JPS61224502A - 導波管−同軸変換器 - Google Patents
導波管−同軸変換器Info
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- JPS61224502A JPS61224502A JP60064795A JP6479585A JPS61224502A JP S61224502 A JPS61224502 A JP S61224502A JP 60064795 A JP60064795 A JP 60064795A JP 6479585 A JP6479585 A JP 6479585A JP S61224502 A JPS61224502 A JP S61224502A
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-
- 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
- H03F3/601—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators using FET's, e.g. GaAs FET's
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
- H01P5/107—Hollow-waveguide/strip-line transitions
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/294—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
-
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、方形導波管を入力部に使用したマイクロ波増
幅器における導波管−同軸（マイクロストリップ）変換
装置に関する。
幅器における導波管−同軸（マイクロストリップ）変換
装置に関する。
例えば、４ＧＨｚ帯域のＴＶＲＯ（テレビ受信専用）用
ＬＮＡ （ロー・ノイズ・アンブリファイア）或いは１
２ＧＨｚ帯域のＤＢＳ （ダイレクト・ブロードキャス
ティング・サテライト）用ダウン・コンバータ等のよう
に、入力部に方形導波管を用いたマイクロ波増幅器は、
マイクロ波の導波管モードを同軸モード（マイクロスリ
ップモード）に変換するために、その導波管−同軸変換
器部分が第３図に示すように構成されている。
ＬＮＡ （ロー・ノイズ・アンブリファイア）或いは１
２ＧＨｚ帯域のＤＢＳ （ダイレクト・ブロードキャス
ティング・サテライト）用ダウン・コンバータ等のよう
に、入力部に方形導波管を用いたマイクロ波増幅器は、
マイクロ波の導波管モードを同軸モード（マイクロスリ
ップモード）に変換するために、その導波管−同軸変換
器部分が第３図に示すように構成されている。
この第３図において、５１は相手導波管に接続されるフ
ランジ１ａを有するＪＩＳ規格の導波管、２は入力部分
がマイクロストリップ線路（同軸線路と等価）で構成さ
れた低雑音マイクロ波増幅器、３は導波管１内のマイク
ロ波（ＴＥ波）を検出しＴＥＭ波に変換して上記マイク
ロストリップ線路に伝送するプルーブ（アンテナ）であ
る。
ランジ１ａを有するＪＩＳ規格の導波管、２は入力部分
がマイクロストリップ線路（同軸線路と等価）で構成さ
れた低雑音マイクロ波増幅器、３は導波管１内のマイク
ロ波（ＴＥ波）を検出しＴＥＭ波に変換して上記マイク
ロストリップ線路に伝送するプルーブ（アンテナ）であ
る。
ところが、上記のような低雑音マイクロ波増幅器２は、
そのゲインを高く設定した場合、極めて発振が起り易い
。
そのゲインを高く設定した場合、極めて発振が起り易い
。
一般に、このようなマイクロ波増幅器において発振が誘
起される要因としては、■上記したようにゲインが大き
いこと、■入力側から見た前段のインピーダンスが不安
定領域に入っていること、０人力があること等がある。
起される要因としては、■上記したようにゲインが大き
いこと、■入力側から見た前段のインピーダンスが不安
定領域に入っていること、０人力があること等がある。
そこで、この発振を防止する方法として、増幅器入力部
に生じる雑音の帯域を制限することが有効な手段の１つ
となる。
に生じる雑音の帯域を制限することが有効な手段の１つ
となる。
通常、上記したような低雑音マイクロ波増幅器２をシリ
コン・バイポーラ・トランジスタ或いはＦＥＴを用いて
構成する場合には、雑音が、その増幅器での増幅帯域（
第４図のｆＬ−ｆｏ）で最小となるように回路定数が決
定されるが、このとき、増幅帯域外にもある程度のゲイ
ンを持つ。
コン・バイポーラ・トランジスタ或いはＦＥＴを用いて
構成する場合には、雑音が、その増幅器での増幅帯域（
第４図のｆＬ−ｆｏ）で最小となるように回路定数が決
定されるが、このとき、増幅帯域外にもある程度のゲイ
ンを持つ。
特に、第４図に示すように、低域側に広い帯域に亘って
相当量のゲインを持つ場合、その低域の雑音等が入力側
から入ると、入力側に接続されるデバイスのインピーダ
ンス如何により、容易に発振が起こる。
相当量のゲインを持つ場合、その低域の雑音等が入力側
から入ると、入力側に接続されるデバイスのインピーダ
