マイクロ波伝送線路

【目的】マイクロ波伝送線路において、複数の入力伝送線路上に配設するスイッチング素子の損失を小さくし効率良く出力伝送線路に伝える。
【構成】複数のマイクロ波入力伝送線路４，５から接合点８を介して一つの出力伝送線路９に接続し、該出力伝送線路に増幅回路１１を設け、該増幅回路前段のそれぞれの入力伝送線路４，５から分岐したオフライン上にスイッチング素子２０，２１を設けたものである。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波伝送線路の改良技術に関するものであり、具体的には衛星通信、衛星放送の偏波を受信するアンテナに接続するコンバータ内の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から衛星通信や衛星放送に使用される右旋円偏波または左旋円偏波もしくは水平偏波または垂直偏波を入力する入力伝送線路上にスイッチング素子を兼ねた増幅器を設け、該複数の入力伝送線路の接合点に接続した一つの出力伝送線路上に増幅器を設けた技術は公知となっているのである。例えば、特開平２−６３２０１号公報の技術である。
【０００３】該従来の技術は図２に示すように、複数の入力伝送線路２２・２３上にそれぞれスイッチング素子を兼ねた増幅素子であるＦＥＴ２４・２５が設けられ、該ＦＥＴ２４・２５にはバイアス回路２６・２７・２８・２９が接続されている。即ち、アンテナからの入力信号はバイアス回路２６・２７を介してＦＥＴ２４・２５のゲートＧに入力され、ＦＥＴのソースＳはアースされ、ドレインＤはバイアス回路２８・２９と接続している。そしてバイアス回路２８・２９から接続点３０を介して出力伝送線路３１と接続し、該出力伝送線路３１上に増幅器３２が設けられて二段目の増幅が行われる構成としているのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような構成において、複数の入力伝送線路上のバイアス回路２６・２７はスイッチング回路として一つのＦＥＴのゲートＧに信号を入力するとＦＥＴがＯＮして増幅され、その出力信号は出力伝送線路３１上の増幅器３２にて二段目の増幅が行われ、後段の周波数変換回路へ出力されるのである。このように従来では、それぞれの入力伝送線路上にスイッチング素子と増幅器が少なくとも一つずつ必要であり、部品点数の増加を招き、しかもこれらの素子は主線路上にあるのでマイクロ波を伝送するものであるから雑音指数の（損失）の小さい素子を使用しなければならず、大変高価な素子となり、コスト高となってしまうのである。そして、入力信号はスイッチング素子、増幅器を経て伝送されるので、その素子毎に損失（雑音）が大きくなるのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような点に鑑み、スイッチング素子上において損失がないように、複数のマイクロ波入力伝送線路から接合点を介して一つの出力伝送線路に接続し、該出力伝送線路に増幅回路を設け、前記増幅回路前段のそれぞれの入力伝送線路から分岐したオフライン上にスイッチング素子を設けたものである。
【０００６】
【作用】衛星通信のアンテナからの入力信号は、一側の入力伝送線路に接続したスイッチング素子がＯＮとした場合、入力伝送線路から接合点を経て出力伝送線路上の増幅回路に損失なく送られ、増幅された信号は周波数変換回路、チューナーへと伝送されるのである。そして他側のスイッチング素子はＯＦＦとされ、入力信号はアースされて接合点まで伝送されないのである。
【０００７】
【実施例】本発明が解決しようとする課題及び解決するための手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した実施例の構成を説明すると、図１は本発明のマイクロ波伝送線路の回路図、図３は衛星放送の受信ブロック図である。図３において衛星放送の受信の場合について説明すると、アンテナ１には衛星放送の直線偏波または円偏波が受信可能であり、直線偏波の受信の場合には水平偏波と直線偏波があり、例えば水平偏波を給電部に設けたプローブ２に受信され、該プローブ２は入力伝送線路４に接続され、垂直偏波は給電部に設けたプローブ３に受信され、該プローブ３は入力伝送線路５に接続され、該入力伝送線路４・５には分岐してそれぞれスイッチング素子６・７が接続され、入力伝送線路４・５端は接合点８に接続され、一つの出力伝送線路９に接続されている。該出力伝送路９上には増幅器１１が配設され、該増幅器１１に周波数変換器１２が接続されて周波数変換されて、同軸ケーブル１３を介してチューナー１４にて検波されてチャンネルを選択してテレビセット１５にて映し出されスピーカーから音声が発せられるのである。
【０００８】前記入力伝送線路４・５において、接合点８から見たインピーダンスＺinは数１で表すことができる。例えば図３のように入力伝送線路４に信号が送られてくると、入力信号は接合点８でそのまま出力伝送線路９へ伝わる成分と反射して入力伝送線路５へ伝わる成分とができる。この場合入力伝送線路５において適当なインピーダンスに設定しておかないと反射を繰り返し出力伝送線路９に悪影響を与えてしまい映像等が乱れてしまうのである。そこで、接合点８から各スイッチング素子までの長さＬをλｇ／４として、スイッチング素子７をアース（ＺL ＝０）すると、それぞれ数１に代入するとＺinは無限大（Ｚin＝∞）となり、反射されずに整合がとれるのである。また、スイッチング素子６をＯＮした場合、ＺＬは無限大となり、Ｌ＝λｇ／４を数１に代入すると、Ｚinはゼロとなり損失無く伝送されるのである。
【０００９】
【数１】

