JP3382839B2 - 高周波用ディレイライン及び高周波用ディレイラインの 製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号を所定
位相遅延させる為の高周波用ディレイラインに関し、特
に大電力用の高周波用ディレイライン及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高周波信号を所定位相遅延さ
せる為の高周波用ディレイラインが存在しており、高周
波同軸ケーブルを用いた同軸線路型高周波用ディレイラ
インや、マイクロストリップ高周波線路を用いたマイク
ロストリップ線路型高周波用ディレイライン等の各種の
高周波用ディレイラインが存在する。

【０００３】特開平４−５８６０２号公報には、同軸線
路型高周波用ディレイラインとマイクロストリップ線路
型高周波用ディレイラインが開示されている。

【０００４】図２０（ａ）は第１従来例の同軸線路型高
周波用ディレイライン１の同軸ケーブル２の断面斜視
図、図２０（ｂ）は図２０（ａ）の同軸線路型高周波用
ディレイライン１の全体斜視図である。

【０００５】図２０（ａ）の同軸ケーブル２は、内部導
体３と、外部導体４と、誘電体５と、外部被覆６とから
なる。この同軸ケーブル２としては、外部導体４の直径
が１０ｍｍ以下の場合はセミリジッドケーブルが、１０
ｍｍ以上の場合は高周波同軸ケーブルが主に用いられて
いる。

【０００６】図２０（ｂ）の同軸線路型高周波用ディレ
イライン１は、必要な電気的遅延量だけ同軸ケーブル２
を巻いて遅延線路を構成し、この巻いた同軸ケーブル２
を基台７上へ固定し、コネクタ８を用いて外部装置と電
気的に接続していた。

【０００７】図２１（ａ）は第２従来例のマイクロスト
リップ線路型高周波用ディレイライン１１の全体斜視
図、図２１（ｂ）は図２１（ａ）のｂ−ｂ線断面図であ
る。

【０００８】マイクロストリップ線路型高周波用ディレ
イライン１１は、板状の誘電体からなるセラミック基板
１２と、マイクロストリップライン１３の一方の表面に
蛇行形成された薄膜状の金属導体からなるマイクロスト
リップライン１３と、マイクロストリップライン１３を
取り囲んでセラミック基板１２表面に形成された金属導
体からなる接地導体１４と、マイクロストリップライン
１３及び接地導体１４に電気的接続されセラミック基板
１２端縁に形成された金属導体からなる接続端子１５と
から構成され、マイクロストリップライン１３を必要な
電気的線路長となるよう蛇行形成し、供給された高周波
信号を遅延させて出力することにより所定の遅延量を得
ていた。

【０００９】このように従来例の高周波用ディレイライ
ンは、同軸ケーブルやセラミック基板を用いて製造され
ていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の高
周波用ディレイラインには、以下に列挙するような問題
点があった。

【００１１】高周波大電力用ディレイラインに要求され
る主要な特性とは、第１点として電気的遅延量が多いこ
と、第２点として高周波損失が小さいこと、第３点とし
て小型構成できること、第４点として耐電力が大きいこ
と等である。

【００１２】第１点の電気的遅延量を多くするには、デ
ィレイラインの電気的線路長を長くするか、ディレイラ
インに用いる誘電体の誘電率を高めて波長短縮率を高め
る必要がある。

【００１３】第２点の高周波損失を小さくするには、デ
ィレイラインの電気的線路長を短くするか、ディレイラ
インに用いる誘電体の誘電率を低める必要がある。

【００１４】第３点として小型構成するには、各部寸法
を小さくする必要がある。

【００１５】第４点として耐電力を大きくするには、デ
ィレイラインの放熱効果を高める為に各部寸法を大きく
する必要がある。

【００１６】このように、第１点と第２点、第３点と第
４点は、一般的に互いにトレードオフの関係にある。

【００１７】従来の同軸線路型高周波用ディレイライン
では、空気含有率の高い発泡誘電体を誘電体５に用いて
誘電率を可及的に低め、かつ十分な径の外部導体４を持
つ高周波同時ケーブルを採用し高周波損失を小さくして
第２点及び第４点の問題を解決していた。

【００１８】ところが、電気的遅延量を多くする為には
十分長い物理的線路長が必要とされ、更に外部導体４の
直径が１０ｍｍ程度の大電力用の同軸ケーブル２を巻い
て構成すると、この巻いた直径が数十ｃｍにもなり、第
１点の電気的遅延量が少なくかつ第３点の小型構成がで
きない問題があった。

【００１９】又、従来のマイクロストリップ線路型高周
波用ディレイラインでは、平面薄型のセラミック基板１
２上に薄膜状のマイクロストリップライン１３を形成し
て小型構成し第１点及び第３点の問題を解決していた。

【００２０】ところが、マイクロストリップ線路型高周
波用ディレイライン１１は誘電率が高いセラミック基板
１２上に極めて薄いマイクロストリップライン１３を形
成して構成していた為、第２点の高周波損失が大きくか
つ第４点の耐電力が小さい問題があった。

【００２１】更に、製造上や保守上の問題として、製造
が容易、製造コストが安価、保守性に優れるなことも要
求されていた。

【００２２】ここにおいて本発明は、電気的遅延量が多
く、高周波損失が小さく、小型構成でき、耐電力が大き
い高周波用ディレイライン及び高周波用ディレイライン
の製造方法を提供する。

【００２３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は次の新規な特徴的手法及び手段を採用す
る。

【００２４】本発明の高周波用ディレイラインの特徴
は、使用周波数の１／４波長の奇数倍の間隔で連続的に
交互に折り返された形状に形成された第１の内部導体
（図１（ａ），（ｂ）の１０１）と、第１の内部導体
（１０１）の折り返し形状に沿い、なおかつ第１の内部
導体（１０１）との間隔（図８（ａ），（ｂ）のＩ１，
Ｉ２）を一定に維持して第１の内部導体（１０１）を収
納する溝（１０２ｂ）を、開口面から反対面に向かって
形成した第１の外部導体（１０２）と、前記第１の外部
導体の前記開口面に取り付けられて前記第１の外部導体
の前記開口面を閉塞する第２の外部導体とを具備するこ
とである。

