JPH09148801A - Phase shift device - Google Patents

Phase shift device

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JPH09148801A
JPH09148801A JP29941295A JP29941295A JPH09148801A JP H09148801 A JPH09148801 A JP H09148801A JP 29941295 A JP29941295 A JP 29941295A JP 29941295 A JP29941295 A JP 29941295A JP H09148801 A JPH09148801 A JP H09148801A
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switching
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circuits
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Norihiko Shimada
紀彦 島田
Atsushi Funada
淳 船田
Yuko Kato
優子 加藤
Hiroichi Tsunoda
博一 角田
Masayoshi Serizawa
雅義 芹澤
Yoshio Ebine
佳雄 恵比根
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
DKK Co Ltd
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Denki Kogyo Co Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the cause of the generation of noise due to a connection defective and to easily and stepwisely change a phase. SOLUTION: This device 11 is composed hybrid coupler 2 having a 90 deg. phase difference and two phase converters 12 connected with output terminals 2c and 2d, respectively. Further, the device 11 is composed of the dielectric substrate 14 in which a circuit is formed, a switching member 15 and an insulated plate 16. On the surface of the dielectric substrate 14, a capacity coupling is performed for the first circuit 17 for which the capacity coupling with the one end of the switching member 15 is performed and other end of the switching member 15 by the switching of the switching member 15 via the insulated plate 16, and plural second circuits 21,... 24 in which each strip length is different are formed. The switching members 15 of the two phase converters 12 are simultaneously switched to the circuits in which the strip lengths are the same of the plural second circuits 21,<24 and the phases are stepwisely changed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号の位相
を段階的に変えることができる移相装置に関するもので
あり、特に、アレイアンテナのビームチルト角を、0
゜、1゜、2゜‥‥‥と段階的に変化させるとき、使用
して好適な移相装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase shifter capable of changing the phase of a high frequency signal in a stepwise manner.
The present invention relates to a phase shifter suitable for use when changing stepwise by 1 °, 1 °, 2 °.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の、高周波信号の位相を変
化させる移相装置については、例えば、図7に示される
ものがある。同図において、移相装置1は、2個の入力
端子2a、2bを備え、90度位相差を有するハイブリ
ッド結合器2の出力側2c、2dに、それぞれ接続され
た2個の出力同軸線路3、3の線路長を、外部のねじ機
構4から連結板5を介して、操作される短絡スタブ6、
6によって調整し、該同軸線路3、3の線路長の2倍に
相当する位相を変化させている。ここで、前記2個の出
力同軸線路3、3および短絡スタブ6、6は、2個の移
相器7、7を形成する。なお、3a、3aは、前記出力
同軸線路3、3の溝、8はつまみである。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is, for example, one shown in FIG. 7 as a phase shift device of this type for changing the phase of a high frequency signal. In the figure, a phase shifter 1 includes two input terminals 2a and 2b, and two output coaxial lines 3 respectively connected to output sides 2c and 2d of a hybrid coupler 2 having a 90-degree phase difference. 3, the short circuit stub 6 operated from the external screw mechanism 4 via the connecting plate 5;
6, the phase corresponding to twice the line length of the coaxial lines 3 and 3 is changed. Here, the two output coaxial lines 3 and 3 and the short-circuit stubs 6 and 6 form two phase shifters 7 and 7. 3a and 3a are grooves of the output coaxial lines 3 and 3, and 8 is a knob.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記移
相器7、7の同軸線路3、3の線路長を調整するのに、
前記短絡スタブ6、6を機械的に操作するため、接触不
良によるノイズの発生や相互変調の原因になるという問
題点があった。また、前記同軸線路3、3の線路長を連
続的に変化させながら調整するための前記ねじ機構4が
複雑になるという問題点もあった。
However, in order to adjust the line lengths of the coaxial lines 3 and 3 of the phase shifters 7 and 7,
Since the short-circuit stubs 6, 6 are mechanically operated, there is a problem that noise and intermodulation are caused due to poor contact. There is also a problem in that the screw mechanism 4 for adjusting the line lengths of the coaxial lines 3 and 3 while continuously changing them becomes complicated.

【0004】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的は前記接触不良によるノイズの発生や相互
変調の問題点を解消し、容易に、かつ段階的に位相が変
えられる移相装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to solve the problems of noise generation and intermodulation due to the contact failure, and to easily and stepwise change the phase. To provide.

