JP2000004110A - 位相固定型電力可変装置 - Google Patents
位相固定型電力可変装置Info
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- JP2000004110A JP2000004110A JP17033198A JP17033198A JP2000004110A JP 2000004110 A JP2000004110 A JP 2000004110A JP 17033198 A JP17033198 A JP 17033198A JP 17033198 A JP17033198 A JP 17033198A JP 2000004110 A JP2000004110 A JP 2000004110A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 位相器による位相補正によることなく電力の
大きさを変更可能にする。 【解決手段】 入力伝送路２にて２分配された高周波信
号の２分配点に、特有の長さの特性インピーダンスの同
軸ケーブル４１，４２を介して接続された差動型可変空
気コンデンサ５を接続し、ベクトル演算器３に、差動型
可変空気コンデンサ５の容量値に対応する位相値を持っ
た２分配点の信号を受けさせて、内部の全線路長が電気
角で９０°になる周波数の場合に限って出力端子に９０
°の位相差と３ｄＢの電力配分が得られるようし、かつ
２分配点の信号の大きさを等しくし、位相を相対的に変
化させる。
大きさを変更可能にする。 【解決手段】 入力伝送路２にて２分配された高周波信
号の２分配点に、特有の長さの特性インピーダンスの同
軸ケーブル４１，４２を介して接続された差動型可変空
気コンデンサ５を接続し、ベクトル演算器３に、差動型
可変空気コンデンサ５の容量値に対応する位相値を持っ
た２分配点の信号を受けさせて、内部の全線路長が電気
角で９０°になる周波数の場合に限って出力端子に９０
°の位相差と３ｄＢの電力配分が得られるようし、かつ
２分配点の信号の大きさを等しくし、位相を相対的に変
化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば航空機の
計器着陸システムにおけるグライドスロープ装置の送信
出力を空中線に供給する伝送ラインに配置されて、その
空中線の給電位相を変化させずに送信電力を可変とする
のに利用される位相固定型電力可変装置に関する。
計器着陸システムにおけるグライドスロープ装置の送信
出力を空中線に供給する伝送ラインに配置されて、その
空中線の給電位相を変化させずに送信電力を可変とする
のに利用される位相固定型電力可変装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、航空機が空港に着陸の際に
は、地上から発する電波を機上の計器で捉え、その電波
の指示に従って航空機を安全，円滑に着陸させるのに、
計器誘導着陸システムが採用されている。このような計
器誘導着陸システムでは、送信信号の位相を変化させず
に、送信電力を可変とする位相固定型電力可変装置が、
送信出力を空中線に供給する伝送ラインに配置され、そ
の位相固定型電力可変装置として例えばラットレース型
ハイブリッド・カプラーが使用されている。
は、地上から発する電波を機上の計器で捉え、その電波
の指示に従って航空機を安全，円滑に着陸させるのに、
計器誘導着陸システムが採用されている。このような計
器誘導着陸システムでは、送信信号の位相を変化させず
に、送信電力を可変とする位相固定型電力可変装置が、
送信出力を空中線に供給する伝送ラインに配置され、そ
の位相固定型電力可変装置として例えばラットレース型
ハイブリッド・カプラーが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のラットレース型ハイブリッド・カプラーにあって
は、これの使用周波数帯域が約１〜３％と狭く、周波数
の相違により、インピーダンス整合を得ようとすると、
回路内の伝送路長を変更する必要があり、この変更のた
めに長時間を要するという課題があった。
従来のラットレース型ハイブリッド・カプラーにあって
は、これの使用周波数帯域が約１〜３％と狭く、周波数
の相違により、インピーダンス整合を得ようとすると、
回路内の伝送路長を変更する必要があり、この変更のた
めに長時間を要するという課題があった。
【０００４】この発明は前記課題を解決するものであ
り、使用周波数帯域を約５〜１０％程度に広帯域化で
き、使用周波数の相違によるインピーダンス整合を無調
整にて行えるようにするとともに、位相器による位相補
正によることなく、電力の大きさを変更できる位相固定
型電力可変装置を得ることを目的とする。
り、使用周波数帯域を約５〜１０％程度に広帯域化で
き、使用周波数の相違によるインピーダンス整合を無調
