JPH05256930A - 発振器・ミキサ兼用回路および逓倍器・ミキサ兼用回路 - Google Patents
発振器・ミキサ兼用回路および逓倍器・ミキサ兼用回路Info
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- JPH05256930A JPH05256930A JP4057946A JP5794692A JPH05256930A JP H05256930 A JPH05256930 A JP H05256930A JP 4057946 A JP4057946 A JP 4057946A JP 5794692 A JP5794692 A JP 5794692A JP H05256930 A JPH05256930 A JP H05256930A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電圧制御発振器とミキサの機能を併せ持つ発
振器・ミキサ兼用回路、および逓倍器とミキサの機能を
併せ持つ逓倍器・ミキサ兼用回路に関し、ミリ波デバイ
スに２つ以上の機能を持たせることによって、小型で安
価なドップラーレーダまたはＦＭ−ＣＷレーダを実現す
ることの可能な発振器・ミキサ兼用回路および逓倍器・
ミキサ兼用回路を提供することを目的とする。 【構成】 非線形特性を有する素子１６を含み、印加さ
れた変調信号の電圧に応じて変化する所定の周波数の出
力信号を出力する電圧制御発振器１６，１７，１８，１
９，２０，２１，２２，２４，２６と、出力信号が存在
する線路に入力信号を結合させるように該電圧制御発振
器に挿入された結合要素６２と、前記所定の周波数の信
号を阻止する要素２２を介して該電圧制御発振器に接続
された前記ベースバンド信号取り出しのためのベースバ
ンド信号出力端子とを具備する。
振器・ミキサ兼用回路、および逓倍器とミキサの機能を
併せ持つ逓倍器・ミキサ兼用回路に関し、ミリ波デバイ
スに２つ以上の機能を持たせることによって、小型で安
価なドップラーレーダまたはＦＭ−ＣＷレーダを実現す
ることの可能な発振器・ミキサ兼用回路および逓倍器・
ミキサ兼用回路を提供することを目的とする。 【構成】 非線形特性を有する素子１６を含み、印加さ
れた変調信号の電圧に応じて変化する所定の周波数の出
力信号を出力する電圧制御発振器１６，１７，１８，１
９，２０，２１，２２，２４，２６と、出力信号が存在
する線路に入力信号を結合させるように該電圧制御発振
器に挿入された結合要素６２と、前記所定の周波数の信
号を阻止する要素２２を介して該電圧制御発振器に接続
された前記ベースバンド信号取り出しのためのベースバ
ンド信号出力端子とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発振器・ミキサ兼用回
路および逓倍器・ミキサ兼用回路、特に小型で低価格の
ドップラーレーダおよびＦＭ−ＣＷレーダを実現しうる
電圧制御発振器とミキサの機能を併せ持つ発振器・ミキ
サ兼用回路、および逓倍器とミキサの機能を併せ持つ逓
倍器・ミキサ兼用回路に関する。
路および逓倍器・ミキサ兼用回路、特に小型で低価格の
ドップラーレーダおよびＦＭ−ＣＷレーダを実現しうる
電圧制御発振器とミキサの機能を併せ持つ発振器・ミキ
サ兼用回路、および逓倍器とミキサの機能を併せ持つ逓
倍器・ミキサ兼用回路に関する。
【０００２】対物との相対速度の計測に用いられるドッ
プラーレーダ或いは、相対速度に加えて相対距離も計測
できるＦＭ−ＣＷレーダは、そもそも、その用途から、
自動車・ヘリコプタ等の乗り物の外側に搭載される。そ
のため、見栄え、取り付けの容易さから小型化が要求さ
れる。また、出力周波数も通常ミリ波が割り当てられる
ので、あまり回路構成ユニットが多いと、高価なミリ波
デバイスを多く使うことになり、コストアップにつなが
る。
プラーレーダ或いは、相対速度に加えて相対距離も計測
できるＦＭ−ＣＷレーダは、そもそも、その用途から、
自動車・ヘリコプタ等の乗り物の外側に搭載される。そ
のため、見栄え、取り付けの容易さから小型化が要求さ
れる。また、出力周波数も通常ミリ波が割り当てられる
ので、あまり回路構成ユニットが多いと、高価なミリ波
デバイスを多く使うことになり、コストアップにつなが
る。
【０００３】
【従来の技術】図７はドップラーレーダまたはＦＭ−Ｃ
Ｗレーダの基本構成を表わす図である。図７中、電圧制
御発振器１０に変調信号を与えることによって、周波数
変調波を生成し、送信アンテナから対象物へ向けて送出
される。ＦＭ−ＣＷレーダでは、例えば、６０GHz のミ
リ波帯が使用され、変調信号としては三角波が使用され
る。対象物で反射され、受信アンテナで受信された信号
はミキサ１２において、方向性結合器１４で分岐された
送信信号の一部と混合され、送信波と受信波の周波数の
