JPS58202604A - ミリ波用ストリツプライン・プレ−ナ・広帯域ミキサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ミリ波信号ミキサ、即ち局部発振器信号とラ
ジオ周波数（Ｒ，Ｆ、）信号とを混合して中間周波数（
Ｉ、Ｆ、’）を発生せしめるものであってビームΦリー
ド・ショットキーバリヤ・ダイオードを平衡状態に使用
しているミキサに関する。

本発明は、従来のものに比して帯域幅および動作周波数
についての制限が比較的に少ない新規なタイプのミキサ
を提供するものである。周波数スペクトル中の可能なす
べてのエミッタを広帯域幅でサーチしなければ々らない
レーダ、ＢＨＦ、ＥＭＳ。

ＥＴ、ＩＮＴ等にあっては全波帯域ミキサは特に必要な
ものである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の詳細な説明する。

〔実施例〕

第１図において、参照数字１０はミリ波ストリップライ
ン・プレーナ広帯域ミキサを示し、このミキサは第１の
端部４０、および第２の端部４１、からなる細長いハウ
ジング部材を有している。このハウジング部材は第１お
よび第２の矩形状ブロック部材１２および３２を備え、
これらの部材は各々平坦面１３および３３を有している
。

ハウジング部材１２および３２は、適当なネジ（図示し
ない）を用いてブロック１２に設けた孔１９．２０，２
１．２２ブロツク３２に設けたネジ孔１９８ｆ２０ａ１
２１ａ＋２２８を介して面１３および３３が互いに当接
するように保持される。

細長いハウジング部材１２．３２は一方の端部から他方
の端部に延びる細長い封入部を有している。この封入部
はハウジング１２および３２のそれぞれの一方の端部か
ら他方の端部に延伸する浅い凹所１８および４２の対が
上述のようにハウジング１２および３２を一体的に固定
したときに形成される。この封入部内には細長い平坦ス
トＩＪツブライン９ペース部材５０が配置される。第１
図に示すように、このストリップライン９ベース部材５
０は細長い平坦な形状で、適当な絶縁材料、例えば軟質
のｄｕｒｏｉｄよシなるコア部材を有している。

比較的深い第１の凹所１４はブロック部材１２に形成さ
れ、この凹所は封入部に整列するように形成され、かつ
上記封入部からブロック内に向ってストリップライン部
材の一方の側の全面に亘って、或はこの部材の全長に亘
って伸びている。矩形状の凹所１４の深さは凹所３４の
深さに等しく、導波部の幅広い側の１／２に等しく形成
する。

比較的に探り第２の凹所３４はハウジング３２−５−　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　、へに形成さね
ている。この凹所は、上記ストリップライン部材の他方
の側の比較的短かい一部に亘るようにハウジング部材の
端部４０から伸び壁端３６において終止する。凹所３４
の深さは凹所１４の深さに等しい。凹所３４の長さは局
部発振器周波の波長の３波長より長くする。従って、こ
の長さはストリップライン部材の導波部−マイクロスト
リップライン遷移部５４．５５を収容するに充分なもの
である。

ハウジング１２および３２が面１３および３３を互に衝
合せしめ念状態で一体に固定されると、比較的深い２つ
の凹所１４および３４は局部発振器周波の受イｎ口を形
成する。この入口は第１図においては「ｉ、ＯＰＯ几Ｔ
」として示されている。ハウジング１２．３２の第１の
端部に局部発振器（Ｔ、、０．）信号を与える装置が必
要であるが、これは図示していがい。この装置は標準的
なマイクロ波アダプタ装置をハウジング１２および３２
の端面に取りつけるための複数のネジ孔４５を有してい
る。

