专利名称：S/n增强器的制作方法
技术领域：
本发明涉及S/N增强器，尤其涉及备有限制输入信号中的主信号振幅用的限幅器、能改善输入信号中的主信号与噪声之比(S/N)、例如用于卫星用以发送与接收信号用的S/N增强器。
旧有的S/N增强器示例之一，有如特开平4—123502号所述。
图11是表示这种旧有的S/N增强器的一个示例的电路图。图11所示的S/N增强器1含有输入端子2。输入端子2连接在作为分配器的方向性耦合器3的输入端上。该方向性耦合器3用来将输入到输入端子2手输入信号分配成与输入信号大致相同电平的高电平信号和衰减(例如)30dB大小的低电平信号。
方向性耦合器3的两个输出端子分别连接在利用表面静磁波型的两个静磁波滤波器4和5的输入端上。这2个静磁波滤波器4和5具有同样的频率选择性非线性限幅特性。所谓频率选择性非线性限幅特性是指即使当某一频率为f1的信号超过饱和电平而被限幅时，如果与该频率f1不同的频率为f2的信号在饱和电平以下，则该频率为f2的信号不被限幅的特性而言。就是说，所谓频率选择性非线性限幅特性是指信号超过饱和电平时引起的饱和动作所进行的限幅作用在各种频率下单独起作用的特性而言。一个静磁波滤波器4用来作为限制从方向性耦合器3输出的高电平信号中的电平高的主信号的振幅用的限幅器。另一个静磁波滤波器5用来使从方向性耦合器3输出的低电平信号通过。
静磁波滤波器4的输出端连接在衰减器6的输入端。该衰减器6用来使从静磁波滤波器4输出的信号的电平衰减。静磁波滤波器5的输出端连接在延迟线7的输入端上。该延迟线7用来使从静磁波滤波器5输出的信号的位相延迟。衰减器6的输出端及延迟线7的输出端分别连接在作为合成器的方向性耦合器8的两个输入端上。该方向性耦合器8用来使从衰减器6输出的信号电平衰减，并将电平衰减后的该信号与从延迟线输出的信号进行合成处理。方向性耦合器8的输出端连接在输出端子9上。
因此，在该S/N增强器1中，在输入端子2和输出端子9之间，由方向性耦合器3、静磁波滤波器4、衰减器6及方向性耦合器8构成第1信号通路，由方向性耦合器3、静磁波滤波器5、延迟线7和方向性耦合器8构成第2信号通路。
在该S/N增强器1中，当电平高的主信号和与该主信号的频率不同且电平低的含有噪声的输入信号输入到输入端子2时，该输入信号由方向性耦合器3分配成其电平大致与输入信号相同的高电平信号和衰减为(例如)30dB左右的低电平信号。这时，高电平信号含有频率互不相同的电平高的主信号和电平低的噪声，而低电平信号则含有频率互不相同的电平低的主信号和电平更低的噪声。
在静磁波滤波器4中，高电平信号中的主信号由于电平高而振幅受到限制，但低电平信号中的噪声由于其频率与主信号的频率不同，而且电平低，所以振幅不受限制。与此不同，在静磁波滤波器5中，由于低电平信号中的主信号及噪声两者的电平都低，所以振幅不受限制。另外，由于静磁波滤波器4和5中的插入损失，所以高电平信号和低电平信号各自的电平衰减小。
从静磁波滤波器4输出的信号电平通过衰减器6衰减，而从静磁波滤波器5输出的信号的位相通过延迟线7被延迟。而且，通过方向性耦合器8，从衰减顺6输出的信号电平被衰减，电平衰减后的该信号与从延迟线7输出的信号进行合成。这时，为了使经过方向性耦合器8合成的2个信号中的噪声的电平相等且位相彼此相反，从静磁波滤波器4输出的信号的电平用衰减器6衰减，从静磁波滤波器5输出的信号的相位经过延迟线延迟。因此，通过含有静磁波滤波器4的第1信号通路的噪声和通过含有静磁波滤波器5的第2信号通路的噪声在方向性耦合器8内部互相抵消。另外，通过第1信号通路的主信号通过静磁波滤波器4，其振幅受到限制，但通过第2信号通路的主信号通过静磁波滤波器5，其振幅不受限制。因此，在方向性耦合器8的输出端或输出端子9上获得与其振幅受到限制的部分相对应的主信号。因此，在该S/N增强器1中，输入信号的S/N得到改善。