差の周波数を有するベースバンド信号がとり出され、こ
のベースバンド信号の周波数から、対象物との相対距離
および相対速度が算出される。
Ｗレーダの基本構成を表わす図である。図７中、電圧制
御発振器１０に変調信号を与えることによって、周波数
変調波を生成し、送信アンテナから対象物へ向けて送出
される。ＦＭ−ＣＷレーダでは、例えば、６０GHz のミ
リ波帯が使用され、変調信号としては三角波が使用され
る。対象物で反射され、受信アンテナで受信された信号
はミキサ１２において、方向性結合器１４で分岐された
送信信号の一部と混合され、送信波と受信波の周波数の
差の周波数を有するベースバンド信号がとり出され、こ
のベースバンド信号の周波数から、対象物との相対距離
および相対速度が算出される。
【０００４】図８はミリ波帯における従来の電圧制御発
振器１０の一例を表わす回路図である。ＧａＡｓＦＥＴ
またはＨＥＭＴ（ヘテロ接合ＦＥＴ）からなるＦＥＴ１
６のゲート端子にストリップ線路共振器１７が接続さ
れ、それに並列に可変容量ダイオード１８が接続され
る。可変容量ダイオード１８には誘導素子１９を介して
変調端子から変調信号が印加される。ＦＥＴ１６のドレ
イン端子側には、スタブ２０が設けられている。スタブ
２０は、図中の一点鎖線の右側部分による矢印Ｘで示す
反射電力の大きさを調節するためのものであり、スタブ
２０の長さとＦＥＴのドレイン端子との距離を調節する
ことにより、矢印Ｘで示す６０GHz における反射電力を
共振器１７における損失電力よりも上回る値にして、共
振器１７の共振周波数における安定した発振を持続させ
ている。
振器１０の一例を表わす回路図である。ＧａＡｓＦＥＴ
またはＨＥＭＴ（ヘテロ接合ＦＥＴ）からなるＦＥＴ１
６のゲート端子にストリップ線路共振器１７が接続さ
れ、それに並列に可変容量ダイオード１８が接続され
る。可変容量ダイオード１８には誘導素子１９を介して
変調端子から変調信号が印加される。ＦＥＴ１６のドレ
イン端子側には、スタブ２０が設けられている。スタブ
２０は、図中の一点鎖線の右側部分による矢印Ｘで示す
反射電力の大きさを調節するためのものであり、スタブ
２０の長さとＦＥＴのドレイン端子との距離を調節する
ことにより、矢印Ｘで示す６０GHz における反射電力を
共振器１７における損失電力よりも上回る値にして、共
振器１７の共振周波数における安定した発振を持続させ
ている。
【０００５】ＦＥＴ１６のソース端子は接地されてお
り、ゲート端子およびドレイン端子の直流バイアスは電
源（−Ｖｃｃ）から抵抗２４，２６を介して与えられ
る。スタブ２１および２２はそれぞれＦＥＴ１６のゲー
ト端子およびドレイン端子から６０GHz においてλｇ／
４の位置にλｇ／４の長さで設けられており、ＢＥＦ
（Ｂａｎｄ Ｅｌｉｍｉｎａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ；帯域
阻止フィルタ）の機能を果たしている。すなわち、この
位置にこの長さでスタブを設けることにより、ＦＥＴ１
６側から見て、６０GHz において、ゲート端子およびド
レイン端子がオープン、スタブの根元がショート、スタ
ブの先端がオープンに見え、６０GHz の発振信号に対し
て電源と発振回路とを遮断している。
り、ゲート端子およびドレイン端子の直流バイアスは電
源（−Ｖｃｃ）から抵抗２４，２６を介して与えられ
る。スタブ２１および２２はそれぞれＦＥＴ１６のゲー
ト端子およびドレイン端子から６０GHz においてλｇ／
４の位置にλｇ／４の長さで設けられており、ＢＥＦ
（Ｂａｎｄ Ｅｌｉｍｉｎａｔｅ Ｆｉｌｔｅｒ；帯域
阻止フィルタ）の機能を果たしている。すなわち、この
位置にこの長さでスタブを設けることにより、ＦＥＴ１
６側から見て、６０GHz において、ゲート端子およびド
レイン端子がオープン、スタブの根元がショート、スタ
ブの先端がオープンに見え、６０GHz の発振信号に対し
て電源と発振回路とを遮断している。
【０００６】図８の構成の電圧制御発振器において、図
の左端の変調端子から三角波を印加することによって、
三角波で周波数変調された６０GHz の信号が発生され
る。図９はミリ波帯における従来のミキサ回路１２の一
例を表わす図である。局部発振信号（ＬＯ）と高周波信
号（ＲＦ）とはハイブリッド２８で合成され、ＦＥＴ３
０のゲート端子に印加される。ＦＥＴ３０のソース端子
は接地されており、ＦＥＴの非線形な特性によりドレイ
ン端子に両者の差の周波数のＩＦ（中間周波）信号が得
られる。入力側と出力側に設けられたスタブ３２と３４
はそれぞれ入力側および出力側におけるインピーダンス
をマッチングさせて、効率が最大になるようにしてい
る。直流電源３６および３８はそれぞれゲート端子およ
びドレイン端子に所定の負および正の直流バイアスを与
えるためのものであり、スタブ４０および４２は前述し
