JPH06140814A - マイクロ波回路 - Google Patents

マイクロ波回路

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JPH06140814A
JPH06140814A JP28615792A JP28615792A JPH06140814A JP H06140814 A JPH06140814 A JP H06140814A JP 28615792 A JP28615792 A JP 28615792A JP 28615792 A JP28615792 A JP 28615792A JP H06140814 A JPH06140814 A JP H06140814A
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JP
Japan
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microwave
circuit
high frequency
amplifier circuit
band
Prior art date
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Pending
Application number
JP28615792A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Kanda
実 神田
Naoki Ao
直樹 阿尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】マイクロ波用ICを用いたマイクロ波回路にお
いて、低温時下での異常発振を防止することができるマ
イクロ波回路を提供するにある。 【構成】チップコンデンサ12を帯域フィルタ10の出
力端と、マイクロ波用IC11の高周波信号入力端子
との間に挿入している。チップコンデンサ12はその損
失分によって、異常発振が起きやすい周波数での帯域フ
ィルタ10の反射を低減し、低温下で利得が増加しても
異常発振が起きるのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信衛星や、放送衛星
からの信号を受信するアンテナに接続される、受信信号
を周波数変換(ダウン・コンバート)するLNB(Lo
w Noise Block down conver
ter)等に用いられるマイクロ波回路に関する。
【0002】
【従来の技術】マイクロ波回路利用の市場としては、衛
星放送用LNBが一番にあげられる。従来LNBの回路
としては図4のブロック図に示すように導波管入力部8
からの高周波信号(RF信号)を増幅する高周波増幅回
路1と、帯域フィルタ2と、ミキサ回路3と、局部発振
器4と、中間周波増幅回路5と、電源回路6と、出力部
7とからなり、高周波に関わる回路にはGaAsFET
(ガリウム・ヒ素電界効果トランジスタ)等のマイクロ
波能動素子を用いたディスクリート回路方式を採用して
いた。
【0003】ところが近年、回路の小型化や信頼性向上
等の目的でマイクロ波回路のIC化の気運が高まってき
ている。このようなマイクロ波用ICはGaAs基板上
に各回路を構成するためMMIC(MonolIthc
Microwave Integrated Cir
cuit)と呼ばれている。IC化する場合、LNBの
マイクロ波回路の全てをIC化する方法もあるが性能面
・コスト面を考慮すると、図4の破線枠Aで囲まれた回
路部分に高周波増幅回路を加えた回路のIC化が現実的
であり、半導体メーカより発売されるようになってきて
いる。図5はそのMMICからなるマイクロ波用IC1
1の構成例を示しており、このマイクロ波用IC11は
高周波増幅回路1’、ミキサ回路3’、局部発振器
4’、中間周波増幅回路5’からなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでLNBとして
は、屋外で使用されることが前提であるため、温度とし
て、−30℃〜+50℃にて動作に以上が無いこと必要
である。しかし一般にGaAsFETやHEMTで高周
波増幅回路を構成した場合、低温にて利得が増加し、異
常発振が起こり易くなる傾向にある。MMICからなる
マイクロ波用IC11においても、高周波増幅回路1’
はGaAsFETを基本として構成されるため、その例
外ではない。
【0005】本発明は、上述の問題点に鑑みて為された
もので、その目的とするところはマイクロ波用ICを用
いたマイクロ波回路において、低温時下での異常発振を
防止することができるマイクロ波回路を提供するにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、高周波増幅回路と、局部発
振回路と、ミキサ回路と、中間周波増幅回路とが一体に
なったマイクロ波用ICと、このマイクロ波用ICの入
力部と、マイクロ波用ICの高周波増幅回路の信号周波
数帯を通過帯域とした帯域フィルタの出力部とを接続し
てなるマイクロ波回路において、上記帯域フィルタの出
力部と、上記マイクロ波用ICの入力部との間にインピ
ーダンス素子を挿入したものである。
【0007】尚請求項2記載ではインピーダンス素子と
してコンデンサを、請求項3記載ではインピーダンス素
子として抵抗を、更に請求項4記載ではインピーダンス
素子としてインダクタンス素子を夫々用いている。
【0008】
【作用】本発明の構成によれば、インピーダンス素子の
損失分により、異常発振が起きやすい周波数でのフィル
タの反射を低減することが可能となり、そのため低温下
で利得が増加しても異常発振するのを防止することがで
きるのである。特に高周波信号周波数帯よりも低い周波
数で発振が起こり易い場合にはコンデンサをインピーダ
ンス素子として用いれば有効で、逆に高周波信号周波数
帯よりも高い周波数で発振が起こり易い場合にはインダ
クタンス素子をインピーダンス素子として用いれば有効
である。更に抵抗を用いた場合には全ての周波数で有効
となる。
【0009】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。図1は
衛星放送受信用アンテナに接続するLNBに用いる実施
例の配線構成を示しており、アンテナより入力した高周
波信号をHEMTなどで構成した低雑音の高周波増幅回
路(図示せず)にて増幅した後、高周波信号帯域を通過
帯域とする帯域フィルタ10を介してマイクロ波用IC
11に入力されるようになっている。尚14は帯域フィ
ルタ10の入力部を示す。
【0010】マイクロ波用IC11はMMICと呼ばれ
るもので、図5に示すように高周波増幅回路1’、ミキ
サ回路3’、局部発振器4’、中間周波増幅回路5’か
らなり、接続端子としては高周波信号入力端子、外付
け誘電体共振器13に接続する端子、中間周波出力端
子及び正負のバイアス端子の他に、グランドパター
