專利名稱：分配器、合成器和s/n增強(qiáng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分配器、合成器和S/N增強(qiáng)器。具體而言，本發(fā)明涉及用來提高例如輸入信號中主信號信噪比(S/N)的S/N增強(qiáng)器，并且進(jìn)一步涉及在S/N增強(qiáng)器中使用的分配器和合成器。
在日本未審查專利公報(bào)No.4-123502中揭示了一種普通S/N增強(qiáng)器的實(shí)例。圖9為這樣一個(gè)普通S/N增強(qiáng)器實(shí)例的示意圖。圖9所示S/N增強(qiáng)器1包含一個(gè)與定向耦合器輸入端相連的輸入端子2。該定向耦合器3被用來將輸入至輸入端2的信號分離為與輸入信號電平相同的高電平信號和衰減了例如大約30dB的低電平信號。以下將更為詳細(xì)地描述輸入信號、高電平輸出信號和低電平輸出信號的各個(gè)分量定向耦合器3的兩個(gè)輸出端分別與兩個(gè)利用表面靜磁波模式的靜磁波濾波器4a和4b的輸入端相連。靜磁波濾波器4a和4b包含在GGG(釔鎵石榴石)襯底的其中一個(gè)主表面上形成的作為鐵磁性薄膜的YIG(釔鐵石榴石)薄膜，在YIG襯底上間隔一定距離平行放置呈單條直線狀的輸入側(cè)換能器和輸出側(cè)換能器，并且直流磁場沿著平行于這些換能器伸向YIG薄膜的方向施加。
靜磁波濾波器4a和4b具有相同的頻率選擇非線性幅度限制特性。借助以下的實(shí)例來解釋這種頻率選擇非線性幅度限制特性。
現(xiàn)在假定同時(shí)有頻率為f1和f2的信號輸入濾波器。
1)如果兩個(gè)信號都沒有超過飽和電平，則這兩個(gè)信號都幅度不受限制地輸出。
2)如果頻率為f1的信號沒有超過飽和電平而頻率為f2的信號超過了飽和電平，則頻率為f1的信號幅度不受限制地輸出，另一方面，頻率為f2的信號幅度受限制地輸出。
3)如果頻率為f1的信號超過了飽和電平而頻率為f2的信號沒有超過飽和電平，則頻率為f1的信號幅度不受限制地輸出，另一方面，頻率為f2的信號幅度受限制地輸出。
4)如果兩個(gè)信號都超過飽和電平，則這兩個(gè)信號都幅度受限制地輸出。
靜磁波濾波器4a用作對定向耦合器3輸出的高電平信號中高電平主信號幅度進(jìn)行限制的限幅器。其它的靜磁波濾波器4b用來使定向耦合器3輸出的低電平信號通過。
靜磁波濾波器4b的輸出端與180度相移器5的輸入端相連。該180度相移器5被用來將靜磁波濾波器4b輸出信號的相位反相。而且靜磁波濾波器4a的輸出端和180度相移器5的輸出端還分別與定向耦合器6的兩個(gè)輸入端相連。定向耦合器6被用來使靜磁波濾波器4a輸出信號的電平衰減并將衰減的電平信號與180度相移器5輸出的信號合成在一起。定向耦合器6的輸出端進(jìn)一步與輸出端7相連。
因此，在S/N增強(qiáng)器1中，在輸入端2與輸出端7之間的單元中，定向耦合器3、靜磁波濾波器4a和定向耦合器6構(gòu)成了第一信號路徑，而定向耦合器3、靜磁波濾波器4b、180度相移器5和定向耦合器6構(gòu)成了第二信號路徑。
在這種S/N增強(qiáng)器1中，當(dāng)信號輸入輸入端2時(shí)，包含高電平主信號和頻率與主信號不同并且電平較低的噪聲的輸入信號由定向耦合器3分離為電平幾乎與輸入信號相同的高頻信號和衰減了例如30dB的低頻信號。在這種情況下，高電平信號包含了頻率互不相同的高電平主信號和低電平噪聲信號，而低電平信號包含了頻率互不相同的低電平主信號和更低電平的噪聲信號。
在其中的靜磁波濾波器4a中，高電平信號中的主信號由于電平較高而受到了限幅；但是高電平信號中的噪聲信號由于頻率與主信號不同并且電平較低，所以不會(huì)受到限幅。與此相反，在另一個(gè)的靜磁波濾波器4b中，由于低電平信號中的主信號和噪聲信號的電平都較低，所以不會(huì)受到限幅。由于靜磁波濾波器4a和4b的插入損耗，高電平信號和低電平信號的電平都有些許衰減。
