(57)【要約】  本発明は、略Ｖ形状の溝をその内面に有する導波管と、Ｖ溝内に結合する広帯域アンテナと、広帯域アンテナによって受信される信号を混合するための混合手段とを備える広帯域導波管ミキサを提供する。また、本発明は、上記広帯域導波管ミキサを備える高周波電磁波受信器を提供する。広帯域導波管ミキサ及び高周波電磁波受信器は、単一モード動作周波数が広く、損失が低いとともに、ノイズが低いという利点を有し、低コストで容易に製造して組み立てることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略Ｖ形状の溝をその内面に有する導波管と、
前記Ｖ溝内に結合する広帯域アンテナと、
前記広帯域アンテナによって受信される信号を混合するための混合手段と、
を備えることを特徴とする広帯域導波管ミキサ。
【請求項２】
前記混合手段は、混合用の非線形素子を備えることを特徴とする請求項１に記載の広帯域導波管ミキサ。
【請求項３】
前記Ｖ溝内に設けられた誘電体パッチを更に備え、前記広帯域アンテナは、前記誘電体パッチ上に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の広帯域導波管ミキサ。
【請求項４】
前記非線形素子は、混合のためのダイオードであることを特徴とする請求項２に記載の広帯域導波管ミキサ。
【請求項５】
前記混合手段は、
前記非線形素子から出力される混合信号を整合するためのインピーダンス変換手段と、
前記インピーダンス変換手段によって出力された信号をフィルタ処理して、対応するＩＦ信号を出力するためのフィルタ手段と、
前記非線形素子に対してバイアス電圧を供給するためのバイアス手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の広帯域導波管ミキサ。
【請求項６】
前記混合手段は、
外側導体と、
前記外側導体内に収まるとともに、第１の部分と第２の部分とを備え、前記非線形素子が前記第１の部分と接続され、前記外側導体及び前記第１の部分がＩＦ信号をフィルタ処理するためのフィルタ手段を形成する、内側導体と、
前記内側導体の前記第２の部分内に収まるコア導体であって、前記コア導体及び前記第２の部分が、バイアス電圧を絶縁してフィルタ処理されたＩＦ信号を出力するためのＤＣ絶縁手段を形成する、コア導体と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の広帯域導波管ミキサ。
【請求項７】
前記導波管は、所定の距離だけ離間される第１のプレート及び第２のプレートを備え、前記Ｖ溝は、前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうちの少なくとも一方の内面に設けられ、前記第１のプレート及び前記第２のプレートの内面が金属特性を有することを特徴とする請求項１に記載の広帯域導波管ミキサ。
【請求項８】
前記広帯域アンテナは、前記第１のプレート及び前記第２のプレートの内面に対して略垂直であることを特徴とする請求項７に記載の広帯域導波管ミキサ。
【請求項９】
前記広帯域アンテナは、ダイポールアンテナであることを特徴とする請求項１に記載の広帯域導波管ミキサ。
【請求項１０】
略Ｖ形状の溝がその内面に設けられた導波管と、
前記Ｖ溝内に設けられた広帯域アンテナと、
前記広帯域アンテナによって受信される信号を混合するための混合手段と、
を備える広帯域導波管ミキサと、
混合された信号を更に処理するための中間周波数処理手段と、
を備えることを特徴とする高周波電磁波受信器。
【請求項１１】
前記広帯域導波管ミキサは、前記Ｖ溝内に設けられた誘電体パッチを更に備え、前記広帯域アンテナは、前記誘電体パッチ上に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の高周波電磁波受信器。
【請求項１２】
前記導波管は、所定の距離だけ離間される第１のプレート及び第２のプレートを備え、前記Ｖ溝は、前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうちの少なくとも一方の内面に設けられ、前記第１のプレート及び前記第２のプレートの内面が金属特性を有することを特徴とする請求項１１に記載の高周波電磁波受信器。
【請求項１３】
前記広帯域アンテナは、前記第１のプレート及び前記第２のプレートの内面に対して略垂直であることを特徴とする請求項１２に記載の高周波電磁波受信器。
【請求項１４】
