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JP3858367B2 - FREQUENCY MIXER AND TRANSMITTING DEVICE, RECEIVING DEVICE, AND TRANSMITTING / RECEIVING DEVICE USING THE FREQUENCY MIXER - Google Patents
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JP3858367B2 - FREQUENCY MIXER AND TRANSMITTING DEVICE, RECEIVING DEVICE, AND TRANSMITTING / RECEIVING DEVICE USING THE FREQUENCY MIXER - Google Patents

FREQUENCY MIXER AND TRANSMITTING DEVICE, RECEIVING DEVICE, AND TRANSMITTING / RECEIVING DEVICE USING THE FREQUENCY MIXER Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器に関するものであり、特にサブミリ波及びミリ波を用いて周波数変換を行う周波数混合器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周波数混合器の例として、Symposium Proceedings of Fifth International Symposium on Space Terahertz Technology,1994(米)p.142-156に示されたものがあり、これを図３３に示す。
この図３３は、２個のマーチンパプレット干渉計を用いて構成した従来の周波数混合器を示すブロック図である。
図３３において、１０は第１のグリッドミラーであり、信号波である高周波信号が入射される。この第１のグリッドミラー１０は、所定の方向にグリッドを有し、このグリッドに対して平行な偏波は反射され、このグリッドに対して垂直な偏波は透過される。
１１は第１のコーナーリフレクタであり、第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号の所定の偏波が入射され反射される。
なお、以下では、第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号の所定の偏波が垂直偏波である場合について説明する。
【０００３】
１２は第２のコーナーリフレクタであり、第１のコーナーリフレクタ１１で反射された垂直偏波の高周波信号が、第１のグリッドミラー１０で反射された後に入射される。この第２のコーナーリフレクタ１２に入射された垂直偏波の高周波信号は、第１のグリッドミラー１０の方向へ反射される。なお、この第２のコーナーリフレクタ１２で反射された垂直偏波の高周波信号は、第１のグリッドミラー１０を透過する。
１３は局部発振器であり、局部発振波を出力する。
１４は第２のグリッドミラーである。この第２のグリッドミラー１４のそれぞれの面には、第２のコーナーリフレクタ１２と第１のグリッドミラー１０とを経た垂直偏波の高周波信号、及び局部発振器１３から出力された局部発振波が入射される。そして、この第２のグリッドミラー１４は、入射された垂直偏波の高周波信号を透過すると共に、入射された局部発振波の水平偏波を選別し、垂直偏波の高周波信号とが同じ方向に出力する。
【０００４】
１５は第３のグリッドミラーであり、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが入射される。この第３のグリッドミラー１５も、所定の方向にグリッドを有し、このグリッドに対して平行な偏波は反射され、このグリッドに対して垂直な偏波は透過される。
１６は第３のコーナーリフレクタであり、第３のグリッドミラー１５を透過した高周波信号及び局部発振波が入射され反射される。
１７は第４のコーナーリフレクタである。第３のコーナーリフレクタ１６で反射された高周波信号及び局部発振波が、第３のグリッドミラー１５で反射された後に入射される。この第４のコーナーリフレクタ１２に入射された高周波信号及び局部発振波は、第３のグリッドミラー１５の方向へ反射される。なお、この第４のコーナーリフレクタ１７で反射された高周波信号及び局部発振波は、第３のグリッドミラー１５を透過する。
【０００５】
１８はミクサであり、第３のグリッドミラー１５で反射された高周波信号及び局部発振波、及び第４のコーナーリフレクタ１７と第３のグリッドミラー１５とを経た高周波信号及び局部発振波が入射される。
１９は局部発振器１３が有する第１のホーンアンテナであり、２０はミクサ１８が有する第２のホーンアンテナである。
２１は第１のマーチンパプレット干渉計であり、第１のグリッドミラー１０、第１のコーナーリフレクタ１１、及び第２のコーナーリフレクタ１２から構成される。
２２は第２のマーチンパプレット干渉計であり、第３のグリッドミラー１５、第３のコーナーリフレクタ１６、及び第４のコーナーリフレクタ１７から構成される。
【０００６】
次に図３３に示す従来の周波数混合器の動作について説明する。
図３３において、空間を伝送してきた垂直偏波の高周波信号は、第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力される。
第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号は、高周波信号の偏波に対し該略４５゜の傾きのグリッドを持つ第１のグリッドミラー１０に入力される。
第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分けられる。このグリッドの方向に対して平行な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０により反射し、また、垂直な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０を透過する。
【０００７】
第１のグリッドミラー１０を透過した垂直な偏波成分は、第１のコーナーリフレクタ１１で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第１のグリッドミラー１０の方向に反射される。
第１のコーナーリフレクタ１１で反射され第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号の偏波方向は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略平行である。このため、第１のコーナーリフレクタ１１で反射され第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号は、第１のグリッドミラー１０により第２のコーナーリフレクタ１２の方向に反射される。
【０００８】
第２のコーナーリフレクタ１２に入射された高周波信号は、第２のコーナーリフレクタ１２で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第１のグリッドミラー１０の方向に反射される。
第２のコーナーリフレクタ１２で反射され第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号の偏波方向は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略直角である。このため、第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号は、第１のグリッドミラー１０を透過する。すると、第２のコーナーリフレクタ１２で反射され第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号の偏波成分と、最初に第１のグリッドミラー１０で反射された第１のグリッドミラー１０のグリッドに平行な高周波信号の偏波成分とが合成され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される。
【０００９】
このように、第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号は、この第１のマーチンパプレット干渉計２１内の第１のグリッドミラー１０によって２つの偏波に分配される。この２つに分配された高周波信号の各偏波は、それぞれ異なる経路を経た後に、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される時に合成される。
そのため、第１のグリッドミラー１０にて反射されて出力される経路と、第１のグリッドミラー１０を通過し、第１のコーナーリフレクタ１１、第１のグリッドミラー１０、及び第２のコーナーリフレクタ１２で反射された後に第１のグリッドミラー１０を通過して出力される経路との経路長差によって、第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数による通過特性が発生する。
【００１０】
第１のマーチンパプレット干渉計２１は、高周波信号をそのまま通過させ、所定の局部発振波に基づき、この高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるノイズであるイメージ信号の出力を抑える特性を備えるように、第１のグリッドミラー１０の中心から第１のコーナーリフレクタ１１の中心までの第１の距離（Ｌ１）、及び第１のグリッドミラー１０の中心から第２のコーナーリフレクタ１２の中心までの第２の距離（Ｌ２）が設定される。
【００１１】
高周波信号をそのまま通過させ、所定の局部発振波に基づき、この高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑えるためには、第１の距離と第２の距離の和の２倍（２×（Ｌ１＋Ｌ２））が、入力される高周波信号の波長（λ１）の整数倍（（２×（Ｌ１＋Ｌ２））＝ｎ×λ１、ｎは整数）となるように設定する。また、第１の距離と第２の距離の和の２倍（２×（Ｌ１＋Ｌ２））が、局部発振波の波長（λ３）の整数倍から１／４波長ずれる（（２×（Ｌ１＋Ｌ２））＝（ｎ±（１／４））×λ３、ｎは整数）ように設定する。
この時、第１のマーチンパプレット干渉計２１は、高周波信号を透過させ、高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑える特性が得られる。
【００１２】
次に、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力された高周波信号は、第２のグリッドミラー１４に入力される。この第２のグリッドミラー１４は、垂直偏波が入射されると通過し、水平偏波が入射されると反射するように設置される。
第２のグリッドミラー１４に入射された高周波信号の垂直成分は第２のグリッドミラー１４を通過し、第２のマーチンパプレット干渉計２２へ出力される。
また、第２のグリッドミラー１４には、局部発振器１３から出力される局部発振波も入射される。この局部発振波は局部発振器１３が備える第１のホーンアンテナ１９から、水平偏波で出力される。
この水平偏波の局部発振波は、第２のグリッドミラー１４で高周波信号が入射される面とは異なる面に入射され、第２のマーチンパプレット干渉計２２の方向に反射される。
【００１３】
第２のマーチンパプレット干渉計２２に入力された垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波は、第２のマーチンパプレット干渉計２２に入力される。
第２のマーチンパプレット干渉計２２に入力された高周波信号と局部発振波とは、これら高周波信号の偏波と局部発振波の偏波とに対し該略４５゜の傾きのグリッドを持つ第３のグリッドミラー１５に入力される。
第３のグリッドミラー１５に入力された高周波信号と局部発振波とは、第３のグリッドミラー１５のグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分けられる。このグリッドの方向に対して平行な偏波成分はこの第３のグリッドミラー１５により反射し、また、垂直な偏波成分はこの第３のグリッドミラー１５を透過する。
第３のグリッドミラー１５を透過した垂直な偏波成分は、第３のコーナーリフレクタ１６で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第３のグリッドミラー１５の方向に反射される。
【００１４】
第３のコーナーリフレクタ１６で反射され第３のグリッドミラー１５に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分の偏波方向は、第３のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略平行である。このため、第３のコーナーリフレクタ１６で反射され第３のグリッドミラー１５に入力された高周波信号及び局部発振波は、第３のグリッドミラー１５により第４のコーナーリフレクタ１７の方向に反射される。
第４のコーナーリフレクタ１７に入射された高周波信号及び局部発振波は、第４のコーナーリフレクタ１７で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第３のグリッドミラー１５の方向に反射される。
【００１５】
第４のコーナーリフレクタ１７で反射され第３のグリッドミラー１５に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分の偏波方向は、第３のグリッドミラー１５のグリッドの方向と該略直角である。このため、第３のグリッドミラー１５に入力された高周波信号及び局部発振波は、第３のグリッドミラー１５を透過する。すると、第４のコーナーリフレクタ１７で反射され第３のグリッドミラー１５を透過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、最初に第３のグリッドミラー１５で反射された第３のグリッドミラー１５のグリッドに平行な高周波信号及び局部発振波の偏波成分とが合成され、第２のマーチンパプレット干渉計２２から出力される。
【００１６】
なお、第２のマーチンパプレット干渉計２２に入射された垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とは、垂直偏波の高周波信号と垂直偏波の局部発振波とに偏波方向が揃えられ、第２のマーチンパプレット干渉計２２から出力される。
この第２のマーチンパプレット干渉計２２もまた、固有の周波数による通過特性が発生する。この周波数による通過特性は、第３のグリッドミラー１５の中心から第３のコーナーリフレクタ１６の中心までの第３の距離（Ｌ３）と、第３のグリッドミラー１５の中心から第４のコーナーリフレクタ１７の中心までの第４の距離（Ｌ４）との調節により変化する。
【００１７】
第３の距離と第４の距離の和の２倍（２×（Ｌ３＋Ｌ４））が、入力される局部発信波の波長（λ３）の整数倍から半波長ずれている（（２×（Ｌ３＋Ｌ４））＝（ｎ±（１／２））×λ３、ｎは整数）時、入力された垂直偏波の局部発信波は水平偏波の局部発振波として出力される。また、入力された水平偏波の局部発信波は垂直偏波の局部発振波として出力される。これは、局部発振波に限らず、高周波信号にも当てはまる。
第３の距離と第４の距離の和の２倍（２×（Ｌ３＋Ｌ４））が、入力される局部発信波の波長（λ３）の整数倍である（（２×（Ｌ３＋Ｌ４））＝ｎ×λ３、ｎは整数）時、入力された垂直偏波の局部発信波は垂直偏波の局部発振波のまま出力される。また、入力された水平偏波の局部発信波は水平偏波の局部発振波のまま出力される。これは、局部発振波に限らず、高周波信号にも当てはまる。
【００１８】
これより、第２のマーチンパプレット干渉計２２は、この第２のマーチンパプレット干渉計２２に入射された水平偏波の局部発振波を、垂直偏波の局部発振波に変換して出力されるように、第３の距離と第４の距離の和の２倍（２×（Ｌ３＋Ｌ４））が、局部発振波の波長（λ３）の整数倍から半波長ずれる（（２×（Ｌ３＋Ｌ４））＝（ｎ±（１／２））×λ３、ｎは整数）ように設定する。
この第２のマーチンパプレット干渉計２２から出力される垂直偏波の高周波信号と垂直偏波の局部発振波とは、第２のホーンアンテナ２０を介してミクサ１８に入力される。
このミクサ１８に入力された高周波信号と局部発振波は、ミクサ１８により周波数混合され中間周波信号に変換されて出力される。
【００１９】
次に、第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数による通過特性である通過振幅の周波数特性について、図３４を用いて説明する。
なお、この図３４は、垂直偏波で入力された信号が垂直偏波で出力される場合の第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数特性を示した周波数特性図である。
図３４に示す特性が得られるように、第１のマーチンパプレット干渉計２１は、高周波信号（周波数：fRF）は通過するが、ミクサ１８において高周波信号と同じ中間周波数に周波数変換されるイメージ信号（周波数：fimg）は通過できないように設定される。
【００２０】
次に、第２のマーチンパプレット干渉計２２の通過振幅の周波数特性について、図３５及び図３６を用いて説明する。
図３５は、垂直偏波で入力された信号が垂直偏波で出力される場合の、第２のマーチンパプレット干渉計２２の周波数特性を示した周波数特性図である。
図３５に示す特性が得られるように、第２のマーチンパプレット干渉計２２は、入力された垂直偏波の高周波信号（周波数：fRF）が、垂直偏波のままで出力されるように設定される。
また、図３６は、水平偏波で入力された信号が垂直偏波で出力される場合の、第２のマーチンパプレット干渉計２２の周波数特性を示した周波数特性図である。
図３６に示す特性が得られるように、第２のマーチンパプレット干渉計２２は、入力された水平偏波の局部発振波（周波数：fLO）が、垂直偏波に変換されて出力されるように設定される。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の周波数混合器は、高周波信号に対するイメージ信号を除去するための第１のマーチンパプレット干渉計２１と、高周波信号と局部発振波との偏波方向を一致させる合波処理を行うための第２のマーチンパプレット干渉計２２とから構成されており、周波数混合器の規模が大型化するという問題点があった。
また、従来の周波数混合器では、マーチンパプレット干渉計に入射される高周波信号又は局部発振波の２つの偏波成分が、それぞれ異なる経路を通過し出力されるため、マーチンパプレット干渉計から出力される２つの偏波成分のビーム径が異なり、２つの偏波成分の合成、更には高周波信号と局部発振波との合成の効率が低下する問題点があった。
【００２２】
本発明は、これらの問題に鑑みなされたものであり、高周波信号に対するイメージ信号の除去と、高周波信号と局部発振波との偏波方向を一致させる合波処理とを、一つのマーチンパプレット干渉計で行い、小型化が可能となる周波数混合器を得ることを目的とする。
また、本発明は、マーチンパプレット干渉計から出力される偏波成分のビーム径がほぼ同一となるように調節する、偏波成分の合成、及び高周波と局部発振波との合成の効率が高い周波数混合器を得ることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる周波数混合器は、入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器において、局部発振波を出力する局部発振器と、所定のグリッドを有し、信号波と局部発振波とが入力され、当該グリッドに平行な偏波成分をミクサの方向に反射し、垂直な偏波成分を透過させるグリッドミラーと、グリッドミラーを透過した偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第１のコーナーリフレクタと、第１のコーナーリフレクタにより反射された後にグリッドミラーにより反射された偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第２のコーナーリフレクタとを備え、グリッドミラーにより反射された偏波成分と、第２のコーナーリフレクタを通過した偏波成分とはミクサに入力され、グリッドミラーから第１のコーナーリフレクタまでの第１の距離とグリッドミラーから第２のコーナーリフレクタまでの第２の距離との和の２倍を局部発振波の波長の略（ｎ±１／４）倍（ｎは整数）としたものである。
【００２４】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーに入力される信号波の第１の偏波方向と、ミクサが受信可能な第２の偏波方向とが一致する場合、第１の距離と第２の距離との和の２倍は信号波の波長の略ｍ倍（ｍは整数）とし、第１の偏波方向と、第２の偏波方向とが直交する場合、第１の距離と第２の距離との和の２倍は信号波の波長の略（ ｍ±１／２）倍（ｍは整数）とするものである。
【００２７】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、局部発振器とグリッドミラーとの間に第２のグリッドミラーを備え、局部発振波と信号波とが第２のグリッドミラーを経てグリッドミラーに入力され、グリッドミラーのグリッドの向きと第２のグリッドミラーのグリッドの向きとが４５度異なるものである。
【００２８】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間にレンズが設けられるものである。
【００２９】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間に曲面鏡が設けられるものである。
【００３０】
また、この発明にかかる周波数混合器は、第１のコーナーリフレクタ又は第２のコーナーリフレクタの鏡面が曲面を有するものである。
【００３１】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーの鏡面が曲面を有するものである。
【００３２】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーがレンズの表面に設けられたものである。
【００３３】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間において、信号波及び局部発振波を反射することにより、通過する信号波及び局部発振波の経路長を調節する反射鏡部を有するものである。
【００３４】
また、この発明にかかる周波数混合器は、反射鏡部が着脱可能であるものである。
【００３５】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、反射鏡部が、ミラーとミラーの位置を変化させる位置変化手段とを有するものである。
【００３６】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーとミクサとの間に設けられ、通過する信号波及び局部発振波の経路長を調節する誘電体部を有するものである。
【００３７】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、誘電体部が、互いに誘電率の異なる第１の誘電体と第２の誘電体と第３の誘電体とから構成され、第１の誘電率を有する第１の誘電体を軸として、第１の誘電率よりも低い第２の誘電率を有する第２の誘電体で第１の誘電体を被覆し、第２の誘電率よりも低い第３の誘電率を有する第３の誘電体で第２の誘電体を被覆し、第２の誘電体に信号波及び局部発振波を入力するものである。
【００３８】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間で、信号波及び局部発振波が通過する経路の全長に亘って設けられた誘電体部を有するものである。
【００３９】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、誘電体部が、信号波及び局部発振波が入射及び／又は出力される面に、この誘電体部の誘電率より低い誘電率を有する誘電体膜を設けるものである。
【００４０】
また、この発明にかかる周波数混合器は、誘電体膜が、その誘電率ε2を(ε0×ε1)1/2（ε0は空気中の誘電率、ε1は誘電体の誘電率）とし、その厚さをλ／４（λは誘電体膜中での偏波成分の波長）とするものである。
【００４１】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、第１のコーナーリフレクタ及び／又は第２のコーナーリフレクタの代りに、当該第１のコーナーリフレクタ及び／又は第２のコーナーリフレクタにおける信号波及び局部発振波を反射する面に平行な面を有する誘電体部を用い、平行な面に誘電体部の内部から信号波及び局部発振波が入射され反射されるものである。
【００４２】
この発明にかかる受信装置は、請求項１〜請求項１９に記載の周波数混合器と、アンテナとを有し、信号波がアンテナを介して周波数混合器に入力されるものである。
【００４３】
この発明にかかる送信装置は、請求項１〜請求項１９に記載の周波数混合器と、アンテナとを有し、周波数混合器から出力された信号波がアンテナを介して出力されるものである。
【００４４】
この発明にかかる送受信装置は、複数の周波数混合器と、偏波分離器と、アンテナとを有し、信号波がアンテナと偏波分離器とを介して第１の周波数混合器に入力され、周波数混合器から出力された信号波が偏波分離器とアンテナとを介して出力されるものである。
【００４５】
この発明にかかる周波数混合器は、入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器において、局部発振波を出力する局部発振器と、所定のグリッドを有し、信号波と局部発振波とが入力され、当該グリッドに平行な偏波成分を反射し、垂直な偏波成分を透過させるグリッドミラーと、グリッドミラーを透過した偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第１のコーナーリフレクタと、第１のコーナーリフレクタにより反射された後にグリッドミラーにより反射された偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第２のコーナーリフレクタとを備え、グリッドミラーにより反射された偏波成分と、第２のコーナーリフレクタを通過した偏波成分とはミクサに入力され、この周波数混合器の通過特性波形に基づく振幅の中心部近傍に局部発振波の周波数帯域を設定するものである。
【００４７】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、周波数混合器の通過特性に基づき、局部発振波の通過特性値よりも高い通過特性値を示す周波数帯域に信号波を設定するものである。
【００４８】
また、この発明にかかる周波数混合器は、入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器において、局部発振波を出力する局部発振器と、所定のグリッドを有し、信号波と局部発振波とが入力され、当該グリッドに平行な偏波成分を反射し、垂直な偏波成分を透過させるグリッドミラーと、グリッドミラーを透過した偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第１のコーナーリフレクタと、第１のコーナーリフレクタにより反射された後にグリッドミラーにより反射された偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第２のコーナーリフレクタとを備え、グリッドミラーにより反射された偏波成分と、第２のコーナーリフレクタを通過した偏波成分とはミクサに入力され、ミクサに入力される局部発振波の第１の偏波方向と、ミクサが受信する局部発振波の第２の偏波方向とが４５度異なるものである。
【００５０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本発明による周波数混合器の一実施形態を図１を用いて説明する。
図１は、マーチンパプレット干渉計を用いて構成した本発明の実施形態１の周波数混合器のブロック図である。
図１において、１３は局部発振器であり、局部発振波を出力する。
１４は第２のグリッドミラーである。この第２のグリッドミラー１４のそれぞれの面には、垂直偏波の高周波信号及び局部発振器１３から出力された水平偏波の局部発振波が入射される。そして、この第２のグリッドミラー１４は、入射された垂直偏波の高周波信号を透過すると共に、入射された局部発振波の水平偏波を選別し、垂直偏波の高周波信号とが同じ方向に出力する。
【００５１】
１０は第１のグリッドミラーであり、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが入射される。この第１のグリッドミラー１０は所定の方向にグリッドを有し、このグリッドに対して平行な偏波は反射され、このグリッドに対して垂直な偏波は透過される。
１１は第１のコーナーリフレクタであり、第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号及び局部発振波が入射され反射される。
１２は第２のコーナーリフレクタである。第１のコーナーリフレクタ１１で反射された高周波信号及び局部発振波が、第１のグリッドミラー１０で反射された後に入射される。この第２のコーナーリフレクタ１２に入射された高周波信号及び局部発振波は、第１のグリッドミラー１０の方向へ反射される。なお、この第２のコーナーリフレクタ１２で反射された高周波信号及び局部発振波は、第１のグリッドミラー１０を透過する。
【００５２】
１８はミクサであり、第１のグリッドミラー１０で反射された高周波信号及び局部発振波、及び第２のコーナーリフレクタ１２と第１のグリッドミラー１０とを経た高周波信号及び局部発振波が入射される。
１９は局部発振器１３が有する第１のホーンアンテナであり、２０はミクサ１８が有する第２のホーンアンテナである。
２１は第１のマーチンパプレット干渉計であり、第１のグリッドミラー１０、第１のコーナーリフレクタ１１、及び第２のコーナーリフレクタ１２から構成される。
【００５３】
次に、図１に示す実施形態１の周波数混合器の動作について説明する。
周波数混合器では、高周波信号と局部発振波とを周波数混合して中間周波信号を発生させるするダウンコンバージョン、若しくは中間周波信号と局部発振波とを周波数混合してを高周波信号発生させるアップコンバージョンの２つの動作が行われうる。
以下の説明ではダウンコンバージョンを中心に説明する。
図１において、第２のグリッドミラー１４には、空間を伝送してきた高周波信号が入力される。なお、この第２のグリッドミラー１４は、垂直偏波を透過させ、水平偏波を反射するように地表に対して水平方向にグリッドが設けられている。
また、第２のグリッドミラー１４には、局部発振器１３から出力される局部発振波も入射される。
【００５４】
これら高周波信号及び局部発振波は、第２のグリッドミラー１４のそれぞれ異なる面に入射され、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが同じ第１のマーチンパプレット干渉計２１の方向に出力される。なお、第２のグリッドミラー１４の表面に対する高周波信号及び局部発振波の入射角は、該略４５度である。
第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号の垂直偏波と局部発振波の水平偏波とは、これらの偏波に対し該略４５゜の傾きのグリッドを持つ第１のグリッドミラー１０に入力される。つまり、第２のグリッドミラー１４のグリッドは地表に対してほぼ平行に設けられているのに対し、この第１のグリッドミラー１０のグリッドは地表に対して該略４５度の角度を有する。
第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号と局部発振波とは、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分けられる。
【００５５】
この第１のグリッドミラー１０及び第２のグリッドミラー１４による２つの偏波成分への分割について、図２を用いて説明する。
図２は、２つの偏波成分の分割に関する様子を示した概念図である。
第１のグリッドミラー１０に入射される前までの高周波信号は、地表面に対して垂直方向の波面の信号波である。この地表面に対し垂直方向の波面の信号波を垂直偏波という。この垂直偏波の高周波信号が第１のグリッドミラー１０に入射されると、この第１のグリッドミラー１０のグリッドに対して水平な成分である水平成分と垂直な成分である垂直成分とに分割される。つまり、地表面に対し垂直方向の波面を有する信号波は、地表面に対し右上４５度傾いた成分と地表面に対し左上４５度傾いた成分とに、若しくは地表面に対し右下４５度傾いた成分と地表面に対し左下４５度傾いた成分とに分割される。
【００５６】
同様に、第１のグリッドミラー１０に入射される前までの局部発振波は、地表面に対して水平方向の波面の信号波である。この地表面に対し水平方向の波面の信号波を水平偏波という。この水平偏波の局部発振波が第１のグリッドミラー１０に入射されると、この第１のグリッドミラー１０のグリッドに対して水平な成分である水平成分と垂直な成分である垂直成分とに分割される。つまり、地表面に対し水平方向の波面を有する信号波は、地表面に対し右上４５度傾いた成分と地表面に対し右下４５度傾いた成分とに、若しくは地表面に対し左上４５度傾いた成分と地表面に対し左下４５度傾いた成分とに分割される。
【００５７】
このグリッドの方向に対して平行な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０により反射され、また、垂直な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０を透過する。
この第１のグリッドミラー１０を透過した垂直な偏波成分は、第１のコーナーリフレクタ１１で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第１のグリッドミラー１０の方向に反射される。
この第１のコーナーリフレクタ１１による反射について、図３を用いて説明する。
図３は、第１のコーナーリフレクタ１１に入射された偏波成分の偏波方向の推移を示した概念図である。
【００５８】
例えば、第１のグリッドミラー１０を透過した垂直な偏波成分が、地表面に対し左上４５度傾いた成分である場合、この地表面に対し左上４５度傾いた成分が第１のコーナーリフレクタ１０に入射すると、この第１のコーナーリフレクタ１０からは地表面に対し右上４５度傾いた成分となって出力される。同様に、地表面に対し右上４５度傾いた成分が第１のコーナーリフレクタ１０に入射すると、地表面に対し左上４５度傾いた成分となって出力される。なお、この第１のコーナーリフレクタ１１の反射による偏波方向の推移は、第１のコーナーリフレクタ１１に限られたものではなく、コーナーリフレクタ一般に当てはまる。
【００５９】
第１のコーナーリフレクタ１１で反射され第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波方向は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略平行である。このため、第１のコーナーリフレクタ１１で反射され第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波は、第１のグリッドミラー１０により第２のコーナーリフレクタ１２の方向に反射される。
第２のコーナーリフレクタ１２に入射された高周波信号及び局部発振波は、第２のコーナーリフレクタ１２で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第１のグリッドミラー１０の方向に反射される。
【００６０】
第２のコーナーリフレクタ１２で反射され第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波方向は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略直角である。このため、第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波は、第１のグリッドミラー１０を透過する。
すると、第２のコーナーリフレクタ１２で反射され第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、最初に第１のグリッドミラー１０で反射された第１のグリッドミラー１０のグリッドに平行な高周波信号及び局部発振波の偏波成分とが合成され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される。
【００６１】
このように、第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号及び局部発振波は、この第１のマーチンパプレット干渉計２１内の第１のグリッドミラー１０によって２つの偏波に分配される。この２つに分配された高周波信号の各偏波は、それぞれ異なる経路を経た後に、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される時に合成される。
そのため、第１のグリッドミラー１０にて反射されて出力される経路と、第１のグリッドミラー１０を通過し、第１のコーナーリフレクタ１１、第１のグリッドミラー１０、及び第２のコーナーリフレクタ１２で反射された後に第１のグリッドミラー１０を通過して出力される経路との経路長差によって、第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数による通過特性が発生する。
【００６２】
第１のマーチンパプレット干渉計２１は、高周波信号をそのまま通過させ、所定の局部発振波に基づき、この高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるノイズであるイメージ信号の出力を抑える特性を備えるように、第１のグリッドミラー１０の中心から第１のコーナーリフレクタ１１の中心までの第１の距離（Ｌ１）、及び第１のグリッドミラー１０の中心から第２のコーナーリフレクタ１２の中心までの第２の距離（Ｌ２）が設定される。
【００６３】
高周波信号をそのまま通過させ、所定の局部発振波に基づき、この高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑えるためには、第１の距離と第２の距離の和の２倍（２×（Ｌ１＋Ｌ２））が、入力される高周波信号の波長（λ１）の整数倍（（２×（Ｌ１＋Ｌ２））＝ｎ×λ１、ｎは整数）となるように設定する。また、第１の距離と第２の距離の和の２倍（２×（Ｌ１＋Ｌ２））が、局部発振波の波長（λ３）の整数倍から１／４波長ずれる（（２×（Ｌ１＋Ｌ２））＝（ｎ±（１／４））×λ３、ｎは整数）ように設定する。
【００６４】
この時、第１のマーチンパプレット干渉計２１は、高周波信号を透過させ、この高周波信号と偏波が直行する局部発振波を半分通過させ、高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑える特性が得られる。
なお、λ１は高周波信号が空間を伝搬する時の波長であり、λ３は局部発振波が空間を伝搬する時の波長である。
この第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される垂直偏波の高周波信号と垂直偏波の局部発振波とは、第２のホーンアンテナ２０を介してミクサ１８に入力される。
このミクサ１８に入力された高周波信号と局部発振波は、ミクサ１８により周波数混合され中間周波信号に変換されて出力される。
【００６５】
次に、第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数による通過特性である通過振幅の周波数特性について、図４を用いて説明する。
なお、この図４は、垂直偏波で入力された信号が垂直偏波で出力される場合の第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数特性を示した周波数特性図である。
図４に示す特性が得られるように、第１のマーチンパプレット干渉計２１では、高周波信号（周波数：fRF1, fRF2）は通過するが、ミクサ１８において高周波信号と同じ中間周波数に周波数変換されるイメージ信号（周波数：fimg1, fimg2）は通過できないように設定される。
【００６６】
なお、設定される高周波信号（周波数：fRF1, fRF2）は、通過振幅特性図の頂点（通過振幅=1）であることが最も望ましいが、10％位であれば、通過振幅が低くてもよい。
また、局部発振波（周波数：fLO）よりも周波数が低い、すなわち下側波帯の高周波信号（周波数：fRF1）に対するイメージ信号が、イメージ信号（周波数：fimg1）である。また、局部発振波よりも周波数が高い、すなわち上側波帯の高周波信号（周波数：fRF2）に対するイメージ信号が、イメージ信号（周波数：fimg2）である。
さらに、設定される局部発振波（周波数：fLO）は、通過振幅特性図における振幅の中心（通過振幅=0.5）であることが最も望ましいが、10％位であれば、通過振幅が上下してもよい。
【００６７】
次にまた、第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数による通過特性である通過振幅の周波数特性について、図５を用いて説明する。
なお、この図５は、水平偏波で入力された信号が垂直偏波で出力される場合の第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数特性を示した周波数特性図である。
図５に示す特性は、図４に示す垂直偏波で入力された信号が垂直偏波で出力される場合の第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数特性に対して、通過振幅（０．５）を軸に対称の波形であり、図４に示す第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数特性を設定すると自動的に得られる特性である。
この図５の周波数特性図より， 水平偏波で入力された局部発振波は、第１のマーチンパプレット干渉計２１を経ることにより、約半分が垂直偏波として出力されていることがわかる。
【００６８】
このように、本実施形態の周波数混合器は、ひとつの第１のマーチンパプレット干渉計２１だけで、高周波信号に対するイメージ信号を除去すると共に、高周波信号と局部発振波との偏波方向を一致させるため、周波数混合器を小型化させることができる。
また、本実施形態の周波数混合器の第１のマーチンパプレット干渉計２１により、垂直偏波で入力された高周波信号は垂直偏波で出力される。その一方、ミクサ１８にてこの高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号は第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力されない。また、水平偏波で入力された局部発振波は、この第１のマーチンパプレット干渉計２１を経ることにより垂直偏波で出力される。さらに、観測する周波数は、局部発振波を挟んで上側波帯の周波数でも下側波帯の周波数でもよい。ただし、上側波帯の周波数及び局部発振波の周波数の差分と、下側波帯の周波数及び局部発振波の周波数の差分とは異なるものとする。そのため、この周波数混合器は、上側波帯と下側波帯の異なる周波数の高周波信号に対し、イメージ信号は除去し、かつ同時受信が可能なシングルサイドバンドミクサとして動作させることができる。
さらに、第２のグリッドミラーで入力される高周波信号及び局部発振波を合波した上で、高周波信号に対するイメージ信号の除去と、高周波信号及び局部発振波の偏波方向を一致させるため、高い精度で周波数混合が行われる周波数混合器を得ることができる。
【００６９】
実施の形態２．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図６を用いて説明する。
図６は、マーチンパプレット干渉計を用いて構成した本発明の実施形態２の周波数混合器のブロック図である。
図６において、１０は第１のグリッドミラーであり、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが入射される。この第１のグリッドミラー１０は所定の方向にグリッドを有し、このグリッドに対して平行な偏波は反射され、このグリッドに対して垂直な偏波は透過される。
【００７０】
１１は第１のコーナーリフレクタであり、第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号及び局部発振波が入射され反射される。
１２は第２のコーナーリフレクタであり、第１のグリッドミラー１０で反射された高周波信号及び局部発振波が入射され反射される。
１８はミクサであり、第１のコーナーリフレクタ１１と第１のグリッドミラー１０とを経た高周波信号及び局部発振波と、第２のコーナーリフレクタ１２と第１のグリッドミラー１０とを経た高周波信号及び局部発振波とが入射される。
【００７１】
なお、図６において、、図１に示す実施形態１と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１と相違する部分について説明した。
また、本実施形態の第１のグリッドミラー１０と、実施形態１の第１のグリッドミラー１０とでは、第１のグリッドミラー１０が指向する向きが異なる。このため、高周波信号及び局部発振波の２つの偏波成分、第１のグリッドミラー１０のグリッドに対する水平成分と垂直成分とが辿る経路も異なることになる。
【００７２】
次に、図６に示す実施形態２の周波数混合器の動作について説明する。
図６において、第２のグリッドミラー１４には、空間を伝送してきた高周波信号が入力される。なお、この第２のグリッドミラー１４は、垂直偏波を透過させ、水平偏波を反射するように設定される。
また、第２のグリッドミラー１４には、局部発振器１３から出力される局部発振波も入射される。
これら高周波信号及び局部発振波は、第２のグリッドミラー１４のそれぞれ異なる面に入射され、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが同じ第１のマーチンパプレット干渉計２１の方向に出力される。
【００７３】
第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号の垂直偏波と局部発振波の水平偏波とは、これらの偏波に対し該略４５゜の傾きのグリッドを持つ第１のグリッドミラー１０に入力される。
第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号と局部発振波とは、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分けられる。このグリッドの方向に対して平行な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０により反射され、また、垂直な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０を透過する。
この第１のグリッドミラー１０を透過した垂直な偏波成分は、第１のコーナーリフレクタ１１で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第１のグリッドミラー１０の方向に反射される。
【００７４】
第１のグリッドミラー１０を通過した高周波信号と局部発振波とは、第１のコーナーリフレクタ１１で進行方向に対する偏波方向を保ったまま第１のグリッドミラー１０に反射される。第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号と局部発振波との偏波は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略平行であり、第１のグリッドミラー１０で反射される。
一方、第１のグリッドミラー１０で反射された高周波信号と局部発振波とは、第２のコーナーリフレクタ１２で進行方向に対する偏波方向を保ったまま第１のグリッドミラー１０に反射される。第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号と局部発振波との偏波は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略直角であり、第１のグリッドミラー１０を通過する。
【００７５】
すると、第１のコーナーリフレクタ１１で反射され第１のグリッドミラー１０でも反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、第２のコーナーリフレクタ１２で反射され第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分とが合成され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される。