【0005】本発明の他の目的は、アレイアンテナのビ
ームチルト角を段階的に変化させるとき、使用に好適な
移相装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a phase shifter suitable for use when the beam tilt angle of the array antenna is changed stepwise.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、2個の入力端子と2個の出力端子と
を備え、90度位相差を有するハイブリッド結合器と、
前記2個の出力端子にそれぞれ接続される2個の移相器
とからなる移相装置において、次のとおりである。
The structure of the present invention for achieving the above object comprises a hybrid coupler having two input terminals and two output terminals and having a 90-degree phase difference,
The phase shifter including the two phase shifters respectively connected to the two output terminals is as follows.

【0007】(1) 前記移相器は、両面に金属箔によ
り回路が形成された誘電体基板と、導電体からなる切換
部材と、誘電体からなる絶縁板とからなり、前記誘電体
基板の一方の面には、一端が前記出力端子に接続され、
他端が、前記絶縁板を介して、前記切換部材の一端と容
量結合される第1の回路と、前記切換部材の切り換えに
より、前記絶縁板を介して、前記切換部材の他端とそれ
ぞれ容量結合されるそれぞれ一端を有し、かつストリッ
プ長がそれぞれ異なる複数の第2の回路とが形成される
とともに、前記誘電体基板の他方の面には、接地回路が
形成され、前記2個の移相器の前記切換部材は、誘電体
からなる共通の切換操作部材により、同時に操作される
とともに、前記複数の第2の回路のうち、ストリップ長
が同一の回路に同時に切り換えられ、位相が段階的に変
えられることを特徴とする。
(1) The phase shifter comprises a dielectric substrate having circuits formed by metal foils on both sides, a switching member made of a conductor, and an insulating plate made of a dielectric. On one side, one end is connected to the output terminal,
A first circuit, the other end of which is capacitively coupled to one end of the switching member via the insulating plate, and the other end of the switching member via the insulating plate by switching the switching member. A plurality of second circuits each having one end coupled to each other and having different strip lengths are formed, and a ground circuit is formed on the other surface of the dielectric substrate. The switching member of the phaser is simultaneously operated by a common switching operation member made of a dielectric, and at the same time, a circuit having the same strip length among the plurality of second circuits is simultaneously switched, and the phase is gradually changed. It is characterized by being changed to.

【0008】(2) 前記(1)において、前記誘電体
基板の他方の面に形成された接地回路にうち、前記切換
部材と、前記第1の回路および第2の回路とが容量結合
される部分に対向する部分に、接地回路が形成されない
ことを特徴とする。
(2) In the above (1), in the ground circuit formed on the other surface of the dielectric substrate, the switching member is capacitively coupled to the first circuit and the second circuit. It is characterized in that a ground circuit is not formed in a portion facing the portion.

【0009】(3) 前記(1)において、前記2個の
移相器の前記それぞれ切換部材の一端に、前記切換操作
部材を固着して、前記切換部材の前記一端を中心に、前
記切換部材が前記切換操作部材の回動により切り換えら
れることを特徴とする。
(3) In the above (1), the switching operation member is fixed to one end of each of the switching members of the two phase shifters, and the switching member is centered on the one end of the switching member. Are switched by the rotation of the switching operation member.

【0010】(4) 前記(3)において、前記移相装
置を複数個並設するとともに、それぞれの前記切換操作
部材を共通にし、かつ該共通の切換操作部材の同一回動
位置における前記それぞれの移相装置の位相差が一定位
相角ずつずれて設定され、該複数の移相装置のそれぞれ
からアレイアンテナを構成するそれぞれの放射素子に、
一定位相角ずつずれた高周波信号を供給し、前記アレイ
アンテナのビームチルト角を段階的に変化させることを
特徴とする。
(4) In the above (3), a plurality of the phase shifters are arranged in parallel, the respective switching operation members are made common, and the common switching operation members are respectively arranged at the same rotation position. The phase difference of the phase shifter is set by deviating by a constant phase angle, to each radiating element that constitutes an array antenna from each of the plurality of phase shifters,
A high-frequency signal shifted by a constant phase angle is supplied, and the beam tilt angle of the array antenna is changed stepwise.

