JP2003158464A - 低雑音増幅器およびこれを用いた低雑音コンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低価格でかつチャネル選択の影響が少なく、
入力リターンロス特性，帯域内利得の平坦度特性に関し
て高性能な特性を有する低雑音増幅器および低雑音コン
バータを提供する。 【解決手段】 受信した右旋（水平）偏波信号と左旋
（垂直）偏波信号をそれぞれランジカプラ１１，１２で
平衡な信号に変換して平衡型低雑音増幅器２１，２２で
増幅し、平衡型低雑音増幅器２１，２２のそれぞれの平
衡な出力をランジカプラ１３，１４で不平衡な信号に変
換してスイッチング低雑音増幅器１１３，１１４で増幅
しかつ選択的にいずれか一方から出力し、いずれかから
出力された偏波信号をミキサ１１７で中間周波信号に変
換してＩＦ増幅器１１９に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は低雑音増幅器およ
びこれを用いた低雑音コンバータに関し、特に、衛星放
送受信システムに用いられ、放送衛星から到来する高周
波信号を増幅する低雑音増幅器および中間周波信号に変
換する低雑音コンバータに関する

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来の衛星放送受信システムの
構成を示すブロック図である。図１３において、放送衛
星（図示せず）から到来する２０ＧＨｚ帯（１９．７〜
２０．２ＧＨｚ）の周波数信号は、アンテナ１０１で受
信される。アンテナ１０１には低雑音コンバータ１０２
が取付けられていて、放送衛星からの２０ＧＨｚ帯の微
弱電波の周波数信号が１ＧＨｚ帯（９５０〜１４５０Ｍ
Ｈｚ）のＩＦ信号に周波数変換されかつ低雑音増幅さ
れ、次に接続されるインドアレシーバ１０４に与えられ
る。

【０００３】インドアレシーバ１０４はＤＢＳチューナ
１０５とＦＭデモジュレータ１０６と映像および音声回
路１０７とＲＦモジュレータ１０８とを含む。インドア
レシーバ１０４は同軸ケーブル１０３から与えられる信
号を内部の各回路によって処理し、テレビジョン１０９
に与える。

【０００４】図１４は図１３に示した２入力１出力型の
低雑音コンバータのブロック図である。図１４に示した
例は、たとえば米国のＫａバンド衛星信号受信用の低雑
音コンバータであり、入力周波数１９．７〜２０．２Ｇ
Ｈｚ帯の到来信号は、図１３に示したアンテナ１０１に
取付けられているフィードホーン（図示せず）の直交偏
波分離器で右旋偏波信号と左旋偏波信号あるいは水平偏
波信号と垂直偏波信号とに分離された後、アンテナプロ
ーブでピックアップされて低雑音コンバータ１０２の入
力１，入力２に与えられる。そして、それぞれの信号が
低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌ
ｉｆｉｅｒ）１１１，１１２に与えられて低雑音増幅さ
れた後、スイッチング低雑音増幅器１１３，１１４に与
えられる。

【０００５】スイッチング低雑音増幅器１１３，１１４
は、入力１と２とを切換えて出力する。この切換は、低
雑音コンバータ１０２の出力側に接続されるインドアレ
シーバ１０４から電源＆制御回路１１５に与えられる直
流電圧に重畳された２７ＭＨｚのパルス信号によって行
なわれる。すなわち、たとえばパルス信号がＯＮのとき
は入力１が選択され、ＯＦＦのときは入力２が選択され
る。したがって、２つのスイッチング低雑音増幅器１１
３，１１４はそれぞれのトグル動作でＯＮ，ＯＦＦとな
り、入力１と入力２の信号のいずれか一方が選択され
る。

