JPH03255701A - 開口シャッタ能力を備えたスイッチドループ／１８０゜位相ビット装置 - 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】

［０００１］

【産業上の利用分野】

本発明はマイクロ波位相シフタ装置、特にある動作モー
ドにおける均一の振幅および位相のいずれかの反射を生
成するか、或いは別のモードにおいて放射開口に入るＲ
Ｆエネルギを吸収するように選択されることができる固
体状態の開口シャッタの能力をさらに有する１８０°位
相シフト装置に関する。 ［０００２］

【従来の技術】

選択可能な１８０°位相シフト転移の機能を行う装置が
技術的に知られている。 例えば、米国特許第４．０７０．６３９号明細書には、
導波体内においてＨ平面ループによって導波体に一体に
結合するストリップライン媒体中に構成された１８０°
マイクロ波位相ビット装置が記載されている。ＰＩＮダ
イオードスイッチは、ループ中の電流の方向を反転する
ために使用される。 ［０００３］ 別のマイクロ波位相シフタ装置はマークＥ、デイヴイス
氏による文献（“Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｄｉｏｄｅ　
　Ｐｈａｓｅ−３ｈｉｆｔｅｒ　　Ｅｌｅｍｅｎｔｓ　
ｆｏｒ　ａｎ　　Ｘ−Ｂａｎｄ　Ｐｈａｓｅｄ　−Ａｒ
ｒａｙ　　Ａｎｔｅｎｎａ”　、　　Ｉ　ＥＥＥ　　Ｔ
ｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　　ｏｎ　　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ
　　Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎ■ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　、　１９７５年１２月、　１０
８０乃至１０８４頁）に記載されている。ＲＦ位相の反
転を行うためにリングハイブリッド中の電流の方向を選
択的に反転するＰＩＮダイオードを使用する１８０°位
相ビット装置が記載されている。 ［０００４］

【発明が解決しようとする課題】

レーダシステムエンジニアは、飛翔体プラットフォーム
のレーダ断面（ＲＣ３）を実質的に減少させることがで
きる開口設計に対してかなり注意を払っている。別の関
心は例えば航空機のフライトデツキ等の導入されたまた
は浮遊した高レベルＲＦ放射線による放射素子中または
それにすぐ後続する繊細な電子機器に対する潜在的な損
傷である。 ［０００５］ 従来技術の装置の主な欠点は、それが均一な位相角度に
おける高レベルＲＦエネルギおよび低い反射信号レベル
から保護するという大きい特性を含まないことである。 ［０００６］

【課題を解決するための手段】

本発明は、１８０°の選択的な位相ビット機能、エネル
ギ反射および吸収機能を行う装置と第１の伝送媒体との
間でマイクロ波エネルギを結合するマイクロ波装置に関
する。装置は位相シフタポート、第１の伝送媒体中の結
合領域にほぼ直角に延在し、位相シフタポートに結合さ
れる導電ループおよび開口ポートを備えており、装置は
位相シフタポートと開口ポートとの間においてマイクロ
波エネルギを結合する。位相シフタポートはマジックＴ
結合器によって導電ループに結合され、結合器和ポート
に接続され、ループは結合器出力ポート間に接続されて
いることが好ましい。好ましい実施例において、結合器
の差ポートは導電ラインを介して整合負荷端子に接続さ
れている。 ［０００７］ 装置はさらに基準位相シフトを有して各ポート間におい
てエネルギを結合する導電ループ中の電流の第１の方向
を設定するために第１の装置モードで動作できる手段を
含む。装置はまた基準位相から１８０°位相からずれた
位相シフトにより各ポート間においてエネルギを結合す
る第１の方向と逆であるループ中の電流の第２の方向を
設定するために第２の装置モードで動作できる手段を含
む。これらの各手段は、２カ所で接地するためにループ
を選択的に短絡する第１および第２のダイオードスイッ
チを含む。好ましい実施例において、短絡箇所は１／２
波長離れて結合領域に関して対称的に設けられている。 短絡箇所はまた結合器出力ポートから１／２波長離れて
設けられている。第１のモードにおいて、スイッチは開
放にされ、第２のスイッチは短絡され、第２のモードで
はスイッチ位置は逆にされる。 ［０００８］ 本発明によると、装置は開口ポートまたは位相シフタポ
ートに入射したマイクロ波エネルギを反射するように結
合領域に隣接した導電ループを短絡する第３の装置モー
ドで動作できる手段を含む。好ましい実施例において、
この手段は第１および第２のスイッチの短絡がこのモー
ドで切替えを行う。 ［０００９］ 装置はさらに負荷中の伝送媒体から開口ポートに入射し
たＲＦエネルギを吸収する第４の装置モードで動作でき
る手段を含む。 ［００１０］

