JPH01310572A - マイクロ波集積回路 - Google Patents
マイクロ波集積回路Info
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- JPH01310572A JPH01310572A JP63142323A JP14232388A JPH01310572A JP H01310572 A JPH01310572 A JP H01310572A JP 63142323 A JP63142323 A JP 63142323A JP 14232388 A JP14232388 A JP 14232388A JP H01310572 A JPH01310572 A JP H01310572A
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Landscapes
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は衛星放送用受信機のアンテナ・コンバータ等の
マイクロ波送受信装置に関し、特にこの装置に適用でき
るマイクロ波集積回路に関する。
マイクロ波送受信装置に関し、特にこの装置に適用でき
るマイクロ波集積回路に関する。
従来衛星放送用受信機のアンテナ・コンバータは第８図
の様にパラボラ反射鏡３１と前記パラボラ反射鏡の焦点
部分に取り付けられた導波管構造の一次放射器（以後ホ
ーンと略す）３２とこれと接続されたコンバータ３３か
ら構成されており、前記コンバータ３３は第９図に示す
ように金属のケース３４と前記金属ケースに実装された
プリント板３５から構成されており、更に前記プリント
グ加工によって成形されたマイクロストリップライン回
路３６とこの回路上に装着された多数の高周波トランジ
スタやダイオードや抵抗やコンデンサー等の部品３７に
よるいわゆるディスクリート回路の構成と成っていた。
の様にパラボラ反射鏡３１と前記パラボラ反射鏡の焦点
部分に取り付けられた導波管構造の一次放射器（以後ホ
ーンと略す）３２とこれと接続されたコンバータ３３か
ら構成されており、前記コンバータ３３は第９図に示す
ように金属のケース３４と前記金属ケースに実装された
プリント板３５から構成されており、更に前記プリント
グ加工によって成形されたマイクロストリップライン回
路３６とこの回路上に装着された多数の高周波トランジ
スタやダイオードや抵抗やコンデンサー等の部品３７に
よるいわゆるディスクリート回路の構成と成っていた。
更に前記ホーンと前記プリント板とは同波管−同軸トラ
ンスデユーサ３８を介して接続されていた。
ンスデユーサ３８を介して接続されていた。
この為従来の構成では多数の部品を使用しそれらを実装
し組み立てるための時間が掛かり製造原価が高い事と構
成が複雑で接続箇所が多いために損失が多く特性が悪い
欠点が有った。また構造が複雑で形が大きく、パラボラ
反射鏡が小形に成ってもホーンとコンバータが相対的に
小形と成らずアンテナ・コンバータの小形低価格化への
障害トなっていた。
し組み立てるための時間が掛かり製造原価が高い事と構
成が複雑で接続箇所が多いために損失が多く特性が悪い
欠点が有った。また構造が複雑で形が大きく、パラボラ
反射鏡が小形に成ってもホーンとコンバータが相対的に
小形と成らずアンテナ・コンバータの小形低価格化への
障害トなっていた。
本発明は全く新しい発想によりこれらの問題を解決する
ものであり、例えばモノリシック集積回路による増幅回
路と、アンテナ用ホーンとして例えば平面アンテナ素子
によるアンテナ素子を採用するとともにこれらのアンテ
ナ素子と増幅回路を同一の半導体基板上に半導体集積技
術によって形成するか、あるいはまた異なる基板上に形
成して同一の密閉容器にポンディング作業等により実装
する。
ものであり、例えばモノリシック集積回路による増幅回
路と、アンテナ用ホーンとして例えば平面アンテナ素子
によるアンテナ素子を採用するとともにこれらのアンテ
ナ素子と増幅回路を同一の半導体基板上に半導体集積技
術によって形成するか、あるいはまた異なる基板上に形
成して同一の密閉容器にポンディング作業等により実装
する。
このように構成することにより導波管−同軸トランスデ
ユーサ等の部品を削除すると共にマイクロ波部分の接続
箇所数を削減することが出来てマイクロ波送受信装置の
特性を向上し小形低価格化に貢献する。
ユーサ等の部品を削除すると共にマイクロ波部分の接続
箇所数を削減することが出来てマイクロ波送受信装置の
特性を向上し小形低価格化に貢献する。
〔実施例コ
