JP3357715B2 - Microwave phase shifter - Google Patents

Microwave phase shifter

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JP3357715B2
JP3357715B2 JP18177293A JP18177293A JP3357715B2 JP 3357715 B2 JP3357715 B2 JP 3357715B2 JP 18177293 A JP18177293 A JP 18177293A JP 18177293 A JP18177293 A JP 18177293A JP 3357715 B2 JP3357715 B2 JP 3357715B2
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impedance
switch element
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switch
output terminal
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英樹 高須
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波信号などの
入力信号の位相を制御するマイクロ波移相器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave phase shifter for controlling the phase of an input signal such as a microwave signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】マイクロ波移相器は、マイクロ波など高
い周波数の入力信号の位相を所望の位相にして出力する
もので、フェーズドアレイアンテナなどに用いられる。
2. Description of the Related Art A microwave phase shifter outputs a desired phase of a high frequency input signal such as a microwave, and is used for a phased array antenna or the like.

【0003】また、モノリシックマイクロ波集積回路
は、砒化ガリウム(GaAs)等の半絶縁性基板を利用
し、その基板上に電界効果トランジスタ(以後FETと
いう)などの能動素子や抵抗、キャパシタ、インダクタ
などをマイクロ波集積回路で構成するもので、マイクロ
波移相器の小形化に期待される技術である。
A monolithic microwave integrated circuit uses a semi-insulating substrate such as gallium arsenide (GaAs), and has an active element such as a field effect transistor (hereinafter referred to as FET), a resistor, a capacitor, an inductor, etc. on the substrate. Is a microwave integrated circuit, and is a technology expected to reduce the size of a microwave phase shifter.

【0004】ここで、従来のマイクロ波移相器につい
て、スイッチ素子としてFETを使用したモノリシック
マイクロ波移相器を例にとり、図5の回路構成図を参照
して説明する。
Here, a conventional microwave phase shifter will be described with reference to a circuit configuration diagram of FIG. 5, taking a monolithic microwave phase shifter using an FET as a switch element as an example.

【0005】INは入力端子で、入力端子INにFET
51とFET52が接続されている。一方のFET51
にはマイクロストリップ線路53、そしてFET54が
接続される。なお、FET54は出力端子OUTに接続
されている。また他方のFET52にはマイクロストリ
ップ線路55、そしてFET56が接続される。また、
FET56は出力端子OUTに接続されている。
[0005] IN is an input terminal.
51 and the FET 52 are connected. One FET 51
Is connected to a microstrip line 53 and an FET 54. Note that the FET 54 is connected to the output terminal OUT. A microstrip line 55 and an FET 56 are connected to the other FET 52. Also,
The FET 56 is connected to the output terminal OUT.

【0006】なお、FET51、52、54、56は、
いずれもスイッチ素子として機能しており、制御端子5
7や制御端子58から加えられる制御電圧によってオ
ン、あるいはオフ状態に制御される。また、各FET5
1、52、54、56は、それぞれゲート電極をG、ド
レイン電極をD、ソース電極をSで示している。なお、
マイクロストリップ線路53、55の特性インピーダン
スは通常50Ωに設定される。また、入力端子INから
入力され、出力端子OUTから出力されるマイクロ波信
号の移相量はマイクロストリップ線路53、55によっ
て決定される。
The FETs 51, 52, 54, 56 are
Each of them functions as a switching element, and the control terminal 5
7 and the control voltage applied from the control terminal 58 is turned on or off. In addition, each FET5
Reference numerals 1, 52, 54, and 56 denote a gate electrode by G, a drain electrode by D, and a source electrode by S, respectively. In addition,
The characteristic impedance of the microstrip lines 53 and 55 is usually set to 50Ω. The phase shift amount of the microwave signal input from the input terminal IN and output from the output terminal OUT is determined by the microstrip lines 53 and 55.