另外，在该S/N增强器1中，S/N可改善的输入信号的最小声级为—12dB，改善了S/N；最初的输入信号的声级为—19dB，两者的声级之差为7dB，由于这个差值小，所以，例如卫星发送或接收信号时，S/N能得到很大的改善。
可是，在该S/N增强器1中，由于使用延迟线7，使第1信号通路与第2信号通路的位相差为180度，因此所希望的增强量为(例如)20dB以上的运作频带很窄，约为100MHz(Toshihiro Nomo-to，Yoshihiro Matsushita著“A Signal—to—Noise EnhancerUsing Two MSSW Filters ant its Application toNoise Reduction in DBS Reception”IEEE MTT—41，8，1316—1321页(1993))。因此，用该S/N增强器1，不能覆盖日本国的卫星发送与接受信号的全频带—带宽约为300MHz。因此，利用该S/N增强器1不能同时改善日本国的卫星发送与接收信号的全频道信号的S/N。
另外，如上所述，由于在该S/N增强器1中，工作频带窄，所以当温度发生变化时，工作频带会有变动，而脱离实际使用的频率，很难对工作频带进行调整，所以不能使所使用的频率进入工作频带内，为了调整工作频率，要花费很长时间，例如2—3小时。
因此，本发明的目的是提供一种工作频带宽的S/N增强器。
本发明的S/N增强器含有在宽频带中将含有主信号的输入信号分配成有第1位相差的第1信号和第2信号用的第1桥接岔路；设在第1桥接岔路的下级、限制第1信号中的主信号的振幅用的限幅器；以及设在限制幅器及第1桥接岔路的下级、在宽频带中用第2位相差对从限幅器输出的信号和从第1桥接岔路输出的第2信号进行合成用的第2桥接岔路，第1位相差和第2位相差之和为(2n＋1)×180度，(m＝0、1、2、3、……)。
在本发明的这种S/N增强器中，作为第1桥接岔路及第2桥接岔路，可以使用例如第1 90度桥接岔路及第2 90度桥接岔路；0度桥接岔路及180度桥接岔路；或180度桥接岔路及0度桥接岔路。另外，根据后面所述的理由，最好分别使用90度桥接岔路作为第1桥接岔路及第2桥接岔路。
另外，在本发明的这种S/N增强器中，限幅器中可以使用(例如)由静磁波元件构成的低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等滤波器。另外，根据后面所述的理由，最好在限幅器中使用静磁波元件。这时，根据后面所述的理由，最好以利用表面静磁波波型的静磁波元件作为静磁波元件使用。
另外，在本发明的这种S/N增强器中，根据后面所述的理由，最好含有设在第1桥接岔路及第2桥接岔路之间、使由第2桥接岔路合成的两个信号中的噪声声级一致用的声级调整装置。另外，该声级调整装置含有(例如)设在第1桥接岔路和第二桥接岔路之间，使从第1桥接岔路输出的第2信号电平衰减用的第1衰减器；设有第1衰减器和第2桥接岔路之间，具有与限幅器同样的输入输出特性，能使从第1衰减器输出的信号通过用的滤波器；以及设在限幅器及第2桥接岔路之间，使从限幅器输出的信号电平衰减用的第2衰减器。
也就是说，作为本发明的这种S/N增强器最好含有(例如)在宽频带中将含有主信号的输入信号分配成具有90度位相差的第1信号及第2信号用的第1 90度桥接岔路；设在第1 90度桥接岔路的下级，使用利用表面静磁波波型的静磁波元件，限制第1信号中的主信号的振幅用的限幅器；设在第1 90度桥接岔路的下级，使第2信号电平衰减用的第1衰减器；设在第1衰减器的下级，使用利用表面静磁波波型的静磁波元件，具有与限幅器相同的输入输出特性，使从第1衰减器输出的信号通过用的滤波器；设在限幅器的下级，使从限幅器输出的信号电平衰减用的第2衰减器；以及设在第2衰减器及滤波器的下级，在宽频带中以90度的位相差对从第2衰减器输出的信号和从滤波器输出的信号进行合成用的第2 90度桥接岔路。利用第1衰减器、滤波器及第2衰减器，使在第2 90度桥接岔路中合成的2个信号中的噪声声级一致，再利用第1 90桥接岔路和第2 90桥接岔路使在第2 90桥接岔路中合成的2个信号的位相差为(2n＋1)×180度，(n＝0、1、2、3、…)。
