実施の形態1.
 図1は、この発明の実施の形態1に係るイメ� �ジリジェクションミクサの構成を示すブロ� �ク図である。図1に示すイメージリジェクシ� ��ンミクサは、入力されるLO信号の周波数の4� ��の成分とIFの1次の成分との混合波であるRF� �または入力されるLO信号の周波数の偶数次の 成分とRFの1次の成分との混合波であるIFを、� ��望波として出力する第1及び第2の4次高調波� ��クサ7a及び7bと、第1の端子から入力される� �号を第2と第3の端子から90度の位相差をもっ� ��分配出力し、または第2の端子から入力され る信号の位相を90度遅らせて第3の端子から入 力される信号と合成して第1の端子から出力� �るIF用90度合成分配器4と、第1の端子から入� �される信号を第2と第3の端子から90度の位相� ��をもって分配出力するLO用90度分配器5と、� �1の端子から入力される信号を第2と第3の端� �から90度の位相差をもって分配出力し、第2� �端子から出力される位相に対して90度の位相 遅れを有する信号を第3の端子から出力、ま� �は第2の端子から入力される信号の位相を90� �進ませて第3の端子から入力される信号と合� ��して第1の端子から出力するRF用90度合成分� �器6とを備えている。なお、図1において、1� �IF信号入出力端子、2はLO信号入力端子、3はRF 信号入出力端子を示す。

 ここで、IF用90度合成分配器4の第2の端子� ��第1の4次高調波ミクサ7aのIF端子とを接続し� ��IF用90度合成分配器4の第3の端子と第2の4次� �調波ミクサ7bのIF端子とを接続し、LO用90度分 配器5の第2の端子と第1の4次高調波ミクサ7aの LO端子とを接続し、LO用90度分配器5の第3の端� ��と第2の4次高調波ミクサ7bのLO端子とを接続� ��、RF用90度合成分配器6の第2の端子と第1の4� �高調波ミクサ7aのRF端子とを接続し、RF用90度 合成分配器6の第3の端子と第2の4次高調波ミ� �サ7bのRF端子とを接続している。

 次に動作について説明する。本願発明は� ��従来例と同様に、IF信号とLO信号を入力し、 互いに逆並列に接続されたアンチパラレルダ イオードペア(以下APDPと称す)などの非線形素 子を用いることにより、±IF+4×LOの周波数成� �を取り出す第1及び第2の4次高調波ミクサ7a及 び7bを有し、この接続の方法により不要波成� ��を抑圧するものである。

 送信系を例に説明する。なお、送信系の� ��合、IF用90度合成分配器4はIF用90度分配器と� ��て動作し、RF用90度合成分配器6はRF用90度合� ��器として動作する。IF入出力端子1から入力� ��れた信号は、IF用90度合成分配器4で90度の位 相差をもって分配され、2つのミクサ7a及び7b� ��入力される。このとき、第1のミクサ7aに入� ��する信号の位相に対し第2のミクサ7bに入力� ��る信号の位相は90度進んでいるとする。

 また、LO入力端子2から入力されるLO信号� �LO用90度分配器5で90度の位相差をもって分配� ��れ、2つのミクサ7a及び7bに入力される。こ� �とき、第1のミクサ7aに入力するLO信号の位相 に対し第2のミクサ7bに入力するLO信号の位相� ��90度遅れているとする。

 第1のミクサ7aでは、入力されるLO信号とIF信 号が混合され、LO信号の周波数のA倍とIF信号� ��周波数のB倍の混合波が出力される。ここで 、第1のミクサ7aに入力されるLO信号とIF信号� �位相をそれぞれ基準(0度)とすると、出力さ� �る信号成分(A×LO+B×IF)の位相は、
   0度
である。

 同様に、第2のミクサ7bにおいても、LO信号� �IF信号が混合され、LO信号の周波数のA倍とIF� ��号の周波数のB倍の混合波が出力されるが、 第1のミクサ7aに対して第2のミクサ7bに入力さ れるIF信号の位相は+90度、LO信号の位相は-90� �となっている。このため、出力される信号� �分(A×LO+B×IF)の位相は、
   A×(-90)+B×90度         (1)
となる。

 2つのミクサ7a及び7bから出力される信号は� �RF用90度合成分配器6において合成されRF端子3 から出力される。ここで、第2のミクサ7bから の信号の位相が90度遅れた状態で第1のミクサ 7aからの信号と合成されるとすると、合成さ� ��た信号の位相φは、
   φ=-90+A×(-90)+B×90
    =90×(B-A-1)          (2)
となる。これが「0度」あるいは「360度の倍� �」になれば同相合成されて最大の電力が取� �出せることができ、「180度+360度の倍数」で� ��れば逆相合成で抑圧されることになる。

