JPS62210706A - 二重平衡形の周波数逓倍器 - Google Patents
二重平衡形の周波数逓倍器Info
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- JPS62210706A JPS62210706A JP5567986A JP5567986A JPS62210706A JP S62210706 A JPS62210706 A JP S62210706A JP 5567986 A JP5567986 A JP 5567986A JP 5567986 A JP5567986 A JP 5567986A JP S62210706 A JPS62210706 A JP S62210706A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- SMDHCQAYESWHAE-UHFFFAOYSA-N benfluralin Chemical compound CCCCN(CC)C1=C([N+]([O-])=O)C=C(C(F)(F)F)C=C1[N+]([O-])=O SMDHCQAYESWHAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
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、入力信号の周波数を整数倍して所要の高周波
信号に変換する周波数逓倍器に関し、とくに高い周波数
領域でも使用できる二重平衡形の広帯域な周波数逓倍器
に関する。
信号に変換する周波数逓倍器に関し、とくに高い周波数
領域でも使用できる二重平衡形の広帯域な周波数逓倍器
に関する。
一般に、平衡形の周波数逓倍器は、広帯域な変換効率を
得ることができ、この種の平衡形周波数逓倍器には、平
衡線路と不平衡線路とを接続するバランを用いたものが
ある。
得ることができ、この種の平衡形周波数逓倍器には、平
衡線路と不平衡線路とを接続するバランを用いたものが
ある。
従来のバランは、第２図の■に示す様に、略メガネ形の
フェライトコアｂ１を用いた集中定数形の変成器で、フ
ェライトコアｂ、に開設されている一対の孔ｂ＊−ｂｓ
に、第１のコイル１ａ〜ｌｂ 、ならびに第２のコイル
２ａ〜２ｂをそれぞれ巻きつけたもので、このバランＢ
Ａの等価回路は、第２図の（Ｑに示される。
フェライトコアｂ１を用いた集中定数形の変成器で、フ
ェライトコアｂ、に開設されている一対の孔ｂ＊−ｂｓ
に、第１のコイル１ａ〜ｌｂ 、ならびに第２のコイル
２ａ〜２ｂをそれぞれ巻きつけたもので、このバランＢ
Ａの等価回路は、第２図の（Ｑに示される。
なお、第２図の囚は、従来の集中定数形パランＢＡＩ
、 Ｂｉ２を用いた二重平衡形層波数逓倍器の等何回路
を示す。
、 Ｂｉ２を用いた二重平衡形層波数逓倍器の等何回路
を示す。
図中の第１のバランＢＡＩは、周波数信号Ｆの入力側と
周波数逓倍用のダイオード群ＤＧとの間に接続され、第
２のバランＢＡ２は、ダイオード群ＤＧと高周波信号Ｈ
Ｆの出力側との間に接続されている。
周波数逓倍用のダイオード群ＤＧとの間に接続され、第
２のバランＢＡ２は、ダイオード群ＤＧと高周波信号Ｈ
Ｆの出力側との間に接続されている。
上述した従来の二重平衡形層波数逓倍器は、集中定数形
のバランを使って構成していたため、周波数特性を広く
することが困難であり、加えて最高周波数もせいぜい３
ＧＨｚであるという欠点があった。
のバランを使って構成していたため、周波数特性を広く
することが困難であり、加えて最高周波数もせいぜい３
ＧＨｚであるという欠点があった。
本発明の目的は、従来の二重平衡形層波数逓倍器の最高
周波数限界を除去し、３ＧＨｚ以上の高い周波数領域に
おいても使用可能で、かつ従来よりも広帯域な二重平衡
形層波数逓倍器を提供するととＫある。
周波数限界を除去し、３ＧＨｚ以上の高い周波数領域に
おいても使用可能で、かつ従来よりも広帯域な二重平衡
形層波数逓倍器を提供するととＫある。
本発明による二重平衡形の周波数逓倍器は、長手な誘電
基板の各端寄り表面に、やや小さな板状の主線路をそれ
ぞれ有すると共に、該容土線路に相対して前記誘電基板
の裏面にそれぞれ、一対の帯板状のサブ線路を有し、か
つ前記各主線路の内側端と、相対する前記サブ線路のひ
とつの内側端とが接続されてなる第１ならびに第２のバ
ランと、該第１のバランの不平衡端となる前記主線路の
外側端に、周波数信号用の入力端子を有し、かつ該第１
のバランな構成する前記各サブ線路の各外側端がそれぞ
れ接地されてなる入力手段と、前記第２のバランの不平
衡端となる前記主線路の外側端に高周波信号用の出力端
子を有し、かつ該第２ののバランを構成する前記各サブ
線路の各外側端がそれぞれ接地されてなる出力手段と、
