JPH06326501A - Distribution variable phase shifter - Google Patents

Distribution variable phase shifter

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Publication number
JPH06326501A
JPH06326501A JP11028393A JP11028393A JPH06326501A JP H06326501 A JPH06326501 A JP H06326501A JP 11028393 A JP11028393 A JP 11028393A JP 11028393 A JP11028393 A JP 11028393A JP H06326501 A JPH06326501 A JP H06326501A
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JP
Japan
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substrate
phase shifter
input
lines
distribution phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP11028393A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaki Mita
雅樹 三田
Noriyuki Tako
紀之 多湖
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Priority to JP11028393A priority Critical patent/JPH06326501A/en
Publication of JPH06326501A publication Critical patent/JPH06326501A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a distribution variable phase shifter which can distribute the electric power and then can continuously vary the phase of distributed signals in a simple and highly reliable constitution. CONSTITUTION:A rotary substrate 1 can relatively turn to a fixed substrate 2 and is provided with input strip lines 7 and 8 to distribute the high frequency signals received through an input terminal A into two groups. Meanwhile the substrate 2 is provided with arc-shaped slot lines 15 and 16 of different radiuses, and the output strip lines 21, 22, 23 and 24 are connected to both ends of lines 15 and 16 respectively. The high frequency signals supplied through the terminal A are distributed to the output terminals E1-E4. When the substrate 1 is turned, the lengths of transmission lines led to the terminals E1-E4 from the terminal A are continuously varied. Therefore the phase shifted variable is continuously varied. Furthermore the signals of difference phases are taken out of the terminals E1-E4 and at the same time the phase differences can be varied among the signals in accordance with turning of the substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高周波信号の電力分配
を行えるとともに、分配された信号の位相を連続的に変
化させることができる分配可変移相器に関する。この分
配可変移相器を用いることにより、たとえば移動通信基
地局において用いられるアレイアンテナのビームチルト
角を電気的に変化させることができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable distribution phase shifter capable of distributing power of a high frequency signal and continuously changing the phase of the distributed signal. By using this variable distribution phase shifter, for example, the beam tilt angle of the array antenna used in the mobile communication base station can be electrically changed.

【0002】[0002]

【従来の技術】アレイアンナテのビームチルト角を変え
るために、電力分配器で分配された高周波信号を各アレ
イアンテナ素子に給電するケーブルの長さを変え、これ
によりアレイアンテナに給電される高周波電流の位相分
布を変えるようにした給電装置が用いられている。
2. Description of the Related Art In order to change the beam tilt angle of an array antenna, the length of a cable that feeds a high frequency signal distributed by a power distributor to each array antenna element is changed so that the high frequency current supplied to the array antenna is A power supply device that changes the phase distribution is used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような給電装置で
はケーブルの長さによって高周波信号の移相量が設定さ
れることになるが、たとえば、移相量を変えようとする
と、ケーブルをコネクタから取り外し、長さの違うケー
ブルと交換するかケーブル自体を短縮し、再度コネクタ
の取付けを行うという繁雑な作業が必要となる。とりわ
け、給電装置が屋外に設置される場合には、コネクタ部
には防水処理が施されるから、防水処理部の取外しおよ
び取付けの各作業も行わなければならない。
In such a power feeding device, the amount of phase shift of the high frequency signal is set depending on the length of the cable. For example, when the amount of phase shift is changed, the cable is disconnected from the connector. The complicated work of removing and replacing the cable with a different length or shortening the cable itself and reattaching the connector is required. In particular, when the power supply device is installed outdoors, the connector part is waterproofed, and therefore the work of removing and installing the waterproofing part must also be performed.

【0004】また、アレイアンテナのビームチルト角を
変えるため、ケーブルの長さを同一とし、電力分配器と
アレイアンテナとの間に移相器を介装したものも用いら
れている。この構成では、位相を連続的にまたは細かな
ピッチで変化させようとすると、多数のスイッチとケー
ブルとが必要になり、給電装置の寸法が大きくなるとと
もに、コストも増大する。しかも、上記スイッチは機械
的接点を有しているので、経年変化によって接触不良を
起こす可能性があり、相互変調や雑音を生じさせるおそ
れがある。
In order to change the beam tilt angle of the array antenna, a cable having the same length and a phase shifter interposed between the power distributor and the array antenna is also used. In this configuration, if it is attempted to change the phase continuously or at a fine pitch, a large number of switches and cables are required, which increases the size of the power supply device and also increases the cost. Moreover, since the switch has mechanical contacts, it may cause contact failure due to aging, which may cause intermodulation and noise.

