DE2706373C3 - Mischstufe - Google Patents
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- DE2706373C3 DE2706373C3 DE2706373A DE2706373A DE2706373C3 DE 2706373 C3 DE2706373 C3 DE 2706373C3 DE 2706373 A DE2706373 A DE 2706373A DE 2706373 A DE2706373 A DE 2706373A DE 2706373 C3 DE2706373 C3 DE 2706373C3
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mischstufe für einen HF-Signal-Empfänger, die insbesondere eine Schaltung
mit verteilten bzw. nicht konzentrierten (elektrischen) Konstanten mit einer Streifenleitung als deren Grundbauelement
hat.
Die Mischstufe im Empfänger hat einen Frequenz-Umsetzer, wie z. B. eine Diode, ein Bandpaßfilter zui.n
ausschließlichen Leiten eines HF-Signales zum Umsetzer, ein Bandpaßfilter zum ausschließlichen Leiten eines
Überlagerungsschwingungs-Signales zum Umsetzer und ein Tiefpaßfilter, das vom Umsetzer lediglich ein
ZF(Zwischenfrequenz)-Signal einer Frequenz gleich dem Unterschied zwischen der Frequenz des HF-Signales
und der Frequenz des Überlagerungsschwingungs-Signales aufnimmt. Bekanntlich erzeugt ein Frequenz-Umsetzer,
wie z. B. die Diode, zusätzlich zum ZF-Signal der Frequenz gleich der Frequenz des Eingangs-HF-Signales
und der Frequenz des Überlagerungsschwingungs-Signales ein Spiegelsignal einer Frequenz gleich
dem Unterschied zwischen einer Harmonischen mit einer Frequenz die doppelt so hoch ist wie die Frequenz
des Überiagerungsschwingungs-Signales und der Frequenz des Eingangs-HF-Signales. Die Mischstufe
arbeitet umso besser, je stärker das Spiegelsignal unterdrückt wird. Hierzu muß eine scharfe oder genaue
Kennlinie mit dem Bandpaßfilter für das Eingangs-HF-Signal vorgesehen werden, um ausreichend das
Überlagerungsschwingungs-Signal zu unterdrücken; weiterhin muß eine scharfe Kennlinie mit dem
Bandpaßfilter für das Überlagerungsschwingungs-Signal
vorgesehen werden, um ausreichend das Eingangs-HF-Signal
und das Spiegelsignal zu unterdrücken. Die Kennlinie dieser Bandpaßfilter sollte extrem scharf oder
genau insbesondere dann sein, wenn die Zwischenfrequenz gegenüber der Frequenz des Eingangs-HF-Signales
sehr niedrig ist. Derartige scharfe Kennlinien können verhältnismäßig einfach erzielt werden, wenn eine
Mikrowellenschaltung mit einem Wellenleiter als BandpaBfilter verwendet wird.
Andererseits gibt es eine Schaltung mit verteilten bzw. nicht konzentrierten Konstanten mit einer
Mikrowellen-Streifenleitung, die einen einfachen Schaltungsaufbau und kleine Abmessungen hat. Wenn eine
derartige Mikrowellen-Streifenleitung in der Mischstufe für einen SH F-Band-Signalempfänger verwendet wird
(SHF = superhohe Frequenz, 3000-30 000MHz),
kann die Schaltung einfach mit kleinen Abmessungen hergestellt werden. Jedoch muß in diesem Fall die
Frequenz-Selektivität der beiden oben beschriebenen Bandpaßfilter sehr scharf sein, da die Zwischenfrequenz
für das SHF-Band niedrig ist
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute und mit kleinen Abmessungen herstellbare sowie
ίο geringe Einfügungsdämpfung aufweisende Mischstufe
mit einer Schaltung verteilter bzw. nicht konzentrierter (elektrischer) Konstanten mit einer Mikrowellen-Streifenleitung
anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die
!5 Erfindung durch ein Bandausfilterungs-Filter (kurz:
Band-Aus-Filter) zum Sperren unerwünschter Signale in einer Eingangsleitung eines HF-Signales und eines an
eine Frequenz-Umsetzer-Diode abzugebenden Überlagerungsschwingungs-Signales anstelle eines Mehrstufen-Bandpaßfilters
aus.
Eine Mischstufe mit einer Schaltung verteilter bzw. nicht konzentrierter Konstanten mit Streifenleitung hat
also eine Streifenleitung, um ein HF-Signal und ein Überlagerungsschwingungs-Signal an eine Diode abzugeben.
Die Streifenleitung hat ein Filter zum ausschließlichen Sperren des Überlagerungsschwingungs-Signales
und ein Filter zum ausschließlichen Sperren des HF-Signales. Die Streifenleitung hat weiterhin eine
Leitung, die als Kurzschluß-Glied für ein ZF-Signal und als offene Impedanz für das HF-Signal und das
Überlagerungsschwingungs-Signal dient.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Mikrowellen-Streifenleitung einer herkömmlichen M ischstufe, und
Fig. 1 eine Mikrowellen-Streifenleitung einer herkömmlichen M ischstufe, und
Fig.2 bis 8 Mikrowellen-Streifenleitungen von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Mischstufe.
