(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板と、
前記誘電体基板の表面上に形成されたストリップ線路と、
前記誘電体基板の裏面上に形成された接地導体と、
前記接地導体の一部が除去されたパターン抜き部と、
前記パターン抜き部を規定する縁部に接続された第１端と、前記縁部と非接触の第２端とを有する第１のスタブとを備え、
前記ストリップ線路および前記パターン抜き部は、互いに平行に延在し且つ対向して配置されている高周波回路。
【請求項２】
前記パターン抜き部において、前記第１のスタブの両側に第１の空間および第２の空間が形成され、前記第１のスタブの第２端周辺において前記第１の空間および前記第２の空間がつながっている請求項１に記載の高周波回路。
【請求項３】
前記ストリップ線路と、前記第１のスタブとが平行に配置されている請求項１に記載の高周波回路。
【請求項４】
前記第１のスタブは、減衰させるべき周波数に対応する波長の略１／４の電気長を有する請求項１に記載の高周波回路。
【請求項５】
前記高周波回路は、さらに、
前記接地導体と接触し、かつ前記パターン抜き部および前記第１のスタブを間隔をあけて囲む金属シャーシを備える請求項１に記載の高周波回路。
【請求項６】
前記高周波回路は、さらに、
前記パターン抜き部を規定する縁部に接続された第１端と、前記縁部と非接触の第２端とを有する第２のスタブを備える請求項１に記載の高周波回路。
【請求項７】
前記第１のスタブおよび前記第２のスタブは、前記縁部から互いに逆向きに延出している請求項６に記載の高周波回路。
【請求項８】
前記第１のスタブおよび前記第２のスタブは、所定の間隔を隔てて平行に配置されている請求項６に記載の高周波回路。
【請求項９】
前記ストリップ線路は、前記誘電体基板を挟んで前記パターン抜き部と対向する部分に形成された結合線路を含む請求項１に記載の高周波回路。
【請求項１０】
受信した無線信号のうち、所定周波数帯域外の周波数成分を減衰させて出力するフィルタと、
前記フィルタから受けた無線信号を周波数変換するミキサ回路とを備え、
前記フィルタは、
誘電体基板と、
前記誘電体基板の表面上に形成されたストリップ線路と、
前記誘電体基板の裏面上に形成された接地導体と、
前記接地導体の一部が除去されたパターン抜き部と、
前記パターン抜き部を規定する縁部に接続された第１端と、前記縁部と非接触の第２端とを有する第１のスタブとを含み、
前記ストリップ線路および前記パターン抜き部は、互いに平行に延在し且つ対向して配置されている受信装置。
【請求項１１】
前記ミキサ回路は、フリップチップ実装された高電子移動度トランジスタを含む請求項１０に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波回路および受信装置に関し、特に、フィルタ機能を有する高周波回路および受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、衛星放送受信装置では、受信した高周波信号から所定の周波数成分たとえば１０ＧＨｚ〜１２ＧＨｚ程度の周波数成分を通過させるフィルタ回路が使用される。従来、このようなフィルタ回路としては、マイクロストリップ型の半波長フィルタが広く使用されていた。
【０００３】
このようなマイクロストリップ型のフィルタとして、たとえば、特許文献１には、以下のようなフィルタが開示されている。すなわち、互いに並行する１対のマイクロストリップ線路からそれぞれなる複数の結合線路を用いたマイクロストリップ結合線路型帯域フィルタにおいて、入力部および出力部の結合線路が占める部分における接地導体が除去されている。
【０００４】
また、特許文献２には、以下のようなフィルタが開示されている。すなわち、誘電体基板と、誘電体基板の表面上に形成されたマイクロストリップ導体金属膜と、誘電体基板の裏面上に全面に亙って形成された裏面金属膜と、誘電体基板の内部におけるマイクロストリップ導体金属膜の直下の位置に、マイクロストリップ導体金属膜の延在方向に沿って所定の間隔で形成された複数の内部空間とを備える。
【０００５】
また、特許文献３には、以下のような方向性結合器が開示されている。すなわち、マイクロストリップ線路における、プリント板の裏面を接地導体とし、上面に１対のテーパー状の開口形状をしている結合器線路を設けた非対称型方向性結合器の方向性特性の向上において、結合器線路の裏面直下の接地導体に、イーブンモード伝播とオッドモード伝播の実効誘電率の差を軽減する手段として、３角形状に接地導体を削除したパターン抜きを設ける。