【００２５】本発明の高周波用ディレイラインの製造方
法の特徴は、導体（図１（ａ），（ｂ）の１０１ａ）を
使用周波数の１／４波長の奇数倍の間隔で連続的に交互
に折り返された形状に形成して第１の内部導体（１０
１）とし、導体（１０２ａ）に、第１の内部導体（１０
１）の折り返し形状に沿い、なおかつ第１の内部導体
（１０１）との間隔（図８（ａ），（ｂ）のＩ１，Ｉ
２）を一定に維持して第１の内部導体（１０１）を収納
する溝（１０２ｂ）を、開口面から反対面に向かって形
成して第１の外部導体（１０２）とし、第１の内部導体
（１０１）を第１の外部導体（１０２）の溝（１０２
ｂ）の内部に収納し、前記第１の外部導体の前記開口面
に前記第１の外部導体の前記開口面を閉塞する第２の外
部導体を取り付けることである。

【００２６】このような手法及び手段を採用したことに
より、本発明の高周波用ディレイライン及び高周波用デ
ィレイラインの製造方法は、内部導体が連続的に交互に
折り返された形状に形成されているので、電気的遅延量
を多くできる。

【００２７】又、内部導体と外部導体の間の誘電体とし
て誘電率の小さい空気を用いているので、高周波損失を
小さくできる。

【００２８】又、内部導体が連続的に交互に折り返され
た形状に形成されているので、小型構成できる。

【００２９】更に、内部導体と外部導体を熱伝導率が高
く放熱効果の高い導体で形成したので、耐電力を大きく
できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態の高周
波用ディレイライン１００，１００ｖを説明する。

【００３１】図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態の
高周波用ディレイライン１００の全体斜視図、図１
（ｂ）は図１（ａ）の平面透視図、図２（ａ）は図１
（ｂ）のｂ−ｂ線断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の変
形例の高周波ディレイライン１００ｖのｂ−ｂ線断面図
である。

【００３２】図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），
（ｂ）に示す本発明の第１の実施の形態の高周波用ディ
レイライン１００，１００ｖは、第１の内部導体１０１
と、第１の外部導体１０２と、第２の外部導体１０３又
は１０３ｖと、支持体１０４ａ，１０４ｂとから構成さ
れる。

【００３３】図３（ａ）は図１（ａ），（ｂ），図２
（ａ），（ｂ）の第１の内部導体１０１の平面図、図３
（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【００３４】第１の内部導体１０１は、折返部１０１ｃ
において連続的に交互に折り返された形状に形成された
導体である。

【００３５】図４（ａ）は図１（ａ），（ｂ），図２
（ａ），（ｂ）の第１の外部導体１０２の平面図、図４
（ｂ）は図４（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【００３６】第１の外部導体１０２は、図３（ａ）の第
１の内部導体１０１の折り返し形状に沿い、なおかつ第
１の内部導体１０１と一定の間隔を維持して第１の内部
導体１０１を収納する溝１０２ｂが、開口面１０２ｃか
ら反対面１０２ｄに向かって形成された導体である。

【００３７】図５（ａ）は図１（ａ），（ｂ），図２
（ａ），（ｂ）の第２の外部導体１０３の平面図、図５
（ｂ）は図５（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【００３８】第２の外部導体１０３は、図４（ａ），
（ｂ）の第１の外部導体１０２の開口面１０２ｃに開口
面１０３ｃが対面するように取り付けられ、この第１の
外部導体１０２の開口面１０２ｃを閉塞する平面状の導
体である。

【００３９】図６（ａ）は第２の外部導体１０３ｖの平
面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のｂ−ｂ線断面図であ
る。

【００４０】第２の外部導体１０３ｖは、図３（ａ），
（ｂ）の第１の内部導体１０１の折り返し形状に沿い、
なおかつ第１の内部導体１０１との間隔を一定に維持し
て第１の内部導体１０１を収納する溝１０３ｖｂが、開
口面１０３ｖｃから反対面１０３ｖｄに向かって形成さ
れており、図４（ａ），（ｂ）の第１の外部導体１０２
の開口面１０２ｃに開口面１０３ｖｃが対面するように
取り付けられ、この第１の外部導体１０２の開口面１０
２ｃを閉塞する平面状の導体である。

【００４１】これら第１の内部導体１０１、第１の外部
導体１０２、第２の外部導体１０３，１０３ｖの材質
は、高周波特性に優れる導電性材料である銅等が望まし
いが、これ以外の任意の導電性材料でも構わないし、更
にこれら導電体材料の表面に金等の高周波特性に優れる
各種導電性材料を更にエッチング加工やメッキ加工して
も構わない。又、誘電体の表面に導電性材料をメッキ加
工しても構わない。

【００４２】図７（ａ）は図１（ｂ）の支持体１０４
ａ，１０４ｂの全体斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）の
分割状態斜視図である。

【００４３】支持体１０４ａ，１０４ｂは、高周波特性
に優れた誘電体を図７（ｂ）のように左側面中央部で接
続され上下に分割された形状で、なおかつこの分割部分
の中央部に図３（ａ），（ｂ）の第１の内部導体１０１
をはさみ込む為の内部導体支持部１０４ｃが形成された
形状にモールド形成して製造する。この支持体１０４
ａ，１０４ｂの材質としては、誘電率が高く誘電正接が
小さい誘電体であるポリテトラフルオロエチレン等の誘
電体が望ましいが、これ以外の任意の誘電体材料でも構
わない。

【００４４】図８（ａ）は図７（ａ），（ｂ）の支持体
１０４ａ，１０４ｂの第１の外部導体１０２の特定の溝
１０２ｂへの収納状態斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）
のｂ−ｂ線断面図である。