整にて行えるようにするとともに、位相器による位相補
正によることなく、電力の大きさを変更できる位相固定
型電力可変装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、請
求項１の発明にかかる位相固定型電力可変装置は、入力
端子に入力された高周波信号を２分配点に供給する入力
伝送路と、高周波信号の前記２分配点に、特有の長さの
特性インピーダンスを持った同軸ケーブルを介して接続
された差動型可変空気コンデンサとを設けて、ベクトル
演算器に、その差動型可変空気コンデンサの容量値に対
応する位相値を持った前記２分配点の信号を受けさせ
て、内部の全線路長が電気角で９０°になる周波数の場
合に限って出力端子に９０°の位相差と３ｄＢの電力配
分が得られるようにするとともに、前記２分配点の信号
の大きさを等しくし、位相を相対的に変化させるように
したものである。
求項１の発明にかかる位相固定型電力可変装置は、入力
端子に入力された高周波信号を２分配点に供給する入力
伝送路と、高周波信号の前記２分配点に、特有の長さの
特性インピーダンスを持った同軸ケーブルを介して接続
された差動型可変空気コンデンサとを設けて、ベクトル
演算器に、その差動型可変空気コンデンサの容量値に対
応する位相値を持った前記２分配点の信号を受けさせ
て、内部の全線路長が電気角で９０°になる周波数の場
合に限って出力端子に９０°の位相差と３ｄＢの電力配
分が得られるようにするとともに、前記２分配点の信号
の大きさを等しくし、位相を相対的に変化させるように
したものである。
【０００６】また、請求項２の発明にかかる位相固定型
電力可変装置は、前記２分配点とベクトル演算器とを結
ぶ前記入力伝送路を同長でない任意の長さに設定したも
のである。
電力可変装置は、前記２分配点とベクトル演算器とを結
ぶ前記入力伝送路を同長でない任意の長さに設定したも
のである。
【０００７】また、請求項３の発明にかかる位相固定型
電力可変装置は、前記ベクトル演算器の出力端子に、そ
のベクトル演算器と同等の他のベクトル演算器の入力端
子をそれぞれ接続するようにしたものである。
電力可変装置は、前記ベクトル演算器の出力端子に、そ
のベクトル演算器と同等の他のベクトル演算器の入力端
子をそれぞれ接続するようにしたものである。
【０００８】また、請求項４の発明にかかる位相固定型
電力可変装置は、前記差動型可変空気コンデンサに、前
記ベクトル演算器の入力端子の位相角を連続的に変化さ
せるようにコンデンサとしたものである。
電力可変装置は、前記差動型可変空気コンデンサに、前
記ベクトル演算器の入力端子の位相角を連続的に変化さ
せるようにコンデンサとしたものである。
【０００９】また、請求項５の発明にかかる位相固定型
電力可変装置は、前記ベクトル演算器に、これに入力さ
れる信号のベクトル合成値を出力させるようにしたもの
である。
電力可変装置は、前記ベクトル演算器に、これに入力さ
れる信号のベクトル合成値を出力させるようにしたもの
である。
【００１０】また、請求項６の発明にかかる位相固定型
電力可変装置は、前記ベクトル演算器を３ｄＢ分岐線路
ハイブリッド・カプラーとしたものである。
電力可変装置は、前記ベクトル演算器を３ｄＢ分岐線路
ハイブリッド・カプラーとしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図１はこの発明の位相固定型電力
可変装置を示す回路図であり、同図において、ａは高周
波信号の入力端子、１０はその高周波信号の伝送路、２
１，２２はこの伝送路１０を介して２分配される入力高
周波信号を伝送する伝送路、Ａ１，Ａ２はこれらの伝送
路２１，２２からの高周波信号をさらに分配する２分配
点、３１，６１および３２，６２はこれらの２分配点Ａ
１，Ａ２にそれぞれ接続された伝送路である。そして、
入力端子ａおよび伝送路１０，２１，２２，６１，６２
は入力伝送路２を構成している。
図について説明する。図１はこの発明の位相固定型電力
可変装置を示す回路図であり、同図において、ａは高周
波信号の入力端子、１０はその高周波信号の伝送路、２
１，２２はこの伝送路１０を介して２分配される入力高
周波信号を伝送する伝送路、Ａ１，Ａ２はこれらの伝送
路２１，２２からの高周波信号をさらに分配する２分配
点、３１，６１および３２，６２はこれらの２分配点Ａ
１，Ａ２にそれぞれ接続された伝送路である。そして、
入力端子ａおよび伝送路１０，２１，２２，６１，６２
は入力伝送路２を構成している。
【００１２】また、５は前記伝送路３１，３２に同軸ケ
ーブル４１，４２をそれぞれ介して接続された差動型可
変空気コンデンサであり、これらの伝送路３１，３２お
よび同軸ケーブル４１，４２は位相調整伝送路１を構成
している。さらに、前記伝送路６１，６２にはベクトル
演算器としての３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー
３の入力端子Ｂ１，Ｂ２が接続され、これらの入力端子
Ｂ１，Ｂ２間に伝送路７が接続されている。また、これ
らの各入力端子Ｂ１，Ｂ２には伝送路８１，１０１およ
び８２，１０２がそれぞれ縦続接続され、これらの各接
続点Ｃ１，Ｃ２間には伝送路９が接続されている。な
お、伝送路１０１，１０２の出力信号はそれぞれ出力端
子１１，１２に伝送される。ここで、伝送路７，８１，
８２，９，１０１，１０２は３ｄＢ分岐線路ハイブリッ
ド・カプラーを構成している。
ーブル４１，４２をそれぞれ介して接続された差動型可
変空気コンデンサであり、これらの伝送路３１，３２お
よび同軸ケーブル４１，４２は位相調整伝送路１を構成
している。さらに、前記伝送路６１，６２にはベクトル
演算器としての３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー
３の入力端子Ｂ１，Ｂ２が接続され、これらの入力端子
Ｂ１，Ｂ２間に伝送路７が接続されている。また、これ
らの各入力端子Ｂ１，Ｂ２には伝送路８１，１０１およ
び８２，１０２がそれぞれ縦続接続され、これらの各接
続点Ｃ１，Ｃ２間には伝送路９が接続されている。な
お、伝送路１０１，１０２の出力信号はそれぞれ出力端
子１１，１２に伝送される。ここで、伝送路７，８１，
８２，９，１０１，１０２は３ｄＢ分岐線路ハイブリッ
ド・カプラーを構成している。
【００１３】次に動作を説明する。まず、入力端子ａに
入力された高周波信号は、伝送路１０を介して伝送路２
１，２２に２分配され、さらに２分配点Ａ１，Ａ２にて
２分配される。ここで、その２分配点Ａ１，Ａ２は、伝
送路３１，３２を経由して、ある特有の長さ（インピー
ダンス整合が得られる長さ）の特性インピーダンス（５
０Ω）の同軸ケーブル４１，４２を介して、差動型可変
空気コンデンサ５が接続されている。
入力された高周波信号は、伝送路１０を介して伝送路２
１，２２に２分配され、さらに２分配点Ａ１，Ａ２にて
２分配される。ここで、その２分配点Ａ１，Ａ２は、伝
送路３１，３２を経由して、ある特有の長さ（インピー
ダンス整合が得られる長さ）の特性インピーダンス（５
０Ω）の同軸ケーブル４１，４２を介して、差動型可変
空気コンデンサ５が接続されている。
【００１４】従って、これらの２分配点Ａ１，Ａ２はそ
の差動型可変空気コンデンサ５の容量値により、特定の
位相値を有する。これにより、その２分配点Ａ１，Ａ２
の位相値の信号は、入力伝送路２の伝送路６１，６２を
介して、ベクトル演算器としての３ｄＢ分岐線路ハイブ
リッド・カプラー３の各入力端子Ｂ１，Ｂ２に入力され
る。ここで、３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー３
の全部の線路長が電気角９０°になる周波数の場合に限
って、各々の出力端子１１，１２に９０°の位相差と３
ｄＢの電力分配が得られることを利用する。
の差動型可変空気コンデンサ５の容量値により、特定の
位相値を有する。これにより、その２分配点Ａ１，Ａ２
の位相値の信号は、入力伝送路２の伝送路６１，６２を
介して、ベクトル演算器としての３ｄＢ分岐線路ハイブ
リッド・カプラー３の各入力端子Ｂ１，Ｂ２に入力され
る。ここで、３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー３
の全部の線路長が電気角９０°になる周波数の場合に限
って、各々の出力端子１１，１２に９０°の位相差と３
ｄＢの電力分配が得られることを利用する。
【００１５】そして、その各入力端子Ｂ１，Ｂ２に入力
される高周波信号の位相角を差動型可変空気コンデンサ
５により連続的に変化させることにより、出力端子１
１，１２の各出力が、３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カ
プラー３の入力端子Ｂ１，Ｂ２のベクトル合成として得
られることとなる。
される高周波信号の位相角を差動型可変空気コンデンサ
５により連続的に変化させることにより、出力端子１
１，１２の各出力が、３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カ
プラー３の入力端子Ｂ１，Ｂ２のベクトル合成として得
られることとなる。
【００１６】図２は前記３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・
カプラー３の回路各部における信号のベクトル図であ
る。これによれば、３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプ
ラー３の入力端子Ｂ１，Ｂ２に入力された各高周波信号
は、各々出力端子としての接続点Ｃ１，Ｃ２に現れる。
ここで接続点Ｃ１には、図２のように、Ｂ１点からの入
力信号とＢ２点からの入力信号とのベクトル演算結果が
