JPH0656932B2 - 高周波数、広帯域、３重平衡ミキサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的に高レベル補助
信号を加算或いは減算的に混合することにより所定の周
波数の入射信号を異なる周波数の出力信号へ変換するこ
とを必要とする無線受信機および送信機に関し、特に広
帯域特性を有し高周波数信号を低い歪みで混合できる３
重平衡ミキサに関する。

【０００２】

【従来の技術】ミキサは２個の入力信号、すなわち低電
力無線信号（ＲＦ）と、高電力局部発振器信号（ＬＯ）
を受信し、１個の出力信号、すなわち中間周波数信号
（ＩＦ）を生成する。正弦波入力信号は典型的に入力信
号周波数の和と差の周波数成分を有する出力信号で生じ
る。さらに、出力信号は入力信号周波数の倍数の和と差
を含む。典型的に、入力信号の和または差のみが望まし
く、他の信号成分はフィルタで除去される。

【０００３】通常のミキサは能動、受動或いはスイッチ
ング型式である。しかしながら、受動ミキサに対するシ
ョッツキバリヤダイオードの発展は他の型式よりも有効
な受動ダイオードミキサを生成し、したがって、受動ダ
イオードミキサはより幅広く使用されている。

【０００４】ミキサは単一ダイオード（シングルエンド
ミキサ）によって構成されるが、最小の十分な性能を与
えるために３個のポート全てにフィルタを含まなければ
ならない。しかしながら、フィルタの使用は任意の２個
のポートの隣接する周波数を処理するためにそのような
ミキサの無能を生じさせる。このミキサのスプリアス特
性は一般的にダイオードの固有する非線形にすぎないも
のであり、分離はフィルタを設けることによってのみ良
好に行うことができる。ＲＦおよびＬＯ周波数とその高
調波と他の不所望な混合生成物はＩＦポートに出力信号
の可成の成分として現れる。

【０００５】単一平衡ミキサは２個のダイオードから構
成されるので、シングルエンドミキサよりもＬＯの高出
力を必要とする。しかし、単一平衡ミキサの利点は少な
くとも１個の漏洩路に対してより良好なスプリアス抑制
および分離を有することである。単一平衡ミキサはＩＦ
ポートから分離するＬＯまたはＲＦポートのいずれかに
バラン（balun:平衡不平衡変成器）を使用するが、フィ
ルタは他のポート（ＲＦまたはＬＯポート）に必要とさ
れている。ミキサバランの最も重要な特性は逆電圧およ
び逆電流（180 度の位相差で等振幅）を平衡負荷の両側
に供給する能力である。

【０００６】２重平衡ミキサは４個のダイオードから構
成されるので、単一平衡ミキサよりもＬＯ出力を必要と
する。しかしながら、２重平衡ミキサはすぐれたスプリ
アス抑制と、ダイナミック範囲と、低いＶＳＷＲ（電圧
定型波比）と、低変換損失と、低雑音とを有する。２重
平衡ミキサは互いにＬＯおよびＲＦ信号を分離しさらに
ＩＦ信号からその両者を分離するためにＲＦおよびＬＯ
ポートの２個のバランを使用する。

【０００７】３重平衡ミキサは８個のダイオードおよび
３個のバラン（或いはより正確に３対のバラン）から構
成される。３重平衡ミキサは広いダイナミック範囲と、
良好なスプリアス抑制と、中間ポート分離を提供し、２
重平衡ミキサよりも高いＩＦポート周波数を許容する。
３重平衡ミキサの欠点はＬＯの高出力が要求されること
と、ＩＦポートの直流（ＤＣ）に減少する不安定性と、
高コストであることである。

【０００８】ミキサ性能が比較的高い入力周波数すなわ
ち18ギガヘルツより高い入力周波数によって悪影響を与
えることは重要である。周波数が増加すると、ポート間
の分離は減少し、導入線インダクタンスと、寄生キャパ
シタパンスと、部品の物理的位置はミキサの性能をます
ます低下させる傾向がある。結果的に、多くの重要な手
段において、通常のミキサは典型的にそのような高周波
数では十分に動作しない。

