JPS6338138B2 - - Google Patents

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JPS6338138B2
JPS6338138B2 JP19553081A JP19553081A JPS6338138B2 JP S6338138 B2 JPS6338138 B2 JP S6338138B2 JP 19553081 A JP19553081 A JP 19553081A JP 19553081 A JP19553081 A JP 19553081A JP S6338138 B2 JPS6338138 B2 JP S6338138B2
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JP
Japan
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strip line
terminal
line
diode
high frequency
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JP19553081A
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Japanese (ja)
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JPS5897946A (en
Inventor
Shigeru Sugihara
Kazuhiro Yamamoto
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5897946A publication Critical patent/JPS5897946A/en
Publication of JPS6338138B2 publication Critical patent/JPS6338138B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/20Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/2032Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner
    • H04L27/2035Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using a single or unspecified number of carriers
    • H04L27/2039Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using a single or unspecified number of carriers using microwave technology

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplitude Modulation (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超高周波信号の変調あるいは復調を
行う超高周波変復調回路に関し、特に、ストリツ
プ線路とスロツト線路とを用いた超高周波位相変
復調回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultra-high frequency modulation/demodulation circuit that modulates or demodulates an ultra-high frequency signal, and particularly to an ultra-high frequency phase modulation/demodulation circuit using a strip line and a slot line.

従来、超高周波位相変調回路として、第1図に
示したようなものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a super high frequency phase modulation circuit as shown in FIG.

第1図に示した従来のスロツト線路型変調回路
において、1は搬送波が加わる入力端子、2は変
調された超高周波信号があらわれる出力端子、3
は変調用低周波信号の入力端子、4,8はストリ
ツプ線路、5は誘導体基板の片面のストリツプ線
路4と他面のコプレーナ線路6とを接続するスル
ーホール、6はコプレーナ線路、7はスロツト線
路、9,10はダイオード、11は低域通過ろ波
器(または帯域通過ろ波器)をそれぞれ示す。端
子3に接地に対して正の電圧を加えるとダイオー
ド9が導通状態になり、逆に端子3に接地に対し
て負の電圧を加えた時にダイオード10が導通状
態となるようにダイオードの極性が選ばれてい
る。また、第1図のA及びBはいずれもλ/4で
ある。
In the conventional slot line type modulation circuit shown in Fig. 1, 1 is an input terminal to which a carrier wave is applied, 2 is an output terminal where a modulated ultra-high frequency signal appears, and 3 is an input terminal to which a carrier wave is applied.
is an input terminal for a low frequency signal for modulation, 4 and 8 are strip lines, 5 is a through hole connecting the strip line 4 on one side of the dielectric substrate and the coplanar line 6 on the other side, 6 is a coplanar line, and 7 is a slot line. , 9 and 10 are diodes, and 11 is a low-pass filter (or band-pass filter), respectively. The polarity of the diode is changed so that when a positive voltage is applied to terminal 3 with respect to ground, diode 9 becomes conductive, and conversely, when a negative voltage is applied to terminal 3 with respect to ground, diode 10 becomes conductive. selected. Further, both A and B in FIG. 1 are λ/4.

このような回路構成で、まず、端子3に正の電
圧を印加した時には、変調信号電流は、入力端子
3、低域通過ろ波器11、ストリツプ線路4、ス
ルーホール5、コプレーナ線路6、ダイオード9
の枝路を流れる。これによつて、搬送波信号は、
入力端子1、ストリツプ線路4、スルーホール
5、コプレーナ線路6、ダイオード9、スロツト
線路7、ストリツプ線路8、出力端子2の順に伝
達される。
In this circuit configuration, when a positive voltage is first applied to the terminal 3, the modulated signal current flows through the input terminal 3, the low-pass filter 11, the strip line 4, the through hole 5, the coplanar line 6, and the diode. 9
flowing through the branches of With this, the carrier signal becomes
The signal is transmitted to the input terminal 1, the strip line 4, the through hole 5, the coplanar line 6, the diode 9, the slot line 7, the strip line 8, and the output terminal 2 in this order.