前記広帯域アンテナは、ダイポールアンテナであることを特徴とする請求項１０に記載の高周波電磁波受信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波電磁波受信器、特に広帯域導波管ミキサに関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリメートル波（３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）技術及びサブミリ波（３００ＧＨｚ〜３ＴＨｚ）技術の発展に伴い、上記周波数帯域をパーソナル無線広帯域通信及び屋内マルチメディア無線アクセス技術に適用できる可能性が非常に高くなっている。また、ミリメートル波の大気減衰及び逆分散は赤外線のそれよりも小さいため、ミリメートル波の帯域は、ひどい天候状態（煙や塵埃等の浮遊粒子の存在下）での送信及び通信に適しており、そのため、自動車電子機器及び交通ナビゲーション等のいくつかの複雑な環境における通信手段としても使用することができる。従って、日々増大する要求を満たすため、広い帯域幅及び低いノイズを有し且つ上記周波数帯域で動作可能な広帯域ミキサが非常に望まれる。しかしながら、従来の解決策は、高コスト、重大な構造的損失、多モード干渉等のそれらの欠点に起因して、低ノイズ及び低コストでの広帯域受信の課題を解決することができない。
【０００３】
既存のタイプのミリメートル波ミキサは、主に、導波管ミキサ、集積回路ミキサ、準光学的ミキサ等を含む。
【０００４】
導波管ミキサは、一般的に、矩形導波管構造、又は、高さが低い矩形導波管構造を採用する。このタイプのミキサの周波数帯域は、矩形導波管の帯域幅によって制限される。特に、ミリメートル波帯域内において単一モードで動作可能な矩形導波管のサイズは非常に小さい。従って、それにより、処理及び組み立てが難しくなり、製造コストが増大する。サイズ問題を解決するために特大の矩形導波管を採用することができるが、特大の矩形導波管によりもたらされる多モード干渉は、広帯域ミキサの設計にとって不都合である。一方、表皮効果に起因して、ミリメートル波帯域で動作する矩形導波管の送信ロスは極めて高く、これはミキサのノイズを低減するのに不利である。
【０００５】
集積回路ミキサは、誘電体パッチ上に形成される。パッチは、ミリメートル波信号の送信中に誘電損失を確実に増大させる。特に、動作周波数が１００ＧＨｚを超えると、損失は極めて激しくなる。第２に、重大な寄生パラメータ干渉も集積回路ミキサの最高動作周波数を制限する。従って、既存の集積回路タイプは、ミリメートル波帯域で動作するミキサの実施に適していない。
【０００６】
準光学的導波管によって形成される準光学的ミキサは、一般に、光ゲート、レンズ、反射ミラー、ホルダ等のようないくつかの光学機器を必要とする。そのような種類のミキサは、構造的に複雑であり、大き過ぎるとともに、光学的なアライメントを必要とする。従って、それにより、ミキサの処理困難性及び製造コストが増大する。
【０００７】
要するに、ミリメートル波帯域で動作可能で、良好な広帯域性能及び低いヒートノイズを与えることが可能であるとともに、容易に製造して組み立てられるミキサは、現在の技術の使用によっては提供することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明によって解決されるべき技術的課題は、良好な広帯域性能及び低いヒートノイズを有するミリメートル波帯域で動作するミキサをどのように製造するか、並びに、より容易な製造及び組み立てについてである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、略Ｖ形状の溝をその内面に有する導波管と、Ｖ溝内に結合する広帯域アンテナと、広帯域アンテナによって受信される信号を混合するための混合手段とを備える広帯域導波管ミキサを提供する。
【００１０】
また、本発明は、上記広帯域導波管ミキサを備える高周波電磁波受信器も提供する。
【００１１】
本発明は、ミリメートル波及びサブミリ波の送信に適するＶ溝導波管構造を採用するため、本発明に係る広帯域導波管ミキサ及び高周波（ＨＦ）電磁波受信器は、単一モード動作周波数帯域が広く、損失が低く、ノイズが低いとともに、製造及び組み立てが容易であるという利点を有している。また、広帯域アンテナに属するボウタイ（ｂｏｗｔｉｅ）ダイポールアンテナによりサポートされる広帯域受信機能により、本発明に係る広帯域導波管ミキサ及びＨＦ電磁波受信器は、通常、更に広い周波数範囲において動作可能である。
【００１２】