靜磁波濾波器4b輸出信號的相位由180度相移器5反相。靜磁波濾波器4a的輸出信號隨后由定向耦合器6衰減，并且電平衰減的信號和180度相移器5輸出的信號并合成在一起。在這種情況下，靜磁波濾波器4b輸出信號的相位被反相從而使得由定向耦合器6合成的兩個(gè)信號中的噪聲是相反的。因此通過包括靜磁波濾波器4a在內(nèi)的第一信號路徑的噪聲和通過包括靜磁波濾波器4b在內(nèi)的第二信號路徑的噪聲由定向耦合器6互相抵消。并且通過第一信號路徑的主信號受到靜磁波濾波器4a的限幅而通過第二信號路徑的主信號沒有受到靜磁波濾波器4b的限幅。因此在定向耦合器6的輸出端或者輸出端7獲得了與受到限幅的數(shù)量對應(yīng)的主信號。因此在S/N增強(qiáng)器中，提高了輸入信號的S/N。
圖10為表示另一個(gè)普通S/N增強(qiáng)器實(shí)例的示意圖。在圖10所示S/N增強(qiáng)器中，與圖9所示S/N增強(qiáng)器相比，不再使用定向耦合器3和6，輸入端2直接與靜磁波濾波器4a的輸入端相連并且經(jīng)兩個(gè)電阻構(gòu)成的衰減器8連接至靜磁波濾波器4b的輸入端，而靜磁波濾波器4a的輸出端經(jīng)兩個(gè)電阻構(gòu)成的衰減器9連接至輸出端7，并且180度相移器5的輸出端直接與輸出端7相連。
而且在圖10所示的S/N增強(qiáng)器中，靜磁波濾波器4a和4b的操作方式與圖9的相同，并且提高了輸入信號的S/N。
但是，在圖9所示的S/N增強(qiáng)器中，由于定向耦合器3和6被用來分配或者合成信號，所以增強(qiáng)器的尺寸難以縮小。
另一方面，在圖10所示S/N增強(qiáng)器中，由于沒有采用定向耦合器而采用了由電阻構(gòu)成的衰減器8和9，所以比較容易縮小增強(qiáng)器的尺寸。但是由于衰減器8和9分別通過形成輸入端2和輸出端7的分支與它們直接相連，所以難以實(shí)現(xiàn)輸入端2與外部電路之間和輸出端7與外部電路之間的阻抗匹配，并且在靜磁波濾波器4a和4b中反射至輸出側(cè)換能器的不需要的靜磁波引起的信號通過衰減器8，從而有可能引起輸出信號的脈動(dòng)。
因此，本發(fā)明的基本目標(biāo)是提供一種分配器，它便于構(gòu)成小尺寸的S/N增強(qiáng)器并且可以更容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種合成器，它便于構(gòu)成小尺寸的S/N增強(qiáng)器并且可以更容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
本發(fā)明還有一個(gè)目標(biāo)是提供一種小尺寸的S/N增強(qiáng)器，它可以在尺寸上做得較小并且更為容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種分配器，它包含在其上施加磁場的鐵磁性襯底；位于鐵磁性襯底上面的輸入側(cè)換能器；在鐵磁性襯底上平行于輸入側(cè)換能器放置的輸出側(cè)換能器；與輸入側(cè)換能器相連的輸入端；與輸入側(cè)換能器另一端相連的第一輸出端；以及與輸入側(cè)換能器一端相連的第二輸出端，其中輸出側(cè)換能器的其它端接地。
在按照本發(fā)明第一方面的分配器中，基于后面將要論述的原因，比較好的是在輸入側(cè)換能器與第一輸出側(cè)換能器之間連接衰減器或者不可逆電路元件。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種合成器，它包括在其上施加磁場的鐵磁性襯底；位于鐵磁性襯底上面的輸入側(cè)換能器；在鐵磁性襯底上平行于輸入側(cè)換能器放置的輸出側(cè)換能器；與輸入側(cè)換能器一端相連的第一輸入端；與輸出側(cè)換能器一端相連的第二輸入端；以及與輸出側(cè)換能器另一端相連的輸出端，其中輸入側(cè)換能器的其它端接地。
在按照本發(fā)明第二方面的合成器中，基于后面將要論述的原因，比較好的是在第二輸入端與輸出側(cè)換能器之間連接衰減器或者不可逆電路元件。