【００１０】このようなインピーダンス特性に構成しておいて、スイッチング素子６・７を図１の如くＦＥＴ２０・２１に置き換えて、該ＦＥＴ２０・２１のドレインＤ１・Ｄ２を入力伝送線路４・５から分岐して接続（並列接続）し、ソースＳ１・Ｓ２をアースと接続すると、ＦＥＴ２０のゲートＧ１にバイアス電圧を印加しない状態では、ＦＥＴ２０はオープンの状態となり図３のスイッチング素子６の如くＯＮ状態となり、アンテナ１からの信号は接合点８へ伝送される。ＦＥＴ２１のゲートＧ２にバイアス電圧を印加する状態では、ＦＥＴ２１は短絡状態となり、入力伝送線路５は見掛け上インピーダンスＺinが無限大となり、図３のスイッチング素子７の如くＯＦＦ状態となり、アンテナ１からの信号はアース側へ伝送され、接合点８での反射もないのである。そして、出力伝送線路９上に増幅器１１が設けられており、この増幅器１１はＦＥＴだけでなくトランジスタ等であっても構わない。尚、増幅器１１においては数段増幅するものであり、またスイッチング素子、増幅素子であるＦＥＴは高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）であっても構わない。
【００１１】このような構成において、水平偏波を受信して衛星放送を見る場合には、ＦＥＴ２０のゲートＧ１をオープンとし、ＦＥＴ２１のゲートＧ２にバイアス電圧を印加すれば、入力伝送線路４上のスイッチング素子はＯＮとなり、入力伝送線路５上のＦＥＴ２１は導通してアースされスイッチング素子はＯＦＦとなり、垂直偏波信号は接合点８まで至らず、水平偏波信号が入力伝送線路４上で損失なく接合点８に至り、出力伝送線路９上の増幅器１１により増幅されて、周波数変換器１２へ出力されるのである。逆に、垂直偏波を受信して衛星放送を見る場合には、ＦＥＴ２１のゲートＧ２をオープンとし、ＦＥＴ２０のゲートＧ１にバイアス電圧を印加すれば、入力伝送線路５上のスイッチング素子はＯＮとなり、入力伝送線路５上のスイッチング素子はＯＦＦとなり、水平偏波信号は接合点８まで至らず、垂直偏波信号は入力伝送線路５上で損失なく接合点８に至り、出力伝送線路９上の増幅器１１により増幅されて、周波数変換器１２へ出力されるのである。
【００１２】
【発明の効果】以上のように構成したので、入力伝送線路上には増幅器やスイッチング素子が直列に接続されない、即ち、主線路上にない構成となるので、入力伝送線路上での損失がなく出力伝送線路上の増幅器に信号を伝えることができるようになり、直列に接続する高価な増幅器を必要としなくなり、伝送線路上にはＯＦＦラインでスイッチング素子を接続するので安価なスイッチング素子でよく、部品点数も減少でき、省スペースとなりコンバーターをコンパクトに構成できるようになったのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマイクロ波伝送線路の回路図である。
【図２】従来のマイクロ波伝送線路の回路図である。
【図３】衛星放送の受信ブロック図である。
【符号の説明】
４・５入力伝送線路
６・７スイッチング素子
８接合点
９出力伝送線路
１１増幅器
２０・２１ＦＥＴ

【特許請求の範囲】
【請求項１】複数のマイクロ波入力伝送線路から接合点を介して一つの出力伝送線路に接続し、該出力伝送線路に増幅回路を設け、該増幅回路前段のそれぞれの入力伝送線路から分岐したオフライン上にスイッチング素子を設けたことを特徴とするマイクロ波伝送線路。

【図１】