ン15に接続する接地用端子等を設けている。誘電体共
振器13、マイクロ波用IC11を実装している誘電体
基板16の部分は金属キャビティ(図示せず)内に収納
される。
【0011】尚帯域フィルタ10は直流カットになって
いるので、マイクロ波用IC11のRF入力端子が直
流遮断用タイプでなくても良く、帯域フィルタ10の出
力部と、マイクロ波用IC11の高周波信号入力端子
とをマイクロストリップ線路で直接接続するのが通常で
ある。しかしこのような通常の構成では上述したように
低温下にて動作させた場合マイクロ波用IC11の異常
発振が発生する。この異常発振の原因は、高周波信号入
力端子に接続される帯域フィルタ10のSパラメータ
(図2に示すS11、S 22、S21、S12、但し入出力の方
向性が無いので、S11=S22、S21=S12)の周波数特
性が図3に示す点にある。つまり対象とする高周波信号
帯域(11.2GHz〜12GHz)RFにおいては挿
入損失が少なく、マッチングの状態も良いが帯域外では
マッチングが得られず、殆ど反射してしまう特性を示す
からである。
【0012】特に−30℃で動作させた場合、高周波信
号より低い周波数の異常発振が確認できている。そのた
め実施例構成では低い周波数ほどインピーダンスが高
く、ハイパス性を示すインピーダンス素子としてチップ
コンデンサ12(0.5乃至数pF)を帯域フィルタ1
0の出力部と、マイクロ波用IC11の高周波信号入力
端子との間に挿入している。
【0013】而して、本実施例では、チップコンデンサ
12の損失分だけ、上記の異常発振の周波数での帯域フ
ィルタ10の反射を低減することができ、その結果低温
下での異常発振を防止することができるのである。また
高周波信号周波数帯RFでは損失がないのでトータルで
の利得に殆ど影響を与えず、NF(雑音指数)の悪化も
殆どない。
【0014】尚異常発振の起こり易さが周波数的に異な
る場合は、チップ抵抗やインダクタンス素子をチップコ
ンデンサ12の代わりに用いても良い。チップ抵抗の場
合にはインピーダンスとして実数成分しかないとする
と、全ての周波数で抵抗分だけの損失となり、全ての周
波数に対応できる。尚その値は数Ω程度が適当である。
またインダクタンス素子はローパス性となるため、高周
波信号周波数帯RFよりも高い周波数で発振が起こりや
すい場合に有効となる。
【0015】
【発明の効果】請求項1の発明は、高周波増幅回路と、
局部発振回路と、ミキサ回路と、中間周波増幅回路とが
一体になったマイクロ波用ICと、このマイクロ波用I
Cの入力部と、マイクロ波用ICの高周波増幅回路の信
号周波数帯を通過帯域とした帯域フィルタの出力部とを
接続してなるマイクロ波回路において、上記帯域フィル
タの出力部と、上記マイクロ波用ICの入力部との間に
インピーダンス素子を挿入したので、インピーダンス素
子の損失分により、異常発振が起きやすい周波数でのフ
ィルタの反射を低減することができ、そのため低温下で
利得が増加しても異常発振が起きるのを防止することが
でき、しかも対策のための構成のためのコストも少な
く、コストアップ分が少なくて済むという効果がある。
【0016】請求項2の発明は、コンデンサをインピー
ダンス素子として用いたので、高周波信号周波数帯より
も低い周波数で発振が起こり易い場合に有効となり、特
に高周波信号周波数帯では殆ど利得の低下もなく、NF
の悪化も殆どないという効果がある。また請求項3の発
明のように抵抗を用いた場合には全ての周波数で有効と
なり、また請求項4の発明のようにインダクタンス素子
をインピーダンス素子として用いた場合には、高周波信
号周波数帯よりも高い周波数で発振が起こり易い場合に
有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の部品実装を示す構成図であ
る。
【図2】同上の帯域フィルタのSパラメータの説明図で
ある。
【図3】同上の帯域フィルタの周波数特性図
【図4】従来のLNBの回路ブロック図である。
【図5】マイクロ波用ICの回路ブロック図である。
【符号の説明】
10 帯域フィルタ 11 マイクロ波用IC 12 チップコンデンサ 高周波信号入力端子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】ところが近年、回路の小型化や信頼性向上
等の目的でマイクロ波回路のIC化の気運が高まってき
ている。このようなマイクロ波用ICはGaAs基板上
に各回路を構成するためMMIC(Monolithi
Microwave Integrated Ci
rcuit)と呼ばれている。IC化する場合、LNB
のマイクロ波回路の全てをIC化する方法もあるが性能
面・コスト面を考慮すると、図4の破線枠Aで囲まれた
回路部分に高周波増幅回路を加えた回路のIC化が現実
的であり、半導体メーカより発売されるようになってき
ている。図5はそのMMICからなるマイクロ波用IC
11の構成例を示しており、このマイクロ波用IC11
は高周波増幅回路1’、ミキサ回路3’、局部発振器
4’、中間周波増幅回路5’からなる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでLNBとして
は、屋外で使用されることが前提であるため、温度とし
て、−30℃〜+50℃にて動作に異常が無いこと必要
である。しかし一般にGaAsFETやHEMT(Hi
gh Electron Mobility Tran
sistor)で高周波増幅回路を構成した場合、低温
にて利得が増加し、異常発振が起こり易くなる傾向にあ
る。MMICからなるマイクロ波用IC11において
も、高周波増幅回路1’はGaAsFETを基本として
構成されるため、その例外ではない。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】尚帯域フィルタ10は直流カットになって
いるので、マイクロ波用IC11のRF入力端子が直
流遮断用タイプでなくても良く、帯域フィルタ10の出
力部と、マイクロ波用IC11の高周波信号入力端子
とをマイクロストリップ線路で直接接続するのが通常で
ある。しかしこのような通常の構成では上述したように
低温下にて動作させた場合マイクロ波用IC11の異常
発振が発生する。この異常発振の原因は、高周波信号入
力端子に接続される帯域フィルタ10のSパラメータ
(図2に示すS11、S 22、S21、S12、但し入出力の方
向性が無いので、S11=S22、S21=S12)の周波数特
性が図3に示す点にある。つまり対象とする高周波信号
帯域(11.GHz〜12GHz)RFにおいては挿
入損失が少なく、マッチングの状態も良いが帯域外では
マッチングが得られず、殆ど反射してしまう特性を示す
からである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03F 3/60 8522−5J // H04B 1/18 C 9298−5K

