JPS6230528B2 - - Google Patents
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- JPS6230528B2 JPS6230528B2 JP55053882A JP5388280A JPS6230528B2 JP S6230528 B2 JPS6230528 B2 JP S6230528B2 JP 55053882 A JP55053882 A JP 55053882A JP 5388280 A JP5388280 A JP 5388280A JP S6230528 B2 JPS6230528 B2 JP S6230528B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D9/00—Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
- H03D9/06—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
- H03D9/0608—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes
- H03D9/0633—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes mounted on a stripline circuit
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、マイクロストリツプ線路およびス
ロツト線路を用いて構成し、かつ、小形化された
ミキサ動作あるいは、位相変調器動作をするマイ
クロ波半導体装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a microwave semiconductor device configured using a microstrip line and a slot line and operating as a miniaturized mixer or phase modulator.
この発明の詳細を述べる前にまず、従来のこの
種の装置の説明をする。 Before describing the details of this invention, a conventional device of this type will be explained first.
第1図は従来のミキサを示す図であり、図にお
いて、実線で示した部分はマイクロ波集積回路基
板の地導体面に構成したスロツト線路を、破線で
示した部分は、基板の裏面に構成したマイクロス
トリツプ線路のストリツプ導体を示している。 Figure 1 is a diagram showing a conventional mixer. In the figure, the part indicated by the solid line is the slot line constructed on the ground conductor surface of the microwave integrated circuit board, and the part indicated by the broken line is the slot line constructed on the back surface of the board. The strip conductor of the microstrip line is shown.
図に従つて従来のミキサの動作を説明する。 The operation of a conventional mixer will be explained according to the diagram.
信号電力は、信号用マイクロストリツプ線路1
から、スロツト線路2を伝搬し、スロツト線路の
分岐部3におかれたミキサダイオード4,5に同
相で加えられる。局部発振電力は、局部発振用マ
イクロストリツプ線路6、キヤパシタ7、マイク
ロストリツプ線路8を通り、マイクロストリツプ
線路とスロツト線路との分岐9によつて、スロツ
ト線路10,11に分配され、ミキサダイオード
4,5に逆相に加えられる。IF出力は、スロツ
ト線路10,11で囲まれた地導体12と、地導
体13との間に発生するので、マイクロストリツ
プ線路8から低域通過フイルタ14を通して得ら
れる。以上のようにミキサとして動作をする従来
のミキサでは信号用マイクロストリツプ線路1か
ら、スロツト線路2への信号電力の結合は、交差
部15においてなされるが、交差部15での電磁
界が乱れているので、スロツト線路2の長さが短
いと、スロツト線路の分岐部3におかれたミキサ
ダイオード4,5へ信号電力が均等に分配され
ず、ミキサの特性に悪影響を与える。このため
に、一般には、スロツト線路2の長さを1/4波長
程度にとり、スロツト線路2の電磁界が安定して
から、信号電力をミキサダイオードに分配するよ
うに設計する。しかし、スロツト線路をマイクロ
波電力が伝搬する場合、薄い金属膜のエツジに電
流が集中するために、マイクロストリツプ線路に
比べて、単位長さ当りの損失が大きい。したがつ
て第1図に示す従来のミキサでは、信号線路に1/
4波長程度の長さを持つスロツト線路が必要であ
るから、信号線路の損失が増し、変換損失が大と
なる欠点があつた。 Signal power is provided by signal microstrip line 1.
The signal propagates through the slot line 2 and is applied in phase to the mixer diodes 4 and 5 placed at the branch 3 of the slot line. The local oscillation power passes through a local oscillation microstrip line 6, a capacitor 7, a microstrip line 8, and is distributed to slot lines 10 and 11 by a branch 9 between the microstrip line and the slot line. and is added to mixer diodes 4 and 5 in opposite phase. Since the IF output is generated between the ground conductor 12 and the ground conductor 13 surrounded by the slot lines 10 and 11, it is obtained from the microstrip line 8 through the low-pass filter 14. In the conventional mixer that operates as a mixer as described above, the signal power is coupled from the signal microstrip line 1 to the slot line 2 at the intersection 15, but the electromagnetic field at the intersection 15 is Because of the disturbance, if the length of the slot line 2 is short, the signal power is not evenly distributed to the mixer diodes 4 and 5 placed at the branch part 3 of the slot line, which adversely affects the characteristics of the mixer. For this purpose, the length of the slot line 2 is generally set to about 1/4 wavelength, and the signal power is distributed to the mixer diodes after the electromagnetic field of the slot line 2 is stabilized. However, when microwave power propagates through a slot line, the current is concentrated at the edges of the thin metal film, so the loss per unit length is greater than in a microstrip line. Therefore, in the conventional mixer shown in Figure 1, the signal line is
Since a slot line with a length of about four wavelengths is required, the loss of the signal line increases and the conversion loss becomes large.
