JPS63187806A - Plane type cross bar mixer - Google Patents
Plane type cross bar mixerInfo
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- JPS63187806A JPS63187806A JP1833287A JP1833287A JPS63187806A JP S63187806 A JPS63187806 A JP S63187806A JP 1833287 A JP1833287 A JP 1833287A JP 1833287 A JP1833287 A JP 1833287A JP S63187806 A JPS63187806 A JP S63187806A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマイクロ波帯の平面形クロスバーミクサに係シ
、特に低局部発振電力下での低変換損失動作に好適なダ
イオードバイアス方式の平面形クロスバーミクサに関す
る。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a planar crossbar mixer in the microwave band, and in particular, a diode bias type planar mixer suitable for low conversion loss operation under low local oscillation power. Regarding shaped crossbar mixers.
従来の平面形クロスパーミクサにおいては、高局部発振
電力によって励起する電流によシ動作点が決まる自己バ
イアス方式のミクサが一般的である。またコプレナ線路
を用いたバランスミクサについては、たとえば特開昭6
1−61507号公報に記載されている。Conventional planar cross per mixers are generally self-biased mixers in which the operating point is determined by a current excited by high local oscillation power. Regarding balance mixers using coplanar lines, for example,
It is described in Japanese Patent No. 1-61507.
しかしいずれも外部よシ直流バイアスを加えることによ
ル等価的に高発振電力が入力されたのと同等にして低局
部発振電力下での低変換損失動作可能なバイアス印が方
式のミクサについては言及されていない。However, in both cases, by adding an external DC bias, it is equivalent to inputting high oscillation power, and it is possible to operate with low conversion loss under low local oscillation power. Not mentioned.
上記従来技術は高局部発振電力下での低変換損失動作を
前提としていて、高周波帯とくにマイクロ波帯以上での
高電力出力を実現するのに技術的な困難をともなう点に
ついての配慮がなされていなかった。また通信用送受信
装置に使用されるミクサでは、局部発振信号が変換出力
端にもれてスプリアスとなるため、それに対する電波法
などの規定があるが、この局部発振信号のもれの絶対量
が入力電力で決まるから高局部発振電力下ではスプリア
スも増大するなどの問題点があった。The above conventional technology is based on the premise of low conversion loss operation under high local oscillation power, and consideration has been given to the technical difficulties involved in achieving high power output in high frequency bands, especially in the microwave band and above. There wasn't. In addition, in mixers used in communication transmitting and receiving equipment, local oscillation signals leak into the conversion output terminal and become spurious, so there are regulations in the Radio Law etc. against this, but the absolute amount of this local oscillation signal leakage is Since it is determined by the input power, there are problems such as an increase in spurious signals under high local oscillation power.
本発明の目的は局部発振器に実現容易な低電力出力回路
を使用しても低変換損失動作を可能にして局部発振信号
の変換出力端子へのもれも低減できる簡易なダイオード
バイアス方式の平面形クロスバーミクサを提供するにあ
る。The purpose of the present invention is to provide a planar diode bias type that enables low conversion loss operation even when using a low power output circuit that is easy to implement in a local oscillator, and also reduces leakage of local oscillation signals to the conversion output terminal. We offer crossbar mixers.
上記目的は、導波管内に2個のミクサダイオードを装着
したコプレナ線路を有する平面形クロスバーミクサにお
いて、2個のミクサダイオードをコプレナ線路上の局部
発振周波数信号の互いに位相反転する2つの位置に両ア
ノードまたは両カソードがそれぞれコプレナ線路の中心
導体(クロスバー)を介して接続する極性に装着し、そ
の中心導体を介してミクサダイオードに直流バイアスを
加える構成にした平面形クロスバーミクサにより達成さ
れる。The above purpose is to install two mixer diodes in two positions where the phases of local oscillation frequency signals on the coplanar line are inverted. This is achieved using a planar crossbar mixer in which both anodes or both cathodes are attached to polarities connected via the center conductor (crossbar) of the coplanar line, and a DC bias is applied to the mixer diode via the center conductor. Ru.