【０００９】そのようなミキサの高周波数性能を改良す
るための企てにおいて、幾つかの従来のミキサは導波管
ポートを利用してきた。導波管ポートを使用する従来の
ミキサの１例はWestgate氏による米国特許4,691,380 号
明細書中に開示されている。Westgateの装置は35ギガヘ
ルツまでの高周波数で使用されるために構成された２重
平衡ミキサである。しかし、Westgateの装置は上述の２
重平衡ミキサの欠点を有する。

【００１０】他の従来のミキサは直交構造を使用するこ
とによってそのような高周波数要求でのポート分離を改
良する。ＲＦおよびＬＯポートに対する直交ハイブリッ
ドＴ接合を利用する従来のミキサの１例はWong氏他によ
る米国特許4,480,336 号明細書で開示されている。Wong
氏他によるミキサは単一平衡ミキサまたは２重平衡ミキ
サであるので、単一および２重平衡ミキサに対する典型
的な欠点を有する。

【００１１】現在市販されている３重平衡ミキサはハウ
ジング内で１対のパッケージされたダイオードリングを
吊している３対のバランと３組のコネクタのシステムを
利用する。バランはポート分離を改良するために直交し
て配置され、電磁エネルギ吸収材料がハウジング内で生
じた電流を減少するために使用される。そのような従来
の３重平衡ミキサは26ギガヘルツまでの周波数で動作す
るように設計されたが、20ギガヘルツより高いその性能
は好ましくない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】したがって、ミキサは
良好なポート分離と、スプリアス抑制と、高周波数にお
ける低変換損失を提供することが必要とされ、これらの
結果に達成することが可能であり、さらに高帯域性能お
よび低い歪みを設けることができるミキサが必要とされ
ている。

【００１３】本発明の主な目的は、高周波数入力信号に
よって良好の性能を可能にする改良されたミキサを提供
することである。

【００１４】本発明の別の目的は、高周波数入力信号に
よって良好の性能を可能にする３重平衡ミキサを提供す
ることである。

【００１５】本発明のさらに別の目的は、広帯域特性を
有する３重平衡ミキサを提供することである。

【００１６】本発明のさらに別の目的は、高ダイナミッ
ク範囲を有する３重平衡ミキサを提供することである。

【００１７】本発明の目的は、優良なスプリアス特性を
有する改良されたミキサを提供することである。

【００１８】特に本発明は、同軸または導波管ポートを
利用するか否かに依存して38ギガヘルツまたは50ギガヘ
ルツ程度に高周波数に対する通常の高性能３重平衡ミキ
サの性能特性を発展させる。

【００１９】

【課題を解決するための手段】通常当業者は、20ギガヘ
ルツより高い周波数での満足すべき性能を可能にする３
重平衡ミキサを構成することは不可能であることは信じ
ていた。これはダイオード四辺形はキャパシタンスおよ
び寄生導入線インダクタンスを有し、それらはリボンコ
ネクタインダクタンスと結合されてローパスフィルタと
してミキサ回路中で作用するので、ミキサの高周波数特
性が制限されるからである。しかし、低キャパシタパン
スビームリードダイオード四辺形リングをバランに直接
接続することによって、最高周波数信号を供給すること
が予想され（したがってリボンコネクタは不必要）、特
別に設計されたバランを結合することによって、これら
の特性および寄生インダクタンスは最小限にされた。結
果的に、本発明のミキサは比較的低い周波数で動作する
通常の３重平衡ミキサの高性能特性の全てを維持なが
ら、50ギガヘルツまでの高周波数信号を処理することが
可能である。

【００２０】本発明は適切な誘電体シートの両面に配置
された２個のビームリードダイオード四辺形リングを備
える。これらの部品に対する適切なハウジングは３対の
バランに接続されるＲＦ、ＬＯ、およびＩＦポート（入
力および出力信号に対する）を有する。適切なコネクタ
は２対のバランをリングに接続する。しかしながら、他
の対のバランはコネクタを使用せずにダイオードリング
に直接接続される。そのようなコネクタの除去はそのよ
うなコネクタによるンダクタンスを除く。最高周波数を
ミキサに供給するポートはそのようにしなければ大きな
性能低下を生じさせるものである。したがって、高周波
数ポート用の回路中のコネクタは除去されることが好ま
しい。結果として、高周波数ポート用のこの新しい回路
は高周波数の制限を上昇させ、ミキサは処理可能である
ので、大いにその性能を高めることができる。