また、スロツト線路2の長さが1/4波長程度必
要なために、小形化が難しいという欠点があつ
た。 Furthermore, since the length of the slot line 2 is required to be about 1/4 wavelength, there is a drawback that it is difficult to miniaturize the slot line 2.
また、従来のミキサでは、マイクロストリツプ
線路とスロツト線路との分岐9は、IF電力をマ
イクロストリツプ線路8に結合させるために基板
の裏表を接続するための導通孔16が必要であ
る。このため、アルミナ、石英等の基板を使う従
来のミキサでは、穴あけ加工の精度が悪いため
に、ミキサの特性を劣化させるばかりでなく、加
工時間が長くなる欠点を持つていた。 Furthermore, in the conventional mixer, the branch 9 between the microstrip line and the slot line requires a conduction hole 16 to connect the front and back sides of the board in order to couple the IF power to the microstrip line 8. . For this reason, conventional mixers using substrates made of alumina, quartz, etc. have the drawback of not only deteriorating the characteristics of the mixer but also prolonging the machining time due to poor drilling accuracy.
この発明はこれらの欠点を除去するために、2
本のスロツト線路の間隔を狭くしたところにダイ
オードを接続し、その裏に信号用マイクロストリ
ツプ線路を配置し、さらにスロツト線路で囲まれ
た地導体へ細いストリツプ線路を接続させたもの
で、以下図面について詳細に説明する。 In order to eliminate these drawbacks, this invention
A diode is connected to the space between the slot lines of the book, a signal microstrip line is placed behind it, and a thin strip line is connected to the ground conductor surrounded by the slot lines. The drawings will be explained in detail below.
第2図は、この発明の実施例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the invention.
第2図に示したこの発明によるマイクロ波半導
体装置をミキサとして動作させた場合について図
に従つて説明をする。 A case in which the microwave semiconductor device according to the present invention shown in FIG. 2 is operated as a mixer will be described with reference to the drawings.
信号用マイクロストリツプ線路1の地導体に従
来よりも間隔を狭く並べたスロツト線路10,1
1を配し、交差部15において信号用マイクロス
トリツプ線路とスロツト線路10,11とが交差
し、かつ、交差部のスロツト線路10,11にミ
キサダイオードがそれぞれ接続している。したが
つて、信号用マイクロストリツプ線路1の地導体
に流れる信号電力による電流が、スロツト線路1
0,11によつて切られるが、ミキサダイオード
4,5がスロツト線路10,11に並列に接続し
ているので、ミキサダイオード4,5に信号電力
による電流が均等に流れ、信号電力はバランス良
く同相にミキサダイオード4,5に加わる。 Slot lines 10, 1 are arranged on the ground conductor of the signal microstrip line 1 with narrower spacing than before.
1, the signal microstrip line and the slot lines 10, 11 intersect at the intersection 15, and mixer diodes are connected to the slot lines 10, 11 at the intersection, respectively. Therefore, the current due to the signal power flowing in the ground conductor of the signal microstrip line 1 flows through the slot line 1.
However, since the mixer diodes 4 and 5 are connected in parallel to the slot lines 10 and 11, the current due to the signal power flows equally through the mixer diodes 4 and 5, and the signal power is well balanced. It is added to mixer diodes 4 and 5 in the same phase.
一方、マイクロストリツプ線路とスロツト線路
との分岐9は、導通孔16の代わりに、先端開放
1/4波長マイクロストリツプ線路17を用いて構
成しているので、局部発振電力は、局部発振電力
用マイクロストリツプ線路6から従来のミキサと
同様にミキサダイオード4,5に逆相に加わる
が、IF電力は局部発振用マイクロストリツプ線
路6には結合しない。 On the other hand, the branch 9 between the microstrip line and the slot line has an open end instead of the conducting hole 16.
