JPH10322109A - Nウェイrfパワーコンバイナ/デバイダ - Google Patents
Nウェイrfパワーコンバイナ/デバイダInfo
- Publication number
- JPH10322109A JPH10322109A JP10092243A JP9224398A JPH10322109A JP H10322109 A JPH10322109 A JP H10322109A JP 10092243 A JP10092243 A JP 10092243A JP 9224398 A JP9224398 A JP 9224398A JP H10322109 A JPH10322109 A JP H10322109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combiner
- divider
- output
- way
- ports
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 無線周波信号(RF信号)を組み合わせたり
分割するのに用いる無線周波電力コンバイナ/デバイダ
であって、対称性を具備し動作周波数レンジが大きいコ
ンバイナ/デバイダを提供する。 【解決手段】 コンバイナ/デバイダは、一つの共通出
力/入力ポートOPと、N個の入力/出力ポートI1〜
INと、N個の絶縁ポートIS1〜ISNとを具える。
各入力/出力ポートI1〜INと共通ポートOPは、9
0°移相器TL1〜TLNを介して相互接続されてい
る。又、コンバイナ/デバイダは、一つの入力/出力ポ
ートとN個の絶縁ポートIS1〜ISNの一つとを相互
接続するN個の伝送路平衡不平衡変換器PS1〜PSN
を具える。各平衡不平衡変成器は2ウェイパワースプリ
ッタとして動作する。
分割するのに用いる無線周波電力コンバイナ/デバイダ
であって、対称性を具備し動作周波数レンジが大きいコ
ンバイナ/デバイダを提供する。 【解決手段】 コンバイナ/デバイダは、一つの共通出
力/入力ポートOPと、N個の入力/出力ポートI1〜
INと、N個の絶縁ポートIS1〜ISNとを具える。
各入力/出力ポートI1〜INと共通ポートOPは、9
0°移相器TL1〜TLNを介して相互接続されてい
る。又、コンバイナ/デバイダは、一つの入力/出力ポ
ートとN個の絶縁ポートIS1〜ISNの一つとを相互
接続するN個の伝送路平衡不平衡変換器PS1〜PSN
を具える。各平衡不平衡変成器は2ウェイパワースプリ
ッタとして動作する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線周波信号(以
下、RF信号と呼ぶ。)を組み合わせたり分割するため
に用いられる無線周波電力コンバイナ/デバイダ(以
下、RFパワーコンバイナ/デバイダと呼ぶ。)回路に
関する。
下、RF信号と呼ぶ。)を組み合わせたり分割するため
に用いられる無線周波電力コンバイナ/デバイダ(以
下、RFパワーコンバイナ/デバイダと呼ぶ。)回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】電気信号を組み合わせたり分割するもの
としてコンバイナ/デバイダが知られている。RF信号
発生器は無線周波信号を低出力レベルで生成するが、こ
の信号のパワーをより高いレベルまで上げる必要があ
る。通常は、RF信号を分割して、それぞれが信号の振
幅を大きくする電力増幅器を有するいくつかの経路にこ
の分割した信号を供給して信号レベルを上げるようにし
ている。逆に、このようにして増幅したRF信号はまと
めてRF負荷に供給される。
としてコンバイナ/デバイダが知られている。RF信号
発生器は無線周波信号を低出力レベルで生成するが、こ
の信号のパワーをより高いレベルまで上げる必要があ
る。通常は、RF信号を分割して、それぞれが信号の振
幅を大きくする電力増幅器を有するいくつかの経路にこ
の分割した信号を供給して信号レベルを上げるようにし
ている。逆に、このようにして増幅したRF信号はまと
めてRF負荷に供給される。
【0003】このような機能を具えるコンバイナ/デバ
イダは米国特許番号第4,163,955号の明細書に開示され
ており、ここではジゼル型(Gysel)コンバイナ/
デバイダとして知られるNウェイパワーコンバイナ/デ
バイダが開示されている。ジゼル型コンバイナの一例
は、2ウェイハイブリッドリングコンバイナである。こ
のようなコンバイナを図1及び図2に示す。このコンバ
イナは位相を90°シフトする移相セクションを6つ
と、2つの可干渉性パワーソースと、2つの絶縁抵抗と
を具えている。2つの入力ポートに供給された2つのR
F信号はそれぞれ移相セクションを通過して共通ポート
にてまとめられる。共通ポートに到達した信号は90°
位相がシフトしている。
イダは米国特許番号第4,163,955号の明細書に開示され
ており、ここではジゼル型(Gysel)コンバイナ/
デバイダとして知られるNウェイパワーコンバイナ/デ
バイダが開示されている。ジゼル型コンバイナの一例
は、2ウェイハイブリッドリングコンバイナである。こ
のようなコンバイナを図1及び図2に示す。このコンバ
イナは位相を90°シフトする移相セクションを6つ
と、2つの可干渉性パワーソースと、2つの絶縁抵抗と
を具えている。2つの入力ポートに供給された2つのR
F信号はそれぞれ移相セクションを通過して共通ポート
にてまとめられる。共通ポートに到達した信号は90°
位相がシフトしている。
【0004】図1は、コンバイナとして動作する従来の
コンバイナ/デバイダ10の構成を示す図である。図1