【0005】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、簡単でかつ信頼性の高い構成により、電力
の分配が行えるとともに、分配された信号の位相を連続
的に変化させることができる分配可変移相器を提供する
ことである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned technical problems, to distribute power by a simple and highly reliable structure, and to continuously change the phase of a distributed signal. It is to provide a variable distribution phase shifter capable of

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するための請求項1記載の分配可変移相器は、所定
の軸線まわりに相対的に回動させることができる第1基
板および第2基板を有する分配可変移相器であって、上
記第1基板は、上記軸線上に設けられた入力端と、この
入力端から分岐したn(n=1,2,3,4,・・・・)本
の入力ストリップラインとを有し、上記第2基板は、上
記n本のストリップラインにそれぞれ結合されていると
ともに、上記所定の軸線上に中心を共有しているn本の
円弧状スロットラインと、このn本の円弧状スロットラ
インの各両端にそれぞれ結合された2n本の出力ストリ
ップラインとを有することを特徴とする。
The variable distribution phase shifter according to claim 1 for achieving the above object comprises a first substrate and a first substrate which can be relatively rotated about a predetermined axis. A variable distribution phase shifter having two substrates, wherein the first substrate has an input end provided on the axis and n (n = 1, 2, 3, 4, ... ..) input striplines, the second substrate is coupled to the n striplines, and has n arcuate shapes sharing a center on the predetermined axis. It is characterized in that it has a slot line and 2n output strip lines respectively coupled to both ends of the n arc-shaped slot lines.

【0007】この構成によれば、第1基板の入力端に高
周波信号を与えると、この高周波信号はn本の入力スト
リップラインに分配された後に第2基板に形成されたn
本の円弧状スロットラインに与えられ、さらに、各円弧
状スロットラインの両端に結合している出力ストリップ
ラインに与えられる。これにより、入力された高周波信
号は2n分配されることになる。
According to this structure, when a high frequency signal is applied to the input end of the first substrate, the high frequency signal is distributed to n input strip lines and then formed on the second substrate.
Applied to the arcuate slot lines of the book, and further to the output striplines connected to the ends of each arcuate slot line. As a result, the input high frequency signal is distributed by 2n.

【0008】第1基板と第2基板とを所定の軸線まわり
に相対的に回動させると、入力端から出力ストリップラ
インに至る伝送経路長は、回動された角度と円弧状スロ
ットラインの半径とに対応して変化する。この伝送経路
長に対応して高周波信号の移相量が設定されるから、第
1基板と第2基板とを相対的に回動させることで、移相
量を連続的に変化させることができる。
When the first substrate and the second substrate are relatively rotated about a predetermined axis, the transmission path length from the input end to the output strip line is determined by the rotated angle and the radius of the arc-shaped slot line. Changes in response to and. Since the phase shift amount of the high frequency signal is set according to the transmission path length, the phase shift amount can be continuously changed by relatively rotating the first substrate and the second substrate. .

【0009】請求項2記載の分配可変移相器は、上記n
本の円弧状スロットラインは相互に異なる半径を有して
いることを特徴とする。この構成によれば、n本の円弧
状ストリップラインは相互に異なる半径を有しているか
ら、第1基板と第2基板との相対的な回動に伴う上記の
伝送経路長の変化は、各出力ストリップラインごとに異
なる。したがって、2n本の出力ストリップラインから
取り出される信号間の位相差を連続的に変化させること
ができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the variable variable phase shifter according to the second aspect.
The arc-shaped slot lines of the book are characterized by having different radii. According to this configuration, since the n arc-shaped strip lines have different radii from each other, the change in the transmission path length due to the relative rotation of the first substrate and the second substrate is: Different for each output stripline. Therefore, the phase difference between the signals extracted from the 2n output strip lines can be continuously changed.

