(57)【要約】【課題】パルス変調させる周波数やパルス変調用スイッチの動作周波数を簡易な構成でもって制御して、発振周波数とパルス変調させる周波数とを容易に整合させることができ、その結果、良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が可能となるものとすること。【解決手段】非放射性誘電体線路用のパルス変調器において、ショットキーバリアダイオード７のモードサプレッサ１ｂと反対側に、ショットキーバリアダイオード７に対向する面を有する金属部材８が近接配置されている。【選択図】  図１
2004207854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、該平行平板導体のそれぞれの内面に互いに対向させて設置された２枚のフェライト板の周縁に略放射状に複数配置された、ＬＳＭモードの電磁波を伝送するとともにＬＳＥモードの電磁波を遮断する誘電体線路からなるモードサプレッサと、該モードサプレッサの一方の端面に設置されたインピーダンス整合部材とからなるサーキュレータが設けられており、誘電体配線基板上のチョーク型バイアス供給線路の中途にショットキーバリアダイオードを接続したパルス変調用スイッチの前記ショットキーバリアダイオードを、前記複数のモードサプレッサのうちの一つの他方の端面に対向させるとともに、前記ショットキーバリアダイオードのバイアス電圧印加方向が前記ＬＳＭモードの電磁波の電界方向に合致するように設置した非放射性誘電体線路用のパルス変調器において、前記ショットキーバリアダイオードの前記モードサプレッサと反対側に、前記ショットキーバリアダイオードに対向する面を有する金属部材が近接配置されていることを特徴とする非放射性誘電体線路用のパルス変調器。
【請求項２】
前記金属部材は、金属柱から成り、一端面を前記ショットキーバリアダイオードに対向させて近接配置されていることを特徴とする請求項１記載の非放射性誘電体線路用のパルス変調器。
【請求項３】
前記モードサプレッサと前記パルス変調用スイッチとの間に、前記モードサプレッサと略同じ幅の中間誘電体線路が介装されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の非放射性誘電体線路用のパルス変調器。
【請求項４】
送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、
高周波発生素子から出力され周波数変調されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路と、
該第１の誘電体線路に付設され、前記高周波発生素子から出力された高周波信号を周期的に周波数変調してミリ波信号として出力し前記第１の誘電体線路中を伝搬させるミリ波信号発振部と、
前記第１の誘電体線路に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第１の誘電体線路に一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、
前記平行平板導体に平行に対向配置された２枚のフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有する第１のサーキュレータであって、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に前記第１の接続部が接続される第１のサーキュレータと、
該第１のサーキュレータの前記第２の接続部に一端が接続され、前記ミリ波信号をパルス変調するショットキーバリアダイオードが他端に接続された第３の誘電体線路と、
前記第１のサーキュレータの前記第３の接続部に一端が接続された第４の誘電体線路と、
前記平行平板導体に平行に対向配置された２枚のフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第４の接続部，第５の接続部および第６の接続部を有する第２のサーキュレータであって、前記第４の接続部に前記第４の誘電体線路の他端が接続された第２のサーキュレータと、
該第２のサーキュレータの前記第５の接続部に一端が接続され、ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送受信アンテナを有する第５の誘電体線路と、
前記送受信アンテナで受信され前記第５の誘電体線路を伝搬して前記第２のサーキュレータの前記第６の接続部より出力した受信波をミキサー側へ伝搬させる第６の誘電体線路と、
前記第２の誘電体線路の中途と前記第６の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させて成り、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサーと
を具備しており、
前記第１および第２のサーキュレータが請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパルス変調器を構成していることを特徴とするミリ波送受信器。
【請求項５】
送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、
高周波発生素子から出力され周波数変調されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路と、
該第１の誘電体線路に付設され、前記高周波発生素子から出力された高周波信号を周期的に周波数変調して送信用のミリ波信号として出力し前記第１の誘電体線路中を伝搬させるミリ波信号発振部と、
前記第１の誘電体線路に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第１の誘電体線路に一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、
前記平行平板導体に平行に対向配置された２枚のフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有する第１のサーキュレータであって、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に前記第１の接続部が接続される第１のサーキュレータと、
該第１のサーキュレータの第２の接続部に一端が接続され、前記ミリ波信号のパルス変調を行なうショットキーバリアダイオードが他端に接続された第３の誘電体線路と、
前記第１のサーキュレータの前記第３の接続部に一端が接続され、ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送信アンテナを有する第４の誘電体線路と、
先端部に受信アンテナ、他端部にミキサーが各々設けられた第５の誘電体線路と、
前記第２の誘電体線路の中途と前記第５の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させて成り、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサーとを具備しており、