に示すコンバイナは2ウェイコンバイナであり、6角形
型に配置された位相を90°シフトする移相セクション
を6個具える。このコンバイナは2つの入力/出力ポー
ト12及び14と、一つの共通出力/入力ポート16
と、一対の絶縁ポート18及び20とを具えている。回
路がコンバイナとして動作する場合に入力ポートとなる
入力/出力ポート12にはRFパワーソース22が接続
されている。同様に、入力ポートとして動作する入力/
出力ポート14にはRFパワーソース24が接続されて
いる。共通ポート16は出力ポートとして動作し、共通
負荷抵抗26を介してアースに接続されている。絶縁ポ
ート18及び20は絶縁負荷30及び32を介してアー
スに接続されている。このコンバイナの6つの枝路には
それぞれ+90°位相をシフトする移相器40,42,
44,46,48が設けられている。
コンバイナ/デバイダ10の構成を示す図である。図1
に示すコンバイナは2ウェイコンバイナであり、6角形
型に配置された位相を90°シフトする移相セクション
を6個具える。このコンバイナは2つの入力/出力ポー
ト12及び14と、一つの共通出力/入力ポート16
と、一対の絶縁ポート18及び20とを具えている。回
路がコンバイナとして動作する場合に入力ポートとなる
入力/出力ポート12にはRFパワーソース22が接続
されている。同様に、入力ポートとして動作する入力/
出力ポート14にはRFパワーソース24が接続されて
いる。共通ポート16は出力ポートとして動作し、共通
負荷抵抗26を介してアースに接続されている。絶縁ポ
ート18及び20は絶縁負荷30及び32を介してアー
スに接続されている。このコンバイナの6つの枝路には
それぞれ+90°位相をシフトする移相器40,42,
44,46,48が設けられている。
【0005】パワーソース22及び24からのRF電力
信号は可干渉性のRF電源であり、入力ポート12及び
14に供給される。これらの信号は移相器を通って、出
力ポートにてまとめられる。図に示すように、これらの
信号は+90°位相がシフトして出力ポート16に到達
する。更に、パワーソース22及び24から絶縁負荷3
0及び32までの両信号の伝送路は、絶縁ポートに到達
する信号が異相であることを示している。これらの信号
は相殺され、当初の信号の振幅及び位相が同じであるた
め、互いに完全に打ち消される。
信号は可干渉性のRF電源であり、入力ポート12及び
14に供給される。これらの信号は移相器を通って、出
力ポートにてまとめられる。図に示すように、これらの
信号は+90°位相がシフトして出力ポート16に到達
する。更に、パワーソース22及び24から絶縁負荷3
0及び32までの両信号の伝送路は、絶縁ポートに到達
する信号が異相であることを示している。これらの信号
は相殺され、当初の信号の振幅及び位相が同じであるた
め、互いに完全に打ち消される。
【0006】2つのRFパワーソース22及び24は互
いに絶縁されている。従って、ソース22からのRF信
号は入力ポート14に現れることはなく、他方も同様で
ある。これはソース22からのRF入力信号が2つに分
岐し、互いに反対方向へ伝搬されて入力ポート14へと
進むからである。更に、ソース24からの2本の枝路を
伝搬する信号は、異相でポート12に到達し互いに打ち
消しあうため、完全に絶縁されることになる。これは周
波数独立型コンバイナの理想的な構成である。実際の構
成を図2に示す。
いに絶縁されている。従って、ソース22からのRF信
号は入力ポート14に現れることはなく、他方も同様で
ある。これはソース22からのRF入力信号が2つに分
岐し、互いに反対方向へ伝搬されて入力ポート14へと
進むからである。更に、ソース24からの2本の枝路を
伝搬する信号は、異相でポート12に到達し互いに打ち
消しあうため、完全に絶縁されることになる。これは周
波数独立型コンバイナの理想的な構成である。実際の構
成を図2に示す。
【0007】図2は図1に示すハイブリッドリングの構
成を示す。但し、コンバイナでなくデバイダとして構成
されている。図1に示した要素と同じ要素には同一の符
号を付し、以下の説明では図1に示す構成との相違点の
みを説明する。図2に示すデバイダは、入力ポートの代
わりに出力ポートとして動作するポート12及び14
と、この場合に入力ポートとして動作する共通ポート1
6とを具える。絶縁ポート18及び20は図1に示した
ように、絶縁抵抗30及び32を介してアースに接続さ
れている。しかしながら、図1に示す入力ソース22及
び24は、図2では負荷抵抗23及び25となってい
る。共通ポート16は入力ポートとして動作し、抵抗2
7を介して単一のRF信号ソース29に接続している。
図2に示すデバイダ又はスプリッタの構造はハイブリッ
ドリング構成を具現した伝送路であり、図1に示す6つ
の移相セクションの代わりに6つの伝送路セクション4
1,43,45,47,49,51を具えている。各セ
クションは、中間絶縁体によって隔離されている一対の
導体ストリップを具えるマイクロストリップ構造を有し
ている。これら伝送路内の導体ストリップは電気的にア
ースに接続されている。
成を示す。但し、コンバイナでなくデバイダとして構成
されている。図1に示した要素と同じ要素には同一の符
号を付し、以下の説明では図1に示す構成との相違点の
みを説明する。図2に示すデバイダは、入力ポートの代
わりに出力ポートとして動作するポート12及び14
と、この場合に入力ポートとして動作する共通ポート1
6とを具える。絶縁ポート18及び20は図1に示した
ように、絶縁抵抗30及び32を介してアースに接続さ
れている。しかしながら、図1に示す入力ソース22及