【0011】請求項1に記載の構成によれば、90度位
相差を有するハイブリッド結合器の入力端子2aから入
力された高周波信号は、2分配され、かつ90度位相差
をもって出力端子2c、2dに現れる。そして、それぞ
れ出力信号は、それぞれの移相器の前記誘電体基板に形
成された第1の回路と絶縁板を介して、前記切換部材の
一端と容量結合(静電結合)し、さらに前記切換部材の
他端と容量結合(静電結合)して、ストリップ長がそれ
ぞれ異なる複数の第2の回路のうちの一回路に伝わる。
According to the first aspect of the invention, the high frequency signal input from the input terminal 2a of the hybrid coupler having a 90-degree phase difference is divided into two, and the output terminals 2c and 2d have a 90-degree phase difference. Appear in. Each output signal is capacitively coupled (electrostatically coupled) to one end of the switching member via the first circuit formed on the dielectric substrate of each phase shifter and the insulating plate, and further, the switching is performed. It is capacitively coupled (electrostatically coupled) with the other end of the member and is transmitted to one of the plurality of second circuits having different strip lengths.

【0012】長さの異なる前記複数の第2の回路のそれ
ぞれは、先端が解放されているため、前記高周波信号は
そこで全反射し、前記90度ハイブリッド結合器へ戻
り、該ハイブリッド結合器の入力端子2aには、逆相と
なって高周波出力は現れないが、入力端子2bには、同
相となって現れる。
Since the tips of the plurality of second circuits having different lengths are released, the high frequency signal is totally reflected there, and returns to the 90-degree hybrid combiner, and the input of the hybrid combiner. A high frequency output does not appear in the terminal 2a in the opposite phase, but appears in the same phase in the input terminal 2b.

【0013】位相差は、前記複数の第2の回路のそれぞ
れ異なるストリップ長により、相対的に決まるととも
に、前記切換部材の切り換えにより前記複数の第2の回
路のいずれかを選択して、段階的に位相を切り換えるこ
とができるため、大きな位相差でも瞬時に切り換えるこ
とができる。
The phase difference is relatively determined by different strip lengths of the plurality of second circuits, and stepwise by selecting one of the plurality of second circuits by switching the switching member. Since the phase can be switched to, even a large phase difference can be switched instantaneously.

【0014】請求項2に記載の構成によれば、前記切換
部材と、前記第1の回路および第2の回路とが容量結合
される部分の静電容量が増大され、低損失の切換回路を
構成できる。
According to the second aspect of the invention, the capacitance of the portion where the switching member is capacitively coupled to the first circuit and the second circuit is increased, and a switching circuit with low loss is formed. Can be configured.

【0015】請求項3に記載の構成によれば、前記第2
の回路のストリップ長を任意に選択することにより、任
意の位相を設定できる。
According to the structure of claim 3, the second
An arbitrary phase can be set by arbitrarily selecting the strip length of the circuit.

【0016】このため、請求項4に記載の構成によれ
ば、アレイアンテナのビームチルト角を変化させるよう
な、複数の異なった位相差をもった移相装置を必要とす
る場合、複数の移相装置の切換操作部材(例えば、切換
操作軸)を共通にし、一度の回動操作で複数の移相装置
の前記切換部材を切り換えることができる。このため、
前記アレイアンテナのビームチルト角を、簡単に設定で
きる。
Therefore, according to the structure of claim 4, when a phase shift device having a plurality of different phase differences for changing the beam tilt angle of the array antenna is required, a plurality of phase shifters are required. The switching operation member (for example, the switching operation shaft) of the phase device can be shared, and the switching members of the plurality of phase shifting devices can be switched by one rotation operation. For this reason,
The beam tilt angle of the array antenna can be easily set.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図1および
図2は、本発明の移相装置の一実施例を示す図で、図1
はその斜視図、図2は、図1の一方の移相器における誘
電体基板の、切換部材の中心線に沿った断面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will now be exemplarily described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 are views showing an embodiment of the phase shifter of the present invention.
2 is a perspective view thereof, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the dielectric substrate in one phase shifter of FIG. 1 taken along the center line of the switching member.

【0018】図1および図2において、この移相装置1
1は、2個の入力端子2a、2bと2個の出力端子2
c、2dとを備えた90度位相差を有するハイブリッド
結合器2と、前記2個の出力端子2c、2dにそれぞれ
同軸コネクタ13、13により接続される2個の移相器
12、12とからなっている。前記2個の移相器12、
12は、互いに対称的構造であるほか、同一構成、同一
機能を有するため、一方の前記移相器12について説明
する。
In FIG. 1 and FIG. 2, this phase shifter 1
1 is two input terminals 2a, 2b and two output terminals 2
and a hybrid coupler 2 having a phase difference of 90 degrees, and two phase shifters 12 and 12 connected to the two output terminals 2c and 2d by coaxial connectors 13 and 13, respectively. Has become. The two phase shifters 12,
Since the reference numerals 12 are symmetrical to each other and have the same configuration and the same function, only one of the phase shifters 12 will be described.

