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公開番号2024017169
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-08
出願番号2022119638
出願日2022-07-27
発明の名称高周波送受信装置
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H03G 11/02 20060101AFI20240201BHJP(基本電子回路)
要約【課題】大電力入力かつ広帯域に対応した高周波リミッタ回路を備えた高周波送受信装置を提供する。
【解決手段】実施形態の高周波送受信装置は、フィルタ3から出力された第1信号を抑圧する高周波リミッタ回路1を備える。高周波リミッタ回路1は、第1信号が入力される入力端子RFINと、入力端子に信号ラインを介して接続された出力端子RFOUTと、信号ライン上のノードN4に第1端が接続され、第2端が基準電圧端GNDに接続された第1の複数のダイオード回路と、信号ライン上のノードN2に第1端が接続され、第2端が基準電圧端GNDに接続された第2の複数のダイオード回路と、ノードN4とノードN2との間の信号ライン上のノードN3に第1端が接続され、第2端が基準電圧端GNDに接続されたインダクタ31とを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
高周波信号におけるある周波数帯域の第１信号を通過させるフィルタと、
前記フィルタから出力された前記第１信号を抑圧する高周波リミッタ回路と、
前記高周波リミッタ回路から出力された信号を増幅する低雑音増幅器と、
を具備し、
前記高周波リミッタ回路は、
前記第１信号が入力される入力端子と、
前記入力端子に信号ラインを介して接続された出力端子と、
前記信号ライン上の第１ノードに第１端が接続され、第２端が基準電圧端に接続された第１の複数のダイオード回路と、
前記信号ライン上の第２ノードに第１端が接続され、第２端が前記基準電圧端に接続された第２の複数のダイオード回路と、
前記第１ノードと前記第２ノードとの間の前記信号ライン上の第３ノードに第１端が接続され、第２端が前記基準電圧端に接続された第１インダクタと、
を備える高周波送受信装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記第１ノードと前記第３ノードとの間の前記信号ラインに直列に接続された第２インダクタをさらに備える請求項１に記載の高周波送受信装置。
【請求項３】
前記第２ノードと前記出力端子との間の前記信号ラインに直列に接続された第３インダクタと、
前記第３インダクタと前記出力端子との間の前記信号ライン上の第４ノードに第１端が接続され、第２端が前記基準電圧端に接続された第３の複数のダイオードと、
をさらに備える請求項１または２に記載の高周波送受信装置。
【請求項４】
前記第２の複数のダイオード回路は、
第１ダイオードと第２ダイオードを有し、
前記第１ダイオードのアノードと、前記第２ダイオードのカソードとが前記第２ノードに接続され、
前記第１ダイオードのカソードと、前記第２ダイオードのアノードとが前記基準電圧端に接続され、
前記第１の複数のダイオード回路は、
複数のダイオードが順方向に直列に接続された第１ダイオード列と、複数のダイオードが逆方向に直列に接続された第２ダイオード列とを有し、
前記第１ダイオード列の一端のダイオードのアノードと、前記第２ダイオード列の一端のダイオードのカソードとが前記第１ノードに接続され、
前記第１ダイオード列の他端のダイオードのカソードと、前記第２ダイオード列の他端のダイオードのアノードとが前記基準電圧端に接続される、
請求項１に記載の高周波送受信装置。
【請求項５】
前記第１ダイオード列はＮ（Ｎは１より大きい整数）個のダイオードを有し、前記Ｎ個のダイオードが順方向に直列に接続され、
前記第２ダイオード列はＮ個のダイオードを有し、前記Ｎ個のダイオードが逆方向に直列に接続され、
前記第１の複数のダイオード回路は、前記第１ダイオード列と前記第２ダイオード列とを含む第１ダイオード組をＭ（ＭはＮ以下の整数）個有し、
前記第１ノードと前記基準電圧端との間に、前記第１ダイオード組がＭ個並列に接続される、
請求項４に記載の高周波送受信装置。
【請求項６】
前記入力端子と前記第１ノードとの間の前記信号ライン上の第５ノードに第１端が接続され、第２端が前記基準電圧端に接続された第４の複数のダイオード回路と、
前記第５ノードと前記第１ノードとの間の前記信号ラインに直列に接続された第４インダクタと、
をさらに備え、
前記第４の複数のダイオード回路は、第３ダイオード列と第４ダイオード列とを含む第２ダイオード組をＫ（ＫはＬ以下の整数）個有し、
前記第３ダイオード列はＬ（Ｌは１より大きい整数）個のダイオードを有し、前記Ｌ個のダイオードが順方向に直列に接続され、
前記第４ダイオード列はＬ個のダイオードを有し、前記Ｌ個のダイオードが逆方向に直列に接続され、
前記第３ダイオード列の一端のダイオードのアノードと、前記第４ダイオード列の一端のダイオードのカソードとが第５ノードに接続され、
前記第３ダイオード列の他端のダイオードのカソードと、前記第４ダイオード列の他端のダイオードのアノードとが前記基準電圧端に接続され、
前記第５ノードと前記基準電圧端との間に、前記第２ダイオード組がＫ個並列に接続される、
請求項５に記載の高周波送受信装置。
【請求項７】
前記第４インダクタと前記第１ノードとの間の前記信号ライン上の第６ノードに第１端が接続され、第２端が前記基準電圧端に接続された第５インダクタ、
をさらに備える請求項６に記載の高周波送受信装置。