一方、端子3に負の電圧を印加した時には、変
調信号電流は、ダイオード10、コプレーナ線路
6、スルーホール5、ストリツプ線路4、低域通
過ろ波器11、入力端子3の枝路を流れる。これ
によつて、搬送波信号は、入力端子1、ストリツ
プ線路4、スルーホール5、コプレーナ線路6、
ダイオード10、スロツト線路7、ストリツプ線
路8、出力端子2の順に伝達される。
On the other hand, when a negative voltage is applied to the terminal 3, the modulated signal current flows through the diode 10, the coplanar line 6, the through hole 5, the strip line 4, the low pass filter 11, and the branch of the input terminal 3. With this, the carrier signal is transmitted through the input terminal 1, the strip line 4, the through hole 5, the coplanar line 6,
The signal is transmitted to the diode 10, the slot line 7, the strip line 8, and the output terminal 2 in this order.

このため、端子3に正の電圧を印加した時と負
の電圧を印加した時では、端子2にあらわれる超
高周波信号は、コプレーナ線路6とスロツト線路
7とを含む逆相分岐回路の作用によつて、互いに
逆位相となる。従つて、端子3に加える電圧の極
性を変化させることによつて、端子2にあらわれ
る超高周波信号の位相を変えることができ、2相
位相変調が行われる。
Therefore, when a positive voltage is applied to the terminal 3 and when a negative voltage is applied, the ultrahigh frequency signal appearing at the terminal 2 is caused by the action of the anti-phase branch circuit including the coplanar line 6 and the slot line 7. Therefore, they are in opposite phase to each other. Therefore, by changing the polarity of the voltage applied to terminal 3, the phase of the ultra-high frequency signal appearing at terminal 2 can be changed, and two-phase phase modulation is performed.

しかしながら、第1図の変調回路では、端子3
に加えられる変調信号の電圧が接地を基準とした
ものであるため、基準電位の変化によつて変調振
幅誤差および変調位相誤差が生じるという欠点が
ある。また、ダイオード9および10を、ストリ
ツプ線路4および8が構成される誘電体基板面に
実装することができないため、他の回路と一体化
する場合、外付け部品の実装形態が両面実装とな
る。従つて、部品の取付けおよび機構検査が困難
であるという欠点がある。
However, in the modulation circuit of FIG.
Since the voltage of the modulation signal applied to the modulation signal is with respect to ground, there is a drawback that a change in the reference potential causes a modulation amplitude error and a modulation phase error. Further, since the diodes 9 and 10 cannot be mounted on the surface of the dielectric substrate on which the strip lines 4 and 8 are formed, when integrating with other circuits, the external components are mounted on both sides. Therefore, there are disadvantages in that it is difficult to attach parts and inspect the mechanism.

本発明の目的は、上記欠点を除去することにあ
る。
The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks.

以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図を参照すると、本発明の一実施例による
変調回路は、誘電体基板の一方の面に形成され
た、電気長λ/2(第2図にCで示した)の第1
のストリツプ線路14と、該第1のストリツプ線
路14の一端に、一端を接続された第1のダイオ
ード9と、該第1のストリツプ線路14の他端
に、一端を接続された第2のダイオード10と、
前記誘電体基板の前記一方の面に形成された、前
記第1及び第2のダイオードの他端が接続された
第2のストリツプ線路4と、前記誘電体基板の他
方の面に形成された、前記第1のストリツプ線路
14の中央位置で前記第1のストリツプ線路14
と交差するスロツト線路7と、前記誘電体基板の
前記一方の面に形成された、前記スロツト線路7
に結合された第3のストリツプ線路8とを含む。
Referring to FIG. 2, a modulation circuit according to an embodiment of the present invention includes a first modulator having an electrical length of λ/2 (indicated by C in FIG. 2) formed on one surface of a dielectric substrate.
a first diode 9 having one end connected to one end of the first strip line 14, and a second diode having one end connected to the other end of the first strip line 14. 10 and
a second strip line 4 formed on the one surface of the dielectric substrate to which the other ends of the first and second diodes are connected; and a second strip line 4 formed on the other surface of the dielectric substrate. the first strip line 14 at the center position of the first strip line 14;
a slot line 7 that intersects with the slot line 7, and a slot line 7 formed on the one surface of the dielectric substrate.
and a third strip line 8 coupled to the third strip line 8.

