実施の形態1.
 図1は、この発明の実施の形態1に係る偶高� �波ミクサを示す回路ブロック図である。図1� ��示す偶高調波ミクサは、RF信号を入力するRF 端子1とRF信号の約1/2の周波数のLO信号を入力� ��るLO端子2との間に、マイクロストリップ線� ��の導体が導波管の地導体に接続された構成� ��なり、導波管モードで伝送されたRF信号を� �イクロストリップ線路の伝送モードに変換� �る導波管/マイクロストリップ(WG/MSTL)変換器4 と、変換器4のマイクロストリップ線路側に� �続接続され、ダイオードを逆並列に接続し� �半導体基板11上に形成されたアンチパラレル ダイオードペア5と、IF信号を通過させてそれ 以上の周波数の信号を遮断するためのインダ クタ8及びIF信号を遮断するためのキャパシタ 9を有し、LO信号とIF信号とを分波するための� ��波回路10とを備えている。

 そして、変換器4とアンチパラレルダイオ ードペア5との間には、RF信号の周波数で約1/2 波長の線路長を有する先端開放スタブ6aが設� ��られ、アンチパラレルダイオードペア5と分 波回路10との間には、RF信号の周波数で約1/4� �長の線路長を有する先端開放スタブ6bが設け られている。なお。3はIF端子を示す。

 次に動作を説明する。実施の形態1に係る 偶高調波ミクサは、従来例と同様に、RF信号� ��LO信号を入力し、互いに逆並列に接続され� �ダイオードペア5を用いることにより、(RF信� ��周波数-2×LO信号周波数)の成分を取り出すミ クサである。LO信号に対しては、ダイオード� ��ア5のRF端子1側の先端開放スタブ6aは短絡に� ��える。ダイオードペアが互いに逆向きにな� ��ていることに注意すれば、各ダイオードか� ��見ればLO信号周波数の成分は互いに逆向き� �印加されている。

 一方、LO信号周波数のほぼ2倍にあたるRF� �号に対しては、ダイオードペア5のLO端子2側� ��先端開放スタブ6bは短絡に見え、RF端子1側� �先端開放スタブ6aは開放に見えるので、RF信� ��は逆相で印加される。従って、IF信号であ� �(RF信号周波数-2×LO信号周波数)の成分は互い� ��逆相となるので、互いに逆極性で接続され� ��ダイオードペア5から足しあわされて取り出 すことができる。

 このとき、導波管/マイクロストリップ変 換器4は、導波管の通過域より低い周波数で� �短絡の特性を有したものを用いると、IF信号 の短絡およびダイオードの直流短絡はこの導 波管/マイクロストリップ変換器4で兼ねるこ� ��ができる。したがって、発生したIF信号成� �は、ダイオードペア5のLO端子2側に出力され� ��分波回路10を介してIF端子3に出力される。� �た、発生した(2×LO信号周波数)の成分は、先� ��開放スタブ6bにより短絡され、RF端子1側に� �いて互いに逆相であるからRF端子1には漏れ� �さない。

 導波管/マイクロストリップ変換器4にお� �て、LO信号周波数は遮断域であるためLO信号� ��は全反射となり、従来の構成ではこのLO信� �波の反射による定在波が発生し、ミクサ特� �を劣化させていたが、本構成では、短絡点� �ある先端開放スタブ6aと導波管/マイクロス� �リップ変換器4との距離を近づけることによ� ��、1つの短絡点とみなすことができ、ミクサ 特性に影響を及ぼさない利点がある。

 また、ミクサを構成する要素の中で、最� ��高価なGaAs基板などで形成する、ダイオード が内蔵された半導体基板11のチップ面積を小� ��くすることにより、低コスト化が期待でき� ��。

 また、従来では、IF信号の短絡およびダ� �オードの直流短絡に関し、RF信号短絡用のRF� ��波数で1/2波長の電気長を有する先端短絡ス� ��ブを用い手構成したが、本構成では、その� ��絡用のビアホールが不要になることで低コ� ��ト化が図れ、さらにスタブ長もRF周波数で1/ 4波長でよいため、小型化が図れる利点があ� �。