利用第1桥接岔路，含有主信号及噪声的输入信号在宽频带中被分配成具有第1位相差的第1信号及第2信号。这时，第1信号及第2信号分别含有主信号和噪声。
另外，利用限幅器限制第1信号中的主信号的振幅。
再者，利用第2桥接岔路，在宽频带中以第2位相差对从限幅器输出的信号和从第1桥接岔路输出的第2信号进行合成。这时，第1位相差与第2位相差之和为(2n＋1)×180度，(n＝0、1、2、3、……)。因此，在第2桥接岔路中合成的两个信号的相位在宽频带中相位相反。
因此，在第2桥接岔路中合成的两个信号中的噪声在宽带中相抵消。另外，在第2桥接岔路的输出端获得与其振幅受到限幅器限制的部分相对应的主信号。
如果采用本发明，由于在第2桥接岔路中合成的两个信号的相位在宽带中相位相反，因此能制出所希望的增强量(例如)在20dB以上的工作频带宽的(例如)约350MHz的S/N增强器。因此，如果将本发明的这种S/N增强器用于卫星发送与接收信号，则能毫无遗漏地覆盖日本国的卫星发送与接收信号的全频带约300MHz。
在本发明的这种S/N增强器，由于工作频逞宽，所以在温度变化时，即使工作频带有变动，也不会超出实际使用的频率范围，为了使所用的频率进入工作频带，对工作频带的调整很简单，为了调整工作频带，只需花费很短的时间。
在本发明中，作为第1桥接岔路和第2桥接岔路分别使用90度混合电路时，将第1桥接岔路及第2桥接岔路制作成相同的桥接岔路即可，因此第1及第2桥接岔路的制作效率高。
在本发明中，限幅器中使用静磁波元件时，由于宽带信号的振幅进一步受到限幅器的限制，所以能对应频带更宽的信号。
在本发明中，如果在限幅器中使用利用表面静磁波波型的静磁波元件，则由于其振幅受到限幅器限制的主信号的最低电平即限幅饱和电平低，所以即使主信号的电平低，也能改善输入信号的S/N。
另外，在本发明中，当含有电平调整装置时，由于利用电平调整装置使在第2桥接岔路中合成的两个信号中的噪声的声级一致，借此更能使这些噪声相抵消。因此，能进一步改善S/N。
现参照附图详细地说明下述实施例，便能更加理解本发明的上述目的及另一目的、特征、格局及优点。
图1是表示本发明的一个实施例的平面图。
图2是表示图1中的实施例的正视图。
图3是表示图1所示实施例中使用的第1 90度桥接岔路(第2 90度桥接岔路)的主要部分的平面图。
图4是表示图1所示实施例中使用的第1 90度桥接岔路(第2 90度桥接岔路)的主要部分的电路图。
图5是图1所示实施例的电路图。
图6是表示在图1所示的实施例中以10dBm为基准，使输入信号的声级以10dBm间隔减少时的传送特性的曲线图。
图7是表示在图1所示的实施例中1.9GHz时的输入输出特性的曲线图。
图8是表示输入图1所示实施例中的输入信号的一个示例的曲线图。
图9是表示将图8所示的输入信号输入图1所示的实施例中时，从该实施例输出的输出信号的曲线图。
图10是表示应用图1所示实施例时和不应用时，卫星发送和接收信号的C/N与S/N之间的关系的曲线图。
图11是表示旧有的S/N增强器的一个示例的电路图。
下面说明实施例。
图1是本发明的一个实施例的平面图，图2是其正视图。该S/N增强器10含有由(例如)合成对脂、陶瓷等电介质构成的(例如)长方形的底析12。
