JP3093414B2 - マイクロ波回路 - Google Patents
マイクロ波回路Info
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- JP3093414B2 JP3093414B2 JP04033183A JP3318392A JP3093414B2 JP 3093414 B2 JP3093414 B2 JP 3093414B2 JP 04033183 A JP04033183 A JP 04033183A JP 3318392 A JP3318392 A JP 3318392A JP 3093414 B2 JP3093414 B2 JP 3093414B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はマイクロ波またはミリ
波帯の電波の伝送回路において、その伝送特性を光の照
射により制御するマイクロ波回路に関するものである。
波帯の電波の伝送回路において、その伝送特性を光の照
射により制御するマイクロ波回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１４は１９９１年電子情報通信学会春
季全国大会論文集，Ｃ−４９に示された従来の制御素子
を備えたマイクロ波回路のディジタル移相器を示す構成
図である。図において、１は一方の面に地導体を有する
誘電体基板、３ａ〜３ｃはマイクロストリップ線路のス
トリップ導体、４は入力端子、５は出力端子、７はスル
ーホール、８は制御信号線、９ａ及び９ｂは制御信号入
力端子、１６ａ〜１６ｃは電界効果トランジスタ（以
下、ＦＥＴと呼ぶ）である。また、図１５は図１４に示
すマイクロ波回路の等価回路図である。図１５におい
て、７０ａ〜７０ｃは図１４のＦＥＴ１６ａ〜１６ｃを
等価的に表すスイッチ、７１ａ〜７１ｃはストリップ導
体３ａ〜３ｃを等価的に表すに電気長λ／４（λ：信号
波の波長）の伝送線路、７２ａ〜７２ｂはスルーホール
による接地を等価的に表している。スイッチ７０ａ〜７
０ｃは制御信号が入力するとき接続状態となり、制御信
号が入力しないときに遮断状態となる。
季全国大会論文集，Ｃ−４９に示された従来の制御素子
を備えたマイクロ波回路のディジタル移相器を示す構成
図である。図において、１は一方の面に地導体を有する
誘電体基板、３ａ〜３ｃはマイクロストリップ線路のス
トリップ導体、４は入力端子、５は出力端子、７はスル
ーホール、８は制御信号線、９ａ及び９ｂは制御信号入
力端子、１６ａ〜１６ｃは電界効果トランジスタ（以
下、ＦＥＴと呼ぶ）である。また、図１５は図１４に示
すマイクロ波回路の等価回路図である。図１５におい
て、７０ａ〜７０ｃは図１４のＦＥＴ１６ａ〜１６ｃを
等価的に表すスイッチ、７１ａ〜７１ｃはストリップ導
体３ａ〜３ｃを等価的に表すに電気長λ／４（λ：信号
波の波長）の伝送線路、７２ａ〜７２ｂはスルーホール
による接地を等価的に表している。スイッチ７０ａ〜７
０ｃは制御信号が入力するとき接続状態となり、制御信
号が入力しないときに遮断状態となる。
【０００３】次に、マイクロ波回路の動作について図１
５，１６を参照して説明する。図１６は制御信号入力端
子９ａに制御信号が入力し、制御信号入力端子９ｂに制
御信号が入力しない場合、即ち、スイッチ７０ａ，７０
ｂは接続状態、スイッチ７０ｃは遮断状態にある場合を
示す等価回路図である。図１６において、入力端子４に
入力した信号波は長さλ／４の伝送線路７１ｂを介して
９０度位相遅れで出力端子５に出力される。ここで、伝
送線路７１ａ，７１ｃはそれぞれ一端が接地された長さ
λ／４の伝送線路であるため、それぞれ他端の伝送線路
７１ｂとの接続点から見た伝送線路７１ａ，７１ｃは開
放とみなせる。
５，１６を参照して説明する。図１６は制御信号入力端
子９ａに制御信号が入力し、制御信号入力端子９ｂに制
御信号が入力しない場合、即ち、スイッチ７０ａ，７０
ｂは接続状態、スイッチ７０ｃは遮断状態にある場合を
示す等価回路図である。図１６において、入力端子４に
入力した信号波は長さλ／４の伝送線路７１ｂを介して
９０度位相遅れで出力端子５に出力される。ここで、伝