添付図面と併せて本発明の実施の形態の詳細な説明を読むと、本発明の他の特徴及び利点が更に明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の一形態に係るＶ溝導波管ミキサの外部構造を示す図である。図１において、参照符号１０１及び参照符号１０２は、Ｖ溝を有する二つの金属プレートを表し、参照符号１０３はＨＦ誘電体パッチを表し、参照符号１０４はボウタイダイポールアンテナを表し、参照符号１０５はダイオードを表し、参照符号１０６は、金属プレート１０２上の穴であって、その内面が金属特性を有している穴を表し、参照符号１０７は、穴１０６内に位置し且つその一端がダイオード１０５に接続される導体を表し、参照符号１０８は、その上に平面回路が形成される誘電体パッチを表し、参照符号１０９、１１０、１１１、１１２は、それぞれ、インピーダンス変換素子、フィルタ素子、金属プレート素子、中間周波数（ＩＦ）伝送ラインを表し、参照符号１１３は同軸コネクタを表している。以下、上記参照符号に対応する構成要素の接続及び機能について詳しく説明する。
【００１５】
図１に示されるように、金属プレート１０１及び金属プレート１０２は、平行に配置されるとともに、所定の距離をもって離間されている。無論、金属プレート１０１及び金属プレート１０２を非金属プレートに置き換えることもできるが、それらの二つの非金属プレートの二つの対向面は、それらが金属特性を有し得るように処理され（例えば、金属膜で電気メッキされ）なければならない。二つのそれぞれのＶ溝は、金属プレート１０１、１０２の内面上の対応する位置に対向して形成される。パッチ１０３は、金属プレート１０１、１０２のＶ溝内に配置される誘電体パッチであり、金属プレート１０１、１０２に対して垂直に位置される。パッチ１０３上には例えばエッチングによって平面回路が形成される。平面回路は、ボウタイダイポールアンテナ１０４やダイオード１０５等を備えている（詳しい構成要素及び接続については図２及び図３を参照して後述する）。パッチ１０８は、金属プレート１０２の外面上に取り付けられた誘電体パッチであり、このパッチ上には例えばエッチングによって平面回路が形成される（詳細な機能部分及び接続については、以下で詳しく説明する）。また、金属プレート１０２は、平面回路の接地プレートとしても機能する。誘電体パッチ１０８の平面回路の端部には同軸コネクタ１１３があり、このコネクタはミキサのＩＦ出力として機能する。
【００１６】
図１は、両方の金属プレート１０１、１０２の内面にＶ溝が形成されている状態を示しているが、一方の金属プレートの内面にだけＶ溝が形成されることも考えられる。Ｖ溝導波管の周波数帯域幅は、従来の矩形導波管のそれよりも大きい。本発明に係るミキサの広帯域性能は、Ｖ溝導波管の特定の構造から利益を得る。
【００１７】
また、Ｖ溝導波管では、マスターモードの電磁場がＶ溝に集中し、それにより、金属壁における電流が比較的弱くなる。従って、矩形導波管と比べると、金属壁における非理想導体のインピーダンスによって引き起こされる減衰は比較的低い。低い減衰は、ミキサの雑音指数にとって有益である。
【００１８】
また、Ｖ溝導波管のサイズは、同じ周波数帯域で動作する矩形導波管よりも大きい。そのため、Ｖ溝導波管の公差は矩形導波管ほど厳しくはなく、従って、それにより費用が節約される。
【００１９】
ボウタイダイポールアンテナ１０４は、他の形状のうちの一つでは、広帯域アンテナとなり得る。ボウタイダイポールアンテナ１０４の角度は、本発明に対して何ら制限を与えない。例えば、角度は１°乃至９０°の範囲をとることができる。
【００２０】
ミキシングのためのダイオード１０５は、異なる形態の非線形素子であってもよい。異なる形態の異なる非線形素子は、本発明に対して何ら制限を与えない。
【００２１】
図２は、図１に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサを部分的に示す断面図である。図３は、図１に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサにおける誘電体パッチ１０３の背面を示す図である。図２及び図３における記号Ａ、Ｂは、誘電体パッチ１０３に形成されたボウタイダイポールアンテナの二つの給電点を表し、図３の参照符号１１４は、誘電体パッチ１０３の背面上のインダクタンスコイルを表し、参照符号１１５は、誘電体パッチ１０３の背面上に設けられた、給電点Ｂから金属プレート１０２への背面配線を表している。また、図１における要素と同じ図２及び図３の要素には同じ参照符号が付されており、従って、本明細書ではそれらの説明を省略する。
【００２２】