【0010】請求項3記載の分配可変移相器は、上記n
本の円弧状スロットラインは、半径の比が1:3:5:
・・・・・・・・:(2n−1)となるように形成されているこ
とを特徴とする。この構成によれば、第1基板および第
2基板の相対的な回動に伴う入力端から各出力ストリッ
プラインに至る伝送経路長の変化量をテーパ状に設定で
きる。すなわち、入力端に与えられた高周波信号をテー
バ状の位相差を有する2n個の信号に分配することがで
きる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the variable variable phase shifter according to the third aspect.
The arc-shaped slot lines of the book have a radius ratio of 1: 3: 5 :.
...: It is characterized in that it is formed to be (2n-1). With this configuration, the amount of change in the transmission path length from the input end to each output stripline due to the relative rotation of the first substrate and the second substrate can be set in a tapered shape. That is, the high frequency signal applied to the input terminal can be distributed to 2n signals having a Taber-like phase difference.

【0011】なお、請求項4に記載されているように、
上記入力端と給電線との間を上記所定の軸線まわりの相
対的な回動を許容する状態で結合するロータリジョイン
トを備えることが好ましい。また、請求項5に記載され
ているように、上記第1基板および第2基板を上記所定
の軸線まわりに相対的に回動させるための回転機構と、
この回転機構に回転力を与えるための操作部とを備える
ことが好ましい。
As described in claim 4,
It is preferable to provide a rotary joint that couples the input end and the power supply line in a state in which relative rotation around the predetermined axis is allowed. Further, as described in claim 5, a rotation mechanism for relatively rotating the first substrate and the second substrate around the predetermined axis,
It is preferable to provide an operating unit for applying a rotational force to the rotating mechanism.

【0012】さらに、入力端と出力ストリップラインの
端部の出力端とのインピーダンスを整合させるために
は、上記入力ストリップライン、上記出力ストリップラ
インまたは上記円弧状スロットラインにインピーダンス
変換器を介装したり(請求項6)、上記入力端にインピ
ーダンス整合回路を設けたり(請求項7)すればよい。
Further, in order to match the impedance between the input end and the output end at the end of the output strip line, an impedance converter is provided on the input strip line, the output strip line or the arcuate slot line. Alternatively, an impedance matching circuit may be provided at the input end (claim 7).

【0013】[0013]

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図1は本発明の一実施例の分配
可変移相器の構成を示す平面図である。この分配可変移
相器は、第1基板としての回転基板1と、第2基板とし
ての固定基板2とを備えている。固定基板2は仮想線で
示すシールドケース3に固定されており、回転基板1は
固定基板2に対して所定の軸線5まわりに回動自在であ
るように取り付けられている。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view showing the configuration of a variable distribution phase shifter according to an embodiment of the present invention. This variable distribution phase shifter includes a rotating substrate 1 as a first substrate and a fixed substrate 2 as a second substrate. The fixed substrate 2 is fixed to a shield case 3 shown by an imaginary line, and the rotating substrate 1 is attached to the fixed substrate 2 so as to be rotatable about a predetermined axis 5.

【0014】回転基板1は絶縁物で構成されており、そ
の表面には、軸線5から離反する方向に延びる入力スト
リップライン7,8が形成されている。入力ストリップ
ライン7,8には、固定基板2の背後に設けられた入力
部10を介して入力端Aから高周波信号が給電される。
回転基板1の裏面には導体は形成されていない。回転基
板1は、軸線5の周囲に歯車部9を有している。この歯
車部9は、固定基板2に回動自在に保持された歯車11
と噛合しいる。歯車11にはシールドケース3外に突出
する操作部としてのノブ13が固定されており、このノ
ブ13を回動させることによって、回転基板1を回動さ
せることができる。すなわち、歯車部9および歯車11
などによって回転機構が構成されている。
The rotary substrate 1 is made of an insulating material, and on its surface, input strip lines 7 and 8 extending in a direction away from the axis 5 are formed. A high frequency signal is fed to the input strip lines 7 and 8 from an input end A via an input section 10 provided behind the fixed substrate 2.
No conductor is formed on the back surface of the rotating substrate 1. The rotary substrate 1 has a gear portion 9 around the axis 5. The gear portion 9 includes a gear 11 that is rotatably held on the fixed substrate 2.
Is in mesh with. A knob 13 is fixed to the gear 11 as an operating portion protruding outside the shield case 3. By rotating the knob 13, the rotary substrate 1 can be rotated. That is, the gear unit 9 and the gear 11
The rotation mechanism is configured by the above.

