JPH0770891B2 - 電力分配器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，主としてマイクロ波で使用される電力分配
器に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は，例えば，「The 1977 IEEE MTT−S Intern
ational Microwave Symposium Digeet,PP.499−502」に
示された従来の電力４分配器を示す概略構成図であり、
図において，（１）は地導体，（２）は誘電体基板，
（３）・（７）・（12）はストリツプ導体，（４）は地
導体（１）と，誘電体基板（２）と，ストリツプ導体
（３）とで構成されるマイクロストリツプ線路，（８）
は地導体（１）と，誘電体基板（２）と，ストリツプ導
体（７）とで構成されるマイクロストリツプ線路，（1
0）は抵抗，（13）は地導体（１）と，誘電体基板
（２）と，ストリツプ導体（12）とで構成されるマイク
ロストリツプ線路による1/4波長変成器，（14）は分岐
部,P1は入力端子,P2〜P5は出力端子である。

そこで４本の1/4波長変成器（13）は，マイクロストリ
ツプ線路（４）にまとめて接続され，さらに各1/4波長
変成器（13）には，それぞれ別々のマイクロストリツプ
線路（８）が接続されている。そして抵抗（10）は,1/4
波長変成器（13）と，マイクロストリツプ線路（８）と
が接続される位置に，隣接する線路同士を接続するよう
に設けられている。

また,1/4波長変成器（13）は，分岐点（14）から出力端
P2〜P5側を見た入力インピーダンスを並列接続したもの
が，マイクロストリツプ線路（４）の特性インピーダン
スに等しくなるように，線路幅が決定されている。な
お,1/4波長変成器（13）の特性インピーダンスは，分配
数が多くなるほど，高インピーダンスにする必要があ
る。

次に動作について説明する。

入力端子P1から入射したマイクロ波は，マイクロストリ
ツプ線路（４）と,1/4波長変成器（13）との接続部にお
いて，分岐部（14）から出力端子P2〜P5側をみた入力イ
ンピーダンスの比に応じた分配比で,4本のマイクロスト
リツプ線路（８）の出力端子P2〜P5に取り出される。

このとき,1/4波長変成器（13）の働きにより，入力端子
P1から見たインピーダンス整合が得られるので，入力端
子P1に入射したマイクロ波は，反射することなく，出力
端子P2〜P5に分配される。

また，各出力端子P2〜P5は，抵抗（10）の働きにより，
相互のアイソレーシヨンが図られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電力分配器は，以上のように構成されているの
で，分配数が多くなると，入力端子P1からのインピーダ
ンス整合をとるためには,1/4波長変成器（13）の特性イ
ンピーダンスを高くする必要があり，その線路幅が非常
に狭くなつて損失が増加したり，あるいは線路の加工が
難しくなるなどの問題点があつた。

この発明は，上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので，損失が小さく，かつ，線路の加工が容易な
電力分配器を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る電力分配器は，ストリップ線路で構成し
た電力分配器において，上記ストリップ線路のストリッ
プ導体は，第１のストリップ導体と，共通の一端から放
射状に伸張され，相互に隣り合って配置された複数のス
トリップ導体からなる第２のストリップ導体と，上記第
１のストリップ導体を上記第２のストリップ導体の共通
の一端へ接続する扇状平板ストリップ導体とから成り，
上記扇状平板ストリップ導体，あるいはこれと対向する
位置の地導体に，上記第１のストリップ導体側から上記
第２のストリップ導体の共通の一端側へ放射状に形成さ
れ，上記第１のストリップ導体から成るストリップ線路
から上記第２のストリップ導体から成るストリップ線路
への分岐路を形成する約1/2波長のスロットと，上記ス
ロット中に設けた抵抗を備えたものである。

〔作用〕

この発明における電力分配器は，入力端側のストリツプ
線路と，複数の出力端側のストリツプ線路とのインピー
ダンス整合をとるため，平板状ストリツプ導体を内導体
とする平板状ストリツプ線路を用い、平板状ストリツプ
導体，あるいはこれと対向する位置の地導体に，約1/2
波長のスロツトを設け，かつ，このスロツト中に抵抗を
設ける構成とすることにより，幅の広いストリツプ線路
のみで電力分配器を構成することができ，損失が小さく
なるとともに，線路の加工が容易となる。

