single-throw switch and the second single-pole single-throw switch so as to make the switch conductive, all switches constituting the phase shifter are loaded in parallel on the transmission line, and radio waves are transmitted. The switch connected to the transmission line to be transmitted Ji always be open, with only two semiconductor devices, it low losses due to a good integrated circuit mass productivity
There is an effect that a 180 degree phase shifter can be obtained.
第１図はこの発明の移相器の一実施例を説明するための
模式図、第２図、第３図は第１図に示したこの発明の移
相器の実施例の動作説明図、第４図は第１図に示したこ
の発明の移相器の実施例の構成を示す斜視図、第５図は
この発明の移相器の他の実施例の構成を示す斜視図、第
６図はこの発明の移相器のまた他の実施例の構成を示す
斜視図、第７図はこの発明の移相器のさらに他の実施例
を説明するための模式図、第８図は参考例の移相器を説
明するための模式図、第９図、第10図は第８図に示した
参考例の移相器の動作説明図、第11図は従来の移相器を
説明するための模式図、第12図は従来の移相器の動作説
明図である。 図において、（１）は入力線路、（２）は出力線路、
（３）は第１の分岐線路、（４）は第２の分岐線路、
（５）は第１のSPDTスイッチ、（６）は第２のSPDTスイ
ッチ、（７）は半導体基板、（８）（９）は第１、第２
のFET、（10）（11）は第３、第４のFET、（12）（13）
（14）はドレイン電極、ゲート電極、ソース電極、（1
5）はバイアス抵抗、（16）はバイアス端子、（17）は
入力端子、（18）は出力端子、（19）は第１の伝送線
路、（20）は第２の伝送線路、（21）は第１のスイッ
チ、（22）（22a）は第２のスイッチ、（22b）は第３の
スイッチ、（23）（24）はFET、（25）（26）（27）は
ドレイン電極、ゲート電極、ソース電極、（28）はバイ
アホール、（29）はバイアス抵抗、（30）はバイアス端
子、（31）はキャパシタ、（32）はPINダイオード、（3
3）は誘電体基板、（34）は高インピーダンス線路、（3
5）は低インピーダンス線路、（36）はインダクタ、（3
7）は反射補償用素子である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the phase shifter of the present invention. FIGS. 2 and 3 are operation explanatory diagrams of the embodiment of the phase shifter of the present invention shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the embodiment of the phase shifter of the present invention shown in FIG. 1, FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of another embodiment of the phase shifter of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of still another embodiment of the phase shifter of the present invention, FIG. 7 is a schematic diagram for explaining still another embodiment of the phase shifter of the present invention, and FIG. FIGS. 9 and 10 are schematic diagrams for explaining an example phase shifter, FIGS. 9 and 10 are explanatory diagrams of the operation of the phase shifter of the reference example shown in FIG. 8, and FIG. 11 illustrates a conventional phase shifter. FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the operation of the conventional phase shifter. In the figure, (1) is an input line, (2) is an output line,
(3) is a first branch line, (4) is a second branch line,
(5) is the first SPDT switch, (6) is the second SPDT switch, (7) is the semiconductor substrate, (8) and (9) are the first and second SPDT switches.