按照本發(fā)明的S/N增強(qiáng)器包含上述按照本發(fā)明的分配器或合成器。
按照本發(fā)明的第三方面，提供了一種S/N增強(qiáng)器，它包含在其上施加磁場的第一鐵磁性襯底；位于第一鐵磁性襯底上面的第一輸入側(cè)換能器；在第一鐵磁性襯底上平行于第一輸入側(cè)換能器放置的第一輸出側(cè)換能器；在其上施加磁場的第二鐵磁性襯底；位于第二鐵磁性襯底上面的第二輸入側(cè)換能器；在第二鐵磁性襯底上平行于第二輸入側(cè)換能器放置的第二輸出側(cè)換能器；與第一輸入側(cè)換能器一端相連的輸入端；連接在第一輸入側(cè)換能器的其它端與第二輸入側(cè)換能器一端之間用來使通過第一輸入側(cè)換能器的信號衰減的第一衰減器；連接在第一輸出側(cè)換能器的一端與第二輸出側(cè)換能器一端之間用來使從第一輸出側(cè)換能器獲得的信號衰減的第二衰減器；以及與第二輸出側(cè)換能器其它端相連的輸出端，其中第一輸出側(cè)換能器的其它端接地，第二輸出側(cè)換能器的其它端接地，并且通過第一衰減器的噪聲的相位和通過第二衰減器的噪聲的相位被調(diào)整為在輸出端相互抵消。
在按照本發(fā)明的S/N增強(qiáng)器中，利用提供在第一或第二衰減器前面或后面的180度相移器可以調(diào)整噪聲的相位差。
在按照本發(fā)明的S/N增強(qiáng)器中，通過分別將連接至第一輸入側(cè)換能器中第一衰減器的端部和連接至第一輸入側(cè)換能器中第二衰減器的端部放置在第一鐵磁性襯底的兩側(cè)，并且通過將連接至第二輸入側(cè)換能器中第一衰減器的端部和連接至第二輸出側(cè)換能器中第二衰減器的端部放置在第二鐵磁性襯底的一側(cè)，可以對噪聲的相位差進(jìn)行調(diào)整。
在按照本發(fā)明的S/N增強(qiáng)器中，通過將連接在第一衰減器上的第一輸入側(cè)換能器的端部和連接在第二衰減器的第一輸出側(cè)換能器端部放置在相對側(cè)和第一鐵磁性襯底的各個(gè)端部并將連接在第一衰減器上的第二輸入側(cè)換能器的端部和連接在第二衰減器的第二輸出側(cè)換能器端部放置在第二鐵磁性襯底同側(cè)來調(diào)整噪聲信號的相位差。
在按照本發(fā)明的S/N增強(qiáng)器中，通過將連接在第一衰減器上的第一輸入側(cè)換能器的端部和連接在第二衰減器的第一輸出側(cè)換能器端部放置在第一鐵磁性襯底上并將連接在第一衰減器上的第二輸入側(cè)換能器的端部和連接在第二衰減器的第二輸出側(cè)換能器端部放置在第二鐵磁性襯底相對側(cè)來調(diào)整噪聲信號的相位差。
因此，按照本發(fā)明，可以獲得一種S/N增強(qiáng)器，它在尺寸上較容易做得較小并且較容易實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
在按照本發(fā)明的S/N增強(qiáng)器中，如果通過對換能器端部的布局而不是利用180度相移器來調(diào)整噪聲的相位差，則可以使S/N增強(qiáng)器的尺寸做得更小。
通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細(xì)描述可以更為清楚地理解本發(fā)明的上述和進(jìn)一步目標(biāo)、方面和新特征。
圖1為表示按照本發(fā)明的一個(gè)分配器實(shí)例的示意圖；圖2為表示按照本發(fā)明另一個(gè)分配器實(shí)例的示意圖；圖3為表示按照本發(fā)明還有一個(gè)分配器實(shí)例的示意圖；圖4為表示按照本發(fā)明的一個(gè)合成器實(shí)例的示意圖；圖5為表示按照本發(fā)明另一個(gè)合成器實(shí)例的示意圖；圖6為表示按照本發(fā)明還有一個(gè)合成器實(shí)例的示意圖；圖7為表示按照本發(fā)明的一個(gè)S/N增強(qiáng)器實(shí)例的示意圖；圖8為表示按照本發(fā)明另一個(gè)S/N增強(qiáng)器實(shí)例的示意圖；圖9為表示一個(gè)普通S/N增強(qiáng)器實(shí)例的示意圖；以及圖10為表示另一個(gè)普通S/N增強(qiáng)器實(shí)例的示意圖。