図２に示されるように、誘電体パッチ１０３は、金属プレート１０１、１０２のＶ溝内に組み込まれている。誘電体パッチ１０３の前面には、例えばエッチングによってボウタイダイポールアンテナ１０４が形成されている。給電点Ａ、Ｂはそれぞれ、ボウタイダイポールアンテナ１０４の二つの分岐部の二つの給電点である。ダイオード１０５の一端は、誘電体パッチ１０３上の水平に延在する金属ストリップにより給電点Ａと接続され、また、他端は、水平に延在する他の金属ストリップと金属プレート１０２の穴１０６内の金属導体１０７とによって連続的にインピーダンス変換部１０９の前端に接続されている。この場合、インピーダンス変換部１０９は、誘電体パッチ１０８上の平面回路に属している。
【００２３】
図３に示されるように、誘電体パッチ１０３の背面上には、例えばエッチングによってインダクタンスコイル１１４が設けられている。図２の給電点Ａ、Ｂは、金属化穴１０６を通じて誘電体パッチ１０３の背面へとつながっているとともに、インダクタンスコイル１１４によって互いに接続されている。同時に、給電点Ｂは、背面配線１１５によって金属プレート１０２に接続されている。インダクタンスコイル１１４及び金属配線１１５は、互いに絶縁されている。
【００２４】
図１乃至図３に矢印で示されるように、ＲＦ信号及び局部発振器（ＬＯ）信号がＶ溝の方向に沿ってＶ溝導波管ミキサへと入る。これらの信号が誘電体パッチ１０３のボウタイダイポールアンテナ１０４に達すると、アンテナ１０４の給電点Ａ、ＢでＲＦ及びＬＯの合成信号が励起される。この信号は、誘電体パッチ１０３上のダイオード１０５により混合された後、金属プレート１０２の穴１０６を通過し、導体１０７を通じてＶ溝導波管の外側へ出力されることにより、誘電体パッチ１０８の平面回路に属するインピーダンス変換部１０９の前端へ出力される。誘電体パッチ１０８の平面回路の主な機能は、ダイオード１０５の出力信号をフィルタ処理すること、及び、バイアス電圧をダイオード１０５に対して供給することである。インピーダンス変換部１０９は、穴１０６と導体１０７とによって形成される同軸インピーダンスを、５０ｏｈｍのマイクロストリップラインインピーダンスへと変換することができる。より大きなキャパシタンスが金属チップ１１１と接地された金属プレート１０２との間に形成される。動作の際には、ダイオード１０５のＤＣバイアス電圧のアノードが、金属チップ１１１によりインピーダンス変換部１０９を介してダイオードの一端に印加される。ＤＣバイアス電圧のカソードは、金属プレート１０２に対して印加されるとともに、背面配線１１５と給電点Ｂとインダクタンスコイル１１４と給電点Ａとを連続的に介してダイオード１０５の他端に接続される。この場合、インダクタンスコイル１１４が非常に大きなリアクタンスをＲＦ信号及びＬＯ信号に対して与えるのに対し、ＩＦ信号及びＤＣ信号はインダクタンスコイルをスムーズに通過できる。このように、金属チップ１１１と金属プレート１０２との間にＤＣバイアス電源を印加することにより、Ｖ溝導波管に設けられたダイオード１０５のためのバイアス電圧を容易に供給することができる。更に、金属チップ１１１はＩＦを短絡するキャパシタとみなすことができ、また、金属チップは、λ／４（λは中間周波数信号の波長）の中間周波数伝送ライン１１２を用いてインピーダンス変換部１０９の後端に接続される。フィルタ部１１０は、ＩＦ成分をフィルタ処理する帯域通過フィルタである。同時に、フィルタ部１１０はＤＣ電圧を絶縁することもできる。混合された信号がフィルタ部１１０によってＩＦフィルタ処理され、その後、同軸コネクタ１１３が最終的な混合信号を出力する。
【００２５】
図１乃至図３に矢印で示されるように、整合負荷がＶ溝導波管ミキサの他端と接続される。整合負荷は、ボウタイダイポールアンテナ１０４によって吸収できないＲＦ信号及びＬＯ信号のエネルギの総てを吸収することができ、これにより、ミキサの広帯域性能が保証される。整合負荷は、グラファイト等の何等かの吸収材料によって形成することができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、外部信号が誘電体パッチ１０８の平面回路内に入って何等かの望ましくない障害を引き起こさないように、ミキサが動作しているときに金属プレート１０２の外壁上の誘電体パッチ１０８の平面回路に金属遮蔽筐体（図示せず）が設けられなければならない。
【００２７】
図４は、図１に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサを示す等価回路図である。電源ＲＦ及び電源ＬＯは、ＲＦ入力信号及びＬＯ入力信号をそれぞれ表し、また、ＺＲＦ及びＺＬＯは、これらの二つの電源に対する固有入力インピーダンスを表している。ＶＢは、バイアス電圧をダイオードＤに対して供給するＤＣ電源であり、また、ＲＯはその固有インピーダンスを表している。ＺＩＦはミキサのＩＦ負荷を表している。回路ノードＡ、Ｂはボウタイダイポールアンテナ１０４の二つの給電点に対応している。ノードＡとノードＢとの間のインダクタンスコイルＬは、図３に示される誘電体パッチ１０３の背面上のインダクタンスコイル１１４に相当している。ＨＲリターンパスキャパシタＣｂは、図３に示される誘電体パッチ１０８上の平面回路のインピーダンス変換部１０９に相当している。ＩＦ負荷ＺＩＦと直列に接続される共振回路ＬＣｉは、図１に示される誘電体パッチ１０８上の平面回路のフィルタ部１１０に相当している。ＬＩＦＣは、図１に示される誘電体パッチ１０８上のλ／４のＩＦ伝送ライン１１２に相当している。ＤＣ電圧ＶＢは、ＬＩＦＣを介してダイオードＤの一端に印加されるとともに、ＤＣバイアス回路に沿ってＩＦが漏れることを防止する。
