(57)【要約】  【課題】  ミリ波帯ＰＩＮダイオードの削除を可能にして小型化および原価低減を図ることができ、出力レベルも調節できるミリ波帯送信機を提供する。  【解決手段】  この発明のミリ波帯ＰＩＮダイオードを使用しないミリ波帯送信機は、ミリ波帯逓倍ダイオード４２０に印加されるマイクロ波帯信号がミリ波帯逓倍ダイオードの非直線領域で動作するように、ミリ波帯逓倍ダイオード用バイアス調整器３０がミリ波帯逓倍ダイオードにバイアスを与えれば、発生する高調波のレベルは大きくなる。また、ミリ波帯逓倍ダイオードの直線領域で動作するようにバイアスを与えれば、発生する高調波のレベルは小さくなり、あるいは無くなる。したがって、マイクロ波帯信号がどの程度、ミリ波帯逓倍ダイオードの非直線特性の領域に該当するかによってミリ波帯送信信号のレベルを自在に調整することができる。  【選択図】  図１
2006067041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波帯信号をミリ波帯逓倍ダイオードに印加して高調波を生成し、ミリ波帯バンドパスフィルタを通過させて所望のミリ波帯信号を出力するミリ波帯送信機において、
ミリ波帯バンドパスフィルタから出力される前記ミリ波帯信号の出力を所望の出力レベルにするように、ミリ波帯逓倍ダイオードに所望の直流バイアスを与えるミリ波帯逓倍ダイオード用バイアス調整器を有することを特徴とするミリ波帯送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波帯送信機に関し、特に、マイクロ波帯信号をミリ波帯逓倍ダイオードに印加して高調波を生成し、ミリ波帯バンドパスフィルタを通過させて所望のミリ波帯信号を出力するミリ波帯送信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
整合回路を介してマイクロ波帯信号をミリ波帯逓倍ダイオードに印加して高調波を生成し、ミリ波帯バンドパスフィルタを通してミリ波帯送信信号を生成する技術が下記の特許文献１に開示されている。図５は、上述の技術を利用するミリ波帯送信機の従来例を示すブロック図である。図５のミリ波帯送信機において、マイクロ波帯変調器１１０で変調されたマイクロ波帯信号は、マイクロ波帯電力増幅器１２０で電力増幅され、ミリ波帯逓倍器１４０の整合回路６１０に引き渡される。整合回路６１０は、マイクロ波帯電力増幅器１２０からのマイクロ波帯信号をミリ波帯逓倍ダイオード６２０に印加する。
【０００３】
ミリ波帯逓倍ダイオード６２０に印加されたマイクロ波帯信号は、ミリ波帯逓倍ダイオード６２０の非直線特性により歪まされ、マイクロ波帯信号の高調波を含む信号として出力される。この高調波を含む信号は、ミリ波帯導波管整合器６３０によって整合され、ミリ波帯バンドパスフィルタ１５０に引き渡される。ミリ波帯バンドパスフィルタ１５０は、予め設定されていた帯域にある信号を選択し、ミリ波帯送信信号として出力する。ミリ波帯ＰＩＮダイオード１６０は、ミリ波帯バンドパスフィルタ１５０を通過したミリ波帯送信信号のレベルを所望なレベルまで減衰する。
【特許文献１】特開平１１−３０８１２７号公報  （第２，３頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来のミリ波帯送信機においては、出力レベルを減衰させるために、ミリ波帯バンドパスフィルタの後ろにミリ波帯ＰＩＮダイオードを配置している。したがって、ミリ波帯ＰＩＮダイオードを配置するためのスペースが必要であって小型化に不利であり、ミリ波帯ＰＩＮダイオードのコスト負担も大きい。また、ミリ波帯ＰＩＮダイオードで出力を低減すべきでないときでも、ミリ波帯ＰＩＮダイオードは固定的に装着されているので、挿入損失が発生し、ミリ波帯逓倍ダイオードの出力を増大させなければならないという問題も生じる。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ミリ波帯ＰＩＮダイオードの削除を可能にして小型化および原価低減を図ることができ、出力レベルも調節できるミリ波帯送信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために本発明は、マイクロ波帯信号をミリ波帯逓倍ダイオードに印加して高調波を生成し、ミリ波帯バンドパスフィルタを通過させて所望のミリ波帯信号を出力するミリ波帯送信機において、ミリ波帯バンドパスフィルタから出力される前記ミリ波帯信号の出力を所望の出力レベルにするように、ミリ波帯逓倍ダイオードに所望の直流バイアスを与えるミリ波帯逓倍ダイオード用バイアス調整器を有する。
【０００７】