在底板12上形成4个贯通孔14a、14b、14c及14d。这时，其中2个贯通孔14a及14c稍离开底板12的纵向的中轴偏向一侧，另外两个贯通孔14b及14d稍离开底板12的纵向的中轴偏向另一侧。另外，贯通孔14a靠近底板12的一个长边，贯通孔14b稍离开底板12的中轴偏向一个长边，贯通孔14c稍离开底板12的中轴偏向另一个长边，贯通孔14d靠近底板12的另一个长边。
在底板12的一侧主面上，在其纵向一端的中央形成第1桥接岔路(例如)第1个90度桥接岔路20。第1 90度桥接岔路20含有(例如)曲柄状的两个线路电极22及24。其中1个线路电极22由这样3部分构成从底板12的纵向的一端沿一个长边延伸的较宽的一端部分22a、平行于底板12的短边延伸的中间部分22b、以及沿底板12的另一长边延伸的较宽的另一端部分22c。该线呼电极22的中央部分22b如图3及图4所示，包含彼此有一定间隔而平行设置的2个细的线路部分22b1及22b2。一个线路部分22b1是从一端部分22a延伸形成的，另一线路部分22b2是从另一端部分22c延伸形成的。另外，一个线路部分22b1的两端用U形的两条引线，例如金线或铝线23a及23b，采用引线连接法进行导电连接，分别连接在另一个线路部分22b2的两端。
另一线路电极24如图1所示，是由下述3个部分构成从底板12的纵向的一端沿另一长边延伸的较宽的一端部分24a、平行于基板12的短边延伸的中间部分24b、以及沿基板12的一个长边延伸到贯通孔14a附近的较宽的另一端部分24c。该线路电极24的中间部分24b，如图3及图4所示，含有(例如)彼此有一定间隔平行形成的3个细的线路部分24b1、24b2及24b3。线路部分24b1是在线路电极22的2个线路部分22b1及22b2之间，从一端部分24a沿另一端部分24c延伸形成的。另外的两个线路部分24b2及24b3是在线路部分22b1及22b2的两侧，从一端部分24a及另一端部分24c延伸相当于线路部分24b1的二分之一的长度形成的。另外，线路部分24b2及24b3的前端用例如U形的两条引线，例如金线或铝线25a及25b，采用引线连接法作导电连接，分别连接在线路部分24b1的纵向的中轴处。
如图1所示，作为终端器(例如)50Ω的电阻器26的一端连接在线路电极24的一端部分24a上。该电阻器26的另一端接地。
上述第1 90度桥接岔路20用来将含有主信号及噪声的输入信号在(例如)1.4GHz—2.4GHz的宽带中分配成具有90度位相差的第1信号及第2信号。这时，在第1 90度桥接岔路20中，线路电极22的一端部分22a作为输入端用，线路电极24的另一端部分24c作为第1输出端用，线路电极22的另一端部分22c作为第2输出端用。而且，输入到输入端的信号在第1输出端及第2输出端被分配成相当于输入信号电平的二分之一电平的第1信号及第2信号。第2信号的位相比第1信号的位相滞后90度。
另外，在底板12的主面一侧上，从第1 90度桥接岔路20的一个线路电极22的另一端部分22c附近直至贯通孔14c附近，形成(例如)L形的引出电极30。而且，作为第1衰减器的(例如)50Ω的电阻器32的两端分别连接在该另一端部分22c及引出电极30上。该电阻器32用来使从第1 90度桥接岔路20的第2输出端输出的第2信号电平衰减(例如)30dB。
在底板12的主面一侧上，从其纵向的中轴至另一端形成作为第2桥接岔路的(例如)第2 90度桥接岔路40。该第2 90度桥接岔路具有与第1 90度桥接岔路同样的结构。
即第2 90桥接岔路40含有(例如)曲柄状的两个线路电极42及44。