【0015】固定基板2は絶縁物で構成されており、そ
の裏面にはほぼ全面に導体が形成されている。この導体
の一部が円弧状に除去されることによって一対のスロッ
トライン15,16が形成されている。円弧状スロット
ライン15,16は、軸線5上に中心を共有するもの
で、半径の比が3:1になるように円弧状に形成されて
いる。回転基板1に設けられた上記の入力ストリップラ
イン7,8は、各先端部がそれぞれスロットライン1
5,16に結合している。すなわち、入力ストリップラ
イン7,8は、長さの比がほぼ3:1になるように設定
されている。具体的には、入力ストリップライン7,8
は、先端部がスロットライン15,16よりもλ/4
(λは給電される電波の波長)だけ軸線5から離反した
位置まで延びて形成されている。
The fixed substrate 2 is made of an insulating material, and a conductor is formed on almost the entire back surface of the fixed substrate 2. A pair of slot lines 15 and 16 are formed by removing a part of this conductor in an arc shape. The arcuate slot lines 15 and 16 share the center on the axis 5, and are formed in an arcuate shape so that the radius ratio is 3: 1. The input strip lines 7 and 8 provided on the rotating substrate 1 have the slot lines 1 at the respective tip portions.
It is connected to 5,16. That is, the input strip lines 7 and 8 are set so that the length ratio is approximately 3: 1. Specifically, the input strip lines 7 and 8
Is λ / 4 longer than the slot lines 15 and 16 at the tip.
It is formed so that (λ is the wavelength of the radio wave to be fed) to a position separated from the axis 5.

【0016】固定基板2の表面には、スロットライン
7,8の各両端部にそれぞれ結合する4本の出力ストリ
ップライン21,24;22,23が形成されている。
さらに詳細に説明すると、出力ストリップライン21,
24;22,23は、スロットライン7,8の各両端か
らλ/4だけ内側の位置において、スロットライン7,
8とほぼ直交している。出力ストリップライン21,2
2,23,24はいずれも等しい長さを有している。
On the surface of the fixed substrate 2, four output strip lines 21, 24; 22, 23 which are respectively coupled to both ends of the slot lines 7, 8 are formed.
More specifically, the output stripline 21,
24; 22 and 23 are slot lines 7 and 8 at positions inside by λ / 4 from both ends of the slot lines 7 and 8, respectively.
It is almost orthogonal to 8. Output strip line 21,2
2, 23 and 24 have the same length.

【0017】図2は、回転基板1の表面に形成された入
力ストリップライン7と固定基板2の裏面に形成された
円弧状スロットライン15との結合状態を説明するため
の断面図である。回転基板1と固定基板2とは摺接して
おり、この2つの絶縁物で構成された基板1,2を介し
て入力ストリップライン7と円弧状スロットライン15
との結合が達成されている。18は固定基板2の裏面に
形成された導体である。なお、入力ストリップライン8
とスロットライン16との結合に関しても同様である。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a coupling state of the input strip line 7 formed on the front surface of the rotary substrate 1 and the arcuate slot line 15 formed on the rear surface of the fixed substrate 2. The rotating substrate 1 and the fixed substrate 2 are in sliding contact with each other, and the input strip line 7 and the arc-shaped slot line 15 are interposed via the substrates 1 and 2 composed of these two insulators.
Has been achieved. Reference numeral 18 is a conductor formed on the back surface of the fixed substrate 2. Input stripline 8
The same applies to the connection between the slot line 16 and the slot line 16.