【0019】前記移相器12は、両面に金属箔により回
路が形成された誘電体基板14と、導電体からなるスイ
ッチ回路用の切換部材15と、誘電体からなる円形状
で、厚さが比較的薄い絶縁板16とからなる。前記切換
部材15は、ロータリスイッチの接触子のように、その
一端15aを中心に、前記切換部材15は回動されて、
その他端15bを摺動して、結合される回路を切り換え
るようにしている。
The phase shifter 12 is a dielectric substrate 14 having a circuit formed of metal foil on both surfaces, a switch circuit switching member 15 made of a conductor, a circular shape made of a dielectric, and having a thickness. It is composed of a relatively thin insulating plate 16. Like the contact of a rotary switch, the switching member 15 is rotated about its one end 15a,
The other end 15b is slid to switch the circuits to be coupled.

【0020】前記誘電体基板14の一方の面には、一端
が前記同軸コネクタ13を介して、前記90゜位相差を
有するハイブリッド結合器2の出力端子2c(または、
2d)に接続され、他端(第1の結合部17aという)
が円形状で、前記絶縁板16を間に介して、前記切換部
材15の一端15aと容量結合(静電結合)される第1
の回路17が形成されている。次いで、前記切換部材1
5の切り換えにより、前記絶縁板16を間に介して、前
記切換部材15の他端15bとそれぞれ容量結合(静電
結合)されるそれぞれ円形状の一端(第2の結合部21
a,22a,23a,24aという)を有し、かつスト
リップ長L1,L2,L3,L4がそれぞれ異なる複数
の第2の回路21、22、23、24とが形成されてい
る。また、前記誘電体基板14の他方の面には、面状に
接地回路25が形成されている。
On one surface of the dielectric substrate 14, one end of the hybrid coupler 2 having the 90 ° phase difference is connected to the output terminal 2c (or, via the coaxial connector 13).
2d), and the other end (referred to as the first coupling portion 17a)
Is a circular shape, and is capacitively coupled (electrostatically coupled) to one end 15a of the switching member 15 via the insulating plate 16.
Circuit 17 is formed. Then, the switching member 1
5 is switched to the other end 15b of the switching member 15 via the insulating plate 16 so as to be capacitively coupled (electrostatically coupled) to each circular end (second coupling portion 21).
a, 22a, 23a, 24a) and different strip lengths L1, L2, L3, L4, respectively, are formed from a plurality of second circuits 21, 22, 23, 24. Further, a ground circuit 25 is formed in a planar shape on the other surface of the dielectric substrate 14.

【0021】そして、前記2個の移相器12、12の前
記切換部材15、15の一端15a、15aの中心に
は、誘電体からなる1個の共通の切換操作軸18に固着
され、その一端15a,15aを中心に、前記切換部材
15、15が前記切換操作軸18の回動操作により、ロ
ータリスイッチのように、切り換えられる。と同時に、
前記移相器12、12のそれぞれ複数の第2の回路2
1、22、23、24および21、22、23、24の
うち、同一ストリップ長の回路同士に同時に切り換えら
れる。
Then, at the center of one ends 15a, 15a of the switching members 15, 15 of the two phase shifters 12, 12, one common switching operation shaft 18 made of a dielectric material is fixed, and The switching members 15 and 15 are switched like a rotary switch by rotating the switching operation shaft 18 around the ends 15a and 15a. At the same time
Each of the plurality of second circuits 2 of the phase shifters 12, 12.
Of 1, 22, 23, 24 and 21, 22, 23, 24, circuits having the same strip length can be simultaneously switched.

【0022】前記誘電体基板14の他方の面に形成され
ている接地回路25のうち、前記切換部材15と、前記
第1の回路17の円形状の他端および第2の回路21、
22、23、24のそれぞれ円形状の一端とが容量結合
される部分、すなわち、前記第1の結合部17aおよび
第2の結合部21a,22a,23a,24aに対向す
る円形状の部分を、図2に示すように、接地回路が形成
されない(または、金属箔を除去する)ようにして、該
結合部の静電容量を増大させ、低損失の切換回路を形成
させている。
Of the ground circuit 25 formed on the other surface of the dielectric substrate 14, the switching member 15, the circular other end of the first circuit 17, and the second circuit 21,
22, 23 and 24 are respectively capacitively coupled with circular one ends, that is, circular portions facing the first coupling portion 17a and the second coupling portions 21a, 22a, 23a and 24a, As shown in FIG. 2, the ground circuit is not formed (or the metal foil is removed) to increase the capacitance of the coupling portion and form a low-loss switching circuit.