Die F i g. 1 zeigt ein Beispiel einer Mischstufe mit einer Mikrowellen-Streifenleitung. Sie zeigt den Aufbau der Mischstufe mit der Mikrowellen-Streifenleitung.
Die F i g. 1 zeigt ein Beispiel einer Mischstufe mit einer Mikrowellen-Streifenleitung. Sie zeigt den Aufbau der Mischstufe mit der Mikrowellen-Streifenleitung.
Ein an einem Anschluß 1 liegendes HF-Signal wird an eine Diode 7 über ein Bandpaßfilter 10 aus vier Stufen
abgegeben, deren jede eine Blindleitung (Stichleitung)
■tr> mit offenem Ende (im folgenden kurz: »Blindleitung«)
einer Länge gleich der halben Wellenlänge des HF-Signales hat und die eine Viertelwellenlänge (für die
Wellenlänge des HF-Signales wird im folgenden auch λ|
verwendet) voneinander beabstandet sind. Andererseits
wird ein an einem Anschluß 2 liegendes Überlagerungsschwingungs-Signal
an eine Diode 7 über ein Bandpaßfilter 11 aus vier parallelen Stufen abgegeben, deren
jede eine Blindleitung einer Länge gleich der halben Wellenlänge des Überlagerungsschwinguiigs-Signales
hat und die eine Viertelwellenlänge (für die Wellenlänge des Überlagerungsschwingungs- Signales wird im folgenden
auch λΐ verwendet) voneinander beabstandet
sind. Das Bandpaßfilter 10 ist an einer solchen Stelle vorgesehen, daß es vom Anschluß- oder Verbindungs-
i·1' punkt der Diode 7 aus eine offene Impedanz für die
Frequenz des Überlagerungsschwingungs-Signales darstellt; das Bandpaßfilter 11 ist an einer solchen Stelle
vorgesehen, daß es für die Frequenz des HF-Signales vom Anschlußpunkt der Diode 7 aus eine offene
■■' Impedanz darstellt, so daß zwei Eingangssignale an die
Diode 7 wirksam abgegeben werden. Ein bei der Diode 7 erzeugtes ZF-Signal wird zu einem Ausgangsanschluß
3 über ein Zweistufen-Tiefpaßfilter 12 geführt, das eine
Kurzschluß-Impedanz für die beiden Eingangssignale und ein Spiegelsignal darstellt. In F i g. 1 hat eine an
ihrem Ende mit einem Kurzschluß-Block 14 versehene Blindleitung 13 eine offene Impedanz für die beiden
Eingangssignale, während sie eine Kurzschluß-Impedanz für das ZF-Signal aufweist und gleichzeitig als
Leiter für den Diodenstrom dient.
Daraus folgt, daß ein Mehrstufen-Filter erforderlich
ist, um eine scharfe Frequenz-Selektivität in einer Schaltung geringer Güte mit verteilten bzw. nicht
konzentrierten Konstanten zu erzielen. Als Ergebnis nehmen die Abmessungen der Schaltung insgesamt zu,
und die Einfügungsdämpfung des Bandpaßfilters wächst beträchtlich an, was zu ungünstigen Betriebseigenschaften
der Mischstufe führt. Weiterhin ist es bei der Mischstufe der F i g. 1 schwierig, die Bandpaßfilter 10
und 11 an solchen Stellen vorzusehen, daß sie offene Impedanzen für jeweils entgegengesetzte Eingangssignale
vom Anschlußpunkt der Diode 7 aus aufweisen.
Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Mit einer Eingangsleitung 15 für ein HF-Signal ist ein parallel gekoppeltes Band-Aus-Filter 17 zum Sperren
eines Überlagerungsschwingungs-Signales gekoppelt, das eine beidseitig offene Blindleitung einer Länge
gleich der halben Wellenlänge der Überlagerungsschwingungs-Frequenz aufweist, wobei die Leitung
genau an einem eine Viertelwellenlänge von ihrem einen Ende beabstandeten Punkt gebogen und mit
einem Teil hiervon parallel zur Übertragungsleitung 15 angeordnet ist Das Band-Aus-Filter 17 ist so eingefügt,
daß die Mitte der Halbwellenlängen-Leitung hiervon an einem Punkt liegt, der ungefähr eine Viertelwellenlänge
der Frequenz des Überlagerungsschwingungs-Signales vom Anschlußpunkt der Diode 7 beabstandet ist. Damit
ist die Impedanz für die Frequenz des Überlagerungsschwingungs-Signales von der Diode 7 aus in die
HF-Signal-Eingangsleitung 15 im wesentlichen eine offene Impedanz. Andererseits ist mit einer Eingangsleitung
16 für das Überlagerungsschwingungs-Signal ein parallel gekoppeltes Band-Aus-Filter 18 für das
HF-Signal gekoppelt, das an einer solchen Stelle eingefügt ist, daß die Impedanz vom Anschlußpunkt der
Diode 7 in die Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsleitung
16 eine offene Impedanz für die Frequenz des HF-Signales wird. Auf der entgegengesetzten Seite
der Diode 7 ist eine Blindleitung 19 einer Länge ungefähr gleich einer halben Wellenlänge des HF-Signales
und des Überlagerungsschwingungs-Signales angeschlossen, und mit der Leitung 19 ist ein parallel
gekoppeltes Band-Aus-Filter 20 für das Spiegelsignal gekoppelt das an einer solchen Stelle eingefügt ist, daß
die Impedanz für die Spiegelsignal-Frequenz von der Diode 7 aus eine Kurzschluß-Impedanz ist Da die
Leitung 19 eine Halbwellenlängen-Blindleitung ist bildet sie im wesentlichen eine offene Impedanz für das
HF-Signal und das Überlagerungsschwingungs-Signal von der Diode 7 aus. Eine Kurzschlußleitung 21 für ein
ZF-Signal ist mit der Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsleitung
16 (oder der HF-Signal-Eingangsleitung 15) verbunden.