【特許文献１】実開平２−１３４７０６号公報
【特許文献２】特開２００１−３２０２０２号公報
【特許文献３】特開平７−２８３６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半波長フィルタにおいては、通過させるべき周波数帯域における各周波数に対応する波長の約１／２の電気長を有する共振器が複数本必要となる。このため、フィルタの占有面積が大きくなるという問題点がある。
【０００７】
また、特定の周波数を減衰させる構成としては、減衰させるべき周波数に対応する波長の１／４の電気長を有するオープンスタブを伝送線路に接続することにより、トラップを形成する構成が考えられる。このようなトラップにおいても、オープンスタブを接続するスペースの確保が必要であり、回路パターンのレイアウトにおいて制限が生じるという問題点がある。
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜３には、このような問題点を解決するための構成は開示されていない。
【０００９】
それゆえに、本発明の目的は、小型化およびレイアウト設計の簡易化を図ることが可能な高周波回路および受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる高周波回路は、誘電体基板と、誘電体基板の表面上に形成されたストリップ線路と、誘電体基板の裏面上に形成された接地導体と、接地導体の一部が除去されたパターン抜き部と、パターン抜き部を規定する縁部に接続された第１端と、縁部と非接触の第２端とを有する第１のスタブとを備え、ストリップ線路およびパターン抜き部は、互いに平行に延在し且つ対向して配置されている。
【００１１】
好ましくは、パターン抜き部において、第１のスタブの両側に第１の空間および第２の空間が形成され、第１のスタブの第２端周辺において第１の空間および第２の空間がつながっている。
【００１２】
好ましくは、ストリップ線路と、第１のスタブとが平行に配置されている。
好ましくは、第１のスタブは、減衰させるべき周波数に対応する波長の略１／４の電気長を有する。
【００１３】
好ましくは、高周波回路は、さらに、接地導体と接触し、かつパターン抜き部および第１のスタブを間隔をあけて囲む金属シャーシを備える。
【００１４】
好ましくは、高周波回路は、さらに、パターン抜き部を規定する縁部に接続された第１端と、縁部と非接触の第２端とを有する第２のスタブを備える。
【００１５】
より好ましくは、第１のスタブおよび第２のスタブは、縁部から互いに逆向きに延出している。
【００１６】
より好ましくは、第１のスタブおよび第２のスタブは、所定の間隔を隔てて平行に配置されている。
【００１７】
好ましくは、ストリップ線路は、誘電体基板を挟んでパターン抜き部と対向する部分に形成された結合線路を含む。
【００１８】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる受信装置は、受信した無線信号のうち、所定周波数帯域外の周波数成分を減衰させて出力するフィルタと、フィルタから受けた無線信号を周波数変換するミキサ回路とを備え、フィルタは、誘電体基板と、誘電体基板の表面上に形成されたストリップ線路と、誘電体基板の裏面上に形成された接地導体と、接地導体の一部が除去されたパターン抜き部と、パターン抜き部を規定する縁部に接続された第１端と、縁部と非接触の第２端とを有する第１のスタブとを含み、ストリップ線路およびパターン抜き部は、互いに平行に延在し且つ対向して配置されている。
【００１９】
好ましくは、ミキサ回路は、フリップチップ実装された高電子移動度トランジスタを含む。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、小型化およびレイアウト設計の簡易化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の表面の構成を示す図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の裏面の構成を示す図である。図１および図２において、点線はそれぞれ誘電体基板の裏面および表面におけるパターンを示している。
【００２３】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路の図１および図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【００２４】