【0007】上記した構成のマイクロ波移相器におい
て、FET51、54のゲート電極Gに対し、例えば制
御端子57から0Vの制御電圧を印加し、また、FET
52、56のゲート電極Gに対し、制御端子58からピ
ンチオフ電圧以下の制御電圧を印加する。この場合、F
ET51、54はオン状態となり、一方、FET52、
56はオフ状態となる。
In the microwave phase shifter having the above-described configuration, a control voltage of, for example, 0 V is applied to the gate electrodes G of the FETs 51 and 54 from the control terminal 57.
A control voltage equal to or lower than the pinch-off voltage is applied to the gate electrodes 52 and 56 from the control terminal 58. In this case, F
The ETs 51 and 54 are turned on, while the FETs 52 and 54 are turned on.
56 is turned off.

【0008】このとき、入力端子INからマイクロ波信
号が入力されると、マイクロ波信号はオン状態にあるF
ET51を通してマイクロストリップ線路53側を通過
する。このため、マイクロ波信号は、FET51やマイ
クロストリップ線路53、FET54を通過する移相量
をもつて、出力端子OUTから出力される。
At this time, when a microwave signal is input from the input terminal IN, the microwave signal is turned on.
It passes through the microstrip line 53 through the ET 51. Therefore, the microwave signal is output from the output terminal OUT with a phase shift amount passing through the FET 51, the microstrip line 53, and the FET 54.

【0009】また、FET51、54のゲート電極Gに
ピンチオフ電圧以下の制御電圧が印加され、FET5
2、56のゲート電極Gに0Vの制御電圧が印加される
と、この場合は、FET51、54がオフ状態になり、
FET52、56がオン状態になる。
A control voltage lower than the pinch-off voltage is applied to the gate electrodes G of the FETs 51 and 54,
When a control voltage of 0 V is applied to the gate electrodes G of 2, 56, the FETs 51 and 54 are turned off in this case,
The FETs 52 and 56 are turned on.

【0010】このとき、入力端子INから入力されたマ
イクロ波信号は、FET52を通してマイクロストリッ
プ線路55、そしてFET56側を通過し、出力端子O
UTから出力される。したがって、マイクロ波信号は、
FET52、マイクロストリップ線路55、FET56
を通過する際の移相量をもって出力される。
At this time, the microwave signal input from the input terminal IN passes through the microstrip line 55 through the FET 52 and the FET 56 side, and the output terminal O
Output from UT. Therefore, the microwave signal is
FET 52, microstrip line 55, FET 56
Is output with the amount of phase shift when passing through.

【0011】なお、マイクロ波信号が一方のマイクロス
トリップ線路53側を通過するときと、他方のマイクロ
ストリップ線路55側を通過するときとで、それぞれ異
なる移相量となるように設定される。
The phase shift is set to be different between when the microwave signal passes through one microstrip line 53 and when it passes through the other microstrip line 55.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のマイク
ロ波移相器では、FET51、54またはFET52、
56のいずれか一方の組をオンにし、他方の組をオフに
することにより、マイクロ波信号が伝送するマイクロス
トリップ線路53、55を切り替え、マイクロ波信号に
与える移相量を制御している。
In the conventional microwave phase shifter described above, the FET 51, 54 or the FET 52,
By turning on one of the sets 56 and turning off the other set, the microstrip lines 53 and 55 for transmitting the microwave signal are switched, and the amount of phase shift given to the microwave signal is controlled.

【0013】しかし、マイクロストリップ線路53、5
5の切り替えに、FET51、52、54、56を使用
すると、FETがオン状態にある場合にそのドレイン・
ソース間のVSWRは広帯域にわたる良好な特性が得ら
れない。このため、FETを使用すると、広帯域に亘っ
て良好な特性のマイクロ波移相器が実現できない。ま
た、FETのドレイン・ソース間のVSWR特性を良く
するために、マイクロ波移相器の外部に整合回路を設け
ることが考えられる。しかし、この場合は、整合回路を
設けることになり、その分、回路全体のサイズが大きく
なり、マイクロ波移相器の小形化が図れない。
However, the microstrip lines 53, 5
When the FETs 51, 52, 54, and 56 are used for switching the FET 5, when the FET is in the ON state, its drain
The VSWR between the sources cannot obtain good characteristics over a wide band. For this reason, if an FET is used, a microwave phase shifter having good characteristics over a wide band cannot be realized. In order to improve the VSWR characteristics between the drain and the source of the FET, it is conceivable to provide a matching circuit outside the microwave phase shifter. However, in this case, a matching circuit is provided, and accordingly, the size of the entire circuit is increased, and the microwave phase shifter cannot be downsized.