【実施例】

本発明のこれらおよび別の特徴および利点は、以下の実
施例の詳細な説明および添付図面から明らかになるであ
ろう。 ［００１１］ 図１を参照すると、本発明による開口シャッタ能力を有
する１８０°位相ビット装置５０の回路図が示されてい
る。装置は４ポ一ト結合器を使用し、好ましい実施例で
はＰＩＮダイオードで切替えられる導電ループに位相シ
フタ入力信号を結合するマジックＴ結合器を使用する。 結合器の４つのポートは整合負荷へダイオードスイッチ
を介して接続される。回路装置は４つのモードで動作さ
れることができるように配置され、最初の２つはＯｏ（
相対的）位相または１８０°位相のいずれかで伝送され
た入力エネルギのためであり、第３のモードにおいて装
置開口ポ−トに入射したエネルギは反射され、第４のモ
ードでは装置開口ポートに入射したエネルギは負荷にお
いて吸収される。 ［００１２］ 装置５０はマジックＴ結合器６０の和ポー）６０Ａに接
続した入力導電ライン５２を含む。結合器６０の出カポ
−）６０Ｃおよび６０Ｄは全体的に参照符号７２で示さ
れた導電ループに接続される。ダイオードスイッチ＄１
およびＳ２は、接地するために選択的に導電素子７４お
よび、または７６を短絡する。導電ライン５４はマジッ
クＴ結合器の差ポート６０Ｂに結合され、整合負荷５５
において終端される。第３のダイオードスイッチＳ３は
接地するためにライン５４を選択的に短絡する。 ［００１３］ ダイオードスイッチＳ１とそれに隣接した結合器出力ポ
ートロ０Ｃとの間の導電セグメント７４の実効的な電気
長は帯域中心周波数の１７２波長である。同様にして、
ダイオードスイッチＳ２とそれに隣接した結合器出力ポ
ートロ０Ｄとの間の導電セグメント７６の実効的な電気
長は１／２波長であり、ダイオードスイッチＳ３と結合
器差ポート６０Ｂとの間の導電セグメント５４Ａの実効
的な電気長は１／４波長である。（図１は実寸で描かれ
ていないことが理解されるであろう。）ダイオードスイ
ッチＳ１は゛バイアス回路８０によってバイアスされる
２つのＰＩＮダイオードＤ１およびＤ２を含む。電位ｖ
１は導電状態にダイオードＤ１およびＤ２をバイアスす
るためにバイアス回路網８０に選択的に供給される。同
様にして、ダイオードスイッチＳ２はバイアス回路９０
によってバイアスされるＰＩＮダイオードＤ３およびＤ
４を含む。電位ｖ２は導電状態にダイオードＤ３および
Ｄ４をバイアスするためにバイアス回路網９０に選択的
に供給される。ダイオードスイッチＳ１およびＳ２はそ
れぞれ導電状態にバイアスされるとき良好に分離し、結
合領域１１０がループ７２によって完全に包囲されるよ
うに回路を物理的に大きくするために２つのＰＩＮダイ
オードを含むｇスイッチＳ１、Ｓ２およびＳ３は代りと
して単一のＰＩＮダイオードまたは２つより多くのダイ
オードを含んでもよい。 ［００１４］ 第３のダイオードＳ３はまたバイアス回路１００によっ
てバイアスされる２つのＰＩＮダイオードＤ５およびＤ
６を含む。電位■３は導電状態でダイオードＤ３および
Ｄ６をバイアスするためにバイアス回路網１００に選択
的に供給される。 ［００１５］ ＰＩＮダイオードスイッチおよびバイアス回路網は技術
的に良く知られており特定の導電体位置で導電ラインを
選択的に接地する手段を提供する。したがって、各バイ
アス回路８０．９０または１００に順方向バイアス電圧
ｖ１、ｖ２またはＶ３を供給することにより各スイッチ
ＳＩ　Ｓ２またはＳ３のダイオードは導電状態に順方向
バイアスされ、それによってスイッチ点接続部で回路導
体を短絡することができる。バイアス電圧が除去された
場合、スイッチの各ダイオードは導電状態に順方向バイ
アスされず、その代わりに非導電状態になり、それによ
ってスイッチを開路にする。 ［００１６］ マジックＴ結合器６０はマイクロ波技術において良く知
