JPS596608A - 低雑音増幅器 - Google Patents
低雑音増幅器Info
- Publication number
- JPS596608A JPS596608A JP11513282A JP11513282A JPS596608A JP S596608 A JPS596608 A JP S596608A JP 11513282 A JP11513282 A JP 11513282A JP 11513282 A JP11513282 A JP 11513282A JP S596608 A JPS596608 A JP S596608A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- filter
- low
- noise amplifier
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/372—Noise reduction and elimination in amplifier
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は極低温冷却器を使用した低雑音増幅器、特に極
低温に冷却されたフィルタを入力回路に挿入することに
よって低雑音増幅器に対する不要波の影響を取り除くこ
とができる様に構成した低雑音増幅器に関する。
低温に冷却されたフィルタを入力回路に挿入することに
よって低雑音増幅器に対する不要波の影響を取り除くこ
とができる様に構成した低雑音増幅器に関する。
衛星通信方式に使用される極低温冷却型低雑音増幅器に
おいては、雑音特性が極めて良好であること、すなわち
雑音温度を極めて低くすることが、システム全体の性能
を良くするために非常に！要である。この様なシステム
においては、送信波の漏洩などの不要波が低雑音増幅器
の入力に廻り込む場合、それを阻止するための帯域阻止
フィルタが必要である。従来、この様なフィルタとして
は低雑音増幅器の久方用導波管とアンテナの出力用導波
管との間に挿入された導波管型帯域阻止フィルタを使用
するのが通常であった。
おいては、雑音特性が極めて良好であること、すなわち
雑音温度を極めて低くすることが、システム全体の性能
を良くするために非常に！要である。この様なシステム
においては、送信波の漏洩などの不要波が低雑音増幅器
の入力に廻り込む場合、それを阻止するための帯域阻止
フィルタが必要である。従来、この様なフィルタとして
は低雑音増幅器の久方用導波管とアンテナの出力用導波
管との間に挿入された導波管型帯域阻止フィルタを使用
するのが通常であった。
第１図に従来技術による帯域阻止フィルタを使用した低
雑音増幅器のブロック図を示す。
雑音増幅器のブロック図を示す。
第１図において、１は信号入力用導波管、２は帯域阻止
フィルタ、３は低雑音増幅器本体、４は信号出力用導波
管、５は断熱用チョーク導波管７ランジ、６け冷却器、
７は真空容器である。
フィルタ、３は低雑音増幅器本体、４は信号出力用導波
管、５は断熱用チョーク導波管７ランジ、６け冷却器、
７は真空容器である。
次に、従来技術による帯域阻止フィルタを使用した場合
の雑音温度の劣化量の一例を示す。
の雑音温度の劣化量の一例を示す。
また、第２図は従来技術による帯域阻止フィルタの阻止
帯域、信号周波数、不要波周波数等の相互関係の一例を
示す図である。
帯域、信号周波数、不要波周波数等の相互関係の一例を
示す図である。
以上から明らかかように従来の装置は導波管型帯域阻止
フィルタの損失により雑音特性が劣化させられること、
ならびに形状が著しく大型となることなどの欠点があっ
た。
フィルタの損失により雑音特性が劣化させられること、
ならびに形状が著しく大型となることなどの欠点があっ
た。
本発明の目的は以上説明した従来の欠点を除去し、帯域
通過用フィルタを低雑音増幅器と共に極低温に冷却する
ことによシ、雑音特性の劣化量をできるだけ低く押えな
がら所要の帯域阻止量を確保できる低雑音増幅器を提供
することにある。
通過用フィルタを低雑音増幅器と共に極低温に冷却する
ことによシ、雑音特性の劣化量をできるだけ低く押えな
がら所要の帯域阻止量を確保できる低雑音増幅器を提供
することにある。
本発明による低雑音増幅器は信号入力用導波管と、信号
出力用導波管と、冷却器と、フィルタと、低雑音増幅器
本体と、真空容器と、第１および第２の断熱用チョーク
導波管７２ンシトを具備して構成したものである。フィ
ルタと低雑音増幅器本体とは冷却器によって冷却され、
第１および第２の断熱用チョーク導波管フランジを備え
た真空容器の内部に冷却器と共に収容されている。信号
入力用導波管から第１の断熱用チョーク導波管フランジ
を介して加えられた入力信号は、フィルタによって不要