図１〜図３を参照して、高周波回路５０１は、接地導体１００と、パターン抜き部１０１と、スタブ１０２と、誘電体基板１０３と、マイクロストリップ線路１０４と、フレーム１０５と、シャーシ１０６とを備える。
【００２５】
誘電体基板１０３は、たとえば、厚さが５００ミクロンであり、誘電率が３．３３である。マイクロストリップ線路１０４は、誘電体基板１０３の表面上に形成されている。接地導体１００は、誘電体基板１０３の裏面上に形成されている。
【００２６】
マイクロストリップ線路１０４の線路幅はたとえば１．１ｍｍであり、マイクロストリップ線路１０４の裏面一帯に導体パターンが設けられている場合、マイクロストリップ線路１０４の特性インピーダンスは約５０オームとなる。
【００２７】
接地導体１００の内部にパターン抜き部１０１が形成されている。すなわち、パターン抜き部１０１は、接地導体１００の一部が除去されて形成された、誘電体基板１０３の裏面における領域である。
【００２８】
パターン抜き部１０１内に、第１端が接地導体１００と接続され、第２端が開放された線路であるスタブ１０２が形成されている。より詳細には、スタブ１０２は、パターン抜き部１０１を規定する縁部ＥＧに接続された第１端と、縁部ＥＧと非接触の第２端とを有する。パターン抜き部１０１において、スタブ１０２の両側に空間ＡＲ１および空間ＡＲ２が形成され、スタブ１０２の第２端周辺において空間ＡＲ１および空間ＡＲ２がつながっている。
【００２９】
スタブ１０２は、減衰させるべき周波数に対応する波長の略１／４の電気長を有する。このような構成により、所望の周波数成分を減衰させる特性を持つトラップを実現することができる。
【００３０】
また、マイクロストリップ線路１０４と、スタブ１０２とが誘電体基板１０３を挟んで平行に配置されている。このような構成により、マイクロストリップ線路１０４とスタブ１０２との結合度を強くすることができるため、より急峻な減衰特性を実現することができる。
【００３１】
誘電体基板１０３は、たとえばアルミ製のシャーシ１０６に搭載されている。また、誘電体基板１０３の表面側は、たとえばアルミ製のフレーム１０５で覆われている。フレーム１０５およびシャーシ１０６は、これらに囲まれた回路のシールドの役割を果たす。これにより、高周波回路５０１の外部からの雑音の影響を防ぐことができる。
【００３２】
ここで、パターン抜き部１０１およびスタブ１０２がシャーシ１０６と接触しないように、シャーシ１０６上部にすきま１０７が設けられている。すきま１０７の深さは、たとえば、誘電体基板１０３の厚さと同じ５００ミクロンに設定される。
【００３３】
また、すきま１０７は、高周波回路５０１の組み立て時のばらつきおよび公差を考慮して、誘電体基板１０３の裏面においてパターン抜き部１０１およびスタブ１０２よりもひとまわり大きく形成されている。すなわち、シャーシ１０６は、接地導体１００と接触し、かつパターン抜き部１０１およびスタブ１０２を間隔をあけて囲んでいる。このような構成により、パターン抜き部１０１およびスタブ１０２をシールドすることができるため、外部からの雑音の影響を防ぐことができる。
【００３４】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路におけるＳパラメータを示す図である。図４は、スタブ１０２の長さが５．３ｍｍの場合を示している。図４において、Ｓ１１はマイクロストリップ線路１０４の反射特性を示し、Ｓ２１はマイクロストリップ線路１０４の通過特性を示す。
【００３５】
図４を参照して、９ＧＨｚ付近でスタブ１０２が共振するため、マイクロストリップ線路１０４を通過する信号のうち、９ＧＨｚ付近の周波数成分が急激に減衰することがわかる。このように、スタブ１０２の長さを適切に設定することにより、高周波回路５０１を所望の周波数のトラップとして動作させることが可能となる。
【００３６】
ここでは、誘電体基板１０３として、テフロン（登録商標）系の基板を用いたが、これに限定するものではなく、ガラスエポキシ基板およびセラミック基板等を用いることができる。
【００３７】
ところで、半波長フィルタにおいては、通過させるべき周波数帯域における各周波数に対応する波長の約１／２の電気長を有する共振器が複数本必要となる。このため、フィルタの占有面積が大きくなるという問題点があった。また、オープンスタブを伝送線路に接続することによりトラップを形成する構成では、オープンスタブを接続するスペースの確保が必要であり、回路パターンのレイアウトにおいて制限が生じるという問題点があった。
【００３８】
