JPH0983216A

JPH0983216A - Ｎｒｄガイド装置

Info

Publication number: JPH0983216A
Application number: JP7231398A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Yoneyama; 米山　　務; Akio Iida; 明夫飯田; Kenji Ito; 健治伊東; Kenji Kawakami; 憲司川上; Morishige Hieda; 護重檜枝
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-03-28
Anticipated expiration: 2015-09-08
Also published as: JP3444318B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ミリ波帯で雑音の少ない受信機や送信出力の
大きい送信機を実現できる、小型で、低雑音、高利得な
ＮＲＤガイド増幅器を得る。【解決手段】平行に配置した導体板１ａ，１ｂと、導
体板の間に設けた誘電体棒２ａ，２ｂによって構成され
るＮＲＤガイドの入力線路あるいは出力線路に基本の伝
搬モードであるＬＳＭ₀₁モードと、一般には不要モード
であるＬＳＥ₀₁モードを用い、入力線路あるいは出力線
路にそれぞれ、ＬＳＥ₀₁モード抑圧器２４とＬＳＭ₀₁モ
ード抑圧器２３を設ける構造とし、さらに、入出力のＮ
ＲＤガイドを同軸状に配し、入出力のＮＲＤガイドの接
続部に、コプレナ線路などのストリップ線路を構成した
誘電体基板３上にＦＥＴ５をマウントする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はマイクロ波及びミ
リ波において損失が少ない線路であるＮＲＤガイド（Ｎ
ｏｎＲａｄｉａｔｉｖｅＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃＷａ
ｖｅＧｕｉｄｅ：非放射性誘電体線路）を用いた増幅
器、周波数変換器、及び周波数逓倍器等に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図３３は、電子情報通信学会１９９５年
春季全国大会予稿集ＳＣ−２−２に示された従来の構成
によるＮＲＤガイド増幅器の例を示す斜視図である。ま
た、図３３に示したＮＲＤガイド増幅器のＦＥＴ（Ｆｉ
ｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効
果トランジスタ）をマウントした誘電体線路のＦＥＴマ
ウント部分を図３４に示す。図において１ａ，１ｂは導
体板、２ａ，２ｂは導体線路となる誘電体棒、３は片面
をメタライズした誘電体基板、４ａ，４ｂはコプレナ線
路、５はゲート端子Ｇとソース端子Ｓとドレイン端子Ｄ
とを備えたＦＥＴ、６はＦＥＴの各端子とコプレナ線路
とを接続するための金ワイヤ、７ａ，７ｂは線路変換
部、８ａ，８ｂはバイアス印加線路、９ａ，９ｂはバイ
アスチョーク、１０はプローブである。また、図には、
簡単のためＦＥＴへ効率よく信号を入射させるための整
合回路や、ＦＥＴの不要発振を予防するための安定化抵
抗などは図示していない。

【０００３】次に動作を説明する。入力端子２１から入
力された入力波は、上下の２枚の導体板１ａ，１ｂと誘
電体棒２ａによって形成されたＮＲＤガイドを伝搬し、
線路変換部７ａで、誘電体基板上に構成されたコプレナ
線路に変換されてＦＥＴ５のゲート端子Ｇへ印加され
る。ＦＥＴ５によって増幅された信号波は、ＦＥＴのド
レイン端子Ｄからコプレナ線路４ｂを伝搬し、第２の線
路変換部７ｂで、コプレナ線路４ｂからＮＲＤガイドに
変換され、ＮＲＤガイドを伝搬して、出力端子２２へと
導かれる。

【０００４】図３４に示すように、線路変換部７ａ，７
ｂ（７ｂは７ａと同じなので図３４に図示せず）では、
片面をメタライズした誘電体基板３のパターンによりプ
ローブ１０が構成されて、ＮＲＤガイドとコプレナ線路
とが変換される。バイアス印加線路８ａ，８ｂ（８ｂは
８ａと同じなので図３４に図示せず）に設けられたバイ
アスチョーク９ａ，９ｂ（９ｂは９ａと同じなので図３
４に図示せず）はバイアス印加線路８ａ，８ｂに漏れ込
んだ矢印Ａで示す方向に伝搬するマイクロ波を反射させ
て、損失の低減を図るものである。プローブ１０にＮＲ
ＤガイドからのＬＳＭ₀₁モードの電界が加えられること
により、コプレナ線路４ａでは矢印Ｂに示すような電界
が生じ、金ワイヤ６によって、信号電圧がＦＥＴ５のゲ
ート端子Ｇに加えられ、通常のコプレナ線路を用いたＦ
ＥＴ増幅器と同様にドレイン端子Ｄから金ワイヤ６を介
してコプレナ線路４ｂに増幅された信号が伝わり、増幅
動作を行う。

【０００５】図３５は、電子情報通信学会１９９３年信
学技法「ＮＲＤガイドによる６０ＧＨｚ帯ミリ波レーダ
の試作」に示された従来の構成によるＮＲＤガイドスイ
ッチの例を示す斜視図である。図３５においては、導体
板１ａ，１ｂの図示を省略してある。また、図３５に示
したＮＲＤガイドスイッチの誘電体基板３を図３６に示
す。図において、２５は高誘電率シート、３９はギャッ
プ、３１はダイオード、３２は導体パターンである。入
力端子２１から入力された入力波ＲＦは誘電体棒２ａを
伝搬し、誘電体基板３にマウントされたダイオード３１
によりスイッチングされ、誘電体棒２ｂに出力される。
図３５に示したように、信号入力側にギャップ３９と高
誘電率シート２５を整合用に挿入している。ダイオード
３１に対して、正の電圧あるいは負の電圧をかけること
により、入力波ＲＦを出力端子２２から出力する場合と
出力しない場合とに切り替えることができる。

【０００６】図３７は、図３５に示したＮＲＤガイドス
イッチと同様の構成を持つＮＲＤガイドミキサ（周波数
変換器）を示す図である。図３７に示すＮＲＤガイドミ
キサは、入力端子２１から入力波ＲＦと図示していない
他の信号波を入力し、入力波ＲＦと局部発振信号波ＬＯ
を混合して誘電体基板３の出力端３ａより中間周波数信
号ＩＦを出力する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のＮＲＤガイド増
幅器は図３３及び図３４のように構成されており、入力
波をＦＥＴで増幅するために、入力波を誘電体基板上に
形成したコプレナ線路に一旦変換し、ＦＥＴにより入力
波を増幅した後に、増幅された入力波を再度コプレナ線
路からＮＲＤガイドへ変換する。このため、構成がＺ型
になり形状が大きくなる。また、変換部に於ける損失が
加わるため、増幅器としての利得が減少する。このた
め、ミリ波帯での雑音の少ない受信機や送信出力の大き
い送信機の実現が難しくなるという問題点があった。

