(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部発振電力入力端子、第１のパルス入力端子、及びＲＦ端子が接続され、前記局部発振電力入力端子から入力した局部発振波の２ｎ倍波と、前記第１のパルス入力端子から入力した第１のパルス信号とを混合してＲＦパルス信号を前記ＲＦ端子から出力するパルス変調用ミクサと、
前記パルス変調用ミクサのＲＦ端子に接続され、第２のパルス入力端子、及びＲＦ出力端子が接続され、前記ＲＦ端子から入力した前記ＲＦパルス信号を、前記第２のパルス入力端子から入力した第２のパルス信号によりオンオフして前記ＲＦ出力端子から出力するスイッチ回路とを備え、
前記第２のパルス信号のパルス幅が前記第１のパルス信号のパルス幅よりも長く、かつ前記第１のパルス信号がオンのとき、前記第２のパルス信号もオンである
パルス変調回路。
【請求項２】
第１のパルス入力端子、ＲＦ出力端子、及び局部発振端子が接続され、前記局部発振端子から入力した局部発振波の２ｎ倍波と、前記第１のパルス入力端子から入力した第１のパルス信号とを混合してＲＦパルス信号を前記ＲＦ出力端子から出力するパルス変調用ミクサと、
前記パルス変調用ミクサの局部発振端子に接続され、第２のパルス入力端子、及び局部発振電力入力端子が接続され、前記局部発振電力入力端子から入力した前記局部発振波を、前記第２のパルス入力端子から入力した第２のパルス信号によりオンオフして前記パルス変調用ミクサの前記局部発振端子へ出力するスイッチ回路とを備え、
前記第２のパルス信号のパルス幅が前記第１のパルス信号のパルス幅よりも長く、かつ前記第１のパルス信号がオンのとき、前記第２のパルス信号もオンである
パルス変調回路。
【請求項３】
第１のパルス入力端子、局部発振端子、及びＲＦ端子が接続され、前記局部発振端子から入力した局部発振波の２ｎ倍波と、前記第１のパルス入力端子から入力した第１のパルス信号とを混合してＲＦパルス信号を前記ＲＦ端子から出力するパルス変調用ミクサと、
前記パルス変調用ミクサの局部発振端子に接続され、第２のパルス入力端子、及び局部発振電力入力端子が接続され、前記局部発振電力入力端子から入力した前記局部発振波を、前記第２のパルス入力端子から入力した第２のパルス信号によりオンオフして前記パルス変調用ミクサの前記局部発振端子へ出力する第１のスイッチ回路と、
前記パルス変調用ミクサのＲＦ端子に接続され、第３のパルス入力端子、及びＲＦ出力端子が接続され、前記ＲＦ端子から入力した前記ＲＦパルス信号を、前記第３のパルス入力端子から入力した前記第２のパルス信号によりオンオフして前記ＲＦ出力端子から出力する第２のスイッチ回路とを備え、
前記第２のパルス信号のパルス幅が前記第１のパルス信号のパルス幅よりも長く、かつ前記第１のパルス信号がオンのとき、前記第２のパルス信号もオンである
パルス変調回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置やレーダに用いられるパルス変調回路に関するものである。特に、高調波ミクサを用いたパルス変調回路において、２つのパルスのタイミングと幅を変えるパルス変調回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車用のパルスドップラーレーダ装置に用いられる変調回路として、スイッチ動作時の発振器の負荷変動抑制を目的としたハーモニックミクサを用いた変調回路がある。アンチパラレルダイオードペアを用いたハーモニックミクサにおいて、ＩＦの代わりにＤＣのパルス信号を印加することで、局部発振波（ＬＯ）の２ｎ倍の周波数をもつＲＦパルス信号を出力することができる（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３３８２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来のパルス変調回路の場合、スイッチ動作時の出力電力のＯＮ／ＯＦＦ比は、ダイオードのＤＣ特性に依存するものの、せいぜい２５〜４０ｄＢ程度である。昨今のＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）通信やレーダのような短パルスシステムの場合、そのＯＮ／ＯＦＦ比は６０〜８０ｄＢ必要であり、さらにパルス回路を付加する必要がある。しかし、単にアクティブ素子を用いたスイッチ回路を設けた場合、その駆動用パルスのパルス幅が短くなるにつれ、パルスの周波数成分が高周波領域になり、ＲＦ信号や局部発振波の通る主線路とパルス信号供給のための線路との分波（フィルタリング）が困難になるという問題点があった。【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、スイッチ動作時の出力電力のＯＮ／ＯＦＦ比を改善することができ、主線路とパルス信号供給のための線路を容易に分波（フィルタリング）することができるパルス変調回路を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るパルス変調回路は、局部発振電力入力端子、第１のパルス入力端子、及びＲＦ端子が接続され、前記局部発振電力入力端子から入力した局部発振波の２ｎ倍波と、前記第１のパルス入力端子から入力した第１のパルス信号とを混合してＲＦパルス信号を前記ＲＦ端子から出力するパルス変調用ミクサと、前記パルス変調用ミクサのＲＦ端子に接続され、第２のパルス入力端子、及びＲＦ出力端子が接続され、前記ＲＦ端子から入力した前記ＲＦパルス信号を、前記第２のパルス入力端子から入力した第２のパルス信号によりオンオフして前記ＲＦ出力端子から出力するスイッチ回路とを設け、前記第２のパルス信号のパルス幅が前記第１のパルス信号のパルス幅よりも長く、かつ前記第１のパルス信号がオンのとき、前記第２のパルス信号もオンとしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係るパルス変調回路は、スイッチ動作時の出力電力のＯＮ／ＯＦＦ比を改善することができ、主線路とパルス信号供給のための線路を容易に分波（フィルタリング）することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施例１に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。
【図２】この発明の実施例１に係るパルス変調回路の動作を示す図である。
【図３】この発明の実施例１に係るパルス変調回路の動作を示す図である。
【図４】この発明の実施例２に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。
【図５】この発明の実施例３に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施例１では、パルス変調用ミクサ１のＲＦ端子にスイッチ回路２を設けたものである。また、実施例２では、パルス変調用ミクサ１の局部発振波入力端子にスイッチ回路２を設けたものである。さらに、実施例３では、パルス変調用ミクサ１の局部発振波入力端子にスイッチ回路２ａを設けるとともに、パルス変調用ミクサ１のＲＦ端子にスイッチ回路２ｂを設けたものである。
【実施例１】
【００１０】
この発明の実施例１に係るパルス変調回路について図１から図３までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施例１に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。【００１１】
図１において、この実施例１に係るパルス変調回路は、局部発振波と第１のパルス波を入力し、局部発振波の２ｎ（ｎ：整数）倍波と第１のパルス波とを混合してＲＦパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ１と、このパルス変調用ミクサ１のＲＦ端子に接続し、第２のパルス波で通過電力をオンオフするスイッチ回路２とが設けられている。【００１２】
パルス変調用ミクサ１には、パルス入力端子３と、局部発振電力入力端子４とが接続されている。また、スイッチ回路２には、パルス入力端子５と、ＲＦ出力端子６とが接続されている。【００１３】
つぎに、この実施例１に係るパルス変調回路の動作について図面を参照しながら説明する。図２及び図３は、この発明の実施例１に係るパルス変調回路の動作を示す図である。【００１４】
パルス幅Ａをもつ第１のパルス波が、パルス変調用ミクサ１のパルス入力端子３から入力される。次に、パルス幅Ｂをもつ第２のパルス波が、スイッチ回路２のパルス入力端子５から入力される。【００１５】
図２に示すように、スイッチ回路２がない場合、パルス幅Ａ以外の部分にはリーク電力が発生する。また、出力スペクトラムの中心周波数にパルス変調用ミクサ１のオフ時の電力が出力されることになる。【００１６】
一方、図３に示すように、スイッチ回路２を挿入した場合、パルス幅Ａをもつ第１のパルス波を包含するように、パルス幅Ｂをもつ第２のパルス波を入力させることにより、上記のリーク電力が（パルス幅Ｂ）／（パルス間隔Ｃ）倍され、リーク電力を抑制することができる。【００１７】
このスイッチ回路２の部分に、アクティブ素子を用いた増幅器や、スイッチを設けた場合、その駆動用パルスのパルス幅が短くなるにつれ、パルスの周波数成分が高周波領域になり、ＲＦ信号や局部発振波の通る主線路とパルス信号供給のための線路との分波（フィルタリング）が困難になる問題点がある。【００１８】
しかし、本実施例１の構成を用いることで、所望のパルス幅Ａをもつ第１のパルス波はパルス変調用ミクサ１で変調し、スイッチ回路２はパルス幅Ａよりも長い任意のパルス幅Ｂをもつ第２のパルス波で駆動するので、上記の分波（フィルタリング）が容易に行える利点がある。【００１９】
すなわち、本実施例１に係るパルス変調回路は、局部発振波と第１のパルス信号（第１のパルス波）を入力し、局部発振波の２ｎ倍波と第１のパルス信号とを混合してＲＦパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ１と、パルス変調用ミクサ１のＲＦ端子に接続し、第２のパルス信号（第２のパルス波）で通過電力をオンオフするスイッチ回路２とを設け、第２のパルス信号のパルス幅Ｂが第１のパルス信号のパルス幅Ａよりも長く、かつ第１のパルス信号がオンのとき、第２のパルス信号もオンであることを特徴とする。
【実施例２】
【００２０】
この発明の実施例２に係るパルス変調回路について図４を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施例２に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。【００２１】