本実施例による変調回路は、両端を二つのダイ
オード9,10の一端にそれぞれ接続された電気
長λ/2のストリツプ線路14と、これと他面で
交差するスロツト線路7とによつて、逆相分岐回
路を構成するところに特徴がある。
The modulation circuit according to this embodiment uses a strip line 14 with an electrical length of λ/2 whose both ends are connected to one end of two diodes 9 and 10, respectively, and a slot line 7 which intersects with this strip line on the other side. The feature is that it forms a phase branch circuit.

すなわち、搬送波信号が加わる入力端子1はス
トリツプ線路4の一端に接続されている。また、
このストリツプ線路4には変調用低周波信号の入
力端子3が低域通過ろ波器(または帯域通過ろ波
器)11を介して接続されている。このストリツ
プ線路4の他端は、ダイオード9のアノードに接
続されている。このダイオード9のカソードに
は、本発明の特徴である電気長のλ/2のストリ
ツプ線路14の一端が接続されている。この電気
長λ/2のストリツプ線路14には、変調用低周
波信号の入力端子12が低域通過ろ波器(または
帯域通過ろ波器)13を介して接続されている。
この電気長λ/2のストリツプ線路14の他端
は、ダイオード10のアノードに接続されてい
る。このダイオード10のカソードは上記ストリ
ツプ線路4の他端に接続されている。さらに上記
電気長λ/2のストリツプ線路14の中央位置
に、これに対して他面で交差するスロツト線路7
が構成されている。このスロツト線路7の出力信
号は、ストリツプ線路8に導かれている。ストリ
ツプ線路8には出力端子2が接続される。第2図
において、A及びBはいずれもλ/4である。
That is, the input terminal 1 to which the carrier signal is applied is connected to one end of the strip line 4. Also,
An input terminal 3 for a modulating low frequency signal is connected to the strip line 4 via a low pass filter (or band pass filter) 11. The other end of this strip line 4 is connected to the anode of a diode 9. The cathode of this diode 9 is connected to one end of a strip line 14 having an electrical length of λ/2, which is a feature of the present invention. An input terminal 12 for a modulating low frequency signal is connected to this strip line 14 having an electrical length of λ/2 via a low pass filter (or band pass filter) 13.
The other end of the strip line 14 having an electrical length of λ/2 is connected to the anode of the diode 10. The cathode of this diode 10 is connected to the other end of the strip line 4. Further, at the center of the strip line 14 having an electrical length of λ/2, a slot line 7 is inserted which intersects the strip line 14 on the other side.
is configured. The output signal of this slot line 7 is guided to a strip line 8. The output terminal 2 is connected to the strip line 8. In FIG. 2, both A and B are λ/4.

端子3の電位が端子12の電位よりも高い時に
は、ダイオード9が導通状態となり、逆に端子3
の電位が端子12の電位よりも低い時には、ダイ
オード10が導通状態となるようにダイオードの
極性が選択されている。
When the potential of terminal 3 is higher than the potential of terminal 12, diode 9 becomes conductive;
The polarity of the diode is selected such that when the potential at is lower than the potential at terminal 12, diode 10 is conductive.

