JPH10308610A - 電力合成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回路の構成要素が少なく小型に製作可能で、線
路間の不要な結合がな所要電力を的確に得ることのでき
る電力合成装置を提供する。 【解決手段】合成回路（Ｍ）が、一端が複数の入力端子
（１０ａ〜１０ｅ）のうち中央に位置する一つの入力端
子（１０ｃ）に接続され他端が電力合成点（Ｐ１）まで
延長されたストリップ線路（１１ｃ）から成る中央ライ
ンと、各一端が一つの入力端子（１０ｃ）の両側に位置
する各入力端子（１０ａ，１０ｅ）に接続され、各他端
が電力合成点（Ｐ１）まで延長されたストリップ線路
（１１ａ，１１ｅ）から成る一対の隣接ラインと、中央
ライン及び一対の隣接ラインの各他端を電力合成点（Ｐ
１）において共通接続しかつ合成された電力を１／４波
長インピーダンス変成器（Ｎ）側へ出力するストリップ
線路（１２）から成る出力ラインとから成り、中央ライ
ンと二つの隣接ラインの各線路長が同一長に設定された
合成回路要素を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＶ送信機等にお
いて用いられる高周波電力を合成するための電力合成装
置に関し、特に一平面上に配設されたストリップ線路か
ら成る１／４波長インピーダンス変成型の電力合成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の電力合成装置は、複数の
高周波電力増幅器からの高周波電力を合成することによ
り、所要の電力を得ることを目的として設けられてい
る。特開昭６２ー０１９０８４号公報には、ストリップ
線路構造の給電回路を備えたスロットアレイアンテナが
開示されている。上記給電回路は、複数の電力分配スト
リップ線路が分岐点を介して接続されており、電力の分
配を行なうことによって各スロットへの給電をなすもの
となっている。しかるにこの種の回路は、可逆性を有し
ている為に、上記給電回路を電力合成回路として見るこ
ともできる。

【０００３】図４は上記公報の給電回路を引用して構成
された従来の電力合成装置の一例を示す図である。図４
において、４０は誘電体基板であり、この誘電体基板４
０の裏面側の基板地導体の面上には、図中破線で示すよ
うに、横方向へ複数個づつ並ぶスロット４１ａ〜４１
ｆ，４２ａ〜４２ｆ，４３ａ〜４３ｆ，４４ａ〜４４ｆ
が縦方向に４段に設けられている。すなわち、上記スロ
ット群は、誘電体基板４０の裏面側においてＸーＹ方向
に二次元配列されている。

【０００４】誘電体基板４０の表面側にある誘電体層上
には、ストリップ線路の一種であるマイクロストリップ
線路群から成る電力合成回路５０（ア〜オ）が形成され
ている。アは第１の電力合成マイクロストリップ線路で
あり、ストリップ線路５１ａ〜５１ｆ及び合成点５５を
有している。イは第２の電力合成マイクロストリップ線
路であり、ストリップ線路５２ａ〜５２ｆ及び合成点５
６を有している。ウは第３の電力合成マイクロストリッ
プ線路であり、ストリップ線路５３ａ〜５３ｆ及び合成
点５７を有している。エは第４の電力合成マイクロスト
リップ線路であり、ストリップ線路５４ａ〜５４ｆ及び
合成点５８を有している。オは第５の電力合成マイクロ
ストリップ線路であり、前記合成点５５，５６，５７，
５８を共有する如く上記各電力合成マイクロストリップ
線路と交差して設けられており、中央部位に最終合成点
５９を有している。

【０００５】上記構成の装置は次のように動作する。各
スロット４１ａ〜４１ｆ，４２ａ〜４２ｆ，４３ａ〜４
３ｆ，４４ａ〜４４ｆから流入した電力は、それぞれ電
力合成マイクロストリップ線路ア，イ，ウ，エの上を伝
搬し、合成点５５，５６，５７，５８でそれぞれ合成さ
れる。そして合成された電力は電力合成マイクロストリ
ップ線路オに流入し、最終合成点５９において最終的に
合成され、マイクロストリップ線路６０を通して出力さ
れる。

【０００６】上記電力合成回路５０においては、入力さ
れた電力を効率よく合成するためにＸ方向のスロット間
隔Ｌｘ，及びＹ方向のスロット間隔Ｌｙを、それぞれの
方向へ合成すべき高周波電力の一波長分とし、かつ最終
合成点５９から合成点５６までの線路長と合成点５７ま
での線路長とを等しくし、これにより入力電力が同相，
同振幅で合成されるようになっている。