られている。マジックＴ結合器６０は、その和ポートに
おける信号入力が等しい振幅で互いに関して同位相で２
つの出力ポート間において分割されるという特性を有し
、−力差ポートから分離される。等しい振幅であり、互
いに関して同位相である結合器の出力ポートに得られた
信号は、結合器の合計され和ポートにおいて与えられ、
信号が等しい振幅であり、互いに関して１８０°ずれた
位相である場゛合、それらは結合器の差ポートにおいて
合計され与えられ、信号の振幅および同位相のいずれも
が等しくない場合、入射したエネルギは信号のベクトル
和によって決定された比率で合計および差ポート間で分
割される。 ［００１７］ 記載された実施例において、マジックＴ結合器６０は９
０°ライン結合器７０を含みライン結合器は技術的に良
く知られている。マジック１機能は、結合器７０の第２
の出力ポートに接続された導体６８より長い１／４波長
の実効的な電気長を有する導体６４の長さに１つの出力
ポートを接続することによって実行され、差ポートに接
続された導体６６はまた結合器７０の和ポートに接続さ
れた導体６２より長い１／４波長である。 ［００１８］ 装置５０はさらに導電ループ７２およびライン５４中に
設けられ、各バイアス回路８゜９０および１００からの
ｄｃ倍信号遮断するように機能する複数のキャパシタＣ
１乃至Ｃ６を含む。回路５０は種々の回路媒体中に構成
され、マイクロストリップラインおよびストリップライ
ンを含んでもよいことが理解されるであろう。 ［００１９］ 導電ループ７２の中間点は、各スイッチＳ１およびＳ２
から関係する帯域の中心周波数の１／２波長離されて位
置される。 ［００２０１ 装置５０は、例えば図１に示されたような放射ノツチラ
ジェータ１２４を含む開口に結合領域１１０を介してエ
ネルギを結合するために使用される。したがって、−般
的に装置５０は位相シフタポート１１８および開口ポー
）　１２０を含んでいると考えられる。導電ループ７２
は結合領域の付近において結合領域１１０にほぼ直角に
延在する。 ［００２１］ 装置５０は上記の従来技術で論じられたように１８０°
位相ビット装置の能力を提供するが、さらに開口ポート
に入射したＲＦ放射を選択的に吸収し、または反射する
選択可能な開口シャッタの機能を提供する。これらの機
能はＰＩＮダイオードスイッチＳ１乃至Ｓ３を適切に設
定することによって表◆のような４つの異なるモードで
提供される。 ［００２２］ モード　スイッチ＃１ １　　開ＣＫＴ ２　　短絡ＣＫＴ ３　　短絡ＣＫＴ ４　　開ＣＫＴ 表◆、４つの動作モードの要約 スイッチ＃２　スイッチ＃３ 短絡ＣＫＴ　　　短絡ＣＫＴ 開ＣＫＴ　　　　短絡ＣＫＴ 短絡ＣＫＴ　　　開ＣＫＴ 開ＣＫＴ　　　　、開ＣＫＴ 内容 基準位相モード １８０°位相シフト 反射シャッタ 吸収シャッタ 以下、各動作モードを簡単に説明する。 ［００２３］ モートド・・基準位相モード 短絡されたスイッチＳ３により、整合負荷終端を具備し
た第４のポートは実効的に回路の外である。スイッチＳ
３は両スイッチＳ１およびＳ２から１／４波長の奇数倍
だけ電気的に分離され、したがってそれぞれに対して開
放回路として表れる。短絡されているスイッチＳ２は、
開路にされたスイッチＳ１で始まる右回りループの終端
部を形成する。このループは位相シフタポート１１８と
開口ポート１２０との間でＲＦ倍信号可逆的に結合する
。結合領域１１０は、基準位相を持つＲＦ倍信号よって
励起される。 ［００２４］ モード２・・・１８０°位相シフト 装置動作は、とててＳｌおよびＳ２がそれぞれ逆方向に
バイアスされ、ループが実効的に反転されることを除い
てモードＳ１と同じである。これは１８０°の位相シフ
ト（基準位相モードに比較して）が得られるように結合
