JP4874390B2 - 方向性結合器 - Google Patents
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Description
上述した従来の方向性結合器は、いずれも方向性結合器の設計時にあらかじめ決められた周波数において、方向性が最良となるように設計しておく必要がある。この結果、基板の製造ばらつきや温度による基板の伸張、設計精度の誤差等により方向性が劣化した場合には、修正できないという問題があった。また、設計段階で方向性結合器本体に設計変更を行う必要があり、既存の方向性結合器の方向性を改善することはできないという問題がある。
図1は、本発明の実施の形態1における方向性結合器の構成図である。また、図2は、本発明の実施の形態1における方向性結合器の動作説明図である。本実施の形態1における方向性結合器は、方向性結合器本体10、方向性改善回路に相当する減衰器20a、および合成器30で構成される。
図5は、本発明の実施の形態2における方向性結合器の構成図である。先の実施の形態1では、方向性改善回路として、減衰器20aがアイソレーションポート14に接続されている。これに対して、本実施の形態2では、方向性改善回路として、増幅器20bがカップリングポート13に接続されている点が異なる。この増幅器20bは、方向性結合器本体10の方向性と等しい振幅値(D[dB])を利得として有する。
図7は、本発明の実施の形態3における方向性結合器の構成図である。先の実施の形態1では、方向性改善回路として、減衰器20aがアイソレーションポート14に接続されていた。また、先の実施の形態2では、方向性改善回路として、増幅器20bがカップリングポート13に接続されていた。
Claims (15)
- 入力ポート、出力ポート、カップリングポート、およびアイソレーションポートの4端子を有する方向性結合器本体と、
前記方向性結合器本体の前記カップリングポートおよび前記アイソレーションポートのそれぞれの出力信号を電力合成する合成器と
を備えた方向性結合器において、
前記カップリングポートの出力信号および前記アイソレーションポートの出力信号の少なくとも一方の出力信号を増幅または減衰して出力する方向性改善回路をさらに備え、
前記合成器は、前記方向性改善回路により増幅または減衰された出力信号を用いて電力合成する
ことを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1に記載の方向性結合器において、
前記方向性改善回路は、前記アイソレーションポートからの出力信号を減衰して出力するために、前記方向性結合器本体の方向性と等しい振幅値を減衰量として有する減衰器を有し、
前記合成器は、前記カップリングポートからの出力信号と、前記減衰器により減衰された出力信号とを電力合成する
ことを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1に記載の方向性結合器において、
前記方向性改善回路は、前記カップリングポートからの出力信号を増幅して出力するために、前記方向性結合器本体の方向性と等しい振幅値を利得として有する増幅器を有し、
前記合成器は、前記アイソレーションポートからの出力信号と、前記増幅器により増幅された出力信号とを電力合成する
ことを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1に記載の方向性結合器において、
前記合成器は、前記カップリングポートからの出力信号と、前記アイソレーションポートからの出力信号とを電力合成する際に、前記方向性結合器本体の方向性と等しい振幅値を合成比として合成することにより、前記方向性改善回路を包含することを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記方向性結合器本体は、マイクロストリップ線路で構成されることを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記合成器は、ウィルキンソン分配器であることを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記合成器は、前記カップリングポートからの出力信号を読み込む線路として、1/4波長線路が追加されたブランチラインハイブリッド回路で構成されることを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記方向性結合器本体は、1/4波長方向性結合器または1/2波長方向性結合器で構成されることを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記カップリングポートおよび前記アイソレーションポートの少なくとも一方にアイソレータが接続されたことを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記カップリングポートからの出力信号および前記アイソレーションポートからの出力信号の両方を減衰するために、同一の減衰量を有する減衰器がそれぞれさらに接続されていることを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記カップリングポートからの出力信号および前記アイソレーションポートからの出力信号の両方を増幅するために、同一の利得を有する増幅器がそれぞれさらに接続されていることを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記カップリングポートおよび前記アイソレーションポートの少なくとも一方に接続され、前記カップリングポートから出力され前記合成器に取り込まれる信号位相と、前記アイソレーションポートから出力され前記合成器に取り込まれる信号位相との位相差を調整する位相調整線路をさらに備えることを特徴とする方向性結合器。 - 請求項2に記載の方向性結合器において、
前記減衰器は、複数個の減衰器を組み合わせて構成され、前記複数個の減衰器を組み合わせることで方向性結合器本体の方向性と等しい振幅値を減衰量として有することを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記カップリングポートおよび前記アイソレーションポートの少なくとも一方にフィルタ回路が接続されたことを特徴とする方向性結合器。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方向性結合器において、
前記方向性結合器本体は、1/4波長以下の結合線路を有する方向性結合器で構成されることを特徴とする方向性結合器。
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