JP6823796B2 - 移相器及びアンテナ装置 - Google Patents

Description

本発明は、移相器及びアンテナ装置に関する。

従来、アンテナ素子を介して送信又は受信される信号の位相を調節することが可能な移相器が、例えば携帯電話機用の基地局アンテナに用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の移相器は、トリプレート線路内導体をコの字とし、トリプレート線路地導体と内導体間に誘電体板を可動可能に挿入している。この移相器では、誘電体板を移動させることにより、内導体と誘電体板の重複面積が変化する。そして、この重複面積が変化することによってトリプレート線路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、内導体を伝搬する信号の位相が変化する。従来の位相器では、入出力のインピーダンスは同一（例えば５０Ω）とされるのが一般的である。

特開平１１−２０５００２号公報

ところで、アンテナ装置においては、移相器の出力は２分配回路に接続されることが多い。例えば、２分配回路の出力の一方は放射素子に接続され、２分配回路の出力の他方は次段の移相器に接続される。

２分配回路は、適用周波数がなるべく広帯域になるように設計すると入力は低インピーダンス、出力は高インピーダンスとなることが知られている。上述のように、従来の移相器の出力インピーダンスは伝送線路のインピーダンスと同じに設定されているため、広帯域で入力インピーダンスが小さい２分配回路を後段に接続するためには、移相器と２分配回路との間にλ／４変成器等の変成器（トランス）を別途設ける必要があった。変成器の追加は移相器の大型化にもつながるため、改善が望まれる。

そこで、本発明は、出力インピーダンスが小さく小型な移相器及びアンテナ装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、アンテナ素子を介して伝送される信号の伝送線路を構成する信号導体と、前記信号導体と対向して配置されている誘電体からなる誘電体板と、前記誘電体板を移動させる移動機構と、を備え、前記誘電体板の移動により、前記信号導体と前記誘電体板との対向面積が変化し、前記信号導体を伝送される信号の位相が変化する移相器であって、前記誘電体板は、前記信号導体と前記誘電体板とが対向している重複部と、前記信号導体と前記誘電体板とが対向していない非重複部との間でインピーダンスを整合させるための変成器部を備え、前記信号導体は、前記非重複部から前記変成器部を介して前記重複部に至る入力側信号導体と、前記入力側信号導体の前記重複部側の端部と電気的に接続されており、前記重複部から前記変成器部を介さずに前記非重複部に至る出力側信号導体と、を有する、移相器を提供する。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記移相器を備えた、アンテナ装置を提供する。

本発明によれば、出力インピーダンスが小さく小型な移相器及びアンテナ装置を提供できる。

本発明の一実施の形態に係る移相器を示す図であり、一方の地導体を省略した斜視図である。 （ａ）は図１の移相器の一方の地導体を省略した平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。 図１の移相器に用いる誘電体板及び変成器部の一例を示す平面図である。 図１の移相器を用いたアンテナ装置の概略構成図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施の形態に係る移相器を示す図であり、一方の地導体を省略した斜視図である。また、図２（ａ）は図１の移相器の一方の地導体を省略した平面図、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。

図１及び図２に示すように、移相器１は、図略のアンテナ素子を介して伝送される信号の伝送線路を構成する信号導体２と、信号導体２と対向して配置されている誘電体からなる誘電体板３と、誘電体板３を移動させる図略の移動機構と、を備えている。

本実施の形態では、信号導体２は、ガラスエポキシ等からなる基板８の表裏面に形成された配線パターンからなる。基板８の表裏面には、厚さ方向の一方から見て同じ形状の配線パターン（基板８の厚さ方向の中心に対して対称な配線パターン）が信号導体２として形成されている。基板８の表裏面に形成された配線パターンは、基板８を貫通するスルーホールにより電気的に接続されていてもよい。

なお、本実施の形態では、基板８の表裏面に形成された配線パターンを信号導体２として用いたが、電気良導体からなる板状の部材を信号導体として用いてもよい。また、基板８としてフィルム状のものを用いる場合、信号導体２は、基板８の一方の面に形成された配線パターンであってもよい。

信号導体２は、直線状に形成された入力側信号導体２１と出力側信号導体２２と、を有している。本実施の形態では、入力側信号導体２１と出力側信号導体２２とが直交して配置されており、全体として平面視でＬ字状に信号導体２が形成されている。入力側信号導体２１と出力側信号導体２２の詳細については後述する。

移相器１は、誘電体板３の信号導体２と反対側に配置される地導体４を備えている。地導体４は、電気良導体からなる板状の部材からなる。本実施の形態では、移相器１を、信号導体２を上下から挟み込むように２枚の地導体４を設けたトリプレート構造としている。以下、信号導体２の上方（図２（ｂ）の上側）に配置される地導体４を第１地導体４ａと呼称し、信号導体２の下方（図２（ｂ）の下側））に配置される地導体４を第２地導体４ｂと呼称する。なお、図１及び図２（ａ）では、第１地導体４ａを省略した図を示している。

誘電体板３は、平面視で矩形状の板状の部材からなる。本実施の形態では、誘電体板３は、信号導体２を上下から挟み込むように配置される第１誘電体板３ａと第２誘電体板３ｂとからなる。第１誘電体板３ａは、信号導体２と第１地導体４ａとの間に配置され、第２誘電体板３ｂは、信号導体２と第２地導体４ｂとの間に配置される。両誘電体板３ａ，３ｂは、信号導体２と地導体４の直近に形成される電界の影響を受けないように、信号導体２および地導体４から離間して配置されている。つまり、第１誘電体板３ａは、信号導体２および第１地導体４ａから離間して配置され、第２誘電体板３ｂは、信号導体２および第２地導体４ｂから離間して配置されている。

両誘電体板３ａ，３ｂは、図示しない連結部材により連結されている。誘電体板３ａ，３ｂは、図略のＤＣモータ等の移動機構により、入力側信号導体２１の長手方向に沿って（図２における左右方向に）移動可能に構成されている。

以下、移相器１における信号導体２と誘電体板３とが重なり合う部分を重複部５、信号導体２と誘電体板３とが重なり合わない部分を非重複部６と呼称する。非重複部６は、信号導体２と地導体４とが空気層を介して対向する部分である。

移相器１では、誘電体板３を移動機構により移動させ、信号導体２と誘電体板３との対向面積（重複部５の面積）を変化させることで、信号導体２を伝送される信号の位相を変化させるように構成されている。移相器１では、重複部５の面積が大きくなるほど信号の位相が遅れ、重複部５の面積が小さくなるほど信号の位相が進むことになる。よって、図２の場合、ある基準位置から図示左側（入力側信号導体２１の信号入力側）に誘電体板３を移動させることで、信号の位相を基準位置における位相よりも遅らせ、基準位置から図示右側（出力側信号導体２２側）に誘電体板３を移動させることで、信号の位相を基準位置における位相よりも進めることができる。誘電体板３の移動範囲は予め設定されており、移相器１では、この移動範囲内で誘電体板３を移動させることにより、重複部５の面積を変化させて信号の位相を変化させるように構成されている。

（変成器部７の説明）
本実施の形態に係る移相器１では、誘電体板３は、重複部５と非重複部６との間でインピーダンスを整合させるための変成器部（トランス部）７を備えている。

詳細は後述するが、本実施の形態では、出力側信号導体２２は変成器部７を通らないように（変成器部７と重ならないように）配置されている。本実施の形態では、変成器部７は、誘電体板３の移動方向（図の左右方向）における両端部（つまり重複部５と非重複部６の境界部分）のうち、入力側信号導体２１の入力側の端部に設けられている。誘電体板３は入力側信号導体２１の長手方向に沿って移動されるため、変成器部７は、常に入力側信号導体２１と重なる位置（重複部５と非重複部６の間）に存在することになる。

なお、変成器部７は、誘電体板３の一部を加工することで形成可能であるが（詳細は後述する）、本実施の形態では、変成器部７は誘電体板３の一部ではなく、誘電体板３とは別部材として取り扱う。すなわち、変成器部７と信号導体２とが重なり合う部分は、重複部５に含まれない。

移相器１では、変成器部７を２段構成としている。非重複部６側に形成される変成器部７を第１変成器部７１、重複部５側に形成される変成器部７を第２変成器部７２と呼称する。

第１変成器部７１は、重複部５側（第２変成器部７２側）に設けられた第１高インピーダンス部７１ａと、第１高インピーダンス部７１ａの非重複部６側に設けられた第１高インピーダンス部７１ａよりも特性インピーダンスが低い第１低インピーダンス部７１ｂと、を備えている。第１高インピーダンス部７１ａにおける信号導体２と地導体４間の実効誘電率は、第１低インピーダンス部７１ｂにおける信号導体２と地導体４間の実効誘電率よりも低い。

第２変成器部７２は、重複部５側に設けられた第２高インピーダンス部７２ａと、第２高インピーダンス部７２ａの非重複部６側（第１変成器部７１側）に設けられた第２高インピーダンス部７２ａよりも特性インピーダンスが低い第２低インピーダンス部７２ｂと、を備えている。第２高インピーダンス部７２ａにおける信号導体２と地導体４間の実効誘電率は、第２低インピーダンス部７２ｂにおける信号導体２と地導体４間の実効誘電率よりも低い。

移相器１では、第１変成器部７１は、その両インピーダンス部７１ａ，７１ｂの長さＬａ，Ｌｂを調整することで、非重複部６と、重複部５と非重複部６の中間の特性インピーダンス（中間特性インピーダンスと呼称する）とをインピーダンス整合させるように構成される。第２変成器部７２は、その両インピーダンス部７２ａ，７２ｂの長さＬｃ，Ｌｄを調整することで、中間特性インピーダンスと重複部５とをインピーダンス整合させるように構成される。なお、ここでは変成器部７を２段構成としているが、１段構成としてもよい。

本実施の形態では、高インピーダンス部７１ａ，７２ａは空気層からなり、低インピーダンス部７１ｂ，７２ｂは、誘電体板３と同じ厚さで、かつ、誘電体板３と同じ材料の誘電体層からなる。

図３に示すように、例えば、誘電体板３に形成した２つの貫通孔９を高インピーダンス部７１ａ，７２ａとし、貫通孔９と誘電体板３の端部との間、及び両貫通孔９の間の誘電体板３を低インピーダンス部７１ｂ，７２ｂとして変成器部７を構成することが可能である。このように、高インピーダンス部７１ａ，７２ａを空気層とし、かつ、低インピーダンス部７１ｂ，７２ｂを、誘電体板３と同じ厚さで、かつ、誘電体板３と同じ材料の誘電体層とすることで、誘電体板３に貫通孔９を形成するのみで容易に変成器部７を実現することが可能になる。なお、図３では貫通孔９を矩形状に形成したが、貫通孔９の形状はこれに限定されるものではない。また、貫通孔９は、誘電体板３の側方（図３における上方あるいは下方）に開口した切欠きであってもよい。

（信号導体２の詳細の説明）
本実施の形態に係る移相器１では、信号導体２は、非重複部６から変成器部７を介して重複部５に至る入力側信号導体２１と、入力側信号導体２１の重複部５側の端部と電気的に接続されており、重複部５から変成器部７を介さずに非重複部６に至る出力側信号導体２２と、を有している。

上述のように、本実施の形態では、入力側信号導体２１及び出力側信号導体２２は直線状に形成されており、入力側信号導体２１と出力側信号導体２２とが直交して（Ｌ字状に）配置されている。入力側信号導体２１と出力側信号導体２２との接続部における外側の角部は、面取りがなされた形状となっている。変成器部７は、誘電体板３における入力側信号導体２１の入力側の端部に設けられており、誘電体板３の出力側信号導体２２が通る位置の端部には、変成器部７が形成されていない。

出力側信号導体２２は、重複部５に配置された第１出力側信号導体２２ａと、非重複部６に配置された第２出力側信号導体２２ｂと、を一体に有している。本実施の形態では、第２出力側信号導体２２ｂの導体断面積が、第１出力側信号導体２２ａの導体断面積よりも大きい。これは、第１及び第２出力側信号導体２２ａ，２２ｂの導体断面積を同一とすると、誘電体板３の有無により特性インピーダンスの差が生じ、第１出力側信号導体２２ａと第２出力側信号導体２２ｂの境界で反射等の不具合が発生してしまうためである。

第２出力側信号導体２２ｂの導体断面積は、第１出力側信号導体２２ａと第２出力側信号導体２２ｂの特性インピーダンスが一致するように、適宜調整される。つまり、本実施の形態では、移相器１の出力インピーダンスは、重複部５における特性インピーダンスと等しくなる。

つまり、出力側信号導体２２を重複部５側から非重複部６側に変成器部７を介さずに延出することで、重複部５における特性インピーダンスと同等の低インピーダンスでの出力が可能になる。その結果、入力インピーダンスが小さい広帯域の２分配回路を用いた場合であっても、当該２分配回路と移相器１との間に別途変成器を設ける必要がなくなる。つまり、移相器１によれば、移相器１の出力インピーダンスとその後段の２分配回路の入力インピーダンスの差が無い（あるいは殆ど無い）設計が可能となり、移相器１と２分配回路との間にλ／４変成器等の変成器を挿入する必要がなくなる。

なお、第１出力側信号導体２２ａと第２出力側信号導体２２ｂの特性インピーダンスは完全に同一でなくてもよく、多少の誤差は許容される。具体的には、両出力側信号導体２２ａ，２２ｂの特性インピーダンスの差が、第１出力側信号導体２２ａの特性インピーダンスの１０％以内であるとよい。

本実施の形態では、信号導体２が一定の厚さの配線パターンからなるため、信号導体２の導体断面積は、信号導体２の幅（導体幅）により調整される。つまり、本実施の形態では、第２出力側信号導体２２ｂの幅が、第１出力側信号導体２２ａの幅よりも大きくなる。入力側信号導体２１と第１出力側信号導体２２ａとの境界での反射等を抑制するため、入力側信号導体２１と第１出力側信号導体２２ａの導体断面積（幅）は略同一とされる。そのため、第２出力側信号導体２２ｂの導体断面積（幅）は、入力側信号導体２１の導体断面積（幅）よりも大きくなる。なお、入力側信号導体２１の導体断面積（幅）は一定とされる。

導体断面積が変わる第２出力側信号導体２２ｂと第１出力側信号導体２２ａの境界と、誘電体板３の縁部分（重複部５と非重複部６との境界）がずれてしまうと、インピーダンス不整合による不具合が発生してしまうため、誘電体板３は、第２出力側信号導体２２ｂと第１出力側信号導体２２ａの境界に沿って移動するように構成される必要がある。

本実施の形態では、誘電体板３における出力側信号導体２２の延出側の端部を、誘電体板３の移動方向（入力側信号導体２１の長手方向）と平行となるように形成することで、誘電体板３の移動にかかわらず、常に第２出力側信号導体２２ｂと第１出力側信号導体２２ａの境界と、重複部５と非重複部６との境界とが一致するようにした。このように、本実施の形態では、出力側信号導体２２は、誘電体板３の移動方向と平行に形成された誘電体板３の端部から延出されており、重複部５と非重複部６との境界にて導体断面積（幅）が変わっている（重複部５側よりも非重複部６側の方が導体断面積（幅）が大きくなっている）。

（アンテナ装置の説明）
図４は、本実施の形態に係る移相器１を用いたアンテナ装置４１の概略構成図である。

図４に示すように、アンテナ装置４１は、高周波信号が入力される入力端子４２と、８個の移相器１（１ａ〜１ｈ）と、７個の２分配回路４４（４４ａ〜４４ｇ）と、８個のアンテナ素子４３（４３ａ〜４３ｈ）と、を備えている。アンテナ装置４１は、例えば、携帯電話の基地局アンテナとして用いられるものである。

アンテナ素子４３は、鉛直方向に整列して配置されている。ここでは、鉛直方向上方から下方にかけて、アンテナ素子４３ａ〜４３ｈが順次配置されている。

２分配回路４４は、入力端子４２に入力された信号を２分配する第１分配回路４４ａと、第１分配回路４４ａによって２分配された信号をさらに２分配する第２分配回路４４ｂ，４４ｃと、第２分配回路４４ｂ，４４ｃによって２分配された信号のうち一方をさらに２分配する第３分配回路４４ｄ，４４ｅと、第３分配回路４４ｄ，４４ｅによって２分配された信号のうち一方をさらに２分配する第４分配回路４４ｆ，４４ｇと、を有している。

第１分配回路４４ａの一方の出力と第２分配回路４４ｂの入力との間に移相器１ａが配置され、第１分配回路４４ａの他方の出力と第２分配回路４４ｃの入力との間に移相器１ｂが配置される。また、第２分配回路４４ｂの一方の出力と第３分配回路４４ｄの入力との間に移相器１ｃが配置され、第２分配回路４４ｂの他方の出力はアンテナ素子４３ｄに接続されている。同様に、第２分配回路４４ｃの一方の出力と第３分配回路４４ｅの入力との間に移相器１ｄが配置され、第２分配回路４４ｃの他方の出力はアンテナ素子４３ｅに接続されている。

第３分配回路４４ｄの一方の出力と第４分配回路４４ｆの入力との間に移相器１ｅが配置され、第３分配回路４４ｄの他方の出力がアンテナ素子４３ｃに接続されている。同様に、第３分配回路４４ｅの一方の出力と第４分配回路４４ｇの入力との間に移相器１ｆが配置され、第３分配回路４４ｄの他方の出力がアンテナ素子４３ｃに接続されている。

第４分配回路４４ｆの一方の出力は、移相器１ｇを介してアンテナ素子４３ａに接続されており、第４分配回路４４ｆの他方の出力は、アンテナ素子４３ｂに接続されている。同様に、第４分配回路４４ｇの一方の出力は、移相器１ｈを介してアンテナ素子４３ｈに接続されており、第４分配回路４４ｇの他方の出力は、アンテナ素子４３ｇに接続されている。

ここでは、移相器１ａ，１ｃ，１ｅ，１ｇが所定の移相量で位相を進ませるとき、移相器１ｂ，１ｄ，１ｆ，１ｈは同じ移相量で位相を遅らせるように構成した。ここでは、移相器１ａ，１ｃ，１ｅ，１ｇと移相器１ｂ，１ｄ，１ｆ，１ｈの誘電体板３の移動方向に互いに反転して配置すると共に、全ての移相器１ａ〜１ｈの誘電体板３を連結して共に移動するように構成することで、移相器１ａ，１ｃ，１ｅ，１ｇと移相器１ｂ，１ｄ，１ｆ，１ｈの一方では位相を進めさせ、他方では位相を遅れさせる差動の移相器を構成した。

アンテナ装置４１では、移相器１ａ〜１ｈによって信号の位相を変化させることにより、アンテナ素子４３ａ〜４３ｈから放射される電波の指向性（電気チルト角）を調節することが可能である。なお、ここでは、８個のアンテナ素子４３（４３ａ〜４３ｈ）と、８個の移相器１（１ａ〜１ｈ）を用いる場合を説明したが、アンテナ素子４３や移相器１の数は一例であり、図示のものに限定されない。

（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１では、誘電体板３は、重複部５と非重複部６との間でインピーダンスを整合させるための変成器部７を備え、信号導体２は、非重複部６から変成器部７を介して重複部５に至る入力側信号導体２１と、入力側信号導体２１の重複部５側の端部と電気的に接続されており、重複部５から変成器部７を介さずに非重複部６に至る出力側信号導体２２と、を有している。

変成器部７を通らずに重複部５から非重複部６に延出される出力側信号導体２２を有することで、移相器１の出力インピーダンスを重複部５における特性インピーダンスと同程度とすることが可能になり、出力インピーダンスを小さくすることが可能になる。これにより、広帯域に対応した入力インピーダンスの小さい２分配回路４４を後段に接続する場合であっても、移相器１の出力インピーダンスと２分配回路４４の入力インピーダンスの差を小さく（あるいはほぼゼロに）することが可能となる。その結果、移相器１と２分配回路との間にλ／４変成器等の変成器を挿入する必要がなくなり、移相器１の小型化に寄与する。

また、本実施の形態では、入力側信号導体２１及び出力側信号導体２２は直線状に形成されており、入力側信号導体２１と出力側信号導体２２とが直交して配置されているため、信号導体２２をコの字状に形成した場合と比較して、移相器１の幅を小さく、誘電体板３の幅を小さくすることが可能であり、移相器１のさらなる小型化に寄与する。

さらに、本実施の形態では、移動機構は、誘電体板３を入力側信号導体２１の長手方向に沿って移動させ、変成器部７は、誘電体板３の移動方向における両端部のうち、入力側信号導体２１の入力側の端部に設けられているため、誘電体板３の移動にかかわらず、常に入力側信号導体２１が変成器部７を介して非重複部６から重複部５に導入されることになり、入力側信号導体２１における非重複部６と重複部５の境界のインピーダンス不整合を抑制できる。

さらにまた、本実施の形態では、出力側信号導体２２は、重複部５に配置された第１出力側信号導体２２ａと、非重複部６に配置された第２出力側信号導体２２ｂと、を一体に有し、第２出力側信号導体２２ｂの導体断面積が、第１出力側信号導体２２ａの導体断面積よりも大きい。これにより、第２出力側信号導体２２ｂ（非重複部６）における特性インピーダンスを、第１出力側信号導体２２ａ（重複部５）における特性インピーダンスに近づけることができる。その結果、出力側信号導体２２における非重複部６と重複部５の境界のインピーダンス不整合を抑制でき、かつ移相器１の出力インピーダンスを重複部５の特性インピーダンスと同程度に小さくすることが可能になる。

（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。

［１］アンテナ素子（４３）を介して伝送される信号の伝送線路を構成する信号導体（２）と、前記信号導体（２）と対向して配置されている誘電体からなる誘電体板（３）と、前記誘電体板（３）を移動させる移動機構と、を備え、前記誘電体板（３）の移動により、前記信号導体（２）と前記誘電体板（３）との対向面積が変化し、前記信号導体（２）を伝送される信号の位相が変化する移相器（１）であって、前記誘電体板（３）は、前記信号導体（２）と前記誘電体板（３）とが対向している重複部（５）と、前記信号導体（２）と前記誘電体板（３）とが対向していない非重複部（６）との間でインピーダンスを整合させるための変成器部（７）を備え、前記信号導体（２）は、前記非重複部（６）から前記変成器部（７）を介して前記重複部（５）に至る入力側信号導体（２１）と、前記入力側信号導体（２１）の前記重複部（５）側の端部と電気的に接続されており、前記重複部（５）から前記変成器部（７）を介さずに前記非重複部（６）に至る出力側信号導体（２２）と、を有する、移相器（１）。

［２］前記入力側信号導体（２１）及び前記出力側信号導体（２２）は直線状に形成されており、前記入力側信号導体（２１）と前記出力側信号導体（２２）とが直交して配置されている、［１］に記載の移相器（１）。

［３］前記移動機構は、前記誘電体板（３）を前記入力側信号導体（２１）の長手方向に沿って移動させ、前記変成器部（７）は、前記誘電体板（３）の移動方向における両端部のうち、前記入力側信号導体（２１）の入力側の端部に設けられている、［２］に記載の移相器（１）。

［４］前記出力側信号導体（２２）は、前記重複部（５）に配置された第１出力側信号導体（２２ａ）と、前記非重複部（６）に配置された第２出力側信号導体（２２ｂ）と、を一体に有し、前記第２出力側信号導体（２２ｂ）の導体断面積が、前記第１出力側信号導体（２２ａ）の導体断面積よりも大きい、［３］に記載の移相器（１）。

［５］前記変成器部（７）は、空気層（７１ａ，７２ａ）と、前記空気層（７１ａ，７２ａ）の前記非重複部（６）側に設けられており、前記誘電体板（３）と同じ厚さで、かつ前記誘電体板（３）と同じ材料の誘電体層（７１ｂ，７２ｂ）からなる、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の移相器（１）。

［６］［１］乃至［５］の何れか１項に記載の移相器（１）を備えた、アンテナ装置（４１）。

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。

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。例えば、上記実施の形態では、伝送線路がトリプレート線路である場合を説明したが、伝送線路における伝送方式はこれに限定されず、例えばストリップ線路やマイクロストリップ線路であってもよい。

１…移相器
２…信号導体
２１…入力側信号導体
２２…出力側信号導体
３…誘電体板
４…地導体
５…重複部
６…非重複部
７…変成器部
８…基板

Claims (7)

1. アンテナ素子を介して伝送される信号の伝送線路を構成する信号導体と、
   前記信号導体と対向して配置されている誘電体からなる誘電体板と、
   前記誘電体板を移動させる移動機構と、を備え、
   前記誘電体板の移動により、前記信号導体と前記誘電体板との対向面積が変化し、前記信号導体を伝送される信号の位相が変化する移相器であって、
   前記誘電体板は、前記信号導体と前記誘電体板とが対向している重複部側に形成される第２変成器部分と、前記信号導体と前記誘電体板とが対向していない非重複部側に形成される第１変成器部分とからなる変成器部を備え、
   前記信号導体は、前記非重複部から前記変成器部を介して前記重複部に至る入力側信号導体と、前記入力側信号導体の前記重複部側の端部と電気的に接続されており、前記重複部から前記変成器部を介さずに前記非重複部に至る出力側信号導体と、を有する、
   移相器。
2. 前記第１変成器部分は、前記第２変成器部分側に設けられた第１高インピーダンス部と、前記第１高インピーダンス部の前記非重複部側に設けられた前記第１高インピーダンス部よりも特性インピーダンスが低い第１低インピーダンス部と、を備え、
   前記誘電体板の移動方向における前記第１変成器部分の前記第１高インピーダンス部及び前記第１低インピーダンス部のそれぞれの長さは、前記非重複部と、前記重複部と前記非重複部の中間の特性インピーダンスとをインピーダンス整合させる長さであり、
   前記第２変成器部分は、前記重複部側に設けられた第２高インピーダンス部と、前記第２高インピーダンス部の前記第１変成器部分側に設けられた前記第２高インピーダンス部よりも特性インピーダンスが低い第２低インピーダンス部と、を備え、
   前記誘電体板の移動方向における前記第２変成器部分の第２高インピーダンス部及び前記第２低インピーダンス部のそれぞれの長さは、前記中間の特性インピーダンスと前記重複部をインピーダンス整合させる長さである、
   請求項１に記載の移相器。
3. 前記入力側信号導体及び前記出力側信号導体は直線状に形成されており、
   前記入力側信号導体と前記出力側信号導体とが直交して配置されている、
   請求項１または２に記載の移相器。
4. 前記移動機構は、前記誘電体板を前記入力側信号導体の長手方向に沿って移動させ、
   前記変成器部は、前記誘電体板の移動方向における両端部のうち、前記入力側信号導体の入力側の端部に設けられている、
   請求項２または３に記載の移相器。
5. 前記出力側信号導体は、前記重複部に配置された第１出力側信号導体と、前記非重複部に配置された第２出力側信号導体と、を一体に有し、
   前記第２出力側信号導体の導体断面積が、前記第１出力側信号導体の導体断面積よりも大きい、
   請求項４に記載の移相器。
6. 前記第１及び第２高インピーダンス部は、空気層からなり、
   前記第１及び第２低インピーダンス部は、前記誘電体板と同じ厚さで、かつ前記誘電体板と同じ材料の誘電体層からなる、
   請求項２に記載の移相器。
7. 請求項１乃至６の何れか１つに記載の移相器を備えた、
   アンテナ装置。
   [手数料の表示]
   [予納台帳番号] ０１０３７５
   [納付金額] 4000円

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