前記第１のバランの平衡端となる前記各サブ線路の各内
側端と、前記第２のバランの平衡端となる前記各サブ線
路の各内側端との間に接続されて複数の周波数逓倍用の
ダイオードと、を備えているため、最高の周波数限界を
高くすることができると共に、周波数特性を広くするこ
とができる。
基板の各端寄り表面に、やや小さな板状の主線路をそれ
ぞれ有すると共に、該容土線路に相対して前記誘電基板
の裏面にそれぞれ、一対の帯板状のサブ線路を有し、か
つ前記各主線路の内側端と、相対する前記サブ線路のひ
とつの内側端とが接続されてなる第１ならびに第２のバ
ランと、該第１のバランの不平衡端となる前記主線路の
外側端に、周波数信号用の入力端子を有し、かつ該第１
のバランな構成する前記各サブ線路の各外側端がそれぞ
れ接地されてなる入力手段と、前記第２のバランの不平
衡端となる前記主線路の外側端に高周波信号用の出力端
子を有し、かつ該第２ののバランを構成する前記各サブ
線路の各外側端がそれぞれ接地されてなる出力手段と、
前記第１のバランの平衡端となる前記各サブ線路の各内
側端と、前記第２のバランの平衡端となる前記各サブ線
路の各内側端との間に接続されて複数の周波数逓倍用の
ダイオードと、を備えているため、最高の周波数限界を
高くすることができると共に、周波数特性を広くするこ
とができる。
以下に本発明を、その実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
第１図は本発明による一実施例を示し、囚は平−］
路ｔａ、 ５ａが金属導体層などで形成されている。
第１の主線路４ａの外側縁中央に突出形成されているの
は、周波数信号Ｆの入力端子ｉであり、同様に第２の主
線路５ａの外側縁中央に突出形成されているのは、高周
波信号ＨＦの出力端子２である。
は、周波数信号Ｆの入力端子ｉであり、同様に第２の主
線路５ａの外側縁中央に突出形成されているのは、高周
波信号ＨＦの出力端子２である。
なお、入出′力端子１．２はそれぞれ、外部の共通接地
電位を有する導体線路（図示路）Ｋ接続される。
電位を有する導体線路（図示路）Ｋ接続される。
誘電基板１１の表面には、ｔａｌの主線路７４ｍに相対
して、一対の帯板状のサブ線路４ｂ、４ｃが上下に金属
導体層などで形成されると共に、同様に第２の主線路５
ａに相対して、一対の帯板状のサブ線路５ｂ、５ｃが上
下に形成されている。
して、一対の帯板状のサブ線路４ｂ、４ｃが上下に金属
導体層などで形成されると共に、同様に第２の主線路５
ａに相対して、一対の帯板状のサブ線路５ｂ、５ｃが上
下に形成されている。
サブ線路４ｂの内側端部から、誘電基板１１を介在して
、主線路４ａの内側端部にスルーホール４ｄカ設けられ
て、サブ線路４ｂと主線路４ａとは接続されており、同
様に、サブ線路５ｂの内側端部と主線路５ａの内側端部
とは、スルーホール５ｄを介在して接続されている。
、主線路４ａの内側端部にスルーホール４ｄカ設けられ
て、サブ線路４ｂと主線路４ａとは接続されており、同
様に、サブ線路５ｂの内側端部と主線路５ａの内側端部
とは、スルーホール５ｄを介在して接続されている。
なお、誘電基板１１のほぼ半分、主線路４ａ、サブ線路
４ｂ、 ４Ｃ，ならびにスルーホール４ｄなどは、周波
数信号入力用の第１のバラン４を形成し、同様に、誘電
基板１１のほぼ半分、主線路５ａ、サブ線路５ｂ、 ５
ｃ、ならびにスルーホール５ｄなどは、高周波信号出力
用の第２のバラン５を形成している。また、誘電基板１
１をほぼ半分に分割して、第１のバラン用、第２のバラ
ン用としても艮いととは勿論である。さらにバラン４．
．５は、マイクロ波集積回路技術によって形成されるこ
とが望ましい。
４ｂ、 ４Ｃ，ならびにスルーホール４ｄなどは、周波
数信号入力用の第１のバラン４を形成し、同様に、誘電
基板１１のほぼ半分、主線路５ａ、サブ線路５ｂ、 ５
ｃ、ならびにスルーホール５ｄなどは、高周波信号出力
用の第２のバラン５を形成している。また、誘電基板１
１をほぼ半分に分割して、第１のバラン用、第２のバラ
ン用としても艮いととは勿論である。さらにバラン４．
．５は、マイクロ波集積回路技術によって形成されるこ
とが望ましい。
６ａ〜６ｄは周波数逓倍用のダイオード群で、ダイオー
ド６ａはサブ線路４ｂと５ｂ間に、ダイオードロｂはサ
ブ線路４ｃと５ｃ間に、ダイオード６ｃはサブ線路４ｂ
と５ｃ間に、ダイオード６ｄはサブ線路４ｃと５ｂ間に
それぞれ接続されており、これらダイオードは、ブリッ
ジ回路を構成している。
ド６ａはサブ線路４ｂと５ｂ間に、ダイオードロｂはサ
ブ線路４ｃと５ｃ間に、ダイオード６ｃはサブ線路４ｂ
と５ｃ間に、ダイオード６ｄはサブ線路４ｃと５ｂ間に
それぞれ接続されており、これらダイオードは、ブリッ
ジ回路を構成している。
なお、サブ線路５ｂ、 ５ｃの各外側端は、それぞれ接
