JPH0287703A

JPH0287703A - アンテナ付マイクロ波集積回路

Info

Publication number: JPH0287703A
Application number: JP23946788A
Authority: JP
Inventors: Hisayoshi Koga; 古賀　久芳; Toshio Imai; 俊夫今井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-09-24
Filing date: 1988-09-24
Publication date: 1990-03-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は開口面アンテナのいわゆる１次放射器として用
いることができるアンテナ付マイクロ波集積回路に関す
る。

（従来の技術）周知のように、無線通信では周波数の有効利用の観点か
ら直交偏波方式が採用されるが、いずれの偏波を採用す
るかはシステム仕様で定まり、例えば隣接する地域Ａと
同Ｂにおいて直交２偏波の一方を地域Ａで用い、他方を
地域Ｂで用いるようにすることがある。この場合、装置
としては偏波方式が異なるのみで他は全て同一である。

そこで、従来では、開口面アンテナの１次放射器を含む
給電系を２系統用意し、給電ケーブルの接続変更で対処
するようにしている。卑近な例として衛星放送の受信シ
ステムがある。

即ち、衛星放送の受信システムはＢ　Ｓ　（ｂｒｏａｄ
−ｃａｓｔｉｏｇ　５ａｔｅｌｌｉｔｅ）アンテナとＢ
ＳコンバータとＢＳチューナーで構成されるが、ＢＳア
ンテナは通常パラボラアンテナからなり、またＢＳコン
バータは１次放射器たるホーンを備える。そして、前記
の如き偏波方式の変更に対応するために、例えば右旋円
偏波用のホーンを備えたＢＳコンバータと左旋円偏波用
のホーンを備えたＢＳコンバー夕とを同時に有し、ＢＳ
チューナーとの接続変更によって問題解決を図っている
。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前述した如き従来の方法では、同種のも
のを２系統用意するので、アンテナ系の形態が大形化す
る。また、いずれか一方の系は不使用となるが、その部
分の価格も装置価格に含まれるので、コストアップの要
因となっている、等の問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、その
目的は、１つのアンテナで直交２ｉ波のいずれに対して
も簡単に対応でき、かつ小型化低価格を図り得るアンテ
ナ付マイクロ集積回路を提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するために、本発明のアンテナ付マイク
ロ波集積回路は次の如き構成を有する。

即ち、本発明のアンテナ付マイクロ波集積回路は、アン
テナ素子と；　直交関係にある２偏波の一方の電波を受
けた前記アンテナ素子の出力を増幅するために、または
直交関係にある２偏波の一方の電波を放射させるべく前
記アンテナ素子を励振するために偏波対応に設けられる
２個の増幅回路と；　前記２個の増幅回路の一方の出力
を選択すること、または前記アンテナ素子から送出させ
るべく入力された信号を前記２個の増幅回路の一方に供
給することを行う偏波切換回路と：　を集積化してある
ことを特徴とするものである。

（作　用）次に、前記の如く構成される本発明のアンテナ付マイク
ロ波集積回路の作用を説明する。

アンテナ素子は、直交２偏波、即ち右旋円偏波と左旋円
偏波あるいは水平漏波と垂直偏波等に対応したものであ
るが、当該回路がいずれの偏波に対応するかは偏波切換
回路が決定する。つまり、１つのアンテナで直交２偏波
のいずれに対しても簡単に応することができる。

そして、アンテナ素子、増幅回路、偏波切換回路は全体
として集積化されるので、小型化低価格化を図り得る。

（実　施　例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

まず、電気的構成例を第１図（ａ　＞（ｂ　）に示す。

第１図（ａ）は直線１波受信用アンテナとしてのアンテ
ナ付マイクロ波集積回路である。第１図（ａ）において
、このものは、アンテナ素子たるクロスダイポール素子
１と、クロスダイポール素子１の水平偏波出力と垂直偏
波出力の対応するものを受ける低雑音増幅器２ａ、同２
ｂと、低雑音増幅器２ａ、同２ｂの対応するものの出力
を受ける偏波切換回路たるビンダイオード３ａ、同３ｂ
と、局部発振器４からのローカル信号に基づきビンダイ
オード３ａ、同３ｂのいずれかの出力を中間周波数帯の
信号に変換する周波数変換器５と、周波数変換器５の出
力を増幅する中間周波増幅器６と、中間周波増幅器６の
出力が送出される端子７とで基本的に構成され、ビンダ
イオード３ａ。

同３ｂがバイアス制御によって一方が導通状態に、他方
が非導通状態に設定される。その結果、当該アンテナ付
マイクロ波ｉ［回路は水平漏波と垂直偏波の一方につい
て受信処理を行うことになる。