【0023】次いで、このような前記移相装置11の動
作について、説明する。入力端子2aから入力された高
周波信号は、90度ハイブリッド結合器2により二分配
され、90度の位相差をもって出力端子2cと2dに現
れる。そして、前記誘電体基板14に形成された第1の
回路17を通して、前記第1の結合部17aにより前記
絶縁板16を介して、前記切換部材15に容量結合し、
さらに、前記第2の結合部21a,22a,23a,2
4aのいずれかにより前記絶縁板16を介して、ストリ
ップ長がそれぞれ異なる複数の第2の回路21、22、
23、24のうちの一回路に伝わる。前記第2の回路2
1、22、23、24の先端は解放されているため、こ
こで全反射し、前記90度ハイブリッド結合器2へ戻
る。
Next, the operation of the phase shifter 11 will be described. The high frequency signal input from the input terminal 2a is split into two by the 90 degree hybrid coupler 2 and appears at the output terminals 2c and 2d with a phase difference of 90 degrees. Then, through the first circuit 17 formed on the dielectric substrate 14, the first coupling portion 17a capacitively couples to the switching member 15 via the insulating plate 16.
Further, the second coupling portions 21a, 22a, 23a, 2
A plurality of second circuits 21, 22 having different strip lengths via the insulating plate 16 by any one of 4a,
It is transmitted to one of the circuits 23 and 24. The second circuit 2
Since the tips of 1, 22, 23, and 24 are released, they are totally reflected here and return to the 90-degree hybrid coupler 2.

【0024】このため、前記90度ハイブリッド結合器
2の入力端子2aには、高周波出力は現れないが、入力
端子2bには同相となって現れる。位相差は、前記第2
の結合部21a,22a,23a,24aに接続された
前記第2の回路21、22、23、24のうち、ストリ
ップ長がそれぞれ異なる回路により相対的に決まる。そ
して、前記切換操作部材18のつまみ19の回動操作に
より、段階的に位相を切り換えることができる。
Therefore, the high frequency output does not appear at the input terminal 2a of the 90-degree hybrid coupler 2, but appears at the input terminal 2b in the same phase. The phase difference is the second
Of the second circuits 21, 22, 23, 24 connected to the coupling portions 21a, 22a, 23a, 24a of, the strip lengths are relatively determined by different circuits. The phase can be switched stepwise by rotating the knob 19 of the switching operation member 18.

【0025】図1の等価回路を図3に示す。図3によれ
ば、前記90度ハイブリッド結合器2の出力端子2cま
たは2dには、等価的に2個のコンデンサC1とC2と
により前記第2の回路21、22、23、24のうちの
一回路が接続されている。前記コンデンサC1とC2
は、第1結合部17aおよび第2の結合部21a,22
a,23a,24aの円形状の面積のそれぞれと、絶縁
板16の誘電率および厚さによって、その静電容量が決
定されるが、第1および第2の結合部の円形状の面積が
80mm2 、絶縁板16の誘電率ε=2.5、厚さ=
0.15mmで20pF程度の静電容量が得られる。前
記コンデンサC1とC2とを2個直列に接続した場合で
も、1GHz以上の周波数においては、低損失で高周波
信号を伝達できる。
The equivalent circuit of FIG. 1 is shown in FIG. According to FIG. 3, one of the second circuits 21, 22, 23 and 24 is equivalently provided at the output terminal 2c or 2d of the 90-degree hybrid coupler 2 by two capacitors C1 and C2. The circuit is connected. The capacitors C1 and C2
Is the first coupling portion 17a and the second coupling portions 21a, 22.
The capacitance is determined by each of the circular areas of a, 23a, and 24a, and the dielectric constant and thickness of the insulating plate 16. The circular area of the first and second coupling portions is 80 mm. 2 , dielectric constant ε of insulating plate 16 = 2.5, thickness =
A capacitance of about 20 pF can be obtained at 0.15 mm. Even when two capacitors C1 and C2 are connected in series, a high frequency signal can be transmitted with low loss at a frequency of 1 GHz or higher.