【００４５】図７（ａ），（ｂ）に示す複数の支持体１
０４ａ，１０４ｂは、周縁部と内部導体支持部１０４と
の間隔ｔ１，ｔ２がｔ１＝ｔ２＝（一定）に形成されて
いるので、図８（ａ），（ｂ）において、第１の内部導
体１０１の天面と第１の外部導体１０２の上端縁までの
垂直方向の距離ｔ１，第１の内部導体１０１の底面と第
１の外部導体１０２の内底面までの垂直方向の距離ｔ
１，第１の内部導体１０１の側面と第１の外部導体１０
２の内部側面との間隔ｔ２は、第１の内部導体１０１の
全長に亙ってｔ１＝ｔ２＝（一定）となるように維持さ
れる。

【００４６】ここではこの断面の各部において間隔ｔ１
＝ｔ２＝（一定）としているが、必要な高周波特性が得
られるならば、この断面の各部における間隔ｔ１≠ｔ２
としても、又、第１の内部導体１０１の全長に亙ってｔ
１，ｔ２が変化するように形成しても構わない。この断
面における第１の内部導体１０１，第１の外部導体１０
２，第２の外部導体１０３，１０３ｖ，支持体１０４
ａ，１０４ｂの各部寸法を適切に選定することにより、
所望の線路インピーダンスが得られる。

【００４７】ところで、支持体１０４ａ，１０４ｂによ
る第１の内部導体１０１の支持部分では、支持体１０４
ａ，１０４ｂの誘電率が非支持部分の誘電体である空気
の誘電率と異なるので、線路インピーダンスが局所的に
変化して線路上に反射が発生する。そこで、この反射を
防止する為、支持体１０４ａ，１０４ｂ相互の支持間隔
Ｉｓを、使用周波数の約１／４波長の整数倍に設定し、
高周波ディレイライン１００，１００ｖの入力端から見
た電力反射量を最小とする。

【００４８】図９（ａ）は図１（ｂ）の折返部１０１ｃ
の一部拡大平面透視図、図９（ｂ）は図９（ａ）の変形
例である折返部１０１ｖｃの一部拡大平面透視図であ
る。

【００４９】折返部１０１ｃ，１０１ｖｃでは、折曲半
径が最小かつ折返部１０１ｃ，１０１ｖｃでの反射量が
最小となるように、第１の内部導体１０１や第１の外部
導体１０２の溝１０２等の形状及び各部寸法を選定す
る。図９（ａ）の折返部１０１ｃは第１の内部導体１０
１の隅部が切り落とされた形状に形成され、図９（ｂ）
の折返部１０１ｖｃは第１の内部導体１０１が半円形に
形成されている。

【００５０】又、図１（ｂ），図３（ａ），図４（ａ）
のように、この折返部１０１ｃ，１０１ｖｃ間の折返間
隔Ｉｔは、折返部１０１ｃ，１０１ｖｃで生じる反射を
打ち消す為、使用周波数の約１／４波長の奇数倍に設定
する。ここで使用周波数の約１／４波長の奇数倍とする
理由は、折返部１０１ｃ，１０１ｖｃで発生した反射波
は、手前の折返部１０１ｃ，１０１ｖｃへ戻ってきたと
ころで約１／２波長だけずれて逆位相となるので、定在
波を打ち消すことができるからである。

【００５１】次に高周波用ディレイライン１００，１０
０ｖの製造方法を説明する。

【００５２】図１０（ａ）は図３（ａ），（ｂ）の第１
の内部導体１０１の加工前の平面図、図１０（ｂ）は図
１０（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【００５３】最初に、図１０（ａ），（ｂ）のような形
状の厚さ数ｍｍ程度の平面金属板１０１ａを、パンチン
グメタル等で打抜加工する等の方法により、図３
（ａ），（ｂ）のように連続的に折り返された形状を持
つ第１の内部導体１０１を製造する。或いは図１０
（ａ），（ｂ）のような形状の平面誘電体を、打抜加工
等により図３（ａ），（ｂ）のような連続的に折り返さ
れた形状に形成した後、エッチング加工やメッキ加工等
により表面に金属薄膜を形成して、第１の内部導体１０
１を製造する。

【００５４】図１１（ａ）は図４（ａ），（ｂ）の第１
の外部導体１０２の加工前の平面図、図１１（ｂ）は図
１１（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【００５５】次に、図１１（ａ），（ｂ）のような厚さ
数ｍｍ程度の平面金属板１０２ａに、図４（ａ），
（ｂ）のような溝１０２ｂを開口面１０２ｃから反対面
１０２ｄへ向かって切削形成し、第１の外部導体１０２
を製造する。この溝１０２ｂは図８（ａ），（ｂ）のよ
うに第１の内部導体１０１と間隔ｔ１＝ｔ２＝（一定）
を維持するように形成される。

【００５６】次に、高周波特性に優れた誘電体を図７
（ｂ）のような左側面中央の端縁部で上下に接続された
分割自在な平面状で、かつこの分割面の中央部にｔ１＝
ｔ２となるような内部導体支持部１０４ｃが形成される
よう、モールド形成して支持体１０４ａ，１０４ｂを製
造する。

【００５７】図７（ｂ）に示す複数の支持体１０４ａ，
１０４ｂの内部導体支持部１０４ｃへ、図３（ａ）に示
す第１の内部導体１０１をはさみ込んで、図７（ａ）の
ように閉じ合わせる。

【００５８】次に、この閉じ合わせた複数の支持体１０
４ａ，１０４ｂを、第１の内部導体１０１に沿って図８
（ａ）のように一定の支持間隔Ｉｓとなるよう配置す
る。次にこの第１の内部導体１０１と複数の支持体１０
４ａ，１０４ｂが一体化された部材を、第１の外部導体
１０２の溝１０２ｂ内部へはめ込んで、図８（ａ），
（ｂ）のように収納する。

【００５９】最後に、図５（ａ），（ｂ）のような厚さ
数ｍｍ程度の平面金属板１０３ａである第２の外部導体
１０３の開口面１０３ｃを、第１の外部導体１０２の開
口面１０２ｃへ対面するようにネジ止め等の手段により
固定して第１の内部導体１０１を電磁シールドすること
により、高周波用ディレイライン１００，１００ｖが完
成する。

【００６０】図１２（ａ）は図６（ａ），（ｂ）の第２
の外部導体１０３ｖの加工前の平面図、図１２（ｂ）は
図１２（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【００６１】図１２（ａ），（ｂ）のような厚さ数ｍｍ
程度の平面金属板１０３ｖａを、図６（ａ），（ｂ）の
ように開口面１０３ｖｃから反対面１０３ｖｄへ向かっ
て、第１の内部導体１０１を内部に収納する溝１０３ｖ
ｂを形成して第２の外部導体１０３ｖを製造した後、こ
の第２の外部導体１０３ｖの開口面１０３ｖｃを、第１
の外部導体１０２の開口面１０２ｃへ対面するようにネ
ジ止め等の手段により固定して第１の内部導体１０１を
電磁シールドすることにより、高周波用ディレイライン
１００，１００ｖが完成する。

【００６２】本実施の形態の高周波用ディレイライン１
００，１００ｖの実装例を説明する。

【００６３】図１３（ａ）は図１（ａ），（ｄ），図２
（ａ），（ｂ）の高周波用ディレイライン１００，１０
０ｖの装置筐体１０７の蓋部１０８としての実装状態斜
視図である。この例では、高周波ディレイライン１００
が高周波電力増幅器等の装置筐体１０７の蓋部１０８を
兼ねるよう、装置筐体１０７の端縁部に蝶番１０８ａで
開閉自在に取り付けられ、装置筐体１０７と蓋部１０８
の高周波ディレイライン１００，１００ｖとは図示しな
いセミリジッドケーブルや高周波同軸ケーブルで電気的
接続されて実装されている。

【００６４】又、図１３（ｂ）は 図１（ａ），
（ｂ），図２（ａ），（ｂ）の高周波用ディレイライン
１００，１００ｖの装置筐体１０７の放熱器１０９とし
ての実装状態斜視図である。この例では、高周波ディレ
イライン１００，１００ｖが高周波電力増幅器等の装置
筐体１０７の放熱器１０９を兼ねるよう、放熱器１０９
内部に高周波用ディレイライン１００を構成し、放熱器
１０９の放熱フィン１０７ａを装置筐体１０７の放熱と
高周波用ディレイライン１００，１００ｖの放熱に共用
するよう実装されている。

【００６５】このような構成により、装置と一体的に更
なる小型化を実現すると共に、放熱効果を高めている。

【００６６】次に本発明の第２の実施の形態の高周波用
ディレイライン２００を説明する。

【００６７】図１４は本発明の第２の実施の形態の高周
波用ディレイライン２００の第２の外部導体２０３を取
り外した状態の平面図、図１５は図１４のＸＶ−ＸＶ線
断面図である。

【００６８】高周波用ディレイライン２００は、前記第
１の実施の形態の高周波用ディレイライン１００，１０
０ｖのより詳細かつ具体的な実施形態を示しており、８
００ＭＨｚ帯／高周波出力１４０Ｗ程度のセルラー電話
基地局のフィードフォワード型高周波電力増幅器に用い
られる高周波用ディレイラインの具体例を示している。

【００６９】図１４及び図１５の高周波用ディレイライ
ン２００は、第１の内部導体２０１と、第１の外部導体
２０２と、図１４及び図１５中に図示されていない第２
の外部導体２０３（図１７，図１８）と、支持体２０４
ａ，２０４ｂ，３０４ａ，３０４ｂと、方向性結合器２
０５と、第２の内部導体２０６と、終端抵抗２０７と、
コネクタ２０８とからなる。

【００７０】第１の内部導体２０１、第１の外部導体２
０２と、図示されていない第２の外部導体２０３、支持
体２０４ａ，２０４ｂ，３０４ａ，３０４ｂは、基本的
には第１の実施の形態の高周波用ディレイライン１０
０，１００ｖと同様の構造・材質・製造方法からなる。

【００７１】図１４の高周波用ディレイライン２００中
の左側の一部に形成された溝２０２ｂは、他の部分の溝
２０２ｂよりも幅が広く形成されており、この溝２０２
ｂ内部には、第１の内部導体２０１に並行して第２の内
部導体２０６が内蔵されている。この部分は、方向性結
合器２０５として動作するので、高周波用ディレイライ
ン２００と方向性結合器２０５を同一平面上に一体的に
内蔵構成できる。この高周波用ディレイライン２００と
方向性結合器２０５の一体構造は、フィードフォワード
増幅器のフィードフォワードループの一部として使用す
ると好適である。

【００７２】終端抵抗２０７は、第２の内部導体２０６
の一端に電気的接続された高周波抵抗である。

【００７３】コネクタ２０８は、第１の内部導体２０１
・第１の外部導体２０２・第２の外部導体２０３・第２
の内部導体２０６の各終端部に電気的接続され、外部の
図示しない高周波装置と電気的に接続されている。

【００７４】図１６は図１４の第１の内部導体２０１の
平面図である。

【００７５】第１の内部導体２０１は、図３（ａ），
（ｂ）の第１の内部導体１０１と基本的に同様のもので
あり、第１の内部導体２０１上の他の部分より幅が狭い
支持部２０１ｂが支持間隔Ｉｓで形成されると共に、折
返部２０１ｃが折返間隔Ｉｔで形成され、連続的に交互
に折り返された形状に形成された導体である。この全長
は、必要な電気的遅延量に応じて決定される。

【００７６】図１４及び図１５に示す第１の外部導体２
０２は、図４（ａ），（ｂ）の第１の外部導体１０２と
基本的に同様のものであり、第１の内部導体２０１の折
り返し形状に沿い、なおかつ第１の内部導体２０１の全
長に亙って、第１の内部導体との間隔を一定に維持して
第１の内部導体１０１を収納する溝２０２ｂが、開口面
２０２ｃから反対面２０２ｄに向かって形成された導体
である。

【００７７】図１５は図１２において取り外された第２
の外部導体２０３の平面図、１６は図１５のＸＶＩ−Ｘ
ＶＩ線断面図である。

【００７８】第２の外部導体２０３は、図５（ａ），
（ｂ）又は図６（ａ），（ｂ）の第２の外部導体１０
３，１０３ｖと基本的に同様のものであり、開口面２０
３ｃが図１２及び図１３の第１の外部導体２０２の開口
面２０２ｃに対面するように第１の外部導体１０２へネ
ジ止め等により取り付けられて、図１６の第１の内部導
体２０１を電磁シールドする導体である。

【００７９】図１９（ａ）は図１２の第１の内部導体２
０１及び支持体２０４ａ，２０４ｂの一部破断斜視図、
図１９（ｂ）は図１２の第１，第２の内部導体２０１，
２０６及び支持体３０４ａ，３０４ｂの一部破断斜視図
である。

【００８０】支持体２０４ａ，２０４ｂ，３０４ａ，３
０４ｂは、支持体１０４ａ，１０４ｂと同様に高周波特
性に優れた誘電体をモールド形成する等して製造されて
いる。

【００８１】図１９（ａ）の支持体２０４ａは、幅が図
１２の第１の外部導体２０２の溝２０２ｂの幅と等し
く、かつ高さｔ１に形成されている。

【００８２】支持体２０４ｂは、凹字型に形成され、幅
が図１２の第１の外部導体２０２の溝２０２ｂの幅と等
しく、かつ側面から凹字の窪み部分である内部導体支持
部２０４ｃまでの幅がｔ３で、かつ底面から内部導体支
持部２０４ｃまでの高さがｔ１となるように形成されて
いる。

【００８３】又、図１９（ｂ）の支持体３０４ａは、幅
が図１４の方向性結合器２０５部分の第１の外部導体２
０２の溝２０２ｂの幅と等しく、かつ高さｔ１に形成さ
れている。

【００８４】支持体３０４ｂは、連続凹字型に形成さ
れ、幅が図１２の方向性結合器２０５部分の第１の外部
導体２０２の溝２０２ｂの幅と等しく、かつ側面から凹
字の窪み部分である内部導体支持部２０４ｃまでの幅が
ｔ３で、かつ底面から内部導体支持部２０４ｃまでの高
さがｔ１となるように形成されている。

【００８５】ここでは、図１６及び図１９（ａ），
（ｂ）の支持部２０１ｂ，２０６ｂのように、第１，第
２の内部導体２０１，２０６は、支持体２０４ａ，２０
４ｂ，３０４ａ，３０４ｂがある部分である支持部２０
１ｂ，２０６ｂにおける幅を、支持体２０４ａ，２０４
ｂ，３０４ａ，３０４ｂがない部分における幅よりも狭
く形成している。

【００８６】これに合わせて、図１９（ａ），（ｂ）の
ように、支持体２０４ａ，２０４ｂ，３０４ａ，３０４
ｂの幅ｔ３も、（幅ｔ３）＞（図８（ａ），（ｂ）の間
隔ｔ２）と形成することによって、支持体２０４のない
部分よりも誘電率が高い、支持体２０４がある部分の線
路インピーダンスを、支持体２０４のない部分と同一と
なるよう維持し、第１の内部導体２０１の全長に亙って
線路インピーダンスを一定に維持している。

【００８７】次に高周波用ディレイライン２００の製造
方法を説明する。

【００８８】最初に、厚さ数ｍｍ程度の平面金属板を、
パンチングメタル等で打抜加工する等の方法により、図
１６のように連続的に折り返された形状を持つ第１の内
部導体２０１を製造する。或いは平面誘電体を打抜加工
等により図１６のような連続的に折り返された形状に形
成した後、エッチング加工やメッキ加工等により表面に
金属薄膜を形成して、第１の内部導体２０１を製造す
る。

【００８９】次に、厚さ数ｍｍ程度の平面金属板に、図
１４，図１５のような溝２０２ｂを開口面２０２ｃから
反対面２０２ｄへ向かって切削形成し、第１の外部導体
２０２を製造する。この溝２０２ｂは図８（ａ），
（ｂ）と同様に第１の内部導体２０１と間隔ｔ１＝ｔ２
＝（一定）を維持するように形成される。

【００９０】次に、高周波特性に優れた誘電体を図１９
（ａ），（ｂ）のような形状にモールド形成して支持体
２０４ａ，２０４ｂ，３０４ａ，３０４ｂを製造する。

【００９１】次に、図１４のように第１の外部導体２０
２の溝２０２ｂに複数の支持体２０４ｂを支持間隔Ｉｓ
を保ってはめ込む。同様に、方向性結合器２０５部分の
第１の外部導体２０２の溝２０２ｂにも複数の支持体３
０４ｂをはめ込む。

【００９２】次いで、図１４に示す複数の支持体２０４
ｂ，３０４ｂの上部中央に形成された凹部である図１９
（ａ），（ｂ）のような内部導体支持部２０４ｃ，３０
４ｃへ、先程の図１６の第１の内部導体２０１をはめ込
む。このようにして、図１４，図１５の第１の外部導体
２０２の溝２０２ｂ内部には、図１６の第１の内部導体
２０１が、図８（ａ），（ｂ）と同様に間隔ｔ１＝ｔ２
＝（一定）を維持して収納される。

【００９３】同様に、図１９（ｂ）に示す第２の内部導
体２０６を、支持体３０４の内部導体支持部３０４ｃへ
はめ込む。

【００９４】次に、図１９（ａ）の支持体２０４ａを先
程の図１４の支持体２０４ｂ上に位置を合わせて、第１
の内部導体２０１の溝２０１ｂの支持体２０４ｂ上には
め込む。

【００９５】同様に、図１９（ｂ）の支持体３０４ａを
先程の図１２の方向性結合器２０５部分の支持体３０４
ｂ上に位置を合わせて、第１，第２の内部導体２０１，
２０６の溝２０１ｂの支持体２０４ｂ上にはめ込む。

【００９６】最後に、図１７，図１８のような厚さ数ｍ
ｍ程度の平面金属板である第２の外部導体２０３の開口
面２０３ｃを、図１４，図１５の第１の外部導体２０２
の開口面２０２ｃへ対面するようにネジ止め等の手段に
より固定して第１の内部導体２０１を電磁シールドする
ことにより、高周波用ディレイライン２００が完成す
る。

【００９７】このようにして、第１の内部導体２０１は
支持部２０１ｂ以外の部分で全長に亙って、第１及び第
２の外部導体２０２，２０３と間隔ｔ１＝ｔ２＝（一
定）を維持して支持される。

【００９８】本実施の形態でも、第１の実施の形態と同
様に、図１２，図１４の折返部２０１ｃ間の折返間隔Ｉ
ｔは、折返部２０１ｃで生じる反射を打ち消す為、使用
周波数の約１／４波長の奇数倍に設定する。

【００９９】又、図１４，図１６の支持体２０４相互の
支持間隔Ｉｓは、使用周波数の約１／４波長の整数倍に
設定し、高周波ディレイライン２００の入力端から見た
電力反射量を最小とする。

【０１００】以上の構成で、実際に周波数８００〜９０
０ＭＨｚ／定格電力１４０Ｗ程度の電気的特性を持つ高
周波用ディレイライン２００を製造したところ、寸法は
幅４４０ｍｍ×奥行５２７ｍｍ×厚さ１０ｍｍ程度とな
り、非常に薄型に構成することができた。

【０１０１】又、第２の実施の形態では、第１の外部導
体２０２にのみ溝２０２ｂを形成した例だけを図１４，
図１５，図１７，図１８に図示したが、高周波用ディレ
イライン１００，１００ｖの第２の外部導体１０３ｖと
同様に、第２の外部導体２０３にも溝２０３ｂを形成
し、第１の外部導体２０２と第２の外部導体２０３の両
方に溝２０２ｂ，２０３ｂを形成しても良い。

【０１０２】又、第１、第２の実施の形態では、第１の
内部導体１０１，２０１及び第１の外部導体１０２，２
０２を交互に折り返して形成したが、これに代えて渦巻
状等に形成しても良い。

【０１０３】更に、多数の高周波用ディレイライン１０
０，１００ｖ，２００を製造してユニット構成とし、重
ね合わせて一体化するか又はコネクタで相互に連結して
積層構成しても良い。この場合は、実装面積を低減でき
ると共に、ユニット単位で遅延量を調整できる。

【０１０４】

【発明の効果】以上のような構成を採用したことによ
り、本発明の高周波用ディレイライン及び高周波用ディ
レイラインの製造方法は、次のような効果を発揮する。

【０１０５】第１点として、内部導体が平面上で連続的
に交互に折り返されたり、渦巻状に形成されているの
で、ディレイラインの電気的線路長を十分長くとれ、電
気的遅延量が多い効果がある。

【０１０６】第２点として、内部導体と外部導体との間
の誘電体として誘電率が低い空気を用いている為、高周
波損失が小さい効果がある。

【０１０７】第３点として、内部導体が平面上で連続的
に交互に折り返されたり、渦巻状に形成されているの
で、各部寸法を小型にできる効果があり、特に厚さを非
常に薄くできる効果がある。

【０１０８】第４点として、外部導体が熱伝導率が高い
金属導体で製造され、なおかつ平面状に形成されていて
表面積が大きいので、十分な放熱効果を得ることがで
き、耐電力が大きい効果がある。

【０１０９】第５点として、各部を打抜加工や切削加工
等の単純な加工方法で製造でき、更にこれらを組み合わ
せてネジ止め等の単純な方法で製造可能であるので、製
造が容易かつ製造コストが低廉な利点がある。

【０１１０】第６点として、各部を固定しているネジを
取り外すだけで分解可能であるので、保守が容易な利点
がある。

【０１１１】第７点として、平面薄型に構成できるの
で、ユニット状に構成して放送機器のラック等へ実装可
能であり、なおかつ当該ユニット構成により容易に着脱
可能であるので、保守な容易な利点がある。

【０１１２】第８点として、従来の同軸線路型高周波用
ディレイラインと比較して、金属平面板を加工して非常
に薄い平面構造に形成できるので、装置筐体の一部であ
る、装置筐体の蓋部や放熱器等として装置筐体と一体構
成でき、装置を大幅に小型化できる利点がある。

【０１１３】第９点として、従来の同軸線路型高周波用
ディレイラインと比較して、物理的に固体化構成できる
ので、耐衝撃性に優れ、なおかつ長期間に亙って非常に
安定した高周波特性を維持でき、振動や加速度が加わる
環境下でも長期間に亙って高い安定度で扱える利点があ
る。

【０１１４】第１０点として、従来のマイクロストリッ
プ線路型高周波用ディレイラインで取り扱えないような
大電力を扱え、なおかつ小型に構成できる利点がある。

【０１１５】第１１点として、第１の内部導体に並行し
て第２の内部導体を内部に形成して、方向性結合器を一
体構成できるので、装置の小型化及び高周波特性の安定
化を実現でき、更にはフィードフォワード増幅器のディ
レイライン部と方向性結合器を一体的に固体化構成で
き、高周波特性に優れ小型に構成できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態の高周波用
ディレイライン１００の全体斜視図、（ｂ）は（ａ）の
平面透視図である。

