JPH09232801A - 反射形移相器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で大きな移相量を得ることができ、さら
に、入出力端において２つの反射信号が合成されるとき
の位相関係が一定になり、挿入量と移相量との関係を直
線的にできる反射形移相器を提供する。 【解決手段】 外導体１および内導体２からなる同軸線
路と、外導体１と内導体２との間に設けられ、同軸線路
内を移動可能に構成された可動筒体６を備え、可動筒体
６で入力信号を反射することにより入力信号の位相を可
動筒体６の位置の対応して変化させて出力する反射形移
相器において、可動筒体６を、同軸線路の長さより短
く、同軸線路の軸方向に滑動可能に構成する。可動筒体
６は同軸線路全体にわたって滑動できるので小型で大き
な移相量を得ることができる。さらに、可動筒体の長さ
が一定であるため、入出力端において２つの反射信号が
合成されるときの位相関係が一定になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主としてＶＨＦ
帯、ＵＨＦ帯、マイクロ波帯、およびミリ波帯で用いら
れ、高周波信号の位相を連続的に調整する反射形移相器
の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、特開平５−１２１９０２号公
報に示された従来の反射形移相器を示す概略構造図であ
る。図において、２５は同軸線路の外導体、２６は同軸
線路の内導体、２７は誘電体からなる可動筒体、２８は
可動筒体の端部、２９は同軸線路の端部、３０は結合回
路である。

【０００３】次に動作について説明する。同軸線路の外
導体２５と内導体２６の間の空隙に誘電体（可動筒体２
７）を挿入すると、誘電体を挿入した同軸線路の特性イ
ンピーダンスは誘電体を挿入しない場合に比べて低くな
る。図１０のＬAの長さの部分の特性インピーダンスが
高く、ＬDの長さの部分の特性インピーダンスは低くな
る。このため、可動筒体の端部２８（ＬDの長さの部
分）においては同軸線路の特性インピーダンスがステッ
プ状に低くなり、結合回路３０から入力された信号の一
部は結合回路３０に反射される。このときの反射係数ｒ
は、可動筒体２７を挿入した同軸線路の特性インピーダ
ンスをＺ１、挿入していない同軸線路の特性インピーダ
ンスをＺ０とすると、次式で与えられる。 ｒ＝（Ｚ1−Ｚ0）／（Ｚ1＋Ｚ0） （１）

【０００４】可動筒体２７を挿入したときの同軸線路の
特性インピーダンスＺ１と、挿入していないときの同軸
線路の特性インピーダンスＺ０の比が十分大きければ可
動筒体の端部２８における反射係数ｒは十分に大きくな
り、結合回路３０から入力された信号の大部分が可動筒
体の端部２８において反射され結合回路３０に出力され
る。従って、可動筒体２７を滑動させ可動筒体の端部２
８の位置を移動させれば、結合回路３０に出力される信
号の位相を変化させることができ、図の装置は移相器と
して機能する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の反射形移相器は
以上のように構成されているので、大きな移相量を得る
ためには可動筒体を長くしなければならず、移相器全体
が大型化するという問題がある。

【０００６】また、式（１）からわかるように、可動筒
体の端部２８における反射係数ｒは必ず１より小さくな
る。このため、結合回路３０から入力された信号の一部
は可動筒体の端部２８を通過して同軸線路の端部２９ま
で伝搬する。同軸線路の端部２９においては線路が開放
されているため信号は完全反射され結合回路３０の側に
戻る。この信号の一部は再び可動筒体の端部２８で反射
されて同軸線路の端部２９に戻るとともに、残りの部分
はこの可動筒体２７を通過して結合回路３０に出力され
る。このように、結合回路３０に実際に出力される信号
は、可動筒体の端部２８で直接反射された信号と多重反
射を繰り返して戻ってきた信号が合成されたものとな
る。このため、移相量の周波数特性が平坦にならず周期
的なリップルを生じるという問題もある。

【０００７】さらに、可動筒体２７の挿入量を変えると
合成される信号の位相関係が変化するため、可動筒体２
７の挿入量と移相量の間に直線的な関係が成り立たない
という問題もある。長さＬDは所望の調整量に対応して
変化し、これに伴い端部２８→端部２９→端部２８の間
の距離が変化する。このため、長さＬDにより端部２８
で合成される信号の位相が変化する。したがって、端部
２８で合成される信号の位相は、長さＬDの変化に対し
直線的に変化しない。このように、可動筒体２７の挿入
量と移相量の間に非直線的な関係があると使用上で取り
扱いにくく、実際の装置に適用する際に問題である。