【0026】図4は、前記移相装置11の、周波数に対
する反射損失(反射減衰量)、図5は、同装置11の、
周波数に対する挿入損失を示す。この場合、前記誘電体
基板14の前記第1の結合部17aおよび第2の結合部
21a,22a,23a,24aに対向する円形状の部
分に、接地回路25がないときの特性は、接地回路25
があるときの特性に比べて改善されており、特に、1G
Hz〜2GHzにおいて十分な特性が得られている。
FIG. 4 is a reflection loss (reflection attenuation amount) with respect to frequency of the phase shifter 11, and FIG.
The insertion loss with respect to frequency is shown. In this case, the characteristic when the ground circuit 25 is not present in the circular portion of the dielectric substrate 14 facing the first coupling portion 17a and the second coupling portion 21a, 22a, 23a, 24a is the ground circuit. 25
It has been improved compared to the characteristics when there is, especially 1G
Sufficient characteristics are obtained in the range of Hz to 2 GHz.

【0027】さらに、前記実施例の移相装置11を複数
個並設するとともに、それぞれの前記切換操作部材18
を、1個の共通の切換操作部材30にすることにより、
前記複数個の移相装置11の位相を1回の回動操作で切
り換えることができる。
Further, a plurality of the phase shifters 11 of the above-mentioned embodiment are arranged in parallel, and each of the switching operation members 18 is provided.
By making one common switching operation member 30,
The phases of the plurality of phase shifters 11 can be switched by one rotation operation.

【0028】図6は、本発明の移相装置の他の実施例
で、2個の移相装置31、32を、3素子アレイアンテ
ナ33のビームチルト角を段階的に変化させるときに、
適用した図で、共通の切換操作部材30のそれぞれの同
一回動位置における、前記移相装置31の位相がθ1、
θ3と、移相装置32位相がθ2、θ4に変化するよう
に設定しておけば、前記共通の切換操作部材30の1回
の回動操作で、前記アレイアンテナ33のビームチルト
角を、2゜、4゜と段階的に変化させるように、簡単に
設定することができる。すなわち、該2個の移相装置3
1、32のそれぞれからアレイアンテナを構成するそれ
ぞれの放射素子33a、33b(うち1個の放射素子3
3cは該移相装置を通さずに)に、一定位相角ずつずれ
た高周波信号を供給し、前記3素子アレイアンテナ33
のビームチルト角を段階的に変化させることができる。
なお、34は分岐ケーブル、35は3分配器である。
FIG. 6 shows another embodiment of the phase shifter of the present invention, in which two phase shifters 31, 32 are used to gradually change the beam tilt angle of the three-element array antenna 33.
In the applied diagram, the phase of the phase shifter 31 is θ1 at the same rotational position of each common switching operation member 30,
By setting θ3 and the phase of the phase shifter 32 to change to θ2 and θ4, the beam tilt angle of the array antenna 33 is set to 2 by one rotation operation of the common switching operation member 30. It can be easily set so that it can be changed stepwise by 4 °. That is, the two phase shifters 3
Radiating elements 33a, 33b (of which one radiating element 3
3c supplies a high-frequency signal shifted by a constant phase angle to the 3 element array antenna 33 without passing through the phase shifter.
The beam tilt angle of can be changed stepwise.
Incidentally, 34 is a branch cable, and 35 is a three-way distributor.

【0029】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他
の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記
構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
Note that the technique of the present invention is not limited to the technique in the above-described embodiment, and may be implemented by means of another mode that achieves the same function, and the technique of the present invention can be variously modified within the scope of the above configuration. Can be changed or added.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
移相装置によれば、請求項1ないし3については、該装
置内の移相器は、両面に金属箔により回路が形成された
誘電体基板と、導電体からなる切換部材と、誘電体から
なる絶縁板とからなり、前記誘電体基板の一方の面に
は、一端が前記出力端子に接続され、他端が、前記絶縁
板を介して、前記切換部材の一端と静電結合される第1
の回路と、前記切換部材の切り換えにより、前記絶縁板
を介して、前記切換部材の他端とそれぞれ静電結合され
るそれぞれ一端を有し、かつストリップ長がそれぞれ異
なる複数の第2の回路とが形成されるとともに、前記誘
電体基板の他方の面には、接地回路が形成され、前記2
個の移相器の前記切換部材は、誘電体からなる共通の切
換操作部材により、同時に操作されるとともに、前記複
数の第2の回路のうち、ストリップ長が同一の回路に同
時に切り換えられ、位相が段階的に変えられるので、機
械的接触がないため、接触不良によるノイズの発生や相
互変調の問題がなく、容易に、かつ段階的に位相を変化
させることができる。
As is apparent from the above description, according to the phase shifter of the present invention, according to claims 1 to 3, the phase shifter in the device has a circuit formed by metal foils on both sides. A dielectric substrate, a switching member made of a conductor, and an insulating plate made of a dielectric. One surface of the dielectric substrate has one end connected to the output terminal and the other end having the insulating plate. A first electrode that is electrostatically coupled to one end of the switching member via
And a plurality of second circuits each having one end electrostatically coupled to the other end of the switching member via the insulating plate by switching the switching member and having different strip lengths. And a ground circuit is formed on the other surface of the dielectric substrate.
The switching members of the phase shifters are simultaneously operated by a common switching operation member made of a dielectric material, and at the same time, the circuits having the same strip length among the plurality of second circuits are switched, Since there is no mechanical contact, there is no problem of noise or intermodulation due to poor contact, and the phase can be changed easily and stepwise.