送線路７１ａ，７１ｃはそれぞれ一端が接地された長さ
λ／４の伝送線路であるため、それぞれ他端の伝送線路
７１ｂとの接続点から見た伝送線路７１ａ，７１ｃは開
放とみなせる。
【０００４】一方、図１７は制御信号入力端子９ａに制
御信号が入力せず、制御信号入力端子９ｂに制御信号が
入力する場合、即ち、スイッチ７０ａ，７０ｂは遮断、
スイッチ７０ｃは接続状態にある場合を示す等価回路図
である。図１７において、入力端子４に入力した信号波
は長さλ／４の伝送線路７１ａ及び７１ｃを介して１８
０度位相遅れで出力端子５に出力される。ここで、伝送
線路７１ｂは一端が接地された長さλ／４の伝送線路で
あるため他端の伝送線路７１ｂ，７１ｃの接続点から見
た伝送線路７１ｂは開放とみなせる。
御信号が入力せず、制御信号入力端子９ｂに制御信号が
入力する場合、即ち、スイッチ７０ａ，７０ｂは遮断、
スイッチ７０ｃは接続状態にある場合を示す等価回路図
である。図１７において、入力端子４に入力した信号波
は長さλ／４の伝送線路７１ａ及び７１ｃを介して１８
０度位相遅れで出力端子５に出力される。ここで、伝送
線路７１ｂは一端が接地された長さλ／４の伝送線路で
あるため他端の伝送線路７１ｂ，７１ｃの接続点から見
た伝送線路７１ｂは開放とみなせる。
【０００５】以上のように、制御信号が制御信号入力端
子９ａに入力して、制御信号入力端子９ｂに入力しない
ときと、制御信号が制御信号入力端子９ａに入力せず、
制御信号入力端子９ｂに入力するときとでは、信号波が
通過する伝送線路の長さがλ／４異なるために、位相を
９０度変化させることが出来る。
子９ａに入力して、制御信号入力端子９ｂに入力しない
ときと、制御信号が制御信号入力端子９ａに入力せず、
制御信号入力端子９ｂに入力するときとでは、信号波が
通過する伝送線路の長さがλ／４異なるために、位相を
９０度変化させることが出来る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の制御素子を備え
たマイクロ波回路は以上のように構成されているので、
制御素子数を多数備えるマイクロ波回路の場合、制御信
号線が多数必要となり、回路の実装配置上、小形化する
上で制約が生ずるという課題があった。
たマイクロ波回路は以上のように構成されているので、
制御素子数を多数備えるマイクロ波回路の場合、制御信
号線が多数必要となり、回路の実装配置上、小形化する
上で制約が生ずるという課題があった。
【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、制御素子数が多数の場合でも制御
信号を容易に供給でき、小形化できるマイクロ波回路を
得ることを目的とする。
めになされたもので、制御素子数が多数の場合でも制御
信号を容易に供給でき、小形化できるマイクロ波回路を
得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係るマイクロ
は回路は、マイクロストリップ線路で入出力間が接続さ
れ、上記入出力間の中間においてスイッチにより上記マ
イクロストリップ線路が選択されて移相量が決まる構成
において、上記スイッチは、所定の波長の光を受光して
オン・オフ制御される光制御素子とし、上記光制御素子
に対応して上記光制御素子を空間的に直接照射して制御
する制御光源を備え、 上記光制御素子と上記制御光源か
らの上記所定の波長の光とを制御の組として、上記所定
の波長で上記光制御素子をオン・オフ制御するよう複数
組用意し、該制御の組は、それぞれが受け持つ波長での
制御によりスイッチが動作して所定の移相量を選択する
ように構成した。
は回路は、マイクロストリップ線路で入出力間が接続さ
れ、上記入出力間の中間においてスイッチにより上記マ
イクロストリップ線路が選択されて移相量が決まる構成
において、上記スイッチは、所定の波長の光を受光して
オン・オフ制御される光制御素子とし、上記光制御素子
に対応して上記光制御素子を空間的に直接照射して制御
する制御光源を備え、 上記光制御素子と上記制御光源か
らの上記所定の波長の光とを制御の組として、上記所定
