JP2003283219A - 高周波電力分配・合成器とこの高周波電力分配・合成器を用いたアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウィルキンソン型高周波電力分配・合成装置
では、出力端負荷不整合の場合などに、負荷に消費され
ない余分な電力を吸収する接地型吸収抵抗器が用いられ
るが、この吸収抵抗器は高周波インピーダンスを持たな
いよう電力分配・合成装置を構成する分布定数線路の間
近に配置されていた。このため、吸収抵抗器での発熱が
分布定数線路に影響し、特性の劣化が生じやすいとか、
吸収抵抗器に高価なものを使用しなければならないなど
の課題があった。 【解決手段】 接地形吸収抵抗６ａは伝送線路８ａを介
して電力分配・合成器分布定数線路部７から物理的（熱
的）に離して（１ｃｍ以上１００ｍ以下）設置する。こ
れにより接地形吸収抵抗６ａを放熱性の優れたアンテナ
装置の筐体３０などに直接取り付けることができる。よ
って、吸収抵抗６ａと、電力分配・合成器の分布定数線
路部７との温度上昇をそれぞれ抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、通信装置やアン
テナの給電装置に用いる高周波電力分配・合成器と、こ
の電力分配・合成器を搭載したアンテナ装置の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】通信施設に設置されているアンテナ装置
は、複数の素子アンテナを用いて送受信する場合があ
る。そこで、１台の送信機の送信出力を複数のアンテナ
に分配したり、複数のアンテナからの受信信号を合成し
て１台の受信機で受信したりする必要があり、この目的
のため、従来から各種の高周波電力分配・合成器が使用
されている。

【０００３】図７は例えば実用マイクロ波回路設計ガイ
ド（総合電子出版、Ｐ．６３）に示されたウィルキンソ
ン形電力分配・合成器に接地形吸収抵抗を用いる方法の
回路図である。図は信号をｎ個に分配するものである
が、同じ回路が並ぶので、図では１番目とｎ番目の回路
だけ図示している。同図において、２は高周波電力の入
力端子、１ａ、１ｂはそれぞれ入力端子２に一端が接続
された複数の（図では２つだけ記載）第１の１／４波長
分布定数線路（Ｗはその特性インピーダンス）、３ａ、
３ｂは第１の１／４波長分布定数線路１ａ，１ｂの他端
に設けた複数の出力端子（図では１番目とｎ番目を記
載）、である。４ａ、４ｂは出力端子３ａ，３ｂに接続
した第２の１／４波長分布定数線路（Ｗ'はその特性イ
ンピーダンス）、５ａ、５ｂは第２の１／４波長分布定
数線路４ａ，４ｂに接続した第３の１／４波長分布定数
線路（Ｗ'はその特性インピーダンス）、６ａ、６ｂは
第２の１／４波長分布定数線路４ａ，４ｂと第３の１／
４波長分布定数線路５ａ，５ｂの接続点に接続された接
地形吸収抵抗器（Ｒ'は抵抗値）である。第３の１／４
波長分布定数線路５ａ，５ｂの終端は１カ所で互いに接
続されている。１０７は入出力端子と第１、第２、第３
の１／４波長分布定数線路と接地型吸収抵抗器６ａ，６
ｂを含んだ高周波電力分布・合成器である。

【０００４】次に動作について説明する。入力端子２で
の整合条件から第１の１／４波長分布定数線路１ａ，１
ｂのインピーダンスＷとして

【０００５】

【数１】

【０００６】（ただし、ｎは出力端子数、ＲＬは出力端
子３ａ，３ｂに接続された図示しない負荷の抵抗値、Ｒ
ｇは信号源のインピーダンス）となるように選定する。
このとき入力端子２に信号を加えると、その信号電力Ｐ
ｉは出力端子３ａ、３ｂに等しく分配される（出力がｎ
個ならそれぞれ１／ｎになる）。一方、出力端子３ａに
信号を加えたときには出力端子３ｂに信号が生じないと
いう条件から、