しかしながら、本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路では、誘電体基板１０３と、誘電体基板１０３の表面上に形成されたマイクロストリップ線路１０４と、誘電体基板１０３の裏面上に形成された接地導体１００と、接地導体１００の一部が除去されたパターン抜き部１０１と、パターン抜き部１０１を規定する縁部ＥＧに接続された第１端と、縁部ＥＧと非接触の第２端とを有するスタブ１０２とを備える。このような構成により、誘電体基板の表面に共振器またはスタブを形成する必要がないため、占有面積が大きくなることを防ぐことができる。また、誘電体基板の表面においてスタブを接続するスペースの確保が不要となり、回路パターンのレイアウトにおいて制限が生じることを防ぐことができる。
【００３９】
したがって、本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路では、小型化およびレイアウト設計の簡易化を図ることができる。
【００４０】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００４１】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る高周波回路と比べてスタブを１本増やした高周波回路に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る高周波回路と同様である。
【００４２】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の表面の構成を示す図である。図６は、本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の裏面の構成を示す図である。図５および図６において、点線はそれぞれ誘電体基板の裏面および表面におけるパターンを示している。
【００４３】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路の図５および図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。
【００４４】
図５〜図７を参照して、高周波回路５０２は、接地導体１００と、パターン抜き部２０１と、スタブ２０２Ａ，２０２Ｂと、誘電体基板１０３と、マイクロストリップ線路１０４と、フレーム１０５と、シャーシ１０６とを備える。
【００４５】
パターン抜き部２０１内に、第１端が接地導体１００と接続され、他端が開放された線路であるスタブ２０２Ａおよび２０２Ｂが形成されている。より詳細には、スタブ２０２Ａおよび２０２Ｂの各々は、パターン抜き部２０１を規定する縁部ＥＧに接続された第１端と、縁部ＥＧと非接触の第２端とを有する。パターン抜き部２０１において、スタブ２０２Ａの両側に空間ＡＲ１１および空間ＡＲ１２が形成され、スタブ２０２Ａの第２端周辺において空間ＡＲ１１および空間ＡＲ１２がつながっている。また、スタブ２０２Ｂの両側に空間ＡＲ１２および空間ＡＲ１３が形成され、スタブ２０２Ｂの第２端周辺において空間ＡＲ１２および空間ＡＲ１３がつながっている。
【００４６】
スタブ２０２Ａおよび２０２Ｂの各々は、減衰させるべき周波数に対応する波長の略１／４の電気長を有する。スタブ２０２Ａおよび２０２Ｂの長さは、たとえば、いずれも５．８ｍｍである。このような構成により、所望の周波数成分を減衰させる特性を持つトラップを実現することができる。また、高周波回路５０２の阻止帯域幅、すなわち所定レベル以上の減衰量が得られる周波数帯域幅を拡大することができる。
【００４７】
また、マイクロストリップ線路１０４と、スタブ２０２Ａおよび２０２Ｂとが誘電体基板１０３を挟んで平行に配置されている。このような構成により、マイクロストリップ線路１０４とスタブ２０２Ａおよび２０２Ｂとの結合度を強くすることができるため、より急峻な減衰特性を実現することができる。
【００４８】
また、スタブ２０２Ａおよび２０２Ｂは、縁部ＥＧにおいて対向する辺からそれぞれ互いに逆向きに延出している。このような構成により、高周波回路５０２の阻止帯域幅をさらに拡大することができる。
【００４９】
また、スタブ２０２Ａおよび２０２Ｂは、所定の間隔を隔てて平行に配置されている。このような構成により、２本のスタブをより強く結合させることができるため、スタブ２０２Ａおよび２０２Ｂの間隔を適切に設定することにより、所望の阻止帯域幅を得ることができる。
【００５０】