このように、第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号及び局部発振波は、この第１のマーチンパプレット干渉計２１内の第１のグリッドミラー１０によって２つの偏波に分配される。この２つに分配された高周波信号の各偏波は、それぞれ異なる経路を経た後に、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される時に合成される。
【００７６】
そのため、第１のグリッドミラー１０を通過し、第１のコーナーリフレクタ１１を経た後に第１のグリッドミラー１０に反射されて第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される経路と、第１のグリッドミラー１０で反射されて、第２のコーナーリフレクタ１２を経た後に第１のグリッドミラー１０を通過して第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される経路との経路長差によって、第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数による通過特性が発生する。
第１のマーチンパプレット干渉計２１は、高周波信号をそのまま通過させ、所定の局部発振波に基づき、この高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるノイズであるイメージ信号の出力を抑える特性を備えるように、第１のグリッドミラー１０の中心から第１のコーナーリフレクタ１１の中心までの第１の距離（Ｌ１）、及び第１のグリッドミラー１０の中心から第２のコーナーリフレクタ１２の中心までの第２の距離（Ｌ２）が設定される。
【００７７】
高周波信号をそのまま通過させ、所定の局部発振波に基づき、この高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑えるためには、第１の距離と第２の距離の差の２倍（２×│Ｌ１−Ｌ２│）が、入力される高周波信号の波長（λ１）の整数倍（（２×│Ｌ１−Ｌ２│）＝ｎ×λ１、ｎは整数）となるように設定する。また、第１の距離と第２の距離の差の２倍（２×│Ｌ１−Ｌ２│）が、局部発振波の波長（λ３）の整数倍から１／４波長ずれる（（２×│Ｌ１−Ｌ２│）＝（ｎ±（１／４））×λ３、ｎは整数）ように設定する。
【００７８】
この時、第１のマーチンパプレット干渉計２１は、高周波信号を透過させ、この高周波信号と偏波が直行する局部発振波を半分通過させ、高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑える特性が得られる。
なお、λ１は高周波信号が空間を伝搬する時の波長であり、λ３は局部発振波が空間を伝搬する時の波長である。
この第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される垂直偏波の高周波信号と垂直偏波の局部発振波とは、第２のホーンアンテナ２０を介してミクサ１８に入力される。
このミクサ１８に入力された高周波信号と局部発振波は、ミクサ１８により周波数混合され中間周波信号に変換されて出力される。
【００７９】
なお、第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数による通過特性である通過振幅の周波数特性については、実施形態１と同一でありその説明を省略する。なお、この図４は、垂直偏波で入力された信号が垂直偏波で出力される場合の第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数特性を示した周波数特性図である。なお、この図５は、水平偏波で入力された信号が垂直偏波で出力される場合の第１のマーチンパプレット干渉計２１の周波数特性を示した周波数特性図である。
【００８０】
このように、本実施形態の周波数混合器は、ひとつの第１のマーチンパプレット干渉計２１だけで、高周波信号に対するイメージ信号を除去すると共に、高周波信号と局部発振波との偏波方向を一致させるため、周波数混合器を小型化させることができる。
また、本実施形態の周波数混合器の第１のマーチンパプレット干渉計２１により、垂直偏波で入力された高周波信号は垂直偏波で出力される。その一方、ミクサ１８にてこの高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号は第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力されない。
【００８１】
また、水平偏波で入力された局部発振波は、この第１のマーチンパプレット干渉計２１を経ることにより垂直偏波で出力される。さらに、観測する周波数は、局部発振波を挟んで上側波帯の周波数でも下側波帯の周波数でもよい。ただし、上側波帯の周波数及び局部発振波の周波数の差分と、下側波帯の周波数及び局部発振波の周波数の差分とは異なるものとする。そのため、この周波数混合器は、上側波帯と下側波帯の異なる周波数の高周波信号に対し、イメージ信号は除去し、かつ同時受信が可能なシングルサイドバンドミクサとして動作させることができる。
【００８２】
実施の形態３．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図７を用いて説明する。
図７は、マーチンパプレット干渉計を用いて構成した本発明の実施形態３の周波数混合器のブロック図である。
図７において、３０は誘電体レンズであり、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に設けられる。
なお、図７において、図１に示した実施形態１と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１と異なる部分について説明した。
【００８３】
また、図７で、誘電体レンズ３０は、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に設けられているが、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に設けられていてもよい。また、この誘電体レンズ３０は、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、及び第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間の双方に設けてもよい。さらに、図７の実施形態３は、実施形態１の周波数混合器に誘電体レンズ３０を設けたものであるが、実施形態２の第１のグリッドミラー１０の向きの異なる周波数混合器に誘電体レンズ３０を設けたものでもよい。
【００８４】
なお、この実施形態２の周波数混合器に誘電体レンズ３０を設ける場合も、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に誘電体レンズ３０を設ける場合、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体レンズ３０を設ける場合、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間及び第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間の双方にに誘電体レンズ３０を設ける場合が考えられる。
【００８５】
次に、図７に示す実施形態３の周波数混合器の動作について説明する。
第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号及び局部発振波の垂直な偏波成分は、誘電体レンズ３０に入力される。
誘電体レンズ３０に入力された高周波信号及び局部発振波は、誘電体レンズ３０によりビームの広がりが抑えられ、第１のコーナーリフレクタ１１へ出力される。
第１のコーナーリフレクタ１１に入力された高周波信号及び局部発振波は、進行方向に対する偏波方向を保ったまま、誘電体レンズ３０の方向に反射される。
【００８６】
誘電体レンズ３０に再度入力された高周波信号及び局部発振波は、誘電体レンズ３０により再度ビームの広がりが抑えられ、第１のグリッドミラー１０へ出力される。
誘電体レンズ３０を経て第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波方向は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略平行である。このため、誘電体レンズ３０を経て第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波は、第１のグリッドミラー１０により第２のコーナーリフレクタ１２の方向に反射される。
【００８７】
なお、図７に示す実施形態３の周波数混合器の動作について、高周波信号及び局部発振波が第１のグリッドミラー１０で２つの偏波成分に分けられるまでの動作、及び高周波信号及び局部発振波の偏波成分が第２のコーナーリフレクタ１２に入射された以降の動作については、図１に示した実施形態１と同様でありその説明を省略し、実施形態１の周波数混合器の動作と異なる部分について説明した。
【００８８】
このように、誘電体レンズ３０を用いて、この誘電体レンズ３０を通過するビームのビーム径を抑えるために、第１のマーチンパプレット干渉計２１内の経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【００８９】
実施の形態４．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図８を用いて説明する。
図８は、マーチンパプレット干渉計を用いて構成した本発明の実施形態４の周波数混合器のブロック図である。
図８において、３１は放物面鏡であり、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に設けられる。
なお、図８において、図１に示した実施形態１と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１と異なる部分について説明した。
【００９０】
また、図８で、放物面鏡３１は、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に設けられているが、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に設けられていてもよい。また、この放物面鏡３１は、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、及び第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間の双方に設けてもよい。さらに、図８の実施形態４は、実施形態１の周波数混合器に放物面鏡３１を設けたものであるが、実施形態２の第１のグリッドミラー１０の向きの異なる周波数混合器に放物面鏡３１を設けたものでもよい。
【００９１】
なお、この実施形態２の周波数混合器に放物面鏡３１を設ける場合も、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に放物面鏡３１を設ける場合、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に放物面鏡３１を設ける場合、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間及び第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間の双方にに放物面鏡３１を設ける場合が考えられる。
【００９２】
さらに、一つの周波数混合器に、本実施形態に示す放物面鏡３１と、実施形態３に示す誘電体レンズ３０とを併用してもよい。その場合、例えば、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に誘電体レンズ３０と放物面鏡３１とを併存させてもよいし（誘電体レンズ３０と放物面鏡３１との配置順は問わない）、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に誘電体レンズ３０を設け、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に放物面鏡３１を設けるようにしてもよい。
【００９３】
次に、図８に示す実施形態４の周波数混合器の動作について説明する。
第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号及び局部発振波の垂直な偏波成分は、放物面鏡３１に入力される。
放物面鏡３１に入力された高周波信号及び局部発振波は、放物面鏡３１によりビームの広がりが抑えられ、第１のコーナーリフレクタ１１へ出力される。
第１のコーナーリフレクタ１１に入力された高周波信号及び局部発振波は、進行方向に対する偏波方向を保ったまま、放物面鏡３１の方向に反射される。
【００９４】
放物面鏡３１に再度入力された高周波信号及び局部発振波は、放物面鏡３１により再度ビームの広がりが抑えられ、第１のグリッドミラー１０へ出力される。放物面鏡３１を経て第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波方向は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略平行である。このため、放物面鏡３１を経て第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波は、第１のグリッドミラー１０により第２のコーナーリフレクタ１２の方向に反射される。
【００９５】
なお、図８に示す実施形態４の周波数混合器の動作について、高周波信号及び局部発振波が第１のグリッドミラー１０で２つの偏波成分に分けられるまでの動作、及び高周波信号及び局部発振波の偏波成分が第２のコーナーリフレクタ１２に入射された以降の動作については、図１に示した実施形態１と同様であり、その説明を省略し、実施形態１の周波数混合器の動作と異なる部分について説明した。
【００９６】
このように、放物面鏡３１を用いて、この放物面鏡３１を通過するビームのビーム径を抑えるために、第１のマーチンパプレット干渉計２１内の経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【００９７】
実施の形態５．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図９を用いて説明する。
図９は、マーチンパプレット干渉計を用いて構成した本発明の実施形態５の周波数混合器のブロック図である。
図９において、３２は第５のコーナーリフレクタであり、その反射面が放物面鏡となっている。
なお、図９において、図１に示した実施形態１と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１と異なる部分について説明した。
【００９８】
また、この実施形態５は、実施形態１の周波数混合器の第１のコーナーリフレクタ１１を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えたものであるが、実施形態１の周波数混合器の第２のコーナーリフレクタ１２を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えてもよい。また、実施形態１の周波数混合器の第１のコーナーリフレクタ１１と第２のコーナーリフレクタ１２とのそれぞれを第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えてもよい。
さらに、図９の実施形態５は、実施形態１の周波数混合器の第１のコーナーリフレクタ１１を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えたものであるが、実施形態２の第１のグリッドミラー１０の向きの異なる周波数混合器の第１のコーナーリフレクタ１１を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えたものでもよい。
なお、この実施形態２の周波数混合器の第１のコーナーリフレクタ１１を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換える場合も、第１のコーナーリフレクタ１１を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換える場合、第２のコーナーリフレクタ１２を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換える場合、第１のコーナーリフレクタ１１と第２のコーナーリフレクタ１２とを第５のコーナーリフレクタ３２に置き換える場合が考えられる。
【００９９】
さらに、これらの周波数混合器に、実施形態３で明示した誘電体レンズ３０や、実施形態４で明示した放物面鏡３１を用いてもよい。その場合、例えば、第１のグリッドミラー１０と第５のコーナーリフレクタ３２との間に誘電体レンズ３０と放物面鏡３１とを併存させてもよいし（誘電体レンズ３０と放物面鏡３１との配置順は問わない）、第１のグリッドミラー１０と第５のコーナーリフレクタ３２との間には何も設けず、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体レンズ３０と放物面鏡３１とを併存させてもよい（誘電体レンズ３０と放物面鏡３１との配置順は問わない）。
【０１００】
また、第１のグリッドミラー１０と第５のコーナーリフレクタ３２との間に誘電体レンズ３０を設け、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に放物面鏡３１を設けるようにしてもよいし、第１のグリッドミラー１０と第５のコーナーリフレクタ３２との間に放物面鏡３１を設け、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体レンズ３０を設けるようにしてもよい。
【０１０１】
次に、図９に示す実施形態５の周波数混合器の動作について説明する。
第１のグリッドミラー１０を透過した高周波信号及び局部発振波の垂直な偏波成分は、反射面が放物面鏡になっている第５のコーナーリフレクタ３２へ出力される。
この第５のコーナーリフレクタ３２に入力された周波信号及び局部発振波の垂直な偏波成分は、進行方向に対する偏波方向を保ち、さらにビームの広がりが抑えられ、第１のグリッドミラー１０の方向に反射される。
第５のコーナーリフレクタ３２を経て第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波方向は、第１のグリッドミラー１０のグリッドの方向と該略平行である。このため、放物面鏡３１を経て第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波は、第１のグリッドミラー１０により第２のコーナーリフレクタ１２の方向に反射される。
【０１０２】
なお、図９に示す実施形態５の周波数混合器の動作について、高周波信号及び局部発振波が第１のグリッドミラー１０で２つの偏波成分に分けられるまでの動作、及び高周波信号及び局部発振波の偏波成分が第２のコーナーリフレクタ１２に入射された以降の動作については、図１に示した実施形態１と同様であり、その説明を省略し、実施形態１の周波数混合器の動作と異なる部分について説明した。
【０１０３】
このように、第５のコーナーリフレクタ３２を用いて、この第５のコーナーリフレクタ３２を通過するビームのビーム径を抑えるために、第１のマーチンパプレット干渉計２１内の経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【０１０４】
実施の形態６．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図１０を用いて説明する。
図１０は、マーチンパプレット干渉計を用いて構成した本発明の実施形態６の周波数混合器のブロック図である。
図１０において、３３は第４のグリッドミラーであり、その反射面が放物面鏡になっている。この第４のグリッドミラー３３が有する放物面鏡は、その凸面を高周波信号の入射方向に、その凹面を第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の方向に向ける。
【０１０５】
なお、この第４のグリッドミラー３３が有する放物面鏡の凹面を高周波信号の入射方向に、及び凹面の裏面であるこの放物面鏡の凸面を第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の方向に向けてもよい。
なお、図１０において、図１に示した実施形態１と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１と異なる部分について説明した。
また、図１０の実施形態６は、実施形態１の周波数混合器の第１のグリッドミラー１０を第４のグリッドミラー３３に置き換えたものであるが、実施形態２の第１のグリッドミラー１０の向きの異なる周波数混合器の第１のグリッドミラー１０を第４のグリッドミラー３３に置き換えたものでもよい。
【０１０６】
さらに、これらの周波数混合器に、実施形態３で明示した誘電体レンズ３０や、実施形態４で明示した放物面鏡３１や、実施形態５で明示した放物面鏡の反射面を有する第５のコーナーリフレクタ３２を用いてもよい。例えば、この実施形態６の周波数混合器の第４のグリッドミラー３３と第１のコーナーリフレクタ１１との間に誘電体レンズ３０と放物面鏡３１とを併存させてもよいし（誘電体レンズ３０と放物面鏡３１との配置順は問わない）、第４のグリッドミラー３３と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体レンズ３０と放物面鏡３１とを併存させてもよい（誘電体レンズ３０と放物面鏡３１との配置順は問わない）。
【０１０７】
また、第４のグリッドミラー３３と第１のコーナーリフレクタ１１の間に誘電体レンズ３０を設け、第４のグリッドミラー３３と第２のコーナーリフレクタ１２との間に放物面鏡３１を設けるようにしてもよいし、第４のグリッドミラー３３と第１のコーナーリフレクタ１１との間に放物面鏡３１を設け、第４のグリッドミラー３３と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体レンズ３０を設けるようにしてもよい。
【０１０８】
さらに、これら誘電体レンズ３０や放物面鏡３１の利用と共に、第１のコーナーリフレクタ１１を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えてもよいし、第２のコーナーリフレクタ１２を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えてもよいし、第１のコーナーリフレクタ１１と第２のコーナーリフレクタ１２との双方を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えてもよい。
例えば、第４のグリッドミラー３３と第５のコーナーリフレクタ３２とが同じ周波数混合器に用いられたものを、図１１に示す。
【０１０９】
次に、図１０に示す実施形態６の周波数混合器の動作について説明する。
図１０において、第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号の垂直偏波と局部発振波の水平偏波とは、これらの偏波に対し該略４５゜の傾きのグリッドを持ち、反射面が放物面鏡になっている第４のグリッドミラー３３に入力される。
この反射面が放物面になっている第４のグリッドミラー３３に入力された高周波信号と局部発振波とは、第４のグリッドミラー３３のグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分けられる。このグリッドの方向に対して平行な偏波成分はこの第４のグリッドミラー３３によりビームの広がりを広げられて反射され、また、垂直な偏波成分はこの第４のグリッドミラー３３を透過する。
【０１１０】
この第４のグリッドミラー３３を透過した垂直な偏波成分は、第１のコーナーリフレクタ１１で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第４のグリッドミラー３３の方向に反射される。
第１のコーナーリフレクタ１１で反射され第４のグリッドミラー３３に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波方向は、第４のグリッドミラー３３のグリッドの方向と該略平行である。このため、第１のコーナーリフレクタ１１で反射され第４のグリッドミラー３３に入力された高周波信号及び局部発振波は、第４のグリッドミラー３３により第２のコーナーリフレクタ１２の方向にビームの広がりを抑えられて反射される。
第２のコーナーリフレクタ１２に入射された高周波信号及び局部発振波は、第２のコーナーリフレクタ１２で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第４のグリッドミラー３３の方向に反射される。
【０１１１】
第２のコーナーリフレクタ１２で反射され第４のグリッドミラー３３に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波方向は、第４のグリッドミラー３３のグリッドの方向と該略直角である。このため、第４のグリッドミラー３３に入力された高周波信号及び局部発振波は、第４のグリッドミラー３３を透過する。
すると、第２のコーナーリフレクタ１２で反射され第４のグリッドミラー３３を透過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、最初に第４のグリッドミラー３３で反射された第４のグリッドミラー３３のグリッドに平行な高周波信号及び局部発振波の偏波成分とが合成され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される。
【０１１２】
なお、図１０に示す実施形態６の周波数混合器の動作について、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが同じ第１のマーチンパプレット干渉計２１の方向に出力されるまでの動作、及び第４のグリッドミラー３３を透過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、最初に第４のグリッドミラー３３で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分とが合成され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力された以降の動作については、図１に示した実施形態１と同様であり、その説明を省略し、実施形態１の周波数混合器の動作と異なる部分について説明した。
【０１１３】
このように、第４のグリッドミラー３３を用いて、この第４のグリッドミラー３３を通過するビームのビーム径を抑えるために、第１のマーチンパプレット干渉計２１内の経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【０１１４】
実施の形態７．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図１２を用いて説明する。
図１２は、マーチンパプレット干渉計を用いて構成した本発明の実施形態７の周波数混合器のブロック図である。
図１２において、３４は第５のグリッドミラーであり、誘電体レンズ上にグリッドが設けられている。この第５のグリッドミラー３４が有する誘電体レンズは、その凸面を高周波信号の入射方向に、この凸面の裏面である平面を第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の方向に向ける。
なお、この第５のグリッドミラー３４が有する平面を高周波信号の入射方向に、及びこの放物面鏡の凸面を第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の方向に向けてもよい。
【０１１５】
なお、図１２において、図１に示した実施形態１と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１と異なる部分について説明した。
また、図１２の実施形態７は、実施形態１の周波数混合器の第１のグリッドミラー１０を第５のグリッドミラー３４に置き換えたものであるが、実施形態２の第１のグリッドミラー１０の向きの異なる周波数混合器の第１のグリッドミラー１０を第５のグリッドミラー３４に置き換えたものでもよい。
【０１１６】
さらに、これらの周波数混合器に、実施形態３で明示した誘電体レンズ３０や、実施形態４で明示した放物面鏡３１や、実施形態５で明示した放物面鏡の反射面を有する第５のコーナーリフレクタ３２を用いてもよい。例えば、この実施形態６の周波数混合器の第５のグリッドミラー３４と第１のコーナーリフレクタ１１との間に誘電体レンズ３０と放物面鏡３１とを併存させてもよいし（誘電体レンズ３０と放物面鏡３１との配置順は問わない）、第５のグリッドミラー３４と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体レンズ３０と放物面鏡３１とを併存させてもよい（誘電体レンズ３０と放物面鏡３１との配置順は問わない）。
【０１１７】
また、第５のグリッドミラー３４と第１のコーナーリフレクタ１１の間に誘電体レンズ３０を設け、第５のグリッドミラー３４と第２のコーナーリフレクタ１２との間に放物面鏡３１を設けるようにしてもよいし、第５のグリッドミラー３４と第１のコーナーリフレクタ１１との間に放物面鏡３１を設け、第５のグリッドミラー３４と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体レンズ３０を設けるようにしてもよい。
【０１１８】
さらに、これら誘電体レンズ３０や放物面鏡３１の利用と共に、第１のコーナーリフレクタ１１を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えてもよいし、第２のコーナーリフレクタ１２を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えてもよいし、第１のコーナーリフレクタ１１と第２のコーナーリフレクタ１２との双方を第５のコーナーリフレクタ３２に置き換えてもよい。
なお、図１２において、図１に示した実施形態１と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１と異なる部分について説明した。
【０１１９】
次に、図１２に示す実施形態７の周波数混合器の動作について説明する。
図１２において、第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号の垂直偏波と局部発振波の水平偏波とは、これらの偏波に対し該略４５゜の傾きのグリッドを持ち、反射面が放物面になっている誘電体レンズ上に構成された第５のグリッドミラー３４に入力される。
この反射面が放物面になっている誘電体レンズ上に構成された第５のグリッドミラー３４に入力された高周波信号と局部発振波とは、第５のグリッドミラー３４のグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分けられる。このグリッドの方向に対して平行な偏波成分はこの第５のグリッドミラー３４によりビームの広がりを広げられて反射され、また、垂直な偏波成分はこの第５のグリッドミラー３４によりビームの広がりを抑えられて透過する。
【０１２０】
この第５のグリッドミラー３４を透過した垂直な偏波成分は、第１のコーナーリフレクタ１１で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第５のグリッドミラー３４の方向に反射される。
第１のコーナーリフレクタ１１で反射され第５のグリッドミラー３４に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波方向は、第５のグリッドミラー３４のグリッドの方向と該略平行である。このため、第１のコーナーリフレクタ１１で反射され第５のグリッドミラー３４に入力された高周波信号及び局部発振波は、第５のグリッドミラー３４により第２のコーナーリフレクタ１２の方向にビームの広がりを抑えられて反射される。
【０１２１】
第２のコーナーリフレクタ１２に入射された高周波信号及び局部発振波は、第２のコーナーリフレクタ１２で進行方向に対する偏波方向を保ったまま、第５のグリッドミラー３４の方向に反射される。
第２のコーナーリフレクタ１２で反射され第５のグリッドミラー３４に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波方向は、第５のグリッドミラー３４のグリッドの方向と該略直角である。このため、第５のグリッドミラー３４に入力された高周波信号及び局部発振波は、反射面が放物面になっている誘電体レンズ上に構成された第５のグリッドミラー３４によりビームの広がりを抑えられて透過する。
すると、第２のコーナーリフレクタ１２で反射され第５のグリッドミラー３４を透過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、最初に第５のグリッドミラー３４で反射された第５のグリッドミラー３４のグリッドに平行な高周波信号及び局部発振波の偏波成分とが合成され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される。
【０１２２】
なお、図１２に示す実施形態７の周波数混合器の動作について、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが同じ第１のマーチンパプレット干渉計２１の方向に出力されるまでの動作、及び第５のグリッドミラー３４を透過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、最初に第５のグリッドミラー３４で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分とが合成され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力された以降の動作については、図１に示した実施形態１と同様であり、その説明を省略し、実施形態１の周波数混合器の動作と異なる部分について説明した。
【０１２３】
このように、第５のグリッドミラー３４を用いて、この第５のグリッドミラー３４の凸面で反射されて第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される経路長が短い経路では、その反射されたビームのビーム径が広げられ、一旦、第５のグリッドミラー３４を透過して、第１のコーナーリフレクタ１１、第１のグリッドミラー１０、及び第２のコーナーリフレクタ１２を経た後に第５のグリッドミラー３４を通過して第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される経路長が長い経路では，その透過するビームのビーム径が抑えられるために、第１のマーチンパプレット干渉計２１内の経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【０１２４】
実施の形態８．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図１３を用いて説明する。
図１３は、本発明の実施形態８の周波数混合器の構成を示す構成図である。
図１３において、３５はミラー部であり、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に設けられる。
なお、ミラー部３５は、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間、若しくは、第１のグリッドミラー１０及び第２のコーナーリフレクタ１２の間と第１のグリッドミラー１０及び第１のコーナーリフレクタ１１の間の双方に設けてもよい。
また、このミラー部３５は、例えば第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に、１枚のミラーから構成されても複数枚のミラーから構成されてもよい。
【０１２５】
なお、図１３には、一例として、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に４枚のミラーからなるミラー部３５が設置されたものを図示した。この時、ミラー部３５を構成する４枚のミラーを、第１のグリッドミラー１０から出力された偏波成分が入力される順番に、第１のミラー３６、第２のミラー３７、第３のミラー３８、第４のミラー３９と称する。なお、第１のミラー３６と第２のミラー３７との第３の距離、及び第３のミラー３８と第４のミラー３９との第４の距離は第１の距離（Ｌ１）より短いのが望ましい。また、第２のミラー３７と第３のミラー３８との第５の距離は第２の距離（Ｌ２）より短いのが望ましい。なお、第１の距離は第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１までの距離であり、第２の距離は第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの距離である。
【０１２６】
また、第１のミラー３６と第４のミラー３９との位置を固定し、第３の距離と第４の距離とを同じ長さに保ちながら、これら第３の距離と第４の距離とを調節できる機構（図示せず）を設けることにより、ミラー部３５内のミラーの反射による経路長を調節することができるため、第１のマーチンパプレット干渉計２１でイメージ信号を除去し合波する対象となる周波数の信号を容易に切り替えることができる。
さらに、図１３において、図１に示す実施形態１と同一又は相当部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１と相違する部分について説明した。
【０１２７】
次に、図１３に示す実施形態８の周波数混合器の動作について、図１４を用いて説明する。
図１４は、実施形態８の周波数混合器の動作に関する概念を示した概念図である。
図１４において、第２のグリッドミラー１４には、高周波信号と局部発振波とが入力される。
この第２のグリッドミラー１４からは、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが、第１のマーチンパプレット干渉計２１の方向に出力される。
第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号の垂直偏波及び局部発振波の水平偏波は、第１のグリッドミラー１０に入力される。
【０１２８】
第１のグリッドミラー１０は、入力された高周波信号と局部発振波とを、第１のグリッドミラー１０が有するグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分割し、第１のグリッドミラー１０のグリッドに水平な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０で反射され、第１のグリッドミラー１０のグリッドに垂直な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０を通過する。
この第１のグリッドミラー１０で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第２のコーナーリフレクタ１２により、第１のグリッドミラー１０の方向へ折り返し反射される。
【０１２９】
また、この第１のグリッドミラー１０を通過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、ミラー部３５へ出力される。ミラー部３５に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のコーナーリフレクタ１１へ出力される。
そして、第１のコーナーリフレクタ１１に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、ミラー部３５の方へ反射され、このミラー部３５を介して第１のグリッドミラー１０の方向へ出力される。
第２のコーナーリフレクタ１２で反射されて第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のグリッドミラー１０を透過する。
また、第１のコーナーリフレクタ１１で反射されて第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のグリッドミラー１０により反射される。
【０１３０】
そして、この第１のグリッドミラー１０は、第２のコーナーリフレクタ１２で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、第１のコーナーリフレクタ１１で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分とは合波され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される。
第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力された高周波信号及び局部発振波は、ミクサ１８で周波数混合され、このミクサ１８から中間周波信号として出力される。
【０１３１】
なお、本実施形態の周波数混合器の第１のマーチンパプレット干渉計２１が、入力された垂直偏波の高周波信号をそのまま垂直偏波の高周波信号として出力し、この高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるノイズであるイメージ信号の出力を抑え、入力された水平偏波の局部発振波のほぼ半分を垂直偏波の局部発振波として出力するには、実施形態２で説明した条件を満たすように、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２を配置する必要がある。
【０１３２】
この時、第１のグリッドミラー１０からミラー部３５を介した第１のコーナーリフレクタ１１までの経路長を第１の距離（Ｌ１）、及び第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの経路長を第２の距離（Ｌ２）とする。
そして、上述した実施形態２で説明した条件とは、第１の距離と第２の距離の差の２倍（２×（Ｌ１−Ｌ２））が、入力される高周波信号の波長（λ１）の整数倍（ｎ×λ１、ｎは整数）であることと、第１の距離と第２の距離の差の２倍（２×（Ｌ１−Ｌ２））が、局部発振波の波長（λ２）の整数倍から１／４波長ずれる（（ｍ±（１／４））×λ２、ｍは整数）ことである。
【０１３３】
本実施形態に示す周波数混合器のように、ミラー部３５を、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間や、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に設けることは、特に、近似する周波数の高周波信号が複数種類、周波数混合器に入力される時に有効である。この近似する周波数の高周波信号が複数種類、周波数混合器に入力される時は、第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１までの第１の距離（Ｌ１）、及び／又は第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの第２の距離（Ｌ２）が長くなるためである。
【０１３４】
近似する周波数の高周波信号が複数種類、第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力されると、第１のマーチンパプレット干渉計２１内の第１の距離（Ｌ１）及び／又は第２の距離（Ｌ２）が長くなる点について、図１５を用いて説明する。
図１５は、第１のマーチンパプレット干渉計２１が有する通過特性を示す通過振幅特性図の波形のピッチの変化と第１のグリッドミラー１０の中心から第１のコーナーリフレクタ１１の中心までの距離である第２の距離（Ｌ２）の変化との相関を示した相関図である。なお、波形のピッチとは、波形の隣り合う２頂点間の周波数の間隔を示すものとする。
【０１３５】
この図１５より、上述した条件式（（２×（Ｌ１−Ｌ２））＝ｎ×λ１）が成立する時、条件式中のｎの値が大きくなるに従って、その波形のピッチである、波形の隣り合う２頂点間の周波数の間隔が狭くなる。
つまり、第１の距離（Ｌ１）及び／又は第２の距離（Ｌ２）の長さが長くなるに従って、第１のマーチンパプレット干渉計２１が有する通過特性の波形のピッチが狭くなることが言える。
【０１３６】
第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力される周波数の近似する複数の高周波信号に関して、高い精度でこの高周波信号に関するイメージ信号を除去したり、局部発振波と合波するには、複数の高周波信号をそれぞれ第１のマーチンパプレット干渉計２１が有する通過特性の示す異なる波形の頂点近傍に合致させる必要がある。
一方、第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力される複数の高周波信号をそれぞれ，その第１のマーチンパプレット干渉計２１が有する通過特性の示す異なる波形の頂点近傍に合致させるためには、上述したように第１の距離（Ｌ１）及び／又は第２の距離（Ｌ２）の長さが長くなり、第１のマーチンパプレット干渉計２１の大型化を招く。
【０１３７】
これらのことから、第１のマーチンパプレット干渉計２１、例えば第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、にミラー部３５を設けることは、ミラー部３５を有さない第１のマーチンパプレット干渉計２１に比べて、例えば第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との直線距離を短縮することができ、第１のマーチンパプレット干渉計２１の小型化を実現することができるようになる。
それ故、近似する周波数の高周波信号が複数入力される第１のマーチンパプレット干渉計２１にミラー部３５を設けることは有効であると言える。
【０１３８】
なお、第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力される高周波信号及び局部発振波の各偏波成分が通過する経路は、ミラー部３５を構成するミラーにより、第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１までの一辺と第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの一辺とを隣り合う二辺として、この隣り合う二辺により形成される方形の空間内に折り返し設定されることが望ましい。
【０１３９】
また、ミラー部３５をカートリッジ型に作成し、このカートリッジ型のミラー部３５を、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、若しくは、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に、着脱可能にしてもよい。
この着脱可能なカートリッジ型のミラー部３５を複数種類作成し、それら複数のカートリッジ型のミラー部３５の、第１のグリッドミラー１０から出力される信号が入力される位置と、この入力された信号を第１のコーナーリフレクタ１１へ出力する位置とを統一して、これら複数のカートリッジ型のミラー部３５内に設けられるミラーの配置や枚数を変化させることにより、その経路長を変化させることが容易となり、第１のマーチンパプレット干渉計２１で処理可能な所定の周波数の高周波信号の切り替えが容易になる。
【０１４０】
なお、図１３の実施形態８は、実施形態２の周波数混合器の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間にミラー部３５を設けたものであるが、実施形態２とは第１のグリッドミラー１０の向きが異なる実施形態１の周波数混合器の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間にミラー部３５を設けてもよい。この実施形態１に示す周波数混合器の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間にミラー部３５を設けたものを図１６に示す。
【０１４１】
なお、この実施形態１の周波数混合器にミラー部３５を設けたものは、入力された高周波信号及び局部発振波を、途中第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間でミラー部３５を介しているが、実施形態１と同様の経路を経て出力する。