 さらに、ミリ波帯における実装において� ��、半導体基板11と母基板等外部回路との接� �をフリップチップ実装することにより、従� �のワイヤ接続に比べてばらつきの少ないミ� �サを実現可能となる。

 以上の説明では、周波数ダウンコンバー� ��の動作説明を記述したものであるが、実施� ��形態1に係るミクサはダイオードミクサであ るので、アップコンバータとしても同様に動 作させることができる。

 実施の形態2.
 図2は、この発明の実施の形態2に係る偶高� �波ミクサを示す回路ブロック図である。図2� ��示す実施の形態2に係る構成において、図1� �示す実施の形態1と同一構成については同一� ��号を付してその説明を省略する。図2に示す 実施の形態2に係る構成において、図1に示す� ��施の形態1と異なる点は、半導体基板11上に� ��ダイオードペア5の他にも、2つの先端開放� �タブ6a,6bの全部(または一部)を形成している� ��である。

 前述した実施の形態1では、ダイオードペ ア5とそれぞれのスタブ6a,6bとの間に、半導体 基板11上の接続線路、ワイヤまたはフリップ� ��ップ実装時のバンプ、母基板上の接続線路� ��介することになり、その位相分に応じてミ� ��サ特性の劣化が生じてしまう。これに対し� ��、図3に示す実施の形態2に係る構成では、� �イオードペア5の極近傍にスタブ6a,6bを形成� �ることができるため、特性劣化を最小限に� �きる利点がある。また、2つの先端開放スタ� ��6a,6bの一部をこの半導体基板11の外、つまり 母基板側に形成しても同様の効果が得られる 。その他の効果については、実施の形態1と� �様の効果が得られる。

 実施の形態3.
 図3は、この発明の実施の形態3に係る偶高� �波ミクサを示す回路ブロック図である。図3� ��示す実施の形態3に係る構成において、図2� �示す実施の形態2と同一構成については同一� ��号を付してその説明を省略する。図3に示す 実施の形態3に係る構成において、図2に示す� ��施の形態2と異なる点は、半導体基板11上に� ��ダイオードペア5、2つの先端開放スタブ6a,6b の全部(または一部)の他に、分波回路10に用� �るキャパシタ9をさらに形成している点であ� ��。

 前述した実施の形態1及び2では、分波回� �10に用いるIF周波数遮断用のキャパシタを母� ��板側に形成することになるが、この実施の� ��態3では、分波回路10に用いるキャパシタ9を 半導体基板11上におけるMIMキャパシタで形成� ��ることにより、小型にIF周波数の遮断が実� �できる。その他の効果については、実施の� �態1及び2と同様の効果が得られる。

 実施の形態4.
 図4は、この発明の実施の形態4に係る偶高� �波ミクサを示す回路ブロック図である。図4� ��示す実施の形態4に係る構成において、図1� �示す実施の形態1と同一構成については同一� ��号を付してその説明を省略する。図4に示す 実施の形態4に係る構成において、図1に示す� ��施の形態1と異なる点は、ダイオードペア5� �分波回路10との間に、先端開放スタブ6bの代� ��りに、IF信号を遮断するためのキャパシタ8� ��RF信号周波数で約1/2波長の線路長を有する� �端短絡スタブ7との直列接続体を設けている� ��である。

 実施の形態4に係る偶高調波ミクサの動作 は実施の形態1と同様なのでその説明を省略� �る。図4に示す導波管/マイクロストリップ変 換器4において、LO信号周波数は遮断域である ためLO信号波は全反射となる。従来の構成で� ��このLO信号波の反射による定在波が発生し� �ミクサ特性を劣化させていたが、本構成で� �、短絡点である先端開放スタブ6aと導波管/� �イクロストリップ変換器4との距離を近づけ� ��ことにより、1つの短絡点とみなすことがで き、ミクサ特性に影響を及ぼさないという実 施の形態1と同様の利点がある。

 また、ミクサを構成する要素の中で、最� ��高価なGaAs基板などで形成する、ダイオード ペア5が内蔵された半導体基板11のチップ面積 を小さくすることにより、低コスト化が期待 できる。