【０００８】また、さらに高い利得を得るために増幅器
を多段化する際に、入力線路と出力線路の伝搬軸が同一
軸上にないため、配置の自由度が少なく、小型にできな
いという問題点があった。

【０００９】また、従来のＮＲＤガイドスイッチ、ある
いはＮＲＤガイドミキサは、入力線路と出力線路の伝搬
軸が同一であるが、入力線路及び出力線路に用いられる
モードが基本の伝搬モードであり、ＮＲＤガイドが持つ
基本の伝搬モードと不要モードの２つのモードを利用し
た装置ではなかった。また、従来のＮＲＤガイドミキサ
では、２つの入力端子から注入する入力波ＲＦと局部発
振信号波ＬＯとを入力端子２１へ合成するための手段と
して、合波器、あるいは、ハイブリッド回路を必要とす
るため、構成が複雑になり、かつ、損失が増大するとい
う問題点があった。

【００１０】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたものであり、小型、かつ、低損失高利
得のＮＲＤガイド装置を得ることを目的とする。

【００１１】また、この発明は、ＮＲＤガイドの持つ２
つの直交した非放射モードを有効に利用したＮＲＤガイ
ド装置を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明のＮＲＤガイド
装置は、２枚の金属板と、上記２枚の金属板の間に配置
した誘電体線路とからなるＮＲＤガイドを備え、２つの
端子を持つＮＲＤガイド装置において、一方の端子はＬ
ＳＭ₀₁モードで、他方の端子はＬＳＥ₀₁モードで信号を
伝搬させることを特徴とする。

【００１３】上記ＮＲＤガイド装置は、２個の誘電体線
路を備え、上記２個の誘電体線路は伝搬軸が同一となる
ように接合部を介して配置され、上記接合部は、ＬＳＭ
₀₁モードとＬＳＥ₀₁モードとの間でモードを変換するモ
ード変換回路を備えたことを特徴とする。

【００１４】上記モード変換回路は、３端子半導体デバ
イスを備えたことを特徴とする。

【００１５】上記接合部は、さらに、上記モード変換回
路と上記３端子半導体デバイスとに利用される回路パタ
ーンを成形した誘電体基板を備えたことを特徴とする。

【００１６】上記誘電体線路は、上記接合部から所定の
距離にＬＳＥ₀₁モード抑圧器を備えたことを特徴とす
る。

【００１７】上記誘電体線路は、さらに、上記接合部か
ら所定の距離にＬＳＭ₀₁モード抑圧器を備えたことを特
徴とする。

【００１８】上記モード変換回路は、一方のモードで励
振された信号を受信する第１のアンテナ部と、他方のモ
ードで励振された信号を送信する第２のアンテナ部とを
備えたことを特徴とする。

【００１９】上記第１のアンテナ部は、上記３端子半導
体デバイスの第１と第２の端子をそれぞれ接続する対向
したパターンを有する第１と第２の導体であり、上記第
２のアンテナ部は、上記３端子半導体デバイスの第３の
端子を接続するとともに、上記２つのパターンの間に存
在し、所定の間隙を有する第３の導体であることを特徴
とする。

【００２０】上記第１のアンテナ部は、接合部の外周部
から接合部の中央部に向かって形成された第１のプロー
ブであり、上記第２のアンテナ部は、上記第１のプロー
ブと直交する方向に、接合部の外周部から接合部の中央
部に向かって形成された第２と第３のプローブであり、
上記モード変換回路は、上記第１と第２と第３のプロー
ブを接合部の外周部において接続した変形Ｅ字形パター
ンであることを特徴とする。

【００２１】上記３端子半導体デバイスは、信号増幅用
デバイスであり、上記ＮＲＤガイド装置は上記２端子の
一方の端子から入力信号を入力し、他方の端子から入力
信号が増幅された増幅信号を出力する増幅器であること
を特徴とする。

【００２２】また、この発明のＮＲＤガイド装置は、前
述したＮＲＤガイド装置を縦続接続したことを特徴とす
る。

【００２３】また、この発明のＮＲＤガイド装置は、モ
ード変換パターンによるモード変換器であることを特徴
とする。

【００２４】また、この発明のＮＲＤガイド装置は、前
述したＮＲＤガイド装置と、前述したモード変換器とを
縦続接続したことを特徴とする。

【００２５】上記３端子半導体デバイスは、信号増幅用
デバイスであり、上記ＮＲＤガイド装置は上記２端子の
一方の端子から入力信号を入力し、他方の端子から入力
信号が逓倍された逓倍信号を出力する周波数逓倍器であ
ることを特徴とする。

【００２６】上記ＮＲＤガイド装置は、上記２端子の一
方の端子から入力信号を入力し、他方の端子から局部発
振信号を入力し、上記３端子半導体デバイスにより入力
信号と局部発振信号とを混合し、上記回路パターンから
入力信号と局部発振信号とが混合された出力信号を出力
する周波数変換器であることを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は、ＮＲＤガイドマイクロ波・ミリ
波回路の一実施の形態を示した構成ブロック図で、２１
は入力端子、２２は出力端子である。２ａは、入力線路
となる誘電体棒、２ｂは出力線路となる誘電体棒であ
る。１ａ，１ｂは、導体板である。５０はＮＲＤガイド
が持つ２つの直交した非放射性モードの間で変換を行な
うモード変換回路である。１００はこの実施の形態のＮ
ＲＤガイド装置である。

【００２８】図２は、ＮＲＤガイドの２つの直交した非
放射性モードを示す図である。ＮＲＤガイドには図２
（ａ）及び図２（ｂ）に示すような互いに直交する２つ
の非放射性モードが存在する。図２において、実線の矢
印は電界を示す。破線の矢印は磁界を示す。図２（ａ）
に示す非放射性モードは、基本の伝搬モードであり、Ｌ
ＳＭ₀₁モードと呼ばれるものである。図２（ｂ）に示す
非放射性モードは不要モードであり、ＬＳＥ₀₁モードと
呼ばれるものである。以下、この説明においては、ＬＳ
Ｍ₀₁モードを単にＬＳＭモードと呼ぶことにする。ま
た、ＬＳＥ₀₁モードのことを単にＬＳＥモードと呼ぶこ
ととする。ＬＳＭモードの場合には、電界が左右方向に
生じている。一方、ＬＳＥモードの場合には、電界が上
下方向に生じる。