図４において、この実施例２に係るパルス変調回路は、局部発振波と第１のパルス波を入力し、局部発振波の２ｎ（ｎ：整数）倍波と第１のパルス波とを混合してＲＦパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ１と、このパルス変調用ミクサ１の局部発振波入力端子に接続し、第２のパルス波で通過電力をオンオフするスイッチ回路２とが設けられている。【００２２】
パルス変調用ミクサ１には、パルス入力端子３と、ＲＦ出力端子６とが接続されている。また、スイッチ回路２には、局部発振電力入力端子４と、パルス入力端子５とが接続されている。【００２３】
つぎに、この実施例２に係るパルス変調回路の動作について図面を参照しながら説明する。【００２４】
この実施例２の基本的な動作および効果は、上記の実施例１と同様である。上記実施例１と比較し、より高い効果が得られる点は、スイッチ回路２をパルス変調用ミクサ１の局部発振波入力端子側に接続したことにある。【００２５】
このパルス変調用ミクサ１はハーモニックミクサであるため、ＲＦ出力端子６で得られる周波数は局部発振波の２ｎ倍の周波数である。したがって、局部発振電力が１ｄＢ下がると、その２ｎ倍の周波数の出力電力は２ｎｄＢ下がることになる。このため、スイッチ回路２におけるオンオフ比の２ｎ倍のオンオフ比がＲＦ出力端子６では得られることになり、リーク電力をさらに抑圧することが可能となる。また、スイッチ回路２は所望のＲＦ周波数の１／２ｎの周波数で良いため、ディスクリート部品で構成する場合、より安価にかつ容易に実現が可能となる。【００２６】
すなわち、本実施例２に係るパルス変調回路は、局部発振波と第１のパルス信号（第１のパルス波）を入力し、局部発振波の２ｎ倍波と第１のパルス信号とを混合してＲＦパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ１と、パルス変調用ミクサ１の局部発振波入力端子に接続し、第２のパルス信号（第２のパルス波）で通過電力をオンオフするスイッチ回路２とを設け、第２のパルス信号のパルス幅Ｂが第１のパルス信号のパルス幅Ａよりも長く、かつ第１のパルス信号がオンのとき、第２のパルス信号もオンであることを特徴とする。
【実施例３】
【００２７】
この発明の実施例３に係るパルス変調回路について図５を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施例３に係るパルス変調回路の構成を示す回路図である。【００２８】
図５において、この実施例３に係るパルス変調回路は、局部発振波と第１のパルス波を入力し、局部発振波の２ｎ（ｎ：整数）倍波と第１のパルス波とを混合してＲＦパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ１と、このパルス変調用ミクサ１の局部発振波入力端子に接続し、第２のパルス波で通過電力をオンオフするスイッチ回路２ａと、パルス変調用ミクサ１のＲＦ端子に接続し、第２のパルス波で通過電力をオンオフするスイッチ回路２ｂとが設けられている。【００２９】
パルス変調用ミクサ１には、パルス入力端子３が接続されている。また、スイッチ回路２ａには、局部発振電力入力端子４と、パルス入力端子５ａとが接続されている。さらに、スイッチ回路２ｂには、パルス入力端子５ｂと、ＲＦ出力端子６とが接続されている。【００３０】
つぎに、この実施例３に係るパルス変調回路の動作について図面を参照しながら説明する。【００３１】
この実施例３の基本的な動作および効果は、上記の実施例１および２と同様である。上記実施例１および２と比較し、より高い効果が得られる点は、スイッチ回路２ａ、２ｂをパルス変調用ミクサ１の局部発振波入力端子側とＲＦ端子側の両方に接続したことにある。【００３２】
このパルス変調用ミクサ１はハーモニックミクサであるため、ＲＦ出力端子６で得られる周波数は局部発振波の２ｎ倍の周波数である。したがって、局部発振電力が１ｄＢ下がると、その２ｎ倍の周波数の出力電力は２ｎｄＢ下がることになる。このため、スイッチ回路２ａにおけるオンオフ比の２ｎ倍のオンオフ比に加え、ＲＦ端子側に接続されたスイッチ回路２ｂのオンオフ比がＲＦ出力端子６では得られることになり、リーク電力をさらに抑圧することが可能となる。【００３３】
すなわち、本実施例３に係るパルス変調回路は、局部発振波と第１のパルス信号（第１のパルス波）を入力し、局部発振波の２ｎ倍波と第１のパルス信号とを混合してＲＦパルス信号を出力するパルス変調用ミクサ１と、パルス変調用ミクサ１の局部発振波入力端子に接続し、第２のパルス信号（第２のパルス波）で通過電力をオンオフするスイッチ回路２ａと、パルス変調用ミクサ１のＲＦ端子に接続し、第２のパルス信号（第２のパルス波）で通過電力をオンオフするスイッチ回路２ｂとを設け、第２のパルス信号のパルス幅Ｂが第１のパルス信号のパルス幅Ａよりも長く、かつ第１のパルス信号がオンのとき、第２のパルス信号もオンであることを特徴とする。
【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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