前記第１のサーキュレータが請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパルス変調器を構成していることを特徴とするミリ波送受信器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非放射性誘電体線路型のミリ波集積回路，ミリ波レーダーモジュール等に組み込まれ、ミリ波信号をスイッチング制御またはＡＳＫ（Amplituted Shift Keying）変調させるパルス変調器、およびそれを用いた非放射性誘電体線路構造のミリ波送受信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マイクロ波やミリ波の高周波信号を伝送させるためには金属導波管が多く用いられてきたが、近年のモジュール小型化の要求により、誘電体線路を用いたモジュールが開発されている。中でも、伝送損失の少ない非放射性誘電体線路（Nonradiative Dielectric Waveguideで、以下、ＮＲＤガイドという）が注目されている。ＮＲＤガイドの基本構成を図３に示す。同図に示すように、所定の間隔ａでもって平行配置された平行平板導体１１、１２の間に、断面が長方形等の矩形状の誘電体線路１３を配置した構成であり、この間隔ａが高周波信号の波長λに対してａ≦λ／２であれば、外部から誘電体線路１３へのノイズの侵入をなくしかつ外部への高周波信号の放射をなくして、誘電体線路１３中で高周波信号を伝搬させることができる。なお、波長λは使用周波数における空気中（自由空間）での波長である。
【０００３】
このようなＮＲＤガイドに組み込まれるパルス変調器の従来例の斜視図を図４（ａ）に、上方から見た時の平面図を図４（ｂ）に示す（下記の非特許文献１参照）。同図のように、サーキュレータ（circulatorで、以下、ＣＬＴともいう）とショットキーバリアダイオード（以下、ＳＢＤともいう）とを使用することで、高周波信号の振幅変調またはスイッチング機能をもたせたミリ波送受信器やミリ波レーダ等が開発されている。
【０００４】
同図において、２０ａ、２０ｂ、２０ｃはテフロン、ポリスチレン等の誘電体線路からなるＬＳＥ（Longitudinal  Section  Electric）モードの電磁波を遮断するモードサプレッサ、２１は周囲にモードサプレッサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃが１２０°の間隔で放射状に配置されるＣＬＴ用の２枚のフェライト円板、２２はモードサプレッサ２０の内部に配置され、銅箔等からなるストリップ線路導体であり、電界が平行平板導体の主面に垂直方向であるＬＳＥモードの電磁波を遮断する。また、ストリップ導体線路２２はＴＥＭ（Transverse  ElectroMagnetic）モードを除去するためにλ／４チョークパターンが施されている。
【０００５】
また、モードサプレッサ２０ｂのフェライト円板と反対側の他端には、所定の空隙を設けて、テフロン、ポリスチレン等の誘電体線路２３ａが配置され、さらにアルミナ等の誘電体線路とは誘電率の異なる誘電体シート２４が配置されている。
【０００６】
そして、誘電体シート２４の後方には、銅箔等からなるストリップ線路導体２５がプリントされ、チョーク型バイアス供給線路構造のストリップ線路導体２５の中途にショットキーバリアダイオード２６が実装された誘電体配線基板２７が配置される。また、誘電体配線基板２７の後方には、テフロン、ポリスチレン等の誘電体線路２３ｂが配置されている。
【０００７】
そして、モードサプレッサ２０ａ中を伝搬してきた高周波信号（電磁波）は、フェライト円版２１によって波面が時計方向（または反時計方向）に回転されモードサプレッサ２０ｂへ伝搬され、モードサプレッサ２０ｃへは伝搬しない。そして、モードサプレッサ２０ｂを伝搬した電磁波は、その先の誘電体配線基板２７上のＳＢＤ２６において、ＳＢＤ２６に順方向にバイアス電圧をかけたとき（順方向電流を入力したとき）はほとんど吸収され、逆方向にバイアス電圧をかけたとき（順方向電流を流さないとき）は反射される。
【０００８】
ＳＢＤ２６で反射された電磁波は、再びモードサプレッサ２０ｂ中を伝搬し、フェライト円板２１によって波面が時計方向に回転されモードサプレッサ２０ｃへ伝搬される。このようにして、ＳＢＤ２６に順方向か逆方向のバイアス電圧を印加することにより、高周波信号にスイッチング制御またはＡＳＫ変調を施すことができる。なお、振幅変調の度合いを大きくすると、スイッチング制御することとなる。
【０００９】
【非特許文献１】
Futoshi Kuroki，Masayuki Sugioka，Shinji Matsukawa，Kengo Ikeda，and T.Yoneyama、“High−Speed ASK Transceiver Based on the NRD−Guide Technology at 60−GHzBand”、IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques，USA、IEEE、JUNE 1998、VOL．46、NO．6、pp806−810
【特許文献１】
特開2002−232212号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＮＲＤガイド用のパルス変調器では、所望の周波数で動作させるために、モードサプレッサ２０ｂと誘電体線路２３ａとの空隙、誘電体線路２３ａ、２３ｂの長さ、誘電体シート２４の厚みでインピーダンスの整合をとっており、それらの位置ずれや加工精度が低いと動作周波数がずれ、所望の周波数でのＡＳＫ変調の特性が劣化していた。即ち、それらの加工精度および位置決め精度の管理が難しく、また、組み立ての再現性が低く、製造の作業性が悪くなるため、信頼性の高いものとならず、量産にも向かないという問題点があった。
【００１１】
さらに、従来のパルス変調器では、図４（ｂ）のように、ＳＢＤ２６が実装された誘電体配線基板２７を誘電体シート２４と誘電体線路２３ｂで挟む構成になっており、このため組立作業時にＳＢＤ２６に誘電体線路２３ｂが接触し、ＳＢＤ２６を破損するという問題点があった。
【００１２】
そこで、本出願人は、誘電体線路２３ｂがなく、また誘電体シート２４やモードサプレッサ２０ｂと誘電体線路２３ａとの間に空隙を設けない構成のものを提案した（特許文献１参照）。
【００１３】
しかしながら、パルス変調器を用いてミリ波レーダーモジュール等のミリ波送受信器を一旦構成すると、パルス変調させる周波数帯域が固定されるのに対して、ミリ波レーダーモジュールに組み込まれる電圧制御発振器（Voltage Control Oscillator：ＶＣＯ）やガンダイオード等の高周波発生素子の周波数にバラツキがあるため、発振周波数とパルス変調させる周波数とを整合させることができない場合があった。
【００１４】