６− ラジオ周波数（Ｒ，Ｆ’、）　　入力口２５は封入部１
８，４２の軸に直角な軸２５′に泊ってハウジング・ブ
ロック１２を貫通している。軸２５′はストリップライ
ン・ベース部材５０．５１の中心を通過している。Ｉ（
、、Ｆ、入力口は上記細長い封入部を越えて軸２５′の
方向に伸びハウジング・ブロック３２内に（）（・、Ｆ
、の）波長の１７４だけ入っている。ＲｌＦ、入力口は
矩形状をしており、幅（２０、高さく２７）、奥行きＣ
２８）を有している。ハウジング３２のＲ，、Ｆ。

凹所は幅および高さに相当する寸法（２０および（２η
を有しており、奥行きはＲ・、Ｆ０周波の波長の１／４
に等しく、壁端３０において終止している。

Ｒ，Ｆ、信号をＲ，Ｆ’、入力口に印加する手段を、例
えば、標準的なＲ，、Ｆ、アダプタを適当なネジにより
ネジ孔２４を介してハウジング１２に取りつけるように
することができる。

細長い平坦なストリップライン優ベース部月５０町・：
：。

の−側面は第１図に示す通りであるが、その他の側面を
第２図に示す。ストリップライン・ベース部材５０は上
述の如く例えば軟質のｄｕｒｏｉｄからつくった細長い
片５１のようなプラスチック材料により構成することが
でき、この細長い片５１には薄い銅箔が被覆される。

第１のプレーナΦマイクロストリップ手段はストリップ
ラインφペース部材５１に７）ウジングの第１の端部４
０から第２の深い凹所３４に整列して伸びるように設け
る。第１のプレーナ・マイクロスｌ−＋７ツプ手段は銅
の細長い片５２，５３，５４．５５を第１図に示した側
に有しており、銅の細長い片６６．６７は第２図に示す
側に有している。

銅の細長い片５４はマイクロス）　ＩＪツブの下方から
延びてそこから上向きに上昇してマイクロストリップの
長さ方向に延びる中央部分５５に到る。

他方の面についてみると、銅の細長い片６６はマイクロ
ストリップの上端部或は上面近くから出発して、次いで
下向きに降下し、長さ方向に延びる銅の細長い片６７に
到る。この片６７は参照数字３６′で示されるＡ、鈍迄
達する。３６′で示される点は凹所３４の壁端３Ｂに一
致している。第１図の参照数字３６“で示される点も、
また、壁端３６に一致している。参照数字３６″は第１
のプレーナーマイクロストリップ手段の終端部および第
２のプレーナ・マイクロストリップ手段の始端部をも示
す点である。第２のマイクロストリップ手段は第１図の
点３６″から右方向に延びる細長い平坦ストリップライ
ン・ベース部材の残余の部分全体に及ぶものである。参
照ライン３６“から始まり、第１図において右方に延び
る銅の細長い片５２の継ぎ足し部は参照数字５２′で示
されている；銅の細長い片５３の継ぎ足し部は参照数字
５３′で示される；銅の細長い片５５は参照ライン３６
“の少し右側の所で終止しており、そこにおいて短かい
ギャップ５６があり、ギャップの右からは長さ方向に銅
の細長い片５７が連続している。細長い片５７はＲ，Ｆ
’、入力口基準軸２５′を超えて右方に延びる。銅の細
長い片５７の右端部には長さ方向に延びる短かい細片５
９および６１により相互接続した大きい矩形状銅箔部分
５８，６０．６２よりなる低酸通過フィルタがあり、こ
のフィルタはＴｔ、Ｏ０伯号は遮断するが、中間周波（
１，Ｆ’、）信号は通過させる働きをする。第２図の参
照ライン３６′から左方のベース部５１全面は几、Ｆ、
入力口２５（幅（２６’）高さく２７”ｌで示される）
に対応する部分を除いて銅箔で覆わｉｌている。開孔６
Ｂの軸は軸２５′に整列している。上記の銅箔は６８で
示されている。