【０００６】スイッチング低雑音増幅器１１３，１１４
で選択された出力信号は、所望の周波数帯域を通過さ
せ、イメージ周波数帯域の信号を除去する役目を持つＢ
ＰＦ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）１１６を通
過する。その後、スイッチング低雑音増幅器１１３，１
１４で選択された出力信号はミキサ１１７によって局部
発振器１１８からの１８．７５ＧＨｚの局部発振信号と
混合され、１ＧＨｚ帯（９５０〜１４５０ＭＨｚ）の中
間周波数信号に周波数変換され、適切な雑音特性と利得
特性を持つように中間周波（ＩＦ）増幅器１１９に与え
られ、出力端子１２０から出力される。電源＆制御回路
１１５からは各回路に電源が供給される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１４に示した２入力
１出力型のような複数入出力型低雑音コンバータでは、
インドアレシーバ１０４からチャネル選択されて、スイ
ッチング低雑音増幅器１１３，１１４のＯＮ，ＯＦＦ動
作が繰り返された場合、スイッチング低雑音増幅器１１
３，１１４の入出力インピーダンスが変動し、この負荷
変動が前置された低雑音増幅器１１１，１１２の入力イ
ンピーダンスおよび顧客が要求するリターンロスの値で
ある、−２０ｄＢ以下（ＶＳＷＲ電圧定在波比１．２２
以下）を満足することができない。たとえば、図１４に
示した従来技術の回路では、入出力リターンロスは標準
値として−１０ｄＢ〜−１５ｄＢ程度を実現できること
が経験的に知られている。

【０００８】また、低雑音コンバータ１０２の入力１と
入力２は、この前段に接続される偏波信号を分離（右旋
偏波信号と左旋偏波信号に、あるいは水平偏波信号と垂
直偏波信号に）する分波器に負荷として影響を与え、た
とえば入力１の信号が与えられるスイッチング低雑音増
幅器１１３がＯＦＦとなり、選択されない場合に入力１
のリターンロスが悪化すると、選択された入力２に接続
される当該分波器の出力リターンロスにも悪影響を与え
ることが考えられる。その逆の場合も同様である。

【０００９】上記と同様の理由からこの受信帯域内利得
平坦度特性（１９．７〜２０．２ＧＨｚ）も顧客が要求
する０．２５ｄＢｐｐ以下は満足することができない。
たとえば、図１４に示した従来技術では０．５ｄＢｐｐ
程度が標準値として実現されることが経験的に知られて
いる。ところが、製品のスペック値としては１ｄＢｐｐ
が主流である。

【００１０】それゆえに、この発明の主たる目的は、低
価格でかつチャネル選択の影響が少なく、入力リターン
ロス特性，帯域内利得の平坦度特性に関して高性能な特
性を有する低雑音増幅器および低雑音コンバータを提供
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、受信した右
旋（水平）偏波信号と左旋（垂直）偏波信号を増幅する
低雑音増幅器であって、それぞれが平衡入力，平衡出力
を有し、右旋（水平）偏波信号と左旋（垂直）偏波信号
を増幅するための第１および第２の平衡型低雑音増幅器
と、受信した右旋（水平）偏波信号と左旋（垂直）偏波
信号をそれぞれ平衡な信号に変換して第１および第２の
平衡型低雑音増幅器に与える第１および第２のランジカ
プラとを備えたことを特徴とする。

【００１２】他の発明は、受信した右旋（水平）偏波信
号と左旋（垂直）偏波信号を低雑音増幅器で増幅し、選
択的に切換えて出力する低雑音コンバータであって、そ
れぞれが平衡入力，平衡出力を有し、右旋（水平）偏波
信号と左旋（垂直）偏波信号を増幅するための第１およ
び第２の平衡型低雑音増幅器と、受信した右旋（水平）
偏波信号と左旋（垂直）偏波信号をそれぞれ平衡な信号
に変換して第１および第２の平衡型低雑音増幅器に与え
る第１および第２のランジカプラと、第１および第２の
平衡型低雑音増幅器のそれぞれの平衡な出力を不平衡な
信号に変換する第３および第４のランジカプラと、第３
および第４のランジカプラからの信号を増幅しかつ選択
的にいずれか一方から出力する第１および第２のスイッ
チング低雑音増幅器と、第１および第２の低雑音増幅器
のいずれかから出力された偏波信号を中間周波信号に変
換して出力する周波数変換回路とを備えたことを特徴と
する。