上記の平面形クロスバーミクサでは、自己バイアス方式
の平面形クロスバーミクサの2個のミクサダイオードが
コプレナ線路上の同一位置に装着され、直流的にコプレ
ナ線路の中心導体を介して一方のアノードが他方のカソ
ードに接続され、かつ各々の反対側の端子がコプレナ線
路の接地導体に接続されていて、この状態ではミクサダ
イオードに外部から直流バイアスをかけられないので、
そこで2個のミクサダイオードの装着位置をコプレナ線
路上の局部発振周波数信号の互いに位相が反転する2つ
の位置に変え、かつ互いに逆方向すなわちアノードとア
ノードまたはカソードとカソードが向きあう方向に接続
するように変えると、信号の位相とダイオードの向きの
関係が保たれるので、この状態でコプレナ線路の中心導
体を介して2個のミクサダイオードにバイアス回路から
直流バイアスを加えることが可能となる結果、極めて節
電かつ経済的な構成によ)低局部発振電力下でも低変換
損失動作が行なわれる。In the planar crossbar mixer described above, the two mixer diodes of the self-biased planar crossbar mixer are installed at the same position on the coplanar line, and one anode is connected via the center conductor of the coplanar line in direct current. The mixer diode is connected to the other cathode, and each opposite terminal is connected to the ground conductor of the coplanar line, and in this state, no external DC bias can be applied to the mixer diode.
Therefore, we changed the mounting positions of the two mixer diodes to two positions where the phases of the local oscillation frequency signals on the coplanar line are opposite to each other, and connected them in opposite directions, that is, in the direction where the anodes face each other or the cathodes face each other. By changing to The highly power-saving and economical configuration provides low conversion loss operation even at low local oscillation power.
以下に本発明の一実施例を第1図ないし第3図により説
明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.
第1図は本発明による平面形クロスバーミクサの一実施
例を示す分解斜視構成図である。また第2図は第1図の
中心部断面図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a planar crossbar mixer according to the present invention. Further, FIG. 2 is a sectional view of the central part of FIG. 1.
第1図および第2図において、1はケース導体。In FIGS. 1 and 2, 1 is a case conductor.
2は導波管(RF端子)、3は誘電体基板、4は接地導
体(パターン)、5はLPF(低域通過フィルタ)、6
はBPF(帯域通過フィルタ)、7はミクサダイオード
、8はバイアス回路、9はIF(中間周波)端子、10
はLO(局部発振)端子。2 is a waveguide (RF terminal), 3 is a dielectric substrate, 4 is a ground conductor (pattern), 5 is an LPF (low pass filter), 6
is a BPF (band pass filter), 7 is a mixer diode, 8 is a bias circuit, 9 is an IF (intermediate frequency) terminal, 10
is the LO (local oscillation) terminal.
11はコプレナ線路(部)、12は中心導体(クロスバ
−)である。11 is a coplanar line (section), and 12 is a center conductor (crossbar).
第1図(第2図)のケース導体1の導波管(RF端子)
2内に配置されたコプレナ線路(部)11は誘電体基板
3上に形成された中心導体(クロスバ−)12および両
側の接地導体(パターン)4からなる。もしこれに従来
の自己バイアス方式のように2個のダイオード7をコプ
レナ線路11上の同一位置に装着し、直流的にコプレナ
線路11の中心導体(クロスバ−)12を介して一方の
アノードが他方のカソードに接続すると共に、各々の反
対側の端子がコプレナ線路11の接地導体4に接続した
状態では、外部よシ直流バイアスをかけられない。そこ
で本発明によ)図示のように2個のダイオード7の装着
位置をコプレナ線路11上の信号の位相が反転する位置
に変え、コプレナ線11の中心導体12を介して一方の
アノードが他方のアノードに接続すると共に、各々の反
対側の端子がコプレナ線路11の接地導体4に接続する
。このようにダイオード7を信号の位相反転位置に装着
して、互いに逆方向すなわちアノードとアノードまたは
カソードとカソードが向き合う方向に接続すれば、信号
の位相とダイオード4の向きの関係が保持されて励起可
能であると同時に、この接続状態では中心導体12を介
してバイアス回路8からダイオード7にバイアスを加え
られるので、低局部発振電力下でも低変換損失動作を可
能にする。Waveguide (RF terminal) of case conductor 1 in Figure 1 (Figure 2)
A coplanar line (portion) 11 disposed within 2 consists of a center conductor (crossbar) 12 formed on a dielectric substrate 3 and ground conductors (patterns) 4 on both sides. If two diodes 7 are installed at the same position on the coplanar line 11 as in the conventional self-bias method, one anode is connected to the other via the center conductor (crossbar) 12 of the coplanar line 11 in direct current. In a state where the terminals on the opposite side are connected to the ground conductor 4 of the coplanar line 11, no external DC bias can be applied. Therefore, according to the present invention, as shown in the figure, the mounting positions of the two diodes 7 are changed to positions where the phases of the signals on the coplanar line 11 are inverted, and one anode is connected to the other via the center conductor 12 of the coplanar line 11. It is connected to the anode, and each opposite terminal is connected to the ground conductor 4 of the coplanar line 11. In this way, if the diodes 7 are installed at the signal phase inversion positions and connected in opposite directions, that is, in the direction in which anodes and anodes or cathodes and cathodes face each other, the relationship between the phase of the signal and the direction of the diode 4 is maintained, and the excitation is maintained. At the same time, in this connected state, bias can be applied from the bias circuit 8 to the diode 7 via the center conductor 12, so that low conversion loss operation is possible even under low local oscillation power.
