JP3199874B2

JP3199874B2 - 減衰器

Info

Publication number: JP3199874B2
Application number: JP30425192A
Authority: JP
Inventors: 篤千葉
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JPH06164209A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超高周波回路に用いられ
る減衰器に関する。減衰器は無線装置等に用いられる
が、近年、送信機におけるＳＳＰＡ(Solid State Power
Amplifier) の高出力化によって、扱う信号の電力が大
電力となっているので、減衰器を形成する際の膜基板上
での回路構成の高信頼化が必要とされている。

【０００２】更に、超高周波を用いる無線装置では、出
力電力等の最適化のため減衰器の減衰量をしばしば調整
する必要があるが、調整が容易なものが望まれている。
即ち、大電力化に対応することができ、且つ減衰量の調
整が容易な減衰器が要望されている。

【０００３】

【従来の技術】図７に従来の減衰器の一例の概略構成図
を示し、その説明を行う。この図において、１は導体基
板、２は誘電体基板であり、導体基板１上に形成されて
いる。

【０００４】３，３はマイクロストリップ線路であり、
誘電体基板２上に形成されている。４，５，６はチップ
抵抗器であり、誘電体基板２及びマイクロストリップ線
路３上に３つをＴ字型に半田付けしたものである。ま
た、その内の１つのチップ抵抗器５の端部は、バイアホ
ール７を介して導体基板１に接続されている。

【０００５】即ち、チップ抵抗器４〜６によってＴ字型
減衰器が構成されている。また、符号８で示す側を信号
入力端とし、９で示す側を信号出力端とする。このよう
な構成において、入力端８に入力された高周波信号がチ
ップ抵抗器４〜６による減衰器によって所定量減衰さ
れ、出力端９から出力されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したチ
ップ抵抗器４〜６による減衰器においては、誘電体基板
２上に実装されるため、大電力の高周波信号を扱った場
合に発生する熱が放熱されにくいことや、チップ抵抗器
４〜６の電力容量に制限があるといったことから大電力
化に伴って信頼性の低下が生じるといった問題があっ
た。

【０００７】また、減衰量の調整は、チップ抵抗器４〜
６を異なる抵抗値のものに変更することによって行って
いるが、インピーダンスが良好になるチップ抵抗器の組
み合わせを考慮しながら行う必要があるので手間が掛か
ったり、チップ抵抗器の取り外しに手間が掛かったりす
る問題がある。

【０００８】また、このように減衰量の調整を行うには
多数種類のチップ抵抗器を用意しておかねばならない。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、
大電力の信号に対して高信頼性を有し、かつ減衰量の調
整を容易に行うことができる減衰器を提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の減衰器の
原理図を示す。この減衰器は、ストリップ線路により形
成された主線路１３にサセプタンスを任意に変更するこ
とが可能な可変サセプタンス手段１６を接続し、主線路
１３の信号入出力端にアイソレータ１４，１４を接続し
て構成されている。

【００１０】また、この減衰器は超高周波信号を扱うも
のであり、４１が信号が入力される入力端子、４２が出
力端子であるとする。

【００１１】

【作用】上述した本発明によれば、入力端子４１からの
入力波がストリップ線路１３上に接続された可変サセプ
タンス手段１６によるインピーダンス不整合によって、
一部、入力端子４１側に向かって反射される。この反射
波はアイソレータ１４に吸収される。

【００１２】一方、出力端子４２に現れる出力波は、ア
イソレータ１４に吸収される電力分だけ減衰するが、使
用周波数での可変サセプタンス手段１６のサセプタンス
Ｂを、任意の値に設定することにより、減衰量を変化さ
せることができる。

【００１３】ここで、Ｂ＞０である場合、図２に示すよ
うに、減衰量は周波数に対して単純増加となり、減衰量
を大きく設定するとその傾向が著しくなる。また、Ｂ＜
０の場合は、図２に示すように、逆に周波数に対して単
純減少となり、減衰量を大きく設定するとその傾向が著
しくなる。これらの特性を合成すると図３に示すよう
に、使用周波数付近で平坦な特性が得られる。

【００１４】以上の理由により、可変サセプタンス手段
１３を容量性にしたものと誘導性にしたものとを従属接
続することにより、所望の減衰量を良好な周波数特性で
得ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図４は本発明の第１実施例による減衰器の
構成を示す図である。

【００１６】この図は、金属製の筐体１１に組み込まれ
た減衰器を筐体の上蓋を取って上方から見た図である。
図中、１２は誘電体基板である。この誘電体基板１２上
には、マイクロストリップ線路１３によって、ブランチ
ライン型９０度ハイブリッド回路１４，１４′と、ラン
ドパターン１５，１５′を用いて長さを調整することに
より減衰量の調整が可能なオープンスタブ１６，１６′
が形成されている。

【００１７】ランドパターン１５，１５′は、その部分
に銅箔を半田付けすることによりスタブ１６，１６′の
長さを増やし、またその銅箔を削り取ることによりスタ
ブの長さを減少できるようになっている。

【００１８】オープンスタブ１６は、ランドパターン１
５を用いた長さの調整により容量性のサセプタンスの値
が調整されることによって、入力される高周波信号の波
長λに対して１／４以下の電気長とされるものである。

【００１９】オープンスタブ１６′は、ランドパターン
１５′を用いた長さの調整により誘導性のサセプタンス
の値が調整されることによって、入力される高周波信号
の波長λに対して１／４から１／２の間の電気長とされ
るものである。

【００２０】即ち、誘導性及び容量性のサセプタンスを
調整することによって減衰量が調整されるようになって
いる。９０度ハイブリッド回路１４，１４′のアイソレ
ーション端は筐体１１の側壁を貫通し、外壁に固定され
た同軸型終端器１８，１８′に同軸コネクタ１７，１
７′を介して接続されている。

【００２１】同軸型終端器１８，１８′は、減衰分を吸
収する大電力対応型のものであり、フィンが付けられて
いる。また、マイクロストリップ線路１３の、符号１９
で示す側が信号入力端であり、符号２０で示す側が信号
出力端となる。

【００２２】このような第１実施例による減衰器におい
ては、入力端１９から入力される高周波信号がオープン
スタブ１６，１６′のインピーダンス不整合によって、
各々一部入力端１９側へ向かって反射される。

【００２３】しかし、その反射波は、９０度ハイブリッ
ド回路１４，１４′を介して終端器１８ａ，１８ａ′に
吸収される。一方、出力端２０側に現れる出力波は、終
端器１８ａ′に吸収される電力分だけ減衰するが、使用
周波数でのオープンスタブ１６，１６′のサセプタンス
を各々変化させることによって減衰量を調整できるの
で、所望の減衰量を得ることができる。

【００２４】従って、オープンスタブ１６，１６′によ
って各々の関与する減衰量を可変することにより良好な
周波数特性を得ることができる。出力端２０側から入力
波がある場合には、同様に、オープンスタブ１６，１
６′のインピーダンス不整合によって各々一部出力端２
０側へ向かって反射され、その反射波は９０度ハイブリ
ッド１４，１４′を介して終端器１８ｂ，１８ｂ′に吸
収される。そのため可逆的な使用が可能であり、インピ
ーダンスを良くするためのパッドとしても有効である。

【００２５】以上説明した第１実施例による減衰器によ
れば、従来のようにチップ抵抗器によらず構成されてお
り、高周波信号の減衰分を同軸型終端器１８，１８′に
よって吸収するので、扱う高周波信号が大電力であって
も従来のように熱が滞留するといったことがなくなり、
信頼性を向上させることができる。

【００２６】また、オープンスタブ１６，１６′のサセ
プタンスを調整することによって容易に減衰量を調整す
ることができる。次に、第２実施例による減衰器を図５
を参照して説明する。但し、図５において図４に示した
第２実施例の各部に対応する部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。

【００２７】図５に示す第２実施例の減衰器が、図４に
示した第１実施例と異なる点は、オープンスタブ箇所の
構造を変えてサセプタンスの調整方法を変えたことであ
る。図５に示すように、符号３１を付して破線の丸で囲
む部分のオープンスタブを無くし、また、符号３２を付
した部分のオープンスタブ３３を、入力される高周波信
号の波長λに対して１／４の電気長としてある。

【００２８】また、３１，３２の部分は図６に示すよう
な構造になっている。図６は筐体１１の一部側面断面図
であり、符号１１′が筐体１１の下面、１１″が上蓋で
ある。また、誘電体基板１２上のマイクロストリップ線
路１３が、図５に破線の丸で囲んだ３１，３２で示す部
分である。

【００２９】そして、それら破線丸で示す部分に、図６
に示すように、上蓋１１″に螺合されたネジ３４がナッ
ト３５で固定されるようになっている。そして、ネジ３
４を回して上下に移動させ、マイクロストリップ線路１
３とネジ３４の端面との間隔を変えることによってサセ
プタンスを調整するようになっている。

【００３０】線路１３はグランドに接続されているの
で、ネジ３４と線路１３との間に容量Ｃが生じることに
なる。ネジ３４と線路１３との間隔を近づける程に容量
Ｃが大きくなる。即ち、このことによってサセプタンス
が変化するようになっている。

【００３１】また、図５に３１で示す部分が容量性のサ
セプタンスであり、３２で示す部分が誘導性のサセプタ
ンスである。従って、この第２実施例においても第１実
施例同様の効果を得ることが出来る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大電力の信号に対して高信頼性を有し、かつ減衰量の調
整を容易に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の減衰器の原理図である。

【図２】減衰器の誘導性及び容量性の特性を示す図であ
る。

【図３】図２に示す誘導性及び容量性の特性を合成した
場合の特性を示す図である。

【図４】本発明の第１実施例による減衰器の構成を示す
図である。

【図５】本発明の第２実施例による減衰器の構成を示す
図である。

【図６】図５に破線の丸で囲んだ部分のサセプタンス可
変機構の構造を示す概略側面図である。

【図７】従来の減衰器の構成を示す図である。

【符号の説明】

１３ストリップ線路による主線路１４アイソレータ１６可変サセプタンス手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上にストリップ線路を用いて構成し
た超高周波帯の信号を扱う減衰器において、前記ストリップ線路により形成された主線路にサセプタ
ンスを任意に変更することが可能な可変サセプタンス手
段を接続し、該主線路の信号入出力端にアイソレータを
接続した第１の減衰器と、該ストリップ線路により形成された主線路にサセプタン
スを任意に変更することが可能な可変サセプタンス手段
を接続し、該主線路の信号入出力端にアイソレータを接
続した第２の減衰器とを縦続接続し、前記第１及び第２の減衰器に用いられる可変サセプタン
ス手段のいずれか一方が容量性、他方が誘導性であり、
前記第１及び第２の可変サセプタンスの符号が異符号で
あることを特徴とする減衰器。
【請求項２】前記アイソレータを９０度ハイブリッド
回路による分配合成器に代えたことを特徴とする請求項
１記載の減衰器。