【００２１】本発明は、またコネクタ長を減少するため
に新しく設計されたバランを利用してバランが与えるイ
ンダクタンスを減少することができる。さらに、バラン
の新しい設計はバランの寄生短絡スタブインピーダンス
を最大にし、２個のポートのコネクタ長を最小にし、他
のポートのコネクタの必要性を除去する。したがって、
ユニークなバラン設計はミキサがその帯域幅（従来の場
合には比較的低い周波数でしか得られない）を保持する
ことを可能にさせ、同時に高周波数特性を延在する。必
然的に、バランのユニークな特徴は中間部分で外方向に
屈曲されるフォーク状の特殊な形状にある。このバラン
は短絡スタブインピーダンス、すなわちフォーク状部分
の枝部間のインピーダンスを最大にするために（その長
の大部分に対して）フォーク状の部分の広い間隔を設
け、さらにダイオードリングとフォーク状部分との距離
を最小にするためにフォーク状部分の端部で狭い間隔を
設けるので、コネクタがブリッジするための必要な距離
を最小にし、少なくとも１対のバランのダイオードリン
グへの直接接続を許容する。

【００２２】ハウジングはそのほぼ中心部分に空洞を形
成する内壁を有する。空洞はリングと、バランとバラン
コネクタを含む。空洞の大きい寸法はさもなければミキ
サの平衡をだめにさせるバランと空洞との電磁結合を最
小にする。

【００２３】

【実施例】図を参照にすると、本発明のミキサが全体を
符号10で示されている。ミキサ10は符号12,14 で示され
た１対のダイオード四辺形リングを含むことが好まし
く、リング12,14 はファイバ補強テフロン（デュロイ
ド）材料から構成されるのが好ましい適切なシート16上
に配置されることが好ましい。またリング12,14 は図２
で示されたようにシート16の反対面上に配置されること
が好ましい。

【００２４】シート16は約0.127 ミリメータ（５ミル）
の一致した厚さからなることが好ましい。しかしなが
ら、シート16はまた他の適当な厚さからなることがで
き、デュロイド以外の材料から構成されることもでき
る。

【００２５】ミキサ10はまたハウジング20を含むことが
好ましい。ハウジング20はミキサ10から或いはミキサ10
への信号入力および出力に対するＲＦ（高周波）ポート
22と、ＬＯ（局部発振）ポート24と、ＩＦ（中間周波
数）ポート26とを有する。ＲＦバラン対28はＲＦポート
22に接続され、ＬＯバラン対30はＬＯポート24に接続さ
れ、ＩＦバラン対32はＩＦポート26に接続される。バラ
ン対28はその上部と下部をそれぞれ示す図９の（ａ）と
（ｂ）に示されたように接地面60と平行に配置したライ
ン58を有することが好ましい。ライン58および接地面60
は不平衡マイクロストリップ伝送ラインを構成する。ラ
イン58および接地面60は１対の平行の平衡ストリップ伝
送ライン、すなわち上部または下部フォーク状部分44,4
5 にそれぞれ信号を供給する。バラン対28は以下詳細に
説明されるデュロイド層18の反対面上に付着された金属
パターンの形態であることが好ましい。バラン対30も同
様に１対の平行の平衡ストリップ伝送ライン、すなわち
上部および下部フォーク状部分50,53 にそれぞれ信号を
供給するライン62および平行接地面64を有することが好
ましい。バラン対30はまた相互コネクタ96の１つに適応
するようにバラン対30の中心線でカットアウト部分また
はホール59を有することが好ましい。ホール59および相
互コネクタ96については以下詳細に説明される。バラン
対32は上部および下部フォーク状部分54,57 にそれぞれ
信号を供給するライン66および平行接地面68を有する。
図２に示されたようにバラン対28,30,32は互いに近くに
配置され、また四辺形リング12,14 を近くに配置するこ
とを容易にするために溝を付けることができる。しか
し、バラン対28,30,32のいずれかまたは全部は図９の
（ａ）と（ｂ）に示されたように溝を付けなくてもよ
い。

【００２６】電気コネクタ34と36はリングの適当な端子
にバラン28と32をそれぞれ相互接続する。コネクタ34と
36（またはＲＦバランコネクタ34およびＩＦバランコネ
クタ36）はさもなければミキサ10の性能を低下させるリ
ードインダクタンスを最小にするために最小長から構成
する薄い、平坦な導電体（リボンコネクタ）であるのが
好ましい。