〔発明の実施例〕

以下，この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において，（１）は地導体，（２）は誘電体基
板，（３）・（７）はストリツプ導体，（４）は地導体
（１）と，誘電体基板（２）と，ストリツプ導体（３）
とで構成されるマイクロストリツプ線路，（５）は平板
状ストリツプ導体，（６）は地導体（１）と，誘電体基
板（２）と，平板状ストリツプ導体（５）とで構成され
る平板状マイクロストリツプ線路，（８）は地導体
（１）と，誘電体基板（２）と，ストリツプ導体（７）
とで構成されるマイクロストリツプ線路，（９）はスロ
ツト，（10）は抵抗,P1は入力端子,P2〜P5は出力端子で
ある。

平板状マイクロストリツプ線路（６）は，入力端子P1側
から出力端子P2〜P5に向かつて，線路幅がほぼ直線的に
増加している。ここでスロツト（９）は，約1/2波長の
長さを有し，ストリツプ導体（３）の中心軸上の１点を
中心とするほぼ放射状の向きで，平板上ストリツプ導体
（５）上に配置されている。また抵抗（10）は，スロツ
ト（９）中のほぼ中央に設けられている。

次に動作について説明する。入力端子P1から入射したマ
イクロ波は，マイクロストリツプ線路（４）を通つて，
平板状マイクロストリツプ線路（６）中を，放射状に伝
搬する。さらに，平板状マイクロストリツプ線路（６）
と，マイクロストリツプ線路（８）との接続部におい
て，各マイクロストリツプ線路（８）の入力インピーダ
ンスに応じた電力比に４分配され,4本のマイクロストリ
ツプ線路（８）を通つて，出力端子P2〜P5にとり出され
る。

平板状マイクロストリツプ線路（６）は，入力端子P1側
から出力端子P2〜P5側に向つて，特性インピーダンスが
連続的に変化し，マイクロストリツプ線路（４）との接
続部ではマイクロストリツプ線路（４）とほぼ等しい特
性インピーダンスをもち，またマイクロストリツプ線路
（８）との接続部では，この接続部における４本のマイ
クロストリツプ線路（８）の並列接続によるインピーダ
ンスにほぼ等しいインピーダンスをもつ。このように，
この発明の電力分配器は，線路幅が入出力端子付近のマ
イクロストリツプ線路（４），（８）の線路幅以上と広
い平板状マイクロストリツプ線路（６）により，入出力
端子間のインピーダンス整合がとられているので，損失
が少なく，また線路加工が容易である。

さらに，入力端子P1から入射したマイクロ波は，平板状
マイクロストリツプ線路（６）中を放射状に伝搬するた
め，電流は，入力端子側のマイクロストリツプ線路
（４）の中心軸上の点を中心に，放射状の向きに流れ
る。このため，上記と同様の点を中心とするほぼ放射状
の向きに配置されたスロツト（９）による反射や損失
は，ほとんどない。

一方，出力端子P2〜P5の一部から入射したマイクロ波
は，電流の流れる方向がスロツト（９）と平行でないた
め，抵抗（10）によつて吸収される。特に，スロツト
（９）の長さが約1/2波長となる周波数では，その電力
がスロツト（９）で共振を生じ，電磁界が強く励振され
て，効率よく抵抗（10）に吸収される。

このように，各出力端子P2〜P5は，スロツト（９）と抵
抗（10）の働きにより，相互にアイソレーシヨンが得ら
れる。

第２図は，この発明の他の実施例による電力分配器の概
略構成図であり，第２図（ａ）は斜視図，第２図（ｂ）
は地導体側から見た平面図である。

第２図の実施例は，スロツト（９）と抵抗（10）とを，
第１図のスロツト（９）および抵抗（10）と対向する位
置の地導体（１）に配置した場合であり，第１の場合と
同様の動作原理と利点を有する。さらにこの実施例で
は，地導体（１）によつてマイクロ波がシールドされる
ので，抵抗（10）の放熱手段がとり易く，耐電力の点で
も有利である。

第３図は，この発明のさらに他の実施例による電力分配
器の概略構成図であり，平板状ストリツプ導体（５）の
輪郭線が曲線の場合である。

第３図の実施例は，第１図の場合と同様の動作原理およ
び利点を有し，第１図の場合より反射電力が小さくな
る。

第４図は，この発明のさらに他の実施例による電力分配
器の一部欠載の概略構成図であり，ストリツプ線路とし
て，マイクロストリツプ線路の代わりに，トリプレート
線路を用いた場合である。

