周波数ダブラーのはなし

周波数ダブラーとは
[Frequency Doubler]周波数を2倍にする装置、2逓倍器。入ってきた周波数を効率よく2倍に周波数を上げる装置。
ハード的には
　右図にあるように、トランスで位相を180°変えた信号をダイオードで両波整流することで周波数を2倍にするとともに、基本波をうち消して効率よく2倍波を生成するしくみです。回路によってはダイオードを4本つかったブリッジ整流タイプもあり、比較的効率よく生成されます。
MCLの製品では10MHz から 1GHzで変換損失が10dB程度、基本波3倍波のサプレッションが30dB程度とれています。
　3倍波を生成する製品も見受けられますが、基本波を除去する働きが弱く損失も15dB程度に増えてしまいますので、最終的にはフィルターが必要です。2のN乗倍でしたら、周波数ダブラーを連続して使うことによって効率よく高次の逓倍を行うことが出来ますが、奇数次や素数倍の場合は、ダイオードなどで歪ませて、ヘリカルフィルターなどで希望波を抜き取る手法を取るしかありません。
　かつてマイクロ波では素子で増幅することが困難だった高い周波数では、バラクターダイオードなどをつかった逓倍で希望周波数のパワーを得ていました。
ソフト的には
今日では Hittite社などで 周波数ダブラーや、３・４逓倍のICが 50GHzまで開発されています。
　できれば 2の倍数で生成できるように周波数関係を練り直すのも手ですね。