【００２７】リング12,14 と、バラン対28,30,32と、コ
ネクタ34,36 はハウジング20の側壁40と上部および下部
壁42によって限定された空洞38内に配置される。壁40,4
2 は空洞壁とリング、バラン、およびバランコネクタと
の間の電磁相互作用による信号損失を最小にし空洞38の
寸法を最大にするように選択した寸法に定められる。壁
40,42 は図１で示されたようにバランと壁の間に2.54ミ
リ（100 ミル）の間隔を設けるために約5.08ミリ（200
ミル）の高さおよび幅を有することが好ましい。この近
似する間隔は大きい間隔が信号損失を十分に改良できな
い点において適していることが決定された。窓41および
たな突出部43は各ポートへのバラン28,30,32の接続を容
易にするために側壁40に位置されることが好ましい。ハ
ウジング20はバランの接地側（接地面60,64,68）の接続
に対する導電材料から構成されることが好ましい。

【００２８】高周波ポートは必要に応じて３個のポート
の任意のものでよい。しかし、ミキサ10の設計の説明を
簡略にするために、ＬＯポートおよびＬＯ回路が高周波
数ポートおよび高周波数回路として以下示されている。

【００２９】高周波数は一般的に平衡ミキサの特性、特
に３重平行ミキサの特性を低下させるので、高周波数Ｌ
Ｏ回路のインダクタンスおよびキャパシタパンスが最小
にされることは最も重要である。本発明のミキサ10はＬ
Ｏバラン30をダイオードリング端子に少なくとも部分的
に直接接続することによって上記目的を達成することが
できる。この直接接続はＬＯ回路のバランコネクタの必
要性を除去するので、そのようなコネクタが与えるイン
ダクタンスを除去することができる。

【００３０】ＲＦおよびＩＦ回路はＬＯポートが伝送す
る周波数ほど高い周波数を伝送しない。しかし、ＲＦバ
ランコネクタ34およびＩＦバランコネクタ36の長さを最
小にすることによって、これらのコネクタのリードイン
ダクタンスを減少させることができる。適切なHPHSCH-9
301 ビームリードショッツキ四辺形リング12,14 （他方
の四辺形リングもまた適切である）はリードを含まない
0.356 ミリ（14ミル）平方（現在使用されている最小ダ
イオード四辺形）ので、バランコネクタ34,36 の長さは
リング12,14 の寸法に適合しなければならない。結果的
に、コネクタ34,36 の長さの減少はリング12,14 の寸法
によって制限される。したがって、各バランコネクタ34
と36の長さは、以下詳しく説明される小型リング12,14
の寸法およびバラン対28,32 の寸法の両方を考慮に入れ
ると、それぞれ約0.381 ミリ（15ミル）と約0.508 ミリ
（20ミル）である。

【００３１】バラン対28,30,32は構造、形状、および寸
法においてほぼ類似している。代表的なバラン対を示す
図９の（ａ）と（ｂ）はバラン対28,30,32に対する好ま
しい形状を示し、バラン対28,30,32のいずれか或いは全
部は必要に応じて図１０に示された形状を代りに有する
ことができる。図９の（ａ）と（ｂ）に示されたバラン
対は簡明のためにバラン対28を代表として示しており、
描かれた特徴はその他のバラン対30,32 も同様に適用す
る。バラン対28は上部（または上部）フォーク状部分44
および下部（底部）フォーク状部分45と、上部枝部46お
よび下部枝部47とを有し、枝部46と枝部47の間隔を最大
にするために外方向に屈曲される中間部分49を有するの
で、広帯域幅を保持することができる。例えば、中間部
分49の間隔は最も広い分離点において約1.067 乃至1.19
4 ミリ（42乃至47ミル）である。広い間隔は以下詳細に
説明されるパラメータによって決定される枝部長により
制限される。枝部46,47 の端部48は上述のようにインダ
クタンスを最小にするためにこの端部48とリング端子を
相互接続するバランコネクタ34の長さを最小にする狭い
間隔を有する。例えば、端部48の狭い間隔は約0.521 乃
至0.584 ミリ（20.5乃至23ミル）にすることができる。
端部48の狭い間隔は四辺形リング12,14 の寸法によって
制限される。フォーク状部分44,45 は１端部において開
いたほぼ円形形状であるようにその周囲を湾曲されるこ
とが好ましい。しかし、フォーク状部分44,45 はまた同
様に他の適切な形状を有することができる。フォーク状
部分50,53 と、バラン対30の枝部51,52 と、フォーク状
部分54,57 と、バラン対32の枝部55,56 は必然的に上述
のようにフォーク状部分44,45およびバランの枝部46,47
と構造的に一致している。