このようなパルス変調器を備えたミリ波送受信器では、ＡＳＫ変調が不十分なため、ミリ波信号のアイソレーション特性が劣化して、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が困難になるという問題点があった。
【００１５】
従って、本発明は上記事情に鑑みて完成されたものであり、その目的は、パルス変調させる周波数やパルス変調用スイッチの動作周波数を簡易な構成でもって制御して、発振周波数とパルス変調させる周波数とを容易に整合させることができ、その結果、良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が可能となるものとすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の非放射性誘電体線路用のパルス変調器は、高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、該平行平板導体のそれぞれの内面に互いに対向させて設置された２枚のフェライト板の周縁に略放射状に複数配置された、ＬＳＭモードの電磁波を伝送するとともにＬＳＥモードの電磁波を遮断する誘電体線路からなるモードサプレッサと、該モードサプレッサの一方の端面に設置されたインピーダンス整合部材とからなるサーキュレータが設けられており、誘電体配線基板上のチョーク型バイアス供給線路の中途にショットキーバリアダイオードを接続したパルス変調用スイッチの前記ショットキーバリアダイオードを、前記複数のモードサプレッサのうちの一つの他方の端面に対向させるとともに、前記ショットキーバリアダイオードのバイアス電圧印加方向が前記ＬＳＭモードの電磁波の電界方向に合致するように設置した非放射性誘電体線路用のパルス変調器において、前記ショットキーバリアダイオードの前記モードサプレッサと反対側に、前記ショットキーバリアダイオードに対向する面を有する金属部材が近接配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明のパルス変調器は、ショットキーバリアダイオードのモードサプレッサと反対側に、ショットキーバリアダイオードに対向する面を有する金属部材が近接配置されていることから、パルス変調させる周波数やパルス変調用スイッチの動作周波数を簡易な構成でもって制御して、発振周波数とパルス変調させる周波数とを容易に整合させることができる。即ち、モードサプレッサを伝搬してショットキーバリアダイオードに達した高周波信号（電磁波）にはショットキーバリアダイオードの外側まで分布する成分が存在する。そこで、電磁波に対して金属壁となる金属部材をショットキーバリアダイオード近傍まで近づけることでショットキーバリアダイオードの部位で電界強度（電界振幅）が最大となるように、ショットキーバリアダイオードと金属部材との間の間隔を調整することができ、その結果、ショットキーバリアダイオードに順方向にバイアス電圧をかけたとき（順方向電流を入力したとき）は高周波信号は効果的に吸収され、逆方向にバイアス電圧をかけたとき（順方向電流を流さないとき）は高周波信号が効果的に反射されることとなる。
【００１８】
その結果、良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が可能となるものとなる。
【００１９】
また、従来のような空隙や誘電体シートを用いずにパルス変調器を所望の周波数で動作させるためのインピーダンスの整合が可能となり、さらにはパルス変調器をミリ波レーダー等に組み込んだ後に、ネジ状の金属柱等から成る金属部材を筐体や容器の壁部の貫通孔より挿入しその突出長さを調整することによってパルス変調用スイッチの動作周波数を所望の値に再現性良く安定して制御することができる。
【００２０】
本発明のパルス変調器において、好ましくは、前記金属部材は、金属柱から成り、一端面を前記ショットキーバリアダイオードに対向するように近接配置されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明のパルス変調器は、好ましくは金属部材は金属柱から成り、一端面をショットキーバリアダイオードに対向させて近接配置されていることから、金属部材の一端面とショットキーバリアダイオードとの間の間隔を調整することにより、きわめて容易にパルス変調用スイッチの動作周波数を制御することができる。この金属部材をネジ状の金属柱とすれば、そのネジ込み長さを微妙に調整することでパルス変調用スイッチの動作周波数を高い精度で制御することができる。
【００２２】
本発明のパルス変調器において、好ましくは、前記モードサプレッサと前記パルス変調用スイッチとの間に、前記モードサプレッサと略同じ幅の中間誘電体線路が介装されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明のパルス変調器は、好ましくはモードサプレッサとパルス変調用スイッチとの間に、モードサプレッサと略同じ幅の中間誘電体線路が介装されていることから、中間誘電体線路の長さや誘電率および金属部材によってパルス変調用スイッチの動作周波数を制御でき、制御可能な周波数幅が広がるという作用効果を有する。
【００２４】
本発明のミリ波送受信器は、
送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、
高周波発生素子から出力され周波数変調されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路と、
該第１の誘電体線路に付設され、前記高周波発生素子から出力された高周波信号を周期的に周波数変調してミリ波信号として出力し前記第１の誘電体線路中を伝搬させるミリ波信号発振部と、
前記第１の誘電体線路に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第１の誘電体線路に一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、
前記平行平板導体に平行に対向配置された２枚のフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有する第１のサーキュレータであって、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に前記第１の接続部が接続される第１のサーキュレータと、
該第１のサーキュレータの前記第２の接続部に一端が接続され、前記ミリ波信号をパルス変調するショットキーバリアダイオードが他端に接続された第３の誘電体線路と、
前記第１のサーキュレータの前記第３の接続部に一端が接続された第４の誘電体線路と、
前記平行平板導体に平行に対向配置された２枚のフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第４の接続部，第５の接続部および第６の接続部を有する第２のサーキュレータであって、前記第４の接続部に前記第４の誘電体線路の他端が接続された第２のサーキュレータと、
該第２のサーキュレータの前記第５の接続部に一端が接続され、ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送受信アンテナを有する第５の誘電体線路と、