一个线路电极42由下述3部分构成沿底板12的一个长边延伸的较宽的一端部分42a、平行于基板12的短边延伸的中间部分42b、以及沿基板12的另一长边延伸的较宽的另一端部分42c。该线路电极42的中间部分42b，如图3及图4所示，含有彼此有一定间隔平行配置的2个细的线路部分42b1及42b2。一个线路部分42b1是从一端部分42a延伸形成的，另一线路部分42b2是从另一端部分42c延伸形成的。另外，线路部分42b1的两端使用(例如)U形的两个引线(例如)金线或铝线43a及43b，采用引线接合法作导电连接分别连接在线路部分42b2的两端。
另一线路电极44如图1所示，由下述3部分构成从贯通孔14d附近沿底板12的另一长边延伸的较宽的一端部分44a、平行于底板12的短边延伸的中间部分44b、以及沿基板12的一个长边延伸的较宽的另一端部分44c。该线路电极44的中间部分44b如图3及图4所示，含有(例如)彼此有一定间隔平行形成的3个细的线路部分44b1、44b2及44b3。线路部分44b1是在线路电极42的两个线路部分42b1及42b2之间，从一端部分44a向另一端部分44c延伸形成的。另外的2个线路部分44b2及44b3是在线路部分42b1及42b2的外侧、从一端部分44a及另一端部分44c延伸相当于线路部分44b1的二分之一的长度形成的。另外，线路部分44b2及44b3的前端用U形的两条引线(例如)金线或铝线45a及45b，采用引线接合法作导电连接分别连接在线路部分44b1的纵向中轴处。
如图1所示，作为终端器的(例如)50Ω的电阻器46的一端连接在线路电极42的另一端部分42c上。该电阻器46的另一端接地。
上述第2 90度桥接岔路40用来将输入的两个信号在(例如)1.4GHz—2.4GHz的宽带中、以90度的相位差进行合成。这时，在第2 90度桥接岔路40中，线路电极42的一端部分42a用作第1输入端，线路电极44的一端部分44a用作第2输入端，线路电极44的另一端部分44c用作输出端。而且，输入到第2 90度桥接岔路40的第1输入端及第2输入端的两个信号在输出端进行合成。当两个信号进行合成时，第2输入端中输入的信号的相位比第1输入端中输入的信号的相位滞后90度。
在底板12的主面一侧上，从第2个90度桥接岔路40的一个线路电极42的一端部分42a附近直至贯通孔14b附近形成(例如)L形的引出电极50。而且，作为第2衰减器的50Ω的电阻器52的两端分别连接在该一端部分42a及引出电极50上。该电阻器52用来将第2个90度桥接岔路40的第1输入端输入的信号的声级衰减(例如)30dB。
在底板12主面的另一侧，在其纵向的中轴部分，从贯通孔14a、14b、14c及14d附近平行于底板12的长边形成由4个线路电极构成的4个转换器60a、69b、60c及60a。这时，这些转换器60a、60b、60c及60a的一端通过贯通孔14a、14b、14c及14d，作导电性连接，分别连接在线路电极24的另一端部分24c、引出电极50、引出电极30及线路电极44的一端部分44a上。这些转换器60a—60d的另一端分别接地。
在底板12主面的另一侧，一个静磁波元件62a安装在两个转换器60a及60b上，另一个静磁波元件62b安装在另外的两个转换器60c及60a上。这些静磁波元件62a及62b分别含有(例如)长方形的GGG基板，在这些GGG底板的一个主面上，分别形成作为铜镍合金的YIG薄膜。而且，这些静磁波元件62a及62b是这样安装的，也就是分别使YIG薄膜的表面与底板12的另一主面相对。另外，在这些YIG薄膜表面的纵向两端部分分别形成吸收设在YIG薄膜上产生的不需要的静磁波用的静磁波吸收材料64。
在底板12主面的另一侧，在静磁波元件62a及62b的两侧，分别安装着(例如)由铁氧体构成的永磁铁66a及66b。永磁铁66a及66b是这样配置的，也就是以便能在它们之间，沿转换器60a—60d的延伸方向产生磁场。因此，磁场沿转换器60a—60d的延伸方向加在静磁波元件62a及62b上。因此，这些静磁波元件62a及62b分别成为利用表面静磁波波型的静磁波元件。
