JPH0815241B2 - マイクロ波可変減衰器 - Google Patents
マイクロ波可変減衰器Info
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- JPH0815241B2 JPH0815241B2 JP61274221A JP27422186A JPH0815241B2 JP H0815241 B2 JPH0815241 B2 JP H0815241B2 JP 61274221 A JP61274221 A JP 61274221A JP 27422186 A JP27422186 A JP 27422186A JP H0815241 B2 JPH0815241 B2 JP H0815241B2
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- Japan
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- line portion
- pin diode
- line
- characteristic impedance
- variable attenuator
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/22—Attenuating devices
Landscapes
- Attenuators (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は線路部および可変減衰器（attenuator）手段
を含みその入力および出力で第１の特性インピーダンス
を表すマイクロ波可変減衰器に関する。
を含みその入力および出力で第１の特性インピーダンス
を表すマイクロ波可変減衰器に関する。
マイクロ波回路において可変減衰器が使用され、ピン
（pin）ダイオードがそれらの実施に使用され得ること
は知られている。
（pin）ダイオードがそれらの実施に使用され得ること
は知られている。
また、ピン ダイオードはそれらを通って流れる直流
バイアス電流の関数としてラジオ周波数の抵抗を表すこ
とが知られている。
バイアス電流の関数としてラジオ周波数の抵抗を表すこ
とが知られている。
ピン ダイオードにおいてその性能を制限する、接合
容量、ケース容量、チップーケース接続インダクタンス
を含む非所望の要素が存在することが知られている。特
に、直列接続においてこれらの非所望の要素は達成し得
る最大のデカップリング（decoupling）を制限するが、
並列接続においては結果として挿入ロスとなることが知
られている。
容量、ケース容量、チップーケース接続インダクタンス
を含む非所望の要素が存在することが知られている。特
に、直列接続においてこれらの非所望の要素は達成し得
る最大のデカップリング（decoupling）を制限するが、
並列接続においては結果として挿入ロスとなることが知
られている。
減衰器はそのデカップリングが大きく挿入ロスが低い
ほうがよく、またより高いデカップリング値を達成する
ために２つまたはそれ以上のピン ダイオードをλ/4の
相互距離で使用することが知られている。しかしなが
ら、この解決に使用する達成可能なデカップリング値は
大きい減少を望むならば十分ではなく、さらにこの解決
は結果的に多くのピン ダイオードを使用して、その手
段は費用および回路寸法を増すことが知られている。
ほうがよく、またより高いデカップリング値を達成する
ために２つまたはそれ以上のピン ダイオードをλ/4の
相互距離で使用することが知られている。しかしなが
ら、この解決に使用する達成可能なデカップリング値は
大きい減少を望むならば十分ではなく、さらにこの解決
は結果的に多くのピン ダイオードを使用して、その手
段は費用および回路寸法を増すことが知られている。
それ故、本発明の目的は該欠点を取り除き非常に高い
デカップリング値を達成することを許容し、または等し
いデカップリングで少ない数のピン ダイオードの使用
を許容するピン ダイオード減衰器を示し、結果として
費用の節約および回路寸法の減少となり、および／また
は直流バイアス電流の変化範囲の減少を許容すること
で、結果として使用されたピン ダイオードの消費およ
び疲労を減少する。さらに減少した直流バイアス電流の
変化範囲からの有効な結果は、該電流に対してリニヤラ
イズするネットワークが簡略にされ得る点にある。
デカップリング値を達成することを許容し、または等し
いデカップリングで少ない数のピン ダイオードの使用
を許容するピン ダイオード減衰器を示し、結果として
費用の節約および回路寸法の減少となり、および／また
は直流バイアス電流の変化範囲の減少を許容すること
で、結果として使用されたピン ダイオードの消費およ
び疲労を減少する。さらに減少した直流バイアス電流の
変化範囲からの有効な結果は、該電流に対してリニヤラ
イズするネットワークが簡略にされ得る点にある。
この目的を達成するために、本発明の対象は、線路部
及びPINダイオードを含み、これは、入力及び出力で第
１の特性インピーダンスを示し、上記PINダイオード
は、第１の特性インピーダンス以外の第２の特性インピ
ーダンスを示す線路部に接続されていることを特徴とす
る。
及びPINダイオードを含み、これは、入力及び出力で第
１の特性インピーダンスを示し、上記PINダイオード
は、第１の特性インピーダンス以外の第２の特性インピ
ーダンスを示す線路部に接続されていることを特徴とす
る。
本発明の目的および利点はさらに以下の詳細な説明お
よび添付の図面から明らかになるであろう。
よび添付の図面から明らかになるであろう。
相互に並列に接続されたピン（pin）ダイオードを使
用する可変減衰器を示す第１図において、分離器１、ラ
ジオ（radio）周波数の入力信号が注ぎ込まれる入力ポ