前記送受信アンテナで受信され前記第５の誘電体線路を伝搬して前記第２のサーキュレータの前記第６の接続部より出力した受信波をミキサー側へ伝搬させる第６の誘電体線路と、
前記第２の誘電体線路の中途と前記第６の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させて成り、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサーと
を具備しており、
前記第１および第２のサーキュレータが本発明のパルス変調器を構成していることを特徴とする。
【００２５】
本発明のミリ波送受信器は、上記の構成により、ミリ波信号の良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が可能なものとなる。
【００２６】
また、本発明のミリ波送受信器は、
送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、
高周波発生素子から出力され周波数変調されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路と、
該第１の誘電体線路に付設され、前記高周波発生素子から出力された高周波信号を周期的に周波数変調して送信用のミリ波信号として出力し前記第１の誘電体線路中を伝搬させるミリ波信号発振部と、
前記第１の誘電体線路に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは前記第１の誘電体線路に一端が接合されて、前記ミリ波信号の一部をミキサー側へ伝搬させる第２の誘電体線路と、
前記平行平板導体に平行に対向配置された２枚のフェライト板の周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれ前記ミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部，第２の接続部および第３の接続部を有する第１のサーキュレータであって、前記第１の誘電体線路の前記ミリ波信号の出力端に前記第１の接続部が接続される第１のサーキュレータと、
該第１のサーキュレータの第２の接続部に一端が接続され、前記ミリ波信号のパルス変調を行なうショットキーバリアダイオードが他端に接続された第３の誘電体線路と、
前記第１のサーキュレータの前記第３の接続部に一端が接続され、ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送信アンテナを有する第４の誘電体線路と、
先端部に受信アンテナ、他端部にミキサーが各々設けられた第５の誘電体線路と、
前記第２の誘電体線路の中途と前記第５の誘電体線路の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させて成り、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波信号を発生させるミキサーとを具備しており、
前記第１のサーキュレータが請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のパルス変調器を構成していることを特徴とする。
【００２７】
本発明のミリ波送受信器は、上記の構成により、ミリ波信号の良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が可能なものとなるとともに、送信アンテナと受信アンテナとが独立していることから、送信アンテナで受信されて混入した受信波がミキサーへ混入することがなく、ノイズが低減されてより正確な探知が可能なものとなる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明のＮＲＤガイド用のパルス変調器、およびそれを用いたミリ波送受信器としてのミリ波レーダーモジュールについて以下に説明する。図１（ａ）は本発明のパルス変調器の透視斜視図、図１（ｂ）は本発明のパルス変調器を上方から見た平面図である。なお、両図とも平行平板導体は省略してある。
【００２９】
同図において、ＣＬＴのアイソレーションを向上させるためにＬＳＥモードの電磁波を遮断するモードサプレッサ１ａ、１ｂ、１ｃが設けられている。モードサプレッサ１ａ〜１ｃの内部にはＴＥＭモードを除去するためにλ／４チョークパターンからなるＣｕ製のストリップ線路導体３が設けられており、モードサプレッサ１ａ〜１ｃの先端には誘電体板から成るインピーダンス整合部材４を設けている。ＣＬＴ用の１対のフェライト円板２の周囲には、モードサプレッサ１ａ〜１ｃが１２０°の間隔で放射状に配置されている。フェライト円板２の上方および下方の平行平板導体の外面には、フェライト円板２をＣＬＴとして作動させるための磁石が配置される。
【００３０】
ＣＬＴでは、モードサプレッサ１ａ中を伝搬してきた電磁波は、フェライト円板２によって波面が時計方向（または反時計方向）に回転されモードサプレッサ１ｂへ伝搬され、モードサプレッサ１ｃへは伝搬しない。同様に、モードサプレッサ１ｂ中を伝搬してきた電磁波は、モードサプレッサ１ｃへ伝搬される。このようにして、電磁波の伝搬路が変換される。フェライト円板２の主面に略垂直に印加される直流磁界のＳ極とＮ極の位置を逆にすると、高周波信号の波面の回転方向も逆転することは言うまでもない。
【００３１】
本発明において、モードサプレッサ１ｂの端部にミリ波信号をパルス変調（振幅変調またはスイッチング制御）するＳＢＤを設けたパルス変調用スイッチとしての配線基板が設けられている。この配線基板を図２に示す。例えば、配線基板５の一主面にチョーク型バイアス供給線路６を形成し、その中途にフリップチップ実装、バンプ実装あるいはハンダ実装されたＳＢＤ７を設けたものである。ＳＢＤ７のバイアス電圧をオン−オフすることにより、ミリ波信号をオン−オフ制御（スイッチング制御）してパルス化することができる。
【００３２】
本発明においては、ＳＢＤ７のモードサプレッサ１ｂと反対側に、ＳＢＤ７に対向する面を有する金属部材８が近接配置されている。ＳＢＤ７と金属部材８との間の間隔ｄを変化させることで、容易にインピーダンス整合がとれ、所望の周波数でＡＳＫ変調を行うことが可能となる。
【００３３】
即ち、モードサプレッサ１ｂを伝搬してＳＢＤ７に達した高周波信号（電磁波）にはＳＢＤ７の外側まで分布する成分が存在する。そこで、電磁波に対して金属壁となる金属部材８をＳＢＤ７近傍まで近づけることで、ＳＢＤ７の部位で電界強度（電界振幅）が最大となるように間隔ｄを調整することができ、その結果、ＳＢＤ７に順方向にバイアス電圧をかけたとき（順方向電流を入力したとき）は高周波信号は効果的に吸収され、逆方向にバイアス電圧をかけたとき（順方向電流を流さないとき）は高周波信号が効果的に反射されることとなる。
【００３４】
このとき、間隔ｄを自在に調整可能なように金属部材８を平行平板導体に固定したり、平行平板導体に穴をあけて外部より金属部材を間隔ｄを自在に調整可能なように挿通固定する構成等が採用できる。
