專利名稱：微波混頻器電路及使用該電路的降頻變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用廣播衛(wèi)星和通信衛(wèi)星進行衛(wèi)星廣播或通信接收用的降頻變頻器等中所用的微波混頻器電路，以及具有該電路的衛(wèi)星廣播或通信接收用的降頻變頻器。
近年來，衛(wèi)星廣播迎來了它的普及期，另外，利用民間的通信衛(wèi)星的CS廣播也開始進行服務，從而在一般家庭中直接接收多個衛(wèi)星的機會增多。隨之而來的則要求通信天線的小型化及低成本化。
以下利用圖3說明現(xiàn)有的微波混頻器電路和中頻放大器。圖3所示是現(xiàn)有微波混頻器電路的結(jié)構(gòu)。在圖3中，1是微波信號輸入部；2是本機振蕩器；3是使本機振蕩頻率得以通過的帶通濾波器(以下簡稱BPF)；4是微帶線(以下簡稱MSL)；5是變頻用的二極管，現(xiàn)在使用肖特基二極管(以下簡稱SBD)的場合居多，在以下的說明中，該二極管采用SBD5表示；6是向SBD5施加偏置電流用的偏壓電流供給端子，7是使中頻波信號得以通過的低通濾波器(以下簡稱LPF)，8及9是中頻放大器，10是中頻信號輸出部。
以下對于采用上述結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有微波混頻器電路以及中頻放大器的工作原理進行說明。輸入微波信號輸入部的12GHz頻帶的微波信號和通過BPF3由本機振蕩器2供給的本機振蕩信號(例如10.678GHz)經(jīng)過與MSL4連接的SBD5進行混合，變換成1GHz頻帶的中頻信號。
在此情況下，當SBD5的本機振蕩信號電壓小于預期值時，在頻率變換過程中產(chǎn)生的變換損失就會增大，為了防止這種變換損失的增大，就要向變頻用的二極管供給微小的偏置電壓。
為了提供這樣的偏置電壓，向偏壓電流供給端子6施加規(guī)定的偏置控制電壓。
通過LPF7的中頻信號經(jīng)由中頻放大器8及9進行放大，從中頻信號輸出部10取出。
但是，在上述現(xiàn)有例的結(jié)構(gòu)中，本機振蕩信號電壓隨本機振蕩器2中使用的各器件(例如MESFET)的高頻特性和安裝誤差等總是有較大的誤差。
因此，SBD5的上述本機振蕩信號電壓的整流電壓也隨加在SBD5上的本機振蕩信號電壓的偏差而產(chǎn)生離散偏差。出于這樣的原因，縱然向偏置電流供給端子6施加一定的偏置控制電壓，也不能使流向SBD5的偏置電流為預期值，于是出現(xiàn)離散偏差增大的現(xiàn)像，因此，在進行大量生產(chǎn)時就難以確保規(guī)定的性能。
為了克服由此產(chǎn)生的問題，本發(fā)明的微波混頻器電路向SBD5施加與本機振蕩信號輸出電壓相應的偏值電流。這樣，本發(fā)明的微波混頻電路就能夠減低混頻器的變換損失的離散偏差。
即，微波混頻器電路備有在絕緣底扳上用MSL形成的微波信號輸入部；陽極與上述MSL的終端部連接、陰極接地的SCD5以及偏壓供給電路。
上述偏壓供給電路備有向混頻二極管的陽極施加偏壓的偏置電流供給端子和取出在陽極端生成的直流電壓的檢測端子，根據(jù)由上述檢測端子產(chǎn)生的直流電壓將偏置控制電壓加到供給偏置電流的偏置電流供給端子上。
這樣，通過將檢測從本機振蕩器供給的本機振蕩信號輸出電壓而得到的直流電壓加到上述SVD5的陽極上，即使本機振蕩信號輸出電壓有離散偏差，也可以將混頻的變換損失抑制為較小的值。
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)存的問題，提供價格便宜，大量生產(chǎn)時離散偏差小的微波混頻器電路和降頻變頻器。


圖1是本發(fā)明第1實施例中的微波混頻器電路圖。
圖2是本發(fā)明第2實施例中使用微波混頻器電路的降頻變頻器的電路圖。
圖3是現(xiàn)有的微波混頻器的電路圖。