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高周波増幅回路と、局部発振回路と、ミキ
    サ回路と、中間周波増幅回路とが一体になったマイクロ
    波用ICと、このマイクロ波用ICの入力部と、マイク
    ロ波用ICの高周波増幅回路の信号周波数帯を通過帯域
    とした帯域フィルタの出力部とを接続してなるマイクロ
    波回路において、上記帯域フィルタの出力部と、上記マ
    イクロ波用ICの入力部との間にインピーダンス素子を
    挿入したことを特徴とするマイクロ波回路。
  2. 【請求項2】上記インピーダンス素子にコンデンサを用
    いて成ることを特徴とする請求項1記載のマイクロ波回
    路。
  3. 【請求項3】上記インピーダンス素子に抵抗を用いて成
    ることを特徴とする請求項1記載のマイクロ波回路。
  4. 【請求項4】上記インピーダンス素子にインダクタンス
    素子を用いて成ることを特徴とする請求項1記載のマイ
    クロ波回路。
JP28615792A 1992-10-23 1992-10-23 マイクロ波回路 Pending JPH06140814A (ja)

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JP28615792A JPH06140814A (ja) 1992-10-23 1992-10-23 マイクロ波回路

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ID=17700683

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506909A (ja) * 2000-08-16 2004-03-04 レイセオン・カンパニー レーダ受信機用ビデオ増幅器
US7023081B2 (en) * 2003-09-22 2006-04-04 Sharp Kabushiki Kaisha Land pattern configuration
JP2007214655A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Sharp Corp 衛星放送受信装置

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Legal Events

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Effective date: 20000808