【００３５】
本発明において、金属部材８は金属柱から成り、一端面をＳＢＤ７に対向させて近接配置されていることが好ましい。例えば、図５、図６に示すように、ミリ波レーダーモジュールを成す筐体の側壁９に貫通孔をあけて、ピン状等の金属柱から成る金属部材８を貫通孔に挿通固定する構成とし、種々の長さの金属部材８を設けることによって所望の周波数でのＡＳＫ変調が可能となる。また、また、筐体の側壁９に内周面にネジ切りが形成された貫通孔を形成し、その貫通孔にネジ状の金属部材８をネジ込む構成とし、金属部材８のネジ込み長さを調整することにより、所望の周波数でのＡＳＫ変調が可能となる。
【００３６】
金属部材８の形状は、円柱状、角柱状、ネジ状等の種々の形状とし得るが、ミリ波レーダーモジュールの作製後に間隔ｄを高い精度で維持するためには、一端面を平滑処理した円柱状のものがよい。
【００３７】
本発明の金属部材８は、Ｃｕ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，ステンレススチール（ＳＵＳ）、真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ合金）、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属や合金から成る。
【００３８】
また、金属部材８とＳＢＤ７との間の間隔ｄは０．１〜４．０ｍｍ程度がよく、０．１ｍｍ未満では、金属部材８とＳＢＤ７とが接触しやすくなる。４．０ｍｍを超えると、インピーダンス整合を効果的に行なうことが難しくなるとともにミリ波モジュールが大型化することとなる。
【００３９】
本発明において、２枚の同一形状のフェライト円板２は平行平板導体のそれぞれの内面に対してその主面が平行にかつ同心状に対向配置されるが、平行平板導体の内面にそれらの主面が接していてもよく、また平行平板導体の内面から所定の間隔をあけて設置してもよい。なお、図１のものは、２枚のフェライト円板２の主面とモードサプレッサ１の主面とは面一とされ、それらは平行平板導体の内面に接した状態である。
【００４０】
なお、上記フェライト円板２の代わりに正多角形のフェライト板を用いてもよく、その場合接続される誘電体線路の本数をｎ本（ｎは２以上の整数）とすると、その平面形状は正ｍ角形（ｍは３以上の整数）である。なお、フェライト円板２の主面に対して、平行平板導体の外側から直流磁界を印加する磁石、電磁石等を設けることにより、フェライト円板２はＣＬＴとして機能する。
【００４１】
本発明において、モードサプレッサ１ｂとパルス変調用スイッチＳｐとの間にモードサプレッサ１ｂと略同じ幅の中間誘電体線路を介装してもよく、中間誘電体線路の誘電率や長さを調整することによりパルス変調用スイッチＳｐの動作周波数等を制御することができる。
【００４２】
モードサプレッサ１ｂ、誘電体線路および中間誘電体線路の材料は、テフロン，ポリスチレン等の樹脂、または低比誘電率のコーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）セラミックス，アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）セラミックス，ガラスセラミックス等のセラミックスが好ましく、これらは高周波帯域において低損失である。
【００４３】
本発明でいう高周波帯域は、数１０〜数１００ＧＨｚ帯域のマイクロ波帯域およびミリ波帯域に相当し、例えば３０ＧＨｚ以上、特に５０ＧＨｚ以上、更には７０ＧＨｚ以上の高周波帯域が好適である。
【００４４】
本発明のＮＲＤガイド用の平行平板導体は、高い電気伝導度および加工性等の点で、Ｃｕ，Ａｌ，Ｆｅ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ，ＳＵＳ（ステンレススチール），真鍮（Ｃｕ−Ｚｎ合金）等の導体板、あるいはセラミックス，樹脂等から成る絶縁板の表面にこれらの導体層を形成したものでもよい。
【００４５】
また、本発明のＮＲＤガイドは、高周波発生素子としてＶＣＯやガンダイオード等の高周波ダイオードを組み込むことによって、無線ＬＡＮ，自動車のミリ波レーダー等に使用されるものであり、例えば自動車の周囲の障害物および他の自動車に対しミリ波を照射し、反射波を元のミリ波と合成して中間周波信号を得、この中間周波信号を分析することにより障害物および他の自動車までの距離、それらの移動速度等が測定できる。
【００４６】
かくして、本発明のＮＲＤガイド用のパルス変調器は、高周波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置した平行平板導体間に、平行平板導体のそれぞれの内面に互いに対向させて設置された２枚のフェライト板の周縁に略放射状に複数配置された、ＬＳＭモードの電磁波を伝送するとともにＬＳＥモードの電磁波を遮断する誘電体線路からなるモードサプレッサ１ａ〜１ｃと、モードサプレッサ１ａ〜１ｃの一方の端面に設置されたインピーダンス整合部材４とからなるＣＬＴが設けられており、誘電体配線基板上のチョーク型バイアス供給線路６の中途にＳＢＤ７を接続したパルス変調用スイッチＳｐのＳＢＤ７を、複数のモードサプレッサ１ａ〜１ｃのうちの一つ（モードサプレッサ１ｂ）の他方の端面に対向させるとともに、ＳＢＤ７のバイアス電圧印加方向がＬＳＭモードの電磁波の電界方向に合致するように設置したものにおいて、ＳＢＤ７のモードサプレッサ１ｂと反対側に、ＳＢＤ７に対向する面を有する金属部材８が近接配置されている構成である。これにより、パルス変調させる周波数やパルス変調用スイッチＳｐの動作周波数を簡易な構成でもって制御して、発振周波数とパルス変調させる周波数とを容易に整合させることができる。その結果、良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が可能となる。
【００４７】
次に、本発明のミリ波送受信器としてのミリ波レーダーモジュールについて以下に説明する。
【００４８】
図５〜図８は本発明のミリ波レーダーモジュールを示すものであり、図５は送信アンテナと受信アンテナが一体化されたものの平面図、図６は送信アンテナと受信アンテナが独立したものの平面図、図７はミリ波信号発振部の斜視図、図８はミリ波信号発振部用の可変容量ダイオード（バラクタダイオード）を設けた配線基板の斜視図である。
【００４９】
図５のミリ波レーダーモジュールは、送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置された平行平板導体（他方は省略する）５１間に高周波発生素子から出力され周波数変調されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路５３と、第１の誘電体線路５３に付設され、ミリ波信号を周期的に周波数変調して送信用のミリ波信号として出力し、第１の誘電体線路５３中を伝搬させるミリ波信号発振部５２と、第１の誘電体線路５３に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは第１の誘電体線路５３に一端が接合されて、ミリ波信号の一部をミキサー６２側へ伝搬させる第２の誘電体線路６１とが設けられている。