ートIN、整合負荷端子２が接続された中央ポート、直流
（dc）分離器３が接続された出力ポートがある。分離器
３の他の端子が50オームの特性インピーダンスZoを有す
る線路部５の一端に接続される一方で、整合負荷２の第
２の端子は回路のグランド４に接続されている。線路部
５の第２の端部はピン ダイオード６のカソードに接続
されている。ピン ダイオード６および後で言及する残
りのピン ダイオードはヒューレット パッカードで製
造されたHPND4011タイプであり、動作特性はヒューレッ
ト パッカードによって発行された文献“ピン ダイオ
ード、ダイオード、トランジスタの設計者カタログ1984
−85の適用”に含まれている。ピン ダイオード６のア
ノードは、短絡回路を形成し結果としてラジオ周波数に
対して実際上のグランドとなるその長さがλ/4で特性イ
ンピーダンスがZoより小さいZ1である線路部７に接続さ
れて、線路部７がオープン回路を示すように直流バイア
ス電流Idcからパワーが供給される。ピン ダイオード
６のカソードはまた、第２の端部がピン ダイオード９
のアノードおよびλ/4の長さで特性インピーダンスZtを
有する線路部10の端部に接続されたλ/4の長さおよび特
性インピーダンスZtを有する線路部８の端部に接続され
ている。ピン ダイオード９のカソードは、線路部10の
第２の端部が特性インピーダンスZoを有する線路部11の
端部に接続される一方で、回路のグランド４に接続され
ている。線路部11の第２の端部は直流分離器12の１つの
ポートに接続され、他方のポートOUTでラジオ周波数の
出力信号が有効となる。
用する可変減衰器を示す第１図において、分離器１、ラ
ジオ（radio）周波数の入力信号が注ぎ込まれる入力ポ
ートIN、整合負荷端子２が接続された中央ポート、直流
（dc）分離器３が接続された出力ポートがある。分離器
３の他の端子が50オームの特性インピーダンスZoを有す
る線路部５の一端に接続される一方で、整合負荷２の第
２の端子は回路のグランド４に接続されている。線路部
５の第２の端部はピン ダイオード６のカソードに接続
されている。ピン ダイオード６および後で言及する残
りのピン ダイオードはヒューレット パッカードで製
造されたHPND4011タイプであり、動作特性はヒューレッ
ト パッカードによって発行された文献“ピン ダイオ
ード、ダイオード、トランジスタの設計者カタログ1984
−85の適用”に含まれている。ピン ダイオード６のア
ノードは、短絡回路を形成し結果としてラジオ周波数に
対して実際上のグランドとなるその長さがλ/4で特性イ
ンピーダンスがZoより小さいZ1である線路部７に接続さ
れて、線路部７がオープン回路を示すように直流バイア
ス電流Idcからパワーが供給される。ピン ダイオード
６のカソードはまた、第２の端部がピン ダイオード９
のアノードおよびλ/4の長さで特性インピーダンスZtを
有する線路部10の端部に接続されたλ/4の長さおよび特
性インピーダンスZtを有する線路部８の端部に接続され
ている。ピン ダイオード９のカソードは、線路部10の
第２の端部が特性インピーダンスZoを有する線路部11の
端部に接続される一方で、回路のグランド４に接続され
ている。線路部11の第２の端部は直流分離器12の１つの
ポートに接続され、他方のポートOUTでラジオ周波数の
出力信号が有効となる。
第２図において、並列に接続されたピン ダイオード
を使用するバランスの取れた構成に従った可変減衰器を
示し、ラジオ周波数の入力信号は、90°,3dBでパワーデ
ィバイダ（power divider）21のポートINに入力する。
パワーディバイダ21の残りの３つのポートにそれぞれ、
第２の端子が回路のグランド28に接続されている整合負
荷22の１つの端子、２つの直流分離器23および24の入力
端子接続される。分離器23および24にそれぞれ、共に特
性インピーダンスZo＝50オームである、線路部25の１つ
の端部および線路部26の１つの端部が接続される。線路
部25の第２の端部は、カソードが回路のグランド28に接
続されているピン ダイオード27のアノードに接続さ
れ、一方で線路部26の第２の端部はピン ダイオード29
のカソードに接続されている。ピン ダイオード29のア
ノードはλ/4の長さ、Zoより小さい特性インピーダンス
Z1の線路部30に接続され、直流バイアス電流Idcを受信
する。ピン ダイオード27のアノードおよびピン ダイ
オード29のカソードはそれぞれ、共にλ/4の長さで特性
インピーダンスZtを有する線路部31の１つの端部および
線路部32の１つの端部に接続されている。線路部31の第
２の端部はピン ダイオード33のカソードに接続されて
いる。線路部32の第２の端部はピン ダイオード34のア
ノードに接続されている。ピン ダイオード33のアノー
ドおよびピン ダイオード34のカソードはお互いに接続
されて、λ/4の長さでZoよりも小さい特性インピーダン
スZ1を有する線路部43に接続されている。ピン ダイオ
ード33のカソードおよびピン ダイオード34のアノード
はそれぞれ、共にλ/4の長さで特性インピーダンスZtを
有する線路部35の１つの端部および線路部36の１つの端
部に接続されている。線路部35および36の第２の端部は
それぞれ、共に特性インピーダンスZoを有する線路部37
の１つの端部および線路部38の１つの端部に接続され
る。線路部37および38の第２の端部はそれぞれ２つの直
流分離器39および40の入力端子に接続され、それらの出
力端子は90°,3dBでパワーディバイダ41の２つのポート
に接続されている。パワーディバイダ41の第３のポート
は、第２の端子が回路のグランドに接続された整合負荷
42の端子に接続され、ラジオ周波数の出力信号はパワー
ディバイダ41の第４のポートOUT上に有効である。第３
図におけるダイアグラムは、第１図および第２図におけ