第3図は第1図(第2図)の動作説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 1 (FIG. 2).
第3図において、アップコンバータとしての動作を例示
し、7aは励起信号、7bは信号7aよシ泣相がπ/2
ずれた時刻に励起された励起信号、7Cは総合励起信号
(総合波)、9aはIP倍信号9bはコプレナ線路(モ
デル)11上のIP”信号、9cはLO倍信号位相反転
する位置でのコプレナ線路11上のIF信号、10aは
LO倍信号10bはコプレナ線路11上のLO倍信号1
0cは位相反転したコプレナ線路11上のLO倍信号あ
る。なお第3図のIF信号9aおよびLO信号10aの
方向は第1図(第2図)のIP端子9およびL’O端子
10とLPF’5およびBPF6を含めて図面上で左右
方向が逆方向に示しである。In FIG. 3, the operation as an up converter is illustrated, 7a is an excitation signal, and 7b is a signal whose phase is π/2 compared to 7a.
The excitation signal excited at different times, 7C is the total excitation signal (total wave), 9a is the IP double signal, 9b is the IP" signal on the coplanar line (model) 11, and 9c is the LO double signal at the position where the phase is inverted. IF signal on the coplanar line 11, 10a is the LO multiplied signal 10b is the LO multiplied signal 1 on the coplanar line 11
0c is the LO multiplied signal on the coplanar line 11 whose phase is inverted. Note that the directions of the IF signal 9a and LO signal 10a in FIG. 3 include the IP terminal 9 and L'O terminal 10, LPF'5, and BPF6 in FIG. This is shown below.
つぎに第3図によシ第1図(第2図)のミクサのアップ
コンバータとしての動作を説明する。まずLO(局部発
振)端子10およびIP(中間周波)端子9から各々L
PF 5およびBPF 6を通して注入されたLO信号
10aおよびIP信号9aはコプレナ線路部(モデル)
11上で各々位相が反転して2分されたLO信号10b
およびIP信号9bとなって各々ダイオード7に到来す
る。するとIP周波数ではコプレナ線路11上のIP信
号9bとIP信号9cとがほぼ同位相であって、高周波
のLO周波数ではコプレナ線路11上のLO信号10b
とLO信号10oとで逆位相となる位置に装着された2
個のダイオード7は励起信号7aと励起信号7bとで逆
向きの信号を励起するが、2個のダイオード7の変換動
作時間が半周期ずれるため同−向きの信号が励起したの
と等価な総合励起信号(総合波)7cとなる。したがっ
てこの励起信号7cがTE、。モード波となって導波管
2内に変換波(RF波)が抽出されるとともに、導波管
2のしゃ断層波数により上部側帯のみが取シ出される。Next, referring to FIG. 3, the operation of the mixer of FIG. 1 (FIG. 2) as an up-converter will be explained. First, from the LO (local oscillation) terminal 10 and the IP (intermediate frequency) terminal 9, each
LO signal 10a and IP signal 9a injected through PF 5 and BPF 6 are coplanar line section (model)
LO signal 10b whose phase is inverted and divided into two on 11
and IP signal 9b and arrive at diode 7, respectively. Then, at the IP frequency, the IP signal 9b and the IP signal 9c on the coplanar line 11 are almost in phase, and at the high frequency LO frequency, the LO signal 10b on the coplanar line 11 is in phase.
2 installed at a position where the phase is opposite to that of the LO signal 10o.
The diodes 7 excite signals in opposite directions with the excitation signals 7a and 7b, but since the conversion operation times of the two diodes 7 are shifted by half a cycle, the total This becomes an excitation signal (total wave) 7c. Therefore, this excitation signal 7c is TE. A converted wave (RF wave) is extracted into the waveguide 2 as a mode wave, and only the upper side band is extracted due to the wave number of the cutoff layer of the waveguide 2.
また上記2個のダイオード7は直流的には中心導体12
から接地導体4へ並列同方向に接続された構成になって
いるので、外部のバイアス回路8から中心導体12を介
してバイアス印加が可能であう、これにより低局部発振
電力下でのミクサの低変換損失動作が行なわれる。In addition, the two diodes 7 are connected to the center conductor 12 in terms of direct current.