【0018】図3は、図1の切断面線 III−III におけ
る断面図であり、入力ストリップライン7,8に高周波
信号を給電するための入力部10の構成が示されてい
る。回転基板1の裏面(固定基板2に摺接している面)
には、軸線5に沿って円筒状の結合部材25が固定され
ており、この結合部材25は半田などの接続部材26を
介して入力ストリップライン7,8に電気的に接続され
ている。結合部材25は固定基板2に形成された孔27
を回動自在に挿通しており、さらに、シールドケース3
に形成された孔29から外部に露出している。孔29の
縁部には、給電線としての同軸ケーブルに接続されたコ
ネクタ31を接続させるためのコネクタ33が取り付け
られている。同軸ケーブル側のコネクタ31の外部導体
31eがコネクタ33に嵌め込まれると、コネクタ31
の内部導体31iは、円筒状の結合部材25の内部空間
に入り込む。内部導体31iと結合部材25との間には
間隙35が形成されている。
FIG. 3 is a sectional view taken along the section line III-III in FIG. 1, showing the structure of the input section 10 for supplying a high frequency signal to the input strip lines 7 and 8. Back surface of rotating substrate 1 (surface in sliding contact with fixed substrate 2)
A cylindrical coupling member 25 is fixed along the axis 5, and the coupling member 25 is electrically connected to the input strip lines 7 and 8 via a connecting member 26 such as solder. The coupling member 25 has a hole 27 formed in the fixed substrate 2.
Rotatably inserted through the shield case 3
It is exposed to the outside from the hole 29 formed in the. A connector 33 for connecting a connector 31 connected to a coaxial cable as a power supply line is attached to the edge of the hole 29. When the outer conductor 31e of the connector 31 on the coaxial cable side is fitted into the connector 33, the connector 31
The inner conductor 31i of the above enters the inner space of the cylindrical coupling member 25. A gap 35 is formed between the inner conductor 31i and the coupling member 25.

【0019】この構成により、コネクタ31を介して与
えられる高周波信号を結合部材25および接続部材26
を介して入力ストリップライン7,8に給電することが
できる。しかも、回転基板1の回転に伴って結合部材2
5が回転しても、コネクタ31の内部導体31iと結合
部材25との結合状態は不変に保持されるから、その回
転時に雑音などが生じることもない。このように円筒状
の結合部材25とコネクタ31の内部導体31iとによ
って、いわばロータリジョイントが構成されている。
With this structure, a high frequency signal given through the connector 31 is supplied to the coupling member 25 and the connection member 26.
The input striplines 7, 8 can be fed via. Moreover, as the rotating substrate 1 rotates, the connecting member 2
Even if 5 rotates, the coupling state between the inner conductor 31i of the connector 31 and the coupling member 25 is maintained unchanged, so that noise or the like does not occur during the rotation. In this way, the cylindrical coupling member 25 and the internal conductor 31i of the connector 31 constitute a so-called rotary joint.

【0020】以上のような構成では、入力部10から高
周波信号を給電すると、この信号は入力ストリップライ
ン7,8に2分配され、さらに、スロットライン15,
16を介してそれぞれ出力ストリップライン21,2
4;22,23に2分配される。その結果として、入力
高周波信号は、出力ストリップライン21,22,2
3,24の出力端E1,E2,E3,E4に4分配され
て取り出されることになる。
In the above configuration, when a high frequency signal is fed from the input section 10, this signal is distributed to the input strip lines 7 and 8 in two, and the slot line 15 and
16 through output striplines 21, 2 respectively
4; 22, 23 divided into 2 parts. As a result, the input high frequency signal is output to the output strip lines 21, 22, 2
The output terminals E1, E2, E3, and E4 of 3 and 24 are divided into four and taken out.

【0021】たとえば、ノブ13を回動操作して回転基
板1を角度θだけ反時計まわりに回動させると、入力部
10から出力端E1,E2,E3,E4に至る伝送経路
長は下記のとおりに変化する。すなわち、各伝送経路長
はテーパ状に設定される。なお、円弧状スロットライン
15の半径を3r(rは定数)とし、円弧状スロットラ
イン16の半径をrとしている。
For example, when the rotary substrate 1 is rotated counterclockwise by the angle θ by rotating the knob 13, the transmission path length from the input section 10 to the output ends E1, E2, E3, E4 is as follows. It changes as follows. That is, each transmission path length is set in a tapered shape. The radius of the arcuate slot line 15 is 3r (r is a constant), and the radius of the arcuate slot line 16 is r.

【0022】 E1 ・・・・・・・・ −3rθ E2 ・・・・・・・・ − rθ E3 ・・・・・・・・ rθ E4 ・・・・・・・・ 3rθ したがって、各出力端E1〜E4からは、テーパ状の位
相差を有する信号が取り出されることになる。角度θは
ノブ13を回動することによって連続的に変化させるこ
とができるから、各出力端E1〜E4から取り出される
信号の位相は連続的に変化させることができ、また、信
号相互間の位相差も連続的に変化させることができる。
E1 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ -3rθ E2 ・ ・ ・ ・ ・ ・ -rθ E3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ rθ E4 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 3rθ Therefore, each output end A signal having a tapered phase difference is extracted from E1 to E4. Since the angle θ can be continuously changed by rotating the knob 13, the phases of the signals extracted from the output terminals E1 to E4 can be continuously changed, and the phase between the signals can be changed. The phase difference can also be changed continuously.