【００２９】次に、図３を用いてモード変換回路５０の
動作について説明する。図３（ａ）の場合は、入力端子
２１からＬＳＭモードで入力信号を印加し、モード変換
回路５０がＬＳＭモードからＬＳＥモードの信号に変換
している場合を示している。出力端子２２からはＬＳＥ
モードの出力信号を取り出すことができる。

【００３０】一方、図３（ｂ）に示す場合は、入力端子
２１からＬＳＥモードの入力信号を入力し、モード変換
回路５０がＬＳＥモードからＬＳＭモードの信号に変換
している場合を示している。出力端子２２からはＬＳＭ
モードの出力信号を取り出すことができる。

【００３１】図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す構成は、
全く同一のものであり、入力端子と出力端子を入れ替え
るだけでＬＳＭモードの信号からＬＳＥモードの信号に
変換し、また、ＬＳＥモードの信号からＬＳＭモードの
信号に変換することができる。モード変換回路５０の具
体例については、さらに、以下の各実施の形態において
詳細に説明する。

【００３２】以上のように、この実施の形態では、平行
に配置した２枚の金属板と、上記２枚の金属板の間に配
置した断面が矩形をした誘電体とからなるＮＲＤガイド
を用い、入力と出力の２端子を持つＮＲＤガイドマイク
ロ波・ミリ波回路において、一方の端子はＬＳＭモード
で、他方の端子はＬＳＥモードで励振したことを特徴と
する。

【００３３】実施の形態２．図４は、ＮＲＤガイド増幅
器１０１の斜視図である。また、図４に示したＮＲＤガ
イド増幅器１０１のＦＥＴをマウントした誘電体基板３
上の導体パターンを図５に、示す。また、誘電体棒２
ａ，２ｂの接合部に設けられたＦＥＴ部詳細を図６に示
す。また、ＦＥＴをマウントした部分の平面図を図７に
示す。図において１ａ，１ｂは導体板、２ａ，２ｂは誘
電体棒、３は片面をメタライズした誘電体基板、５はＦ
ＥＴ、６はＦＥＴの各端子と導体パターンとを接続する
ための金ワイヤ、８はバイアス印加線路、９はバイアス
チョーク、１１はゲート端子電極、１２はソース端子電
極、１３ａ，１３ｂはドレイン端子電極、２１は入力端
子、２２は出力端子である。２３はＬＳＭモード抑圧
器、２４はＬＳＥモード抑圧器、２５は整合用の高誘電
率シートである。また、２６は誘電体基板３上に成形さ
れた導体パターンである。また、図には、簡単のためＦ
ＥＴへ効率よく信号を入射させるための整合回路や、Ｆ
ＥＴの不要発振を予防するための安定化抵抗などは図示
していない。

【００３４】次に動作を説明する。図８は、誘電体棒２
ａ，２ｂの接合部の動作を説明するための図である。図
８において、１０ａ，１０ｂは凸パターンを有する水平
アンテナ（第１のアンテナ部ともいう）である。１０ｃ
はパターンの両側に凹パターンを有する垂直アンテナ
（第２のアンテナ部ともいう）である。入力端子２１か
ら入力されたＬＳＭモードの入力信号は、接合部に設け
られた水平アンテナ１０ａ，１０ｂで受信される。入力
端子２１から入力されたＬＳＭモードの入力信号により
水平アンテナ１０ａ，１０ｂの間には矢印Ｅに示すよう
な電界が生じる。この矢印Ｅに示す電界により、図９に
示すようにゲートＧとソースＳの間に電圧Ｖ１が生ず
る。この電圧Ｖ１がＦＥＴのゲートＧとソースＳに入力
されるとＦＥＴの増幅作用により、ドレインＤに増幅さ
れた信号が出力され、これにより、図９に示すように、
電圧Ｖ２が出力され、これにより、図８に示す矢印Ｆに
示すような電界が発生し、電圧Ｖ２を持った出力信号が
垂直アンテナ１０ｃからＬＳＥモードとして出射され
る。図８に示す矢印Ｅの電界は図２（ａ）に示すＬＳＭ
モードの電界と一致している。また、矢印Ｆで示す電界
は図２（ｂ）に示すＬＳＥモードの電界と一致してい
る。したがって、ＬＳＭモードで入力された信号は、Ｌ
ＳＥモードの信号に変換されて出射されることになる。
しかも、入力信号はＦＥＴの増幅作用により増幅された
信号として出力される。

【００３５】次に、ＬＳＭモード抑圧器２３とＬＳＥモ
ード抑圧器２４について説明する。図１０は、ＬＳＭモ
ード抑圧器２３を示す図である。図１０に示したＬＳＭ
モード抑圧器は、金属ストリップをＬＳＭモードの電界
方向と平行になるようにすだれ状に配置したものであ
る。ＬＳＭモード抑圧器２３はＬＳＭモードの信号を反
射する特性を持っている。

【００３６】図１１は、ＬＳＥモード抑圧器２４を示す
図である。図１１に示したＬＳＥモード抑圧器は、伝送
方向に１／４λチョークを設けたものである。ＬＳＥモ
ード抑圧器は、ＬＳＥモードの信号を反射する特性を持
っている。

【００３７】次に、図１２を用いて、ＬＳＭモード抑圧
器２３とＬＳＥモード抑圧器２４の動作について説明す
る。図１２（ａ）は、ＬＳＭモードの信号を入力して、
ＬＳＥモードの信号を出力する場合を示している。モー
ド変換回路５０は、すべての信号を無駄なく変換するこ
とができない。図１２（ａ）に示すように、モード変換
回路５０は、ＬＳＭモードの信号の一部を矢印Ｍで示す
ように通過させてしまう。ＬＳＭモード抑圧器２３はモ
ード変換回路５０を通過したＬＳＭモードの信号を反射
させ、再びモード変換回路５０に入力させるものであ
る。