の波長で上記光制御素子をオン・オフ制御するよう複数
組用意し、該制御の組は、それぞれが受け持つ波長での
制御によりスイッチが動作して所定の移相量を選択する
ように構成した。
【０００９】
【作用】上記のように構成されたこの発明に係るマイク
ロ波回路では、制御信号として、波長の異なる複数の光
を用いることにより、マイクロ波回路上の制御信号線を
なくすことができる。
ロ波回路では、制御信号として、波長の異なる複数の光
を用いることにより、マイクロ波回路上の制御信号線を
なくすことができる。
【００１０】
【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を示す構成図である。図２は図１に示すマイ
クロ波回路８０と制御信号光源６の関係を説明する図で
ある。図３は図１の等価回路図である。図４は図１に示
すマイクロ波回路の光制御素子を示す構成図である。図
において、１は一方の面に地導体を有する誘電体基板、
３はマイクロストリップ線路のストリップ導体、４は入
力端子、５は出力端子、６は波長の異なる複数の光をい
ずれか一つ、もしくは複数同時に出力できる制御信号光
源、１０ａ，１０ｂは光制御素子、８０はマイクロ波回
路全体を示す。
の実施例１を示す構成図である。図２は図１に示すマイ
クロ波回路８０と制御信号光源６の関係を説明する図で
ある。図３は図１の等価回路図である。図４は図１に示
すマイクロ波回路の光制御素子を示す構成図である。図
において、１は一方の面に地導体を有する誘電体基板、
３はマイクロストリップ線路のストリップ導体、４は入
力端子、５は出力端子、６は波長の異なる複数の光をい
ずれか一つ、もしくは複数同時に出力できる制御信号光
源、１０ａ，１０ｂは光制御素子、８０はマイクロ波回
路全体を示す。
【００１１】次に動作について説明する。図３の等価回
路図に示すように、スイッチ７０ａ，７０ｃは波長λ1
の光の照射により信号波を通過し、スイッチ７０ｂ，７
０ｄは波長λ2 の光の照射により信号波を通過する構成
となっている。
路図に示すように、スイッチ７０ａ，７０ｃは波長λ1
の光の照射により信号波を通過し、スイッチ７０ｂ，７
０ｄは波長λ2 の光の照射により信号波を通過する構成
となっている。
【００１２】まず、波長λ1 の光を照射して波長λ2 の
光を照射しない場合、スイッチ７０ａ，７０ｃは信号波
を通過し、スイッチ７０ｂ，７０ｄは遮断状態となる。
入力端子４に入力した信号波はスイッチ７０ａ、マイク
ロストリップ線路３ａ及びスイッチ７０ｃを通過して出
力端子５から出力される。
光を照射しない場合、スイッチ７０ａ，７０ｃは信号波
を通過し、スイッチ７０ｂ，７０ｄは遮断状態となる。
入力端子４に入力した信号波はスイッチ７０ａ、マイク
ロストリップ線路３ａ及びスイッチ７０ｃを通過して出
力端子５から出力される。
【００１３】次に、波長λ1 の光を照射せず波長λ2 の
光を照射する場合、スイッチ７０ａ，７０ｃは信号波を
遮断し、スイッチ７０ｂ，７０ｄは信号波を通過する。
入力端子４に入力した信号波はスイッチ７０ｂ、マイク
ロストリップ線路３ｂ及びスイッチ７０ｄを通過して出
力端子５から出力される。
光を照射する場合、スイッチ７０ａ，７０ｃは信号波を
遮断し、スイッチ７０ｂ，７０ｄは信号波を通過する。
入力端子４に入力した信号波はスイッチ７０ｂ、マイク
ロストリップ線路３ｂ及びスイッチ７０ｄを通過して出
力端子５から出力される。
【００１４】ここで、マイクロストリップ線路３ａと３
ｂの長さの差をＬとすると、制御信号として波長λ1 の
光を照射して波長λ2 の光を照射しない時と、波長λ2
の光を照射して波長λ1 の光を照射しない時では、同一
入力信号波に対する出力の信号波の位相を線路差Ｌの電
気長分だけ変化させることができる。
ｂの長さの差をＬとすると、制御信号として波長λ1 の
光を照射して波長λ2 の光を照射しない時と、波長λ2
の光を照射して波長λ1 の光を照射しない時では、同一
入力信号波に対する出力の信号波の位相を線路差Ｌの電
気長分だけ変化させることができる。
【００１５】ここでは、単ビットの移相器を例に説明し
たが、受光感度の波長特性が異なるスイッチ及び移相量