圖1為表示按照本發(fā)明的一個(gè)分配器實(shí)例的示意圖。分配器10包括靜磁波元件12。靜磁波元件12包括例如呈條狀的GGG(釔鎵石榴石)襯底。在GGG襯底14其中一個(gè)主表面主表面上形成YIG(釔鐵石榴石)襯底16作為鐵磁性襯底。吸收YIG薄膜16內(nèi)所產(chǎn)生的不需要靜磁波的靜磁波吸收材料18分別沿YIG薄膜16長度方向形成于其兩個(gè)表面端部。
形狀例如呈單條直線狀的輸入側(cè)換能器20和輸入側(cè)換能器22在靜磁波元件12的YIG薄膜16上間隔一定距離平行放置。在這種情況下，輸入側(cè)換能器20和輸出側(cè)換能器22的放置方式使得它們沿YIG薄膜16的寬度方向從薄膜16一端橫跨另一端。
輸入端24連接至輸入側(cè)換能器20的一端。第一輸出端26a連接至輸入側(cè)換能器20的其它端。第二輸出端26b連接至輸出側(cè)換能器22的一端。輸出側(cè)換能器22的其它端接地。
而且直流磁場沿著平行于輸入側(cè)換能器20和輸出側(cè)換能器22延伸的方向施加在YIG薄膜16上。
在該分配器10中，當(dāng)包含主信號的信號被輸入輸入端24時(shí)，輸入信號通過輸入側(cè)換能器20并且從第一輸出端26a輸出。而且，輸入信號中的主信號被轉(zhuǎn)換為表面靜磁波。該表面靜磁波從輸入側(cè)換能器20傳播至輸出側(cè)換能器22。表面靜磁波隨后由輸入側(cè)換能器22轉(zhuǎn)換為表面靜磁波，并且從第二輸出端26b輸出主信號。因此，在S/N增強(qiáng)器中，該分配器可以作為將包含主信號的輸入信號分離為兩個(gè)信號、將其中一個(gè)分離信號的主信號轉(zhuǎn)換為靜磁波并將靜磁波轉(zhuǎn)換為主信號的裝置而在S/N增強(qiáng)器中使用。在這種情況下，在分配器10中，由于不采用定向耦合器，所以較容易地將S/N增強(qiáng)器在尺寸上做得較小。
而且，在該分配器10中，由于輸入端和輸出端沒有做成分支，輸入端24連接至輸入側(cè)換能器20的一端，第一輸出端26a連接至輸入側(cè)換能器20的其它端，并且第二輸出端26b連接至輸出側(cè)換能器22的一端，所以阻抗匹配容易達(dá)到。
圖2為表示按照本發(fā)明的另一個(gè)分配器實(shí)例的示意圖。與圖1所示分配器相比，在圖2所示分配器中，衰減器28連接在輸入側(cè)換能器20與第一輸出端26a之間。該衰減器28由三個(gè)以例如π形連接的電阻30、32和34構(gòu)成。
在圖2所示分配器中，由于衰減器28以外的元件的操作方式與圖1所示分配器的相同，所以S/N增強(qiáng)器在尺寸上可以做得更小并且可以更容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
而且在圖2所示的分配器10中，由于除衰減器28連接在輸入側(cè)換能器20與第一輸出端26a之間，所以改善了輸入側(cè)換能器20與第一輸出端26a之間的隔離。
圖3為表示按照本發(fā)明還有一個(gè)分配器實(shí)例的示意圖。與圖1所示分配器相比，在圖3所示分配器中，在輸入側(cè)換能器20與第一輸出端26a之間連接有作為不可逆電路元件的隔離器36。在這種情況下，該隔離器36的連接方式使得信號從輸入側(cè)換能器20輸送至第一輸出端26a。
在圖3所示分配器10中，由于除隔離器36以外的元件的操作方式與圖1所示分配器的相同，所以S/N增強(qiáng)器在尺寸上可以做得更小并且可以更容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
而且在圖3所示的分配器中，由于隔離器36連接在輸入側(cè)換能器20與第一輸出端26a之間，所以改善了輸入側(cè)換能器20與第一輸出端26a之間的隔離性和方向性。