【００３８】一方、モード変換回路５０により発生され
たＬＳＥモードの信号は、すべて出力側に放射される訳
ではない。図１２（ａ）に示すように、モード変換回路
５０により変換されたＬＳＥモードの信号の一部が矢印
Ｎで示すように、入力側にも放射されてしまう。ＬＳＥ
モード抑圧器２４は矢印Ｎで示すＬＳＥモードの信号を
反射させ、出力側に放射させる。ＬＳＭモード抑圧器及
びＬＳＥモード抑圧器の配置位置は、それぞれ誘電体基
板３から概略１／４波長の地点に置くことが望ましい。
概略１／４波長の地点に配置することにより、反射特性
をよくすることができる。ここで、概略１／４波長と述
べているのは、ＮＲＤガイドの特性やモード変換の特性
により必ずしも１／４波長のところに置くよりも微調整
をしたうえで配置したほうが反射特性が向上するためで
ある。

【００３９】図１２（ｂ）は、ＬＳＥモードの信号をＬ
ＳＭモードの信号に変換する場合を示している。この場
合でも、矢印Ｍ及び矢印Ｎで示した信号は、ＬＳＭモー
ド抑圧器２３及びＬＳＥモード抑圧器２４によりそれぞ
れモード変換回路５０の方向に反射されている。

【００４０】このように、ＬＳＭモード抑圧器及びＬＳ
Ｅモード抑圧器を備えることにより、入力端子と出力端
子に現れるＮＲＤガイド特性が改善される。図１０に示
したＬＳＭモード抑圧器は、金属ストリップをＬＳＭモ
ードの電界方向と平行になるようにすだれ状に配置した
ものであるが、その他の構成により、ＬＳＭモードを抑
圧するようにしても構わない。また、図１１に示したＬ
ＳＥモード抑圧器は、伝送方向に１／４λチョークを設
けたものであるが、その他の構成により、ＬＳＥモード
を抑圧するようにしても構わない。以上のように、モー
ド抑圧器を設けることにより、入力端子と出力端子をよ
り完全に分離することが可能である。

【００４１】以上のように、この実施の形態では、平行
に配置した２枚の金属板と、上記２枚の金属板の間に配
置した断面が矩形をした誘電体とからなるＮＲＤガイド
を２個備え、２本の誘電体の伝送軸を同一にし、上記２
本の誘電体の接合部に、一方の面を導体でメタライズし
た誘電体基板上の導体パターンによりバイアス回路及び
整合回路を構成し、上記誘電体基板上に電界効果トラン
ジスタ等の３端子半導体デバイスを設けたことを特徴と
する。また、この実施の形態では、ＬＳＥモード抑圧器
を上記ＮＲＤガイドの接合部から所定の位置に設け、入
力線路から入力信号をＬＳＭモードで励振し、ＬＳＭモ
ード抑圧器を上記ＮＲＤガイドの接合部から所定の位置
に設け、出力線路からＬＳＥモードで励振された出力信
号を取り出すことを特徴とする。

【００４２】実施の形態３．実施の形態２においては入
力信号をＬＳＭモードで印加し、出力信号をＬＳＥモー
ドで取り出したが、この実施の形態３では、入力信号を
ＬＳＥモードで印加し、出力信号をＬＳＭモードで取り
出す。図１３にその構造を示す。図１３に示したＮＲＤ
ガイド増幅器１０２が図４に示したＮＲＤガイド増幅器
１０１の構成と異なるのは、ＦＥＴのゲートバイアス端
子ＧＢとドレインバイアス端子ＤＢを反対にした点と入
力端子２１と出力端子２２を反対にした点であり、その
他の部分は、実施の形態２と同じである。図１４、図１
５は実施の形態３の誘電体基板上の導体パターンを示す
図である。図１６は、この実施の形態のＮＲＤガイド増
幅器の動作を説明する図である。入力端子から入力され
たＬＳＥモードの信号は、矢印Ｆに示すような電界方向
をもっている。したがって、垂直アンテナ１０ｃと水平
アンテナ１０ｂの間に電位差が生じる。この電位差によ
り、ＦＥＴ５が動作し、増幅作用を行なう。増幅された
信号は、水平アンテナ１０ａに出力される。従って、水
平アンテナ１０ｂと１０ａの間に電位差が生じ、矢印Ｅ
に示すような電界が生じる。この電界Ｅは、ＬＳＭモー
ドの信号を発生させる。ＬＳＭモードの信号は出力端子
から出力される。上記説明では、垂直アンテナ１０ｃ
は、ＦＥＴ装着部において幅が狭く、くびれを有してい
るが、くびれ部を設けず、同一幅でもよい、あるいは、
幅を広げてもよい。

【００４３】以上のように、この実施の形態では、平行
に配置した２枚の金属板と、上記２枚の金属板の間に配
置した断面が矩形をした誘電体とからなるＮＲＤガイド
を２個備え、２本の誘電体の伝送軸を同一にし、上記２
本の誘電体の接合部に、一方の面を導体でメタライズし
た誘電体基板上の導体パターンによりバイアス回路及び
整合回路を構成し、上記誘電体基板上に電界効果トラン
ジスタ等の３端子半導体デバイスを設けたことを特徴と
する。また、ＬＳＭモード抑圧器を上記ＮＲＤガイドの
接合部から所定の位置に設け、入力線路から入力信号を
ＬＳＥモードで励振し、ＬＳＥモード抑圧器を上記ＮＲ
Ｄガイドの接合部から所定の位置に設け、出力線路から
ＬＳＭモードで励振された出力信号を取り出すことを特
徴とする。

【００４４】実施の形態４．図１７は、モード変換回路
５０の他の例を示す図である。図１７は、ＮＲＤガイド
モード変換器１０３を示している。図において、４９は
変形Ｅ字形ストリップ導体である。図１８は、誘電体棒
２ａ，２ｂの接合部のＢ−Ｂ断面図である。図１９は、
接合部の平面図である。図２０を用いて、図１７から図
１９に示したＮＲＤガイドモード変換器１０３の動作に
ついて説明する。図２０（ａ），（ｂ）に示すように、
変形Ｅ字形ストリップ導体４９は、第１から第３のプロ
ーブ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを有している。第１のプロ
ーブ１０ａは、ＬＳＭモードの電界５１と同じ方向に延
在している。第２，第３のプローブ１０ｂ，１０ｃは、
第１のプローブと直交する方向、すなわち、ＬＳＭモー
ドの電界５２と同じ方向に延在している。いずれのプロ
ーブも、接合部の中心部分には存在しておらず、第２と
第３のプロープ１０ｂ，１０ｃの間には、スリットが形
成されている。また、第１から第３のプローブは、接合
部の片側半分（図中、左半分）の外周部分を用いて接続
されている。