の異なる素子を複数個、直列に接続することにより、多
ビット移相器を実現することができる。
たが、受光感度の波長特性が異なるスイッチ及び移相量
の異なる素子を複数個、直列に接続することにより、多
ビット移相器を実現することができる。
【００１６】図４は図１に示すマイクロ波回路の光制御
素子を示す構成図である。図において、１は一方の面に
地導体を有する誘電体基板、３はマイクロストリップ線
路のストリップ導体、８１は特定波長の光の照射により
導電率が変化する半導体膜である。光を照射しない時、
半導体膜８１は非導通状態となるために、スイッチは遮
断状態になる。一方、光を照射する時、半導体膜８１は
導通状態になるために、スイッチは接続状態になる。ス
イッチ７０ａと７０ｂの半導体膜８１の種類を変えるこ
とにより波長選択性が変わる。
素子を示す構成図である。図において、１は一方の面に
地導体を有する誘電体基板、３はマイクロストリップ線
路のストリップ導体、８１は特定波長の光の照射により
導電率が変化する半導体膜である。光を照射しない時、
半導体膜８１は非導通状態となるために、スイッチは遮
断状態になる。一方、光を照射する時、半導体膜８１は
導通状態になるために、スイッチは接続状態になる。ス
イッチ７０ａと７０ｂの半導体膜８１の種類を変えるこ
とにより波長選択性が変わる。
【００１７】実施例２．実施例１では図１のマイクロ波
回路（移相器）の光制御素子（スイッチ）として、図４
に示すように特定波長の光の照射により導電率が変化す
る半導体膜８１の種類を変えて光選択性をもたせたが、
半導体膜８１の種類を一定にして、上記半導体膜上に特
定波長のみを通過する膜を配置したもの同様の効果を奏
する。図５はこの発明のマイクロ波回路の光制御素子
（スイッチ）の実施例２を示す構成図である。図におい
て、８１ａは光の照射により導電率が変化する半導体
膜、８２は特定波長の光のみを通過する膜である。膜８
２を通過する光を照射したときに、半導体膜８１ａは導
通状態になりスイッチは通過状態になる。一方、膜８２
を通過しない光を照射した時、及び光を照射しない時
に、半導体膜８１ａは非導通状態になりスイッチは遮断
状態になる。
回路（移相器）の光制御素子（スイッチ）として、図４
に示すように特定波長の光の照射により導電率が変化す
る半導体膜８１の種類を変えて光選択性をもたせたが、
半導体膜８１の種類を一定にして、上記半導体膜上に特
定波長のみを通過する膜を配置したもの同様の効果を奏
する。図５はこの発明のマイクロ波回路の光制御素子
（スイッチ）の実施例２を示す構成図である。図におい
て、８１ａは光の照射により導電率が変化する半導体
膜、８２は特定波長の光のみを通過する膜である。膜８
２を通過する光を照射したときに、半導体膜８１ａは導
通状態になりスイッチは通過状態になる。一方、膜８２
を通過しない光を照射した時、及び光を照射しない時
に、半導体膜８１ａは非導通状態になりスイッチは遮断
状態になる。
【００１８】実施例３．実施例１では、マイクロ波回路
として移相器を単体もしくは複数個備えたものについて
説明したが、さらに、アンテナやミクサ等のマイクロ波
回路と組み合わせて同一基板上に構成したマイクロ波回
路の例について説明する。図６，図７はこの発明のマイ
クロ波回路の実施例３を示す構成図である。図６は実施
例３の光制御素子実装面を示す構成図であり、図７は図
６の裏面を示す図である。図６，図７において、１Ａは
誘電体基板、２は地導体、３はマイクロストリップ線路
のストリップ導体、５は出力端子、７はスルーホール、
１１はマイクロストリップアンテナの放射導体、８０ａ
〜８０ｈは図１に示したマイクロ波回路（移相器）８０
と同様である。
として移相器を単体もしくは複数個備えたものについて
説明したが、さらに、アンテナやミクサ等のマイクロ波
回路と組み合わせて同一基板上に構成したマイクロ波回
路の例について説明する。図６，図７はこの発明のマイ
クロ波回路の実施例３を示す構成図である。図６は実施
例３の光制御素子実装面を示す構成図であり、図７は図
６の裏面を示す図である。図６，図７において、１Ａは
誘電体基板、２は地導体、３はマイクロストリップ線路
