JPS6337527B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6337527B2
JPS6337527B2 JP1137582A JP1137582A JPS6337527B2 JP S6337527 B2 JPS6337527 B2 JP S6337527B2 JP 1137582 A JP1137582 A JP 1137582A JP 1137582 A JP1137582 A JP 1137582A JP S6337527 B2 JPS6337527 B2 JP S6337527B2
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JP
Japan
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power
diodes
diode
circuit
high frequency
Prior art date
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JP1137582A
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Japanese (ja)
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JPS58129814A (en
Inventor
Nobuhiko Fujine
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G11/00Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general
    • H03G11/02Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general by means of diodes
    • H03G11/025Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general by means of diodes in circuits having distributed constants

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロ波、ミリ波等の超高周波の過
大電力を微小電力に抑制するダイオードリミツタ
回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a diode limiter circuit that suppresses excessive power of extremely high frequencies such as microwaves and millimeter waves to minute power.

一般に超高周波信号を高感度で受信する回路で
は、微細構造の半導体素子が使用されるが、それ
らは過大電力に対して脆弱でありしばしば破壊さ
れる。受信回路が過大電力にさらされる装置例と
して、レーダー装置の送受信回路の一例を第1図
に示す。ここでマグネトロン等を使用した大電力
送信源1を出た高周波電力10は、サーキユレー
タ2でアンテナ3へ伝えられ、そこから空中へ電
波として放射される。放射された電波は物体で反
射されアンテナ3へ入射し、サーキユレータ2で
受信回路4へと伝えられ、反射波20の検出、し
たがつて物体の存在の検出を可能にする。サーキ
ユレータ2と受信回路4との間には保護回路5が
設けてあり、その必要な理由は次のとおりであ
る。
Circuits that receive extremely high frequency signals with high sensitivity generally use semiconductor elements with fine structures, but these are vulnerable to excessive power and are often destroyed. As an example of a device in which a receiving circuit is exposed to excessive power, an example of a transmitting/receiving circuit of a radar device is shown in FIG. Here, high-frequency power 10 output from a high-power transmission source 1 using a magnetron or the like is transmitted to an antenna 3 by a circulator 2, and is radiated into the air as radio waves from there. The radiated radio wave is reflected by an object, enters the antenna 3, and is transmitted to the receiving circuit 4 by the circulator 2, making it possible to detect the reflected wave 20 and, therefore, the presence of the object. A protection circuit 5 is provided between the circulator 2 and the receiving circuit 4, and the reason why it is necessary is as follows.

高周波を不可逆的に方向性をもつて伝達するサ
ーキユレータでは、本来伝達を期待していない逆
方向へも若干の高周波30が漏れる。この逆方向
への漏れ電力に対する正方向電力の比をアイソレ
ーシヨンと呼び、数字が大きい程逆方向への漏れ
が少ない、すなわち方向性の良いことを表わして
いる。注意深く設計、製作されたサーキユレータ
では100倍(20dB)以上のアイソレーシヨンを期
待し得る。しかしながら、大電力レーダー装置の
場合には、この逆方向への漏れ電力はしばしば受
信回路の半導体素子を劣化ないし破壊させるに十
分な大きさである。例えば、送信電力が10Kwで
アイソレーシヨン20dBのサーキユレータを使用
しているものとすると、100mW位の電力が受信
回路に入力される危険がある。この電力は高感度
の受信用半導体素子の寿命を短縮するのに十分過
ぎる大きさである。また、反射物体がアンテナに
近接しているような場合とか、同種のレーダー装
置が接近しているような場合には、外部から大電
力が受信回路に入ることも予想される。
In a circulator that irreversibly transmits high frequency waves directionally, some high frequency waves 30 also leak in the opposite direction where transmission is not originally expected. The ratio of the forward direction power to the reverse direction leakage power is called isolation, and the larger the number, the less the reverse direction leakage, that is, the better the directionality. A carefully designed and constructed circulator can provide isolation of over 100 times (20dB). However, in the case of high power radar systems, this reverse leakage power is often large enough to degrade or destroy the semiconductor elements of the receiving circuit. For example, if the transmitting power is 10 Kw and a circulator with 20 dB isolation is used, there is a risk that about 100 mW of power will be input to the receiving circuit. This power is more than enough to shorten the lifetime of highly sensitive receiving semiconductor devices. Furthermore, if a reflective object is close to the antenna or a radar device of the same type is nearby, it is expected that large amounts of power will enter the receiving circuit from the outside.