 <4次高調波ミクサの場合>
 所望波のRF信号成分は、A=4、B=1であり、φ=-3 60度となり、同相合成され、イメージ周波数� ��、A=4、B=-1であり、φ=-540度となり、逆相合� �され、イメージリジェクションミクサとし� �動作していることがわかる。

 さらに、所望波近傍に出力される高調波� ��分の一例として、2LO+IF(=-180度)、2LO-3IF(=-540� �)、3LO+2IF(=-180度)、3LO-2IF(=-540度)、4LO+3IF(=-180� �)、5LO(=-540度)、5LO-4IF(-900度)、6LO-3IF(=-900度)な どの比較的低次で出力レベルの比較的高い成 分も逆相合成され、原理的には抑圧可能であ る。

 このように、この構成では、イメージリ� ��ェクション機能はそのままにして機能し、2 LO+IF、3LO+2IF、5LOなど、式(2)で表されるφ=180+36 0N(Nは整数)となるLO信号の周波数とIF信号の周 波数の組み合わせで発生する不要波を原理的 に抑圧できる効果がある。LO信号の4次を使う ミクサであるため、LO信号で90度差をつけて� �、2つのミクサにおける4LO信号成分の位相差� ��360度=0度となり、所望波及びイメージ波に� �、従来と同様の動作が可能となるもので、4� ��高調波ミクサ特有の構成であると言える。

 具体例として、表1にスプリアスの一覧を示 す。
 これは、LO信号の周波数を13GHz、IF信号の周� ��数を2GHzと仮定し、LO信号の次数を4、IF信号� ��次数が1のときの出力周波数である54GHzを所� ��波とする4次高調波ミクサを考え、所望波近 傍(±10GHz)に出現する混合波の成分を示してい る。ここでは、LO信号の次数及びIF信号の次� �は5次を上限としている。所望波を含めて18� �の周波数成分が存在する。

 図2に従来のミクサの特性を示し、横軸を 周波数(Frequency(GHz))、縦軸を出力電力(Output Po wer)としたスペクトラムを示す。図3にAPDPを有 する偶高調波ミクサを用いて構成した場合の 従来のイメージリジェクションミクサにおけ る出力スペクトラムを示す。さらに、図4に� �第1及び第2の4次高調波ミクサ7a及び7bにAPDPを 用いさらにLO周波数用分配器に90度の位相差� �有する出力を分配するLO用90度分配器5を適用 した実施の形態1で示す構成の場合の出力ス� �クトラムを示す。

 図3に示す如く、APDPによりLO信号の次数と IF信号の次数の和が偶数のものは抑圧され、� ��た、本構成により、図4に示す如く、式(2)が 「180度+360度の倍数」であれば逆相合成で抑� �されるので、所望波のごく近傍のスプリア� �成分が抑圧される。ミクサ後段のフィルタ� �要求されるスペックも軽減できる効果があ� �。

 具体的には、図2の場合、所望の54GHz近傍� ��はたくさんの出力電力の高いスプリアスが� ��在し、APDPを用いた偶高調波ミクサとするこ とで、図3のように、LO信号の次数とIF信号の� ��数の和が偶数のものは抑圧される。しかし� ��所望波(図3における成分i)から3GHzあるいは4G Hz離れた成分lやmは抑圧されていないため、� �れらを抑圧する急峻なフィルタが必要であ� �。そこで、本実施の形態を適用することに� �り、図4に示すように、その成分が抑圧され� ��ため、前記急峻なフィルタの要求仕様を緩� ��できる効果がある。

 以上、送信系の場合について説明を行っ� ��が、受信系の場合も同様の効果がある。

 実施の形態2.
 図5は、この発明の実施の形態2に係るイメ� �ジリジェクションミクサの構成を示すブロ� �ク図である。図5において、図1と同一部分は 同一符号を付してその説明は省略する。図5� �示す実施の形態2が、図1に示す実施の形態1� �異なる点は、実施の形態1におけるLO用90度分 配器5が、第2の端子から出力される位相に対� ��て90度の位相遅れを有する信号を第3の端子� ��ら出力しているのに対し、実施の形態2にお けるLO用90度分配器5は、第3の端子から出力さ れる位相に対して90度の位相遅れを有する信� ��を第2の端子から出力するようにしている点 である。

 実施の形態2に係るイメージリジェクション ミクサの動作は実施の形態1と同様であり、RF 用90度合成分配器6において、2つのミクサ7a,7b からの信号が合成されると、合成された波の 位相φは、
   φ=-90+A×(90)+B×90
    =90×(A+B-1)          (3)
となる。これが「0度」あるいは「360度の倍� �」になれば同相合成されて最大の電力が取� �出せ、「180度+360度の倍数」であれば逆相合� ��で抑圧されることになる。