圖4為表示按照本發(fā)明的一個(gè)合成器實(shí)例的示意圖。合成器11與圖1-3所示分配器10一樣，包括靜磁波元件12、輸入側(cè)換能器20和輸出側(cè)換能器22。靜磁波元件12包括例如呈條狀的GGG襯底14。在GGG襯底14其中一個(gè)主表面主表面上形成YIG(釔鐵石榴石)襯底16作為鐵磁性襯底。吸收YIG薄膜16內(nèi)所產(chǎn)生的不需要靜磁波的靜磁波吸收材料18分別沿YIG薄膜16長度方向形成于其表面兩個(gè)端部。
而且在合成器11中，第一輸入端24a連接至輸入側(cè)換能器20的一端，而輸入側(cè)換能器20的其它端接地。第二輸入端24b連接在輸出側(cè)換能器22的一端，并且輸出端26連接在輸出側(cè)換能器22的其它端。
在該合成器11中，當(dāng)包含主信號的信號輸入至第一輸入端24a時(shí)，輸入信號中的主信號被轉(zhuǎn)換為表面靜磁波。該表面靜磁波從輸入側(cè)換能器20傳播至輸出側(cè)換能器22。表面靜磁波隨后由輸出側(cè)換能器22轉(zhuǎn)換為主信號，并從輸出端26輸出主信號。并且當(dāng)信號輸入至第二輸入端24b時(shí)，輸入信號通過輸出側(cè)換能器22后從輸出端26輸出。因此，該合成器11可以作為將輸入信號中的主信號轉(zhuǎn)換為靜磁波、將靜磁波轉(zhuǎn)換為主信號并將主信號與另一個(gè)輸入信號合成起來的裝置而在S/N增強(qiáng)器中使用。在這種情況下，由于不采用定向耦合器，所以較容易地將S/N增強(qiáng)器在尺寸上做得較小。
而且，在合成器11中，輸入端和輸出端沒有做成分支，所以第一輸入端24a連接至輸出側(cè)換能器20的一端，第二輸入端24b連接至輸出側(cè)換能器22的一端，并且輸出端26連接至輸出側(cè)換能器22的其它端，因此可以很容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
圖5為表示按照本發(fā)明的另一個(gè)合成器實(shí)例的示意圖。與圖4所示合成器相比，在圖5所示合成器中，衰減器28連接在第二輸入端24b與輸出側(cè)換能器22之間。該衰減器28由三個(gè)以例如π形連接的電阻30、32和34構(gòu)成。
在圖5所示合成器中，由于衰減器28以外的元件的操作方式與圖4所示合成器的相同，所以S/N增強(qiáng)器在尺寸上可以做得更小并且可以容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
而且在圖5所示的合成器中，由于衰減器28連接在第二輸入端24b與輸出側(cè)換能器22之間，所以改善了第二輸出端24b與輸出側(cè)換能器22之間的隔離。
圖6為表示按照本發(fā)明還有一個(gè)合成器實(shí)例的示意圖。與圖4所示合成器相比，在圖6所示合成器中，在第二輸入端24b與輸出側(cè)換能器22之間連接有作為不可逆電路元件的隔離器36。在這種情況下，該隔離器36的連接方式使得信號從第二輸出端24b輸送至輸出側(cè)換能器22。
在圖6所示合成器中，由于除隔離器36以外的元件的操作方式與圖4所示合成器的相同，所以S/N增強(qiáng)器在尺寸上可以做得更小并且可以更容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
而且在圖6所示的合成器11中，由于隔離器36連接在第二輸入端24b與輸出側(cè)換能器22之間，所以改善了第二輸入端24b與輸出側(cè)換能器22之間的隔離性和方向性。
圖7為表示按照本發(fā)明的一個(gè)S/N增強(qiáng)器實(shí)例的示意圖。S/N增強(qiáng)器100包括第一靜磁波元件12a和第二靜磁波元件12b。
第一靜磁波元件12a包括例如呈條狀的GGG襯底14a。在GGG襯底14a其中一個(gè)主表面上形成YIG薄膜16a作為第一鐵磁性襯底。吸收YIG薄膜16a內(nèi)所產(chǎn)生的不需要靜磁波的靜磁波吸收材料18a分別沿YIG薄膜16a長度方向形成于其表面兩個(gè)端部。