波成分を軽減された後、低雑音増幅器本体に加えられる
。
出力用導波管と、冷却器と、フィルタと、低雑音増幅器
本体と、真空容器と、第１および第２の断熱用チョーク
導波管７２ンシトを具備して構成したものである。フィ
ルタと低雑音増幅器本体とは冷却器によって冷却され、
第１および第２の断熱用チョーク導波管フランジを備え
た真空容器の内部に冷却器と共に収容されている。信号
入力用導波管から第１の断熱用チョーク導波管フランジ
を介して加えられた入力信号は、フィルタによって不要
波成分を軽減された後、低雑音増幅器本体に加えられる
。
低雑音増幅器本体はフィルタと共に極低温で動作し、フ
ィルタによって低損失に不要波を軽減された信号はこの
低雑音増幅器本体で増幅された後、第２の断熱用チョー
ク導波管７ランジを介して信号出力用導波管から出力さ
れる。
ィルタによって低損失に不要波を軽減された信号はこの
低雑音増幅器本体で増幅された後、第２の断熱用チョー
ク導波管７ランジを介して信号出力用導波管から出力さ
れる。
既に説明した動作から明らかなように、信号入力用導波
管は第１の新式用チョーク導波管７ランジに接続され、
第２の断熱用チョーク導波管７ランジは信号出力用導波
管に接続され、極低温に冷却された真空容器系の外に置
かれている。真空容器の内部にはフィルタと低雑音増幅
器本体とが冷却器と共に収容してあシ、極低温に冷却さ
れている。
管は第１の新式用チョーク導波管７ランジに接続され、
第２の断熱用チョーク導波管７ランジは信号出力用導波
管に接続され、極低温に冷却された真空容器系の外に置
かれている。真空容器の内部にはフィルタと低雑音増幅
器本体とが冷却器と共に収容してあシ、極低温に冷却さ
れている。
以下、図面にしたがって本発明による低雑音増幅器をさ
らに詳細に説明する。
らに詳細に説明する。
第３図は本発明による低雑音増幅器に使用ジる冷却され
たフィルタの構造を示す図である。
たフィルタの構造を示す図である。
第３図において、同軸型共振器の内導体の外径を２８．
外導体の内径を２ｂ、長さをＬとすると、無負荷時のＱ
、すなわちＱｏは次式で与えられる。
外導体の内径を２ｂ、長さをＬとすると、無負荷時のＱ
、すなわちＱｏは次式で与えられる。
この共振器のＱｏを最大にする（ｂ／ａ）比の値は３．
６であるから、最大のＱｏｍａｘはとなる。ただし、λ
０は信号周波数の波長であシ、δは表皮効果の深さであ
る。δとＬとはそれぞれ δ藩 （３） λ０ Ｌ−ｎ・〜 （４） である。ここでρは比抵抗（Ω鋼）、πは円周率、ｆは
周波数、μは透磁率、ｎは波数である。
６であるから、最大のＱｏｍａｘはとなる。ただし、λ
０は信号周波数の波長であシ、δは表皮効果の深さであ
る。δとＬとはそれぞれ δ藩 （３） λ０ Ｌ−ｎ・〜 （４） である。ここでρは比抵抗（Ω鋼）、πは円周率、ｆは
周波数、μは透磁率、ｎは波数である。
いっぽう、冷却されたフィルタのＱｏの変化の計算結果
は次のとおりとなる。 ・ここで、共振器の内面は銀
メッキを施し、Ｌ＝ ６５ｍｍ ｒ ｂ −２０ｗ ｒ
λｏ−１３０ｗＲの場合である。
は次のとおりとなる。 ・ここで、共振器の内面は銀
メッキを施し、Ｌ＝ ６５ｍｍ ｒ ｂ −２０ｗ ｒ
λｏ−１３０ｗＲの場合である。
上記の同軸共振器を使用して冷却したフィルタを構成す
ると、第４図に示す様な冷却器フィルタが得られる。第
４図において、８は同軸共振器の部分、９は入力用導波
管の部分、１０は出力用導波管の部分である。この場合
、入出力導波管部分間の損失は次の如くなる。
ると、第４図に示す様な冷却器フィルタが得られる。第
４図において、８は同軸共振器の部分、９は入力用導波
管の部分、１０は出力用導波管の部分である。この場合
、入出力導波管部分間の損失は次の如くなる。
この場合、負荷のＱ、すなわちＱＬは１０００であり、
一定と仮定する。この時、この損失量の増加に基づく雑
音温度の劣化は次の如くなる。
一定と仮定する。この時、この損失量の増加に基づく雑
音温度の劣化は次の如くなる。
第５図は本発明に依る低雑音増幅器の第１の実施例の構
成を示す図である。第５図において、１は低雑音増幅器
の信号入力用導波管、３は冷却された低雑音増幅器本体
、４は信号出力用導波管、５１と５２とはそれぞれ第１
および第２の断熱用チョーク導波管７ランジ、６は冷却
器、７は真空容器、１１は冷却されたフィルタである。
成を示す図である。第５図において、１は低雑音増幅器
の信号入力用導波管、３は冷却された低雑音増幅器本体
、４は信号出力用導波管、５１と５２とはそれぞれ第１
および第２の断熱用チョーク導波管７ランジ、６は冷却
器、７は真空容器、１１は冷却されたフィルタである。
第６図は本発明に依る低雑音増幅器における冷却された
フィルタの通過帯域、信号周波数、不要波周波数等の相