【００５０】
また、平行平板導体５１間に、平行平板導体５１に平行に対向配置された２枚のフェライト板５５ａの周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部５５ａ１、第２の接続部５５ａ２および第３の接続部５５ａ３を有する第１のＣＬＴＡであって、第１の誘電体線路５３のミリ波信号の出力端にモードサプレッサ５４ａを介して第１の接続部５５ａ１が接続される第１のＣＬＴＡと、第１のＣＬＴＡの第２の接続部５５ａ２にモードサプレッサ５４ｂを介して一端が接続され、ミリ波信号をパルス変調するＳＢＤ７が他端に接続された第３の誘電体線路５６と、第１のＣＬＴＡの第３の接続部５５ａ３に一端が接続された第４の誘電体線路５４ｃとが設けられている。
【００５１】
また、平行平板導体５１間に、平行平板導体５１に平行に対向配置された２枚のフェライト板５５ｂの周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれミリ波信号の入出力端とされた第４の接続部５５ｂ１、第５の接続部５５ｂ２および第６の接続部５５ｂ３を有する第２のＣＬＴＢであって、第４の誘電体線路５４ｃのミリ波信号の出力端に第4の接続部５５ｂ１が接続される第２のＣＬＴＢと、第２のＣＬＴＢの第５の接続部５５ｂ２に一端がモードサプレッサ５４ｄを介して接続され、ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送受信アンテナ５９ａを有する第５の誘電体線路５９と、送受信アンテナ５９ａで受信され第５の誘電体線路５９を伝搬して第２のＣＬＴの第６の接続部５５ｂ３に一端が接続されたモードサプレッサ５４ｅを介して出力した受信波をミキサー６２側へ伝搬させる第６の誘電体線路６０と、第２の誘電体線路６１の中途と第６の誘電体線路６０の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させてなり、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波数信号を発生させるミキサー６２とが設けられている。
【００５２】
なお、図中Ｍ１は中間周波数信号を発生させるミキサー部、６１ａは、第２の誘電体線路６１のミキサー６２と反対側の端部に設けられた無反射終端部（ターミネータ）である。
【００５３】
第１の誘電体線路５３の一端に設けられた電圧制御型のミリ波信号発振部５２は、バイアス電圧印加方向が高周波信号の電界方向に合致するように、第１の誘電体線路５３の高周波ダイオード（高周波発生素子）近傍に配置された可変容量ダイオードのバイアス電圧を周期的に制御して、三角波、正弦波等とすることにより、周波数変調した送信用のミリ波信号として出力する。なお、高周波ダイオードと可変容量ダイオードとの組み合わせと同等の機能を有するＶＣＯをミリ波信号発振部５２として用いてもよい。
【００５４】
図５において、５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅはモードサプレッサである。また、５７はミリ波信号をパルス変調するＳＢＤ７が設けられた配線基板（パルス変調用スイッチＳｐ）である。例えば、配線基板５の一主面にチョーク型バイアス供給線路６を形成し、その中途にフリップチップ実装、バンプ実装またはハンダ実装されたＳＢＤ７を設けたスイッチである。そして、ＳＢＤ７のバイアス電圧をオン−オフすることにより、ミリ波信号をオフ−オン制御（スイッチング制御）することによりパルス化することができる。
【００５５】
また、送受信アンテナ５９ａは、第５の誘電体線路５９の先端をテーパー状とすることにより設けられる。または、送受信アンテナ５９ａは、平行平板導体５１に開口を設け、平行平板導体５１の外面にその開口に金属導波管を介してホーンアンテナ等のアンテナを接続した構成のものでもよい。
【００５６】
第４の誘電体線路５４ｃは接続用誘電体線路であり、その略全体がモードサプレッサとなっている。
【００５７】
なお、高周波発生素子を第１の誘電体線路５３ではなく、第２の誘電体線路６１に付設し、電磁結合により第１の誘電体線路５３にミリ波信号を伝達させる構成としてもよく、図５のものと同様の機能を有するものとなる。
【００５８】
また、本発明のミリ波レーダーモジュールの実施の形態の他の例として、送信アンテナと受信アンテナを独立させた図６のタイプがある。
【００５９】
図６のミリ波レーダーモジュールは、送信用のミリ波信号の波長の２分の１以下の間隔で配置された平行平板導体（他方は省略する）６５間に、高周波発生素子から出力され周波数変調されたミリ波信号を伝搬させる第１の誘電体線路６７と、第１の誘電体線路６７に付設され、ミリ波信号を周期的に周波数変調して送信用のミリ波信号として出力し、第１の誘電体線路６７中を伝搬させるミリ波信号発振部６６と、第１の誘電体線路６７に一端側が電磁結合するように近接配置されるかまたは第１の誘電体線路６７に一端が接合されて、ミリ波信号の一部をミキサー７６側へ伝搬させる第２の誘電体線路６９とが設けられている。
【００６０】
また、平行平板導体６５間に、平行平板導体６５に平行に対向配置された２枚のフェライト板７０ａの周縁部に所定間隔で配置されかつそれぞれミリ波信号の入出力端とされた第１の接続部７０ａ１、第２の接続部７０ａ２および第３の接続部７０ａ３を有するＣＬＴであって、第１の誘電体線路６７のミリ波信号の出力端にモードサプレッサ６８ａを介して第１の接続部７０ａ１が接続されるＣＬＴと、ＣＬＴの第２の接続部７０ａ２に一端がモードサプレッサ６８ｂを介して接続され、ミリ波信号をパルス変調するＳＢＤ７が他端に接続された第３の誘電体線路７１と、ＣＬＴの第３の接続部７０ａ３にモードサプレッサ６８ｃを介して一端が接続され、ミリ波信号を伝搬させるとともに先端部に送信アンテナ７３ａを有する第４の誘電体線路７３と、先端部に受信アンテナ７５ａ、他端部にミキサー７６が各々設けられた第５の誘電体線路７５と、第２の誘電体線路６９の中途と第５の誘電体線路７５の中途とを近接させて電磁結合させるかまたは接合させてなり、ミリ波信号の一部と受信波とを混合させて中間周波数信号を発生させるミキサー７６とが設けられている。
【００６１】
なお、図中Ｍ２は中間周波数信号を発生させるミキサー部、６９ａは、第２の誘電体線路６９のミキサー７６と反対側の端部に設けられた無反射終端部である。
【００６２】
第１の誘電体線路６７の一端に設けられた電圧制御型のミリ波信号発振部６６は、バイアス電圧印加方向が高周波信号の電界方向に合致するように、第１の誘電体線路６７の高周波ダイオード近傍に配置された可変容量ダイオードのバイアス電圧を周期的に制御して、三角波、正弦波等とすることにより、周波数変調した送信用のミリ波信号として出力する。なお、高周波ダイオードと可変容量ダイオードとの組み合わせと同等の機能を有するＶＣＯをミリ波信号発振部６６として用いてもよい。
【００６３】