【００２８】
図５は、本発明の他の実施の形態に係るＶ溝導波管ミキサを部分的に示す断面図である。図１における要素と同じ図５の要素には同じ参照符号が付されており、従って、本明細書ではそれらの説明を省略する。参照符号５００は、混合ＩＦをフィルタ処理して出力する出力及びバイアス部を表しており、ダイオード１０５に対してバイアス電圧を供給する。出力及びバイアス部５００は、例えばネジ構造によって金属プレート１０２上に強固に固定することができる。
【００２９】
図６は、図５に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサを示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。図５の出力及びバイアス部５００の構造が図６に詳しく示されている。
【００３０】
図５及び図６に示される実施の形態において、Ｖ溝導波管（ボウタイダイポールアンテナ１０４を含む）は図１乃至図４に示される実施の形態のそれと同じである。以下では、出力及びバイアス部５００のみについて詳しく説明する。図６に示されるように、参照符号５０１が付された金属導体及び参照符号５０４が付された金属導体は同軸導体を形成している。内側導体５０１及び外側導体５０４は、何等かの誘電体からなるガスケット５０２によって互いに離隔されている。フィルタ部１において、内側導体５０１は、厚い部分と薄い部分とを交互に有する中実金属棒であり、一方、ＤＣ絶縁部２において、内側導体５０１は、中空の円筒体であり、その内側に他の導体コア５０３を備えている。図６に部分拡大図で示されるように、導体コア５０３の挿入端の直径は、内側導体５０１の内径よりもわずかに小さい。従って、参照符号５０７で示されるガスケットを使用することにより、内側導体５０１と導体コア５０３との間に小さな隙間を形成することができ、また、この隙間により二つの導体は互いに接触することができず、そのため、これらの導体はキャパシタを形成する。外側導体５０４の他端には、例えばほぞ構造を使用することにより、導体５０５が取り付けられている。参照符号５０６は、外側導体５０４と導体５０５との結合部にある貫通穴である。
【００３１】
動作の間、ダイオード１０５の出力は、出力及びバイアス部５００における同軸フィルタの内側導体５０１と接続される。非線形素子によって混合された信号は、内側導体５０１及び外側導体５０４によって形成されるフィルタ部１によりフィルタ処理され、また、それに応じて、所望のＩＦ信号が得られる。ＩＦ信号は、ＤＣ絶縁部２を通過して、最終的に導体５０３の端部において出力される。本実施の形態の構造では、ダイオード１０５に対してＤＣバイアス電圧を供給することが容易である。例えば、ＤＣ電源の一端を外部導体５０４に対して印加する（電源を導体５０５又は金属プレート１０２に対して印加することに相当する）ことができるとともに、ＤＣ電力がダイオード１０５に対して供給されるように貫通穴５０６を通じて電源の他端を内側導体５０１に対して印加することができる。貫通穴５０６は、ＩＦ信号に対するカットオフ円形導波管としての機能を果たし、ＩＦ信号が貫通孔５０６を介して出力及びバイアス部５００の外側に漏れることを防止することができる。ＤＣ絶縁部２、即ち、内側導体５０１と導体５０３とによって形成されるキャパシタは、ＩＦ出力端即ち導体コア５０３及び導体５０５によってＤＣバイアス電圧がＩＦ増幅器に印加されてＩＦ増幅器の損失がもたらされることを防止することができる。
【００３２】
図５に矢印で示されるように、同様に、整合負荷がＶ溝導波管ミキサの他端と接続される。整合負荷は、ボウタイダイポールアンテナ１０４によって吸収されないＲＦ信号及びＬＯ信号のエネルギを吸収することができ、これにより、ミキサの広帯域性能が保証される。整合負荷は、グラファイト等の何等かの吸収材料によって形成することができる。
【００３３】