互関係等の一例を示す図である。
フィルタの通過帯域、信号周波数、不要波周波数等の相
互関係等の一例を示す図である。
さらに、本発明において使用される冷却されたフィルタ
としては、第７図の第２の実施例のブロック構成に示す
様なサーキュレータ反射型帯域阻止フィルタも使用でき
、これによっても同様な効果を有することは明らかであ
る。第８図は第７図に示すフィルタにおいて、阻止帯域
、信号周波数、不要波周波数等の相互関係の一例を示す
図である。第７図の構成の場合には、第２の実施例のフ
ィルタによる雑音温度の劣化はサーキュレータを通過す
るときの損失によるものであるが、この場合にもフィル
タならびに増幅器本体などと共に、サーキュレータ回路
を冷却することによってその値はほぼ無視し得る値にオ
で減少させることができることは勿論である。
としては、第７図の第２の実施例のブロック構成に示す
様なサーキュレータ反射型帯域阻止フィルタも使用でき
、これによっても同様な効果を有することは明らかであ
る。第８図は第７図に示すフィルタにおいて、阻止帯域
、信号周波数、不要波周波数等の相互関係の一例を示す
図である。第７図の構成の場合には、第２の実施例のフ
ィルタによる雑音温度の劣化はサーキュレータを通過す
るときの損失によるものであるが、この場合にもフィル
タならびに増幅器本体などと共に、サーキュレータ回路
を冷却することによってその値はほぼ無視し得る値にオ
で減少させることができることは勿論である。
以上の説明に依シ、信号入力回路に挿入された帯域通過
用のフィルタを極低温に冷却することによって、低雑音
増幅器本体の最も重要な性能である雑音特性を損うこと
かく不要波の影響を軽減させることができ、これによっ
て従来技術による導波管型帯域阻止用のフィルタを使用
した場合に約３．５°にであった雑音温度が本発明によ
る冷却フィルタｌを使用することＫよって雑音劣化鎗が
約０ 、１５°Ｋにすぎかい値にまで改善されると云う
効果がある。
用のフィルタを極低温に冷却することによって、低雑音
増幅器本体の最も重要な性能である雑音特性を損うこと
かく不要波の影響を軽減させることができ、これによっ
て従来技術による導波管型帯域阻止用のフィルタを使用
した場合に約３．５°にであった雑音温度が本発明によ
る冷却フィルタｌを使用することＫよって雑音劣化鎗が
約０ 、１５°Ｋにすぎかい値にまで改善されると云う
効果がある。
第１図は従来技術に依る帯域阻止フィルタを使用した低
雑音増幅器のブロック構成を示す図、第２図は従来の帯
域阻止フィルタの阻止帯域、信号周波数、不要波周波数
等の相互関係の一例を示す図、第３図は本発明による低
雑音増幅器に使用する冷却されたフィルタの構造を示す
図、第４図は本発明による冷却したフィルタの構成の一
例を示す図、第５図は本発明による低雑音増幅器の第１
の実施例の構成を示す図、第６図は本発明による低雑音
増幅器における冷却されたフィルタの通過帯域、信号周
波数、不要波周波数等の相互関係の一例を示す図、第７
図はサーキュレータ反射型帯域阻止フィルタを使用した
本発明による低雑音増幅器の第２の実施例を示すブロッ
ク構成を示す図、第８図は第７図に示すフィルタにおい
て、阻止帯域、信号周波数、不要波周波数等の相互関係
の一例を示す図である。 １ 、４ 、９ 、１０・・・導波管 ２ 、１１．１３・・・フィルタ ３・・・低雑音増幅器本体 ５］、、５２・・・断熱用チョーク導波管７ランジ６・
・・冷却器 ７・・・真空容器８・・・同軸共振
ｆ４ １２・・・サーキュレータ特許出願人 日本電
気株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ ４オ１図 第２図 第５図 ４６− 第４図 オ６図 ７８図 −４７＝
雑音増幅器のブロック構成を示す図、第２図は従来の帯
域阻止フィルタの阻止帯域、信号周波数、不要波周波数
等の相互関係の一例を示す図、第３図は本発明による低
雑音増幅器に使用する冷却されたフィルタの構造を示す
図、第４図は本発明による冷却したフィルタの構成の一
例を示す図、第５図は本発明による低雑音増幅器の第１
の実施例の構成を示す図、第６図は本発明による低雑音
増幅器における冷却されたフィルタの通過帯域、信号周
波数、不要波周波数等の相互関係の一例を示す図、第７
図はサーキュレータ反射型帯域阻止フィルタを使用した
本発明による低雑音増幅器の第２の実施例を示すブロッ
ク構成を示す図、第８図は第７図に示すフィルタにおい
て、阻止帯域、信号周波数、不要波周波数等の相互関係
の一例を示す図である。 １ 、４ 、９ 、１０・・・導波管 ２ 、１１．１３・・・フィルタ ３・・・低雑音増幅器本体 ５］、、５２・・・断熱用チョーク導波管７ランジ６・
・・冷却器 ７・・・真空容器８・・・同軸共振
