JPH04273603A - 2分岐振幅変調器 - Google Patents

2分岐振幅変調器

Info

Publication number
JPH04273603A
JPH04273603A JP3375691A JP3375691A JPH04273603A JP H04273603 A JPH04273603 A JP H04273603A JP 3375691 A JP3375691 A JP 3375691A JP 3375691 A JP3375691 A JP 3375691A JP H04273603 A JPH04273603 A JP H04273603A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
modulation
branch
characteristic impedance
branch line
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3375691A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiko Kuwabara
義彦 桑原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3375691A priority Critical patent/JPH04273603A/ja
Publication of JPH04273603A publication Critical patent/JPH04273603A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplitude Modulation (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波帯に於ける振
幅変調装置に関し、特に振幅変調された高周波信号の包
絡線の位相が180度ずれた2分岐出力を得る2分岐振
幅変調器に関する。
【0002】
【従来の技術】本技術は、主にTACANと呼ばれる無
線航法援助装置の電子走査型空中線の電子変調器に用い
れられる。電子走査型空中線は図2に示す様に円周状に
並べられた複数個のコラムアレイ11,コラムアレイに
接続された振幅変調器12及び振幅変調器に電力を給電
する分配器13、及び振幅変調器を制御し、TACAN
放射パターンを形成し、これを900rpmで回転させ
る変調信号を発生する制御装置14から構成される。な
お前記コラムアレイ11は、垂直面cosec2 特性
パターンを発生させる為、複数個の放射素子15及び垂
直面分配回路16を有している。各コラムアレイに加え
られる高周波信号の変調波形E(n,t)は次の(1)
式で表わされる。
【0003】   E(n,t)=1+Acos[(n−1)2π/N
+ωt]                    −
Bcos9[(n−1)2π/N+ωt]    (1
)ここでAは15Hz信号変調度、Bは135Hz信号
変調度、ωは30π、tは時間(秒)、nは素子番号、
Nは素子数である。通常Aは約0.2、Bは約0.3に
とられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本空中線を実用に供す
るためには、空中線利得をできるだけ高くする必要があ
る。このために振幅変調器の挿入損をできるだけ低く抑
える必要がある。前述の様に15Hz変調度と135H
z変調度との和は約50%となり、この変調度と、低挿
入損を両立させた振幅変調器の実現が本空中線実現の為
の重要な課題となる。
【0005】従って、本発明の目的は充分な変調度と低
挿入損失を満す2分岐振幅変調器を提供することである
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の2分岐振幅変調
器は、入力ポートから2分岐されて各々使用高周波信号
の波長のほぼ1/4の長さを有し所望の変調度に応じて
選択された入出力インピーダンスの1〜21/2 倍の
特性インピーダンスを有する分岐線路と、この分岐線路
の各出力端と接地との間に接続された2つのPINダイ
オードと、高周波信号と分離された状態で互いの位相が
180度ずれた三角関数の逆数を仮数とする対数関数を
仮数とする逆対数関数形で与えられる電流を供給する給
電手段とを含む。
【0007】次に本発明の原理を説明する。各コラムア
レイに給電される振幅変調された高周波信号の振幅は互
いに180度離れた2つのコラムアレイに着目すると、
その和は一定であり、包絡線の位相は互いに180度ず
れている。互いに180度離れたコラムアレイに接続さ
れた2分岐型の振幅変調器を考えると変調器の一方の出
力端の出力レベルが上がった時、他方の出力端の出力レ
ベルは下がり、その和(電圧レベル)は一定となる様に
制御される。
【0008】今、図3に示す様な2分配器の出力端と接
地との間にPINダイオードを接続し、これに負荷が並
列に接続された2分岐型の振幅変調器を考える。更に図
3の等価回路を図4に示す。
【0009】図3で、PINダイオードのインピーダン
スR2 及びR3 を変化させ負荷(コラムアレイ)R
0 に供給される電力を変化させる。ここで所望の出力
電圧波形を各々の出力端に損失を少なく得るための最適
なR2 ,R3 の制御法及び最適なZ01の選択法に
ついて考える。
【0010】整合状態でのPINダイオードのインピー
ダンスR2 とR3 との関係を求める。ZI1,ZI
2を図4の分岐点31より各々左方,右方を見た入力イ
ンピーダンスとするとこれらの並列インピーダンスは整
合状態の時、入力インピーダンスR0 に等しくなけれ
ばならない。
【0011】
【0012】PINダイオードインピーダンスR2 ,
R3 と負荷インピーダンスR0 の並列インピーダン
スを各々Z2 ,Z3 とすると、分岐線路の特性イン
ピーダンスZ01と、ZI1,ZI2との間に次の関係
が成り立つ。
【0013】     Z2 =Z012 /ZI1  ,  Z3 
=Z012 /ZI2               
   (3)(2),(3)式から     Z2 + Z3 =(1/ZI1+1/ZI2
)Z012 =Z012 /R0       (4)
Z2 ,Z3 は、
【0014】
【0015】で表わされ、(4)式に(5)式を代入す
ると、
【0016】
【0017】(6)式を変形すると、
【0018】
【0019】出力端28に接続された負荷R0 で消費
される電力P01とR2 との関係を求める。P1 を
Z2 で消費される電力、P0 を入力電力とすると、
    P1 =ZI2/(ZI1+ZI2)  P0
                         