ンス如何により、容易に発振が起こる。
即ち、入力部が導波管の場合、その導波管の遮断周波数
をｆｅｌとすると、その周波数ｆｅｌよりも低い周波数
帯域においては入力部に到来する雑音等が抑圧され発振
の可能性がある程度制約されるが、この周波数ｆｃＩと
上記した増幅帯域の下限の周波数ｆＬとの間＜ｒｅ、＜
ｒ ＜ ｒ、 ）の帯域では、入力側のインピーダン
スの如何により発振する可能性は相当量残る。
をｆｅｌとすると、その周波数ｆｅｌよりも低い周波数
帯域においては入力部に到来する雑音等が抑圧され発振
の可能性がある程度制約されるが、この周波数ｆｃＩと
上記した増幅帯域の下限の周波数ｆＬとの間＜ｒｅ、＜
ｒ ＜ ｒ、 ）の帯域では、入力側のインピーダン
スの如何により発振する可能性は相当量残る。
これを防止するために、従来では、マイクロ波増幅器２
と導波管１との間に、アイソレータを介在させて、マイ
クロ波増幅器２の入力端のインピーダンスを固定し、ア
イソレータの入力側のインピーダンスの変動の影響を減
少させるようにすることが行われている。
と導波管１との間に、アイソレータを介在させて、マイ
クロ波増幅器２の入力端のインピーダンスを固定し、ア
イソレータの入力側のインピーダンスの変動の影響を減
少させるようにすることが行われている。
しかしながら、この方法は構成が複雑となり、また高価
となり、更にアイソレータの挿入損失に相当する雑音指
数の劣化を招くという問題がある。
となり、更にアイソレータの挿入損失に相当する雑音指
数の劣化を招くという問題がある。
また、別にマイクロ波増幅器の入力側にフィルタを介在
させて、増幅帯域の下限の周波数ｆＬ以下の周波数成分
をカットすることも可能であるが、この場合はそのフィ
ルタの挿入損失に相当する雑音指数の劣化を招く。そこ
で、増幅器後段に設置せざるを得ないが、この効果は大
幅に減殺される。
させて、増幅帯域の下限の周波数ｆＬ以下の周波数成分
をカットすることも可能であるが、この場合はそのフィ
ルタの挿入損失に相当する雑音指数の劣化を招く。そこ
で、増幅器後段に設置せざるを得ないが、この効果は大
幅に減殺される。
本発明は上記したような点に鑑みて成されたもので、そ
の目的はアイソレータやフィルタ等を使用する必要がな
く、しかも入力側に様々なインピーダンスのデバイスが
接続されてもマイクロ波増幅器の発振の可能性が大幅に
減少して動作するようにした導波管−同軸変換器を提供
することである。
の目的はアイソレータやフィルタ等を使用する必要がな
く、しかも入力側に様々なインピーダンスのデバイスが
接続されてもマイクロ波増幅器の発振の可能性が大幅に
減少して動作するようにした導波管−同軸変換器を提供
することである。
このために本発明の導波管−同軸変換器では、導波管内
部の少なくとも増幅器への入力用プルーブ部分の長辺の
長さを短くして、該プルーブ部分の遮断周波数を上記増
幅器の増幅帯域下限周波数に近づけて構成している。
部の少なくとも増幅器への入力用プルーブ部分の長辺の
長さを短くして、該プルーブ部分の遮断周波数を上記増
幅器の増幅帯域下限周波数に近づけて構成している。
以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
一実施例の導波管−同軸変換器を示すものである。１０
は相手導波管に接続されるフランジ１１を有するＪＩＳ
規格の導波管、２０は入力部分がマイクロストリップ線
路（同軸線路と等価）で構成された低雑音マイクロ波増
幅器、３０は導波管１０内のマイクロ波（ＴＥ波）を検
出し７てＴＥＭ波に変換し上記マイクロストリップ線路
に伝送するプルーブ（アンテナ）である。
一実施例の導波管−同軸変換器を示すものである。１０
は相手導波管に接続されるフランジ１１を有するＪＩＳ
規格の導波管、２０は入力部分がマイクロストリップ線
路（同軸線路と等価）で構成された低雑音マイクロ波増
幅器、３０は導波管１０内のマイクロ波（ＴＥ波）を検
出し７てＴＥＭ波に変換し上記マイクロストリップ線路
に伝送するプルーブ（アンテナ）である。
低雑音マイクロ波増幅器２０の増幅帯域はｆＬ＝３．７
ＧＨｚ、 ｆ Ｈ＝４．２ ＧＨｚである。また、
導波管１０はＪＩＳ−ＷＲＪ４であり、その遮断周波数
ｆｃＩは２．６５Ｍｌ１ｚである。
ＧＨｚ、 ｆ Ｈ＝４．２ ＧＨｚである。また、
導波管１０はＪＩＳ−ＷＲＪ４であり、その遮断周波数
ｆｃＩは２．６５Ｍｌ１ｚである。
そこで本実施例では、その導波管１０の内部における対
向するＥ面（電界に平行な面）の各々に段差１２を形成
して、奥のプルーブ３０の位置する部分のＥ面の間隔が
狭くなるようにしている。
向するＥ面（電界に平行な面）の各々に段差１２を形成
して、奥のプルーブ３０の位置する部分のＥ面の間隔が
狭くなるようにしている。
この結果、この導波管１０は、奥部分の幅（長辺）が短
くなり、その段差１２の部分において遮断周波数が変化
して、その導波管１０の本来の遮断周波数ｆ−＋（幅ａ
で決まる）より高い遮断周波数ｆｃＺとなり、その周波
数ｒｃｚを増幅帯域下限周波数ｆＬに近づけることがで
きる。
くなり、その段差１２の部分において遮断周波数が変化
して、その導波管１０の本来の遮断周波数ｆ−＋（幅ａ
で決まる）より高い遮断周波数ｆｃＺとなり、その周波
数ｒｃｚを増幅帯域下限周波数ｆＬに近づけることがで
きる。
この遮断周波数ｆｃ２を例えば３．４ ＧＨｚとすれば