図８〜図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路におけるＳパラメータを示す図である。図８〜図１０は、スタブ２０２Ａおよび２０２Ｂの間隔がそれぞれ０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、０．９ｍｍである場合を示している。図８〜図１０において、Ｓ１１はマイクロストリップ線路１０４の反射特性を示し、Ｓ２１はマイクロストリップ線路１０４の通過特性を示す。
【００５１】
図８〜図１０を参照して、高周波回路５０２では、高周波回路５０１と比べて、より広い阻止帯域幅が得られていることが分かる。
【００５２】
また、スタブ２０２Ａおよび２０２Ｂを接近させるほど広い阻止帯域幅が得られることが分かる。
【００５３】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る高周波回路と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路では、小型化およびレイアウト設計の簡易化を図ることができる。
【００５４】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００５５】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、第２の実施の形態に係る高周波回路と比べてマイクロストリップ線路に結合線路を形成した高周波回路に関する。以下で説明する内容以外は第２の実施の形態に係る高周波回路と同様である。
【００５６】
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の表面の構成を示す図である。図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の裏面の構成を示す図である。図１１および図１２において、点線はそれぞれ誘電体基板の裏面および表面におけるパターンを示している。
【００５７】
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る高周波回路の図１１および図１２におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面を示す断面図である。
【００５８】
図１１〜図１３を参照して、高周波回路５０３は、接地導体１００と、パターン抜き部２０１と、スタブ２０２Ａ，２０２Ｂと、誘電体基板１０３と、マイクロストリップ線路３０４Ａ，３０４Ｂと、フレーム１０５と、シャーシ１０６とを備える。マイクロストリップ線路３０４Ａは、結合線路３０８Ａを含む。マイクロストリップ線路３０４Ｂは、結合線路３０８Ｂを含む。
【００５９】
マイクロストリップ線路３０４Ａおよび３０４Ｂは、誘電体基板１０３の対向する縁部から互いに逆向きに延出している。マイクロストリップ線路３０４Ａは、第１端が誘電体基板１０３の縁部側に形成されており、第２端側に結合線路３０８Ａが形成されている。マイクロストリップ線路３０４Ａの第２端すなわち結合線路３０８Ａの先端は開放されている。マイクロストリップ線路３０４Ｂは、第１端が誘電体基板１０３の縁部側に形成されており、第２端側に結合線路３０８Ｂが形成されている。マイクロストリップ線路３０４Ｂの第２端すなわち結合線路３０８Ｂの先端は開放されている。
【００６０】
また、結合線路３０８Ａおよび３０８Ｂは、互いに平行にかつ近接して配置されている。これにより、マイクロストリップ線路３０４Ａおよび３０４Ｂの通過損が、ある周波数で最小となる。
【００６１】
また、結合線路３０８Ａおよび３０８Ｂは、誘電体基板１０３を挟んでパターン抜き部２０１と対向する部分に形成されている。このような構成により、阻止帯域内で十分な抑圧量を有し、かつ通過帯域内で最小の通過損を有する小型バンドリジェクションフィルタを実現することができる。
【００６２】
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る高周波回路におけるＳパラメータを示す図である。図１４は、結合線路３０８Ａおよび３０８Ｂの長さをそれぞれ４ｍｍとし、かつスタブ２０２Ａおよび２０２Ｂの長さを５．９５ｍｍとした場合を示している。図１４において、Ｓ１１はマイクロストリップ線路３０４Ａおよび３０４Ｂの反射特性を示し、Ｓ２１はマイクロストリップ線路３０４Ａおよび３０４Ｂの通過特性を示す。
【００６３】
図１４を参照して、高周波回路５０３では、７．８ＧＨｚ〜８．５ＧＨｚで通過損が１０ｄＢ以上であり、かつ１０．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚで通過損が１．３ｄＢ以下である。