たように、電源との間を遮断するために設けられる。
の左端の変調端子から三角波を印加することによって、
三角波で周波数変調された６０GHz の信号が発生され
る。図９はミリ波帯における従来のミキサ回路１２の一
例を表わす図である。局部発振信号（ＬＯ）と高周波信
号（ＲＦ）とはハイブリッド２８で合成され、ＦＥＴ３
０のゲート端子に印加される。ＦＥＴ３０のソース端子
は接地されており、ＦＥＴの非線形な特性によりドレイ
ン端子に両者の差の周波数のＩＦ（中間周波）信号が得
られる。入力側と出力側に設けられたスタブ３２と３４
はそれぞれ入力側および出力側におけるインピーダンス
をマッチングさせて、効率が最大になるようにしてい
る。直流電源３６および３８はそれぞれゲート端子およ
びドレイン端子に所定の負および正の直流バイアスを与
えるためのものであり、スタブ４０および４２は前述し
たように、電源との間を遮断するために設けられる。
【０００７】また、一般に、ミリ波の発振器に用いられ
るデバイスは高価であるので、その整数分の１の周波数
の周波数変調信号を生成し、それを逓倍して使用するこ
とも行なわれる。図１０はその場合の基本構成を表わす
図である。図１０において、３０GHz の電圧制御発振器
４４で周波数変調信号が生成され、逓倍器４６を通すこ
とによって、６０GHz の信号を得ている。
るデバイスは高価であるので、その整数分の１の周波数
の周波数変調信号を生成し、それを逓倍して使用するこ
とも行なわれる。図１０はその場合の基本構成を表わす
図である。図１０において、３０GHz の電圧制御発振器
４４で周波数変調信号が生成され、逓倍器４６を通すこ
とによって、６０GHz の信号を得ている。
【０００８】図１１は従来の逓倍器４６の一例を表わす
回路図である。３０GHz の信号はＦＥＴ４８のゲート端
子に印加される。ＦＥＴ４８のソース端子は接地されて
おり、ドレイン端子にはＦＥＴの非線形特性により、６
０GHzの信号を含む３０GHz の入力信号の高調波が得ら
れ、ストリップ線路で構成された６０GHz の帯域通過フ
ィルタ５０を通すことにより、２逓倍した６０GHz の信
号が得られる。スタブ５２は入力側のインピーダンスを
マッチングさせるためのものである。ＦＥＴのゲート端
子およびドレイン端子にはそれぞれ直流電源５４および
５６から負および正のバイアスが与えられている。スタ
ブ５８は入力側で３０GHz において電源との間を遮断す
るものであり、スタブ６０は出力側で６０GHz において
電源との間を遮断するものである。
回路図である。３０GHz の信号はＦＥＴ４８のゲート端
子に印加される。ＦＥＴ４８のソース端子は接地されて
おり、ドレイン端子にはＦＥＴの非線形特性により、６
０GHzの信号を含む３０GHz の入力信号の高調波が得ら
れ、ストリップ線路で構成された６０GHz の帯域通過フ
ィルタ５０を通すことにより、２逓倍した６０GHz の信
号が得られる。スタブ５２は入力側のインピーダンスを
マッチングさせるためのものである。ＦＥＴのゲート端
子およびドレイン端子にはそれぞれ直流電源５４および
５６から負および正のバイアスが与えられている。スタ
ブ５８は入力側で３０GHz において電源との間を遮断す
るものであり、スタブ６０は出力側で６０GHz において
電源との間を遮断するものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、図７
に示した基本構成を有するＦＭ−ＣＷレーダを実現する
ために、従来では、図８に示した構成の発振回路および
図９に示した構成のミキサを使用しなければならず、図
１０に示した基本構成のＦＭ−ＣＷレーダを実現するた
めには、図１１の逓倍器および図９のミキサを使用しな
ければならず、いずれの場合にも高価なミリ波デバイス
を使用した大規模な回路となる。
に示した基本構成を有するＦＭ−ＣＷレーダを実現する
ために、従来では、図８に示した構成の発振回路および
図９に示した構成のミキサを使用しなければならず、図
１０に示した基本構成のＦＭ−ＣＷレーダを実現するた
めには、図１１の逓倍器および図９のミキサを使用しな
ければならず、いずれの場合にも高価なミリ波デバイス
を使用した大規模な回路となる。
【００１０】したがって本発明の目的は、ミリ波デバイ
スに２つ以上の機能を持たせることによって、小型で安
価なドップラーレーダまたはＦＭ−ＣＷレーダを実現す
ることの可能な発振器・ミキサ兼用回路および逓倍器・
ミキサ兼用回路を提供することにある。
スに２つ以上の機能を持たせることによって、小型で安
価なドップラーレーダまたはＦＭ−ＣＷレーダを実現す
ることの可能な発振器・ミキサ兼用回路および逓倍器・
ミキサ兼用回路を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成する本