のストリップ導体、５は出力端子、７はスルーホール、
１１はマイクロストリップアンテナの放射導体、８０ａ
〜８０ｈは図１に示したマイクロ波回路（移相器）８０
と同様である。
【００１９】次に、動作についてマイクロ波回路（移相
器）８０ａに注目して説明する。図７のマイクロストリ
ップアンテナの放射導体１１に入射した信号波は、スル
ーホール７及びストリップ導体３と地導体２とからなる
マイクロストリップ線路を介して、光制御マイクロ波回
路８０ａに入力する。マイクロ波回路（移相器）８０ａ
において、所定の位相変化した信号波は、ストリップ導
体３と地導体２とからなるマイクロストリップ線路を介
して出力端子５に出力される。
器）８０ａに注目して説明する。図７のマイクロストリ
ップアンテナの放射導体１１に入射した信号波は、スル
ーホール７及びストリップ導体３と地導体２とからなる
マイクロストリップ線路を介して、光制御マイクロ波回
路８０ａに入力する。マイクロ波回路（移相器）８０ａ
において、所定の位相変化した信号波は、ストリップ導
体３と地導体２とからなるマイクロストリップ線路を介
して出力端子５に出力される。
【００２０】ここで、マイクロ波回路８０ａ〜８０ｈの
光制御素子の受光感度の波長特性をそれぞれ変えておく
と、制御信号光源６が照射する光の波長により、マイク
ロ波回路８０ａ〜８０ｈを各々独立に制御することがで
きる。従って、放射導体１１の集合からなるアンテナの
ビーム方向を制御信号光源６により所定の方向に変える
ことができる。
光制御素子の受光感度の波長特性をそれぞれ変えておく
と、制御信号光源６が照射する光の波長により、マイク
ロ波回路８０ａ〜８０ｈを各々独立に制御することがで
きる。従って、放射導体１１の集合からなるアンテナの
ビーム方向を制御信号光源６により所定の方向に変える
ことができる。
【００２１】実施例４．図８，図９は、この発明のマイ
クロ波回路の実施例４を示す構成図である。実施例３を
示す図６，図７と同一部分については同一符号を付し既
に説明済みなので省略する。図８は実施例４の光制御素
子実装面を示す構成図である。図９は図８の裏面を示す
図である。図８，図９において、６は波長の異なる複数
の光をいずれか一つ、もしくは複数同時に出力できる制
御信号光源、９１は局発信号により変調された光を発生
する光源である。８０は図１に示したと同様の制御信号
光源６により制御されるマイクロ波回路（移相器）、９
０は変調された光により局発信号を供給されるミクサ回
路である。
クロ波回路の実施例４を示す構成図である。実施例３を
示す図６，図７と同一部分については同一符号を付し既
に説明済みなので省略する。図８は実施例４の光制御素
子実装面を示す構成図である。図９は図８の裏面を示す
図である。図８，図９において、６は波長の異なる複数
の光をいずれか一つ、もしくは複数同時に出力できる制
御信号光源、９１は局発信号により変調された光を発生
する光源である。８０は図１に示したと同様の制御信号
光源６により制御されるマイクロ波回路（移相器）、９
０は変調された光により局発信号を供給されるミクサ回
路である。
【００２２】次に動作について説明する。図９のマイク
ロストリップアンテナの放射導体１１に入射した信号波
は、スルーホール７及びストリップ導体３と地導体２か
らなるマイクロストリップ線路を介して、マイクロ波回
路（移相器）８０に入力し、それぞれ位相調整される。
次いで、ミクサ回路９０において、局発信号により変調
された光源９１の照射により供給される局発信号とミク
シングされ、中間周波信号を発生する。ミクサ回路９０
で発生した中間周波信号は、ストリップ導体３と地導体
２とからなるマイクロストリップ線路を介して出力端子
５に出力される。
ロストリップアンテナの放射導体１１に入射した信号波
は、スルーホール７及びストリップ導体３と地導体２か
らなるマイクロストリップ線路を介して、マイクロ波回
路（移相器）８０に入力し、それぞれ位相調整される。
次いで、ミクサ回路９０において、局発信号により変調
された光源９１の照射により供給される局発信号とミク
シングされ、中間周波信号を発生する。ミクサ回路９０