出力される。同様に、接続点Ｃ２にも、Ｂ２点からの入
力信号とＢ１点からの入力信号とのベクトル演算結果が
出力される。ここで、差動型可変空気コンデンサ５の動
作（通常、容量は両端とも等しく、シャフトを回転させ
ると一方が通常容量よりもΔＦだけ増加し、もう一方
は、ΔＦだけ減少する）により、入力端子Ｂ１，Ｂ２の
位相角をそれぞれ同じ量だけ一方をΔθだけ進め、もう
一方をΔθだけ遅らせることができる。したがって、そ
れぞれのベクトル合成は、もとの位相角上で大きさのみ
変化（Ｃ１→Ｃ１’）、（Ｃ２→Ｃ２’）させることが
できる。
カプラー３の回路各部における信号のベクトル図であ
る。これによれば、３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプ
ラー３の入力端子Ｂ１，Ｂ２に入力された各高周波信号
は、各々出力端子としての接続点Ｃ１，Ｃ２に現れる。
ここで接続点Ｃ１には、図２のように、Ｂ１点からの入
力信号とＢ２点からの入力信号とのベクトル演算結果が
出力される。同様に、接続点Ｃ２にも、Ｂ２点からの入
力信号とＢ１点からの入力信号とのベクトル演算結果が
出力される。ここで、差動型可変空気コンデンサ５の動
作（通常、容量は両端とも等しく、シャフトを回転させ
ると一方が通常容量よりもΔＦだけ増加し、もう一方
は、ΔＦだけ減少する）により、入力端子Ｂ１，Ｂ２の
位相角をそれぞれ同じ量だけ一方をΔθだけ進め、もう
一方をΔθだけ遅らせることができる。したがって、そ
れぞれのベクトル合成は、もとの位相角上で大きさのみ
変化（Ｃ１→Ｃ１’）、（Ｃ２→Ｃ２’）させることが
できる。
【００１７】なお、伝送路６１，６２の長さを同長でな
く、互いに異なる任意の長さにすることによって位相差
を付け、これを３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー
３の入力端子Ｂ１，Ｂ２に入力させることもできる。３
ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー３は、ベクトル演
算器として作用することから、出力端子１１および、出
力端子１２の電力比を任意の比率にすることが可能とな
り、位相固定型電力配分器としても利用できる。また、
３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー３の出力端子に
対し、もう一つ同様の他の３ｄＢ分岐線路ハイブリッド
・カプラー３の入力端子を接続することによって、出力
端子を任意の数量にすることができる。したがって、多
数の出力端子間の位相を変化させずに、個別に電力を可
変できるというメリットが得られる。
く、互いに異なる任意の長さにすることによって位相差
を付け、これを３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー
３の入力端子Ｂ１，Ｂ２に入力させることもできる。３
ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー３は、ベクトル演
算器として作用することから、出力端子１１および、出
力端子１２の電力比を任意の比率にすることが可能とな
り、位相固定型電力配分器としても利用できる。また、
３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー３の出力端子に
対し、もう一つ同様の他の３ｄＢ分岐線路ハイブリッド
・カプラー３の入力端子を接続することによって、出力
端子を任意の数量にすることができる。したがって、多
数の出力端子間の位相を変化させずに、個別に電力を可
変できるというメリットが得られる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、入力
端子に入力された高周波信号を２分配点に供給する入力
伝送路と、高周波信号の前記２分配点に、特有の長さの
特性インピーダンスを持った同軸ケーブルを介して接続
された差動型可変空気コンデンサとを設けて、ベクトル
演算器に、その差動型可変空気コンデンサの容量値に対
応する位相値を持った前記２分配点の信号を受けさせ
て、内部の全線路長が電気角で９０°になる周波数の場
合に限って出力端子に９０°の位相差と３ｄＢの電力配
分が得られるようにするとともに、前記２分配点の信号
の大きさを等しくし、位相を相対的に変化させるように
構成したので、使用周波数帯域を約５〜１０％程度に広
帯域化でき、使用周波数の相違によるインピーダンス整
合を無調整にて行えるようにするとともに、位相器によ
る位相補正によることなく電力の大きさを変更できると
いう効果が得られる。
端子に入力された高周波信号を２分配点に供給する入力
伝送路と、高周波信号の前記２分配点に、特有の長さの
特性インピーダンスを持った同軸ケーブルを介して接続
された差動型可変空気コンデンサとを設けて、ベクトル
演算器に、その差動型可変空気コンデンサの容量値に対
応する位相値を持った前記２分配点の信号を受けさせ
て、内部の全線路長が電気角で９０°になる周波数の場
合に限って出力端子に９０°の位相差と３ｄＢの電力配
分が得られるようにするとともに、前記２分配点の信号
の大きさを等しくし、位相を相対的に変化させるように
構成したので、使用周波数帯域を約５〜１０％程度に広
帯域化でき、使用周波数の相違によるインピーダンス整
合を無調整にて行えるようにするとともに、位相器によ
る位相補正によることなく電力の大きさを変更できると
いう効果が得られる。
【図１】 この発明の実施の一形態による位相固定型電
力可変装置を示す回路図である。
力可変装置を示す回路図である。
【図２】 図１における３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・
カプラーの回路各部の信号を示すベクトル図である。
カプラーの回路各部の信号を示すベクトル図である。
【符号の説明】 ２ 入力伝送路 ３ ３ｄＢ分岐線路ハイブリッド・カプラー（ベクトル
演算器） ５ 差動型可変空気コンデンサ ３１，３２ 伝送路 ４１，４２ 同軸ケーブル ａ 入力端子
演算器） ５ 差動型可変空気コンデンサ ３１，３２ 伝送路 ４１，４２ 同軸ケーブル ａ 入力端子
Claims (6)
- 【請求項１】 入力端子に入力された高周波信号を２分
配点に供給する入力伝送路と、 高周波信号の前記２分配点に、特有の長さの特性インピ
ーダンスを持った同軸ケーブルを介して接続された差動
型可変空気コンデンサと、 該差動型可変空気コンデンサの容量値に対応する位相値
を持った前記２分配点の信号を受けて、内部の全線路長
が電気角で９０°になる周波数の場合に限って出力端子
に９０°の位相差と３ｄＢの電力配分が得られるととも
に、前記２分配点の信号の大きさを等しくし、位相を相
対的に変化させるベクトル演算器とを備えたことを特徴
とする位相固定型電力可変装置。 - 【請求項２】 前記２分配点とベクトル演算器とを結ぶ
前記入力伝送路を同長でない任意の長さに設定したこと
を特徴とする請求項１に記載の位相固定型電力可変装
置。 - 【請求項３】 前記ベクトル演算器の出力端子に、その
ベクトル演算器と同等の他のベクトル演算器の入力端子
をそれぞれ接続することを特徴とする請求項１に記載の
位相固定型電力可変装置。 - 【請求項４】 前記差動型可変空気コンデンサが、前記
ベクトル演算器の入力端子の位相角を連続的に変化させ
ることを特徴とする請求項１に記載の位相固定型電力可
変装置。 - 【請求項５】 前記ベクトル演算器が、これに入力され
る信号のベクトル合成値を出力とするものであることを
特徴とする請求項１に記載の位相固定型電力可変装置。 - 【請求項６】 前記ベクトル演算器が、３ｄＢ分岐線路
ハイブリッド・カプラーであることを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載の位相固定型電力可変装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17033198A JP2000004110A (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | 位相固定型電力可変装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17033198A JP2000004110A (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | 位相固定型電力可変装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000004110A true JP2000004110A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15902969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17033198A Pending JP2000004110A (ja) | 1998-06-17 | 1998-06-17 | 位相固定型電力可変装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000004110A (ja) |
-
1998
- 1998-06-17 JP JP17033198A patent/JP2000004110A/ja active Pending
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| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000118 |