Mit dem oben beschriebenen Aufbau wird das am Anschluß 1 empfangene HF-Signal an die Diode 7
wirksam abgegeben, da die Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsleitung
16 eine offene Impedanz von der Diode 7 aus wegen des Band-Aus-Filters 18 darstellt
und das am Anschluß 2 empfangene Oberlagerungsschwingungs-Signal wird auf ähnliche Weise wirksam
an die Diode 7 abgegeben. Das bei der Diode 7 erzeugte Spiegelsignal wird unterdrückt da deren Eingang durch
das Band-Aus-Filter 20 kurzgeschlossen ist, und di Stufe nach der Diode 7 wird durch ein Tiefpaßfilter 12
kurzgeschlossen. D. h. es kann eine große Leistung de
ZF-Signales erzeugt werden. Das bei der Diode ; erzeugte ZF-Signal wird an den Ausgangsanschluß 3
über das Tiefpaßfilter 12 leistungsfähig übertragen, da der Eingang der Diode 7 durch die ZF-Kurzschlußlei
tung 17 kurzgeschlossen ist Da die oben erläutern
ίο Mischstufe das bei der Diode erzeugte Spiegelsignal
mittels des Kurzschlusses unterdrückt, wird da ZF-Signal wirkungsvoller erzeugt und die Umsetzungs
dämpfung der Mischstufe wird verringert. Weiterhin is die erfindungsgemäße Mischstufe bei kleinen Abmes
sungen einfach aufgebaut und leicht einstellbar.
Fig.3 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbei
spiels der F i g. 2. Da es ausreicht wenn das HF-Signal Band-Aus-Filter 18 in Fig.2 so gekoppelt ist, daß es
eine offene Impedanz für das HF-Signal von der Diode aus darstellt wird in F i g. 3 die gleiche Wirkung erzielt,
in der ein HF-Signal-Band-Aus-Filter 22 (wie darge stellt) angekoppelt ist Das Gleiche gilt für das
Überlagerungsschwingungs-Signal-Band-Aus-Filter 1
in F i g. 3.
Beim vorliegenden Ausführuiigsbeispie! sind ein
erstes parallel gekoppeltes Band-Aus-Filter, das bei der Überlagerungsschwingungs-Signal-Frequenz in Resonanz
ist, und ein zweites parallel gekoppeltes Band-Aus Filter, das bei der Frequenz des HF-Signales in
Resonanz ist mit der HF-Signal-Eingangsleitung bzw. der Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsleitung
der Mischstufe so gekoppelt daß die Impedanz vom Anschlußpunkt der Diode aus eine offene Impedanz bei
den jeweiligen Resonanzfrequenzen des ersten und des zweiten Band-Aus-Filters ist Auf der entgegengesetzten
Seite der Diode am AnschiuBpunkt der Diode is eine Blindleitung einer Länge ungefähr gleich de
halben Wellenlänge des HF-Signales und des Überlage rungsschwingungs-Signales angeschlossen, und mi
dieser Leitung ist ein drittes parallel gekoppelte Band-Aus-Filter gekoppelt das bei der Frequenz de
Spiegelsignales so in Resonanz ist daß die Impedanz von der Diode aus eine Kurzschluß-Impedanz für dl·
Spiegelsignal-Frequenz wird. Weiterhin ist eine ZF-Si
gnal-Kurzschluß-Leitung mit der HF-Signal-Eingangs
leitung oder der Überlagerungsschwingungs-Signal
Eingangsleitung gekoppelt Das ZF-Signal wird von de Stufe nach der Diode abgenommen. Da so keil
Mehrstufen-Bandpaßfilter in der Eingangsstufe verwendet wird, ist die Einfügungsdämpfung der Eingangs
schaltung niedrig. Da weiterhin das Spiegelsignal durcl den Kurzschluß unterdrückt wird, wird die Dämpfung
der Mischstufe verringert und der Schaltungsaufbau is vereinfacht was zu leichter Einstellung und geringe!
