JPH1141049A - ダイオードリミッタ装置 - Google Patents
ダイオードリミッタ装置Info
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- JPH1141049A JPH1141049A JP20724097A JP20724097A JPH1141049A JP H1141049 A JPH1141049 A JP H1141049A JP 20724097 A JP20724097 A JP 20724097A JP 20724097 A JP20724097 A JP 20724097A JP H1141049 A JPH1141049 A JP H1141049A
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Abstract
スト化を図る。 【解決手段】 第1貫通孔12に第1ボス13によりP
INポスト14を支持し、第2貫通孔16に第2ボス1
7を絶縁を保って支持して、この第2ボス17とPIN
ポスト14とでPINダイオード15を支持する。SB
Dダイオード19と抵抗20は配線基板12に搭載し
て、第2ボス17と第3ボス22に電気接続されるよう
第2貫通孔16内にその第3ボス22により支持する。
Description
マイクロ波を反射/減衰させるためのダイオードリミッ
タ装置に関するものである。
振器でパルス発振した大きな電力のマイクロ波がそこに
入力して破壊されないように、その受信回路と発振器と
の間の導波管部分に、ダイオードリミッタ装置を介在さ
せ、そのマイクロ波を反射/減衰させることが行われて
いる。
しては、PINダイオードが使用されているが、扱うマ
イクロ波の電力が大きくなり、パルス幅が長くなると、
そのPINダイオードが破壊されてしまうところから、
そのPINダイオードのバイアスには、SBDダイオー
ド(ショットキーバリアダイオード)をマイクロ波と結
合させてそのSBDダイオードで得られる検波電流を使
用する他励バイアス方式を採用し、耐電力性能を向上さ
せている。
造を示す図、図6はその等価回路である。ここでは、導
波管51の導波路51aの内壁面に対して、マイクロ波
チョークを有するSBDポスト52によりSBDダイオ
ード53が、導波管51のH面(磁界面)を貫通するよ
う固定されている。このSBDダイオード53が導波管
51内のマイクロ波と結合してそこに検波電流が流れる
と、SBDポスト52の先端と導波管51との間に接続
した負荷抵抗兼回復時間調整用の抵抗55によりその電
流が検波電圧に変換される。なお、このSBDポスト5
2は、導波管51に対して絶縁材54を介して固定され
ている。
スト57は、チョークを有するネジ58を貫通し、前記
したSBDポスト52の先端と電気的に接続されてい
る。これにより、SBDダイオード53による検波電圧
がPINダイオード56にバイアスとして印加する。な
お、PINポスト57とネジ58とは、絶縁材59を介
して絶縁分離されている。
により、PINポスト57と導波管部で構成される同軸
線路部60の長さを調整して、ダイオードリミッタの通
過特性を調整することができる。なお、61は第2段目
のダイオードリミッタ部分であり、ここではマイクロ波
電力が大幅に低下しているので、PINダイオードは自
己バイアス方式を使用できることから、SBDダイオー
ドによる他励バイアス方式は採用していない。
装置の構造を示す図、図8はその等価回路である。ここ
では、PINダイオード72を支えるPINポスト73
の端部73aを太く形成してそこに座ぐり部(Spot Fac
ing)73bを形成し、その座ぐり部73b内に、SB
Dダイオード74と負荷抵抗兼回復時間調整用の抵抗7
5の一端を半田付けしている。PINポスト73は、絶
縁筒76及びネジ77で押さえつけられる形で固定さ
れ、そのネジ77の中心に設けられた貫通孔77aに、
前記したSBDダイオード74と抵抗75の片端を半田
付けし、導波管71との導通を得ている。78は第2段
目のダイオードリミッタ部分であり、前記した構造と同
様な構造となっている。
に示したダイオードリミッタ装置では、SBDダイオー
ド53を配置するための構造が複雑となるため、生産性
が悪くコスト高を招くという問題があった。また、SB
Dダイオード53がPINダイオード56の前段に位置
するため、導波管51を長くしなければならなかった。
置では、SBDダイオード74と抵抗75を立体的に配
置するので、前述の図5、図6に示したダイオードリミ
ッタ装置と同様に生産性が悪く、コスト高を招く問題が
あった。また、PINポスト73と導波管71により形
成される同軸線路の長さが固定されているため、PIN
ダイオード72の静電容量のバラツキに対して調整機能