FETs, (10) and (11) are the third and fourth FETs, (12) and (13)
(14) is the drain electrode, gate electrode, source electrode, (1
5) is a bias resistor, (16) is a bias terminal, (17) is an input terminal, (18) is an output terminal, (19) is a first transmission line, (20) is a second transmission line, and (21). Is a first switch, (22) and (22a) are second switches, (22b) is a third switch, (23) and (24) are FETs, (25), (26), and (27) are drain electrodes and gates. (28) via hole, (29) bias resistor, (30) bias terminal, (31) capacitor, (32) PIN diode, (3)
3) is a dielectric substrate, (34) is a high impedance line, (3)
5) is a low impedance line, (36) is an inductor, (3
7) is a reflection compensation element. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦崎 修治 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三 菱電機株式会社電子システム研究所内 (72)発明者 伊東 健治 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三 菱電機株式会社電子システム研究所内 (72)発明者 未松 憲治 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三 菱電機株式会社電子システム研究所内 (72)発明者 重松 智徳 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三 菱電機株式会社電子システム研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−123201（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−196603（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−305601（ＪＰ，Ａ) 米国特許3131367（ＵＳ，Ａ) 森北電気工学シリーズ３「マイクロ波 工学−基礎と原理」中島将光著 Ｐ84〜 86 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Shuji Urasaki 5-1-1, Ofuna, Kamakura City, Kanagawa Prefecture Inside the Electronic Systems Research Laboratory, Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Kenji Ito 5-1-1, Ofuna, Kamakura City, Kanagawa Prefecture No. 1 In Electronic Systems Research Laboratory, Mitsubishi Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Mimatsu 5-1, 1-1 Ofuna, Kamakura City, Kanagawa Prefecture, Japan Electronic Systems Research Laboratory, Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Tomonori Shigematsu Kamakura, Kanagawa Prefecture 5-1-1 of Ofuna In Electronic Systems Research Laboratory, Mitsubishi Electric Corporation (56) References JP-A-63-123201 (JP, A) JP-A-59-196603 (JP, A) JP-A-1-305601 ( JP, A) U.S. Pat. No. 3,313,367 (US, A) Morikita Electrical Engineering Series 3 "Microwave Engineering-Fundamentals and Principles" by Masamitsu Nakajima, P84-86
Claims (3)
により切り替え、所要周波数で180度の移相量を有する
通路長切替形の移相器において、入力端子と、出力端子
と、一端が上記入力端子に接続され、他端が上記出力端
子に接続された所要周波数で概略180度の電気長を有す
る第１の伝送線路と、一端が上記入力端子に接続され、
他端が上記出力端子に接続された所要周波数で概略360
度の電気長を有する第２の伝送線路とを備え、かつ、１
個の半導体素子からなり、バイアス電圧で遮断と導通が
切り替わる一端を接地した第１の単極単投スイッチの他
端を上記第１の伝送線路の上記入力端子から所要周波数
で概略90度離れた位置に接続し、また、１個の半導体素
子からなり、バイアス電圧で遮断と導通が切り替わる一
端を接地した第２の単極単投スイッチの他端を上記第２
の伝送線路の上記入力端子から所要周波数で概略90度離
れた位置に接続し、上記第１の伝送線路と第２の伝送線
路の内、上記入力端子からの電波を伝送させる方の伝送
線路に接続されている上記第１の単極単投スイッチまた
は第２の単極単投スイッチのいずれか一方の単極単投ス
イッチを遮断とし、他方の単極単投スイッチを導通とす
るように上記第１の単極単投スイッチと第２の単極単投
スイッチにバイアス電圧を印加する手段を具備し、マイ
クロ波集積回路あるいはモノリシックマイクロ波集積回
路によって形成したことを特徴とする移相器。1. A phase shifter of a path length switching type having a phase shift amount of 180 degrees at a required frequency by switching two transmission lines having different path lengths by a switch. A first transmission line connected to the input terminal, the other end having an electrical length of approximately 180 degrees at a required frequency connected to the output terminal, and one end connected to the input terminal;
The other end is approximately 360 at the required frequency connected to the output terminal.
A second transmission line having an electrical length of
A single-pole, single-throw switch, one end of which is grounded at one end where cut-off and conduction are switched by a bias voltage, is separated from the input terminal of the first transmission line by approximately 90 degrees at a required frequency. Position, and one end of a second single-pole single-throw switch, which is made of one semiconductor element and has one end grounded at one end where cut-off and conduction are switched by a bias voltage, is connected to the second end.
The transmission line is connected to the input terminal at a required frequency of approximately 90 degrees from the input terminal, and the transmission line that transmits the radio wave from the input terminal is selected from the first transmission line and the second transmission line. One of the first single-pole single-throw switch and the second single-pole single-throw switch is connected such that the single-pole single-throw switch is turned off and the other single-pole single-throw switch is turned on. A phase shifter comprising means for applying a bias voltage to the first single-pole single-throw switch and the second single-pole single-throw switch, and formed by a microwave integrated circuit or a monolithic microwave integrated circuit.
したことを特徴とする請求項１記載の移相器。2. The phase shifter according to claim 1, wherein said semiconductor element is a field effect transistor.