領域１１０を励起する電流方向を反転させる。 ［００２５］ モード３・・・反射シャッタ状態 短絡されたスイッチＳ１およびＳ２によりループ７２は
短絡され、位相シフタポート１１８と開口ポート１２０
との間を伝送されるＲＦ倍信号ない。さらに、開口ポー
ト１２０に入るＲＦ倍信号、開口ポート１２０、短絡さ
れたスイッチＳ１およびＳ２並びにスイッチの右側の導
電ループの特性だけに依存する位相角度で反射される。 これは位相シフタポート１１８に接続された任意の回路
から開口ポート１２０を実効的に分離し、結果的に振幅
および位相に相関した大きい反射となる。反射シャッタ
は、短絡または開放のいずれかにされたスイッチＳ３に
より作用するが、しかしながら開放されたスイッチＳ３
によりスイッチＳ１およびＳ２を通る漏洩が短絡する任
意のＲＦ倍信号整合された負荷終端において吸収される
。 ［００２６］ モー°ド４・・・吸収シャッタ ３つのスイッチＳ１乃至Ｓ３の全ての開放により、ルー
プ７２の両側がマジックＴ結合器６０に接続される。開
口ポート１２０に入るＲＦ倍信号等しい振幅でループの
上半分および下半分を励起するが、結合領域１１０の上
部および下部における励起電流が反対のために、２つの
信号は１８０°ずれた位相になる。この位相関係により
、信号は位相シフタポート１１８に送られず、その代わ
りに整合された負荷終端５５において吸収される。 ［００２７］ 本発明は、放射素子、伝送媒体、結合機構およびＰＩＮ
ダイオードスイッチの多数の別の組合せを使用して構成
されることができる。特に重要な３つの例は、図２乃至
図４に示されている。 ［００２８］ 図２（Ａ）および（Ｂ）は、図１に関して説明されるよ
うな装置が広がったリッジ導波体２００を励起するため
に使用される実施例を示す。図２（Ａ）は、広がったリ
ッジ２０５を示す導波体２００の端部である。図１に関
して説明されるような装置５０’は誘電体シート５０Ａ
′を含むストリップライン上に構成され、例えば導波体
２００の上壁およびリッジ２０５中に形成されたスロッ
トを通る導波体リッジ２０５の中心線沿って配置される
。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のライン３−３における部
分断面図であり、導波体リッジ２０５並びに装置５０′
を構成する結合ループ７２′およびＰＩＮダイオードス
イッチの一部を概略的に示す。ここで結合領域１１０′
は広がったリッジ２０５の側面の狭い接合部に隣接して
いる。ループ７２′は図１に関して論じられたように領
域１１０′を励起する。当業者は導波体放射素子のアレ
イが広がったリッジ導波体構造２００をそれぞれ含み、
回路装置５０′が形成されることを理解するであろう。 ［００２９］ 図３（Ａ）および（Ｂ）はマイクロストリップラインと
して形成された、図１に関して説明されたような装置５
０″によって励起された放射素子２２０の実施例を示す
。マイクロストリップライン素子は、典型的に約２．５
乃至１０の誘電定数を有する材料から形成された誘電体
基体２２２を含む。典型的に銅の導電層２２４は、誘電
基体２２２の一面上に形成される。層２２４は導電層が
ない広がった領域２２６を有する。広がった領域２２６
はノツチ領域２２８において終端する。装置５０″は誘
電体基体２２２の反対側に形成され、その導電ラインお
よび結合器はマイクロストリップライン上にマイクロ波
回路を形成する通常の方法で基体上に形成された導電ラ
インによって形成される。結合ループ７２″は、ノツチ
２２８によって限定された結合領域を包囲する。図３（
Ｂ）は、図３（Ａ）のライン５−５における素子２２０
の部分的な断面図であり、導電層２２４および基体２２
２の反対側でループ７２″を限定する導電層を示す。 ［００３０］ 図４（Ａ）および（Ｂ）は、二重層のストリップライン