而且，两个转换器60a、60b及静磁波元件62a等用作限幅器。该限幅器具有频率选择性非线性振幅限制特性。该限幅器用来限制从第1 90度桥接岔路20的第1输出端输出的第1信号中的主信号的振幅。这时，在该限幅器中，转换器60a的一端作为输入端用，转换器60b的一端作为输出端用。
另外2个转换器60c、60d及静磁波元件62b等作为滤波器用。该滤波器具有与上述限幅器同样的结构，所以具有与上述限幅器同样的特性。该滤波器用来使输入的信号通过。这时，在该滤波器中，转换器60c的一端用作输入端，转换器60d的一端用作输出端。
在底板12的另一主面上安装着由磁性材料构成的断面呈U形的轭架68，它将静磁波元件62a、62b及永磁铁66a、66b等覆盖起来。该轭架68用来减小永磁铁66a及66b之间的磁阻，同时保护静磁波元件62a、62b及永磁铁66a、66b等。
即在该S/N增强器10中，第1 90度桥接岔路20的第1输出端连接在使用静磁波元件62a的限幅器的输入端上。第1 90度桥接岔路20的第2输出端通过作为第1衰减器用的电阻器32，连接在使用静磁波元件62的滤波器的输入端上。限幅器的输出端通过作为第2衰减器用的电阻器52，连接在第2 90度桥接岔路40的第2输入端上。
因此，在该S/N增强器10中，在输入端和输出端之间构成第1信号通路和第2信号通路。该第1信号通路由第1 90桥接岔路20、由静磁波元件62a等构成的限幅器、由电阻器52构成的第2衰减器及第2 90度桥接岔路40构成。该第2信号通路由第1 90度桥接岔路20、由电阻器32构成的第1衰减器、由静磁波元件62b等构成的滤波器及第2 90度桥接岔路40构成。
其次说明该S/N增强器10的运作。
在该S/N增强器10中，含有主信号和噪声(其频率不同于该主信号且电平低)的输入信号输入到第1 90度桥接岔路20的输入端即线路电极22的一端部分22a后，该输入信号由第1 90度桥接岔路20在1.4GHz—2.4GHz的宽带中分配成具有90度位相差的第1信号及第2信号。这时，在第1 90度桥接岔路20的第1输出端及第2输出端，输入信号被分配成相当于输入信号电平的二分之一电平的第1信号和第2信号。第1信号及第2信号分别含有主信号和电平低的噪声。第2信号的相位比第1信号的相位滞后90度。
第1信号中的主信号的振幅受到由静磁波元件62a构成的限幅器的限制。与此相反，由于第1信号中的噪声与第1信号中的主信号的频率不同且电平低，所以其振幅不受该限幅器的限制。另外，由于该限幅器的插入损失，第1信号电平稍有衰减。
另外，利用由电阻器32构成的第1衰减器，第2信号的电平衰减30dB。
衰减后的第2信号由于电平低，所以能通过由静磁波元件62b等构成的滤波器。由于该滤波器的插入损失，衰减后的第2信号的电平稍有衰减。
从限幅器输出的信号通过由电阻器52构成的第2衰减器，其电平衰减30dB。
而且，从第2衰减器输出的信号和从滤波器输出的信号由第290度桥接岔路40，在1.4GHz—2.4GHz的宽带中以90度的相位差合成。这时，在第2 90度桥接岔路40中合成的、第1信号通路及第2信号通路中的两个信号中的噪声声级，通过作为电平调整装置的第1衰减器、滤波器及第2衰减器的作用，使两者的电平一致。另外，在第2 90度桥接岔路40中进行合成、第1信号通路及第2信号通路中的两个信号的位相差，由于第1 90度桥接岔路20及第2 90度桥接岔路40的作用，在宽带中两者的相位差为180度，即相位相反。因此，在第2 90度桥接岔路40中合成的、第1信号通路及第2信号通路中的两个信号中的噪声在宽带中相抵消。在第290度桥接岔路40的输出端获得与其振幅受到限幅器限制的部分相对应的主信号。在该S/N增强器10中，在第2 90度桥接岔路40中合成的、第1信号通路及第2信号通路中的两个信号的位相在宽带中位相相反，所以在例如约350MHz的宽带中，能获得所希望的增强量，(例如)在20dB以上的工作频带。因此，将该S/N增强器10用于卫星信号的发送与接收中时，日本国的卫星发送与接收信号的全频带约300MHz能毫无遗漏地被覆盖。