【００１３】また、第１および第２のスイッチング低雑
音増幅器は、それぞれ平衡入力を有していて、さらに、
第３および第４のランジカプラの不平衡出力を平衡出力
に変換する第５および第６のランジカプラと、第１およ
び第２のスイッチング低雑音増幅器の平衡出力を不平衡
出力に変換して周波数変換回路に与える第７および第８
のランジカプラとを備えたことを特徴とする。

【００１４】また、第１ないし第８のランジカプラは、
それぞれが基板上に形成された中央の線路と、中央の線
路の両側にそれぞれ平行に形成される複数の結合線路
と、複数の結合線路を選択的に電気的に結合するブリッ
ジとを含み、線路の一方側の結合線路側が平衡入力とさ
れ、他方側の結合線路側が平衡出力とされることを特徴
とする。

【００１５】また、複数の結合線路のうち、最外側の結
合線路は中央の線路のほぼ半分の長さに選ばれ、他の結
合線路は中央の線路とほぼ同じ長さに選ばれていること
を特徴とする。

【００１６】さらに、右旋（水平）偏波信号と左旋（垂
直）偏波信号を導出するための導波管を含み、平衡入力
とされる結合線路の端部が導波管の給電部とされること
を特徴とする。

【００１７】周波数変換回路は、局部発振信号を出力す
る局部発振回路と、局部発振回路からの局部発振信号の
高調波信号と前記第１および第２の低雑音増幅器のいず
れかから出力された偏波信号とを混合して中間周波信号
を出力するミキサ回路とを含むことを特徴とする。

【００１８】さらに、周波数変換回路は、局部発振信号
を出力する局部発振回路と、局部発振回路からの局部発
振信号を逓倍する逓倍回路と、逓倍回路で逓倍された局
部発振信号と第１および第２の低雑音増幅器のいずれか
から出力された偏波信号とを混合して中間周波信号を出
力するミキサ回路とを含むことを特徴とする。

【００１９】さらに、外部から与えられるパルス信号に
応じて選択信号を出力する制御回路を含み、第１および
第２のスイッチング低雑音増幅器は制御回路からの選択
信号に応じて切換えられることを特徴とする。

【００２０】さらに、外部から与えられる制御電圧の値
に応じて選択信号を出力する制御回路を含み、第１およ
び第２のスイッチング低雑音増幅器は制御回路からの選
択信号に応じて切換えられることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態にお
ける低雑音コンバータを示すブロック図である。図１に
おいて、この実施形態では図１４に示した低雑音増幅器
１１１，１１２に代えて、その入出力にランジカプラ１
１，１３が接続された平衡型低雑音増幅器２１と、その
入出力にランジカプラ１２，１４が接続された平衡型低
雑音増幅器２２を設けたものである。平衡型低雑音増幅
器２１，２２はそれぞれ平衡入力、平衡出力を有してお
り、入力の反射が少ないため、入力リターンロスが少な
く帯域内の減衰を少なくできるという特徴がある。

【００２２】入力側のランジカプラ１１，１２の一方の
入力端はそれぞれ入力１，２に接続され、他方の入力端
は５０Ωの終端抵抗Ｒ１，Ｒ２で終端される。ランジカ
プラ１１，１２のそれぞれの一方の出力端は平衡型低雑
音増幅器２１，２２の一方の入力端に接続され、他方の
出力端は平衡型低雑音増幅器２１，２２の他方の入力端
に接続される。出力側のランジカプラ１３，１４の一方
の入力端は平衡型低雑音増幅器２１，２２の一方の出力
端に接続され、他方の入力端は平衡型低雑音増幅器２
１，２２の他方の出力端に接続され、ランジカプラ１
３，１４の一方の出力は終端抵抗Ｒ３，Ｒ４で終端さ
れ、他方の出力端はスイッチング低雑音増幅器１１３，
１１４の入力端に接続される。それ以外の構成は図１４
と同じである。