また、実施形態１の周波数混合器にミラー部３５を設けたものが、入力された垂直偏波の高周波信号をそのまま垂直偏波の高周波信号として出力し、この高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるノイズであるイメージ信号の出力を抑え、入力された水平偏波の局部発振波のほぼ半分を垂直偏波の局部発振波として出力するには、実施形態１で説明した条件を満たすように、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２を配置する必要がある。
【０１４２】
この時、第１のグリッドミラー１０からミラー部３５を介した第１のコーナーリフレクタ１１までの経路長を第１の距離（Ｌ１）、及び第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの経路長を第２の距離（Ｌ２）とする。
そして、上述した実施形態１で説明した条件とは、第１の距離と第２の距離の和の２倍（２×（Ｌ１＋Ｌ２））が、入力される高周波信号の波長（λ１）の整数倍（ｎ×λ１、ｎは整数）であることと、第１の距離と第２の距離の和の２倍（２×（Ｌ１＋Ｌ２））が、局部発振波の波長（λ２）の整数倍から１／４波長ずれる（（ｍ±（１／４））×λ２、ｍは整数）ことである。
【０１４３】
このように、ミラー部３５を有する本実施形態の周波数混合器の第１のマーチンパプレット干渉計２１と、ミラー部３５を有さない第１のマーチンパプレット干渉計２１とで、例え第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力される高周波信号及び局部発振波が通過する第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１まで、及び／又は第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの実質的な経路長は同じとしても、ミラー部３５を有する第１のマーチンパプレット干渉計２１では、第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１まで、及び／又は第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの直線距離を短縮することができ、第１のマーチンパプレット干渉計２１の小型化を実現することができる。なお、第１のマーチンパプレット干渉計２１は、方形であるとする。
【０１４４】
また、ミラー部３５を有する本実施形態の周波数混合器の第１のマーチンパプレット干渉計２１と、ミラー部３５を有さない第１のマーチンパプレット干渉計２１とで、例え第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１までの直線距離、及び／又は第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの直線距離が等しくても、ミラー部３５を有する第１のマーチンパプレット干渉計２１では、ミラー部３５を有さない第１のマーチンパプレット干渉計２１よりも、第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１まで、及び／又は第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの実質的な経路長を長く設定することができ、第１のマーチンパプレット干渉計２１の実質的な小型化を実現することができる。なお、第１のマーチンパプレット干渉計２１は、方形であるとする。
【０１４５】
さらに、ミラー部３５を、着脱可能なカートリッジ型にすることにより、周波数混合器が有する第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力される高周波信号及び局部発振波の通過する第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１までの経路長、及び／又は、第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの経路長を容易に切り替えることが可能となり、この周波数混合器で処理できる高周波信号の周波数の切り替えも容易となる。
また、本実施形態の周波数混合器は、ミラー部３５を構成する第１のミラー３６と第４のミラー３９との位置を固定し、第３の距離と第４の距離とを同じ長さに保ちながら、これら第３の距離と第４の距離とを調節できる機構を設けることにより、ミラー部３５内のミラーによる反射経路長を調節することができるため、第１のマーチンパプレット干渉計２１で処理する対象の周波数の信号を容易に切り替えることができる。
【０１４６】
実施の形態９．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図１７を用いて説明する。
図１７は、本発明の実施形態９の周波数混合器の構成を示す構成図である。
図１７において、４０は誘電体であり、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に設けられる。
なお、この誘電体４０は、所定の誘電率εr1を有する。
また、誘電体４０は、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間、若しくは、第１のグリッドミラー１０及び第２のコーナーリフレクタ１２の間と第１のグリッドミラー１０及び第１のコーナーリフレクタ１１の間の双方に設けてもよい。
さらに、図１７において、図１３に示した実施形態８と同一又は相当部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１３と異なる部分について説明した。
【０１４７】
次に、図１７に示す実施形態９の周波数混合器の動作について説明する。
図１７に示す第２のグリッドミラー１４には、高周波信号と局部発振波とが入力される。
この第２のグリッドミラー１４からは、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが、第１のマーチンパプレット干渉計２１の方向に出力される。
第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号の垂直偏波及び局部発振波の水平偏波は、第１のグリッドミラー１０に入力される。
【０１４８】
第１のグリッドミラー１０は、入力された高周波信号と局部発振波とを、第１のグリッドミラー１０が有するグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分割し、第１のグリッドミラー１０のグリッドに水平な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０で反射され、第１のグリッドミラー１０のグリッドに垂直な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０を通過する。
この第１のグリッドミラー１０で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第２のコーナーリフレクタ１２により、第１のグリッドミラー１０の方向へ折り返し反射される。
【０１４９】
また、この第１のグリッドミラー１０を通過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、誘電体４０へ出力される。誘電体４０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のコーナーリフレクタ１１へ出力される。
そして、第１のコーナーリフレクタ１１に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、誘電体４０の方へ反射され、この誘電体４０を介して第１のグリッドミラー１０の方向へ出力される。
第２のコーナーリフレクタ１２で反射されて第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のグリッドミラー１０を透過する。
また、第１のコーナーリフレクタ１１で反射されて第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のグリッドミラー１０により反射される。
【０１５０】
そして、この第１のグリッドミラー１０は、第２のコーナーリフレクタ１２で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、第１のコーナーリフレクタ１１で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分とは合波され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される。
第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力された高周波信号及び局部発振波は、ミクサ１８で周波数混合され、このミクサ１８から中間周波信号として出力される。
図１７おいて、図１４に示した実施形態８の動作と同一又は相当部分は、その説明を簡略化し、図１４と異なる部分を中心に説明した。
【０１５１】
なお、所定の誘電率εr1を有する所定の長さＬの誘電体４０を第１のマーチンパプレット干渉計２１に設け、この誘電体４０を高周波信号及び局部発振波が通過する場合と、第１のマーチンパプレット干渉計２１に誘電体４０を設けることなく、高周波信号及び局部発振波が空中を伝播する場合とでは、その高周波信号及び局部発振波が通過する物理的な経路長は共に一緒であっても、この物理的な距離Ｌと通過する経路の誘電率とを勘案して得られる実質的な経路長である電気長は、空中よりも誘電体４０の方が長くなる。
【０１５２】
つまり、仮に、第１のマーチンパプレット干渉計２１内の第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体４０が設けられた場合、この誘電体４０を設けることなく、誘電体４０の設けられた第１のマーチンパプレット干渉計２１と同じ特性を有する、第１のマーチンパプレット干渉計２１を得るためには、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との物理的な距離を、誘電体４０が設けられた第１のマーチンパプレット干渉計２１の第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との物理的な距離よりも長くする必要がある。
【０１５３】
また、誘電体４０の設けられていない第１のマーチンパプレット干渉計２１と同じ特性を有する、誘電体４０が設けられた第１のマーチンパプレット干渉計２１を得るためには，その第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との物理的な距離を、誘電体４０が設けられていない第１のマーチンパプレット干渉計２１の第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との物理的な距離よりも短くする必要がある。
このように、第１のマーチンパプレット干渉計２１に誘電率εr1で長さＬの誘電体４０を設けることにより、この第１のマーチンパプレット干渉計２１は小型化される。
【０１５４】
また、第１のマーチンパプレット干渉計２１の第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に、カートリッジ形式で作成された誘電体４０を複数の中から選択して着脱可能にすることにより、中間周波信号を出力するための対象となる高周波信号及び局部発振波を切り替えることが容易になる。
【０１５５】
さらに、誘電体４０は、異なる誘電率を有する複数の誘電部分が、高周波信号及び局部発振波の進行方向に対して平行に積層されて構成されてもよい。この誘電体４０は、入力される高周波信号及び局部発振波の進行方向に対して垂直の方向、かつ誘電体４０を構成する複数の誘電部分の積層の方向に移動する。そうすることにより、高周波信号及び局部発振波が通過する誘電体４０の誘電率を容易に切り替えることができ、中間周波信号を出力するための対象となる高周波信号及び局部発振波の切り替えも容易になる。
【０１５６】
また、誘電体４０は、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する距離である厚さの異なる誘電部分が、高周波信号及び局部発振波の進行方向に対して平行に複数積層されて構成されてもよい。この誘電体４０は、入力される高周波信号及び局部発振波の進行方向に対して垂直の方向、かつ誘電体４０を構成する複数の誘電部分の積層の方向に移動する。そうすることにより、高周波信号及び局部発振波が通過する誘電体４０の誘電率を容易に切り替えることができ、中間周波信号を出力するための対象となる高周波信号及び局部発振波の切り替えも容易になる。
【０１５７】
なお、この実施形態９の周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、実施形態２と同様である。そして、この実施形態９の周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、実施形態２と同様でありその説明を省略する。
【０１５８】
また、図１７の実施形態９は、実施形態２の周波数混合器の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に誘電体４０を設けたものであるが、実施形態２とは第１のグリッドミラー１０の向きが異なる実施形態１の周波数混合器の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体４０を設けてもよい。この実施形態１に示す周波数混合器の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に誘電体４０を設けたものを図１８に示す。
【０１５９】
さらに、この図１８に示す周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、実施形態１と同様である。そして、この図１８に示す周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、実施形態１と同様でありその説明を省略する。
【０１６０】
実施の形態１０．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図１９を用いて説明する。
図１９は、本発明の実施形態１０の周波数混合器の構成を示す構成図である。
図１９において、４１は第２の誘電体である。この第２の誘電体４１は、所定の誘電率εr1を有し、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０とミクサ１８との間に設けられる。
なお、この第２の誘電体４１は、第１のグリッドミラー１０と密接する。
また、図１９において、図１３に示した実施形態８と同一又は相当部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１３と異なる部分について説明した。
【０１６１】
次に、図１９に示す実施形態１０の周波数混合器の動作について説明する。
図１９に示す第２のグリッドミラー１４には、高周波信号と局部発振波とが入力される。
この第２のグリッドミラー１４からは、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが、第１のマーチンパプレット干渉計２１の方向に出力される。
第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号の垂直偏波及び局部発振波の水平偏波は、第１のグリッドミラー１０に入力される。
【０１６２】
第１のグリッドミラー１０は、入力された高周波信号と局部発振波とを、第１のグリッドミラー１０が有するグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分割し、第１のグリッドミラー１０のグリッドに水平な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０で反射され、第１のグリッドミラー１０のグリッドに垂直な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０を通過する。
この第１のグリッドミラー１０で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第２のコーナーリフレクタ１２により、第１のグリッドミラー１０の方向へ折り返し反射される。
【０１６３】
この第１のグリッドミラー１０を通過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第２の誘電体４１へ出力される。第２の誘電体４１に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のコーナーリフレクタ１１へ出力される。
そして、第１のコーナーリフレクタ１１に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第２の誘電体４１の方向に反射される。
この第２の誘電体４１に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、この第２の誘電体４１を通過しつつ第１のグリッドミラー１０に入力される。
【０１６４】
第２のコーナーリフレクタ１２で反射されて第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、この第１のグリッドミラー１０を通過し、第２の誘電体４１に入力される。また、第１のコーナーリフレクタ１１で反射されて第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のグリッドミラー１０により反射されると共に、引き続き第２の誘電体４１を通過する。
そして、第１のグリッドミラー１０は、第２のコーナーリフレクタ１２で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、第１のコーナーリフレクタ１１で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分とを合成する。
【０１６５】
そして、第１のマーチンパプレット干渉計２１からは、高周波信号と局部発振波とが合波され出力される。
第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力され、第２の誘電体４１からも出力された高周波信号及び局部発振波は、ミクサ１８で周波数混合され、このミクサ１８から中間周波信号として出力される。
図１９において、図１４に示した実施形態８の動作と同一又は相当部分は、その説明を簡略化し、図１４と異なる部分を中心に説明した。
【０１６６】
なお、第１のグリッドミラー１０を、第２の誘電体４１の表面に直接グリッドを設けたものとしてもよい。この時、グリッドを有する第２の誘電体４１は、高周波信号が該略４５度の角度で入射されるように設置される。それと共に、第２の誘電体４１が有するグリッドの方向は、入力される高周波信号の偏波方向に対して該略４５度の角度を有する。この第２の誘電体４１が有するグリッドの方向を図２０に示す。なお、図２０の下部を地表面側とする。また、第２の誘電体４１が有するグリッドの方向は、入力される高周波信号の偏波方向に対して該略４５度であるが、その角度は必ずしも４５度でなくてよく、若干のずれは許容されうる。
また、第１のグリッドミラー１０を兼ねるグリッドを有する第２の誘電体４１は、カートリッジ型に作成され、複数のカートリッジの中から選択して着脱可能にしてもよい。
【０１６７】
なお、所定の誘電率を有する所定の長さの第２の誘電体４１を第１のマーチンパプレット干渉計２１に設け、この第２の誘電体４１を高周波信号及び局部発振波が通過する場合と、第１のマーチンパプレット干渉計２１に第２の誘電体４１を設けることなく、高周波信号及び局部発振波が空中を伝播する場合とでは、その高周波信号及び局部発振波が通過する物理的な経路長は共に一緒であっても、この物理的な距離Ｌと通過する経路の誘電率とを勘案して得られる実質的な経路長である電気長は、空中よりも第２の誘電体４１の方が長くなる。
【０１６８】
つまり、第１のマーチンパプレット干渉計２１内の第１のグリッドミラー１０とミクサ４との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に第２の誘電体４１が設けられた場合、この第２の誘電体４１を設けることなく、第２の誘電体４１の設けられた第１のマーチンパプレット干渉計２１と同じ特性を有する、第１のマーチンパプレット干渉計２１を得るためには、第１のグリッドミラー１０とミクサ４との物理的な距離、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との物理的な距離を、第２の誘電体４１が設けられた第１のマーチンパプレット干渉計２１の第１のグリッドミラー１０とミクサ４との物理的な距離、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との物理的な距離よりも長くする必要がある。
【０１６９】
また、第２の誘電体４１の設けられていない第１のマーチンパプレット干渉計２１と同じ特性を有する、第２の誘電体４１が設けられた第１のマーチンパプレット干渉計２１を得るためには，その第１のグリッドミラー１０とミクサ４との物理的な距離及び／又は第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との物理的な距離を、第２の誘電体４１が設けられていない第１のマーチンパプレット干渉計２１の第１のグリッドミラー１０とミクサ４との物理的な距離、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との物理的な距離よりも短くする必要がある。
このように、第１のマーチンパプレット干渉計２１に所定の誘電率で所定の長さの第２の誘電体４１を設けることにより、この第１のマーチンパプレット干渉計２１は小型化される。
【０１７０】
また、第１のマーチンパプレット干渉計２１の第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０とミクサ４との間に、カートリッジ形式で作成された第２の誘電体４１を複数の中から選択して着脱可能にすることにより、中間周波信号を出力するための対象となる高周波信号及び局部発振波を切り替えることが容易になる。
さらに、1つの第２の誘電体４１が複数の誘電率を持つようにしてもよい。そして、この第２の誘電体４１に入力される高周波信号及び局部発振波によって、その第２の誘電体４１の誘電率を切り替えることにより、中間周波信号を出力するための対象となる高周波信号及び局部発振波を切り替えることが容易になる。
【０１７１】
また、第２の誘電体４１は、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する距離である厚さの異なる誘電部分が、高周波信号及び局部発振波の進行方向に対して平行に複数積層されて構成されてもよい。この第２の誘電体４１は、入力される高周波信号及び局部発振波の進行方向に対して垂直の方向、かつ第２の誘電体４１を構成する複数の誘電部分の積層の方向に移動する。そうすることにより、高周波信号及び局部発振波が通過する第２の誘電体４１の誘電率を容易に切り替えることができ、中間周波信号を出力するための対象となる高周波信号及び局部発振波の切り替えも容易になる。
【０１７２】
なお、この実施形態１０の周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、実施形態２と同様である。そして、この実施形態１０の周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、実施形態２と同様でありその説明を省略する。
【０１７３】
実施の形態１１．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図２１を用いて説明する。
図２１は、本発明の実施形態１１の周波数混合器の構成を示す構成図である。
図２１において、４２は誘電体導波路である。この誘電体導波路４２は、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に、所定の誘電率εr1を有する誘電体を埋めて構成される。
【０１７４】
なお、第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間と、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間とでは、異なる誘電率を有する誘電体で構成された誘電体導波路４２を設けてもよい。
また、図２１において、図１３に示した実施形態８と同一又は相当部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１３と異なる部分について説明した。
【０１７５】
次に、図２１に示す実施形態１１の周波数混合器の動作について説明する。
図２１に示す第２のグリッドミラー１４には、高周波信号と局部発振波とが入力される。
この第２のグリッドミラー１４からは、垂直偏波の高周波信号と水平偏波の局部発振波とが、第１のマーチンパプレット干渉計２１の方向に出力される。
第１のマーチンパプレット干渉計２１に入力された高周波信号の垂直偏波及び局部発振波の水平偏波は、第１のグリッドミラー１０に入力される。
【０１７６】
第１のグリッドミラー１０は、入力された高周波信号と局部発振波とを、第１のグリッドミラー１０が有するグリッドの方向に対して平行な偏波成分と直角な偏波成分とに分割し、第１のグリッドミラー１０のグリッドに水平な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０で反射され、第１のグリッドミラー１０のグリッドに垂直な偏波成分はこの第１のグリッドミラー１０を通過する。
【０１７７】
この第１のグリッドミラー１０で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、誘電体導波路４２を介して、第２のコーナーリフレクタ１２で反射され、第１のグリッドミラー１０の方向へ折り返す。
また、この第１のグリッドミラー１０を通過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、誘電体導波路４２を介して、第１のコーナーリフレクタ１１で反射され、第１のグリッドミラー１０の方向へ折り返す。
【０１７８】
第１のコーナーリフレクタ１１で反射されて、誘電体導波路４２を介して第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のグリッドミラー１０により反射される。
また、第２のコーナーリフレクタ１２で反射されて、誘電体導波路４２を介して第１のグリッドミラー１０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、第１のグリッドミラー１０を透過する。
【０１７９】
そして、この第１のグリッドミラー１０は、第２のコーナーリフレクタ１２で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分と、第１のコーナーリフレクタ１１で反射された高周波信号及び局部発振波の偏波成分とは合波され、第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力される。
第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力された高周波信号及び局部発振波は、ミクサ１８で周波数混合され、このミクサ１８から中間周波信号として出力される。
図２１おいて、図１４に示した実施形態８の動作と同一又は相当部分は、その説明を簡略化し、図１４と異なる部分を中心に説明した。
【０１８０】
なお、所定の誘電率を有する誘電体導波路４２を第１のマーチンパプレット干渉計２１に設け、この誘電体導波路４２を高周波信号及び局部発振波が通過する場合と、第１のマーチンパプレット干渉計２１に誘電体導波路４２を設けることなく、高周波信号及び局部発振波が空中を伝播する場合とでは、その高周波信号及び局部発振波が通過する物理的な経路長は共に一緒であっても、この第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１までの距離、及び／又は第１のグリッドミラー１０から第２のコーナーリフレクタ１２までの距離と通過する経路の誘電率とを勘案して得られる実質的な経路長である電気長は、空中よりも誘電体導波路４２の方が長くなる。
【０１８１】
つまり、仮に、第１のマーチンパプレット干渉計２１内の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間に誘電体導波路４２が設けられた場合、この誘電体導波路４２を設けることなく、誘電体導波路４２の設けられた第１のマーチンパプレット干渉計２１と同じ特性を有する、第１のマーチンパプレット干渉計２１を得るためには、第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との物理的な距離を、誘電体導波路４２が設けられた第１のマーチンパプレット干渉計２１の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との物理的な距離よりも長くする必要がある。
【０１８２】
また、誘電体導波路４２の設けられていない第１のマーチンパプレット干渉計２１と同じ特性を有する、誘電体導波路４２が設けられた第１のマーチンパプレット干渉計２１を得るためには，その第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との物理的な距離を、誘電体導波路４２が設けられていない第１のマーチンパプレット干渉計２１の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との物理的な距離よりも短くする必要がある。
このように、第１のマーチンパプレット干渉計２１に所定の誘電率の誘電体導波路４２を設けることにより、この第１のマーチンパプレット干渉計２１は小型化される。
【０１８３】
なお、この実施形態１１の周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、実施形態２と同様である。そして、この実施形態１１の周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、グリッドミラー１０、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、実施形態２と同様でありその説明を省略する。
【０１８４】
また、この実施形態１１に示す周波数混合器から、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２を取り除き、この周波数混合器が有する誘電体導波路４２の端面を第１のコーナーリフレクタ１１や第２のコーナーリフレクタ１２の反射面のように直角に切断し、この直角の部分を突出させたものを図２２に示す。なお、この誘電体導波路４２に入力された高周波信号及び局部発振波は、第１のコーナーリフレクタ１１や第２のコーナーリフレクタ１２の反射面のように切断された直角の部分で反射される。
【０１８５】
なお、この図２２に示す周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、実施形態２と同様である。そして、この図２２に示す周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、実施形態２と同様でありその説明を省略する。
【０１８６】
さらに、図２１の実施形態１１は、実施形態２の周波数混合器の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体導波路４２を設けたものであるが、実施形態２とは第１のグリッドミラー１０の向きが異なる実施形態１の周波数混合器の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体導波路４２を設けてもよい。この実施形態１に示す周波数混合器の第１のグリッドミラー１０と第１のコーナーリフレクタ１１との間、及び／又は第１のグリッドミラー１０と第２のコーナーリフレクタ１２との間に誘電体導波路４２を設けたものを図２３に示す。
【０１８７】
また、この図２３に示す周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、実施形態１と同様である。そして、この図２３に示す周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、実施形態１と同様でありその説明を省略する。
【０１８８】
さらに、図２２に示す周波数混合器は、実施形態２の周波数混合器の構成に類似しているが、実施形態２とは第１のグリッドミラー１０の向きが異なる実施形態１の周波数混合器から第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２とを取り除き、端面が直角に切断されている誘電体導波路４２を設けてもよい。この実施形態１に示す周波数混合器から第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２とを取り除き、端面が直角に切断されている誘電体導波路４２を設けたものを図２４に示す。
【０１８９】
また、この図２４に示す周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、実施形態１と同様である。そして、この図２４に示す周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、実施形態１と同様でありその説明を省略する。
【０１９０】
実施の形態１２．
本発明による周波数混合器の他の実施形態を図２５を用いて説明する。
図２５は、本発明の実施形態１２の周波数混合器の構成を示す構成図である。
図２５において、４３は誘電体コートであり、第１のマーチンパプレット干渉計２１が有する誘電体４０で、高周波信号及び局部発振波が入力若しくは出力される両端面に設けられる。
【０１９１】
なお、この誘電体コート４３は、その誘電率が概略εr2=(εr0×εr1)＊1/2であり、また、その厚さが概略λ／４であるものである。なお、空気中の誘電率をεr0、誘電体４０の誘電率をεr1、誘電体コート４３の誘電率をεr2、及び誘電体コート４３中での高周波信号の波長をλとする。
なお、図２５において、図１７に示した実施形態９と同一又は相当部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１７と異なる部分について説明した。
【０１９２】
次に、図２５に示す実施形態１２の周波数混合器の動作について説明する。
図２５において、第１のグリッドミラー１０を通過した高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、誘電体コート４３を介して、誘電体４０へ出力される。誘電体４０に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、誘電体コート４３を介して、第１のコーナーリフレクタ１１へ出力される。
そして、第１のコーナーリフレクタ１１に入力された高周波信号及び局部発振波の偏波成分は、誘電体４０の方へ反射され、誘電体コート４３でコーティングされた誘電体４０を介して、第１のグリッドミラー１０の方向へ出力される。
図２５おいて、図１７に示した実施形態９の動作と同一又は相当部分は、その説明を省略し、図１７と異なる部分を説明した。
【０１９３】
なお、誘電体コート４３の厚さが概略λ／４である（λは誘電体コート４３中での高周波信号の波長）ため、誘電体コート４３で反射される反射波と誘電体４０で反射される反射波との経路差は概略λ／２となる。そこで、これら２波は互いに逆位相となり弱めあう。つまり、反射して失われるはずのエネルギーがなくなり、誘電体４０に入力される高周波信号はほぼ全部透過することになる。
このように、本実施形態の周波数混合器は、誘電体４０を誘電体コート４３でコーティングすることにより、誘電体４０に入力される高周波信号が空気中から誘電体４０に伝搬する際に、ほとんど全ての高周波信号が誘電体４０に入力され、誘電体４０表面での反射による高周波信号のエネルギーの損失を防止することができる。
【０１９４】
なお、図２５の実施形態１２は、実施形態９の周波数混合器の誘電体４０の表面に誘電体コート４３で覆ったものであるが、実施形態９とは第１のグリッドミラー１０の向きが異なる図１８に示す周波数混合器の誘電体４０の表面に誘電体コート４３で覆ってもよい。この図１８に示す周波数混合器の誘電体４０の表面に誘電体コート４３で覆ったものを図２６に示す。
【０１９５】
また、この図２６に示す周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、図１８に示す周波数混合器と同様である。そして、この図２６に示す周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、図１８に示す周波数混合器と同様でありその説明を省略する。
【０１９６】
さらに、図２５及び図２６に示す周波数混合器は、誘電体４０と空気との境目に誘電体コート４３を設け、誘電体４０に入力される高周波信号の反射を防止している。同様に、図２１、図２２、図２３、図２４に示す周波数混合器の誘電体導波路４２と空気との境目で、高周波信号が入力又は出力される部分に誘電体コート４３を設けることにより、誘電体導波路４２に入力又は出力される高周波信号の反射を防止することができる。中でも、図２１に示す周波数混合器の誘電体導波路４２の表面に誘電体コート４３で覆ったものを図２７に示す。また、図２３に示す周波数混合器の誘電体導波路４２の表面に誘電体コート４３で覆ったものを図２８に示す。
【０１９７】
また、この図２７に示す周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、図２１に示す周波数混合器と同様である。そして、この図２７に示す周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、図２１に示す周波数混合器と同様でありその説明を省略する。
【０１９８】
また、この図２８に示す周波数混合器で、入力された高周波信号及び局部発振波が通過する経路は、図２３に示す周波数混合器と同様である。そして、この図２８に示す周波数混合器が、入力された垂直偏波を垂直偏波で出力し、この周波数混合器に入力される高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号の出力を抑え、更に入力された水平偏波のほぼ半分を垂直偏波として出力するための、ミラー部３５、第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２の配置に関する条件についても、図２３に示す周波数混合器と同様でありその説明を省略する。
【０１９９】
実施の形態１３．
図２１、図２２、図２３、図２４、図２７、図２８に示す周波数混合器が利用する誘電体導波路４２について、図２９を用いて説明する。
図２９は、誘電体導波路４２の断面を示す断面図である。
図２９において、４４は第１の誘電体、４５は第２の誘電体、４６は第３の誘電体である。
【０２００】
そして、誘電体導波路４２は、これら第１の誘電体４４、第２の誘電体４５、及び第３の誘電体４６から構成される。この誘電体導波路４２を形成するには、まず、第３の誘電体４６を軸として、この第３の誘電体４６を第２の誘電体４５で覆い、その後に、この第３の誘電体４６が覆われた第２の誘電体４５を第１の誘電体４４で覆う。すると、作成された誘電体導波路４２の断面には、第１の誘電体４４、第２の誘電体４５、及び第３の誘電体４６が表出するため、この誘電体導波路４２の断面全体では、その誘電率は不均一となる。
【０２０１】
次に、誘電体導波路４２の断面で、誘電体導波路４２の断面の中心からの距離ｒに基づき、その誘電率εrの違いを示した概念図が図３０である。またこれは、第１の誘電体４４、第２の誘電体４５、及び第３の誘電体４６の各層が有する誘電率εrの違いを示したものでもある。
この誘電体導波路４２の各層が有する誘電率は、誘電体導波路４２の断面の中心に近づくほど高い誘電率であることがわかる。
【０２０２】
なお、図２９において、図１７に示した実施形態１１と同一又は相当部分には、同一符号を付してその説明を省略した。
なお、図２９には、断面が円形の第３の誘電体４６を第２の誘電体４５及び第１の誘電体４４で被覆した断面が円形の誘電体導波路４２の例が示されているが、その断面が三角形等の多角形の第３の誘電体４６を第２の誘電体４５及び第１の誘電体４４で被覆した断面が多角形の誘電体導波路４２でもよい。
【０２０３】
次に、図２９に示す周波数混合器が有する誘電体導波路４２での信号の伝搬について説明する。
周波数混合器に入力される高周波信号や局部発振波は、２種類の異なる誘電率の誘電体、第１の誘電体４４及び第３の誘電体４６、に挟まれた第２の誘電体４５に入力され、これら第１の誘電体４４若しくは第３の誘電体４６で反射されながら伝搬する。
【０２０４】
このように、本実施形態の誘電体導波路４２は、互いに誘電率の異なる第１の誘電体４４、第２の誘電体４５、第３の誘電体４６が誘電率の高い誘電体をより中心にして積層されているため、この誘電体導波路４２を伝搬する高周波信号、局部発振波の広がりを抑え、その損失を小さくすることが出来る。
【０２０５】
実施の形態１４．
本発明による周波数混合器を用いた受信装置の一実施形態を図３１を用いて説明する。
図３１は、マーチンパプレット干渉計を用いて構成した本発明の周波数混合器を用いた受信装置のブロック図である。
図３１において、４７はパラボラアンテナであり、入射された高周波信号を第２のグリッドミラー１４へ出力する。
４８は中間周波増幅器であり、ミクサ１８に接続される。
４９は分光器であり、中間周波数増幅器４８に接続される。
５０は周波数混合器であり、局部発振波１、第１のホーンアンテナ、第２のグリッドミラー１４、第１のグリッドミラー１０、第１のコーナーリフレクタ１１、第２のコーナーリフレクタ１２、第２のホーンアンテナ２０、及びミクサ１８から成る。
なお、図３１において、図１に示した実施形態１と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図１と異なる部分について説明した。
【０２０６】
次に、図３１に示す実施形態１４の受信装置の動作について説明する。
図３１において、パラボラアンテナ４７には、空間を伝送してきた高周波信号が入力される。
このパラボラアンテナ４７に入力された高周波信号は、反射されると共にビームサイズを細くされ、周波数混合器５０へ出力される。
【０２０７】
周波数混合器５０に入力された高周波信号は、この周波数混合器５０で所定の局部発振波と混合される。そして、この周波数混合器５０は、高周波信号と局部発振波とに基づく、中間周波信号を出力する。
周波数混合器５０から出力された中間周波信号は、中間周波増幅器４８に入力される。この中間周波増幅器４８に入力された中間周波信号は、増幅されて、分光器４９へ出力される。
分光器４９に入力された増幅された中間周波信号は、この分光器４９で周波数成分ごとに分けられて出力される。
【０２０８】
このように、本実施形態の周波数混合器は、ひとつの第１のマーチンパプレット干渉計２１だけで、高周波信号に対するイメージ信号を除去すると共に、高周波信号と局部発振波との偏波方向を一致させるため、周波数混合器を小型化させることができる。
また、本実施形態の周波数混合器の第１のマーチンパプレット干渉計２１により、垂直偏波で入力された高周波信号は垂直偏波で出力される。その一方、ミクサ１８にてこの高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号は第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力されない。
【０２０９】
また、水平偏波で入力された局部発振波は、この第１のマーチンパプレット干渉計２１を経ることにより垂直偏波で出力される。さらに、観測する周波数は、局部発振波を挟んで上側波帯の周波数でも下側波帯の周波数でもよい。ただし、上側波帯の周波数及び局部発振波の周波数の差分と、下側波帯の周波数及び局部発振波の周波数の差分とは異なるものとする。そのため、この周波数混合器は、上側波帯と下側波帯の異なる周波数の高周波信号に対し、イメージ信号は除去し、かつ同時受信が可能なシングルサイドバンドミクサとして動作させることができる。
【０２１０】
実施の形態１５．
本発明による周波数混合器を用いた送受信装置の一実施形態を図３２を用いて説明する。
図３２は、マーチンパプレット干渉計を用いて構成した本発明の周波数混合器を用いた送受信装置のブロック図である。
図３２において、５１は偏波分離器であり、パラボラアンテナ４７を経て入力された高周波信号を周波数混合器５０へ出力する。
【０２１１】
５２は送信装置用の周波数混合器であり、周波数混合器５０を構成する部品と同じ部品である局部発振波１、第１のホーンアンテナ、第２のグリッドミラー１４、第１のグリッドミラー１０、第１のコーナーリフレクタ１１、第２のコーナーリフレクタ１２、第２のホーンアンテナ２０、及びミクサ１８から構成されるが、周波数混合器５０とは異なりアップコンバーターとして働き、高周波信号を出力する。
【０２１２】
５３は第２の放物面鏡であり、送信装置用の周波数混合器５２から出力された高周波信号を偏波分離器５１へ反射する。なお、送信装置用の周波数混合器５２から出力された高周波信号は、第２の放物面鏡５３、偏波分離器５１、及びパラボラアンテナ４７を介して、出力される。
なお、図３２において、図３１に示した実施形態１４と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省略し、図３１と異なる部分について説明した。
【０２１３】
次に、図３２に示す実施形態１５の送受信装置の動作について説明する。
送受信装置では、高周波信号の受信及び送信が行われる。
そこで、送受信装置が行う高周波信号の受信処理について、まず説明する。
パラボラアンテナ４７に入力された受信時の高周波信号は、パラボラアンテナ４７で反射され、偏波分離器５１へ出力される。この偏波分離器５１に入力された受信時の高周波信号は、この偏波分離器５１を透過して、周波数混合器５０へ出力される。
なお、図３２に示す実施形態１５の周波数混合器５０の動作については、図１に示した実施形態１と同様であり、その説明を省略し、実施形態１の周波数混合器の動作と異なる部分について説明した。
【０２１４】
次に、送受信装置が行う高周波信号の送信処理について説明する。
送受信装置が出力する高周波信号は、送信装置用の周波数混合器５２から出力される。
その高周波信号を出力するには、まず、局部発振器１３から出力された局部発振波が第２のグリッドミラー１４及び第１のマーチンパプレット干渉計２１を経て、ミクサ１８に入力される。そして、ミクサ１８に入力された局部発振波と、別に入力された中間周波信号とにより、このミクサ１８で周波数混合が行われる。
【０２１５】
そして、ミクサ１８は、これら局部発振波と中間周波信号とを混合して得られた高周波信号を出力する。このミクサ１８から出力された高周波信号は、第１のマーチンパプレット干渉計２１及び第２のグリッドミラー１４を経て、送信装置用の周波数混合器５２から出力される。
このアップコンバーターとして働く送信装置用の周波数混合器５２から出力された送信時の高周波信号は、第２の放物面鏡５３を介して、偏波分離器５１へ出力される。この偏波分離器５１に入力された送信時の高周波信号は、この偏波分離器５１により反射され、パラボラアンテナ４７を介して出力される。
【０２１６】
このように、本実施形態の周波数混合器は、ひとつの第１のマーチンパプレット干渉計２１だけで、高周波信号に対するイメージ信号を除去すると共に、高周波信号と局部発振波との偏波方向を一致させるため、周波数混合器を小型化させることができる。
また、本実施形態の周波数混合器の第１のマーチンパプレット干渉計２１により、垂直偏波で入力された高周波信号は垂直偏波で出力される。その一方、ミクサ１８にてこの高周波信号と同じ中間周波信号に周波数変換されるイメージ信号は第１のマーチンパプレット干渉計２１から出力されない。
【０２１７】
また、水平偏波で入力された局部発振波は、この第１のマーチンパプレット干渉計２１を経ることにより垂直偏波で出力される。さらに、観測する周波数は、局部発振波を挟んで上側波帯の周波数でも下側波帯の周波数でもよい。ただし、上側波帯の周波数及び局部発振波の周波数の差分と、下側波帯の周波数及び局部発振波の周波数の差分とは異なるものとする。そのため、この周波数混合器は、上側波帯と下側波帯の異なる周波数の高周波信号に対し、イメージ信号は除去し、かつ同時受信が可能なシングルサイドバンドミクサとして動作させることができる。
【０２１８】
【発明の効果】