另外，在该S/N增强器10中，由于工作频带宽，所当温度产生变化时，即使工作频有所变动，也难以变动到超出实际使用的工作频率以外，为了使所用的频率进入工作频带以内，调整工作频带的工作很容易，而且只需较短时间就能调整好。
另外，在该S/N增强器10中，由于使用90度桥接岔路分别作为第1及第2桥接岔路。因此只要制作同样的桥接岔路作为第1及第2桥接岔路即可，因此制作效率高。
另外，在该S/N增强器10中，由于限幅器中使用静磁波元件。所以宽带中的信号振幅受到限幅器的限制，能与宽带中的信号相对应。
在该S/N增强器10中，由于限幅器中使用利用表面静磁波型的静磁波元件，因此，由限幅器进行振幅限制的主信号的最低电平即限幅饱和电平低，即使主信号的电平低，也能改善输入信号的S/N。
在该S/N增强器10中，由于通过由第1衰减器、滤波器及第2衰减器构成的电平调整装置，在第2桥接岔路中合成的两个信号中的噪声声级一致，所以这些噪声确实能互相抵消。因此确实能改善S/N。
即，在该S/N增强器10中，以10dBm为基准，以10dBm的间隔使输入信号的电平减小时的传送特性如图6所示。由图6所示的曲线可知，在该S/N增强器10中，能分别获得10dB的增强量约为原有例的2倍即约600MHz的宽带，20dBm的增强量约为原有例的3.5倍即约350MHz的宽带。
在该S/N增强器10中，1.9GHz时的输入输出特性如图7所示。由图7所示的曲线可知，在该S/N增强器10中，S/N可得到改善的输入信号的最小声级PH为—8dBm，S/N开始得到改善的输入信号的电平PL为—17dBm，这两个电平之差很小，为9dB，所以能获得改善例如卫星发送与接收信号时的S/N的良好效果。
在该S/N增强器10中，同时输入含有图8所示的输入电平为0dBm的1.8GHz、1.95GHz及2.1GHz3个波段的信号的输入信号时，能获得图9所示的输出信号。从图8及图9所示的曲线可知，在该S/N增强器10中，各信号失调频率约10MHz时，噪声衰减10dB以上，S/N增强器相对于各信号独立地运作。
卫星信号的发送与接收中使用及不使用该S/N增强器10时的C/N与S/N之间的关系示于图10中。这时，C/N与S/N之间的关系用平均图像电平为50％的视频信号、即用白色用的信号及黑色用的信号各含50％的视频信号进行了测定。从图10所示的曲线可知，卫星发送与接收信号时使用该S/N增强器时，与卫星发送与接收信号时不使用该S/N增强器时相比较，C/N在9dB以下时，S/N能改善2—8dB，C/N在9dB以上时，S/N能改善0.5dB。
作为第1桥接岔路及第2桥接岔路，在上述实施例中分别使用90度桥接岔路，但在本发明中也可以使用0度桥接岔路及180度桥接岔路，或180度桥接岔路及0度桥接岔路。另外，为了构成0度桥接岔路或180度桥接岔路，考虑到它们的位相差，使用2个90度桥接岔路即可。
在上述实施例中，作为限幅器使用了利用具有带通功能的表面静磁波型的静磁波元件，但也可以使用利用体积前进静磁波波型或体积后退静磁波波型的静磁波元件，或使用静磁波的低通滤波器。使用静磁波的高通滤波器、使用静磁波的带阻滤波器等各种滤波器。
在上述实施例中，作为电平调整装置使用了第1衰减器、滤波器及第2衰减器，但也可以在第1桥接岔路的前级设置衰减器，在限幅器的前级设置放大器，而且在滤波器的后级设置放大器，代替第1衰减器及第2衰减器。或者，也可以在第1桥接岔路的前级、在限幅器的前级和后级、以及在滤波器的前级和后级分别设置放大器或衰减。
