JPH02268001A - Hybrid reflector type phase shifter - Google Patents
Hybrid reflector type phase shifterInfo
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- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は分布定数回路を用いたハイブリッド反射型位相
器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a hybrid reflective phase shifter using a distributed constant circuit.
〔従来の技術]
従来、可変容量素子に逆バイアスを印加して容量を変化
させることを利用したハイブリッド反射型位相器が提案
されている。第5図はその一例の回路図、第6図はその
実装状態の平面図である。[Prior Art] Conventionally, a hybrid reflective phase shifter has been proposed that utilizes applying a reverse bias to a variable capacitance element to change the capacitance. FIG. 5 is a circuit diagram of an example thereof, and FIG. 6 is a plan view of its mounted state.
これらの図において、分布定数回路で構成した90’3
dBハイブリッドHYBは入力ポート1とアイソレーシ
ョンポート2に夫々コンデンサ12を介挿し、かつ抵抗
13を介してバイアスライン5に接続している。また、
ハイブリッドHYBのカップリングポート3及び通過ポ
ート4の夫々には、グランドの間に可変容量素子となる
バラクタダイオード8.9を挿入し、がっこれと直列に
インダクタンスとしての金ワイヤ6.7を接続している
。なお、この金ワイヤ6.7は可変容量素子の最小リア
クタンスと略共振する値に選んである。In these figures, a 90'3 circuit configured with a distributed constant circuit is shown.
The dB hybrid HYB has a capacitor 12 inserted in each of the input port 1 and the isolation port 2, and is connected to the bias line 5 via a resistor 13. Also,
A varactor diode 8.9 serving as a variable capacitance element is inserted between the ground in each of the coupling port 3 and passing port 4 of the hybrid HYB, and a gold wire 6.7 as an inductance is connected in series with the varactor diode 8.9. are doing. Note that this gold wire 6.7 is selected to have a value that substantially resonates with the minimum reactance of the variable capacitance element.
上述した従来の位相器では、高周波帯で使用する位相器
を構成する場合には、可変容量素子としてのバラクタダ
イオードに容量の小さいものが要求される。しかしなが
ら、これまで提供されているバラクタダイオードは、単
体では容量の低減には限界が生じているため、前記した
高周波帯で用いた場合には、可変位相量が小さくなって
しまうという問題がある。In the conventional phase shifter described above, when constructing a phase shifter for use in a high frequency band, a varactor diode as a variable capacitance element is required to have a small capacitance. However, since the varactor diodes provided so far have a limit in reducing the capacitance when used alone, there is a problem in that the variable phase amount becomes small when used in the above-mentioned high frequency band.
このため、可変位相量を大きくする場合には、この種の
位相器を複数段に構成する必要があり、全体としての構
成が大型化するという問題もある。For this reason, when increasing the variable phase amount, it is necessary to configure this type of phase shifter in multiple stages, which poses the problem of increasing the overall size of the configuration.
本発明は小型でかつ可変位相量の大きな位相器を提供す
ることを目的とする。An object of the present invention is to provide a phase shifter that is small in size and has a large variable phase amount.
[課題を解決するための手段]
本発明の位相器は、分布定数回路で構成した90゜3d
Bハイブリッドのカンプリングボート及び通過ポートと
グランドとの間に、直列接続した2個以上の可変容量素
子としてのバラクタダイオードと、インダクタンスとし
ての金ワイヤとを夫々直列に接続して反射型位相器を構
成している。そして、バラクタダイオードには逆バイア
スを印加可能にバイアス回路を接続し、かつ金ワイヤは
バラクタダイオードの最小リアクタンスと略共振するイ
ンダクタンスに設定している。[Means for Solving the Problems] The phase shifter of the present invention has a 90° 3d phase shifter configured with a distributed constant circuit.
A reflection type phase shifter is constructed by connecting two or more series-connected varactor diodes as variable capacitance elements and a gold wire as an inductance in series between the compling port and passage port of the B hybrid and the ground. It consists of A bias circuit is connected to the varactor diode so that a reverse bias can be applied thereto, and the gold wire is set to have an inductance that approximately resonates with the minimum reactance of the varactor diode.
この構成では、バラクタダイオードを複数個直列接続す
ることで、全体としての容量値を低減し、かつインダク
タンスを共振する値に設定することにより、高周波帯に
おける可変位相量を増加させる。In this configuration, by connecting a plurality of varactor diodes in series, the overall capacitance value is reduced, and the inductance is set to a value that resonates, thereby increasing the variable phase amount in the high frequency band.