【０００８】この発明は、上記のような問題を解決する
ためになされたもので、小形低損失で大きな移相量が得
られるとともに、位相特性の劣化が小さい反射形移相器
を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る反射形移
相器は、外導体および内導体からなる同軸線路と、前記
同軸線路の外導体と内導体との間に設けられ、前記同軸
線路内を移動可能に構成された可動筒体を備え、前記可
動筒体で入力信号を反射することにより前記入力信号の
位相を前記可動筒体の位置に対応して変化させて出力す
る反射形移相器において、前記可動筒体を、前記同軸線
路の長さより短く、前記同軸線路の軸方向に滑動可能に
構成したものである。

【００１０】請求項２に係る反射形移相器は、前記可動
筒体の長さを、前記可動筒体を挿入した前記同軸線路の
管内波長の４分の１の奇数倍としたものである。

【００１１】この反射形移相器は、前記可動筒体の両端
で反射された信号を入出力端において同相で合成し、可
動筒体全体としてみた反射係数の振幅を大きくするとと
もに、入出力端とは反対側の端部で反射される信号の振
幅を小さくしている。

【００１２】請求項３に係る反射形移相器は、前記内導
体に沿って前記外導体に設けられた溝と、前記可動筒体
に設けられ、前記溝を通して外部に現れる可動板とを備
え、前記可動板により前記可動筒の位置を調整可能とし
たものである。

【００１３】請求項４に係る反射形移相器は、前記可動
筒体を複数備えるとともに、複数の前記可動筒体を前記
同軸線路の管内波長の４分の１の奇数倍の間隔で配置
し、前記可動筒体を前記間隔を保ちつつ滑動させるもの
である。

【００１４】この反射形移相器は、複数の前記可動筒体
の両端で反射された信号をすべて入出力端において同相
で合成し、可動筒体全体としてみた反射係数の振幅を大
きくするとともに、入出力端とは反対側の端部で反射さ
れる信号の振幅を小さくしている。

【００１５】請求項５に係る反射形移相器は、複数の前
記可動筒体同士を前記同軸線路の外導体と内導体の間の
空隙で連結したものである。

【００１６】この反射形移相器において、複数の前記可
動筒体同士を前記同軸線路の外導体と内導体の間の空隙
で連結することにより、前記可動筒体の一体化を強化す
るようにしている。

【００１７】請求項６に係る反射形移相器は、前記可動
筒体と前記同軸線路との間になめらかに滑動させる緩衝
材を挿入したものである。

【００１８】この反射形移相器において、前記可動筒体
と前記同軸線路の外導体または内導体の間、あるいは前
記可動筒体と前記同軸線路の外導体および内導体の間に
滑動をなめらかにする緩衝材を挿入することにより、前
記可動筒体と前記同軸線路の間のすべり抵抗を小さくす
るようにしている。

【００１９】請求項７に係る反射形移相器は、前記可動
筒体の滑動方向に貫通する穴を設けたものである。

【００２０】この反射形移相器において、前記可動筒体
に前記可動筒体の軸方向に貫通する１個以上の穴を設け
ることにより、空気抵抗を低減するとともに、気体また
は液体が通るようにしている。

【００２１】請求項８に係る反射形移相器は、前記同軸
線路の入出力端の反対側の端部に無反射終端を接続した
ものである。

【００２２】この反射形移相器において、前記同軸線路
の入出力端とは反対側の端部に無反射終端を接続するこ
とにより、前記同軸線路の入出力端とは反対側の端部に
おいて反射される信号をなくすようしている。

【００２３】請求項９に係る反射形移相器は、前記同軸
線路の入出力端の反対側の端部を短絡したものである。

【００２４】この反射形移相器において、前記同軸線路
の入出力端とは反対側の端部を短絡することにより、前
記同軸線路の入出力端とは反対側の端部からの電磁波の
放射がないようにしている。

