JP2000307313A - 電力分配合成器 - Google Patents
電力分配合成器Info
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- JP2000307313A JP2000307313A JP11109628A JP10962899A JP2000307313A JP 2000307313 A JP2000307313 A JP 2000307313A JP 11109628 A JP11109628 A JP 11109628A JP 10962899 A JP10962899 A JP 10962899A JP 2000307313 A JP2000307313 A JP 2000307313A
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- terminal
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
- H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
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- Amplifiers (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、アイソレーション抵抗として薄膜抵抗
などを用いる場合には、分配端子間のアイソレーション
が劣化するという課題があった。 【解決手段】 入力端子１と、２つの分配端子２と、前
記入力端子及び前記分配端子の間をそれぞれ接続する設
定波長の１／４、または設定波長の１／４と半波長の整
数倍の線路長を有する２つの分岐線路３と、前記分配端
子間に接続されたアイソレーション抵抗５とを備えた電
力分配合成器において、前記分配端子及び前記分岐線路
の間に挿入された伝送線路４をさらに備えた。 【効果】 使用する高周波信号の波長に比べて無視でき
ない長さを有するアイソレーション抵抗を用いても、分
配端子間のアイソレーションを確保することができる。
などを用いる場合には、分配端子間のアイソレーション
が劣化するという課題があった。 【解決手段】 入力端子１と、２つの分配端子２と、前
記入力端子及び前記分配端子の間をそれぞれ接続する設
定波長の１／４、または設定波長の１／４と半波長の整
数倍の線路長を有する２つの分岐線路３と、前記分配端
子間に接続されたアイソレーション抵抗５とを備えた電
力分配合成器において、前記分配端子及び前記分岐線路
の間に挿入された伝送線路４をさらに備えた。 【効果】 使用する高周波信号の波長に比べて無視でき
ない長さを有するアイソレーション抵抗を用いても、分
配端子間のアイソレーションを確保することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、主としてマイク
ロ波帯およびミリ波帯高周波信号を分配または合成する
電力分配合成器に関するものである。
ロ波帯およびミリ波帯高周波信号を分配または合成する
電力分配合成器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電力分配合成器について図面を参
照しながら説明する。図１１は、例えば「R. E. Collin
による"Foundations for Microwave Engineering Secon
d Edition" Mc-GRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS Ele
ctrical Engineering Series,p 445, Mc-GRAW-HILL In
c., 1992年」に示された従来の電力分配合成器の回路構
成を示す図である。
照しながら説明する。図１１は、例えば「R. E. Collin
による"Foundations for Microwave Engineering Secon
d Edition" Mc-GRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS Ele
ctrical Engineering Series,p 445, Mc-GRAW-HILL In
c., 1992年」に示された従来の電力分配合成器の回路構
成を示す図である。
【０００３】図１１において、１０は入力線路、２は分
配端子、３は一端が入力線路１０と分岐部３１において
接続され、他端が分配端子２と接続された１／４波長の
電気長を有する分岐線路、５は分配端子２間に接続され
たアイソレーション抵抗、２１は分配端子２に接続され
た負荷インピーダンスである。
配端子、３は一端が入力線路１０と分岐部３１において
接続され、他端が分配端子２と接続された１／４波長の
電気長を有する分岐線路、５は分配端子２間に接続され
たアイソレーション抵抗、２１は分配端子２に接続され
た負荷インピーダンスである。
【０００４】つぎに、前述した従来の電力分配合成器の
動作について図面を参照しながら説明する。図１２は、
従来の電力分配合成器の動作を示す図である。
動作について図面を参照しながら説明する。図１２は、
従来の電力分配合成器の動作を示す図である。
【０００５】入力線路１０に入力された高周波信号は、
分岐部３１において分岐線路３に分配される。分配端子
２には同相、等振幅の信号が流れるため等電位となり、
アイソレーション抵抗５には電流が流れない。
分岐部３１において分岐線路３に分配される。分配端子
２には同相、等振幅の信号が流れるため等電位となり、
アイソレーション抵抗５には電流が流れない。
【０００６】このとき、分岐線路３が１／４波長インピ
ーダンス変成器として働くことにより、入力線路１０か
ら分配端子２側を見たインピーダンスは、入力線路１０
の特性インピーダンスに等しくなり、高周波信号は反射
を生じることなく分配される。