【０００７】

【数２】

【０００８】となるように選定することで、出力端子３
ｂに接続した負荷抵抗ＲＬには信号が現れないようにす
ることができる。図７の高周波（ウィルキンソン形）電
力分配器の優れている点は、電力吸収要素を２つの１／
４波長分布定数線路（第２、第３の１／４波長分布定数
線路４ａ、５ａ）と、この間に接続された接地形吸収抵
抗器６ａでＴ型回路に形成しているので構成の自由度が
高く、出力端子数ｎが増して出力端子間の距離が物理的
に長くなった場合にも容易に構成することができると言
う点にある。

【０００９】また、図７の高周波電力分配・合成器にお
いては、出力端子３ａに接続されている負荷（アンテナ
素子あるいは電力増幅器など）が不整合なものであっ
て、そこで反射が生じる場合にも、その反射波は接地型
吸収抵抗器６ａ，６ｂに吸収され、入力端子２側には現
れないので、入力端子２側に接続されている機器、例え
ば送信機などに不具合が生じる恐れが少ない。なお、電
力合成器として用いる場合は、出力端子３ａ、３ｂから
合成すべき信号を入力し、入力端子２から合成された信
号を得ることは公知のことであるので、その動作につい
ては詳細な説明を省略する。

【００１０】図７の従来の高周波電力分配・合成器の特
性を図８に示す。図において、Ｓ１１は外部から入力端
子２を見た反射損失、Ｓ２１は入出力端子間の通過損
失、Ｓ２２は出力端子の反射損失、Ｓ３２は出力端子間
のアイソレーション特性を示している。以上のように、
従来の高周波電力分配・合成器には優れた点が多いが、
接地形吸収抵抗器６ａには高周波電力が流入するため、
リード線などによる高周波分布定数的影響を排除する観
点から、第２の１／４波長分布定数線路４ａと第３の１
／４波長分布定数線路５ａに直接接続（直結、即ち間に
距離をとらずに直接に接続）しなければならない。即
ち、例えば、特開平８−２２２４０１号公報に開示され
ているように、分布定数線路は使用する周波数によって
その形や配置にある程度の制約が伴うため、必然的に接
地型吸収抵抗器６ａを分布定数線路に直付け配置するこ
ととなり、結果として電力分配・合成器１０７に内蔵し
た構造とせざるを得ない。

【００１１】このような高周波電力分配・合成器１０７
を使用する場合は、その信頼性を高く保つとともに、そ
の重量を軽減するための配慮が必要である。しかし、上
記のように接地型吸収抵抗器６ａ，６ｂを内蔵させる構
造とする結果として、出力端子３ａ，３ｂに接続されて
いる負荷に不整合がある場合で、特に高周波電力分配・
合成器１０７を通過させる分配・合成電力が大きい場合
には、接地型吸収抵抗器６ａ，６ｂへの入力電力が大き
く、接地型吸収抵抗器６ａ，６ｂの発熱が高くなり高周
波電力分配・合成器全体の温度上昇が高くなり、分配・
合成器の特性が劣化したり、信頼性が低下する。

【００１２】また、出力端子３ａ，３ｂに接続されてい
る負荷に断線や短絡などの極端な不整合が生じた場合
は、入力された全電力が接地型吸収抵抗器６ａ，６ｂに
消費されるため、接地型吸収抵抗器６ａ，６ｂは、高温
に耐える仕様のもの、あるいは大電力対応のものとする
必要があり、高周波電力分配・合成器１０７の重量が重
くなったり高価となってしまう。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の高周波電力分配
・合成器は、以上のように構成されているので、接地形
吸収抵抗器は２個の１／４波長分布定数線路の接続点に
直接接続する必要上、接地型吸収抵抗器を高周波電力分
配・合成器内に内蔵する構成とせざるを得なかった。こ
のため、接地型吸収抵抗器の発熱時に高周波電力分配・
合成器全体の温度が上昇し、電力分配・合成機能の信頼
性が低下する原因となるという問題があった。また、出
力端子に接続されている負荷や線路に異常不整合が生じ
たときの保護のため、接地型吸収抵抗は、高温仕様のも
の、あるいは大電力対応のものとする必要があり、高周
波分配・合成器の重量が大きくなったり高価となるとい
う問題があった。