発明の発振器・ミキサ兼用回路は、変調信号により周波
数変調された所定の周波数の出力信号を出力するととも
に、入力信号の周波数と該出力信号の周波数との差の周
波数のベースバンド信号を出力するものであって、非線
形特性を有する素子を含み、印加された前記変調信号の
電圧に応じて変化する前記所定の周波数の出力信号を出
力する電圧制御発振器と、前記出力信号が存在する線路
に前記入力信号を結合させるように該電圧制御発振器に
挿入された結合要素と、前記所定の周波数の信号を阻止
する要素を介して該電圧制御発振器に接続された前記ベ
ースバンド信号取り出しのためのベースバンド信号出力
端子とを具備することを特徴とするものである。
発明の発振器・ミキサ兼用回路は、変調信号により周波
数変調された所定の周波数の出力信号を出力するととも
に、入力信号の周波数と該出力信号の周波数との差の周
波数のベースバンド信号を出力するものであって、非線
形特性を有する素子を含み、印加された前記変調信号の
電圧に応じて変化する前記所定の周波数の出力信号を出
力する電圧制御発振器と、前記出力信号が存在する線路
に前記入力信号を結合させるように該電圧制御発振器に
挿入された結合要素と、前記所定の周波数の信号を阻止
する要素を介して該電圧制御発振器に接続された前記ベ
ースバンド信号取り出しのためのベースバンド信号出力
端子とを具備することを特徴とするものである。
【００１２】前述の目的を達成する本発明の逓倍器・ミ
キサ兼用回路は、第１の入力信号を逓倍した出力信号を
出力するとともに、第２の入力信号の周波数と該出力信
号の周波数との差の周波数のベースバンド信号を出力す
るものであって、非線形特性を有する素子を含み、該第
１の入力信号を入力し、逓倍して前記出力信号として出
力する逓倍器と、前記出力信号が存在する線路に前記第
２の入力信号を結合させるように該逓倍器にされた結合
要素と、前記出力信号の周波数の信号を阻止する要素を
介して該逓倍器に接続された前記ベースバンド信号取り
出しのためのベースバンド信号出力端子とを具備するこ
とを特徴とするものである。
キサ兼用回路は、第１の入力信号を逓倍した出力信号を
出力するとともに、第２の入力信号の周波数と該出力信
号の周波数との差の周波数のベースバンド信号を出力す
るものであって、非線形特性を有する素子を含み、該第
１の入力信号を入力し、逓倍して前記出力信号として出
力する逓倍器と、前記出力信号が存在する線路に前記第
２の入力信号を結合させるように該逓倍器にされた結合
要素と、前記出力信号の周波数の信号を阻止する要素を
介して該逓倍器に接続された前記ベースバンド信号取り
出しのためのベースバンド信号出力端子とを具備するこ
とを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】本発明の発振器・ミキサ兼用回路においては、
電圧制御発振器に入力信号を結合させ、ベースバンド信
号をとり出すことによって、非線形素子がミキサの役も
果たし、図７に示された、電圧制御発振器１０、ミキサ
１２、および方向性結合器１４の機能が同時に実現され
て、素子数が著しく削減される。
電圧制御発振器に入力信号を結合させ、ベースバンド信
号をとり出すことによって、非線形素子がミキサの役も
果たし、図７に示された、電圧制御発振器１０、ミキサ
１２、および方向性結合器１４の機能が同時に実現され
て、素子数が著しく削減される。
【００１４】本発明の逓倍器・ミキサ兼用回路において
は、逓倍器に第２の入力信号を結合させ、ベースバンド
信号を取り出すことによって、非線形素子がミキサの役
も果たし、図１０に示された逓倍器４６、ミキサ１２お
よび方向性結合器１４の機能が同時に実現されて、素子
数が著しく削減される。
は、逓倍器に第２の入力信号を結合させ、ベースバンド
信号を取り出すことによって、非線形素子がミキサの役
も果たし、図１０に示された逓倍器４６、ミキサ１２お
よび方向性結合器１４の機能が同時に実現されて、素子
数が著しく削減される。
【００１５】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る発振器・ミキ
サ兼用回路を表わす回路図である。ＧａＡｓＦＥＴまた
はＨＥＭＴ（ヘテロ接合ＦＥＴ）からなるＦＥＴは、共
振器１７、可変容量ダイオード１８、誘導素子１９、ス
タブ２０，２１，２２、抵抗２４，２６とともに図８で
既に説明した電圧制御発振器を構成する。すなわち、共
振器１７の共振周波数に等しい周波数の信号がレーダの
送信信号として出力され、誘導素子１９の一端に変調信
号を印加すると、周波数変調した信号が出力される。
サ兼用回路を表わす回路図である。ＧａＡｓＦＥＴまた
はＨＥＭＴ（ヘテロ接合ＦＥＴ）からなるＦＥＴは、共
振器１７、可変容量ダイオード１８、誘導素子１９、ス