次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１図と第２図は本発明の一実施例の断面図と外観斜視
図である。本発明によるマイクロ波集積回路からなる送
受信装置は第１図のようにアンテナ素子１と、例えばモ
ノリシッグミイクロ波集積回路（以後ＩＣと略す）チッ
プから成る増幅回路２と複数の端子３と密閉容器（以後
ケースと略す）４とから構成されており、ケース４の内
側は輻射開口部５と端子３の付近を除いて全て紫外線保
護と電磁シールドの為に例えばメタライズ等による金属
膜または金属６が施されている。輻射開口部５は例えば
ガラスまたはセラミックスまたはプラスチックの如き電
波を通過し気密性を保持する物質で構成されており外部
よりこの輻射開口部を通過した信号はアンテナ素子１に
よって受信されポンディングワイヤー７を経てＩＣチッ
プからなる増幅回路２によって増幅、周波数変換されて
ポンディングワイヤー８を経て端子３より出力される。
図である。本発明によるマイクロ波集積回路からなる送
受信装置は第１図のようにアンテナ素子１と、例えばモ
ノリシッグミイクロ波集積回路（以後ＩＣと略す）チッ
プから成る増幅回路２と複数の端子３と密閉容器（以後
ケースと略す）４とから構成されており、ケース４の内
側は輻射開口部５と端子３の付近を除いて全て紫外線保
護と電磁シールドの為に例えばメタライズ等による金属
膜または金属６が施されている。輻射開口部５は例えば
ガラスまたはセラミックスまたはプラスチックの如き電
波を通過し気密性を保持する物質で構成されており外部
よりこの輻射開口部を通過した信号はアンテナ素子１に
よって受信されポンディングワイヤー７を経てＩＣチッ
プからなる増幅回路２によって増幅、周波数変換されて
ポンディングワイヤー８を経て端子３より出力される。
尚、以上の説明で明らかなように第１図および第２図の
例のマイクロ波集積回路は例えば半導体メモリーや電荷
結合型（ＣＯＤ）撮像素子のように通常の半導体素子と
類似の組立製法を採用できるから生産性が高く自動組立
により安価大量に供給することが出来る。
例のマイクロ波集積回路は例えば半導体メモリーや電荷
結合型（ＣＯＤ）撮像素子のように通常の半導体素子と
類似の組立製法を採用できるから生産性が高く自動組立
により安価大量に供給することが出来る。
第３図は本発明の実施例の系統を示すブロック図であり
、増幅回路２として低雑音増幅器２ａ、更に周波数変換
器２ｂ、中間周波増幅器２ｃの機能を有する集積回路を
有しており、外部より局部発振信号を印加すれば受信コ
ンバータとして動作する。
、増幅回路２として低雑音増幅器２ａ、更に周波数変換
器２ｂ、中間周波増幅器２ｃの機能を有する集積回路を
有しており、外部より局部発振信号を印加すれば受信コ
ンバータとして動作する。
第４図は本発明の実施例の他の系統を示すブロック図で
あり、第３図の場合に加えて局部発振器２ｄの機能を有
する集積回路を含でいる。以上の説明で明らかなように
本発明のマイクロ波集積回路によれば外部から入射した
マイクロ波電波信号は殆ど本マイクロ波集積回路の内部
で信号処理されて外部には比較的周波数の低い中間周波
信号を出力するので本マイクロ波集積回路以外の周辺回
路の構成が非常に簡単となる特長を有する。
あり、第３図の場合に加えて局部発振器２ｄの機能を有
する集積回路を含でいる。以上の説明で明らかなように
本発明のマイクロ波集積回路によれば外部から入射した
マイクロ波電波信号は殆ど本マイクロ波集積回路の内部
で信号処理されて外部には比較的周波数の低い中間周波
信号を出力するので本マイクロ波集積回路以外の周辺回
路の構成が非常に簡単となる特長を有する。
第５図は本発明のアンテナ素子のパターンの例を示す図
である。同図で（ａ）はスパイラル素子、（ｂ）はクロ
スダイポール素子、（Ｃ）はｌ／４波長先端開放線路素
子、（ｄ）はパッチ素子、更に（ｅ）はこれらのアンテ
ナ素子を複数配列して放射利得を増加させた例を示し、
特にクロスダイポール素子を複数配列した例を示す。こ
れらのアンテナ素子・は取り扱う電波が円偏波か直線偏
波かによって最適な方式を選定される。これらのアンテ
ナ素子は第１図に示すように例えばアルミナセラミック
スの如き絶縁体基板９上に厚膜または薄膜技術によって
形成しケース５の内部に実装される。また前記アンテナ
素子を構成する基板９として例えばシリコンまたはガリ
ウムヒ素の様なマイクロ波集積回路を構成する半導体基
板を採用して更に前記増幅回路等２を前記半導体基板９
上にアンテナ素子と一緒に半導体集積技術によって集積
してもよい。この様にすれば第１図の構成においてアン
テナ素子１と増幅回路２との間のポンディングワイヤー