    (8)一方、     P01=R2 /(R0 +R2 )  P1
 =R2 /(R0 +R2 )・ZI2/(ZI1+
ZI2)  P0                 
                         
         (9)また(3),(5)式から     ZI1=(R0 +R2 )/R0 R2  
 Z012                    
 (10)    ZI2=(R0 +R3 )/R0
 R6   Z012               
      (10)(9)式に(10)式及び(7)
式を代入し整理すると
【0020】
【0021】同様にして出力端29に接続された負荷R
0 で消費される電力P02とR3 との関係は
【00
22】
【0023】次に変調度mと特性インピーダンスZ01
との関係を求める。変調を図5の様に行なうとすると 
   V=A(1+mcosωt)         
                       (1
3)V=Aの時  R2 =R3 であるから(7)式
から    R2 =R3 =(R0 Z012 )/
(2R0 2 −Z012 )          (
14)(14)式を(11)式に代入すると
【0024】
【0025】R2 を無限大にした時、(7)式からR
3 は     R3 =[R0 (Z012 −R0 2 )
]/(2R0 2 −Z012 )    (16)こ
の時、出力端28には次の出力があらわれる。
【0026】
【0027】(17)式のAに(15)式を代入してm
を求めると     m=2R0 2 /Z012 −1     
                         
    (18)(18)式の関係が成り立つ時、変調
度mの変調をかけても系は整合状態に近い状態に維持さ
れる。よって所望の最大変調度mに応じて分岐線路の特
性インピーダンスを(18)式に従って決定すれば挿入
損の小さい2分岐変調器が実現できる。
【0028】例えば50%の正弦波変調をかける時、R
0 =50ΩとするとZ01=57.7Ωとなり、最大
挿入損は(15)式から、1.8dBとなり通常のスプ
リットT型電力分配器を使用した場合に比べ損失を1.
7dB改善することができる。
【0029】図6にR0 =50Ωの時の最大所望変調
度mとZ01の関係及び最大所望変調度mと損失の関係
を示す。
【0030】なお、損失は比較のため、従来のスプリッ
トT型の電力分配器を使用した場合について併せて示す
【0031】次にPINダイオードに流す順電流につい
て説明する。
【0032】PINダイオードの高周波抵抗RS は順
電流Iの関数で、一般に次の(19)式で表わされる。 ここでK,xは定数である。
【0033】     RS =K/IX             
                         
       (19)(19)式を(11),(12
)式に適用するとPINダイオードに流す順電流I2 
,I3 と2分岐振幅変調器の出力端28,29に現わ
れる電圧V2 ,V3 との関係は次の(20),(2
1)式で表わされる。
【0034】
【0035】
【0036】変調度mの正弦波変調をかける時V2 ,
V3 は     V2 =Z01/2R0   (1+mcos
ωt)                  (22)
    V3 =Z01/2R0   (1−mcos
ωt)                  (23)
【実施例】本発明について図面を参照して説明する。図
1は本発明の一実施例の構成図である。2分岐線路6の
特性インピーダンスは所望の総合変調度により前述の式
18により得られた値となる。PINダイオード4には
各々次の式で表わされる電流が供給される。出力ポート
2に接続されたPINダイオードには
【0037】
【0038】出力ポート3に接続されたPINダイオー
ドには、
【0039】
【0040】で表わされる電流が供給される。ここでX
1 k1 は出力ポート2に接続されたPINダイオー
ドの定数X2 ,k2 は出力ポート3に接続されたP
INダイオードの定数、R0 は出力ポート2,3に接
続された負荷インピーダンスである。V2 ,V3 を
表わす式に用いられているパラメータは前述の(1)式
で示すパラメータと同じである。
【0041】(24),(25)式で表わされる電流を
供給するための給電系の一実施例について説明する。R
OM102にPINダイオードに供給すべき電流波形を
記憶させこれをアドレス発生器101の発生するアドレ
スに従い、順次読み出して行く。この読み出された信号
はD/A変換器103でD/A変換され、アナログ電圧
波形に交換される。更にV/I変換器104で電流変換
され高周波信号の進入を抑止するチョーク5を通じPI
Nダイオードに供給される。
【0042】PINダイオード4に各々(24),(2
5)式で与えられる電流を加えることにより負荷R0 
には次の式で示される電圧が発生する。出力ポート2に
接続された負荷R0 の電圧V01は
【0043】
【0044】出力ポート3に接続された負荷R0 の電
圧V02は
【0045】
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、以上説明した様にTA
CANの電子走査型空中線の電子変調器に要求される様
な、振幅変調された高周波信号の包絡線の位相が180
度ずれた2つの変調波形を得るための2分岐振幅変調器
においてPINダイオードに順電流を(24),(25
)式の様に制御し、かつ、2分岐線路の特性インピーダ
ンスを所望の総合変調度に応じ式(18)に従い選択す
るこにより図6に示すように従来に比べ、最大3dBの
挿入損の低減を可能にした変調器を供することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概念図。
【図2】本発明の振幅変調器を用いるTACAN電子走
査空中線の概念図。
【図3】スプリットT型分配器の両出力端にPINダイ
オードを配した2分岐振幅変調器の構成図。
【図4】図3の等価回路を示す回路図。
【図5】本発明の2分岐振幅変調器の両出力端にあらわ
れる振幅を示す図。
【図6】本発明の効果(挿入損の低減)を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
1    入力端 2    出力端1 3    出力端2 4    PINダイオード 5    チョーク 6    分岐線路 7    出力負荷 8    制御電流入力端 101    アドレス発生器 102    ROM 103    D/A変換器 104    V/I変換器 11    コラムアレイ 12    振幅変調器 13    電力分配器 14    制御信号発生器 15    放射素子 16    垂直面分配回路 21    入力端 22    50Ω線路 23,24    分岐線路 25,26    PINダイオード 27    50Ω線路 28    出力端1 29    出力端2 30    負荷 31    分岐点