Since the configuration is such that they are connected in parallel and in the same direction to the ground conductor 4, it is possible to apply a bias from the external bias circuit 8 through the center conductor 12. This allows for low conversion of the mixer under low local oscillation power. A loss operation is performed.
本実施例によれば、外部からのダイオードのバイアス印
加が容易な構成にして、低局部発振電力下での低変換損
失動作を可能ならしめ、これによシ局部発振信号の変換
出力端へのもれも低減可能である。According to this embodiment, the structure is such that it is easy to apply external bias to the diode, enabling low conversion loss operation under low local oscillation power. Leakage can also be reduced.
本発明によれば、平面形クロスバーミクサのダイオード
に容易にバイアスを加えられるので低局部発振電力下で
の低変換損動作を実現して局部発振信号の変換端子への
もれも低減できるため、高局部発振電力回路を不要にし
て低電力回路ですむうえもれ抑制用のフィルタも簡易化
もしくは不要化して経済性を向上でき、かつバイアス電
流による入力インピーダンスの調整および温度補償が可
能となって性能向上がはかれる効果がある。According to the present invention, bias can be easily applied to the diodes of the planar crossbar mixer, thereby achieving low conversion loss operation under low local oscillation power and reducing leakage of local oscillation signals to the conversion terminals. This eliminates the need for a high local oscillation power circuit and requires a low-power circuit.It also simplifies or eliminates the need for filters to suppress leakage, improving economic efficiency, and allows input impedance adjustment and temperature compensation using bias current. This has the effect of improving performance.
第1図は本発明による平面形クロスバーミクサの一実施
例を示す分解斜視構成図、第2図は第1図の中心部断面
図、第3図は第1図(第2図)の動作説明図である。
4 −、、 )P 2 q1仕
2・・・導波管(R:F’端子)
3・・・誘電体基板
4・・・接地導体(パターン)
5・・・LPF
6・・・BPF
7・・・ミクサダイオード
8・・・バイアス回路
9・・・IF端子
10・・・LO端子
11・・・コプレナ線路(部)
12・・・中心導体(クロスバ−)。FIG. 1 is an exploded perspective configuration diagram showing an embodiment of the planar crossbar mixer according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the center of FIG. 1, and FIG. 3 is the operation of FIG. 1 (FIG. 2). It is an explanatory diagram. 4 -,, )P 2 q1 specification 2... Waveguide (R:F' terminal) 3... Dielectric substrate 4... Ground conductor (pattern) 5... LPF 6... BPF 7 ... Mixer diode 8 ... Bias circuit 9 ... IF terminal 10 ... LO terminal 11 ... Coplanar line (part) 12 ... Center conductor (crossbar).
Claims (1)
レナ線路を有する平面形クロスバーミクサにおいて、上
記2個のミクサダイオードをコプレナ線路上の局部発振
周波数信号の互いに位相反転する位置に両アノードまた
は両カソードがそれぞれコプレナ線路の中心導体を介し
て接続する極性に装着し、該中心導体を介してバイアス
回路からミクサダイオードに直流バイアスを加える構成
としたことを特徴とする平面形クロスバーミクサ。1. In a planar crossbar mixer having a coplanar line in which two mixer diodes are installed in the waveguide, the two mixer diodes are placed on the coplanar line at positions where the phases of the local oscillation frequency signals are inverted from each other. A planar crossbar mixer characterized in that both cathodes are attached to polarities connected to each other via a center conductor of a coplanar line, and a DC bias is applied to a mixer diode from a bias circuit via the center conductor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62018332A JP2564289B2 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Flat crossbar mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62018332A JP2564289B2 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Flat crossbar mixer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63187806A true JPS63187806A (en) | 1988-08-03 |
JP2564289B2 JP2564289B2 (en) | 1996-12-18 |
Family
ID=11968685
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP62018332A Expired - Fee Related JP2564289B2 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Flat crossbar mixer |
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---|---|
JP (1) | JP2564289B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03101031U (en) * | 1990-02-05 | 1991-10-22 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4946613A (en) * | 1972-09-07 | 1974-05-04 | ||
JPS5242313A (en) * | 1975-10-01 | 1977-04-01 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Frequency convertor |
JPS5955605A (en) * | 1982-09-24 | 1984-03-30 | Mitsubishi Electric Corp | Balancing mixer for fin line |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP62018332A patent/JP2564289B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2564289B2 (en) | 1996-12-18 |
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