１対のミキ→１゛−ダイオード７０および７１は、第３
図に示すように、銅箔部５３’　、５７．５２’間に互
に直列に接続されそいる。ダイオード７０は中間部５７
と上側の細長い銅箔片５２′との間に接続され、ダイオ
ード７１は下側の銅の細長い片５３′から中間の細長い
片５７に接続されている。これらのダイオードは同一方
向に直列に接続されていてＲ，、Ｆ’、入力口２５の軸
２５′上に配置されている。

第１図および第４図はＩ、’Ｆ’、出力手段をマイクロ
ストリップに取りつけ方の詳細を示している。Ｉ。

Ｆ、出力コネクタ９１は出力接続手段９２を有し、この
手段９２は部分９３を備え、その先にマ゛イクロス）　
ＩＪツブ上の銅箔部分６２に結合した導体９４がある。

１．Ｆ、コネクタ９１は更に複数の開孔９６を有し、こ
れによって：ｔ、ｐ、コネクタをミ羊すに取り付ける。

第５図は２個のブロック部材１２および３２が互に合体
した状態を示している。互に合体することによって比較
的に浅い細長い凹所１８および４２はハウジング部材の
一方の端部から他方の端部に亘る細長い封入部を形成し
、従ってこの中に細長い平坦ストリップライン・ベース
部材を収容することができる。更に、比較的に深い封入
部１４も第５図に示されている。同図には、また短かい
が、比較的に深い凹所３４も点線によって示されている
。更に、Ｒ，Ｆ、入力口２５はハウジング部材１２を貫
通し、その一部分はハウジング部材３２に入り壁端３５
において終止している様子も図示されている。

次に、動作について説明する。局部発公器信号はり、０
．入力口に印加される。第１のプレーナ拳７マイクロス
トリツプ手段はマイクロストリップ遷移部への導波部と
して動作し、□局部発振器信号を１対のミキサーダイオ
ード７０および７１に結合する。基板に接合したダイオ
ードは局部鵬振器信号により逆相で励起される。これら
のダイオードは取シ付は手段２４によりハウジング１２
に取シ付けられたＲ、Ｆ、信号源からＲ１Ｆ’、入力口
を経て入力されたＩ’Ｌ、Ｆ、入力信号により同相で励
起される。その結果は対称型ハイブリッド中ジャンクシ
ョンに依るものであり、Ｒ，Ｆ、信号と局部発振器の分
離は本質的に高く、周波数に無関係である。

Ｉ、Ｆ、出力はマイクロストリップ低域通過フィルタ５
８〜６２を介して取シ出される。これらフィルタは局部
発振器エネルギを阻止するものである。

ダイオードのジャンクション対称特性によって、マイク
ロストリップ・ラインにＪＰ、信号は存在しない；従っ
て、Ｉ、Ｆ、出力フィルタはＲ，Ｆ、信号整合に影響を
与えない。このことによって、帯斌および周波数変換損
失を改善することができる。

〔発明の効果〕

従来の最も多く使用されているタイプのマイクロストリ
ップ・ライン争ミキサは狭帯域幅用にしか供することが
でき々いものであるが、本発明は周波数独立ハイブリッ
ド・ジャンクションを使用することにより上述の用途限
定は不要となる。更に、本発明においては、全回路は単
一の基板に組み込まれることとなり、その結果、製造コ
ストは低下し、条件の悪い環境のもとにおいても信頼度
は高くなる。