【００２３】この実施例においても２つのスイッチング
低雑音増幅器１１３，１１４のいずれか一方をＯＮと
し、他方をＯＦＦとすることにより、入力１と入力２の
いずれかの信号を選択する。この制御は出力端子１２０
にインドアレシーバ１０４から供給される直流電圧に重
畳された２７ＭＨｚの信号がＯＮのときは入力１側のス
イッチング低雑音増幅器１１３を動作させ、入力２側の
スイッチング低雑音増幅器１１４の動作を停止させるこ
とにより行なわれる。このために、電源＆制御回路１１
５は、インドアレシーバから与えられる２７ＭＨｚのＯ
Ｎ，ＯＦＦ信号を整流，平滑して直流レベルに変換し、
コンパレータで基準電圧と比較することにより、直流レ
ベルのＯＮ，ＯＦＦ信号をスイッチング低雑音増幅器１
１３，１１４に与える。

【００２４】このようにランジカプラ１１，１２，１
３，１４と平衡型低雑音増幅器２１，２２とを組み合わ
せてスイッチング低雑音増幅器１１３，１１４の前段に
配置することにより、入力１と入力２とから見た低雑音
増幅器の入力リターンロス特性が大幅に改善され、しか
もスイッチング低雑音増幅器１１３，１１４のＯＮ，Ｏ
ＦＦによる負荷変動の影響を当該平衡型低雑音増幅器２
１，２２が受けにくいため、低雑音増幅器の入力リター
ンロス特性の劣化と帯域内利得平坦度の劣化を防ぐこと
ができる。

【００２５】図２は図１に示したランジカプラを示し、
（ａ）はランジカプラの配置図であり、（ｂ）はシンボ
ルを示す。図３は図２のランジカプラと入力導波管との
接続状態を示す図である。

【００２６】ランジカプラ１０は図２（ａ）に示すよう
に、裏面に全面接地電極が形成された基板の表面にほぼ
λ／４の長さを有するマイクロストリップによって帯状
で中央の線路３１が形成されており、その両側に沿って
ほぼ同じ長さの指と称される結合線路３２，３３が平行
に配置され、さらに外側にほぼ半分の長さを有する結合
線路３４，３５が平行に配置されている。中央の線路３
１と結合線路３４の一端側が電気的に接続されており、
その接続部分が一方の入力端１とされ、結合線路３２の
他端側が他方の入力端３とされる。

【００２７】中央の線路３１と結合線路３５の他端側が
電気的に接続されており、その接続部分が他方の出力端
４とされ、結合線路３３の一端側が一方の出力端２とさ
れる。そして、結合線路３４と３５のそれぞれの先端部
分がブリッジ４１によって結合され、結合線路３２と３
３の一端側がブリッジ４２によって結合され、他端側が
ブリッジ４３によって結合されている。

【００２８】図２（ａ）に示すランジカプラ１０は図２
（ｂ）に示すシンボルで表される。そして、図３に示す
ように、入力導波管の基板開口面５０まで基板３６が引
き延ばされ、ランジカプラ１０の入力端１からマイクロ
ストリップ線路が引き出されて給電部３７が形成され
る。

【００２９】ここで、ランジカプラ１０の具体例とし
て、図３に示すように、誘電率２．６５、基板厚み０．
６１ｍｍ、銅箔厚み５０μｍの両面基板に各結合線路を
形成し、各部の寸法として、Ｗ＝０．３７ｍｍ、Ｗ１＝
１．６５ｍｍ、Ｓ＝０．２２ｍｍ、Ｌ＝４．１９ｍｍに
設定した。