以上に述べた所より受信回路を過大電力から保
護する回路5の必要なことは明らかとなつた。と
ころで、保護回路5は過大電力を十分遮断する一
方で、微弱な反射波20が受信回路へ伝わるのを
妨げないものでなければならない。このように極
端に異なる2つの要求性能を満足するものとして
ダイオードリミツタ回路が使用されている。第2
図が導波管回路の場合の従来のダイオードリミツ
タ回路例である。ここで導波管100にダイオー
ド110,120が装着されている。ダイオード
としては通常Pin構造のもの、すなわちPinダイ
オードが最適である。ダイオードはいずれも導波
管内面に接続され、したがつて直流的にはダイオ
ードのアノードとカソードは短絡されていること
になる。また、使用するダイオードの数は遮断す
べき電力量に応じて決定すべきものであるが、1/
4波長離して2個とするのが適当である。
From the above description, it has become clear that the circuit 5 that protects the receiving circuit from excessive power is necessary. By the way, the protection circuit 5 must sufficiently cut off excessive power while not preventing the weak reflected waves 20 from being transmitted to the receiving circuit. A diode limiter circuit is used to satisfy these two extremely different performance requirements. Second
The figure is an example of a conventional diode limiter circuit in the case of a waveguide circuit. Here, diodes 110 and 120 are attached to the waveguide 100. The best diode is usually one with a pin structure, that is, a pin diode. Both diodes are connected to the inner surface of the waveguide, so the anodes and cathodes of the diodes are short-circuited in terms of direct current. In addition, the number of diodes to be used should be determined according to the amount of power to be cut off, but 1/
It is appropriate to have two wavelengths separated by four wavelengths.

次にダイオード・リミツタ回路の動作原理を簡
単に説明する。まず、微小電力が入力されたとき
にはダイオード110,120共に検波作用がな
く、高周波的には開放に近い状態にあり、したが
つて微小電力はダイオードリミツタ回路の挿入に
よる損失(インサーシヨンロス)もほとんど伴う
ことなく導波管回路を通過し得る。しかし、大電
力が入力されると入力側のダイオード110に検
波電流が流れ、それと同時にダイオード110は
高周波的に短絡に近い低インピーダンス状態とな
り、大電力の高周波は入力された側に反射される
ことになる。ダイオード110は完全に短絡(イ
ンピーダンス零の状態)とはならず、高周波の一
部はダイオード120へと伝えられるが、そこで
再び反射され、結局導波管から出力される電力は
非常に小さなものとなる。
Next, the operating principle of the diode limiter circuit will be briefly explained. First, when a small amount of power is input, both diodes 110 and 120 have no detection effect and are in a nearly open state in terms of high frequency. It can pass through waveguide circuits with little to no accompaniment. However, when high power is input, a detection current flows through the input side diode 110, and at the same time, the diode 110 becomes a low impedance state close to a short circuit in terms of high frequency, and the high frequency of the high power is reflected back to the input side. become. The diode 110 is not completely short-circuited (zero impedance state), and a portion of the high frequency is transmitted to the diode 120, where it is reflected again, and the power output from the waveguide is extremely small. Become.