を持たせることができないという問題もあった。
ものであり、その目的は、生産性が良く、コスト安を実
現できるようにしたダイオードリミッタ装置を提供する
ことである。
の第1の発明は、導波管の導波路のマイクロ波伝送方向
に対して直交する方向に導電性のポストを設け、該ポス
トにPINダイオードを搭載し、抵抗と並列接続した検
波ダイオードが前記マイクロ波と結合させて得られる検
波電流により、前記PINダイオードをバイアスするよ
う構成したダイオードリミッタ装置において、前記導波
管のH面の壁面に第1貫通孔を形成し、該第1貫通孔に
おいて前記導波管に電気的に接続した状態で前記ポスト
の前記PINダイオード搭載側と反対側を支持し、前記
壁面と対面する別の壁面に第2貫通孔を形成し、該第2
貫通孔に対して、前記のポストとで前記PINダイオー
ドを挟持する導電性の第2ボスを電気的に絶縁して支持
し、前記検波ダイオードと前記抵抗を搭載した配線基板
を設け、該配線基板の前記検波ダイオードと前記抵抗の
一方の共通接続部が前記第2ボスに電気的に接続され、
他方の共通接続部が導電性の第3ボスを介して前記導波
管に電気的に接続されるように、該第3ボスにより前記
配線基板を前記第2貫通孔内に支持して構成した。第2
の発明は、第1の発明において、前記第1貫通孔に導電
性の第1ボスを螺合し、該第1ボスに前記ポストを螺合
することにより、前記第1貫通孔に対して前記ポストを
支持して構成した。第3の発明は、第1又は第2の発明
において、前記第2貫通孔は、前記導波路側の開口部が
狭く形成されると共に奥部が広い座ぐり部に形成され、
前記第2ボスが該開口部から該座ぐり部にかけて絶縁材
を介して支持され、前記第2ボスの胴部にくびれ部が形
成されているようにした。第4の発明は、第1乃至第3
の発明において、前記第3ボスに前記配線基板の前記検
波ダイオードと前記抵抗を位置させるための座ぐり部が
形成されているようにした。
態のダイオードリミッタ装置の構造を示す図、図2はそ
の等価回路である。11は導波路11aを有する導波管
であり、そのH面には雌ネジ部12aを有する第1貫通
孔12が設けられている。そして、その雌ネジ部12a
に、中心部に貫通雌ネジ13aが形成された導電性の第
1ボス13がネジ込みで配置されている。この第1ボス
13の貫通雌ネジ13aには、導電性のPINポスト1
4がネジ込みで支持され、そのPINポスト14の先端
(下端)にPINダイオード15が配置されている。
6aを有する第2貫通孔16が形成され、その座ぐり部
16aの開口部側に雌ネジ部16bが形成されている。
そして、PINダイオード15用の台座17aを有する
導電性の第2ボス17が、導波管11に対して周囲を絶
縁材18(ポリプロピレン)により絶縁された状態で配
置されている。PINダイオード15は、第2ボス17
の台座17aと前記PINポスト14で挟まれた状態で
電気的に接続されている。17bはこの第2ボス17の
胴部の周囲に形成したくびれ部である。この第2ボス1
7の台座17aと反対側には、SBDダイオード19と
負荷抵抗兼回復時間調整用の抵抗20が並列接続状態で
表面実装された絶縁性の配線基板21が、導電性の第3
ボス22のネジ込みにより、取り付けられている。
面パターンを図4に示す。この配線基板21の上面に
は、第2ボス17と接触し第2貫通孔16とは接触しな
いように周囲部分のパターンを除去した導電パターン2
1aが形成されている。また、下面には、SBDダイオ
ード19と抵抗20の片端が共通接続されると共に、座
ぐり部22aを形成した第3ボス22が接触するよう周
囲にまで展開した導電パターン21bと、SBDダイオ
ード19と抵抗20の他端が共通接続される導電パター
ン21cが形成されている。そして、上面の導電パター
ン21aは、下面の導電パターン21cとスルホール2
1dを介して電気的に接続されている。
パターン21aが第2ボス17に電気的に接するように
挿入してから、第3ボス22をその座ぐり部22aがS
BDダイオード19や抵抗20を囲むようにネジ込む
と、下面の導電パターン21bがこの第3ボス22を介
して導波管11に電気的に接続される。かくして、図2
に示すような等価回路が実現される。
タ部であり、ここではマイクロ波電力が減衰しているの
で、自己バイアス方式でPINダイオードを搭載し、S
BDダイオードは使用していないが、本発明とは関係が
ないので、詳しい説明は省略する。
は、SBDダイオード19とマイクロ波との結合は、マ
イクロ波が導波管11と第2ボス17との隙間の絶縁材
18の部分から座ぐり部16aに入力し、さらに配線基
板21を通過し第3ボス22の座ぐり部22aを経由し
て行われる。このとき、マイクロ波は、絶縁材18、第
2ボス17の胴部に形成したくびれ部17bによるチョ
ーク、及び配線基板21によりかなり減衰されてから、