【００３０】図４は図３に示したランジカプラを用いた
平衡型低雑音増幅器の入出力リターンロスと利得特性の
シミュレーション結果を示している。図４においてＳ２
１は利得特性であり、１９．７ＧＨｚ〜２０．２ＧＨｚ
の帯域内での利得の平坦度特性は０．０３ｄＢｐｐを示
しており、Ｓ１１は入力リターンロスであり、−２４ｄ
Ｂ以下を示しており、Ｓ２２は出力リターンロスであ
り、−２２ｄＢ以下を示している。

【００３１】図５は図１に示す平衡型低雑音増幅器２
１，２２の出力側にランジカプラ１３，１４とスイッチ
ング低雑音増幅器１１３，１１４を接続した場合の入出
力リターンロスと利得特性のシミュレーション結果を示
している。

【００３２】図５において、Ｓ２１の利得特性の平坦度
は０．１５ｄＢｐｐに抑えられている。また、Ｓ１１の
入力リターンロスは−２２．８ｄＢ以下に抑えられてい
る。さらに、Ｓ２２の出力リターンロスは２３．２ｄＢ
以下を示しており、目標の入出力リターンロス−２０ｄ
Ｂ以下で利得の平坦度０．２５ｄＢｐｐを満足してい
る。

【００３３】図６はこの発明の他の実施形態における低
雑音コンバータを示すブロック図である。この実施形態
は、図１に示したスイッチング低雑音増幅器１１３，１
１４に代えて、その入力側にランジカプラ１５，１７と
出力側にランジカプラ１６，１８が接続されたスイッチ
ング平衡型低雑音増幅器１９，２０を接続したものであ
る。ランジカプラ１５はその入力１，３が前段のランン
ジカプラ１３の出力２，４に接続され、その出力２，４
がスイッチング平衡型低雑音増幅器１９の平衡入力に接
続され、ランジカプラ１７はその入力１，３が前段のラ
ンジカプラ１４の出力２，４に接続され、その出力２，
４がスイッチング平衡型低雑音増幅器２０の平衡入力に
接続されている。

【００３４】出力側のランジカプラ１６はその入力１，
３がスイッチング平衡型低雑音増幅器１９の平衡出力に
接続され、ランジカプラ１８はその入力１，３がスイッ
チング平衡型低雑音増幅器２０の平衡出力に接続され、
ランジカプラ１６の出力４はＢＰＦ１１６の入力に接続
され、出力２には終端抵抗Ｒ４が接続され、ランジカプ
ラ１８の出力４もＢＰＦ１１６の入力に接続され、出力
２には終端抵抗Ｒ６が接続されている。

【００３５】図７は図６の実施形態における入出力リタ
ーンロスと利得特性のシミュレーション結果を示す。図
７において、Ｓ２１の利得特性の平坦度は０．０５ｄＢ
ｐｐ、Ｓ１１の入力リターンロスは−２６ｄＢ以下、Ｓ
２２の出力リターンロスは−２５ｄＢ以下を示してい
る。このようにスイッチング平衡型低雑音増幅器１９，
２０を設けることによって、図５に比べてさらに入出力
リターンロスを改善されている。

【００３６】図８はランジカプラの他の実施形態を示す
図であり、（ａ）はランジカプラの配置図であり、
（ｂ）はシンボルを示す。

【００３７】この図８に示したランジカプラは図２に示
した４指のランジカプラにさらに結合線路の数を増やし
て６指とし、帯域を広くしたものである。すなわち、図
８（ａ）に示すように、中央の線路３１の両側に沿って
ほぼ同じ長さの指と称される結合線路３２，３３、３
４，３５が平行に配置され、さらに外側にほぼ半分の長
さを有する結合線路３６，３７が平行に配置されてい
る。中央の線路３１と結合線路３４の一端側が電気的に
接続されており、その接続部分が一方の入力端１とさ
れ、結合線路３２と３６の他端側が電気的に接続され、
この接続部分が他方の入力端３とされる。さらに、中央
の線路３１と結合線路３５の他端側が電気的に接続され
ており、その接続部分が他方の出力端４とされ、結合線
路３３と３７の一端側が電気的に接続されており、その
接続部分が一方の出力端２とされる。このランジカプラ
は図８（ｂ）に示すシンボルで表される。

