JP6684446B2 - Phase shifter and antenna device including the same - Google Patents

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Description

本発明は、信号の位相を変化させることが可能な移相器、及びこの移相器を備えたアンテナ装置に関する。   The present invention relates to a phase shifter capable of changing the phase of a signal, and an antenna device equipped with this phase shifter.

従来、一対の外導体の間に内導体を配置してなるトリプレート線路に設けられ、内導体を伝搬する信号の位相を変えることが可能な移相器が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, there is known a phase shifter which is provided in a triplate line in which an inner conductor is arranged between a pair of outer conductors and which can change the phase of a signal propagating in the inner conductor (for example, Patent Document 1). 1).

この種の移相器として、内導体と外導体との間に配置されている誘電体を内導体と交差する方向に移動させて、内導体と外導体との間隙を誘電体が占める割合を変化させることにより、トリプレート線路における実効誘電率を変化させるものが知られている。トリプレート線路における実効誘電率が変化すると、この変化に伴って電気線路長が変化するため、内導体を伝搬する信号の位相が変化する。誘電体の厚さは、組立公差を考慮して、内導体と外導体間の隙間よりもわずかに薄く形成されるのが一般的である。   As this type of phase shifter, the dielectric disposed between the inner conductor and the outer conductor is moved in the direction intersecting with the inner conductor, and the ratio of the dielectric occupying the gap between the inner conductor and the outer conductor is increased. It is known that the effective permittivity of the triplate line is changed by changing the effective permittivity. When the effective permittivity of the triplate line changes, the length of the electric line changes with this change, so that the phase of the signal propagating through the inner conductor changes. The thickness of the dielectric is generally slightly thinner than the gap between the inner conductor and the outer conductor in consideration of the assembly tolerance.

特開2016−21631号公報JP, 2016-21631, A

しかしながら、従来の移相器では、誘電体の厚さを内導体と外導体間の隙間よりもわずかに薄く形成しているため、誘電体の上下方向の位置(内導体と外導体の対向方向における位置)が安定しないという課題がある。誘電体の位置が安定しないと、振動等に起因して誘電体が内導体に接近又は離間することによって、信号の位相が変化してしまう。すなわち、移相量が不安定になってしまう。   However, in the conventional phase shifter, the thickness of the dielectric is slightly thinner than the gap between the inner conductor and the outer conductor. There is a problem that the position) is not stable. If the position of the dielectric is not stable, the phase of the signal changes due to the dielectric approaching or separating from the inner conductor due to vibration or the like. That is, the amount of phase shift becomes unstable.

そこで、本発明は、安定した移相量を得ることができる移相器及びこれを備えたアンテナ装置を提供することを目的とする。   Therefore, it is an object of the present invention to provide a phase shifter capable of obtaining a stable amount of phase shift and an antenna device including the phase shifter.

本発明は、上記課題を解決することを目的として、表面に信号線路が形成されている基板と、前記基板に対して平行に配置されている導電体板との間に配置されており、前記基板の前記信号線路に対向する対向部を有し、前記対向部が誘電体からなる複数の誘電部材と、前記複数の誘電部材を支持すると共に、前記誘電部材を前記基板に対して平行かつ前記信号線路に対して交差する方向に移動させる移動力を受ける支持部材と、前記支持部材に前記移動力を付与する移動機構と、を備え、前記支持部材は、前記導電体板により前記基板側に押し付けられて弾性変形されており、弾性力により前記複数の誘電部材を前記基板側へと付勢している、移相器を提供する。   The present invention, for the purpose of solving the above problems, is arranged between a substrate on which a signal line is formed on the surface and a conductor plate arranged in parallel to the substrate, A plurality of dielectric members each having a facing portion facing the signal line of the substrate, the facing portions supporting the plurality of dielectric members, and the dielectric members being parallel to the substrate; A supporting member that receives a moving force that moves in a direction intersecting the signal line; and a moving mechanism that applies the moving force to the supporting member, and the supporting member is provided on the substrate side by the conductor plate. Provided is a phase shifter which is pressed and elastically deformed, and biases the plurality of dielectric members toward the substrate side by an elastic force.

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記移相器と、前記移相器によって信号の位相差が調整される複数のアンテナ素子と、を備えた、アンテナ装置を提供する。   Further, the present invention, for the purpose of solving the above problems, provides an antenna device including the phase shifter and a plurality of antenna elements in which the phase difference of signals is adjusted by the phase shifter. .

本発明によれば、安定した移相量を得ることができる移相器及びこれを備えたアンテナ装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a phase shifter capable of obtaining a stable amount of phase shift and an antenna device including the phase shifter.

本発明の一実施の形態に係るアンテナ装置の機能構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the functional structure of the antenna device which concerns on one embodiment of this invention. アンテナ装置の具体的な構成例を示す斜視図であり、(a)は外観を示し、(b)は複数のアンテナ素子の配置状態を、それぞれ示す。It is a perspective view which shows the specific structural example of an antenna device, (a) shows an external appearance, (b) shows the arrangement | positioning state of a some antenna element, respectively. レドームの内部において複数のアンテナ素子側とは反対側に配置された移動機構の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view showing an example of composition of a moving mechanism arranged inside a radome on the side opposite to a plurality of antenna elements. 第1のグランド板と第2のグランド板との間に配置された基板、及び基板の表面に形成された信号線路を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the board | substrate arrange | positioned between the 1st ground board and the 2nd ground board, and the signal line formed in the surface of the board | substrate. 誘電体アセンブリを示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は背面図、(d)は(b)の部分拡大図である。A dielectric assembly is shown, (a) is a front view, (b) is a side view, (c) is a rear view, (d) is a partially enlarged view of (b). 誘電体アセンブリの支持部材を示し、(a)は正面図、(b)は(a)のB−B線断面図、(c)は背面図、(d)は(b)の部分拡大図、(e)は(c)の部分拡大図である。The support member of a dielectric assembly is shown, (a) is a front view, (b) is a BB line sectional view of (a), (c) is a rear view, (d) is a partially enlarged view of (b), (E) is a partially enlarged view of (c). 第1誘電部材を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は背面図、(d)は(c)のC−C線断面図、(e)は(c)の部分拡大図、(f)は(d)の部分拡大図である。The 1st dielectric member is shown, (a) is a front view, (b) is a side view, (c) is a rear view, (d) is a C-C line sectional view of (c), (e) is (c). 2 is a partially enlarged view of FIG. 3F, and FIG. 第2誘電部材を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は背面図、(d)は(c)の部分拡大図である。The 2nd dielectric member is shown, (a) is a front view, (b) is a side view, (c) is a rear view, (d) is a partially enlarged view of (c). (a)は、移相器の誘電体アセンブリが配置される部位における信号線路を示す基板の平面図であり、(b)及び(c)は、基板に対して誘電体アセンブリが前進端及び後退端まで移動した状態を示す動作説明図である。(A) is a top view of a board | substrate which shows the signal line in the site | part where the dielectric assembly of a phase shifter is arrange | positioned, (b) and (c) is a dielectric assembly with respect to a board | substrate. It is operation | movement explanatory drawing which shows the state which moved to the edge. (a)は、図9(c)における基板及び誘電体アセンブリのD−D線断面を第1及び第2のグランド板ならびに駆動棒の断面と共に示す断面図である。(b)は、(a)のE部拡大図である。FIG. 9A is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line D-D of the substrate and the dielectric assembly in FIG. 9C together with the cross sections of the first and second ground plates and the drive rod. (B) is an enlarged view of part E of (a). 支持部材を撓ませた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which made the support member bend.

[実施の形態]
以下、本発明の移相器及びアンテナ装置の実施の形態について、図1乃至図10を参照して説明する。このアンテナ装置1は、携帯電話機用の基地局アンテナとして用いられる。なお、以下の説明では、本実施の形態に係るアンテナ装置1を高周波信号の送信のために用いる場合について説明するが、このアンテナ装置1を受信のために用いることも可能である。
[Embodiment]
Embodiments of a phase shifter and an antenna device of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 10. The antenna device 1 is used as a base station antenna for a mobile phone. In the following description, the case where the antenna device 1 according to the present embodiment is used for transmitting a high frequency signal will be described, but the antenna device 1 can also be used for receiving.

(アンテナ装置の機能構成)
図1は、本実施の形態に係るアンテナ装置1の機能構成を示す概略図である。このアンテナ装置1は、例えば1.5〜2GHz帯の水平偏波及び垂直偏波の高周波信号を送信することが可能である。
(Functional configuration of antenna device)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a functional configuration of an antenna device 1 according to this embodiment. The antenna device 1 can transmit, for example, a horizontally polarized wave and a vertically polarized high frequency signal in the 1.5 to 2 GHz band.

アンテナ装置1は、複数(本実施の形態では8個)のアンテナ素子14と、図略の同軸ケーブルが接続される入力部10に入力された信号を複数のアンテナ素子14に伝送する伝送線路100とを有している。伝送線路100は、入力部10に入力された信号を分配する第1分配線路11と、第1分配線路11によって分配された信号をさらに分配する第2分配線路12と、第2分配線路12によって分配された信号をさらに分配する第3分配線路13とを備えている。   The antenna device 1 includes a plurality of (eight in the present embodiment) antenna elements 14 and a transmission line 100 that transmits a signal input to the input unit 10 to which coaxial cables (not shown) are connected to the plurality of antenna elements 14. And have. The transmission line 100 includes a first distribution line 11 that distributes a signal input to the input unit 10, a second distribution line 12 that further distributes a signal distributed by the first distribution line 11, and a second distribution line 12. And a third distribution line 13 for further distributing the distributed signal.

また、第1分配線路11と第2分配線路12との間、及び第2分配線路12と第3分配線路13との間には、後述する移相器2の誘電体アセンブリ20が配置されている。この誘電体アセンブリ20を含む移相器2によって信号の位相を変化させることにより、複数のアンテナ素子14から放射される電波信号の位相差が調整される。   Further, a dielectric assembly 20 of the phase shifter 2 described later is arranged between the first distribution line 11 and the second distribution line 12 and between the second distribution line 12 and the third distribution line 13. There is. By changing the phase of the signal by the phase shifter 2 including the dielectric assembly 20, the phase difference of the radio signal radiated from the plurality of antenna elements 14 is adjusted.

(アンテナ装置の構成)
次に、図2及び図3を参照して、アンテナ装置1の具体的な構成例について説明する。
(Structure of antenna device)
Next, a specific configuration example of the antenna device 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

図2は、アンテナ装置1の具体的な構成例を示す斜視図であり、(a)は外観を、(b)は複数のアンテナ素子14の配置状態を、それぞれ示す。図2(a)に示すように、アンテナ装置1は、円筒状のレドーム30内に伝送線路100及び複数のアンテナ素子14等を収容して構成されている。   2A and 2B are perspective views showing a specific configuration example of the antenna device 1, where FIG. 2A shows the appearance and FIG. 2B shows the arrangement state of the plurality of antenna elements 14. As shown in FIG. 2A, the antenna device 1 is configured by accommodating a transmission line 100, a plurality of antenna elements 14 and the like in a cylindrical radome 30.

レドーム30は、その両端をアンテナキャップ301,302によって閉塞されており、その中心軸方向が鉛直方向となるように、取付金具303,304によってアンテナ塔等の高所に取り付けられる。鉛直方向の下方に配置されるアンテナキャップ302には、入力部10(図1参照)として機能する同軸ケーブルアダプタ305,306が取り付けられている。   Both ends of the radome 30 are closed by antenna caps 301 and 302, and the radome 30 is attached to a high place such as an antenna tower by attachment fittings 303 and 304 such that the central axis direction thereof is the vertical direction. Coaxial cable adapters 305 and 306 functioning as the input unit 10 (see FIG. 1) are attached to the antenna cap 302 arranged below the vertical direction.

図2(b)に示すように、複数のアンテナ素子14は、レドーム30の長手方向に沿って配列され、電気的に接地された第1のグランド板31に固定されている。それぞれのアンテナ素子14は、十字状に交差して配置された水平偏波アンテナ素子141と垂直偏波アンテナ素子142とを有している。第1のグランド板31は、水平偏波アンテナ素子141及び垂直偏波アンテナ素子142から放射される電磁波を反射する反射板としての機能を有している。第1のグランド板31及び後述する第2のグランド板32は、本発明の導電体板の一例である。   As shown in FIG. 2B, the plurality of antenna elements 14 are arranged along the longitudinal direction of the radome 30 and fixed to the first ground plate 31 that is electrically grounded. Each antenna element 14 has a horizontal polarization antenna element 141 and a vertical polarization antenna element 142, which are arranged to cross each other in a cross shape. The first ground plate 31 has a function as a reflecting plate that reflects electromagnetic waves emitted from the horizontal polarization antenna element 141 and the vertical polarization antenna element 142. The first ground plate 31 and the second ground plate 32 described later are examples of the conductor plate of the present invention.

水平偏波アンテナ素子141及び垂直偏波アンテナ素子142は、放射素子として機能する図略の配線パターンが板状の誘電体に形成されたプリント基板からなるプリントダイポールアンテナである。水平偏波アンテナ素子141及び垂直偏波アンテナ素子142には、第1のグランド板31に形成された開口を挿通する図略の凸部が設けられ、この凸部を介して放射素子として機能する配線パターンが伝送線路100における第3分配線路13(図1参照)の端末部に電気的に接続されている。   The horizontal polarization antenna element 141 and the vertical polarization antenna element 142 are print dipole antennas each including a printed board on which a wiring pattern (not shown) that functions as a radiation element is formed on a plate-shaped dielectric. The horizontal polarization antenna element 141 and the vertical polarization antenna element 142 are provided with an unillustrated convex portion that penetrates an opening formed in the first ground plate 31, and function as a radiating element via the convex portion. The wiring pattern is electrically connected to the terminal portion of the third distribution line 13 (see FIG. 1) in the transmission line 100.

複数のアンテナ素子14には、下方に配置されるアンテナ素子14ほど位相が遅れた信号が供給されるように、伝送線路100の各部における線路長が調整されている。これにより、アンテナ装置1から放射される電波の指向性(ビームチルト角)が水平方向よりも下側を向く。また、複数の移相器2によって各アンテナ素子14に供給される信号の位相差を調整することで、ビームチルト角を所望の値にすることができる。   The line lengths of the respective portions of the transmission line 100 are adjusted so that the plurality of antenna elements 14 are supplied with signals whose phases are delayed with respect to the antenna elements 14 arranged below. Thereby, the directivity (beam tilt angle) of the radio wave radiated from the antenna device 1 is directed downward from the horizontal direction. Further, the beam tilt angle can be set to a desired value by adjusting the phase difference between the signals supplied to each antenna element 14 by the plurality of phase shifters 2.

図3は、レドーム30の内部において複数のアンテナ素子14側とは反対側に配置された移相器2の移動機構4の構成例を示す斜視図である。この移動機構4は、複数のアンテナ素子14が固定された第1のグランド板31と平行に配置された第2のグランド板32上に設けられている。第1のグランド板31及び第2のグランド板32は、ステンレス等の導電性金属からなり、電気的に接地されている。また、第1のグランド板31及び第2のグランド板32は、その長手方向がレドーム30の中心軸方向に沿った長板状である。   FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of the moving mechanism 4 of the phase shifter 2 arranged inside the radome 30 on the side opposite to the plurality of antenna elements 14 side. The moving mechanism 4 is provided on a second ground plate 32 arranged in parallel with a first ground plate 31 to which the plurality of antenna elements 14 are fixed. The first ground plate 31 and the second ground plate 32 are made of a conductive metal such as stainless steel and are electrically grounded. Further, the first ground plate 31 and the second ground plate 32 are long plates whose longitudinal direction is along the central axis direction of the radome 30.

移動機構4は、後述する移相器2の支持部材22(図5,図6参照)を第1のグランド板31及び第2のグランド板32の長手方向に沿って移動させるためのものであり、直動モータユニット41と、直動モータユニット41の駆動力によって第1のグランド板31及び第2のグランド板32の長手方向に移動する一対の駆動棒42と、一対の駆動棒42の移動を案内する一対のガイド部材43とを有している。また、第2のグランド板32上には、外部からの指示信号を受けて直動モータユニット41を制御する制御部としてのチルト設定基板40が配置されている。   The moving mechanism 4 is for moving a support member 22 (see FIGS. 5 and 6) of the phase shifter 2 described later along the longitudinal direction of the first ground plate 31 and the second ground plate 32. , The direct drive motor unit 41, the pair of drive rods 42 that move in the longitudinal direction of the first ground plate 31 and the second ground plate 32 by the drive force of the direct drive motor unit 41, and the movement of the pair of drive rods 42. And a pair of guide members 43 for guiding. Further, on the second ground plate 32, a tilt setting substrate 40 is arranged as a control unit that receives an instruction signal from the outside and controls the linear motor unit 41.

第2のグランド板32の短手方向における両端部には、切り欠き32aが形成され、この切り欠き32aに一端部が挿通された水平偏波用同軸ケーブル33及び垂直偏波用同軸ケーブル34介して伝送線路100における第1分配線路11(図1参照)に送信信号が供給される。水平偏波用同軸ケーブル33及び垂直偏波用同軸ケーブル34の他端部は、同軸ケーブルアダプタ305,306に接続されている。   A notch 32a is formed at both ends in the lateral direction of the second ground plate 32, and a horizontal polarization coaxial cable 33 and a vertical polarization coaxial cable 34 having one end inserted through the notch 32a are provided. The transmission signal is supplied to the first distribution line 11 (see FIG. 1) in the transmission line 100. The other ends of the horizontally polarized coaxial cable 33 and the vertically polarized coaxial cable 34 are connected to the coaxial cable adapters 305 and 306.

図4は、第1のグランド板31と第2のグランド板32との間に配置された基板33、及び基板33の表面に形成された信号線路330を示す斜視図である。基板33は、ガラスエポキシ等の電気絶縁性を有する樹脂(誘電体)からなり、第1のグランド板31及び第2のグランド板32と平行に配置されている。また、基板33は、第1のグランド板31と第2のグランド板32の長手方向に長辺を有する長方形状である。図4では、基板33の長手方向の一部を図示している。   FIG. 4 is a perspective view showing a substrate 33 arranged between the first ground plate 31 and the second ground plate 32, and a signal line 330 formed on the surface of the substrate 33. The substrate 33 is made of an electrically insulating resin (dielectric) such as glass epoxy, and is arranged in parallel with the first ground plate 31 and the second ground plate 32. Further, the substrate 33 has a rectangular shape having long sides in the longitudinal direction of the first ground plate 31 and the second ground plate 32. In FIG. 4, a part of the substrate 33 in the longitudinal direction is shown.

信号線路330は、基板33の表面に配線パターンとして設けられた銅等の金属箔によって形成されている。また、信号線路330は、基板33の両面(第1の主面33a及び第2の主面33b)に対称に形成されている。つまり、例えば基板33を第1の主面33a側から見た場合に、第1の主面33aに形成された信号線路330の形状は、その裏側の面である第2の主面33bに形成された信号線路330の形状と一致する。伝送線路100における第1乃至第3分配線路11〜13(図1参照)は、この信号線路330によって構成されている。   The signal line 330 is formed of a metal foil such as copper provided as a wiring pattern on the surface of the substrate 33. Further, the signal line 330 is formed symmetrically on both surfaces (the first main surface 33a and the second main surface 33b) of the substrate 33. That is, for example, when the substrate 33 is viewed from the first main surface 33a side, the shape of the signal line 330 formed on the first main surface 33a is formed on the second main surface 33b which is the back surface thereof. The signal line 330 has the same shape as the signal line 330. The first to third distribution lines 11 to 13 (see FIG. 1) in the transmission line 100 are configured by the signal line 330.

第1のグランド板31及び第2のグランド板32ならびに信号線路330は、トリプレート線路を構成する。第1のグランド板31と第2のグランド板32との間隔は、例えば5.0mmである。また、基板33及びその両面における信号線路330の全体の厚みは、例えば0.8mmであり、一方の信号線路330の厚みは、例えば0.035mmである。   The first ground plate 31, the second ground plate 32, and the signal line 330 form a triplate line. The distance between the first ground plate 31 and the second ground plate 32 is 5.0 mm, for example. The overall thickness of the signal line 330 on the substrate 33 and both surfaces thereof is, for example, 0.8 mm, and the thickness of one signal line 330 is, for example, 0.035 mm.

図示していないが、両グランド板31,32の間、第1のグランド板31と基板33との間、及び、第2のグランド板32と基板33との間には、スペーサが設けられており、このスペーサに両グランド板31,32及び基板33をボルト固定することにより、両グランド板31,32と基板33とが互いに固定されている。   Although not shown, spacers are provided between the ground plates 31 and 32, between the first ground plate 31 and the substrate 33, and between the second ground plate 32 and the substrate 33. The two ground plates 31, 32 and the board 33 are fixed to each other by bolting the both ground plates 31, 32 and the board 33 to the spacer.

(移相器の構成及び動作)
次に、図5乃至図10を参照して、移相器2の構成とその動作について説明する。
(Structure and operation of phase shifter)
Next, the configuration and operation of the phase shifter 2 will be described with reference to FIGS.

図5は、誘電体アセンブリ20を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は背面図、(d)は(b)のA部拡大図である。
図6は、誘電体アセンブリ20の支持部材22を示し、(a)は正面図、(b)は(a)のB−B線断面図、(c)は背面図、(d)は(b)の部分拡大図、(e)は(c)の部分拡大図である。
図7は、第1誘電部材211を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は背面図、(d)は(c)のC−C線断面図、(e)は(c)の部分拡大図、(f)は(d)の部分拡大図である。
図8は、第2誘電部材212を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は背面図、(d)は(c)の部分拡大図である。
図9(a)は、移相器2の誘電体アセンブリ20が配置される部位における信号線路330を示す基板33の平面図であり、図9(b)及び(c)は、基板33に対して誘電体アセンブリ20が前進端及び後退端まで移動した状態を示す動作説明図である。
図10(a)は、図9(b)における基板33及び誘電体アセンブリ20のD−D線断面を第1及び第2のグランド板31,32ならびに駆動棒42の断面と共に示す断面図である。図10(b)は、図10(a)のE部拡大図である。
5A and 5B show the dielectric assembly 20, where FIG. 5A is a front view, FIG. 5B is a side view, FIG. 5C is a rear view, and FIG. 5D is an enlarged view of part A of FIG.
6A and 6B show the support member 22 of the dielectric assembly 20, where FIG. 6A is a front view, FIG. 6B is a sectional view taken along line BB of FIG. 6A, FIG. 6C is a rear view, and FIG. ) Is a partially enlarged view, and (e) is a partially enlarged view of (c).
7A and 7B show the first dielectric member 211. FIG. 7A is a front view, FIG. 7B is a side view, FIG. 7C is a rear view, and FIG. 7D is a sectional view taken along line CC of FIG. 7C. () Is a partially enlarged view of (c), and (f) is a partially enlarged view of (d).
FIG. 8 shows the second dielectric member 212, (a) is a front view, (b) is a side view, (c) is a rear view, and (d) is a partially enlarged view of (c).
FIG. 9A is a plan view of the substrate 33 showing the signal line 330 in a portion where the dielectric assembly 20 of the phase shifter 2 is arranged, and FIGS. FIG. 10 is an operation explanatory view showing a state in which the dielectric assembly 20 has moved to the forward end and the backward end.
FIG. 10A is a cross-sectional view showing a cross section taken along line DD of the substrate 33 and the dielectric assembly 20 in FIG. 9B together with the cross sections of the first and second ground plates 31 and 32 and the drive rod 42. . FIG. 10B is an enlarged view of the E portion of FIG.

図5に示すように、誘電体アセンブリ20は、基板33の第1の主面33a側に配置される第1サブアセンブリ20A、基板33の第2の主面33b側に配置される第2サブアセンブリ20B、及び第1サブアセンブリ20Aと第2サブアセンブリ20Bとを連結する一対の連結部材20Cによって構成されている。図10に示すように、第1サブアセンブリ20Aは、基板33と第2のグランド板32との間に配置され、第2サブアセンブリ20Bは、基板33と第1のグランド板31との間に配置される。   As shown in FIG. 5, the dielectric assembly 20 includes a first subassembly 20A arranged on the first main surface 33a side of the substrate 33 and a second subassembly 20A arranged on the second main surface 33b side of the substrate 33. It is composed of an assembly 20B and a pair of connecting members 20C for connecting the first subassembly 20A and the second subassembly 20B. As shown in FIG. 10, the first subassembly 20A is disposed between the substrate 33 and the second ground plate 32, and the second subassembly 20B is disposed between the substrate 33 and the first ground plate 31. Will be placed.

第1サブアセンブリ20A及び第2サブアセンブリ20Bは、複数の第1誘電部材211及び第2誘電部材212と、これら複数の第1誘電部材211及び第2誘電部材212を支持する支持部材22とを有している。以下、第1誘電部材211及び第2誘電部材212を総称して、誘電部材21という場合がある。つまり、第1サブアセンブリ20A及び第2サブアセンブリ20Bは、それぞれが支持部材22に複数の誘電部材21を組み付けてなる組立体である。   The first subassembly 20A and the second subassembly 20B include a plurality of first dielectric members 211 and a second dielectric member 212 and a support member 22 that supports the plurality of first dielectric members 211 and the second dielectric member 212. Have Hereinafter, the first dielectric member 211 and the second dielectric member 212 may be collectively referred to as the dielectric member 21. That is, each of the first subassembly 20A and the second subassembly 20B is an assembly in which a plurality of dielectric members 21 are assembled to the support member 22.

本実施の形態では、第1サブアセンブリ20A及び第2サブアセンブリ20Bが、それぞれ4つの誘電部材21(2つの第1誘電部材211及び2つの第2誘電部材212)と、これら4つの誘電部材21を支持する支持部材22とによって構成されている。   In the present embodiment, each of the first subassembly 20A and the second subassembly 20B includes four dielectric members 21 (two first dielectric members 211 and two second dielectric members 212) and these four dielectric members 21. And a support member 22 that supports the.

(支持部材の構成)
支持部材22は、図6に示すように、その長手方向に沿って2つの第1誘電部材211及び2つの第2誘電部材212をそれぞれ支持する第1乃至第4支持枠221〜224が形成された平板状の枠体であり、第1乃至第4支持枠221〜224を長手方向に挟む両端部には、連結部材20Cが嵌合固定される一対の嵌合穴225が形成されている。
(Structure of support member)
As shown in FIG. 6, the support member 22 is formed with first to fourth support frames 221 to 224 that respectively support the two first dielectric members 211 and the two second dielectric members 212 along the longitudinal direction thereof. It is a flat plate-like frame body, and a pair of fitting holes 225 into which the connecting member 20C is fitted and fixed are formed at both end portions sandwiching the first to fourth support frames 221 to 224 in the longitudinal direction.

支持部材22は、誘電率が誘電部材21よりも低く、かつ誘電部材21よりも柔軟性に富む樹脂からなる。また、詳細は後述するが、本実施の形態では、グランド板31,32を基板33側に押し付けて支持部材22を弾性変形させるので、この際にグランド板31,32や基板33が変形してしまわないように、支持部材22としては、基板33及びグランド板31,32よりも曲げ剛性が小さいものが用いられる。このような条件を満たす樹脂としては、例えばPBT(ポリブチレンテレフタレート)が挙げられる。   The support member 22 is made of a resin having a dielectric constant lower than that of the dielectric member 21 and more flexible than the dielectric member 21. Further, as will be described later in detail, in the present embodiment, since the ground plates 31 and 32 are pressed against the substrate 33 side to elastically deform the support member 22, the ground plates 31 and 32 and the substrate 33 are deformed at this time. As the support member 22, a member having a bending rigidity smaller than that of the substrate 33 and the ground plates 31 and 32 is used so as not to be damaged. As a resin satisfying such a condition, for example, PBT (polybutylene terephthalate) can be mentioned.

支持部材22の基板33側の平面を基板対向面22aとし、第1のグランド板31又は第2のグランド板32側の平面をグランド板対向面22bとすると、第1乃至第4支持枠221〜224が形成された部分における基板対向面22aとグランド板対向面22bとの間の厚みは例えば1.2mmである。   If the plane of the support member 22 on the substrate 33 side is the substrate facing surface 22a and the plane of the first ground plate 31 or the second ground plate 32 is the ground plate facing surface 22b, the first to fourth support frames 221 to 221 The thickness between the substrate facing surface 22a and the ground plate facing surface 22b in the portion where 224 is formed is 1.2 mm, for example.

2つの第2誘電部材212は、支持部材22の長手方向の一方の端部及び他方の端部に形成された第1支持枠221及び第4支持枠224に支持される。2つの第1誘電部材211は、第1支持枠221と第4支持枠224との間に形成された第2支持枠222及び第3支持枠223に支持される。   The two second dielectric members 212 are supported by a first support frame 221 and a fourth support frame 224 formed at one end and the other end of the support member 22 in the longitudinal direction. The two first dielectric members 211 are supported by the second support frame 222 and the third support frame 223 formed between the first support frame 221 and the fourth support frame 224.

誘電部材211,212を支持枠221〜224に支持させた状態において(つまり誘電部材21を支持部材22に組み付けた状態において)、誘電部材211,212は、支持部材22よりも基板33側に突出して設けられている。つまり、誘電部材21は、基板対向面22aよりも基板33側に突出している。   When the dielectric members 211 and 212 are supported by the support frames 221 to 224 (that is, when the dielectric member 21 is assembled to the support member 22), the dielectric members 211 and 212 project toward the substrate 33 side from the support member 22. Is provided. That is, the dielectric member 21 projects toward the substrate 33 side with respect to the substrate facing surface 22a.

また、誘電部材211,212を支持枠221〜224に支持させた状態において、支持部材22は、誘電部材211,212よりもグランド板31,32側に突出して設けられている。   Further, in a state where the dielectric members 211 and 212 are supported by the support frames 221 to 224, the support member 22 is provided so as to project toward the ground plates 31 and 32 side from the dielectric members 211 and 212.

本実施の形態では、支持部材22のグランド板対向面22b側に、複数(10個)の突起22cを形成し、この突起22cの先端部を誘電部材211,212よりもグランド板31,32側に突出させるようにした。突起22cは、図10(b)に示すように、グランド板対向面22bから第1のグランド板31又は第2のグランド板32に向かって突出して形成されている。詳細は後述するが、本実施の形態では、この突起22cでグランド板31,32からの押圧力を受け、この押圧力により支持部材22が弾性変形することになる。   In the present embodiment, a plurality of (10) projections 22c are formed on the ground plate facing surface 22b side of the support member 22, and the tips of the projections 22c are located closer to the ground plates 31 and 32 than the dielectric members 211 and 212. I made it stick out. As shown in FIG. 10B, the protrusion 22c is formed so as to project from the ground plate facing surface 22b toward the first ground plate 31 or the second ground plate 32. Although details will be described later, in the present embodiment, the protrusion 22c receives a pressing force from the ground plates 31 and 32, and the supporting member 22 is elastically deformed by the pressing force.

本実施の形態では、支持部材22に、その長手方向の一方の端部において第2誘電部材212を支持可能な第1支持枠221が短手方向に並んで2つ形成され、このうち何れか一方の第1支持枠221に第2誘電部材212が支持される。同様に、支持部材22には、長手方向の他方の端部において第2誘電部材212を支持可能な第4支持枠224が短手方向に並んで2つ形成され、このうち何れか一方の第4支持枠224に第2誘電部材212が支持される。   In the present embodiment, two first support frames 221 capable of supporting the second dielectric member 212 at one end in the longitudinal direction of the support member 22 are formed side by side in the lateral direction. The second dielectric member 212 is supported by the one first support frame 221. Similarly, the support member 22 is formed with two fourth support frames 224 capable of supporting the second dielectric member 212 at the other end portion in the longitudinal direction side by side in the lateral direction. The second dielectric member 212 is supported by the four support frame 224.

これらの第1支持枠221及び第4支持枠224には、第1サブアセンブリ20Aにおける第2誘電部材212と第2サブアセンブリ20Bにおける第2誘電部材212とが基板33を挟むように、短手方向に並んだ一方の第1支持枠221及び第2支持枠224に第2誘電部材212が選択的に配置される。   The first support frame 221 and the fourth support frame 224 are formed so that the second dielectric member 212 of the first subassembly 20A and the second dielectric member 212 of the second subassembly 20B sandwich the substrate 33. The second dielectric member 212 is selectively arranged on one of the first support frame 221 and the second support frame 224 arranged in the direction.

支持部材22は、4つの誘電部材21を支持した状態で、その長手方向に沿って基板33と平行に進退移動する。   The support member 22 moves forward and backward in parallel with the substrate 33 along the longitudinal direction while supporting the four dielectric members 21.

(信号線路の構成)
図9(a)に示すように、信号線路330は、第1サブアセンブリ20A及び第2サブアセンブリ20Bに挟まれる部分がミアンダ状に蛇行している。すなわち、信号線路330は、支持部材22の移動方向に対して直交する方向に延在する第1乃至第4の延在部331〜334を有している。また、基板33には、第1サブアセンブリ20Aと第2サブアセンブリ20Bとを連結する連結部材20Cを挿通させる挿通孔としての長穴335が、第1乃至第4の延在部331〜334を挟む2箇所に形成されている。
(Signal line configuration)
As shown in FIG. 9A, in the signal line 330, a portion sandwiched between the first subassembly 20A and the second subassembly 20B meanders in a meandering shape. That is, the signal line 330 has first to fourth extending portions 331 to 334 extending in a direction orthogonal to the moving direction of the support member 22. In addition, the board 33 has elongated holes 335 as insertion holes for inserting the connecting member 20C that connects the first subassembly 20A and the second subassembly 20B, and the first to fourth extending portions 331 to 334. It is formed at two places to be sandwiched.

この長穴335は、基板33の長手方向に延在し、第1サブアセンブリ20Aと第2サブアセンブリ20Bとは、この長穴335に挿通された連結部材20Cを介して互いに連結されている。   The elongated hole 335 extends in the longitudinal direction of the substrate 33, and the first subassembly 20A and the second subassembly 20B are connected to each other via a connecting member 20C inserted in the elongated hole 335.

(第1誘電部材の構成)
第1誘電部材211は、図7に示すように、正面視において二等辺三角形状をなす平板状に形成され、その比誘電率が例えば10以上の強誘電体からなる。この強誘電体としては、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド)を用いることができる。
(Structure of the first dielectric member)
As shown in FIG. 7, the first dielectric member 211 is formed in a flat plate shape that is an isosceles triangle in a front view, and is made of a ferroelectric substance having a relative dielectric constant of, for example, 10 or more. As this ferroelectric substance, for example, PPS (polyphenylene sulfide) can be used.

第1誘電部材211は、基板33及び信号線路330(第2延在部332,第3延在部333)に対向する対向部としての本体部211aと、本体部211aの外縁に形成された鍔部211bと、本体部211aから基板33に向かって突出して形成された突起211cとを一体に有している。   The first dielectric member 211 includes a body portion 211a as a facing portion that faces the substrate 33 and the signal line 330 (the second extending portion 332 and the third extending portion 333), and a collar formed on the outer edge of the body portion 211a. The portion 211b and the protrusion 211c formed so as to project from the main body portion 211a toward the substrate 33 are integrally provided.

第1誘電部材211の板状の本体部211aは、基板33に対して平行に配置される。鍔部211bは、本体部211aの側面から突出し、本体部211aの全周を囲うように形成されている。突起211cは、本体部211aの3つの角部のそれぞれに形成され、本体部211aにおける基板33及び信号線路330との対向面から突出して形成されている。   The plate-shaped main body portion 211 a of the first dielectric member 211 is arranged parallel to the substrate 33. The collar portion 211b is formed so as to protrude from the side surface of the main body portion 211a and surround the entire circumference of the main body portion 211a. The protrusions 211c are formed at each of the three corners of the main body 211a, and are formed so as to project from the surface of the main body 211a that faces the substrate 33 and the signal line 330.

(第2誘電部材の構成)
第2誘電部材212は、図8に示すように、正面視において直角三角形状をなす平板状に形成され、第1誘電部材211と同様の強誘電体からなる。第2誘電部材212は、第1誘電部材211よりも基板33及び信号線路330との対向面積が小さく形成されている。
(Structure of second dielectric member)
As shown in FIG. 8, the second dielectric member 212 is formed in a flat plate shape that is a right triangle when viewed from the front, and is made of the same ferroelectric material as the first dielectric member 211. The second dielectric member 212 is formed to have a smaller opposing area to the substrate 33 and the signal line 330 than the first dielectric member 211.

第2誘電部材212は、基板33及び信号線路330(第1延在部331,第4延在部334)に対向する対向部としての本体部212aと、本体部212aの外縁に形成された鍔部212bと、本体部212aから基板33に向かって突出して形成された突起212cとを一体に有している。   The second dielectric member 212 includes a body portion 212a as a facing portion that faces the substrate 33 and the signal line 330 (the first extending portion 331 and the fourth extending portion 334), and a collar formed on the outer edge of the body portion 212a. The portion 212b and the projection 212c formed so as to project from the main body portion 212a toward the substrate 33 are integrally provided.

第2誘電部材212の板状の本体部212aは、基板33に対して平行に配置される。鍔部212bは、本体部212aの側面から突出し、本体部212aの全周を囲うように形成されている。突起212cは、本体部212aの3つの角部のそれぞれに形成され、本体部212aにおける基板33及び信号線路330との対向面から突出して形成されている。   The plate-shaped main body portion 212 a of the second dielectric member 212 is arranged parallel to the substrate 33. The flange portion 212b is formed so as to protrude from the side surface of the main body portion 212a and surround the entire circumference of the main body portion 212a. The protrusion 212c is formed at each of the three corners of the main body 212a, and is formed so as to project from the surface of the main body 212a facing the substrate 33 and the signal line 330.

(第1誘電部材及び第2誘電部材の支持構造)
図6に示すように、支持部材22には、第1誘電部材211及び第2誘電部材212のそれぞれの鍔部211b,212bを係止して、第1誘電部材211及び第2誘電部材212を支持するための係止部220を有している。この係止部220は、第1乃至第4支持枠221〜224のそれぞれの角部に設けられている。
(Support structure for the first dielectric member and the second dielectric member)
As shown in FIG. 6, the support member 22 is locked with the flange portions 211b and 212b of the first dielectric member 211 and the second dielectric member 212, respectively, and the first dielectric member 211 and the second dielectric member 212 are fixed. It has a locking portion 220 for supporting. The locking portion 220 is provided at each corner of the first to fourth support frames 221 to 224.

この係止部220の構成について、第3支持枠223の一つの角部に設けられた係止部220を例にとって図6(d)及び(e)を参照して説明する。   The configuration of the locking portion 220 will be described with reference to FIGS. 6D and 6E by taking the locking portion 220 provided at one corner of the third support frame 223 as an example.

係止部220は、支持部材22の厚み方向の異なる位置に形成された第1係止突起220aと第2係止突起220bとによって構成されている。図6(d)及び(e)に示す例では、第1係止突起220aが支持部材22の基板対向面22aに連続して形成され、第2係止突起220bがグランド板対向面22bに連続して形成されている。第1係止突起220aと第2係止突起220bとは、第1誘電部材211の鍔部211bの厚みに対応する距離を支持部材22の厚み方向にあけて、第3支持枠223の内側に向かって突設されている。   The locking portion 220 is composed of a first locking protrusion 220a and a second locking protrusion 220b formed at different positions in the thickness direction of the support member 22. In the example shown in FIGS. 6D and 6E, the first locking protrusion 220a is continuously formed on the substrate facing surface 22a of the support member 22, and the second locking protrusion 220b is continuous on the ground plate facing surface 22b. Is formed. The first locking protrusion 220a and the second locking protrusion 220b are located inside the third support frame 223 with a distance corresponding to the thickness of the flange portion 211b of the first dielectric member 211 in the thickness direction of the support member 22. It is projected toward.

なお、図6(d)及び(e)に示す例では、1つの係止部220に2つの第1係止突起220aと1つの第2係止突起220bとが設けられているが、第1係止突起220a及び第2係止突起220bの数に制限はなく、1つの係止部220に少なくとも1つの第1係止突起220aと少なくとも1つの第2係止突起220bとが設けられていればよい。   In the example shown in FIGS. 6D and 6E, one locking portion 220 is provided with two first locking protrusions 220a and one second locking protrusion 220b. The number of the locking protrusions 220a and the second locking protrusions 220b is not limited, and one locking portion 220 is provided with at least one first locking protrusion 220a and at least one second locking protrusion 220b. Good.

第2支持枠222及び第3支持枠223に設けられた係止部220は、第1係止突起220aと第2係止突起220bとの間に第1誘電部材211の鍔部211bを挟持する。また、第1支持枠221及び第4支持枠224に設けられた係止部220は、第1係止突起220aと第2係止突起220bとの間に第2誘電部材212の鍔部212bを挟持する。第1誘電部材211及び第2誘電部材212を支持部材22に固定する際には、支持部材22を弾性変形させ、第1誘電部材211及び第2誘電部材212の各角部を係止部220に係止する。これにより、第1誘電部材211及び第2誘電部材212は、支持部材22と一体に移動する。   The locking portions 220 provided on the second support frame 222 and the third support frame 223 sandwich the flange portion 211b of the first dielectric member 211 between the first locking protrusion 220a and the second locking protrusion 220b. . In addition, the locking portion 220 provided on the first support frame 221 and the fourth support frame 224 includes the flange portion 212b of the second dielectric member 212 between the first locking protrusion 220a and the second locking protrusion 220b. Hold it. When fixing the first dielectric member 211 and the second dielectric member 212 to the support member 22, the support member 22 is elastically deformed, and the respective corner portions of the first dielectric member 211 and the second dielectric member 212 are locked by the locking portion 220. Lock on. As a result, the first dielectric member 211 and the second dielectric member 212 move integrally with the support member 22.

(移相器の動作)
図10に示すように、第1サブアセンブリ20Aと第2サブアセンブリ20Bとを連結する連結部材20Cは、第2のグランド板32に形成された長穴321、及び基板33に形成された長穴335を貫通し、駆動棒42に設けられた嵌合穴421に嵌合されている。これにより、移動機構4の直動モータユニット41によって駆動棒42がその長手方向に移動すると、この駆動棒42と共に誘電体アセンブリ20が移動する。この際、支持部材22は、誘電部材21を基板33に対して平行かつ信号線路330の第1乃至第4の延在部331〜334に対して交差する方向に移動する移動力を受ける。つまり、移動機構4は、連結部材20Cを介して支持部材22に移動力を付与する。
(Operation of phase shifter)
As shown in FIG. 10, the connecting member 20C that connects the first subassembly 20A and the second subassembly 20B includes an elongated hole 321 formed in the second ground plate 32 and an elongated hole formed in the substrate 33. It penetrates through 335 and is fitted in a fitting hole 421 provided in the drive rod 42. As a result, when the drive rod 42 is moved in the longitudinal direction by the linear motor unit 41 of the moving mechanism 4, the dielectric assembly 20 moves together with the drive rod 42. At this time, the support member 22 receives a moving force that moves the dielectric member 21 in parallel to the substrate 33 and in a direction intersecting the first to fourth extending portions 331 to 334 of the signal line 330. That is, the moving mechanism 4 applies a moving force to the support member 22 via the connecting member 20C.

第1誘電部材211の板状の本体部211a、及び第2誘電部材212の板状の本体部212aは、基板33に対して平行に配置されているので、移動機構4から移動力を受けた支持部材22の移動により、図9(b)及び(c)に示すように、信号線路330の第1乃至第4の延在部331〜334と重なる面積が変化する。   Since the plate-shaped main body portion 211a of the first dielectric member 211 and the plate-shaped main body portion 212a of the second dielectric member 212 are arranged in parallel to the substrate 33, they receive a moving force from the moving mechanism 4. The movement of the support member 22 changes the area of the signal line 330 that overlaps the first to fourth extending portions 331 to 334 as shown in FIGS. 9B and 9C.

より詳細には、基板33に対して支持部材22が図9(b)に示すように図面左側に移動すると、第1支持枠221及び第4支持枠224に支持された第2誘電部材212が第1及び第4の延在部331,334と重なる重複面積が減少すると共に、第2支持枠222及び第3支持枠223に支持された第1誘電部材211が第2及び第3の延在部332,333と重なる重複面積が減少する。一方、基板33に対して支持部材22が図9(c)に示すように図面右側に移動すると、第1支持枠221及び第4支持枠224に支持された第2誘電部材212が第1及び第4の延在部331,334と重なる重複面積が増大すると共に、第2支持枠222及び第3支持枠223に支持された第1誘電部材211が第2及び第3の延在部332,333と重なる重複面積が増大する。   More specifically, when the support member 22 moves to the left side of the drawing with respect to the substrate 33 as shown in FIG. 9B, the second dielectric member 212 supported by the first support frame 221 and the fourth support frame 224 is removed. The overlapping area overlapping with the first and fourth extending portions 331 and 334 is reduced, and the first dielectric member 211 supported by the second supporting frame 222 and the third supporting frame 223 is extended to the second and third extending portions. The overlapping area overlapping the portions 332 and 333 is reduced. On the other hand, when the support member 22 moves to the right side of the drawing with respect to the substrate 33 as shown in FIG. 9C, the second dielectric member 212 supported by the first support frame 221 and the fourth support frame 224 moves to the first and second positions. The overlapping area that overlaps with the fourth extending portions 331 and 334 increases, and the first dielectric member 211 supported by the second supporting frame 222 and the third supporting frame 223 causes the second and third extending portions 332 and 332. The overlapping area overlapping 333 increases.

なお、伝送線路100における複数の誘電体アセンブリ20の向きは、その配置位置によってそれぞれ異なっている。   The orientations of the plurality of dielectric assemblies 20 in the transmission line 100 are different depending on the arrangement positions.

これにより、信号線路330と第1のグランド板31及び第2のグランド板32との間の空間を第1誘電部材211及び第2誘電部材212が占める体積の割合が変化することにより、信号線路330と第1及び第2のグランド板31,32からなるトリプレート線路における第1乃至第4の延在部331〜334における実効誘電率が変化し、これに伴って電気線路長が変化するため、信号線路330を伝搬する信号の位相が変化する。   As a result, the ratio of the volume occupied by the first dielectric member 211 and the second dielectric member 212 in the space between the signal line 330 and the first ground plate 31 and the second ground plate 32 changes, so that the signal line Since the effective permittivity of the first to fourth extending portions 331 to 334 in the tri-plate line including 330 and the first and second ground plates 31 and 32 changes, the electric line length changes accordingly. , The phase of the signal propagating through the signal line 330 changes.