〔実施例] 次に、本発明を図面を参照して説明する。〔Example] Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例の回路図、第2図はその実装
状態の平面図である。これらの図において、分布定数回
路で構成した90’ 3dBハイフリツトHYBは入力
ポート1.アイソレーションポート2.カップリングボ
ート31通過ボート4を有している。入力ポート1及び
アイソレーションポート2には夫々コンデンザ12を介
挿し、かつ抵抗器13を介してバイアスライン5に接続
している。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of its mounted state. In these figures, a 90' 3dB high frit HYB configured with a distributed constant circuit is connected to input port 1. Isolation port 2. It has a coupling boat 31 and a passing boat 4. A capacitor 12 is inserted into each of the input port 1 and the isolation port 2, and the capacitor 12 is connected to the bias line 5 via a resistor 13.
また、カップリングポート3及び通過ポート4には、一
端がグランドに接続された可変容量素子としてのバラク
タダイオード8.10及び9,11を直列に2個接続し
、更に直列に金ワイヤで構成したインダクタンス6.7
を接続している。この場合、金ワイヤ6.7のインダク
タンスは、バラクタダイオードの最小リアクタンスと略
共振する値に選んでいる。In addition, two varactor diodes 8, 10 and 9, 11 as variable capacitance elements, one end of which is connected to the ground, are connected in series to the coupling port 3 and the passage port 4, and are further configured with gold wire in series. Inductance 6.7
are connected. In this case, the inductance of the gold wire 6.7 is selected to approximately resonate with the minimum reactance of the varactor diode.
なお、各バラクタダイオード8.10及び9゜11間に
は抵抗14を介してバイアスライン5を接続している。Note that a bias line 5 is connected through a resistor 14 between each varactor diode 8.10 and 9.11.
なお、第2図において、15はアルミナセラミック基板
、16はメタルチップキャリアである。In addition, in FIG. 2, 15 is an alumina ceramic substrate, and 16 is a metal chip carrier.
次に、前記位相器の動作を説明する。Next, the operation of the phase shifter will be explained.
入力ポート1から入力された高周波信号は、90゜3d
13ハイブリッドHYBにより、カンプリングポート3
と通過ポート4に分割され、夫々バラクタダイオード8
.10及び9.11で反射され、再び90°3dBハイ
ブリッドHYBで合成され、アイソレーションポート2
より出力される。この時、バラクタダイオード8,10
及び9,11にバイアスライン5から抵抗14を通して
逆電圧を印加し、これらバラクタダイオード8,9.1
011の接合容量Cjを変化させることにより、出力で
位相を変化させる。The high frequency signal input from input port 1 is 90°3d
13 Hybrid HYB allows campling port 3
and a passing port 4, each with a varactor diode 8
.. 10 and 9.11, are combined again at 90° 3dB hybrid HYB, and connected to isolation port 2.
It is output from At this time, varactor diodes 8, 10
and 9, 11 from the bias line 5 through the resistor 14, and these varactor diodes 8, 9.1
By changing the junction capacitance Cj of 011, the phase of the output is changed.
ここで、容量変化によるバラクタダイオードのみの位相
変化を考える。バラクタダイオードの高周波数での位相
変化をスミスチャートを用いて第3図に示す。高周波数
でバラクタダイオードに逆電圧を印加し、変化させた時
の位相変化範囲をABとすれば、バラクタダイオードを
直列に2個つないで逆電圧を印加した時の位相変化はC
Dとなる。Here, consider a phase change of only the varactor diode due to a change in capacitance. The phase change of a varactor diode at high frequencies is shown in FIG. 3 using a Smith chart. If a reverse voltage is applied to a varactor diode at high frequency and the phase change range is AB, then the phase change when two varactor diodes are connected in series and a reverse voltage is applied is C.
It becomes D.
第4図にバラクタダイオードを2個直列に接続し、かつ
バラクタダイオードにインダクタンスとなる金ワイヤを
直列に入れた時の位相変化を示す。FIG. 4 shows the phase change when two varactor diodes are connected in series and a gold wire serving as an inductance is connected in series with the varactor diodes.
インダクタンスとなる金ワイヤをバラクタダイオードの
最小リアクタンスと略共振する値に選んで入れることに
より、位相変化CDがEFの範囲に移動する。バラクタ
ダイオードを2個直列に接続し、かつバラクタダイオー
ドにインダクタンスとなる金ワイヤを挿入することによ
り、高い周波数においても可変位相量の大きい位相器を
構成できることになる。By selecting and inserting the gold wire serving as the inductance at a value that approximately resonates with the minimum reactance of the varactor diode, the phase change CD is moved to the range of EF. By connecting two varactor diodes in series and inserting a gold wire serving as an inductance into the varactor diodes, it is possible to construct a phase shifter with a large variable phase amount even at high frequencies.
