JPH01103003A - 同軸形電力分配合成器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高周波領域における電力合成装置、更に詳し
く言えば、同軸線路を使用し複数の増幅器の出力を合成
する回路形態に係り、特に合成数の増加と広帯域な合成
特性を得るに好適な装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭５２−７０７３１号に記載のよう
に一本のストリップ線路の一端を複数の線路に分岐した
り、特開昭５９−１３９７０２号に記載のように空胴共
振器の中央部に１個の端子とその周辺に複数の端子を設
ける構造となっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術のストリップ線路を使用したものでは、平
面上に１：ｎの分岐回路を構成するため分岐される複数
の線路を同一の特性とすることが困難であり、特に分岐
数が増大すると各分岐出力点での位相が一致しない問題
点があった。

また空胴共振器を使用したものでは、特性の均一化およ
び分岐数の増大化は可能であるが、Ｑ値の比較的高い空
胴共振器を使用しているため、使用周波数の高帯域化が
困難であるという問題点があった。

本発明の目的は、分岐数の増大が可能でかつ広帯域は周
波数特性を有する電力分配合成器を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、回路構成要素として同軸回路を使用し、１
本の同軸線路の中心導体に周囲から複数の同軸線路の中
心導体が直角かつ対称的に接続される構造とし、各々の
同軸線路に整合用の−λＳ（１ｇ　：伝播波長）トラン
スホーマを設けるとともに中心となる１本の同軸線路と
分岐される複数の同軸線路との接続点から前記中心とな
る同軸線路の信号入出力端と反対側に出来る同軸部分を
前記分岐点で開放となる様にすることにより達成される
。

〔作用〕

本発明は、第６図に示す等価回路を具体化したものであ
り、まず動作原理を説明する。

本回路は、信号の分配と合成の両機能を有するが、分配
の場合と合成の場合はその入出力信号端が逆になるだけ
である。従がって以下説明は分配器として動作する場合
について行う。

入力信号は特性インピーダンスＺｏの一本の同軸線路に
加わり、インピーダンスＺ１の一λｇトランスホーマを
経て分岐点よりｎ本の同軸線路に人リインピーダンスＺ
２の−λｇトランスホーマを経て各々の出力端に出力さ
れる。入出力端の特性インピーダンスをＺｏとすれば、
分配された各出力端に同レベル、同位相で出力されるに
は、分岐点において入力側を見たインピーダンスと出力
側を見たインピーダンスが一致すれば良い。すなわち、
　、／”；ｚｚ＝ｚｚとなる。

次に具体回路について説明する。まず１本の入力用同軸
線路を中央におき、その周辺部より複数の同軸線路を直
角かつ対称的に接続する。各々の同軸部には、分岐点よ
り−λｇ　トランスホーマが前記整合条件を満たすイン
ピーダンスで設けられる。このトランスホーマは、同軸
の中心導体の直径と外部導体の内径を変えることにより
容易に対応できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明
する。第１図は本発明の上面図、第２図は側断面図であ
る。以後説明は分配器の場合について行う。図において
１は信号の入出力端子を形成する同軸コネクタ、２は分
配される複数の同軸線路の中心導体１．３は中心導体を
支える誘電体リング、４は入力信号が加わる同軸部の中
心導体■、５は同軸外導体を形成する金属ブロックＩ、
６は同軸外導体を形成する金属ブロック■である。

本実施例は１対６に電力を分配する場合を示している。

上記構成において、入力信号は中央に設けられた同軸線
路の中心導体４に加えられ、前記中心導体４に直角でか
つ対称に接続された６本の同軸線路の中心導体２を経て
各々の出力端子を構成するコネクターより入力信号の−
の電力が出力される。

中央の同軸線路に設けられた１／４波長のトランスホ−
マ部の特性インピーダンスＺ１と分配されるべき複数の
同軸線路に設けられた１／４波長のトランスホーマ部の
特性インピーダンスｚ２は、入出力端の特性インピーダ
ンスが等しい場合にはｇ　ｚ　５＝Ｚｘとなる。

第３図は、他の実施例であり、中央の同軸線路の中心導
体４と複数の同軸線路の中心導体２との接続点から信号
入力端子と反対側に１／４波長で開放となる同軸スタブ
が設けられている。第４図は他の実施例を示し、分割点
から信号入力端子と反対側に１／４波長で短絡となる同
軸スタブが設けられている。第５図は、他の実施例であ
り、分割点から信号入力端子と反対側に１／４波長で短
絡面を形成するフィルタが設けられている。上記第３図
、第４図、第５図で示した構造は、いずれも分割点にお
いて中央の同軸部の入力端と反対側の線路が開放に見え
るようにしたものであり、実際の分配器を構成する上で
構造上必然的に生ずる反対側の線路長を等測的に無くす
効果がある。

第７図は、他の実施例であり、分割点の中央の同軸線路
の中心導体にテーパ状の切り込みを設けたもので切り込
みの位置は、分割されるべき同軸線路の中心導体間の中
央部である。この構造によれば、分割されるべき複数の
同軸線路間のアイソレーションが極めて良好となる。

第９図は、他の実施例であり、分割点を２ケ所設けた、
いわゆる２段重ねにした場合の構造を示す。このような
構造の等価回路は第１０図のようになり、各段にｎ個の
出力端子を設けかつ入出力端子の特性インピーダンスを
ＺＯとすれば、は各端子に等しく分配され出力される。

なお、このような分配器では、出力レベルは各端子とも
等しくなるが、位相は１段目の出力端子と２段目の出力
端子では異なってくる。このため、２段構成の分配器を
使った場合には第・１１図に示すように同じ構成の合成
器を使用し、分配側の上段から出た信号は増幅器を経て
後合成側の下段に入力する様に構成することにより、入
力信号は、２ｎ個の増幅器を経た後合成された出力とし
て取り出すことができる。

なお、本発明の構造は複数の同軸線路の外導体ブロック
を同軸線路にそってその中央部より分割（５，６）する
ことにより組立可能となり、実現容易となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、同軸線路により対称性の良い１：ｎの
電力分配合成回路が容易に実現できるので、高周波等に
おける電力合成数の増加と周波数の広帯域化に極めて有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である同軸形電力分配合成器
の上面図、第２図は側断面図、第３図。 第４図、第５図は他の実施例を示す断面図、第６図は本
発明の原理を示す等価回路、第７図、第８図、第９図は
他の実施例を示す断面図、第１０図は、第９図の等価回
路を示すブロック図、第１１図は、第９図の実施例を使
用する場合の構成図で１・・・同軸コネクタ、２・・・
中心導体！、３・・・テフロ漂〕 ンリング、４・・・中心導体■、５・・・外部導体ブロ
ックＩ、６・・・外部導体ブロック■、７・・・外部導
体ブＮノ 第３図　　　第４図 第７回　　第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．線路の一端に入出力用端子を有する一つの同軸線路
   に同じく入出力用端子を有する複数の同軸線路が接続さ
   れ、各同軸線路の前記接続点と入出力端子との間に少な
   くとも１つ以上の１／４波長トランホーマを設けるとと
   もに、上記複数の同軸線路が、上記一つの同軸線路を中
   心に直角でかつ対称となるように配置されたことを特徴
   とする同軸形電力分配合成器。
2. ２．第１項記載の同軸形電力分配合成器において同軸部
   外導体を形成する金属ブロックを複数の同軸線路にそつ
   てその中心から分離可能な構造としたことを特徴とする
   同軸形電力分配合成器。
3. ３．第１項記載の同軸形電力分配合成器において中心と
   なる一つの同軸線路と複数の同軸線路との接続点に、前
   記中心となる同軸線路の入出力用端子と反対側に１／２
   波長で開放となる同軸スタブあるいは、１／４波長で短
   絡となる同軸スタブのいずれかを設けたことを特徴とす
   る同軸形電力分配合成器。
4. ４．第１項記載の同軸形電力分配合成器において複数の
   同軸線路が接続される中心同軸線路の前記複数の同軸線
   路間の中央部の中心導体か外部導体の少なくとも一方に
   テーパ状の切り込みを設けたことを特徴とする同軸形電
   力分配合成器。
5. ５．第１項記載の同軸形電力分配合成器において中心と
   なる同軸線路に複数の同軸線路を接続する箇所を上記中
   心となる同軸線路上に複数設けたことを特徴とする同軸
   形電力分配合成器。