【００３８】結合線路３６と３７のそれぞれの先端部分
がブリッジ４１によって結合され、結合線路３２と３３
の一端側がブリッジ４２によって結合され、他端側がブ
リッジ４３によって結合され、線路３１と結合線路３５
の一端側がブリッジ４４によって結合され、線路３１と
結合線路３４の他端側がブリッジ４５によって結合され
ている。

【００３９】図９はランジカプラのさらに他の実施形態
を示す図であり、（ａ）はランジカプラの配置図であ
り、（ｂ）はシンボルを示す。

【００４０】この図９に示したランジカプラはさらに結
合線路の数を増やして８指とし、さらに帯域を広くした
ものである。すなわち、図９（ａ）に示すように、中央
の線路３１の両側に沿ってほぼ同じ長さの指と称される
結合線路３２，３３，３４，３５,３６，３７が平行に
配置され、さらに外側にほぼ半分の長さを有する結合線
路３８，３９が平行に配置されている。中央の線路３１
と結合線路３４，３８の一端側が電気的に接続されてお
り、その接続部分が一方の入力端１とされ、結合線路３
２と３６の他端側電気的に接続されてこの接続部分が他
方の入力端３とされる。さらに、中央の線路３１と結合
線路３５，３９の他端側が電気的に接続されており、そ
の接続部分が他方の出力端４とされ、結合線路３３と３
７の一端側が電気的に接続されており、その接続部分が
一方の出力端２とされる。このランジカプラは図９
（ｂ）に示すシンボルで表される。

【００４１】結合線路３８と３９のそれぞれの先端部分
がブリッジ４１によって結合され、さらに結合線路３３
と３６，結合線路３２と３３，線路３１と結合線路３
４，結合線路３２と３７のそれぞれがブリッジ４２，４
３，４４，４５によって結合されている。

【００４２】図１０はこの発明のさらに他の実施形態に
おける低雑音コンバータのブロック図である。この実施
形態は図１に示したミキサ１１７に代えて、ハーモニッ
クミキサ１３０を設けたものであり、それ以外の構成は
図１の低雑音コンバータと同じである。

【００４３】図１０において、局部発振器１１８は図１
に示した１８．７５ＧＨｚ局部発振周波数の１／２の
９．３７５ＧＨｚの局部発振信号を発振してハーモニッ
クミキサ１３０に与える。ハーモニックミキサ１３０は
９．３７５ＧＨｚの局部発振信号を２倍した１８．７５
ＧＨｚの高調波信号とＢＰＦ１１６からの高周波信号と
を混合して、中間周波信号を出力する。

【００４４】この実施形態では、局部発振器１１８で発
振される局部発振信号の周波数を低くできるので実現し
易いという特徴がある。

【００４５】図１１はこの発明のさらに他の実施形態に
おける低雑音コンバータのブロック図である。この実施
形態では局部発振器１１８は図１０と同様にして９．３
７５ＧＨｚの局部発振信号を発振し、その局部発振信号
を逓倍回路１３１で２倍の１８．７５ＧＨｚに逓倍して
ミキサ１１７に与え、ＢＰＦ１１６からの高周波信号と
を混合して、中間周波信号を出力する。