このような回路構成で、いま端子3の電位が端
子12の電位よりも高い時には、変調信号電流
は、入力端子3、低域通過ろ波器11、ストリツ
プ線路4、ダイオード9、ストリツプ線路14、
低域通過ろ波器13、入力端子12の枝路を流れ
る。これにより、搬送波信号は、入力端子1、ス
トリツプ線路4、ダイオード9、ストリツプ線路
14、スロツト線路7、ストリツプ線路8、出力
端子2の順に伝達される。逆に端子3の電位が端
子12の電位よりも低い時には、変調信号電流
は、入力端子12、低域通過ろ波器13、ストリ
ツプ線路14、ダイオード10、ストリツプ線路
4、低域通過ろ波器11、入力端子3の枝路を流
れる。これにより、搬送波信号は、入力端子1、
ストリツプ線路4、ダイオード10、ストリツプ
線路14、スロツト線路7、ストリツプ線路8、
出力端子2の順に伝達される。
With this circuit configuration, when the potential of terminal 3 is higher than the potential of terminal 12, the modulation signal current is transmitted to input terminal 3, low-pass filter 11, strip line 4, diode 9, strip line 14,
It flows through a branch of the low-pass filter 13 and the input terminal 12. As a result, the carrier signal is transmitted to the input terminal 1, the strip line 4, the diode 9, the strip line 14, the slot line 7, the strip line 8, and the output terminal 2 in this order. Conversely, when the potential at terminal 3 is lower than the potential at terminal 12, the modulated signal current flows through input terminal 12, low-pass filter 13, strip line 14, diode 10, strip line 4, and low-pass filter. 11, flows through a branch of input terminal 3. As a result, the carrier signal is transmitted to input terminal 1,
Strip line 4, diode 10, strip line 14, slot line 7, strip line 8,
It is transmitted in order of output terminal 2.

入力端子3の電位が入力端子12の電位よりも
高い時と低い時では、出力端子2にあらわれる超
高周波信号は、電気長λ/2のストリツプ線路1
4と、この中央位置に形成された、これと他面で
交差するスロツト線路7とを含む逆相分岐回路の
作用によつて、互いに逆位相となる。従つて、入
力端子3と入力端子12に加わる変調信号の電位
差の極性を変化させることによつて、出力端子2
にあらわれる超高周波信号の位相を変えることが
でき、平衡駆動の2相位相変調が行われる。この
ように、本実施例の回路では、ダイオード9およ
び10を選択駆動するために端子3および端子1
2に与える信号は接地に無関係の平衡信号でよ
い。
When the potential of the input terminal 3 is higher or lower than the potential of the input terminal 12, the ultra-high frequency signal appearing at the output terminal 2 is transmitted through the strip line 1 of electrical length λ/2.
4 and a slot line 7 which is formed at the center and intersects with the slot line 7 on the other side, the lines are in opposite phases. Therefore, by changing the polarity of the potential difference between the modulation signals applied to input terminal 3 and input terminal 12, output terminal 2
It is possible to change the phase of the ultra-high frequency signal appearing in the , and two-phase phase modulation with balanced drive is performed. In this way, in the circuit of this embodiment, in order to selectively drive diodes 9 and 10, terminal 3 and terminal 1
The signal given to 2 may be a balanced signal unrelated to grounding.

さらに、第2図に示した位相変調器はそのまま
の形で位相復調器となる。すなわち、端子1と端
子2とに加えられる超高周波信号の位相差を検出
する位相復調器の働きをする。このとき端子3お
よび12に得られる復調出力は平衡信号である。
また、第2図において、端子1と端子2とを逆に
使用しても、上記動作と同様の位相変調復調動作
を行うことができる。
Furthermore, the phase modulator shown in FIG. 2 directly serves as a phase demodulator. That is, it functions as a phase demodulator that detects the phase difference between the super high frequency signals applied to terminals 1 and 2. The demodulated outputs obtained at terminals 3 and 12 at this time are balanced signals.
Furthermore, even if terminal 1 and terminal 2 are used in reverse in FIG. 2, the same phase modulation and demodulation operation as described above can be performed.