図７は、図５に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサを示す等価回路図である。電源ＲＦ及び電源ＬＯ並びにそれらの固有インピーダンスＺＲＦ、ＺＬＯ、ＤＣ電源ＶＢ及びその固有インピーダンスＲ０、ＩＦ負荷ＺＩＦ、回路ノードＡ及びＢ、インダクタンスコイルＬ及びダイオードＤは、図４に示される第１の実施の形態の等価回路における意味及び機能と同じ意味及び機能を有しているため、本明細書では、これらの説明を省略する。キャパシタＣｂは、図６に示される内側導体５０１及び外側導体５０４によって形成されるフィルタ部１に相当し、ＲＦ信号及びＬＯ信号を短絡させて混合ＩＦ信号が短絡されることを防止することができる。ＩＦ負荷ＺＩＦと直列に接続されるキャパシタＣ１は、図６に示される内側導体５０１及び導体コア５０３によって形成されるＤＣ絶縁部２に相当し、ＤＣバイアス電圧がＩＦ出力端に印加されることを防止することができる。上述したように、本発明の二つの実施の形態はいずれも、ボウタイダイポールアンテナ１０４を備えるＶ溝導波管構造を採用している。二つの実施の形態の違いは、混合後のＩＦ信号の出力形態、及び、ダイオード１０５に対するＤＣバイアス電圧の供給形態である。広帯域導波管ミキサの出力及びバイアス部によって採用される形態は、本発明の範囲に対して何等制限を与えない。当業者は、本発明に基づいて、その実用的要件を満たすことができる様々な出力及びバイアス部を設計して製造することができる。
【００３４】
以上、本発明に係る広帯域導波管ミキサのいくつかの実施の形態が図１乃至図７に関連して説明されている。当業者は、ＨＦ電磁波受信器に対して広帯域導波管ミキサを容易に適用して、本発明に係るＨＦ電磁波受信器を得ることができる。
【００３５】
一般に、本発明に係るＨＦ電磁波受信器は、ＩＦ処理ユニット及びいくつかの他の要素の他に、広帯域導波管ミキサを備える。広帯域導波管ミキサは、その内面にＶ溝が設けられた導波管と、Ｖ溝内に設けられた広帯域アンテナと、広帯域アンテナと接続され且つＩＦ信号を出力するために使用される出力及びバイアス部とを備える。
【００３６】
本発明に係るＨＦ電磁波受信器において使用される広帯域導波管ミキサに関する説明については、図１乃至図７に関する対応する説明を引用することができるため、本明細書ではその説明を省く。
【００３７】
本発明に係るＨＦ電磁波受信器及び広帯域導波管ミキサは、いくつかのタイプの無線通信装置、例えばスペクトラムアナライザや電波望遠鏡等に適用することができる。また、本発明に係るＨＦ電磁波受信器及び広帯域導波管ミキサは、指向性受信特性を有しているため、屋内短距離通信システムでの使用にも適している。図８に示されるように、送信装置（例えば、無線ルータ）２０は指向性送信アンテナ２０１を有し、一方、指向性アンテナ２０１から送信されるＨＦ電磁信号を指向性をもって受信するため、受信端末１０には本発明に係るＨＦ電磁波受信器又は広帯域導波管ミキサが設けられている。屋内短距離通信システムでの指向性送信／受信特性の使用は、送信効率を向上させるとともに、人体に対する電磁波放射を低減するという利点をもたらすことができる。
【００３８】
添付図面と併せて本発明の実施の形態が説明されているが、当業者は、添付の請求項の範囲内で様々な改良及び変形をなすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の一形態に係るＶ溝導波管ミキサの外部構造を示す図である。
【図２】図１に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサを部分的に示す断面図である。
【図３】図１に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサにおけるパッチの背面を示す図である。
【図４】図１に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサを示す等価回路図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係るＶ溝導波管ミキサを部分的に示す断面図である。
【図６】図５に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサを示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】図５に示される実施の形態のＶ溝導波管ミキサを示す等価回路図である。
【図８】短距離通信端末のための一環境を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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2008537428.tif 000012
2008537428.tif 000013