【００２５】請求項１０に係る反射形移相器は、前記同
軸線路の入出力端の反対側の端部を開放したものであ
る。

【００２６】この反射形移相器において、前記同軸線路
の入出力端とは反対側の端部を開放することにより、前
記同軸線路の入出力端とは反対側の端部の外側から前記
可動筒体を操作できるようにしている。

【００２７】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．この実施の形態１による反射形移相器の
概略構造図を図１に示す。１は外導体、２は内導体であ
る。外導体１と内導体２とは同軸線路を構成している。
３は外導体１にスリット状に設けられた溝である。溝３
は同軸線路全体にわたってその長さ方向に、すなわち内
導体２にほぼ平行に設けられている。なお、同軸線路の
外導体１には、溝３の開口と平行な方向の電流しか流れ
ないため、スリット状の開口を設けたことにより同軸線
路の特性が大きく変化することはない。また、外導体１
の半径、および、内導体２の半径は、後述の可動筒体６
が挿入されていない部分でも図示しない入出力回路の特
性インピーダンスと整合するように設定されている。

【００２８】４は同軸線路の一端の入出力端、５は入出
力端とは反対側の同軸線路の端部である。６は外導体１
と内導体２との間に設けられ、円筒状の高誘電率誘電体
からなる可動筒体である。可動筒体６の誘電率は例えば
８０、９０である。この実施の形態の装置の動作原理
上、誘電率は高い方が望ましい。７は可動筒体６に固定
された可動板である。可動板７は、溝３を通って外部に
現れており、外部から可動板７を同軸線路の長さ方向に
前後に動かすことにより、可動筒体６を前後に動かすこ
とができる。後述のように、この動作によりこの移相器
の移相量を調整することができる。８は可動筒体６の入
出力端側の端部、９は可動筒体６のもう一方の端部を表
している。ここで、可動筒体６の長さをＬｄ、入出力端
４と可動筒体６の端部８（Ｄ１）の間の距離をＬ１、可
動筒体６の端部９と端部５との間の距離をＬ２とする。

【００２９】図２は、図１の反射形移相器の可動筒体６
を含む面の断面図である。図２からわかるように、内導
体２と可動筒体６との間、および、可動筒体６と外導体
１との間にはそれぞれ隙間２１、６１がある。

【００３０】以上のように、図１の反射形移相器は、外
導体１と内導体２からなる有限長の同軸線路の一端を入
出力端４とし、この同軸線路の外導体１と内導体２の間
の空隙に、前記同軸線路の長さより短く前記同軸線路の
軸方向に一様な断面形状を有する誘電体からなる可動筒
体６を１個挿入し、前記同軸線路の外導体１の軸方向に
設けた溝３に可動筒体６の軸方向に設けた可動板を通
し、可動筒体６を前記同軸線路の両端から突出しない範
囲において前記同軸線路の軸方向に滑動させるものであ
る。

【００３１】次に、この発明の実施の形態の装置の動作
を説明する。高誘電率誘電体からなる可動筒体６がある
部分のインピーダンスは低く、これ以外の部分のインピ
ーダンスは高くなる。すなわち、図１のＬ１、Ｌ２の部
分のインピーダンスは高く、Ｌｄの部分のインピーダン
スは低くなる。このように、図１の装置において、その
特性インピーダンスは同軸線路の長さ方向にステップ状
に分布する。

【００３２】図３に示すように、外導体１の半径をｂ、
内導体２の半径をａ、端部８と端部９との間の距離をＬ
ｄ、隙間２１、６１の幅をｄ、可動筒体６を構成する誘
電体の誘電率εrとすると、可動筒体６を挿入した同軸
線路の実行比誘電率εreffは、スリット状の溝３による
影響を無視して静電近似を行うことにより次式のように
与えられる。

【００３３】

【数１】

【００３４】また、真空中の光速をｖ0、真空中の誘電
率をε0としたとき、特性インピーダンスＺgは次式のよ
うに与えられる。

【００３５】

【数２】

【００３６】誘電体を挿入した同軸線路の管内波長λg
は次式のように与えられる。 λg ＝ λ0／√εreff （４） ここで、λ0＝ｖ0／ｆ0（ｆ0は帯域の中心周波数）であ
る。