【００３２】任意に、図１０に示されたもっと一般的な
構造のバラン対31が使用されることができる。バラン対
31は図示のようにほぼ直線状の上部および底部枝部37,3
9 を有する上部および下部フォーク状部分33,35 を有す
る。しかし、この通常の設計では、枝部37と枝部39の間
隔は、広帯域を促進させる広い間隔と、バランコネクタ
長（すなわちバランコネクタインダクタンス）を最小
（或いは除去）にする狭い間隔の対立する要求を適合さ
せなればならない。これらの要求に対する適切な妥協は
約1.016 ミリ（40ミル）の枝部37と39の間隔によって生
じる。しかしながら、小型ダイオード四辺形リングの使
用は低い寄生キャパシタパンスおよびインダクタンスを
与えるので望ましいので、広い間隔を要求するほぼ直線
状の枝部を有するそのようなバランの結合はミキサの帯
域幅を制限する。

【００３３】上部フォーク状部分44と下部フォーク状部
分45の間隔は図１１に示されている。説明の簡明のため
に、図11中のフォーク状部分および枝部はそれぞれ符号
44,45,46,47 と呼ばれ、必然的に構造的に一致してお
り、同様に形成されていることが好ましい中間部分49お
よび端部48を有するバラン対30,32 の他のフォーク状部
分および枝部を代表する。図１１は上部と下部に関係し
て配置され、１対の平行ストリップ伝送ラインを形成す
ることが好ましいフォーク状部分44,45 を示す。バラン
対28,30,32は誘電体、好ましくはデュロイド（ファイバ
補強テフロン）層18上に付着された金属層をエッチング
して形成されることが好ましい。したがって、デュロイ
ド層18は平行なフォーク状部分44と45の間に配置され、
バラン対28の全長に沿って延在することが好ましい。枝
部間のデュロイド層18の部分は図２および図９の（ａ）
と（ｂ）に示されたように電気接続のため枝部間のダイ
オードリングの配置を容易にするためにバラン対28,32
に関係して切取られることができる。また、デュロイド
から構成されることが好ましいシート16は図２に示され
たようにデュロイド層18と一体されることが好ましい。
リング12,14はシート16と接触しないようにその反対面
に隣接することが好ましい。リング12,14 はまたバラン
対28,30,32の１つのデュロイド層の反対面上に交互に直
接配置されることができる。

【００３４】バラン対をその各ポートと整合するため
に、平行枝部を分離する誘電体に関係する枝部の幅が必
要とされた。ポート整合に必要とされたインピーダンス
は約42オーム（平行フォーク状部分のインピーダンスの
半分）であることがわかった。１つの枝部46および代表
的なバラン対28（他のバラン対30,32 と同一である）の
対応する下部の枝部47の等価回路は図３に示されてい
る。ＲＦポートの入力ノード73および接地ノード74は抵
抗70に接続される。抵抗70はリング12,14 と並列に位置
するダイオードの等価抵抗を示す。信号部分は破線で示
された構造72を表すハウジング壁に結合される。偶数モ
ードは枝部47,48 とハウジング壁との間を伝播し、ハウ
ジング壁は破線で示された構造72によって表わされる。
平衡を劣化させる短絡スタブ伝送ラインはハウジング壁
72に短絡された枝部47によって形成される。高い偶数モ
ードインピーダンス（約400 オームが好ましい）はこの
結合を最小にするために望ましい。枝部とハウジング壁
との分離はこのパラメータを制御する。