【0031】また、誘電体基板上に形成した複数の第2
の回路のストリップ長により、任意の位相差を設定する
ことができ、短い時間に大きな位相差に切り換えること
ができる。
Further, a plurality of second electrodes formed on the dielectric substrate
It is possible to set an arbitrary phase difference by the strip length of the circuit, and it is possible to switch to a large phase difference in a short time.

【0032】このため、本発明の移相装置によれば、請
求項4については、前記移相装置を複数個並設するとと
もに、それぞれの前記切換操作部材を共通にし、かつ該
共通の切換操作部材の同一回動位置における前記それぞ
れの移相装置の位相差が一定位相角ずつずれて設定さ
れ、該複数の移相装置のそれぞれからアレイアンテナを
構成するそれぞれの放射素子に、一定位相角ずつずれた
高周波信号を供給し、前記アレイアンテナのビームチル
ト角を段階的に変化させるので、アレイアンテナのビー
ムチルト角を段階的に変化させるときには、この移相装
置を容易に使用することができる。
Therefore, according to the phase shifter of the present invention, in claim 4, a plurality of the phase shifters are arranged in parallel, and the respective switching operation members are common, and the common switching operation is performed. The phase difference of each of the phase shifters at the same rotation position of the member is set by shifting by a constant phase angle, and each of the plurality of phase shifters transfers a constant phase angle to each of the radiating elements constituting the array antenna. Since the shifted high frequency signal is supplied and the beam tilt angle of the array antenna is changed stepwise, the phase shift device can be easily used when changing the beam tilt angle of the array antenna stepwise.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の移相装置の一実施例を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a phase shift device of the present invention.

【図2】図1の一方の移相器における誘電体基板の、切
換部材の中心線に沿った断面図である。
2 is a cross-sectional view of the dielectric substrate in the one phase shifter of FIG. 1 taken along the center line of the switching member.

【図3】図1の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of FIG.

【図4】本実施例における移相装置の、周波数に対する
反射損失(反射減衰量)を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing reflection loss (reflection attenuation amount) with respect to frequency of the phase shifter according to the present embodiment.

【図5】本実施例における移相装置の、周波数に対する
挿入損失を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the insertion loss with respect to frequency of the phase shifter according to the present embodiment.

【図6】本発明の移相装置の他の実施例で、2個の移相
装置を、3素子アレイアンテナのビームチルト角を段階
的に変化させるときに、適用した図である。
FIG. 6 is a view showing another embodiment of the phase shifter of the present invention, in which two phase shifters are applied when the beam tilt angle of the three-element array antenna is changed stepwise.