ｆ４ １２・・・サーキュレータ特許出願人 日本電
気株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ ４オ１図 第２図 第５図 ４６− 第４図 オ６図 ７８図 −４７＝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 信号入力用導波管と、信号出力用導波管と、冷却器と、
前記冷却器によシ冷却されたフィルタと、前記冷却器に
より冷却され前記フィルタに接続された低雑音増幅器本
体と、前記冷却器、前記フィルタ、ならびに前記低雑音
増幅器本体を収容するための真空容器と、前記真空容器
の内部に収容された前記フィルタに前記信号入力用導波
管から信号を入力し、前記真空容器を熱的、々らびに環
境的に隔離するための第１の断熱用チョーク導波管フラ
ンジと、前記真空容器の内部に収容された前記低雑音増
幅器本体から前記出力用導波管へ信号を出力し、前記真
空容器を熱的、ならびに環境的に隔離する之めの第２の
断熱用チョーク導波管フランジとを具備し。 前記フィルタと前記低雑音増幅器とを前記冷却器によっ
て極低温に冷却し、しかも前記フィルタによって低損失
に不要波を軽減するように構成したことを特徴とする低
雑音増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11513282A JPS596608A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 低雑音増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11513282A JPS596608A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 低雑音増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596608A true JPS596608A (ja) | 1984-01-13 |
| JPS639764B2 JPS639764B2 (ja) | 1988-03-02 |
Family
ID=14655064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11513282A Granted JPS596608A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 低雑音増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596608A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6150060A (ja) * | 1984-05-14 | 1986-03-12 | ザ ボ−ド オブ トラステイ−ズ オブ ザ リ−ランド スタンフオ−ド ジユニア ユニバ−シテイ | 極低温音響顕微鏡方法及び装置 |
| JP2015099052A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社アルバック | 電流測定装置、および、イオン電流測定システム |
| JP2015099051A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社アルバック | 電流測定装置、および、イオン電流測定システム |
-
1982
- 1982-07-02 JP JP11513282A patent/JPS596608A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6150060A (ja) * | 1984-05-14 | 1986-03-12 | ザ ボ−ド オブ トラステイ−ズ オブ ザ リ−ランド スタンフオ−ド ジユニア ユニバ−シテイ | 極低温音響顕微鏡方法及び装置 |
| JP2015099052A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社アルバック | 電流測定装置、および、イオン電流測定システム |
| JP2015099051A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社アルバック | 電流測定装置、および、イオン電流測定システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS639764B2 (ja) | 1988-03-02 |
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