この従来のダイオードリミツタ回路では、初段
と次段(又はそれ以後)のダイオードのいずれも
が自ら受けた高周波電力を検波して、その検波電
流によりその高周波電力を反射する方式、いわゆ
るパツシブ(受身)方式であつた。したがつて、
入射全電力を受ける初段のダイオード110を電
力耐量の大きいものとすると、次段ダイオード1
20は低電力でも検波電流が流れ応答速度も早
い、即ち感度の良いひいては電力耐量の小さいも
のを使用する必要がある。また次段ダイオード1
20は入射電力は小さいにもかかわらず、やはり
パツシブに作用するのであるから、大きいアイソ
レーシヨンを取ることが困難で、アイソレーシヨ
ンを高くしようとして高感度のものとすると壊れ
易いという欠点があつた。もつとも、ダイオード
を3段又はそれ以上とするとアイソレーシヨンは
向上するが、インサーシヨンロスが増え値段も高
くなる。さらに、初段と次段にそれぞれ異るダイ
オードを用いることは製造費を高くするし、入力
側と出力側という方向性があるから接続方向を誤
るとダイオードを破壊してしまうという使用上の
不便がある。
In this conventional diode limiter circuit, both the first stage and next stage (or subsequent stages) diodes detect the high frequency power they receive and reflect the high frequency power using the detected current. ) method. Therefore,
If the first stage diode 110 that receives the entire incident power is assumed to have a large power capacity, the next stage diode 1
20 must have a detection current flowing even at low power and a fast response speed, that is, it must be sensitive and have a low power capacity. Also, the next stage diode 1
Although the incident power of 20 is small, it still acts passively, so it is difficult to obtain a large isolation, and if you try to increase the isolation and make it highly sensitive, it has the disadvantage of being easily broken. Ta. Of course, using three or more stages of diodes improves isolation, but increases insertion loss and increases cost. Furthermore, using different diodes for the first stage and the next stage increases manufacturing costs, and since there is a directionality between the input side and the output side, there is the inconvenience of using the diodes because if they are connected in the wrong direction, the diodes will be destroyed. be.

本発明の目的は、インサーシヨンロスの増加や
価格のさしたる増大を伴うことなくアイソレーシ
ヨンが向上し、必要により各段に同様な特性のダ
イオードを使用でき、従つて耐破壊電力量が大き
くしかも方向性もないダイオードリミツタ回路の
提供にある。
The purpose of the present invention is to improve isolation without increasing insertion loss or significantly increasing cost, to allow use of diodes with similar characteristics in each stage if necessary, and to increase breakdown power consumption. The purpose of the present invention is to provide a diode limiter circuit that has no directionality.

本発明の構成は、大電力の超高周波を受けたと
き複数のダイオードに検波電流が流れ、この検波
電流によつて当該ダイオードが低インピーダンス
となることにより前記大電力の超高周波を反射し
通過電力を小ならしめるダイオードリミツタ回路
において、1つのダイオードに流れた前記検波電
流を少なくとも1つの他のダイオードへも流入せ
しめるように抵抗器を前記ダイオード間に直列接
続したことを特徴とする。
The configuration of the present invention is such that when a high-power ultra-high frequency wave is received, a detection current flows through a plurality of diodes, and this detection current causes the diodes to have a low impedance, thereby reflecting the high-power ultra-high frequency wave and reducing the passing power. In the diode limiter circuit for reducing the current, a resistor is connected in series between the diodes so that the detection current flowing through one diode also flows into at least one other diode.

次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第3図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。ここで、ダイオード210,220の一端
は、従来例と異なり、導波管200と直流的には
短絡されておらず(高周波的には短絡)、両ダイ
オードは抵抗器230を介して直列に接続されて
いる。抵抗器の所を短絡することも勿論可能であ
る。第3図の高周波等価回路及び直流等価回路を
第4図及び第5図にそれぞれ示す。この場合も動
作の基本原理は第2図で述べた所と同様である
が、ダイオード210の検波電流240がダイオ
ード220に流入するから、ダイオード220に
はバイアス電流が流されたこととなり、いわゆる
アクテイブ(能動)リミツタ的に動作する。した
がつて、ダイオード220のアイソレーシヨンひ
いてはリミツタ回路全体のアイソレーシヨンが向
上する。しかも、このリミツタ回路におけるイン
サーシヨンロスは従来のものと変らない。また、
抵抗器230の抵抗値を変えて検波電流240を
調整することでダイオード210のリミツタ性能
を最良にすることができる。
FIG. 3 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention. Here, unlike the conventional example, one ends of the diodes 210 and 220 are not short-circuited with the waveguide 200 in terms of direct current (short-circuited in terms of high frequency), and both diodes are connected in series via a resistor 230. has been done. Of course, it is also possible to short-circuit the resistor. The high frequency equivalent circuit and DC equivalent circuit of FIG. 3 are shown in FIGS. 4 and 5, respectively. In this case as well, the basic principle of operation is the same as that described in FIG. (Active) Acts like a limiter. Therefore, the isolation of the diode 220 and, by extension, the isolation of the entire limiter circuit is improved. Moreover, the insertion loss in this limiter circuit is the same as in the conventional one. Also,
By adjusting the detection current 240 by changing the resistance value of the resistor 230, the limiter performance of the diode 210 can be maximized.