同樣，第二靜磁波元件12b包括例如呈條狀的GGG襯底14b。在GGG襯底14b其中一個(gè)主表面上形成YIG薄膜16b作為第二鐵磁性襯底。吸收YIG薄膜16b內(nèi)所產(chǎn)生的不需要靜磁波的靜磁波吸收材料18b分別沿YIG薄膜16b長度方向形成于其表面兩個(gè)端部。
形狀例如呈單條直線狀的第一輸入側(cè)換能器20a和第一輸出側(cè)換能器22a在第一靜磁波元件12a的YIG薄膜16a上間隔一定距離平行放置。在這種情況下，第一輸入側(cè)換能器20a和第一輸出側(cè)換能器22a的放置方式使得它們沿YIG薄膜16a的寬度方向從薄膜16a一端橫跨另一端。
同樣，形狀例如呈單條直線狀的第二輸入側(cè)換能器20b和第二輸出側(cè)換能器22b在第二靜磁波元件12b的YIG薄膜16b上間隔一定距離平行放置。在這種情況下，第二輸入側(cè)換能器20b和第二輸出側(cè)換能器22b的放置方式使得它們沿YIG薄膜16b的寬度方向從薄膜16b一端橫跨另一端。
輸入端24連接至第一輸入側(cè)換能器20a的一端。第一衰減器28a連接在第一輸入側(cè)換能器20a的其它端與第二輸入側(cè)換能器20b一端之間。第一衰減器28a由三個(gè)以例如π形連接的電阻30a、32a和34a構(gòu)成。
180度相移器38和第二衰減器28b串聯(lián)連接在第一輸出側(cè)換能器22a的一端與第二輸出側(cè)換能器22b的一端之間。例如采用反相電路作為180度相移器38。第二衰減器28b由三個(gè)以例如π形連接的電阻30b、32b和34b構(gòu)成。
輸出端26連接至第二輸出側(cè)換能器22b的其它端。第一輸出側(cè)換能器22a的其它端和第二輸出側(cè)換能器22b的其它端分別接地。
直流磁場沿著平行于第一輸入側(cè)換能器20a和第一輸出側(cè)換能器22a延伸的方向施加在YIG薄膜16a上。直流磁場沿著平行于第二輸入側(cè)換能器20b和第二輸出側(cè)換能器22b延伸的方向施加在YIG薄膜16b上。
在該S/N增強(qiáng)器100中，當(dāng)包含主信號的信號被輸入輸入端24時(shí)，輸入信號通過第一輸入側(cè)換能器20a并且由第一衰減器28a衰減。輸入信號中經(jīng)過衰減的主信號被轉(zhuǎn)換為表面靜磁波。該表面靜磁波從第二輸入側(cè)換能器20b傳播至第二輸出側(cè)換能器22b。不需要的表面靜磁波隨后由第二輸出側(cè)換能器22b轉(zhuǎn)換為主信號，在這種情況下，在輸入信號電平經(jīng)第一衰減器28a衰減之后，輸入信號中的主信號被轉(zhuǎn)換為表面靜磁波并且表面靜磁波被轉(zhuǎn)換為主信號，主信號幾乎沒有受到限幅。主信號從輸出端26b輸出。
而且，在該S/N增強(qiáng)器100中，輸入信號中的主信號被轉(zhuǎn)換為表面靜磁波。該表面靜磁波從第一輸入側(cè)換能器20a傳播至第一輸出側(cè)換能器22a。表面靜磁波隨后由第一輸出側(cè)換能器22a轉(zhuǎn)換為主信號。在這種情況下，由于輸入信號中的主信號在輸入信號電平?jīng)]有受到衰減的情況下被轉(zhuǎn)換為表面靜磁波并且表面靜磁波被轉(zhuǎn)換為主信號，所以主信號受到了限幅。隨后，受到限幅的主信號的相位經(jīng)180度相移器38反相，并且其電平由第二衰減器28b衰減。接著，在通過第二輸出側(cè)換能器22b之后，相位經(jīng)過反相并且電平衰減的主信號從輸出端26輸出。
因此，在S/N增強(qiáng)器100中，在輸出端26獲得了與受到限幅的數(shù)量對應(yīng)的主信號。
而且，在S/N增強(qiáng)器100中，通過第一衰減器28a的噪聲和通過第一衰減器28b的噪聲互相抵消，從而抑制了噪聲。因此，在S/N增強(qiáng)器100中提高了輸入信號的S/N。而且，在S/N增強(qiáng)器100中，由于沒有采用定向耦合器，所以S/N增強(qiáng)器100比較容易在尺寸上做得較小。