【００４５】このように、構成された変形Ｅ字形ストリ
ップ導体４９に対して、図２０（ａ）に示すようなＬＳ
Ｍモードの電界５１が加えられると、第１のプローブ１
０ａがＬＳＭモードの電界を受信する。第１のプローブ
１０ａには、電位差が発生し、矢印Ｉで示すように、第
１のプローブ１０ａから第２，第３のプローブ１０ｂ，
１０ｃに対して電流が流れる。第２，第３のプローブ１
０ｂ，１０ｃに対して、の矢印Ｉのように、電流が流れ
ると、図２０（ｂ）に示すように、第２，第３のプロー
ブ１０ｂ，１０ｃそれぞれに対して同電位の電圧が発生
する。この同電位の電圧の発生により、ＬＳＥモードの
電界５２が発生する。このようにして、変形Ｅ字形スト
リップ導体４９を用いることにより、ＬＳＭモードの信
号をＬＳＥモードの信号に変換することができる。例え
ば、その変換損失は、１４ＧＨｚ帯における実験によれ
ば、０．４ｄＢ程度である。

【００４６】また、図示していないが、この変形Ｅ字形
ストリップ導体４９を用いてＬＳＥモードの信号をＬＳ
Ｍモードの信号に変換することも同様な動作によって可
能である。また、図１７及び図１９に示すように、変形
Ｅ字形ストリップ導体４９と共に、ＬＳＭモード抑圧器
２３及びＬＳＥモード抑圧器２４を挿入することによ
り、変換特性がさらに改善される。このＬＳＭモード抑
圧器２３及びＬＳＥモード抑圧器２４の不要モード抑制
特性は、同じく１４ＧＨｚ帯での実験によると、それぞ
れ３０ｄＢ以上得られる。この実施の形態のＮＲＤガイ
ドモード変換器１０３の特徴は、入出力端子をほぼ完全
に分離できる点にある。この変換器の応用例について
は、後述の実施の形態において説明する。

【００４７】以上のように、この実施の形態では、平行
に配置した２枚の金属板と、上記２枚の金属板の間に配
置した断面が矩形をした誘電体とからなるＮＲＤガイド
を２個備え、２本の誘電体の伝送軸を同一にし、上記２
本の誘電体の間に接合部を設け、変形Ｅ字形ストリップ
導体を上記接合部に挟まれるように配置したことを特徴
とする。上記変形Ｅ字形ストリップ導体は、上記接合部
の中央上下から中心に向けて導体を伸ばし、所定の間隔
のスリットを形成し、接合部中央上下から外周部に導体
を導き、外周部にて接合部の中央上下の導体を接続し、
その外周部の中央にて上下の平行な金属板に平行に導体
を上記スリットに向けて突起させて構成したことを特徴
とする。また、一方のＮＲＤガイドにＬＳＭモード抑圧
器を上記ＮＲＤガイドの接合部から所定の位置に設け、
他方のＮＲＤガイドにはＬＳＥモード抑圧器を上記ＮＲ
Ｄガイドの接合部から所定の位置に設けたことを特徴と
する。

【００４８】実施の形態５．図２１は、前述したＮＲＤ
ガイド増幅器を縦続接続した構成を示している。図２１
に示すように、実施の形態２で説明したＮＲＤガイド増
幅器１０１と、実施の形態３で説明したＮＲＤガイド増
幅器１０２を縦続接続することにより、ＬＳＭモードの
信号を入力し、増幅したＬＳＭモードの信号を取り出す
ことができる。ＬＳＥモードは、前述したように、不要
モードであるため、損失が大きく、できるだけ基本の伝
搬モードであるＬＳＭモードを使用することが望まし
い。図２１に示すように、２つのＮＲＤガイド増幅器１
０１，１０２を縦続することにより、ＬＳＭモードの信
号の入出力が行なえる。

【００４９】図２２は、図２１に示した構成の詳細を示
す図である。２つの増幅器を縦続接続する場合は、２つ
の増幅器の間にＬＳＭモード抑圧器２３を２つ設ける必
要はなく、図２２に示すように、１つのＬＳＭモード抑
圧器２３をＮＲＤガイド増幅器１０１と、ＮＲＤガイド
増幅器１０２の両方の増幅器に対して兼用して使用する
ことができる。ＬＳＭモード抑圧器２３を兼用すること
により、装置全体が小型になり、かつ、損失も少なくな
る。また、信号が不要モードで伝搬する距離を短くする
ことができる。

【００５０】実施の形態６．図２３は、実施の形態２で
述べたＮＲＤガイド増幅器１０１と、実施の形態４で述
べたＮＲＤガイドモード変換器１０３を縦続接続した構
成を示している。図２３に示す場合も、ＬＳＭモードの
信号を入力し、最終的には増幅されたＬＳＭモードの信
号を出力することができる。

【００５１】図２４は、図２３に示した構成の詳細を示
す図である。図２４においても、１つのＬＳＭモード抑
圧器２３が、ＮＲＤガイド増幅器１０１と、ＮＲＤガイ
ドモード変換器１０３の両方に対して兼用して用いられ
ている。

【００５２】実施の形態７．図２５は、実施の形態４で
述べたＮＲＤガイドモード変換器１０３と、実施の形態
３で述べたＮＲＤガイド増幅器１０２を縦続接続した構
成を示している。この実施の形態においても、ＬＳＭモ
ードの信号を入力し、最終的に増幅されたＬＳＭモード
の信号を出力することができる。図２６は、図２５に示
した構成の詳細を示す図である。図２６においても、１
つのＬＳＭモード抑圧器２３が、ＮＲＤガイドモード変
換器１０３と、ＮＲＤガイド増幅器１０２の両方に対し
て兼用して用いられている。

【００５３】実施の形態８．これまでに示した構成は、
増幅器の構成であったが、図２７は、ＮＲＤガイド装置
をミキサ（周波数変換器）に適用した場合のＮＲＤガイ
ドミキサ１０４の斜視図である。図２８は、誘電体基板
上の導体パターンを示す図である。図２９は、ＦＥＴ部
の詳細を示す図である。図において、２８は直流（Ｄ
Ｃ）成分を除去するＤＣカットコンデンサである。２９
は中間周波数（ＩＦ）信号を取り出す同軸線路である。
３０は中間周波数信号を出力するＩＦ出力端子である。
２１ａ及び２１ｂは入力端子である。前述した実施の形
態においては、誘電体棒２ａ，２ｂは入力端子と出力端
子を有していたが、この実施の形態においては、２つの
誘電体棒２ａ，２ｂはそれぞれ入力端子２１ａ及び２１
ｂを備えている。