【図２】（ａ）は図１（ｂ）のｂ−ｂ線断面図、（ｂ）
は（ａ）の変形例の高周波ディレイライン１００ｖのｂ
−ｂ線断面図である。

【図３】（ａ）は図１（ａ），（ｂ），図２（ａ），
（ｂ）の第１の内部導体１０１の平面図、（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【図４】（ａ）は図１（ａ），（ｂ），図２（ａ），
（ｂ）の第１の外部導体１０２の平面図、（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【図５】（ａ）は図１（ａ），（ｂ），図２（ａ），
（ｂ）の第２の外部導体１０３の平面図、（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【図６】（ａ）は第２の外部導体１０３ｖの平面図、
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【図７】（ａ）は図１（ｂ）の支持体１０４ａ，１０４
ｂの全体斜視図、（ｂ）は（ａ）の分割状態斜視図であ
る。

【図８】（ａ）は図７（ａ），（ｂ）の支持体１０４
ａ，１０４ｂの第１の外部導体１０２の特定の溝１０２
ｂへの収納状態斜視図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面
図である。

【図９】（ａ）は図１（ｂ）の折返部１０１ｃの一部拡
大平面透視図、（ｂ）は（ａ）の変形例である折返部１
０１ｖｃの一部拡大平面透視図である。

【図１０】（ａ）は図３（ａ），（ｂ）の第１の内部導
体１０１の加工前の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線
断面図である。

【図１１】（ａ）は図４（ａ），（ｂ）の第１の外部導
体１０２の加工前の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線
断面図である。

【図１２】（ａ）は図６（ａ），（ｂ）の第２の外部導
体１０３ｖの加工前の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ
線断面図である。

【図１３】（ａ）は図１（ａ），（ｂ）、図２（ａ），
（ｂ）の高周波用ディレイライン１００，１００ｖの装
置筐体１０７の蓋部１０８としての実装状態斜視図、
（ｂ）は図１（ａ），（ｂ），図２（ａ），（ｂ）の高
周波用ディレイライン１００，１００ｖの装置筐体１０
７の放熱器１０９としての実装状態斜視図である。

【図１４】本発明の第２の実施の形態の高周波用ディレ
イライン２００の第２の外部導体２０３を取り外した状
態の平面図である。

【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。

【図１６】図１４の第１の内部導体２０１の平面図であ
る。

【図１７】図１４において取り外された第２の外部導体
２０３の平面図である。

【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図で
ある。

【図１９】（ａ）は図１４の第１の内部導体２０１及び
支持体２０４ａ，２０４ｂの一部破断斜視図、（ｂ）は
図１４の第１，第２の内部導体２０１，２０６及び支持
体３０４ａ，３０４ｂの一部破断斜視図である。

【図２０】（ａ）は第１従来例の同軸線路型高周波用デ
ィレイライン１の同軸ケーブル２の断面斜視図、（ｂ）
は（ａ）の同軸線路型高周波用ディレイライン１の全体
斜視図である。