【0023】次に、インピーダンスの整合について説明
する。図4は各部の特性インピーダンスを示す図であ
る。すなわち、入力ストリップライン7,8は特性イン
ピーダンスが100Ωとなるように幅が選ばれている。
また、スロットライン15,16は特性インピーダンス
が200Ωとなるように幅が設定されており、出力スト
リップライン21,22,23,24は特性インピーダ
ンスが200Ωとなるように幅が選ばれている。この場
合、入力端Aのインピーダンスは50Ωとなり、出力端
E1,E2,E3,E4のインピーダンスはいずれも2
00Ωとなって、インピーダンスの整合がとれる。
Next, impedance matching will be described. FIG. 4 is a diagram showing the characteristic impedance of each part. That is, the widths of the input strip lines 7 and 8 are selected so that the characteristic impedance is 100Ω.
The widths of the slot lines 15 and 16 are set so that the characteristic impedance is 200Ω, and the widths of the output strip lines 21, 22, 23 and 24 are selected so that the characteristic impedance is 200Ω. In this case, the impedance at the input end A is 50Ω, and the impedance at the output ends E1, E2, E3, E4 is 2
It becomes 00Ω, and impedance matching can be achieved.

【0024】図5は、入力端Aおよび出力端E1〜E4
のインピーダンスをいずれも100Ωに一致させるため
の構成例を簡略化して示す図である。すなわち、入力ス
トリップライン7,8、スロットライン15,16およ
び出力ストリップライン21,22,23,24の特性
インピーダンスをいずれも100Ωとする。そして、入
力ストリップライン7,8の途中部に√(50×10
0)Ωの4分の1波長インピーダンス変換器をそれぞれ
設ける。これにより、入力端Aおよび出力端E1〜E4
のインピーダンスを100Ωに揃えることができる。
FIG. 5 shows an input terminal A and output terminals E1 to E4.
FIG. 3 is a diagram showing a simplified configuration example for making all impedances of 100 Ω match 100 Ω. That is, the characteristic impedances of the input strip lines 7, 8, the slot lines 15, 16 and the output strip lines 21, 22, 23, 24 are all set to 100Ω. Then, √ (50 × 10
0) Ω quarter wavelength impedance converters are provided. As a result, the input end A and the output ends E1 to E4 are
The impedance of can be made 100Ω.

【0025】なお、図6に示すようにスロットライン1
5,16の途中部に√(50×100)Ωの4分の1波
長インピーダンス変換器を介装したり、図7に示すよう
に出力ストリップライン21,22,23,24のそれ
ぞれの途中部に√(50×100)Ωの4分の1波長イ
ンピーダンス変換器を介装したりすることによっても、
入力端Aおよび出力端E1〜E4のインピーダンスを1
00Ωに一致させることができる。ただし、図6および
図7では、各部の特性インピーダンスは図5と同様に設
定されているものとする。
As shown in FIG. 6, the slot line 1
A half-wavelength impedance converter of √ (50 × 100) Ω is provided in the middle of 5, 16 or the middle of each of the output strip lines 21, 22, 23, 24 as shown in FIG. By inserting a quarter wavelength impedance converter of √ (50 × 100) Ω into
Set the impedance of the input terminal A and the output terminals E1 to E4 to 1
Can be matched to 00Ω. However, in FIGS. 6 and 7, it is assumed that the characteristic impedance of each part is set in the same manner as in FIG.