【図7】従来の移相装置の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a conventional phase shifter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11、31、41 移相装置 2 90度ハイブリッド結合器 2a、2b 入力端子 2c、2d 出力端子 7、12 移相器 14 誘電体基板 15 切換部材 16 絶縁板 17 第1の回路 17a 第1の結合部 18、30 切換操作軸 21、22、23、24 第2の回路 21a、22b、23c、24d 第2の結合部 25 接地回路 33 アレイアンテナ 33a、33b、33c 放射素子 1, 11, 31, 41 Phase shift device 2 90 degree hybrid coupler 2a, 2b Input terminal 2c, 2d Output terminal 7, 12 Phase shifter 14 Dielectric substrate 15 Switching member 16 Insulation plate 17 First circuit 17a 1st Coupling part 18, 30 switching operation shaft 21, 22, 23, 24 second circuit 21a, 22b, 23c, 24d second coupling part 25 ground circuit 33 array antenna 33a, 33b, 33c radiating element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角田 博一 栃木県河内郡南河内町緑4−15−4 (72)発明者 芹澤 雅義 栃木県鹿沼市晃望台27 (72)発明者 恵比根 佳雄 東京都港区虎ノ門2−10−1 エヌ・テ ィ・ティ移動通信網株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hirokazu Kakuda 4-15-4 Midori, Minamikawachi-cho, Kawachi-gun, Tochigi Prefecture (72) Inventor Masayoshi Serizawa 27, Kobodai, Kanuma-shi, Tochigi Prefecture Yoshio Ebine Port of Tokyo 2-10-1 Toranomon-ku, NTT Mobile Communication Network Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2個の入力端子と2個の出力端子とを備
え、90度位相差を有するハイブリッド結合器と、前記
2個の出力端子にそれぞれ接続される2個の移相器とか
らなる移相装置において、 前記移相器は、両面に金属箔により回路が形成された誘
電体基板と、導電体からなる切換部材と、誘電体からな
る絶縁板とからなり、 前記誘電体基板の一方の面には、一端が前記出力端子に
接続され、他端が、前記絶縁板を介して、前記切換部材
の一端と容量結合される第1の回路と、前記切換部材の
切り換えにより、前記絶縁板を介して、前記切換部材の
他端とそれぞれ容量結合されるそれぞれ一端を有し、か
つストリップ長がそれぞれ異なる複数の第2の回路とが
形成されるとともに、前記誘電体基板の他方の面には、
接地回路が形成され、 前記2個の移相器の前記切換部材は、誘電体からなる共
通の切換操作部材により、同時に操作されるとともに、
前記複数の第2の回路のうち、ストリップ長が同一の回
路に同時に切り換えられ、位相が段階的に変えられるこ
とを特徴とする移相装置。
1. A hybrid coupler having two input terminals and two output terminals and having a 90-degree phase difference, and two phase shifters respectively connected to the two output terminals. In the phase shifter, the phase shifter includes a dielectric substrate having a circuit formed of metal foil on both surfaces, a switching member made of a conductor, and an insulating plate made of a dielectric. On one surface, one end is connected to the output terminal and the other end is capacitively coupled to one end of the switching member via the insulating plate; A plurality of second circuits each having one end capacitively coupled to the other end of the switching member via the insulating plate and having different strip lengths are formed, and the other second circuit of the dielectric substrate is formed. On the surface,
A ground circuit is formed, and the switching members of the two phase shifters are simultaneously operated by a common switching operation member made of a dielectric, and
Among the plurality of second circuits, the phase shift device is characterized in that the strip length is switched to the same circuit at the same time and the phase is changed stepwise.
【請求項2】 前記誘電体基板の他方の面に形成された
接地回路にうち、前記切換部材と、前記第1の回路およ
び第2の回路とが容量結合される部分に対向する部分
に、接地回路が形成されないことを特徴とする請求項1
に記載の移相装置。
2. A portion of a ground circuit formed on the other surface of the dielectric substrate, the portion facing the switching member and the portion where the first circuit and the second circuit are capacitively coupled, 2. The ground circuit is not formed.
The phase shifter described in.
【請求項3】 前記2個の移相器の前記それぞれ切換部
材の一端に、前記切換操作部材を固着して、前記切換部
材の前記一端を中心に、前記切換部材が前記切換操作部
材の回動により切り換えられることを特徴とする請求項
1に記載の移相装置。
3. The switching operation member is fixed to one end of each of the switching members of the two phase shifters, and the switching member rotates around the one end of the switching member. The phase shifter according to claim 1, wherein the phase shifter is switched by movement.
【請求項4】 前記移相装置を複数個並設するととも
に、それぞれの前記切換操作部材を共通にし、かつ該共
通の切換操作部材の同一回動位置における前記それぞれ
の移相装置の位相差が一定位相角ずつずれて設定され、
該複数の移相装置のそれぞれからアレイアンテナを構成
するそれぞれの放射素子に、一定位相角ずつずれた高周
波信号を供給し、前記アレイアンテナのビームチルト角
を段階的に変化させることを特徴とする請求項3に記載
の移相装置。
4. A plurality of the phase shifters are arranged side by side, the respective switching operation members are made common, and the phase difference between the respective phase shifters at the same rotation position of the common switching operation member. It is set by deviating by a certain phase angle,
A high-frequency signal deviated by a constant phase angle is supplied from each of the plurality of phase shifters to each radiating element that constitutes an array antenna, and the beam tilt angle of the array antenna is changed stepwise. The phase shift device according to claim 3.
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