【図２１】（ａ）は第２従来例のマイクロストリップ線
路型高周波用ディレイライン１１の全体斜視図、（ｂ）
は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１ 同軸線路型高周波用ディレイライン ２ 同軸ケーブル ３ 内部導体 ４ 外部導体 ５ 誘電体 ６ 外部被覆 ７ 基台 ８ コネクタ １１ マイクロストリップ線路型高周波用ディレイライ
ン １２ セラミック基板 １３ マイクロストリップライン １４ 接地導体 １５ 接続端子 １００，１００ｖ，２００ 高周波用ディレイライン １０１，２０１ 第１の内部導体 １０１ａ 平面金属板 １０１ｂ，２０１ｂ 支持部 １０１ｃ，１０１ｖｃ，２０１ｃ 折返部 １０２，２０２ 第１の外部導体 １０２ａ 平面金属板 １０２ｂ，２０２ｂ 溝 １０２ｃ，２０２ｃ 開口面 １０２ｄ，２０２ｄ 反対面 １０３，１０３ｖ，２０３ 第２の外部導体 １０３ａ，１０３ｖａ 平面金属板 １０３ｖｂ 溝 １０３ｃ，１０３ｖｃ，２０３ｃ 開口面 １０３ｖｄ，２０３ｄ 反対面 １０４ａ，１０４ｂ，２０４ａ，２０４ｂ，３０４ａ，
３０４ｂ 支持体 １０４ｃ，２０４ｃ，３０４ｃ 内部導体支持部 １０７ 装置筐体 １０８ 蓋部 １０８ａ 蝶番 １０９ 放熱器 １０９ａ 放熱フィン ２０６ 方向性結合器 ２０６ 第２の内部導体 ２０７ 終端抵抗 ２０８ コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−84053（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−17748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−224601（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−34935（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−33974（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】使用周波数の１／４波長の奇数倍の間隔で
   連続的に交互に折り返された形状に形成された第１の内
   部導体と、 前記第１の内部導体の折り返し形状に沿い、なおかつ前
   記第１の内部導体との間隔を一定に維持して前記第１の
   内部導体を収納する溝を、開口面から反対面に向かって
   形成した第１の外部導体と、 前記第１の外部導体の前記開口面に取り付けられて前記
   第１の外部導体の前記開口面を閉塞する第２の外部導体
   とを具備することを特徴とする高周波用ディレイライ
   ン。
2. 【請求項２】使用周波数の１／４波長の奇数倍の間隔で
   連続的に交互に折り返された形状に形成された第１の内
   部導体と、 前記第１の内部導体の折り返し形状に沿い、なおかつ前
   記第１の内部導体との間隔を一定に維持して前記第１の
   内部導体を収納する溝を、開口面から反対面に向かって
   形成した第１の外部導体と、 前記第１の内部導体の折り返し形状に沿い、なおかつ前
   記第１の内部導体との間隔を一定に維持して前記第１の
   内部導体を収納する溝を、開口面から反対面に向かって
   形成し、前記第１の外部導体の前記開口面に取り付けら
   れて前記第１の外部導体の前記開口面を閉塞する第２の
   外部導体とを具備することを特徴とする高周波用ディレ
   イライン。
3. 【請求項３】前記第１の内部導体は、前記第１の外部導
   体の前記溝の内部に誘電体からなる支持体で支持されて
   いることを特徴とする請求項１から２の何れかに記載の
   高周波用ディレイライン。
4. 【請求項４】前記支持体は、前記第１の外部導体に形成
   された前記溝内部に、使用周波数の１／４波長の整数倍
   の間隔で配置されていることを特徴とする請求項３記載
   の高周波用ディレイライン。
5. 【請求項５】前記第１の内部導体は、前記支持体に支持
   されている部分の幅が、前記支持体に支持されていない
   部分の幅よりも狭く形成されていることを特徴とする請
   求項３，４の何れかに記載の高周波用ディレイライン。
6. 【請求項６】前記支持体は、前記第１の内部導体が貫通
   する鍔状に形成されていることを特徴とする請求項３か
   ら５の何れかに記載の高周波用ディレイライン。
7. 【請求項７】前記支持体は、前記第１の内部導体を支持
   する部分の幅が、前記第１の内部導体を支持しない部分
   の幅よりも狭く形成されていることを特徴とする請求項
   ３から５の何れかに記載の高周波用ディレイライン。
8. 【請求項８】前記支持体は、分割可能に構成されてお
   り、前記第１の内部導体を前記分割部分へ挟み込んで支
   持することを特徴とする請求項３から７の何れかに記載
   の高周波用ディレイライン。
9. 【請求項９】前記第１，第２の外部導体は、装置筐体の
   蓋部として前記装置筐体と一体的に実装されることを特
   徴とする請求項１から８の何れかに記載の高周波用ディ
   レイライン。
10. 【請求項１０】前記第１，第２の外部導体は、装置筐体
    の放熱器として前記装置筐体と一体的に実装されること
    を特徴とする請求項１から９の何れかに記載の高周波用
    ディレイライン。
11. 【請求項１１】前記第１の内部導体に並行して第２の内
    部導体を具備することを特徴とする請求項１から１０の
    何れかに記載の高周波用ディレイライン。
12. 【請求項１２】前記第１の内部導体は、前記連続的に交
    互に折り返された形状に代えて、連続渦巻状の形状であ
    ることを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の
    高周波用ディレイライン。
13. 【請求項１３】導体を使用周波数の１／４波長の奇数倍
    の間隔で連続的に交互に折り返された形状に形成して第
    １の内部導体とし、前記第１の内部導体の折り返し形状
    に沿い、なおかつ前記第１の内部導体との間隔を一定に
    維持して前記第１の内部導体を収納する溝を、導体の開
    口面から反対面に向かって形成して第１の外部導体と
    し、前記第１の外部導体の前記溝の内部に前記第１の内
    部導体を収納し、前記第１の外部導体の前記開口面を第
    ２の外部導体で閉塞することを特徴とする高周波用ディ
    レイラインの製造方法。
14. 【請求項１４】導体を使用周波数の１／４波長の奇数倍
    の間隔で連続的に交互に折り返された形状に形成して第
    １の内部導体とし、前記第１の内部導体の折り返し形状
    に沿い、なおかつ前記第１の内部導体との間隔を一定に
    維持して前記第１の内部導体を収納する溝を、導体の開
    口面から反対面に向かって形成して第１の外部導体と
    し、前記第１の内部導体の折り返し形状に沿い、なおか
    つ前記第１の内部導体との間隔を一定に維持して前記第
    １の内部導体を収納する溝を、導体の開口面から反対面
    に向かって形成して第２の外部導体とし、前記第１の外
    部導体の前記溝の内部に前記第１の内部導体を収納し、
    前記第１の外部導体の前記開口面を前記第２の外部導体
    で閉塞することを特徴とする高周波用ディレイラインの
    製造方法。
15. 【請求項１５】前記第１の内部導体を、前記第１の外部
    導体の前記溝の内部に誘電体からなる支持体で支持する
    ことを特徴とする請求項１３から１４の何れかに記載の
    高周波用ディレイラインの製造方法。
16. 【請求項１６】前記支持体を、前記第１の外部導体に形
    成された前記溝内部に、使用周波数の１／４波長の整数
    倍の間隔で配置することを特徴とする請求項１５記載の
    高周波用ディレイラインの製造方法。
17. 【請求項１７】前記第１の内部導体は、前記支持体に支
    持されている部分の幅を、前記支持体に支持されていな
    い部分の幅よりも狭く形成することを特徴とする請求項
    １５，１６の何れかに記載の高周波用ディレイラインの
    製造方法。
18. 【請求項１８】前記支持体を、前記第１の内部導体が貫
    通する鍔状に形成することを特徴とする請求項１５から
    １７の何れかに記載の高周波用ディレイラインの製造方
    法。
19. 【請求項１９】前記支持体は、前記第１の内部導体を支
    持する部分の幅を、前記第１の内部導体を支持しない部
    分の幅よりも狭く形成することを特徴とする請求項１５
    から１７の何れかに記載の高周波用ディレイラインの製
    造方法。
20. 【請求項２０】前記支持体を、分割可能に構成し、前記
    第１の内部導体を前記分割部分へ挟み込んで支持するこ
    とを特徴とする請求項１５から１９の何れかに記載の高
    周波用ディレイラインの製造方法。
21. 【請求項２１】前記第１，第２の外部導体を、装置筐体
    の蓋部として前記装置筐体と一体的に実装することを特
    徴とする請求項１３から２０の何れかに記載の高周波用
    ディレイラインの製造方法。
22. 【請求項２２】前記第１，第２の外部導体を、装置筐体
    の放熱器として前記装置筐体と一体的に実装することを
    特徴とする請求項１３から２１の何れかに記載の高周波
    用ディレイラインの製造方法。
23. 【請求項２３】前記第１の内部導体に並行して第２の内
    部導体を形成することを特徴とする請求項１３から２２
    の何れかに記載の高周波用ディレイラインの製造方法。
24. 【請求項２４】前記第１の内部導体を、前記連続的に交
    互に折り返された形状に代えて、連続渦巻状の形状とす
    ることを特徴とする請求項１３から２３の何れかに記載
    の高周波用ディレイラインの製造方法。