ーダンス変成器として働くことにより、入力線路１０か
ら分配端子２側を見たインピーダンスは、入力線路１０
の特性インピーダンスに等しくなり、高周波信号は反射
を生じることなく分配される。
【０００７】一方、分配端子２に高周波信号を入力した
場合には、分岐部３１において合成され、入力線路１０
に出力される。
場合には、分岐部３１において合成され、入力線路１０
に出力される。
【０００８】また、分配端子２間に電位差がある場合で
も、図１２に示すように、一方の分配端子２から分岐線
路３を流れる高周波信号Ａ（１／４＋１／４＝１／２波
長遅れ）と、アイソレーション抵抗５に流れる高周波信
号Ｂ（遅れ無し）とが、他方の分配端子２において逆
相、等振幅となるため打ち消しあい、結果としてアイソ
レーション抵抗５に電流が流れて吸収され、分配端子２
間のアイソレーションは確保される。
も、図１２に示すように、一方の分配端子２から分岐線
路３を流れる高周波信号Ａ（１／４＋１／４＝１／２波
長遅れ）と、アイソレーション抵抗５に流れる高周波信
号Ｂ（遅れ無し）とが、他方の分配端子２において逆
相、等振幅となるため打ち消しあい、結果としてアイソ
レーション抵抗５に電流が流れて吸収され、分配端子２
間のアイソレーションは確保される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ウィルキンソン形電力分配合成器では、分配端子２間の
アイソレーションを確保するためには、アイソレーショ
ン抵抗５の通過位相がゼロ（零）である必要があった。
しかし、アイソレーション抵抗５として薄膜抵抗などを
用いる場合には、高周波信号の波長に比べて抵抗の長さ
が無視できなくなり、図１２に示した高周波信号ＡとＢ
が逆相とならない。このため、一方の分配端子２に入力
された信号が他方の分配端子２において打ち消されず、
分配端子２間のアイソレーションが劣化するという問題
点があった。
ウィルキンソン形電力分配合成器では、分配端子２間の
アイソレーションを確保するためには、アイソレーショ
ン抵抗５の通過位相がゼロ（零）である必要があった。
しかし、アイソレーション抵抗５として薄膜抵抗などを
用いる場合には、高周波信号の波長に比べて抵抗の長さ
が無視できなくなり、図１２に示した高周波信号ＡとＢ
が逆相とならない。このため、一方の分配端子２に入力
された信号が他方の分配端子２において打ち消されず、
分配端子２間のアイソレーションが劣化するという問題
点があった。
【００１０】さらに、入力端子１０から見た場合、電気
長を持つアイソレーション抵抗５が先端開放スタブとし
て見えるため、入出力の反射特性が劣化するという問題
点もあった。
長を持つアイソレーション抵抗５が先端開放スタブとし
て見えるため、入出力の反射特性が劣化するという問題
点もあった。
【００１１】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、使用する高周波信号の波長に比べ
て無視できない長さを有するアイソレーション抵抗を用
いても、分配端子間のアイソレーションを確保し、入出
力の反射特性の優れた電力分配合成器を得ることを目的
とする。
めになされたもので、使用する高周波信号の波長に比べ
て無視できない長さを有するアイソレーション抵抗を用
いても、分配端子間のアイソレーションを確保し、入出
力の反射特性の優れた電力分配合成器を得ることを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る電力分配合成器は、入力端子と、２つの分配端子と、
前記入力端子及び前記分配端子の間をそれぞれ接続する
設定波長の１／４、または設定波長の１／４と半波長の
整数倍の線路長を有する２つの分岐線路と、前記分配端
子間に接続されたアイソレーション抵抗とを備えた電力
分配合成器において、前記分配端子及び前記分岐線路の
間に挿入された伝送線路をさらに備えたものである。
る電力分配合成器は、入力端子と、２つの分配端子と、
前記入力端子及び前記分配端子の間をそれぞれ接続する
設定波長の１／４、または設定波長の１／４と半波長の
整数倍の線路長を有する２つの分岐線路と、前記分配端
子間に接続されたアイソレーション抵抗とを備えた電力
分配合成器において、前記分配端子及び前記分岐線路の
間に挿入された伝送線路をさらに備えたものである。
【００１３】この発明の請求項２に係る電力分配合成器
は、一端が前記入力端子に接続され、他端が接地された
容量素子をさらに備えたものである。
は、一端が前記入力端子に接続され、他端が接地された
容量素子をさらに備えたものである。
【００１４】この発明の請求項３に係る電力分配合成器
は、前記入力端子に接続された先端開放スタブをさらに
備えたものである。
は、前記入力端子に接続された先端開放スタブをさらに
備えたものである。
【００１５】この発明の請求項４に係る電力分配合成器
は、２つの分岐線路の接続点と前記入力端子との間に挿
入された低インピーダンス線路をさらに備えたものであ
る。
は、２つの分岐線路の接続点と前記入力端子との間に挿
入された低インピーダンス線路をさらに備えたものであ
る。
【００１６】この発明の請求項５に係る電力分配合成器
は、前記分配端子間に接続線路を介して前記アイソレー
ション抵抗を接続するものである。
は、前記分配端子間に接続線路を介して前記アイソレー
ション抵抗を接続するものである。
【００１７】この発明の請求項６に係る電力分配合成器
は、請求項２ないし請求項５に記載の電力２分配合成器
を多段に接続した電力２n分配合成器において、２段目
以降の電力２分配合成器には容量素子、先端開放スタブ
または低インピーダンス線路を設けないこととしたもの
である。
は、請求項２ないし請求項５に記載の電力２分配合成器
を多段に接続した電力２n分配合成器において、２段目
以降の電力２分配合成器には容量素子、先端開放スタブ
または低インピーダンス線路を設けないこととしたもの
である。