【００３５】実効的ダイオードインピーダンスとポート
インピーダンス（50オーム）を整合するために、誘電体
の厚さに対する枝部の比率が選択された。上述の特定の
ダイオードに対して、84オームの平行ストリップインピ
ーダンス（フォーク状部分インピーダンス）が50オーム
に整合するために必要とされる。フォーク状部分44と45
の間の間隔はデュロイド18によって設定され、0.127 ミ
リ（５ミル）が好ましい。幅と高さの比率は誘電定数2.
2 （すなわち実効誘電定数1.92）のデュロイドで84オー
ムインピーダンスを得るために2.0 が好ましい。したが
って、枝部46,47,51,52,55,56 の幅は0.254 ミリ（10ミ
ル）である。デュロイド18の厚さおよび枝部46,47,52,5
5,56の間隔は、枝部の幅と長さの比を最小にし、各バラ
ン対28,30,32の各フォーク状部分44,45,50,53,54,57 の
間の接続による寄生を最小にするために、比較的薄く
し、0.127 ミリ（５ミル）が好ましい。

【００３６】フォーク状部分44,45,50,53,54,57 の枝部
の長さはミキサの予想した且つ好ましい動作範囲である
12乃至40ギガヘルツの適当な性能を与えるために26ギガ
ヘルツの信号の１／４波長に等しいことが好ましい。し
かしながら、フォーク状部分の枝部の長さはミキサ10の
望ましい動作周波数範囲に応じて他の長さにすることが
できる。

【００３７】図４はダイオードリング12,14 の特定の端
子（或いは端子の組）のバラン接続を詳細に示す。バラ
ン対28,30,32はポート分離を高めるために（図示のよう
に）直交して配置されることが好ましい。ＲＦポート22
の入力ノード73はＲＦバラン対28を通ってリング12,14
の端子80,82 に接続され、ＲＦポート22の接地ノード74
はＲＦバラン対28を通ってリング12,14 の端子84,86 に
接続される。ＬＯ回路接続は幾分異なる。図４および図
６で示されたように、ＬＯポート24の入力ノード77はＬ
Ｏバラン対30を通ってダイオードリング12の端子80,84
に接続され、ＬＯポート24の接地ノード78はＬＯバラン
対30を通ってダイオードリング14の端子82,86 に接続さ
れる。ＩＦ回路接続はＲＦ回路接続と幾つかの点におい
て類似している。ＩＦノード26の入力ノード75は適切な
相互コネクタ96によって相互接続される（或いは必要に
応じて単に直接接続される）ダイオードリング端子92,9
4 に接続される。端子92,94 の相互コネクタ96は端子92
と94の相互接続を容易にするためにデュロード層18中の
カットアウトまたは窓59を通過することが好ましい。言
換えれば、端子92と94は相互コネクタ96が電気的に接続
されている結合パッド（図示せず）によって接続される
こともできる。結合パッドはデュロイド層18を通って延
在する金属層である。ＩＦポート26の接地ノード76はま
た相互コネクタ96によって相互接続されるダイオードリ
ング端子88,90 に接続される（或いは必要に応じて単に
直接接続される）。各ＩＦバラン対32のフォーク状部分
はリング端子への接続と同時に接続されることが好まし
い。

【００３８】ＬＯポートで見られる等価回路は図６で示
されている。端子88,90,92,94 はＬＯバラン対に対する
実質上の接地であるので、各側で平行の２個のダイオー
ドの平衡負荷が認められる。ＲＦバラン対は端子80と82
を横切りさらに端子84と86を横切る短絡スタブである。
ＲＦポート22で見られる等価回路は、ＬＯバラン対30が
ノード80,84,82,86 を横切る短絡スタブであることを除
いて図６の回路と実質上同一である。ＩＦポート26で見
られる等価回路は異なり図５で示されている。ＬＯおよ
びＲＦバラン対によって形成された４個の短絡スタブは
実質上の接地における４個の端子間で接続される。した
がって、ＬＯおよびＲＦバラン対はＩＦポート整合また
は平衡には影響がない。

【００３９】本発明のミキサ10は優良な性能を備えるア
ップ変換またはダウン変換のいずれかに使用されること
が可能である。図７および図８はアップ変換器として使
用されるときのミキサ10の性能特性を示す。図７は信号
入力が２乃至17.5ギガヘルツの範囲内にあり、ＬＯ信号
入力が22ギガヘルツの固定した出力で23乃至40ギガヘル
ツ範囲内にあるときの良好である変換損失（デシベル
で）を示す。図８は23乃至40ギガヘルツの範囲内の高い
ＬＯ入力周波数を有する-10 ｄＢｍでの11ギガヘルツの
干渉信号によって良好である2.0 スプリアス阻止性能を
描く。導波管ポート（図示せず）の設置はミキサ10の優
良な性能を約50ギガヘルツまで拡張できる。導波管ポー
トの使用はミキサ10の性能を約46ギガヘルツまで拡張で
き、ただ６デシベル程度の変換損失を越えることができ
る。

