JPH03250902A - 電力分配/合成器 - Google Patents
電力分配/合成器Info
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- JPH03250902A JPH03250902A JP2048562A JP4856290A JPH03250902A JP H03250902 A JPH03250902 A JP H03250902A JP 2048562 A JP2048562 A JP 2048562A JP 4856290 A JP4856290 A JP 4856290A JP H03250902 A JPH03250902 A JP H03250902A
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Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
- H01P1/2135—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies using strip line filters
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
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、マイクロ波帯において好適に用いられる電力
分配/合成器に関し、特に、フィルタ機能を備えた分布
定数型の電力分配/合成器に関する。
分配/合成器に関し、特に、フィルタ機能を備えた分布
定数型の電力分配/合成器に関する。
[従来の技術]
マイクロ波送信機、受信機等のマイクロ波回路において
用いられる回路素子として、電力分配/合成器や、フィ
ルタがある。
用いられる回路素子として、電力分配/合成器や、フィ
ルタがある。
従来、この種の電力分配/合成器としては、第10図に
示すように、1/4波長変成器31゜32を、共通ポー
ト1と各分配ポート2,3との間に設けて構成されるも
のがある。このような構成において、共通ポート1から
入力されるマイクロ波電力は、分配ポート2,3に等分
配される。
示すように、1/4波長変成器31゜32を、共通ポー
ト1と各分配ポート2,3との間に設けて構成されるも
のがある。このような構成において、共通ポート1から
入力されるマイクロ波電力は、分配ポート2,3に等分
配される。
また、分配ポート2,3から入力されるマイクロ波電力
は、合成されて共通ポート1から出力される。
は、合成されて共通ポート1から出力される。
また、フィルタとしては1例えば、ローパスフィルタで
あれば、第11図に示すような、ハイインピーダンス線
路33にオープンスタブ34を設けて構成されるものが
ある。
あれば、第11図に示すような、ハイインピーダンス線
路33にオープンスタブ34を設けて構成されるものが
ある。
なお、この種の電力分配/合成器については、例えば、
(S、B、Cohn”A C1ass of Blo
adband Three−Part TEM−Mod
e )lybrid”IEEE Trans、 Mi
crowaveTheory Tech、MTT−16
,No、2(Feb、1968)pp、110−116
)等に記載されている。また、この種のフィルタについ
ては、(G、L、Matihaai、L、Toung
and E、M、T。
(S、B、Cohn”A C1ass of Blo
adband Three−Part TEM−Mod
e )lybrid”IEEE Trans、 Mi
crowaveTheory Tech、MTT−16
,No、2(Feb、1968)pp、110−116
)等に記載されている。また、この種のフィルタについ
ては、(G、L、Matihaai、L、Toung
and E、M、T。
Jones ”Microwave Filt
ers、Impedance −MatchingN
etworks、and Coupling
5tructures” McGRAV−HILL B
OOK COMPANY 1984)等に記載されてい
る。
ers、Impedance −MatchingN
etworks、and Coupling
5tructures” McGRAV−HILL B
OOK COMPANY 1984)等に記載されてい
る。
[発明が解決しようとする課題]
ところで、マイクロ波回路では、電力分配器に、フィル
タを縦列接続して用いることが多く行なわれている。し
かし、従来は、それぞれ独立の回路素子として設けられ
ている。そのため、使用部品数が多くなると共に、回路
が大きくならざるを得なかった。特に、マイクロ波回路
を集積回路化する場合には、回路部品の占める面積を少
なくして、できる限り小型化するため、部品数の減少が
望まれている。
タを縦列接続して用いることが多く行なわれている。し
かし、従来は、それぞれ独立の回路素子として設けられ
ている。そのため、使用部品数が多くなると共に、回路
が大きくならざるを得なかった。特に、マイクロ波回路
を集積回路化する場合には、回路部品の占める面積を少
なくして、できる限り小型化するため、部品数の減少が
望まれている。
また、従来の電力分配/合成器は、上述したように、1
/4波長変成器を用いるため、その形状が大きいという
問題があった。例えば、第10図に示すものでは、共通
ポート1から分配ポート2.3の両端の長さL2が、約
60mmとなる。そのため、小型化の障害となっている
ため、この点についても、解決すべき課題となっていた
。
/4波長変成器を用いるため、その形状が大きいという