【０００７】図５は従来の電力合成装置の別の例を示す
斜視図である。図５において７０は誘電体基板であり、
この誘電体基板７０の裏面側には地導体８０が被着され
ている。また、誘電体基板７０の表面側の誘電体層上に
は電力合成回路９０が設けられている。この電力合成回
路９０は、図４に示した従来例と同様にマイクロストリ
ップ線路により形成されている。図中９１ａ〜９１ｄは
分岐線路であり、９２ａ〜９２ｄは１／４波長変成器で
あり、９３は出力線路である。また、９４ａ，９４ｂ，
９４ｃは分岐線路間のアイソレーションを得るためのア
イソレーション抵抗である。

【０００８】図５に示した従来の電力合成装置において
は、各分岐線路９１ａ〜９１ｄに入力した電力は、マイ
クロストリップ線路に沿って伝搬する。そして１／４波
長変成器９２ａ〜９２ｄを経由して出力線路９３の近傍
に至ったところで電力合成され、出力線路９３から出力
される。尚、分岐線路間に配置されたアイソレーション
抵抗９４ａ，９４ｂ，９４ｃの作用により、各線路間の
所謂回り込みが防止されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の電力合成装
置には次のような欠点がある。すなわち、図４に示した
従来例では、二次元配列されているスロット４１ａ〜４
１ｆ，４２ａ〜４２ｆ，４３ａ〜４３ｆ，４４ａ〜４４
ｆの相互間隔が一波長に設定されていること、これらの
スロットに対応する複数のマイクロストリップ線路及び
電力合成点の相互間隔等も一波長に設定されているこ
と、さらに電力の合成が二つの電力の合成による所謂
「２合成」の組み合わせで行なわれているため合成点の
数が多いこと、等の理由により装置が大型化する欠点が
ある。

【００１０】また、図５に示した従来例では、出力線路
９３の付近の各線路間隔が狭いため、線路間に不要な結
合が生じてしまい、目的とする所要の合成電力を的確に
得ることができないという欠点がある。

【００１１】本発明の目的は、回路の構成要素が少な
く、小型に製作可能な電力合成装置を提供することであ
る。

【００１２】本発明の他の目的は、所要の合成電力を的
確に得ることのできる電力合成装置を提供することであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述課題を解決するた
め、本発明による電力合成装置は、一平面上に配置さ
れ、一端に複数の入力端子を有し、他端に単一の出力端
子を有し、上記入力端子と出力端子との間にストリップ
線路で構成される合成回路及び１／４波長インピーダン
ス変成器を介在させた１／４波長インピーダンス変成型
の電力合成装置において、前記合成回路は、一端が前記
複数の入力端子のうち、中央部に位置する一つの入力端
子に接続され、他端が電力合成点まで延長されたストリ
ップ線路から成る中央ラインと、この中央ラインに隣接
配置され、各一端が前記一つの入力端子の両側に位置す
る各入力端子にそれぞれ接続され、各他端が前記電力合
成点まで延長されたストリップ線路から成る一対の隣接
ラインと、前記中央ライン及び一対の隣接ラインの各他
端を、前記電力合成点において共通接続し、かつ合成さ
れた電力を前記１／４波長インピーダンス変成器側へ出
力するストリップ線路から成る出力ラインとから成り、
前記中央ライン及び前記二つの隣接ラインの各々の線路
長が同一長に設定された合成回路要素を備えている。