第1實施例圖1所示是本發(fā)明的第1實施例中的微波混頻器電路。
在圖1中，1是微波信號輸入部，2是本機振蕩器，3是使本機振蕩頻率得以通過的BPF，4是MSL，5是SVD5，6是向SVD5提供偏置電流用的偏置電流供給端子，7是使中頻信號得以通過的LPF，8及9是中頻放大器，10是中頻信號輸出部。11是取出SBD5發(fā)生的直流電壓的檢測端子，12是由運算電路構(gòu)成的偏壓供給電路。
電阻13及14用來對供給電壓(圖中未示出)進行分壓。經(jīng)過分壓的電壓是使SBD5的變換損失成為最小的電壓，作為預先準備的基準電壓加到偏壓供給電路的輸入端子的一端。
以下對于上述結(jié)構(gòu)的微波混頻器電路以及中頻放大器的動作進行說明。
輸入微波信號輸入部1的12GHz頻帶的微波信號與通過BPF3從本機振蕩器12供給的本機振蕩信號(例如10.678GHz)同時導入MSL4。
在與MSL4連接的SBD5的陽極上，由通過從偏置電流供給端子6施加的電壓而發(fā)生的直流電壓和通過由本機振蕩器2供給的本機振蕩信號經(jīng)過整流而發(fā)生的直流電壓生成直流電壓。該生成的直流電壓作為檢測電壓從檢測端子11取出。
偏流供給電路12將該檢測電壓和上述基準電壓進行比較，向偏流供給端子6施加偏置控制電壓。
偏流供給電路12經(jīng)過這樣的處理，將檢測電壓控制成和基準電壓相同的電壓。
因此，SBD5就不會受從本機振蕩器2供給的本機振蕩信號輸出電壓的離散偏差的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)總是良好的變換損失。通過SBD5變換成1GHz頻帶的中頻信號的微波信號通過LPF7之后，由中頻放大器8及9放大到所希望的電平，然后由中頻信號輸出部10取出。
第2實施例圖2所示是在本發(fā)明的第2實施例中使用本發(fā)明的第1實施例所示的微波混頻電路的降頻變頻器電路圖。
在圖2中，15是探頭，用來通過微帶線的傳輸，將衛(wèi)星發(fā)射來的12GHz頻帶的微波信號變換成準TEM波(QUASI TRANSVERSE ELECTROMAGNETICWAVE)。16及17是由HEMT(HIGH ELECTRON MOBILITY TRANSISTOR)等低噪聲元件構(gòu)成的低噪聲放大器，2是本機振蕩器，3是使本機振蕩頻率得以通過的BPF，4是MSL，5是SBD5、6是向SBD5施加偏置電流的偏置電流供給端子，7是使中頻信號得以通過的LPF、8及9是中頻放大器，10是中頻信號輸出部。11是取出由SBD5發(fā)生的直流電壓的檢測端子，12是由運算電路構(gòu)成的偏壓供給電路。
電阻13及14是用來對饋電電壓(圖中未示出)進行分壓用的電阻。經(jīng)過分壓的電壓是使SBD5的變換損失成為最小的電壓，作為預先準備的基準電壓加到偏置供給電路的輸入端子的一端。
以下說明上述結(jié)構(gòu)的降頻變頻器的工作情況。
由衛(wèi)星發(fā)射來的微波信號通過探頭15經(jīng)由微帶線的傳輸，變換成準TEM波，經(jīng)過低噪聲放大器16和17進行低噪音放大。經(jīng)過放大的微波信號與通過BPF3本機振蕩器2供給的本機振蕩信號(例如10.678GHz)同時導入MSL4。
在與MSL4連接的SBD5的陽極上，由通過從偏置電流供給端子6施加的電壓而產(chǎn)生的直流電壓和由本機振蕩器2供給的本機振蕩信號經(jīng)過整流而產(chǎn)生的直流電壓生成直流電壓。該生成的直流電壓作為檢測電壓從檢測端11取出。
偏置供給電路12將該檢測電壓和上述基準電壓進行比較，向偏流供給端子6施加偏置控制電壓。偏置供給電路12經(jīng)過這樣的處理，將檢測電壓控制到和基準電壓相同的電壓。
因此，SBD5就不會受從本機振蕩器2供給的本機振蕩信號輸出電壓的離散偏差的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)總是良好的變換損失。通過SBD5變換成1GHz頻帶中頻信號的微波信號通過LPF7之后，由中頻放大器8及9放大到所希望的電平，然后由中頻信號輸出部10取出。