【００１８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係る電力分配合成器について図面を参照しなが
ら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る電
力分配合成器の回路構成を示す図である。なお、各図
中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
形態１に係る電力分配合成器について図面を参照しなが
ら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る電
力分配合成器の回路構成を示す図である。なお、各図
中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１９】図１において、１は入力端子、２は分配端
子、３は入力端子１から入力された高周波信号を分配す
る電気長が１／４波長の分岐線路、４は一端が分岐線路
３に接続され、他端が分配端子２に接続された電気長が
１／４波長より短い伝送線路、５は分配端子２間に接続
された有限の電気長をもつアイソレーション抵抗であ
る。
子、３は入力端子１から入力された高周波信号を分配す
る電気長が１／４波長の分岐線路、４は一端が分岐線路
３に接続され、他端が分配端子２に接続された電気長が
１／４波長より短い伝送線路、５は分配端子２間に接続
された有限の電気長をもつアイソレーション抵抗であ
る。
【００２０】つぎに、この実施の形態１に係る電力分配
合成器の動作について図面を参照しながら説明する。図
２は、この発明の実施の形態１に係る電力分配合成器の
動作を示す図である。
合成器の動作について図面を参照しながら説明する。図
２は、この発明の実施の形態１に係る電力分配合成器の
動作を示す図である。
【００２１】この電力分配合成器において、分配端子２
に電位差のある高周波信号が入力された場合、伝送線路
４の電気長を適当な値に選ぶことにより、図２に示すよ
うに一方の分配端子２から分岐線路３を流れる高周波信
号Ａと、アイソレーション抵抗５に流れる高周波信号Ｂ
とが、他方の分配端子２において逆相となるようにする
ことができる。このため、アイソレーション抵抗５が電
気長を有する場合でも、分配端子間のアイソレーション
が高くなるという効果がある。
に電位差のある高周波信号が入力された場合、伝送線路
４の電気長を適当な値に選ぶことにより、図２に示すよ
うに一方の分配端子２から分岐線路３を流れる高周波信
号Ａと、アイソレーション抵抗５に流れる高周波信号Ｂ
とが、他方の分配端子２において逆相となるようにする
ことができる。このため、アイソレーション抵抗５が電
気長を有する場合でも、分配端子間のアイソレーション
が高くなるという効果がある。
【００２２】実施の形態２．上記の実施の形態１におい
ては、伝送線路４の働きにより分配端子間のアイソレー
ションが高くなるという効果があったが、入力端子１か
ら見た反射は改善されないという問題があった。これ
は、電気長を有する抵抗５が入力端子１から分配端子２
に流れる信号経路に対して先端開放スタブとして働くた
めである。
ては、伝送線路４の働きにより分配端子間のアイソレー
ションが高くなるという効果があったが、入力端子１か
ら見た反射は改善されないという問題があった。これ
は、電気長を有する抵抗５が入力端子１から分配端子２
に流れる信号経路に対して先端開放スタブとして働くた
めである。
【００２３】この発明の実施の形態２に係る電力分配合
成器について図面を参照しながら説明する。図３は、こ
の発明の実施の形態２に係る電力分配合成器の回路構成
を示す図である。
成器について図面を参照しながら説明する。図３は、こ
の発明の実施の形態２に係る電力分配合成器の回路構成
を示す図である。
【００２４】図３において、１は入力端子、２は分配端
子、３は入力端子１から入力された高周波信号を分配す
る電気長が１／４波長の分岐線路、４は一端が分岐線路
３に接続され、他端が分配端子２に接続された電気長が
１／４波長より短い伝送線路、５は分配端子２間に接続
された有限の電気長をもつアイソレーション抵抗、６は
一端が入力端子１に接続され、他端が接地されたコンデ
ンサである。
子、３は入力端子１から入力された高周波信号を分配す
る電気長が１／４波長の分岐線路、４は一端が分岐線路
３に接続され、他端が分配端子２に接続された電気長が
１／４波長より短い伝送線路、５は分配端子２間に接続
された有限の電気長をもつアイソレーション抵抗、６は
一端が入力端子１に接続され、他端が接地されたコンデ
ンサである。
【００２５】この電力分配合成器において、入力端子１
に高周波信号を入力した場合、図３におけるａ−ａ’面
は磁気壁と仮定できる。
に高周波信号を入力した場合、図３におけるａ−ａ’面
は磁気壁と仮定できる。
【００２６】この場合の入力端子１から見た反射は、図
４に示す回路の反射と等価である。図４において、１１
は入力端子１に外部から接続された負荷、５１は図３に
おけるアイソレーション抵抗５の半分の電気長を有する
抵抗で、一端が分配端子２に接続され、他端が開放され
ている。また、６１は図３におけるコンデンサ６の半分
の容量をもつコンデンサで、一端が入力端子１に接続さ
れ、他端が接地されている。
４に示す回路の反射と等価である。図４において、１１
は入力端子１に外部から接続された負荷、５１は図３に
おけるアイソレーション抵抗５の半分の電気長を有する
抵抗で、一端が分配端子２に接続され、他端が開放され
ている。また、６１は図３におけるコンデンサ６の半分
の容量をもつコンデンサで、一端が入力端子１に接続さ
れ、他端が接地されている。
【００２７】抵抗５１は電気長を有するため、前述のよ
うに入力端子１から分岐線路３を介して分配端子２に流
れる信号経路に対して先端開放スタブとして働く。この
抵抗５１がもつサセプタンス分をコンデンサ６１によっ
て補償している。このため、入力端子１から見た反射特
性が改善するという効果がある。
うに入力端子１から分岐線路３を介して分配端子２に流