【0014】上記したように従来のマイクロ波移相器で
は、FETがオン状態のときのインピーダンスによって
外部回路との整合が取れず、入出力のVSWR特性が劣
化する。したがって、広帯域に亘って特性の良いマイク
ロ波移相器を実現できない。また、マイクロ波移相器を
広帯域化するために外部に整合回路を設けると、回路全
体のサイズが大きくなり、小形化が図れなくなる。
As described above, in the conventional microwave phase shifter, matching with an external circuit cannot be achieved due to the impedance when the FET is in the ON state, and the input and output VSWR characteristics deteriorate. Therefore, a microwave phase shifter having good characteristics over a wide band cannot be realized. Further, if a matching circuit is provided outside in order to widen the band width of the microwave phase shifter, the size of the entire circuit becomes large and it is impossible to reduce the size.

【0015】この発明は、上記した欠点を解決するもの
で、広帯域にわたり良好な特性を持つマイクロ波移相器
を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages and to provide a microwave phase shifter having good characteristics over a wide band.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、入力端子から
入力される信号が第1のスイッチ素子および第1のマイ
クロストリップ線路、そして第2のスイッチ素子と順に
伝送するように接続された第1の伝送系と、前記入力端
子から入力される信号が第3のスイッチ素子および第2
のマイクロストリップ線路、そして第4のスイッチ素子
と順に伝送するように接続され、前記第1の伝送系に並
列に接続される第2の伝送系と、前記第2および第4の
スイッチ素子に接続される出力端子と、前記第1および
第2のスイッチ素子を同時にオンあるいはオフ状態に制
御する制御電圧を加える第1の制御端子と、前記第3お
よび第4のスイッチ素子を同時にオンあるいはオフ状態
に制御する制御電圧を加える第2の制御端子とを具備し
たマイクロ波移相器において、前記入力端子の電源側の
インピーダンスおよび前記出力端子の負荷側のインピー
ダンスが同一の値で、前記第1のマイクロストリップ線
路の前記第1のスイッチ素子との接続端から前記入力端
子側をみたインピーダンス、および前記第1のマイクロ
ストリップ線路の前記第2のスイッチ素子との接続端か
ら前記出力端子側をみたインピーダンスに、前記第1の
マイクロストリップ線路の特性インピーダンスを一致さ
せ、また、前記第2のマイクロストリップ線路の前記第
3のスイッチ素子との接続端から前記入力端子側をみた
インピーダンス、および前記第2のマイクロストリップ
線路の前記第4のスイッチ素子との接続端から前記出力
端子側をみたインピーダンスに、前記第2のマイクロス
トリップ線路の特性インピーダンスを一致させている。
According to the present invention, a signal input from an input terminal is connected to a first switch element, a first microstrip line, and a second switch element so as to be sequentially transmitted. 1 and a signal input from the input terminal is a third switch element and a second switch element.
A second transmission system connected in parallel to the microstrip line and the fourth switch element, and connected in parallel to the first transmission system; and connected to the second and fourth switch elements. Output terminal, a first control terminal for applying a control voltage for controlling the first and second switch elements to be turned on or off simultaneously, and the third and fourth switch elements being turned on or off simultaneously. A second control terminal for applying a control voltage for controlling the input terminal to the input terminal.
Impedance and impedance of the output terminal on the load side
The dance has the same value, the impedance of the input terminal side from the connection end of the first microstrip line with the first switch element, and the second switch element of the first microstrip line. The characteristic impedance of the first microstrip line is made to match the impedance seen from the connection end of the output terminal side to the output terminal side, and the input end of the second microstrip line from the connection end with the third switch element. impedance viewed terminal side, and the impedance seen by the output terminal side from the connection end of the fourth switch element of the second microstrip line, and to match the characteristic impedance of the second microstrip line .