る線路部８、10、31、32、35および36の特性インピーダ
ンスZtおよびピン ダイオード６、９、27、29、33およ
び34の抵抗Ｒの関数として、パラレルな形態で本発明の
可変アッテネータのデカップリングを示す。第１図およ
び第２図に示された両回路は並列に接続されたピン ダ
イオードを使用し、それらの動作は実質的に同じであ
る。第１図に示された回路は可能な限り少ない構成要素
を使用して分離器１を通して整合負荷２に反射された電
力を消費するが、より多くの構成要素を使用する第２図
に示された回路はより良い信号の処理を許容しパワーデ
ィバイダ41または21を通して整合負荷22または42に反射
された電力を消費するバランスの取れた構成を有し、分
離器よりも安い価格で組み立て中にいかなる較正も要求
されない点でお互いに異なっている。
を使用するバランスの取れた構成に従った可変減衰器を
示し、ラジオ周波数の入力信号は、90°,3dBでパワーデ
ィバイダ（power divider）21のポートINに入力する。
パワーディバイダ21の残りの３つのポートにそれぞれ、
第２の端子が回路のグランド28に接続されている整合負
荷22の１つの端子、２つの直流分離器23および24の入力
端子接続される。分離器23および24にそれぞれ、共に特
性インピーダンスZo＝50オームである、線路部25の１つ
の端部および線路部26の１つの端部が接続される。線路
部25の第２の端部は、カソードが回路のグランド28に接
続されているピン ダイオード27のアノードに接続さ
れ、一方で線路部26の第２の端部はピン ダイオード29
のカソードに接続されている。ピン ダイオード29のア
ノードはλ/4の長さ、Zoより小さい特性インピーダンス
Z1の線路部30に接続され、直流バイアス電流Idcを受信
する。ピン ダイオード27のアノードおよびピン ダイ
オード29のカソードはそれぞれ、共にλ/4の長さで特性
インピーダンスZtを有する線路部31の１つの端部および
線路部32の１つの端部に接続されている。線路部31の第
２の端部はピン ダイオード33のカソードに接続されて
いる。線路部32の第２の端部はピン ダイオード34のア
ノードに接続されている。ピン ダイオード33のアノー
ドおよびピン ダイオード34のカソードはお互いに接続
されて、λ/4の長さでZoよりも小さい特性インピーダン
スZ1を有する線路部43に接続されている。ピン ダイオ
ード33のカソードおよびピン ダイオード34のアノード
はそれぞれ、共にλ/4の長さで特性インピーダンスZtを
有する線路部35の１つの端部および線路部36の１つの端
部に接続されている。線路部35および36の第２の端部は
それぞれ、共に特性インピーダンスZoを有する線路部37
の１つの端部および線路部38の１つの端部に接続され
る。線路部37および38の第２の端部はそれぞれ２つの直
流分離器39および40の入力端子に接続され、それらの出
力端子は90°,3dBでパワーディバイダ41の２つのポート
に接続されている。パワーディバイダ41の第３のポート
は、第２の端子が回路のグランドに接続された整合負荷
42の端子に接続され、ラジオ周波数の出力信号はパワー
ディバイダ41の第４のポートOUT上に有効である。第３
図におけるダイアグラムは、第１図および第２図におけ
る線路部８、10、31、32、35および36の特性インピーダ
ンスZtおよびピン ダイオード６、９、27、29、33およ
び34の抵抗Ｒの関数として、パラレルな形態で本発明の
可変アッテネータのデカップリングを示す。第１図およ
び第２図に示された両回路は並列に接続されたピン ダ
イオードを使用し、それらの動作は実質的に同じであ
る。第１図に示された回路は可能な限り少ない構成要素
を使用して分離器１を通して整合負荷２に反射された電
力を消費するが、より多くの構成要素を使用する第２図
に示された回路はより良い信号の処理を許容しパワーデ
ィバイダ41または21を通して整合負荷22または42に反射
された電力を消費するバランスの取れた構成を有し、分
離器よりも安い価格で組み立て中にいかなる較正も要求
されない点でお互いに異なっている。
動作中、第１図におけるピン ダイオード６および９
と第２図におけるピン ダイオード27、29、33、34は同
じ直流バイアス電流Idcを通る。電流Idcの強さはピン
ダイオードのラジオ周波数インピーダンス値を決定し、
結果として可変減衰器のデカップリング値を決定する。
本発明による概念の利点は、可変減衰器で達成できる最
大デカップリング値が使用されたピン ダイオードの数
およびそれらを接続するために使用された線路部の長さ
に依存するだけでなく、ピン ダイオードを接続するた
めに使用された線路部の特性インピーダンスの値にも依
存することが発見されたことである。実際の問題とし
て、ここでは添付しなかったが、可変減衰器で達成でき
る最大デカップリングはピン ダイオードに接続する線
路部の特性インピーダンスZtと回路の特性インピーダン
スZoとの間の違いが多きくなるにつれて高くなることが
簡単な周知の計算で表される。実際に、第３図のダイヤ
グラムを見ると、現在の公知技術に従って実施された50
オームの特性インピーダンスZoを有する回路において、
減衰器のデカップリングは10から３オームのピン ダイ
オードの抵抗範囲に相当する25から43dBに変化するが、
本発明に従って実施される回路において、現在の公知技
術に関して10dB以上高いデカップリングが選ばれた特性
インピーダンスZtの値に依存して得られる。お互いに直
列に接続されたピンダイオードを含む可変減衰器を示す
第４図は、入力ポートINにラジオ周波数の入力信号が注
入され、中央ポートに整合負荷52の端子が接続され、出
力ポートに直流分離器53の端子が接続された分離器51を
含む。整合負荷52の第２の端子に回路のグランド54が接
続され、分離器53の第２の端子はその特性インピーダン