Ｌ、００周波数範囲は２６ないし１００ＧＨｚでありＲ
，Ｆ、周波数範囲は２６表いし１００ＧＨｚであり、そ
して１．Ｆ、周波数範囲はＯ々いし１４　ＧＨｚである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の分解斜視図、第２図は第１図の
平坦ストリップラインーペース部材の背面を示す図、第
３図は第１図に示される１対のミキサ・ダイオードの接
続部分の詳細を説明するための拡大図、第４図は第１図
に示されるマイクロストリップからＩ、Ｆ、出力手段へ
の接続の詳細を示す拡大図、第５図は第１図に示される
装置を組み立てた場合のＲ，Ｆ、入力口の軸２５′を含
む縦断面を示す図である。 １２、ｊ２−・・・ハウジング部材、１４．３４・・・
−深い凹所、２５・拳拳・ラジオ周波数入口、４０・・
・・第１の端部、４１・・拳・第２の端部、４５・・・
・印加手段、５０・・・・ストリップライン・ペース部
制、５２，５３，５４．５５・Φ・・プレーナ・マイク
ロストリップ手段、５８，６０，６２・・・・フィルタ
手段、７゜、７１・ψ・−ミキサ・ダイオード、９１．
９２．９３・・・・Ｉ、ｌｉ”、出力手段、特許出願人
　　ハネウェル・インコーボレーテッド復代理人　山川
政樹　（ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）第１の端部（４０）および第２の端部＠１）を有
   する細長いハウジング部材（１２）、（３２）と（ｂ）
   上記ハウジングの一方の端部から他方の端部にわたって
   延びる細長い封入部と（Ｃ）前記の細長い封入部内に配
   置された細長い平坦なストリップライン・ベース部材（
   ５０）と、（ｄ）前記封入部から上記ス）　ＩＪツブラ
   イン部材の一方の側の全長に沿って延びるように前記ハ
   ウジング部材に形成された比較的に深い第１の凹所（１
   ４）と、（ｅ）上記封入部からストリップライン部材の
   他方の側の前記ハウジング部材の第１の端部を始点とし
   て比較的に短かい部分に泊って延びるように前記ハウジ
   ング部材に形成された比較的に深い第２の凹所（３４）
   と、（ｆ）上記第１の凹所（１４）と直交するハウジン
   グ部材を通過しそして、このハウジング部材内に１７４
   波長の分だけ細長い封入部を超えて浸入しているラジオ
   周波数（Ｒ。 Ｆ、）入力口（２５）と、（ω上記ストリップライン・
   ベース部材上に上記ハウジング部材の第１の端部からハ
   ウジング内の上記第２の凹所に整列して延伸するように
   形成された餉１のプレーナ・マイクロストリップ手段（
   ５２、５ｓ　、　５４　、５５）と、（ｈ）上記ストリ
   ップライン・ベース部材上に形成されそして上記第１の
   プレーナ・マイクロストリップ手段に接続して二つから
   上記ハウジング部材の第２の端部に延びる第１の端部を
   有する第２のプレーナ舎マイクロストリップ手段（５２
   ’　、　５３’　、　５７）と、（ｉ）互に直列に接続
   され、上記第２のプレーナ・マイクロストリップ手段に
   対して上記Ｒ，，Ｆ’、入力口の軸に整列する位置にお
   いて接続てれた１対のミ１キサ・ダイオードと、（ｊ）
   局部発振器（Ｌ、０．）信号を上記ハウジングの第１の
   端部に対して印加し、さらに局部発振器入力口を構成す
   る比較的に深い第１および第２の凹所の端部にも印加し
   、さらに上記Ｍｌのプレーナ・マイクロストリップ手段
   の端部に印加するための手段（４５）と、［有］）ＪＦ
   、信号をＲｏＦ、入力口に印加して二つから上記１対の
   ミキサ・ダイオードに信号を入力せしめて上記り。 ０、信号と混合し、中間周波（Ｉ、Ｆ、）信号を発生す
   るための手段（２４）と、（１）上記／＼ウジングの他
   端部に取りつけられ、上記第２のプレーナ拳マイクロス
   トリップ手段に接続する１、Ｆ’、出力手段Φ１、９２
   　、９３）と、（ホ）上記１．１１’、出力手段と上記
   １対のミキサ・ダイオードとの間に配置はれた上記第２
   のプレーナ・マイクロストリップ手段のフィルタ手段（
   ５ａ　、　ｅ　ｏ　、　６２）とからなることを特徴と
   するミリ波ストリップライン広帯域ミキサ。