【００６４】
したがって、結合線路３０８Ａおよび３０８Ｂの長さおよびスタブ２０２Ａおよび２０２Ｂの長さを適切に設定することにより、阻止帯域内で十分な抑圧量を有し、かつ通過帯域内で最小の通過損を有する小型バンドリジェクションフィルタを実現することができる。
【００６５】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る高周波回路と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、本発明の第３の実施の形態に係る高周波回路では、小型化およびレイアウト設計の簡易化を図ることができる。
【００６６】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００６７】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態は、高周波回路を備えた受信装置に関する。以下で説明する内容以外は第３の実施の形態に係る高周波回路と同様である。
【００６８】
図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る受信装置の構成を示す図である。
図１５を参照して、受信装置６０１は、たとえば衛星放送受信機であり、水平偏波入力端子４１０と、垂直偏波入力端子４１１と、初段低雑音増幅器４１２，４１３と、２段目低雑音増幅器４１４と、高周波回路５０３であるバンドリジェクションフィルタ４１５と、ミキサ４１６と、ＩＦ増幅器４１７と、出力端子４１８と、ローバンド用誘電体発振器４１９と、ハイバンド用誘電体発振器４２０とを備える。
【００６９】
これらの機能ブロック、ならびに電源回路およびスイッチ等のすべてが１枚の誘電体基板上に形成されている。また、シャーシ（図示せず）には受信用のホーン（図示せず）が設けられている。このホーンは、プローブ（図示せず）を介して水平偏波入力端子４１０および垂直偏波入力端子４１１と接続されている。
【００７０】
初段低雑音増幅器４１２および４１３のいずれか一方へのバイアス電圧の供給を停止することにより、水平偏波受信と垂直偏波受信とを切り替えることができる。また、ローバンド用誘電体発振器４１９およびハイバンド用誘電体発振器４２０のいずれか一方へのバイアス電圧の供給を停止することにより、ローバンド受信とハイバンド受信とを切り替えることができる。
【００７１】
たとえば、初段低雑音増幅器４１３およびハイバンド用誘電体発振器４２０へのバイアス電圧供給を停止した場合には、初段低雑音増幅器４１２およびローバンド用誘電体発振器４１９が有効となる。
【００７２】
すなわち、水平偏波入力端子４１０が受けたＲＦ信号は、初段低雑音増幅器４１２および２段目低雑音増幅器４１４で増幅されてイメージリジェクションフィルタ４１５を通過し、ミキサ４１６へ入力される。そして、ローバンド用誘電体発振器４１９から出力された９．７５ＧＨｚの信号がミキサ４１６へ入力される。ミキサ４１６は、イメージリジェクションフィルタ４１５から受けたＲＦ（Radio Frequency）信号をＩＦ（Intermediate Frequency）帯の信号にダウンコンバートし、ＩＦ増幅器４１７へ出力する。ＩＦ増幅器４１７は、ミキサ４１６から受けたＩＦ信号を増幅し、出力端子４１８から外部へ出力する。
【００７３】
このように、初段低雑音増幅器の切り替えと、誘電体発振器の切り替えとにより、合計４つのバンドにおける信号の受信処理を行なうことができる。
【００７４】
図１６は、本発明の第４の実施の形態に係る受信装置が処理する信号の周波数を示す図である。水平偏波および垂直偏波に関しては両者とも同じ周波数構成になるため、図１６ではローバンドおよびハイバンドにおける周波数構成のみを示している。
【００７５】
図１６を参照して、ローバンドに関しては、局部発振周波数ＬＯが９．７５ＧＨｚであり、ＲＦ帯Ｂ３が１０．７ＧＨｚ〜１１．７ＧＨｚであるので、ＩＦ帯Ｂ１が０．９５ＧＨｚ〜１．９ＧＨｚであり、イメージ帯Ｂ２が７．８ＧＨｚ〜８．８ＧＨｚとなる。
【００７６】
また、ハイバンドに関しては、局部発振周波数ＬＯが１０．６ＧＨｚであり、ＲＦ帯Ｂ３が１１．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚであるので、ＩＦ帯Ｂ１が１．１ＧＨｚ〜２．１５ＧＨｚであり、イメージ帯Ｂ２が８．４５ＧＨｚ〜９．５ＧＨｚとなる。