タブ２０，２１，２２、抵抗２４，２６とともに図８で
既に説明した電圧制御発振器を構成する。すなわち、共
振器１７の共振周波数に等しい周波数の信号がレーダの
送信信号として出力され、誘導素子１９の一端に変調信
号を印加すると、周波数変調した信号が出力される。
【００１６】対象物で反射して受信アンテナで受信され
た受信信号は方向性結合器６２からＦＥＴ１６のゲート
端子に結合される。そうすると、ＦＥＴ１６の非線形な
特性により、ドレイン端子（およびゲート端子）には送
信信号と受信信号の差の周波数が現われ、送信信号およ
び受信信号を阻止するスタブ２２を介してベースバンド
信号として取り出すことができる。なお、抵抗２６はベ
ースバンド信号の周波数の信号を阻止しうるインダクタ
ンスを有しているので、ベースバンド信号については抵
抗２６が電源との間を遮断している。
た受信信号は方向性結合器６２からＦＥＴ１６のゲート
端子に結合される。そうすると、ＦＥＴ１６の非線形な
特性により、ドレイン端子（およびゲート端子）には送
信信号と受信信号の差の周波数が現われ、送信信号およ
び受信信号を阻止するスタブ２２を介してベースバンド
信号として取り出すことができる。なお、抵抗２６はベ
ースバンド信号の周波数の信号を阻止しうるインダクタ
ンスを有しているので、ベースバンド信号については抵
抗２６が電源との間を遮断している。
【００１７】図２は本発明の発振器・ミキサ兼用回路の
他の例を表わす回路図である。図２に示されるように、
受信信号は方向性結合器６４を介してＦＥＴ１６のドレ
イン側から結合させることも可能である。また、ベース
バンド信号の取り出しはゲート端子の側からでも可能で
ある。この場合には、抵抗２４のインダクタンスがベー
スバンド信号を電源との間で遮断している。
他の例を表わす回路図である。図２に示されるように、
受信信号は方向性結合器６４を介してＦＥＴ１６のドレ
イン側から結合させることも可能である。また、ベース
バンド信号の取り出しはゲート端子の側からでも可能で
ある。この場合には、抵抗２４のインダクタンスがベー
スバンド信号を電源との間で遮断している。
【００１８】図３は本発明の発振器・ミキサ兼用回路の
他の例を表わす図である。図３の例では、ミリ波帯、例
えば６０GHz の信号を直接発振させることのできるＦＥ
Ｔは高価なので所望の周波数の整数分の１の周波数で発
振させ、その高調波を高域フィルタを経て取り出す発振
逓倍の手法を用いている。ストリップ線路共振器６６の
共振周波数は例えば所望の周波数が６０GHz であればそ
の１／２の３０GHz であり、ＦＥＴ６８は３０GHz の発
振器を構成する。スタブ２１，２２は６０GHz の帯域阻
止フィルタとして機能するものであり、スタブ７０，７
２は３０GHz の帯域阻止フィルタとして機能する。な
お、図に示されたスタブ７０，７２の屈曲部は特に意味
を持たない。発振器の出力は導波管ストリップ経路変換
器７４を経て６０GHz 用の導波管７６に導かれる。すな
わち、導波管７６は信号を送信アンテナへ導びくための
ものであるが、同時に、３０GHz の信号を阻止して６０
GHz の信号のみを取り出す高域通過フィルタとしても機
能している。
他の例を表わす図である。図３の例では、ミリ波帯、例
えば６０GHz の信号を直接発振させることのできるＦＥ
Ｔは高価なので所望の周波数の整数分の１の周波数で発
振させ、その高調波を高域フィルタを経て取り出す発振
逓倍の手法を用いている。ストリップ線路共振器６６の
共振周波数は例えば所望の周波数が６０GHz であればそ
の１／２の３０GHz であり、ＦＥＴ６８は３０GHz の発
振器を構成する。スタブ２１，２２は６０GHz の帯域阻
止フィルタとして機能するものであり、スタブ７０，７
２は３０GHz の帯域阻止フィルタとして機能する。な
お、図に示されたスタブ７０，７２の屈曲部は特に意味
を持たない。発振器の出力は導波管ストリップ経路変換
器７４を経て６０GHz 用の導波管７６に導かれる。すな
わち、導波管７６は信号を送信アンテナへ導びくための
ものであるが、同時に、３０GHz の信号を阻止して６０
GHz の信号のみを取り出す高域通過フィルタとしても機
能している。
【００１９】受信信号を結合させるための方向性結合器
６２は図１および図２の例と同様に、図３に示すように
ＦＥＴ６８のゲート端子側に設けても図２と同様にドレ
イン端子側に設けても良い。ベースバンド信号取り出し
ポートも同様に図３に示すようにドレイン端子側から取
り出すように設けても図２と同様にゲート端子側から取
り出すように設けても良い。
６２は図１および図２の例と同様に、図３に示すように
ＦＥＴ６８のゲート端子側に設けても図２と同様にドレ
イン端子側に設けても良い。ベースバンド信号取り出し
ポートも同様に図３に示すようにドレイン端子側から取
り出すように設けても図２と同様にゲート端子側から取