【００４０】したがって、本発明にしたがい上述の目的
を十分に満足にさせる無線受信機および送信機ミキサが
提供される。ここで使用された全ての用語は制限される
ことはないことを理解すべきである。本発明は上述の特
定の実施例に関して記載されたが、多くの置換、変更、
および変化はここで明らかにされた開示を考慮すると当
業者には明らかであろう。したがって、特許請求の範囲
で明らかであるようにそのような全ての置換、実施例、
変更、および変化は本発明の技術的範囲内に含まれるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のミキサの斜視図。

【図２】空洞およびミキサ部品を詳細に示す図１のミキ
サの１部分の斜視図。

【図３】ミキサの代表バランの等価回路図。

【図４】ミキサ回路の概略図。

【図５】ＩＦポートから見たミキサのダイオード四辺形
リングおよびＩＦ回路の等価図。

【図６】ＬＯポートから見たミキサのダイオード四辺形
リングおよびＬＯ回路の等価図。

【図７】入力周波数の関数としてミキサの変換損失を示
すミキサの動作特性のグラフ。

【図８】発振器周波数の関数としてミキサのスプリアス
阻止を示すミキサの動作特性のグラフ。

【図９】ミキサに使用された好ましいバラン対設計の上
部および底部の平面図。

【図１０】ミキサに使用される一般的なバラン対設計の
平面図。

【図１１】図９の（ａ）の線11−11に沿ったバラン対の
断面図。

【符号の説明】

10…ミキサ、12,14 …リング、16…シート、18…層、20
…ハウジング、22,24,26…ポート、28,30,32…バラン
対、34,36 …コネクタ、38…空洞、40,42…壁、44,45
…フォーク状部分、46,47 …枝部、48…端部、58…ライ
ン、60…接地面、80,82,84,86 …端子。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端子を有する第１のダイオード四辺形リ
   ングと、 端子を有する第２のダイオード四辺形リングと、 前記第１および第２のリングを少なくとも部分的に包囲
   するハウジングと、 前記ハウジングに取付けられたＲＦポートと、 前記ハウジングに取付けられたＩＦポートと、 前記ハウジングに取付けられたＬＯポートと、 前記ＲＦポートに電気的に接続されたＲＦバラン対と、 前記ＲＦバラン対と前記リングの選択された端子を電気
   的に相互接続するＲＦバランコネクタと、 前記ＩＦポートに電気的に接続されたＩＦバラン対と、 前記ＩＦバラン対と前記リングの選択された端子を電気
   的に相互接続するＩＦバランコネクタと、 前記ＬＯポートおよび前記リングの選択された端子に電
   気的に接続されたＬＯバラン対とを具備しているミキ
   サ。
2. 【請求項２】 前記ＲＦ、ＩＦ、およびＬＯバラン対は
   ミキサのポート信号分離を高めるために互いに直交して
   配置されている請求項１記載のミキサ。
3. 【請求項３】 前記第１および第２のリングは前記Ｒ
   Ｆ、ＩＦ、およびＬＯバラン対から吊されている請求項
   ２記載のミキサ。
4. 【請求項４】 前記ＲＦバラン対は互いに平行に配置さ
   れたＲＦ接地面とＲＦラインとを含み、前記ＩＦバラン
   対は互いに平行に配置されたＩＦ接地面とＩＦラインと
   を含み、前記ＬＯバラン対は互いに平行に配置されたＬ
   Ｏ接地面とＬＯラインとを含み、前記ＲＦラインおよび
   接地面はそれらの間に位置するデュロイド層を使用し、
   前記ＩＦラインおよび接地面はそれらの間に位置するデ
   ュロイド層を使用し、前記ＬＯラインおよび接地面はそ
   れらの間に位置するデュロイド層を使用する請求項１記
   載のミキサ。
5. 【請求項５】 前記ＲＦ、ＩＦ、およびＬＯバラン対は
   フォーク状部分を有する請求項１記載のミキサ。
6. 【請求項６】 前記フォーク状部分の枝部は、それら枝
   部の端部が枝部のほぼ中間部分により近く位置されるよ
   うに共に屈曲されている請求項５記載のミキサ。