以上のように、この発明にかかる周波数混合器は、入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器において、局部発振波を出力する局部発振器と、所定のグリッドを有し、信号波と局部発振波とが入力され、当該グリッドに平行な偏波成分をミクサの方向に反射し、垂直な偏波成分を透過させるグリッドミラーと、グリッドミラーを透過した偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第１のコーナーリフレクタと、第１のコーナーリフレクタにより反射された後にグリッドミラーにより反射された偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第２のコーナーリフレクタとを備え、グリッドミラーにより反射された偏波成分と、第２のコーナーリフレクタを通過した偏波成分とはミクサに入力され、グリッドミラーから第１のコーナーリフレクタまでの第１の距離とグリッドミラーから第２のコーナーリフレクタまでの第２の距離との和の２倍を局部発振波の波長の略（ｎ±１／４）倍（ｎは整数）としたため、信号波に対するイメージ信号を除去すると共に、信号波と局部発振波との偏波方向を一致させることができ、周波数混合器の小型化を可能とする。
【０２１９】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーに入力される信号波の第１の偏波方向と、ミクサが受信可能な第２の偏波方向とが一致する場合、第１の距離と第２の距離との和の２倍は信号波の波長の略ｍ倍（ｍは整数）とし、第１の偏波方向と、第２の偏波方向とが直交する場合、第１の距離と第２の距離との和の２倍は信号波の波長の略（ ｍ±１／２）倍（ｍは整数）とするるため、信号波に対するイメージ信号を除去すると共に、信号波と局部発振波との偏波方向を一致させることができ、周波数混合器の小型化を可能とする。
【０２２２】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、局部発振器とグリッドミラーとの間に第２のグリッドミラーを備え、局部発振波と信号波とが第２のグリッドミラーを経てグリッドミラーに入力され、グリッドミラーのグリッドの向きと第２のグリッドミラーのグリッドの向きとが４５度異なるため、信号波に対するイメージ信号を除去すると共に、信号波と局部発振波との偏波方向を一致させることができ、周波数混合器の小型化を可能とする。また、第１のグリッドミラーに入力される信号を整波した上で、信号波に対するイメージ信号の除去と、信号波及び局部発振波の偏波方向を一致させることとを行うため、高い精度で周波数混合が行われる周波数混合器を得ることができる。
【０２２３】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間にレンズが設けられるため、経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【０２２４】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間に曲面鏡が設けられるため、経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【０２２５】
また、この発明にかかる周波数混合器は、第１のコーナーリフレクタ又は第２のコーナーリフレクタの鏡面が曲面を有するため、経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【０２２６】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーの鏡面が曲面を有するため、経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【０２２７】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーがレンズの表面に設けられたため、経路長の異なる２つの経路をそれぞれ通過して出力される２つの偏波成分のビーム径を、ほぼ同等に調節することができる。
【０２２８】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間において、信号波及び局部発振波を反射することにより、通過する信号波及び局部発振波の経路長を調節する反射鏡部を有するため、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタ及び／又は第２のコーナーリフレクタまでの直線距離を短縮することができ、周波数混合器の小型化を計ることができる。
【０２２９】
また、この発明にかかる周波数混合器は、反射鏡部が着脱可能であるため、周波数混合器に入力される信号波及び局部発振波の通過するグリッドミラーから第１のコーナーリフレクタまでの経路長、及び／又はグリッドミラーから第２のコーナーリフレクタまでの経路長を容易に切り替えることが可能となり、この周波数混合器で処理できる信号波の周波数の切り替えが容易となる。
【０２３０】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、反射鏡部が、ミラーとミラーの位置を変化させる位置変化手段とを有するため、周波数混合器に入力される信号波及び局部発振波の通過するグリッドミラーから第１のコーナーリフレクタまでの経路長、及び／又はグリッドミラーから第２のコーナーリフレクタまでの経路長を容易に切り替えることが可能となり、この周波数混合器で処理できる信号波の周波数の切り替えが容易となる。
【０２３１】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーとミクサとの間に設けられ、通過する信号波及び局部発振波の経路長を調節する誘電体部を有するため、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタ及び／又は第２のコーナーリフレクタまでの直線距離を短縮することができ、周波数混合器の小型化を計ることができる。
【０２３２】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、誘電体部が、互いに誘電率の異なる第１の誘電体と第２の誘電体と第３の誘電体とから構成され、第１の誘電率を有する第１の誘電体を軸として、第１の誘電率よりも低い第２の誘電率を有する第２の誘電体で第１の誘電体を被覆し、第２の誘電率よりも低い第３の誘電率を有する第３の誘電体で第２の誘電体を被覆し、第２の誘電体に信号波及び局部発振波を入力するため、この誘電体部を伝搬する信号波、局部発振波の広がりを抑え、その損失を小さくすることが出来る。
【０２３３】
また、この発明にかかる周波数混合器は、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間で、信号波及び局部発振波が通過する経路の全長に亘って設けられた誘電体部を有するため、グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタ及び／又は第２のコーナーリフレクタまでの直線距離を短縮することができ、周波数混合器の小型化を計ることができる。
【０２３４】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、誘電体部が、信号波及び局部発振波が入射及び／又は出力される面に、この誘電体部の誘電率より低い誘電率を有する誘電体膜を設けるため、誘電体部に入力される信号波が空気中から誘電体部に伝搬する際に、ほとんど全ての信号波が誘電体部に入力され、誘電体部表面での反射による信号波のエネルギーの損失を防止することができる。
【０２３５】
また、この発明にかかる周波数混合器は、誘電体膜が、その誘電率ε2を(ε0×ε1)1/2（ε0は空気中の誘電率、ε1は誘電体の誘電率）とし、その厚さをλ／４（λは誘電体膜中での偏波成分の波長）とするため、誘電体部に入力される信号波が空気中から誘電体部に伝搬する際に、ほとんど全ての信号波が誘電体部に入力され、誘電体部表面での反射による信号波のエネルギーの損失を防止することができる。
【０２３６】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、第１のコーナーリフレクタ及び／又は第２のコーナーリフレクタの代りに、当該第１のコーナーリフレクタ及び／又は第２のコーナーリフレクタにおける信号波及び局部発振波を反射する面に平行な面を有する誘電体部を用い、平行な面に誘電体部の内部から信号波及び局部発振波が入射され反射される
ため、グリッドミラーから信号波及び局部発振波が反射される面までの距離を短くすることができ、周波数混合器の小型化を計ることができる。
【０２３７】
この発明にかかる受信装置は、請求項１〜請求項１９に記載の周波数混合器と、アンテナとを有し、信号波がアンテナを介して周波数混合器に入力されるため、信号波に対するイメージ信号を除去すると共に、信号波と局部発振波との偏波方向を一致させることができ、周波数混合器を有する受信装置の小型化を可能とする。
【０２３８】
この発明にかかる送信装置は、請求項１〜請求項１９に記載の周波数混合器と、アンテナとを有し、周波数混合器から出力された信号波がアンテナを介して出力されるため、信号波に対するイメージ信号を除去すると共に、信号波と局部発振波との偏波方向を一致させることができ、周波数混合器を有する送信装置の小型化を可能とする。
【０２３９】
この発明にかかる送受信装置は、複数の周波数混合器と、偏波分離器と、アンテナとを有し、信号波がアンテナと偏波分離器とを介して第１の周波数混合器に入力され、周波数混合器から出力された信号波が偏波分離器とアンテナとを介して出力されるため、信号波に対するイメージ信号を除去すると共に、信号波と局部発振波との偏波方向を一致させることができ、周波数混合器を有する送受信装置の小型化を可能とする。
【０２４０】
この発明にかかる周波数混合器は、入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器において、局部発振波を出力する局部発振器と、所定のグリッドを有し、信号波と局部発振波とが入力され、当該グリッドに平行な偏波成分を反射し、垂直な偏波成分を透過させるグリッドミラーと、グリッドミラーを透過した偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第１のコーナーリフレクタと、第１のコーナーリフレクタにより反射された後にグリッドミラーにより反射された偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第２のコーナーリフレクタとを備え、グリッドミラーにより反射された偏波成分と、第２のコーナーリフレクタを通過した偏波成分とはミクサに入力され、この周波数混合器の通過特性波形に基づく振幅の中心部近傍に局部発振波の周波数帯域を設定するため、信号波に対するイメージ信号を除去すると共に、信号波と局部発振波との偏波方向を一致させることができ、周波数混合器の小型化を可能とする。
【０２４２】
さらに、この発明にかかる周波数混合器は、周波数混合器の通過特性に基づき、局部発振波の通過特性値よりも高い通過特性値を示す周波数帯域に信号波を設定するため、信号波に対するイメージ信号を除去すると共に、信号波と局部発振波との偏波方向を一致させることができ、周波数混合器の小型化を可能とする。
【０２４３】
また、この発明にかかる周波数混合器は、入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器において、局部発振波を出力する局部発振器と、所定のグリッドを有し、信号波と局部発振波とが入力され、当該グリッドに平行な偏波成分を反射し、垂直な偏波成分を透過させるグリッドミラーと、グリッドミラーを透過した偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第１のコーナーリフレクタと、第１のコーナーリフレクタにより反射された後にグリッドミラーにより反射された偏波成分をグリッドミラーの方向に反射する第２のコーナーリフレクタとを備え、グリッドミラーにより反射された偏波成分と、第２のコーナーリフレクタを通過した偏波成分とはミクサに入力され、ミクサに入力される局部発振波の第１の偏波方向と、ミクサが受信する局部発振波の第２の偏波方向とが４５度異なるため、信号波に対するイメージ信号を除去すると共に、信号波と局部発振波との偏波方向を一致させることができ、周波数混合器の小型化を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の周波数混合器を示すブロック図である。
【図２】第１及び第２のグリッドミラーによる偏波成分の分割に関する概念図である。
【図３】コーナーリフレクタに入射された偏波成分の偏波方向の推移に関する概念図である。
【図４】実施の形態１の周波数混合器が備えるマーチンパプレット干渉計の入力した水平偏波の信号が垂直偏波で出力される場合の通過振幅特性図である。
【図５】実施の形態１の周波数混合器が備えるマーチンパプレット干渉計の入力した垂直偏波の信号が垂直偏波で出力される場合の通過振幅特性図である。
【図６】実施の形態２の周波数混合器を示すブロック図である。
【図７】実施の形態３の周波数混合器を示すブロック図である。
【図８】実施の形態４の周波数混合器を示すブロック図である。
【図９】実施の形態５の周波数混合器を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態６の周波数混合器を示すブロック図である。
【図１１】第４のグリッドミラー３３と第５のコーナーリフレクタ３２とが用いられた周波数混合器を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態７の周波数混合器を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態８の周波数混合器を示す構成図である。
【図１４】実施形態８の周波数混合器の動作に関する概念図である。
【図１５】通過振幅特性の波形のピッチの変化と第１のグリッドミラー１０から第１のコーナーリフレクタ１１までの距離の変化との相関を示した相関図である
【図１６】実施の形態８の周波数混合器で第１のグリッドミラー１０の向きが異なる周波数混合器の構成を示す構成図である。
【図１７】実施の形態９の周波数混合器を示す構成図である。
【図１８】実施の形態９の周波数混合器で第１のグリッドミラー１０の向きが異なる周波数混合器の構成を示す構成図である。
【図１９】実施の形態１０の周波数混合器を示す構成図である。
【図２０】実施の形態１０の周波数混合器が有する第２の誘電体４１のグリッドが指向するグリッドの方向を示す概念図である。
【図２１】実施の形態１１の周波数混合器を示す構成図である。
【図２２】実施の形態１１の周波数混合器から第１のコーナーリフレクタ１１及び第２のコーナーリフレクタ１２を除去した周波数混合器を示す構成図である。
【図２３】実施の形態１１の周波数混合器で第１のグリッドミラー１０の向きが異なる周波数混合器の構成を示す構成図である。
【図２４】図２２に示す周波数混合器で第１のグリッドミラー１０の向きが異なる周波数混合器の構成を示す構成図である。
【図２５】実施の形態１２の周波数混合器を示す構成図である。
【図２６】図１８に示す周波数混合器の誘電体４０の表面を誘電体コート４３で覆った周波数混合器の構成を示す構成図である。
【図２７】図２１に示す周波数混合器の誘電体導波路４２の表面を誘電体コート４３で覆った周波数混合器の構成を示す構成図である。
【図２８】図２３に示す周波数混合器の誘電体導波路４２の表面を誘電体コート４３で覆った周波数混合器の構成を示す構成図である。
【図２９】実施の形態１３に示す誘電体導波路４２の断面を示す断面図である。
【図３０】実施の形態１３に示す誘電体導波路４２で、その誘電体導波路４２の誘電率εrの違いを示した概念図である。
【図３１】実施の形態１４の周波数混合器を示すブロック図である。
【図３２】実施の形態１５の周波数混合器を示すブロック図である。
【図３３】従来の周波数混合器を示すブロック図である。
【図３４】従来の周波数混合器の第１のマーチンパプレット干渉計の入力した垂直偏波の信号が垂直偏波で出力される場合の通過振幅特性図である。
【図３５】従来の周波数混合器の第２のマーチンパプレット干渉計の入力した垂直偏波の信号が垂直偏波で出力される場合の通過振幅特性図である。
【図３６】従来の周波数混合器の第２のマーチンパプレット干渉計の入力した水平偏波の信号が垂直偏波で出力される場合の通過振幅特性図である。
【符号の説明】
１０ 第１のグリッドミラー、１１ 第１のコーナーリフレクタ、１２ 第２のコーナーリフレクタ、１３ 局部発振器、１４ 第２のグリッドミラー、１５ 第３のグリッドミラー、１６ 第３のコーナーリフレクタ、１７ 第４のコーナーリフレクタ、１８ ミクサ、１９ 第１のホーンアンテナ、２０ 第２のホーンアンテナ、２１ 第１のマーチンパプレット干渉計、２２ 第２のマーチンパプレット干渉計、３０ 誘電体レンズ、３１ 放物面鏡、３２ 第５のコーナーリフレクタ、３３ 第４のグリッドミラー、３４ 第５のグリッドミラー、３５ミラー部、３６ 第１のミラー、３７ 第２のミラー、３８ 第３のミラー、３９ 第４のミラー、４０ 誘電体、４１ 第２の誘電体、４２ 誘電体導波路、４３ 誘電体コート、４４ 第１の誘電体、４５ 第２の誘電体、４６ 第３の誘電体、４７ パラボラアンテナ、４８ 中間周波増幅器、４９ 分光器、５０ 周波数混合器、５１ 偏波分離器、５２ 送信装置用の周波数混合器、５３第２の放物面鏡。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a frequency mixer that frequency-mixes an input signal wave and a local oscillation wave by a mixer, and more particularly to a frequency mixer that performs frequency conversion using a submillimeter wave and a millimeter wave.
[0002]
[Prior art]
An example of a frequency mixer is shown in Symposium Proceedings of Fifth International Symposium on Space Terahertz Technology, 1994 (US) p.142-156, which is shown in FIG.
FIG. 33 is a block diagram showing a conventional frequency mixer configured using two Martin Puplet interferometers.
In FIG. 33, reference numeral 10 denotes a first grid mirror, on which a high frequency signal which is a signal wave is incident. The first grid mirror 10 has a grid in a predetermined direction, polarized waves parallel to the grid are reflected, and polarized waves perpendicular to the grid are transmitted.
Reference numeral 11 denotes a first corner reflector, on which a predetermined polarized wave of a high-frequency signal transmitted through the first grid mirror 10 is incident and reflected.
In the following, a case where the predetermined polarization of the high-frequency signal transmitted through the first grid mirror 10 is a vertical polarization will be described.
[0003]
Reference numeral 12 denotes a second corner reflector. A vertically polarized high-frequency signal reflected by the first corner reflector 11 is incident after being reflected by the first grid mirror 10. The vertically polarized high frequency signal incident on the second corner reflector 12 is reflected in the direction of the first grid mirror 10. The vertically polarized high-frequency signal reflected by the second corner reflector 12 passes through the first grid mirror 10.
A local oscillator 13 outputs a local oscillation wave.
Reference numeral 14 denotes a second grid mirror. Each surface of the second grid mirror 14 receives a vertically polarized high-frequency signal passing through the second corner reflector 12 and the first grid mirror 10 and a local oscillation wave output from the local oscillator 13. Is done. The second grid mirror 14 transmits the incident vertically polarized high-frequency signal, and selects the horizontally polarized wave of the incident local oscillation wave so that the vertically polarized high-frequency signal is in the same direction. Output.
[0004]
A third grid mirror 15 receives a vertically polarized high frequency signal and a horizontally polarized local oscillation wave. The third grid mirror 15 also has a grid in a predetermined direction, polarized waves parallel to the grid are reflected, and polarized waves perpendicular to the grid are transmitted.
Reference numeral 16 denotes a third corner reflector, and a high frequency signal and a local oscillation wave transmitted through the third grid mirror 15 are incident and reflected.
Reference numeral 17 denotes a fourth corner reflector. The high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the third corner reflector 16 are incident after being reflected by the third grid mirror 15. The high frequency signal and the local oscillation wave incident on the fourth corner reflector 12 are reflected in the direction of the third grid mirror 15. Note that the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the fourth corner reflector 17 pass through the third grid mirror 15.
[0005]
Reference numeral 18 denotes a mixer which receives a high-frequency signal and a local oscillation wave reflected by the third grid mirror 15 and a high-frequency signal and a local oscillation wave that have passed through the fourth corner reflector 17 and the third grid mirror 15. .
Reference numeral 19 denotes a first horn antenna included in the local oscillator 13, and reference numeral 20 denotes a second horn antenna included in the mixer 18.
Reference numeral 21 denotes a first Martin applet interferometer, which includes a first grid mirror 10, a first corner reflector 11, and a second corner reflector 12.
Reference numeral 22 denotes a second Martin applet interferometer, which includes a third grid mirror 15, a third corner reflector 16, and a fourth corner reflector 17.
[0006]
Next, the operation of the conventional frequency mixer shown in FIG. 33 will be described.
In FIG. 33, the vertically polarized high-frequency signal transmitted through the space is input to the first Martin Puplet interferometer 21.
The high-frequency signal input to the first Martin pallet interferometer 21 is input to the first grid mirror 10 having a grid having an inclination of about 45 ° with respect to the polarization of the high-frequency signal.
The high-frequency signal input to the first grid mirror 10 is divided into a polarization component parallel to the grid direction of the first grid mirror 10 and a polarization component perpendicular to the grid direction. The polarization component parallel to the grid direction is reflected by the first grid mirror 10, and the perpendicular polarization component is transmitted through the first grid mirror 10.
[0007]
The perpendicular polarization component transmitted through the first grid mirror 10 is reflected by the first corner reflector 11 in the direction of the first grid mirror 10 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
The polarization direction of the high-frequency signal reflected by the first corner reflector 11 and input to the first grid mirror 10 is substantially parallel to the grid direction of the first grid mirror 10. Therefore, the high-frequency signal reflected by the first corner reflector 11 and input to the first grid mirror 10 is reflected by the first grid mirror 10 in the direction of the second corner reflector 12.
[0008]
The high-frequency signal incident on the second corner reflector 12 is reflected in the direction of the first grid mirror 10 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction at the second corner reflector 12.
The polarization direction of the high-frequency signal reflected by the second corner reflector 12 and input to the first grid mirror 10 is substantially perpendicular to the direction of the grid of the first grid mirror 10. For this reason, the high-frequency signal input to the first grid mirror 10 passes through the first grid mirror 10. Then, the polarization component of the high-frequency signal reflected by the second corner reflector 12 and transmitted through the first grid mirror 10 is parallel to the grid of the first grid mirror 10 first reflected by the first grid mirror 10. Are combined with the polarization component of the high-frequency signal and output from the first Martin Puplet interferometer 21.
[0009]
As described above, the high-frequency signal input to the first Martin Puplet interferometer 21 is distributed to two polarized waves by the first grid mirror 10 in the first Martin Puplet interferometer 21. Each polarized wave of the high-frequency signal distributed to the two is synthesized when it is output from the first Martin Puplet interferometer 21 after passing through different paths.
Therefore, the path reflected and output by the first grid mirror 10, the first grid mirror 10, the first corner reflector 11, the first grid mirror 10, and the second corner reflector 12 are output. Due to the path length difference from the path output after passing through the first grid mirror 10 after being reflected at, a pass characteristic depending on the frequency of the first Martin Puplet interferometer 21 occurs.
[0010]
The first Martin Puplet interferometer 21 has a characteristic that suppresses the output of an image signal that is noise that passes through a high-frequency signal as it is and is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal based on a predetermined local oscillation wave. As shown, a first distance (L1) from the center of the first grid mirror 10 to the center of the first corner reflector 11 and from the center of the first grid mirror 10 to the center of the second corner reflector 12 The second distance (L2) is set.
[0011]
In order to suppress the output of the image signal that is passed through the high-frequency signal as it is and is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as this high-frequency signal based on a predetermined local oscillation wave, the sum of the first distance and the second distance is Two times (2 × (L1 + L2)) is set to be an integral multiple of the wavelength (λ1) of the input high-frequency signal ((2 × (L1 + L2)) = n × λ1, where n is an integer). In addition, twice the sum of the first distance and the second distance (2 × (L1 + L2)) is shifted by a quarter wavelength from the integral multiple of the wavelength (λ3) of the local oscillation wave ((2 × (L1 + L2)). = (N ± (1/4)) × λ3, where n is an integer).
At this time, the first Martin applet interferometer 21 has a characteristic of transmitting a high-frequency signal and suppressing an output of an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal.
[0012]
Next, the high-frequency signal output from the first Martin Puplet interferometer 21 is input to the second grid mirror 14. The second grid mirror 14 is installed so as to pass when vertically polarized light is incident and to reflect when vertically polarized light is incident.
The vertical component of the high-frequency signal incident on the second grid mirror 14 passes through the second grid mirror 14 and is output to the second Martin Puplet interferometer 22.
A local oscillation wave output from the local oscillator 13 is also incident on the second grid mirror 14. This local oscillation wave is output as a horizontally polarized wave from the first horn antenna 19 provided in the local oscillator 13.
The horizontally polarized local oscillation wave is incident on a surface different from the surface on which the high-frequency signal is incident on the second grid mirror 14 and is reflected in the direction of the second Martin Puplet interferometer 22.
[0013]
The vertically polarized high frequency signal and the horizontally polarized local oscillation wave input to the second Martin Puplet interferometer 22 are input to the second Martin Puplet interferometer 22.
The high-frequency signal and the local oscillation wave input to the second Martin pallet interferometer 22 have a third grid having a slope of about 45 ° with respect to the polarization of the high-frequency signal and the polarization of the local oscillation wave. Are input to the grid mirror 15.
The high-frequency signal and local oscillation wave input to the third grid mirror 15 are divided into a polarization component parallel to the direction of the grid of the third grid mirror 15 and a polarization component perpendicular to the grid direction. The polarization component parallel to the grid direction is reflected by the third grid mirror 15, and the perpendicular polarization component is transmitted through the third grid mirror 15.
The perpendicular polarization component transmitted through the third grid mirror 15 is reflected by the third corner reflector 16 in the direction of the third grid mirror 15 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
[0014]
The polarization direction of the polarization component of the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the third corner reflector 16 and input to the third grid mirror 15 is substantially parallel to the grid direction of the third grid mirror 10. is there. For this reason, the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the third corner reflector 16 and input to the third grid mirror 15 are reflected by the third grid mirror 15 toward the fourth corner reflector 17.
The high frequency signal and the local oscillation wave incident on the fourth corner reflector 17 are reflected by the fourth corner reflector 17 in the direction of the third grid mirror 15 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
[0015]
The polarization direction of the polarization component of the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the fourth corner reflector 17 and input to the third grid mirror 15 is substantially perpendicular to the grid direction of the third grid mirror 15. is there. For this reason, the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the third grid mirror 15 are transmitted through the third grid mirror 15. Then, the polarization component of the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the fourth corner reflector 17 and transmitted through the third grid mirror 15, and the third grid mirror 15 first reflected by the third grid mirror 15. The high-frequency signal parallel to the grid and the polarization component of the local oscillation wave are combined and output from the second Martin Puplet interferometer 22.
[0016]
Note that the vertically polarized high frequency signal and the horizontally polarized local oscillation wave incident on the second Martin Puplet interferometer 22 are polarized into a vertically polarized high frequency signal and a vertically polarized local oscillation wave. The directions are aligned and output from the second Martin Puplet interferometer 22.
This second Martin pallet interferometer 22 also generates a pass characteristic with a specific frequency. The pass characteristic due to this frequency includes the third distance (L3) from the center of the third grid mirror 15 to the center of the third corner reflector 16, and the fourth corner reflector 17 from the center of the third grid mirror 15. It changes by adjustment with the 4th distance (L4) to the center of.
[0017]
Twice the sum of the third distance and the fourth distance (2 × (L3 + L4)) is shifted by a half wavelength from the integral multiple of the wavelength (λ3) of the input local oscillation wave ((2 × (L3 + L4) ) = (N ± (1/2)) × λ3, where n is an integer), the input vertical polarization local oscillation wave is output as a horizontal polarization local oscillation wave. Also, the horizontally polarized local oscillation wave inputted is outputted as a vertically polarized local oscillation wave. This applies not only to local oscillation waves but also to high frequency signals.