【００５４】次に動作を説明する。入力端子２１ａから
ＬＳＭモードで入力信号を印加する。一方、入力端子２
１ｂからＬＳＥモードで局部発振信号を印加する。接合
部においては、図３０に示すように、矢印Ｅと矢印Ｆの
電界が生じ、ソースＳとドレインＤの間には、入力信号
の周波数と局部発振信号の周波数が混合された中間周波
数の信号が発生する。ＤＣカットコンダンサ２８はソー
スＳとドレインＤの間に生じた直流成分を除去する。こ
の様にして、ＩＦ出力端子３０からは中間周波数信号が
出力される。同軸線路２９をＩＦ出力端子３０に接続す
ることにより、同軸線路２９から中間周波数信号を取り
出すことができる。

【００５５】上記実施の形態では、信号線路にＬＳＭモ
ードを用い、局部発振線路にＬＳＥモードを用いている
が、信号線路と局部発振線路のモードを入れ替えても良
い。すなわち、入力端子２１ａからＬＳＭモードで局部
発振信号を入力し、入力端子２１ｂからＬＳＥモードで
入力信号を印加するようにしても構わない。さらに、Ｌ
ＳＥモードのままでは、実用上損失が大きくなるので、
ＬＳＥモードからＬＳＭモードに変換するＮＲＤガイド
モード変換器１０３を図２３又は図２５に示したように
縦続接続する構成にしてもよい。

【００５６】以上のように、この実施の形態では、平行
に配置した２枚の金属板と、上記２枚の金属板の間に配
置した断面が矩形をした誘電体とからなるＮＲＤガイド
を２個備え、２本の誘電体の伝送軸を同一にし、上記２
個の誘電体の接合部に、一方の面を導体でメタライズし
た誘電体基板上の導体パターンによりバイアス回路及び
整合回路を構成し、上記誘電体基板上に電界効果トラン
ジスタ等の３端子半導体デバイスを設けたことを特徴と
する。また、ＬＳＥモード抑圧器を上記ＮＲＤガイドの
接合部から所定の位置に設け、第１の入力線路から入力
信号をＬＳＭモードで励振し、ＬＳＭモード抑圧器を上
記ＮＲＤガイドの接合部から所定の位置に設け、第２の
入力線路から局部発振信号をＬＳＥモードで励振し、誘
電体基板上の導体パターンから周波数混合後の出力信号
を取り出すことを特徴とする。

【００５７】実施の形態９．これまでに示した構成は、
増幅器およびミキサの構成であったが、図３１はＮＲＤ
ガイド装置を周波数逓倍器に適用した場合のＮＲＤガイ
ド周波数逓倍器１０５の斜視図である。

【００５８】次に動作を説明する。入力端子２１からＬ
ＳＥモードで入力信号を印加する。ＦＥＴ５はこの入力
信号を増幅することにより、逓倍された周波数を含む信
号をＬＳＭモードで出力する。このＬＳＭモードの逓倍
信号は出力端子２２から取り出される。

【００５９】上記実施の形態では、入力線路にＬＳＥモ
ードを用い、出力線路にＬＳＭモードを用いているが、
信号線路と出力線路を入れ替えても良い。すなわち、Ｌ
ＳＭモードで入力信号を印加し、ＬＳＥモードで逓倍出
力信号を取り出すようにしても構わない。信号線路と出
力線路を入れ替える場合は、図３０に示すようなＦＥＴ
端子の接続となり、ゲート端子とドレイン端子とを入れ
替えた接続となる。さらに、ＬＳＥモードのままでは、
実用上損失が大きくなるので、ＬＳＥモードからＬＳＭ
モードに変換するＮＲＤガイドモード変換器１０３を、
図２３又は図２５に示したように縦続接続する構成にし
てもよい。

【００６０】以上のように、この実施の形態では、平行
に配置した２枚の金属板と、上記２枚の金属板の間に配
置した断面が矩形をした誘電体とからなるＮＲＤガイド
を２個備え、２本の誘電体の伝送軸を同一にし、上記２
本の誘電体の接合部に、一方の面を導体でメタライズし
た誘電体基板上の導体パターンによりバイアス回路及び
整合回路を構成し、上記誘電体基板上に電界効果トラン
ジスタ等の３端子半導体デバイスを設け、逓倍出力信号
を取り出すことを特徴とする。

【００６１】図３２は、図２３に示したＮＲＤガイド増
幅器１０１と、ＮＲＤガイドモード変換器１０３とを縦
続接続した場合の増幅特性を示す。したがって、入力信
号、及び出力信号とも、ＬＳＭモードを用いている。増
幅特性は、接合部とＬＳＭモード抑圧器の間隔、及び、
接合部とＬＳＥモード抑圧器の間隔をパラメータとして
制御できる。また、増幅特性は、高誘電率シート２５の
厚みをパラメータとして制御できる。図３２は、特性の
一例を示す図である。図３２においてＳ₂₁は出力側から
見た増幅特性を示している。また、Ｓ₁₂入力側から見た
増幅特性を示している。図３２から判るように、１．３
ＧＨｚ以上の帯域で平均５ｄＢのゲインが得られてい
る。また、図示していないが、前述したパラメータを変
えることで、狭帯域ではあるが最大１１ｄＢのゲインが
得られる場合も存在する。

【００６２】図３２に示したように、２つの直交する非
放射性モードを利用したＮＲＤガイド装置は、簡単なパ
ラメータ調整法により、良好な増幅特性を得ることがで
きる。また、この増幅器は多段接続が可能であり、ＮＲ
Ｄガイドモード変換器やモード抑圧器を用いることによ
り、さらに、優れた特性を発揮することができる。

【００６３】上記各実施の形態をまとめると、以下の通
りである。この発明に係るＮＲＤガイド増幅器は、ＮＲ
Ｄガイドの入力線路あるいは出力線路に、基本の伝搬モ
ードであるＬＳＭモードと、一般には不要モードである
ＬＳＥモードの両方を積極的に用い、入力線路あるいは
出力線路にＬＳＥモード抑圧器あるいはＬＳＭモード抑
圧器を設ける構造とし、さらに、入出力のＮＲＤガイド
をその伝搬軸が同一となるように配し、入出力のＮＲＤ
ガイドの接続部に、コプレナ線路などのストリップ線路
を構成する誘電体基板上にＦＥＴをマウントしたことを
特徴とするものである。