【００３７】さて、図４に示すように、端部８の両側の
インピーダンスはＺgとＺ0であり、ここでインピーダン
スの不連続は生じている。したがって、端部８で反射Γ
１が生じる。なお、インピーダンスの不連続点における
反射に関して、式（１）からわかるように、ＺgとＺ0と
の比が大きいほど反射係数Γの振幅は大きくなる。した
がって、可動筒体６に高誘電率の誘電体を用いれば大き
な反射係数が得られる。同様に、端部９においても反射
Γ２が生じる。

【００３８】ところで、インピーダンスの不連続点にお
ける反射に関して、式（１）からわかるように信号がイ
ンピーダンスの高い側から低い側に入射した場合（図１
の端部８に入射した場合）は反射係数の符号が負となり
反射位相が−１８０度となる。一方、逆に信号がインピ
ーダンスの低い側から高い側に入射した場合（図１の端
部９から出射した場合）は反射係数の符号は正となり反
射位相は０度となる。

【００３９】したがって、特性インピーダンスがステッ
プ状に変化しているとき、可動筒体６の入出力端側の端
部８で反射されて入出力端４に戻ってくる反射信号Γ１
の位相遅れは、入出力端４から可動筒体６までの距離Ｌ
１を往復するための位相遅れと反射位相の−１８０度分
を合わせた値となる。一方、可動筒体６の入出力端側の
端部８を通過して可動筒体のもう一方の端部９で反射さ
れて入出力端４に戻ってくる反射Γ２の位相遅れは、入
出力端４から可動筒体６までの距離Ｌ１と可動筒体６の
長さＬｄの和を往復するための位相遅れとなる。

【００４０】ここで、可動筒体６の長さＬｄを、誘電体
を挿入した同軸線路の管内波長の４分の１とすれば、可
動筒体６内部を往復することによる位相遅れは−１８０
度となる。すなわち、可動筒体６の２つの端部８、９で
反射して入出力端４に戻ってくる２つの信号Γ１、Γ２
の位相遅れは等しくなる。従って、これらの信号は合成
の際に加算される。

【００４１】以上の説明を数式を用いてさらに詳細に説
明する。誘電体両端の反射係数Γ１、Γ２は、誘電体の
電気長をθとして、次式で与えられる。 Γ１ ＝ （Ｚg−Ｚ0）／（Ｚg＋Ｚ0） （５） Γ２ ＝ −Γ１ （６） このときの誘電体全体としての反射係数Γgは次式で与
えられる。 Γg ＝ （Γ１−Γ１・exp（−２ｊθ）） ／（１−Γ１²・exp（−２ｊθ）） （７） 式（５）を用いて式（７）を整理すると、 Γg ＝ （Ｚg²−Ｚ0²）・（１−exp（−２ｊθ）） ／（Ｚg＋Ｚ0）²−（Ｚg−Ｚ0）²・exp（−２ｊθ） （８） となる。Γgの絶対値が最大となるのは、θ＝ｎπ＋
（π／２）、（ただしｎは整数）のとき、すなわちＬｄ
がλg／４の奇数倍のときである。この結果は、前述の
説明の場合と一致する。このときの反射係数は、式
（８）においてθ＝９０°として次式で与えられる。 Γg ＝ （Ｚg²−Ｚ0²）／（Ｚg²＋Ｚ0²） （９）

【００４２】この式からわかるように、Ｌｄをλg／４
とすることにより誘電体全体として見た反射係数の振幅
を１つのインピーダンスステップによる反射係数の振幅
よりも等価的に大きくすることができる。これは、２つ
の反射信号が同相で合成されるためである。従って、可
動筒体６で反射されずに同軸線路の入出力端と反対側の
端部５で反射されて入出力端４に戻ってくる信号の振幅
を小さくすることができる。このため、多重反射による
反射位相の周波数特性のリップルを低減することができ
る。

【００４３】また、可動筒体６の長さが一定であるた
め、入出力端４における端部８での反射信号の位相と端
部９での反射信号の位相との関係は一定であり、２つの
反射信号が合成されるときの位相関係が一定である。可
動筒体６の挿入量を変えたとしてもこの関係は変わらな
い。したがって、挿入量と移相量との関係が直線的にな
る。このように、可動筒体６の移動量に対する移相量の
関係の線形性を改善することができる。このとき、可動
筒体６は、同軸線路の入出力端４および入出力端とは反
対側の端部５から突出しない範囲の同軸線路全体にわた
って滑動するので反射形移相器を大型化せずに大きな移
相量を得ることができる。