【0017】また、前記第1乃至第4のスイッチ素子を
電界効果トランジスタで構成している。
Further, the first to fourth switch elements are constituted by field effect transistors.

【0018】[0018]

【作用】上記した構成によれば、第1および第2のスイ
ッチ素子を同時にオン状態にすることにより、入力端子
に入力された信号は第1のマイクロストリップ線路を通
って出力される。また、第3および第4のスイッチ素子
を同時にオン状態にすることにより、入力端子に入力さ
れた信号は第2のマイクロストリップ線路を通って出力
される。したがって入力信号が、第1および第2のマイ
クロストリップ線路を通過する際に、それぞれ所定の移
相量をもつようにすることによってマイクロ波移相器が
構成できる。
According to the above arrangement, the signal input to the input terminal is output through the first microstrip line by simultaneously turning on the first and second switch elements. Further, by simultaneously turning on the third and fourth switch elements, the signal input to the input terminal is output through the second microstrip line. Therefore, when the input signal passes through the first and second microstrip lines and has a predetermined phase shift amount, a microwave phase shifter can be configured.

【0019】そして、第1のマイクロストリップ線路の
特性インピーダンスを、第1のマイクロストリップ線路
の第1のスイッチ素子との接続端から入力端子側をみた
インピーダンス、あるいは第1のマイクロストリップ線
路の第2のスイッチ素子との接続端から出力端子側をみ
たインピーダンスに一致させ、また、第2のマイクロス
トリップ線路の特性インピーダンスを、第2のマイクロ
ストリップ線路の第3のスイッチ素子との接続端から入
力端子側をみたインピーダンス、あるいは第2のマイク
ロストリップ線路の第4のスイッチ素子との接続端から
出力端子側をみたインピーダンスに一致させている。
Then, the characteristic impedance of the first microstrip line is determined by changing the impedance of the first microstrip line from the connection end of the first microstrip line with the first switch element to the input terminal side or the second microstrip line of the first microstrip line. And the characteristic impedance of the second microstrip line from the connection end of the second microstrip line to the input terminal from the connection end of the second microstrip line to the third switch element. The impedance of the second microstrip line is matched with the impedance of the output terminal side from the connection end of the second microstrip line with the fourth switch element.

【0020】したがって、第1および第2のマイクロス
トリップ線路と外部回路の間の整合がとれ、入出力VS
WR特性が広帯域にわたり良好なものとなり、広帯域の
マイクロ波移相器を実現できる。
Therefore, matching between the first and second microstrip lines and the external circuit is achieved, and the input / output VS
The WR characteristics are good over a wide band, and a wide-band microwave phase shifter can be realized.

【0021】[0021]

【実施例】本発明の一実施例について、スイッチ素子と
してFETを用いるモノリシックマイクロ波移相器を例
にとり、図1の回路構成図を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to a circuit configuration diagram of FIG. 1 taking a monolithic microwave phase shifter using an FET as a switch element as an example.

【0022】INは入力端子で、入力端子INにはFE
T11とFET13が接続されている。一方のFET1
1にはマイクロストリップ線路21、そしてFET12
が接続され、第1の伝送系を構成している。また、FE
T12は出力端子OUTに接続されている。また、他方
のFET13にはマイクロストリップ線路22、そして
FET14が接続され、第2の伝送系を構成している。
なお、FET14は出力端子OUTに接続されている。
IN is an input terminal, and the input terminal IN is FE
T11 and FET13 are connected. One FET1
1 is a microstrip line 21 and an FET 12
Are connected to form a first transmission system. Also, FE
T12 is connected to the output terminal OUT. A microstrip line 22 and an FET 14 are connected to the other FET 13 to form a second transmission system.
Note that the FET 14 is connected to the output terminal OUT.