而且，在S/N增強(qiáng)器100中，由于輸入端和輸出端沒有做成分支，輸入端24連接至第一輸入側(cè)換能器20a的一端，并且輸出端26連接至第二輸出側(cè)換能器22b的其它端，因此可以更為容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
圖8表示按照本發(fā)明S/N增強(qiáng)器實(shí)例的示意圖。與圖7所示S/N增強(qiáng)器相比，在圖8所示S/N增強(qiáng)器中，180度相移器38沒有連接在第一輸出側(cè)換能器22a與第二衰減器28b之間，第一輸出側(cè)換能器22a與第二衰減器28b直接互相連接在一起，并且在第二輸入側(cè)換能器20b中，輸入側(cè)與接地側(cè)是倒過來連接的。
與圖7所示S/N增強(qiáng)器相比，在圖8所示S/N增強(qiáng)器中，代替對第一輸出側(cè)換能器22a輸出的主信號不進(jìn)行反相，該信號被反向輸入至第二輸入側(cè)換能器20b。除此之外，圖8所示S/N增強(qiáng)器的操作基本上與圖7所示S/N增強(qiáng)器相同。因此，在圖8所示S/N增強(qiáng)器中，輸入信號的S/N得到了提高，S/N增強(qiáng)器在尺寸上可以做得更小，并且可以按照與圖7所示S/N增強(qiáng)器相同的方式較容易地實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
而且，在圖8所示S/N增強(qiáng)器100中，通過對第二輸入側(cè)換能器兩個(gè)端部的反向布局而不是利用180度相移器對噪聲的相位差進(jìn)行了調(diào)整；因此可以使S/N增強(qiáng)器的尺寸做得更小。
雖然在圖2、5、7和8所示的每個(gè)實(shí)施例中衰減器由三個(gè)以π形連接的電阻構(gòu)成，但是在本發(fā)明中也可以采用其它類型的衰減器。
雖然在圖3和6所示實(shí)施例中采用的是隔離器，但是在本發(fā)明中也可以采用環(huán)行器來代替隔離器。
雖然在圖7所示實(shí)施例中，在第二衰減器28b的前端提供了180度相移器，但是在本發(fā)明中也可以在第一衰減器28a的前后端或者第二衰減器28b的后端提供180度相移器。
此外，雖然上述各實(shí)施例中采用了單條直線狀的換能器，但是在本發(fā)明中也可以采用多條直線狀或者其它形狀的換能器。
在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可以構(gòu)造許多不同的實(shí)施例。應(yīng)該認(rèn)識到的是本發(fā)明并不局限于說明書中所描述的特定實(shí)施例。相反，本發(fā)明覆蓋了包含在權(quán)利要求精神和范圍內(nèi)的各種改動(dòng)和等價(jià)裝置。下面的權(quán)利要求是對本發(fā)明最寬泛的解釋。
權(quán)利要求
1.一種分配器，其特征在于包含適于在其上施加直流磁場的鐵磁性襯底；具有兩個(gè)端部并位于所述鐵磁性襯底上面的輸入側(cè)換能器；具有兩個(gè)端部并平行于所述輸入側(cè)換能器放置在所述鐵磁性襯底上的輸出側(cè)換能器；與所述輸入側(cè)換能器一端相連的輸入端；與所述輸入側(cè)換能器另一端相連的第一輸出端；以及與所述輸入側(cè)換能器一端相連的第二輸出端，其中所述輸出側(cè)換能器的其它端接地。
2.如權(quán)利要求1所述的分配器，其特征在于進(jìn)一步包含連接在所述輸入側(cè)換能器與所述第一輸出端之間的衰減器。
3.如權(quán)利要求1所述的分配器，其特征在于進(jìn)一步包含連接在所述輸入側(cè)換能器與所述第一輸出端之間的不可逆電路元件。
4.一種合成器，其特征在于包含適于在其上施加直流磁場的鐵磁性襯底；具有兩個(gè)端部并位于所述鐵磁性襯底上面的輸入側(cè)換能器；具有兩個(gè)端部并平行于所述輸入側(cè)換能器放置在所述鐵磁性襯底上的輸出側(cè)換能器；與所述輸入側(cè)換能器一端相連的第一輸入端；與所述輸出側(cè)換能器一端相連的第二輸入端；以及與所述輸出側(cè)換能器其它端相連的輸出端，其中所述輸入側(cè)換能器的其它端接地。