〔発明の効果]
以上説明したように本発明は、ハイブリッドにバラクタ
ダイオードを2個以上直列に接続しかつ金ワイヤによる
インダクタンスを接続することにより、バラクタダイオ
ードの容量を等価的に小さくし、高い周波数に対する可
変位相量を増大できる。これにより、所要の可変位相量
を得るために位相器を複数段に構成する必要はなく、位
相器の小型化を図ることができる効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention connects two or more varactor diodes in series to a hybrid and connects an inductance using a gold wire, thereby equivalently reducing the capacitance of the varactor diodes and achieving higher frequencies. The variable phase amount can be increased. As a result, it is not necessary to configure the phase shifter in multiple stages in order to obtain the required variable phase amount, and there is an effect that the phase shifter can be made smaller.
第1図は本発明の一実施例の回路図、第2図は第1図の
回路の実装状態の平面図、第3図はバラクタダイオード
の位相変化範囲を示す図、第4図は第1図の位相器の位
相変化を示すスミスチャート図、第5図は従来のハイブ
リッド反射型位相器の回路図、第6図は第5図の回路の
実装状態の平面図である。
HYB・・・ハイブリッド、l・・・入力ポート、2・
・・アイソレーションポート、3・・・カップリングポ
ート、4・・・通過ポート、5・・・バイアスライン、
6.7・・・金ワイヤ(インダクタンス)、8〜11・
・・バラクタダイオード(可変容量素子)、12・・・
コンデンサ、13.14・・・抵抗、15・・・アルミ
ナセラミック基板、16・・・メタルチップキャリア。
第1図
第3図
6.7 ・インツク2フヌ(4トフイヤ′つ第4図
第2図FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the circuit shown in FIG. FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional hybrid reflective phase shifter, and FIG. 6 is a plan view of the circuit shown in FIG. 5 in a mounted state. HYB...Hybrid, l...Input port, 2.
... Isolation port, 3... Coupling port, 4... Passing port, 5... Bias line,
6.7... Gold wire (inductance), 8-11.
...Varactor diode (variable capacitance element), 12...
Capacitor, 13.14...Resistor, 15...Alumina ceramic substrate, 16...Metal chip carrier. Figure 1 Figure 3 6.7
Claims (1)
力端子とし、かつ分布定数回路で構成した90 °3d
Bハイブリッドを備える反射型位相器において、前記ハ
イブリッドのカップリングポート及び通過ポートとグラ
ンドとの間に、直列接続した2個以上の可変容量素子と
してのバラクタダイオードと、インダクタンスとしての
金ワイヤとを夫々直列に接続し、前記バラクタダイオー
ドには逆バイアスを印加可能にバイアス回路を接続し、
かつ前記金ワイヤはバラクタダイオードの最小リアクタ
ンスと略共振するインダクタンスに設定したことを特徴
とするハイブリッド反射型位相器。1. A 90°3D circuit with input ports and isolation ports as input/output terminals, and a distributed constant circuit.
In a reflective phase shifter including a B hybrid, two or more varactor diodes as variable capacitance elements connected in series and a gold wire as an inductance are respectively connected between the coupling port and the passing port of the hybrid and the ground. connected in series, and a bias circuit is connected to the varactor diode so as to be able to apply a reverse bias,
The hybrid reflective phase shifter is characterized in that the gold wire is set to have an inductance that substantially resonates with the minimum reactance of the varactor diode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9000989A JPH02268001A (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Hybrid reflector type phase shifter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9000989A JPH02268001A (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Hybrid reflector type phase shifter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02268001A true JPH02268001A (en) | 1990-11-01 |
Family
ID=13986655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9000989A Pending JPH02268001A (en) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | Hybrid reflector type phase shifter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02268001A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2679702A1 (en) * | 1991-07-23 | 1993-01-29 | Thomson Csf | Semiconductor element with variable capacitance for a microwave integrated circuit, and integrated circuit equipped with at least one such element |
US6630874B2 (en) | 2000-04-28 | 2003-10-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Phase shifter and communication device using the same |
KR100431469B1 (en) * | 2002-01-17 | 2004-05-14 | 세원텔레텍 주식회사 | Phase shift circuit |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP9000989A patent/JPH02268001A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2679702A1 (en) * | 1991-07-23 | 1993-01-29 | Thomson Csf | Semiconductor element with variable capacitance for a microwave integrated circuit, and integrated circuit equipped with at least one such element |
US6630874B2 (en) | 2000-04-28 | 2003-10-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Phase shifter and communication device using the same |
KR100431469B1 (en) * | 2002-01-17 | 2004-05-14 | 세원텔레텍 주식회사 | Phase shift circuit |
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