【００１４】ここで、前段の合成回路要素全体を後段の
合成回路要素の中央ラインとし、上記前段の合成回路要
素における隣接ラインの各一端がそれぞれ接続されてい
る入力端子の両側に位置する各入力端子に各一端がそれ
ぞれ接続され、各他端が後段の合成回路要素における電
力合成点まで延長された二つのストリップ線路を後段の
合成回路要素における一対の隣接ラインとし、複数の合
成回路要素が多段に接続されている。また、各段の合成
回路要素における各電力合成点を保有しているストリッ
プ線路の特性インピーダンスは、複数の入力端子に各一
端が接続されている各ストリップ線路の特性インピーダ
ンスをＺoとし、当該合成回路要素に接続されている前
記入力端子の数をｎとしたとき、Ｚo／ｎなる値に設定
されており、多段に接続されている複数の合成回路要素
のうち、初段の合成回路要素は、複数の入力端子のう
ち、中央部に位置する二つの入力端子に各一端がそれぞ
れ接続され、各他端が電力合成点まで延長されたストリ
ップ線路から成る一対の隣接ラインと、この一対の隣接
ラインの各他端を、電力合成点において共通接続し、か
つ合成された電力を１／４波長インピーダンス変成器側
へ出力するストリップ線路から成る出力ラインとを備え
ている。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施形態に係
る電力合成装置１０の構成を示す図で（ａ）は誘電体基
板上に形成されるストリップ線路のパターンのみを示し
た平面図であり、（ｂ）はストリップ線路の構造を示す
部分断面図である。

【００１６】この実施形態における電力合成装置１０
は、合成出力が数ＫＷに及ぶものであるため、ストリッ
プ線路のパターンは、（ｂ）に示す如く厚みが２ｍｍ程
度の銅板１０Ａにて形成されており、且つ３２個のテフ
ロン材（不図示）によって裏面接地板としてのアルミニ
ウム板１０Ｂから３ｍｍ程度の間隔Ｔがあくように固定
されている。１０Ｃは表面接地板を示している。

【００１７】図１の（ａ）に示すように、この電力合成
装置１０は、一平面上に配置され、一端に複数の入力端
子１０ａ〜１０ｅを有し、他端に単一の出力端子１７を
有している。そして上記入力端子１０ａ〜１０ｅと出力
端子１７との間に、ストリップ線路で構成される合成回
路Ｍ及び１／４波長インピーダンス変成器Ｎを介在させ
た１／４波長インピーダンス変成型の電力合成装置とな
っている。前記合成回路Ｍ及び１／４波長インピーダン
ス変成器Ｎは以下のように形成されている。

【００１８】ストリップ線路１１ａ〜１１ｅは、幅が１
２．９ｍｍに設定され、特性インピーダンスＺo＝５０
Ωを有している。ストリップ線路１２は、幅が５４．８
ｍｍに設定され、特性インピーダンス（Ｚo／３）＝１
６．７Ωを有している。ストリップ線路１３は、幅が９
８ｍｍに設定され、特性インピーダンス（Ｚo／５）＝
１０Ωを有している。ストリップ線路１４は、幅が６
１．５ｍｍに設定され、特性インピーダンス１５Ωを有
している。ストリップ線路１５は、幅が２３．４ｍｍに
設定され、特性インピーダンス３３．４Ωを有してい
る。ストリップ線路１６は、ストリップ線路１１ａ〜１
１ｅと同じく幅が１２．９ｍｍに設定され、特性インピ
ーダンスＺo＝５０Ωを有している。

【００１９】ストリップ線路１１ａ〜１１ｅのうち、ス
トリップ線路１１ｃは、その一端が前記複数の入力端子
１０ａ〜１０ｅのうち中央に位置する一つの入力端子１
０ｃに接続され、他端が第１の電力合成点Ｐ１まで延長
されており、中央ラインを構成している。

【００２０】この中央ラインの隣りに配置された一対の
ストリップ線路１１ｂ，１１ｄは、各一端が前記入力端
子１０ｃの両側に位置する各入力端子１０ｂ，１０ｄに
それぞれ接続され、各他端が前記第１の電力合成点Ｐ１
まで延長されており、一対の隣接ラインを構成してい
る。

【００２１】ストリップ線路１２は、前記中央ライン及
び一対の隣接ラインの各他端を、第１の電力合成点Ｐ１
において共通接続し、かつ合成された電力を前記１／４
波長インピーダンス変成器側へ出力する出力ラインとな
っている。前記中央ライン及び前記二つの隣接ラインの
各々の線路長は同一長に設定されている。