び24は、図2では負荷抵抗23及び25となってい
る。共通ポート16は入力ポートとして動作し、抵抗2
7を介して単一のRF信号ソース29に接続している。
図2に示すデバイダ又はスプリッタの構造はハイブリッ
ドリング構成を具現した伝送路であり、図1に示す6つ
の移相セクションの代わりに6つの伝送路セクション4
1,43,45,47,49,51を具えている。各セ
クションは、中間絶縁体によって隔離されている一対の
導体ストリップを具えるマイクロストリップ構造を有し
ている。これら伝送路内の導体ストリップは電気的にア
ースに接続されている。
【0008】各伝送路セクションは1/4波長の長さを
有し、+90°だけ位相をシフトする。しかしながら、
この位相シフトは一つの周波数でしか行われないため、
このようなハイブリッド構造の周波数レンジは入力VS
WR(電圧定在波比)が1.1から1又はそれ以下のと
きに、10%である。
有し、+90°だけ位相をシフトする。しかしながら、
この位相シフトは一つの周波数でしか行われないため、
このようなハイブリッド構造の周波数レンジは入力VS
WR(電圧定在波比)が1.1から1又はそれ以下のと
きに、10%である。
【0009】図3は、図1に示す従来の2ウェイコンバ
イナの変形例であり、より高い周波数帯を有するハイブ
リッドリングコンバイナの構成を示す図である。図3に
示すコンバイナ100は2ウェイコンバイナとして、2
つの入力ポート112及び114と、共通出力ポート1
16と、単一の絶縁ポート118とを具えている。共通
ポートは負荷抵抗126を介してアースに接続されてお
り、絶縁ポート118は単一の絶縁負荷130を介して
アースに接続されている。4つの移相セクションにはそ
れぞれ移相器140,142,146,148が設けら
れている。従って、図1に示す6つの位相器の代わりに
位相器を4つのみ用いている。重要な相違点は、移相器
のうちの一つが+90°の移相ではなく−90°位相を
シフトすることである。この回路は図1に示す回路と同
様に動作するが、6角形の代わりに4角形の簡単な構成
を用いており、使用する移相器も4つのみである。
イナの変形例であり、より高い周波数帯を有するハイブ
リッドリングコンバイナの構成を示す図である。図3に
示すコンバイナ100は2ウェイコンバイナとして、2
つの入力ポート112及び114と、共通出力ポート1
16と、単一の絶縁ポート118とを具えている。共通
ポートは負荷抵抗126を介してアースに接続されてお
り、絶縁ポート118は単一の絶縁負荷130を介して
アースに接続されている。4つの移相セクションにはそ
れぞれ移相器140,142,146,148が設けら
れている。従って、図1に示す6つの位相器の代わりに
位相器を4つのみ用いている。重要な相違点は、移相器
のうちの一つが+90°の移相ではなく−90°位相を
シフトすることである。この回路は図1に示す回路と同
様に動作するが、6角形の代わりに4角形の簡単な構成
を用いており、使用する移相器も4つのみである。
【0010】図4は、図3に示すコンバイナを具体化し
た伝送路の構成を示す。このコンバイナ110は、図3
に示す移相器の代わりに伝送路を具える。すなわち、図
3に示す移相器140,142,146及び148の代
わりに伝送路141,143,147及び149を具え
ている。尚、伝送路147の端部は、ソース124と絶
縁ポート118に代えて、アースへ逆に接続している。
これにより伝送路147は、その1/4波長(各伝送路
の長さは1/4波長である)で与えられる90°の位相
のシフトに加えて、180°の移相器として動作する。
従って、伝送路147によって得られる位相シフトの合
計は270°(即ち、−90°)となる。上述した図1
及び図2に示す6角形構造との相違点は、180°の位
相シフトがすべての周波数に等しく作用することであ
る。これは周波数依存ではない。従って、このコンバイ
ナの周波数の帯域幅は図1及び図2に示すコンバイナよ
りも遥かに広くなる。しかしながら、図3及び図4に示
すコンバイナの不利な点はその構成が非対称なことであ
る。このような逆伝送路の周波数依存型振幅応答特性が
あるために、最適なパフォーマンスを得るためにはパワ
ーソースが異なる電力を供給する必要がある。
た伝送路の構成を示す。このコンバイナ110は、図3
に示す移相器の代わりに伝送路を具える。すなわち、図
3に示す移相器140,142,146及び148の代
わりに伝送路141,143,147及び149を具え
ている。尚、伝送路147の端部は、ソース124と絶
縁ポート118に代えて、アースへ逆に接続している。
これにより伝送路147は、その1/4波長(各伝送路
の長さは1/4波長である)で与えられる90°の位相
のシフトに加えて、180°の移相器として動作する。
従って、伝送路147によって得られる位相シフトの合
計は270°(即ち、−90°)となる。上述した図1
及び図2に示す6角形構造との相違点は、180°の位
相シフトがすべての周波数に等しく作用することであ
る。これは周波数依存ではない。従って、このコンバイ
ナの周波数の帯域幅は図1及び図2に示すコンバイナよ
りも遥かに広くなる。しかしながら、図3及び図4に示
すコンバイナの不利な点はその構成が非対称なことであ
る。このような逆伝送路の周波数依存型振幅応答特性が
あるために、最適なパフォーマンスを得るためにはパワ
ーソースが異なる電力を供給する必要がある。
【0011】
【発明が解決すべき課題】図1及び図2に示すジゼル型
コンバイナ/デバイダの回路はそれぞれ6つの90°の
位相シフトセクション又は6つの枝路を具える。これら
ジゼル型回路の変形例が図3及び図4に示されており、