【００６４】また、この発明に係るＮＲＤガイドモード
変換器は、ＮＲＤガイドを構成する誘電体棒を切断し、
両者の接合部に、変形Ｅ字形の導体板を挟み込み、一方
のＮＲＤガイドにＬＳＥモード抑圧器を設け、他方のＮ
ＲＤガイドにＬＳＭモード抑圧器を設けたことを特徴と
するものである。

【００６５】また、この発明に係るＮＲＤガイド多段増
幅器は、ＮＲＤガイド増幅器と、ＮＲＤガイド増幅器と
を縦続接続したことを特徴とするものである。

【００６６】また、この発明に係るＮＲＤガイド増幅器
は、ＮＲＤガイド増幅器と、ＮＲＤガイドモード変換器
とを縦続接続したことを特徴とするものである。

【００６７】また、この発明に係るＮＲＤガイド増幅器
は、ＮＲＤガイドモード変換器と、ＮＲＤガイド増幅器
とを縦続接続したことを特徴とするものである。

【００６８】また、この発明に係るＮＲＤガイドミクサ
は、信号入力線路にＮＲＤガイドの基本の伝搬モードで
あるＬＳＭモードを用い、局部発振信号線路に一般には
不要モードであるＬＳＥモードを用い、信号入力線路に
ＬＳＥモード抑圧器を、局部発振信号入力線路にＬＳＭ
モード抑圧器を設ける構造とし、さらに、入出力のＮＲ
Ｄガイドをその伝搬軸が同一となるように配し、入出力
のＮＲＤガイドの接続部に、コプレナ線路などのストリ
ップ線路を構成する誘電体基板上にＦＥＴをマウント
し、誘電体基板上の線路から混合波である中間周波数信
号を取り出す構造にしたことを特徴とするものである。

【００６９】また、この発明に係るＮＲＤガイド周波数
逓倍器は、信号入力線路に不要モードであるＬＳＥモー
ドを用い、逓倍出力線路にＮＲＤガイドの基本の伝搬モ
ードであるＬＳＭモードを用い、信号入力線路にＬＳＭ
モード抑圧器を、逓倍出力線路にＬＳＥモード抑圧器
を、設ける構造とし、さらに、入出力のＮＲＤガイドを
その伝搬軸が同一となるように配し、入出力のＮＲＤガ
イドの接続部に、コプレナ線路などのストリップ線路を
構成する誘電体基板上にＦＥＴをマウントしたことを特
徴とするものである。

【００７０】この発明によるＮＲＤガイド装置によれ
ば、基本モードであるＬＳＭと不要モードであるＬＳＥ
を入力あるいは出力線路に用い、両モードが直交してお
り、互いに結合しない特性を利用して、入出力間の分離
を行える。

【００７１】また、この発明によれば、入出力線路をそ
の伝搬軸が同一（インライン状）となるように配置でき
るので、増幅器および多段増幅器の小型化が図れる。さ
らに、ミキサでは、入力信号と局部発振信号とをＬＳＥ
モードとＬＳＭモードにより端子を分離できるため、従
来必要としていた合波回路、あるいは、ハイブリッド回
路が不要となり、小型で低雑音なミキサが得られる。ま
た、逓倍器においては、入力信号と出力信号とを分離す
るための合波回路が不要となり、小型で高利得な周波数
逓倍器が得られる。

【００７２】さらに、従来の増幅器で用いていたＮＲＤ
ガイドからコプレナ線路などのＦＥＴがマウントされる
誘電体基板上の線路への変換部に於ける損失を小さくで
きるので、ミリ波帯において高利得なあるいは低雑音な
増幅器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のＮＲＤガイド装置の基本構成を示
す図である。

