JPH06164203A

JPH06164203A - 送受切換装置

Info

Publication number: JPH06164203A
Application number: JP30550792A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Koide; 秀之小出
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1994-06-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】マイクロ波帯で使用する送受切換装置におけ
るインピーダンス不整合を減少させ、高周波特性の良い
送受切換装置を得ることを目的とする。【構成】１／４波長伝送路をコイル１２、コンデンサ
１３，１４を使用して集中定数化し、コンデンサ１４の
静電容量をダイオード７の接合容量分だけ小さくするこ
とにより、コンデンサ１４の静電容量とダイオード７の
接合容量の合成容量で回路を構成する。【効果】上記のように構成することにより、ダイオー
ドの静電容量が存在するために起こるインピーダンス不
整合は小さくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主にマイクロ波帯で
使用する無接点送受切換装置において、ダイオードの接
合容量に起因する特性の劣化を抑えた送受切換装置の構
成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は送受切換装置の従来例を示す図、
図９は、図８の等価回路を示す図である。図８におい
て、１はアルミナ等の誘電体基板、２は誘電体基板１上
に設けられたマイクロストリップ伝送路、３はマイクロ
ストリップ伝送路２上に取り付けられた第１のダイオー
ド、４は第１のダイオード３に接続されかつマイクロス
トリップ線路から成る１／４波長伝送路、５は誘電体基
板１の底面に設けられた接地金属面、６は側面印刷等で
接地金属面５に接続された接地導体、７は１／４波長伝
送路４と接地導体６との間に接続された第２のダイオー
ド、８は送信時に第１のダイオード３及び第２のダイオ
ード７に電源を供給する制御端子である。また、９は送
信信号入力端子、１０は受信信号出力端子、１１はアン
テナ回路接続端子である。

【０００３】次に図９を用いて動作について説明する。
まず、送信時の動作について説明する。送受制御端子８
に正電圧を印加すると第１のダイオード３及び第２のダ
イオード７が導通する。従って、送信信号入力端子９か
ら入力された送信信号は第１のダイオード３を通ってア
ンテナ回路接続端子１１側に伝達する。このとき、１／
４波長伝送路４の受信信号出力端子１０側は第２のダイ
オード７により短絡状態となるため、１／４波長伝送路
４のアンテナ回路接続端子１１側は解放状態となり、従
って送信信号は１／４波長伝送路４側には伝達せず、全
てアンテナ回路接続端子１１に伝達する。

【０００４】次に受信時の動作について説明する。送受
制御端子８は開放または負電圧を印加すると第１のダイ
オード３及び第２のダイオード７は非導通状態となる。
従って送信信号入力端子９はアンテナ回路接続端子１１
から切り離された状態になる。また、アンテナ回路接続
端子１１に入力された受信信号は１／４波長伝送路４を
通って受信信号出力端子に伝達する。以上の動作によ
り、送受信号を切り換えることができる。なお、図９中
１５，１６はそれぞれ第２のダイオード７の接合容量及
び等価抵抗を示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の送受切換装置は
以上のような構造なので、マイクロ波帯においては受信
信号出力端子側の第２のダイオードの接合容量が無視で
きない大きさとなり、従って整合がとれなくなるため高
周波特性が劣化するという課題があった。

【０００６】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、第２のダイオードの接合容量を
１／４波長伝送路の一部とし、またはダイオードの近く
にスタブを取り付けダイオードの接合容量を補正するこ
とにより、高周波特性の優れた送受切換装置を得ること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る送受切換
装置は、１／４波長伝送路をコイルと第１のコンデンサ
及び第２のコンデンサで構成し、第２のコンデンサを、
ダイオードの接合容量分だけ小さな静電容量のコンデン
サとしたものである。

【０００８】また、１／４波長伝送路を構成するコンデ
ンサをＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅ
ｔａｌ）構造のコンデンサで構成したものである。

【０００９】また、１／４波長伝送路を構成するコンデ
ンサを櫛形構造のコンデンサで構成したものである。

【００１０】また、１／４波長伝送路と第２のダイオー
ドとの接続点にスタブを設けたものである。

【００１１】

【作用】上記のように構成することにより、第２のダイ
オードの接合容量は１／４波長伝送路の一部として作用
する。

【００１２】また、スタブは第２のダイオードの接合容
量を打ち消すように作用する。

【００１３】

【実施例】実施例１．図１はこの発明に係る一実施例を
示したものである。また、図２は図１の等価回路を示し
た図である。図１において、１から３及び５から１１は
従来例と同じまたは同等のものである。１２は第１のダ
イオード３とアンテナ回路接続端子１１との接続点に接
続されたコイルで、図ではマイクロストリップ線路で構
成したコイルの例を示す。１３は、前記コイル１２の一
端と接地導体５との間に接続された第１の高周波用チッ
プコンデンサ、１４は前記コイル１２の他端と接地導体
６との間に接続された第２の高周波用チップコンデンサ
である。また、図２において１５，１６はそれぞれ第２
のダイオード７の接合容量及び等価抵抗である。この実
施例では第２の高周波用チップコンデンサ１４の静電容
量を第１の高周波用チップコンデンサ１３の静電容量よ
り、第２のダイオード７の接合容量１５の分だけ小さい
値としている。