【００２２】前記ストリップ線路１１ｂ，１１ｃ，１１
ｄと、ストリップ線路１２とによって第１の合成回路要
素が形成されている。

【００２３】同様にストリップ線路１１ａ，１１ｅ，第
１の合成回路要素と、ストリップ線路１３とによって第
２の合成回路要素が形成されている。

【００２４】すなわち、第１の合成回路要素である中央
ラインである１１ｃ、隣接ライン１１ｂ及び１１ｄ、出
力ライン１２とから成るストリップ線路は、第２の合成
回路要素における中央ラインとなっている。これに各一
端が前記入力端子１０ｂ，１０ｄの両側に位置する各入
力端子１０ａ，１０ｅにそれぞれ接続され、各他端が第
２の合成回路要素における第２の電力合成点Ｐ２まで延
長された一対の隣接ラインが付設されている。そして第
２の電力合成点Ｐ２まで延長されたストリップ線路１１
ｂ，１１ｅ，及び１２は、ストリップ線路１３によって
共通接続されている。このストリップ線路１３が第２の
合成回路要素の出力ラインを構成している。

【００２５】前記ストリップ線路１１ａ〜１１ｅの相互
中心間隔Ｓは、１００ｍｍに設定されており、ＷＸー２
０Ｄの同軸構造を有する伝送線路（不図示）に接続され
ている。尚、各ストリップ線路１１ａ〜１１ｅの各直角
コーナ部は、図示の如くコーナの頂点からそれぞれ１
４．９ｍｍ離れた２点を結ぶ直線に沿って切り落とされ
ている。

【００２６】ストリップ線路１１ａ，１１ｅの各線路
長、すなわち、ストリップ線路１３と接続されている点
から前記同軸線路を含めた入力端子１０ａ，１０ｅまで
の長さは合成されるべき高周波電力の一波長に設定され
ている。同様に、ストリップ線路１２を含めたストリッ
プ線路１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの各線路長、すなわち、
ストリップ線路１３と接続されている点から前記同軸線
路を含めた入力端子１０ｂ，１０ｃ，１０ｄまでの長さ
は同じく一波長に設定されている。

【００２７】一方、ストリップ線路１４及び１５の線路
長は、１／４波長に設定されており、ここに１／４波長
変成器Ｎが構成されている。

【００２８】ストリップ線路１６は、ＷＸー３９Ｄの同
軸構造を有する伝送線路（不図示）を介して出力端子１
７と接続されている。

【００２９】上記の如く構成された本実施形態の電力合
成装置１０は次のように動作する。前段の複数の電力増
幅器（図示せず）から同相，同振幅の高周波電力が電力
合成装置１０の複数の入力端子１０ａ〜１０ｅに入力さ
れると、これらの高周波電力はストリップ線路１１ａ〜
１１ｅを伝搬していく。上記高周波電力のうちストリッ
プ線路１１ｂ〜１１ｄを伝搬する三つの高周波電力がス
トリップ線路１２に達すると、ここで上記三つの高周波
電力は合成される。すなわち、第１の合成回路要素によ
る「３合成」が行なわれる。

【００３０】次に上記の如く第１の合成回路要素により
「３合成」された一つの高周波電力と、ストリップ線路
１１ａ，１１ｅを伝搬する二つの高周波電力とが、スト
リップ線路１３に達すると、ここで上記三つの高周波電
力が更に合成される。すなわち、第２の合成回路要素に
よる「３合成」が行なわれる。このようにして合成され
た高周波電力は、ストリップ線路１４，１５から成る１
／４波長変成器Ｎ及びストリップ線路１６を経由して出
力端子１７から出力される。

【００３１】入力された合成されるべき高周波電力は、
同相，同振幅であるため、効率のよい電力合成が行なわ
れる。

【００３２】図２は本発明の第２実施形態に係る電力合
成装置２０の概略的構成を示す図である。この第２の実
施形態に係る電力合成装置２０が前記第１実施形態に係
る電力合成装置１０と基本的に異なる点は、合成する高
周波電力の入力数が「５」から「７」に増した点であ
る。

【００３３】図２において、２０ａ〜２０ｇは７個の入
力端子、２１ａ〜２１ｇは上記入力端子に各一端が接続
されたストリップ線路、２２は電力合成点に設けられた
特性インピーダンス（５０／３）Ωのストリップ線路、
２３は同じく特性インピーダンス（５０／５）Ωのスト
リップ線路、２４は同じく特性インピーダンス（５０／
７）Ωのストリップ線路、２５は多段のインピーダンス
変成器、２６は出力端子である。

【００３４】尚、電力合成点におけるストリップ線路２
２，２３，２４の各特性インピーダンスの値は、その電
力合成点に入力する高周波電力の入力数すなわち、入力
端子数をｎとすると（Ｚo／ｎ）Ωとなるように設定さ
れている。