Abmessungen führt
Fig.4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel de
Erfindung. Es weicht von den Ausführungsbeispielen de F i g. 2 und 3 insofern ab, als auf der entgegengesetzter
Seite der Diode 7 eine ZF-Signal-Kurzschluß-Leituni
fco 13 vorgesehen ist die eine im wesentlichen offeni
Impedanz für das HF-Signal und das Überlagerungs schwingungs-Signal sowie eine im wesentlichen kurzge
schlossene Impedanz für das ZF-Signal bildet d. h. ein Kurzschluß-Leitung einer Länge im wesentlichen gleicl
<>:■ der Viertelwellenlänge des HF-Signales und de
Überlagerungsschwingungs-Signales. Die Leitung 13 is so gekoppelt daß das Spiegelsignal-Band-Aus-Filter 2
eine Kurzschluß-Impedanz für das Spiegelsignal voi
der Diode 7 aus bildet.
Mit diesem Aufbau wird das am Anschluß 1 empfangene HF-Signal wirksam an die Diode 7
abgegeben, da die Eingangsstufe des Überlagerungsschwingungs-Signales eine offene Impedanz von der
Diode 7 aus wegen des Band-Aus-Filters 18 darstellt, und das am Anschluß 2 empfangene Überlagerungsschwingungs-Signa!
wird ebenfalls wegen des Band-Aus-Filters 17 wirkungsvoll an die Diode 7 abgegeben.
Das bei der Diode 7 erzeugte Spiegelsignal wird unterdrückt, da deren Eingang durch das Band-Aus-Filter
17 und deren Ausgang durch das Tiefpaßfilter 12 kurzgeschlossen sind. Das bei der Diode 7 erzeugte
ZF-Signal wird zum Ausgangsanschluß 3 über das Tiefpaßfilter 12 wirksam abgegeben, da dessen Ausgangsanschluß
durch die ZF-Signal-Kurzschluß-Leitung 13 kurzgeschlossen ist.
Da so die HF-Signal-Eingangsleitung 15 kein Mehrstufen-Bandpaßfilter enthält, ist die Dämpfung
gering. Da weiterhin das bei der Diode 7 erzeugte Spiegelsignal durch den Kurzschluß unterdrückt wird,
wird das ZF-Signal wirksam erzeugt und werden die Eigenschaften der Mischstufe beträchtlich verbessert.
Weiterhin ist der Schaltungsaufbau bei geringeren Abmessungen und leichter Einstellung vereinfacht.
Die F i g. 5 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig.4. Da es ausreicht, wenn das
HF-Signal-Band-Aus-Filter der F i g. 18 so eingefügt ist, daß es eine offene Impedanz für das HF-Signal von der
Diode 7 aus darstellt, wird die gleiche Wirkung beim Ausführungsbeispiel der Fig.5 erhalten, bei dem ein
HF-Signal-Band-Aus-Filter 18' in der gezeigten Weise eingefügt ist. Das Gleiche gilt für das Überlagerungsschwingungs-Signal-Band-Aus-Filter
17. Da es weiterhin ausreicht, wenn die ZF-Signal-Kurzschluß-Leitung 13 der F i g. 4 eine im wesentlichen offene Impedanz für
das HF-Signal und das Überlagerungsschwingungs-Signal
sowie eine Kurzschluß-Impedanz für das ZF-Signal zeigt, sieht das Ausführungsbeispiel der Fig.5 eine
Anordnung vor, bei der eine Blindleitung 23 und eine Kurzschluß-Leitung (am Ende kurzgeschlossene Leitung)
24 der Länge im wesentlichen gleich einer Viertelwellenlänge des HF-Signales und des Überlagerungsschwingungs-Signales
am einen Ende einer Leitung 22 einer Länge im wesentlichen gleich den Wellenlängen der oben genannten beiden Signale
angeschlossen sind. In diesem Fall sind die Leitungen 22 und 23 vorgesehen, um eine im wesentlichen offene
Impedanz für die obigen beiden Signale zu bilden, und die Leitungen 22 und 24 sind vorgesehen, um eine
Kurzschluß-Impedanz für das ZF-Signa! zu bilden. Auf
diese Weise genügt es, daß die ZF-Signal-Kurzschluß-Leitung eine im wesentlichen offene Impedanz für das
HF-Signal und das Oberlagerungsschwingungs-Signal aufweist, während sie eine Kurzschluß-Impedanz für das
ZF-Signal bildet, so daß die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele der F i g. 4 und 5 beschränkt ist
Die F i g. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung, das in der Anordnung des parallel gekoppelten Band-Aus-Filters für das Spiegelsignal etwas vom
Ausführungsbeispiel der F i g. 4 abweicht
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein parallel gekoppeltes Band-Aus-Filter 25 an die HF-Signal-Eingangsleitung
15 oder die Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsleitung 16 so gekoppelt
daß die Mitte der Halbwellenlängen-Leitung des Band-Aus-Filters 25 nahe der Diode 7 liegt Zu diesem
Zweck ist eine Leitung 13' mit offener Impedanz für das HF-Signal und das Überlagerungsschwingungs-Signal
und Kurzschluß-Impedanz für das ZF-Signal in geringem Abstand vom Anschlußpunkt der Diode 7
vorgesehen. Bei dieser Anordnung zeigt die Eingangsleitung eine im wesentlichen Kurzschluß-Impedanz für
die Spiegelsignal-Frequenz von der Diode 7 aus. Demgemäß wird das bei der Diode 7 erzeugte
Spiegelsignal unterdrückt, da deren Eingang zur Spiegelsignal-Frequenz durch das Spiegelsignal-Parallelkopplungs-Band-Aus-Filter
25 kurzgeschlossen ist, und die Stufe nach der Diode 7 ist ebenfalls durch das Tiefpaßfilter 12 kurzgeschlossen. Auf diese Weise kann
der Wirkungsgrad für die Erzeugung der ZF verbessert werden.