問題があった。例えば、第10図に示すものでは、共通
ポート1から分配ポート2.3の両端の長さL2が、約
60mmとなる。そのため、小型化の障害となっている
ため、この点についても、解決すべき課題となっていた
。
本発明の目的は、素子を小型化すると共に、電力分配/
合成機能に、フィルタ機能を併せて持たせて、回路素子
の複合化を図り、部品数の減少を可能とする電力分配/
合成器を提供することにある。
合成機能に、フィルタ機能を併せて持たせて、回路素子
の複合化を図り、部品数の減少を可能とする電力分配/
合成器を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するため、本発明は、フィルタ機能を有
するインピーダンス変成器を、共通ポートと各分配ポー
トとの間に設けて構成され、マイクロ波電力の分配/合
成を行なう電力分配/合成器を提供する。
するインピーダンス変成器を、共通ポートと各分配ポー
トとの間に設けて構成され、マイクロ波電力の分配/合
成を行なう電力分配/合成器を提供する。
また、本発明は、共通ポートとN個の分配ポートとの間
に、インピーダンス変成機能を有するフィルタをそれぞ
れ備えて構成される電力分配/合成器を提供する。ここ
で、フィルタは、例えば、分配ポート側の特性インピー
ダンスより大きいインピーダンスを有するインピーダン
ス線路に共振素子を設けて構成することができる。
に、インピーダンス変成機能を有するフィルタをそれぞ
れ備えて構成される電力分配/合成器を提供する。ここ
で、フィルタは、例えば、分配ポート側の特性インピー
ダンスより大きいインピーダンスを有するインピーダン
ス線路に共振素子を設けて構成することができる。
[作用]
本発明は、共通ポートと各分配ポートとの間に設けられ
るインピーダンス変成機能により、共通ポートに入力さ
、れるマイクロ波電力が、各分配ポートに分配される。
るインピーダンス変成機能により、共通ポートに入力さ
、れるマイクロ波電力が、各分配ポートに分配される。
ここで、インピーダンス変成比をn:1と設定すれば(
nは分配数)、電力は等分配される。
nは分配数)、電力は等分配される。
また、本発明は、インピーダンス変成器と共に、共通ポ
ートと各分配ポートとの間にフィルタ機能が設けられて
いる。このフィルタ機能により、共通ポートに入力され
るマイクロ波電力が、そのフィルタ特性に応じて周波数
が選択されて各分配ポートに分配出力される。
ートと各分配ポートとの間にフィルタ機能が設けられて
いる。このフィルタ機能により、共通ポートに入力され
るマイクロ波電力が、そのフィルタ特性に応じて周波数
が選択されて各分配ポートに分配出力される。
以上は電力の分配の場合である。合成の場合は、分配ポ
ートからマイクロ波電力を入力すると、共通ポートから
合成されたマイクロ波電力が得られる。この場合、フィ
ルタ機能も同様に作用し、フィルタ特性に応じて選択さ
れた周波数のマイクロ波電力が合成される。
ートからマイクロ波電力を入力すると、共通ポートから
合成されたマイクロ波電力が得られる。この場合、フィ
ルタ機能も同様に作用し、フィルタ特性に応じて選択さ
れた周波数のマイクロ波電力が合成される。
このように、本発明によれば、マイクロ波の電力分配/
合成器と共に、フィルタ機能を併せて備えているので、
回路素子の複合化が図れて1部品数の減少が可能となる
。また、二つの機能が、分配/合成器またはフィルタの
一方の素子と同等の大きさで実現される。従って、ある
程度の面積を必要とする分布定数型の電力分配/合成器
およびフィルタを、小さな面積で実現することができ、
素子の小型化が可能となる。
合成器と共に、フィルタ機能を併せて備えているので、
回路素子の複合化が図れて1部品数の減少が可能となる
。また、二つの機能が、分配/合成器またはフィルタの
一方の素子と同等の大きさで実現される。従って、ある
程度の面積を必要とする分布定数型の電力分配/合成器
およびフィルタを、小さな面積で実現することができ、
素子の小型化が可能となる。
[実施例]
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。
る。
第1図および第2図に、トリプレート構造のストリップ
ラインを用いて構成した、ローパスフィルタ特性を有す
る、本発明の分配/合成器の一実施例の構成を示す。な
お、第1図は、ストリップ線路パターンを、また、第2
図は本実施例断面構造を、それぞれ模式的に示す。
ラインを用いて構成した、ローパスフィルタ特性を有す
る、本発明の分配/合成器の一実施例の構成を示す。な
お、第1図は、ストリップ線路パターンを、また、第2
図は本実施例断面構造を、それぞれ模式的に示す。
本実施例は、共通ポート1と、2個の分配ポート2,3
との間に、フィルタ機能を有するインピーダンス変成器
6をそれぞれ設け、これらとアイソレーション抵抗7と
を、接地導体8,9間に、誘電体10を介して配置する
ことにより構成される。
との間に、フィルタ機能を有するインピーダンス変成器
6をそれぞれ設け、これらとアイソレーション抵抗7と
を、接地導体8,9間に、誘電体10を介して配置する
ことにより構成される。
インピーダンス変成器6は、共通ポート1と2個の分配
ポート2,3とを接続するハイインピーダンス線路5に
、オープンスタブ4を設けて構成される。
ポート2,3とを接続するハイインピーダンス線路5に
、オープンスタブ4を設けて構成される。
本実施例では、このインピーダンス変成器6は、は、2
本が並行に配置される。従って、インピーダンス変成器
6は、変成比が2:1となるように設定する。もっとも
、2本に限らず、さらに多数のインピーダンス変成I6