図中（11）は誘電体板，（40）・（80）はトリプレート
線路，（60）は平板状トリプレート線路である。

第４図の実施例は，第１図の場合と同様の動作原理およ
び利点を有する。

第５図は，この発明のさらに他の実施例による電力分配
器の一部欠載の概略構成図であり，ストリツプ線路とし
て，マイクロストリツプ線路の代わりにサスペンデツド
ストリツプ線路を用いた場合である。図中（30a）・（3
0b）・（50a）・（70a）はストリツプ導体，（400）・
（800）はサスペンデツドストリツプ線路，（600）は平
板状サスペンデツドストリツプ線路である。

第５図の実施例も，第１図の場合と同様の動作原理およ
び利点を有するものである。

なお，上記実施例では,4分配器の場合について説明した
が,2分配,3分配，あるいは５分配以上であつてもよく，
上記実施例と全く同様の効果を奏する。

また，上記実施例では，抵抗（10）を設けた場合の実施
例を示したが，出力端子間のアイソレーシヨンが不要の
場合には，これらの抵抗がない場合に適用してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように，この発明によれば，入力端側のストリツ
プ線路と，複数の出力端側のストリツプ線路のインピー
ダンス整合部に，平板状ストリツプ線路を用いるととも
に，扇状平板ストリップ導体，あるいは，これと対向す
る位置の地導体に，上記第１のストリップ導体側から上
記第２のストリップ導体の共通の一端側へ放射状に形成
され，上記第１のストリップ導体から成るストリップ線
路から上記第２のストリップ導体から成るストリップ線
路への分岐路を形成する約1/2波長のスロットを設け，
かつ，このスロット中に抵抗を設ける構成としたので，
幅の広い線路で分配器を形成でき，スロットによる反射
や損失がほとんどないため，電力損失が小さくなり，線
路の加工が容易になるとともに，出力端子間のアイソレ
ーシヨンの大きい分配器が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は，この発明の一実施例による電力分配器を示す
概略構成図，第２図（ａ）・（ｂ）は，この発明の他の
実施例による電力分配器を示す概略構成図，第３図は，
この発明のさらに他の実施例による電力分配器を示す概
略構成図，第４図は，この発明のさらに他の実施例によ
る電力分配器を示す一部欠載の概略構成図，第５図は，
この発明のさらに他の実施例にる電力分配器を示す一部
欠載の概略構成図，第６図は，従来の電力分配器を示す
概略構成図である。 図中，（３）・（７）はストリツプ導体，（４）・
（８）はマイクロストリツプ線路，（５）は平板状スト
リツプ導体，（６）は平板状マイクロストリツプ線路，
（９）はスロツト，（10）は抵抗，（40）・（80）はト
リプレート線路，（60）は平板状トリプレート線路，
（400）・（800）はサスペンデツドストリツプ線路，
（600）は平板状サスペンデツドストリツプ線路であ
る。 なお，図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 文雄 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三菱 電機株式会社情報電子研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−183801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−171201（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−17702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−115901（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ストリップ線路で構成した電力分配器にお
   いて，上記ストリップ線路のストリップ導体は，第１の
   ストリップ導体と，共通の一端から放射状に伸張され，
   相互に隣り合って配置された複数のストリップ導体から
   なる第２のストリップ導体と，上記第１のストリップ導
   体を上記第２のストリップ導体の共通の一端へ接続する
   扇状平板ストリップ導体とから成り，上記扇状平板スト
   リップ導体，あるいはこれと対向する位置の地導体に，
   上記第１のストリップ導体側から上記第２のストリップ
   導体の共通の一端側へ放射状に形成され，上記第１のス
   トリップ導体から成るストリップ線路から上記第２のス
   トリップ導体から成るストリップ線路への分岐路を形成
   する約1/2波長のスロットと，上記スロット中に設けた
   抵抗を備えたことを特徴とする電力分配器。
2. 【請求項２】上記ストリップ線路は，マイクロストリッ
   プ線路であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の電力分配器。
3. 【請求項３】上記ストリップ線路は，トリプレート線路
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   力分配器。
4. 【請求項４】上記ストリップ線路は，サスペンデッドス
   リップ線路であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の電力分配器。