で構成され、放射素子を励起するために図１に関して示
されたような装置５０”’　を使用する広がったノツチ
ストリップライン放射素子２４０を示す。素子２４０は
、好ましくは２．０乃至２゜５の範囲の誘電定数を有す
る材料から形成された２つの誘電体基体２４２Ａおよび
２４２Ｂを含む。導電層２４４および２４６は基体２４
２Ａおよび２４２Ｂの外側上に形成され、そこに形成さ
れた整合した広がったノツチ２４５および２４７を有し
、広がったノツチは装置５０”’がエネルギを結合する
結合領域１１０”’を形成するように狭くなっている。 装置５０”’は、図４（Ｂ）の断面図に示されたように
基体層２４２Ａと２４２Ｂとの間に挾まれたストリップ
ライン基体２５０上に形成される。装置５０″′は、内
側基体２５０の反対側上に形成された鏡像導電ループ７
２”’および７２″″を含んでいるため、回路５０の鏡
像は基体２５０の各側に１つづつ形成される。 ［００３１］ 図２乃至図４の実施例は、図１に示されたような装置５
０から与えられる可能なタイプのマイクロ波回路の単な
る実施例に過ぎない。したがって、装置は放射素子を直
接または結合機構として導液体中に給電するために使用
されることができる。 ［００３２］ 単一の装置における１８０°位相ビット機能の反射およ
び吸収モード機能との組合せは部品の個数を減少し、コ
ストを低め、寸法および重量を小さくし、信頼性を高め
、挿入損失を低くし、ＶＳＷＲを減少するのに有効であ
る。さらに、本発明は高レベルＲＦ放射から保護しく反
射モード）　均一の振幅および位相で入射したＲＦ放射
線を反射させ（反射モード）　低い開口レーダ断面（Ｒ
Ｃ３）を提供する（吸収モード）。レーダシステムの開
口に入射したＲＦエネルギは放射器を介して入り、位相
シフタを通過して典型的に位相シフタに接続された供給
回路網に達することができる。振幅および位相と相関さ
れた多数の反射は、容易に観察されることができる十分
に制限されたビームを形成するために開口から再放射さ
れることができる。しかしながら、システムが本発明を
使用する位相シフト装置を使用し、位相シフト装置が反
射モードで動作された場合、入射したエネルギはダイオ
ードスイッチによって反射され、供給回路網に達するこ
とができない。 これらの反射の位相角度は、開口ポート、ループ結合器
およびダイオードスイッチの設計パラメータによって決
定される。反射は本質的に鏡面反射であり、したがって
供給回路網からの集中された反射より容易に低い観察能
力に対して処理されることができる。通常の開口走査に
おいて、反射はまた開口素子からずれて直接発生する。 最大の影響力を持つものは通常放射素子および位相シフ
タによるものである。第１のものは均一である傾向があ
り、したがって鏡面反射し、一方策２のものはランダム
であり、　バネ鮮明なボール″を生成する。前に示され
たように、鏡面反射は比較的容易に処理される。“不鮮
明なボール′°は、位相シフタ反射の大きさおよびラン
ダムさの両者の最小化を試みることによって処理される
。 本発明は、開口に入射した同帯域エネルギのほとんどが
反射されずに吸収されるため吸収モードでこれを行う。 さらに、ダイオードスイッチからの反射の位相はそれぞ
れ異なる反射位相を持つ多数の位相状態を有する位相シ
フタより均一である。 ［００３３］ 上記の実施例は、本発明の原理を示す可能な特定の実施
例の単なる説明に過ぎない。当業者は本発明の技術的範
囲を逸脱することなくこれらの原理にしたがって他の構
造を容易に考案することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による選択的な開口シャッタ能力を具備した１８
０°位相ビット装置の回路図。

【図２】 放射線導波構造において使用される図１の装置の構造図
。

【図３】 マイクロストリップライン構造において使用される図１
の装置の構造図。

【図４】 ストリップライン構造において使用される図１の装置の
構造図。

【符号の説明】

５０・・・位相ビット装置、５５・・・整合負荷、６０
・・・マジックＴ結合器、６４．６６、６８・・・導体
、７２・・・導電ループ、７４．７６・・・短絡導電素
子、８０．９０．１００・・・バイアス回路。

【書類名】

【国司 図面 【図２】

【図３】

【図４】

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１８０°の選択的な位相ビット機能、エネ
   ルギ反射および吸収機能を行う装置と第１の伝送媒体と
   の間でマイクロ波エネルギを結合するマイクロ波装置に
   おいて、 位相シフタポートと、 第１の伝送媒体中の結合領域にほぼ直角に延在し、前記
   位相シフタポートに結合される導電ループとを具備し、 前記装置が前記位相シフタポートとの間においてマイク
   ロ波エネルギを結合する開口ポートを具備し、 さらに、負荷と、 基準位相シフトにより前記位相シフタポートと前記開口
   ポートとの間でエネルギを結合する前記ループ中の電流
   の第１の方向を設定するために第１の装置モードで動作
   できる手段と、 実質的に前記基準位相から１８０°位相からずれた位相
   シフトにより前記位相シフタポートと前記開口ポートと
   の間でエネルギを結合する第１の方向と逆である前記ル
   ープ中の電流の第２の方向を設定するために第２の装置
   モードで動作できる手段と、 前記伝送媒体から前記開口ポートまたは前記位相シフタ
   ポートに入射したマイクロ波エネルギを反射するように
   前記結合領域に隣接した前記導電ループを短絡する第３
   の装置モードで動作できる手段と、前記負荷中の前記伝
   送媒体から開口ポートに入射したマイクロ波エネルギを
   吸収する第４の装置モードで動作できる手段とを具備し
   ていることを特徴とするマイクロ波装置。
2. 【請求項２】前記導電ループに前記位相シフタポートを
   結合し、和ポート、差ポート、および第１および第２の
   出力ポートを具備しているマジックＴ結合器を含み、前
   記位相シフタが結合器の和ポートに接続され、導電ルー
   プが前記結合器出力ポートの１つにそれぞれ接続された
   第１および第２の端部を備え、前記負荷が導電ラインの
   長さを介して差ポートに接続されていることを特徴とす
   る請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】第１および第２のダイオードスイッチと、
   導電または非導電状態のいずれかに前記各スイッチを選
   択的にバイアスする第１および第２のバイアス手段とを
   含み、第１のスイッチは第１の出力ポートと結合領域と
   の間に接続され、第２のスイッチは第２の出力ポートと
   結合領域との間に接続され、前記第１のモード中に前記
   第１のスイッチは非導電状態にバイアスされ、前記第２
   のスイッチは導電状態にバイアスされ、前記第２のモー
   ド中に第１のスイッチは導電状態にバイアスされ、第２
   のスイッチは非導電状態にバイアスされることを特徴と
   する請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】前記第１のダイオードスイッチは結合領域
   から約１／２波長に位置された点で導電ループを短絡す
   るように配置され、第２のダイオードスイッチは結合領
   域から約１／２波長に位置された点で導電ループを短絡
   するように配置されることを特徴とする請求項２記載の
   装置。
5. 【請求項５】差ポートから約１／４波長に位置された点
   において負荷および差ポートを接続する導電ラインを選
   択的に短絡するように位置されたダイオードスイッチを
   さらに含み、前記ダイオードスイッチは前記第１および
   第２のモード中に装置回路から負荷を実効的に除去する
   ようにこれらのモード中に短絡されることを特徴とする
   請求項１記載の装置。
6. 【請求項６】前記装置はマイクロストリップライン伝送
   媒体に構成されることを特徴とする請求項１記載の装置
   。
7. 【請求項７】前記装置はストリップライン伝送媒体に構
   成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
8. 【請求項８】前記第１の伝送媒体は導波体で構成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の装置。
9. 【請求項９】前記導波体は狭い領域に先細になる内部の
   広がったリッジを含み、前記結合領域は広がった内部リ
   ッジの前記狭い領域に隣接していることを特徴とする請
   求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】前記第１の伝送媒体はストリップライン
    伝送ラインを含むことを特徴とする請求項１記載の装置
    。
11. 【請求項１１】前記第１の伝送媒体はマイクロストリッ
    プライン伝送ラインを含むことを特徴とする請求項１記
    載の装置。
12. 【請求項１２】装置が基準位相シフト、または基準位相
    から１８０°ずれている位相シフトを有して位相シフタ
    入力ポートから開口ポートにＲＦエネルギをそれぞれ結
    合するか、前記開口ポートに入射したエネルギを反射す
    るか、或は外部から前記開口ポートに入射したエネルギ
    を装置に吸収する４つのモードで動作できる、装置と第
    １の伝送媒体との間でＲＦエネルギを結合するマイクロ
    波周波数装置において、 各合計、差および第１および第２の出力ポートを有する
    ４ポートマジックＴ結合器と、 第１の長さの導電ラインにより前記結合器の前記和ポー
    トに結合された位相シフタポートと、 前記伝送媒体中の結合領域に直角に延在し、第１および
    第２の端部を有し、第１の端部が前記結合器の前記第１
    の出力ポートに結合され、第２の端部が前記結合器の前
    記第２の出力ポートに結合され、前記結合領域に隣接し
    た前記開口ポートにおけるループ中間点によって特徴付
    けられる導電ループであって、第１の選択的短絡手段が
    前記中間点から１／２波長離れている前記ループ上の点
    に位置され、第２の選択的短絡手段が前記中間点から１
    ／２波長離れた前記第１の選択的短絡手段の反対側であ
    る前記ループ上の点に位置されている導電ループと、第
    ２の長さの導電ラインで前記結合器の前記差ポートに結
    合されている整合された負荷と、 前記差ポートと前記整合された負荷との間の点において
    前記第２の導電ラインを選択的に短絡する第３の短絡手
    段とを具備し、それによって、前記装置は前記第１の短
    絡手段が開放にされているときには第１のモードで動作
    されることができ、第２の短絡手段が第１の短絡手段で
    始まる右回りループの端部を形成し、それによって基準
    位相シフトにより位相シフタポートを通って開口ポート
    に入射したＲＦ信号を結合するように、前記第２および
    第３の短絡手段が短絡され、第１および第３の短絡手段
    が短絡され、前記第２の短絡手段が開放にされる第２の
    モードにおいて整合された負荷は実効的に回路から外さ
    れ、それにより動作は開口ポートを励起するループを通
    る電流が反転されることを除いて、第１のモードと実効
    的に同じであり、それによって基準位相に関して１８０
    °の位相からずれた位相シフトを行い、第３のモードで
    は第１および第２の短絡手段が短絡され、それによって
    開口ポートに入射したＲＦエネルギを反射し、第４のモ
    ードでは第１、第２および第３の短絡手段が開放にされ
    、それにより伝送媒体から伝送媒体ポートに入射したエ
    ネルギが前記負荷中で吸収されることを特徴とする装置
    。
13. 【請求項１３】前記第１、第２および第３の短絡手段は
    ＰＩＮダイオードスイッチおよび導電また非導電状態の
    いずれかに前記ダイオードを選択的にバイアスするバイ
    アス回路網を含んでいることを特徴とする請求項１２記
    載の装置。