 また、実施の形態1における、RF信号周波� ��で1/4波長の線路長を有する先端開放スタブ6 を、RF信号周波数で1/2波長の線路長を有する� ��端短絡スタブ7に代替することにより、この 先端短絡スタブ7はLO信号波では開放に見え、 LO信号波がダイオードに入力されたときのイ� ��ピーダンス変化を小さくすることができる� ��

 さらに、ミリ波帯における実装において� ��、半導体基板11と母基板等外部回路との接� �をフリップチップ実装することにより、従� �のワイヤ接続に比べてばらつきの少ないミ� �サを実現可能となる。

 以上の説明では、周波数ダウンコンバー� ��の動作説明を記述したものであるが、実施� ��形態4に係るミクサはダイオードミクサであ るので、アップコンバータとしても同様に動 作させることができる。

 実施の形態5.
 図5は、この発明の実施の形態5に係る偶高� �波ミクサを示す回路ブロック図である。図5� ��示す実施の形態5に係る構成において、図4� �示す実施の形態4と同一構成については同一� ��号を付してその説明を省略する。図5に示す 実施の形態5に係る構成において、図4に示す� ��施の形態4と異なる点は、半導体基板11上に� ��ダイオードペア5の他に、先端開放スタブ6� �全部(または一部)、IF信号を遮断するための� ��ャパシタ8、先端短絡スタブ7の一部を形成� �ている点である。

 実施の形態5に係る偶高調波ミクサの動作 については、実施の形態4と同様であり、そ� �説明は省略する。

 前述した実施の形態4では、ダイオードペ ア5とそれぞれのスタブ6,7との間に、半導体� �板11上の接続線路、ワイヤまたはフリップチ ップ実装時のバンプ、母基板上の接続線路を 介することになり、その位相分に応じてミク サ特性の劣化が生じてしまう。これに対して 、図5に示す実施の形態5に係る構成では、ダ� ��オードペア5の極近傍にスタブ6,7を形成する ことができるため、特性劣化を最小限にでき る利点がある。また、先端開放スタブ6の一� �をこの半導体基板11の外、つまり母基板側に 形成しても同様の効果が得られ、半導体基板 11の面積を小さくする効果がある。その他の� ��果については、実施の形態4と同様の効果が 得られる。

 実施の形態6.
 図6は、この発明の実施の形態6に係る偶高� �波ミクサを示す回路ブロック図である。図6� ��示す実施の形態6に係る構成において、図5� �示す実施の形態5と同一構成については同一� ��号を付してその説明を省略する。図6に示す 実施の形態6に係る構成において、図5に示す� ��施の形態5と異なる点は、半導体基板11上に� ��ダイオードペア5、先端開放スタブ6の全部(� ��たは一部)、IF信号を遮断するためのキャパ� ��タ8、先端短絡スタブ7の一部の他に、分波� �路10に用いるキャパシタ9をさらに形成して� �る点である。

 実施の形態6に係る偶高調波ミクサの動作 については、実施の形態4と同様であり、そ� �説明は省略する。

 ここでは、先端開放スタブ6の全部または 一部と、キャパシタ8と、先端短絡スタブ7の� ��部と、さらに、分波回路10に用いるキャパ� �タ9とを、半導体基板11上に形成している。� �施の形態4では、ダイオードペア5とそれぞれ のスタブ6,7との間に、半導体基板11上の接続� ��路、ワイヤまたはフリップチップ実装時の� ��ンプ、母基板上の接続線路を介することに� ��り、その位相分に応じてミクサ特性の劣化� ��生じてしまう。これに対して、図6に示す実 施の形態6に係る構成では、ダイオードペア5� ��極近傍にスタブ6,7を形成することができる� ��め、特性劣化を最小限にできる利点がある� ��また、先端開放スタブ6の一部をこの半導体 基板11の外、つまり母基板側に形成しても同� ��の効果が得られ、半導体基板11の面積を小� �くする効果がある。

 また、実施の形態6では、母基板側に形成 されるIF周波数遮断用のキャパシタを、半導� ��基板11上におけるMIMキャパシタで形成する� �とにより、小型にIF周波数の遮断が実現でき る。その他の効果については、実施の形態4� �同様の効果が得られる。