７を省略できて、マイクロ波集積回路の組立作業がより
簡単になると共に接続箇所による特性の劣化を削除でき
るので更に特性のよいマイクロ波集積回路を実現するこ
とが出来る。
である。同図で（ａ）はスパイラル素子、（ｂ）はクロ
スダイポール素子、（Ｃ）はｌ／４波長先端開放線路素
子、（ｄ）はパッチ素子、更に（ｅ）はこれらのアンテ
ナ素子を複数配列して放射利得を増加させた例を示し、
特にクロスダイポール素子を複数配列した例を示す。こ
れらのアンテナ素子・は取り扱う電波が円偏波か直線偏
波かによって最適な方式を選定される。これらのアンテ
ナ素子は第１図に示すように例えばアルミナセラミック
スの如き絶縁体基板９上に厚膜または薄膜技術によって
形成しケース５の内部に実装される。また前記アンテナ
素子を構成する基板９として例えばシリコンまたはガリ
ウムヒ素の様なマイクロ波集積回路を構成する半導体基
板を採用して更に前記増幅回路等２を前記半導体基板９
上にアンテナ素子と一緒に半導体集積技術によって集積
してもよい。この様にすれば第１図の構成においてアン
テナ素子１と増幅回路２との間のポンディングワイヤー
７を省略できて、マイクロ波集積回路の組立作業がより
簡単になると共に接続箇所による特性の劣化を削除でき
るので更に特性のよいマイクロ波集積回路を実現するこ
とが出来る。
第６図は本発明によるマイクロ波集積回路を使用したア
ンテナ・コンバータの構成例を示す図であり、パラボラ
反射鏡１１の焦点にコンバータ１２が配置されている。
ンテナ・コンバータの構成例を示す図であり、パラボラ
反射鏡１１の焦点にコンバータ１２が配置されている。
第７図は第６図のコンバータ１２の構造例を示す断面図
であり、本発明になるマイクロ波集積回路２１はプリン
ト基板２２上に例えば電源安定化回路等の通常の低周波
回路の部品と共に半田付は等の通常の容易な工法により
実装される。２３はコンバータ１２の筐体であり、例え
ばプラスチックの様な電波を通過させる物質で構成され
、プリント基板２２や信号用コネクター２４を保持する
。第７図の例のように本発明になるマイクロ波集積回路
を使用したコンバータは従来のように導波管で出来たホ
ーンや導波管−同軸トランスデユーサを必要としないた
め構造が非常に簡単であり、またマイクロ波信号のほと
んどの部分が本発明になるマイクロ波集積回路２１の内
部にて処理され外部には比較的低い周波数に変換された
中間周波信号が出力されるため周辺回路の構成が非常に
簡単に出来ると共にプリント基板２２の材料としてもマ
イクロ波回路用の高価なテフロンガラスクロス基板の代
わりに例えばフェノール基板等のような安価なプリント
基板材料を採用することが出来て、構成が簡単で小形で
組立易く安価なアンテナ・コンバータを提供することが
出来る。
であり、本発明になるマイクロ波集積回路２１はプリン
ト基板２２上に例えば電源安定化回路等の通常の低周波
回路の部品と共に半田付は等の通常の容易な工法により
実装される。２３はコンバータ１２の筐体であり、例え
ばプラスチックの様な電波を通過させる物質で構成され
、プリント基板２２や信号用コネクター２４を保持する
。第７図の例のように本発明になるマイクロ波集積回路
を使用したコンバータは従来のように導波管で出来たホ
ーンや導波管−同軸トランスデユーサを必要としないた
め構造が非常に簡単であり、またマイクロ波信号のほと
んどの部分が本発明になるマイクロ波集積回路２１の内
部にて処理され外部には比較的低い周波数に変換された
中間周波信号が出力されるため周辺回路の構成が非常に
簡単に出来ると共にプリント基板２２の材料としてもマ
イクロ波回路用の高価なテフロンガラスクロス基板の代
わりに例えばフェノール基板等のような安価なプリント
基板材料を採用することが出来て、構成が簡単で小形で
組立易く安価なアンテナ・コンバータを提供することが
出来る。
尚、以上の説明は受信装置について述べたが第３図及び
第４図の構成において、低雑音増幅器の代わりに電力増
幅器とし、更に各構成要素における信号の流れを逆とな
るよう構成すれば端子３に印加した信号を中間周波増幅
器によって増幅し周波数変換器によって周波数変換し電
力増幅器によって増幅しアンテナ素子から電波として放
射する機能を有する送信装置を実現することもできる。
第４図の構成において、低雑音増幅器の代わりに電力増
幅器とし、更に各構成要素における信号の流れを逆とな
るよう構成すれば端子３に印加した信号を中間周波増幅
器によって増幅し周波数変換器によって周波数変換し電
力増幅器によって増幅しアンテナ素子から電波として放
射する機能を有する送信装置を実現することもできる。
この場合も本発明に含まれることは明らかである。
