(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子から入力されるマイクロ波帯のＲＦ信号を局部発振回路からの局部発振信号とミキサ回路で混合し、ＩＦ信号に変換して出力する周波数変換回路において、前記入力端子とミキサ回路のＲＦ信号入力端との間に、同ミキサ回路側から見て前記局部発振周波数におけるインピーダンスが無限大で、同入力端子側から見て同局部発振周波数におけるインピーダンスがゼロとなる局部発振信号抑止回路を接続すると共に、前記入力端子と前記局部発振信号抑圧回路との間に所定のインピーダンス整合回路を介挿し、前記局部発振回路からの局部発振信号が前記入力端子を経て漏洩するのを抑止すると共に、前記ＲＦ信号周波数における前記入力端子から見た入力インピーダンスが前記入力端子に接続される回路の出力インピーダンスと整合するようにした周波数変換回路。
【請求項２】
前記局部発振信号抑止回路は第１回路と第２回路とからなり、前記第１回路は前記局部発振信号の波長の１／４波長のマイクロストリップラインからなり、前記入力端子とミキサ回路のＲＦ信号入力端との間に直列に接続され、前記第２回路は、同局部発振信号の波長の１／４波長の先端開放のマイクロストリップラインからなり、前記第１回路の前記入力端子側に接続されるものでなる請求項１記載の周波数変換回路。
【請求項３】
前記局部発振回路が発振周波数可変式の場合、前記第１回路および第２回路を可変移相器で構成すると共に、同第１回路および第２回路の位相を制御する制御部を設け、前記局部発振回路からの局部発振信号の前記入力端子への漏洩が最小になるように、前記制御部により同局部発振回路の発振周波数に応じて前記第１回路および第２回路の位相を制御するようにした請求項２記載の周波数変換回路。
【請求項４】
前記局部発振回路の発振周波数と、同発振周波数に応じて設定されるべき前記第１回路および第２回路の位相とを対比させて記憶する記憶部を設け、前記制御部により、前記記憶部より読出したデータにて前記発振周波数に対応する位相を判別し、前記第１回路および第２回路の位相を制御するようにした請求項３記載の周波数変換回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は周波数変換回路に係り、ＲＦ入力端への局部発振信号の漏洩を防止するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロ波帯用の周波数変換回路には、例えば、図４に示すように、ＲＦ入力端子１からのＲＦ信号を低雑音アンプ２で増幅し、バンドパスフィルタ３で帯域外のイメージ信号等を除去し、ミキサ回路８で局部発振回路９からの局部発振信号と混合し、ＩＦ周波数に変換し、ＩＦアンプ10で増幅し出力するものがある。この回路で、局部発振回路９の発振信号がＲＦ端子１から外部に漏洩し外部回路に妨害を与えるという問題がある。漏洩経路には、矢印Ａのように、筐体内の空間伝搬や電源回路を通じて回り込むものと、矢印Ｂのように、ミキサ回路８の内部のアイソレーションの不足によりＲＦ入力端に現れるものがあり、矢印Ａのものはシールドの強化やバイパスコンデンサの挿入等により対策が可能であるが、矢印Ｂのものはこれらの方法では抑えることができず、対策が困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような点に鑑み、ミキサ回路のＲＦ信号入力側に局部発振信号の通過を阻止する回路を設け、局部発振信号がミキサ回路を経てＲＦ入力端子に漏洩するのを防止することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の周波数変換回路は、入力端子から入力されるマイクロ波帯のＲＦ信号を局部発振回路からの局部発振信号とミキサ回路で混合し、ＩＦ信号に変換して出力する周波数変換回路において、前記入力端子とミキサ回路のＲＦ信号入力端との間に、同ミキサ回路側から見て前記局部発振周波数におけるインピーダンスが無限大で、同入力端子側から見て同局部発振周波数におけるインピーダンスがゼロとなる局部発振信号抑止回路を接続すると共に、前記入力端子と前記局部発振信号抑圧回路との間に所定のインピーダンス整合回路を介挿し、前記局部発振回路からの局部発振信号が前記入力端子を経て漏洩するのを抑止すると共に、前記ＲＦ信号周波数における前記入力端子から見た入力インピーダンスが前記入力端子に接続される回路の出力インピーダンスと整合するようにする。
【０００５】
前記局部発振信号抑止回路は第１回路と第２回路とからなり、前記第１回路は前記局部発振信号の波長の１／４波長のマイクロストリップラインからなり、前記入力端子とミキサ回路のＲＦ信号入力端との間に直列に接続され、前記第２回路は、同局部発振信号の波長の１／４波長の先端開放のマイクロストリップラインからなり、前記第１回路の前記入力端子側に接続される。
【０００６】
【０００７】
前記局部発振回路が発振周波数可変式の場合、前記第１回路および第２回路を可変移相器で構成すると共に、同第１回路および第２回路の位相を制御する制御部を設け、前記局部発振回路からの局部発振信号の前記入力端子への漏洩が最小になるように、前記制御部により同局部発振回路の発振周波数に応じて前記第１回路および第２回路の位相を制御するようにする。
【０００８】
なお、前記局部発振回路の発振周波数と、同発振周波数に応じて設定されるべき前記第１回路および第２回路の位相とを対比させて記憶する記憶部を設け、前記制御部により、前記記憶部より読出したデータにて前記発振周波数に対応する位相を判別し、前記第１回路および第２回路の位相を制御するようにする。
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は本発明による周波数変換回路の一実施例の要部ブロック図で、図の１はマイクロ波帯のＲＦ信号を入力する入力端子、２は低雑音アンプ、３はバンドパスフィルタである。４は周波数変換回路で、５はインピーダンス整合回路、６は第１回路、７は第２回路、８はミキサ回路、９は局部発振回路である。第１回路６、第２回路７により局部発振信号抑止回路を構成する。10はＩＦアンプである。入力端子１からのＲＦ信号（受信信号）は低雑音アンプ２で増幅され、バンドパスフィルタ３で帯域外のイメージ信号等を除去し、周波数変換回路４に入り、インピーダンス整合回路５および第１回路６、第２回路７を経てミキサ回路８に入力し、局部発振回路９からの局部発振信号と混合し、ＩＦ周波数に変換し、ＩＦアンプ10で増幅して後段の受信回路に進む。
【００１１】
第１回路６および第２回路７は、例えば、図２に示すように、それぞれ局部発振信号の１／４波長のマイクロストリップラインで構成し、第２回路７のマイクロストリップラインは先端開放とする。この第１回路６をミキサ回路８のＲＦ信号入力端に直列に介挿し、第１回路６のインピーダンス整合回路５側に第２回路７を接続することにより、ミキサ回路８のＲＦ信号入力端側から入力端子１方向を見た局部発振回路９の発振周波数におけるインピーダンスは無限大（∞）となり、入力端子１側から見た局部発振回路９の発振周波数におけるインピーダンスはゼロとなり（ＲＦ信号に対するインピーダンスは＞０）、これにより、ミキサ回路８の内部のアイソレーション不足でミキサ回路８のＲＦ信号入力端に漏洩した局部発振回路９からの局部発振信号は第１、第２回路６、７で阻止され、入力端子１から外に漏れ出さないものとなる。
【００１２】
しかし、上記第１、第２回路６、７の介挿により、ＲＦ信号の周波数におけるミキサ回路８の入力インピーダンスが略ゼロになる。このため、第１回路６のＲＦ信号入力端側にインピーダンス整合回路５を直列に介挿し、入力端子１から見た入力インピーダンスが入力端子１に接続される回路の出力インピーダンスと整合するようにする。インピーダンス整合回路５は、例えば、図２に示すようにマイクロストリップラインで構成し、長さＬおよび幅ｂを適宜に設定して位相を設定し、所定のインピーダンス特性となるようにする。なお、この回路の出力端側の先端開放のマイクロストリップライン部分は線路長が１／４波長以下のときに等価的にコンデンサ成分として動作する。また、インピーダンス整合回路は、図２に示すインピーダンス整合回路５′のように、ＲＦ信号の波長の１／４波長変成器を用いてもよい。１／４波長変成器は、マイクロストリップラインの中心部分の長さを１／４波長とし、中心部分の幅に比べて入力端側部分の幅を適宜の狭さに、出力端側部分の幅を適宜の広さにし、また、入力端側部分および出力端側部分をそれぞれ適宜の長さにしたとき、入力側から見たインピーダンスZ1と出力側から見たインピーダンスZ3の積が中心部分のインピーダンスZ2の二乗となるようにしたものである。
【００１３】
図３は本発明による周波数変換回路の他の実施例の要部ブロック図で、図の11は周波数変換回路で、12は第１回路、13は第２回路、14は記憶部、15は制御部で、第１回路12と第２回路13とで局部発振信号抑止回路を構成する。その他の符号は図１と同じである。この例は、周波数変換回路11から出力されるＩＦ周波数が一定になるように局部発振回路９の発振周波数を可変する方式の場合に好適なもので、第１回路12および第２回路13を可変移相器で構成し、制御部15により局部発振回路９の発振周波数に応じて第１、第２回路12、13の位相を調整（制御）し、受信信号に応じて局部発振回路９の発振周波数が切換えられたとき、常にその周波数において、ミキサ回路８のＲＦ信号入力端側からＲＦ信号入力方向を見たインピーダンスは無限大となり、入力端子１側から見た局部発振回路９の発振周波数におけるインピーダンスはゼロとなるようにする（ＲＦ信号に対するインピーダンスは＞０）。可変移相器には、例えば、反射形やベクトル合成形のアナログ移相器を用いることにより、広い周波数範囲で所望の特性を得ることができる。なお、記憶部14に、局部発振回路９の発振周波数と、発振周波数に応じて設定されるべき第１、第２回路12、13の位相とを対比させたルックアップテーブルを記憶させておき、制御部15により、記憶部14より読出したデータにて発振周波数に対応する位相を判別し、第１、第２回路12、13の位相を制御するようにする。なお、図１、図２の例共、インピーダンス整合回路５、第１、第２回路６、７または12、13、およびミキサ回路８等を個別の部品を用いて組み立ててもよいが、モノリシック集積回路で構成することも容易で、これにより、高性能で安価な周波数変換回路を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明による周波数変換回路によれば、ミキサ回路のＲＦ信号入力端に、ミキサ回路側から入力端子方向を見たときの局部発振周波数におけるインピーダンスが無限大で、入力端子側から見た局部発振周波数におけるインピーダンスがゼロの第１、第２回路を介挿するものであるから、局部発振信号は、ミキサ回路を経てＲＦ入力端子に漏洩しないものとなる。なお、上記第１、第２回路の介挿によりＲＦ信号周波数におけるＲＦ信号入力端子から見た周波数変換回路の入力インピーダンスが略ゼロになるが、第１回路のＲＦ信号入力端側にインピーダンス整合回路を直列に介挿したので、外部回路の出力インピーダンスと整合させることができる。なお、第１、第２回路およびインピーダンス整合回路をマイクロストリップラインで構成し、ミキサ回路と一緒に構成することにより、高性能で安価な周波数変換回路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による周波数変換回路の一実施例の要部ブロック図である。
【図２】図１の第１、第２回路６、７およびインピーダンス整合回路５、５′の例である。
【図３】本発明による周波数変換回路の他の実施例の要部ブロック図である。
【図４】従来の周波数変換回路の一例の要部ブロック図である。
【符号の説明】
１ 入力端子
２ 低雑音アンプ
３ バンドパスフィルタ
４、11 周波数変換回路
５ インピーダンス整合回路
６、12 第１回路
７、13 第２回路
８ ミキサ回路
９ 局部発振回路
10 ＩＦアンプ
14 記憶部
15 制御部
【図１】
0004547812.tif 000002
【図２】
0004547812.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004547812.tif 000005