、その下限周波数ｆｖ （＝３．７ ＧＨｚ）より少
し低い周波数となるので、その増幅器２０で増幅される
帯域の信号を減衰させることなくそれ以下の帯域の周波
数成分を抑制することができる。
、その下限周波数ｆｖ （＝３．７ ＧＨｚ）より少
し低い周波数となるので、その増幅器２０で増幅される
帯域の信号を減衰させることなくそれ以下の帯域の周波
数成分を抑制することができる。
よって、発振に寄与する周波数成分の入力が減少乃至無
くなるので、入力側にどのようなインピーダンスのデバ
イスを接続しても、マイクロ波増幅器２０は発振の可能
性が大幅に減少して安定に動作する。
くなるので、入力側にどのようなインピーダンスのデバ
イスを接続しても、マイクロ波増幅器２０は発振の可能
性が大幅に減少して安定に動作する。
第２図は別の実施例を示すものである。この実施例では
、導波管４０の内部のＥ面に、奥部分の相互の間隔が除
々に狭くなり、プルーブ２００部分でのＥ面相互の間隔
による遮断周波数が上記周波数ｆｃＺとなるようなテー
パ４２を形成すると共に、Ｅ面と直交する１４面（磁界
面：高さ側）にも同様なテーパ４３を形成している。
、導波管４０の内部のＥ面に、奥部分の相互の間隔が除
々に狭くなり、プルーブ２００部分でのＥ面相互の間隔
による遮断周波数が上記周波数ｆｃＺとなるようなテー
パ４２を形成すると共に、Ｅ面と直交する１４面（磁界
面：高さ側）にも同様なテーパ４３を形成している。
上記のように段差１２を形成した場合には、その段差１
２部分でマイクロ波の乱れが発生するが、テーパ４２を
形成したような場合には、その乱れを防止することがで
きる。また、Ｈ面にもテーパ４３を形成することにより
、導波管４０とマイクロ波増幅器２０のマイクロストリ
ップ線路とのインピーダンスマツチングもとり易くなる
。
２部分でマイクロ波の乱れが発生するが、テーパ４２を
形成したような場合には、その乱れを防止することがで
きる。また、Ｈ面にもテーパ４３を形成することにより
、導波管４０とマイクロ波増幅器２０のマイクロストリ
ップ線路とのインピーダンスマツチングもとり易くなる
。
なお、上記第１図に示した導波管１０でも、その内部の
Ｈ面に段差を設けることができる。
Ｈ面に段差を設けることができる。
また、上記では段差１２或いはテーパ４２は対向するＥ
面の各々に形成したが、少なくとも一方の面の少なくと
もプルーブに対応する部分に形成すれば、長辺の長さが
短くなるので遮断周波数が上昇し、同様な効果が得られ
る。
面の各々に形成したが、少なくとも一方の面の少なくと
もプルーブに対応する部分に形成すれば、長辺の長さが
短くなるので遮断周波数が上昇し、同様な効果が得られ
る。
以上のように本発明では、導波管内部の少な（とも増幅
器への入力用プルーブ部分の長辺の長さを短くして、該
プルーブ部分の遮断周波数を増幅器の増幅帯域下限周波
数に近づけているので、その遮断周波数以下の周波数成
分の増幅器への入力が抑制され、発振を効果的に防止す
ることができるようになる。また、従来のようにアイソ
レータやフィルタを使用する必要がないので、それらの
使用に伴う雑音指数の劣化等の問題も発生しないという
利点がある。
器への入力用プルーブ部分の長辺の長さを短くして、該
プルーブ部分の遮断周波数を増幅器の増幅帯域下限周波
数に近づけているので、その遮断周波数以下の周波数成
分の増幅器への入力が抑制され、発振を効果的に防止す
ることができるようになる。また、従来のようにアイソ
レータやフィルタを使用する必要がないので、それらの
使用に伴う雑音指数の劣化等の問題も発生しないという
利点がある。
第１図ｆａ）は本発明の一実施例の導波管−同軸変換装
置の正面図、（ｂｌは断面図、第２図（ａ）は別の実施
例の導波管−同軸変換装置の正面図、（ｂｌは断面類、
第３図（ａ）は従来の導波管−同軸変換装置の正面図、
（ｂ）は断面図、第４図は低雑音マイクロ波増幅器のゲ
イン特性図である。 １０．４０・・・導波管、１２・・・段差、４２．４３
・・・テーパ、２０・・・低雑音マイクロ波増幅器、３
０・・・プルーブ。 特許出願人 新日本無線株式会社 代 理 人 弁理士 長尾常明 第１図 （０） （ｂ） 第２図 （ｏ） （ｂン１
３図 （ａ） （ｂ） 第４図 手続補正書（自制 昭和６０年５月２１日
置の正面図、（ｂｌは断面図、第２図（ａ）は別の実施
例の導波管−同軸変換装置の正面図、（ｂｌは断面類、
第３図（ａ）は従来の導波管−同軸変換装置の正面図、
（ｂ）は断面図、第４図は低雑音マイクロ波増幅器のゲ
イン特性図である。 １０．４０・・・導波管、１２・・・段差、４２．４３
・・・テーパ、２０・・・低雑音マイクロ波増幅器、３
０・・・プルーブ。 特許出願人 新日本無線株式会社 代 理 人 弁理士 長尾常明 第１図 （０） （ｂ） 第２図 （ｏ） （ｂン１
３図 （ａ） （ｂ） 第４図 手続補正書（自制 昭和６０年５月２１日
Claims (3)
- （１）、導波管入力型増幅器における導波管−同軸変換
器において、導波管内部の少なくとも上記増幅器への入
力用プルーブ部分の長辺の長さを短くして、該プルーブ
部分の遮断周波数を上記増幅器の増幅帯域下限周波数に
近づけたことを特徴とする導波管−同軸変換装置。 - （２）、上記導波管内部の上記長辺の両側から立ち上が
る相対向する面の少なくとも一方に段差を形成して上記