り出すように設けても良い。
【００２０】図４は発振および混合のための非線形素子
としてガンダイオードを用いた場合の例を表わす図であ
る。ガンダイオード７８にバイアス電圧を供給するため
のバイアス回路は直流電源８０、誘導素子８２、抵抗８
４、およびコンデンサ８６で構成され、直流電源８０の
電圧に変調信号を重畳させることによって周波数変調信
号を得ている。スタブ８８はガンダイオード７８とバイ
アス回路を発振周波数において分離するために設けられ
ている。
としてガンダイオードを用いた場合の例を表わす図であ
る。ガンダイオード７８にバイアス電圧を供給するため
のバイアス回路は直流電源８０、誘導素子８２、抵抗８
４、およびコンデンサ８６で構成され、直流電源８０の
電圧に変調信号を重畳させることによって周波数変調信
号を得ている。スタブ８８はガンダイオード７８とバイ
アス回路を発振周波数において分離するために設けられ
ている。
【００２１】受信信号は方向性結合器９０により送信信
号に結合され、スタブ８８を介してベースバンド信号が
とり出される。図５は本発明に係る逓倍器・ミキサ兼用
回路の一例を表わす回路図である。ＦＥＴ４８はスタブ
５２，５８，６０バイアス電源５４，５６、帯域通過フ
ィルタ５０とともに図１１で説明した逓倍器を構成して
いる。
号に結合され、スタブ８８を介してベースバンド信号が
とり出される。図５は本発明に係る逓倍器・ミキサ兼用
回路の一例を表わす回路図である。ＦＥＴ４８はスタブ
５２，５８，６０バイアス電源５４，５６、帯域通過フ
ィルタ５０とともに図１１で説明した逓倍器を構成して
いる。
【００２２】受信信号はハイブリッド９２において３０
Ｇの周波数変調信号に合成されてスタブ５２を経てＦＥ
Ｔ４８のゲート端子に供給される。ＦＥＴ４８の非線形
性のためにドレイン端子側に現われるベースバンド信号
はスタブ６０を経て取り出される。チョーク９４はベー
スバンド信号について電源５６と遮断するために設けら
れている。
Ｇの周波数変調信号に合成されてスタブ５２を経てＦＥ
Ｔ４８のゲート端子に供給される。ＦＥＴ４８の非線形
性のためにドレイン端子側に現われるベースバンド信号
はスタブ６０を経て取り出される。チョーク９４はベー
スバンド信号について電源５６と遮断するために設けら
れている。
【００２３】受信信号は図１および図２で説明したよう
にＦＥＴ４８のゲート端子側またはドレイン端子側に設
けた方向性結合器で結合させても良い。また、図３で説
明したように、帯域通過フィルタ５０を設けずに導波管
でその機能を代用させても良い。図６は本発明の逓倍器
・ミキサ兼用回路の他の例を表わす回路図であり、ショ
ットキダイオードの非線形性を利用した逓倍器をベース
とするものである。
にＦＥＴ４８のゲート端子側またはドレイン端子側に設
けた方向性結合器で結合させても良い。また、図３で説
明したように、帯域通過フィルタ５０を設けずに導波管
でその機能を代用させても良い。図６は本発明の逓倍器
・ミキサ兼用回路の他の例を表わす回路図であり、ショ
ットキダイオードの非線形性を利用した逓倍器をベース
とするものである。
【００２４】ショットキダイオード９６、帯域通過フィ
ルタ９８、スタブ１００，１０２、および抵抗１０４で
ショットキダイオードによる逓倍器が構成される。受信
信号はハイブリッド１０６で３０GHz の周波数変調信号
に合成され、ショットキダイオード９６のアノードへ供
給される。ショットキダイオードのバイアスは抵抗１０
４の両端に現れる信号の直流分の電圧降下による自己バ
イアスにより得ている。ベースバンド信号はスタブ１０
２と抵抗１０４の間から取り出される。
ルタ９８、スタブ１００，１０２、および抵抗１０４で
ショットキダイオードによる逓倍器が構成される。受信
信号はハイブリッド１０６で３０GHz の周波数変調信号
に合成され、ショットキダイオード９６のアノードへ供
給される。ショットキダイオードのバイアスは抵抗１０
４の両端に現れる信号の直流分の電圧降下による自己バ
イアスにより得ている。ベースバンド信号はスタブ１０
２と抵抗１０４の間から取り出される。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、小
型で安価なレーダ装置を実現することの可能な発振器・
ミキサ兼用回路および逓倍器・ミキサ兼用回路が提供さ
れる。
型で安価なレーダ装置を実現することの可能な発振器・
ミキサ兼用回路および逓倍器・ミキサ兼用回路が提供さ
れる。
【図１】本発明の発振器・ミキサ兼用回路の一実施例を
表わす回路図である。
表わす回路図である。
【図２】本発明の発振器・ミキサ兼用回路の他の実施例
を表わす回路図である。
を表わす回路図である。
【図３】本発明の発振器・ミキサ兼用回路の他の実施例
を表わす回路図である。
を表わす回路図である。