【００１４】この発明は、上記のような問題を解決する
ためになされたものであり、吸収抵抗が発熱しても高周
波電力分配・合成器の温度上昇を抑えることができる構
造とすることが可能な回路構成を提供することを目的と
したものである。また、出力端子に接続されている負荷
や線路に異常不整合が生じた場合でも、吸収抵抗が過電
力で損傷しないよう保護することができる分配器を提供
することを目的としたものである。また、特別に高温仕
様や大電力仕様の吸収抵抗を用いる必要を無くした高周
波電力分配。合成器を提供することを目的としたもので
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明による高周波電
力の分配・合成器は、一端を高周波電力の給電点とした
第１の１／４波長分布定数線路、前記第１の１／４波長
分布定数線路の他端に一端が接続された第２の１／４波
長分布定数線路、前記第２の１／４波長分布定数線路の
他端に一端が接続された第３の１／４波長分布定数線
路、前記第２の１／４波長分布定数線路と前記第３の１
／４波長分布定数線路の接続点に接続された長さが１ｃ
ｍ以上１００ｍ以下の伝送線路、前記伝送線路の先端に
接続された接地型吸収抵抗器を有する分配・合成回路、
複数の前記分配・合成回路の前記給電点を互いに接続す
るとともに、前記第３の１／４波長分布定数線路の他端
を互いに接続して構成したものである。

【００１６】また、前記接地型吸収抵抗器は前記第１の
１／４波長分布定数線路、第２の１／４波長分布定数線
路、第３の１／４波長分布定数線路のいずれからも、１
ｃｍ以上離れて配置されているものである。

【００１７】また、前記伝送線路の中間に挿入され、前
記接地型吸収抵抗器に消費される電力に応じた信号を出
力するカップラ、前記カップラの出力側に接続され、前
記信号が所定のレベルを上回るとき警報信号を出力する
保護回路を備えたものである。

【００１８】また、前記接地型吸収抵抗器は消費してい
る電力に応じる信号を出力する信号出力端を有するパワ
ーセンシングターミネーションで構成され、前記信号出
力端は、前記信号が所定のレベルを上回るとき警報信号
を出力する保護回路に接続されているものである。

【００１９】また、前記接地形吸収抵抗の近傍に設置さ
れたサーモスタットスイッチ、前記サーモスタットスイ
ッチに接続され、前記サーモスタットスイッチが動作す
るとき警報信号を出力する保護回路を備えたものであ
る。

【００２０】この発明によるアンテナ装置は、高周波電
力送信機を収納した筐体、前記高周波電力送信機の出力
端に一端が接続されるとともに、それぞれが一端を給電
点とした第１の１／４波長分布定数線路と、前記第１の
１／４波長分布定数線路の他端に一端が接続された第２
の１／４波長分布定数線路と、前記第２の１／４波長分
布定数線路の他端に一端が接続された第３の１／４波長
分布定数線路と、前記第２の１／４波長分布定数線路と
前記第３の１／４波長分布定数線路の接続点に接続され
た長さが１ｃｍ以上１００ｍ以下の伝送線路と、前記伝
送線路の他端に接続され発生した熱を前記筐体へ放熱可
能に配置された接地型吸収抵抗器とを含む複数の分配・
合成回路を有する高周波分配・合成器を備えたものであ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１による高周波電力分配・合成器の構成を
示す図である。これは通信衛星に搭載され１００ＭＨＺ
〜１ＧＨＺ程度の範囲で使用されることが多いものであ
る。同図において、２は高周波の入力端子、１ａ、１ｂ
は入力端子２に接続された複数の（図では２回路のみ記
載）第１の１／４波長分布定数線路、３ａ、３ｂは第１
の１／４波長分布定数線路１ａ，１ｂの他端に設けられ
た出力端子、４ａ、４ｂは出力端子３ａ，３ｂに接続さ
れた第２の１／４波長分布定数線路、５ａ、５ｂは第２
の１／４波長分布定数線路４ａ，４ｂに接続された第３
の１／４波長分布定数線路でありその終端は互いに一点
で接続されている。８ａ、８ｂは第２、第３の１／４波
長分布定数線路４ａ，５ａ、４ｂ，５ｂの接続点に接続
されたその長さが１ｃｍ以上、１００ｍ以下の伝送線路
で、例えば５０オームの同軸ケーブルである。６ａ，６
ｂは伝送線路８ａ，８ｂの他端に接続された接地形吸収
抵抗器（単に吸収抵抗とも言う）である。１つの第１、
第２、第３の１／４波長分布定数線路と、１つの伝送線
路と１つの吸収型接地抵抗器で構成される回路を説明の
都合上、分配・合成回路と呼ぶ。７は高周波電力分配・
合成器を構成する分布定数線路部で、複数の分配合成回
路、即ち、入力端子２、出力端子３ａ・・・・，３ｂ、
第１〜第３の１／４波長分布定数線路１ａ・・・・，４
ａ，５ａ・・・，１ｂ，４ｂ・・・，５ｂを含んでい
る。