Twice the sum of the third distance and the fourth distance (2 × (L3 + L4)) is an integer multiple of the wavelength (λ3) of the input local oscillation wave ((2 × (L3 + L4)) = n × When λ3 and n are integers), the inputted vertical polarization local oscillation wave is outputted as a vertical polarization local oscillation wave. Further, the horizontally polarized local oscillation wave that is input is output as a horizontally polarized local oscillation wave. This applies not only to local oscillation waves but also to high frequency signals.
[0018]
As a result, the second Martin Puplet interferometer 22 converts the horizontally polarized local oscillation wave incident on the second Martin Puplet interferometer 22 into a vertically polarized local oscillation wave and is output. Thus, twice the sum of the third distance and the fourth distance (2 × (L3 + L4)) is shifted by a half wavelength from the integral multiple of the wavelength (λ3) of the local oscillation wave ((2 × (L3 + L4)) = (N ± (1/2)) × λ3, where n is an integer).
The vertically polarized high-frequency signal and the vertically polarized local oscillation wave output from the second Martin Papplet interferometer 22 are input to the mixer 18 via the second horn antenna 20.
The high frequency signal and the local oscillation wave input to the mixer 18 are frequency mixed by the mixer 18 and converted into an intermediate frequency signal and output.
[0019]
Next, the frequency characteristic of the pass amplitude, which is the pass characteristic depending on the frequency of the first Martin Papplet interferometer 21, will be described with reference to FIG.
FIG. 34 is a frequency characteristic diagram showing the frequency characteristic of the first Martin Puppet interferometer 21 when a signal input with vertical polarization is output with vertical polarization.
In order to obtain the characteristics shown in FIG. 34, the first Martin Puplet interferometer 21 passes the high-frequency signal (frequency: fRF), but is frequency-converted to the same intermediate frequency as the high-frequency signal in the mixer 18. (Frequency: fimg) is set so that it cannot pass.
[0020]
Next, the frequency characteristics of the passing amplitude of the second Martin Papplet interferometer 22 will be described with reference to FIGS. 35 and 36. FIG.
FIG. 35 is a frequency characteristic diagram showing the frequency characteristic of the second Martin Papplet interferometer 22 when a signal input with vertical polarization is output with vertical polarization.
In order to obtain the characteristics shown in FIG. 35, the second Martin Puplet interferometer 22 is set so that the input vertical polarization high-frequency signal (frequency: fRF) is output in the vertical polarization state. Is done.
FIG. 36 is a frequency characteristic diagram showing the frequency characteristic of the second Martin Papplet interferometer 22 when a signal input with horizontal polarization is output with vertical polarization.
In order to obtain the characteristics shown in FIG. 36, the second Martin Puplet interferometer 22 is configured so that the input horizontal polarization local oscillation wave (frequency: fLO) is converted into vertical polarization and output. Set to
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional frequency mixer has the first Martin Puplet interferometer 21 for removing the image signal for the high frequency signal, and the multiplexing process for matching the polarization directions of the high frequency signal and the local oscillation wave. There is a problem that the scale of the frequency mixer becomes large.
In addition, in the conventional frequency mixer, the two polarization components of the high-frequency signal or the local oscillation wave incident on the Martin Papplet interferometer pass through different paths and are output from the Martin Papplet interferometer. The two polarized wave components have different beam diameters, and there is a problem that the efficiency of synthesizing the two polarized wave components and further, the synthesis of the high frequency signal and the local oscillation wave is lowered.
[0022]
The present invention has been made in view of these problems. One Martin Puplet interference is performed by removing an image signal from a high-frequency signal and combining processing for matching the polarization directions of the high-frequency signal and the local oscillation wave. The purpose is to obtain a frequency mixer that can be miniaturized.
Further, the present invention adjusts so that the beam diameters of the polarization components output from the Martin Papplet interferometer are substantially the same, and the efficiency of the synthesis of the polarization components and the synthesis of the high frequency and the local oscillation wave is high. The purpose is to obtain a frequency mixer.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
A frequency mixer according to the present invention includes a local oscillator that outputs a local oscillation wave, a predetermined grid, and a signal wave that is a frequency mixer that frequency-mixes an input signal wave and a local oscillation wave using a mixer. A local oscillation wave is input, a polarized wave component parallel to the grid is reflected in the direction of the mixer, a grid mirror that transmits the vertical polarized wave component, and a polarized wave component that has passed through the grid mirror is directed in the direction of the grid mirror. A first corner reflector that reflects, and a second corner reflector that reflects the polarization component reflected by the grid mirror after being reflected by the first corner reflector in the direction of the grid mirror, and is reflected by the grid mirror. The polarized wave component and the polarized wave component that has passed through the second corner reflector are input to the mixer and are sent from the grid mirror to the first -The sum of the first distance to the reflector and the second distance from the grid mirror to the second corner reflector is approximately (n ± 1/4) times the wavelength of the local oscillation wave (n is an integer). It is a thing.
[0024]
Further, the frequency mixer according to the present invention is configured such that the first distance when the first polarization direction of the signal wave input to the grid mirror coincides with the second polarization direction that can be received by the mixer, Twice the sum of the second distance is approximately m times the wavelength of the signal wave (m is an integer), and when the first polarization direction and the second polarization direction are orthogonal, the first distance And the sum of the second distance and the second distance is approximately (m ± 1/2) times the wavelength of the signal wave (m is an integer).
[0027]
Furthermore, the frequency mixer according to the present invention includes a second grid mirror between the local oscillator and the grid mirror, and the local oscillation wave and the signal wave are input to the grid mirror via the second grid mirror, The direction of the grid of the mirror is different from the direction of the grid of the second grid mirror by 45 degrees.
[0028]
In the frequency mixer according to the present invention, lenses are provided between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector.
[0029]
In the frequency mixer according to the present invention, a curved mirror is provided between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector.
[0030]
In the frequency mixer according to the present invention, the mirror surface of the first corner reflector or the second corner reflector has a curved surface.
[0031]
Furthermore, in the frequency mixer according to the present invention, the mirror surface of the grid mirror has a curved surface.
[0032]
The frequency mixer according to the present invention is The grid mirror It is provided on the surface of the lens.
[0033]
Furthermore, the frequency mixer according to the present invention reflects the signal wave and the local oscillation wave between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. And a reflecting mirror for adjusting the path lengths of the passing signal wave and the local oscillation wave.
[0034]
In the frequency mixer according to the present invention, the reflecting mirror part is detachable.
[0035]
Furthermore, in the frequency mixer according to the present invention, the reflecting mirror unit includes a mirror and a position changing unit that changes the position of the mirror.
[0036]
The frequency mixer according to the present invention is provided between the grid mirror and the first corner reflector, and / or between the grid mirror and the second corner reflector, and / or between the grid mirror and the mixer. And having a dielectric portion for adjusting the path lengths of the signal wave and the local oscillation wave passing therethrough.
[0037]
Furthermore, in the frequency mixer according to the present invention, the dielectric portion includes the first dielectric, the second dielectric, and the third dielectric having different dielectric constants, and has the first dielectric constant. The first dielectric is covered with a second dielectric having a second dielectric constant lower than the first dielectric constant about the first dielectric, and a third lower than the second dielectric constant The second dielectric is covered with a third dielectric having a dielectric constant, and a signal wave and a local oscillation wave are input to the second dielectric.
[0038]
In addition, the frequency mixer according to the present invention has a path through which a signal wave and a local oscillation wave pass between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. It has a dielectric part provided over the entire length.
[0039]
Furthermore, in the frequency mixer according to the present invention, the dielectric part has a dielectric film having a dielectric constant lower than the dielectric constant of the dielectric part on the surface on which the signal wave and the local oscillation wave are incident and / or output. It is provided.
[0040]
In the frequency mixer according to the present invention, the dielectric film has a dielectric constant ε2 of (ε0 × ε1). 1/2 (Ε0 is the dielectric constant in air, ε1 is the dielectric constant of the dielectric), and the thickness is λ / 4 (λ is the wavelength of the polarization component in the dielectric film).
[0041]
Furthermore, the frequency mixer according to the present invention generates a signal wave and a local oscillation wave in the first corner reflector and / or the second corner reflector instead of the first corner reflector and / or the second corner reflector. A dielectric part having a surface parallel to the reflecting surface is used, and a signal wave and a local oscillation wave are incident on and reflected from the inside of the dielectric part on the parallel surface.
[0042]
A receiving apparatus according to the present invention includes the frequency mixer according to claims 1 to 19 and an antenna, and a signal wave is input to the frequency mixer via the antenna.
[0043]
A transmitting apparatus according to the present invention includes the frequency mixer according to claims 1 to 19 and an antenna, and a signal wave output from the frequency mixer is output via the antenna.
[0044]
The transmission / reception device according to the present invention includes a plurality of frequency mixers, a polarization separator, and an antenna, and a signal wave is input to the first frequency mixer via the antenna and the polarization separator, The signal wave output from the frequency mixer is output via the polarization separator and the antenna.
[0045]
A frequency mixer according to the present invention includes a local oscillator that outputs a local oscillation wave, a predetermined grid, and a signal wave that is a frequency mixer that frequency-mixes an input signal wave and a local oscillation wave using a mixer. A local oscillation wave is input, a grid mirror that reflects a polarization component parallel to the grid and transmits a vertical polarization component, and a polarization mirror that transmits a polarization component that passes through the grid mirror in the direction of the grid mirror. And a second corner reflector that reflects the polarization component reflected by the grid mirror after being reflected by the first corner reflector in the direction of the grid mirror, and the polarization component reflected by the grid mirror And the polarization component that has passed through the second corner reflector are input to the mixer and are based on the pass characteristic waveform of the frequency mixer. Near the center of the width it is to set the frequency band of the local oscillation wave.
[0047]
Furthermore, the frequency mixer according to the present invention sets a signal wave in a frequency band showing a pass characteristic value higher than the pass characteristic value of the local oscillation wave based on the pass characteristic of the frequency mixer.
[0048]
The frequency mixer according to the present invention is a frequency mixer that frequency-mixes an input signal wave and a local oscillation wave by a mixer, and has a local oscillator that outputs a local oscillation wave, a predetermined grid, and a signal Wave and local oscillation wave are input, and a grid mirror that reflects a polarization component parallel to the grid and transmits a vertical polarization component, and a polarization component that has passed through the grid mirror reflects in the direction of the grid mirror A first corner reflector and a second corner reflector that reflects the polarization component reflected by the grid mirror after being reflected by the first corner reflector in the direction of the grid mirror are provided, and the polarization reflected by the grid mirror is provided. The wave component and the polarization component that has passed through the second corner reflector are input to the mixer, and the first wave of the local oscillation wave input to the mixer A polarization direction of a second polarization direction of the local oscillation wave mixer receives is 45 degrees different.
[0050]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
An embodiment of a frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram of a frequency mixer according to Embodiment 1 of the present invention, which is configured by using a Martin pallet interferometer.
In FIG. 1, reference numeral 13 denotes a local oscillator, which outputs a local oscillation wave.
Reference numeral 14 denotes a second grid mirror. A vertically polarized high-frequency signal and a horizontally polarized local oscillation wave output from the local oscillator 13 are incident on each surface of the second grid mirror 14. The second grid mirror 14 transmits the incident vertically polarized high-frequency signal, and selects the horizontally polarized wave of the incident local oscillation wave so that the vertically polarized high-frequency signal is in the same direction. Output.
[0051]
A first grid mirror 10 receives a vertically polarized high frequency signal and a horizontally polarized local oscillation wave. The first grid mirror 10 has a grid in a predetermined direction, polarized waves parallel to the grid are reflected, and polarized waves perpendicular to the grid are transmitted.
Reference numeral 11 denotes a first corner reflector, and a high frequency signal and a local oscillation wave that have passed through the first grid mirror 10 are incident and reflected.
Reference numeral 12 denotes a second corner reflector. The high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11 are incident after being reflected by the first grid mirror 10. The high frequency signal and the local oscillation wave incident on the second corner reflector 12 are reflected in the direction of the first grid mirror 10. Note that the high frequency signal and the local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12 pass through the first grid mirror 10.
[0052]
Reference numeral 18 denotes a mixer which receives a high-frequency signal and a local oscillation wave reflected by the first grid mirror 10 and a high-frequency signal and a local oscillation wave that have passed through the second corner reflector 12 and the first grid mirror 10. .
Reference numeral 19 denotes a first horn antenna included in the local oscillator 13, and reference numeral 20 denotes a second horn antenna included in the mixer 18.
Reference numeral 21 denotes a first Martin applet interferometer, which includes a first grid mirror 10, a first corner reflector 11, and a second corner reflector 12.
[0053]
Next, the operation of the frequency mixer of Embodiment 1 shown in FIG. 1 will be described.
In the frequency mixer, the down-conversion for generating the intermediate frequency signal by frequency-mixing the high frequency signal and the local oscillation wave, or the up-conversion for generating the high frequency signal by mixing the frequency of the intermediate frequency signal and the local oscillation wave. Two actions can be performed.
The following description will focus on down conversion.
In FIG. 1, the high frequency signal transmitted through the space is input to the second grid mirror 14. The second grid mirror 14 is provided with a grid in the horizontal direction with respect to the ground surface so as to transmit vertically polarized waves and reflect horizontally polarized waves.
A local oscillation wave output from the local oscillator 13 is also incident on the second grid mirror 14.
[0054]
The high-frequency signal and the local oscillation wave are incident on different surfaces of the second grid mirror 14, and the vertical polarization high-frequency signal and the horizontal polarization local oscillation wave are the same in the first Martin Puplet interferometer 21. Output in the direction. The incident angle of the high frequency signal and the local oscillation wave with respect to the surface of the second grid mirror 14 is about 45 degrees.
The vertical polarization of the high-frequency signal and the horizontal polarization of the local oscillation wave input to the first Martin Puplet interferometer 21 are a first grid having a grid with an inclination of about 45 ° with respect to these polarizations. Input to the mirror 10. That is, the grid of the second grid mirror 14 is provided substantially parallel to the ground surface, whereas the grid of the first grid mirror 10 has an angle of about 45 degrees with respect to the ground surface.
The high-frequency signal and local oscillation wave input to the first grid mirror 10 are divided into a polarization component parallel to the grid direction of the first grid mirror 10 and a polarization component perpendicular to the grid direction.
[0055]
The division into two polarization components by the first grid mirror 10 and the second grid mirror 14 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state relating to the division of two polarization components.
The high-frequency signal before being incident on the first grid mirror 10 is a signal wave having a wavefront perpendicular to the ground surface. A signal wave having a wavefront perpendicular to the ground surface is called vertical polarization. When this vertically polarized high-frequency signal is incident on the first grid mirror 10, it is divided into a horizontal component that is horizontal with respect to the grid of the first grid mirror 10 and a vertical component that is vertical. Is done. That is, a signal wave having a wavefront perpendicular to the ground surface is tilted to a component tilted 45 degrees to the upper right with respect to the ground surface and a component tilted 45 degrees to the upper left with respect to the ground surface, or tilted 45 degrees to the lower right with respect to the ground surface. And the component inclined 45 degrees to the lower left with respect to the ground surface.
[0056]
Similarly, the local oscillation wave before being incident on the first grid mirror 10 is a signal wave having a wavefront in the horizontal direction with respect to the ground surface. A signal wave having a wavefront in the horizontal direction with respect to the ground surface is called horizontal polarization. When the horizontally polarized local oscillation wave is incident on the first grid mirror 10, the horizontal component which is a horizontal component with respect to the grid of the first grid mirror 10 and the vertical component which is a vertical component are converted. Divided. That is, a signal wave having a wavefront in the horizontal direction with respect to the ground surface is tilted to a component inclined 45 degrees in the upper right with respect to the ground surface and a component tilted 45 degrees in the lower right with respect to the ground surface, or inclined 45 degrees in the upper left with respect to the ground surface. And the component inclined 45 degrees to the lower left with respect to the ground surface.
[0057]
The polarization component parallel to the grid direction is reflected by the first grid mirror 10, and the perpendicular polarization component is transmitted through the first grid mirror 10.
The perpendicular polarization component transmitted through the first grid mirror 10 is reflected in the direction of the first grid mirror 10 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction by the first corner reflector 11.
The reflection by the first corner reflector 11 will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the transition of the polarization direction of the polarization component incident on the first corner reflector 11.
[0058]
For example, when the perpendicular polarization component transmitted through the first grid mirror 10 is a component tilted 45 degrees to the upper left with respect to the ground surface, the component tilted 45 degrees to the upper left with respect to the ground surface is the first corner reflector 10. Is incident on the first corner reflector 10 as a component tilted 45 degrees to the upper right with respect to the ground surface. Similarly, when a component tilted 45 degrees to the upper right with respect to the ground surface is incident on the first corner reflector 10, it is output as a component tilted 45 degrees to the upper left with respect to the ground surface. Note that the transition of the polarization direction due to the reflection of the first corner reflector 11 is not limited to the first corner reflector 11, and is generally applicable to the corner reflector.
[0059]
The polarization direction of the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11 and input to the first grid mirror 10 is substantially parallel to the grid direction of the first grid mirror 10. For this reason, the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11 and input to the first grid mirror 10 are reflected by the first grid mirror 10 toward the second corner reflector 12.
The high-frequency signal and the local oscillation wave incident on the second corner reflector 12 are reflected by the second corner reflector 12 in the direction of the first grid mirror 10 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
[0060]
The polarization direction of the high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12 and input to the first grid mirror 10 is substantially perpendicular to the grid direction of the first grid mirror 10. For this reason, the high frequency signal and the local oscillation wave input to the first grid mirror 10 pass through the first grid mirror 10.
Then, the polarization component of the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12 and transmitted through the first grid mirror 10, and the first grid mirror 10 first reflected by the first grid mirror 10. The high-frequency signal parallel to the grid and the polarization component of the local oscillation wave are combined and output from the first Martin Puplet interferometer 21.
[0061]
As described above, the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first Martin pallet interferometer 21 are distributed to two polarized waves by the first grid mirror 10 in the first Martin pallet interferometer 21. Is done. Each polarized wave of the high-frequency signal distributed to the two is synthesized when it is output from the first Martin Puplet interferometer 21 after passing through different paths.
Therefore, the path reflected and output by the first grid mirror 10, the first grid mirror 10, the first corner reflector 11, the first grid mirror 10, and the second corner reflector 12 are output. Due to the path length difference from the path output after passing through the first grid mirror 10 after being reflected at, a pass characteristic depending on the frequency of the first Martin Puplet interferometer 21 occurs.
[0062]
The first Martin Puplet interferometer 21 has a characteristic that suppresses the output of an image signal that is noise that passes through a high-frequency signal as it is and is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal based on a predetermined local oscillation wave. As shown, a first distance (L1) from the center of the first grid mirror 10 to the center of the first corner reflector 11 and from the center of the first grid mirror 10 to the center of the second corner reflector 12 The second distance (L2) is set.
[0063]
In order to suppress the output of the image signal that is passed through the high-frequency signal as it is and is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as this high-frequency signal based on a predetermined local oscillation wave, the sum of the first distance and the second distance is Two times (2 × (L1 + L2)) is set to be an integral multiple of the wavelength (λ1) of the input high-frequency signal ((2 × (L1 + L2)) = n × λ1, where n is an integer). In addition, twice the sum of the first distance and the second distance (2 × (L1 + L2)) is shifted by a quarter wavelength from the integral multiple of the wavelength (λ3) of the local oscillation wave ((2 × (L1 + L2)). = (N ± (1/4)) × λ3, where n is an integer).
[0064]
At this time, the first Martin Puplet interferometer 21 transmits a high-frequency signal, passes half a local oscillation wave that is orthogonal to the high-frequency signal and polarization, and is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal. A characteristic that suppresses the output of the signal can be obtained.
Note that λ1 is a wavelength when a high-frequency signal propagates in space, and λ3 is a wavelength when a local oscillation wave propagates in space.
this The first Martin pallet interferometer 21 The vertically polarized high-frequency signal and the vertically polarized local oscillation wave output from are input to the mixer 18 via the second horn antenna 20.
The high frequency signal and the local oscillation wave input to the mixer 18 are frequency mixed by the mixer 18 and converted into an intermediate frequency signal and output.
[0065]
Next, the frequency characteristic of the pass amplitude, which is the pass characteristic depending on the frequency of the first Martin Papplet interferometer 21, will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a frequency characteristic diagram showing the frequency characteristic of the first Martin Puppet interferometer 21 when a signal input with vertical polarization is output with vertical polarization.
In order to obtain the characteristics shown in FIG. 4, the first Martin Puplet interferometer 21 passes high-frequency signals (frequency: fRF1, fRF2), but is frequency-converted by the mixer 18 to the same intermediate frequency as the high-frequency signals. The image signal (frequency: fimg1, fimg2) is set not to pass.
[0066]
The high-frequency signal to be set (frequency: fRF1, fRF2) is most preferably at the top of the pass amplitude characteristic diagram (pass amplitude = 1), but the pass amplitude may be low as long as it is about 10%. .
Further, an image signal (frequency: fimg1) is an image signal having a frequency lower than that of the local oscillation wave (frequency: fLO), that is, an image signal corresponding to a high frequency signal (frequency: fRF1) in the lower sideband. An image signal (frequency: fimg2) is an image signal having a frequency higher than that of the local oscillation wave, that is, an upper side band high frequency signal (frequency: fRF2).
Furthermore, the local oscillation wave to be set (frequency: fLO) is most preferably the center of the amplitude (pass amplitude = 0.5) in the pass amplitude characteristic diagram. Also good.
[0067]
Next, the frequency characteristic of the pass amplitude, which is the pass characteristic depending on the frequency of the first Martin Papplet interferometer 21, will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a frequency characteristic diagram showing the frequency characteristic of the first Martin Puppet interferometer 21 when a signal input with horizontal polarization is output with vertical polarization.
The characteristic shown in FIG. 5 has a pass amplitude (0... Relative to the frequency characteristic of the first Martin Puppet interferometer 21 in the case where a signal input with vertical polarization shown in FIG. The waveform is symmetrical about 5), and is a characteristic that is automatically obtained when the frequency characteristic of the first Martin Puplet interferometer 21 shown in FIG. 4 is set.
From the frequency characteristic diagram of Fig. 5, the local oscillation wave input with horizontal polarization is The first Martin pallet interferometer 21 Through the process, it can be seen that about half is output as vertical polarization.
[0068]
As described above, the frequency mixer according to the present embodiment removes the image signal for the high-frequency signal by using only the first first Martin pallet interferometer 21 and matches the polarization directions of the high-frequency signal and the local oscillation wave. Therefore, the frequency mixer can be reduced in size.
Further, the high frequency signal input in the vertically polarized wave is output in the vertically polarized wave by the first Martin Puplet interferometer 21 of the frequency mixer of the present embodiment. On the other hand, the image signal frequency-converted to the same intermediate frequency signal as this high frequency signal by the mixer 18 is not output from the first Martin Puplet interferometer 21. Further, the local oscillation wave input in the horizontally polarized wave is output in the vertically polarized wave through the first Martin Puplet interferometer 21. Furthermore, the frequency to be observed may be either the upper sideband frequency or the lower sideband frequency with the local oscillation wave interposed therebetween. However, the difference between the frequency of the upper sideband and the frequency of the local oscillation wave is different from the difference between the frequency of the lower sideband and the frequency of the local oscillation wave. Therefore, this frequency mixer can be operated as a single sideband mixer capable of removing image signals and simultaneously receiving high frequency signals having different frequencies in the upper sideband and the lower sideband.
Furthermore, after combining the high-frequency signal and the local oscillation wave input by the second grid mirror, the image signal is removed from the high-frequency signal and the polarization directions of the high-frequency signal and the local oscillation wave are made to coincide with each other. Thus, a frequency mixer that performs frequency mixing can be obtained.
[0069]
Embodiment 2. FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a block diagram of a frequency mixer according to Embodiment 2 of the present invention configured using a Martin Papplet interferometer.
In FIG. 6, reference numeral 10 denotes a first grid mirror, which receives a vertically polarized high-frequency signal and a horizontally polarized local oscillation wave. The first grid mirror 10 has a grid in a predetermined direction, polarized waves parallel to the grid are reflected, and polarized waves perpendicular to the grid are transmitted.
[0070]
Reference numeral 11 denotes a first corner reflector, and a high frequency signal and a local oscillation wave that have passed through the first grid mirror 10 are incident and reflected.
Reference numeral 12 denotes a second corner reflector, which receives and reflects the high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the first grid mirror 10.
A mixer 18 is a high-frequency signal and a local oscillation wave that have passed through the first corner reflector 11 and the first grid mirror 10, and a high-frequency signal and a local portion that have passed through the second corner reflector 12 and the first grid mirror 10. An oscillation wave is incident.
[0071]
In FIG. 6, the same or corresponding parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and the parts different from FIG. 1 are described.
In addition, the first grid mirror 10 according to the present embodiment and the first grid mirror 10 according to the first embodiment are different in the direction in which the first grid mirror 10 is directed. For this reason, the paths of the two polarization components of the high-frequency signal and the local oscillation wave, and the horizontal component and the vertical component with respect to the grid of the first grid mirror 10 are different.
[0072]
Next, the operation of the frequency mixer of Embodiment 2 shown in FIG. 6 will be described.
In FIG. 6, the second grid mirror 14 receives a high frequency signal transmitted through space. The second grid mirror 14 is set to transmit vertical polarization and reflect horizontal polarization.
A local oscillation wave output from the local oscillator 13 is also incident on the second grid mirror 14.
The high-frequency signal and the local oscillation wave are incident on different surfaces of the second grid mirror 14, and the vertical polarization high-frequency signal and the horizontal polarization local oscillation wave are the same in the first Martin Puplet interferometer 21. Output in the direction.
[0073]
The vertical polarization of the high-frequency signal and the horizontal polarization of the local oscillation wave input to the first Martin Puplet interferometer 21 are a first grid having a grid with an inclination of about 45 ° with respect to these polarizations. Input to the mirror 10.
The high-frequency signal and local oscillation wave input to the first grid mirror 10 are divided into a polarization component parallel to the grid direction of the first grid mirror 10 and a polarization component perpendicular to the grid direction. The polarization component parallel to the grid direction is reflected by the first grid mirror 10, and the perpendicular polarization component is transmitted through the first grid mirror 10.
The perpendicular polarization component transmitted through the first grid mirror 10 is reflected in the direction of the first grid mirror 10 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction by the first corner reflector 11.
[0074]
The high-frequency signal and the local oscillation wave that have passed through the first grid mirror 10 are reflected by the first grid mirror 10 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction by the first corner reflector 11. The high-frequency signal input to the first grid mirror 10 and the polarization of the local oscillation wave are substantially parallel to the grid direction of the first grid mirror 10 and are reflected by the first grid mirror 10.
On the other hand, the high frequency signal and the local oscillation wave reflected by the first grid mirror 10 are reflected by the first grid mirror 10 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction by the second corner reflector 12. The polarization of the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first grid mirror 10 is substantially perpendicular to the grid direction of the first grid mirror 10 and passes through the first grid mirror 10.
[0075]
Then, the high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11 and also reflected by the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 are reflected and transmitted through the first grid mirror 10. The high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave are synthesized and output from the first Martin Puplet interferometer 21.
As described above, the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first Martin pallet interferometer 21 are distributed to two polarized waves by the first grid mirror 10 in the first Martin pallet interferometer 21. Is done. Each polarized wave of the high-frequency signal distributed to the two is synthesized when it is output from the first Martin Puplet interferometer 21 after passing through different paths.
[0076]
Therefore, a path that passes through the first grid mirror 10, passes through the first corner reflector 11, is reflected by the first grid mirror 10, and is output from the first Martin applet interferometer 21. Due to the path length difference from the path reflected by the grid mirror 10 and passing through the first grid mirror 10 after passing through the second corner reflector 12 and output from the first Martin Puplet interferometer 21, the first Pass characteristics depending on the frequency of the Martin Papplet interferometer 21.
The first Martin Puplet interferometer 21 has a characteristic that suppresses the output of an image signal that is noise that passes through a high-frequency signal as it is and is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal based on a predetermined local oscillation wave. As shown, a first distance (L1) from the center of the first grid mirror 10 to the center of the first corner reflector 11 and from the center of the first grid mirror 10 to the center of the second corner reflector 12 The second distance (L2) is set.
[0077]
In order to suppress the output of the image signal which is passed through the high frequency signal as it is and is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as this high frequency signal based on a predetermined local oscillation wave, the difference between the first distance and the second distance is reduced. 2 times (2 × | L1−L2 |) is set to be an integral multiple of the wavelength (λ1) of the input high-frequency signal ((2 × | L1−L2 |) = n × λ1, n is an integer) To do. In addition, twice the difference between the first distance and the second distance (2 × | L1−L2 |) is shifted by a quarter wavelength from the integral multiple of the wavelength (λ3) of the local oscillation wave ((2 × | L1 −L2 |) = (n ± (1/4)) × λ3, where n is an integer).
[0078]
At this time, the first Martin Puplet interferometer 21 transmits a high-frequency signal, passes half a local oscillation wave that is orthogonal to the high-frequency signal and polarization, and is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal. A characteristic that suppresses the output of the signal is obtained.
Note that λ1 is a wavelength when a high-frequency signal propagates in space, and λ3 is a wavelength when a local oscillation wave propagates in space.
this The first Martin pallet interferometer 21 The vertically polarized high-frequency signal and the vertically polarized local oscillation wave output from are input to the mixer 18 via the second horn antenna 20.
The high frequency signal and the local oscillation wave input to the mixer 18 are frequency mixed by the mixer 18 and converted into an intermediate frequency signal and output.
[0079]
Note that the frequency characteristic of the pass amplitude, which is the pass characteristic depending on the frequency of the first Martin Papplet interferometer 21, is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted. FIG. 4 is a frequency characteristic diagram showing the frequency characteristic of the first Martin Puppet interferometer 21 when a signal input with vertical polarization is output with vertical polarization. FIG. 5 is a frequency characteristic diagram showing the frequency characteristic of the first Martin Puppet interferometer 21 when a signal input with horizontal polarization is output with vertical polarization.
[0080]
As described above, the frequency mixer according to the present embodiment removes the image signal for the high-frequency signal by using only the first first Martin pallet interferometer 21 and matches the polarization directions of the high-frequency signal and the local oscillation wave. Therefore, the frequency mixer can be reduced in size.
Further, the high frequency signal input in the vertically polarized wave is output in the vertically polarized wave by the first Martin Puplet interferometer 21 of the frequency mixer of the present embodiment. On the other hand, the image signal frequency-converted to the same intermediate frequency signal as this high frequency signal by the mixer 18 is not output from the first Martin Puplet interferometer 21.
[0081]
Further, the local oscillation wave input in the horizontally polarized wave is output in the vertically polarized wave through the first Martin Puplet interferometer 21. Furthermore, the frequency to be observed may be either the upper sideband frequency or the lower sideband frequency with the local oscillation wave interposed therebetween. However, the difference between the frequency of the upper sideband and the frequency of the local oscillation wave is different from the difference between the frequency of the lower sideband and the frequency of the local oscillation wave. Therefore, this frequency mixer can be operated as a single sideband mixer capable of removing image signals and simultaneously receiving high frequency signals having different frequencies in the upper sideband and the lower sideband.
[0082]
Embodiment 3 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a block diagram of a frequency mixer according to Embodiment 3 of the present invention configured using a Martin Papplet interferometer.
In FIG. 7, reference numeral 30 denotes a dielectric lens, which is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11.
In FIG. 7, the same or corresponding parts as those in the first embodiment shown in FIG.
[0083]
In FIG. 7, the dielectric lens 30 is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11, but between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. It may be provided between them. Further, the dielectric lens 30 may be provided both between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 and between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. . Further, in the third embodiment of FIG. 7, the dielectric lens 30 is provided in the frequency mixer of the first embodiment. What provided the lens 30 may be used.
[0084]
In addition, also when providing the dielectric lens 30 in the frequency mixer of this Embodiment 2, when providing the dielectric lens 30 between the 1st grid mirror 10 and the 1st corner reflector 11, it is the 1st grid mirror. 10 and the second corner reflector 12, the dielectric lens 30 is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 and between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. It is conceivable that the dielectric lens 30 is provided on both sides.
[0085]
Next, the operation of the frequency mixer of Embodiment 3 shown in FIG. 7 will be described.
The high-frequency signal transmitted through the first grid mirror 10 and the vertical polarization component of the local oscillation wave are input to the dielectric lens 30.