!5 Die F i g. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung, das vom vorhergehenden Ausführungsbeispiel in der Anordnung des Spiegelsignal-Band-Aus-Filters
abweicht. Mit der HF-Signal-Eingangsleitung auf der entgegengesetzten Seite des Überlagerungsschwingungs-Signal-Sperr-Parallelkopplungs-Filters
17 ist ein Spiegelsignal-Sperr-Parallelkopplungs-Filter 26 an
einem Punkt gekoppelt, der um eine Viertelwellenlänge des Spiegelsignales vom Anschlußpunkt der Diode 7
beabstandet ist. Dieser Teil des Parallelkopplungs-Filters
26, der ein Band-Aus-Filter darstellt, ist auf einer Leitung vorgesehen, die von der Leitung ausgeht, die
zur Diode 7 führt, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist. Auf ähnliche Weise ist mit der Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsleitung
auf der entgegengesetzten Seite des HF-Signal-Sperr-Parallelkopplungs-Filters 18 ein
Spiegelsignal-Sperr-Parallelkopplungs-Filter 27 vorgesehen.
Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 7 wird die Frequenz des Überlagerungsschwingungs-Signals niedriger
als die Frequenz des HF-Signales gewählt Wenn die Beziehung der Frequenzen entgegengesetzt gewählt
wird, so folgt daraus sofort daß die Beziehung der Abstände vom Anschlußpunkt der Diode zu den
jeweiligen Parallelkopplungs-Filtern umgekehrt werden sollte.
Das Tiefpaßfilter 12, von dem das ZF-Signal abgenommen wird, der Ausgangsanschluß 3 und die
ZF-Kurzschluß-Glieder 13 und 14 sind gleich den
entsprechenden Einrichtungen der herkömmlichen Mischstufe in F i g. 1.
Anpaßblindleitungen 29 und 30 sind mit den jeweiligen Eingangsleitungen verbunden, um die Impedanzen
für die jeweiligen Eingangssignal-Frequenzen der Parallel-Kopplungs-Filter zu löschen, die mit den
jeweiligen Eingangsleitungen gekoppelt sind. Das am
so Anschluß 1 empfangene HF-Signal wird wirksam zur Diode 7 gespeist da die Impedanzen der Parallelkopplungs-Filter
17 und 26 durch die Blindleitung 29 gelöscht werden, und die Schaltung des Anschlusses 2 nimmt eine
offene Impedanz vom Anschlußpunkt der Diode 7 aus an, die um eine Viertelwellenlänge beabstandet ist da
das HF-Signal-Parallelkopplungs-Filter 18 eine Kurzschluß-Impedanz
für das HF-Signal zeigt. Auf ähnliche Weise wird das am Anschluß 2 empfangene Überlagerungsschwingungs-Signal
wirksam zur Diode 7 gespeist da die Impedanzen der parallel gekoppelten Filter 18
und 27 durch die Blindleitung 30 gelöscht werden und die Schaltung' des Anschlusses 1 eine offene Impedanz
durch das Überlagerungsschwingungs-Signal-Parallelkopplungs-Filter 17 zeigt Da in diesem Fall die
Kurzschluß-Blindleitung 13 die offene Impedanz für die beiden Eingangssignale und das Spiegelsignal annimmt
wirkt sie, wie wenn sie nicht eingefügt wäre.
Harmonische dieser beiden Eingangssignale werden
Harmonische dieser beiden Eingangssignale werden
bei der Diode 7 erzeugt, von denen das ZF-Signal und
das Spiegelsignal große Leistungen haben. Das Spiegelsignal wird jedoch unterdrückt, da die Stufe nach der
Diode 7 durch das Tiefpaßfilter 12 kurzgeschlossen ist und der Eingang hiervon die offene Impedanz durch die
Spiegelsignal-Parallelkopplungsfilter 26 und 27 annimmt. Als Ergebnis wird die Erzeugung des ZF-Signales
verstärkt. Das ZF-Signal wird zum Ausgangsanschluß 3 wirksam übertragen, da der Eingang durch die
Kurzschluß-Blindleitung 3 kurzgeschlossen ist.