【００４４】図５に、誘電体全体として反射係数の振幅
と１つのインピーダンスステップによる反射係数の振幅
を比較した結果を示す。同軸線路の特性インピーダンス
Ｚ0は５０Ω、誘電体を挿入した部分の同軸線路の特性
インピーダンスＺgは１６．６Ω、可動筒体（誘電体）
６の長さＬｄはｆ0におけるλg／４としている。誘電体
全体としての反射係数の振幅は、１つのインピーダンス
ステップによる反射係数の振幅に比べ４ｄＢ程度増加し
ている。また、比帯域２０％の範囲においては誘電体全
体としての反射係数の振幅はほぼ一定となっている。

【００４５】なお、上記発明の実施の形態では、可動筒
体６が誘電体を挿入した同軸線路の管内波長の４分の１
の長さとなる場合について説明したが、４分の１の奇数
倍でもよい。

【００４６】なお、上記発明の実施の形態では同軸線路
の外導体１と内導体２の間の空隙に可動筒体を１個挿入
した場合について説明したが、２個以上でもよい。

【００４７】なお、上記発明の実施の形態では同軸線路
の外導体１と内導体２の間の空隙に誘電体からなる可動
筒体を挿入した場合について説明したが、金属からなる
可動筒体を挿入することにより金属を挿入した同軸線路
の特性インピーダンスを低くするようにしてもよい。

【００４８】実施の形態２．実施の形態１において、可
動筒体６の長さを１／４波長としたが、これに限らず任
意の長さであってもよい。この場合、２つの反射信号が
同相で合成されるとは限らないため、可動筒体６で反射
されずに同軸線路の入出力端と反対側の端部５で反射さ
れて入出力端４に戻ってくる信号の振幅を小さくし、多
重反射による反射位相の周波数特性のリップルを低減す
ることはできるとは限らないが、他の作用・効果を奏す
ることができる。

【００４９】すなわち、可動筒体６は、同軸線路の入出
力端４および入出力端とは反対側の端部５から突出しな
い範囲の同軸線路全体にわたって滑動するので反射形移
相器を大型化せずに大きな移相量を得ることができる。

【００５０】また、可動筒体６に高誘電率の誘電体を用
いることにより、大きな反射係数が得られる。また、可
動筒体６の長さが一定であるため、入出力端４における
端部８での反射信号の位相と端部９での反射信号の位相
との関係は一定であり、２つの反射信号が合成されると
きの位相関係が一定である。可動筒体６の挿入量を変え
たとしてもこの関係は変わらない。したがって、挿入量
と移相量との関係が直線的になる。このように、可動筒
体６の移動量に対する移相量の関係の線形性を改善する
ことができる。

【００５１】実施の形態３．この発明の実施の形態３の
概略構造図を図６に示す。同図において、６ａ，６ｂは
可動筒体であり、それぞれ図１の可動筒体６に相当す
る。１７は可動筒体６ａと可動筒体６ｂとを連結する可
動板であり、これは図１の可動板７に相当する。可動板
１７は、可動筒体６ａの端部９ａと可動筒体６ｂの端部
８ｂとの間隔を同軸線路の管内波長の４分の１の間隔を
保ちつつこれらを連動して滑動させる。他の構成要素に
ついては、図１に示されたものと同じものである。

【００５２】次に、この実施の形態の動作を説明する。
図のように、２つの可動筒体６ａ，６ｂをそれぞれ可動
筒体を挿入した同軸線路の管内波長λgの４分の１の長
さとし、同軸線路の管内波長λ0の４分の１の間隔で並
べると、入力信号は可動筒体６ａ，６ｂの端部８ａ，９
ａ，８ｂ，９ｂの４カ所で反射されて入出力端４に戻
る。このとき、反射の信号の位相遅れがすべて同相とな
るため可動筒体全体としての反射係数の振幅をさらに大
きくすることができる。従って、多重反射による反射位
相の周波数特性のリップルを低減することができるとと
もに、可動筒体の移動量に対する移相量の関係の線形性
をさらに改善することができる。

【００５３】なお、この発明の実施の形態では、可動筒
体６ａの端部９ａと可動筒体６ｂの端部８ｂとの間隔が
同軸線路の管内波長の４分の１の場合について説明した
が、４分の１の奇数倍でもよい。