図６において、６８ａ，６８ｂ，６８ｃはモードサプレッサである。また、７７はミリ波信号をパルス変調するＳＢＤ７が設けられた配線基板であり、図３のような構成であり、図５の場合と同様のものである。
【００６４】
また、送信アンテナ７３ａ、受信アンテナ７５ａは、第４の誘電体線路７３、第５の誘電体線路７５の先端をテーパー状とすることにより設けられる。または、送信アンテナ７３ａ、受信アンテナ７５ａは、平行平板導体６５に開口を設け、平行平板導体６５の外面にその開口に金属導波管を介してホーンアンテナ等のアンテナを接続した構成のものでもよい。
【００６５】
図５，図６のミリ波レーダーモジュール用のミリ波信号発振部５２，６６をガンダイオードで構成した場合を図７，図８に示す。これらの図において、８２は、ガンダイオード８３を設置（マウント）するための金属ブロック、８３は、ミリ波を発振する高周波ダイオードの１種であるガンダイオード、８４は、金属ブロック８２の一側面に設置され、ガンダイオード８３にバイアス電圧を供給するとともに高周波信号の漏れを防ぐローパスフィルタとして機能するチョーク型バイアス供給線路８４ａを形成した配線基板、８５は、チョーク型バイアス供給線路８４ａとガンダイオード８３の上部導体とを接続する金属箔リボン等の帯状導体、８６は、誘電体の基体に共振用の金属ストリップ線路８６ａを設けた金属ストリップ共振器、８７は、金属ストリップ共振器８６により共振した高周波信号をミリ波信号発振部外へ導く誘電体線路である。
【００６６】
さらに、誘電体線路８７の中途には、周波数変調用ダイオードであって可変容量ダイオードの１種であるバラクタダイオード８０を装荷した配線基板８８を設置している。このバラクタダイオード８０のバイアス電圧印加方向は、誘電体線路８７での高周波信号の伝搬方向に垂直かつ平行平板導体の主面に平行な方向（電界方向）とされている。また、バラクタダイオード８０のバイアス電圧印加方向は、誘電体線路８７中を伝搬するＬＳＭ01モードの高周波信号の電界方向と合致しており、これにより高周波信号とバラクタダイオード８０とを電磁結合させ、バイアス電圧を制御することによりバラクタダイオード８０の静電容量を変化させることで、高周波信号の周波数を制御できる。また、８９は、バラクタダイオード８０と誘電体線路８７とのインピーダンス整合をとるための高比誘電率の誘電体板である。
【００６７】
また図８に示すように、配線基板８８の一主面にはチョーク型バイアス供給線路９０が形成され、チョーク型バイアス供給線路９０の中途にバラクタダイオード８０が配置される。チョーク型バイアス供給線路９０のバラクタダイオード８０との接続部には、接続用の電極８１が形成されている。
【００６８】
そして、ガンダイオード８３から発振された高周波信号は、金属ストリップ共振器８６を通して誘電体線路８７に導出される。次に、高周波信号の一部はバラクタダイオード８０で反射されてガンダイオード８３側へ戻る。この反射信号がバラクタダイオード８０の静電容量の変化に伴って変化し、発振周波数が変化する。
【００６９】
また、図５，図６のミリ波レーダーモジュールはＦＭＣＷ（Frequency Modulation Continuous Waves）方式であり、その動作原理は以下のようなものである。ミリ波信号発振部の変調信号入力用のＭＯＤＩＮ端子に、電圧振幅の時間変化が三角波，正弦波等となる入力信号を入力し、その出力信号を周波数変調し、ミリ波信号発振部の出力周波数偏移を三角波，正弦波等になるように偏移させる。そして、送受信アンテナ５９ａ，送信アンテナ７５ａより出力信号（送信波）を放射した場合、送受信用アンテナ５９ａ，送信アンテナ７５ａの前方にターゲットが存在すると、電波の伝搬速度の往復分の時間差をともなって、反射波（受信波）が戻ってくる。この時、ミキサー６２，７６の出力側のＩＦＯＵＴ端子には、送信波と受信波の周波数差が出力される。
【００７０】
このＩＦＯＵＴ端子の出力周波数等の周波数成分を解析することで、Ｆif＝４Ｒ・ｆｍ・Δｆ／ｃ（Fif：ＩＦ（中間周波数）出力周波数，Ｒ：距離，ｆｍ：変調周波数，Δｆ：周波数偏移幅，ｃ：光速）という関係式から距離を求めることができる。
【００７１】
本発明のミリ波信号発振部において、チョーク型バイアス供給線路８４ａおよび帯状導体８５の材料は、Ｃｕ，Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｗ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｐｄ，Ｐｔ等から成り、特にＣｕ，Ａｇが、電気伝導度が良好であり、損失が小さく、発振出力が大きくなるといった点で好ましい。
【００７２】
また、帯状導体８５は金属ブロック８２の表面から所定間隔をあけて金属ブロック８２と電磁結合しており、チョーク型バイアス供給線路８４ａとガンダイオード素子８３との間に架け渡されている。即ち、帯状導体８５の一端はチョーク型バイアス供給線路８４ａの一端に半田付け等により接続され、帯状導体８５の他端はガンダイオード素子８３の上部導体に半田付け等により接続されており、帯状導体８５の接続部を除く中途部分は宙に浮いた状態となっている。
【００７３】
そして、金属ブロック８２は、ガンダイオード素子８３の電気的な接地（アース）を兼ねているため金属であれば良く、その材料は金属（合金を含む）であれば特に限定するものではなく、真鍮（黄銅：Ｃｕ−Ｚｎ合金），Ａｌ，Ｃｕ，ＳＵＳ（ステンレススチール），Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔ等から成る。また金属ブロック８２は、全体が金属から成るもの、セラミックスやプラスチック等の絶縁基体の表面全体または部分的に金属メッキしたもの、絶縁基体の表面全体または部分的に導電性樹脂材料等をコートしたものであっても良い。
【００７４】
かくして、本発明のミリ波送受信器としてのミリ波レーダーモジュールは、図５の場合、ミリ波信号の良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、正確な探知が可能なものとなる。また、図６の場合、ミリ波信号の良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、正確な探知が可能となるとともに、送信アンテナと受信アンテナとが独立していることから、送信アンテナで受信されて混入した受信波がミキサーへ混入することがなく、ノイズが低減されてより正確な探知が可能となる。
【００７５】
【実施例】
本発明のパルス変調器の実施例を以下に説明する。
【００７６】
図１のパルス変調器を以下のようにして構成した。平行平板導体として厚さ６ｍｍの２枚のＡｌ板を１．８ｍｍの間隔で配置し、それらの間に断面形状が１．８ｍｍ（高さ）×０．８ｍｍ（幅）の矩形状であり、比誘電率４．９のガラスセラミックスから成るモードサプレッサ１ａ、１ｂ、１ｃを設け、１２０°の等角度間隔で放射状になるようにして２枚の対向配置されたフェライト円板２に接続して配置した。なお、モードサプレッサ１ａ〜１ｃは、その内部に、λ／４チョークパターンが施されたＣｕから成るストリップ線路導体３を配置することにより形成した。