スZoが50オームである線路部55の１つの端部に接続され
ている。線路部55の第２の端部はピン ダイオード56の
アノードおよびλ/4の長さで回路の特性インピーダンス
Zoよりも大きな特性インピーダンスZ2を有する線路部57
の１つの端部に接続されている。線路部57の第２の端部
は、λ/4の長さでZoよりも小さな特性インピーダンスZ1
を有する線路部58の１つの端部に接続され、直流バイア
ス電流Idcから電力を供給される。ピン ダイオード56
のカソードは、第２の端部がピン ダイオード60のアノ
ードに接続されているλ/4の長さおよび特性インピーダ
ンスZtを有する線路部59の１つの端部に接続されてい
る。ピン ダイオード60のカソードは、λ/4の長さで特
性インピーダンスZtを有する線路部61の１つの端部に接
続されている。線路部61の第２の端部は、λ/4の長さで
Zoよりも大きな特性インピーダンスZ2を持つ線路部62の
１つの端部および特性インピーダンスZoを有する線路部
63の１つの端部に接続されている。線路部62の第２の端
部は回路のグランドに接続され、線路部63の端部は、第
２のポートOUTでラジオ周波数出力信号が有効となる直
流分離器64の１つのポートに接続されている。バランス
した構成に従って直列にピン ダイオードを使用する可
変減衰器を示す第５図において、ラジオ周波数入力信号
は90°,3dBでパワーディバイダ71のポートINに入る。パ
ワーディバイダ71の残りの３つのポートに次ぎの要素が
それぞれ接続される：第２の端子が回路のグランド73に
接続された整合負荷72の１つの端部および２つの直流分
離器74、75の入力端子。分離器74および75の出力端子に
それぞれ、共に、50オームの特性インピーダンスZoを有
する線路部76の１つの端部および線路部77の１つの端部
が接続されている。線路部76の第２の端部は、ピン ダ
イオード78のアノードおよびλ/4の長さでZoよりも大き
な特性インピーダンスZ2を持つ線路部79の１つの端部に
接続されている。線路部79の第２の端部はλ/4の長さの
Zoよりも小さな特性インピーダンスZ1を持つ線路部80の
１つの端部に接続され、バイアス電流Idcから電力が供
給される。線路部77の第２の端部はピン ダイオード81
のカソードおよび第２の端部が回路のグランド73に接続
されたλ/4の長さでZoよりも大きな特性インピーダンス
Z2を持つ線路部82の１つの端部に接続されている。ピン
ダイオード78のカソードおよびピン ダイオード81の
アノードはそれぞれ、共にλ/4の長さで特性インピーダ
ンスZtを有する線路部83の１つの端部および線路部84の
１つの端部に接続されている。線路部83の第２の端部は
ピン ダイオード85のアノードに接続され、線路部84の
第２の端部はピン ダイオード86のカソードに接続され
ている。ピン ダイオード85およびピン ダイオード86
のアノードはそれぞれ、共にλ/4の長さで特性インピー
ダンスZtを有する線路部87の１つの端部および線路部88
の１つの端部に接続されている。線路部87および88の第
２の端部はそれぞれ、共にλ/4の長さでZoよりも大きな
特性インピーダンスZ2を有する、線路部89の１つの端部
および線路部90の１つの端部に接続されている。線路部
89および90の第２の端部はお互いに接続されて、λ/4の
長さでZoよりも小さな特性インピーダンスZ1を持つ線路
部91の１つの端部に接続されている。線路部87および88
の第２の端部はそれぞれ、共に特性インピーダンスZoを
有し、その第２の端部が２つの直流分離器94および95の
入力端子に接続された、線路部92の１つの端部および線
路部93の１つの端部に接続されている。分離器94および
95の出力端子は90°,3dBでパワーディバイダ96の２つの
ポートに接続されている。パワーディバイダ96の第３の
ポートは整合負荷97の端子に接続されている。整合負荷
97の第２の端子は回路のグランド73に接続され、ラジオ
周波数出力信号はパワーディバイダ96の第４のポートOU
Tで有効である。
と第２図におけるピン ダイオード27、29、33、34は同
じ直流バイアス電流Idcを通る。電流Idcの強さはピン
ダイオードのラジオ周波数インピーダンス値を決定し、
結果として可変減衰器のデカップリング値を決定する。
本発明による概念の利点は、可変減衰器で達成できる最
大デカップリング値が使用されたピン ダイオードの数
およびそれらを接続するために使用された線路部の長さ
に依存するだけでなく、ピン ダイオードを接続するた
めに使用された線路部の特性インピーダンスの値にも依
存することが発見されたことである。実際の問題とし
て、ここでは添付しなかったが、可変減衰器で達成でき
る最大デカップリングはピン ダイオードに接続する線
路部の特性インピーダンスZtと回路の特性インピーダン
スZoとの間の違いが多きくなるにつれて高くなることが
簡単な周知の計算で表される。実際に、第３図のダイヤ
グラムを見ると、現在の公知技術に従って実施された50
オームの特性インピーダンスZoを有する回路において、
減衰器のデカップリングは10から３オームのピン ダイ
オードの抵抗範囲に相当する25から43dBに変化するが、
本発明に従って実施される回路において、現在の公知技
術に関して10dB以上高いデカップリングが選ばれた特性
インピーダンスZtの値に依存して得られる。お互いに直
列に接続されたピンダイオードを含む可変減衰器を示す
第４図は、入力ポートINにラジオ周波数の入力信号が注
入され、中央ポートに整合負荷52の端子が接続され、出
力ポートに直流分離器53の端子が接続された分離器51を
含む。整合負荷52の第２の端子に回路のグランド54が接
続され、分離器53の第２の端子はその特性インピーダン
スZoが50オームである線路部55の１つの端部に接続され