【００７７】
したがって、システム全体としては、７．８ＧＨｚ〜９．５ＧＨｚがイメージ帯すなわち抑圧帯域ＣＢとなり、１０．７ＧＨｚ〜１２．７５ＧＨｚがＲＦ帯すなわち通過帯域ＰＢとなる。イメージ帯におけるノイズは、ミキサ４１６によってＩＦ帯の信号にダウンコンバートされる。このため、イメージリジェクションフィルタ４１５でイメージ帯におけるノイズを十分に減衰させる必要がある。
【００７８】
ここで、本発明の第４の実施の形態に係る受信装置では、イメージリジェクションフィルタとして、高周波回路５０３を用いている。このような構成により、７．８ＧＨｚ〜９．５ＧＨｚのイメージ帯におけるノイズを減衰させることができる。
【００７９】
従来の半波長フィルタでは、少なくとも、長さ８ｍｍ程度の半波長共振器が２本と、入力部および出力部の各々において長さ４ｍｍ程度の結合線路部が必要であった。しかしながら、本発明の第４の実施の形態に係る受信装置におけるイメージリジェクションフィルタ４１５では、誘電体基板の表面上に長さ４ｍｍの結合線路のみが形成されていることから、従来の半波長フィルタと比較すると、大幅に小型化を図ることができる。その結果、誘電体基板の外形を小さくすることができるため、たとえば１台の受信装置６０１用としてある大きさの誘電体基板から取得する誘電体基板の枚数を増やすことができるため、コストダウンを図ることができる。
【００８０】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００８１】
＜第５の実施の形態＞
本実施の形態は、小型のトランジスタを用いた受信装置に関する。以下で説明する内容以外は第４の実施の形態に係る受信装置と同様である。
【００８２】
図１７は、本発明の第５の実施の形態に係る受信装置において使用されるトランジスタの構成を示す平面図である。図１８は、本発明の第５の実施の形態に係る受信装置において使用されるトランジスタの構成を示す断面図である。
【００８３】
図１７および図１８を参照して、高電子移動度トランジスタＨＴＲは、ベアチップ５３１と、電極５３４とを含む。
【００８４】
本発明の第５の実施の形態に係る受信装置において、たとえば、初段低雑音増幅器４１２，４１３と、２段目低雑音増幅器４１４と、ミキサ４１６とが、それぞれフリップチップ実装された高電子移動度トランジスタＨＴＲを用いることによって形成されている。
【００８５】
ベアチップ５３１上の電極５３４が、半田５３３により直接誘電体基板５３５上に取り付けられている。高電子移動度トランジスタＨＴＲのソース電極は、ヴィアホール５３２を介して接地されている。高電子移動度トランジスタＨＴＲのゲート電極およびドレイン電極は、それぞれマイクロストリップ線路５０４Ａおよび５０４Ｂに接続されている。
【００８６】
従来のパッケージ化された高電子移動度トランジスタは、本体が２ｍｍ角程度で電極にリードがついているのに対して、本発明の第５の実施の形態に係る高電子移動度トランジスタＨＴＲは３００ミクロン角程度であり、従来のパッケージ化された高電子移動度トランジスタと比較して非常に小さい。さらに、従来のパッケージ化された高電子移動度トランジスタと比較して、ワイヤーボンド等がないため、寄生インダクタおよび寄生容量が小さいことから、増幅器等の利得を高めることができる。
【００８７】
その反面、ワイヤーボンド等による寄生インダクタおよび寄生容量が少ない分、広帯域において整合がとれるため、イメージ帯における利得も大きくなってしまう。
【００８８】
しかしながら、本発明の第５の実施の形態に係る受信装置では、イメージリジェクションフィルタ４１５とともに高電子移動度トランジスタＨＴＲを用いることにより、イメージ帯における信号を抑圧し、かつ誘電体基板の面積を大幅に縮小することができる。
【００８９】
なお、本発明の第５の実施の形態に係る受信装置では、初段低雑音増幅器４１２，４１３と、２段目低雑音増幅器４１４と、ミキサ４１６とが、それぞれフリップチップ実装された高電子移動度トランジスタＨＴＲを用いることによって形成されている構成であるとしたが、これに限定するものではない。これらの機能ブロックのうちの一部において、フリップチップ実装された高電子移動度トランジスタＨＴＲを用い、他の機能ブロックではパッケージ化された高電子移動度トランジスタを用いる構成であってもよい。