【００５４】さらに、発明の実施の形態では、同軸線路
の外導体１と内導体２の間に、誘電体を挿入した同軸線
路の管内波長の４分の１の長さとなる可動筒体を２個挿
入した場合について説明したが、３個以上でもよい。

【００５５】実施の形態４．この発明の実施の形態４の
概略構造図を図７に示す。同図は、２個の可動筒体６
ａ，６ｂ同士を前記同軸線路の外導体と内導体の間の空
隙で連結した反射形移相器を示している。１８は可動筒
体６ａと可動筒体６ｂを内導体２のまわりで連結する連
結板を表している。他の構成要素については、図１に示
されたものと同じものである。連結板１８は、この部分
のインピーダンスをなるべく小さくするような材料が望
ましい。

【００５６】この実施の形態では、可動筒体６ａと可動
筒体６ｂを連結する板１８を接続することにより、可動
筒体６ａと可動筒体６ｂの一体化が強化され、可動筒体
６ａと可動筒体６ｂをよりなめらかに滑動させることが
できる。

【００５７】実施の形態５．この発明の実施の形態５の
概略構造図を図８に示す。同図は、可動筒体と内導体の
間にフッ素樹脂を挿入した反射形移相器を示している。
１９は可動筒体６と内導体２の間に挿入したフッ素樹脂
を用いた滑動部材である。滑動部材１９は可動筒体６と
内導体２との摩擦を少なくし、可動筒体６を滑りやすく
する材料が望ましい。他の構成要素については、図１に
示されたものと同じものである。

【００５８】この実施の形態では、滑動部材１９により
可動筒体６と内導体２の間の抵抗が低減され、可動筒体
６をよりなめらかに滑動させることができる。

【００５９】なお、この実施の形態では可動筒体６と内
導体２の間にフッ素樹脂を挿入した場合について説明し
たが、可動筒体６と外導体１の間、あるいは可動筒体６
と外導体１および内導体２の間にフッ素樹脂を挿入して
もよい。

【００６０】さらに、この実施の形態ではフッ素樹脂を
挿入した場合について説明したが、他の材料（ポリカー
ボネート等）を挿入してもよい。

【００６１】実施の形態６．この発明の実施の形態の概
略構造図を図９に示す。同図は、軸方向に貫通する１個
以上の穴が設けられた可動筒体２０を備える反射形移相
器を示している。２０は軸方向に貫通する１個以上の穴
を設けた可動筒体を表している。他の構成要素について
は、図１に示されたものと同じものである。

【００６２】この実施の形態では、可動筒体の軸方向に
貫通する１個以上の穴を設けることにより、可動筒体２
０を滑動させる際の空気抵抗が低減し、可動筒体６をよ
りなめらかに滑動させることができる。

【００６３】また、可動筒体の軸方向に貫通する１個以
上の穴を設けることにより、外導体１と内導体２との間
に気体または液体を満たしたときでも、これらを通すこ
ともできる。したがって、誘電率を適当に設定するため
に、この間に満たす物質として空気以外のものを選択す
ることができて、様々な要求に対応できる。

【００６４】実施の形態７．この発明の実施の形態７の
概略構造図を図１０に示す。同図は、同軸線路の入出力
端４とは反対側の端部５に無反射終端１１を接続した反
射形移相器を示している。１１は無反射終端を表してい
る。他の構成要素については、図１に示されたものと同
じものである。

【００６５】図１１は、無反射終端１１の断面図であ
る。同図は長さ方向に沿った断面図である。同図におい
て、１１１は外導体、１１２は内導体、１１３はフェラ
イト等の吸収体である。外導体１１１により内導体１１
２は短絡（接地）されている。吸収体１１３は、この部
分で反射される電力を吸収する。したがって、無反射終
端１１に入力する信号はほとんど戻らない。

【００６６】この実施の形態では可動筒体６の端部９を
通過した信号は、同軸線路の入出力端４とは反対側の端
部５に接続された無反射終端２１により反射されない。
従って、多重反射による反射位相の周波数特性のリップ
ルをさらに低減することができるとともに、可動筒体６
の移動量に対する移相量の線形性を改善することができ
る。

【００６７】実施の形態８．この発明の実施の形態８の
概略構造図を図１２に示す。同図は、同軸線路の入出力
端とは反対側の端部を短絡した反射形移相器を示してい
る。２２は短絡端である。他の構成要素については、図
１に示されたものと同じものである。

【００６８】この実施の形態では同軸線路の入出力端４
とは反対側の端部２２において電磁波が放射されないた
め、損失が低減する。なお、可動筒体６を通過して端部
５に達する電力が小さくて無視できるので、反射形移相
器としての動作は上記実施の形態の場合と同様である。

【００６９】実施の形態９．この発明の実施の形態９の
概略構造図を図１３に示す。同図は、可動筒体６の入出
力端４とは反対側の端部に可動棒を接続した反射形移相
器を示している。２３は開放端、２４は可動棒である。
可動棒２４は、図１の可動板７に代わるものである。他
の構成要素については、図１に示されたものと同じもの
である。

【００７０】この発明の実施の形態では、可動筒体６の
入出力端４とは反対側の端部に接続した可動棒２４によ
り、同軸線路の開放端２３の外側から、可動筒体６を滑
動させることができる。従って、同軸線路の外導体の軸
方向の溝３および可動筒体の軸方向の可動板７を設ける
必要がなく加工が容易となる。

【００７１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、外導
体および内導体からなる同軸線路と、前記同軸線路の外
導体と内導体との間に設けられ、前記同軸線路内を移動
可能に構成された可動筒体を備え、前記可動筒体で入力
信号を反射することにより前記入力信号の位相を前記可
動筒体の位置の対応して変化させて出力する反射形移相
器において、前記可動筒体を、前記同軸線路の長さより
短く、前記同軸線路の軸方向に滑動可能に構成したの
で、前記可動筒体を同軸線路全体にわたって滑動できて
反射形移相器を大型化せずに大きな移相量を得ることが
できる。さらに、可動筒体の長さが一定であるため、入
出力端において２つの反射信号が合成されるときの位相
関係が一定であり、挿入量と移相量との関係を直線的に
できる。

【００７２】また、この発明によれば、前記可動筒体の
長さを、前記可動筒体を挿入した前記同軸線路の管内波
長の４分の１の奇数倍としたので、前記可動筒体の両端
で反射された信号を入出力端において同相で合成し、可
動筒体全体としてみた反射係数の振幅を大きくするとと
もに、入出力端とは反対側の端部で反射される信号の振
幅を小さくできる。

【００７３】また、この発明によれば、前記内導体に沿
って前記外導体に設けられた溝と、前記可動筒体に設け
られ、前記溝を通して外部に現れる可動板とを備えたの
で、前記可動筒体の位置を直接かつ容易に調整できる。

【００７４】また、この発明によれば、前記可動筒体を
複数備えるとともに、複数の前記可動筒体を前記同軸線
路の管内波長の４分の１の奇数倍の間隔で配置し、前記
可動筒体を前記間隔を保ちつつ滑動させるので、複数の
前記可動筒体の両端で反射された信号をすべて入出力端
において同相で合成し、可動筒体全体としてみた反射係
数の振幅をさらに大きくするとともに、入出力端とは反
対側の端部で反射される信号の振幅をさらに小さくでき
る。

【００７５】また、この発明によれば、複数の前記可動
筒体同士を前記同軸線路の外導体と内導体の間の空隙で
連結したので、前記可動筒体の一体化を強化できる。

【００７６】また、この発明によれば、前記可動筒体と
前記同軸線路との間になめらかに滑動させる緩衝材を挿
入したので、前記可動筒体と前記同軸線路の間のすべり
抵抗を小さくするようにしている。

【００７７】また、この発明によれば、前記可動筒体の
滑動方向に貫通する穴を設けたので、空気抵抗を低減し
さらに滑らかに移動可能である。

【００７８】また、この発明によれば、前記同軸線路の
入出力端の反対側の端部に無反射終端を接続したので、
前記同軸線路の入出力端とは反対側の端部において反射
される信号を低減でき、損失が少なくなる。

【００７９】また、この発明によれば、前記同軸線路の
入出力端の反対側の端部を短絡したので、前記同軸線路
の入出力端とは反対側の端部からの電磁波の放射を低減
でき、損失が少なくなる。