Die F i g. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mischstufe. Die Anschlüsse 1 und 2
sind ein HF-Signal-Eingangsanschluß bzw. ein Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsanschluß.
Am Mittelpunkt der sich zwischen den Eingangsanschlüssen 1 und 2 erstreckenden Leitung ist die Diode 7 parallel zu
dieser vorgesehen. Mit der HF-Signal-Eingangsleitung ist eine Blindleitung 35 einer Länge gleich der
Viertelwellenlänge des Überlagerungsschwingungs-Signales an einem Punkt verbunden, der vom Anschlußpunkt
der Diode 7 um eine Entfernung gleich der Viertelwellenlänge des Überlagerungsschwingungs-Signales
beabstandet ist. Mit der HF-Signal-Eingangsleitung ist auch eine Blindleitung 36 einer Länge gleich der
Viertelwellenlänge des Spiegelsignales an einem Punkt verbunden, der vom Anschlußpunkt der Diode 7 um eine
Entfernung gleich der Viertelwellenlänge des Spiegelsignales beabstandet ist. Auf ähnliche Weise ist mit der
Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsleitung
eine Blindleitung 37 einer Länge gleich der Viertelwellenlänge des HF-Signales an einem Punkt verbunden, der vom Anschlußpunkt der Diode um eine Entfernung gleich der Viertelwellenlänge des HF-Signales beabstandet ist. Mit der Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsleitung ist ebenfalls eine Blindleitung 38 einer Länge gleich der Vierielwellenlänge des Spiegelsignales an einem Punkt verbunden, der vom Anschlußpunkt der Diode 7 um eine Entfernung gleich einer Viertelwellenlänge des Spiegelsignales beabstandet ist. Das Tiefpaßfilter 12, von dem das ZF-Signal abgenommen wird, der Ausgangsanschluß 3 und die Dioden-Strom-Leitungs-Schaltungen 13 und 14 sind zu den entsprechenden Einrichtungen in F i g. 7 identisch.
eine Blindleitung 37 einer Länge gleich der Viertelwellenlänge des HF-Signales an einem Punkt verbunden, der vom Anschlußpunkt der Diode um eine Entfernung gleich der Viertelwellenlänge des HF-Signales beabstandet ist. Mit der Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsleitung ist ebenfalls eine Blindleitung 38 einer Länge gleich der Vierielwellenlänge des Spiegelsignales an einem Punkt verbunden, der vom Anschlußpunkt der Diode 7 um eine Entfernung gleich einer Viertelwellenlänge des Spiegelsignales beabstandet ist. Das Tiefpaßfilter 12, von dem das ZF-Signal abgenommen wird, der Ausgangsanschluß 3 und die Dioden-Strom-Leitungs-Schaltungen 13 und 14 sind zu den entsprechenden Einrichtungen in F i g. 7 identisch.
Anpaßblindleitungen 29 und 30 sind mit den jeweiligen Eingangsleitungen verbunden, um die jeweiligen
Eingangssignale anzupassen. Das am Anschluß 1 empfangene HF-Signal wird zur Lastdiode 7 so
übertragen, wie wenn die Blindleitungen 35, 36 und 37 nicht eingefügt wären, da die Impedanzen der
Blindleitungen 35 und 36 durch die Blindleitung 29
ίο gelöscht werden. Insbesondere nimmt die Impedanz
vom Anschlußpunkt der Diode 7 in dem Anschluß 2 die Kurzschluß-Impedanz an, da die Blindleitung 37 mit
dem HF-Signal in Resonanz ist, und damit nimmt der Anschlußpunkt der Diode 7, der um die Viertelwellenlänge
von der Blindleitung 37 entfernt ist, die offene impedanz an, so daß das am Anschluß ί empfangene
HF-Signal zur Diode 7 wirksam übertragen wird. Auf ähnliche Weise wird das am Anschluß 2 empfangene
Überlagerungsschwingungs-Signal zur Diode 7 wirksam übertragen, da die Impedanzen der Blindleitungen 37
und 38 durch die Anpaßblindleitung 30 gelöscht werden und die Blindleitung 35 die offene Impedanz am
Anschluß 1 erzeugt.
Harmonische der beiden Eingangssignale werden bei der Diode 7 erzeugt, von denen das ZF-Signal und das
Spiegelsignal große Leistungen haben. Das ZF-Signal wird zum Ausgangsanschluß 3 wirksam durch das
Tiefpaßfilter 12 übertragen, da die Eingangsschaltung durch die Kurzschluß-Blindleitung 13 kurzgeschlossen
ist. Das Spiegelsignal wird jedoch unterdrückt, da die Stufe nach der Diode durch das Tiefpaßfilter 12
kurzgeschlossen ist und die Eingangsschaltung eine offene Impedanz durch die Blindleitungen 36 und 38
aufweist. Als Ergebnis wird der Wirkungsgrad bei der Erzeugung des ZF-Signales erhöht, und die Eigenschafter,
der Mischstufe werden verbessert.
