JP3846535B2

JP3846535B2 - Power distributor

Info

Publication number: JP3846535B2
Application number: JP33990599A
Authority: JP
Inventors: 秀憲湯川; 康之伊藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2019-11-30
Also published as: JP2001156506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主としてＶＨＦ帯、ＵＨＦ帯、マイクロ波帯およびミリ波帯で用いられる電力分配器の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は1998 IEEE MTT-S Digest, "A HIGH POWER AND HIGH EFFICIENC２２ MONOLITHIC POWER AMPLIFIER FOR LOCAL MULTIPOINT DISTRIBUTION SERVICE", pp569-572に示された送信用高出力増幅器に用いられている電力分配器部分の導体パターンを示す図である。図において、１０は高周波増幅器、１は入力線路、２は出力線路、３は分岐部である。電力分配器は入力線路１、出力線路２、分岐部３により構成されている。なお、高周波増幅器１０ａ、１０ｂの後段には電力合成器（図８では図示省略）が配置され、それぞれの高周波増幅器１０ａ、１０ｂの出力を合成して出力する。ここで、高周波増幅器は単位増幅素子を並列配置した構成のものが用いられている。
【０００３】
次に動作について説明する。
入力線路１に信号が入力されると、入力された信号は分岐部３によって分配され、出力線路２ａ、２ｂに出力される。出力線路２ａ、２ｂに出力された信号はそれぞれ、並列に配置された２個の高周波増幅器１０ａ、１０ｂで増幅された後、高周波増幅器１０ａ、１０ｂの後段に配置される電力合成器によって合成されて出力される。上記のように、入力された信号を、電力分配器で分配して２個の高周波増幅器１０ａ、１０ｂを通過させ、電力合成器で合成して出力を取り出す構成とすることにより高出力増幅器が実現されている。
【０００４】
また、２個の高周波増幅器１０ａ、１０ｂは近接して並列に配置させることにより、回路の小形化が図られている。
【０００５】
送信用高出力増幅器は上記のように構成されているため、従来の電力分配器では、入力線路１と出力線路２ａ、２ｂ、および、出力線路２ａ、２ｂどうしが接近した構造となり、各出力線路２ａ、２ｂにおける電流の振幅分布は不均一で非対称となる。図９に電力分配器の導体パターン上の電流分布を模式的に示した説明図を示す。入力線路１に伝送モードで入力された信号は導体パターンのエッジで振幅が大きい分布となるが、分岐部３において振幅の大きい電流は最短経路を通るため、各出力線路２ａ、２ｂにおいては向かい合うエッジ側で振幅が大きくなる。一例として、図１０に入力線路１のＡＡ’位置、出力線路２ａのＢＢ’位置、出力線路２ｂのＣＣ’位置における電流の振幅分布を示すように、出力線路２ａ、２ｂにおける電流の振幅分布は不均一で非対称となる。なお、入力線路１のＡＡ’位置でも電流の振幅分布は不均一ではあるが対称性は良い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、各出力線路２ａ、２ｂにおける電流の振幅分布が不均一で非対称となると、高周波増幅器は単位増幅素子を並列配置した構成のものが用いられているため、それぞれの単位増幅素子の動作条件がばらつき、増幅器の特性が劣化するという問題が生じる。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、小形でありながら出力線路における電流の振幅分布の均一性および対称性が改善された電力分配器を得ることを目的とする。
【０００８】