【請求項８】
前記入力端子と前記出力端子との間の前記信号ラインに接続されたインピーダンス変換回路、
をさらに備える請求項１に記載の高周波送受信装置。
【請求項９】
高周波信号におけるある周波数帯域の第１信号を通過させるフィルタと、
前記フィルタから出力された前記第１信号を抑圧する高周波リミッタ回路と、
前記高周波リミッタ回路から出力された信号を増幅する低雑音増幅器と、
を具備し、
前記高周波リミッタ回路は、
前記第１信号が入力される入力端子と、
前記入力端子に信号ラインを介して接続された出力端子と、
前記信号ライン上の第１ノードに第１端が接続され、第２端が基準電圧端に接続された第１の複数のダイオード回路と、
前記信号ライン上の第２ノードに第１端が接続され、第２端が前記基準電圧端に接続された第２の複数のダイオード回路と、
前記第１ノードと前記第２ノードとの間の前記信号ライン上の第３ノードに第１端が接続され、第２端が前記基準電圧端に接続された第１マイクロストリップラインと、
を備える高周波送受信装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、高周波送受信装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、レーダー送受信システム等の高周波送受信装置は、高周波リミッタ回路（抑圧回路）を備えている。高周波リミッタ回路は、高周波信号の送信時にアンテナからの反射電力が受信端に現れるなどにより、受信機および受信機の低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）が破壊されるのを防ぐために用いられる。
【０００３】
高周波リミッタ回路においては、リミット動作が可能な周波数範囲が狭く、広帯域で使用可能な送受信装置において過電力入力を保護したいときに使用できない場合がある。
【０００４】
さらに、高出力の高周波送受信装置においては、出力電力の抑圧量が不十分である場合も多く、抑圧量を増加させるためにダイオードを多段に縦続接続した構成を有する。このように、より大電力入力に対応可能な構成にすると、入力反射損はさらに悪化し、使用可能な周波数はさらに狭くなる場合がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
APPLICATION NOTE “PIN Limiter Diodes in Receiver Protectors”, Skyworks Solutions, Inc.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
大電力入力かつ広帯域に対応した高周波リミッタ回路を備えた高周波送受信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の高周波送受信装置は、高周波信号におけるある周波数帯域の第１信号を通過させるフィルタと、前記フィルタから出力された前記第１信号を抑圧する高周波リミッタ回路と、前記高周波リミッタ回路から出力された信号を増幅する低雑音増幅器とを具備する。前記高周波リミッタ回路は、前記第１信号が入力される入力端子と、前記入力端子に信号ラインを介して接続された出力端子と、前記信号ライン上の第１ノードに第１端が接続され、第２端が基準電圧端に接続された第１の複数のダイオード回路と、前記信号ライン上の第２ノードに第１端が接続され、第２端が前記基準電圧端に接続された第２の複数のダイオード回路と、前記第１ノードと前記第２ノードとの間の前記信号ライン上の第３ノードに第１端が接続され、第２端が前記基準電圧端に接続された第１インダクタとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る高周波リミッタ回路を含む高周波送受信装置の構成を示すブロック図である。
第１実施形態に係る高周波リミッタ回路の構成を示す回路図である。
第１実施形態に係る高周波リミッタ回路の高周波特性を示す図である。
第１実施形態に係る高周波リミッタ回路の出力電力の抑圧特性を示す図である。
比較例の高周波リミッタ回路の構成を示す図である。
比較例の高周波リミッタ回路の高周波特性を示す図である。
第１実施形態に係る高周波リミッタ回路におけるインダクタの接続による効果を示す図である。
第２実施形態に係る高周波リミッタ回路の構成を示す回路図である。
第２実施形態に係る高周波リミッタ回路の高周波特性を示す図である。
第３実施形態に係る高周波リミッタ回路の構成を示す回路図である。
第４実施形態に係る高周波リミッタ回路の構成を示す回路図である。
第４実施形態に係る高周波リミッタ回路の高周波特性を示す図である。
第４実施形態に係る高周波リミッタ回路の出力電力の抑圧特性を示す図である。
変形例の高周波リミッタ回路の構成を示す回路図である。
他の変形例の高周波リミッタ回路の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、共通する参照符号を付す。また、以下に示す実施形態は、この実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、構成部品の材質、形状、構造、及び配置等を下記のものに特定するものではない。
【００１０】
１．第１実施形態
第１実施形態に係る高周波リミッタ回路について説明する。高周波リミッタ回路は、例えば、レーダー送受信システムなどの高周波送受信装置に用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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