Wie oben erläutert wurde, verwendet die Erfindung anstelle eines Mehrstufen-Bandpaßfilters mit scharfer
Kennlinie die Band-Aus-Filter für das zu unterdrückende Signal. Dies ermöglicht eine einfach aufgebaute
Mischstufe.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Mischstufe auf der Grundlage einer Schaltung verteilter bzw. nicht konzentrierter (elektrischer)
Konstanten) einschließlich einer Mikrowellen- s Streifenleitung; mit:
einer Leitung, die einen HF-Signal-Eingangsanschluß und einen Überlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsanschluß
verbindet,
einer frequenzumsetzenden Diode, die an einem Pol to mit einem Zwischenpunkt der Leitung verbunden ist, und
einer frequenzumsetzenden Diode, die an einem Pol to mit einem Zwischenpunkt der Leitung verbunden ist, und
einem Tiefpaßfilter mit dem Aufbau einer Schaltung verteilter, d. h. nicht konzentrierter Konstanten, das
an den anderen Pol der Diode angeschlossen ist und ein ZF (Zwischenfrequenz)-Signal leitet,
gekennzeichnet durch
ein erstes Filter (17), das einem ersten Leitungsabschnitt (15) auf der Seite des HF-Signal-Eingangsanschlusses (1) zum wahl weisen Sperren lediglich des Überiagerungsschwingungs-Signales zugeordnet ist, ein zweites Filter (18), das einem zweiten Leitungsabschnitt (16) auf der Seite des Oberlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsanschlusses (2) zum wahlweisen Sperren lediglich des HF-Signales zugeordnet ist, und
gekennzeichnet durch
ein erstes Filter (17), das einem ersten Leitungsabschnitt (15) auf der Seite des HF-Signal-Eingangsanschlusses (1) zum wahl weisen Sperren lediglich des Überiagerungsschwingungs-Signales zugeordnet ist, ein zweites Filter (18), das einem zweiten Leitungsabschnitt (16) auf der Seite des Oberlagerungsschwingungs-Signal-Eingangsanschlusses (2) zum wahlweisen Sperren lediglich des HF-Signales zugeordnet ist, und
eine Einrichtung, die nahe dem Punkt auf der Leitung (15,16) vorgesehen ist, mit dem der eine Pol
der Diode (7) verbunden ist, und die eine offene Impedanz für das HF-Signal sowie das Überlagerungsschwingungs-Signal
bildet und das ZF-Signa! nach Erde ableitet (F i g. 2—7).
2. Mischstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Filter (17) eine beidendig
offene Mikrostreifenleitung einer Länge gleich der halben Wellenlänge des Überlagerungsschwingungs-Signales
aufweist, von der ein Teil mit einer Länge entsprechend der Viertelwellenlänge vom
einen Ende aus parallel zum ersten Leitungsabschnitt (15) vorgesehen ist, während der übrige Teil
der Mikrostreifenleitung mit einer Länge entsprechend der Viertelwellenlänge in einem vorbestimmten
Winkel zum ersten Leitungsabschnitt (15) angeordnet ist, und daß das zweite Filter (18) eine
beidendig offene Mikrostreifenleitung einer Länge gleich der halben Wellenlänge des HF-Signales
aufweist, von der ein Teil mit einer Länge entsprechend der Viertelwellenlänge vom einen
Ende aus parallel zum zweiten Leitungsabschnitt (16) vorgesehen ist, während der übrige Teil der
Mikrostreifenleitung mit einer Länge entsprechend der Viertelwellenlänge in einem vorbestimmten
Winkel zum zweiten Leitungsabschnitt (16) angeordnet ist(F ig. 2-7).
3. Mischstufe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- v>
zeichnet, daß die Einrichtung aufweist:
eine Mikrostreifen-Blindleitung (19), die mit der Leitung (15,16) an dem Punkt verbunden ist, an dem
die Diode (7) liegt, und die eine Länge im
wesentlichen entsprechend der halben Wellenlänge 1I"
des« Hl'Signales und des Überlagerungsschwingungs
Signales hat, eine beidseitig offene Mikro-Mreilenleiiurig
(20) mit einer Länge entsprechend der halben Wellenlänge eines Spiegelsignales einer
Irequcii/ gleich der Differenz /wischen der ·■■
doppelten Frequenz, des Überlagerungsschwingungs
Signales und der I requen/. des UF Signales, V(JIi der ein I eil mit einer Länge entsprechend der
Viertelwellenlänge des Spiegelsignales vom einen Ende aus parallel zur Mikrostreifenleitung (19)
verläuft während der übrige Teil mit einer Länge entsprechend der Viertelwelleniänge des Spiegelsigngles
in vorbestimmtem Winkel zur Mikrostreifenleitung (19) angeordnet ist, und eine weitere Leitung
(21) der Leitung (15, 16) zwischen dem HF-Signal-Eingangsanschluß (1) und dem Überlagerungsschwtngungs-Signal-Eingangsanschluß
(2), die bezüglich des ZF-Signales geerdet ist (F i g. 2 und 3).
4. Mischstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aufweist:
Mikrostreifenleitungen (13; 13'; 22, 23, 24), von denen einerseits jeweils ein Ende geerdet und das andere Ende mit der Leitung (15,16) an dem Punkt verbunden ist, an dem die Diode (7) angeschlossen ist, und die andererseits eine offene Impedanz bezüglich des HF-Signales und des Überlagerungsschwingungssignales haben (F i g. 4—7).
Mikrostreifenleitungen (13; 13'; 22, 23, 24), von denen einerseits jeweils ein Ende geerdet und das andere Ende mit der Leitung (15,16) an dem Punkt verbunden ist, an dem die Diode (7) angeschlossen ist, und die andererseits eine offene Impedanz bezüglich des HF-Signales und des Überlagerungsschwingungssignales haben (F i g. 4—7).
5. Mischstufe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein beidendig offenes drittes Filter (20) an den
Mikrostreifenleitungen (13; 22, 23, 24) mit jeweils einem geerdeten Ende, das eine Länge gleich der
halben Wellenlänge eines Spiegelsignales einer Frequenz gleich der Differenz zwischen der
doppelten Frequenz des Überlagemr.gsschwingungs-Signales
und der Frequenz des HF-Signales hat, von dem ein Teil vom einen Ende aus mit einer
Länge entsprechend der Viertelwellenlänge des Spiegelsignales parallel zur Mikrostreifenleitung (13,
22) verläuft, während der übrige Teil mit einer Länge entsprechend der Viertelwellenlätige in vorbestimmtem
Winkel zur Mikrostreifenleitung (13, 22) angeordnet ist (F i g. 4,5).
6. Mischstufe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein viertes, beidendig offenes Filter (25; 26,27)
für ein Spiegelsignal aus einer Mikrostreifenleitung mit einer Länge entsprechend der halben Wellenlänge
des Spiegelsignales mit einer Frequenz gleich der Differenz zwischen der doppelten Frequenz des
Überlagerungsschwingungs-Signales und der Frequenz des HF-Signales, von dem sich ein Teil vom
einen Ende aus mit einer Länge entsprechend der Viertelwellenlänge des Spiegelsignales parallel zur
Leitung (15, 16) wenigstens aus dem ersten Leitungsabschnitt (15) oder aus dem zweiten
Leitungsabschnitt (16) erstreckt, während der übrige Teil mit einer Länge gleich der Viertelwellenlänge in
vorbestimmtem Winkel zur Leitung (15, 16) angeordnet ist (F i g. 6,7).
7. Mischstufe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vierte Filter (26, 27) für ein
Spiegelsignal mit dem ersten Leitungsabschnitt (15) bzw. dem zweiten Leitungsabschnitt (16) gekoppelt
ist, wobei die Impedanz des Filters (26, 27) eine Kurzschluß-Impedanz bei der Frequenz des Spiegelsignales
nach den jeweiligen Seiten der Eingangsanschlüsse (1, 2) von dem Punkt aus aufweist, an dem
die Diode (7) angeschlossen ist (F i g. 7).
8. Mischstufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Filter auf dem ersten
Leitungsabschnitt (15) aus einer ersten Blindleitung (35) besteht, die einerseits mit einem Punkt auf dem
ersten Leitungsabschnitt (15) verbunden ist, der um eine Länge entsprechend der Viertelwellenlänge des
Überlagerungsschwingungs-Signales von dem Punkt beabstandet ist, an dem die Diode (7) angeschlossen
ist und die andererseits bei der Frequenz des
Überlagerungsschwingungs-Signales kurzgeschlossen ist, daß das zweite Filter auf dem zweiten
Leitungsabschnitt (16) aus einer zweiten Blindleitung (37) besteht, die eurerseits mit einem Punkt auf dem
zweiten Leitungsabschnitt (16) verbunden ist, der um eine Länge gleich der Viertelwellenlänge des
HF-Signales von dem Punkt beanstandet ist, an dem die Diode (7) angeschlossen ist und die andererseits
bei der Frequenz des HF-Signales kurzgeschlossen ist und daß eine dritte und eine vierte Bündleitur.g
(36, 38) weiterhin einerseits jeweils mit dem Punkt der Leitung (15, 16) verbunden sind, der um eine
Länge entsprechend der Viertelwellenlänge eines Spiegelsignales mit einer Frequenz gleich der
Differenz zwischen der doppelten Frequenz des Oberlagerungsschwingungs-Signales und der Frequenz
des HF-Signales von dem Punkt beabstandet ist, an dem die Diode (7) angeschlossen ist und
andererseits bei der Frequenz des Spiewelsignales kurzgeschlossen sind (F i g. 8).
Applications Claiming Priority (5)
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JP51014872A JPS6047769B2 (ja) | 1976-02-16 | 1976-02-16 | ミクサ回路 |
JP1487576A JPS5298411A (en) | 1976-02-16 | 1976-02-16 | Mixer circuit |
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---|---|
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Family
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Family Applications (1)
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1976
- 1976-02-16 JP JP1487376A patent/JPS5298409A/ja active Granted
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |