JP2004236085A

JP2004236085A - Cruciform t branch circuit

Info

Publication number: JP2004236085A
Application number: JP2003023484A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Suda; 保須田; Takenao Wada; 武尚和田; Tetsuya Shiromizu; 哲也白水; Fumihiro Honma; 文洋本間
Original assignee: Japan Radio Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Japan Radio Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: JP3771221B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce unnecessary radiation at a branching point of a T branch circuit of a micro strip line. <P>SOLUTION: At the branching point D where input from an end A of the micro strip line 12 is branched to micro strip lines 13 and 14, an 1/4 wavelength line 1 is formed downward symmetrically to an upward transformer 15, and a short-circuit means (1/4 wave length radial stub 2 in the figure) is prepared in the tip. Electrical fields of the both lines cancel each other, and the unnecessary radiation is reduced by making the input micro wave impedance of the 1/4 wave length line 1 open, and at the same time, making current intensity distribution in a connection part of the transformer 15 and a connection part of the 1/4 wave length line 1 at the branching point D symmetrical to the width centerline of the micro strip line 12. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばマイクロ波アンテナの電力分配器などに用いられる、マイクロストリップ線路で構成されたＴ分岐回路の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に、本発明の対象となる、マイクロストリップ線路による従来のＴ分岐回路を示す。
この分岐回路は、端部Ａから入力し、直進方向の端部Ｃと直角方向の端部Ｂに分岐されて出力されたり或いは端部Ｂと端部Ｃからの入力が合成されて端部Ａに出力されるという動作をする。
【０００３】
このような分岐回路は図７の分岐回路６のように、マイクロ波アンテナ９の分配器７などに用いられる。
図中の電力の流れを示す矢印は送信の場合を示しているが、受信の場合は矢印の向きは逆となる。
図６において、変成器５と変成器１５は、マイクロストリップ線路１２の右端（分岐点Ｄ）にマイクロストリップ線路１３とマイクロストリップ線路１４が並列に接続された場合の、前記右端から見たインピーダンスがマイクロストリップ線路１２の特性インピーダンスに等しくなるようにインピーダンス整合をとるために挿入されているものである。長さは４分の１波長である（例えば特許文献１および非特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３５０１５号公報
【非特許文献１】
ジェー・アール・ジェームス（Ｊ．Ｒ．ＪＡＭＥＳ）他２名、アイイーイーエレクトロマグネティックウェーヴズシリーズ１２（ＩＥＥＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣＷＡＶＥＳＳＥＲＩＥＳ１２）、「マイクロストリップアンテナセオリーアンドデザイン（ＭＩＣＲＯＳＴＲＩＰＡＮＴＥＮＮＡＴＨＥＯＲＹＡＮＤＤＥＳＩＧＮ）」、（英国）、インスティシューションオブエレクトリカルエンジニアズ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）、１９８１年、ｐ．１５３、ｐ．１６９
【０００５】
今、各マイクロストリップ線路１２，１３，１４の特性インピーダンスをＺ_ｇ、各変成器５，１５の特性インピーダンスをＺ_０、マイクロストリップ線路１２の右端から変成器５或いは変成器１５の入力を見た入力インピーダンスをＺ_ｂとするとこれらの間には数式１の関係がある。
【０００６】
【数１】

【０００７】
この数式１から入力インピーダンスＺ_ｂは数式２のようになる。
【０００８】
【数２】

【０００９】
また、電力を２等分する場合のインピーダンス整合は、マイクロストリップ線路１２に対して並列的に接続されている変成器５の入力インピーダンスＺ_ｂと同じく変成器１５の入力インピーダンスＺ_ｂの合成インピーダンス、即ちＺ_ｂ／２がマイクロストリップ線路１２の特性インピーダンスＺ_ｇと一致しているときに整合がとれていることになる。
従って整合がとれているときには、数式３が成立することになる。
【００１０】
【数３】

【００１１】
これより、数式４が成立する。
【００１２】
【数４】

【００１３】
今具体的に、各マイクロストリップ線路１２，１３，１４の特性インピーダンスＺ_ｇを５０Ωとすると変成器５および１５の特性インピーダンスＺ_０は、
５０×√２＝７０．７１Ωとなる。これが図６の例である。
変成器５，１５のストリップ幅はこの特性インピーダンスが得られるよう各マイクロストリップ線路１２，１３，１４の幅より狭くなっている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６のような従来の分岐回路においては、分岐点Ｄの近傍の表面空間に強い電界が生じ、これにより、不要放射が生じ、図７のような本来のマイクロ波アンテナ９の放射素子８からの放射による放射指向性を乱してしまうという問題点があった。
【００１５】
このような不要放射が生ずる原因は、マイクロストリップ線路内を流れる電流強度の分布がアンバランスになることによって生ずるものと考えられる。
通常、マイクロストリップ線路内を流れる電流は、線路の幅方向の両側、即ち図６のマイクロストリップ線路１２について言えば、上辺寄りと下辺寄りの部分に強い電流が流れており、この電流強度のバランスがとれていることによって外部空間への放射が殆どないようになっている。
【００１６】
ところが図６の分岐回路のように、端部Ａから端部Ｃへの直進マイクロストリップ線路の途中に上方に向う変成器１５のような線路が接続されると、その接続部分の電流強度が弱くなるのに対して、この部分に対向する下側の部分には変成器１５に対応するような分岐線路がないため、電流強度はあまり弱くならないため、上側と下側で電流強度がアンバランスとなる。
このためこの部分に不要放射電界が生ずることになる。
【００１７】
図８は直進マイクロストリップ線路１０に対して、その上側辺に直角方向の分岐線路１１を設けた場合の線路内電流強度の分岐部の電流が最も強くなる時刻における分布を計算した一例を示す図である。
分岐線路１１の左右の直進マイクロストリップ線路１０においては、上側辺寄りと下側辺寄りの電流強度が強くなっており、上下幅中心線に対し、大体上下対称に分布しているのに対し、分岐線路１１が接続されている部分およびその近傍は電流強度が小さくなっており、下辺側とはアンバランスになっている。
【００１８】
図９は図８の電流強度分布に基づいて、マイクロストリップ線路基板表面から所定の距離の面における電界強度のＹ軸方向成分を計算したものである。
分岐線路１１の接続点の下側辺を中心として最大表示９０００ｖ／ｍの強い電界が現れている。これが不要放射のもととなり、アンテナの指向性に悪影響を及ぼすこととなる。
【００１９】
その結果、このような分岐回路で構成された電力分配器を用いるマイクロ波アンテナでは、電力分配器にシールドカバーを設けるとか、アンテナ放射素子の配列面とは別の面に電力分配器を配置する多層構造とするため、構造が複雑となり、薄型化、低コスト化が困難であるという問題があった。
【００２０】
なお、直進マイクロストリップ線路１０の、分岐線路接続点以外の部分の上下にも電界は現れているが、電流強度分布のアンバランスの程度が接続点に比べ小さいものであるため電界強度は弱く、これによる不要放射は実用上問題にならない程度のものとなっている。
【００２１】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑みて、分岐点における電流強度分布をできるだけ対称にすることにより、不要放射の少ないマイクロストリップ線路のＴ分岐回路を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の各構成を有する。
本発明の第１の構成は、入力マイクロストリップ線路の分岐点から直進方向と直角方向へそれぞれ４分の１波長変成器を設け、その先にそれぞれ第１および第２の出力マイクロストリップ線路が接続されるＴ型分岐回路において、前記分岐点から前記直角方向と反対側の直角方向へ４分の１波長線路を設け、その先端に半径が４分の１波長のラジアルスタブを設けたことを特徴とする十字型Ｔ分岐回路である。
【００２３】
本発明の第２の構成は、入力マイクロストリップ線路の分岐点から直進方向と直角方向へそれぞれ４分の１波長変成器を設け、その先にそれぞれ第１および第２の出力マイクロストリップ線路が接続されるＴ型分岐回路において、前記分岐点から前記直角方向と反対側の直角方向へ４分の１波長線路を設け、その先端に４分の１波長オープンスタブを設けたことを特徴とする十字型Ｔ分岐回路である。
【００２４】
本発明の第３の構成は、入力マイクロストリップ線路の分岐点から直進方向と直角方向へそれぞれ４分の１波長変成器を設け、その先にそれぞれ第１および第２の出力マイクロストリップ線路が接続されるＴ型分岐回路において、前記分岐点から前記直角方向と反対側の直角方向へ４分の１波長線路を設け、その先端が誘電体基板裏面の地導体へ接地されていることを特徴とする十字型Ｔ分岐回路である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の基本形態は、従来のＴ分岐回路の分岐点に分岐回路（図６の変成器１５）と対称に反対側に、丁度十字を形成するように追加線路を設けて、分岐線路の接続部分の電流強度分布と追加線路の接続部分の電流強度分布が分岐点より前のマイクロストリップ線路の幅中心線に関してできるだけ対称になるようにするとともに、追加線路を設けたことにより損失が生じないようにするため、追加線路を接続点から見た場合に開放になるように、追加線路は、先端が短絡状態の４分の１波長線路としている。
【００２６】
先端が短絡状態になるようにする手段としては、その先端部分に、半径が４分の１波長のラジアルスタブを設ける形態や、４分の１波長オープンスタブを設ける形態や、或いは追加線路の先端を直接、ストリップ線路基板裏面側の地導体へスルーホールなどを通じて接地する形態が考えられる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の十字型Ｔ分岐回路の実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施例の平面図である。図６の従来の構成に対して、４分の１波長線路１と４分の１波長ラジアルスタブ２が設けられている。
半径が４分の１波長のラジアルスタブの円中心点におけるマイクロ波インピーダンスは短絡となるので、４分の１波長線路１の先端は短絡されたと同様となり、マイクロストリップ線路との接続点から見たマイクロ波インピーダンスは開放となり、マイクロ波電力は４分の１波長線路１の方へは行かず電力損失は生じない。
【００２８】
図２は、本発明の第２の実施例の平面図である。
これは、図１の４分の１波長ラジアルスタブ２の部分を４分の１波長オープンスタブ３としたものである。
先端オープンの４分の１波長線路の元側から見たマイクロ波インピーダンスは短絡状態となるので、図２の４分の１波長線路１の先端が短絡されたと同様になり、その接続点から見たマイクロ波インピーダンスは図１の場合と同様に開放となる。
【００２９】
４分の１波長オープンスタブは、先端部分の浮遊容量（ｓｔｒａｙＣ）のフリンジング効果により、４分の１波長より若干短い長さで４分の１波長のオープンスタブとして機能する。
【００３０】
図３は、本発明の第３の実施例である。
この例では４分の１波長線路の先端をスルーホールで基板裏面の地導体箔に接続して短絡状態にしたものである。
【００３１】
以上の実施例を比較すると図２の例は図１の例に較べ実装面積が少なくて済む一方、周波数帯域が狭くなる。
図３の例は更に実装面積が少なくて済む一方、スルーホールの加工工程が増える。結局、具体的ケースに応じ、利害得失を考慮していずれか適した構成を選択することになる。
【００３２】
図４は、本発明の如く追加線路として先端短絡の４分の１波長線路１を設けた場合の電流強度を、分岐部の強度が最大となる時刻における分布を計算して図示した電流強度分布図である。
４分の１波長線路１を設けることにより、マイクロストリップ線路１２に対する変成器１５の接続点の電流強度分布と４分の１波長線路１の接続点の電流強度分布が、従来型の図８の直進マイクロストリップ線路１０における電流強度分布に較べマイクロストリップ線路の幅中心線に対する対称性が大幅に対称に近づいていることが分かる。
【００３３】
図５は、図４の電流強度分布に基づいて、マイクロストリップ線路基板表面から所定の距離の面における電界強度のＹ軸方向成分の分岐部の値が最大となる時刻の値を算出し電界強度分布を図示したものである。図９の従来の電界強度分布に較べ大幅に低くなっていることが分かる。即ち、分岐接続点からの不要放射が大幅に低減していることになる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の十字型Ｔ分岐回路はマイクロストリップ線路の分岐点において、直角方向の分岐線路の反対側に対称に先端短絡の４分の１波長線路を設けたので、分岐点におけるマイクロストリップ線上の電流強度分布がマイクロストリップ線路の幅中心線に関して対称に近くなり、非対称（アンバランス）に起因する不要放射が減少するので、本発明の分岐回路を電力分配器に用いたマイクロ波アンテナにおいては、不要放射によってアンテナ放射指向特性が乱されることがないので、電力分配器にシールドカバーを設けたり、或いは電力分配器をアンテナ放射素子の配列面とは別の面に設けたりする必要がなくなり、１つの平面に電力分配器とアンテナ放射素子を配置することが可能となり薄型化、低コスト化が可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の平面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の平面図である。
【図３】本発明の第３の実施例の平面図である。
【図４】本発明の如く、追加線路として、先端短絡の４分の１波長線路を設けた場合の電流強度分布を計算して図示した電流強度分布図である。
【図５】図４の電流強度分布図に基づいて、マイクロストリップ基板面から所定距離の面における電界強度を算出した電界強度分布図である。
【図６】本発明の対象となる、従来のマイクロストリップ線路によるＴ分岐回路の平面図である。
【図７】図６に示すＴ分岐回路からなる電力分配器を用いたマイクロ波アンテナの構成図である。
【図８】マイクロストリップ線路に対し直角方向に分岐線路を設けた場合の線路内電流強度（計算値）分布図である。
【図９】図８の電流強度分布に基づいて、マイクロストリップ基板表面から所定の距離の面における電界強度を算出した電界強度分布図である。
【符号の説明】
１４分の１波長線路
２４分の１波長ラジアルスタブ
３４分の１波長オープンスタブ
４スルーホール接地
５変成器
６分岐回路
７分配器
８放射素子
９マイクロ波アンテナ
１０直進マイクロストリップ線路
１１分岐線路
１２マイクロストリップ線路
１３マイクロストリップ線路
１４マイクロストリップ線路
１５変成器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a T-branch circuit composed of a microstrip line and used for a power divider of a microwave antenna, for example.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows a conventional T branch circuit using a microstrip line, which is an object of the present invention.
This branch circuit receives an input from the end A, branches to an end C in a straight direction and an end B in a direction perpendicular to the output, or outputs or splits the input from the end B and the end C to form an end A Is output to
[0003]
Such a branch circuit is used for the distributor 7 of the microwave antenna 9 and the like, like the branch circuit 6 in FIG.
Arrows indicating the flow of power in the figure indicate the case of transmission, but the direction of the arrow is reversed in the case of reception.
In FIG. 6, the transformer 5 and the transformer 15 have an impedance viewed from the right end when the microstrip line 13 and the microstrip line 14 are connected in parallel to the right end (branch point D) of the microstrip line 12. It is inserted for impedance matching so as to be equal to the characteristic impedance of the microstrip line 12. The length is a quarter wavelength (for example, see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-135015 [Non-Patent Document 1]
J.R.JAMES and two others, IE ELECTROMAGNETIC WAVESSERIES 12; "MICROSTRIP ANTENNA THEORY AND DESIGN"; , Institution of Electrical Engineers, 1981, p. 153, p. 169
[0005]
Now, the characteristic impedance of each of the microstrip lines 12, 13, and 14 is Z _g , the characteristic impedance of each of the

transformers

5 and 15 is Z ₀ , and the input of the transformer 5 or the transformer 15 is viewed from the right end of the microstrip line 12. When the input impedance and Z _b a relationship of equation 1 between them.
[0006]
(Equation 1)

[0007]
Input impedance Z _b from the equation 1 is as Equation 2.
[0008]
(Equation 2)

[0009]
The impedance matching when bisecting the power is combined impedance of the input impedance Z _b of the input impedance Z _b Like transformer 15 transformer 5 which is parallel connected to the microstrip line 12, That is, matching is achieved when Z _b / 2 matches the characteristic impedance Z _g of the microstrip line 12.
Therefore, when matching is established, Equation 3 is established.
[0010]
[Equation 3]

[0011]
Thus, Equation 4 holds.
[0012]
(Equation 4)

[0013]
In Now specifically, the characteristic impedance _{Z 0} of the

transformer

5 and 15 and the characteristic impedance _{Z g} of the microstrip lines 12, 13, 14 and 50Ω, the
50 × √2 = 70.71Ω. This is the example of FIG.
The strip width of the

transformers

5, 15 is smaller than the width of each microstrip line 12, 13, 14 so as to obtain this characteristic impedance.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional branch circuit as shown in FIG. 6, a strong electric field is generated in the surface space near the branch point D, thereby generating unnecessary radiation, and the radiation element of the original microwave antenna 9 as shown in FIG. There is a problem that the radiation directivity due to the radiation from 8 is disturbed.
[0015]
It is considered that such unnecessary radiation is caused by an unbalanced distribution of the intensity of the current flowing through the microstrip line.
Normally, the current flowing in the microstrip line is such that a strong current flows on both sides in the width direction of the line, that is, in the microstrip line 12 in FIG. Due to this, there is almost no radiation to the external space.
[0016]
However, when a line such as the transformer 15 that is directed upward is connected in the middle of the straight microstrip line from the end A to the end C as in the branch circuit in FIG. 6, the current intensity at the connection portion is weak. On the other hand, since the lower part opposite to this part does not have a branch line corresponding to the transformer 15, the current intensity does not decrease so much. Become.
Therefore, an unnecessary radiation electric field is generated in this portion.
[0017]
FIG. 8 is a diagram showing an example of calculating the distribution at the time when the current of the branch portion of the current intensity in the line becomes strongest when the branch line 11 in the right angle direction is provided on the upper side of the straight microstrip line 10. It is.
In the straight microstrip line 10 on the left and right sides of the branch line 11, the current intensities near the upper side and the lower side are strong, and are distributed approximately vertically symmetrically with respect to the vertical centerline. The current intensity is low in the portion where the branch line 11 is connected and in the vicinity thereof, and is unbalanced with the lower side.
[0018]
FIG. 9 shows the calculation of the Y-axis direction component of the electric field intensity at a plane at a predetermined distance from the surface of the microstrip line substrate based on the current intensity distribution of FIG.
A strong electric field having a maximum display of 9000 v / m appears around the lower side of the connection point of the branch line 11. This becomes a source of unnecessary radiation and adversely affects the directivity of the antenna.
[0019]
As a result, in a microwave antenna using a power splitter configured with such a branch circuit, a shield cover is provided on the power splitter, or the power splitter is arranged on a surface different from the array surface of the antenna radiating elements. The multi-layer structure has a problem that the structure is complicated, and it is difficult to reduce the thickness and cost.
[0020]
Although electric fields also appear above and below portions of the straight microstrip line 10 other than the branch line connection point, the electric field intensity is weak because the degree of imbalance in the current intensity distribution is smaller than that at the connection point. Unnecessary radiation due to this is of a level that does not cause a problem in practical use.
[0021]
An object of the present invention is to provide a T-branch circuit of a microstrip line with less unnecessary radiation by making the current intensity distribution at the branch point as symmetrical as possible in view of the above-mentioned problems of the prior art.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configurations.
According to a first configuration of the present invention, a quarter-wave transformer is provided in each of a straight line direction and a right angle direction from a branch point of an input microstrip line, and the first and second output microstrip lines are respectively connected to the former. In the T-type branch circuit described above, a quarter wavelength line is provided from the branch point in a direction perpendicular to the direction perpendicular to the right direction, and a radial stub having a radius of a quarter wavelength is provided at the tip thereof. And a cross-shaped T-branch circuit.
[0023]
According to a second configuration of the present invention, a quarter-wave transformer is provided in each of a straight-line direction and a right-angle direction from a branch point of an input microstrip line, and first and second output microstrip lines are connected to the former. A T-shaped branch circuit, wherein a quarter-wavelength line is provided from the branch point in a direction perpendicular to the right-angle direction, and a quarter-wavelength open stub is provided at the tip thereof. It is a type T branch circuit.
[0024]
According to a third configuration of the present invention, a quarter-wave transformer is provided in each of a straight line direction and a right angle direction from a branch point of an input microstrip line, and first and second output microstrip lines are respectively connected to the former. In the T-type branch circuit described above, a quarter-wavelength line is provided from the branch point in a direction perpendicular to the direction perpendicular to the direction perpendicular to the direction perpendicular to the line, and the tip is grounded to a ground conductor on the back surface of the dielectric substrate. It is a cross-shaped T-branch circuit.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to the basic mode of the present invention, an additional line is provided at a branch point of a conventional T branch circuit on the opposite side symmetrically to the branch circuit (transformer 15 in FIG. 6) so as to form a cross exactly, and connection of the branch lines is performed. The current intensity distribution of the portion and the current intensity distribution of the connecting portion of the additional line should be as symmetrical as possible with respect to the width center line of the microstrip line before the branch point, and the provision of the additional line will not cause loss. Therefore, the additional line is a quarter-wavelength line having a short-circuited end so that the additional line is open when viewed from the connection point.
[0026]
Means for causing the tip to be in a short-circuit state include a form in which a radial stub having a radius of a quarter wavelength is provided at the tip, a form in which a quarter-wave open stub is provided, or a tip of an additional line. Is directly grounded to a ground conductor on the back side of the stripline substrate through a through hole or the like.
[0027]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the cross-shaped T-branch circuit of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of a first embodiment of the present invention. 6, a quarter-wavelength line 1 and a quarter-wavelength radial stub 2 are provided.
Since the microwave impedance at the center of the circle of the radial stub having a quarter wavelength radius is short-circuited, the tip of the quarter-wavelength line 1 is the same as short-circuited, as viewed from the connection point with the microstrip line. The microwave impedance becomes open, the microwave power does not go to the quarter wavelength line 1, and no power loss occurs.
[0028]
FIG. 2 is a plan view of a second embodiment of the present invention.
This is obtained by replacing the portion of the quarter-wave radial stub 2 in FIG. 1 with a quarter-wave open stub 3.
Since the microwave impedance viewed from the base side of the open quarter-wave line is short-circuited, it is the same as the short-circuited end of the quarter-wave line 1 in FIG. The microwave impedance becomes open as in the case of FIG.
[0029]
The quarter-wavelength open stub functions as a quarter-wavelength open stub slightly shorter than the quarter-wavelength due to the fringing effect of the stray capacitance (stray C) at the tip.
[0030]
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
In this example, the tip of the quarter-wavelength line is connected to the ground conductor foil on the back surface of the substrate by a through hole to make a short circuit state.
[0031]
Comparing the above embodiments, the example of FIG. 2 requires a smaller mounting area as compared with the example of FIG. 1, but has a narrower frequency band.
In the example of FIG. 3, the mounting area is further reduced, but the number of through hole processing steps is increased. After all, depending on the specific case, any suitable configuration is selected in consideration of the advantages and disadvantages.
[0032]
FIG. 4 shows a current intensity distribution when a quarter-wavelength line 1 with a short-circuited tip is provided as an additional line as in the present invention, and a distribution at a time when the intensity of the branching portion is maximized. FIG.
By providing the quarter wavelength line 1, the current intensity distribution at the connection point of the transformer 15 with respect to the microstrip line 12 and the current intensity distribution at the connection point of the quarter wavelength line 1 are different from those of the conventional type shown in FIG. It can be seen that the symmetry with respect to the width center line of the microstrip line is much closer to the symmetry than the current intensity distribution in the straight microstrip line 10.
[0033]
FIG. 5 is a graph showing a time value at which the value of the branch of the Y-axis direction component of the electric field strength at a plane at a predetermined distance from the surface of the microstrip line substrate is maximized based on the current intensity distribution of FIG. It is a diagram illustrating the distribution. It can be seen that it is significantly lower than the conventional electric field intensity distribution of FIG. That is, unnecessary radiation from the branch connection point is greatly reduced.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, in the cross-shaped T-branch circuit of the present invention, a quarter-wavelength line with a short-circuited tip is provided symmetrically at the branch point of the microstrip line on the opposite side of the branch line in the perpendicular direction. , The current intensity distribution on the microstrip line becomes nearly symmetrical with respect to the width center line of the microstrip line, and unnecessary radiation caused by asymmetry (unbalance) is reduced. In a wave antenna, since the radiation pattern of the antenna is not disturbed by unnecessary radiation, a shield cover is provided on the power distributor, or the power distributor is provided on a surface different from the array surface of the antenna radiating elements. The power distributor and the antenna radiating element can be arranged on one plane, and the thickness and cost can be reduced. There is an advantage in that.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a current intensity distribution diagram illustrating a calculated current intensity distribution when a quarter-wavelength line with a short-circuited tip is provided as an additional line as in the present invention.
FIG. 5 is an electric field intensity distribution diagram in which the electric field intensity on a plane at a predetermined distance from the microstrip substrate surface is calculated based on the current intensity distribution diagram of FIG.
FIG. 6 is a plan view of a conventional T-branch circuit using a microstrip line, which is an object of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a microwave antenna using a power divider composed of a T-branch circuit shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a distribution diagram of current intensity (calculated value) in a line when a branch line is provided in a direction perpendicular to a microstrip line.
9 is an electric field intensity distribution diagram in which the electric field intensity at a plane at a predetermined distance from the surface of the microstrip substrate is calculated based on the current intensity distribution of FIG.
[Explanation of symbols]
1 Quarter Wavelength Line 2 Quarter Wavelength Radial Stub 3 Quarter Wavelength Open Stub 4 Grounded Through Hole 5 Transformer 6 Branch Circuit 7 Distributor 8 Radiating Element 9 Microwave Antenna 10 Straight Microstrip Line 11 Branch Line 12 Microstrip line 13 Microstrip line 14 Microstrip line 15 Transformer

Claims

In a T-shaped branch circuit in which a quarter-wave transformer is provided in each of a straight line direction and a right angle direction from a branch point of an input microstrip line, and a first and a second output microstrip line are respectively connected to the former. A cross-shaped T-branch circuit comprising a quarter-wavelength line provided in a direction perpendicular to the right-angled direction from the branch point, and a radial stub having a radius of a quarter-wavelength provided at an end thereof.

In a T-shaped branch circuit in which a quarter-wave transformer is provided in each of a straight line direction and a right angle direction from a branch point of an input microstrip line, and a first and a second output microstrip line are respectively connected to the former. A cross-shaped T-branch circuit comprising: a quarter-wavelength line provided in a direction perpendicular to the right-angle direction from the branch point, and a quarter-wavelength open stub provided at a tip thereof.

In a T-shaped branch circuit in which a quarter-wave transformer is provided in each of a straight line direction and a right angle direction from a branch point of an input microstrip line, and a first and a second output microstrip line are respectively connected to the former. A cross-shaped T-branch circuit, wherein a quarter-wavelength line is provided from a branch point in a direction perpendicular to the right direction and opposite to the right direction, and a tip of the line is grounded to a ground conductor on the back surface of the dielectric substrate.