JPH0226881B2 - - Google Patents

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JPH0226881B2
JPH0226881B2 JP58092594A JP9259483A JPH0226881B2 JP H0226881 B2 JPH0226881 B2 JP H0226881B2 JP 58092594 A JP58092594 A JP 58092594A JP 9259483 A JP9259483 A JP 9259483A JP H0226881 B2 JPH0226881 B2 JP H0226881B2
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JP
Japan
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transmission line
port
coupler
loop
resonant
Prior art date
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JP58092594A
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English (en)
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JPS58215103A (ja
Inventor
Kurisuchiaan Do Rondo Furan
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPS58215103A publication Critical patent/JPS58215103A/ja
Publication of JPH0226881B2 publication Critical patent/JPH0226881B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/19—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port of the junction type
    • H01P5/22—Hybrid ring junctions
    • H01P5/227—90° branch line couplers

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野及び従来技術の説明 本発明はｎポート結合器に関するものである。
受動レシプロ形無損失４ポート電力分割装置は
各ポートを整合すれば、方向性結合器になる。
「IEEE Transactions on Microwave Theory
and Techniques」Vol.MIT−26，No.２，1978年
２月，PP.70〜74に発表されている論文“Ａ
directional Coupler with very flat coupling”
において、G.P.Ribletはストリツプ線路結合器の
整合のために結合器の入力ポートから四分の一波
長離れて位置する４個の四分の一波長短絡スタブ
又は４個の開放半波長スタブのアツセンブリを設
けることを提案しており、斯る結合器は英国特許
第1582285号明細書からも既知である。これらの
何れの場合も整合は結合器の外部で実現される。
米国特許第4127832号明細書並びに「IEEE
Transactions on Microwave Theory and
Techniques」Vol.MIT−26，No.４，1978年４月，
PP.275〜279に発表されているG.P.Ribletの論文
“An eigenadmittance condition applicable to
symmetrical four−ports circulators and
hybrids”には、整合のために、結合器の内部に
設けられ伝送線路により４個の入力端子にそれぞ
れ接続されたコンデンサとして作用する４個の各
別の金属板を設けたストリツプ線路結合器が提案
されている。しかし、この比較的コンパクトな結
合器はこの論文の第３図に示されているように実
際上一つの周波数で整合し得るのみである。
本発明の目的は構造がコンパクトで且つ従来の
構成で得られる周波数帯域より高い周波数帯域に
適応するｎポート結合器を提供することにある。
本発明のｎポート結合器は、ポートの線路幅よ
り狭い幅を有するｎ個の伝送線路スタブを具え、
各伝送線路スタブは一端を対応するポートに接続
し、他端を結合器の中心区域において他の伝送線
路スタブに接続し、更にポートの線路幅に略々等
しい線路幅を有する共振伝送線路ループを全ての
伝送線路スタブ上に対称に垂畳して設け、該ルー
プの平均周長はその共振周波数が結合器の通過帯
域より極く僅か低い値になるようにしたことを特
徴とする。
この構造は、共振伝送線路ループが各伝送線路
スタブに約１オクターブに亘つて整合する。この
整合は1966年に米国のパロアルトで開かれた
MITシンポジウムにおいて発表された論文
“Full−band macthing of waveguide
discontinuities”にF.C.de Rondeにより概説さ