ている。線路部55の第２の端部はピン ダイオード56の
アノードおよびλ/4の長さで回路の特性インピーダンス
Zoよりも大きな特性インピーダンスZ2を有する線路部57
の１つの端部に接続されている。線路部57の第２の端部
は、λ/4の長さでZoよりも小さな特性インピーダンスZ1
を有する線路部58の１つの端部に接続され、直流バイア
ス電流Idcから電力を供給される。ピン ダイオード56
のカソードは、第２の端部がピン ダイオード60のアノ
ードに接続されているλ/4の長さおよび特性インピーダ
ンスZtを有する線路部59の１つの端部に接続されてい
る。ピン ダイオード60のカソードは、λ/4の長さで特
性インピーダンスZtを有する線路部61の１つの端部に接
続されている。線路部61の第２の端部は、λ/4の長さで
Zoよりも大きな特性インピーダンスZ2を持つ線路部62の
１つの端部および特性インピーダンスZoを有する線路部
63の１つの端部に接続されている。線路部62の第２の端
部は回路のグランドに接続され、線路部63の端部は、第
２のポートOUTでラジオ周波数出力信号が有効となる直
流分離器64の１つのポートに接続されている。バランス
した構成に従って直列にピン ダイオードを使用する可
変減衰器を示す第５図において、ラジオ周波数入力信号
は90°,3dBでパワーディバイダ71のポートINに入る。パ
ワーディバイダ71の残りの３つのポートに次ぎの要素が
それぞれ接続される：第２の端子が回路のグランド73に
接続された整合負荷72の１つの端部および２つの直流分
離器74、75の入力端子。分離器74および75の出力端子に
それぞれ、共に、50オームの特性インピーダンスZoを有
する線路部76の１つの端部および線路部77の１つの端部
が接続されている。線路部76の第２の端部は、ピン ダ
イオード78のアノードおよびλ/4の長さでZoよりも大き
な特性インピーダンスZ2を持つ線路部79の１つの端部に
接続されている。線路部79の第２の端部はλ/4の長さの
Zoよりも小さな特性インピーダンスZ1を持つ線路部80の
１つの端部に接続され、バイアス電流Idcから電力が供
給される。線路部77の第２の端部はピン ダイオード81
のカソードおよび第２の端部が回路のグランド73に接続
されたλ/4の長さでZoよりも大きな特性インピーダンス
Z2を持つ線路部82の１つの端部に接続されている。ピン
ダイオード78のカソードおよびピン ダイオード81の
アノードはそれぞれ、共にλ/4の長さで特性インピーダ
ンスZtを有する線路部83の１つの端部および線路部84の
１つの端部に接続されている。線路部83の第２の端部は
ピン ダイオード85のアノードに接続され、線路部84の
第２の端部はピン ダイオード86のカソードに接続され
ている。ピン ダイオード85およびピン ダイオード86
のアノードはそれぞれ、共にλ/4の長さで特性インピー
ダンスZtを有する線路部87の１つの端部および線路部88
の１つの端部に接続されている。線路部87および88の第
２の端部はそれぞれ、共にλ/4の長さでZoよりも大きな
特性インピーダンスZ2を有する、線路部89の１つの端部
および線路部90の１つの端部に接続されている。線路部
89および90の第２の端部はお互いに接続されて、λ/4の
長さでZoよりも小さな特性インピーダンスZ1を持つ線路
部91の１つの端部に接続されている。線路部87および88
の第２の端部はそれぞれ、共に特性インピーダンスZoを
有し、その第２の端部が２つの直流分離器94および95の
入力端子に接続された、線路部92の１つの端部および線
路部93の１つの端部に接続されている。分離器94および
95の出力端子は90°,3dBでパワーディバイダ96の２つの
ポートに接続されている。パワーディバイダ96の第３の
ポートは整合負荷97の端子に接続されている。整合負荷
97の第２の端子は回路のグランド73に接続され、ラジオ
周波数出力信号はパワーディバイダ96の第４のポートOU
Tで有効である。
第６図のダイヤグラムは第４図および第５図における
線路部59、61、83、84、87、88の特性インピーダンスZt
およびピン ダイオード56、60、78、81、85、86の抵抗
Ｒの関数として、シリーズ形態で本発明の可変減衰器の
デカップリングを示している。
線路部59、61、83、84、87、88の特性インピーダンスZt
およびピン ダイオード56、60、78、81、85、86の抵抗
Ｒの関数として、シリーズ形態で本発明の可変減衰器の
デカップリングを示している。
第４図における線路分57、58、62;第５図における7
9、80、82および89、90、91はピン ダイオードをバイ
アスして通過するのに必要な直流電流を作るために使用
される。λ/4の長さで回路の特性インピーダンスZoより
も大きなおよび小さな特性インピーダンスZ1およびZ2は
線路部がラジオ周波数信号に影響しない方法で選ばれ
る。
9、80、82および89、90、91はピン ダイオードをバイ
アスして通過するのに必要な直流電流を作るために使用
される。λ/4の長さで回路の特性インピーダンスZoより
も大きなおよび小さな特性インピーダンスZ1およびZ2は
線路部がラジオ周波数信号に影響しない方法で選ばれ
る。
上記の図面において、分離器１および51はサーキュレ
ータによって実施され；整合負荷２、22、42、52、72、
97は集中（concentrated）または分布（distributed）
抵抗によって実施され；直流分離器３、12、23、24、3
9、40、53、64、74、75、94、95はコンデンサまたはお
互いに面した固有の線路部によって実施される。
ータによって実施され；整合負荷２、22、42、52、72、
97は集中（concentrated）または分布（distributed）
抵抗によって実施され；直流分離器３、12、23、24、3