The high frequency signal and the local oscillation wave input to the dielectric lens 30 are output to the first corner reflector 11 while the spread of the beam is suppressed by the dielectric lens 30.
The high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first corner reflector 11 are reflected in the direction of the dielectric lens 30 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
[0086]
The high-frequency signal and the local oscillation wave input to the dielectric lens 30 again are suppressed by the dielectric lens 30 again, and output to the first grid mirror 10.
The polarization direction of the high-frequency signal and local oscillation wave input to the first grid mirror 10 through the dielectric lens 30 is substantially parallel to the grid direction of the first grid mirror 10. For this reason, the high frequency signal and the local oscillation wave input to the first grid mirror 10 through the dielectric lens 30 are reflected by the first grid mirror 10 toward the second corner reflector 12.
[0087]
In addition, about operation | movement of the frequency mixer of Embodiment 3 shown in FIG. 7, operation until a high frequency signal and a local oscillation wave are divided into two polarization components by the 1st grid mirror 10, and a high frequency signal and a local oscillation wave The operation after the polarization component is incident on the second corner reflector 12 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 and the description thereof is omitted, and is different from the operation of the frequency mixer of the first embodiment. I explained the part.
[0088]
Thus, in order to suppress the beam diameter of the beam passing through the dielectric lens 30 using the dielectric lens 30, it passes through the two paths having different path lengths in the first Martin Papplet interferometer 21. Thus, the beam diameters of the two polarization components output in this way can be adjusted substantially equally.
[0089]
Embodiment 4 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a block diagram of a frequency mixer according to a fourth embodiment of the present invention configured using a Martin applet interferometer.
In FIG. 8, reference numeral 31 denotes a parabolic mirror, which is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11.
In FIG. 8, parts that are the same as or equivalent to those in the first embodiment shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0090]
In FIG. 8, the parabolic mirror 31 is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11, but the first grid mirror 10, the second corner reflector 12, and the like. It may be provided between. Further, the parabolic mirror 31 may be provided both between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 and between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. Good. Further, in the fourth embodiment of FIG. 8, the parabolic mirror 31 is provided in the frequency mixer of the first embodiment. However, the fourth mixer shown in FIG. What provided the object mirror 31 may be used.
[0091]
In addition, also when providing the parabolic mirror 31 in the frequency mixer of this Embodiment 2, when providing the parabolic mirror 31 between the 1st grid mirror 10 and the 1st corner reflector 11, it is 1st. When the parabolic mirror 31 is provided between the grid mirror 10 and the second corner reflector 12, the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 and the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 are provided. The case where the parabolic mirror 31 is provided in both sides with the corner reflector 12 is considered.
[0092]
Further, the parabolic mirror 31 shown in the present embodiment and the dielectric lens 30 shown in the third embodiment may be used together in one frequency mixer. In this case, for example, the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 may be provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 (the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31). 31), the dielectric lens 30 is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11, and between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. A parabolic mirror 31 may be provided.
[0093]
Next, the operation of the frequency mixer of Embodiment 4 shown in FIG. 8 will be described.
The high-frequency signal transmitted through the first grid mirror 10 and the vertical polarization component of the local oscillation wave are input to the parabolic mirror 31.
The high-frequency signal and local oscillation wave input to the parabolic mirror 31 are output to the first corner reflector 11 with the beam spread suppressed by the parabolic mirror 31.
The high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first corner reflector 11 are reflected in the direction of the parabolic mirror 31 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
[0094]
The high-frequency signal and the local oscillation wave input again to the parabolic mirror 31 are output to the first grid mirror 10 with the beam spread suppressed again by the parabolic mirror 31. The polarization direction of the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first grid mirror 10 via the parabolic mirror 31 is substantially parallel to the grid direction of the first grid mirror 10. Therefore, the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first grid mirror 10 through the parabolic mirror 31 are reflected by the first grid mirror 10 in the direction of the second corner reflector 12.
[0095]
In addition, about operation | movement of the frequency mixer of Embodiment 4 shown in FIG. 8, operation | movement until a high frequency signal and a local oscillation wave are divided into two polarization components by the 1st grid mirror 10, and a high frequency signal and a local oscillation wave The operation after the polarization component is incident on the second corner reflector 12 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the description thereof is omitted. Different parts were explained.
[0096]
In this way, in order to suppress the beam diameter of the beam passing through the parabolic mirror 31 using the parabolic mirror 31, two paths having different path lengths in the first Martin Puppet interferometer 21 are used. The beam diameters of the two polarization components that pass through and output respectively can be adjusted substantially equally.
[0097]
Embodiment 5 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a block diagram of a frequency mixer according to a fifth embodiment of the present invention configured using a Martin applet interferometer.
In FIG. 9, 32 is a 5th corner reflector, The reflective surface is a parabolic mirror.
In FIG. 9, the same or corresponding parts as those in the first embodiment shown in FIG.
[0098]
In the fifth embodiment, the first corner reflector 11 of the frequency mixer of the first embodiment is replaced with a fifth corner reflector 32. However, the second corner reflector of the frequency mixer of the first embodiment is used. 12 may be replaced by a fifth corner reflector 32. Further, each of the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 of the frequency mixer of the first embodiment may be replaced with a fifth corner reflector 32.
Further, the fifth embodiment of FIG. 9 is obtained by replacing the first corner reflector 11 of the frequency mixer of the first embodiment with a fifth corner reflector 32. However, the fifth grid reflector 10 of the second embodiment is similar to the first grid mirror 10 of the second embodiment. The first corner reflector 11 of the frequency mixer having a different direction may be replaced with the fifth corner reflector 32.
In addition, when replacing the 1st corner reflector 11 of the frequency mixer of this Embodiment 2 with the 5th corner reflector 32, when replacing the 1st corner reflector 11 with the 5th corner reflector 32, it is 2nd corner. When the reflector 12 is replaced with the fifth corner reflector 32, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 may be replaced with the fifth corner reflector 32.
[0099]
Furthermore, the dielectric lens 30 specified in the third embodiment and the parabolic mirror 31 specified in the fourth embodiment may be used for these frequency mixers. In that case, for example, the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 may coexist between the first grid mirror 10 and the fifth corner reflector 32 (the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31). 31), nothing is provided between the first grid mirror 10 and the fifth corner reflector 32, and between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. The dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 may coexist (the arrangement order of the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 does not matter).
[0100]
In addition, a dielectric lens 30 is provided between the first grid mirror 10 and the fifth corner reflector 32, and a parabolic mirror 31 is provided between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. Alternatively, a parabolic mirror 31 is provided between the first grid mirror 10 and the fifth corner reflector 32, and a dielectric is provided between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. A body lens 30 may be provided.
[0101]
Next, the operation of the frequency mixer of the fifth embodiment shown in FIG. 9 will be described.
The high-frequency signal transmitted through the first grid mirror 10 and the vertical polarization component of the local oscillation wave are output to the fifth corner reflector 32 whose reflecting surface is a parabolic mirror.
The vertical polarization component of the frequency signal and the local oscillation wave input to the fifth corner reflector 32 maintains the polarization direction with respect to the traveling direction, further suppresses the spread of the beam, and the direction of the first grid mirror 10 Is reflected.
The polarization direction of the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first grid mirror 10 via the fifth corner reflector 32 is substantially parallel to the grid direction of the first grid mirror 10. Therefore, the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first grid mirror 10 through the parabolic mirror 31 are reflected by the first grid mirror 10 in the direction of the second corner reflector 12.
[0102]
In addition, about operation | movement of the frequency mixer of Embodiment 5 shown in FIG. 9, operation | movement until a high frequency signal and a local oscillation wave are divided into two polarized-wave components by the 1st grid mirror 10, and a high frequency signal and a local oscillation wave The operation after the polarization component is incident on the second corner reflector 12 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the description thereof is omitted. Different parts were explained.
[0103]
As described above, in order to suppress the beam diameter of the beam passing through the fifth corner reflector 32 using the fifth corner reflector 32, two different path lengths in the first Martin-pallet interferometer 21 are used. The beam diameters of the two polarization components output through the paths can be adjusted substantially equally.
[0104]
Embodiment 6 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a block diagram of a frequency mixer according to a sixth embodiment of the present invention configured using a Martin applet interferometer.
In FIG. 10, reference numeral 33 denotes a fourth grid mirror, whose reflecting surface is a parabolic mirror. The parabolic mirror included in the fourth grid mirror 33 directs the convex surface in the direction of incidence of the high-frequency signal and directs the concave surface in the direction of the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12.
[0105]
The concave surface of the parabolic mirror included in the fourth grid mirror 33 is set in the incident direction of the high-frequency signal, and the convex surface of the parabolic mirror which is the back surface of the concave surface is set as the first corner reflector 11 and the second corner. It may be directed toward the reflector 12.
10, parts that are the same as or equivalent to those in the first embodiment shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
Further, the sixth embodiment of FIG. 10 is obtained by replacing the first grid mirror 10 of the frequency mixer of the first embodiment with a fourth grid mirror 33. The first grid mirror 10 of the frequency mixer having a different direction may be replaced with the fourth grid mirror 33.
[0106]
Furthermore, these frequency mixers include the dielectric lens 30 specified in the third embodiment, the parabolic mirror 31 specified in the fourth embodiment, and the reflecting surface of the parabolic mirror specified in the fifth embodiment. Five corner reflectors 32 may be used. For example, the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 may coexist between the fourth grid mirror 33 and the first corner reflector 11 of the frequency mixer of the sixth embodiment (dielectric lens). 30 and the parabolic mirror 31 may be arranged in any order), and the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 may coexist between the fourth grid mirror 33 and the second corner reflector 12. (The arrangement order of the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 does not matter).
[0107]
Further, the dielectric lens 30 is provided between the fourth grid mirror 33 and the first corner reflector 11, and the parabolic mirror 31 is provided between the fourth grid mirror 33 and the second corner reflector 12. Alternatively, a parabolic mirror 31 is provided between the fourth grid mirror 33 and the first corner reflector 11, and a dielectric is provided between the fourth grid mirror 33 and the second corner reflector 12. A lens 30 may be provided.
[0108]
Further, along with the use of the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31, the first corner reflector 11 may be replaced with the fifth corner reflector 32, and the second corner reflector 12 may be replaced with the fifth corner reflector 32. Alternatively, both the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 may be replaced with the fifth corner reflector 32.
For example, FIG. 11 shows a configuration in which the fourth grid mirror 33 and the fifth corner reflector 32 are used in the same frequency mixer.
[0109]
Next, the operation of the frequency mixer of Embodiment 6 shown in FIG. 10 will be described.
In FIG. 10, the vertical polarization of the high frequency signal and the horizontal polarization of the local oscillation wave input to the first Martin Puplet interferometer 21 have a grid having an inclination of about 45 ° with respect to these polarizations. , And input to the fourth grid mirror 33 whose reflecting surface is a parabolic mirror.
The high-frequency signal and the local oscillation wave input to the fourth grid mirror 33 whose reflecting surface is a paraboloid are perpendicular to the polarization component parallel to the grid direction of the fourth grid mirror 33. It can be divided into various polarization components. The polarization component parallel to the grid direction is reflected by the fourth grid mirror 33 with the beam spread widened, and the perpendicular polarization component is transmitted through the fourth grid mirror 33.
[0110]
The perpendicular polarization component transmitted through the fourth grid mirror 33 is reflected by the first corner reflector 11 in the direction of the fourth grid mirror 33 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
The polarization direction of the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11 and input to the fourth grid mirror 33 is substantially parallel to the grid direction of the fourth grid mirror 33. For this reason, the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11 and input to the fourth grid mirror 33 are spread by the fourth grid mirror 33 in the direction of the second corner reflector 12. Suppressed and reflected.
The high-frequency signal and the local oscillation wave incident on the second corner reflector 12 are reflected by the second corner reflector 12 in the direction of the fourth grid mirror 33 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
[0111]
The polarization direction of the high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12 and input to the fourth grid mirror 33 is substantially perpendicular to the grid direction of the fourth grid mirror 33. For this reason, the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the fourth grid mirror 33 are transmitted through the fourth grid mirror 33.
Then, the polarization component of the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12 and transmitted through the fourth grid mirror 33, and the fourth grid mirror 33 first reflected by the fourth grid mirror 33. The high-frequency signal parallel to the grid and the polarization component of the local oscillation wave are combined and output from the first Martin Puplet interferometer 21.
[0112]
Note that, with respect to the operation of the frequency mixer of the sixth embodiment shown in FIG. And the high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave that have passed through the fourth grid mirror 33 and the high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave that were first reflected by the fourth grid mirror 33 are combined. The subsequent operation output from the first Martin Puplet interferometer 21 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the description thereof is omitted. The operation of the frequency mixer of the first embodiment Different parts were explained.
[0113]
As described above, in order to suppress the beam diameter of the beam passing through the fourth grid mirror 33 by using the fourth grid mirror 33, two different path lengths in the first Martin pallet interferometer 21 are used. The beam diameters of the two polarization components output through the paths can be adjusted substantially equally.
[0114]
Embodiment 7 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a block diagram of a frequency mixer according to a seventh embodiment of the present invention configured using a Martin applet interferometer.
In FIG. 12, reference numeral 34 denotes a fifth grid mirror, in which a grid is provided on the dielectric lens. The dielectric lens of the fifth grid mirror 34 has its convex surface directed in the direction of incidence of the high-frequency signal, and the plane that is the back surface of this convex surface directed toward the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12.
Note that the plane of the fifth grid mirror 34 may be directed to the incident direction of the high-frequency signal, and the convex surface of the parabolic mirror may be directed to the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12.
[0115]
In FIG. 12, parts that are the same as or equivalent to those in the first embodiment shown in FIG.
Further, the seventh embodiment of FIG. 12 is obtained by replacing the first grid mirror 10 of the frequency mixer of the first embodiment with a fifth grid mirror 34. The first grid mirror 10 of the frequency mixer having a different direction may be replaced with the fifth grid mirror 34.
[0116]
Furthermore, these frequency mixers include the dielectric lens 30 specified in the third embodiment, the parabolic mirror 31 specified in the fourth embodiment, and the reflecting surface of the parabolic mirror specified in the fifth embodiment. Five corner reflectors 32 may be used. For example, the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 may coexist between the fifth grid mirror 34 and the first corner reflector 11 of the frequency mixer of the sixth embodiment (dielectric lens). 30 and the parabolic mirror 31 may be arranged in any order), and the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 may coexist between the fifth grid mirror 34 and the second corner reflector 12. (The arrangement order of the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31 does not matter).
[0117]
Further, a dielectric lens 30 is provided between the fifth grid mirror 34 and the first corner reflector 11, and a parabolic mirror 31 is provided between the fifth grid mirror 34 and the second corner reflector 12. Alternatively, a parabolic mirror 31 is provided between the fifth grid mirror 34 and the first corner reflector 11, and a dielectric is provided between the fifth grid mirror 34 and the second corner reflector 12. A lens 30 may be provided.
[0118]
Further, along with the use of the dielectric lens 30 and the parabolic mirror 31, the first corner reflector 11 may be replaced with the fifth corner reflector 32, and the second corner reflector 12 may be replaced with the fifth corner reflector 32. Alternatively, both the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 may be replaced with the fifth corner reflector 32.
In FIG. 12, parts that are the same as or equivalent to those in the first embodiment shown in FIG.
[0119]
Next, the operation of the frequency mixer of the seventh embodiment shown in FIG. 12 will be described.
In FIG. 12, the vertical polarization of the high frequency signal and the horizontal polarization of the local oscillation wave input to the first Martin Puplet interferometer 21 have a grid having an inclination of about 45 ° with respect to these polarizations. The fifth grid mirror 34 is formed on a dielectric lens having a parabolic reflection surface.
The high-frequency signal and the local oscillation wave input to the fifth grid mirror 34 formed on the dielectric lens whose reflecting surface is a paraboloid are relative to the grid direction of the fifth grid mirror 34. Can be divided into a parallel polarization component and a perpendicular polarization component. The polarization component parallel to the grid direction is reflected by the fifth grid mirror 34 with the beam spread expanded, and the vertical polarization component is reflected by the fifth grid mirror 34. Is suppressed and transmitted.
[0120]
The perpendicular polarization component transmitted through the fifth grid mirror 34 is reflected by the first corner reflector 11 in the direction of the fifth grid mirror 34 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
The polarization direction of the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11 and input to the fifth grid mirror 34 is substantially parallel to the grid direction of the fifth grid mirror 34. For this reason, the high frequency signal and the local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11 and input to the fifth grid mirror 34 are spread by the fifth grid mirror 34 in the direction of the second corner reflector 12. Suppressed and reflected.
[0121]
The high-frequency signal and the local oscillation wave incident on the second corner reflector 12 are reflected by the second corner reflector 12 in the direction of the fifth grid mirror 34 while maintaining the polarization direction with respect to the traveling direction.
The polarization direction of the high frequency signal and the local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12 and input to the fifth grid mirror 34 is substantially perpendicular to the grid direction of the fifth grid mirror 34. For this reason, the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the fifth grid mirror 34 are spread by the fifth grid mirror 34 formed on the dielectric lens whose reflecting surface is a paraboloid. It is suppressed and penetrates.
Then, the polarization component of the high-frequency signal and the local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12 and transmitted through the fifth grid mirror 34, and the fifth grid mirror 34 first reflected by the fifth grid mirror 34. The high-frequency signal parallel to the grid and the polarization component of the local oscillation wave are combined and output from the first Martin Puplet interferometer 21.
[0122]
Note that the operation of the frequency mixer of the seventh embodiment shown in FIG. 12 is performed until the vertically polarized high-frequency signal and the horizontally polarized local oscillation wave are output in the direction of the same first Martin-pallet interferometer 21. Of the high frequency signal and the local oscillation wave transmitted through the fifth grid mirror 34 and the high frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave first reflected by the fifth grid mirror 34 are combined. The subsequent operation output from the first Martin Puplet interferometer 21 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and the description thereof is omitted. The operation of the frequency mixer of the first embodiment Different parts were explained.
[0123]
As described above, when the fifth grid mirror 34 is used and the path length reflected by the convex surface of the fifth grid mirror 34 and output from the first Martin Papplet interferometer 21 is short, the reflected light is reflected. The beam diameter of the reflected beam is expanded, passes through the fifth grid mirror 34, passes through the first corner reflector 11, the first grid mirror 10, and the second corner reflector 12 and then passes through the fifth grid mirror 34. In the path having a long path length that passes through the mirror 34 and is output from the first Martin pallet interferometer 21, the beam diameter of the transmitted beam is suppressed. The beam diameters of the two polarization components output through two paths having different path lengths can be adjusted substantially equally.
[0124]
Embodiment 8 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 13 is a configuration diagram illustrating the configuration of the frequency mixer according to the eighth embodiment of the present invention.
In FIG. 13, reference numeral 35 denotes a mirror unit, which is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11.
The mirror unit 35 is provided between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12, or between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12, and between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. You may provide in both between the 1 corner reflectors 11. FIG.
Moreover, this mirror part 35 may be comprised from the mirror of the 1st grid mirror 10 and the 1st corner reflector 11, for example, and may be comprised from the mirror of several sheets.
[0125]
FIG. 13 shows an example in which a mirror unit 35 including four mirrors is installed between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11. At this time, the four mirrors constituting the mirror unit 35 are arranged in the order in which the polarization components output from the first grid mirror 10 are input, the first mirror 36, the second mirror 37, and the third mirror. They are called a mirror 38 and a fourth mirror 39. Note that the third distance between the first mirror 36 and the second mirror 37 and the fourth distance between the third mirror 38 and the fourth mirror 39 are shorter than the first distance (L1). desirable. The fifth distance between the second mirror 37 and the third mirror 38 is preferably shorter than the second distance (L2). The first distance is a distance from the first grid mirror 10 to the first corner reflector 11, and the second distance is a distance from the first grid mirror 10 to the second corner reflector 12.
[0126]
In addition, the positions of the first mirror 36 and the fourth mirror 39 are fixed, and the third distance and the fourth distance are set while maintaining the third distance and the fourth distance at the same length. By providing a mechanism (not shown) that can be adjusted, the path length due to the reflection of the mirror in the mirror unit 35 can be adjusted. Therefore, the first Martin Papplet interferometer 21 removes and combines the image signals. It is possible to easily switch a signal having a target frequency.
Further, in FIG. 13, the same or corresponding parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, the description thereof is omitted, and the parts different from FIG.
[0127]
Next, the operation of the frequency mixer of the eighth embodiment shown in FIG. 13 will be described with reference to FIG.
FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating a concept related to the operation of the frequency mixer of the eighth embodiment.
In FIG. 14, a high frequency signal and a local oscillation wave are input to the second grid mirror 14.
From the second grid mirror 14, a vertically polarized high-frequency signal and a horizontally polarized local oscillation wave are output in the direction of the first Martin Papplet interferometer 21.
The vertical polarization of the high-frequency signal and the horizontal polarization of the local oscillation wave input to the first Martin Puplet interferometer 21 are input to the first grid mirror 10.
[0128]
The first grid mirror 10 divides the input high-frequency signal and the local oscillation wave into a polarization component parallel to the direction of the grid of the first grid mirror 10 and a polarization component perpendicular to the grid direction, The polarization component horizontal to the grid of the first grid mirror 10 is reflected by the first grid mirror 10, and the polarization component perpendicular to the grid of the first grid mirror 10 passes through the first grid mirror 10. To do.
The high frequency signal reflected by the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are reflected back toward the first grid mirror 10 by the second corner reflector 12.
[0129]
Further, the high-frequency signal that has passed through the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are output to the mirror unit 35. The high frequency signal input to the mirror unit 35 and the polarization component of the local oscillation wave are output to the first corner reflector 11.
The high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave input to the first corner reflector 11 are reflected toward the mirror unit 35 and output to the first grid mirror 10 via the mirror unit 35. Is done.
The high-frequency signal reflected by the second corner reflector 12 and input to the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are transmitted through the first grid mirror 10.
In addition, the high-frequency signal reflected by the first corner reflector 11 and input to the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are reflected by the first grid mirror 10.
[0130]
The first grid mirror 10 includes the polarization component of the high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12, and the high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11. The polarization component is combined and output from the first Martin Puplet interferometer 21.
The high-frequency signal and the local oscillation wave output from the first Martin applet interferometer 21 are frequency-mixed by the mixer 18 and output from the mixer 18 as an intermediate frequency signal.
[0131]
The first Martin Puplet interferometer 21 of the frequency mixer of the present embodiment outputs the input vertically polarized high frequency signal as it is as a vertically polarized high frequency signal, and the same intermediate frequency signal as this high frequency signal. In order to suppress the output of the image signal, which is noise that is frequency-converted, and to output almost half of the input horizontal polarization local oscillation wave as the vertical polarization local oscillation wave, the conditions described in the second embodiment are satisfied. It is necessary to arrange the mirror part 35, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 so as to satisfy them.
[0132]
At this time, the path length from the first grid mirror 10 to the first corner reflector 11 via the mirror unit 35 is set to the first distance (L1), and from the first grid mirror 10 to the second corner reflector 12. Is the second distance (L2).
The condition described in the second embodiment is that the difference between the first distance and the second distance (2 × (L1−L2)) is equal to the wavelength (λ1) of the input high frequency signal. It is an integral multiple (n × λ1, n is an integer), and twice the difference between the first distance and the second distance (2 × (L1−L2)) is the wavelength of the local oscillation wave (λ2). The wavelength is shifted from the integral multiple by 1/4 wavelength ((m ± (1/4)) × λ2, where m is an integer).
[0133]
Like the frequency mixer shown in this embodiment, the mirror unit 35 is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 or between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. Providing them in between is particularly effective when a plurality of types of high frequency signals having approximate frequencies are input to the frequency mixer. When a plurality of types of high-frequency signals having approximate frequencies are input to the frequency mixer, the first distance (L1) from the first grid mirror 10 to the first corner reflector 11 and / or the first This is because the second distance (L2) from the grid mirror 10 to the second corner reflector 12 becomes longer.
[0134]
When a plurality of types of high-frequency signals having approximate frequencies are input to the first Martin Puplet interferometer 21, the first distance (L1) and / or the second distance in the first Martin Puplet interferometer 21. The point where (L2) becomes longer will be described with reference to FIG.
FIG. 15 shows the change in the pitch of the waveform of the pass amplitude characteristic diagram showing the pass characteristic of the first Martin Papplet interferometer 21 and the distance from the center of the first grid mirror 10 to the center of the first corner reflector 11. It is the correlation figure which showed the correlation with the change of 2nd distance (L2) which is. Note that the waveform pitch indicates the frequency interval between two adjacent vertices of the waveform.
[0135]
From FIG. 15, when the above-described conditional expression ((2 × (L1−L2)) = n × λ1) is satisfied, the waveform pitch is the pitch of the waveform as the value of n in the conditional expression increases. The frequency interval between two adjacent vertices becomes narrow.
That is, it can be said that as the length of the first distance (L1) and / or the second distance (L2) becomes longer, the pitch of the waveform of the passage characteristic of the first Martin pallet interferometer 21 becomes narrower. .
[0136]
In order to remove the image signal related to the high frequency signal with high accuracy and to combine with the local oscillation wave with respect to the plurality of high frequency signals whose frequencies are approximated, which are input to the first Martin Puplet interferometer 21, a plurality of high frequency signals are used. It is necessary to match the signal to the vicinity of the apex of the different waveform indicated by the pass characteristic of the first Martin Puplet interferometer 21.
On the other hand, in order to match each of a plurality of high-frequency signals input to the first Martin Puplet interferometer 21 with the vicinity of the apex of different waveforms indicated by the pass characteristics of the first Martin Puplet interferometer 21, As described above, the length of the first distance (L1) and / or the second distance (L2) is increased, which leads to an increase in the size of the first martin applet interferometer 21.
[0137]
For these reasons, providing the mirror part 35 between the first Martin Puplet interferometer 21, for example, the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11, does not have the mirror part 35. For example, the linear distance between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 can be shortened compared to the one Martin pallet interferometer 21, and the first Martin pallet interferometer 21 can be downsized. Can be realized.
Therefore, it can be said that it is effective to provide the mirror part 35 in the first Martin Puplet interferometer 21 to which a plurality of high-frequency signals having approximate frequencies are input.
[0138]
Note that the path through which each polarization component of the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the first Martin Puplet interferometer 21 passes from the first grid mirror 10 to the first through the mirrors constituting the mirror unit 35. One side up to the corner reflector 11 and one side from the first grid mirror 10 to the second corner reflector 12 are set as two adjacent sides, and are set in a square space formed by the two adjacent sides. It is desirable.
[0139]
Further, the mirror unit 35 is formed in a cartridge type, and this cartridge type mirror unit 35 is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 or between the first grid mirror 10 and the second grid mirror 10. You may make it detachable between the corner reflectors 12.
A plurality of types of removable cartridge-type mirror portions 35 are created, and the positions of the plurality of cartridge-type mirror portions 35 to which signals output from the first grid mirror 10 are input and the input signals Can be easily changed by changing the arrangement and the number of mirrors provided in the plurality of cartridge-type mirror portions 35 by unifying the position where the output is output to the first corner reflector 11. Thus, it becomes easy to switch a high-frequency signal having a predetermined frequency that can be processed by the first Martin Puplet interferometer 21.
[0140]
In the eighth embodiment of FIG. 13, a mirror unit 35 is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 of the frequency mixer of the second embodiment. Are different between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 of the frequency mixer of the first embodiment, and / or the first grid mirror 10 and the second corner. A mirror portion 35 may be provided between the reflector 12 and the reflector 12. FIG. 16 shows a mirror unit 35 provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 of the frequency mixer shown in the first embodiment.
[0141]
In addition, what provided the mirror part 35 in the frequency mixer of this Embodiment 1 mirrors the input high frequency signal and a local oscillation wave between the 1st grid mirror 10 and the 1st corner reflector 11 in the middle. Although it passes through the unit 35, it is output through the same route as in the first embodiment.
In addition, the frequency mixer according to the first embodiment provided with the mirror unit 35 directly outputs the vertically polarized high-frequency signal as a vertically polarized high-frequency signal, and outputs the frequency to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal. In order to suppress the output of the image signal, which is noise to be converted, and to output almost half of the horizontally polarized local oscillation wave input as the vertically polarized local oscillation wave, the condition described in the first embodiment is satisfied. In addition, it is necessary to arrange the mirror part 35, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12.
[0142]
At this time, the path length from the first grid mirror 10 to the first corner reflector 11 via the mirror unit 35 is set to the first distance (L1), and from the first grid mirror 10 to the second corner reflector 12. Is the second distance (L2).
The condition described in the first embodiment is that the double of the sum of the first distance and the second distance (2 × (L1 + L2)) is an integral multiple of the wavelength (λ1) of the input high-frequency signal. (N × λ1, n is an integer), and twice the sum of the first distance and the second distance (2 × (L1 + L2)) is 1 from the integer multiple of the wavelength (λ2) of the local oscillation wave. / 4 wavelength shift ((m ± (1/4)) × λ2, m is an integer).
[0143]
In this way, the first Martin Puplet interferometer 21 of the frequency mixer of the present embodiment having the mirror part 35 and the first Martin Puplet interferometer 21 not having the mirror part 35 are, for example, first. From the first grid mirror 10 to the first corner reflector 11 and / or from the first grid mirror 10 to the second corner reflector through which the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the Martin Papplet interferometer 21 pass. 12, the first Martin Papplet interferometer 21 having the mirror part 35 has the same substantial path length to the first corner mirror 11 and / or the first corner reflector 11. The linear distance from the grid mirror 10 to the second corner reflector 12 can be shortened, and the first Martin Puplet interferometer 21 It is possible to realize the type of. In addition, the 1st Martin pallet interferometer 21 is assumed to be square.
[0144]
Also, the first gridlet interferometer 21 of the frequency mixer according to the present embodiment having the mirror part 35 and the first marine applet interferometer 21 not having the mirror part 35, for example, the first grid Even if the linear distance from the mirror 10 to the first corner reflector 11 and / or the linear distance from the first grid mirror 10 to the second corner reflector 12 are equal, the first martin applet having the mirror portion 35 is used. In the interferometer 21, the first grid mirror 10 to the first corner reflector 11 and / or the first grid mirror 10 is the second one more than the first Martin Puplet interferometer 21 that does not have the mirror unit 35. The substantial path length to the two corner reflectors 12 can be set long, and the first Martin Papplet interferometer 21 can be substantially small. It is possible to realize a reduction. In addition, the 1st Martin pallet interferometer 21 is assumed to be square.
[0145]
Furthermore, by making the mirror part 35 into a detachable cartridge type, the first grid mirror 10 through which the high-frequency signal and the local oscillation wave that are input to the first Martin Puplet interferometer 21 included in the frequency mixer pass. The path length from the first corner reflector 11 to the first corner reflector 11 and / or the path length from the first grid mirror 10 to the second corner reflector 12 can be easily switched, and the high frequency that can be processed by this frequency mixer It is also easy to switch the signal frequency.
Moreover, the frequency mixer of this embodiment fixes the position of the 1st mirror 36 and the 4th mirror 39 which comprise the mirror part 35, and makes 3rd distance and 4th distance the same length. By providing a mechanism capable of adjusting the third distance and the fourth distance while maintaining the reflection path length by the mirror in the mirror portion 35 can be adjusted, the first Martin Puplet interferometer 21 is adjusted. The signal of the frequency to be processed can be easily switched.
[0146]
Embodiment 9 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 17 is a configuration diagram illustrating the configuration of the frequency mixer according to the ninth embodiment of the present invention.
In FIG. 17, reference numeral 40 denotes a dielectric, which is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11.
The dielectric 40 has a predetermined dielectric constant εr1.
Further, the dielectric 40 is provided between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 or between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 and between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. You may provide in both between the 1 corner reflectors 11. FIG.
Further, in FIG. 17, the same or corresponding parts as those in the eighth embodiment shown in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals, the description thereof is omitted, and the parts different from FIG. 13 are described.
[0147]
Next, the operation of the frequency mixer of the ninth embodiment shown in FIG. 17 will be described.
A high frequency signal and a local oscillation wave are input to the second grid mirror 14 shown in FIG.
From the second grid mirror 14, a vertically polarized high-frequency signal and a horizontally polarized local oscillation wave are output in the direction of the first Martin Papplet interferometer 21.
The vertical polarization of the high-frequency signal and the horizontal polarization of the local oscillation wave input to the first Martin Puplet interferometer 21 are input to the first grid mirror 10.