で発生した中間周波信号は、ストリップ導体３と地導体
２とからなるマイクロストリップ線路を介して出力端子
５に出力される。
【００２３】実施例５．実施例１ではマイクロストリッ
プ線路を用いて構成したマイクロ波回路（移相器）８０
の光制御素子（スイッチ）について説明したが、コプレ
ーナ線路、スロット線路を用いて構成したマイクロ波回
路の光制御素子（スイッチ）について説明する。図１０
はこの発明のマイクロ波回路の光制御素子（スイッチ）
の実施例５を示す構成図である。図において、１Ａは誘
電体基板、２は地導体、２０はコプレーナ線路の中心導
体、８１ａは特定波長の光の照射により導電率が変化す
る半導体膜である。いま、特定波長の光を照射して半導
体膜８１ａが導通状態のとき、コプレーナ線路の中心導
体２０が接地され、コプレーナ線路を伝搬してきた信号
波は全反射される。一方、特定波長の光を照射せず半導
体膜８１ａが非導通状態になると、コプレーナ線路は信
号波を通過することができる。
プ線路を用いて構成したマイクロ波回路（移相器）８０
の光制御素子（スイッチ）について説明したが、コプレ
ーナ線路、スロット線路を用いて構成したマイクロ波回
路の光制御素子（スイッチ）について説明する。図１０
はこの発明のマイクロ波回路の光制御素子（スイッチ）
の実施例５を示す構成図である。図において、１Ａは誘
電体基板、２は地導体、２０はコプレーナ線路の中心導
体、８１ａは特定波長の光の照射により導電率が変化す
る半導体膜である。いま、特定波長の光を照射して半導
体膜８１ａが導通状態のとき、コプレーナ線路の中心導
体２０が接地され、コプレーナ線路を伝搬してきた信号
波は全反射される。一方、特定波長の光を照射せず半導
体膜８１ａが非導通状態になると、コプレーナ線路は信
号波を通過することができる。
【００２４】実施例６．図１１はこの発明のマイクロ波
回路の光制御素子（移相器）の実施例６を示す構成図で
ある。図１１において、２は地導体、２０はコプレーナ
線路の中心導体、８１ｂは光の照射により誘電率が変化
する半導体素子からなる光制御素子、８３は半絶縁性Ｇ
ａＡｓ基板である。上記の光制御素子に光を照射する
と、光制御素子の半導体素子８１ｂにおいて、プラズマ
が発生し、半導体素子８１ｂの誘電率が変化する。誘電
率が変化するとコプレーナ線路の波長短縮率が変化し、
通過位相を変えることができる。
回路の光制御素子（移相器）の実施例６を示す構成図で
ある。図１１において、２は地導体、２０はコプレーナ
線路の中心導体、８１ｂは光の照射により誘電率が変化
する半導体素子からなる光制御素子、８３は半絶縁性Ｇ
ａＡｓ基板である。上記の光制御素子に光を照射する
と、光制御素子の半導体素子８１ｂにおいて、プラズマ
が発生し、半導体素子８１ｂの誘電率が変化する。誘電
率が変化するとコプレーナ線路の波長短縮率が変化し、
通過位相を変えることができる。
【００２５】実施例７．図１２，１３は、この発明のマ
イクロ波回路（多ビット移相器）の実施例７を示す構成
図である。図１１に示した照射する光の波長によって移
相量を変えることのできる光制御素子（単ビット移相
器）を複数個、直列に接続することにより多ビット移相
器を構成することができる。図１２は多ビット移相器の
実施例７を示す構成図（平面図）である。図１３は図１
２のＡ−Ａ′断面図である。図１２，１３において、２
は地導体、２０はコプレーナ線路の中心導体、８１ｂ，
８１ｃ，８１ｄはそれぞれ図１１に示した光制御素子と
同様であり、光の照射により誘電率が変化する半導体素
子、８３は半絶縁性ＧａＡｓ基板である。異なる波長の
光で誘電率が変化する３種類の半導体素子８１ｂ，８１
ｃ，８１ｄを一つのコプレーナ線路に用い、それぞれ半
導体素子の長さを変えることにより、移相量を変えるこ
とができる。これにより、３ビット移相器を実現するこ
とができる。
イクロ波回路（多ビット移相器）の実施例７を示す構成
図である。図１１に示した照射する光の波長によって移
相量を変えることのできる光制御素子（単ビット移相
器）を複数個、直列に接続することにより多ビット移相
器を構成することができる。図１２は多ビット移相器の