9、40、53、64、74、75、94、95はコンデンサまたはお
互いに面した固有の線路部によって実施される。
第１図および第２図における回路に対してなされた同
じ考慮が、バランスしたまたはアンバランスの構成およ
び動作の両方に関係する第４図および第５図における回
路に対しても有効であり、それ故、該考慮はここで繰り
返さない。第６図におけるダイヤグラムを見ることで、
現在における公知技術に従って実施された50オームの特
性インピーダンスZoを有する回路において、減衰器のデ
カップリングは500と5000オーム間の範囲のピン ダイ
オード抵抗に相当する35と75dB間を上下するが、本発明
に従って実施された回路において、現在における公知の
技術に関して10dB以上高いデカップリングが選ばれた特
性インピーダンスの値に依存して達成されることに注意
すべきである。
じ考慮が、バランスしたまたはアンバランスの構成およ
び動作の両方に関係する第４図および第５図における回
路に対しても有効であり、それ故、該考慮はここで繰り
返さない。第６図におけるダイヤグラムを見ることで、
現在における公知技術に従って実施された50オームの特
性インピーダンスZoを有する回路において、減衰器のデ
カップリングは500と5000オーム間の範囲のピン ダイ
オード抵抗に相当する35と75dB間を上下するが、本発明
に従って実施された回路において、現在における公知の
技術に関して10dB以上高いデカップリングが選ばれた特
性インピーダンスの値に依存して達成されることに注意
すべきである。
本発明のピン ダイオード可変減衰器の利点は上記か
ら明白である。特に、これらの利点は高いデカップリン
グ値の達成を可能にし；所望のデカップリング値はピン
ダイオードの使用する数を減少し、または現在までに
公知の技術に関してて直流バイアス電流の変化範囲を減
少することができ；使用されたピンダイオードの消費お
よび疲労が減少され；ピン ダイオードと接続するため
に用いられる線路部の特性インピーダンスZtに対して最
も適切な値を、期待するデカップリング値の関数に選択
することができるため、バイアス電流リニアライザ（li
nearizer）ネットワークの簡略化を可能にして非常に柔
軟性に富む。
ら明白である。特に、これらの利点は高いデカップリン
グ値の達成を可能にし；所望のデカップリング値はピン
ダイオードの使用する数を減少し、または現在までに
公知の技術に関してて直流バイアス電流の変化範囲を減
少することができ；使用されたピンダイオードの消費お
よび疲労が減少され；ピン ダイオードと接続するため
に用いられる線路部の特性インピーダンスZtに対して最
も適切な値を、期待するデカップリング値の関数に選択
することができるため、バイアス電流リニアライザ（li
nearizer）ネットワークの簡略化を可能にして非常に柔
軟性に富む。
例示的に述べたピン ダイオードの可変減衰器に対し
て多くの態様が熟練した技術者にとって可能であること
が明白であり、このすべてが本発明の精神の広い範囲に
具備されていると考えられる。可能な態様の１つに、90
°で3dBのパワーディバイダ21、41、71、96はラジオ周
波数で結合された線路部で実施され直流分を断つことが
できる。直流分の遮断によって、この解決は第２図およ
び第５図に示された回路における直流分離器23、24、3
9、40、74、75、94、95を削除することを許容する。
て多くの態様が熟練した技術者にとって可能であること
が明白であり、このすべてが本発明の精神の広い範囲に
具備されていると考えられる。可能な態様の１つに、90
°で3dBのパワーディバイダ21、41、71、96はラジオ周
波数で結合された線路部で実施され直流分を断つことが
できる。直流分の遮断によって、この解決は第２図およ
び第５図に示された回路における直流分離器23、24、3
9、40、74、75、94、95を削除することを許容する。
第１図は本発明におけるピン ダイオード減衰器の第１
実施例を示す回路図。 第２図は本発明におけるぴん ダイオード減衰器の第２
実施例を示す回路図。 第３図は第１図および第２図における回路のデカップリ
ングに関連した図。 第４図は本発明におけるピン ダイオード減衰器の第３
実施例を示す回路図。 第５図は本発明におけるピン ダイオード減衰器の第４
実施例を示す回路図。 第６図は第４図および第５図における回路のデカップリ
ングに関連した図。 1,51……分離器 2,22,42,52,72,97……整合負荷 3,12,23,24,39,40,53,64,74,75,94,95……直流分離器 6,9,27,29,33,34,56,60,78,81,85,86……ピン ダイオ
ード 8,10,31,32,35,36,59,61,83,84,87,88……線路部 21,41……パワーディバイダ Zo,Zt,Z1,Z2……特性インピーダンス
実施例を示す回路図。 第２図は本発明におけるぴん ダイオード減衰器の第２
実施例を示す回路図。 第３図は第１図および第２図における回路のデカップリ
ングに関連した図。 第４図は本発明におけるピン ダイオード減衰器の第３
実施例を示す回路図。 第５図は本発明におけるピン ダイオード減衰器の第４
実施例を示す回路図。 第６図は第４図および第５図における回路のデカップリ
ングに関連した図。 1,51……分離器 2,22,42,52,72,97……整合負荷 3,12,23,24,39,40,53,64,74,75,94,95……直流分離器 6,9,27,29,33,34,56,60,78,81,85,86……ピン ダイオ
ード 8,10,31,32,35,36,59,61,83,84,87,88……線路部 21,41……パワーディバイダ Zo,Zt,Z1,Z2……特性インピーダンス
Claims (12)
- 【請求項１】出力接続手段によって出力負荷に結合され
た減衰された信号を生成するPINダイオード配置に、マ
