[发明专利]用于微波段的平衡相位调制器

说明书

本发明是关于用于微波波段(1至100[GHZ])的平衡相位调制器。

通常，在1至100千兆赫微波波段工作的相位调制器有如图4所示的电路结构。在该图中调制信号端子19通过二极管20及20′连接到备有输入端子22及输出端子23的一个支线3分贝混合电路21。在这种相位调制器中，微波信号由输入端子22输入，在二级管20及20′作用下被调制而送到支线3分贝混合电路21，通常二极管20及20′采用肖特基势垒二极管。这种惯常的相位调制器在日本专利申请57-155865(公开日期1982,8,27)中已有说明。

图5所示的是图4相位调制器的调制电压Vm及输出信号电压Vont之间关系的调制特性图。在该相位调制中，如果调制电压Vm用在小值的范围里，就其调制特性而言，它作为线性调制器工作。

在图4所示的相位调制器中，因为调制电压必须用于小范围，因此有信号损失相当大的缺点。此外，因为电路中的二极管用的是肖特基势垒二极管，而该调制器的最大输入功率是+10分贝毫瓦的低值，而其输出功率为-5分贝毫瓦的量值。因此为了获得所期望的输出功率，就必须增加放大的级数。然而，这种增加放大器级数的措施会给电路结构上带来复杂性，而且成本高。况且还有一个问题，就是输出功率太低并且难于保持电路阻抗基本上不变。在日本专利申请57-155865中也示出了另一个电路结构，如图6所示，该电路包括一个输入端24，输出端25，共面转换器26，槽缝线27，隔流直电容28，PIN二极管29及29′调制信号兼固定偏置输入端子30，和固定偏置输入端子31。该图中的PIN二极管29接收调制信号兼固定偏置电压而另一个二极管29′接收一固定偏置电压。

在图6的电路结构，采用PIN二极管可获得一高输出功率电平。然而，当工作时，由于PIN二极管各自的特性是变化的，因此调制特性的线性并不那么理想，况且由于PIN二极管阻抗的变化而使调制输出的C/N(信号/噪声)比是低的。

本发明的目的是提供一个具有理想的线性可用微波波段的相位调制器。

本发明的另一个目的是提供一个能够保持阻抗在一常值的相位调制器。

根据本发明，这里提供了一种用微波波段的相位调制器，它包括一个平衡一不平衡变换器部分，连接到平衡一不平衡变换器的两只二级管及偏置电路，偏置电路向两只二极管提供偏压以使相应的总和是一常数。

本发明用于微波波段的相位调制器，具体地说，包括一个平衡一不平衡变换器部分，连接到该平衡一不平衡变换器的两个二极管，第一叠加装置该装置把偏置电压调制信号供给二极管中之一个，第二叠加装置，把偏置电压和倒相调制信号送到另一个二极管。偏置信号选择得使调制信号等于零时提供一个稳定的输入或输出阻抗。

附图简要说明：

图1是本发明的第一优选实施例的电路图；

图2(a)表示调制以前的输入电压与输出电压和输入电压之比比之间的关系；

图2(6)表示根据本发明，在调制期间输入电压和输出电压输入电压比之间的关系；

图2(c)表示调制以前的阻抗特性；

图2(d)表示在调制期间的阻抗特性；

图3是本发明的第二优选实施例的电路图；

图4表示用于微波波段的惯用相位调制器的调制器电路图；

图5表示根据图4所示的惯用相位调制器的调制特性及

图6是另一种惯用相位调制器的电路图。

参看图1，根据本发明用于微波波段的相位调制器具体方案它由包括一作为平衡一不平衡变换器部分的商用平衡一不平衡变换吕(无源分布常数电路)1的的相位调制器电路17，及连接到该相位调制器电路17的偏置电路18组成。

除了商用平衡一不平衡变换器1以外，相位调制器17中还有两个PIN二极管2及3，在图示情况下，二极管互相具有相同极性端子连接到变换器1。这些PIN二极管2及3也被连接到输出端子。

偏置电路18有一运自放大器4，它的输出端子连接到PIN二极管2，一运自放大器9的输出端连接到PIN地极管3；一反馈电阻5连接在运算放大器4输出端与反相输出端之间，一反馈电阻10连接在运算放大器9的输出端与反相输入端之间，信号输入端B.B通过输入电阻6连接到运算放大器4的反相输入端并通过输入电阻13连接到运自放大器9的非反相端入端，一接地电阻8连接在运自放大器4的非反相输入端与地之间，接地电阻11连接在运自放大器9的反相输入端与地之间，和一电压施加电路100经过输入电阻7连接到运自放大器4的非反相输入端，并经过输入电阻12连接到运算放大器9的非反相输入端。