如上所述，本發(fā)明通過附加向SVD5的陽極上施加施加偏置電流的偏置電流供給端子、檢測在陽極上發(fā)生的直流電壓的檢測端子、以及將與在檢測端子上產(chǎn)生的直流電壓相應的供給偏置控制電壓偏置電流供給端子的偏置電流供給電路，對于本機振蕩器的本機振蕩輸出的離散偏差可以獲得穩(wěn)定的特性，從而可以實現(xiàn)價格便宜并且小型的微波混頻器和降頻變頻器。
權(quán)利要求
1.一種微波混頻器電路，其特征在于包括本機振蕩電路；利用微波輸入信號和從上述本機振蕩電路供給的本機振蕩信號進行頻率變換的二極管；向上述二極管施加供給偏置電流的偏置控制電壓的偏置電流供給端子；檢測在上述二極管上產(chǎn)生的直流電壓的檢測端子；根據(jù)上述檢測的直流電壓，控制從上述偏置電流供給端子供給的上述偏置控制電壓的偏置供給電路。
2.如權(quán)利要求1中記載的微波混頻器電路，其特征在于偏置供給電路對上述偏置控制電壓進行控制，以使由上述檢測端子檢測的直流電壓與預先設定的電壓相等。
3.一種微波混頻器電路，其特征在于包括微波信號輸入部；本機振蕩電路；一個二極管，其陽極與上述微波信號輸入部的終端部連接，其陰極接地，利用從上述微波信號輸入部輸入的信號和從上述本機振蕩電路供給的本機振蕩信號進行頻率變換；向上述二極管的陽極施加偏置電流的偏置電流供給端子；取出在上述二極管的陽極上產(chǎn)生的直流電壓的檢測端子；將與由上述檢測端上檢測的直流電壓相應的偏置控制電壓向上述偏置電流供給端子施加的的偏壓供給電路。
4.一種降頻變頻器，其特征在于包括在微帶線上形成的微波信號輸入部；本機振蕩電路；一個二極管，其陽極與上述微帶線上的終端部連接，陰極接地，利用從上述微波信號輸入部輸入的信號和從上述本機振蕩電路供給的本機振蕩信號進行頻率變換；向上述二極管的陽極施加偏置電流的偏置電流供給端子；取出在上述陽極上發(fā)生的直流電壓的檢測端子；將與由上述檢測端子上發(fā)生的直流電壓相應的偏置電流供給供給上述偏置電流供給端子的偏置供給電路。
5.一種降頻變頻器，其特征在于包括將微波信號變換成TEM波的探頭；多個低噪音放大器；與紙噪音放大器連接的微線帶；與該微帶線的終端部連接的二極管；向上述二極管供給偏置電流的偏置電流供給端子；取出在上述二極管上發(fā)生的直流電壓的檢測端子。將與在上述檢測端子上發(fā)生的直流電壓相應的偏置電流供給上述偏置電流供給端子的偏壓供給電路。
6.一種降頻變頻器，其特征在于包括將微波信號變換為TEM波的探頭；多個低噪音放大器；與低噪音放大器連接的微帶線；陽極與該微帶線的終端部連接、陽極接地的二極管；偏置供給電路，備有向上述二極管的陽極供給偏置電流的偏置電流供給端子以及取出在陽極上發(fā)生的直流電壓的檢測端子，將與上述檢測端子上發(fā)生的直流電壓相應的偏置電流供給上述偏置電流供給端子。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種對于本機振蕩器的本機振蕩信號輸出電壓的離散偏差可以獲得穩(wěn)定的頻率變換特性的小型的微波混頻器電路,輸入到微波信號輸入部的微波信號通過從偏置供給電路將與從本機振蕩器供給的本機振蕩輸出相應的偏置電流供給SBD的陽極,對于本機振蕩信號的輸出電壓的離散偏差可以按穩(wěn)定的頻率變換特性變換為1GHz頻帶的中頻信號。
文檔編號H04B1/26GK1179020SQ97118480
公開日1998年4月15日 申請日期1997年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月19日
發(fā)明者鹿幸朗 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社