れる信号経路に対して先端開放スタブとして働く。この
抵抗５１がもつサセプタンス分をコンデンサ６１によっ
て補償している。このため、入力端子１から見た反射特
性が改善するという効果がある。
【００２８】実施の形態３．上記の実施の形態２におい
ては、他端を接地したコンデンサ６を入力端子１に接続
したが、図５に示すように、先端開放スタブ７を接続し
てもよい。このような構成によっても、実施の形態２と
同様の効果が得られる。さらに、回路が平面で構成でき
るという効果もある。
ては、他端を接地したコンデンサ６を入力端子１に接続
したが、図５に示すように、先端開放スタブ７を接続し
てもよい。このような構成によっても、実施の形態２と
同様の効果が得られる。さらに、回路が平面で構成でき
るという効果もある。
【００２９】実施の形態４．また、コンデンサ６のかわ
りに、図６に示すように入力端子１と分岐線路３の接続
点との間に低インピーダンス線路８を挿入してもよい。
このような構成によっても、実施の形態２と同様の効果
が得られる。さらに、コンデンサや先端開放スタブを設
けるスペースが必要ないため、回路を小形に構成するこ
とができるという効果もある。
りに、図６に示すように入力端子１と分岐線路３の接続
点との間に低インピーダンス線路８を挿入してもよい。
このような構成によっても、実施の形態２と同様の効果
が得られる。さらに、コンデンサや先端開放スタブを設
けるスペースが必要ないため、回路を小形に構成するこ
とができるという効果もある。
【００３０】実施の形態５．図７は、この発明の実施の
形態５に係る電力分配合成器の回路構成を示す図であ
る。
形態５に係る電力分配合成器の回路構成を示す図であ
る。
【００３１】図７において、１は入力端子、２は分配端
子、３は入力端子１から入力された高周波信号を分配す
る電気長が１／４波長の分岐線路、４は一端が分岐線路
３に接続され、他端が分配端子２に接続された電気長が
１／４波長より短い伝送線路、５は分配端子２間に接続
された有限の電気長をもつアイソレーション抵抗、６は
一端が入力端子１に接続され、他端が接地されたコンデ
ンサ、９は分配端子２とアイソレーション抵抗５を接続
する接続線路である。
子、３は入力端子１から入力された高周波信号を分配す
る電気長が１／４波長の分岐線路、４は一端が分岐線路
３に接続され、他端が分配端子２に接続された電気長が
１／４波長より短い伝送線路、５は分配端子２間に接続
された有限の電気長をもつアイソレーション抵抗、６は
一端が入力端子１に接続され、他端が接地されたコンデ
ンサ、９は分配端子２とアイソレーション抵抗５を接続
する接続線路である。
【００３２】この電力分配合成器において、分配端子２
に入力される任意の振幅位相をもつ高周波信号は、逆相
等振幅の信号を入力した場合（奇モード）と、同相等振
幅の信号を入力した場合（偶モード）との重ね合わせと
して表すことができる。
に入力される任意の振幅位相をもつ高周波信号は、逆相
等振幅の信号を入力した場合（奇モード）と、同相等振
幅の信号を入力した場合（偶モード）との重ね合わせと
して表すことができる。
【００３３】分配端子２に逆相等振幅の高周波信号を入
力した場合（奇モード）、図７において、ａ−ａ’面が
電気壁と仮定できる。
力した場合（奇モード）、図７において、ａ−ａ’面が
電気壁と仮定できる。
【００３４】図８は、この場合の電力分配合成器の等価
回路である。図８において、５２は図７におけるアイソ
レーション抵抗５の半分の電気長を有する抵抗で、一端
が接続線路９に接続され、他端が接地されている。
回路である。図８において、５２は図７におけるアイソ
レーション抵抗５の半分の電気長を有する抵抗で、一端
が接続線路９に接続され、他端が接地されている。
【００３５】『大橋、湯川、宮崎、“複数のストリップ
状アイソレーション抵抗を用いたテーパ形広帯域電力分
配器”、信学技報、MW９６−２１５、１９９７年』によ
れば、一端が接地されたストリップ状抵抗のアドミタン
スＹroは、以下の式（１）で与えられる。
状アイソレーション抵抗を用いたテーパ形広帯域電力分
配器”、信学技報、MW９６−２１５、１９９７年』によ
れば、一端が接地されたストリップ状抵抗のアドミタン
スＹroは、以下の式（１）で与えられる。
【００３６】
【数１】
【００３７】・・・式（１）
【００３８】但し、Ｚrおよびγは、ストリップ状抵抗
と同じ線路幅Ｗrを有する線路の特性インピーダンスを
Ｚs、光速をｃ、基板の比誘電率をεr、アイソレーショ
ン抵抗５の面積抵抗値をＲs、信号の角周波数をωとし
たとき、次の式（２）で表される。
と同じ線路幅Ｗrを有する線路の特性インピーダンスを
Ｚs、光速をｃ、基板の比誘電率をεr、アイソレーショ
ン抵抗５の面積抵抗値をＲs、信号の角周波数をωとし
たとき、次の式（２）で表される。
【００３９】
【数２】
【００４０】・・・式（２） である。また、ｇrはアイソレーション抵抗５の長さで
ある。
ある。
【００４１】また、分岐線路３は１／４波長の電気長を
有し、一端が伝送線路４に接続され、他端が接地されて
いるため、分岐線路３と伝送線路４との接続点において
開放と見なすことができる。したがって、伝送線路４は
分配端子２から抵抗５２に流れる信号経路に対して、先
端開放スタブとして働くことになる。ここで、抵抗５２
のもつインピーダンスＺroと、分配端子２に外部から接
続されたインピーダンスＺodとの間で整合がとれるよう
に、接続線路９と先端開放スタブとして働く伝送線路４
の特性インピーダンスＺ1、Ｚ2、および線路長θ1、θ2
を次の式（３）のように設定すれば、分配端子２に入力
された高周波信号は反射されることなくすべて抵抗５２
で吸収される。
有し、一端が伝送線路４に接続され、他端が接地されて
いるため、分岐線路３と伝送線路４との接続点において
開放と見なすことができる。したがって、伝送線路４は
分配端子２から抵抗５２に流れる信号経路に対して、先
端開放スタブとして働くことになる。ここで、抵抗５２
のもつインピーダンスＺroと、分配端子２に外部から接
続されたインピーダンスＺodとの間で整合がとれるよう
に、接続線路９と先端開放スタブとして働く伝送線路４
の特性インピーダンスＺ1、Ｚ2、および線路長θ1、θ2
を次の式（３）のように設定すれば、分配端子２に入力
された高周波信号は反射されることなくすべて抵抗５２
で吸収される。
【００４２】
【数３】
【００４３】・・・式（３）
【００４４】一方、分配端子２に同相等振幅の高周波信
号を入力した場合（偶モード）、図７においてａ−ａ’
面が磁気壁と仮定できる。
号を入力した場合（偶モード）、図７においてａ−ａ’
面が磁気壁と仮定できる。
【００４５】図９は、この場合の電力分配合成器の等価
回路である。図９において、５３は図７におけるアイソ
レーション抵抗５の半分の電気長を有する抵抗で、一端
が接続線路９に接続され、他端は開放されている。
回路である。図９において、５３は図７におけるアイソ
レーション抵抗５の半分の電気長を有する抵抗で、一端
が接続線路９に接続され、他端は開放されている。
【００４６】一端が開放されたストリップ状抵抗のアド
ミタンスＹreは、前述の大橋らによる文献によれば、以
下の式（４）で与えられる。
ミタンスＹreは、前述の大橋らによる文献によれば、以
下の式（４）で与えられる。
【００４７】
【数４】
【００４８】・・・式（４）
【００４９】このとき、分岐線路３と伝送線路４との接
続点から分配端子２側をみたインピーダンスと、負荷１
１のインピーダンス２Ｚocとの間で整合がとれるよう
に、分岐線路３の特性インピーダンスＺtおよびコンデ
ンサ６の容量Ｃを次の式（５）のように設定すれば、分
配端子２に入力された高周波信号は反射されることなく
すべて負荷１１に供給される。
続点から分配端子２側をみたインピーダンスと、負荷１
１のインピーダンス２Ｚocとの間で整合がとれるよう
に、分岐線路３の特性インピーダンスＺtおよびコンデ
ンサ６の容量Ｃを次の式（５）のように設定すれば、分
配端子２に入力された高周波信号は反射されることなく
すべて負荷１１に供給される。
【００５０】
【数５】
【００５１】
【数６】
【００５２】・・・式（５） である。また、入力端子１に高周波信号を入力した場合
には、偶モードの場合の動作と同様である。
には、偶モードの場合の動作と同様である。
【００５３】上記奇モードと偶モードの動作原理から、
入出力の反射を抑え、かつ分配端子２間アイソレーショ
ンが確保されることがわかる。
入出力の反射を抑え、かつ分配端子２間アイソレーショ
ンが確保されることがわかる。
【００５４】このような構成においては、アイソレーシ
ョン抵抗の電気長を考慮に入れた入出力の整合条件を用
いているため、抵抗長が使用する高周波信号の波長に比
べて無視できない値であっても入出力の反射を低減し、
かつ分配端子２間のアイソレーションを確保できるとい
う効果がある。
ョン抵抗の電気長を考慮に入れた入出力の整合条件を用
いているため、抵抗長が使用する高周波信号の波長に比
べて無視できない値であっても入出力の反射を低減し、
かつ分配端子２間のアイソレーションを確保できるとい
う効果がある。
【００５５】更に、接続線路９を用いたことにより、分
配端子２が離れている場合にもアイソレーション抵抗を
接続することができるという効果がある。また、伝送線
路４、接続線路９などの働きにより入出力に対して整合
をとることが可能なため、入力端子１や分配端子２に接
続される外部インピーダンスやアイソレーション抵抗５
の抵抗値も自由に選択できるという効果もある。
配端子２が離れている場合にもアイソレーション抵抗を
接続することができるという効果がある。また、伝送線
路４、接続線路９などの働きにより入出力に対して整合
をとることが可能なため、入力端子１や分配端子２に接
続される外部インピーダンスやアイソレーション抵抗５
の抵抗値も自由に選択できるという効果もある。
【００５６】実施の形態６．図１０は、この発明の実施
の形態６に係る電力分配合成器の回路構成を示す図であ
る。この電力分配合成器は、３つの電力２分配合成器を
トーナメント状に接続することにより電力４分配合成を
実現したもので、入力端子１にのみ一端が接地されたコ
ンデンサ６が接続されている。
の形態６に係る電力分配合成器の回路構成を示す図であ
る。この電力分配合成器は、３つの電力２分配合成器を
トーナメント状に接続することにより電力４分配合成を
実現したもので、入力端子１にのみ一端が接地されたコ
ンデンサ６が接続されている。
【００５７】この電力分配合成器においても、入力端子
１から見た場合、電気長を有するアイソレーション抵抗
５は入力端子１から分配端子２に流れる信号経路に対し
て先端開放スタブとして働く。そこで、その抵抗がもつ
サセプタンス分をコンデンサ６で補償することにより、
入力端子１から見た反射特性を向上させている。この構
成においては、２段目の電力２分配合成器にはコンデン
サを設ける必要がなく、回路の小形化が図れるという効
果がある。
１から見た場合、電気長を有するアイソレーション抵抗
５は入力端子１から分配端子２に流れる信号経路に対し
て先端開放スタブとして働く。そこで、その抵抗がもつ
サセプタンス分をコンデンサ６で補償することにより、
入力端子１から見た反射特性を向上させている。この構
成においては、２段目の電力２分配合成器にはコンデン
サを設ける必要がなく、回路の小形化が図れるという効
果がある。
【００５８】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る電力分配合成
器は、以上説明したとおり、入力端子と、２つの分配端
子と、前記入力端子及び前記分配端子の間をそれぞれ接
続する設定波長の１／４、または設定波長の１／４と半
波長の整数倍の線路長を有する２つの分岐線路と、前記
分配端子間に接続されたアイソレーション抵抗とを備え
た電力分配合成器において、前記分配端子及び前記分岐
線路の間に挿入された伝送線路をさらに備えたので、使
用する高周波信号の波長に比べて無視できない長さを有
するアイソレーション抵抗を用いても、分配端子間のア
イソレーションを確保することができるという効果を奏
する。
器は、以上説明したとおり、入力端子と、２つの分配端
子と、前記入力端子及び前記分配端子の間をそれぞれ接
続する設定波長の１／４、または設定波長の１／４と半
波長の整数倍の線路長を有する２つの分岐線路と、前記
分配端子間に接続されたアイソレーション抵抗とを備え
た電力分配合成器において、前記分配端子及び前記分岐
線路の間に挿入された伝送線路をさらに備えたので、使
用する高周波信号の波長に比べて無視できない長さを有
するアイソレーション抵抗を用いても、分配端子間のア
イソレーションを確保することができるという効果を奏
する。
【００５９】この発明の請求項２に係る電力分配合成器
は、以上説明したとおり、一端が前記入力端子に接続さ
れ、他端が接地された容量素子をさらに備えたので、使
用する高周波信号の波長に比べて無視できない長さを有
するアイソレーション抵抗を用いても、分配端子間のア
イソレーションを確保し、入出力の反射特性が優れてい
るという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、一端が前記入力端子に接続さ
れ、他端が接地された容量素子をさらに備えたので、使
用する高周波信号の波長に比べて無視できない長さを有
するアイソレーション抵抗を用いても、分配端子間のア
イソレーションを確保し、入出力の反射特性が優れてい
るという効果を奏する。
【００６０】この発明の請求項３に係る電力分配合成器
は、以上説明したとおり、前記入力端子に接続された先
端開放スタブをさらに備えたので、使用する高周波信号
の波長に比べて無視できない長さを有するアイソレーシ
ョン抵抗を用いても、分配端子間のアイソレーションを
確保し、入出力の反射特性が優れているという効果を奏
する。
は、以上説明したとおり、前記入力端子に接続された先
端開放スタブをさらに備えたので、使用する高周波信号
の波長に比べて無視できない長さを有するアイソレーシ
ョン抵抗を用いても、分配端子間のアイソレーションを
確保し、入出力の反射特性が優れているという効果を奏
する。
【００６１】この発明の請求項４に係る電力分配合成器
は、以上説明したとおり、２つの分岐線路の接続点と前
記入力端子との間に挿入された低インピーダンス線路を
さらに備えたので、使用する高周波信号の波長に比べて
無視できない長さを有するアイソレーション抵抗を用い
ても、分配端子間のアイソレーションを確保し、入出力
の反射特性が優れているという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、２つの分岐線路の接続点と前
記入力端子との間に挿入された低インピーダンス線路を
さらに備えたので、使用する高周波信号の波長に比べて
無視できない長さを有するアイソレーション抵抗を用い
ても、分配端子間のアイソレーションを確保し、入出力
の反射特性が優れているという効果を奏する。
【００６２】この発明の請求項５に係る電力分配合成器
は、以上説明したとおり、前記分配端子間に接続線路を
介して前記アイソレーション抵抗を接続するので、使用
する高周波信号の波長に比べて無視できない長さを有す
るアイソレーション抵抗を用いても、分配端子間のアイ
ソレーションを確保し、入出力の反射特性が優れている
という効果を奏する。
は、以上説明したとおり、前記分配端子間に接続線路を
介して前記アイソレーション抵抗を接続するので、使用
する高周波信号の波長に比べて無視できない長さを有す
るアイソレーション抵抗を用いても、分配端子間のアイ
ソレーションを確保し、入出力の反射特性が優れている
という効果を奏する。
【００６３】この発明の請求項６に係る電力分配合成器
は、以上説明したとおり、請求項２ないし請求項５に記
載の電力２分配合成器を多段に接続した電力２n分配合
成器において、２段目以降の電力２分配合成器には容量
素子、先端開放スタブまたは低インピーダンス線路を設
けないこととしたので、使用する高周波信号の波長に比
べて無視できない長さを有するアイソレーション抵抗を
用いても、分配端子間のアイソレーションを確保し、入
出力の反射特性が優れているという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、請求項２ないし請求項５に記
載の電力２分配合成器を多段に接続した電力２n分配合
成器において、２段目以降の電力２分配合成器には容量
素子、先端開放スタブまたは低インピーダンス線路を設
けないこととしたので、使用する高周波信号の波長に比
べて無視できない長さを有するアイソレーション抵抗を
用いても、分配端子間のアイソレーションを確保し、入
出力の反射特性が優れているという効果を奏する。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る電力分配合成
器の回路構成を示す図である。
器の回路構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る電力分配合成
器の動作を示す図である。
器の動作を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態２に係る電力分配合成
器の回路構成を示す図である。
器の回路構成を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態２に係る電力分配合成
器の等価回路を示す図である。
器の等価回路を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態３に係る電力分配合成
器の回路構成を示す図である。
器の回路構成を示す図である。
【図６】 この発明の実施の形態４に係る電力分配合成
器の回路構成を示す図である。
器の回路構成を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態５に係る電力分配合成
器の回路構成を示す図である。
器の回路構成を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態５に係る電力分配合成
器の等価回路を示す図である。
器の等価回路を示す図である。
【図９】 この発明の実施の形態５に係る電力分配合成
器の等価回路を示す図である。
器の等価回路を示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態６に係る電力分配合
成器の回路構成を示す図である。
成器の回路構成を示す図である。
【図１１】 従来の電力分配合成器の回路構成を示す図
である。
である。
【図１２】 従来の電力分配合成器の動作を示す図であ
る。
る。
１ 入力端子、２ 分配端子、３ 分岐線路、４ 伝送
線路、５ アイソレーション抵抗、６ コンデンサ、７
先端開放スタブ、８ 低インピーダンス線路、９ 接
続線路。
線路、５ アイソレーション抵抗、６ コンデンサ、７
先端開放スタブ、８ 低インピーダンス線路、９ 接
続線路。
Claims (6)
- 【請求項１】 入力端子と、２つの分配端子と、前記入
力端子及び前記分配端子の間をそれぞれ接続する設定波
長の１／４、または設定波長の１／４と半波長の整数倍
の線路長を有する２つの分岐線路と、前記分配端子間に
接続されたアイソレーション抵抗とを備えた電力分配合
成器において、 前記分配端子及び前記分岐線路の間に挿入された伝送線
路をさらに備えたことを特徴とする電力分配合成器。 - 【請求項２】 一端が前記入力端子に接続され、他端が
接地された容量素子をさらに備えたことを特徴とする請
求項１記載の電力分配合成器。 - 【請求項３】 前記入力端子に接続された先端開放スタ
ブをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の電力
分配合成器。 - 【請求項４】 ２つの分岐線路の接続点と前記入力端子
との間に挿入された低インピーダンス線路をさらに備え
たことを特徴とする請求項１記載の電力分配合成器。 - 【請求項５】 前記分配端子間に接続線路を介して前記
アイソレーション抵抗を接続することを特徴とする請求
項１から請求項４までのいずれかに記載の電力分配合成
器。 - 【請求項６】 請求項２ないし請求項５に記載の電力２
分配合成器を多段に接続した電力２n分配合成器におい
て、２段目以降の電力２分配合成器には容量素子、先端
開放スタブまたは低インピーダンス線路を設けないこと
を特徴とする電力分配合成器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109628A JP2000307313A (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 電力分配合成器 |
| US09/502,786 US6489859B1 (en) | 1999-04-16 | 2000-02-11 | Power divider/combiner |
| FR0002567A FR2792462B1 (fr) | 1999-04-16 | 2000-02-29 | Dispositif de division / combinaison de puissance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109628A JP2000307313A (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 電力分配合成器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000307313A true JP2000307313A (ja) | 2000-11-02 |
Family
ID=14515112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11109628A Pending JP2000307313A (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 電力分配合成器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6489859B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000307313A (ja) |
| FR (1) | FR2792462B1 (ja) |
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| WO2008038576A1 (fr) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Panasonic Corporation | Distributeur ternaire à deux émissions |
| US8140042B2 (en) | 2004-08-16 | 2012-03-20 | Sony Corporation | Distributing apparatus and method for communication using the same |
| JP2013172405A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電力分配器 |
| WO2017208432A1 (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | 三菱電機株式会社 | 電力分配合成器 |
| WO2019003354A1 (ja) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | 三菱電機株式会社 | 電力分配合成器 |