SBDダイオード19が作用し、そのSBDダイオード
に最終的に結合するマイクロ波電力は、そのSBDダイ
オードの破壊電力以下になっている。マイクロ波と作用
してSBDダイオード19に発生した検波電流は、抵抗
20で電圧変換されPINダイオード15にバイアス電
圧として印加する。また、この抵抗20は、SBDダイ
オード19やPINダイオード15が動作(マイクロ波
はパルス波形)しているときに蓄積した電荷を放電し、
回復時間(ダイオードリミッタ通過特性が元に戻る時
間)を早める作用も行う。
することにより、PINポスト14と第1貫通孔12と
で形成される同軸線路23の長さを調整できるので、こ
れによりPINダイオード15の静電容量のバラツキに
より生じるリミッタ通過特性を調整することができる。
ード19はこれに限られるものではなく、マイクロ波と
作用して検波電流を発生できる検波ダイオードであれば
良い。また、第2貫通孔16は、必ずしも座ぐり部16
aを形成する必要はなく、通常の貫通孔に形成して、そ
こに第2ボス17を絶縁状態で支持できる構造であれば
良い。
孔に導電支持したポストと第2貫通孔内に絶縁支持した
第2ボスによりPINダイオードを支持し、その第2貫
通孔内に検波ダイオードと抵抗を搭載した配線基板を配
置しているので、第1、第2貫通孔を同軸的に配置でき
ることから、導波路の長手方向の長さを短くすることが
でき、また構造も簡素化されることから生産性の向上や
コスト低減を図ることができる。第2の発明によれば、
第1ボスの位置を調整することができることから、第1
貫通孔内に形成される同軸線路の長さを調整することが
でき、PINダイオードの静電容量のバラツキにより生
じるリミッタ通過特性を調整することができるようにな
る。第3の発明によれば、第2貫通孔の導波路側の開口
部と座ぐり部との間に形成される段部に位置する第2ボ
スや、その第2ボスのくびれ部により実現されるチョー
クにより、マイクロ波を減衰させてから検波ダイオード
に供給することができ、その検波ダイオードの破損対策
を万全にすることができる。第4の発明によれば、配線
基板上の検波ダイオードや抵抗が第3ボスに接触するこ
とを防止できるばかりか、その検波ダイオードに作用す
るマイクロ波の通路を特別のスペースを設けることなく
形成することができる。
置の構造を示す断面図である。
る。
図である。
図である。
断面図である。
る。
示す断面図である。
る。
4:PINポスト、15:PINダイオード、16:第
2貫通孔、17:第2ボス、18:絶縁材、19:SB
Dダイオード、20:負荷抵抗兼回復時間調整用の抵
抗、21:配線基板、22:第3ボス、23:同軸線
路。
Claims (4)
- 【請求項1】導波管の導波路のマイクロ波伝送方向に対
して直交する方向に導電性のポストを設け、該ポストに
PINダイオードを搭載し、抵抗と並列接続した検波ダ
イオードが前記マイクロ波と結合させて得られる検波電
流により、前記PINダイオードをバイアスするよう構
成したダイオードリミッタ装置において、 前記導波管のH面の壁面に第1貫通孔を形成し、該第1
貫通孔において前記導波管に電気的に接続した状態で前
記ポストの前記PINダイオード搭載側と反対側を支持
し、 前記壁面と対面する別の壁面に第2貫通孔を形成し、該
第2貫通孔に対して、前記のポストとで前記PINダイ
オードを挟持する導電性の第2ボスを電気的に絶縁して
支持し、 前記検波ダイオードと前記抵抗を搭載した配線基板を設
け、該配線基板の前記検波ダイオードと前記抵抗の一方
の共通接続部が前記第2ボスに電気的に接続され、他方
の共通接続部が導電性の第3ボスを介して前記導波管に
電気的に接続されるように、該第3ボスにより前記配線
基板を前記第2貫通孔内に支持した、 ことを特徴とするダイオードリミッタ装置。 - 【請求項2】前記第1貫通孔に導電性の第1ボスを螺合
し、該第1ボスに前記ポストを螺合することにより、前
記第1貫通孔に対して前記ポストを支持したことを特徴
とする請求項1に記載のダイオードリミッタ装置。 - 【請求項3】前記第2貫通孔は、前記導波路側の開口部
が狭く形成されると共に奥部が広い座ぐり部に形成さ
れ、前記第2ボスが該開口部から該座ぐり部にかけて絶
縁材を介して支持され、前記第2ボスの胴部にくびれ部
が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記
載のダイオードリミッタ装置。 - 【請求項4】前記第3ボスに前記配線基板の前記検波ダ
イオードと前記抵抗を位置させるための座ぐり部が形成
されていることを特徴とする請求項1乃至3に記載のダ
イオードリミッタ装置。
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