イクロ波入力信号を接続する入力接続手段と、PINダイ
オードのためのDCバイアス手段とを具備し、 該入力接続手段が、該マイクロ波入力信号を第１の特性
インピーダンスを有する第１の線路部に接続するマイク
ロ波可変減衰器において、 該第１の線路部が、第１のPINダイオードに接続されて
おり、 該第１のPINダイオードが、第２の線路部によって第２
のPINダイオードに接続されており、 該第２の線路部が、上記第１の特性インピーダンスと異
なる第２の特性インピーダンスと、減衰作動帯域の中央
周波数において、1/4波長の長さを有し、 該第２のPINダイオードが、該第２の線路部と等しい第
３の線路部にそれぞれ接続されており、 該第３の線路部が、第１の特性インピーダンスを有する
第４の線路部に接続されており、 第４の線路部が、該出力接続手段に接続されている ことを特徴とするマイクロ波可変減衰器。 - 【請求項２】入力信号が、該第１の線路部（5,25,26）
に接続されており、該第１、第２（8,31,32）、第３（1
0,35,36）及び第４（11,37,38）の線路部が、それぞれ
直列に接続されており、 該第１のPINダイオード（6,27,29）が、該第１及び第２
の線路部の共通点と、ラジオ周波数グランドとの間に配
置されており、 該第２のPINダイオード（9,33,34）が、該第２及び第３
の線路部の共通点と、ラジオ周波数グランドとの間に配
置されており、 上記第２の特性インピーダンス（ZT）が、上記第１の特
性インピーダンス（Z0）よりも大きい特許請求の範囲第
１項記載のマイクロ波可変減衰器。 - 【請求項３】入力信号が該第１の線路部（55,76,77）に
接続されており、これらは、順次に、第１のPINダイオ
ード（56,78,81）、該第２の線路部（59,83,84）、該第
２のPINダイオード（60,85,86）該第３の線路部（61,8
7,88）及び該第４の線路部（63,92,93）に直列に接続さ
れており、 上記第２の特性インピーダンス（ZT）が上記第１の特性
インピーダンス（Z0）よりも小さい特許請求の範囲第１
項記載のマイクロ波可変減衰器。 - 【請求項４】該第１の線路部（5,25,26,55,76,77）と該
入力接続手段（1,21,51,71）との間及び第４の線路部
（37,38,92,93）と該出力接続手段（41,96）との間に直
流電流分離手段（3,12,23,24,39,40,53,64,74,75,94,9
5）が配置されている特許請求の範囲第１項記載のマイ
クロ波可変減衰器。 - 【請求項５】該入力接続手段（1,51）が、減衰する上記
マイクロ波入力信号のための第１の端部（IN）と、該第
１の線路部（5,55）に接続された第２の端部と、整合負
荷（2,25）に接続されて、反射されたパワーを消散させ
る第３の端部とを有する分離器である特許請求の範囲第
１項記載のマイクロ波可変減衰器。 - 【請求項６】該分離器（1,51）がサーキュレータで実施
されている特許請求の範囲第５項記載のマイクロ波可変
減衰器。 - 【請求項７】該入力接続手段（21,71）が、減衰する上
記マイクロ波入力信号の入力のための第１の端部（IN）
と、それぞれ該第１の線路部（25,26,76,77）に接続さ
れた第２及び第３の端部と、整合負荷（22,72）に接続
されて、反射されたパワーを消散させる第４の端部とを
有するパワーデイバイダである特許請求の範囲第１項記
載のマイクロ波可変減衰器。 - 【請求項８】該出力接続手段（41,96）が、それぞれ該
第４の線路部（39,40,92,93）に接続された第１及び第
２の端部と、該出力負荷に接続された第３の端部（OU
T）と、整合負荷（42,97）に接続されて、反射されたパ
ワーを消散させる第４の端部とを有するパワーデイバイ
ダである特許請求の範囲第１又は７項記載のマイクロ波
可変減衰器。 - 【請求項９】該入力及び出力のパワーデイバイダ（21,7
1,41,96）が90°で3dBである範囲第７又は８項記載のマ
イクロ波可変減衰器。 - 【請求項１０】該直流分離器手段（3,12,23,24,39,40,5
3,64,74,75）がコンデンサである範囲第４項記載のマイ
クロ波可変減衰器。 - 【請求項１１】該直流分離器手段（3,12,23,24,39,40,5
3,64,74,75）が線路部に面している範囲第４項記載のマ
イクロ波可変減衰器。 - 【請求項１２】該90°で3dBであるパワーデイバイダ（2
1,71,41,96）が、ラジオ周波数で結合され直流電流で分
離された線路部で実施されている範囲第９項記載のマイ
クロ波可変減衰器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT22923/85A IT1186383B (it) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | Perfezionamenti agli attenuatori a diodi pin |
| IT22923A/85 | 1985-11-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62128201A JPS62128201A (ja) | 1987-06-10 |
| JPH0815241B2 true JPH0815241B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=11201938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61274221A Expired - Lifetime JPH0815241B2 (ja) | 1985-11-20 | 1986-11-19 | マイクロ波可変減衰器 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4754240A (ja) |