を用いて、多数(n本)の分配を行なうことも可能であ
る。この場合、分配数nに応じて、インピーダンス変成
器6を変成比がn:1となるように設定する。
本が並行に配置される。従って、インピーダンス変成器
6は、変成比が2:1となるように設定する。もっとも
、2本に限らず、さらに多数のインピーダンス変成I6
を用いて、多数(n本)の分配を行なうことも可能であ
る。この場合、分配数nに応じて、インピーダンス変成
器6を変成比がn:1となるように設定する。
オープンスタブ4の突出長さ、幅1個数は、フィルタ特
性および変成比n:1によって適宜設定することができ
る。本実施例では、オープンスタブ4は、20G)lz
をカットオフ周波数とするローパスフィルタを構成する
ように設定される。この設定は、例えば、シミュレーシ
ョンにより行なうことができる。
性および変成比n:1によって適宜設定することができ
る。本実施例では、オープンスタブ4は、20G)lz
をカットオフ周波数とするローパスフィルタを構成する
ように設定される。この設定は、例えば、シミュレーシ
ョンにより行なうことができる。
共通ポート1および2個の分配ポート2,3と、インピ
ーダンス変成器6,6とは、例えば、誘電体10a上に
設けられた導体層を、予め設定したパターンに従ってフ
ォトエツチングすることにより形成される。
ーダンス変成器6,6とは、例えば、誘電体10a上に
設けられた導体層を、予め設定したパターンに従ってフ
ォトエツチングすることにより形成される。
アイソレーション抵抗7は、第1図において斜線により
示すように、並行して配置される2本のインピーダンス
線路5間に、それらの線路間を渡って配置される。なお
、アイソレーション抵抗7は、その長手方向の2辺の周
辺部が、2本のインピーダンス線路5の対向辺およびそ
の近傍部分と重なって、これを覆うように配置される。
示すように、並行して配置される2本のインピーダンス
線路5間に、それらの線路間を渡って配置される。なお
、アイソレーション抵抗7は、その長手方向の2辺の周
辺部が、2本のインピーダンス線路5の対向辺およびそ
の近傍部分と重なって、これを覆うように配置される。
もつとも、インピーダンス線路5との直流的な接触の如
何は問わない。
何は問わない。
本実施例の分配/合成器は、共通ポート1.2個の分配
ポート2,3.インピーダンス変成器6およびアイソレ
ーション抵抗7をそれぞれ設けである誘電体10aと、
誘電体10bとを順次積層したものを、ケースを構成す
る接地導体8,9間に挾んで構成される。なお、上記各
誘電体10aおよび10bとしては、例えば、テフロン
等の樹脂を用いることができる。
ポート2,3.インピーダンス変成器6およびアイソレ
ーション抵抗7をそれぞれ設けである誘電体10aと、
誘電体10bとを順次積層したものを、ケースを構成す
る接地導体8,9間に挾んで構成される。なお、上記各
誘電体10aおよび10bとしては、例えば、テフロン
等の樹脂を用いることができる。
このような構成において、共通ポート1からマイクロ波
電力を入射させると、入射電力が等分配されて、分配ポ
ート2,3から出力される。この際、オープンスタブ4
がローパスフィルタの共振素子として作用し、20G)
Iz以上の周波数のマイクロ波電力が遮断され、分配ポ
ート2,3には、それより低い周波数のマイクロ波電力
が選択的に出力される。
電力を入射させると、入射電力が等分配されて、分配ポ
ート2,3から出力される。この際、オープンスタブ4
がローパスフィルタの共振素子として作用し、20G)
Iz以上の周波数のマイクロ波電力が遮断され、分配ポ
ート2,3には、それより低い周波数のマイクロ波電力
が選択的に出力される。
これらの様子を、第3図に示す。第3図では、横軸に周
波数として0.045〜26.5GHzをとり、縦軸の
上側に通過特性および下側に反射特性について、それぞ
れの減衰量をOdBから10dB単位でとっである。
波数として0.045〜26.5GHzをとり、縦軸の
上側に通過特性および下側に反射特性について、それぞ
れの減衰量をOdBから10dB単位でとっである。
同図によれば、共通ポート1から分配ポート2への通過
特性S21と、共通ポート1から分配ポート3への通過
特性S31は、同図中に付した符号aの位置における周
波数(2GHz)では、−3,31dBの減衰となって
1等分配されていることが分かる。また、これらは、同
図中に付した符号すの位置における周波数(18GHz
)では、−5dBの減衰となり、2〜18GHzの範囲
で、はぼ均等な出力でマイクロ波電力が分配出力され、
符号c (20GHz)の付近から急激に減衰し、26
.5GHzの位置で一60dB以上の減衰となることを
示す。なお、通過特性S21と通過特性S31とは、高
周波数域において、若干の差を生じることを除き、同一
の特性を有している。
特性S21と、共通ポート1から分配ポート3への通過
特性S31は、同図中に付した符号aの位置における周
波数(2GHz)では、−3,31dBの減衰となって
1等分配されていることが分かる。また、これらは、同
図中に付した符号すの位置における周波数(18GHz
)では、−5dBの減衰となり、2〜18GHzの範囲
で、はぼ均等な出力でマイクロ波電力が分配出力され、
符号c (20GHz)の付近から急激に減衰し、26
.5GHzの位置で一60dB以上の減衰となることを
示す。なお、通過特性S21と通過特性S31とは、高
周波数域において、若干の差を生じることを除き、同一
の特性を有している。
また、共通ポート1からマイクロ波電力を入力させた場
合における該ポートにおける反射特性Sllは、同図に
示す符号dおよび0間において、−12dBを超える値