[0148]
The first grid mirror 10 divides the input high-frequency signal and the local oscillation wave into a polarization component parallel to the direction of the grid of the first grid mirror 10 and a polarization component perpendicular to the grid direction, The polarization component horizontal to the grid of the first grid mirror 10 is reflected by the first grid mirror 10, and the polarization component perpendicular to the grid of the first grid mirror 10 passes through the first grid mirror 10. To do.
The high frequency signal reflected by the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are reflected back toward the first grid mirror 10 by the second corner reflector 12.
[0149]
Further, the high frequency signal that has passed through the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are output to the dielectric 40. The high-frequency signal input to the dielectric 40 and the polarization component of the local oscillation wave are output to the first corner reflector 11.
The high frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave input to the first corner reflector 11 are reflected toward the dielectric 40 and output toward the first grid mirror 10 via the dielectric 40. Is done.
The high-frequency signal reflected by the second corner reflector 12 and input to the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are transmitted through the first grid mirror 10.
In addition, the high-frequency signal reflected by the first corner reflector 11 and input to the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are reflected by the first grid mirror 10.
[0150]
The first grid mirror 10 includes the polarization component of the high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12 and the high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11. The polarization component is combined and output from the first Martin Puplet interferometer 21.
The high-frequency signal and the local oscillation wave output from the first Martin applet interferometer 21 are frequency-mixed by the mixer 18 and output from the mixer 18 as an intermediate frequency signal.
In FIG. 17, the same or corresponding parts as those of the operation of the eighth embodiment shown in FIG. 14 are described briefly, and the parts different from FIG. 14 are mainly described.
[0151]
A dielectric 40 having a predetermined length L and having a predetermined dielectric constant εr1 is provided in the first Martin Papplet interferometer 21, and a high-frequency signal and a local oscillation wave pass through the dielectric 40. In the case where the high frequency signal and the local oscillation wave propagate in the air without providing the dielectric 40 in the Martin Papplet interferometer 21, the physical path length through which the high frequency signal and the local oscillation wave pass is the same. Even in this case, the electrical length, which is a substantial path length obtained in consideration of the physical distance L and the dielectric constant of the path that passes through, is longer in the dielectric 40 than in the air.
[0152]
In other words, if the dielectric 40 is provided between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 in the first Martin applet interferometer 21, without providing the dielectric 40, In order to obtain the first Martin Puplet interferometer 21 having the same characteristics as the first Martin Puplet interferometer 21 provided with the dielectric 40, the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 are used. Needs to be longer than the physical distance between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 of the first Martin Puplet interferometer 21 provided with the dielectric 40. is there.
[0153]
In addition, in order to obtain the first Martin Puplet interferometer 21 provided with the dielectric 40 having the same characteristics as the first Martin Puplet interferometer 21 provided with no dielectric 40, the first The physical distance between the grid mirror 10 and the second corner reflector 12 is determined based on the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 of the first Martin applet interferometer 21 where the dielectric 40 is not provided. It must be shorter than the physical distance.
As described above, by providing the first Martin-Puplet interferometer 21 with the dielectric 40 having the dielectric constant εr1 and the length L, the first Martin-Puplet interferometer 21 is reduced in size.
[0154]
Also, between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 of the first Martin applet interferometer 21 and / or between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11, By selecting a plurality of dielectrics 40 created in a cartridge format and making them detachable, it becomes easy to switch between a high frequency signal and a local oscillation wave to be output for outputting an intermediate frequency signal.
[0155]
Furthermore, the dielectric 40 may be configured by laminating a plurality of dielectric portions having different dielectric constants in parallel with the traveling direction of the high-frequency signal and the local oscillation wave. The dielectric 40 moves in a direction perpendicular to the traveling direction of the input high-frequency signal and the local oscillation wave and in the direction of stacking a plurality of dielectric portions constituting the dielectric 40. By doing so, the dielectric constant of the dielectric 40 through which the high-frequency signal and the local oscillation wave pass can be easily switched, and the switching of the high-frequency signal and the local oscillation wave to be output for outputting the intermediate frequency signal can be easily performed. Become.
[0156]
The dielectric 40 is configured by laminating a plurality of dielectric portions having different thicknesses, which are distances through which the input high frequency signal and the local oscillation wave pass, in parallel to the traveling direction of the high frequency signal and the local oscillation wave. May be. The dielectric 40 moves in a direction perpendicular to the traveling direction of the input high-frequency signal and the local oscillation wave and in the direction of stacking a plurality of dielectric portions constituting the dielectric 40. By doing so, the dielectric constant of the dielectric 40 through which the high-frequency signal and the local oscillation wave pass can be easily switched, and the switching of the high-frequency signal and the local oscillation wave to be output for outputting the intermediate frequency signal can be easily performed. Become.
[0157]
In the frequency mixer of the ninth embodiment, the path through which the input high frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as that of the second embodiment. Then, the frequency mixer of the ninth embodiment outputs the input vertical polarization as a vertical polarization, and outputs an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal input to the frequency mixer. The second embodiment also applies to the conditions regarding the arrangement of the mirror unit 35, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 so that the half of the input horizontal polarization is output as vertical polarization. The description is omitted.
[0158]
In addition, the ninth embodiment of FIG. 17 is provided with a dielectric 40 between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 of the frequency mixer of the second embodiment. Are different between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 of the frequency mixer of the first embodiment, and / or the first grid mirror 10 and the second corner. A dielectric 40 may be provided between the reflector 12 and the reflector 12. FIG. 18 shows a structure in which a dielectric 40 is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 of the frequency mixer shown in the first embodiment.
[0159]
Furthermore, in the frequency mixer shown in FIG. 18, the path through which the input high-frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as in the first embodiment. Then, the frequency mixer shown in FIG. 18 outputs the input vertical polarization as vertical polarization, and outputs an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal input to the frequency mixer. The conditions regarding the arrangement of the mirror unit 35, the first corner reflector 11, and the second corner reflector 12 for suppressing substantially the same and outputting almost half of the input horizontal polarization as the vertical polarization are also described in the first embodiment. The description is omitted.
[0160]
Embodiment 10 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 19 is a configuration diagram illustrating the configuration of the frequency mixer according to the tenth embodiment of the present invention.
In FIG. 19, reference numeral 41 denotes a second dielectric. The second dielectric 41 has a predetermined dielectric constant εr1, and is between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11, and / or between the first grid mirror 10 and the mixer 18. Is provided.
The second dielectric 41 is in close contact with the first grid mirror 10.
Further, in FIG. 19, the same or corresponding parts as those in the eighth embodiment shown in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and the parts different from FIG.
[0161]
Next, the operation of the frequency mixer of the tenth embodiment shown in FIG. 19 will be described.
A high frequency signal and a local oscillation wave are input to the second grid mirror 14 shown in FIG.
From the second grid mirror 14, a vertically polarized high-frequency signal and a horizontally polarized local oscillation wave are output in the direction of the first Martin Papplet interferometer 21.
The vertical polarization of the high-frequency signal and the horizontal polarization of the local oscillation wave input to the first Martin Puplet interferometer 21 are input to the first grid mirror 10.
[0162]
The first grid mirror 10 divides the input high-frequency signal and the local oscillation wave into a polarization component parallel to the direction of the grid of the first grid mirror 10 and a polarization component perpendicular to the grid direction, The polarization component horizontal to the grid of the first grid mirror 10 is reflected by the first grid mirror 10, and the polarization component perpendicular to the grid of the first grid mirror 10 passes through the first grid mirror 10. To do.
The high frequency signal reflected by the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are reflected back toward the first grid mirror 10 by the second corner reflector 12.
[0163]
The high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave that have passed through the first grid mirror 10 are output to the second dielectric 41. The high-frequency signal input to the second dielectric 41 and the polarization component of the local oscillation wave are output to the first corner reflector 11.
The high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave input to the first corner reflector 11 are reflected in the direction of the second dielectric 41.
The high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave input to the second dielectric 41 are input to the first grid mirror 10 while passing through the second dielectric 41.
[0164]
The high-frequency signal reflected by the second corner reflector 12 and input to the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave pass through the first grid mirror 10 and pass through the second dielectric 41. Entered. In addition, the high-frequency signal reflected by the first corner reflector 11 and input to the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are reflected by the first grid mirror 10 and continue to the second Passes through the dielectric 41.
Then, the first grid mirror 10 includes a polarization component of the high frequency signal and the local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12 and a deviation of the high frequency signal and the local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11. Synthesizes wave components.
[0165]
Then, from the first Martin pallet interferometer 21, the high frequency signal and the local oscillation wave are combined and output.
The high frequency signal and the local oscillation wave output from the first Martin Puplet interferometer 21 and also output from the second dielectric 41 are frequency-mixed by the mixer 18 and output from the mixer 18 as an intermediate frequency signal. .
In FIG. 19, the same or corresponding parts as those of the operation of the eighth embodiment shown in FIG. 14 are simplified, and the parts different from those in FIG. 14 are mainly described.
[0166]
Note that the first grid mirror 10 may have a grid provided directly on the surface of the second dielectric 41. At this time, the second dielectric 41 having a grid is installed so that a high-frequency signal is incident at an angle of about 45 degrees. At the same time, the grid direction of the second dielectric 41 has an angle of about 45 degrees with respect to the polarization direction of the input high-frequency signal. The grid direction of the second dielectric 41 is shown in FIG. In addition, let the lower part of FIG. 20 be the ground surface side. In addition, the grid direction of the second dielectric 41 is about 45 degrees with respect to the polarization direction of the input high-frequency signal, but the angle does not necessarily have to be 45 degrees, and there is a slight deviation. Be acceptable.
Further, the second dielectric 41 having a grid that also serves as the first grid mirror 10 may be made in a cartridge type, and may be selected from a plurality of cartridges to be detachable.
[0167]
When a second dielectric 41 having a predetermined dielectric constant and having a predetermined length is provided in the first Martin Puppet interferometer 21, and a high-frequency signal and a local oscillation wave pass through the second dielectric 41. When the high-frequency signal and the local oscillation wave propagate in the air without providing the second dielectric 41 in the first Martin Papplet interferometer 21, the physical passage through which the high-frequency signal and the local oscillation wave pass Even if the path lengths are the same, the electrical length, which is a substantial path length obtained in consideration of the physical distance L and the dielectric constant of the passing path, is the second dielectric than the air. 41 is longer.
[0168]
In other words, the second dielectric between the first grid mirror 10 and the mixer 4 in the first Martin applet interferometer 21 and / or between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11. When the body 41 is provided, the first martin pap having the same characteristics as the first marine applet interferometer 21 provided with the second dielectric 41 without the second dielectric 41 is provided. In order to obtain the let interferometer 21, the physical distance between the first grid mirror 10 and the mixer 4 and / or the physical distance between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 is: The physical distance between the first grid mirror 10 and the mixer 4 of the first marine applet interferometer 21 provided with the second dielectric 41 and / or the first grid mirror 10 and the first corner. It must be longer than the physical distance between Furekuta 11.
[0169]
In addition, in order to obtain the first Martin Puplet interferometer 21 provided with the second dielectric 41 and having the same characteristics as the first Martin Puplet interferometer 21 provided with no second dielectric 41. The second dielectric 41 has a physical distance between the first grid mirror 10 and the mixer 4 and / or a physical distance between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11. The physical distance between the first grid mirror 10 and the mixer 4 of the first Martin applet interferometer 21 that is not provided, and / or the physical distance between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11. It is necessary to make it shorter than a certain distance.
As described above, by providing the second dielectric 41 having a predetermined dielectric constant and a predetermined length in the first Martin Puplet interferometer 21, the first Martin Puplet interferometer 21 is reduced in size. .
[0170]
Further, the cartridge is formed in a cartridge form between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 of the first Martin pallet interferometer 21 and / or between the first grid mirror 10 and the mixer 4. By selecting the plurality of second dielectrics 41 selected from a plurality and making them detachable, it becomes easy to switch between a high-frequency signal and a local oscillation wave to be output for outputting an intermediate frequency signal.
Further, one second dielectric 41 may have a plurality of dielectric constants. Then, by switching the dielectric constant of the second dielectric 41 by the high-frequency signal and local oscillation wave input to the second dielectric 41, the high-frequency signal to be output for the intermediate frequency signal and It becomes easy to switch the local oscillation wave.
[0171]
The second dielectric member 41 includes a plurality of dielectric portions having different thicknesses, which are distances through which the input high-frequency signal and the local oscillation wave pass, stacked in parallel to the traveling direction of the high-frequency signal and the local oscillation wave. May be configured. The second dielectric 41 moves in a direction perpendicular to the traveling direction of the input high-frequency signal and the local oscillation wave, and in the direction of stacking a plurality of dielectric portions constituting the second dielectric 41. By doing so, the dielectric constant of the second dielectric 41 through which the high-frequency signal and the local oscillation wave pass can be easily switched, and the high-frequency signal and the local oscillation wave to be output for outputting the intermediate frequency signal are switched. Will also be easier.
[0172]
In the frequency mixer of the tenth embodiment, the path through which the input high frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as in the second embodiment. Then, the frequency mixer of the tenth embodiment outputs the input vertical polarization as a vertical polarization, and outputs an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal input to the frequency mixer. The second embodiment also applies to the conditions regarding the arrangement of the mirror unit 35, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 so that the half of the input horizontal polarization is output as vertical polarization. The description is omitted.
[0173]
Embodiment 11 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 21 is a configuration diagram illustrating the configuration of the frequency mixer according to the eleventh embodiment of the present invention.
In FIG. 21, reference numeral 42 denotes a dielectric waveguide. The dielectric waveguide 42 has a predetermined dielectric constant between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 and / or between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. It is configured by filling a dielectric having εr1.
[0174]
In addition, between the 1st grid mirror 10 and the 2nd corner reflector 12, and between the 1st grid mirror 10 and the 1st corner reflector 11, it was comprised with the dielectric material which has a different dielectric constant. A dielectric waveguide 42 may be provided.
Further, in FIG. 21, the same or corresponding parts as those in the eighth embodiment shown in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and the parts different from FIG.
[0175]
Next, the operation of the frequency mixer of the eleventh embodiment shown in FIG. 21 will be described.
A high frequency signal and a local oscillation wave are input to the second grid mirror 14 shown in FIG.
From the second grid mirror 14, a vertically polarized high-frequency signal and a horizontally polarized local oscillation wave are output in the direction of the first Martin Papplet interferometer 21.
The vertical polarization of the high-frequency signal and the horizontal polarization of the local oscillation wave input to the first Martin Puplet interferometer 21 are input to the first grid mirror 10.
[0176]
The first grid mirror 10 divides the input high-frequency signal and the local oscillation wave into a polarization component parallel to the direction of the grid of the first grid mirror 10 and a polarization component perpendicular to the grid direction, The polarization component horizontal to the grid of the first grid mirror 10 is reflected by the first grid mirror 10, and the polarization component perpendicular to the grid of the first grid mirror 10 passes through the first grid mirror 10. To do.
[0177]
The high-frequency signal reflected by the first grid mirror 10 and the polarization component of the local oscillation wave are reflected by the second corner reflector 12 via the dielectric waveguide 42, and the direction of the first grid mirror 10. Turn back to.
The high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave that have passed through the first grid mirror 10 are reflected by the first corner reflector 11 via the dielectric waveguide 42, and the first grid mirror 10 Wrap in the direction.
[0178]
The high-frequency signal reflected by the first corner reflector 11 and input to the first grid mirror 10 via the dielectric waveguide 42 and the polarization component of the local oscillation wave are reflected by the first grid mirror 10. The
In addition, the high-frequency signal reflected by the second corner reflector 12 and input to the first grid mirror 10 via the dielectric waveguide 42 and the polarization component of the local oscillation wave are transmitted through the first grid mirror 10. To Penetrate.
[0179]
The first grid mirror 10 includes the polarization component of the high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the second corner reflector 12, and the high-frequency signal and local oscillation wave reflected by the first corner reflector 11. The polarization component is combined and output from the first Martin Puplet interferometer 21.
The high-frequency signal and the local oscillation wave output from the first Martin applet interferometer 21 are frequency-mixed by the mixer 18 and output from the mixer 18 as an intermediate frequency signal.
In FIG. 21, the same or corresponding parts as the operation of the eighth embodiment shown in FIG.
[0180]
Note that a dielectric waveguide 42 having a predetermined dielectric constant is provided in the first Martin Puppet interferometer 21. When the high-frequency signal and the local oscillation wave pass through the dielectric waveguide 42, the first Martin Puppet When the high-frequency signal and the local oscillation wave propagate in the air without providing the dielectric waveguide 42 in the let interferometer 21, the physical path lengths through which the high-frequency signal and the local oscillation wave pass are the same. However, considering the distance from the first grid mirror 10 to the first corner reflector 11 and / or the distance from the first grid mirror 10 to the second corner reflector 12 and the dielectric constant of the path through which it passes. The electrical length, which is the substantial path length obtained in this way, is longer in the dielectric waveguide 42 than in the air.
[0181]
In other words, if a dielectric waveguide 42 is provided between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 in the first Martin applet interferometer 21, the dielectric waveguide 42 is In order to obtain the first Martin applet interferometer 21 having the same characteristics as the first Martin applet interferometer 21 provided with the dielectric waveguide 42 without providing the first grid mirror 10, The physical distance between the first corner reflector 11 and the physical distance between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 of the first Martin applet interferometer 21 provided with the dielectric waveguide 42 is determined. It is necessary to make it longer than a certain distance.
[0182]
In addition, in order to obtain the first Martin Puppet interferometer 21 provided with the dielectric waveguide 42 having the same characteristics as the first Martin Puplet interferometer 21 provided with no dielectric waveguide 42. , The physical distance between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 is determined with respect to the first grid mirror 10 of the first Martin applet interferometer 21 in which the dielectric waveguide 42 is not provided. It is necessary to make it shorter than the physical distance to the first corner reflector 11.
As described above, by providing the dielectric waveguide 42 having a predetermined dielectric constant in the first Martin Puplet interferometer 21, the first Martin Puplet interferometer 21 is reduced in size.
[0183]
In the frequency mixer of the eleventh embodiment, the path through which the input high frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as that of the second embodiment. Then, the frequency mixer of the eleventh embodiment outputs the input vertical polarization as a vertical polarization, and outputs an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal input to the frequency mixer. In order to output almost half of the input horizontal polarization as vertical polarization, Grid mirror 10 The conditions regarding the arrangement of the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 are also the same as those in the second embodiment, and the description thereof is omitted.
[0184]
In addition, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 are removed from the frequency mixer shown in the eleventh embodiment, and the end face of the dielectric waveguide 42 included in the frequency mixer is changed to the first corner reflector 11 or the like. FIG. 22 shows a structure obtained by cutting at a right angle like the reflecting surface of the second corner reflector 12 and projecting the right angle portion. Note that the high-frequency signal and the local oscillation wave input to the dielectric waveguide 42 are reflected by a right-angled portion cut like the reflecting surfaces of the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12.
[0185]
In the frequency mixer shown in FIG. 22, the path through which the input high frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as that of the second embodiment. The frequency mixer shown in FIG. 22 outputs the input vertical polarization as a vertical polarization, and outputs an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal input to the frequency mixer. The second embodiment also applies to the conditions regarding the arrangement of the mirror unit 35, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 so that the half of the input horizontal polarization is output as vertical polarization. The description is omitted.
[0186]
Furthermore, the eleventh embodiment of FIG. 21 is a configuration between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 of the frequency mixer of the second embodiment and / or the first grid mirror 10 and the second corner reflector. The dielectric waveguide 42 is provided between the first grid mirror 10 and the first grid mirror 10 of the frequency mixer of the first embodiment, which is different from the second embodiment in the direction of the first grid mirror 10. The dielectric waveguide 42 may be provided between the corner reflector 11 and / or between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12. Dielectric conduction between the first grid mirror 10 and the first corner reflector 11 and / or between the first grid mirror 10 and the second corner reflector 12 of the frequency mixer shown in the first embodiment. A device provided with a waveguide 42 is shown in FIG.
[0187]
Further, in the frequency mixer shown in FIG. 23, the path through which the input high-frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as that of the first embodiment. Then, the frequency mixer shown in FIG. 23 outputs the input vertical polarization as vertical polarization, and outputs an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal input to the frequency mixer. The conditions regarding the arrangement of the mirror unit 35, the first corner reflector 11, and the second corner reflector 12 for suppressing substantially the same and outputting almost half of the input horizontal polarization as the vertical polarization are also described in the first embodiment. The description is omitted.
[0188]
Furthermore, the frequency mixer shown in FIG. 22 is similar to the configuration of the frequency mixer of the second embodiment, but is different from the frequency mixer of the first embodiment in which the orientation of the first grid mirror 10 is different from that of the second embodiment. The first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 may be removed, and a dielectric waveguide 42 whose end face is cut at a right angle may be provided. FIG. 24 shows a structure in which the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 are removed from the frequency mixer shown in the first embodiment, and a dielectric waveguide 42 whose end face is cut at a right angle is provided.
[0189]
Further, in the frequency mixer shown in FIG. 24, the path through which the input high frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as in the first embodiment. Then, the frequency mixer shown in FIG. 24 outputs the input vertical polarization as a vertical polarization, and outputs an image signal whose frequency is converted to the same intermediate frequency signal as the high frequency signal input to the frequency mixer. The conditions regarding the arrangement of the mirror unit 35, the first corner reflector 11, and the second corner reflector 12 for suppressing substantially the same and outputting almost half of the input horizontal polarization as the vertical polarization are also described in the first embodiment. The description is omitted.
[0190]
Embodiment 12 FIG.
Another embodiment of the frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 25 is a configuration diagram illustrating the configuration of the frequency mixer according to the twelfth embodiment of the present invention.
In FIG. 25, reference numeral 43 denotes a dielectric coat, which is a dielectric 40 included in the first Martin Puplet interferometer 21 and is provided on both end faces to which a high frequency signal and a local oscillation wave are input or output.
[0191]
The dielectric coat 43 has a dielectric constant of approximately εr2 = (εr0 × εr1) * 1/2 and a thickness of approximately λ / 4. It is assumed that the dielectric constant in the air is εr0, the dielectric constant of the dielectric 40 is εr1, the dielectric constant of the dielectric coat 43 is εr2, and the wavelength of the high-frequency signal in the dielectric coat 43 is λ.
Note that, in FIG. 25, the same or corresponding parts as those of the ninth embodiment shown in FIG.
[0192]
Next, the operation of the frequency mixer of the twelfth embodiment shown in FIG. 25 will be described.
In FIG. 25, the high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave that have passed through the first grid mirror 10 are output to the dielectric 40 via the dielectric coat 43. The high frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave input to the dielectric 40 are output to the first corner reflector 11 via the dielectric coat 43.
Then, the high-frequency signal and the polarization component of the local oscillation wave input to the first corner reflector 11 are reflected toward the dielectric 40 and passed through the dielectric 40 coated with the dielectric coat 43. Is output in the direction of the grid mirror 10.
In FIG. 25, the description of the same or corresponding part as the operation of the ninth embodiment shown in FIG. 17 is omitted, and the part different from FIG.
[0193]
Since the thickness of the dielectric coat 43 is approximately λ / 4 (λ is the wavelength of the high frequency signal in the dielectric coat 43), the reflected wave reflected by the dielectric coat 43 and the dielectric 40 are reflected. The path difference from the reflected wave is approximately λ / 2. Therefore, these two waves have opposite phases and are weakened. That is, there is no energy that should be lost by reflection, and almost all the high-frequency signal input to the dielectric 40 is transmitted.
As described above, the frequency mixer according to the present embodiment coats the dielectric 40 with the dielectric coat 43 so that the high frequency signal input to the dielectric 40 propagates almost from the air to the dielectric 40. All high-frequency signals are input to the dielectric 40, and energy loss of the high-frequency signal due to reflection on the surface of the dielectric 40 can be prevented.
[0194]
In the twelfth embodiment shown in FIG. 25, the surface of the dielectric 40 of the frequency mixer of the ninth embodiment is covered with a dielectric coat 43. However, the orientation of the first grid mirror 10 is different from that of the ninth embodiment. The surface of the dielectric 40 of the frequency mixer shown in FIG. 18 may be covered with a dielectric coat 43. FIG. 26 shows the surface of the dielectric 40 of the frequency mixer shown in FIG. 18 covered with a dielectric coat 43.
[0195]
Further, in the frequency mixer shown in FIG. 26, the path through which the input high frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as that of the frequency mixer shown in FIG. The frequency mixer shown in FIG. 26 outputs the input vertical polarization as a vertical polarization, and outputs an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal input to the frequency mixer. The conditions regarding the arrangement of the mirror unit 35, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 to suppress the above and further output almost half of the input horizontal polarization as the vertical polarization are also shown in FIG. This is the same as the frequency mixer shown, and a description thereof is omitted.
[0196]
Furthermore, the frequency mixer shown in FIGS. 25 and 26 is provided with a dielectric coating 43 at the boundary between the dielectric 40 and air to prevent reflection of high-frequency signals input to the dielectric 40. Similarly, by providing a dielectric coat 43 at a portion where a high frequency signal is input or output at the boundary between the dielectric waveguide 42 of the frequency mixer shown in FIGS. 21, 22, 23, and 24 and air. The reflection of the high-frequency signal input or output to the dielectric waveguide 42 can be prevented. In particular, FIG. 27 shows the surface of the dielectric waveguide 42 of the frequency mixer shown in FIG. 21 covered with a dielectric coating 43. FIG. 28 shows the surface of the dielectric waveguide 42 of the frequency mixer shown in FIG. 23 covered with a dielectric coat 43.
[0197]
Further, in the frequency mixer shown in FIG. 27, the path through which the input high frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as that of the frequency mixer shown in FIG. The frequency mixer shown in FIG. 27 outputs the input vertical polarization as a vertical polarization, and outputs an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal input to the frequency mixer. 21 and the conditions regarding the arrangement of the mirror unit 35, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 for outputting substantially half of the input horizontal polarization as vertical polarization are also shown in FIG. This is the same as the frequency mixer shown, and a description thereof is omitted.
[0198]
Further, in the frequency mixer shown in FIG. 28, the path through which the input high-frequency signal and the local oscillation wave pass is the same as that of the frequency mixer shown in FIG. The frequency mixer shown in FIG. 28 outputs the input vertical polarization as a vertical polarization, and outputs an image signal that is frequency-converted to the same intermediate frequency signal as the high-frequency signal input to the frequency mixer. FIG. 23 also shows the conditions relating to the arrangement of the mirror unit 35, the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 for suppressing substantially the same and outputting substantially half of the input horizontal polarization as vertical polarization. This is the same as the frequency mixer shown, and a description thereof is omitted.
[0199]
Embodiment 13 FIG.
The dielectric waveguide 42 used by the frequency mixer shown in FIGS. 21, 22, 23, 24, 27, and 28 will be described with reference to FIG.
FIG. 29 is a sectional view showing a section of the dielectric waveguide 42.
In FIG. 29, 44 is a first dielectric, 45 is a second dielectric, and 46 is a third dielectric.
[0200]
The dielectric waveguide 42 includes the first dielectric 44, the second dielectric 45, and the third dielectric 46. In order to form the dielectric waveguide 42, first, the third dielectric 46 is covered with the second dielectric 45 around the third dielectric 46, and then the third dielectric 46 is covered. The second dielectric 45 covered with 46 is covered with the first dielectric 44. Then, since the first dielectric 44, the second dielectric 45, and the third dielectric 46 are exposed in the cross section of the dielectric waveguide 42, the cross section of the dielectric waveguide 42 is shown. Overall, the dielectric constant is non-uniform.
[0201]
Next, FIG. 30 is a conceptual diagram showing the difference in dielectric constant εr based on the distance r from the center of the cross section of the dielectric waveguide 42 in the cross section of the dielectric waveguide 42. This also shows the difference in the dielectric constant εr of each of the first dielectric 44, the second dielectric 45, and the third dielectric 46.
It can be seen that the dielectric constant of each layer of the dielectric waveguide 42 increases as it approaches the center of the cross section of the dielectric waveguide 42.
[0202]
In FIG. 29, the same or corresponding parts as those in the eleventh embodiment shown in FIG.
FIG. 29 shows an example of a dielectric waveguide 42 having a circular cross section in which a third dielectric 46 having a circular cross section is covered with a second dielectric 45 and a first dielectric 44. However, the dielectric waveguide 42 having a polygonal cross section in which the third dielectric 46 having a polygonal cross section such as a triangle is covered with the second dielectric 45 and the first dielectric 44 may be used.
[0203]
Next, signal propagation in the dielectric waveguide 42 included in the frequency mixer shown in FIG. 29 will be described.
The high frequency signal and local oscillation wave input to the frequency mixer are transmitted to the second dielectric 45 sandwiched between two types of dielectrics having different dielectric constants, the first dielectric 44 and the third dielectric 46. It is input and propagates while being reflected by the first dielectric 44 or the third dielectric 46.
[0204]
As described above, in the dielectric waveguide 42 of the present embodiment, the first dielectric 44, the second dielectric 45, and the third dielectric 46 having different dielectric constants are more centered on the dielectric having a high dielectric constant. Therefore, the spread of the high-frequency signal and local oscillation wave propagating through the dielectric waveguide 42 can be suppressed, and the loss can be reduced.
[0205]
Embodiment 14 FIG.
An embodiment of a receiving apparatus using a frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 31 is a block diagram of a receiving apparatus using the frequency mixer of the present invention configured using a Martin Papplet interferometer.
In FIG. 31, reference numeral 47 denotes a parabolic antenna, which outputs an incident high frequency signal to the second grid mirror 14.
An intermediate frequency amplifier 48 is connected to the mixer 18.
A spectroscope 49 is connected to the intermediate frequency amplifier 48.
Reference numeral 50 denotes a frequency mixer, which is a local oscillation wave 1, a first horn antenna, a second grid mirror 14, a first grid mirror 10, a first corner reflector 11, a second corner reflector 12, and a second It consists of a horn antenna 20 and a mixer 18.
In FIG. 31, parts that are the same as or equivalent to those in the first embodiment shown in FIG. 1 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted, and parts different from those in FIG.
[0206]
Next, the operation of the receiving apparatus according to the fourteenth embodiment shown in FIG. 31 will be described.
In FIG. 31, a high frequency signal transmitted through space is input to the parabolic antenna 47.
The high frequency signal input to the parabolic antenna 47 is reflected and the beam size is reduced, and is output to the frequency mixer 50.
[0207]
The high frequency signal input to the frequency mixer 50 is mixed with a predetermined local oscillation wave by the frequency mixer 50. The frequency mixer 50 outputs an intermediate frequency signal based on the high frequency signal and the local oscillation wave.
The intermediate frequency signal output from the frequency mixer 50 is input to the intermediate frequency amplifier 48. The intermediate frequency signal input to the intermediate frequency amplifier 48 is amplified and output to the spectroscope 49.
The amplified intermediate frequency signal input to the spectroscope 49 is divided for each frequency component by the spectroscope 49 and output.
[0208]
As described above, the frequency mixer according to the present embodiment removes the image signal for the high-frequency signal by using only the first first Martin pallet interferometer 21 and matches the polarization directions of the high-frequency signal and the local oscillation wave. Therefore, the frequency mixer can be reduced in size.
Further, the high frequency signal input in the vertically polarized wave is output in the vertically polarized wave by the first Martin Puplet interferometer 21 of the frequency mixer of the present embodiment. On the other hand, the image signal frequency-converted to the same intermediate frequency signal as this high frequency signal by the mixer 18 is not output from the first Martin Puplet interferometer 21.
[0209]
Further, the local oscillation wave input in the horizontally polarized wave is output in the vertically polarized wave through the first Martin Puplet interferometer 21. Furthermore, the frequency to be observed may be either the upper sideband frequency or the lower sideband frequency with the local oscillation wave interposed therebetween. However, the difference between the frequency of the upper sideband and the frequency of the local oscillation wave is different from the difference between the frequency of the lower sideband and the frequency of the local oscillation wave. Therefore, this frequency mixer can be operated as a single sideband mixer capable of removing image signals and simultaneously receiving high frequency signals having different frequencies in the upper sideband and the lower sideband.
[0210]
Embodiment 15 FIG.
An embodiment of a transmission / reception apparatus using a frequency mixer according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 32 is a block diagram of a transmission / reception apparatus using the frequency mixer of the present invention configured using a Martin pallet interferometer.
In FIG. 32, reference numeral 51 denotes a polarization separator, which outputs a high-frequency signal input via the parabolic antenna 47 to the frequency mixer 50.