これらは移相セクションを4つのみ有し、より簡単な構
成で高い周波数帯域で動作させることができる。この変
形例では一つの移相セクションが、+90°の位相をシ
フトする他の3つの移相セクションと異なり、位相を−
90°シフトする。この構成は図1及び図2に示す構成
よりも簡単なものであり、絶縁抵抗が1つしか設けられ
ていない。図3及び図4に示すジゼル型回路の変形例の
不利な点はその構成が非対称なことである。前述したよ
うに、逆伝送路(−90°移相枝路)に周波数依存型振
幅応答特性があるため、最適パフォーマンスを得るため
にはパワーソースがレベルの異なる電力を出力しなくて
はならない。
コンバイナ/デバイダの回路はそれぞれ6つの90°の
位相シフトセクション又は6つの枝路を具える。これら
ジゼル型回路の変形例が図3及び図4に示されており、
これらは移相セクションを4つのみ有し、より簡単な構
成で高い周波数帯域で動作させることができる。この変
形例では一つの移相セクションが、+90°の位相をシ
フトする他の3つの移相セクションと異なり、位相を−
90°シフトする。この構成は図1及び図2に示す構成
よりも簡単なものであり、絶縁抵抗が1つしか設けられ
ていない。図3及び図4に示すジゼル型回路の変形例の
不利な点はその構成が非対称なことである。前述したよ
うに、逆伝送路(−90°移相枝路)に周波数依存型振
幅応答特性があるため、最適パフォーマンスを得るため
にはパワーソースがレベルの異なる電力を出力しなくて
はならない。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のNウェイRFパ
ワーコンバイナ/デバイダは、1つの共通出力/入力ポ
ートと、N個の入力/出力ポートと、N個の絶縁ポート
と、各々の前記N個の入力/出力ポートと前記共通ポー
トとを相互接続する90°移相伝送路と、N個の伝送路
平衡不平衡変成器であって、前記入力/出力ポートの一
つと前記N個の絶縁ポートの一つを相互接続する伝送路
平衡不平衡変成器とを具えることを特徴とする。
ワーコンバイナ/デバイダは、1つの共通出力/入力ポ
ートと、N個の入力/出力ポートと、N個の絶縁ポート
と、各々の前記N個の入力/出力ポートと前記共通ポー
トとを相互接続する90°移相伝送路と、N個の伝送路
平衡不平衡変成器であって、前記入力/出力ポートの一
つと前記N個の絶縁ポートの一つを相互接続する伝送路
平衡不平衡変成器とを具えることを特徴とする。
【0013】又、本発明のNウェイRFパワーコンバイ
ナ/デバイダは、1つの共通出力/入力ポートと、N個
の入力/出力ポートと、N個の絶縁ポートと、各々の前
記N個の入力/出力ポートと前記共通ポートを相互接続
する90°移相器と、各々が+90°の移相出力と−9
0°の移相出力を有するN個の2ウェイパワースプリッ
タとを具え、一つのスプリッタの+90°移相出力が当
該スプリッタと別のスプリッタの−90°移相出力と共
に前記N個の絶縁ポートの一つに共通に接続されている
ことを特徴とする。
ナ/デバイダは、1つの共通出力/入力ポートと、N個
の入力/出力ポートと、N個の絶縁ポートと、各々の前
記N個の入力/出力ポートと前記共通ポートを相互接続
する90°移相器と、各々が+90°の移相出力と−9
0°の移相出力を有するN個の2ウェイパワースプリッ
タとを具え、一つのスプリッタの+90°移相出力が当
該スプリッタと別のスプリッタの−90°移相出力と共
に前記N個の絶縁ポートの一つに共通に接続されている
ことを特徴とする。
【0014】本発明の目的は、対称性がより高く、周波
数レンジが大きいコンバイナ/デバイダ回路を提供する
ことである。利点として、このNウェイRFパワーコン
バイナ/デバイダは、共通出力/入力ポートと、複数
(N個)の入力/出力ポートと、複数(N個)の絶縁ポ
ートを具えている。90°移相伝送路が各入力/出力ポ
ートと共通ポートとを相互接続している。N個の伝送路
平衡非平衡変成器が設けられている。各変成器は前記入
力/出力ポートの一つと前記絶縁ポートの一つを相互接
続している。
数レンジが大きいコンバイナ/デバイダ回路を提供する
ことである。利点として、このNウェイRFパワーコン
バイナ/デバイダは、共通出力/入力ポートと、複数
(N個)の入力/出力ポートと、複数(N個)の絶縁ポ
ートを具えている。90°移相伝送路が各入力/出力ポ
ートと共通ポートとを相互接続している。N個の伝送路
平衡非平衡変成器が設けられている。各変成器は前記入
力/出力ポートの一つと前記絶縁ポートの一つを相互接
続している。
【0015】又、本発明のNウェイRFパワーコンバイ
ナ/デバイダは、共通入出力/入力ポートと、複数(N
個)の入力/出力ポートと、複数(N個)の絶縁ポート
とを具える。90°移相伝送路が各入力/出力ポートと
前記共通ポートとを相互接続している。N個の2ウェイ
パワースプリッタが設けられている。各スプリッタは+
90°移相出力と−90°移相出力とを有し、一つのス
プリッタの+90°移相出力は当該スプリッタと別のス
プリッタの−90°移相出力に共通接続されている。こ
の共通の接続は、前記絶縁ポートの一つにも接続されて
いる。
ナ/デバイダは、共通入出力/入力ポートと、複数(N
個)の入力/出力ポートと、複数(N個)の絶縁ポート
とを具える。90°移相伝送路が各入力/出力ポートと
前記共通ポートとを相互接続している。N個の2ウェイ
パワースプリッタが設けられている。各スプリッタは+
90°移相出力と−90°移相出力とを有し、一つのス
プリッタの+90°移相出力は当該スプリッタと別のス
プリッタの−90°移相出力に共通接続されている。こ