となり、符号f (20GHz)の位置を超えると、O
dBに近づく。従って、2〜18GHzの範囲で、共通
ポート1からの入力について、反射が少なくなることが
分かる。
合における該ポートにおける反射特性Sllは、同図に
示す符号dおよび0間において、−12dBを超える値
となり、符号f (20GHz)の位置を超えると、O
dBに近づく。従って、2〜18GHzの範囲で、共通
ポート1からの入力について、反射が少なくなることが
分かる。
第4図にアイソレーション特性および分配ポートにおけ
る出力反射特性を示す。第4図では、横軸に周波数とし
て0.045〜26.5GHzをとり、縦軸の上側にア
イソレーション特性および下側に分配ポートにおける反
射特性をそれぞれOdBから10dB単位でとっである
。
る出力反射特性を示す。第4図では、横軸に周波数とし
て0.045〜26.5GHzをとり、縦軸の上側にア
イソレーション特性および下側に分配ポートにおける反
射特性をそれぞれOdBから10dB単位でとっである
。
同図によれば、分配ポート3から入力されたマイクロ波
電力が分配ポート2にどの程度漏れるかを調べるアイソ
レーション特性S23は、同図中に付した符号すの位置
における周波数(18GHz)では、−23,79dB
の値となって、大きなアイソレーション効果があること
が分かる。
電力が分配ポート2にどの程度漏れるかを調べるアイソ
レーション特性S23は、同図中に付した符号すの位置
における周波数(18GHz)では、−23,79dB
の値となって、大きなアイソレーション効果があること
が分かる。
また、各分配ポート2.3からそれぞれマイクロ波を入
力させた場合の、それぞれのポートにおける反射特性S
22.S33は、同図において、符号dの位置において
、−16,30dBより大きな値となり、符号e (2
0GHz)の位置を超えると、Odeに近づく。従って
、2〜18GHzの範囲で、各分配ポート2,3からの
それぞれの入力について、反射が少なくなることが分か
る。従って、電力の合成に際しても、この範囲で行なう
ことができる。
力させた場合の、それぞれのポートにおける反射特性S
22.S33は、同図において、符号dの位置において
、−16,30dBより大きな値となり、符号e (2
0GHz)の位置を超えると、Odeに近づく。従って
、2〜18GHzの範囲で、各分配ポート2,3からの
それぞれの入力について、反射が少なくなることが分か
る。従って、電力の合成に際しても、この範囲で行なう
ことができる。
このように、本実施例では、20GHz以下では電力分
配/合成器の特性を示し、20GHz以上では、ローパ
スフィルタの遮断特性を示している。
配/合成器の特性を示し、20GHz以上では、ローパ
スフィルタの遮断特性を示している。
また、本実施例の電力分配/合成器は、共通ポート1か
ら分配ポート2.3の両端の長さLlが、約30+mと
なる。従って、上述した第11図に示す従来の1/4波
長変成器を用いたものより、小型化されている。
ら分配ポート2.3の両端の長さLlが、約30+mと
なる。従って、上述した第11図に示す従来の1/4波
長変成器を用いたものより、小型化されている。
なお、上記実施例では、トリプレート構造のストリップ
ラインを用いて構成した例を示したが、本発明は、マイ
クロストリップ線路により構成することができる。この
場合は、例えば、上記実施例におけるアイソレーション
抵抗を誘電体基板に薄膜技術等により設け、この上に、
共通ポート1.2個の分配ポート2,3およびインピー
ダンス変成器6をそれぞれ設けて構成することができる
。
ラインを用いて構成した例を示したが、本発明は、マイ
クロストリップ線路により構成することができる。この
場合は、例えば、上記実施例におけるアイソレーション
抵抗を誘電体基板に薄膜技術等により設け、この上に、
共通ポート1.2個の分配ポート2,3およびインピー
ダンス変成器6をそれぞれ設けて構成することができる
。
次に、本発明の他の実施例について、第5図および第6
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
第5図および第6図に、トリプレート構造のストリップ
ラインを用いて構成した、ハイパスフィルタ特性を有す
る、本発明の分配/合成器の他の一実施例の構成を示す
。なお、第5図はストリップ線路パターンを、また、第
6図は本実施例の断面構造を、それぞれ模式的に示す・
。
ラインを用いて構成した、ハイパスフィルタ特性を有す
る、本発明の分配/合成器の他の一実施例の構成を示す
。なお、第5図はストリップ線路パターンを、また、第
6図は本実施例の断面構造を、それぞれ模式的に示す・
。
本実施例は、共通ポート1と、2個の分配ポート2,3
との間に、ハイパスフィルタ機能を有するインピーダン
ス変成器11とをそれぞれ設け、これらとアイソレーシ
ョン抵抗7とを、接地導体8.9間に、誘電体13を介
して配置することにより構成される。なお、ここで、上
記実施例と共通するものについては、同一の符号を付し
である。
との間に、ハイパスフィルタ機能を有するインピーダン
ス変成器11とをそれぞれ設け、これらとアイソレーシ
ョン抵抗7とを、接地導体8.9間に、誘電体13を介
して配置することにより構成される。なお、ここで、上
記実施例と共通するものについては、同一の符号を付し
である。
インピーダンス変成器11は、共通ポート1と2個の分
配ポート2,3とを接続するキャパシタ12に、オープ
ンスタブ4を設けて構成される。
配ポート2,3とを接続するキャパシタ12に、オープ
ンスタブ4を設けて構成される。
本実施例では、インピーダンス変成器11は、2本が並