【００１４】次に作用について図２を用いて説明する。
まず、送信時の動作について説明する。送受制御端子８
に正電圧を印加すると第１のダイオード３及び第２のダ
イオード７が導通する。従って、送信信号入力端子９か
ら入力された送信信号は第１のダイオード３を通ってア
ンテナ回路接続端子１１側に伝達する。このとき、１／
４波長伝送路４の受信信号出力端子１０側は第２のダイ
オード７により短絡状態となるため、１／４波長伝送路
４のアンテナ回路接続端子１１側は解放状態となり、従
って送信信号は１／４波長伝送路４側には伝達せず、全
てアンテナ回路接続端子１１に伝達する。

【００１５】次に受信時の動作について説明する。送受
制御端子８を開放または負電圧を印加すると第１のダイ
オード３及び第２のダイオード７は非導通状態となる。
従って送信信号入力端子９はアンテナ回路接続端子１１
から切り離された状態になる。また、アンテナ回路接続
端子１１に入力された受信信号は１／４波長伝送路４を
通って受信信号出力端子に伝達する。以上の動作によ
り、送受信号を切り換えることができる。

【００１６】ところで、１／４波長伝送路４を構成する
コイル及び高周波用チップコンデンサの値は数１によっ
て求められる。

【００１７】

【数１】

【００１８】実施例において１／４波長伝送路４を構成
するコイル１２の値を数１のＬに等しくし、また第１の
高周波用チップコンデンサ１３の値を数１のＣと等しく
する。次に第２の高周波用チップコンデンサの値に関し
ては、第２の高周波用チップコンデンサの値をＣ２とす
れば、Ｃ２は数２で得られる値にすればよい。

【００１９】

【数２】

【００２０】すなわち、１／４波長伝送路４をコイル１
２と、第１の高周波用チップコンデンサ１３と、第２の
高周波用チップコンデンサ１３及び第２のダイオード７
の接合容量１５で構成し、第２のダイオード７の接合容
量１５を１／４波長伝送路４の一部とすることによりダ
イオードの接合容量により受ける影響が少なくなり、高
周波特性をよくすることができる。

【００２１】また、第２の高周波用チップコンデンサ１
４の静電容量の全てを第２のダイオード７の接合容量１
５で置き換えた場合も本実施例の一例をなすものとす
る。

【００２２】実施例２．図３は、１／４波長伝送路を構
成するコンデンサにＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａ
ｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）構造のコンデンサを使用した実施
例を示した図、また、図４はＭＩＭ構造のコンデンサの
概要を示した図である。図４中１７はＭＩＭ構造のコン
デンサを構成する第１の電極、１８は誘電体、１９は第
２の電極であり、第１の電極１７と第２の電極１９で誘
電体１８を挟む構造である。実施例１では高周波用チッ
プコンデンサを使用したが、金ワイヤ等で接続するた
め、インダクタンス成分により高周波特性が劣化するこ
とがある。そこで、ＭＩＭ構造のコンデンサとすること
で、特性の劣化を小さくすることができる。

【００２３】実施例３．図５は１／４波長伝送路を構成
するコンデンサに櫛形コンデンサを使用した実施例を示
した図、また、図６は櫛形コンデンサの概要を示した図
である。図６中２０は櫛形コンデンサを構成する第１の
電極指、２１は第２の電極指である。ダイオードの接合
容量にはバラツキがあるため、静電容量を細かく調整す
る必要がある。櫛形コンデンサは第１の電極指２０及び
第２の電極指２１の本数または間隔の調整により、静電
容量を細かく調整できる。なお、実施例２，３におい
て、第２のコンデンサを接合容量１５で置き換えたもの
も、本件の一例とする。

【００２４】実施例４．図７は第２のダイオードの付近
にスタブを取り付けた実施例を示した図である。図にお
いて、２２は第２のダイオード付近に設けられたスタブ
である。スタブを誘導性とすることで、第２のダイオー
ドの接合容量と共振させ、第２のダイオードの接合容量
を打ち消すように作用させる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば１／４
波長伝送路をコイルと高周波用チップコンデンサにより
構成し、高周波用チップコンデンサの静電容量をダイオ
ードの接合容量分だけ小さくし、ダイオードの接合容量
を１／４波長伝送路の一部とすることによりインピーダ
ンスの不整合をなくし高周波特性を改善できる。

【００２６】また、１／４波長伝送路を構成するコンデ
ンサとしてＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−
Ｍｅｔａｌ）構造のコンデンサを使用することにより、
更に高周波特性を改善できる。

【００２７】また、１／４波長伝送路を構成するコンデ
ンサとして櫛形コンデンサを使用することにより、静電
容量を細かく調整することができる。ダイオードの接合
容量のバラツキを吸収できるため高周波特性を更に改善
できる。

【００２８】また、ダイオードの近くに誘導性のスタブ
を設け、ダイオードの接合容量と共振させることによ
り、高周波特性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による送受切換装置の構造
を示す図である。

【図２】この発明の実施例１の等価回路を示す図であ
る。

【図３】この発明の実施例２による送受切換装置の構造
を示す図である。

【図４】この発明の実施例２のＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉ
ｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）構造のコンデンサの構
造を示す図である。

【図５】この発明の実施例３による送受切換装置の構造
を示す図である。

【図６】この発明の実施例３の櫛形コンデンサの構造を
示す図である。

【図７】この発明の実施例４による送受切換装置の構造
を示す図である。

【図８】従来の送受切換装置の構造を示す図である。

【図９】従来の等価回路を示す図である。

【符号の説明】

１誘電体基板２マイクロストリップ伝送路３第１のダイオード４１／４波長伝送路５接地金属面６接地導体７第２のダイオード８送受制御端子９送信信号入力端子１０受信信号出力端子１１アンテナ回路接続端子１２コイル１３第１のコンデンサ１４第２のコンデンサ１５第２のダイオードの接合容量１６第２のダイオードの等価抵抗１７ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅ
ｔａｌ）構造コンデンサの第１の電極１８ＭＩＭ構造コンデンサの第２の電極１９ＭＩＭ構造コンデンサの誘電体２０櫛形コンデンサの第１の電極指２１櫛形コンデンサの第２の電極指２２スタブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】送信信号入力端子と、前記送信信号入力
端子に一端が接続された第１のダイオードと、前記第１
のダイオードの他端に接続されたアンテナ回路接続端子
と、前記第１のダイオードとアンテナ回路接続端子との
接続点に一端が接続された１／４波長伝送路と、前記１
／４波長伝送路の他端と接地導体との間に接続された第
２のダイオードと、前記１／４波長伝送路と第２のダイ
オードとの接続点に接続された受信信号出力端子とで構
成される送受切換装置において、前記１／４波長伝送路
が、前記第１のダイオードとアンテナ回路接続端子の接
続点と接地導体との間に接続された第１のコンデンサ
と、第１のコンデンサに一端が接続されたコイルと、前
記コイルの他端と接地導体間に接続された第２のコンデ
ンサとで構成されたことを特徴とする送受切換装置。
【請求項２】送信信号入力端子と、前記送信信号入力
端子に一端が接続された第１のダイオードと、前記第１
のダイオードの他端に接続されたアンテナ回路接続端子
と、前記第１のダイオードとアンテナ回路接続端子との
接続点に一端が接続された１／４波長伝送路と、前記１
／４波長伝送路の他端と接地導体との間に接続された第
２のダイオードと、前記１／４波長伝送路と第２のダイ
オードとの接続点に接続された受信信号出力端子とで構
成される送受切換装置において、前記１／４波長伝送路
が、前記第１のダイオードとアンテナ回路接続端子の接
続点と接地導体との間に接続されたＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ
−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）構造、または櫛形
の第１のコンデンサと、第１のコンデンサに一端が接続
されたコイルと、前記コイルの他端と接地導体間に接続
されたＭＩＭ構造、または櫛形の第２のコンデンサとで
構成されたことを特徴とする送受切換装置。
【請求項３】送信信号入力端子と、前記送信信号入力
端子に一端が接続された第１のダイオードと、前記第１
のダイオードの他端に接続されたアンテナ回路接続端子
と、前記第１のダイオードとアンテナ回路接続端子との
接続点に一端が接続された１／４波長伝送路と、前記１
／４波長伝送路の他端と接地導体との間に接続された第
２のダイオードと、前記１／４波長伝送路と第２のダイ
オードとの接続点に接続された受信信号出力端子とで構
成される送受切換装置において、前記１／４波長伝送路
と第２のダイオードとの接続点にスタブを設けたことを
特徴とする送受切換装置。