【００４６】図１２はこの発明のさらに他の実施形態の
低雑音コンバータのブロック図である。図１に示した実
施形態では、インドアレシーバ１０４から出力端子１２
０に供給される直流電圧に重畳された２７ＭＨｚの信号
がＯＮであるかあるいはＯＦＦであるかによってスイッ
チング低雑音増幅器１１３，１１４を切換えるようにし
たが、この実施形態では供給直流電圧がたとえば１０〜
１４Ｖでは入力１を選択し、１６〜２０Ｖでは入力２を
選択する。このために電源＆制御回路１１５は供給直流
電圧をコンパレータで基準信号と比較し、入力１，２の
選択信号をスイッチング低雑音増幅器１１３，１１４に
与える。

【００４７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、低雑
音増幅器の入出力にランジカプラを配置することにより
２つの入力から見た入力リターンロス特性を大幅に改善
することができる。

【００４９】しかも、スイッチング低雑音増幅器のＯ
Ｎ，ＯＦＦによる負荷変動の影響を平衡型低雑音増幅器
が受けにくいため低雑音増幅器の入力リターンロス特性
の劣化と帯域内利得平坦度の劣化を防ぐことができる。

【００５０】ランジカプラは基板上のマイクロストリッ
プ線路で構成し、ブリッジは金属導体で構成することに
より入力導波管の前に導波管型アイソレータなどの外付
部品を設けることなく高性能な入力リターンロス特性
と、帯域内利得平坦度を得ることができ、低コストで実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態における低雑音コンバ
ータを示すブロック図である。

【図２】 図１に示したランジカプラを示す図である。

【図３】 図２のランジカプラと入力導波管との接続状
態を示す図である。

【図４】 図３に示したランジカプラを用いた平衡型低
雑音増幅器の入出力リターンロスと利得特性のシミュレ
ーション結果を示す図である。

【図５】 図１に示す平衡型低雑音増幅器２１，２２の
出力側にランジカプラ１３，１４とスイッチング低雑音
増幅器１１３，１１４を接続した場合の入出力リターン
ロスと利得特性のシミュレーション結果を示す図であ
る。