【００９０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の表面の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の裏面の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路の図１および図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る高周波回路におけるＳパラメータを示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の表面の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の裏面の構成を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路の図５および図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路におけるＳパラメータを示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路におけるＳパラメータを示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る高周波回路におけるＳパラメータを示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の表面の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る高周波回路における誘電体基板の裏面の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る高周波回路の図１１および図１２におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る高周波回路におけるＳパラメータを示す図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る受信装置の構成を示す図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る受信装置が処理する信号の周波数を示す図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態に係る受信装置において使用されるトランジスタの構成を示す平面図である。
【図１８】本発明の第５の実施の形態に係る受信装置において使用されるトランジスタの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１００  接地導体、１０１  パターン抜き部、１０２  スタブ、１０３  誘電体基板、１０４  マイクロストリップ線路、１０５  フレーム、１０６  シャーシ、２０１  パターン抜き部、２０２Ａ，２０２Ｂ  スタブ、３０４Ａ，３０４Ｂ  マイクロストリップ線路、３０８Ａ，３０８Ｂ  結合線路、４１０  水平偏波入力端子、４１１  垂直偏波入力端子、４１２，４１３  初段低雑音増幅器、４１４  ２段目低雑音増幅器、４１５  バンドリジェクションフィルタ、４１６  ミキサ、４１７  ＩＦ増幅器、４１８  出力端子、４１９  ローバンド用誘電体発振器、４２０  ハイバンド用誘電体発振器、５０１〜５０３  高周波回路、５０４Ａ，５０４Ｂ  マイクロストリップ線路、５３１  ベアチップ、５３２  ヴィアホール、５３３  半田、５３４  電極、６０１，６０２  受信装置、ＨＴＲ  高電子移動度トランジスタ。
【図１】
0004624401.tif 000002
【図２】
0004624401.tif 000003
【図３】
0004624401.tif 000004
【図４】
0004624401.tif 000005
【図５】
0004624401.tif 000006
【図６】
0004624401.tif 000007
【図７】
0004624401.tif 000008
【図８】
0004624401.tif 000009
【図９】
0004624401.tif 000010
【図１０】
0004624401.tif 000011
【図１１】
0004624401.tif 000012
【図１２】
0004624401.tif 000013
【図１３】
0004624401.tif 000014
【図１４】
0004624401.tif 000015
【図１５】
0004624401.tif 000016
【図１６】
0004624401.tif 000017
【図１７】
0004624401.tif 000018
【図１８】
0004624401.tif 000019