の共通の接続は、前記絶縁ポートの一つにも接続されて
いる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照しながら以下に説明する。
照しながら以下に説明する。
【0017】
【実施例】図5は、コンバイナとして動作するように構
成された、本発明の第1実施例の構成を示す図である。
図5に示す第1実施例は2ウェイコンバイナとしては特
殊な例である(より広く利用できるNウェイコンバイナ
の構成は図7及び図8を参照しながら後述する)。図5
に示す2ウェイコンバイナは、一対の入力ポート212
及び214と、共通出力ポート216と、一対の絶縁ポ
ート218及び220とを具える。入力ポート212及
び214にはRFソース222及び224からのRFパ
ワー信号が供給される。共通ポート216は負荷抵抗2
26を介してアースに接続されている。絶縁ポート21
8及び220は絶縁負荷230及び232を介してアー
スに接続されている。入力ポート212は+90°移相
器240を介して共通ポート216に接続されている。
又、入力ポート214は+90°移相器242を介して
共通ポート216に接続されている。
成された、本発明の第1実施例の構成を示す図である。
図5に示す第1実施例は2ウェイコンバイナとしては特
殊な例である(より広く利用できるNウェイコンバイナ
の構成は図7及び図8を参照しながら後述する)。図5
に示す2ウェイコンバイナは、一対の入力ポート212
及び214と、共通出力ポート216と、一対の絶縁ポ
ート218及び220とを具える。入力ポート212及
び214にはRFソース222及び224からのRFパ
ワー信号が供給される。共通ポート216は負荷抵抗2
26を介してアースに接続されている。絶縁ポート21
8及び220は絶縁負荷230及び232を介してアー
スに接続されている。入力ポート212は+90°移相
器240を介して共通ポート216に接続されている。
又、入力ポート214は+90°移相器242を介して
共通ポート216に接続されている。
【0018】入力ポート212は2ウェイパワースプリ
ッタ248を介して絶縁ポート218及び220に接続
されている。パワースプリッタ248は、絶縁ポート2
18に接続されている+90°移相出力と、絶縁ポート
220に接続されている−90°移相出力とを有してい
る。同様に、入力ポート214は2ウェイパワースプリ
ッタ246を介して絶縁ポート218及び220に接続
されている。このパワースプリッタ246は絶縁ポート
218に接続された−90°位相出力と、絶縁ポート2
20に接続された+90°移相出力とを有する。これら
の2ウェイパワースプリッタ246及び248は、入力
信号を2つの絶縁負荷へ等しく分配する平衡不平衡変成
器とする。これによって、コンバイナが対称的に構成さ
れ、動作周波数レンジを増大させることができる。
ッタ248を介して絶縁ポート218及び220に接続
されている。パワースプリッタ248は、絶縁ポート2
18に接続されている+90°移相出力と、絶縁ポート
220に接続されている−90°移相出力とを有してい
る。同様に、入力ポート214は2ウェイパワースプリ
ッタ246を介して絶縁ポート218及び220に接続
されている。このパワースプリッタ246は絶縁ポート
218に接続された−90°位相出力と、絶縁ポート2
20に接続された+90°移相出力とを有する。これら
の2ウェイパワースプリッタ246及び248は、入力
信号を2つの絶縁負荷へ等しく分配する平衡不平衡変成
器とする。これによって、コンバイナが対称的に構成さ
れ、動作周波数レンジを増大させることができる。
【0019】図6は図5に示す第1実施例を具現する伝
送路の構成を示す回路図である。図6では、図5に示す
+90°移相器240及び242が1/4波長の伝送路
241及び243に置き換えられている。又、図5に示
す2ウェイパワースプリッタ246及び248は平衡不
平衡変成器247及び249に置き換えられている。こ
れら平衡不平衡変成器の端部は、図5に示すような位相
の関係が成りたつように接続されている。
送路の構成を示す回路図である。図6では、図5に示す
+90°移相器240及び242が1/4波長の伝送路
241及び243に置き換えられている。又、図5に示
す2ウェイパワースプリッタ246及び248は平衡不
平衡変成器247及び249に置き換えられている。こ
れら平衡不平衡変成器の端部は、図5に示すような位相
の関係が成りたつように接続されている。
【0020】図7及び図8は、本発明のNウェイパワー
コンバイナのより広く使用できる実施形態(第2実施
例)の構成を示す図である。図7に示すコンバイナは、
N個の入力ソースS1、S2、S3・・・SNにそれぞ
れ接続されたN個の入力ポートI1、I2、I3・・・
INを具えている。このコンバイナは1つの共通出力ポ
ート0Pを具える。共通負荷抵抗Rはポート0Pとアー
スの間に設けられている。+90°移相伝送路TL1〜
TLNが共通出力ポート0Pと入力ポートI1〜INと
の間に接続されている。2ウェイパワースプリッタPS
1〜PSNの各々の入力端は入力ポートI1〜INにそ
れぞれ接続されている。これら2ウェイスプリッタはそ
れぞれ+90°の移相出力と、−90°の移相出力とを
有する。これらの移相出力は、図7に示すように、絶縁
ポートIS1〜ISNに接続されている。一方、これら
絶縁ポートは絶縁負荷R1〜RNを介してアースに接続
されている。尚、パワースプリッタPS1〜PSNの出
力は、隣接する同様の2ウェイパワースプリッタの出力
に、各入力位相の和がゼロになるように接続されてい
る。
コンバイナのより広く使用できる実施形態(第2実施