このように後段のダイオードに前段のダイオー
ドの検波電流を流入させて特性改善の図れること
に加えて、後段のダイオードとして前段と同様の
電力耐量の大きなものを使用することも可能とな
り、リミツタ回路としての破壊耐量の向上も図れ
るし、こうすれば方向性もなくなる。また、以上
の説明はダイオード2個の場合について行なつた
が、3個以上の場合でも同様の回路構成を実現で
きるのは勿論である。さらに、Pinダイオード以
外の検波特性をもつダイオードを使用できること
も自明である。
In this way, in addition to being able to improve the characteristics by allowing the detection current of the previous stage diode to flow into the latter stage diode, it is also possible to use a later stage diode with the same large power capacity as the previous stage, so it can be used as a limiter circuit. It is possible to improve the fracture resistance of the material, and in this way there is no directionality. Furthermore, although the above explanation has been made for the case of two diodes, it goes without saying that the same circuit configuration can be realized even when there are three or more diodes. Furthermore, it is obvious that diodes with detection characteristics other than the Pin diode can be used.

以上説明したように本発明によれば、インサー
シヨンロスの増加や価格のさしたる増大を伴うこ
となくアイソレーシヨンが向上し、必要により各
段に同様な特性のダイオードを使用でき、従つて
耐破壊電力量が大きくしかも方向性もないダイオ
ードリミツタ回路を得ることができる。
As explained above, according to the present invention, isolation is improved without an increase in insertion loss or a significant increase in cost, and diodes with similar characteristics can be used in each stage if necessary, and breakdown resistance is improved. It is possible to obtain a diode limiter circuit which has a large amount of electric power and has no directionality.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はレーダー装置の送受信系を示すブロツ
ク図、第2図は従来のダイオードリミツタ回路を
示す回路図、第3図は本発明の一実施例を示す回
路図、第4図及び第5図はそれぞれ第3図の高周
波等価回路図及び直流等価回路図である。 1…送信源、2…サーキユレータ、3…送受信
アンテナ、4…受信回路、5…保護回路、10
0,200…導波管、110,120,210,
220…ダイオード、230…抵抗器、240…
検波電流。
Fig. 1 is a block diagram showing a transmission/reception system of a radar device, Fig. 2 is a circuit diagram showing a conventional diode limiter circuit, Fig. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, Figs. The figures are a high frequency equivalent circuit diagram and a DC equivalent circuit diagram of FIG. 3, respectively. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Transmission source, 2... Circulator, 3... Transmission/reception antenna, 4... Receiving circuit, 5... Protection circuit, 10
0,200...Waveguide, 110,120,210,
220...Diode, 230...Resistor, 240...
Detection current.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 大電力の超高周波を受けたとき複数ダイオー
ドに検波電流が流れ、この検波電流によつて当該
ダイオードが低インピーダンスとなることにより
前記大電力の超高周波を反射し通過電力を小なら
しめるダイオードリミツタ回路において、1つの
ダイオードに流れた前記検波電流を少なくとも1
つの他のダイオードへも流入せしめるように抵抗
器を前記ダイオード間に直列接続したことを特徴
とするダイオードリミツタ回路。
1 When a high-power ultra-high frequency wave is received, a detection current flows through multiple diodes, and this detection current causes the diodes to have low impedance, thereby reflecting the high-power ultra-high frequency wave and reducing the passing power. In the Mituta circuit, the detection current flowing through one diode is
1. A diode limiter circuit characterized in that a resistor is connected in series between the diodes so that the flow also flows into the other diodes.
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JPS58129814A JPS58129814A (en) 1983-08-03
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02108821U (en) * 1989-02-14 1990-08-29
JPH04132025U (en) * 1991-02-18 1992-12-07 芳子 阿久根 packaging box

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49105433A (en) * 1973-02-07 1974-10-05

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49105433A (en) * 1973-02-07 1974-10-05

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02108821U (en) * 1989-02-14 1990-08-29
JPH04132025U (en) * 1991-02-18 1992-12-07 芳子 阿久根 packaging box

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