【0023】上記したFET11、12、13、14、
は、いずれもスイッチ素子として機能しており、制御端
子S1や制御端子S2から加えられる制御電圧によって
オン、あるいはオフ状態に制御される。また、各FET
11,12、13、14は、それぞれゲート電極をG、
ドレイン電極をD、ソース電極をSで示している。
The above-mentioned FETs 11, 12, 13, 14,
Function as switch elements, and are turned on or off by a control voltage applied from the control terminal S1 or the control terminal S2. In addition, each FET
11, 12, 13, and 14 respectively denote G as the gate electrode,
D indicates the drain electrode and S indicates the source electrode.

【0024】上記した構成において、例えばFET1
1,12のゲート電極Gに制御端子S1から0Vの制御
電圧を印加する。そして、FET13、14のゲート電
極Gに制御端子S2からピンチオフ電圧以下の制御電圧
を印加する。このとき、FET11、12はオン状態と
なり、FET13、14はオフ状態となる。
In the above configuration, for example, FET1
A control voltage of 0 V is applied to the first and second gate electrodes G from the control terminal S1. Then, a control voltage equal to or lower than the pinch-off voltage is applied to the gate electrodes G of the FETs 13 and 14 from the control terminal S2. At this time, the FETs 11 and 12 are turned on, and the FETs 13 and 14 are turned off.

【0025】ところで、FET11、12がオン状態の
場合、FET11、12の等価回路はそのドレイン・ソ
ース間の等価抵抗で表すことができる。また、FET1
3、14がオフ状態にある場合、その等価回路は、ドレ
イン・ソース間や空乏層によって形成される等価容量で
表すことができる。なお、ゲート幅が数100μmのF
ETの場合、オン状態の等価抵抗は数Ωで、また、オフ
状態の等価容量は数100fF程度である。
When the FETs 11 and 12 are on, the equivalent circuit of the FETs 11 and 12 can be represented by the equivalent resistance between the drain and the source. In addition, FET1
When the transistors 3 and 14 are in the off state, the equivalent circuit can be represented by an equivalent capacitance formed between the drain and the source or by a depletion layer. Note that the gate width is several hundred μm.
In the case of ET, the equivalent resistance in the ON state is several Ω, and the equivalent capacitance in the OFF state is about several 100 fF.

【0026】ここで、FET11、12がオン状態で、
FET13、14がオフ状態である場合を、等価回路で
表すと図2のようになる。なお、図2では図1に対応す
る部分には同一の符号を付している。また、10は電源
で、20は負荷を示し、電源10側、そして負荷20側
のインピーダンスをZ1、Z2で示している。
Here, when the FETs 11 and 12 are on,
FIG. 2 shows a case where the FETs 13 and 14 are in an off state by an equivalent circuit. In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Reference numeral 10 denotes a power supply, reference numeral 20 denotes a load, and impedances on the power supply 10 side and the load 20 side are indicated by Z1 and Z2.

【0027】ところで、入力信号が数GHzのマイクロ
波帯の場合、等価容量13、14のインピーダンスは数
1000Ω程度となる。これに対し、マイクロストリッ
プ線路22の線路長が入力信号の伝搬波長の4分の1よ
り十分に小さい場合、マイクロストリップ線路22のイ
ンピーダンスは等価容量13、14のインピーダンスに
比して小さくなる。したがって、接続端C1から等価容
量13側をみたインピーダンスは実質的に開放とみなせ
る。また、接続端C2から等価容量14側をみたインピ
ーダンスも同様に開放とみなせる。したがって、図2の
等価回路は、等価的に図3のように表すことができる。
なお、図3では図1や図2に対応する部分には同一の符
号を付している。
When the input signal is in the microwave band of several GHz, the impedance of the equivalent capacitances 13 and 14 is about several thousand Ω. On the other hand, when the line length of the microstrip line 22 is sufficiently smaller than 4 of the propagation wavelength of the input signal, the impedance of the microstrip line 22 becomes smaller than the impedance of the equivalent capacitors 13 and 14. Therefore, the impedance when viewed from the connection end C1 toward the equivalent capacitance 13 can be regarded as substantially open. Similarly, the impedance viewed from the connection end C2 toward the equivalent capacitance 14 can be regarded as open. Therefore, the equivalent circuit of FIG. 2 can be equivalently represented as shown in FIG.
In FIG. 3, parts corresponding to those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