【0026】さらに、図8に簡略化して示すように、入
力ストリップライン7,8に接続して、インピーダンス
整合回路としてのスタブ30を形成することによって、
インピーダンスの整合を図ってもよい。本発明の実施例
の説明は以上のとおりであるが、本発明は上記の実施例
に限定されるものではない。たとえば、上記の実施例で
は、入力された高周波信号が4分配される場合について
説明したが、軸線5から延びる入力ストリップラインを
1本、3本、4本、・・・・・・・・とすることによって、それ
ぞれ、2分配、6分配、8分配が可能となる。この場合
に、n本のストリップラインの長さの比をほぼ1:3:
5:・・・・:(2n−1)とし、このn本のストリップ導
体に結合されるn本の円弧状スロットラインを固定基板
2に形成すればよい。このとき、n本の円弧状スロット
ラインは、軸線5上に中心を共有するとともに半径の比
が1:3:5:・・・・:(2n−1)となるように形成さ
れることが好ましい。このようにすれば、各スロットラ
インの両端部に結合させた出力ストリップラインから
は、テーパ状の位相差を有する信号を取り出すことがで
きる。
Further, as shown in a simplified manner in FIG. 8, by connecting to the input strip lines 7 and 8 to form a stub 30 as an impedance matching circuit,
Impedance matching may be achieved. The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the case where the input high frequency signal is divided into four has been described, but the input strip lines extending from the axis 5 are 1, 3, 4, .... By doing so, 2 distribution, 6 distribution, and 8 distribution are possible, respectively. In this case, the ratio of the lengths of the n strip lines is approximately 1: 3 :.
5: ...: (2n-1), and n arc-shaped slot lines coupled to the n strip conductors may be formed on the fixed substrate 2. At this time, the n arc-shaped slot lines may be formed so as to share the center on the axis 5 and have a radius ratio of 1: 3: 5: ...: (2n-1). preferable. By doing so, it is possible to extract a signal having a tapered phase difference from the output strip line coupled to both ends of each slot line.

【0027】また、上記の実施例では、入力ストリップ
ラインを回転基板に形成し、円弧状スロットラインおよ
び出力ストリップラインを固定基板に形成しているが、
入力ストリップラインを固定基板に形成するとともに、
回転基板に円弧状スロットラインおよび出力ストリップ
ラインを形成してもよい。さらに、入力ストリッフライ
ンが形成された第1基板と円弧状スロットラインなどが
形成された第2基板との両方が相互に逆方向に回動され
る構成としてもよい。
In the above embodiment, the input strip line is formed on the rotating substrate, and the arcuate slot line and the output strip line are formed on the fixed substrate.
While forming the input strip line on the fixed substrate,
Arc-shaped slot lines and output strip lines may be formed on the rotating substrate. Further, both the first substrate on which the input strip line is formed and the second substrate on which the arcuate slot line is formed may be rotated in opposite directions.

【0028】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことができる。
In addition, various design changes can be made without changing the gist of the present invention.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ストリッ
プライン等を用いて分配可変移相器を構成することがで
きるので、構成が簡単になり、小型軽量化が図れ、か
つ、製造が容易になる。また、電力分配と位相シフトと
を同一の構成で行えるので、別々に行うのと比べて部品
点数が少なくなり、信頼性が高くなる。さらに、金属接
点がないので接触不良を起こすことが少なくなる。
As described above, according to the present invention, since the distribution variable phase shifter can be constructed by using the strip line or the like, the construction is simplified, the size and the weight can be reduced, and the manufacturing is possible. It will be easier. Further, since the power distribution and the phase shift can be performed with the same configuration, the number of parts is smaller and the reliability is higher than when they are performed separately. Further, since there is no metal contact, contact failure is less likely to occur.

【0030】また、入力ストリップラインの数を変化さ
せることによって、出力数を容易に変化させることがで
きるから、アレイアンテナなどの給電装置に適用する場
合には、アンテナ素子の数の変化に柔軟に対応すること
ができる。さらに、入力信号の移相量を容易に可変設定
できるから、たとえば、移動通信基地局のアンテナなど
のようにサービスエリアを随時変更する必要のあるアレ
イアンテナの給電装置に適用すると、極めて有効であ
る。
Further, since the number of outputs can be easily changed by changing the number of input strip lines, when applied to a power feeding device such as an array antenna, the number of antenna elements can be flexibly changed. Can respond. Further, since the phase shift amount of the input signal can be easily variably set, it is extremely effective when applied to a power supply device of an array antenna, such as an antenna of a mobile communication base station, whose service area needs to be changed at any time. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の分配可変移相器の構成を示
す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a variable distribution phase shifter according to an embodiment of the present invention.

【図2】入力ストリップラインとスロットラインとの結
合状態を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a coupled state of an input strip line and a slot line.

【図3】高周波信号が給電される入力部の構成を示す断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of an input unit to which a high frequency signal is fed.