例)の構成を示す図である。図7に示すコンバイナは、
N個の入力ソースS1、S2、S3・・・SNにそれぞ
れ接続されたN個の入力ポートI1、I2、I3・・・
INを具えている。このコンバイナは1つの共通出力ポ
ート0Pを具える。共通負荷抵抗Rはポート0Pとアー
スの間に設けられている。+90°移相伝送路TL1〜
TLNが共通出力ポート0Pと入力ポートI1〜INと
の間に接続されている。2ウェイパワースプリッタPS
1〜PSNの各々の入力端は入力ポートI1〜INにそ
れぞれ接続されている。これら2ウェイスプリッタはそ
れぞれ+90°の移相出力と、−90°の移相出力とを
有する。これらの移相出力は、図7に示すように、絶縁
ポートIS1〜ISNに接続されている。一方、これら
絶縁ポートは絶縁負荷R1〜RNを介してアースに接続
されている。尚、パワースプリッタPS1〜PSNの出
力は、隣接する同様の2ウェイパワースプリッタの出力
に、各入力位相の和がゼロになるように接続されてい
る。
【0021】図8は、図7に示す回路を具体化する伝送
路の構成を示す図である。図8においては伝送路TL1
〜TLNは単なる+90°移相器ではなく、1/4波長
の伝送路として設けられている。又、図8においては、
図7に示すパワースプリッタPS1〜PSNは、伝送路
平衡不平衡変成器BL1〜BLNとして示されている。
これは完全な対称構造であり、無線周波がマッチした信
号源がいくつあってもそれらをまとめて一つの共通の負
荷に供給することができる。このような構成によれば、
図1及び図2に示すハイブリッドリング回路に比して長
さを短くすることができる。又、対称的な構成によっ
て、このコンバイナをより広い周波数レンジで動作させ
ることができる。
路の構成を示す図である。図8においては伝送路TL1
〜TLNは単なる+90°移相器ではなく、1/4波長
の伝送路として設けられている。又、図8においては、
図7に示すパワースプリッタPS1〜PSNは、伝送路
平衡不平衡変成器BL1〜BLNとして示されている。
これは完全な対称構造であり、無線周波がマッチした信
号源がいくつあってもそれらをまとめて一つの共通の負
荷に供給することができる。このような構成によれば、
図1及び図2に示すハイブリッドリング回路に比して長
さを短くすることができる。又、対称的な構成によっ
て、このコンバイナをより広い周波数レンジで動作させ
ることができる。
【0022】図9は、図5〜図8に示すように構成した
2ウェイコンバイナを3つと、3ウェイコンバイ一つと
からなる6ウェイコンバイナ(第3実施例)の構成を示
す図である。従って、このコンバイナ回路は3つの2ウ
ェイコンバイナC1、C2、C3を具える。各コンバイ
ナC1〜3はそれぞれ2つの入力ポートと、1つの出力
ポートとを具えている。合計6つの入力ポートI1’〜
I6’はそれぞれ、合計6つのパワーソースに接続され
ている(図示せず)。これらコンバイナC1、C2及び
C3の3つの出力ポートは、3ウェイコンバイナとして
動作し単一の出力ポートOP’を有する4番目のコンバ
イナC4に接続されている。
2ウェイコンバイナを3つと、3ウェイコンバイ一つと
からなる6ウェイコンバイナ(第3実施例)の構成を示
す図である。従って、このコンバイナ回路は3つの2ウ
ェイコンバイナC1、C2、C3を具える。各コンバイ
ナC1〜3はそれぞれ2つの入力ポートと、1つの出力
ポートとを具えている。合計6つの入力ポートI1’〜
I6’はそれぞれ、合計6つのパワーソースに接続され
ている(図示せず)。これらコンバイナC1、C2及び
C3の3つの出力ポートは、3ウェイコンバイナとして
動作し単一の出力ポートOP’を有する4番目のコンバ
イナC4に接続されている。
【0023】この6ウェイコンバイナは、図9に示すよ
うな2段構成(3つの2ウェイコンバイナと、一つの3
ウェイコンバイナ)ではなく、1段構成のコンバイナの
ものがあったかもしれない。2段構成のものはより大き
な周波数レンジを提供する。コンバイナC4のような3
ウェイパワーコンバイナは優れており、例えば、470
〜650MHz位の周波数レンジをカバーできる。この
ようなコンバイナは1/4波長の伝送路用のマイクロス
トリップ技術と、平衡不平衡変成器用の対面型ストリッ
プラインとを用いることによって得ることができる。
うな2段構成(3つの2ウェイコンバイナと、一つの3
ウェイコンバイナ)ではなく、1段構成のコンバイナの
ものがあったかもしれない。2段構成のものはより大き
な周波数レンジを提供する。コンバイナC4のような3
ウェイパワーコンバイナは優れており、例えば、470
〜650MHz位の周波数レンジをカバーできる。この
ようなコンバイナは1/4波長の伝送路用のマイクロス
トリップ技術と、平衡不平衡変成器用の対面型ストリッ
プラインとを用いることによって得ることができる。
【0024】本発明のコンバイナ/デバイダは、一つの
共通出力/入力ポートと、N個の入力/出力ポートと、
N個の絶縁ポートとを具える。N個の入力/出力ポート
はそれぞれ共通ポートに90°移相器を介して相互接続
されている。N個の伝送路平衡不平衡変成器では、入力
/出力ポートとN個の絶縁ポートの一つとが相互接続さ
れている。各平衡不平衡変成器は2ウェイパワースプリ
ッタとして動作する。
共通出力/入力ポートと、N個の入力/出力ポートと、
N個の絶縁ポートとを具える。N個の入力/出力ポート
はそれぞれ共通ポートに90°移相器を介して相互接続
されている。N個の伝送路平衡不平衡変成器では、入力
/出力ポートとN個の絶縁ポートの一つとが相互接続さ
れている。各平衡不平衡変成器は2ウェイパワースプリ