【００８０】また、この発明によれば、前記同軸線路の
入出力端の反対側の端部を開放したので、前記同軸線路
の入出力端とは反対側の端部の外側から前記可動筒体を
操作でき、加工が容易となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 発明の実施の形態１による反射形移相器の概
略構造図である。

【図２】 発明の実施の形態１による反射形移相器の概
略断面図である。

【図３】 発明の実施の形態１による反射形移相器の概
略断面図である。

【図４】 発明の実施の形態１による反射形移相器の動
作説明図である。

【図５】 発明の実施の形態１による反射形移相器の動
作特性図である。

【図６】 発明の実施の形態３による反射形移相器の概
略構造図である。

【図７】 発明の実施の形態４による反射形移相器の概
略構造図である。

【図８】 発明の実施の形態５による反射形移相器の概
略構造図である。

【図９】 発明の実施の形態６による反射形移相器の概
略構造図である。

【図１０】 発明の実施の形態７による反射形移相器の
概略構造図である。

【図１１】 発明の実施の形態７による反射形移相器に
用いられる無反射終端の断面図である。

【図１２】 発明の実施の形態８による反射形移相器の
概略構造図である。

【図１３】 発明の実施の形態９による反射形移相器の
概略構造図である。

【図１４】 従来の反射形移相器の概略構造図である。

【符号の説明】

１ 同軸線路の外導体、２ 同軸線路の内導体、３
溝、４ 入出力端、５ 入出力端とは反対側の端部、６
可動筒体、７ 可動板、８ 可動筒体の入出力端側の
端部、９ 可動筒体のもう一方の端部、１１ 無反射終
端、１７ 可動筒体６ａと可動筒体６ｂとを連結する可
動板、１９ 可動筒体６と内導体２の間に挿入したフッ
素樹脂、２０ 軸方向に貫通する１個以上の穴を設けた
可動筒体、２２ 短絡端、２３ 開放端、２４ 可動
棒。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春山 鉄男 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 青木 博之 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外導体および内導体からなる同軸線路
   と、前記同軸線路の外導体と内導体との間に設けられ、
   前記同軸線路内を移動可能に構成された可動筒体を備
   え、前記可動筒体で入力信号を反射することにより前記
   入力信号の位相を前記可動筒体の位置に対応して変化さ
   せて出力する反射形移相器において、 前記可動筒体を、前記同軸線路の長さより短く、前記同
   軸線路の軸方向に滑動可能に構成したことを特徴とする
   反射形移相器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の反射形移相器において、
   前記可動筒体の長さを、前記可動筒体を挿入した前記同
   軸線路の管内波長の４分の１の奇数倍としたことを特徴
   とする反射形移相器。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の反射形移相
   器において、前記内導体に沿って前記外導体に設けられ
   た溝と、前記可動筒体に設けられ、前記溝を通して外部
   に現れる可動板とを備え、前記可動板により前記可動筒
   の位置を調整可能としたことを特徴とする反射形移相
   器。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３記載の反射形移相
   器において、前記可動筒体を複数備えるとともに、複数
   の前記可動筒体を前記同軸線路の管内波長の４分の１の
   奇数倍の間隔で配置し、前記可動筒体を前記間隔を保ち
   つつ滑動させることを特徴とする反射形移相器。
5. 【請求項５】 請求項４記載の反射形移相器において、
   複数の前記可動筒体同士を前記同軸線路の外導体と内導
   体の間の空隙で連結したことを特徴とする反射形移相
   器。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５いずれかに記載の
   反射形移相器において、前記可動筒体と前記同軸線路と
   の間になめらかに滑動させる緩衝材を挿入したことを特
   徴とする反射形移相器。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項５いずれかに記載の
   反射形移相器において、前記可動筒体の滑動方向に貫通
   する穴を設けたことを特徴とする反射形移相器。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項５いずれかに記載の
   反射形移相器において、前記同軸線路の入出力端の反対
   側の端部に無反射終端を接続したことを特徴とする反射
   形移相器。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項５いずれかに記載の
   反射形移相器において、前記同軸線路の入出力端の反対
   側の端部を短絡したことを特徴とする反射形移相器。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項５いずれかに記載
    の反射形移相器において、前記同軸線路の入出力端の反
    対側の端部を開放したことを特徴とする反射形移相器。