このような構成によれば、ミリ波帯逓倍ダイオードに印加されるマイクロ波帯信号がミリ波帯逓倍ダイオードの非直線領域で動作するように、ミリ波帯逓倍ダイオード用バイアス調整器がミリ波帯逓倍ダイオードにバイアスを与えれば、発生する高調波のレベルは大きくなる。また、マイクロ波帯信号がミリ波帯逓倍ダイオードの直線領域で動作するように、ミリ波帯逓倍ダイオードにバイアスを与えれば、発生する高調波のレベルは小さくなり、あるいは無くなる。したがって、マイクロ波帯信号がどの程度、ミリ波帯逓倍ダイオードの非直線特性の領域に該当するかによってミリ波帯送信信号のレベルをミリ波帯ＰＩＮダイオードの使用すること無しに、自在に調整することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上に詳述したように本発明のミリ波帯送信機によれば、ミリ波帯ＰＩＮダイオードの使用すること無しに、ミリ波帯送信信号のレベルを自在に調整でき、小型化および原価低減を図ることができ、出力レベルの変更の要求にも容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明のミリ波帯送信機の実施の形態を示すブロック図、図２は、図１で示される整合回路を詳細に示す構成図である。図１で示されるミリ波帯送信機１は、マイクロ波帯変調器１０と、マイクロ波帯電力増幅器２０と、ミリ波帯逓倍ダイオード用バイアス調整器３０（ダイオード用バイアス調整器）と、ミリ波帯逓倍器４０と、ミリ波帯バンドパスフィルタ５０とを有する。また、ミリ波帯逓倍器４０は、図２に示されるように、整合パターン４１１，４１２と、整合パターン４１１，４１２の間を交流的に接続するコンデンサ４１３と、バイアス電圧供給端４１５と整合パターン４１２とを接続する高インピーダンス線路４１４とを有する。
【００１０】
マイクロ波帯変調器１０で変調されたマイクロ波帯信号は、マイクロ波帯電力増幅器２０で電力増幅され、ミリ波帯逓倍器４０の整合回路４１０に引き渡される。整合回路４１０において、マイクロ波帯電力増幅器２０からのマイクロ波帯信号は、整合パターン４１１の信号入力端４１１ａに印加される。信号入力端４１１ａに印加されたマイクロ波帯信号は、コンデンサ４１３および整合パターン４１２を経由し、整合パターン４１２のダイオード接続端４１２ａに接続されたミリ波帯逓倍ダイオード４２０に印加される。
【００１１】
整合回路４１０のバイアス電圧供給端４１５には、ダイオード用バイアス調整器３０からの直流のバイアス電圧が印加される。バイアス電圧供給端４１５に印加されたバイアス電圧は高インピーダンス線路４１４とダイオード接続端４１２ａとを経由してミリ波帯逓倍ダイオード４２０に印加される。ミリ波帯逓倍ダイオード４２０に印加されたマイクロ波帯信号は、ミリ波帯逓倍ダイオード４２０の非直線特性により、マイクロ波帯信号を歪ませるので、歪みの程度に対応して出力成分に逓倍された高調波を含むことになる。このように高調波を含むミリ波帯逓倍ダイオード４２０の出力は、ミリ波帯導波管整合器４３０で整合されてミリ波帯バンドパスフィルタ５０に引き渡される。ミリ波帯バンドパスフィルタ５０は、予め設定されていた帯域のミリ波帯送信信号を出力する。なお、この例において、従来用いられていたようなミリ波帯ＰＩＮダイオードは使用されていない。
【００１２】
上述の例において、ミリ波帯逓倍ダイオード４２０が生成する高調波成分のレベルは、ダイオード用バイアス調整器３０からのバイアス電圧によって調整可能にされている。換言すれば、マイクロ波帯信号からミリ波帯信号への変換損失は自在に調整可能である。そこで、このように調整可能であることを図３および図４を参照して説明する。すなわち、ミリ波帯逓倍ダイオード４２０に対するバイアス電圧が低く、例えば図３に示されるように、バイアス電圧が低く例えば、ゼロボルトの場合には、マイクロ波帯信号の半波に対応する出力が現れ、その出力にはレベルの高い高調波が含まれている。また、図４に示されるように、バイアス電圧が高く、バイアス電圧が電圧ＢＢのような場合には、ミリ波帯逓倍ダイオード４２０に印加されるマイクロ波帯信号がミリ波帯逓倍ダイオード４２０の非直線特性の範囲に該当しないので、歪みの少ないあるいは歪みの無い出力が現れる。
【００１３】
上述の例から明らかなように、ミリ波帯送信機１はミリ波帯ＰＩＮダイオードを使用しなくても、ダイオード用バイアス調整器３０からのバイアス電圧を電圧ゼロから電圧ＢＢの間の適切な値に調整することにより、最大のレベルと最小のレベルとの間の所望のレベルのミリ波帯送信信号をミリ波帯バンドパスフィルタ５０から出力させることができる。したがって、ミリ波帯送信信号の出力レベルは最大レベルと最小レベルとの間の任意のレベルに容易に調整できるとともに、ミリ波帯ＰＩＮダイオードのためのスペースとコストとは不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のミリ波帯送信機の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１で示される整合回路を詳細に示す構成図である。
【図３】ミリ波帯逓倍ダイオード用バイアス調整器からミリ波帯逓倍ダイオードへの直流バイアス電圧がゼロボルトの場合の高調波を含んだ出力を示すグラフである。
【図４】ミリ波帯逓倍ダイオード用バイアス調整器からミリ波帯逓倍ダイオードへの直流バイアス電圧が大きく出力に高調波を含んでいない場合を示すグラフである。
【図５】ミリ波帯送信機の従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０  マイクロ波帯変調器、２０  マイクロ波帯電力増幅器、３０  ミリ波帯逓倍ダイオード用バイアス調整器、４０  ミリ波帯逓倍器、５０  ミリ波帯バンドパスフィルタ、４１０  整合回路、４１１，４１２  整合パターン、４１３  コンデンサ、４１４  高インピーダンス線路、４２０  ミリ波帯逓倍ダイオード、４３０  ミリ波帯導波管整合器。
【図１】
2006067041.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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