プルーブ部分の長辺の長さを短くしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の導波管−同軸変換器。 - （３）、上記導波管内部の上記長辺の両側から立ち上が
る相対向する面の少なくとも一方にテーパを形成して上
記プルーブ部分の長辺の長さを短くしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の導波管−同軸変換器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064795A JPH0758847B2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 導波管−同軸変換器 |
| US07/082,695 US4803446A (en) | 1985-03-28 | 1987-08-07 | Low noise microwave amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064795A JPH0758847B2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 導波管−同軸変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224502A true JPS61224502A (ja) | 1986-10-06 |
| JPH0758847B2 JPH0758847B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=13268526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60064795A Expired - Lifetime JPH0758847B2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 導波管−同軸変換器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4803446A (ja) |
| JP (1) | JPH0758847B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6448502A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-23 | Fujitsu Ltd | Microstrip line-waveguide converter |
| JPH0251407U (ja) * | 1988-10-03 | 1990-04-11 | ||
| JP2016506686A (ja) * | 2012-12-27 | 2016-03-03 | コリア アドバンスト インスティテュート オブ サイエンスアンド テクノロジーＫｏｒｅａ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ | 低電力、高速マルチ−チャネル誘電体ウェーブガイドを利用したチップツーチップインタフェース |
| RU2799560C1 (ru) * | 2022-10-10 | 2023-07-06 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" | Соосный компактный коаксиально-волноводный переход зондового типа |
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| JPH03296311A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 低雑音アンプ |
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| DE19505860A1 (de) * | 1995-02-21 | 1996-08-22 | Philips Patentverwaltung | Konverter |
| US5539361A (en) * | 1995-05-31 | 1996-07-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Electromagnetic wave transfer |
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- 1985-03-28 JP JP60064795A patent/JPH0758847B2/ja not_active Expired - Lifetime
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- 1987-08-07 US US07/082,695 patent/US4803446A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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