実施例７を示す構成図（平面図）である。図１３は図１
２のＡ−Ａ′断面図である。図１２，１３において、２
は地導体、２０はコプレーナ線路の中心導体、８１ｂ，
８１ｃ，８１ｄはそれぞれ図１１に示した光制御素子と
同様であり、光の照射により誘電率が変化する半導体素
子、８３は半絶縁性ＧａＡｓ基板である。異なる波長の
光で誘電率が変化する３種類の半導体素子８１ｂ，８１
ｃ，８１ｄを一つのコプレーナ線路に用い、それぞれ半
導体素子の長さを変えることにより、移相量を変えるこ
とができる。これにより、３ビット移相器を実現するこ
とができる。
【００２６】実施例８．実施例１，２，３，４，５に示
したマイクロ波回路において、光制御素子のばらつきを
抑えるために、誘電体基板１を半導体基板にして構成す
る、即ちモノリシック化したものであっても同様の効果
を奏する。
したマイクロ波回路において、光制御素子のばらつきを
抑えるために、誘電体基板１を半導体基板にして構成す
る、即ちモノリシック化したものであっても同様の効果
を奏する。
【００２７】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、マイク
ロ波の伝送特性を光の照射により制御する光制御素子の
うち、少なくとも２素子の受光感度の波長特性を異なる
ようにし、波長の異なる複数の光を制御信号として用い
ることにより、制御素子数が多数の場合においても、制
御信号を容易に供給できる、小形のマイクロ波回路を得
ることができる。
ロ波の伝送特性を光の照射により制御する光制御素子の
うち、少なくとも２素子の受光感度の波長特性を異なる
ようにし、波長の異なる複数の光を制御信号として用い
ることにより、制御素子数が多数の場合においても、制
御信号を容易に供給できる、小形のマイクロ波回路を得
ることができる。
【図１】この発明のマイクロ波回路の実施例１を示す構
成図である。
成図である。
【図２】図１に示すマイクロ波回路と制御信号光源の関
係を説明する図である。
係を説明する図である。
【図３】図１の等価回路図である。
【図４】図１に示すマイクロ波回路の光制御素子（スイ
ッチ）を示す構成図である。
ッチ）を示す構成図である。
【図５】この発明のマイクロ波回路の光制御素子（スイ
ッチ）の実施例２を示す構成図である。
ッチ）の実施例２を示す構成図である。
【図６】この発明のマイクロ波回路の実施例３を示す構
成図（光制御素子実装面）である。
成図（光制御素子実装面）である。
【図７】図６の裏面を示す図である。
【図８】この発明のマイクロ波回路の実施例４を示す構
成図（光制御素子実装面側）である。
成図（光制御素子実装面側）である。
【図９】図８の裏面を示す図である。
【図１０】この発明のマイクロ波回路の光制御素子（ス
イッチ）の実施例５を示す構成図である。
イッチ）の実施例５を示す構成図である。
【図１１】この発明のマイクロ波回路の光制御素子（移
相器）の実施例６を示す構成図である。
相器）の実施例６を示す構成図である。
【図１２】この発明のマイクロ波回路の光制御素子（移
相器）の実施例７を示す構成図である。
相器）の実施例７を示す構成図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ′断面図である。
【図１４】従来のマイクロ波回路を示す構成図である。
【図１５】図１４の等価回路図である。
【図１６】図１４の動作を説明する等価回路図である。
【図１７】図１４の動作を説明する等価回路図である。
１ 誘電体基板 ２ 地導体 ３ マイクロストリップ線路のストリップ導体 ３ａ〜３ｃ マイクロストリップ線路のストリップ導体 ４ 入力端子 ５ 出力端子 ６ 制御信号光源 ７ スルーホール １０ａ〜１０ｂ 光制御素子 １１ 放射導体 ２０ コプレーナ線路の中心導体 ７０ａ〜７０ｄ スイッチ ８０ 光制御素子を有するマイクロ波回路 ８０ａ〜８０ｈ 光制御素子を有するマイクロ波回路 ８１ 半導体膜 ８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ 半導体膜 ８２ 特定波長の光を通過する膜 ８３ 半絶縁性ＧａＡｓ基板 ９０ ミクサ回路 ９１ 局発信号により変調された光を発生する光源