【0028】図3の場合、マイクロストリップ線路21
の入力側の端子インピーダンスは、入力端子INに接続
する電源インピーダンスZ1(図2)と等価抵抗11の
和になる。また、出力側の端子のインピーダンスは、出
力端子OUTに接続する負荷インピーダンスZ2(図
2)と等価抵抗12の和になる。また、電源および負荷
の各インピーダンスZ1、Z2は、通常、同一の値にさ
れる。したがって、マイクロストリップ線路21の特性
インピーダンスを、電源あるいは負荷のインピーダンス
Z1、Z2に等価抵抗11あるいは等価抵抗12をプラ
スしたインピーダンスに設定すれば、マイクロストリッ
プ線路21は外部線路との整合がとれる。このとき、広
帯域にわたり良好な入出力VSWR特性が実現される。
In the case of FIG.
Is the sum of the power supply impedance Z1 (FIG. 2) connected to the input terminal IN and the equivalent resistance 11. The impedance of the output terminal is the sum of the load impedance Z2 (FIG. 2) connected to the output terminal OUT and the equivalent resistance 12. The impedances Z1 and Z2 of the power supply and the load are usually set to the same value. Therefore, if the characteristic impedance of the microstrip line 21 is set to an impedance obtained by adding the equivalent resistance 11 or the equivalent resistance 12 to the impedances Z1 and Z2 of the power supply or the load, the microstrip line 21 can be matched with the external line. At this time, good input / output VSWR characteristics are realized over a wide band.

【0029】また、図1において、FET11、12が
逆にオフ状態、そして、FET13、14がオン状態の
場合も同様で、この場合は入力端子INからFET11
をみたインピーダンスや出力端子OUTからFET12
をみたインピーダンスは開放とみなせる。この場合、マ
イクロストリップ線路22の入力側の端子では、電源の
インピーダンスZ1にFET13の等価抵抗をプラスし
たインピーダンスに、また、出力側の端子では、負荷の
インピーダンスZ2にFET14の等価抵抗をプラスし
たインピーダンスになる。
In FIG. 1, the same applies to the case where the FETs 11 and 12 are in the OFF state and the FETs 13 and 14 are in the ON state.
From the impedance and output terminal OUT
Can be regarded as open. In this case, the input terminal of the microstrip line 22 has an impedance obtained by adding the equivalent resistance of the FET 13 to the impedance Z1 of the power supply, and the output terminal has an impedance obtained by adding the equivalent resistance of the FET 14 to the impedance Z2 of the load. become.

【0030】したがって、マイクロストリップ線路22
の特性インピーダンスを、入力端子あるいは出力端子の
インピーダンスZ1、Z2にFET13あるいは14の
等価抵抗をそれぞれプラスしたインピーダンスに設定す
れば、マイクロストリップ線路22と外部回路の間の整
合がとれ、広帯域にわたり良好な入出力VSWR特性が
実現でき、そして広帯域のマイクロ波移相器が実現でき
る。また、特別な整合回路を必要としないので、回路全
体のサイズが大きくなることもない。
Therefore, the microstrip line 22
Is set to the impedance obtained by adding the equivalent resistance of the FET 13 or 14 to the impedance Z1 or Z2 of the input terminal or the output terminal, respectively, the matching between the microstrip line 22 and the external circuit can be obtained, and a favorable over a wide band. An input / output VSWR characteristic can be realized, and a broadband microwave phase shifter can be realized. Further, since no special matching circuit is required, the size of the entire circuit does not increase.