行に配置される。従って、このインピーダンス変成器1
1は、変成比が2:1となるように設定される。もっと
も、2本に限らず、さらに多数のインピーダンス変成器
11を用いて、多数(n本)の分配を行なうことも可能
である。この場合、分配数nに応じて、インピーダンス
変成器11を変成比がn:1となるように設定する。
行に配置される。従って、このインピーダンス変成器1
1は、変成比が2:1となるように設定される。もっと
も、2本に限らず、さらに多数のインピーダンス変成器
11を用いて、多数(n本)の分配を行なうことも可能
である。この場合、分配数nに応じて、インピーダンス
変成器11を変成比がn:1となるように設定する。
キャパシタ12は、第5図および第6図に示すように、
誘電体13aの両面に、交互に導体14を設けて構成さ
れる。これらのキャパシタ12とオープンスタブ4とに
よって、任意にカットオフ周波数を選ぶことができる。
誘電体13aの両面に、交互に導体14を設けて構成さ
れる。これらのキャパシタ12とオープンスタブ4とに
よって、任意にカットオフ周波数を選ぶことができる。
キャパシタ12の構造、接続段数および、オープンスタ
ブ4の突出長さ、幅、個数は、フィルタ特性および変成
比n:1によって適宜設定することができる。この設定
は、例えば、シミュレーションにより行なうことができ
る。
ブ4の突出長さ、幅、個数は、フィルタ特性および変成
比n:1によって適宜設定することができる。この設定
は、例えば、シミュレーションにより行なうことができ
る。
共通ポート1および2個の分配ポート2,3と、インピ
ーダンス変成器11.11とは、例えば、誘電体13a
の両面に設けられた導体層を、予め設定したパターンに
従って、フォトエツチング技術を用いて形成される。
ーダンス変成器11.11とは、例えば、誘電体13a
の両面に設けられた導体層を、予め設定したパターンに
従って、フォトエツチング技術を用いて形成される。
アイソレーション抵抗7は、第5図において斜線により
示すように、並行して配置される2本のインピーダンス
変成器11間に、それらの線路間を渡って配置される。
示すように、並行して配置される2本のインピーダンス
変成器11間に、それらの線路間を渡って配置される。
なお、アイソレーション抵抗7は、その長平方向の2辺
の周辺部が、2本のインピーダンス変成器11の対向辺
およびその近傍部分と重なって、これを覆うように配置
される。
の周辺部が、2本のインピーダンス変成器11の対向辺
およびその近傍部分と重なって、これを覆うように配置
される。
もっとも、インピーダンス変成器11との直流的な接触
の如何は問わない。すなわち、両者が接触していなくと
もよい。このアイソレーション抵抗7は、誘電体13a
の両面側にそれぞれ配置されるが、一方のみとしてもよ
い。
の如何は問わない。すなわち、両者が接触していなくと
もよい。このアイソレーション抵抗7は、誘電体13a
の両面側にそれぞれ配置されるが、一方のみとしてもよ
い。
アイソレーション抵抗7は、誘電体13bおよび13c
上に、設けることができる。
上に、設けることができる。
本実施例の分配/合成器は、共通ポー1−1.2個の分
配ポート2,3およびインピーダンス変成器11をそれ
ぞれ設けである誘電体13aと、アイソレーション抵抗
7が設けである誘電体13bと、同じく誘電体13cと
を順次積層したものを、ケースを構成する接地導体8,
9間に挾んで構成される。
配ポート2,3およびインピーダンス変成器11をそれ
ぞれ設けである誘電体13aと、アイソレーション抵抗
7が設けである誘電体13bと、同じく誘電体13cと
を順次積層したものを、ケースを構成する接地導体8,
9間に挾んで構成される。
なお、上記各誘電体13a、13bおよび13cとして
は、上記した誘電体10と同様に、例えば、テフロン等
の樹脂を用いることができる。
は、上記した誘電体10と同様に、例えば、テフロン等
の樹脂を用いることができる。
このような構成において、共通ポー1−1からマイクロ
波電力を入射させると、入射電力が等分配されて、分配
ポート2,3から出力される。この際、キャパシタ12
およびオープンスタブ4がハイパスフィルタの共振素子
として作用し、カットオフ周波数より下のマイクロ波電
力が遮断され、分配ポート2,3には、それより高い周
波数のマイクロ波電力が選択的に出力される。これは、
分配ポート2,3からマイクロ波電力を入力して共通ポ
ート1から出力する電力合成の場合も同様である。
波電力を入射させると、入射電力が等分配されて、分配
ポート2,3から出力される。この際、キャパシタ12
およびオープンスタブ4がハイパスフィルタの共振素子
として作用し、カットオフ周波数より下のマイクロ波電
力が遮断され、分配ポート2,3には、それより高い周
波数のマイクロ波電力が選択的に出力される。これは、
分配ポート2,3からマイクロ波電力を入力して共通ポ
ート1から出力する電力合成の場合も同様である。
次に、本発明のさらに他の実施例について、第7図およ
び第8図を参照して説明する。
び第8図を参照して説明する。
第7図および第8図に、マイクロストリップラインを用
いて構成した、ハイパスフィルタ特性を有する、本発明
の分配/合成器の他の一実施例の構成を示す。なお、第
7図はマイクロストリップ線路パターンを、また、第8
図は本実施例の断面構造を、それぞれ模式的に示す。
いて構成した、ハイパスフィルタ特性を有する、本発明
の分配/合成器の他の一実施例の構成を示す。なお、第
7図はマイクロストリップ線路パターンを、また、第8
図は本実施例の断面構造を、それぞれ模式的に示す。
本実施例は、共通ポート1および2個の分配ポート2.
3と、それらを接続する、ハイパスフィルタ機能を有す
るインピーダンス変成器16と、アイソレーション抵抗
23とを、誘電体基板15上にそれぞれ設けることによ
り構成される。なお、ここで、上記実施例と共通するも
のについては、同一の符号を付しである。
3と、それらを接続する、ハイパスフィルタ機能を有す
るインピーダンス変成器16と、アイソレーション抵抗
23とを、誘電体基板15上にそれぞれ設けることによ
り構成される。なお、ここで、上記実施例と共通するも
のについては、同一の符号を付しである。
インピーダンス変成器16は、共通ポート1と2個の分
配ポート2,3とを接続するキャパシタ17に、オープ
ンスタブ4を設けて構成される。
配ポート2,3とを接続するキャパシタ17に、オープ
ンスタブ4を設けて構成される。
本実施例では、このインピーダンス変成器16は、2本
が並行に配置される。従って、インピーダンス変成器1
6は、変成比が2:1となるように設定する。もっとも
、2本に限らず、さらに多数のインピーダンス変成器1
6を用いて、多数(n本)の分配を行なうことも可能で
ある。この場合、分配数nに応じて、インピーダンス変
成器16を変成比がn:1となるように設定する。
が並行に配置される。従って、インピーダンス変成器1
6は、変成比が2:1となるように設定する。もっとも
、2本に限らず、さらに多数のインピーダンス変成器1
6を用いて、多数(n本)の分配を行なうことも可能で
ある。この場合、分配数nに応じて、インピーダンス変
成器16を変成比がn:1となるように設定する。
キャパシタ17は、第7図および第8図に示すように、
誘電体基板15の上面に、下部導体層18を不連続に複
数段設け、各下部導体層18の一部に、誘電体19を搭
載し、この上に、上部導体層2oを配置して構成される
。この上部導体層2oの一端は、後段の下部導体層18
に接続される。これにより、複数段のキャパシタ17が
直列に接続される。上部導体層20は、例えば、金箔、
アルミニウム箔、等の金属リボンを用いることができる
。もちろんこれに限定されない。
誘電体基板15の上面に、下部導体層18を不連続に複
数段設け、各下部導体層18の一部に、誘電体19を搭
載し、この上に、上部導体層2oを配置して構成される
。この上部導体層2oの一端は、後段の下部導体層18
に接続される。これにより、複数段のキャパシタ17が
直列に接続される。上部導体層20は、例えば、金箔、
アルミニウム箔、等の金属リボンを用いることができる
。もちろんこれに限定されない。
下部導体層18には、オープンスタブ4が設けである。
また、誘電体基板15の下面側には、接地導体21が配
置される。
置される。
これらの下部導体層18、誘電体19および上部導体層
20からなるキャパシタ17と、オープンスタブ4とは
、任意の周波数をカットオフ周波数とするハイパスフィ
ルタを構成するように設定される。キャパシタ17の素
子構造、接続段数および、オープンスタブ4の突出長さ
、輻、個数は、フィルタ特性および変成比n:1によっ
て適宜設定することができる。この設定は、例えば、シ
ミュレーションにより行なうことができる。
20からなるキャパシタ17と、オープンスタブ4とは
、任意の周波数をカットオフ周波数とするハイパスフィ
ルタを構成するように設定される。キャパシタ17の素
子構造、接続段数および、オープンスタブ4の突出長さ
、輻、個数は、フィルタ特性および変成比n:1によっ
て適宜設定することができる。この設定は、例えば、シ
ミュレーションにより行なうことができる。
アイソレーション抵抗23は、第7図において斜線によ
り示すように、並行して配置される2本のインピーダン
ス変成器16間に、下部導体層18に対応して不連続に
、かつ、それらの線路間を渡って配置される。なお、ア
イソレーション抵抗23は、その線路方向の2辺の周辺
部が、2本のインピーダンス変成器16の対向辺および
その近傍部分と重なるように配置される。もっとも、イ
ンピーダンス変成器16との直流的な接触の如何は問わ
ない。
り示すように、並行して配置される2本のインピーダン
ス変成器16間に、下部導体層18に対応して不連続に
、かつ、それらの線路間を渡って配置される。なお、ア
イソレーション抵抗23は、その線路方向の2辺の周辺
部が、2本のインピーダンス変成器16の対向辺および
その近傍部分と重なるように配置される。もっとも、イ
ンピーダンス変成器16との直流的な接触の如何は問わ
ない。
アイソレーション抵抗23は、誘電体基板15上に、薄
膜技術等により設けることができる。このアイソレーシ
ョン抵抗23上に、下部導体層18が設けられ、さらに
、共通ポート1および2個の分配ポート2,3と、イン
ピーダンス変成器16.16とが、上述した構造で順次
設けられる。
膜技術等により設けることができる。このアイソレーシ
ョン抵抗23上に、下部導体層18が設けられ、さらに
、共通ポート1および2個の分配ポート2,3と、イン
ピーダンス変成器16.16とが、上述した構造で順次
設けられる。
なお、上記各誘電体基板15としては、上記した誘電体
10と同様に、例えば、テフロン等の樹脂を用いること
ができる。
10と同様に、例えば、テフロン等の樹脂を用いること
ができる。
このような構成において、共通ポート1からマイクロ波
電力を入射させると、入射電力が等分配されて、分配ポ
ート2,3から出力される。この際、インピーダンス変
成$16の各キャパシタ17およびオープンスタブ4が
ハイパスフィルタの共振素子として作用し、任意の周波
数以下の周波数のマイクロ波電力が遮断されて、分配ポ
ート2.3には、それより高い周波数のマイクロ波電力
が選択的に出力される。これは、分配ポート2゜3から
マイクロ波電力を入力して共通ポート1から出力する電
力合成の場合も同様である。
電力を入射させると、入射電力が等分配されて、分配ポ
ート2,3から出力される。この際、インピーダンス変
成$16の各キャパシタ17およびオープンスタブ4が
ハイパスフィルタの共振素子として作用し、任意の周波
数以下の周波数のマイクロ波電力が遮断されて、分配ポ
ート2.3には、それより高い周波数のマイクロ波電力
が選択的に出力される。これは、分配ポート2゜3から
マイクロ波電力を入力して共通ポート1から出力する電
力合成の場合も同様である。
以上の実施例では、ローパスフィルタおよびハイパスフ
ィルタのフィルタ特性機能を備えた電力分配/合成器の
例を示したが、本発明は、これに限らず、バンドパスフ
ィルタ特性を備えたものも可能である。第9図にその一
例を示す。
ィルタのフィルタ特性機能を備えた電力分配/合成器の
例を示したが、本発明は、これに限らず、バンドパスフ
ィルタ特性を備えたものも可能である。第9図にその一
例を示す。
同図に示す実施例では、通過帯域の中心周波数の172
波長の長さを有する線路26を、174波長ずつずらせ
て順次配列して構成される。このようにして、バンドパ
スフィルタ機能を有すると共に、インピーダンス変成機
能を有するインピーダンス線wt27を、分配ポート数
分設ける。また、インピーダンス線路27には、対抗す
る線路26間に、上記した各実施例と同様に、アイソレ
ーション抵抗28が設けられる。
波長の長さを有する線路26を、174波長ずつずらせ
て順次配列して構成される。このようにして、バンドパ
スフィルタ機能を有すると共に、インピーダンス変成機
能を有するインピーダンス線wt27を、分配ポート数
分設ける。また、インピーダンス線路27には、対抗す
る線路26間に、上記した各実施例と同様に、アイソレ
ーション抵抗28が設けられる。
本実施例によれば、フィルタ特性で設定される範囲の周
波数のマイクロ波電力が分配ポート2゜3に選択的に出
力される。これは1分配ポート2゜3からマイクロ波電
力を入力して共通ポート1から出力する電力合成の場合
も同様である。
波数のマイクロ波電力が分配ポート2゜3に選択的に出
力される。これは1分配ポート2゜3からマイクロ波電
力を入力して共通ポート1から出力する電力合成の場合
も同様である。
上記各実施例では、等分配の例を示したが、分配の比率
を分配ポートにより異ならせるようにしてもよい。また
、フィルタ特性についても1分配ホードにより異ならせ
てもよい。
を分配ポートにより異ならせるようにしてもよい。また
、フィルタ特性についても1分配ホードにより異ならせ
てもよい。
[発明の効果]
以上説明したように1本発明によれば、マイクロ波用電
力分配/合成器の素子を小型化することができる。また
、本発明によれば、電力分配/合成機能にフィルタ機能
を併せて持つことができ、回路素子の複合化を図り、部
品数の減少を可能とする効果がある。
力分配/合成器の素子を小型化することができる。また
、本発明によれば、電力分配/合成機能にフィルタ機能
を併せて持つことができ、回路素子の複合化を図り、部
品数の減少を可能とする効果がある。
第1図は本発明の電力分配/合成器の一実施例の構成に
用いるストリップ線路パターンを模式的に示す平面図、
第2図は上記実施例の電力分配/合成器の断面構造を模
式的に示すA−A断面図、第3図は上記実施例の電力分
配/合成器の通過特性および反射特性を示すグラフ、第
4図は上記実施例の電力分配/合成器のアイソレーショ
ン特性および分配ポートにおける反射特性を示すグラフ
、第5図は本発明の分配/合成器の他の一実施例の構成
に用いるストリップ線路パターンを模式的に示す平面図
、第6図は上記実施例の電力分配/合成器の断面構造を
模式的に示すB−B断面図、第7図は本発明の分配/合
成器のさらに他の一実施例の構成に用いるストリップ線
路パターンを模式的に示す平面図、第8図は上記実施例
の電力分配/合成器の断面構造を模式的に示すC−C断
面図、第9図は本発明の分配/合成器のさらに他の一実
施例の構成に用いるストリップ線路パターンを模式的に
示す平面図、第10図は1/4波長変成器を用いた従来
の電力分配/合成器を示す平面図、第11図は従来のロ
ーパスフィルタを示す平面図である。 1・・・共通ポート、2,3・・・分配ポート、4・・
・オープンスタブ、5・・・ハイインピーダンス線路、
6・・・インピーダンス変成器、7・・・アイソレージ
目ン抵抗、8.9・・・接地導体、10,10a、10
b・・・誘電体、11・・・インピーダンス変成器、1
2・・・キャパシタ、13 、13 a 、 13 b
、 13 c −・誘電体、15・・・誘電体基板、
16・・・インピーダンス変成器、17・・・キャパシ
タ、18・・・下部導体層。 19・・・誘電体、20・・・上部導体層、21・・接
地導体。 畠願人 株式会社 東京計器
用いるストリップ線路パターンを模式的に示す平面図、
第2図は上記実施例の電力分配/合成器の断面構造を模
式的に示すA−A断面図、第3図は上記実施例の電力分
配/合成器の通過特性および反射特性を示すグラフ、第
4図は上記実施例の電力分配/合成器のアイソレーショ
ン特性および分配ポートにおける反射特性を示すグラフ
、第5図は本発明の分配/合成器の他の一実施例の構成
に用いるストリップ線路パターンを模式的に示す平面図
、第6図は上記実施例の電力分配/合成器の断面構造を
模式的に示すB−B断面図、第7図は本発明の分配/合
成器のさらに他の一実施例の構成に用いるストリップ線
路パターンを模式的に示す平面図、第8図は上記実施例
の電力分配/合成器の断面構造を模式的に示すC−C断
面図、第9図は本発明の分配/合成器のさらに他の一実
施例の構成に用いるストリップ線路パターンを模式的に
示す平面図、第10図は1/4波長変成器を用いた従来
の電力分配/合成器を示す平面図、第11図は従来のロ
ーパスフィルタを示す平面図である。 1・・・共通ポート、2,3・・・分配ポート、4・・
・オープンスタブ、5・・・ハイインピーダンス線路、
6・・・インピーダンス変成器、7・・・アイソレージ
目ン抵抗、8.9・・・接地導体、10,10a、10
b・・・誘電体、11・・・インピーダンス変成器、1
2・・・キャパシタ、13 、13 a 、 13 b
、 13 c −・誘電体、15・・・誘電体基板、
16・・・インピーダンス変成器、17・・・キャパシ
タ、18・・・下部導体層。 19・・・誘電体、20・・・上部導体層、21・・接
地導体。 畠願人 株式会社 東京計器
Claims (4)
- 1.フィルタ機能を有するインピーダンス変成器を、共
通ポートと各分岐ポートとの間に設けて構成され、マイ
クロ波電力の分配/合成を行なうことを特徴とする電力
分配/合成器。 - 2.共通ポートとN個の分配ポートとの間に、インピー
ダンス変成機能を有するフィルタをそれぞれ備え、該フ
ィルタは、分配ポート側の特性インピーダンスより大き
いインピーダンスを有するインピーダンス線路に共振素
子を設けて構成されることを特徴とする電力分配/合成
器。 - 3.共通ポートとN個の分配ポートとの間に、インピー
ダンス変成機能を有するローパスフィルタをそれぞれ備
え、該フィルタは、分配ポート側の特性インピーダンス
より大きいインピーダンスを有するインピーダンス線路
と、該インピーダンス線路にオープンスタブを設けて構
成されることを特徴とする電力分配/合成器。 - 4.共通ポートとN個の分配ポートとの間に、インピー
ダンス変成機能を有するハイパスフィルタをそれぞれ備
え、該フィルタは、キャパシタにオープンスタブを設け
て構成されることを特徴とする電力分配/合成器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2048562A JP2688531B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 電力分配/合成器 |
US07/662,139 US5150084A (en) | 1990-02-28 | 1991-02-28 | Power divider |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2048562A JP2688531B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 電力分配/合成器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03250902A true JPH03250902A (ja) | 1991-11-08 |
JP2688531B2 JP2688531B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=12806830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2048562A Expired - Lifetime JP2688531B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 電力分配/合成器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5150084A (ja) |
JP (1) | JP2688531B2 (ja) |
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JP2010251904A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 電力分配合成器 |
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- 1990-02-28 JP JP2048562A patent/JP2688531B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
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---|---|---|---|---|
JP2010136045A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd | 電力分配/合成器 |
JP2010251904A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 電力分配合成器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5150084A (en) | 1992-09-22 |
JP2688531B2 (ja) | 1997-12-10 |
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