Since it is constructed using a 1/4 wavelength microstrip line 17, the local oscillation power is sent from the local oscillation power microstrip line 6 to the mixer diodes 4 and 5 in the opposite phase as in a conventional mixer. However, the IF power is not coupled to the local oscillation microstrip line 6.
また、IF電力は、細いストリツプ導体18と
高インピーダンススロツト線路19とから構成さ
れる低域通過フイルタ14を経てIF端子20か
らとり出される。 Further, the IF power is extracted from the IF terminal 20 through a low pass filter 14 composed of a thin strip conductor 18 and a high impedance slot line 19.
以上述べたように、第2図に示すこの発明によ
るマイクロ波半導体装置をミキサとして動作させ
ると、信号電力は信号用マイクロストリツプ線路
1から、直接にダイオードに加わる。したがつ
て、信号線路に1/4波長程度の長さのスロツト線
路を持つ従来のミキサに比べ、信号線路の損失が
減り、変換損失さいという利点を持つている。 As described above, when the microwave semiconductor device according to the present invention shown in FIG. 2 is operated as a mixer, signal power is applied directly to the diode from the signal microstrip line 1. Therefore, compared to conventional mixers that have a slot line with a length of about 1/4 wavelength in the signal line, this has the advantage of reduced signal line loss and conversion loss.
さらに、IF電力をマイクロ波電力から分離
し、取り出すための低域通過フイルタを、マイク
ロストリツプ線路と、スロツト線路の結合部に構
成しているので、1/4波長の長さを必要とする部
分を1ケ所減らすことができ、全体として小形化
することができる利点を持つている。 Furthermore, since the low-pass filter for separating and extracting the IF power from the microwave power is constructed at the joint between the microstrip line and the slot line, a length of 1/4 wavelength is required. This has the advantage of being able to reduce the number of parts that need to be replaced by one, making the overall size smaller.
また、従来に比べて、基板の裏表を接続するた
めの導通孔16を用いないので、基板の穴あけ加
工が不要となり、フオトエツチング加工の高い精
度が保たれ、加工精度が非常に良くなり、特性の
良いミキサが得られるばかりでなく、さらに加工
時間を短縮することができる利点を持つている。 In addition, compared to the conventional method, since the conductive hole 16 for connecting the front and back sides of the board is not used, there is no need to drill holes in the board, the high accuracy of the photo etching process is maintained, the processing accuracy is extremely improved, and the characteristics This not only provides a good mixer, but also has the advantage of shortening processing time.
なお以上は、この発明によるマイクロ波半導体
装置をミキサとして動作させた場合について説明
したが、この発明はこれに限らず、位相変調器と
しても動作することは明らかである。 In addition, although the case where the microwave semiconductor device according to the present invention is operated as a mixer has been described above, it is clear that the present invention is not limited to this and can also operate as a phase modulator.
この場合には、ミキサのIF端子に変調信号
を、信号用マイクロストリツプ線路に搬送波を入
力して、局部発振電力用マイクロストリツプ線路
から変調出力波を得るか、あるいは、ミキサの
IF端子に変調信号を、局部発振電力用マイクロ
ストリツプ線路に搬送波を入力して、信号用マイ
クロストリツプ線路から変調出力波を得るように
入出力端子を設定する。 In this case, you can either input the modulation signal to the IF terminal of the mixer, the carrier wave to the signal microstrip line, and obtain the modulated output wave from the local oscillation power microstrip line, or
The input/output terminals are set so that a modulation signal is input to the IF terminal, a carrier wave is input to the local oscillation power microstrip line, and a modulated output wave is obtained from the signal microstrip line.