【0031】ここで、スイッチ素子としてFETを使用
したモノリシックマイクロ波移相器の特性の例を図
示している。図では、縦軸が入出力VSWR特性で、
横軸が周波数(GHz)である。実線Aが本発明の特性
で、この場合FETがオン状態のときの等価抵抗が約3
Ωであるので、マイクロストリップ線路の特性インピー
ダンスを約53Ωとしている。また、点線Bが従来の例
で、実線Aの方が小さな値になっており、入出力VSW
R特性が広帯域に亘り良くなっている。
FIG. 4 shows an example of the characteristics of a monolithic microwave phase shifter using an FET as a switch element. In FIG. 4 , the vertical axis is the input / output VSWR characteristic,
The horizontal axis is frequency (GHz). The solid line A is the characteristic of the present invention. In this case, the equivalent resistance when the FET is on is about 3
Therefore, the characteristic impedance of the microstrip line is about 53Ω. A dotted line B is a conventional example, and a solid line A has a smaller value.
The R characteristic is improved over a wide band.

【0032】なお、上記の実施例ではFETのソース電
極をマイクロストリップ線路に接続し、ドレイン電極を
入力端子あるいは出力端子に接続している。しかし、ソ
ース電極とドレイン電極をを入れ替えて接続する構成に
してもよい。また、スイッチ素子をFETで構成してい
るが、ダイオードなどを用いて構成した場合でも同様で
ある。
In the above embodiment, the source electrode of the FET is connected to the microstrip line, and the drain electrode is connected to the input terminal or the output terminal. However, a configuration in which the source electrode and the drain electrode are exchanged and connected may be adopted. Further, although the switch element is configured by an FET, the same applies to a case where the switch element is configured by using a diode or the like.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、広帯域に亘り特性が良
好なマイクロ波移相器を実現できる。
According to the present invention, a microwave phase shifter having excellent characteristics over a wide band can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す回路構成図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例を説明する等価回路図であ
る。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例を説明する等価回路図であ
る。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating one embodiment of the present invention.

【図4】本発明を説明する特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating the present invention.