れているデユアルマツチング原理によるものであ
る。
本発明のｎポート結合器は受動電力分割器に構
成することができる。
実施例の説明 以下、本発明を図面を参照して本発明の実施例
につき詳細に説明する。
第１及び第２図に示す２本のストリツプ線路内
に実現した本発明ｎポート結合器は４個の入力ポ
ート１０ａ，２０ａ，１０ｃ及び２０ｃを具え
る。これらポートは互に直角をなす４個の伝送線
路スタブ１０ｂ，２０ｂ，１０ｄ及び２０ｄで相
互接続する。これらスタブは入力ポートの所定の
幅より狭い幅にして高インピーダンススタブを形
成し、これらスタブの他側は結合器の中心区域４
０で相互接続する。
本例結合器は入力ポートの幅に略々等しい幅の
共振伝送線路ループ３０も具え、このループを線
路スタブ１０ｂ，１０ｄ，２０ｂ及び２０ｄ上に
対称に垂畳して、これら線路スタブと、これらス
タブがループと対向する４個の区域１１ａ，２１
ａ，１１ｂ，２１ｂにおいて容量結合を実現す
る。このループの平均周長は、その共振周波数が
結合器の通過帯域より極く低い周波数となるよう
選択する。
この共振伝送線路ループと線路スタブの結合構
造は前述のデユアルマツチング原理の作用により
整合が得られ、完全に対称な構造をしており、方
向性結合器として動作する。中心区域４０におい
て電気的に接続されているにもかかわらず、一方
の対称軸上に位置する素子１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄと他方の直交対称軸上に位置する素子
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄとの間に結合は
存在せず、ループ３０は誘導的に且つ容量的に作
用し、その誘導作用と容量作用は、斯る周波数帯
域において極めて満足に互に補償し合う。
第１図に示す実施例においては、線路スタブ１
０ｂ，１０ｄ及び２０ｂ，２０ｄがそれぞれ直線
をなし、ループ３０が円形に構成してある。第２
図の実施例においては、線路スタブ１０ｂ，１０
ｄ，２０ｂ及び２０ｄの長さを約10％増大すると
共にループ３０の幅もしくは平均周長を減少させ
ることにより整合を最適にしてある。この場合、
線路スタブは中心区域４０において互に直角を成
す曲線に構成すると共に、ループ３０はループ３
０を構成する４個の円弧をこれら円弧の弦と置換
して成る短形状にする。尚、これらスタブ及びル
ープの構成の一方のみを用いることもできる。
本発明は上述の実施例にのみ限定されず、本発
明の範囲内において種々の変形が可能であること
明らかである。例えば、ストリツプ線路構造の代
りにマイクロストリツプ構造が望まれるときは、
ループと線路スタブとの結合は導電結合にする必
要があり、第３図に示す構造にすることができ
る。即ち、この場合にはループ３０と線路スタブ
１０ｂ，１０ｄ，２０ｂ及び２０ｄとの間は導電
接続とし、４個の結合区域１１ａ，２１ａ，１１
ｂ，２１ｂはこのループとこれら線路スタブに共
通にする。この変形例は通過帯域の僅かな低下を
犠牲にして得られる。また、線路スタブの幅を一
端から他端へ増大又は減少する可変幅にしてイン
ピーダンス変成器を得ることもできる。
他方、上述の高周波結合器の実施例に類似する
結合器は受動電力分割器として用いることができ
る。第４図に示す類似例では５個のポート５０ａ
〜５０ｅを有する。所定の幅を有するこれらポー
トは対称に配置され、これらポートの幅より狭い
幅を有しこれらポートのインピーダンスより高い
インピーダンスを有するスタブを構成する５個の
伝送線路スタブ６０ａ〜６０ｅはこれらポート
と、これらスタブに共通の中心区域８０との間に
放射状に配置される。これらポートの幅に略々等
しい又はそれより幾分狭い幅を有する伝送線路ル
ープ３０はポート５０ａ〜５０ｅに近い区域７０
ａ〜７０ｅにおいて伝送線路スタブ６０ａ〜６０
ｅに、これらスタブを対称に囲むように接続する
（ループ３０はこれらスタブと容量結合させるこ
ともできる）。
この構造の電力分割器（ｎ＝５）は、1.5mm厚
の石英基板上に形成し、ポートの幅＝３mm、ルー
プの幅＝２mm、伝送ラインスタブの幅＝0.5mm、
ループの外径＝約17mmとした実施例では４〜８ギ
ガヘルツの周波数帯域用のものが得られた。各ポ
ートにおける反射は極めて弱く保つことができ、
電力不平衡は0.5dB以下にすることができた。
上述した結合器の種々の例に実施した本発明に
よる整合は他のタイプの結合器、特に米国特許第
4035043号明細書に記載されているようなインピ
ーダンス変成結合器又は「IEEE Transactions
on Microwave Theory and Techniques」Vol.
MIT−17，No.１，1969年１月，PP.45〜48に発表
されているL.F.Lindの論文に記載されているよう
な結合器−変成器リンクに実施することもでき
る。
本発明はその構造上の技術的特徴のみ限定され
るものではない。実際上、本発明はストリツプ線
路及びマイクロストリツプ技術の実施例について
詳細に説明したが、本発明はいわゆるコプレーナ
構造又は英国特許第2056783号明細書に記載され
ているようなモノリシツク高周波回路のための周
期的伝送を使用する装置、又はランプドエレメン
ト構造にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１〜第４図は本発明結合器の４つの実施例を
示す図である。 １０ａ，１０ｃ，２０ａ，２０ｃ……入力ポー
ト、１０ｂ，１０ｄ，２０ｂ，２０ｄ……伝送線
路スタブ、４０……結合器の中心区域、３０……
共振伝送線路ループ、１１ａ，１１ｂ，２１ａ，
２１ｂ……結合区域、５０ａ〜５０ｅ……入力ポ
ート、６０ａ〜６０ｅ……伝送線路スタブ、８０
……共振伝送線路ループ、７０ａ〜７０ｅ……結
合区域。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ｎ個のポートを有する結合器であつて、ポー
    トのライン幅より狭い幅のｎ個の伝送線路スタブ
    を具え、各伝送線路スタブは一端を対応するポー
    トに接続すると共に他端を結合器の中心区域にお
    いて他の伝送線路スタブに接続し、更にポートの
    線路幅に略々等しい線路幅を有する共振伝送線路
    ループを前記全ての伝送線路スタブ上に対称に垂
    畳し、該共振伝送線路ループの平均周長はその共
    振周波数が結合器の通過帯域より極く僅か低い値
    になる長さにしたことを特徴とするｎポート結合
    器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のｎポート結合器
    において、前記共振ループは前記伝送線路スタブ
    に容量結合されていることを特徴とするｎポート
    結合器。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のｎポート結合器
    において、前記共振ループは前記伝送線路スタブ
    に接続されていることを特徴とするｎポート結合
    器。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のｎポート結合器
    において、前記伝送線路スタブは少くとも前記中
    心区域において互に直交することを特徴とするｎ
    ポート結合器。 ５ 特許請求の範囲第４項記載のｎポート結合器
    において、前記共振伝送線路ループは円形である
    ことを特徴とするｎポート結合器。 ６ 特許請求の範囲第１項記載のｎポート結合器
    において、前記伝送線路スタブは曲線であつて前
    記中心区域において互に直交し、且つ前記共振伝
    送線路ループは短形状を有し、該短形のコーナ部
    が前記伝送線路スタブと一致していることを特徴
    とするｎポート結合器。 ７ 特許請求の範囲第１〜６項の何れかに記載の
    結合器において、前記伝送線路スタブの幅は一端
    から他端へ増大又は減少していることを特徴とす
    るｎポート結合器。 ８ 特許請求の範囲第１〜７項の何れかに記載の
    結合器において、５個のポートを具え、電力分割
    器として使用するようにしたことを特徴とするｎ
    ポート結合器。
JP58092594A 1982-05-28 1983-05-27 ｎポ−ト結合器 Granted JPS58215103A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8209383 1982-05-28
FR8209383A FR2527846A1 (fr) 1982-05-28 1982-05-28 Coupleur directionnel hyperfrequence a quatre lignes de transmission et circuit repartiteur de puissance passif realise de facon similaire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58215103A JPS58215103A (ja) 1983-12-14
JPH0226881B2 true JPH0226881B2 (ja) 1990-06-13

Family

ID=9274461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58092594A Granted JPS58215103A (ja) 1982-05-28 1983-05-27 ｎポ−ト結合器

Country Status (6)

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US (1) US4525690A (ja)
EP (1) EP0095808B1 (ja)
JP (1) JPS58215103A (ja)
CA (1) CA1205152A (ja)
DE (1) DE3365434D1 (ja)
FR (1) FR2527846A1 (ja)

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JPS58215103A (ja) 1983-12-14
EP0095808A1 (fr) 1983-12-07
DE3365434D1 (en) 1986-09-25
FR2527846B1 (ja) 1985-01-18
EP0095808B1 (fr) 1986-08-20
US4525690A (en) 1985-06-25
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