以上のようにこの発明によれば、マイクロスト
リツプ線路から直接2本のスロツト線路に接続さ
れている2箇のダイオードに電力を加えることが
できるので、損失が少なくできる利点があり、さ
らに、低域通過フイルタ部分をマイクロストリツ
プ線路とスロツト線路との変換部分に共用させて
構成しているので小形化ができる利点がある。ま
た、基部への穴あけ加工部分が不要なので、加工
精度が良く加工時間が短かいという利点がある。 As described above, according to the present invention, power can be applied from the microstrip line to the two diodes directly connected to the two slot lines, which has the advantage of reducing loss. Since the low-pass filter section is commonly used as the conversion section between the microstrip line and the slot line, there is an advantage that it can be made smaller. Furthermore, since there is no need to drill holes in the base, there is an advantage that the machining accuracy is high and the machining time is short.
第1図は従来のミキサを示す図、第2図はこの
発明の実施例を示す図である。
図中、1は信号用マイクロストリツプ線路、2
はスロツト線路、4,5はミキサダイオード、6
は局部発振用マイクロストリツプ線路、9はマイ
クロストリツプ線路とスロツト線路との分岐、1
0,11はスロツト線路、14は低域通過フイル
タ、15は交差部、16は導通孔、17は先端開
放1/4波長マイクロストリツプ線路、18は細い
ストリツプ導体、19は高インピーダンススロツ
ト線路、20はIF端子である。なお、図中、同
一あるいは相当部分には同一符号を付して示して
ある。
FIG. 1 is a diagram showing a conventional mixer, and FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a signal microstrip line, 2
is a slot line, 4 and 5 are mixer diodes, and 6 is a slot line.
9 is the microstrip line for local oscillation, 9 is the branch between the microstrip line and the slot line, 1
0 and 11 are slot lines, 14 is a low-pass filter, 15 is an intersection, 16 is a conduction hole, 17 is an open-ended 1/4 wavelength microstrip line, 18 is a thin strip conductor, and 19 is a high impedance slot. line, 20 is an IF terminal. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
Claims (1)
たスロツト線路の両端を同じ向きになるようにそ
ろえるとともに、互に接近させて配置し、その先
端を高インピーダンスとなるようになし、また誘
電体基板の他方の面にはストリツプ導体を持つ第
1のマイクロストリツプ線路を、上記接近させた
スロツト線路の先端部と交差するようにし、かつ
上記スロツト線路の先端部にそれぞれダイオード
を装荷するとともに、スロツト線路の中間部にス
ロツト線路と第2のマイクロストリツプ線路とが
交差し、スロツト線路で囲まれた導体に上記ダイ
オードとダイオードとの中間部で細いストリツプ
導体接続し、上記細いストリツプ導体と、上記高
インピーダンススロツト線路とからなる低域通過
フイルタを第3の線路に接続することを特徴とす
るマイクロ波半導体装置。1. Align both ends of the slot line formed of a conductor provided on one side of the dielectric substrate so that they face the same direction, place them close to each other, and make the tips have high impedance, and A first microstrip line having a strip conductor is arranged on the other surface of the main substrate so as to intersect with the tips of the slot lines brought close to each other, and diodes are loaded at the tips of the slot lines, respectively. At the same time, the slot line and the second microstrip line intersect at the middle part of the slot line, and the thin strip conductor is connected to the conductor surrounded by the slot line at the middle part between the diodes. A microwave semiconductor device characterized in that a low pass filter consisting of a conductor and the high impedance slot line is connected to a third line.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5388280A JPS56149805A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Microwave semiconductor device |
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---|---|---|---|
JP5388280A JPS56149805A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Microwave semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56149805A JPS56149805A (en) | 1981-11-19 |
JPS6230528B2 true JPS6230528B2 (en) | 1987-07-02 |
Family
ID=12955105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5388280A Granted JPS56149805A (en) | 1980-04-23 | 1980-04-23 | Microwave semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS56149805A (en) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
FR2528239A1 (en) * | 1982-06-08 | 1983-12-09 | Thomson Csf | HYPERFREQUENCY ELECTROMAGNETIC WAVE MIXER |
JPH04102833U (en) * | 1991-02-12 | 1992-09-04 | 日本聖器株式会社 | Multifunctional heat fusion device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54101615A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | Balanced mixer |
JPS54114027A (en) * | 1978-02-24 | 1979-09-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Mic-formed single balance type mixer |
-
1980
- 1980-04-23 JP JP5388280A patent/JPS56149805A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54101615A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | Balanced mixer |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS56149805A (en) | 1981-11-19 |
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