5.如權(quán)利要求4所述的合成器，其特征在于進(jìn)一步包含連接在所述第二輸入端與所述輸出側(cè)換能器之間的衰減器。
6.如權(quán)利要求4所述的合成器，其特征在于進(jìn)一步包含連接在所述第二輸入端與所述輸出側(cè)換能器之間的不可逆電路元件。
7.一種S/N增強(qiáng)器，其特征在于包含A)適于在其上施加直流磁場的第一鐵磁性襯底；具有兩個(gè)端部并位于所述第一鐵磁性襯底上面的第一輸入側(cè)換能器；具有兩個(gè)端部并平行于所述第一輸入側(cè)換能器放置在所述第一鐵磁性襯底上的第一輸出側(cè)換能器；B)適于在其上施加直流磁場的第二鐵磁性襯底；具有兩個(gè)端部并位于所述第二鐵磁性襯底上面的第二輸入側(cè)換能器；具有兩個(gè)端部并平行于所述第二輸入側(cè)換能器放置在所述第二鐵磁性襯底上的第二輸出側(cè)換能器；C)與所述第一輸入側(cè)換能器相連的輸入端；連接在所述第一輸入側(cè)換能器的其它端與所述第二輸入側(cè)換能器一端之間用來使通過所述第一輸入側(cè)換能器的信號衰減的第一衰減器；連接在所述第一輸出側(cè)換能器的一端與所述第二輸出側(cè)換能器一端之間用來使通過所述第一輸出側(cè)換能器的信號衰減的第二衰減器；以及與所述第二輸出側(cè)換能器其它端相連的輸出端，其中所述第一輸出側(cè)換能器的其它端接地，并且所述第二輸入側(cè)換能器的其它端接地，使得通過所述第一衰減器的噪聲的相位和通過所述第二衰減器的噪聲的相位具有各自的相位從而在所述輸出終端之前相互抵消。
8.如權(quán)利要求7所述的S/N增強(qiáng)器，其特征在于利用提供在所述第一和第二鐵磁性襯底之間使信號反相的180度相移器對噪聲的相位差進(jìn)行調(diào)整。
9.如權(quán)利要求7所述的S/N增強(qiáng)器，其特征在于通過分別將連接至所述第一輸入側(cè)換能器的所述第一衰減器的端部和連接至所述第一輸出側(cè)換能器的所述第二衰減器的端部放置在所述第一鐵磁性襯底的兩側(cè)，并且通過將連接至所述第二輸入側(cè)換能器的所述第一衰減器的端部和連接至所述第二輸出側(cè)換能器的所述第二衰減器的端部放置在所述第二鐵磁性襯底的一側(cè)，可以對噪聲的相位差進(jìn)行調(diào)整。
10.如權(quán)利要求7所述的S/N增強(qiáng)器，其特征在于通過將連接至所述第一輸入側(cè)換能器的所述第一衰減器的端部和連接至所述第一輸出側(cè)換能器所述第二衰減器的端部放置在所述第一鐵磁性襯底的一端，并且分別通過將連接至所述第二輸入側(cè)換能器到所述第一衰減器的端部和連接至所述第二輸出側(cè)換能器的所述第二衰減器的端部放置在所述第二鐵磁性襯底的兩側(cè)，對所述噪聲的相位差進(jìn)行了調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明提供一種S/N增強(qiáng)器，它包含第一鐵磁性襯底；位于所述第一鐵磁性襯底上面的第一輸入側(cè)換能器；平行于所述第一輸入側(cè)換能器放置的第一輸出側(cè)換能器；第二鐵磁性襯底；位于所述第二鐵磁性襯底上面的第二輸入側(cè)換能器；平行于所述第二輸入側(cè)換能器放置的第二輸出側(cè)換能器；與所述第一輸入側(cè)換能器相連的輸入端；使信號衰減的第一衰減器；使信號衰減的第二衰減器；以及與所述第二輸出側(cè)換能器其它端相連的輸出端。
文檔編號H01P1/23GK1168039SQ97103128
公開日1997年12月17日 申請日期1997年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月8日
發(fā)明者岡田剛和, 新村悟, 金谷文夫, 鳥羽彰, 野本俊裕 申請人:株式會(huì)社村田制作所, 日本放送協(xié)會(huì)