【図5】従来例を示す回路構成図である。FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11〜14…FET 21、22…マイクロストリップ線路 S1、S2…制御端子 IN…入力端子 OUT…出力端子 D…ドレイン電極 S…ソース電極 G…ゲート電極 11 to 14 FET 21, 22 Microstrip line S1, S2 Control terminal IN Input terminal OUT Output terminal D Drain electrode S Source electrode G Gate electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 1/185 H01P 1/15 H03K 17/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01P 1/185 H01P 1/15 H03K 17/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力端子から入力される信号が第1のス
イッチ素子および第1のマイクロストリップ線路、そし
て第2のスイッチ素子と順に伝送するように接続された
第1の伝送系と、前記入力端子から入力される信号が第
3のスイッチ素子および第2のマイクロストリップ線
路、そして第4のスイッチ素子と順に伝送するように接
続され、前記第1の伝送系に並列に接続される第2の伝
送系と、前記第2および第4のスイッチ素子に接続され
る出力端子と、前記第1および第2のスイッチ素子を同
時にオンあるいはオフ状態に制御する制御電圧を加える
第1の制御端子と、前記第3および第4のスイッチ素子
を同時にオンあるいはオフ状態に制御する制御電圧を加
える第2の制御端子とを具備したマイクロ波移相器にお
いて、前記入力端子の電源側のインピーダンスおよび前
記出力端子の負荷側のインピーダンスが同一の値で、
記第1のマイクロストリップ線路の前記第1のスイッチ
素子との接続端から前記入力端子側をみたインピーダン
ス、および前記第1のマイクロストリップ線路の前記第
2のスイッチ素子との接続端から前記出力端子側をみた
インピーダンスに、前記第1のマイクロストリップ線路
の特性インピーダンスを一致させ、また、前記第2のマ
イクロストリップ線路の前記第3のスイッチ素子との接
続端から前記入力端子側をみたインピーダンス、および
前記第2のマイクロストリップ線路の前記第4のスイッ
チ素子との接続端から前記出力端子側をみたインピーダ
ンスに、前記第2のマイクロストリップ線路の特性イン
ピーダンスを一致させたことを特徴とするマイクロ波移
相器。
A first transmission system connected so that a signal input from an input terminal is transmitted to a first switch element, a first microstrip line, and a second switch element in this order; A second switch connected in parallel with the first transmission system and connected to transmit a signal input from the terminal to the third switch element, the second microstrip line, and the fourth switch element in order; A transmission system, an output terminal connected to the second and fourth switch elements, and a first control terminal for applying a control voltage for controlling the first and second switch elements to be turned on or off simultaneously. A second control terminal for applying a control voltage for controlling the third and fourth switch elements to be turned on or off at the same time . Power source impedance and front
The impedance of the output terminal on the load side is the same value, the impedance of the first microstrip line when viewed from the connection end of the first microstrip line with the first switch element, and the impedance of the first microstrip line. The characteristic impedance of the first microstrip line is made to match the impedance seen from the connection terminal with the second switch element to the output terminal side, and the third switch element of the second microstrip line It viewed the input terminal side from the connection end of the impedance, and <br/> the impedance seen the output terminal side from the connection end of the fourth switch element of the second microstrip line, the second A microwave phase shifter wherein the characteristic impedances of a microstrip line are matched.
【請求項2】 第1のマイクロストリップ線路の第1の
スイッチ素子との接続端から入力端子側をみたインピー
ダンスは、前記入力端子に接続された電源の電源インピ
ーダンスに第1のスイッチ素子がオン状態の等価抵抗を
プラスした大きさであり、前記第1のマイクロストリッ
プ線路の第2のスイッチ素子との接続端から出力端子側
をみたインピーダンスは、出力端子に接続された負荷の
負荷インピーダンスに第2のスイッチ素子がオン状態の
等価抵抗をプラスした大きさであり、また、第2のマイ
クロストリップ線路の第3のスイッチ素子との接続端か
ら入力端子側をみたインピーダンスは、前記入力端子に
接続された前記電源の電源インピーダンスに第3のスイ
ッチ素子がオン状態の等価抵抗をプラスした大きさ であ
り、前記第2のマイクロストリップ線路の第4のスイッ
チ素子との接続端から前記出力端子側をみたインピーダ
ンスは、前記出力端子に接続された前記負荷の負荷イン
ピーダンスに第4のスイッチ素子がオン状態の等価抵抗
をプラスした大きさであることを特徴とする請求項1記
載のマイクロ波移相器。
2. The first microstrip line of claim 1,
Impedance viewed from the input terminal side from the connection end with the switch element
The dance is the power supply impedance of the power supply connected to the input terminal.
The equivalent resistance of the first switch element in the ON state.
The size of the first microstrip
From the connection end of the loop line to the second switch element to the output terminal side
Is the impedance of the load connected to the output terminal.
When the second switch element is turned on in the load impedance,
It is the size plus the equivalent resistance, and the second
Is the connection end of the cross trip line with the third switch element?
Impedance from the input terminal side to the input terminal
A third switch is connected to the power supply impedance of the connected power supply.
Size der the pitch element plus the equivalent resistance of the on state
And a fourth switch of the second microstrip line.
Impedance from the connection end with the switch element
The load is connected to the load terminal of the load connected to the output terminal.
Equivalent resistance when the fourth switch element is on in the impedance
2. The microwave phase shifter according to claim 1 , wherein the size of the microwave phase shifter is plus .
【請求項3】 第1乃至第4のスイッチ素子が電界効果
トランジスタで構成されていることを特徴とする請求項
1または請求項2記載のマイクロ波移相器。
3. The method according to claim 1, wherein the first to fourth switching elements are field effect.
Claims characterized by being constituted by a transistor
The microwave phase shifter according to claim 1 or claim 2.
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