ッタとして動作する。
【図1】 図1はコンバイナとして動作する従来のコン
バイナ/デバイダの構成を示すブロック図である。
バイナ/デバイダの構成を示すブロック図である。
【図2】 図2は図1に示すコンバイナ/デバイダを具
現する伝送路の構成を示す回路図である。但し、デバイ
ダとして示されている。
現する伝送路の構成を示す回路図である。但し、デバイ
ダとして示されている。
【図3】 図3は図1に示す従来のコンバイナ/デバイ
ダの変形例の構成を示すブロック図である。
ダの変形例の構成を示すブロック図である。
【図4】 図4は図3に示すコンバイナ/デバイダを具
現する伝送路の構成を示す回路図である。
現する伝送路の構成を示す回路図である。
【図5】 図5は本発明の第1実施例の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図6】 図6は図5に示す本発明の第1実施例の伝送
路の構成を示す回路図である。
路の構成を示す回路図である。
【図7】 図7は本発明の第2実施例の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図8】 図8は図7に示す第2実施例を具現する伝送
路の構成を示す回路図である。
路の構成を示す回路図である。
【図9】 図9は本発明の第3実施例を具現する伝送路
の構成を示す回路図である。
の構成を示す回路図である。
216,0P,0P’ 共通出力/入力ポート 212,214,I1〜IN,I1’〜IN’
入力/出力ポート 218,220,IS1〜ISN 絶縁ポー
ト 240,242,TL1〜TLN 90°移
相伝送路 246,248,PS1〜PSN パワース
プリッタ 247,249,BL1〜BLN 伝送路平
衡不平衡変成器 230,232,R1〜RN 絶縁負荷
入力/出力ポート 218,220,IS1〜ISN 絶縁ポー
ト 240,242,TL1〜TLN 90°移
相伝送路 246,248,PS1〜PSN パワース
プリッタ 247,249,BL1〜BLN 伝送路平
衡不平衡変成器 230,232,R1〜RN 絶縁負荷
Claims (10)
- 【請求項1】 NウェイRFパワーコンバイナ/デバイ
ダであって、 一つの共通出力/入力ポートと、 N個の入力/出力ポートと、 N個の絶縁ポートと、 各々の前記N個の入力/出力ポートと前記共通ポートと
を相互接続する90°移相伝送路と、 前記入力/出力ポートと前記N個の絶縁ポートの一つを
相互接続するN個の伝送路平衡不平衡変成器とを具える
ことを特徴とするNウェイRFパワーコンバイナ/デバ
イダ - 【請求項2】 請求項1に記載のコンバイナ/デバイダ
において、前記Nが少なくとも2であり、好ましくはこ
のNが偶数又は奇数の整数かつ少なくとも2であること
を特徴とするNウェイRFパワーコンバイナ/デバイ
ダ。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載のコンバイナ/デ
バイダがN個の絶縁負荷を具え、各負荷が前記絶縁ポー
トと電気的なアースとの間に接続されていることを特徴
とするNウェイRFパワーコンバイナ/デバイダ。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載のコ
ンバイナ/デバイダにおいて、各伝送路が、前記コンバ
イナ/デバイダの作動周波数における1/4波長の長さ
であることを特徴とするNウェイRFパワーコンバイナ
/デバイダ。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載のコ
ンバイナ/デバイダにおいて、前記平衡不平衡変成器
が、+90°の移相出力と−90°の移相出力とを有す
る2ウェイパワースプリッタであり、このパワースプリ
ッタの一方の+90°移相出力が前記パワースプリッタ
と別のパワースプリッタの−90°の移相出力に共通に
接続されていること特徴とするNウェイRFパワーコン
バイナ/デバイダ。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載のコ
ンバイナ/デバイダにおいて、前記共通に接続された−
90°の移相出力と前記+90°の移相出力が、前記N
個の絶縁ポートの一つに共通に接続されていることを特
徴とするNウェイRFパワーコンバイナ/デバイダ。 - 【請求項7】 Nウェイパワーコンバイナ/デバイダで
あって、 一つの共通出力/入力ポートと、 N個の入力/出力ポートと、 N個の絶縁ポートと、 90°移相器であって、前記N個の入力/出力ポートを
それぞれ前記共通ポートへ共通に接続する90°移相器
と、 各々が+90°の移相出力と−90°の移相出力とを有
するN個の2ウェイパワースプリッタとを具え、 前記スプリッタの一つの+90°の移相出力が、当該ス
プリッタとは別のスプリッタの−90°の移相出力と、
前記N個の絶縁ポートの一つに共通に接続されているこ
とを特徴とするNウェイRFパワーコンバイナ/デバイ
ダ。 - 【請求項8】 請求項7に記載のコンバイナ/デバイダ
であって、前記Nが2以上の整数であることを特徴とす
るNウェイRFパワーコンバイナ/デバイダ。 - 【請求項9】 請求項7又は8に記載のNウェイパワー
コンバイナ/デバイダであって、前記Nが少なくとも2
であり、好ましくはこのNが偶数又は奇数の整数かつ少
なくとも2であることを特徴とするNウェイRFパワー
コンバイナ/デバイダ。 - 【請求項10】 請求項7ないし9のいずれかに記載の
コンバイナ/デバイダにおいて、前記各移相器が、長さ
が前記コンバイナ/デバイダの作動周波数においての1