フロントページの続き (72)発明者 浦崎 修治 鎌倉市大船五丁目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62−290145（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−248452（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−210701（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−179612（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5116807（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 31/10 H01P 1/10 - 1/195
Claims (1)
- 【請求項１】 マイクロストリップ線路で入出力間が接
続され、上記入出力間の中間においてスイッチにより上
記マイクロストリップ線路が選択されて移相量が決まる
構成において、 上記スイッチは、所定の波長の光を受光してオン・オフ
制御される光制御素子とし、上記光制御素子に 対応して上記光制御素子を空間的に直
接照射して制御する制御光源を備え、 上記光制御素子と上記制御光源からの上記所定の波長の
光とを制御の組として、上記所定の波長で上記光制御素
子をオン・オフ制御するよう複数組用意し、該制御の組
は、それぞれが受け持つ波長での制御によりスイッチが
動作して所定の移相量を選択するように したことを特徴
とするマイクロ波回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04033183A JP3093414B2 (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | マイクロ波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04033183A JP3093414B2 (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | マイクロ波回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05235606A JPH05235606A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3093414B2 true JP3093414B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=12379388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04033183A Expired - Fee Related JP3093414B2 (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | マイクロ波回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093414B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005099039A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Toto Ltd. | マイクロストリップアンテナ |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP04033183A patent/JP3093414B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05235606A (ja) | 1993-09-10 |
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