【図4】インピーダンスの整合について説明するための
図解図である。
FIG. 4 is an illustrative view for explaining impedance matching.

【図5】インピーダンスの整合をとるための他の構成例
を示す図解図である。
FIG. 5 is an illustrative view showing another configuration example for achieving impedance matching.

【図6】インピーダンスの整合をとるためのさらに他の
構成例を示す図解図である。
FIG. 6 is an illustrative view showing still another configuration example for achieving impedance matching.

【図7】インピーダンスの整合をとるためのさらに他の
構成例を示す図解図である。
FIG. 7 is an illustrative view showing still another configuration example for achieving impedance matching.

【図8】インピーダンス整合回路を入力端に設けた構成
を示す図解図である。
FIG. 8 is an illustrative view showing a configuration in which an impedance matching circuit is provided at an input end.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転基板 2 固定基板 7,8 入力ストリップライン 15,16 円弧状スロットライン 21,22,23,24 出力ストリップライン 1 Rotating substrate 2 Fixed substrate 7,8 Input stripline 15,16 Arc slot line 21,22,23,24 Output stripline

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定の軸線まわりに相対的に回動させるこ
とができる第1基板および第2基板を有する分配可変移
相器であって、 上記第1基板は、上記軸線上に設けられた入力端と、こ
の入力端から分岐したn(n=1,2,3,4,・・・・)
本の入力ストリップラインとを有し、 上記第2基板は、上記n本のストリップラインにそれぞ
れ結合されているとともに、上記所定の軸線上に中心を
共有しているn本の円弧状スロットラインと、このn本
の円弧状スロットラインの各両端にそれぞれ結合された
2n本の出力ストリップラインとを有することを特徴と
する分配可変移相器。
1. A variable distribution phase shifter having a first substrate and a second substrate that can be relatively rotated about a predetermined axis, wherein the first substrate is provided on the axis. Input terminal and n branched from this input terminal (n = 1, 2, 3, 4, ...)
Input striplines, the second substrate is coupled to the n striplines, and has n arcuate slotlines sharing a center on the predetermined axis. A variable distribution phase shifter having 2n output strip lines respectively coupled to both ends of the n arc-shaped slot lines.
【請求項2】上記n本の円弧状スロットラインは相互に
異なる半径を有していることを特徴とする請求項1記載
の分配可変位相器。
2. The distributed variable phaser according to claim 1, wherein the n arcuate slot lines have different radii from each other.
【請求項3】上記n本の円弧状スロットラインは、半径
の比が1:3:5:・・・・・・・・:(2n−1)となるよう
に形成されていることを特徴とする請求項2記載の分配
可変移相器。
3. The n arc-shaped slot lines are formed such that the ratio of radii is 1: 3: 5: ... :( 2n-1). The variable distribution phase shifter according to claim 2.
【請求項4】上記入力端と給電線との間を、上記所定の
軸線まわりの相対的な回動を許容する状態で結合するロ
ータリジョイントをさらに含むことを特徴とする請求項
1乃至3のいずれかに記載の分配可変移相器。
4. The rotary joint according to claim 1, further comprising a rotary joint for connecting the input end and the power supply line in a state in which relative rotation around the predetermined axis is allowed. The variable distribution phase shifter according to any one of the claims.
【請求項5】上記第1基板および第2基板を上記所定の
軸線まわりに相対的に回動させるための回転機構と、 この回転機構に回転力を与えるための操作部とをさらに
含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載
の分配可変移相器。
5. A rotation mechanism for relatively rotating the first substrate and the second substrate around the predetermined axis, and an operation portion for applying a rotation force to the rotation mechanism. The variable distribution phase shifter according to any one of claims 1 to 4, which is characterized in that.
【請求項6】上記入力ストリップライン、上記出力スト
リップラインまたは上記円弧状スロットラインにインピ
ーダンス変換器が介装されていることを特徴とする請求
項1乃至5のいずれかに記載の分配可変移相器。
6. The variable distribution phase shifter according to claim 1, wherein an impedance converter is provided on the input strip line, the output strip line or the arcuate slot line. vessel.
【請求項7】上記入力端にインピーダンス整合回路を設
けたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載
の分配可変移相器。
7. The variable distribution phase shifter according to claim 1, wherein an impedance matching circuit is provided at the input end.
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