【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、請求項１に係わる発明の電力分配器は、地導体とストリップ導体で成る中心導体とを有する線路で形成され、一端から伝送モードの信号が入力される入力線路と、上記入力線路の他端に接続され、上記入力線路と概略平行に配置されると共に上記入力線路に対して互いに対称的に形成された第１の出力線路と第２の出力線路と、上記入力線路と上記第１の出力線路および上記第２の出力線路の接続部に形成され、上記入力線路へ入力された伝送モードの信号を上記第１の出力線路と上記第２の出力線路へ分配する分岐部と、を備えた電力分配器において、上記第１の出力線路と上記第２の出力線路を形成する上記ストリップ導体それぞれの上記分岐部側の端部の互いに向かい合う側に、上記第１の出力線路および上記第２の出力線路の長さ方向に直交する方向のスリット形状の切り欠きを上記ストリップ導体の幅方向の概ね中央の地点までの深さで設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に係わる発明の電力分配器は、上記スリット形状の切り欠きに代えて、上記スリット形状の切り欠きの開口端を両方向へ広げた楔形状で、上記スリット形状の切り欠きの上記ストリップ導体の幅方向の概ね中央の地点の上記第１の出力線路と上記第２の出力線路を形成する上記ストリップ導体それぞれの幅が不連続なくなだらかに変化して上記分岐部へ至る楔形状の切り欠きとしたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１はこの発明の電力分配器の実施の形態１を示す構成説明図である。ここでは、電力分配器は誘電体基板（または半導体基板）２１に形成したマイクロストリップ線路で構成する例を示す。図において、２１は誘電体基板（または半導体基板）、２２は地導体、２３はストリップ導体、１は入力線路、２ａ、２ｂは出力線路、３は分岐部、４ａ、４ｂはそれぞれ出力線路２ａ、２ｂのストリップ導体２３の向い合うエッジに設けた切り欠きである。この切り欠き４ａ、４ｂは前記図９で示して説明したような振幅の大きい電流の経路を遮断すると共に、切り欠き４ａ、４ｂの先端の位置まで上記振幅の大きい電流の経路をシフトさせ、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布を均一化する機能を発揮するもので、設ける位置・深さ・幅などは諸条件を勘案した電流分布のシミュレーションなどで決定できる。
【００１１】
次に、動作について説明する。
入力線路１に伝送モードで信号が入力されると、入力された信号は分岐部３で分配される。このとき、入力された信号は伝送モードのため、エッジで振幅が大きい電流分布であり、通常は最短経路を通って出力線路に出力されようとするが、分岐部３と出力線路２ａ、２ｂの間には、振幅の大きい電流の経路を遮断するように切り欠き４ａ、４ｂが設けてあるため、振幅の大きい電流は一度切り欠きの先端部分、すなわち、出力線路２ａ、２ｂの幅方向の中央付近を通り、出力線路２ａ、２ｂに出力される。こうして、信号が一度出力線路の幅方向の中心を通ることにより、出力線路２ａ、２ｂにおいては対称性の良い均一化された分布となる信号が出力される。
【００１２】
上記の例では図１のように出力線路２ａ、２ｂの幅方向の概ね中央までの深さで設けることにより、分岐された電流が出力線路２ａ、２ｂへ中央付近から流入することになり、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布の非対称性が低減されると共に均一化される効果を奏することが確認できた。
【００１３】
なお、上記実施の形態１では電力分配器を誘電体基板（または半導体基板）２１に形成したマイクロストリップ線路で構成した例を示したが、上記中心導体の構成を準用することにより、トリプレート線路形式、サスペンデッド線路形式、同軸線路形式で構成することも可能で、同様の効果を奏することは明らかである。このことは、以下の実施の形態でも同様である。
【００１４】
実施の形態２
図２はこの発明の電力分配器の実施の形態２を示す構成説明図である。ここでは、電力分配器は誘電体基板（または半導体基板）２１に形成したマイクロストリップ線路で構成する例を示す。図において、２１は誘電体基板、２２は地導体、２３はストリップ導体、１は入力線路、２ａ、２ｂは出力線路、３は分岐部、５ａ、５ｂはそれぞれ出力線路２ａ、２ｂのストリップ導体２３の向い合うエッジに設けた切り欠きである。この切り欠き５ａ、５ｂは前記図９で示して説明したような振幅の大きい電流の経路を遮断すると共に、切り欠き５ａ、５ｂの先端の位置まで上記振幅の大きい電流の経路をシフトさせ、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布を均一化する機能を発揮するものである。また、この実施の形態２は、切り欠き５ａ、５ｂを分岐部３から出力線路２ａ、２ｂに渡り連続させて設ける構成で、その深さは実施の形態１と同様の理由で出力線路２ａ、２ｂの幅方向の概ね中央まである。なお、切り欠き５ａ、５ｂを設ける形状などは諸条件を勘案した電流分布のシミュレーションなどで決定できる。
【００１５】
この実施の形態２での動作などは実施の形態１での説明と同様であり、同様の効果を奏するが、さらに、切り欠き５ａ、５ｂによる不連続を小さくするように設けているため、反射を小さくして損失を低減できるという効果がある。