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| DK1250721T3 (da) * | 2000-01-20 | 2004-06-01 | Kathrein Werke Kg | Kredslöb til opdeling eller sammenföring af höjfrekvente effekter |
| CN100561487C (zh) * | 2006-11-17 | 2009-11-18 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 具有多重负载拓扑布线架构的印刷电路板 |
| KR100883529B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2009-02-12 | 주식회사 이엠따블유안테나 | 이중대역-ｃｒｌｈ 전송 선로를 이용한 전력 분배기 및전력 합성기 |
| WO2009125492A1 (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | 三菱電機株式会社 | 電力分配器 |
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| US20110285473A1 (en) | 2010-05-24 | 2011-11-24 | Coherent, Inc. | Impedance-matching transformers for rf driven co2 gas discharge lasers |
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| US9373879B2 (en) | 2012-11-15 | 2016-06-21 | Qualcomm Incorporated | Compact power divider/combiner with flexible output spacing |
| US11581641B2 (en) * | 2018-07-02 | 2023-02-14 | Tubis Technology Inc. | Adjustable unequal power combiner and switch |
| CN109301423A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-02-01 | 苏州大学 | 高隔离度的基片集成波导功率分配器 |
| CA3166203A1 (en) | 2020-02-03 | 2021-08-12 | Paul Bailey | A moca splitter device |
| CN113193322A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-30 | 电子科技大学 | 一种改进型威尔金森功分器 |
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| US4310814A (en) * | 1980-07-11 | 1982-01-12 | Rca Corporation | Transmission line hybrid junction |
| JPS57181204A (en) | 1981-04-22 | 1982-11-08 | Fujitsu Ltd | Microstrip type hybrid circuit |
| US4401955A (en) * | 1981-07-15 | 1983-08-30 | Rca Corporation | Broadband, high power, coaxial transmission line coupling structure |
| JP2561426B2 (ja) | 1993-07-22 | 1996-12-11 | 日本電気株式会社 | 電力分配合成器 |
| US5634208A (en) * | 1995-03-28 | 1997-05-27 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Multilayer transmission line using ground metal with slit, and hybrid using the transmission line |
| JPH09321509A (ja) | 1996-03-26 | 1997-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分配器／合成器 |
-
1999
- 1999-04-16 JP JP11109628A patent/JP2000307313A/ja active Pending
-
2000
- 2000-02-11 US US09/502,786 patent/US6489859B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-29 FR FR0002567A patent/FR2792462B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| JPWO2019003354A1 (ja) * | 2017-06-28 | 2019-11-07 | 三菱電機株式会社 | 電力分配合成器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6489859B1 (en) | 2002-12-03 |
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| FR2792462B1 (fr) | 2004-08-27 |
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