以上に説明した様に本発明によれば、例えばモノリシッ
ク集積回路から成る増幅器と例えば平面アンテナ素子か
ら成るアンテナ素子を有するマイクロ波集積回路を構成
することにより、接続箇所が少なく組立が容易で、損失
が少なく、特性のよい、小形で、安価なマイクロ波送信
装置または受信装置を提供することが出来る。
ク集積回路から成る増幅器と例えば平面アンテナ素子か
ら成るアンテナ素子を有するマイクロ波集積回路を構成
することにより、接続箇所が少なく組立が容易で、損失
が少なく、特性のよい、小形で、安価なマイクロ波送信
装置または受信装置を提供することが出来る。
第１図は本発明の一実施例のマイクロ波集積回路の断面
図、第２図は本発明の一実施例のマイクロ波集積回路の
外観図、第３図は本発明の一実施例の系統を示すブロッ
ク図、第４図は本発明の実施例の他の系統を示すブロッ
ク図、第５図は本発明のアンテナ素子の方式の実施例を
示す図、第６図は本発明のマイクロ波集積回路を使用し
たアンテナ・コンバータの構成例を示す図、第７図は本
発明のマイクロ波集積回路を用いたコンバータの一実施
例の断面図、第８図は従来のアンテナ・コンバータの構
成例を示す図、第９図は従来のコンバータの断面図であ
る。 １・・・・・・アンテナ素子、２・・・・・・増幅回路
、３・・・・・・端子、４・・・・・・密閉容器、５・
・・・・・輻射開口部、６・・・・・・メタライズ等に
よる金属膜または金属、７，８・・・・・・ポンディン
グワイヤー、９・・・・・・基板、１１゜３１・・・・
・・パラボラ反射鏡、１２，３３・・・・・・コンバー
タ、２１・・・・・・マイクロ波集積回路、２２．３５
・・・・・・プリント基板、２３．３４・・・・・・筐
体、２４・・・・・・信号用コネクター、３２・・・・
・・−次放射器、３６・・・・・・マイクロストリップ
ライン回路、３７・・・・・・ディスクリート回路、３
８・・・・・・トランスデユーサ。 代理人 弁理士 内 原 音 第夕回 （ａン （ｂ）
（ｃ） （ｄ）（ｅ） 第８図 箭ｑ図
図、第２図は本発明の一実施例のマイクロ波集積回路の
外観図、第３図は本発明の一実施例の系統を示すブロッ
ク図、第４図は本発明の実施例の他の系統を示すブロッ
ク図、第５図は本発明のアンテナ素子の方式の実施例を
示す図、第６図は本発明のマイクロ波集積回路を使用し
たアンテナ・コンバータの構成例を示す図、第７図は本
発明のマイクロ波集積回路を用いたコンバータの一実施
例の断面図、第８図は従来のアンテナ・コンバータの構
成例を示す図、第９図は従来のコンバータの断面図であ
る。 １・・・・・・アンテナ素子、２・・・・・・増幅回路
、３・・・・・・端子、４・・・・・・密閉容器、５・
・・・・・輻射開口部、６・・・・・・メタライズ等に
よる金属膜または金属、７，８・・・・・・ポンディン
グワイヤー、９・・・・・・基板、１１゜３１・・・・
・・パラボラ反射鏡、１２，３３・・・・・・コンバー
タ、２１・・・・・・マイクロ波集積回路、２２．３５
・・・・・・プリント基板、２３．３４・・・・・・筐
体、２４・・・・・・信号用コネクター、３２・・・・
・・−次放射器、３６・・・・・・マイクロストリップ
ライン回路、３７・・・・・・ディスクリート回路、３
８・・・・・・トランスデユーサ。 代理人 弁理士 内 原 音 第夕回 （ａン （ｂ）
（ｃ） （ｄ）（ｅ） 第８図 箭ｑ図
Claims (6)
- （１）アンテナ素子と増幅回路を有することを特徴とす
るマイクロ波集積回路。 - （２）アンテナ素子と増幅回路を同一の密閉容器内に有
し、前記密閉容器の壁を貫通して設けられた端子を介し
て信号の授受を行うことを特徴とするマイクロ波集積回
路。 - （３）アンテナ素子としてスパイラルアンテナ素子を用
いた特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波集積回路。 - （４）アンテナ素子としてクロスダイポール素子を用い
た特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波集積回路。 - （５）アンテナ素子として１／４波長先端開放線路素子
を用いた特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波集積回
路。 - （６）アンテナ素子としてパッチ素子を用いた特許請求
の範囲第１項のマイクロ波集積回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63142323A JPH01310572A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | マイクロ波集積回路 |