本发明中所说的“90度”、“180度”，以文中所述的值为中心，从发明的目的及动作效果来看，实际上包含同一范围。
虽然详细地说明了且用图表示出了本发明，但这只是简单的图解并作为一个例子使用，有所限定和不必解释是可以理解的，本发明的意思及范围只由附带的权利要求中的文字说明予以限定。
权利要求
1.一种S/N增强器，其特征为它备有将含有主信号及噪声的输入信号在宽带中分配成具有第1位相差的第1信号及第2信号用的第1桥接岔路；设在上述第1桥接岔路后级、限制上述第1信号中的主信号的振幅用的限幅器；以及设在上述限幅器及第1桥接岔路的后级、对从限幅器输出的信号和从第1桥接岔路输出的第2信号在宽带中以第2位相差进行合成用的第2桥接岔路，上述第1位相差和第2位相差之和为(2n＋1)×180度(n＝0、1、2、3、…)。
2.根据权利要求1所述S/N增强器，其特征为上述第1桥接岔路及第2桥接岔路分别使用90度桥接岔路。
3.根据权利要求1所述的S/N增强器，其特征为上述限幅器中使用静磁波元件。
4.根据权利要求3所述S/N增强器，其特征为上述静磁波元件是利用表面静磁波波型的静磁波元件。
5.根据权利要求1所述S/N增强器，其特征为在上述第1桥接岔路及第2桥接岔路之间设有电平调整装置，用来使在第2桥接岔路中合成的两个信号中的噪声声级一致。
6.根据权利要求5所述S/N增强器，其特征为上述电平调整装置备有设在第1桥接岔路及第2桥接岔路之间，用来使从第1桥接岔路输出的第2信号的电平衰减用的第1衰减器；设在第1衰减器及第2桥接岔路之间、具有与上述限幅器相同的输入输出特性、使从第1衰减器输出的信号通过用的滤波器；以及设在限幅器及第2桥接岔路之间、使从限幅器输出的信号电平衰减用的第2衰减器。
7.S/N增幅器的特征为备有将含有主信号及噪声的输入信号在宽带中分配成具有90度的位相差的第1信号及第2信号用的第1 90度桥接岔路；设在第1 90度桥接岔路的后级、使用利用表面静磁波波型的静磁波元件、限制第1信号中的主信号的振幅用的限幅器；设在第1 90度桥接岔路的后级、使第2信号的电平衰减用的第1衰减器；设在第1衰减器的后级、使用利用表面静磁波波型的静磁波元件、具有与限幅器相同的输入输出特性、使从第1衰减器输出的信号通过用的滤波器；设在限幅器的后级、使从限幅器输出的信号电平衰减用的第2衰减器；以及设在第2衰减器及滤波器的后级、对从第2衰减器输出的信号和从滤波器输出的信号在宽带中以90度的位相差进行合成用的第90度桥接岔路，在第2 90度桥接岔路中合成的2个信号中的噪声声级通过第1衰减器、滤波器及第2衰减器达到一致，另外，通过第1 90桥接岔路及第2 90度接岔路，在第290桥接岔路中合成的2个信号的位相差为(2n＋1)×180度(n＝0、1、2、3…)。
全文摘要
S/N增强器10含有第1 90度桥接岔路20。第1 90度桥接岔路20的第1输出端连接在使用利用表面静磁波波型的静磁波元件62a的限幅器的输入端上。第1 90度桥接岔路20的第2输出端通过作为第1衰减器用的电阻器32，连接在使用与静磁波元件62a的结构相同的静磁波元件62b的滤波器的输入端上。限幅器的输出端通过作为第2衰减器用的电阻器52，连接在第2 90度桥接岔路40的第1输入端上。滤波器的输出端连接在第2 90度桥接岔路40的第2输入端上。
文档编号H01P1/22GK1126891SQ9510246
公开日1996年7月17日 申请日期1995年3月2日 优先权日1994年3月3日
发明者石川容平, 冈田刚和, 新村悟, 金谷文夫, 市口真一郎, 梅垣俊仁, 野本俊裕 申请人:株式会社村田制作所, 日本放送协会