| EP (1) | EP0223289B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0815241B2 (ja) |
| CN (1) | CN1010637B (ja) |
| AU (1) | AU594984B2 (ja) |
| DE (1) | DE3685553T2 (ja) |
| IT (1) | IT1186383B (ja) |
| NO (1) | NO170181C (ja) |
| ZA (1) | ZA868801B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4810980A (en) * | 1987-06-04 | 1989-03-07 | Texas Instruments, Inc. | Matched variable attenuation switched limiter |
| DE68913602T2 (de) * | 1988-07-13 | 1994-06-16 | Collaborative Biomed Prod | Gewebe-Immobilisierungs- und Zellkultursystem und Verfahren zum Anbringen biologisch wirksamer Teile an einem Substrat. |
| FR2641388B1 (fr) * | 1988-12-30 | 1991-03-15 | Radiotechnique Compelec | Circuit integre comprenant un generateur de courant commutable |
| US5126701A (en) * | 1990-12-28 | 1992-06-30 | Raytheon Company | Avalanche diode limiters |
| DE4204199A1 (de) * | 1992-02-13 | 1993-08-19 | Deutsche Aerospace | Amplitudenbegrenzer |
| US5270667A (en) * | 1992-03-31 | 1993-12-14 | Raytheon Company | Impedance matching and bias feed network |
| US5289142A (en) * | 1992-03-31 | 1994-02-22 | Raytheon Company | Transmit/receive switch for phased array antenna |
| US5300900A (en) * | 1992-09-03 | 1994-04-05 | Watkins Johnson Company | High-frequency limiter and switch-limiter circuit having improved recovery time |
| US5375257A (en) * | 1993-12-06 | 1994-12-20 | Raytheon Company | Microwave switch |
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| DE10240496A1 (de) * | 2002-09-03 | 2004-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Regelschaltung für einen Hochfrequenzverstärker |
| KR100480071B1 (ko) * | 2002-11-12 | 2005-03-31 | 엘지전자 주식회사 | 가변 감쇠기 |
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| JPS61140602U (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-30 |
-
1985
- 1985-11-20 IT IT22923/85A patent/IT1186383B/it active
-
1986
- 1986-10-24 AU AU64392/86A patent/AU594984B2/en not_active Ceased
- 1986-11-04 DE DE8686201920T patent/DE3685553T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-04 EP EP86201920A patent/EP0223289B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-06 US US06/927,622 patent/US4754240A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-19 JP JP61274221A patent/JPH0815241B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-19 NO NO864617A patent/NO170181C/no unknown
- 1986-11-19 CN CN86107728A patent/CN1010637B/zh not_active Expired
- 1986-11-20 ZA ZA868801A patent/ZA868801B/xx unknown
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