JP4667567B2 - 高周波線路への直流電圧印加回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイアス印加回路やマイクロ波回路等に使用される高周波線路への直流電圧印加回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は高周波線路に直流電圧を印加する場合の一般的な回路を示す図である。同図中、Ａは高周波入出力端子、Ｂは直流電圧入力端子、Ｃは高周波に直流電圧が印加された電圧の出力端子である。また、Ｃ１、Ｃ２はコンデンサ、Ｌ１はチョークコイルである。
【０００３】
上記の回路はＢｉａｓ−Ｔｅｅを用いたものであり、この回路における直流電圧の印加方法は、チョークコイルＬ１を用いて高周波線路と結合させるようにしたものである。これにより、高周波側から見たチョークコイルＬ１のインピーダンスはハイインピーダンスで、したがって、直流電圧入力端子Ｂより高周波を漏洩させることがないとともに、高周波線路の周波数特性に影響を与えることもなく、直流電圧を印加することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなチョークコイルを用いた従来の直流電圧印加回路にあっては、高速パルス状に変化する電圧を印加することができないという問題点があった。
【０００５】
これは、チョークコイルと直流電圧入力端子側のコンデンサにより過渡現象が起きるためであり、その結果図３に示すように、高速パルス状の電圧がつぶれてしまう。
【０００６】
図３の（ａ）は直流電圧入力端子Ｂの電圧波形を示し、ここでは５．５Ｖ−５Ｖ＝０．５Ｖの高さでパルス幅３６ｎｓ（立上り及び立下り幅はそれぞれ２ｎｓ）の高速パルスＰとなっている。図３の（ｂ）は出力端子Ｃにおける電圧波形を示し、ここでは図示のようにつぶれたパルスＰ’となっている。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、高速パルス状の直流電圧を印加する場合でもそのパルス電圧の波形を維持したまま高周波線路に印加することが可能な高周波線路への直流電圧印加回路を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る高周波線路へ直流電圧を印加するための回路は、高周波入力端子側に分布定数回路のＹ形電力分配器を構成する線路素子を接続し、その電力分配器の出力側を直流電圧入力端子及び高周波出力端子に接続し、前記直流電圧入力端子と前記高周波出力端子との間でアイソレーション効果を持たせるようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施例による高周波線路への直流電圧印加回路の構成を示す図である。同図において、Ａは高周波入出力端子、Ｂは直流電圧入力（印加）端子、Ｃは高周波入出力端子を兼ねた直流電圧の出力端子で、端子Ａからの高周波に端子Ｂからの直流電圧が印加された電圧が出力される。
【００１３】
また図１中、１は高周波入出力端子Ａ側のコンデンサＣ１と直流電圧入力端子Ｂとの間に接続された電力分配器で、λ／４（λは波長）ライン素子（線路素子）Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３から成り、出力側にアイソレーション効果を持たせるようにしている。ここでは、ライン素子Ｚ１の線路インピーダンスは４２Ω、ライン素子Ｚ２、Ｚ３の線路インピーダンスは５９．４Ωとなっている。また、ライン素子Ｚ２とＺ３の間に接続された直流電圧入力端子Ｂ側の抵抗Ｒ１は１００Ω、抵抗Ｒ２は５０Ωであり、コンデンサＣ３はλ／４のオープンスタブでも良い。
【００１４】
上記の回路は、マイクロストリップライン（分布定数回路）等で構成された“Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ Ｄｉｖｉｄｅｒ”（Ｙ形電力分配器）を用いており、端子ＢとＣの間のアイソレーション特性を利用したものである。これにより、従来のようにチョークコイル結合を行うことなく、直流電圧を印加するようにしている。
【００１５】
実際の設計時における上記のアイソレーション特性は、中心周波数で５０ｄＢ以上（電力比で１／１０⁵ 以下）、帯域２０％内で、２５ｄＢ（電力比で１／１０²⁵以下）であり、端子Ｃから入力された高周波電力が端子Ｂから漏洩する電力は極微小なレベルである。また、端子Ａと端子Ｂの間の通過損失として、上記“Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ Ｄｉｖｉｄｅｒ”の特性により３ｄＢ（電力比）の損失があるが、回路上問題となるレベルではない。
【００１６】
そして、端子Ｂから印加される前述の高速パルス状に変化する電圧は、大きな過渡現象を起こすチョークコイル等がないので、端子Ｃにてそのまま維持されて再現され、従来のようにつぶれることはない。
【００１７】
このように、従来の回路では高速パルス状の印加電圧は過渡現象によりつぶれてしまい、印加不可能であったが、本実施例では、高速パルス状の印加電圧の波形を維持したまま高周波線路に印加することができる。
【００１８】
なお、本発明は、パルスレーダ送受信機におけるバイアス印加回路及びＩＦ（中間周波数）取出回路や、その他高周波線路に直流電圧の印加が必要となるマイクロ波回路等に適用することが可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高周波線路に高速パルス状の電圧を印加する場合でも、そのパルス電圧の波形を維持したまま印加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す回路図
【図２】 従来例を示す回路図
【図３】 従来の回路で高速パルス状の電圧を印加した場合を示す説明図
【符号の説明】
１ 電力分配器
Ａ 高周波入出力端子
Ｂ 直流電圧入力端子
Ｃ 出力端子
Ｚ１ λ／４ライン素子
Ｚ２ λ／４ライン素子
Ｚ３ λ／４ライン素子

Claims (1)

1. 高周波線路へ直流電圧を印加するための回路であって、高周波入力端子側に分布定数回路のＹ形電力分配器を構成する線路素子を接続し、その電力分配器の出力側を直流電圧入力端子及び高周波出力端子に接続し、前記直流電圧入力端子と前記高周波出力端子との間でアイソレーション効果を持たせたことを特徴とする高周波線路への直流電圧印加回路。

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