【図４】本発明の発振器・ミキサ兼用回路の他の実施例
を表わす回路図である。
を表わす回路図である。
【図５】本発明の逓倍器・ミキサ兼用回路の一実施例を
表わす回路図である。
表わす回路図である。
【図６】本発明の逓倍器・ミキサ兼用回路の他の実施例
を表わす回路図である。
を表わす回路図である。
【図７】ＦＭ−ＣＷレーダの基本構成を表わすブロック
図である。
図である。
【図８】従来の電圧制御発振器の一例を表わす回路図で
ある。
ある。
【図９】従来のミキサの一例を表わす回路図である。
【図１０】逓倍器を用いたＦＭ−ＣＷレーダの基本構成
を表わすブロック図である。
を表わすブロック図である。
【図１１】従来の逓倍器の構成を表わす回路図である。
１６…ＦＥＴ １７…ストリップ線路共振器 １８…可変容量ダイオード ２０，２１，２２…スタブ ６２…方向性結合器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白鳥 英喜 宮城県仙台市青葉区一番町１丁目２番25号 富士通東北ディジタル・テクノロジ株式 会社内
Claims (12)
- 【請求項１】 変調信号により周波数変調された所定の
周波数の出力信号を出力するとともに、入力信号の周波
数と該出力信号の周波数との差の周波数のベースバンド
信号を出力する発振器・ミキサ兼用回路であって、 非線形特性を有する素子を含み、印加された前記変調信
号の電圧に応じて周波数が変化する前記所定の周波数の
出力信号を出力する電圧制御発振器と、 前記出力信号が存在する線路に前記入力信号を結合させ
るように該電圧制御発振器に挿入された結合要素と、 前記所定の周波数の信号を阻止する要素を介して該電圧
制御発振器に接続された前記ベースバンド信号取り出し
のためのベースバンド信号出力端子とを具備することを
特徴とする発振器・ミキサ兼用回路。 - 【請求項２】 前記電圧制御発振器は、前記非線形素子
としての電界効果トランジスタと、該電界効果トランジ
スタのゲート端子に接続され前記所定の周波数にほぼ等
しい共振周波数を有する共振器と、該共振器に並列に接
続され印加電圧に応じて容量値が変化する可変容量素子
とを含む請求項１記載の発振器・ミキサ兼用回路。 - 【請求項３】 前記電圧制御発振器は、前記非線形素子
としての電界効果トランジスタと、該電界効果トランジ
スタのゲート端子に接続され前記所定の周波数の整数分
の１の周波数にほぼ等しい共振周波数を有する共振器
と、該共振器に並列に接続され印加電圧に応じて容量値
が変化する可変容量素子とを含む請求項１記載の発振器
・ミキサ兼用回路。 - 【請求項４】 前記結合要素は前記電界効果トランジス
タのゲート端子側に挿入される請求項２または３記載の
発振器・ミキサ兼用回路。 - 【請求項５】 前記結合要素は前記電界効果トランジス
タのドレイン端子側に挿入される請求項２または３記載
の発振器・ミキサ兼用回路。 - 【請求項６】 前記ベースバンド信号出力端子は前記電
界効果トランジスタのドレイン端子側に設けられる請求
項２〜５のいずれか１項に記載の発振器・ミキサ兼用回
路。 - 【請求項７】 前記ベースバンド信号出力端子は前記電
界効果トランジスタのゲート端子側に設けられる請求項
２〜５のいずれか１項に記載の発振器・ミキサ兼用回
路。 - 【請求項８】 前記電圧制御発振器は、前記非線形素子
としてのダイオードを含む請求項１記載の発振器・ミキ
サ兼用回路。 - 【請求項９】 第１の入力信号を逓倍した出力信号を出
力するとともに、第２の入力信号の周波数と該出力信号
の周波数との差の周波数のベースバンド信号を出力する
逓倍器・ミキサ兼用回路であって、 非線形特性を有する素子を含み、該第１の入力信号を入
力し、逓倍して前記出力信号として出力する逓倍器と、 前記出力信号が存在する線路に前記第２の入力信号を結
合させるように該逓倍器に挿入された結合要素と、 前記出力信号の周波数の信号を阻止する要素を介して該
逓倍器に接続された前記ベースバンド信号取り出しのた
めのベースバンド信号出力端子とを具備することを特徴
とする逓倍器・ミキサ兼用回路。 - 【請求項１０】 前記逓倍器は、前記非線形素子として
の電界効果トランジスタを含む請求項９記載の逓倍器・
ミキサ兼用回路。 - 【請求項１１】 前記結合要素は前記第１の入力信号と
前記第２の入力信号を合成して前記電界効果トランジス
タのゲート端子へ印加するハイブリッドを含む請求項１
０記載の逓倍器・ミキサ兼用回路。 - 【請求項１２】 前記逓倍器は前記非線形素子としての
ダイオードを含む請求項９記載の逓倍器・ミキサ兼用回
路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057946A JP3023862B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 発振器・ミキサ兼用回路および逓倍器・ミキサ兼用回路 |