 <4次高調波ミクサの場合>
 所望波のRF信号成分は、A=4、B=1であり、φ=36 0度となり、同相合成、イメージ周波数は、A= 4、B=-1であり、φ=180度となり、逆相合成され� ��イメージリジェクションミクサとして動作� ��ていることがわかる。

 さらに、所望波近傍に出力される高調波� ��分の一例として、2LO+IF(=180度)、2LO-3IF(=180度) 、3LO+4IF(=540度)、3LO-4IF(=-180度)、4LO+3IF(=540度)� �5LO+2IF(540度)などの比較的低次で出力レベル� �比較的高い成分も逆相合成され、原理的に� �圧可能である。

 また、効果についても実施の形態1と同様 である。所望波近傍に出現するスプリアス成 分は、LO信号の周波数とIF信号の周波数の選� �のしかたに依存するため、抑圧したいスプ� �アス成分に応じて、実施の形態1あるいは実� ��の形態2を選択すれば、より効果を得ること ができる。

 以上、送信系の場合について説明を行っ� ��が、受信系の場合も同様の効果がある。

 実施の形態3.
 図6は、この発明の実施の形態3に係るイメ� �ジリジェクションミクサの構成を示すブロ� �ク図である。図6において、図1と同一部分は 同一符号を付してその説明は省略する。図6� �示す実施の形態3が、図1に示す実施の形態1� �異なる点は、第1及び第2の4次高調波ミクサ� �、入力されるLO信号の周波数の4n(nは0以外の� ��数)次の成分とIFの1次の成分との混合波であ るRFを出力する4n次高調波ミクサ9a及び9bでな� ��点である。

 実施の形態3に係るイメージリジェクション ミクサの動作は、実施の形態1および2に示し� ��ものと同様であり、実施の形態1に沿って説 明をすると、RF用90度合成分配器6で合成され� ��波の位相φは、
   φ=-90+A×(-90)+B×90
    =90×(B-A-1)          (4)
となる。これが「0度」あるいは「360度の倍� �」になれば同相合成されて最大の電力が取� �出せ、「180度+360度の倍数」であれば逆相合� ��で抑圧されることになる。

 このように、この構成では、4次の倍数で あれば、イメージリジェクション機能はその ままに、式(4)で表されるφ=180+360nとなるLO周� �数とIF周波数の組み合わせで発生する不要波 を原理的に抑圧できる効果がある。LOの4n次� �使うミクサであるため、LOで90度差をつけて� ��、2つのミクサにおける4n次のLO成分の位相� �は360×n度=0度となり、所望波及びイメージ波 には、従来と同様の動作が可能となる。

 以上、送信系の場合について説明を行っ� ��が、受信系の場合も同様の効果がある。

 実施の形態4.
 図7は、この発明の実施の形態4に係るイメ� �ジリジェクションミクサの構成を示すブロ� �ク図である。図7において、図6と同一部分は 同一符号を付してその説明は省略する。図7� �示す実施の形態4が、図6に示す実施の形態3� �異なる点は、LO用90度分配器として、90/n(nは0 以外の整数)度分配器8を用いている点である� ��

 実施の形態4に係るイメージリジェクション ミクサの動作は、実施の形態1ないし3に示し� ��ものと同様であり、実施の形態1に沿って説 明するとRF用90度合成分配器6で合成された波� ��位相φは、
   φ=-90+A×(-90/n)+B×90
    =90×(B-A/n-1)        (5)
となる。これが「0度」あるいは「360度の倍� �」になれば同相合成されて最大の電力が取� �出せ、「180度+360度の倍数」であれば逆相合� ��で抑圧されることになる。

 以上、送信系の場合について説明を行っ� ��が、受信系の場合も同様の効果がある。

 実施の形態5.
 図8は、この発明の実施の形態5に係る無線� �置の構成を示すブロック図である。図8に示� ��無線装置は、実施の形態1から4で示したイ� �ージリジェクションミクサ10を用いて通信装 置やレーダ装置の送信機を構成する場合の一 例を示す。ミクサ10の後段には、帯域通過フ� ��ルタ11により、ミクサ10から出力されるスプ リアス成分を抑圧し、増幅器12にて所望の電� ��まで増幅し、アンテナ13から放射する。な� �、14はLO源を示す。このとき、帯域通過フィ� ��タ11が急峻であると、帯域内の損失が増加� �、その分増幅器12へ要求される利得が高くな る。実施の形態1ないし4で示したミクサを用� ��ることにより、この帯域通過フィルタ11の� �求仕様が緩和でき、損失が減ることで、増� �器12への要求をも緩和できる利点がある。