【００３５】上記の如く構成された本実施形態の電力合
成装置２０は、前記第１実施形態の装置の場合と同様
に、第１の合成回路要素〜第３の合成回路要素によっ
て、順次「３合成」が段階的に繰り返し行なわれる。

【００３６】すなわち、電力合成装置２０の中央の三つ
の入力端子２０ｃ〜２０ｅに入力した三つの高周波電力
は、ストリップ線路２１ｃ，２１ｄ，２１ｅとストリッ
プ線路２２とから成る第１の合成回路要素により「３合
成」される。

【００３７】次に上記の如く合成された電力と、前記三
つの入力端子２０ｃ〜２０ｅの両隣にある入力端子２０
ｂ，２０ｆに入力した二つの電力とが、ストリップ線路
２１ｂ，２１ｆ，及び２２とストリップ線路２３とから
成る第２の合成回路要素により「３合成」される。

【００３８】さらに上記の如く合成された電力と、前記
二つの入力端子２０ｂ，２０ｆの両隣の入力端子２０
ａ，２０ｇに入力した電力とが、ストリップ線路２１
ａ，２１ｇ，及び２３とストリップ線路２４とから成る
第３の合成回路要素により「３合成」される。

【００３９】このように高周波電力の「３合成」が順次
繰り返されることによって、所要の電力が得られ、出力
端子２６から出力される。

【００４０】上記した点以外は第１実施形態と同様であ
る。尚、本実施形態及び第１実施形態における電力合成
方式は、入力端子数が奇数である場合に、そのまま適用
できるものであるが、入力端子数が偶数である場合には
次に示す電力合成方式を用いればよい。

【００４１】図３は本発明の第３実施形態に係る電力合
成装置３０の概略的構成を示す図である。この第３の実
施形態に係る電力合成装置３０が前記第２実施形態に係
る電力合成装置２０と基本的に異なる点は、図３に示す
ように、入力端子数が偶数であることに対応して初段の
合成回路要素のみが「２合成」の電力合成方式を用いて
いる点である。

【００４２】すなわち、初段の合成回路要素において
は、中央の二つの入力端子３０ｃ，３０ｄに入力される
二つの高周波電力の合成が行なわれ、第２段以後の合成
回路要素においては前述した「３合成」が順次繰り返し
行なわれるようになっている。上記の点以外は前記第２
実施形態と同様であるので、説明は省略する。

【００４３】この第３実施形態の電力合成装置３０にお
いては、入力端子数が偶数である場合においても、何ら
支障なく対応可能となる。

【００４４】「実施形態についてのまとめ」 ［１］（第１，第２実施形態に対応）（参照符号は第１
実施形態にのみ対応） （構成）一平面上に配置され、一端に複数の入力端子(1
0a〜10e)を有し、他端に単一の出力端子(17)を有し、上
記入力端子と出力端子との間にストリップ線路で構成さ
れる合成回路(M)及び１／４波長インピーダンス変成器
(N)を介在させた１／４波長インピーダンス変成型の電
力合成装置(10)において、前記合成回路(M)は、一端が
前記複数の入力端子(10a〜10e)のうち中央に位置する一
つの入力端子(10c)に接続され、他端が電力合成点(P1)
まで延長されたストリップ線路(11c)から成る中央ライ
ンと、この中央ラインに隣接配置され、各一端が、前記
一つの入力端子(10c)の両側に位置する各入力端子(10a,
10e)にそれぞれ接続され、各他端が前記電力合成点(P1)
まで延長されたストリップ線路(11a,11e)から成る一対
の隣接ラインと、前記中央ライン及び一対の隣接ライン
の各他端を、前記電力合成点(P1)において共通接続し、
かつ合成された電力を前記１／４波長インピーダンス変
成器(N)側へ出力するストリップ線路(12)から成る出力
ラインと、から成り、前記中央ライン及び前記二つの隣
接ラインの各々の線路長が同一長に設定された合成回路
要素を備えて成ることを特徴とする電力合成装置(10)。

【００４５】（効果）上記電力合成装置(10)において
は、電力の合成が「３合成」の組合わせで行なわれるた
め、電力の合成を「２合成」の組合わせで行なうものに
比べ、回路の構成要素を削減できる。また、電力合成点
(P1)から各入力端子(10b〜10d)，電力合成点(P2)から各
入力端子(10a〜10e)，までの伝送線路長が等しく設定さ
れているため、複数の合成回路要素を多段に設けるよう
な場合において、入力電力を同相で合成するにあたり、
各電力合成点の相互間隔に格別の制約を受けずに済む。
かくして装置を小型にできる。

【００４６】［２］（第１，第２実施形態に対応）（参
照符号は第１実施形態にのみ対応） （構成）前段の合成回路要素(11b〜11d,12)全体を後段
の合成回路要素の中央ラインとし、上記前段の合成回路
要素(11b〜11d,12)における隣接ライン(11b,11d)の各一
端がそれぞれ接続されている入力端子(10b,10d)の両側
に位置する各入力端子(10a,10e)に各一端がそれぞれ接
続され、各他端が後段の合成回路要素における電力合成
点(P2)まで延長された二つのストリップ線路(11a,11e)
を後段の合成回路要素における一対の隣接ラインとし、
複数の合成回路要素が多段に接続されていることを特徴
とする［１］に記載の電力合成装置。

【００４７】（効果）前段の合成回路要素(11b〜11d,1
2)全体が後段の合成回路要素の中央ラインとして利用さ
れるため、複数の合成回路要素を多段に接続したものに
おいて、「３合成」の特徴点が最大限に生かされ、回路
構成が著しく簡略化される。そして電力合成が複数段に
分けて行なわれるため、電力合成点の付近において多数
本のストリップ線路が集中接近するのを回避することが
でき、その結果、線路近接によね不要な結合を防ぐこと
ができる。したがって電力合成を的確に行なえるものと
なる。

【００４８】［３］（第１，第２実施形態に対応）（参
照符号は第１実施形態にのみ対応） （構成）各段の合成回路要素における各電力合成点（P
1,P2)を保有しているストリップ線路(12,13)の特性イン
ピーダンスは、複数の入力端子(10a〜10e)に各一端が接
続されている各ストリップ線路(11a〜11e)の特性インピ
ーダンスをＺoとし、当該合成回路要素に接続されてい
る前記入力端子の数をｎとしたとき、Ｚo／ｎなる値に
設定されていることを特徴とする［２］に記載の電力合
成装置。

【００４９】（効果）各電力合成点（P1,P2)を保有して
いるストリップ線路(12,13)の特性インピーダンスの値
を入力端子数に基づいて自動設定できるため、設定操作
が容易である上、設定の精度を十分高いものとなし得
る。

【００５０】［４］（第３実施形態に対応） （構成）多段に接続されている複数の合成回路要素のう
ち、初段の合成回路要素は、複数の入力端子(30a〜30f)
のうち、中央部に位置する二つの入力端子(30c,30d)に
各一端がそれぞれ接続され、各他端が電力合成点まで延
長されたストリップ線路(31c,31d)から成る一対の隣接
ラインと、この一対の隣接ラインの各他端を、電力合成
点において共通接続し、かつ合成された電力を１／４波
長インピーダンス変成器側へ出力するストリップ線路(3
2)から成る出力ラインと、を備えていることを特徴とす
る［２］に記載の電力合成装置。

【００５１】（効果）複数段の合成回路要素のうち、初
段の合成回路要素のみを「２合成」方式ものとしたの
で、この電力合成装置３０においては、入力端子数が偶
数である場合においても、全く支障なく対応可能とな
る。

【００５２】［５］（全実施形態に対応）（参照符号は
第１実施形態にのみ対応） （構成）ストリップ線路(11a,11e)の線路長（ストリッ
プ線路(13)と接続されている点から同軸線路を含めた入
力端子(10a,10e)までの長さ）、及びストリップ線路(1
2)を含むストリップ線路(11b〜11d)の線路長（ストリッ
プ線路(13)と接続されている点から同軸線路を含む入力
端子(10b,10c,10d)までの長さ）、がいずれも合成すべ
き高周波電力の一波長に設定されていることを特徴とす
る［２］に記載の電力合成装置。

【００５３】（効果）一つの電力増幅器からの入力が断
たれた場合においても、入力が断たれた伝送線路の電力
合成点(P1,P2)から入力端子(10a,10e)、(10b,10c,10d)
までの線路長が、１／２波長の整数倍となっているた
め、他の入力については支障なく電力合成することがで
きる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような作用効果を奏する電力合成装置を提供するこ
とができる。

【００５５】（１）)電力の合成が「２合成」の組合わ
せでなく、「３合成」の組合わせで行なわれるため、
「２合成」の組合わせで電力の合成を行なう場合に比べ
て回路の構成要素を削減できる。また、複数の各電力合
成点から各入力端子までの線路長が全て等しく設定され
ているため、入力電力を同相で合成するにあたり電力合
成点の間隔（線路長差）につき格別の制約を受けずに済
む。かくして電力合成装置を小型化することができる。

【００５６】（２）電力の合成が、一点集中による合成
ではなく、複数段に分けて行なわれるものであるため、
電力合成点付近での線路の近接によって生じる不要な結
合を防ぐことができる。その結果、所要電力を的確に得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電力合成装置の構
成を示す図で、（ａ）は伝送線路の平面図、（ｂ）は上
記伝送線路に用いられているストリップ線路の構造を示
す部分断面図である。

【図２】本発明の第２実施形態に係る電力合成装置の構
成を示す概略図である。

【図３】本発明の第３実施形態に係る電力合成装置の構
成を示す概略図である。

【図４】従来例に係る電力合成回路の一構成例を示す平
面図である。

【図５】従来例に係る電力合成回路の他の構成例を示す
平面図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０ 電力合成装置 １０ａ〜１０ｅ，２０ａ〜２０ｇ，３０ａ〜３０ｆ
入力端子 １１ａ〜１１ｅ，２１ａ〜２１ｇ，３１ａ〜３１ｆ
ストリップ線路 １２〜１６，２２〜２４，３２〜３４
ストリップ線路 ２５，３５ 多段のインピーダンス
変成器 １７，２６，３６ 出力端子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一平面上に配置され、一端に複数の入力端
   子を有し、他端に単一の出力端子を有し、上記入力端子
   と出力端子との間にストリップ線路で構成される合成回
   路及び１／４波長インピーダンス変成器を介在させた１
   ／４波長インピーダンス変成型の電力合成装置におい
   て、 前記合成回路は、 一端が前記複数の入力端子のうち、中央部に位置する一
   つの入力端子に接続され、他端が電力合成点まで延長さ
   れたストリップ線路から成る中央ラインと、 この中央ラインに隣接配置され、各一端が前記一つの入
   力端子の両側に位置する各入力端子にそれぞれ接続さ
   れ、各他端が前記電力合成点まで延長されたストリップ
   線路から成る一対の隣接ラインと、 前記中央ライン及び一対の隣接ラインの各他端を、前記
   電力合成点において共通接続し、かつ合成された電力を
   前記１／４波長インピーダンス変成器側へ出力するスト
   リップ線路から成る出力ラインと、 から成り、前記中央ライン及び前記二つの隣接ラインの
   各々の線路長が同一長に設定された合成回路要素を備え
   ていることを特徴とする電力合成装置。
2. 【請求項２】前段の合成回路要素全体を後段の合成回路
   要素の中央ラインとし、 上記前段の合成回路要素における隣接ラインの各一端が
   それぞれ接続されている入力端子の両側に位置する各入
   力端子に各一端がそれぞれ接続され、各他端が後段の合
   成回路要素における電力合成点まで延長された二つのス
   トリップ線路を後段の合成回路要素における一対の隣接
   ラインとし、 複数の合成回路要素が多段に接続されていることを特徴
   とする請求項１に記載の電力合成装置。
3. 【請求項３】各段の合成回路要素における各電力合成点
   を保有しているストリップ線路の特性インピーダンス
   は、複数の入力端子に各一端が接続されている各ストリ
   ップ線路の特性インピーダンスをＺoとし、当該合成回
   路要素に接続されている前記入力端子の数をｎとしたと
   き、Ｚo／ｎなる値に設定されていることを特徴とする
   請求項２に記載の電力合成装置。
4. 【請求項４】多段に接続されている複数の合成回路要素
   のうち、初段の合成回路要素は、 複数の入力端子のうち、中央部に位置する二つの入力端
   子に各一端がそれぞれ接続され、各他端が電力合成点ま
   で延長されたストリップ線路から成る一対の隣接ライン
   と、 この一対の隣接ラインの各他端を、電力合成点において
   共通接続し、かつ合成された電力を１／４波長インピー
   ダンス変成器側へ出力するストリップ線路から成る出力
   ラインと、 を備えていることを特徴とする請求項２に記載の電力合
   成装置。