【００１６】
実施の形態３
図３はこの発明の電力分配器の実施の形態３を示す構成説明図である。ここでは、電力分配器は誘電体基板（または半導体基板）２１に形成したマイクロストリップ線路で構成する例を示す。図において、２１は誘電体基板、２２は地導体、２３はストリップ導体、１は入力線路、２ａ、２ｂは出力線路、３は分岐部、６ａ、６ｂはそれぞれ入力線路１から分岐部３を経て出力線路２ａまたは出力線路２ｂへ至る電流の経路における振幅の大きい電流の経路となるストリップ導体２３に、出力線路２ａ、２ｂを横切る向きに設けたスロットである。このスロット６ａ、６ｂは前記図９で示して説明したような振幅の大きい電流の経路を遮断すると共に、振幅の大きい電流を一度分散させて出力線路２ａ、２ｂへ流入させ、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布を均一化する機能を発揮するものである。なお、スロット６ａ、６ｂを設ける位置などは諸条件を勘案した電流分布のシミュレーションなどで決定できる。
【００１７】
この実施の形態３の電力分配器においても上記したことから実施の形態１と同様に考えられ、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布の非対称性が低減されると共に均一化される効果を奏する。
【００１８】
実施の形態４
図４はこの発明の電力分配器の実施の形態４を示す構成説明図である。ここでは、電力分配器は誘電体基板（または半導体基板）２１に形成したマイクロストリップ線路で構成する例を示す。図において、２１は誘電体基板、２２は地導体、２３はストリップ導体、１は入力線路、２ａ、２ｂは出力線路、３は分岐部、７ａ、７ｂはそれぞれ出力線路２ａ、２ｂの入口付近のストリップ導体２３の向い合うエッジに設けた抵抗である。この抵抗７ａ、７ｂは前記図９で示して説明したような振幅の大きい電流を減衰させ、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布を均一化する機能を発揮するものである。
また、抵抗７ａ、７ｂを設ける位置・形状・抵抗値などは諸条件を勘案した電流分布のシミュレーションなどで決定できる。
この実施の形態４では、振幅の大きい電流の経路となる出力線路２ａ、２ｂの入口付近のストリップ導体２３の向い合うエッジにそれぞれ垂直にストリップ導体２３のほぼ中央まで一定値の抵抗７ａ、７ｂを設けた例である。
【００１９】
次に、動作原理について説明する。
入力線路１に伝送モードで信号が入力されると、入力された信号は分岐部３で分配される。このとき、入力された信号は伝送モードのため、エッジで振幅が大きい電流分布であり、通常は最短経路を通って出力線路２ａ、２ｂに出力されようとするが、分岐部３と出力線路２ａ、２ｂの間には、振幅の大きい電流の経路上に抵抗７ａ、７ｂが設けてあるため、振幅の大きい電流は抵抗７ａ、７ｂにより減衰されて出力線路２ａ、２ｂに出力される。出力線路２ａ、２ｂの上記向かい合うエッジの反対側のエッジ側を通る振幅の小さい電流は、抵抗７ａ、７ｂの影響を受けず減衰されないため、出力線路２ａ、２ｂの出口付近においては信号電流の振幅分布が均一化されて出力される。
【００２０】
この実施の形態４の電力分配器においても上記したことから、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布の非対称性が低減されると共に均一化される効果を奏する。
【００２１】
実施の形態５
図５はこの発明の電力分配器の実施の形態５を示す構成説明図である。ここでは、電力分配器は誘電体基板（または半導体基板）２１に形成したマイクロストリップ線路で構成する例を示す。図において、２１は誘電体基板、２２は地導体、２３はストリップ導体、１は入力線路、２ａ、２ｂは出力線路、３は分岐部、８ａ、８ｂはそれぞれ出力線路２ａ、２ｂのストリップ導体２３の入口付近に挿入配置した抵抗である。この抵抗８ａ、８ｂは出力線路２ａ、２ｂの入口付近のストリップ導体２３の向い合うエッジ側ほど幅広で抵抗値が大きくなるように帯状に形成されているため、前記図９で示して説明したような振幅分布を有する出力線路２ａ、２ｂの電流を減衰させ、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布を均一化する機能を発揮するものである。
また、抵抗８ａ、８ｂは出力線路２ａ、２ｂのストリップ導体２３を横断して設けられており、連続的に電流を減衰させることが可能で、出力線路２ａ、２ｂの電流分布の不連続を低減する効果がある。