(支持部材の弾性力による誘電部材の変位の抑制)
移相器2においては、信号線路330と第1誘電部材211及び第2誘電部材212の本体部211a,212aとの間の距離(基板33の厚さ方向における距離)が変動してしまうと、移動機構4が作動しなくても第1乃至第4の延在部331〜334における実効誘電率が変化し、これに伴って電気線路長が変化してしまう。
(Suppression of displacement of dielectric member due to elastic force of support member)
In the phase shifter 2, when the distance (distance in the thickness direction of the substrate 33) between the signal line 330 and the body portions 211a and 212a of the first dielectric member 211 and the second dielectric member 212 changes, Even if the moving mechanism 4 does not operate, the effective dielectric constants of the first to fourth extending portions 331 to 334 change, and the electric line length changes accordingly.

そこで、本実施の形態では、図10(b)に示すように、グランド板31,32を基板33側に押し付けて支持部材22を弾性変形させ、支持部材22が復元しようとする力である弾性力によって、支持部材22が支持している誘電部材211,212を基板33側へと押し付けることで、基板33の厚さ方向における第1誘電部材211及び第2誘電部材212の移動(変位)を抑制している。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 10B, the ground plates 31 and 32 are pressed against the substrate 33 side to elastically deform the support member 22, and the elastic force is a force that the support member 22 restores. By pressing the dielectric members 211 and 212 supported by the support member 22 toward the substrate 33 side by the force, the movement (displacement) of the first dielectric member 211 and the second dielectric member 212 in the thickness direction of the substrate 33 is prevented. It's suppressed.

つまり、本実施の形態に係る移相器2では、支持部材22は、グランド板31,32により基板33側に押し付けられて弾性変形されており、弾性力により複数の誘電部材211,212を基板33側へと付勢している。   That is, in the phase shifter 2 according to the present embodiment, the support member 22 is pressed against the substrate 33 side by the ground plates 31 and 32 and elastically deformed, and the elastic force causes the plurality of dielectric members 211 and 212 to move to the substrate. It is urged to the 33 side.

本実施の形態では、支持部材22には、誘電部材211,212よりもグランド板31,32側に突出するように突起22cが形成されており、グランド板31,32による押圧力は突起22cに付与される。また、誘電部材211,212は支持部材22の係止部220に係止されているため、支持部材22を基板33側に押し付けることによる反力は係止部220に付与される。そのため、グランド板31,32を基板33側に押し付けると、突起22cと係止部220間の支持部材22が弾性変形し撓んだ状態となる。   In the present embodiment, the support member 22 is formed with the projection 22c so as to project toward the ground plates 31 and 32 side from the dielectric members 211 and 212, and the pressing force of the ground plates 31 and 32 is applied to the projection 22c. Granted. Further, since the dielectric members 211 and 212 are locked to the locking portion 220 of the support member 22, the reaction force by pressing the support member 22 toward the substrate 33 side is applied to the locking portion 220. Therefore, when the ground plates 31 and 32 are pressed against the substrate 33 side, the support member 22 between the protrusion 22c and the locking portion 220 is elastically deformed and bent.

この撓んだ状態の支持部材22を図11に示す。なお、図11では、支持部材22の変形状態を理解し易くするために、実際よりも変形量を大きくしている。また、図11における矢印は基板33側への押圧力を付与する位置(つまり突起22cの位置)を表している。なお、図11では突起22c及び係止部220を省略している。   FIG. 11 shows the support member 22 in this bent state. Note that in FIG. 11, the deformation amount is made larger than it actually is in order to facilitate understanding of the deformed state of the support member 22. In addition, the arrow in FIG. 11 indicates the position where the pressing force is applied to the substrate 33 side (that is, the position of the protrusion 22c). Note that the projection 22c and the locking portion 220 are omitted in FIG.

本実施の形態では、突起22cを0.2mm基板33側に押し込むことで、支持部材22を弾性変形させた。なお、突起22cの押し込み量、すなわち支持部材22の変形量については、これに限定されるものではなく、支持部材22の材質や要求される振動等への耐性、移動機構4によって誘電体アセンブリ20を移動させる際の抵抗等を考慮して、適宜設定可能である。なお、図11では、突起22cを0.2mm基板33側に押し込んだ際の変形量の30倍の変形量とした場合を示している。   In the present embodiment, the support member 22 is elastically deformed by pushing the protrusion 22c toward the substrate 33 side by 0.2 mm. The amount of pushing of the protrusion 22c, that is, the amount of deformation of the support member 22 is not limited to this, and the material of the support member 22, resistance to required vibrations, etc., and the dielectric assembly 20 by the moving mechanism 4. It can be set as appropriate in consideration of resistance and the like at the time of moving. Note that FIG. 11 shows a case where the amount of deformation is 30 times the amount of deformation when the protrusion 22c is pushed into the substrate 33 side by 0.2 mm.

突起22cを形成する位置は特に限定するものではないが、係止部220との距離を考慮し、グランド板31,32を押し付けて支持部材22を変形させた際に、振動等による誘電部材211,212の変位を抑制できる程度の適切な弾性力が得られるように、適宜な位置に突起22cを形成するとよい。   The position where the projection 22c is formed is not particularly limited, but in consideration of the distance from the locking portion 220, when the support members 22 are deformed by pressing the ground plates 31 and 32, the dielectric member 211 due to vibration or the like is generated. The protrusions 22c may be formed at appropriate positions so that an appropriate elastic force that can suppress the displacement of the first and second parts 212 can be obtained.

誘電部材211,212は、支持部材22の付勢により基板33に押し付けられている。本実施の形態では、誘電部材211,212に突起211c,212cを形成しているため、この突起211c,212cにより、誘電部材211,212の本体部211a,212aと信号線路330との間隔が一定の間隔に保たれることになる。   The dielectric members 211 and 212 are pressed against the substrate 33 by the bias of the support member 22. In the present embodiment, since the protrusions 211c and 212c are formed on the dielectric members 211 and 212, the protrusions 211c and 212c keep the distance between the main body portions 211a and 212a of the dielectric members 211 and 212 and the signal line 330 constant. Will be kept at the interval.

支持部材22を弾性変形させる押圧力は、グランド板31,32をスペーサにボルト固定することにより発生される。そのため、支持部材22を変形させていない状態(グランド板31,32と基板33間にサブアセンブリ20A,20Bを挟み込んでいない状態)においては、支持部材22の突起22cの先端から誘電部材211,212の突起211c,212cの先端までの距離(グランド板31,32を基板33の対向方向に沿った距離)は、グランド板31,32をスペーサにボルト固定した際におけるグランド板31,32と基板33間の距離(間隔)よりも若干(ここでは0.2mm)大きくされている。   The pressing force that elastically deforms the support member 22 is generated by bolting the ground plates 31 and 32 to the spacer. Therefore, when the support member 22 is not deformed (the sub-assemblies 20A and 20B are not sandwiched between the ground plates 31 and 32 and the substrate 33), the dielectric members 211 and 212 from the tip of the projection 22c of the support member 22. To the tips of the protrusions 211c and 212c (distances along the opposing direction of the ground plates 31 and 32 to the substrate 33), the ground plates 31 and 32 and the substrate 33 when the ground plates 31 and 32 are bolted to the spacer. It is made slightly larger (here, 0.2 mm) than the distance (interval).

(実施の形態の作用及び効果)
以上説明したように、本実施の形態に係る移相器2では、支持部材22は、グランド板31,32により基板33側に押し付けられて弾性変形されており、弾性力により複数の誘電部材211,212を基板33側へと付勢している。
(Operation and Effect of Embodiment)
As described above, in the phase shifter 2 according to this embodiment, the support member 22 is pressed against the substrate 33 side by the ground plates 31 and 32 and elastically deformed, and the plurality of dielectric members 211 are elastically deformed. , 212 are urged toward the substrate 33 side.

これにより、誘電部材211,212が基板33側へと押し付けられることになるため、振動等による誘電部材211,212の上下方向の位置(基板33とグランド板31,32の対向方向における位置)の変動を抑制することが可能になる。その結果、移相量の意図しない変動が抑制されて安定した移相量を得ることが可能となり、アンテナ装置1の指向性を高精度に調節することが可能となる。   This causes the dielectric members 211 and 212 to be pressed toward the substrate 33 side, so that the vertical position of the dielectric members 211 and 212 due to vibration or the like (the position in the opposing direction of the substrate 33 and the ground plates 31 and 32) can be adjusted. It is possible to suppress fluctuations. As a result, it is possible to suppress an unintended change in the amount of phase shift and obtain a stable amount of phase shift, and it is possible to adjust the directivity of the antenna device 1 with high accuracy.

(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
(Summary of Embodiments)
Next, the technical idea grasped from the embodiment described above will be described with reference to the reference numerals and the like in the embodiment. However, the reference numerals and the like in the following description are not intended to limit the constituent elements in the claims to the members and the like specifically shown in the embodiments.

[1]表面に信号線路(330)が形成されている基板(33)と、前記基板(33)に対して平行に配置されている導電体板(31,32)との間に配置されており、前記基板(33)の前記信号線路(330)に対向する対向部(211a,212a)を有し、前記対向部(211a,212a)が誘電体からなる複数の誘電部材(21)と、前記複数の誘電部材(21)を支持すると共に、前記誘電部材(21)を前記基板(33)に対して平行かつ前記信号線路(330)に対して交差する方向に移動させる移動力を受ける支持部材(22)と、前記支持部材(22)に前記移動力を付与する移動機構(4)と、を備え、前記支持部材(22)は、前記導電体板(31,32)により前記基板(33)側に押し付けられて弾性変形されており、弾性力により前記複数の誘電部材(21)を前記基板(32)側へと付勢している、移相器(2)。 [1] is disposed between a substrate (33) having a signal line (330) formed on its surface and a conductor plate (31, 32) disposed in parallel to the substrate (33). A plurality of dielectric members (21) each having a facing portion (211a, 212a) facing the signal line (330) of the substrate (33), the facing portion (211a, 212a) being made of a dielectric material; Support for supporting the plurality of dielectric members (21) and receiving a moving force for moving the dielectric members (21) in a direction parallel to the substrate (33) and intersecting the signal line (330). A member (22) and a moving mechanism (4) for applying the moving force to the support member (22) are provided, and the support member (22) is provided with the conductor plate (31, 32) for the substrate (31). 33) It is pressed to the side and elastically deformed. And, said plurality of dielectric members (21) are biased to the substrate (32) side by the elastic force, the phase shifter (2).

[2]前記支持部材(22)は、前記導電体板(31,32)側に突出しており、前記導電体板(31,32)から押圧力を受ける複数の突起(22c)を有している、[1]に記載の移相器(2)。 [2] The support member (22) has a plurality of protrusions (22c) protruding toward the conductor plates (31, 32) and receiving a pressing force from the conductor plates (31, 32). The phase shifter (2) according to [1].

[3]前記支持部材(22)は、前記基板(33)及び前記導電体板(31,32)よりも曲げ剛性が小さい、[1]または[2]に記載の移相器(1)。 [3] The phase shifter (1) according to [1] or [2], wherein the supporting member (22) has a bending rigidity smaller than that of the substrate (33) and the conductor plates (31, 32).

[4][1]乃至[3]の何れか1項に記載の移相器(2)と、前記移相器(2)によって信号の位相差が調整される複数のアンテナ素子(14)と、を備えた、アンテナ装置(1)。 [4] The phase shifter (2) according to any one of [1] to [3], and a plurality of antenna elements (14) whose signal phase differences are adjusted by the phase shifter (2). An antenna device (1) comprising:

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. Further, it should be noted that not all combinations of the features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。   The present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施の形態では、支持部材22に突起22cを形成して突起22cでグランド板31,32の押圧力を受けるようにしたが、これに限らず、突起22cを省略し、グランド板31,32に支持部材22側に突出する突起を設け、当該突起で支持部材22を押圧して支持部材22を弾性変形させるようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the projection 22c is formed on the support member 22 so that the projection 22c receives the pressing force of the ground plates 31 and 32. , 32 may be provided with a protrusion protruding toward the support member 22 side, and the support member 22 may be pressed by the protrusion to elastically deform the support member 22.

また、上記実施の形態では、誘電部材211,212に突起211c,212cを形成し、この突起211c,212cにより、誘電部材211,212の本体部211a,212aと信号線路330との間隔を一定の間隔に保ったが、これに限らず、突起211c,212cを省略し、誘電部材211,212と別体のスペーサを誘電部材211,212と基板33との間に介在させるようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the protrusions 211c and 212c are formed on the dielectric members 211 and 212, and the protrusions 211c and 212c make the intervals between the main body portions 211a and 212a of the dielectric members 211 and 212 and the signal line 330 constant. Although the spacing is maintained, the present invention is not limited to this, and the protrusions 211c and 212c may be omitted and a spacer separate from the dielectric members 211 and 212 may be interposed between the dielectric members 211 and 212 and the substrate 33.

1…アンテナ装置
2…移相器
4…移動機構
14…アンテナ素子
20…誘電体アセンブリ
21…誘電部材
22…支持部材
22c…突起
31…第1のグランド板(導電体板)
32…第2のグランド板(導電体板)
33…基板
100…伝送線路
211…第1誘電部材(誘電部材)
212…第2誘電部材(誘電部材)
211a,212a…本体部(対向部)
211b,212b…鍔部
211c,212c…突起
330…信号線路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna device 2 ... Phase shifter 4 ... Moving mechanism 14 ... Antenna element 20 ... Dielectric assembly 21 ... Dielectric member 22 ... Support member 22c ... Protrusion 31 ... 1st ground board (conductor board)
32 ... Second ground plate (conductor plate)
33 ... Substrate 100 ... Transmission line 211 ... First dielectric member (dielectric member)
212 ... Second dielectric member (dielectric member)
211a, 212a ... Body part (opposing part)
211b, 212b ... Collar part 211c, 212c ... Protrusion 330 ... Signal line

Claims (4)

表面に信号線路が形成されている基板と、前記基板に対して平行に配置されている導電体板との間に配置されており、前記基板の前記信号線路に対向する対向部を有し、前記対向部が誘電体からなる複数の誘電部材と、
前記複数の誘電部材を支持すると共に、前記誘電部材を前記基板に対して平行かつ前記信号線路に対して交差する方向に移動させる移動力を受ける支持部材と、
前記支持部材に前記移動力を付与する移動機構と、を備え、
前記支持部材は、前記導電体板により前記基板側に押し付けられて弾性変形されており、弾性力により前記複数の誘電部材を前記基板側へと付勢している、
移相器。
A substrate having a signal line formed on its surface and a conductor plate that is arranged in parallel to the substrate, and has a facing portion that faces the signal line of the substrate, A plurality of dielectric members in which the facing portion is made of a dielectric material,
A support member that supports the plurality of dielectric members and receives a moving force that moves the dielectric members in a direction parallel to the substrate and intersecting the signal line;
A moving mechanism that applies the moving force to the support member,
The support member is pressed against the substrate side by the conductor plate and elastically deformed, and elastically biases the plurality of dielectric members toward the substrate side.
Phase shifter.
前記支持部材は、前記導電体板側に突出しており、前記導電体板から押圧力を受ける複数の突起を有している、
請求項1に記載の移相器。
The support member has a plurality of protrusions protruding toward the conductor plate and receiving a pressing force from the conductor plate.
The phase shifter according to claim 1.
前記支持部材は、前記基板及び前記導電体板よりも曲げ剛性が小さい、
請求項1または2に記載の移相器。
The supporting member has a bending rigidity smaller than that of the substrate and the conductor plate,
The phase shifter according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3の何れか1項に記載の移相器と、
前記移相器によって信号の位相差が調整される複数のアンテナ素子と、を備えた、
アンテナ装置。
A phase shifter according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of antenna elements whose phase difference of the signal is adjusted by the phase shifter,
Antenna device.
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