[0211]
Reference numeral 52 denotes a frequency mixer for the transmission device, which is the same component as that constituting the frequency mixer 50, the local oscillation wave 1, the first horn antenna, the second grid mirror 14, the first grid mirror 10, Unlike the frequency mixer 50, the first corner reflector 11, the second corner reflector 12, the second horn antenna 20, and the mixer 18 function as an up-converter and output a high-frequency signal.
[0212]
Reference numeral 53 denotes a second parabolic mirror that reflects the high-frequency signal output from the frequency mixer 52 for the transmitter to the polarization separator 51. The high-frequency signal output from the frequency mixer 52 for the transmission device is output via the second parabolic mirror 53, the polarization separator 51, and the parabolic antenna 47.
In FIG. 32, the same or corresponding parts as those in the fourteenth embodiment shown in FIG. 31 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and the parts different from FIG.
[0213]
Next, the operation of the transmission / reception apparatus according to the fifteenth embodiment shown in FIG. 32 will be described.
In the transmission / reception apparatus, reception and transmission of high-frequency signals are performed.
Therefore, the reception processing of the high frequency signal performed by the transmission / reception apparatus will be described first.
The reception high-frequency signal input to the parabolic antenna 47 is reflected by the parabolic antenna 47 and output to the polarization separator 51. The reception high-frequency signal input to the polarization separator 51 passes through the polarization separator 51 and is output to the frequency mixer 50.
Note that the operation of the frequency mixer 50 of the fifteenth embodiment shown in FIG. 32 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Explained.
[0214]
Next, high-frequency signal transmission processing performed by the transmission / reception apparatus will be described.
The high-frequency signal output from the transmission / reception device is output from the frequency mixer 52 for the transmission device.
In order to output the high-frequency signal, first, the local oscillation wave output from the local oscillator 13 is input to the mixer 18 via the second grid mirror 14 and the first Martin Puplet interferometer 21. The mixer 18 performs frequency mixing using the local oscillation wave input to the mixer 18 and the intermediate frequency signal input separately.
[0215]
The mixer 18 outputs a high frequency signal obtained by mixing the local oscillation wave and the intermediate frequency signal. The high-frequency signal output from the mixer 18 is output from the frequency mixer 52 for the transmission device via the first Martin Puplet interferometer 21 and the second grid mirror 14.
The high-frequency signal at the time of transmission output from the frequency mixer 52 for the transmission device that functions as the up-converter is output to the polarization separator 51 via the second parabolic mirror 53. The high-frequency signal at the time of transmission input to the polarization separator 51 is reflected by the polarization separator 51 and output via the parabolic antenna 47.
[0216]
As described above, the frequency mixer according to the present embodiment removes the image signal for the high-frequency signal by using only the first first Martin pallet interferometer 21 and matches the polarization directions of the high-frequency signal and the local oscillation wave. Therefore, the frequency mixer can be reduced in size.
Further, the high frequency signal input in the vertically polarized wave is output in the vertically polarized wave by the first Martin Puplet interferometer 21 of the frequency mixer of the present embodiment. On the other hand, the image signal frequency-converted to the same intermediate frequency signal as this high frequency signal by the mixer 18 is not output from the first Martin Puplet interferometer 21.
[0217]
Further, the local oscillation wave input in the horizontally polarized wave is output in the vertically polarized wave through the first Martin Puplet interferometer 21. Furthermore, the frequency to be observed may be either the upper sideband frequency or the lower sideband frequency with the local oscillation wave interposed therebetween. However, the difference between the frequency of the upper sideband and the frequency of the local oscillation wave is different from the difference between the frequency of the lower sideband and the frequency of the local oscillation wave. Therefore, this frequency mixer can be operated as a single sideband mixer capable of removing image signals and simultaneously receiving high frequency signals having different frequencies in the upper sideband and the lower sideband.
[0218]
【The invention's effect】
As described above, the frequency mixer according to the present invention is a frequency mixer that frequency-mixes an input signal wave and a local oscillation wave by a mixer, and has a local oscillator that outputs a local oscillation wave and a predetermined grid. Then, a signal wave and a local oscillation wave are input, a polarization component parallel to the grid is reflected in the mixer direction, and a vertical polarization component is transmitted. A first corner reflector that reflects in the direction of the grid mirror; and a second corner reflector that reflects the polarization component reflected by the grid mirror after being reflected by the first corner reflector in the direction of the grid mirror; The polarization component reflected by the grid mirror and the polarization component that has passed through the second corner reflector are input to the mixer, where 2 times the sum of the first distance from the first corner reflector to the second distance from the grid mirror to the second corner reflector is approximately (n ± 1/4) times the wavelength of the local oscillation wave. Since (n is an integer), the image signal with respect to the signal wave is removed and the polarization directions of the signal wave and the local oscillation wave can be made to coincide with each other, and the frequency mixer can be miniaturized.
[0219]
Further, the frequency mixer according to the present invention is configured such that the first distance when the first polarization direction of the signal wave input to the grid mirror coincides with the second polarization direction that can be received by the mixer, Twice the sum of the second distance is approximately m times the wavelength of the signal wave (m is an integer), and when the first polarization direction and the second polarization direction are orthogonal, the first distance Twice the sum of the second distance and the second distance is approximately (m ± 1/2) times the wavelength of the signal wave (m is an integer). The direction of polarization with the oscillation wave can be matched, and the frequency mixer can be miniaturized.
[0222]
Furthermore, the frequency mixer according to the present invention includes a second grid mirror between the local oscillator and the grid mirror, and the local oscillation wave and the signal wave are input to the grid mirror via the second grid mirror, Since the direction of the grid of the mirror and the direction of the grid of the second grid mirror are different by 45 degrees, the image signal for the signal wave can be removed and the polarization directions of the signal wave and the local oscillation wave can be matched. The frequency mixer can be miniaturized. In addition, after wave shaping the signal input to the first grid mirror, the image signal is removed from the signal wave, and the polarization directions of the signal wave and the local oscillation wave are made to coincide with each other. A frequency mixer that performs frequency mixing can be obtained.
[0223]
In addition, the frequency mixer according to the present invention is provided with a lens between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. The beam diameters of the two polarization components output through the paths can be adjusted substantially equally.
[0224]
Furthermore, the frequency mixer according to the present invention is provided with curved mirrors between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. The beam diameters of the two polarization components output through the two paths can be adjusted substantially equally.
[0225]
Moreover, since the mirror surface of the first corner reflector or the second corner reflector has a curved surface, the frequency mixer according to the present invention has two polarization components output through two paths having different path lengths. The beam diameter can be adjusted almost equally.
[0226]
Furthermore, since the mirror surface of the grid mirror has a curved surface, the frequency mixer according to the present invention adjusts the beam diameters of the two polarization components that pass through two paths having different path lengths to be approximately equal. can do.
[0227]
The frequency mixer according to the present invention is The grid mirror Since the lens is provided on the surface of the lens, the beam diameters of the two polarization components output through two paths having different path lengths can be adjusted substantially equally.
[0228]
Furthermore, the frequency mixer according to the present invention reflects the signal wave and the local oscillation wave between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. Since it has a reflecting mirror section that adjusts the path length of the signal wave and the local oscillation wave that passes through, the linear distance between the grid mirror and the first corner reflector and / or the second corner reflector can be shortened, and the frequency The size of the mixer can be reduced.
[0229]
In addition, since the frequency mixer according to the present invention has the reflecting mirror part removable, the path length from the grid mirror through which the signal wave and local oscillation wave input to the frequency mixer pass to the first corner reflector, And / or the path length from the grid mirror to the second corner reflector can be easily switched, and the frequency of the signal wave that can be processed by this frequency mixer can be easily switched.
[0230]
Furthermore, in the frequency mixer according to the present invention, since the reflecting mirror unit includes the mirror and a position changing unit that changes the position of the mirror, the grid mirror through which the signal wave and the local oscillation wave input to the frequency mixer pass is provided. The path length from the first corner reflector to the first corner reflector and / or the path length from the grid mirror to the second corner reflector can be easily switched, and the frequency of the signal wave that can be processed by this frequency mixer can be easily switched. It becomes.
[0231]
The frequency mixer according to the present invention is provided between the grid mirror and the first corner reflector, and / or between the grid mirror and the second corner reflector, and / or between the grid mirror and the mixer. And having a dielectric portion that adjusts the path length of the signal wave and the local oscillation wave passing therethrough, the linear distance between the grid mirror and the first corner reflector and / or the second corner reflector can be shortened, The size of the frequency mixer can be reduced.
[0232]
Furthermore, in the frequency mixer according to the present invention, the dielectric portion includes the first dielectric, the second dielectric, and the third dielectric having different dielectric constants, and has the first dielectric constant. The first dielectric is covered with a second dielectric having a second dielectric constant lower than the first dielectric constant about the first dielectric, and a third lower than the second dielectric constant The second dielectric is covered with a third dielectric having a dielectric constant, and a signal wave and a local oscillation wave are input to the second dielectric. The spread can be suppressed and the loss can be reduced.
[0233]
In addition, the frequency mixer according to the present invention has a path through which a signal wave and a local oscillation wave pass between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. Since the dielectric portion is provided over the entire length, the linear distance between the grid mirror and the first corner reflector and / or the second corner reflector can be shortened, and the frequency mixer can be downsized. Can do.
[0234]
Furthermore, in the frequency mixer according to the present invention, the dielectric part has a dielectric film having a dielectric constant lower than the dielectric constant of the dielectric part on the surface on which the signal wave and the local oscillation wave are incident and / or output. Therefore, when the signal wave input to the dielectric part propagates from the air to the dielectric part, almost all the signal wave is input to the dielectric part and the energy of the signal wave due to reflection on the surface of the dielectric part Loss can be prevented.
[0235]
In the frequency mixer according to the present invention, the dielectric film has a dielectric constant ε2 of (ε0 × ε1). 1/2 (Ε0 is the dielectric constant in air, ε1 is the dielectric constant of the dielectric), and the thickness is λ / 4 (λ is the wavelength of the polarization component in the dielectric film), so input to the dielectric section When the transmitted signal wave propagates from the air to the dielectric part, almost all the signal wave is input to the dielectric part, and loss of energy of the signal wave due to reflection on the surface of the dielectric part can be prevented. .
[0236]
Furthermore, the frequency mixer according to the present invention generates a signal wave and a local oscillation wave in the first corner reflector and / or the second corner reflector instead of the first corner reflector and / or the second corner reflector. A dielectric part having a surface parallel to the reflecting surface is used, and a signal wave and a local oscillation wave are incident and reflected from the inside of the dielectric part on the parallel surface.
Therefore, the distance from the grid mirror to the surface where the signal wave and the local oscillation wave are reflected can be shortened, and the frequency mixer can be downsized.
[0237]
The receiving apparatus according to the present invention includes the frequency mixer according to any one of claims 1 to 19 and an antenna, and the signal wave is input to the frequency mixer via the antenna. And the polarization directions of the signal wave and the local oscillation wave can be made to coincide with each other, and the receiving apparatus having the frequency mixer can be downsized.
[0238]
A transmitting apparatus according to the present invention includes the frequency mixer according to claims 1 to 19 and an antenna, and the signal wave output from the frequency mixer is output via the antenna. In addition, the polarization direction of the signal wave and the local oscillation wave can be made to coincide with each other, and the transmission apparatus having the frequency mixer can be downsized.
[0239]
The transmission / reception device according to the present invention includes a plurality of frequency mixers, a polarization separator, and an antenna, and a signal wave is input to the first frequency mixer via the antenna and the polarization separator, Since the signal wave output from the frequency mixer is output via the polarization separator and the antenna, the image signal for the signal wave is removed and the polarization directions of the signal wave and the local oscillation wave are matched. The transmission / reception apparatus having the frequency mixer can be downsized.
[0240]
A frequency mixer according to the present invention includes a local oscillator that outputs a local oscillation wave, a predetermined grid, and a signal wave that is a frequency mixer that frequency-mixes an input signal wave and a local oscillation wave using a mixer. A local oscillation wave is input, a grid mirror that reflects a polarization component parallel to the grid and transmits a vertical polarization component, and a polarization mirror that transmits a polarization component that passes through the grid mirror in the direction of the grid mirror. And a second corner reflector that reflects the polarization component reflected by the grid mirror after being reflected by the first corner reflector in the direction of the grid mirror, and the polarization component reflected by the grid mirror And the polarization component that has passed through the second corner reflector are input to the mixer and are based on the pass characteristic waveform of the frequency mixer. Since the frequency band of the local oscillation wave is set near the center of the width, the image signal for the signal wave can be removed, and the polarization direction of the signal wave and the local oscillation wave can be matched. Enable.
[0242]
Furthermore, the frequency mixer according to the present invention sets the signal wave in a frequency band showing a pass characteristic value higher than the pass characteristic value of the local oscillation wave based on the pass characteristic of the frequency mixer. And the polarization directions of the signal wave and the local oscillation wave can be made to coincide with each other, and the frequency mixer can be miniaturized.
[0243]
The frequency mixer according to the present invention is a frequency mixer that frequency-mixes an input signal wave and a local oscillation wave by a mixer, and has a local oscillator that outputs a local oscillation wave, a predetermined grid, and a signal Wave and local oscillation wave are input, and a grid mirror that reflects a polarization component parallel to the grid and transmits a vertical polarization component, and a polarization component that has passed through the grid mirror reflects in the direction of the grid mirror A first corner reflector and a second corner reflector that reflects the polarization component reflected by the grid mirror after being reflected by the first corner reflector in the direction of the grid mirror are provided, and the polarization reflected by the grid mirror is provided. The wave component and the polarization component that has passed through the second corner reflector are input to the mixer, and the first wave of the local oscillation wave input to the mixer And the second polarization direction of the local oscillation wave received by the mixer differ by 45 degrees, so that the image signal for the signal wave is removed and the polarization directions of the signal wave and the local oscillation wave are matched. The frequency mixer can be miniaturized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a frequency mixer according to a first embodiment.
FIG. 2 is a conceptual diagram related to division of polarization components by first and second grid mirrors.
FIG. 3 is a conceptual diagram relating to the transition of the polarization direction of the polarization component incident on the corner reflector.
4 is a pass amplitude characteristic diagram when a horizontally polarized signal input by the Martin Puppet interferometer included in the frequency mixer of the first embodiment is output as a vertically polarized wave. FIG.
FIG. 5 is a pass amplitude characteristic diagram when a vertically polarized signal input by the Martin Puppet interferometer included in the frequency mixer according to the first embodiment is output as a vertically polarized wave.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a frequency mixer according to a second embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing a frequency mixer according to a third embodiment.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a frequency mixer according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing a frequency mixer according to a fifth embodiment.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a frequency mixer according to a sixth embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing a frequency mixer in which a fourth grid mirror 33 and a fifth corner reflector 32 are used.
FIG. 12 is a block diagram showing a frequency mixer according to a seventh embodiment.
13 is a configuration diagram illustrating a frequency mixer according to an eighth embodiment. FIG.
FIG. 14 is a conceptual diagram relating to the operation of the frequency mixer of the eighth embodiment.
15 is a correlation diagram showing a correlation between a change in the pitch of the waveform of the pass amplitude characteristic and a change in the distance from the first grid mirror 10 to the first corner reflector 11. FIG.
FIG. 16 is a configuration diagram showing a configuration of a frequency mixer in which the orientation of the first grid mirror 10 is different in the frequency mixer of the eighth embodiment.
FIG. 17 is a configuration diagram illustrating a frequency mixer according to a ninth embodiment.
FIG. 18 is a configuration diagram showing a configuration of a frequency mixer in which the orientation of the first grid mirror 10 is different in the frequency mixer of the ninth embodiment.
FIG. 19 is a configuration diagram illustrating a frequency mixer according to the tenth embodiment.
20 is a conceptual diagram showing the direction of a grid directed by a grid of a second dielectric material 41 included in the frequency mixer of the tenth embodiment. FIG.
FIG. 21 is a configuration diagram illustrating a frequency mixer according to an eleventh embodiment.
22 is a block diagram showing a frequency mixer in which the first corner reflector 11 and the second corner reflector 12 are removed from the frequency mixer of the eleventh embodiment. FIG.
FIG. 23 is a configuration diagram showing a configuration of a frequency mixer in which the orientation of the first grid mirror 10 is different in the frequency mixer of the eleventh embodiment.
24 is a configuration diagram showing a configuration of a frequency mixer in which the direction of the first grid mirror 10 is different in the frequency mixer shown in FIG.
FIG. 25 is a configuration diagram illustrating a frequency mixer according to a twelfth embodiment.
26 is a configuration diagram showing a configuration of a frequency mixer in which the surface of the dielectric 40 of the frequency mixer shown in FIG. 18 is covered with a dielectric coat 43. FIG.
27 is a configuration diagram showing a configuration of a frequency mixer in which a surface of a dielectric waveguide 42 of the frequency mixer shown in FIG. 21 is covered with a dielectric coat 43. FIG.
28 is a configuration diagram showing a configuration of a frequency mixer in which a surface of a dielectric waveguide 42 of the frequency mixer shown in FIG. 23 is covered with a dielectric coat 43. FIG.
29 is a sectional view showing a section of a dielectric waveguide 42 according to the thirteenth embodiment. FIG.
30 is a conceptual diagram showing a difference in dielectric constant εr between dielectric waveguides 42 in dielectric waveguide 42 according to the thirteenth embodiment. FIG.
FIG. 31 is a block diagram showing a frequency mixer according to a fourteenth embodiment.
32 is a block diagram showing a frequency mixer according to a fifteenth embodiment. FIG.
FIG. 33 is a block diagram showing a conventional frequency mixer.
FIG. 34 is a pass amplitude characteristic diagram in the case where a vertically polarized signal input by the first Martin Puppet interferometer of the conventional frequency mixer is output as vertically polarized wave.
FIG. 35 is a pass amplitude characteristic diagram in the case where a vertically polarized signal input by a second Martin Puplet interferometer of a conventional frequency mixer is output as a vertically polarized wave.
FIG. 36 is a passing amplitude characteristic diagram in the case where a horizontally polarized signal input by a second Martin Puplet interferometer of a conventional frequency mixer is output as a vertically polarized wave.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st grid mirror, 11 1st corner reflector, 12 2nd corner reflector, 13 Local oscillator, 14 2nd grid mirror, 15 3rd grid mirror, 16 3rd corner reflector, 17 4th Corner reflector, 18 mixer, 19 1st horn antenna, 20 2nd horn antenna, 21 1st Martin pallet interferometer, 22 2nd Martin pallet interferometer, 30 dielectric lens, 31 parabolic mirror , 32 5th corner reflector, 33 4th grid mirror, 34 5th grid mirror, 35 mirror section, 36 1st mirror, 37 2nd mirror, 38 3rd mirror, 39 4th mirror, 40 Dielectric, 41 Second Dielectric, 42 Dielectric Waveguide, 43 Dielectric Coat, 44 First Dielectric, 45 Second Dielectric Body, 46 third dielectric, 47 parabolic antenna, 48 intermediate frequency amplifier, 49 spectrometer, 50 frequency mixer, 51 polarization separator, 52 frequency mixer for transmitting device, 53 second parabolic mirror .

Claims (23)

入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器において、
局部発振波を出力する局部発振器と、
所定のグリッドを有し、信号波と前記局部発振波とが入力され、当該グリッドに平行な偏波成分を前記ミクサの方向に反射し、垂直な偏波成分を透過させるグリッドミラーと、
前記グリッドミラーを透過した偏波成分を前記グリッドミラーの方向に反射する第１のコーナーリフレクタと、
前記第１のコーナーリフレクタにより反射された後に前記グリッドミラーにより反射された偏波成分を前記グリッドミラーの方向に反射する第２のコーナーリフレクタとを備え、
前記グリッドミラーにより反射された偏波成分と、前記第２のコーナーリフレクタを通過した偏波成分とは前記ミクサに入力され、
前記グリッドミラーから前記第１のコーナーリフレクタまでの第１の距離と前記グリッドミラーから前記第２のコーナーリフレクタまでの第２の距離との和の２倍を前記局部発振波の波長の略（ｎ±１／４）倍（ｎは整数）とした周波数混合器。In the frequency mixer that mixes the frequency of the input signal wave and the local oscillation wave using a mixer,
A local oscillator that outputs a local oscillation wave;
A grid mirror that has a predetermined grid, receives a signal wave and the local oscillation wave, reflects a polarization component parallel to the grid in the direction of the mixer, and transmits a perpendicular polarization component;
A first corner reflector that reflects a polarization component transmitted through the grid mirror toward the grid mirror;
A second corner reflector that reflects the polarization component reflected by the grid mirror after being reflected by the first corner reflector in the direction of the grid mirror;
The polarization component reflected by the grid mirror and the polarization component that has passed through the second corner reflector are input to the mixer,
The sum of the first distance from the grid mirror to the first corner reflector and the second distance from the grid mirror to the second corner reflector is approximately the wavelength of the local oscillation wave (n ± 1/4) frequency mixer (n is an integer). グリッドミラーに入力される信号波の第１の偏波方向と、ミクサが受信可能な第２の偏波方向とが一致する場合、第１の距離と第２の距離との和の２倍は前記信号波の波長の略ｍ倍（ｍは整数）とし、
前記第１の偏波方向と、前記第２の偏波方向とが直交する場合、第１の距離と第２の距離との和の２倍は前記信号波の波長の略（ ｍ±１／２）倍（ｍは整数）とする
ことを特徴とする請求項１に記載の周波数混合器。When the first polarization direction of the signal wave input to the grid mirror matches the second polarization direction that can be received by the mixer, twice the sum of the first distance and the second distance is Approximately m times the wavelength of the signal wave (m is an integer),
When the first polarization direction and the second polarization direction are orthogonal, twice the sum of the first distance and the second distance is approximately (m ± 1/1 /) of the wavelength of the signal wave. 2. The frequency mixer according to claim 1, wherein the frequency mixer is a multiple (m is an integer). 局部発振器とグリッドミラーとの間に第２のグリッドミラーを備え、
局部発振波と信号波とが前記第２のグリッドミラーを経て前記グリッドミラーに入力され、
前記グリッドミラーのグリッドの向きと前記第２のグリッドミラーのグリッドの向きとが４５度異なる
ことを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の周波数混合器。A second grid mirror is provided between the local oscillator and the grid mirror;
A local oscillation wave and a signal wave are input to the grid mirror via the second grid mirror,
3. The frequency mixer according to claim 1 , wherein the grid direction of the grid mirror and the grid direction of the second grid mirror are different by 45 degrees. グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間にレンズが設けられる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の周波数混合器。4. The frequency mixer according to claim 1 , wherein a lens is provided between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. . グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間に曲面鏡が設けられる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の周波数混合器。The frequency mixing according to any one of claims 1 to 4 , wherein a curved mirror is provided between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. vessel. 第１のコーナーリフレクタ又は第２のコーナーリフレクタの鏡面が曲面を有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の周波数混合器。The frequency mixer according to any one of claims 1 to 5 , wherein the mirror surface of the first corner reflector or the second corner reflector has a curved surface. グリッドミラーの鏡面が曲面を有する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の周波数混合器。The frequency mixer according to any one of claims 1 to 6 , wherein a mirror surface of the grid mirror has a curved surface. グリッドミラーがレンズの表面に設けられた
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の周波数混合器。The frequency mixer according to claim 1, wherein a grid mirror is provided on a surface of the lens. グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間において、信号波及び局部発振波を反射することにより、通過する信号波及び局部発振波の経路長を調節する反射鏡部を有する
ことを特徴とする請求項１〜８に記載の周波数混合器。The path of the signal wave and the local oscillation wave passing by reflecting the signal wave and the local oscillation wave between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. The frequency mixer according to claim 1 , further comprising a reflecting mirror portion for adjusting a length. 反射鏡部は着脱可能である
ことを特徴とする請求項９に記載の周波数混合器。The frequency mixer according to claim 9 , wherein the reflector part is detachable. 反射鏡部は、ミラーと前記ミラーの位置を変化させる位置変化手段とを有することを特徴とする請求項９に記載の周波数混合器。The frequency mixer according to claim 9 , wherein the reflecting mirror unit includes a mirror and a position changing unit that changes a position of the mirror. グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間、及び／又はグリッドミラーとミクサとの間に設けられ、通過する信号波及び局部発振波の経路長を調節する誘電体部を有する
ことを特徴とする請求項１〜８に記載の周波数混合器。Between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector and / or between the grid mirror and the mixer, The frequency mixer according to claim 1 , further comprising a dielectric portion that adjusts a path length. 誘電体部は、互いに誘電率の異なる第１の誘電体と第２の誘電体と第３の誘電体とから構成され、
第１の誘電率を有する前記第１の誘電体を軸として、前記第１の誘電率よりも低い第２の誘電率を有する前記第２の誘電体で前記第１の誘電体を被覆し、前記第２の誘電率よりも低い第３の誘電率を有する前記第３の誘電体で前記第２の誘電体を被覆し、
前記第２の誘電体に信号波及び局部発振波を入力する
ことを特徴とする請求項１２に記載の周波数混合器。The dielectric portion is composed of a first dielectric, a second dielectric, and a third dielectric having different dielectric constants,
Covering the first dielectric with the second dielectric having a second dielectric constant lower than the first dielectric constant, with the first dielectric having the first dielectric constant as an axis, Coating the second dielectric with the third dielectric having a third dielectric constant lower than the second dielectric constant;
The frequency mixer according to claim 12 , wherein a signal wave and a local oscillation wave are input to the second dielectric. グリッドミラーと第１のコーナーリフレクタとの間、及び／又は前記グリッドミラーと第２のコーナーリフレクタとの間で、信号波及び局部発振波が通過する経路の全長に亘って設けられた誘電体部を有する
ことを特徴とする請求項請求項１〜８に記載の周波数混合器。Dielectric part provided over the entire length of the path through which the signal wave and the local oscillation wave pass between the grid mirror and the first corner reflector and / or between the grid mirror and the second corner reflector. The frequency mixer according to claim 1 , wherein the frequency mixer is provided. 誘電体部は、信号波及び局部発振波が入射及び／又は出力される面に、この誘電体部の誘電率より低い誘電率を有する誘電体膜を設ける
ことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の周波数混合器。Dielectric portion is a plane signal wave and a local oscillation wave is incident and / or output, according to claim 12 to 14, wherein providing a dielectric film having a lower dielectric constant than the dielectric constant of the dielectric portion The frequency mixer in any one of. 誘電体膜は、
その誘電率ε2を(ε0×ε1)1/2（ε0は空気中の誘電率、ε1は誘電体の誘電率）とし、
その厚さをλ／４（λは誘電体膜中での偏波成分の波長）とする
ことを特徴とする請求項１５に記載の周波数混合器。The dielectric film is
Let the dielectric constant ε2 be (ε0 × ε1) 1/2 (ε0 is the dielectric constant in air, ε1 is the dielectric constant of the dielectric)
16. The frequency mixer according to claim 15 , wherein the thickness is λ / 4 (λ is the wavelength of the polarization component in the dielectric film). 第１のコーナーリフレクタ及び／又は第２のコーナーリフレクタの代りに、当該第１のコーナーリフレクタ及び／又は第２のコーナーリフレクタにおける信号波及び局部発振波を反射する面に平行な面を有する誘電体部を用い、
前記平行な面に前記誘電体部の内部から信号波及び局部発振波が入射され反射される
ことを特徴とする請求項１２〜１６のいずれかに記載の周波数混合器。In place of the first corner reflector and / or the second corner reflector, a dielectric having a surface parallel to a surface reflecting the signal wave and the local oscillation wave in the first corner reflector and / or the second corner reflector. Part
17. The frequency mixer according to claim 12 , wherein a signal wave and a local oscillation wave are incident on and reflected from the inside of the dielectric part on the parallel surface. 請求項１〜請求項１７に記載の周波数混合器と、
アンテナとを有し、
信号波が前記アンテナを介して前記周波数混合器に入力される
ことを特徴とする受信装置。A frequency mixer according to claim 1 to 17 ,
An antenna,
A receiving apparatus, wherein a signal wave is input to the frequency mixer via the antenna. 請求項１〜請求項１７に記載の周波数混合器と、
アンテナとを有し、
前記周波数混合器から出力された信号波が前記アンテナを介して出力される
ことを特徴とする送信装置。A frequency mixer according to claim 1 to 17 ,
An antenna,
The transmission apparatus, wherein the signal wave output from the frequency mixer is output via the antenna. 複数の周波数混合器と、
偏波分離器と、
アンテナとを有し、
信号波は前記アンテナと前記偏波分離器とを介して第１の周波数混合器に入力され、前記周波数混合器から出力された信号波は前記偏波分離器と前記アンテナとを介して出力される
ことを特徴とする請求項１〜請求項１７に記載の周波数混合器を用いた送受信装置。Multiple frequency mixers;
A polarization separator;
An antenna,
A signal wave is input to the first frequency mixer via the antenna and the polarization separator, and a signal wave output from the frequency mixer is output via the polarization separator and the antenna. 18. A transmission / reception apparatus using the frequency mixer according to claim 1 . 入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器において、
局部発振波を出力する局部発振器と、
所定のグリッドを有し、信号波と前記局部発振波とが入力され、当該グリッドに平行な偏波成分を反射し、垂直な偏波成分を透過させるグリッドミラーと、
前記グリッドミラーを透過した偏波成分を前記グリッドミラーの方向に反射する第１のコーナーリフレクタと、
前記第１のコーナーリフレクタにより反射された後に前記グリッドミラーにより反射された偏波成分を前記グリッドミラーの方向に反射する第２のコーナーリフレクタとを備え、
前記グリッドミラーにより反射された偏波成分と、前記第２のコーナーリフレクタを通過した偏波成分とは前記ミクサに入力され、
この周波数混合器の通過特性波形に基づく振幅の中心部近傍に局部発振波の周波数帯域を設定する
ことを特徴とする周波数混合器。In the frequency mixer that mixes the frequency of the input signal wave and the local oscillation wave using a mixer,
A local oscillator that outputs a local oscillation wave;
A grid mirror that has a predetermined grid, receives a signal wave and the local oscillation wave, reflects a polarization component parallel to the grid, and transmits a vertical polarization component;
A first corner reflector that reflects a polarization component transmitted through the grid mirror toward the grid mirror;
A second corner reflector that reflects the polarization component reflected by the grid mirror after being reflected by the first corner reflector in the direction of the grid mirror;
The polarization component reflected by the grid mirror and the polarization component that has passed through the second corner reflector are input to the mixer,
A frequency mixer characterized in that a frequency band of a local oscillation wave is set in the vicinity of the center portion of the amplitude based on the pass characteristic waveform of the frequency mixer. 周波数混合器の通過特性に基づき、局部発振波の通過特性値よりも高い通過特性値を示す周波数帯域に信号波を設定する
ことを特徴とする請求項２１に記載の周波数混合器。The frequency mixer according to claim 21 , wherein the signal wave is set in a frequency band showing a pass characteristic value higher than a pass characteristic value of the local oscillation wave based on the pass characteristic of the frequency mixer. 入力された信号波と局部発振波とをミクサにより周波数混合する周波数混合器において、
局部発振波を出力する局部発振器と、
所定のグリッドを有し、信号波と前記局部発振波とが入力され、当該グリッドに平行な偏波成分を反射し、垂直な偏波成分を透過させるグリッドミラーと、
前記グリッドミラーを透過した偏波成分を前記グリッドミラーの方向に反射する第１のコーナーリフレクタと、
前記第１のコーナーリフレクタにより反射された後に前記グリッドミラーにより反射された偏波成分を前記グリッドミラーの方向に反射する第２のコーナーリフレクタとを備え、
前記グリッドミラーにより反射された偏波成分と、前記第２のコーナーリフレクタを通過した偏波成分とは前記ミクサに入力され、
前記ミクサに入力される前記局部発振波の第１の偏波方向と、前記ミクサが受信する前記局部発振波の第２の偏波方向とが４５度異なる
ことを特徴とする周波数混合器。In the frequency mixer that mixes the frequency of the input signal wave and the local oscillation wave using a mixer,
A local oscillator that outputs a local oscillation wave;
A grid mirror that has a predetermined grid, receives a signal wave and the local oscillation wave, reflects a polarization component parallel to the grid, and transmits a vertical polarization component;
A first corner reflector that reflects a polarization component transmitted through the grid mirror toward the grid mirror;
A second corner reflector that reflects the polarization component reflected by the grid mirror after being reflected by the first corner reflector in the direction of the grid mirror;
The polarization component reflected by the grid mirror and the polarization component that has passed through the second corner reflector are input to the mixer,
The frequency mixer, wherein a first polarization direction of the local oscillation wave input to the mixer is different from a second polarization direction of the local oscillation wave received by the mixer by 45 degrees.
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