【００７７】
このとき、モードサプレッサ１ａ〜１ｃの上下面が２枚のフェライト円板２の主面に面一となるようにした。即ち、２枚のフェライト円板２を平行平板導体の内面に互いに対向させて設置し、インピーダンス整合部材４の上下にフェライト円板２の間隔（厚さ）に略等しい間隔でそれぞれ段差ができるよう構成している。
【００７８】
このフェライト円板２の寸法は直径２．０ｍｍ、厚さ０．２３ｍｍであり、フェライト円板２の上下に直流磁界を印加するための磁石を配置した。即ち、平行平板導体の外面のフェライト円板２に対応する部分に、フェライト円板２と同心的に直径１２．５ｍｍ、深さ５ｍｍの円形の凹部を形成し、その凹部に厚さ４．５ｍｍで直径１２．５ｍｍの円形の磁石を設置した。またモードサプレッサ１ａ〜１ｃの先端部に接着されたインピーダンス整合部材４は比誘電率４．９のコーディライトセラミックスから成り、その高周波信号の伝送方向に垂直な面での断面形状は高さ１．３４ｍｍ×幅０．８ｍｍで、伝送方向の長さ（厚さ）は０．１５ｍｍであった。従って、モードサプレッサ１ａ〜１ｃとインピーダンス整合部材４との段差は、フェライト円板２の厚みに相当する０．２３ｍｍとした。
【００７９】
さらに、配線基板５の裏側（モードサプレッサ１ｂと反対側の面）には、図３に示すように、チョーク型バイアス供給線路６がプリントされている。チョーク型バイアス供給線路６の幅の広い線路と幅の狭い線路について、幅の広い線路の長さはλ／４＝０．７ｍｍ、幅の狭い線路の長さもλ／４＝０．７ｍｍであり、幅の広い線路部の幅は１．５ｍｍ、幅の狭い線路部の幅は０．１ｍｍである。そして、チョーク型バイアス供給線路６の中途にはＳＢＤ７がフリップチップ実装にて実装されている。
【００８０】
そして、ＳＢＤ７のモードサプレッサ１ｂと反対側に、一端面がＳＢＤ７に対向するとともに、ＳＢＤ７との間隔ｄが０．４ｍｍまたは２．０ｍｍになるようにして、直径１．５ｍｍの円柱状のアルミニウム合金から成るの金属部材８を設けた。この金属部材８は、図５に示すように、筐体の側壁５０に形成された貫通孔に固定することによって、ＳＢＤ７との間隔ｄを調整できるようにした。
【００８１】
上記構成のパルス変調器について、スペクトラムアナライザを用いて７６〜７７ＧＨｚの高周波帯域で、ＳＢＤ７に順方向にバイアス電圧を印加した場合（ＳＢＤ７：オン状態、高周波信号：ＳＢＤ７に吸収されてオフ状態となる）と、ＳＢＤ７にバイアス電圧を印加しない場合（ＳＢＤ７：オフ状態、高周波信号：ＳＢＤ７に反射されてオン状態となる）とについて、高周波信号のオン／オフ比（アイソレーション特性）を測定した結果を図９に示す。
【００８２】
本実施例では、７６．５±０．５ＧＨｚを目的の周波数としており、金属部材８とＳＢＤ７との間隔ｄを調整することにより、１５ｄＢ以上の幅でオン／オフ比を変化させることができた。
【００８３】
なお、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行なうことは何等差し支えない。
【００８４】
【発明の効果】
本発明のパルス変調器は、ショットキーバリアダイオードのモードサプレッサと反対側に、ショットキーバリアダイオードに対向する面を有する金属部材が近接配置されていることから、パルス変調させる周波数やパルス変調用スイッチの動作周波数を簡易な構成でもって制御して、発振周波数とパルス変調させる周波数とを容易に整合させることができる。その結果、良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が可能となるものとなる。
【００８５】
また、従来のような空隙や誘電体シートを用いずにパルス変調器を所望の周波数で動作させるためのインピーダンスの整合が可能となり、さらにはパルス変調器をミリ波レーダー等に組み込んだ後に、ネジ状の金属柱等から成る金属部材を筐体や容器の壁部の貫通孔より挿入しその突出長さを調整することによってパルス変調用スイッチの動作周波数を所望の値に再現性良く安定して制御することができる。
【００８６】
本発明のパルス変調器は、好ましくは金属部材は金属柱から成り、一端面をショットキーバリアダイオードに対向させて近接配置されていることから、金属部材の一端面とショットキーバリアダイオードとの間の間隔を調整することにより、きわめて容易にパルス変調用スイッチの動作周波数を制御することができる。この金属部材をネジ状の金属柱とすれば、そのネジ込み長さを微妙に調整することでパルス変調用スイッチの動作周波数を高い精度で制御することができる。
【００８７】
本発明のパルス変調器は、好ましくはモードサプレッサとパルス変調用スイッチとの間に、モードサプレッサと略同じ幅の中間誘電体線路が介装されていることから、中間誘電体線路の長さや誘電率および金属部材によってパルス変調用スイッチの動作周波数を制御でき、制御可能な周波数幅が広がるという作用効果を有する。
【００８８】
本発明の送受信アンテナを有するミリ波送受信器は、ミリ波信号の良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が可能なものとなる。また、本発明の送信アンテナおよび受信アンテナを有するミリ波送受信器は、ミリ波信号の良好なＡＳＫ変調が可能となってミリ波信号のアイソレーション特性が向上し、ミリ波レーダー等に適用した際に正確な探知が可能なものとなるとともに、送信アンテナと受信アンテナとが独立していることから、送信アンテナで受信されて混入した受信波がミキサーへ混入することがなく、ノイズが低減されてより正確な探知が可能なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の非放射性誘電体線路用のパルス変調器の透視斜視図、（ｂ）は（ａ）のパルス変調器の平面図である。
【図２】本発明のパルス変調器に用いられるパルス変調用スイッチの正面図である。
【図３】非放射性誘電体線路の基本構成を示し、内部を一部透視したものの斜視図である。
【図４】（ａ）は従来の非放射性誘電体線路用のパルス変調器の斜視図、（ｂ）は（ａ）のパルス変調器の平面図である。
【図５】本発明のミリ波送受信器について実施の形態の例を示す平面図である。
【図６】本発明のミリ波送受信器について実施の形態の他の例を示す平面図である。
【図７】本発明の電圧制御型のミリ波信号発振部の斜視図である。
【図８】図７のミリ波信号発振部用のバラクタダイオードを設けた配線基板の斜視図である。
【図９】本発明のパルス変調器のアイソレーション特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ａ〜１ｃ：モードサプレッサ
２：フェライト円板
５：配線基板
７：ショットキーバリアダイオード
８：金属部材
【図１】
2004207854.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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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