【００２２】次に図１のものの動作について説明する。
なお、以下の説明では回路要素の符号などは１つの回路
に付いてのみ説明するが、どの回路についても同じであ
ることは言うまでもない。図１の高周波電力分配・合成
器においては、接地形吸収抵抗器６ａは伝送線路８ａを
介して高周波電力分配・合成器の分布定数線路部７から
物理的に離して（少なくとも熱的に隔離（１ｃｍ以上）
されて）設置され、例えば、アンテナ装置内の各種通信
機器を取り付けている筐体３０に取り付けられて放熱性
が確保されている。これにより高周波電力分配・合成器
の分布定数線路部７の発熱が低減される。なお、上限を
１００ｍとするのは、伝送線路長が１００ｍを越えると
損失が無視できなくなり期待した特性が得られないから
である。

【００２３】図２は、図１の高周波電力分配・合成器の
電気特性を演算で求めた特性図で、ｎ＝４の場合のもの
である。そもそもアンテナ装置などの通信施設において
は、ほとんどの場合、使用する（特に送信する）周波数
が事前にほぼ決まっており、これが変動すると言うこと
は少なく、本図も中心周波数の両側３０％の範囲につい
て解析している。図において、Ｓ１１は外部から入力端
子２を見た反射損失、Ｓ２１は入出力端子間の通過損
失、Ｓ２２は出力端子の反射損失、Ｓ３２は出力端子間
のアイソレーション特性を示している。これを図８の従
来の特性と比較するため両図を重ねて記載したものを図
３に示すと両者はほぼ一致している。理想条件において
は伝送線路８ａの長さに関わらず、前記周波数の範囲で
は分配・合成に関する電気特性は劣化しない。実際の製
造において、伝送線路８ａおよび第１、第２、第３の１
／４波長分布定数線路（いわゆる管同軸として製作され
る場合が多い）の製作精度、組み立て誤差等により電気
特性が変化（例えば中心周波数がずれる）したときに
は、各１／４波長分布定数線路１ａ、４ａ、５ａの長さ
を調整することにより、従来例（伝送線路８ａのない図
８のもの）と同等の特性を得ることができる。

【００２４】したがって、図２の周波数の範囲で使用す
る限り、高周波電力分配・合成器の電気特性を劣化させ
ること無しに、接地形吸収抵抗６ａを高周波電力分配・
合成器から離れていて放熱性が優れ、かつ、電力分配・
合成器に熱の伝わらない場所、例えば衛星の筐体３０な
どに直接取り付けることができるため、吸収抵抗の温度
上昇を抑えるとともに、高周波電力分配・合成器の熱に
よる特性の劣化を防ぐことができる。接地型吸収抵抗器
の温度上昇を抑え得ることから、吸収抵抗は高温スペッ
クあるいは大電力用の高価で重いものを選定する必要が
なく、安価で軽量なものにすることができる。

【００２５】実施の形態２．図４は、この発明の実施の
形態２の高周波電力分配・合成器の構成を示す図であ
る。同図において、２は高周波の入力端子、１ａ、１ｂ
は入力端子２に接続された第１の１／４波長分布定数線
路、３ａ、３ｂは第１の１／４波長分布定数線路１ａ，
１ｂの他端に設けられた出力端子、４ａ、４ｂは出力端
子３ａ，３ｂに接続された第２の１／４波長分布定数線
路、５ａ、５ｂは第２の１／４波長分布定数線路４ａ，
４ｂに接続された第３の１／４波長分布定数線路であり
その終端は互いに一点で接続されている。８ａ、８ｂは
第２、第３の１／４波長分布定数線路４ａ，５ａ、４
ｂ，５ｂの接続点に接続された長さが少なくとも１ｃｍ
以上の伝送線路で、例えば５０オームの同軸ケーブルで
ある。

【００２６】９ａ，９ｂは電送線路８ａ，８ｂの途中に
挿入された結合係数が小さいカップラ（以下、単にカッ
プラという）、１１ａ、１１ｂはカップラ９ａ，９ｂの
出力側に接続された２次伝送線路、１０は２次伝送線路
の端に接続されカップラ９ａ，９ｂから出力される信号
が所定のレベルを超えたとき図示しない警報信号を出力
する保護回路、６ａ，６ｂはカップラ９ａ，９ｂの通過
出力端に接続されるとともに、発熱が高周波電力分配・
合成器の分布定数線路部に影響しない場所に配置された
接地形吸収抵抗器、７は高周波電力分配・合成器を構成
する分布定数線路部で、入力端子２、出力端子３ａ，３
ｂ、第１〜第３の１／４波長分布定数線路１ａ，４ａ，
５ａ，１ｂ，４ｂ，５ｂを含んでいる。

【００２７】次に動作について説明する。なお、実施の
形態１の説明と同様に、各要素の符号については１回路
分だけ説明するが、どの回路に於いても同様であること
は言うまでもない。図４の高周波電力分配・合成器にお
いては、接地形吸収抵抗６ａは、電力分配・合成器の分
布定数線路部７から伝送線路８ａを介して物理的に離し
て（熱的に隔離されて）設置されている。また、電力分
配・合成器の分布定数線路部７と接地形吸収抵抗６ａを
接続する伝送線路８ａからカップラを介して吸収抵抗６
ａに送られる電力が信号として検出され、この信号は保
護回路１０に入力されている。保護回路１０は吸収抵抗
６ａに吸収される電力が所定のレベルを超えたとき高周
波電力の送信を停止又は低減するための回路である。カ
ップラ９ａの結合係数は極めて小さいので挿入の影響は
表れず、高周波電力分配・合成器としての電気特性は実
施の形態１の図２と同様である。カップラ９ａの出力は
高周波で取出しても良いが図示しない検波回路により直
流信号として取出しても良い。

【００２８】したがって、図２にしめす周波数の範囲に
於いては、電力分配・合成器の電気特性を劣化させるこ
と無しに、接地型吸収抵抗器６ａを分布定数線路部７か
ら離れた（１ｃｍ以上）位置に配置することができるの
で、例えば、放熱性の優れた部分に直接取り付けること
ができるようになり、出力端子に接続されている負荷に
不整合があるなどにより、吸収抵抗６ａへの入力電力が
大きくなる場合においても、吸収抵抗の温度上昇を抑え
ることができる。また、吸収抵抗を電力分配・合成器の
分布定数線路部７から離しているので、分布定数線路部
の温度上昇も抑えることができる。また、出力端子３ａ
に接続されている負荷や線路に異常不整合が生じた場合
は、吸収抵抗に過電力が入力することとなるが、この過
電力は保護回路でモニタすることができるので、吸収抵
抗を大電力による損傷から保護することができる。

【００２９】また、吸収抵抗６ａの温度上昇が抑えら
れ、更に、保護回路１０を設けているので、吸収抵抗６
ａが高温になることがなくなるので、高温仕様の高価な
ものを選定したり、定格電力を運用想定以上に大きくし
たりする必要がなく、安価なものにすることができる。
また、カップラ９ａの挿入位置が入力端子２から出力端
子３ａに至るいわゆる主線路側では無く、吸収抵抗側の
伝送線路８ａ，８ｂにカップラを挿入しているので、主
線路の特性を劣化させること無く、保護機能を備えるこ
とができる。装置が全て正常なときにはカップラ９ａが
検出する電力はほとんどゼロに近いので、保護回路１０
が動作するときは、出力端子３ａに接続されている負荷
が異常である可能性が高く、負荷の異常検出にも使うこ
とができる。

【００３０】実施の形態３．図５は、この発明の実施の
形態３の電力分配・合成器の構成を示す図である。同図
に記載の符号の内、図１、図４に記載の符号と同番号の
ものは、同一または相当部分を示すので、詳細な説明は
省略する。１３ａ、１３ｂはパワーセンシングターミネ
ーション、１４ａ、１４ｂはアッテネータである。パワ
ーセンシングターミネーションは入力電力を検出できる
ターミネーションのことである。

【００３１】次に動作について説明する。接地形吸収抵
抗として用いるパワーセンシングターミネーション１３
ａは電力分配・合成器分布定数線路部７から伝送線路８
ａとアッテネータ１４ａを介して物理的に離して設置さ
れている。また、パワーセンシングターミネーション１
３ａの検出出力は保護回路１０に接続されている。保護
回路１０は入力端子２に接続された図示しない送信機な
どの送信を停止又は出力を低減するための警報信号を出
力する。また、電力分配・合成器分布定数線路部７とパ
ワーセンシングターミネーション１３ａを接続する伝送
線路８ａの途中に、パワーセンシングターミネーション
の定格電力により必要に応じてアッテネータが挿入され
ている。電気特性は前記実施の形態１の図２と同様であ
る。

【００３２】したがって、電力分配・合成器の電気特性
を劣化させること無しに、パワーセンシングターミネー
ション１３ａを電力分配・合成器分布定数線路部７以外
の放熱性の優れた衛星の筐体などに直接取り付けること
ができるため、出力端子に接続されている負荷に不整合
がある場合など、パワーセンシングターミネーション１
３ａへの入力電力が大きくなる場合にその温度上昇を抑
えることができる。また、出力端子に接続されている負
荷に異常不整合が生じた場合は、パワーセンシングター
ミネーション１３ａに過電力が入力することとなるが、
この過電力はパワーセンシングターミネーション１３ａ
を介して保護回路１０でモニタすることができるので、
パワーセンシングターミネーション１３ａを大電力によ
る損傷から保護することができる。

【００３３】また、入力端子２から出力端子３ａまでの
主線路側では無く、吸収抵抗への伝送線路に反射電力検
出用のパワーセンシングターミネーションを挿入してい
るので、主線路の特性を劣化させること無く、保護機能
を備えることができる。また、出力端子に接続されてい
る負荷の異常検出にも使うことができる。

【００３４】実施の形態４．図６は、この発明の実施の
形態４である電力分配・合成器の構成を示す図である。
同図に記載の符号の内、図１、図４、図５に記載の符号
と同番号のものは、同一または相当部分を示すので、詳
細な説明は省略する。１５ａ、１５ｂは吸収型接地抵抗
器６ａ，６ｂの発熱を感知してその温度が所定のレベル
を超えると接点信号を出力するサーモスタット、１０は
サーモスタット１５ａ，１５ｂの接点信号を受けて警報
信号（サーもアラーム信号）を出力する保護回路であ
り、この警報信号により入力端子２に接続されている図
示しない送信機などの出力電力を低減または停止する。

【００３５】前記のように構成された高周波電力分配・
合成器においては、接地形吸収抵抗は、電力分配・合成
器分布定数線路部から伝送線路を介して物理的に離して
設置されている。また、サーモスタット１５ａは接地形
吸収抵抗６ａの近傍（熱的に）に設置されて伝送線路を
介して保護回路１０に接続されている。サーモスタット
１５ａは接地形吸収抵抗６ａの温度上昇を感知して、サ
ーモアラーム信号を保護回路１０に送るようになってい
る。保護回路１０は送信を停止又は送信電力を低減する
ための回路である。高周波電力分配・合成器の電気特性
は実施の形態１の図２と同様である。

【００３６】したがって、高周波電力分配・合成器の電
気特性を劣化させること無しに、接地形吸収抵抗を分布
定数部７から離して放熱性の優れた衛星の筐体などに直
接取り付けることができるため、送信電力の大きい装置
であっても、出力端子に接続されている負荷に不整合が
ある場合などに接地型吸収抵抗６ａへの入力電力が大き
くなる場合において、接地型吸収抵抗の温度上昇を抑え
ることができる。また、接地型吸収抵抗６ａを電力分配
・合成器分布定数線路部７から離しているので、電力分
配・合成器分布定数線路部７の温度上昇も抑えることが
できる。

【００３７】また、出力端子３ａに接続されている負荷
に異常不整合が生じた場合は、接地型吸収抵抗に過電力
が入力することとなるが、吸収抵抗が異常温度上昇して
も、異常温度をサーモスタット１５ａで検出してサーモ
アラームを保護回路１０でモニタすることができるの
で、吸収抵抗を大電力による損傷から保護することがで
きる。また、接地型吸収抵抗の温度上昇が低減され、ま
た保護回路を設けているので、接地型吸収抵抗は、高温
スペックにしたり、定格電力を運用想定以上に大電力化
する必要がなく安価なものにすることができる。また、
入力端子２から出力端子３ａまでの主線路側では無く、
接地型吸収抵抗器から電気的に離れた位置に異常温度検
出用のサーモスタットを設けているので、主線路の特性
を劣化させること無く、保護機能を備えることができ
る。また、出力端子に接続されている負荷の異常検出に
も使うことができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、この発明の高周波電力分
配・合成器によれば、吸収型接地抵抗器への給電を１ｃ
ｍ以上１００ｍ以下の電送線路で行い、吸収型接地抵抗
器を分布常数線路に直付けしないので、高周波電力分配
・合成器の信頼性を向上させることができる。

【００３９】また、吸収型接地抵抗器を分布常数線路か
ら１ｃｍ以上の距離、即ち、熱的に隔離して配置してい
るので、分布常数線路の熱的な劣化を防止することがで
きる。

【００４０】また、吸収型接地抵抗器への電送線路の途
中に挿入したカップラ、又はパワーセンシングターミナ
ルで吸収型接地抵抗器へ給電される電力を信号としてピ
ックアップし、この信号を保護回路に入力して、前記電
力が所定のレベルを超えたとき、高周波電力分配・合成
器への入力電力を停止するか又は低減するようにしてい
るので、装置が保護されるとともに、抵抗器の電力容量
に余裕を持たせる必要がない。

【００４１】また、吸収型接地抵抗器を分布常数線路か
ら離したことにより、高周波的に影響を与えることなく
これにサーモスタットを取り付けることができ、保護が
容易に行える。

【００４２】この発明によるアンテナ装置は、高周波電
力分配・合成器の吸収型接地抵抗器を伝送線路により分
布常数線路から熱的に隔離して、アンテナ装置内の筐体
に配置しているので、信頼性が高くなると言う効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の高周波電力分配・
合成器の構成図である。

【図２】 図１の高周波電力分配・合成器の分配数ｎ＝
４の場合の電気特性図である。

【図３】 図２の特性を従来の特性と比較するための比
較説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態２の高周波電力分配・
合成器の構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態３の高周波電力分配・
合成器の構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態４の高周波電力分配・
合成器の構成図である。

【図７】 従来のウィルキンソン形の高周波電力分配・
合成器の構成図である。

【図８】 図７の高周波電力分配・合成器の特性図であ
る。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 第１の１／４波長分布定数線路、 ２
入力端子、３ａ，３ｂ 出力端子、 ４ａ，４ｂ 第
２の１／４波長分布定数線路、５ａ，５ｂ 第３の１／
４波長分布定数線路、６ａ，６ｂ 接地形吸収抵抗器、
７ 電力分配・合成器分布定数線路部、８ａ，８ｂ
伝送線路、 ９ａ，９ｂ カップラ、１０ 保護
回路、 １１ａ，１１ｂ 伝送線路、１２
ａ，１２ｂ 伝送線路、１３ａ，１３ｂ パワーセンシ
ングターミネーション、１４ａ，１４ｂ アッテネー
タ、 １５ａ，１５ｂ サーモスタット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 明夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 宮崎 守泰 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 吉川 義彦 神奈川県鎌倉市上町屋214番地 三菱電機 特機システム株式会社内 Ｆターム(参考） 5J013 DA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端を高周波電力の給電点とした第１の
   １／４波長分布定数線路、前記第１の１／４波長分布定
   数線路の他端に一端が接続された第２の１／４波長分布
   定数線路、前記第２の１／４波長分布定数線路の他端に
   一端が接続された第３の１／４波長分布定数線路、前記
   第２の１／４波長分布定数線路と前記第３の１／４波長
   分布定数線路の接続点に接続された長さが１ｃｍ以上１
   ００ｍ以下の伝送線路、前記伝送線路の先端に接続され
   た接地型吸収抵抗器を有する分配・合成回路、 複数の前記分配・合成回路の前記給電点を互いに接続す
   るとともに、前記第３の１／４波長分布定数線路の他端
   を互いに接続して構成したことを特徴とする高周波電力
   分配・合成器。
2. 【請求項２】 前記接地型吸収抵抗器は前記第１の１／
   ４波長分布定数線路、第２の１／４波長分布定数線路、
   第３の１／４波長分布定数線路のいずれからも、１ｃｍ
   以上離れて配置されたことを特徴とする請求項１に記載
   の高周波電力分配・合成器。
3. 【請求項３】 前記伝送線路の途中に挿入され、前記接
   地型吸収抵抗器に消費される電力に応じた信号を出力す
   るカップラ、 前記カップラの出力側に接続され、前記信号が所定のレ
   ベルを上回るとき警報信号を出力する保護回路を備えた
   ことを特徴とする請求項２に記載の高周波電力分配・合
   成器。
4. 【請求項４】 前記接地型吸収抵抗器は消費している電
   力に応じる信号を出力する信号出力端を有するパワーセ
   ンシングターミネーションで構成され、 前記信号出力端は、前記信号が所定のレベルを上回ると
   き警報信号を出力する保護回路に接続されたことを特徴
   とする請求項２記載の電力分配・合成器。
5. 【請求項５】 前記接地形吸収抵抗の近傍に設置された
   サーモスタットスイッチ、 前記サーモスタットスイッチに接続され、前記サーモス
   タットスイッチが動作するとき警報信号を出力する保護
   回路を備えたことを特徴とする請求項２記載の高周波電
   力分配・合成器。
6. 【請求項６】 高周波電力送信機を収納した筐体、 前記高周波電力送信機の出力端に一端が接続されるとと
   もに、それぞれが一端を給電点とした第１の１／４波長
   分布定数線路と、前記第１の１／４波長分布定数線路の
   他端に一端が接続された第２の１／４波長分布定数線路
   と、前記第２の１／４波長分布定数線路の他端に一端が
   接続された第３の１／４波長分布定数線路と、前記第２
   の１／４波長分布定数線路と前記第３の１／４波長分布
   定数線路の接続点に接続された長さが１ｃｍ以上１００
   ｍ以下の伝送線路と、前記伝送線路の他端に接続され発
   生した熱を前記筐体へ放熱可能に配置された接地型吸収
   抵抗器とを含む複数の分配・合成回路を有する高周波分
   配・合成器を備えたことを特徴とするアンテナ装置。