JP6298862B2 - 周波数変換器、レーダ装置、無線装置、及び受信装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態に係る周波数変換器1を用いたレーダ装置100の機能構成の例を示すブロック図である。図1に示されるレーダ装置100は、第1の実施形態に係る周波数変換器1を備える周波数変換回路10−1,10−2、送信処理部20、増幅回路30、サーキュレータ40、アンテナ装置50、受信処理部60、局部信号発生回路70、信号処理装置80、及び表示装置90を具備する。
そこで、図5に示されるように、ローカル信号LO1と、ローカル信号LO2との交点が0Vを超えて位置するように、バラン14にバイアス電圧を印加する。ただし、バラン14に印加するバイアス電圧が大きすぎると、図6に示されるように、ローカル信号LO1のレベルがスレショルド電圧より大きく、かつ、ローカル信号LO2のレベルがスレショルド電圧より大きい状態である、いわゆるOFF/OFF期間が増加する。OFF/OFF期間の増加は、所望周波数の近傍に発生するスプリアスが増大する要因となる。
図7は、第1の実施形態に係る周波数変換器1の効果を説明する図である。具体的には、図7は、バラン14に適度なバイアス電圧が印加される周波数変換器1に、30MHzのIF信号と、70MHzのローカル信号とが入力される際の出力信号のスペクトラムを表す図である。図7の説明では、70+30=100MHz(ローカル信号+IF信号)の周波数成分を有する信号を主信号とし、その他の周波数成分を有する信号をスプリアスとする。
第1の実施形態では、周波数変換器1に設けられるバイアス電圧生成回路15が分配器151、減衰器152、及び検波器153を有する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。バイアス電圧生成回路15は、図24に示されるように、バラン14と、検波器153との間に、平滑回路154を有していてもよい。平滑回路154は、検波器153で生成されるバイアス電圧を平滑化し、平滑化したバイアス電圧をバラン14に印加する。これにより、バラン14に安定したバイアス電圧を印加することが可能となる。
第1の実施形態では、分配器151で分配される信号に基づき、減衰器152、及び検波器153を介してバイアス電圧を生成する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。バイアス電圧生成回路15は、図25に示されるように、分配器151に加え、位相比較器155、ループフィルタ156、電圧制御発振器(VCO)157、及び分周回路158からなるPLL(Phase Lock Loop)回路を有してもよい。
第1の実施形態では、分配器151で分配される信号に基づき、減衰器152、及び検波器153を介してバイアス電圧を生成する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。バイアス電圧生成回路15は、図26に示されるように、分配器151に加え、検波器159、定電圧回路1510、及び分圧回路1511を有してもよい。検波器159は、正特性を有し、分配器151から出力される信号を検波する。定電圧回路1510は、検波器159で検波された信号に基づき、予め設定される定電圧の信号を生成する。分圧回路1511は、可変抵抗を有する。可変抵抗は、バラン14に最適なバイアス電圧が印加されるように、予め設定されている。分圧回路1511は、定電圧の信号に、予め設定された抵抗を負荷し、バイアス電圧を生成する。これにより、検波電圧をリミットし、ボリュームで調整可能となるため、バラン14に印加されるバイアス電圧の調整が容易になる。
第1の実施形態では、周波数変換器1が、レーダ装置100で用いられる場合を例に説明した。しかしながら、周波数変換器1が用いられる装置は、レーダ装置100に限られない。例えば、第1乃至第4の実施形態に関わる周波数変換器1は、図27に示される無線装置200、又は図28に示される受信装置300で用いられてもよい。
Claims (9)
- 不平衡状態の局部信号を平衡状態に変換するバランと、
予め設定されたレベルのバイアス電圧を発生させ、前記平衡状態の信号を前記バイアス電圧によりオフセットするバイアス電圧生成回路と、
前記オフセットされた信号を用い、入力信号の周波数を変換するミキサと
を具備し、
前記バイアス電圧は、平衡状態の局部信号の交点が0V以上に存在し、かつ、前記局部信号のレベルが共に前記ミキサのスレショルド電圧より大きい期間を最小に抑えるように設定される周波数変換器。 - 前記バイアス電圧生成回路は、前記不平衡状態の局部信号を分配する分配器を有し、前記分配した一方の信号を前記バランへ供給し、前記分配した他方の信号に基づき、前記バイアス電圧を生成する請求項1記載の周波数変換器。
- 前記バイアス電圧生成回路は、
前記分配した他方の信号を予め設定された減衰量で減衰させる減衰器と、
前記減衰させた信号を検波して前記バイアス電圧を生成する検波器と
を備える請求項2記載の周波数変換器。 - 前記バイアス電圧生成回路は、前記検波器で生成される前記バイアス電圧を平滑化する平滑回路をさらに備える請求項3記載の周波数変換器。
- 前記バイアス電圧生成回路は、前記分配した他方の信号に対してフィードバック制御をかけることで前記バイアス電圧を発生させるPLL(Phase Lock Loop)回路を有する請求項2記載の周波数変換器。
- 前記バイアス電圧生成回路は、
前記分配した他方の信号を検波する検波器と、
前記検波された信号から、予め設定された電圧レベルの信号を生成する定電圧回路と、
前記定電圧回路から出力される信号に、予め設定される抵抗を負荷して前記バイアス電圧を生成する分圧回路と
を備える請求項2記載の周波数変換器。 - 前記請求項1乃至6のいずれかに記載の周波数変換器を具備するレーダ装置。
- 前記請求項1乃至6のいずれかに記載の周波数変換器を具備する無線装置。
- 前記請求項1乃至6のいずれかに記載の周波数変換器を具備する受信装置。
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