地され、同様に、サブ線路４ｂ、 ４ｃの各外側端は、
それぞれ接地されている。また第１図の■の１２は、全
体を収容する接地用のケースである。
地され、同様に、サブ線路４ｂ、 ４ｃの各外側端は、
それぞれ接地されている。また第１図の■の１２は、全
体を収容する接地用のケースである。
また、主線路４ａ、 ５ａならびにサブ線路４ｂ、 ４
ｃ。
ｃ。
５ｂ、 ５ｃの長さは、ガイド波長なλｔとすると、λ
１７４である。
１７４である。
上述の構成からなる本実施例は、マイクロ波信号などの
周波数信号Ｆが入力端子１に印加されると、第１のバラ
ン４を介在して周波数逓倍用のダイオード６ａ〜６ｄに
加えられる。
周波数信号Ｆが入力端子１に印加されると、第１のバラ
ン４を介在して周波数逓倍用のダイオード６ａ〜６ｄに
加えられる。
ダイオード６ａ〜６ｄによって発生した高調波である高
周波信号ＨＦは、第２のバラン５を介在して出力端子２
に送出される。
周波信号ＨＦは、第２のバラン５を介在して出力端子２
に送出される。
ここで第１図の実施例の動作をさらに説明する。
入力端子１からマイクロ波などの周波数信号Ｆが入力さ
れると、第１のバラン４の外側端からガイド波長２１０
４分の１だけ離れた内側端では、外側端からλｆ１４だ
け離れているため、内側端は開放状態となり、接地導体
のケース１２との間には電流が流れない。
れると、第１のバラン４の外側端からガイド波長２１０
４分の１だけ離れた内側端では、外側端からλｆ１４だ
け離れているため、内側端は開放状態となり、接地導体
のケース１２との間には電流が流れない。
言い換えると、一対のバラン４，５の各外側端では、不
平衡モードの電流、すなわち同振巾で逆位相の電流が、
接地導体との間に流れ、一対のバラン４，５の各内側端
では平衡モードのため、同振巾で逆位相の電界が生じる
。すなわち、ダイオード６ａ〜６ｄ群の両外側の取り付
は部と接地導体との間には、電流が流れない。
平衡モードの電流、すなわち同振巾で逆位相の電流が、
接地導体との間に流れ、一対のバラン４，５の各内側端
では平衡モードのため、同振巾で逆位相の電界が生じる
。すなわち、ダイオード６ａ〜６ｄ群の両外側の取り付
は部と接地導体との間には、電流が流れない。
この場合、ダイオード６３〜６ｄに流れる電流ｉ。
〜ｉ、はそれぞれ、
ｉ１＝ Ｉｏ ＋ ＩＩ ｇｊＧ）ｔ −４−１，ｇ
ｊ＊ａ＋ｔ −１−■、ｇｊ＆°ａ＞ｔ ＋ 、、。
ｊ＊ａ＋ｔ −１−■、ｇｊ＆°ａ＞ｔ ＋ 、、。
輸” Ｉ（ｌ Ｉｔ ’Ｊωｔ−１−■、ｇｊ”ωｔ
−ｉ、ｇｊ’ω１ ＋ 、、、 、、。
−ｉ、ｇｊ’ω１ ＋ 、、、 、、。
＝テ （−１）ｓＩ、小ωを
偽−〇
１Ｂ ＝： 工。＋１１ｇｊωｔ −４−■、 ｇｊ＊
ωｔ ＋ 工５ｔｊｓωｔ＋・・・・・・＝チェ、εｊ
呻ｔ ｗｅ ’４ ” ＩＯＩｔ ’Ｊωｔ ＋ ＩＩ ｇｊ２ωｔ
１．εｊ３°ωｔ＋・・・・・・となり、これら
電流１１〜輸の合計電流’ｏｕｔは、１ｏｕｔ ： ｉ
ｌ ＋ｔｚ ＋ｔＢ ＋ｉ４ ＝ ４ ’！ ＩＯｎｌ
Ｊ”ωｔ となうが− 【、高調波の偶数波のみが、出力端子２から出力される
ことになる。
ωｔ ＋ 工５ｔｊｓωｔ＋・・・・・・＝チェ、εｊ
呻ｔ ｗｅ ’４ ” ＩＯＩｔ ’Ｊωｔ ＋ ＩＩ ｇｊ２ωｔ
１．εｊ３°ωｔ＋・・・・・・となり、これら
電流１１〜輸の合計電流’ｏｕｔは、１ｏｕｔ ： ｉ
ｌ ＋ｔｚ ＋ｔＢ ＋ｉ４ ＝ ４ ’！ ＩＯｎｌ
Ｊ”ωｔ となうが− 【、高調波の偶数波のみが、出力端子２から出力される
ことになる。
なお、上述で偶数波成分を得る場合について説明したが
、ダイオード６ａ〜６ｄの接続極性を変えることによっ
て、奇数次成分を得ることは可能である。
、ダイオード６ａ〜６ｄの接続極性を変えることによっ
て、奇数次成分を得ることは可能である。
以上説明したように本発明は、入出力側のバランにコア
ならびにコイルを用いないため、コアの周波特性に影響
されることもなく、またコイルの特性に制限されること
もない。言い換えると、本発明に使用されるマイクロ波
用バランの周波数特性を決定する要因は、このバランの
等制約な線路長にあるのみであるから、本発明による周
波数逓倍器は広帯域な特性を得ることができる効果があ
る。
ならびにコイルを用いないため、コアの周波特性に影響
されることもなく、またコイルの特性に制限されること
もない。言い換えると、本発明に使用されるマイクロ波
用バランの周波数特性を決定する要因は、このバランの
等制約な線路長にあるのみであるから、本発明による周
波数逓倍器は広帯域な特性を得ることができる効果があ
る。
加えて、集中定数形のバランを使用しないため、本発明
による周波数逓倍器は、高い周波数領域においても使用
可能であるという大きな効果がある。
による周波数逓倍器は、高い周波数領域においても使用