また、第１図（ｂ）は円偏波受信用アンテナとしてのア
ンテナ付マイクロ波集積回路を示す。

このものは、前記ビンダイオード３ａ、同３ｂの部位に
、低雑音増幅器２ａ、同２ｂの各出力に対して９０°の
位相差を形成するハイブリッド８と、ハイブリッド８の
出力を受けるブリッジ構成の偏波切換回路たるビンダイ
オード３を設けたもので、ビンダイオード３のブリッジ
の各連索のバイアス制御によって、クロスダイポール素
子で受信された右旋円偏波または左旋円偏波の一方の信
号について受信処理を行うことになる。

次に、第２図は機械的構成例を示す、第２図において、
２１は密閉容器たるケースであり、このケース２１は側
壁に多数の端子２２が配設され、この端子２２の一部が
前記端子７に対応する。

そして、ケース２１の床面には基板２３と複数のＩＣチ
ップ２４と偏波切換回路２５が適宜に配設されている。

基板２３は、例えばアルミナセラミックス等の絶縁性基
板からなり、この基板２３の上面にはアンテナ素子２６
が厚膜技術や薄膜技術によって形成される。アンテナ素
子２６は、前記クロスダイポール素子の他、例えばスパ
イラル素子や円形等のバッチ素子等各種形態のものが適
宜選択形成される。直交２偏波を扱えるものであれば良
いのである。

マイクロ波ＩＣチップ２４は、前記例で言えば、低雑音
増幅器（送信用の場合は電力増幅器となる）２ａ、同２
ｂ、局部発振器４、周波数変換器５、中間周波増幅器６
、ハイブリッド８等の各種ＩＣチップからなる。

なお、２７は輻射開口部であり、この輻射開口部２７は
アンテナ素子２６の直上位置たるケース２１の天井に形
成されている。この輻射開口部２７は例えばガラス、セ
ラミックスまたはプラスチック等、電波に対して透過性
があり、かつ気密性を保持し得る物で構成される。また
、２８はメタライズ等によって形成した金属膜（または
金属薄板）であり、この金属１］ｉ２８はケース２１の
内周面であって輻射開口部２７と端子２２を避けた部位
に紫外線保護と電磁シールドの目的で配設される。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のアンテナ付マイクロ波集
積回路によれば、アンテナ素子と増幅回路と偏波切換回
路を集積化したので、１つのアンテナで直交２偏波のい
ずれに対しても簡単に応することができ、従来のように
１次放射器を含む給電系を２系統設ける必要がなく、装
置全体の低コスト化を図り得る。また、本発明によれば
１次放射器を含む給電系が集積化されることになるので
、この部分の小型化低価格化が可能となり、総じて装置
の一層の低コスト化が図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　Ｈｂ　）は本発明の一実施例に係るアンテ
ナ付マイクロ波集積回路の電気的構成ブロック図、第２
図は内部構造例を示す断面図である。１・・・・・・クロスダイポール素子、　２ａ、２ｂ・
・・・・・低雑音増幅器、　３．３ａ、３ｂ・・・・・
・ビンダイオード、　４・・・・・・局部発振器、　５
・・・・・・周波数変換器、　６・・・・・・中間周波
増幅器、　７・・・・・・端子、８・・・・・・ハイブ
リッド、　２１・・・・・・ケース、２２・・・・・・
端子、　２３・・・・・・基板、　２４・・・・・・Ｉ
Ｃチップ、　２５・・・・・・偏波切換回路、　２６・
・・・・・アンテナ素子。＜ａ）代理人　弁理士　　八　幡　　義　博３．３ａ、３ｂ−−−・４ｓン鎚切、浚回舅シとし７シ
ビシク４オード、祭、亮Ｉ！月のアレｙり−Ｊ４ｑ号り
１５灰羊十１回路の電気台α繍ｉ材壜司祭１　図琢２　医

Claims

【特許請求の範囲】

アンテナ素子と；直交関係にある２偏波の一方の電波を
受けた前記アンテナ素子の出力を増幅するために、また
は直交関係にある２偏波の一方の電波を放射させるべく
前記アンテナ素子を励振するために偏波対応に設けられ
る２個の増幅回路と；前記２個の増幅回路の一方の出力
を選択すること、または前記アンテナ素子から送出させ
るべく入力された信号を前記２個の増幅回路の一方に供
給することを行う偏波切換回路と；を集積化してあるこ
とを特徴とするアンテナ付マイクロ波集積回路。