/4波長である伝送路であり、前記各パワースプリッタ
が伝送路平衡不平衡変成器であることを特徴とするNウ
ェイRFパワーコンバイナ/デバイダ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/831917 | 1997-04-02 | ||
US08/831,917 US5789996A (en) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | N-way RF power combiner/divider |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10322109A true JPH10322109A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=25260200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10092243A Pending JPH10322109A (ja) | 1997-04-02 | 1998-03-23 | Nウェイrfパワーコンバイナ/デバイダ |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5789996A (ja) |
EP (1) | EP0869575B1 (ja) |
JP (1) | JPH10322109A (ja) |
CN (1) | CN1198060A (ja) |
CA (1) | CA2232760C (ja) |
DE (1) | DE69832431T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100362877B1 (ko) * | 2000-08-09 | 2002-11-27 | 엘지이노텍 주식회사 | 3단 체비셰프 매칭변환기를 이용한 전력분배기/합성기 |
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---|---|---|---|---|
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US6121853A (en) * | 1998-10-28 | 2000-09-19 | Apti, Inc. | Broadband coupled-line power combiner/divider |
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CN100464602C (zh) * | 2003-09-18 | 2009-02-25 | 鼎桥通信技术有限公司 | 移动通信设备的测试装置 |
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CN104969414B (zh) * | 2013-02-08 | 2019-02-19 | 霍尼韦尔国际公司 | 用于线性天线阵列的集成带状线馈送网络 |
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WO2015038191A1 (en) | 2013-09-12 | 2015-03-19 | Dockon Ag | Logarithmic detector amplifier system for use as high sensitivity selective receiver without frequency conversion |
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ITUA20163549A1 (it) * | 2016-05-18 | 2017-11-18 | St Microelectronics Srl | Trasformatore attivo, apparecchiatura e procedimento corrispondenti |
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1997
- 1997-04-02 US US08/831,917 patent/US5789996A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-19 CA CA002232760A patent/CA2232760C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-23 JP JP10092243A patent/JPH10322109A/ja active Pending
- 1998-03-25 DE DE69832431T patent/DE69832431T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-25 EP EP98105442A patent/EP0869575B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-01 CN CN98106125A patent/CN1198060A/zh active Pending
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CA2232760A1 (en) | 1998-10-02 |
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