可能であるという大きな効果がある。
また、本発明による逓倍器では、希望波以外の周波数成
分を抑圧するため、出力フィルタが簡単で良いという効
果がある。
分を抑圧するため、出力フィルタが簡単で良いという効
果がある。
第１図は、本発明による一実施例を示す図面、第２図は
従来例を示す図面である。 １・・・・・・・・・・・・周波数信号Ｆの入力端子、
２・・・・・・・・・・・・高周波信号ＨＦの出力端子
、４・・・・・・・・・・・・第 １ の バ
ラ ン、５・・・・・・・・・・・・第 ２
の バ ２ ン、６ａ〜６ｄ−・・周波数逓倍用
のダイオード。
従来例を示す図面である。 １・・・・・・・・・・・・周波数信号Ｆの入力端子、
２・・・・・・・・・・・・高周波信号ＨＦの出力端子
、４・・・・・・・・・・・・第 １ の バ
ラ ン、５・・・・・・・・・・・・第 ２
の バ ２ ン、６ａ〜６ｄ−・・周波数逓倍用
のダイオード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 長手な誘電基板の各端寄り表面に、やや小さな板状の主
線路をそれぞれ有すると共に、該各主線路に相対して前
記誘電基板の裏面にそれぞれ、一対の帯板状のサブ線路
を有し、かつ前記各主線路の内側端と、相対する前記サ
ブ線路のひとつの内側端とが接続されてなる第１ならび
に第２のバランと、 該第１のバランの不平衡端となる前記主線路の外側端に
、周波数信号用の入力端子を有し、かつ該第１のバラン
を構成する前記各サブ線路の各外側端がそれぞれ接地さ
れてなる入力手段と、前記第２のバランの不平衡端とな
る前記主線路の外側端に高周波信号用の出力端子を有し
、かつ該第２のバランを構成する前記各サブ線路の各外
側端がそれぞれ接地されてなる出力手段と、前記第１の
バランの平衡端となる前記各サブ線路の各内側端と、前
記第２のバランの平衡端となる前記各サブ線路の各内側
端との間に接続される複数の周波数逓倍用のダイオード
と、を備えている二重平衡形の周波数逓倍器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5567986A JPS62210706A (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 二重平衡形の周波数逓倍器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5567986A JPS62210706A (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 二重平衡形の周波数逓倍器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62210706A true JPS62210706A (ja) | 1987-09-16 |
Family
ID=13005577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5567986A Pending JPS62210706A (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 二重平衡形の周波数逓倍器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62210706A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5406237A (en) * | 1994-01-24 | 1995-04-11 | Westinghouse Electric Corporation | Wideband frequency multiplier having a silicon carbide varactor for use in high power microwave applications |
-
1986
- 1986-03-12 JP JP5567986A patent/JPS62210706A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5406237A (en) * | 1994-01-24 | 1995-04-11 | Westinghouse Electric Corporation | Wideband frequency multiplier having a silicon carbide varactor for use in high power microwave applications |
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