| US07/362,380 US5142698A (en) | 1988-06-08 | 1989-06-07 | Microwave integrated apparatus including antenna pattern for satellite broadcasting receiver |
| EP89305803A EP0346125B1 (en) | 1988-06-08 | 1989-06-08 | Microwave integrated apparatus for satellite broadcasting receiver |
| DE68924001T DE68924001T2 (de) | 1988-06-08 | 1989-06-08 | Integrierte Mikrowellenvorrichtung für einen Rundfunksatellitenempfänger. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63142323A JPH01310572A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | マイクロ波集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01310572A true JPH01310572A (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=15312677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63142323A Pending JPH01310572A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | マイクロ波集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01310572A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997011445A1 (de) * | 1995-09-20 | 1997-03-27 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verbrauchserfassungssystem zur fernablesung |
| JPH11266172A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Nec Eng Ltd | 送受信機フロントエンド |
| US6263193B1 (en) | 1997-03-28 | 2001-07-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Microwave transmitter/receiver module |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607760A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-16 | Toshiba Corp | Ｉｃカ−ドの製造方法 |
| JPS6477202A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-23 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device for millimeter wave band |
-
1988
- 1988-06-08 JP JP63142323A patent/JPH01310572A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6263193B1 (en) | 1997-03-28 | 2001-07-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Microwave transmitter/receiver module |
| JPH11266172A (ja) * | 1998-03-17 | 1999-09-28 | Nec Eng Ltd | 送受信機フロントエンド |
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