次に、第3図に示した本発明による他の実施例
による変調回路を説明する。第3図で、1は搬送
波が加わる入力端子、2は変調された超高周波信
号があらわれる出力端子、3,12は変調用低周
波信号の入力端子、4,8,14はストリツプ線
路、7はスロツト線路、9,10はダイオード、
11,13,15は低域通過ろ波器(または帯域
通過ろ波器)、16,17はコンデンサ、18は
変調用低周波信号の出力端子を、それぞれ示す。
ストリツプ線路4には変調用低周波信号の出力端
子18が低域通過ろ波器15を介して接続され、
この出力端子18は接地される。本実施例の変調
回路は、両端を二つのダイオード9,10の一端
にそれぞれ接続された電気長λ/2のストリツプ
線路14の途中に、コンデンサ16および17を
挿入することによつて、二つのダイオード9およ
び10をそれぞれ独立に駆動できるところに特徴
がある。
Next, a modulation circuit according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be explained. In Fig. 3, 1 is an input terminal to which a carrier wave is applied, 2 is an output terminal where a modulated ultra-high frequency signal appears, 3 and 12 are input terminals for a low frequency signal for modulation, 4, 8 and 14 are strip lines, and 7 is a Slot line, 9 and 10 are diodes,
11, 13 and 15 are low-pass filters (or band-pass filters), 16 and 17 are capacitors, and 18 is an output terminal for a modulating low-frequency signal, respectively.
An output terminal 18 for a low frequency signal for modulation is connected to the strip line 4 via a low pass filter 15.
This output terminal 18 is grounded. The modulation circuit of this embodiment is constructed by inserting capacitors 16 and 17 in the middle of a strip line 14 with an electrical length of λ/2 whose both ends are connected to one end of two diodes 9 and 10, respectively. The feature is that the diodes 9 and 10 can be driven independently.

第3図に示す回路構成において、端子3に正の
電圧、端子12に負の電圧を印加した時と、端子
12に正の電圧、端子3に負の電圧を印加した時
では、端子2にあらわれる超高周波信号は、電気
長λ/2のストリツプ線路14と、この中央位置
に形成された、これと他面で交差するスロツト線
路7とを含む逆相分岐回路の作用によつて、互い
に逆位相となる。従つて、入力端子3と入力端子
12に加わる変調信号の電圧の極性を変化させる
ことによつて、端子2にあらわれる超高周波信号
の位相を変えることができ、2相位相変調が行わ
れる。
In the circuit configuration shown in FIG. 3, when a positive voltage is applied to terminal 3 and a negative voltage is applied to terminal 12, and when a positive voltage is applied to terminal 12 and a negative voltage is applied to terminal 3, terminal 2 The appearing ultra-high frequency signals are reversed to each other by the action of an anti-phase branch circuit including a strip line 14 with an electrical length of λ/2 and a slot line 7 formed at the center thereof and intersecting this on the other side. It becomes the phase. Therefore, by changing the polarity of the voltage of the modulation signal applied to input terminal 3 and input terminal 12, the phase of the ultra-high frequency signal appearing at terminal 2 can be changed, and two-phase phase modulation is performed.

この第3図に示した位相変調器も、第2図の位
相変調器の場合と同様に、そのままの形で位相復
調器となる。
The phase modulator shown in FIG. 3 also serves as a phase demodulator as it is, as in the case of the phase modulator shown in FIG.

なお、第2図及び第3図において、出力側のス
ロツト線路7とストリツプ線路8との結合回路
は、他に種々考えられ、たとえば、電気長λ/4
のスロツト線路(Bで示した部分)の代りに電気
的開放面、また電気長λ/4のストリツプ線路
(Aで示した部分)の代りに第1図に示したよう
なスルーホールを用いても、同じ効果が得られ
る。
In addition, in FIGS. 2 and 3, various other coupling circuits can be considered for the output side slot line 7 and strip line 8. For example, the electrical length λ/4
By using an electrically open surface instead of the slot line (the part shown by B), and a through hole as shown in Fig. 1 instead of the strip line with an electrical length of λ/4 (the part shown by A). The same effect can be obtained.

本発明によれば、以上説明したように、変復調
信号は平衡信号であり、接地に無関係の単一信号
となる。従つて変復調信号の基準電位の変化によ
つて変復調振幅誤差および変復調位相誤差が生じ
ることがなく、動作精度を著しく向上することが
できる。また、ダイオードを、ストリツプ線路が
構成される面に、実装することができるため、他
の回路と一体化する場合、外付け部品の実装形態
が片面実装となる。従つて、部品の取付けおよび
機構検査が容易にできる等の効果を有する。
According to the present invention, as explained above, the modulation/demodulation signal is a balanced signal and becomes a single signal unrelated to grounding. Therefore, modulation amplitude errors and modulation/demodulation phase errors do not occur due to changes in the reference potential of the modulation/demodulation signal, and operation accuracy can be significantly improved. Further, since the diode can be mounted on the surface on which the strip line is formed, when integrating with other circuits, the external components are mounted on one side. Therefore, it is possible to easily attach parts and inspect the mechanism.

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

第1図は従来例の超高周波変調回路を示す平面
図、第2図および第3図は本発明の一実施例を示
す平面図である。 1,3,12……入力端子、2,18……出力
端子、4,8,14……ストリツプ線路、5……
スルーホール、6……コプレーナ線路、7……ス
ロツト線路、9,10……ダイオード、11,1
3,15……低域通過ろ波器、16,17……コ
ンデンサ。
FIG. 1 is a plan view showing a conventional ultra-high frequency modulation circuit, and FIGS. 2 and 3 are plan views showing an embodiment of the present invention. 1, 3, 12... Input terminal, 2, 18... Output terminal, 4, 8, 14... Strip line, 5...
Through hole, 6... Coplanar line, 7... Slot line, 9, 10... Diode, 11, 1
3,15...Low pass filter, 16,17...Capacitor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 超高周波信号の変調あるいは復調を行う超高
周波変復調回路において、誘電体基板の一方の面
に形成された、電気長λ/2(ただしλは扱う超
高周波信号の波長)の第1のストリツプ線路と、
該第1のストリツプ線路の一端に、一端を接続さ
れた第1のダイオードと、該第1のストリツプ線
路の他端に、一端を接続された第2のダイオード
と、前記誘電体基板の前記一方の面に形成され
た、前記第1及び第2のダイオードの他端が接続
された第2のストリツプ線路と、前記誘電体基板
の他方の面に形成された、前記第1のストリツプ
線路の中央位置で前記第1のストリツプ線路と交
差するスロツト線路と、前記誘電体基板の前記一
方の面に形成された、前記スロツト線路に結合さ
れた第3のストリツプ線路とを含み、前記第1及
び第3のストリツプ線路に、超高周波信号の入力
あるいは出力用の端子がそれぞれ接続され、前記
第1及び第2のストリツプ線路に、低周波信号の
入力あるいは出力用の端子がそれぞれ接続された
ことを特徴とする超高周波変復調回路。
1 In an ultra-high frequency modulation/demodulation circuit that modulates or demodulates an ultra-high frequency signal, a first strip line with an electrical length of λ/2 (where λ is the wavelength of the ultra-high frequency signal handled) formed on one surface of a dielectric substrate. and,
a first diode having one end connected to one end of the first strip line; a second diode having one end connected to the other end of the first strip line; and one of the dielectric substrates. a second strip line formed on the surface of the dielectric substrate to which the other ends of the first and second diodes are connected; and a center of the first strip line formed on the other surface of the dielectric substrate. a slot line that intersects the first strip line at a position; and a third strip line formed on the one surface of the dielectric substrate and coupled to the slot line; A terminal for inputting or outputting a super high frequency signal is connected to the strip line No. 3, respectively, and a terminal for inputting or outputting a low frequency signal is connected to the first and second strip lines, respectively. Ultra-high frequency modulation/demodulation circuit.
JP19553081A 1981-12-07 1981-12-07 Ultrahigh frequency modulating and demodulating circuit Granted JPS5897946A (en)

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