【図２】この発明のＮＲＤガイドの２つの直交する非
放射性モードを示す図である。

【図３】この発明のモード変換回路の動作を説明する
図である。

【図４】この発明のＮＲＤガイド増幅器の斜視図であ
る。

【図５】この発明のＮＲＤガイド増幅器の誘電体基板
の導体パターンを示す図である。

【図６】この発明のＮＲＤガイド増幅器のＦＥＴ部の
詳細を示す図である。

【図７】この発明のＮＲＤガイド増幅器の接合部の平
面図である。

【図８】この発明のＮＲＤガイド増幅器の動作を説明
する図である。

【図９】この発明のＮＲＤガイドのＦＥＴの動作を示
す図である。

【図１０】この発明のＮＲＤガイドに用いるＬＳＭモ
ード抑圧器を示す図である。

【図１１】この発明のＮＲＤガイドに用いるＬＳＥモ
ード抑圧器を示す図である。

【図１２】この発明のＬＳＭモード抑圧器とＬＳＥモ
ード抑圧器の動作を説明する図である。

【図１３】この発明のＮＲＤガイド増幅器の斜視図で
ある。

【図１４】この発明のＮＲＤガイド増幅器の誘電体基
板の導体パターンを示す図である。

【図１５】この発明のＮＲＤガイド増幅器のＦＥＴ部
の詳細を示す図である。

【図１６】この発明のＮＲＤガイド増幅器の動作を説
明する図である。

【図１７】この発明のＮＲＤガイドを用いたＮＲＤガ
イドモード変換器の斜視図である。

【図１８】この発明のＮＲＤガイドを用いたＮＲＤガ
イドモード変換器の断面図である。

【図１９】この発明のＮＲＤガイドを用いたＮＲＤガ
イドモード変換器の平面図である。

【図２０】この発明のＮＲＤガイドモード変換器の動
作を説明する図である。

【図２１】この発明のＮＲＤガイド増幅器の縦続接続
示す図である。

【図２２】この発明のＮＲＤガイド増幅器の縦続接続
の詳細を示す図である。

【図２３】この発明のＮＲＤガイド増幅器とＮＲＤガ
イドモード変換器の縦続接続を示す図である。

【図２４】この発明のＮＲＤガイド増幅器とＮＲＤガ
イドモード変換器の縦続接続の詳細を示す図である。

【図２５】この発明のＮＲＤガイドモード変換器とＮ
ＲＤガイド増幅器の縦続接続を示す図である。

【図２６】この発明のＮＲＤガイドモード変換器とＮ
ＲＤガイド増幅器の縦続接続のに詳細を示す図である。

【図２７】この発明のＮＲＤガイドミキサの斜視図で
ある。

【図２８】この発明のＮＲＤガイドミキサの誘電体基
板の導体パターンを示す図である。

【図２９】この発明のＮＲＤガイドミキサのＦＥＴ部
の詳細を示す図である。

【図３０】この発明のＮＲＤガイドミキサの動作を説
明する図である。

【図３１】この発明のＮＲＤガイド周波数逓倍器を示
す図である。

【図３２】この発明のＮＲＤガイド増幅器の増幅特性
を示す図である。

【図３３】従来のＮＲＤガイド増幅器を示す図であ
る。

【図３４】従来のＮＲＤガイド増幅器の動作を示す図
である。

【図３５】従来のＮＲＤガイドスイッチを示す図であ
る。

【図３６】従来のＮＲＤガイドスイッチの誘電体基板
の導体パターンを示す図である。

【図３７】従来のＮＲＤガイドミキサを示す図であ
る。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ導体板、２ａ，２ｂ誘電体棒、３誘電
体基板、４ａ，４ｂコプレナ線路、５ＦＥＴ、６，６
ａ，６ｂ金ワイア、７ａ，７ｂ線路変換部、８，８
ａ，８ｂバイアス印加線路、９，９ａ，９ｂバイア
スチョーク、１０ａ，１０ｂ水平アンテナ、１０ｃ
垂直アンテナ、１１ゲート端子電極、１２ソース端
子電極、１３ａ，１３ｂドレイン端子電極、２１入
力端子、２２出力端子、２３ＬＳＭモード抑圧器、
２４ＬＳＥモード抑圧器、２５高誘電率シート、２
６導体パターン、２８ＤＣカットコンデンサ、２９
同軸線路、３０ＩＦ出力端子、４９変形Ｅ字形スト
リップ導体、５０モード変換回路、５１ＬＳＭ₀₁の
電界、５２ＬＳＥ₀₁の電界、１００ＮＲＤガイド装
置、１０１，１０２ＮＲＤガイド増幅器、１０３Ｎ
ＲＤガイドモード変換器、１０４ＮＲＤガイドミキ
サ、１０５ＮＲＤガイド周波数逓倍器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊東健治東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者川上憲司東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者檜枝護重東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の金属板と、上記２枚の金属板の間
に配置した誘電体線路とからなるＮＲＤガイドを備え、
２つの端子を持つＮＲＤガイド装置において、一方の端
子はＬＳＭ₀₁モードで、他方の端子はＬＳＥ₀₁モードで
信号を伝搬させることを特徴とするＮＲＤガイド装置。
【請求項２】上記ＮＲＤガイド装置は、２個の誘電体
線路を備え、上記２個の誘電体線路は伝搬軸が同一とな
るように接合部を介して配置され、上記接合部は、ＬＳ
Ｍ₀₁モードとＬＳＥ₀₁モードとの間でモードを変換する
モード変換回路を備えたことを特徴とする請求項１記載
のＮＲＤガイド装置。
【請求項３】上記モード変換回路は、３端子半導体デ
バイスを備えたことを特徴とする請求項２記載のＮＲＤ
ガイド装置。
【請求項４】上記接合部は、さらに、上記モード変換
回路と上記３端子半導体デバイスとに利用される回路パ
ターンを成形した誘電体基板を備えたことを特徴とする
請求項３記載のＮＲＤガイド装置。
【請求項５】上記誘電体線路は、上記接合部から所定
の距離にＬＳＥ₀₁モード抑圧器を備えたことを特徴とす
る請求項１〜４いずれかに記載のＮＲＤガイド装置。
【請求項６】上記誘電体線路は、さらに、上記接合部
から所定の距離にＬＳＭ₀₁モード抑圧器を備えたことを
特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のＮＲＤガイド
装置。
【請求項７】上記モード変換回路は、一方のモードで
励振された信号を受信する第１のアンテナ部と、他方の
モードで励振された信号を送信する第２のアンテナ部と
を備えたことを特徴とする請求項２〜６いずれかに記載
のＮＲＤガイド装置。
【請求項８】上記第１のアンテナ部は、上記３端子半
導体デバイスの第１と第２の端子をそれぞれ接続する対
向したパターンを有する第１と第２の導体であり、上記
第２のアンテナ部は、上記３端子半導体デバイスの第３
の端子を接続するとともに、上記２つのパターンの間に
存在し、所定の間隙を有する第３の導体であることを特
徴とする請求項７記載のＮＲＤガイド装置。
【請求項９】上記第１のアンテナ部は、接合部の外周
部から接合部の中央部に向かって形成された第１のプロ
ーブであり、上記第２のアンテナ部は、上記第１のプロ
ーブと直交する方向に、接合部の外周部から接合部の中
央部に向かって形成された第２と第３のプローブであ
り、上記モード変換回路は、上記第１と第２と第３のプ
ローブを接合部の外周部において接続した変形Ｅ字形パ
ターンであることを特徴とする請求項７記載のＮＲＤガ
イド装置。
【請求項１０】上記３端子半導体デバイスは、信号増
幅用デバイスであり、上記ＮＲＤガイド装置は上記２端
子の一方の端子から入力信号を入力し、他方の端子から
入力信号が増幅された増幅信号を出力する増幅器である
ことを特徴とする請求項３又は４記載のＮＲＤガイド装
置。
【請求項１１】上記請求項１〜１０いずれかに記載の
ＮＲＤガイド装置を縦続接続したことを特徴とするＮＲ
Ｄガイド装置。
【請求項１２】上記ＮＲＤガイド装置は、モード変換
パターンによるモード変換器であることを特徴とする請
求項２，５〜７，９いずれかに記載のＮＲＤガイド装
置。
【請求項１３】上記請求項１〜１０いずれかに記載の
ＮＲＤガイド装置と、請求項１２記載のＮＲＤガイド装
置とを縦続接続したことを特徴とするＮＲＤガイド装
置。
【請求項１４】上記３端子半導体デバイスは、信号増
幅用デバイスであり、上記ＮＲＤガイド装置は上記２端
子の一方の端子から入力信号を入力し、他方の端子から
入力信号が逓倍された逓倍信号を出力する周波数逓倍器
であることを特徴とする請求項３又は４記載のＮＲＤガ
イド装置。
【請求項１５】上記ＮＲＤガイド装置は、上記２端子
の一方の端子から入力信号を入力し、他方の端子から局
部発振信号を入力し、上記３端子半導体デバイスにより
入力信号と局部発振信号とを混合し、上記回路パターン
から入力信号と局部発振信号とが混合された出力信号を
出力する周波数変換器であることを特徴とする請求項４
記載のＮＲＤガイド装置。