【図６】 この発明の他の実施形態における低雑音コン
バータを示すブロック図である。

【図７】 図６の実施形態における入出力リターンロス
と利得特性のシミュレーション結果を示す図である。

【図８】 ランジカプラの他の実施形態を示す図であ
る。

【図９】 ランジカプラのさらに他の実施形態を示す図
である。

【図１０】 この発明のさらに他の実施形態における低
雑音コンバータのブロック図である。

【図１１】 この発明のさらに他の実施形態における低
雑音コンバータのブロック図である。

【図１２】 この発明のさらに他の実施形態における低
雑音コンバータのブロック図である。

【図１３】 従来の衛星放送受信システムの構成を示す
ブロック図である。

【図１４】 図１３に示した２入力１出力型の低雑音コ
ンバータのブロック図である。

【符号の説明】 １１〜１８ ランジカプラ、１９，２０ スイッチング
平衡型低雑音増幅器、２１，２２ 平衡型低雑音増幅
器、３１ 線路、３２〜３９ 結合線路、４１〜４５
ブリッジ、１１３，１１４ スイッチング低雑音増幅
器、１１５ 電源＆制御回路、１１６ ＢＰＦ、１１７
ミキサ、１１８ 局部発振器、１１９ 中間周波増幅
回路、１２０ 出力端子、１３０ ハーモニックミキ
サ、１３１ 逓倍回路。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C025 AA20 DA04 5J067 AA01 AA04 CA35 CA64 CA87 FA20 HA25 HA29 HA32 HA33 KA00 KA32 KA44 KA68 KS19 LS01 LS02 QA04 SA13 TA01 TA03 5K062 AA09 AB01 AD04 AE05 BA02 BC10 BE08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信した右旋（水平）偏波信号と左旋
   （垂直）偏波信号を増幅する低雑音増幅器であって、 それぞれが平衡入力，平衡出力を有し、前記右旋（水
   平）偏波信号と左旋（垂直）偏波信号を増幅するための
   第１および第２の平衡型低雑音増幅器と、 前記受信した右旋（水平）偏波信号と左旋（垂直）偏波
   信号をそれぞれ平衡な信号に変換して前記第１および第
   ２の平衡型低雑音増幅器に与える第１および第２のラン
   ジカプラとを備えたことを特徴とする、低雑音増幅器。
2. 【請求項２】 受信した右旋（水平）偏波信号と左旋
   （垂直）偏波信号を増幅し、選択的に切換えて出力する
   低雑音コンバータであって、 それぞれが平衡入力，平衡出力を有し、前記右旋（水
   平）偏波信号と左旋（垂直）偏波信号を増幅するための
   第１および第２の平衡型低雑音増幅器と、 前記受信した右旋（水平）偏波信号と左旋（垂直）偏波
   信号をそれぞれ平衡な信号に変換して前記第１および第
   ２の平衡型低雑音増幅器に与える第１および第２のラン
   ジカプラと、 前記第１および第２の平衡型低雑音増幅器のそれぞれの
   平衡な出力を不平衡な信号に変換する第３および第４の
   ランジカプラと、 前記第３および第４のランジカプラからの信号を増幅し
   かつ選択的にいずれか一方から出力する第１および第２
   のスイッチング低雑音増幅器と、 前記第１および第２の低雑音増幅器のいずれかから出力
   された偏波信号を中間周波信号に変換して出力する周波
   数変換回路とを備えたことを特徴とする、低雑音コンバ
   ータ。
3. 【請求項３】 前記第１および第２のスイッチング低雑
   音増幅器は、それぞれ平衡入力を有していて、さらに前
   記第３および第４のランジカプラの不平衡出力を平衡出
   力に変換する第５および第６のランジカプラと、 前記第１および第２のスイッチング低雑音増幅器の平衡
   出力を不平衡出力に変換して前記周波数変換回路に与え
   る第７および第８のランジカプラとを備えたことを特徴
   とする、請求項２に記載の低雑音コンバータ。
4. 【請求項４】 前記第１ないし第８のランジカプラは、
   それぞれが 基板上に形成された中央の線路と、 前記中央の線路の両側にそれぞれ平行に形成される複数
   の結合線路と、 前記複数の結合線路を選択的に電気的に結合するブリッ
   ジとを含み、 前記線路の一方側の結合線路側が平衡入力とされ、他方
   側の結合線路側が平衡出力とされることを特徴とする、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の低雑音コンバー
   タ。
5. 【請求項５】 前記複数の結合線路のうち、最外側の結
   合線路は前記中央の線路のほぼ半分の長さに選ばれ、他
   の結合線路は前記中央の線路とほぼ同じ長さに選ばれて
   いることを特徴とする、請求項４に記載の低雑音コンバ
   ータ。
6. 【請求項６】 さらに、前記右旋（水平）偏波信号と左
   旋（垂直）偏波信号を導出するための導波管を含み、 前記平衡入力とされる結合線路の端部が前記導波管の給
   電部に接続されることを特徴とする、請求項４に記載の
   低雑音コンバータ。
7. 【請求項７】 前記周波数変換回路は、 局部発振信号を出力する局部発振回路と、 前記局部発振回路からの局部発振信号の高調波信号と前
   記第１および第２の低雑音増幅器のいずれかから出力さ
   れた偏波信号とを混合して前記中間周波信号を出力する
   ミキサ回路とを含むことを特徴とする、請求項２に記載
   の低雑音コンバータ。
8. 【請求項８】 前記周波数変換回路は、 局部発振信号を出力する局部発振回路と、 前記局部発振回路からの局部発振信号を逓倍する逓倍回
   路と、 前記逓倍回路で逓倍された局部発振信号と前記前記第１
   および第２の低雑音増幅器のいずれかから出力された偏
   波信号とを混合して前記中間周波信号を出力するミキサ
   回路とを含むことを特徴とする、請求項２に記載の低雑
   音コンバータ。