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  入力ポートから2分岐され各々使用高
    周波信号の波長のほぼ1/4の長さを有し、所望の変調
    度に応じ選択された入出力インピーダンスの1〜21/
    2 倍の特性インピーダンスを有する分岐線路と、この
    分岐線路の各出力端と接地との間に接続された2つのP
    INダイオードと、前記高周波信号と分離された状態で
    互いの位相が180度ずれた三角関数の逆数を仮数とす
    る対数関数を仮数とする逆対数関数形で与えられる電流
    を供給する給電手段とを備えて成ることを特徴とする2
    分岐振幅変調器。
JP3375691A 1991-02-28 1991-02-28 2分岐振幅変調器 Pending JPH04273603A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3375691A JPH04273603A (ja) 1991-02-28 1991-02-28 2分岐振幅変調器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3375691A JPH04273603A (ja) 1991-02-28 1991-02-28 2分岐振幅変調器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04273603A true JPH04273603A (ja) 1992-09-29

Family

ID=12395275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3375691A Pending JPH04273603A (ja) 1991-02-28 1991-02-28 2分岐振幅変調器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04273603A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100550607B1 (ko) * 2002-09-09 2006-02-09 현대모비스 주식회사 차량용 멀티커넥터

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100550607B1 (ko) * 2002-09-09 2006-02-09 현대모비스 주식회사 차량용 멀티커넥터

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0310661B1 (en) Low sidelobe phased array antenna using identical solid state modules
JPS63119339A (ja) ベクトル変調器校正方法
US4446463A (en) Coaxial waveguide commutation feed network for use with a scanning circular phased array antenna
Han et al. Single-chip integrated electro-optic polymer photonic RF phase shifter array
SE521870C2 (sv) Ferroelektrisk modulator
JPH04273603A (ja) 2分岐振幅変調器
US7081794B2 (en) Paralleling digital-input amplifiers
US2337968A (en) Method of and means for determining antenna constants
GB2235337A (en) Loop antenna
US4160960A (en) Power-dividing and modulating arrangement
WO2018109871A1 (ja) 位相振幅検波回路、送信モジュール、および、アレーアンテナ
CA2208453C (en) Balanced modulator
US4859971A (en) R-segment transmission line directional coupler
US4014024A (en) Non-rotating antenna
JP4343831B2 (ja) 電力増幅器
RU2100879C1 (ru) Способ формирования диаграмм направленности (варианты)
US4905012A (en) Power efficient feed network for TACAN antenna arrays
US5457436A (en) Balanced phase modulator used in microwave band
US3021490A (en) Parallel high frequency amplifier circuits
JPH03198401A (ja) 位相・振幅調整回路
US5635941A (en) Method and apparatus for feeding over-modulated message signals to antennas of an antenna array
JP2003243959A (ja) 無限移相器
US5233359A (en) Low difference pattern sidelobe pattern circuit
RU1713394C (ru) Свч-фазовращатель с непрерывным набегом фазового сдвига
JP2004088591A (ja) 位相走査方式アンテナアレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981208