により切り替え、所要周波数で180度の移相量を有する
通路長切替形の移相器において、入力端子と、出力端子
と、一端が上記入力端子に接続され、他端が上記出力端
子に接続された所要周波数で概略180度の電気長を有す
る第１の伝送線路と、一端が上記入力端子に接続され、
他端が上記出力端子に接続された所要周波数で概略360
度の電気長を有する第２の伝送線路と、１個のダイオー
ドの一方の端子に先端開放の1/4波長線路で形成した低
インピーダンス線路を接続して上記一方の端子に短絡点
を形成し、他方の端子を上記第１の伝送線路の上記入力
端子から所要周波数で概略90度離れた位置に接続し、上
記短絡点を形成した一方の端子に先端開放の1/4波長線
路で形成した高インピーダンス線路を接続して第１のバ
イアス端子を設けた第１のダイオードスイッチと、１個
のダイオードの一方の端子に先端開放の1/4波長線路で
形成した低インピーダンス線路を接続して上記一方の端
子に短絡点を形成し、他方の端子を上記第２の伝送線路
の上記入力端子から所要周波数で概略90度離れた位置に
接続し、上記短絡点を形成した一方の端子に先端開放の
1/4波長線路で形成した高インピーダンス線路を接続し
て第２のバイアス端子を設けた第２のダイオードスイッ
チと、上記第１の伝送線路または第２の伝送線路に先端
開放の1/4波長線路で形成した高インピーダンス線路を
接続し、その開放端に先端開放の1/4波長線路で形成し
た低インピーダンス線路を接続して上記開放端に短絡点
を形成し、上記高インピーダンス線路の短絡点を形成し
た開放端にさらに先端開放の1/4波長線路で形成した高
インピーダンス線路を接続して設けた第３のバイアス端
子とを備え、上記第１の伝送線路と第２の伝送線路の
内、上記入力端子からの電波を伝送させる方の伝送線路
に接続されている上記第１のダイオードスイッチまたは
第２のダイオードスイッチのいずれか一方のダイオード
スイッチを遮断とし、他方のダイオードスイッチを導通
とするように、上記第１のバイアス端子と第３のバイア
ス端子および第２のバイアス端子と第３のバイアス端子
の間でそれぞれ上記第１のダイオードスイッチと第２の
ダイオードスイッチにバイアス電圧を印加する手段を具
備し、マイクロ波集積回路あるいはモノリシックマイク
ロ波集積回路によって形成したことを特徴とする移相
器。3. A path length switching type phase shifter having a phase shift amount of 180 degrees at a required frequency by switching two transmission lines having different path lengths by a switch, wherein an input terminal, an output terminal, and one end are provided. A first transmission line connected to the input terminal, the other end having an electrical length of approximately 180 degrees at a required frequency connected to the output terminal, and one end connected to the input terminal;
The other end is approximately 360 at the required frequency connected to the output terminal.
A second transmission line having an electrical length of one degree and a low-impedance line formed of a 1/4 wavelength line with an open end connected to one terminal of one diode to form a short-circuit point at the one terminal. The other terminal was connected to the input terminal of the first transmission line at a position approximately 90 degrees apart from the input terminal at a required frequency, and the one end where the short-circuit point was formed was formed by a 1/4 wavelength line having an open end. The first diode switch provided with a first bias terminal by connecting a high impedance line, and the low impedance line formed by a 1/4 wavelength line having an open end connected to one terminal of one diode. A short-circuit point is formed at one terminal, and the other terminal is connected to the input terminal of the second transmission line at a position approximately 90 degrees apart from the input terminal at a required frequency. of
A second diode switch provided with a second bias terminal by connecting a high impedance line formed of a 波長 wavelength line, and a 波長 wavelength switch having an open end on the first transmission line or the second transmission line; A high impedance line formed by a line is connected, a low impedance line formed by a 1/4 wavelength line with an open end is connected to an open end thereof, and a short-circuit point is formed at the open end, and a short-circuit point of the high impedance line is formed. And a third bias terminal provided by connecting a high-impedance line formed of a 1/4 wavelength line with an open end to the open end formed with the first transmission line and the second transmission line. One of the first diode switch and the second diode switch connected to the transmission line for transmitting the radio wave from the input terminal is turned off, and the other diode switch is turned off. The first diode switch and the second diode switch are connected between the first bias terminal and the third bias terminal and between the second bias terminal and the third bias terminal, respectively, so as to make the diode switch conductive. A phase shifter comprising: means for applying a bias voltage; and formed by a microwave integrated circuit or a monolithic microwave integrated circuit.
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Citations (1)
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| US3131367A (en) | 1962-06-29 | 1964-04-28 | Fred T Pitts | Variable phase shift selector |
-
1990
- 1990-05-29 JP JP2138732A patent/JP2962771B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 森北電気工学シリーズ３「マイクロ波工学−基礎と原理」中島将光著 Ｐ８４〜８６ |
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