なお、抵抗８ａ、８ｂを設ける位置・形状・抵抗値などは諸条件を勘案した電流分布のシミュレーションなどで決定できる。
【００２２】
この実施の形態５の電力分配器においても上記したことから、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布の非対称性が低減されると共に均一化される効果を奏する。
【００２３】
実施の形態６
図６はこの発明の電力分配器の実施の形態６を示す構成説明図である。この実施の形態６では、前記実施の形態５における抵抗８ａ、８ｂに代えて抵抗９ａ、９ｂをそれぞれ出力線路２ａ、２ｂのストリップ導体２３の入口付近に挿入配置した構成である。抵抗９ａ、９ｂは一定の幅で出力線路２ａ、２ｂのストリップ導体２３を横断して設けられており、出力線路２ａ、２ｂの入口付近のストリップ導体２３の向い合うエッジ側ほど抵抗値が大きくなるような抵抗物質、または、出力線路２ａ、２ｂの入口付近のストリップ導体２３の向い合うエッジ側ほど抵抗値が大きくなるような厚みの変化で帯状に形成したものであり、前記図９で示して説明したような振幅分布を有する出力線路２ａ、２ｂの電流を減衰させ、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布を均一化する機能を発揮するものである。
また、抵抗９ａ、９ｂは出力線路２ａ、２ｂのストリップ導体２３を横断して設けられており、連続的に電流を減衰させることが可能で、出力線路２ａ、２ｂの電流分布の不連続を低減する効果がある。
なお、抵抗９ａ、９ｂを設ける位置・形状・抵抗値などは諸条件を勘案した電流分布のシミュレーションなどで決定できる。
【００２４】
この実施の形態６の電力分配器においても上記したことから、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布の非対称性が低減されると共に均一化される効果を奏する。
【００２５】
実施の形態７
図７はこの発明の電力分配器の実施の形態７を示す構成説明図である。この実施の形態７は、前記実施の形態１の電力分配器において、分岐部３での分岐数を対称的に増加させ、出力線路２ａ、２ｂの外側に対称的に出力線路２ｃ、２ｄを設け、４個の高周波増幅器の接続を可能にした電力分配器の例である。
なお、この実施の形態７では、出力線路の数は上記４個以外にも６個、８個と増加させることも可能であり、また、前記実施の形態２〜６のいずれにも準用できる。
【００２６】
この実施の形態７の電力分配器によれば、出力線路２ａ、２ｂの出口付近での電流の振幅分布の非対称性が低減されると共に均一化される効果を奏するほか、より多くの高周波増幅器の接続を可能とする効果がある。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、小形でありながら出力線路における電流の振幅分布の均一性および対称性が改善された電力分配器を得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の電力分配器の実施の形態１を示す構成説明図である。
【図２】この発明の電力分配器の実施の形態２を示す構成説明図である。
【図３】この発明の電力分配器の実施の形態３を示す構成説明図である。
【図４】この発明の電力分配器の実施の形態４を示す構成説明図である。
【図５】この発明の電力分配器の実施の形態５を示す構成説明図である。
【図６】この発明の電力分配器の実施の形態６を示す構成説明図である。
【図７】この発明の電力分配器の実施の形態７を示す構成説明図である。
【図８】送信用高出力増幅器に用いられている従来の電力分配器部分の導体パターンを示す図である。
【図９】従来の電力分配器の導体パターン上の電流分布を模式的に示した説明図である。
【図１０】従来の電力分配器の入力線路１のＡＡ’位置、出力線路２ａのＢＢ’位置、出力線路２ｂのＣＣ’位置における電流の振幅分布の説明図である。
【符号の説明】
１入力線路、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ出力線路、３分岐部、４ａ、４ｂ切り欠き、５ａ、５ｂ切り欠き、６ａ、６ｂスロット、７ａ、７ｂ抵抗、８ａ、８ｂ抵抗、９ａ、９ｂ抵抗、１０ａ、１０ｂ高周波増幅器、２１誘電体基板（または半導体基板）、２２地導体、２３ストリップ導体。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the configuration of a power divider mainly used in the VHF band, UHF band, microwave band and millimeter wave band.
[0002]
[Prior art]
Fig. 8 shows the conductor of the power divider part used in the high-power amplifier for transmission shown in 1998 IEEE MTT-S Digest, "A HIGH POWER AND HIGH EFFICIENC22 MONOLITHIC POWER AMPLIFIER FOR LOCAL MULTIPOINT DISTRIBUTION SERVICE", pp569-572 It is a figure which shows a pattern. In the figure, 10 is a high-frequency amplifier, 1 is an input line, 2 is an output line, and 3 is a branching portion. The power distributor includes an input line 1, an output line 2, and a branching unit 3. A power combiner (not shown in FIG. 8) is arranged at the subsequent stage of the high frequency amplifiers 10a and 10b, and the outputs of the high frequency amplifiers 10a and 10b are combined and output. Here, a high frequency amplifier having a configuration in which unit amplification elements are arranged in parallel is used.
[0003]
Next, the operation will be described.
When a signal is input to the input line 1, the input signal is distributed by the branching unit 3 and output to the output lines 2a and 2b. The signals output to the output lines 2a and 2b are respectively amplified by two high-frequency amplifiers 10a and 10b arranged in parallel, and then synthesized by a power combiner arranged at the subsequent stage of the high-frequency amplifiers 10a and 10b. Is output. As described above, the input signal is distributed by the power distributor, passed through the two high-frequency amplifiers 10a and 10b, synthesized by the power combiner, and the output is extracted, thereby realizing a high output amplifier. Has been.
[0004]
The two high-frequency amplifiers 10a and 10b are arranged close to each other in parallel to reduce the circuit size.
[0005]
Since the transmission high-power amplifier is configured as described above, the conventional power distributor has a structure in which the input line 1 and the output lines 2a and 2b and the output lines 2a and 2b are close to each other. The current amplitude distribution in 2a and 2b is non-uniform and asymmetric. FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing the current distribution on the conductor pattern of the power distributor. A signal input to the input line 1 in the transmission mode has a distribution in which the amplitude is large at the edge of the conductor pattern. However, since the current having a large amplitude passes through the shortest path in the branch part 3, the edges facing each other in the output lines 2a and 2b. The amplitude increases on the side. As an example, as shown in FIG. 10, the current amplitude distribution in the output lines 2 a and 2 b is as shown in FIG. 10 showing the current amplitude distribution in the AA ′ position of the input line 1, the BB ′ position of the output line 2 a and the CC ′ position of the output line 2 b. Uneven and asymmetric. It should be noted that the current amplitude distribution is not uniform even at the position AA ′ of the input line 1, but the symmetry is good.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the amplitude distribution of the currents in the output lines 2a and 2b is non-uniform and asymmetrical, the high frequency amplifier has a configuration in which unit amplifying elements are arranged in parallel. There arises a problem that the operating conditions vary and the characteristics of the amplifier deteriorate.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a power distributor that is small but has improved uniformity and symmetry of current amplitude distribution in the output line. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an electric power divider according to a first aspect of the present invention is formed of a line having a ground conductor and a central conductor formed of a strip conductor, and an input line to which a transmission mode signal is input from one end. And a first output line and a second output line connected to the other end of the input line, arranged substantially parallel to the input line and symmetrically formed with respect to the input line, and A transmission mode signal input to the input line and distributed to the first output line and the second output line is formed at a connection portion between the input line, the first output line, and the second output line. In the power divider comprising the branching section, the first output line and the second output line, the strip conductors forming the second output line are arranged on the sides facing each other on the branching section side. Output line and The cutout direction of the slit shape perpendicular to the length direction of the second output line is characterized in that provided at a depth of up to approximately the middle point of the width direction of the strip conductor.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a power divider according to a second aspect of the present invention, wherein the slit-shaped notch has a wedge shape in which an opening end of the slit-shaped notch is widened in both directions, instead of the slit-shaped notch. The width of each of the strip conductors forming the first output line and the second output line at a substantially central point in the width direction of the strip conductor changes smoothly without discontinuity, and has a wedge shape leading to the branch portion. It is characterized by a notch.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
FIG. 1 is a configuration explanatory view showing Embodiment 1 of the power distributor of the present invention. Here, an example is shown in which the power distributor is constituted by a microstrip line formed on a dielectric substrate (or semiconductor substrate) 21. In the figure, 21 is a dielectric substrate (or semiconductor substrate), 22 is a ground conductor, 23 is a strip conductor, 1 is an input line, 2a and 2b are output lines, 3 is a branching section, 4a and 4b are output lines 2a, It is a notch provided at the facing edge of the strip conductor 23 of 2b. The notches 4a and 4b block the current path with a large amplitude as described with reference to FIG. 9 and shift the current path with a large amplitude to the position of the tip of the notches 4a and 4b. It exhibits a function of making the current amplitude distribution near the exits of the lines 2a, 2b uniform, and the position, depth, width, etc. to be provided can be determined by a current distribution simulation taking various conditions into consideration.
[0011]
Next, the operation will be described.
When a signal is input to the input line 1 in the transmission mode, the input signal is distributed by the branching unit 3. At this time, since the input signal is a transmission mode, it has a current distribution with a large amplitude at the edge, and usually tries to be output to the output line through the shortest path, but the branching unit 3 and the output lines 2a and 2b Since the notches 4a and 4b are provided so as to cut off the path of the current having a large amplitude, the current having a large amplitude once becomes the tip portion of the notch, that is, the center in the width direction of the output lines 2a and 2b. It passes through the vicinity and is output to the output lines 2a and 2b. Thus, once the signal passes through the center in the width direction of the output line, a signal having a uniform distribution with good symmetry is output on the output lines 2a and 2b.
[0012]
In the above example, as shown in FIG. 1, by providing the output lines 2a and 2b at a depth up to the center in the width direction, the branched current flows into the output lines 2a and 2b from near the center. It was confirmed that the asymmetry of the amplitude distribution of the current in the vicinity of the exits of the lines 2a and 2b was reduced and the effect of being uniformed was achieved.
[0013]
In the first embodiment, the example in which the power distributor is configured by the microstrip line formed on the dielectric substrate (or the semiconductor substrate) 21 has been shown. However, by applying the configuration of the center conductor mutatis mutandis, It is also possible to configure in the form, the suspended line form, and the coaxial line form, and it is clear that the same effect is obtained. The same applies to the following embodiments.
[0014]
Embodiment 2
FIG. 2 is a configuration explanatory view showing Embodiment 2 of the power distributor of the present invention. Here, an example is shown in which the power distributor is constituted by a microstrip line formed on a dielectric substrate (or semiconductor substrate) 21. In the figure, 21 is a dielectric substrate, 22 is a ground conductor, 23 is a strip conductor, 1 is an input line, 2a and 2b are output lines, 3 is a branching part, 5a and 5b are strip conductors 23 of the output lines 2a and 2b, respectively. It is a notch provided in the opposite edge. The notches 5a and 5b block the current path with a large amplitude as shown in FIG. 9 and shift the current path with a large amplitude to the position of the tip of the notches 5a and 5b. The function of making the current amplitude distribution near the exits of the lines 2a and 2b uniform is exhibited. Further, the second embodiment has a configuration in which the notches 5a and 5b are continuously provided from the branching section 3 to the output lines 2a and 2b, and the depth thereof is the same as that of the first embodiment. It is up to approximately the center in the width direction of 2b. In addition, the shape etc. which provide the notches 5a and 5b can be determined by the simulation of the electric current distribution etc. which considered various conditions.
[0015]
The operation in the second embodiment is the same as that described in the first embodiment and has the same effect. However, since the discontinuity due to the notches 5a and 5b is further reduced, the reflection is reduced. There is an effect that the loss can be reduced by reducing.
[0016]
Embodiment 3
FIG. 3 is a configuration explanatory view showing Embodiment 3 of the power distributor of the present invention. Here, an example is shown in which the power distributor is constituted by a microstrip line formed on a dielectric substrate (or semiconductor substrate) 21. In the figure, 21 is a dielectric substrate, 22 is a ground conductor, 23 is a strip conductor, 1 is an input line, 2a and 2b are output lines, 3 is a branching section, and 6a and 6b are respectively from the input line 1 through the branching section 3. This is a slot provided in the strip conductor 23 serving as a current path having a large amplitude in the current path to the output line 2a or the output line 2b, in a direction crossing the output lines 2a and 2b. The slots 6a and 6b cut off the path of the current having a large amplitude as described with reference to FIG. 9, and once the current having the large amplitude is dispersed to flow into the output lines 2a and 2b, the output lines 2a and 2b The function of making the current amplitude distribution in the vicinity of the outlet of the nozzle uniform is exhibited. The positions where the slots 6a and 6b are provided can be determined by a current distribution simulation taking various conditions into consideration.
[0017]
In the power divider according to the third embodiment as well, it can be considered in the same manner as in the first embodiment, and the asymmetry of the current amplitude distribution near the exit of the output lines 2a and 2b is reduced and made uniform. Has an effect.
[0018]
Embodiment 4
FIG. 4 is a configuration explanatory view showing Embodiment 4 of the power distributor of the present invention. Here, an example is shown in which the power distributor is constituted by a microstrip line formed on a dielectric substrate (or semiconductor substrate) 21. In the figure, 21 is a dielectric substrate, 22 is a ground conductor, 23 is a strip conductor, 1 is an input line, 2a and 2b are output lines, 3 is a branching section, and 7a and 7b are near the entrances of the output lines 2a and 2b, respectively. It is a resistor provided at the facing edge of the strip conductor 23. The resistors 7a and 7b exhibit a function of attenuating a current having a large amplitude as described with reference to FIG. 9 and making the current amplitude distribution near the exits of the output lines 2a and 2b uniform.
Further, the position, shape, resistance value, etc., where the resistors 7a, 7b are provided can be determined by a current distribution simulation taking various conditions into consideration.
In the fourth embodiment, resistors 7a and 7b having a constant value are respectively provided to substantially the center of the strip conductor 23 perpendicular to the facing edges of the strip conductor 23 in the vicinity of the entrances of the output lines 2a and 2b serving as a current path having a large amplitude. This is an example.
[0019]
Next, the operation principle will be described.
When a signal is input to the input line 1 in the transmission mode, the input signal is distributed by the branching unit 3. At this time, since the input signal is in the transmission mode, it has a current distribution with a large amplitude at the edge, and normally tries to be output to the output lines 2a and 2b through the shortest path. Since the resistors 7a and 7b are provided on the path of the current having a large amplitude between 2b, the current having a large amplitude is attenuated by the resistors 7a and 7b and output to the output lines 2a and 2b. The current having a small amplitude passing through the edge side opposite to the facing edge of the output lines 2a and 2b is not affected by the resistors 7a and 7b and is not attenuated. Therefore, the amplitude of the signal current is near the exit of the output lines 2a and 2b. The distribution is made uniform and output.
[0020]
In the power divider according to the fourth embodiment as described above, the asymmetry of the amplitude distribution of the current in the vicinity of the exits of the output lines 2a and 2b is reduced and uniformed.
[0021]
Embodiment 5
FIG. 5 is a configuration explanatory view showing Embodiment 5 of the power distributor of the present invention. Here, an example is shown in which the power distributor is constituted by a microstrip line formed on a dielectric substrate (or semiconductor substrate) 21. In the figure, 21 is a dielectric substrate, 22 is a ground conductor, 23 is a strip conductor, 1 is an input line, 2a and 2b are output lines, 3 is a branching portion, and 8a and 8b are strip conductors 23 of the output lines 2a and 2b, respectively. It is a resistor inserted near the entrance of the. The resistors 8a and 8b are formed in a band shape so that the width of the strip conductors 23 near the entrances of the output lines 2a and 2b facing each other is wider and the resistance value is larger. Therefore, as shown in FIG. A function of attenuating the currents of the output lines 2a and 2b having a proper amplitude distribution and making the current amplitude distribution near the outlets of the output lines 2a and 2b uniform is exhibited.
The resistors 8a and 8b are provided across the strip conductors 23 of the output lines 2a and 2b, and can continuously attenuate the current, thereby reducing the discontinuity of the current distribution of the output lines 2a and 2b. There is an effect to.
The positions, shapes, resistance values, etc., where the resistors 8a, 8b are provided can be determined by a current distribution simulation taking various conditions into consideration.
[0022]
As described above, the power distributor of the fifth embodiment also has the effect of reducing and equalizing the asymmetry of the current amplitude distribution in the vicinity of the outlets of the output lines 2a and 2b.
[0023]
Embodiment 6
FIG. 6 is a configuration explanatory view showing Embodiment 6 of the power distributor of the present invention. In the sixth embodiment, instead of the resistors 8a and 8b in the fifth embodiment, resistors 9a and 9b are inserted and arranged near the entrances of the strip conductors 23 of the output lines 2a and 2b, respectively. The resistors 9a and 9b have a constant width and are provided across the strip conductors 23 of the output lines 2a and 2b. The resistance value increases toward the facing edge side of the strip conductor 23 near the entrance of the output lines 2a and 2b. Such a resistive material, or a strip shape formed by a change in thickness such that the resistance value increases toward the facing edge side of the strip conductor 23 near the entrance of the output lines 2a and 2b, as shown in FIG. The function of attenuating the currents of the output lines 2a and 2b having the amplitude distribution as described so as to make the current amplitude distribution near the exits of the output lines 2a and 2b uniform is exhibited.
Further, the resistors 9a and 9b are provided across the strip conductors 23 of the output lines 2a and 2b, so that the current can be continuously attenuated and the discontinuity of the current distribution of the output lines 2a and 2b is reduced. There is an effect to.
The positions, shapes, resistance values, etc., where the resistors 9a, 9b are provided can be determined by a current distribution simulation taking various conditions into consideration.
[0024]
In the power divider according to the sixth embodiment, as described above, the asymmetry of the current amplitude distribution near the exits of the output lines 2a and 2b is reduced and uniformed.
[0025]
Embodiment 7
FIG. 7 is a structural explanatory view showing Embodiment 7 of the power distributor of the present invention. In the power distributor according to the first embodiment, the seventh embodiment symmetrically increases the number of branches in the branching section 3 and provides the output lines 2c and 2d symmetrically outside the output lines 2a and 2b. It is an example of the power divider | distributor which enabled the connection of four high frequency amplifiers.
In the seventh embodiment, the number of output lines can be increased to six or eight in addition to the four, and can be applied to any of the second to sixth embodiments.
[0026]
According to the power divider of the seventh embodiment, the asymmetry of the current amplitude distribution near the exits of the output lines 2a and 2b is reduced and uniformed, and more high frequency amplifiers are used. There is an effect of enabling connection.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an effect that it is possible to obtain a power distributor that is small but has improved uniformity and symmetry of current amplitude distribution in the output line.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration explanatory view showing Embodiment 1 of a power distributor according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of a power distributor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a power distributor according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a power distributor according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a power distributor according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a power distributor according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of a power distributor according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a conductor pattern of a conventional power distributor used in a transmission high-power amplifier.
FIG. 9 is an explanatory view schematically showing a current distribution on a conductor pattern of a conventional power distributor.
FIG. 10 is an explanatory diagram of current amplitude distribution at the AA ′ position of the input line 1, the BB ′ position of the output line 2a, and the CC ′ position of the output line 2b of the conventional power distributor.
[Explanation of symbols]
1 input line, 2a, 2b, 2c, 2d output line, 3 branch, 4a, 4b notch, 5a, 5b notch, 6a, 6b slot, 7a, 7b resistance, 8a, 8b resistance, 9a, 9b resistance, 10a, 10b High frequency amplifier, 21 Dielectric substrate (or semiconductor substrate), 22 Ground conductor, 23 Strip conductor.

Claims

An input line that is formed of a line having a ground conductor and a central conductor made of a strip conductor, is connected to the other end of the input line, and is arranged substantially parallel to the input line. And the first output line and the second output line that are formed symmetrically with respect to the input line, and the connection between the input line, the first output line, and the second output line. And a branching unit that distributes a transmission mode signal input to the input line to the first output line and the second output line, wherein the first output line and the branching unit are provided. A slit shape in a direction perpendicular to the length direction of the first output line and the second output line on the opposite side of the end on the branching part side of each of the strip conductors forming the second output line Cutting Power divider, characterized in that the can is provided with a generally to the center point depth in the width direction of the strip conductor.

2. The power divider according to claim 1, wherein, instead of the slit-shaped cutout, a width of the strip conductor of the slit-shaped cutout is a wedge shape in which an opening end of the slit-shaped cutout is widened in both directions. The width of each of the strip conductors forming the first output line and the second output line at a substantially central point in the direction changes smoothly without discontinuity, and is a wedge-shaped notch that reaches the branch portion. A power distributor characterized by that.