| US08/028,552 US5606737A (en) | 1992-03-09 | 1993-03-08 | Oscillator mixer and a multiplier mixer for outputting a baseband signal based upon an input and output signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057946A JP3023862B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 発振器・ミキサ兼用回路および逓倍器・ミキサ兼用回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256930A true JPH05256930A (ja) | 1993-10-08 |
| JP3023862B2 JP3023862B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=13070204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4057946A Expired - Fee Related JP3023862B2 (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-16 | 発振器・ミキサ兼用回路および逓倍器・ミキサ兼用回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023862B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000028711A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | アレイアンテナの送受信方法および周波数逓倍方式ミリ波二次元映像装置 |
| JP2004226089A (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-12 | Omron Corp | 検知装置及び錠制御装置 |
| KR100648035B1 (ko) * | 2005-11-09 | 2006-11-23 | (주) 텔트론 | 간략한 구조를 갖는 마이크로파 센서 |
| JP2010091379A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | National Institute Of Information & Communication Technology | パルスレーダ装置 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4057946A patent/JP3023862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000028711A (ja) * | 1998-07-09 | 2000-01-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | アレイアンテナの送受信方法および周波数逓倍方式ミリ波二次元映像装置 |
| JP2004226089A (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-12 | Omron Corp | 検知装置及び錠制御装置 |
| KR100648035B1 (ko) * | 2005-11-09 | 2006-11-23 | (주) 텔트론 | 간략한 구조를 갖는 마이크로파 센서 |
| JP2010091379A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | National Institute Of Information & Communication Technology | パルスレーダ装置 |
| US8922424B2 (en) | 2008-10-07 | 2014-12-30 | National Institute Of Information And Communications Technology | Pulse radar device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3023862B2 (ja) | 2000-03-21 |
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