JPS59158101A - マイクロ波電力分配合成器 - Google Patents
マイクロ波電力分配合成器Info
- Publication number
- JPS59158101A JPS59158101A JP3211883A JP3211883A JPS59158101A JP S59158101 A JPS59158101 A JP S59158101A JP 3211883 A JP3211883 A JP 3211883A JP 3211883 A JP3211883 A JP 3211883A JP S59158101 A JPS59158101 A JP S59158101A
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- JP
- Japan
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- microwave
- horn
- mode
- waveguide
- mode conversion
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- Pending
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-
- 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
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
本発明はマイクロ波電力分配・合成器に係り、特に一本
の導波管と複数のマイクロ波伝送路との間に挿入し７、
低損失の電力分配し合成を何うのに適したマイクロ波電
力分配・合成器に関する。
の導波管と複数のマイクロ波伝送路との間に挿入し７、
低損失の電力分配し合成を何うのに適したマイクロ波電
力分配・合成器に関する。
（ｂ＋ 従来技術と問題点
従来マイクロ波の電力分配・合Ｊ反器としては導波管回
路を用いたもの、およびマイクロ波ストリップρ呪路を
用いたものが多く用いられているが、これらはいずれも
１対２の電力分配６合成器を縦続に接続したものが主流
となっている。
路を用いたもの、およびマイクロ波ストリップρ呪路を
用いたものが多く用いられているが、これらはいずれも
１対２の電力分配６合成器を縦続に接続したものが主流
となっている。
第１図は１対２の電力分配ｅ合成器である３ｄｂハイブ
リツド力ツプラ形電力分配・合成器を用いて１対１６電
力分配Φ合反器を構成した例を示している。同図におい
て、Ｈはそれぞれ１対２の電力分配・合成器を示し左端
（ＩＮ）に入力電力を加えることによって、右端８ケの
１対２電力・合成器の端子ＯＬＩ Ｔ １〜１６に１６
劣分された出力かえられる。このように、１交ｊ１６電
力分配・合成器を構成するため１／ｃは１対２電力分葭
・合ｆ）’ｉ器を４段使用しなければならない。
リツド力ツプラ形電力分配・合成器を用いて１対１６電
力分配Φ合反器を構成した例を示している。同図におい
て、Ｈはそれぞれ１対２の電力分配・合成器を示し左端
（ＩＮ）に入力電力を加えることによって、右端８ケの
１対２電力・合成器の端子ＯＬＩ Ｔ １〜１６に１６
劣分された出力かえられる。このように、１交ｊ１６電
力分配・合成器を構成するため１／ｃは１対２電力分葭
・合ｆ）’ｉ器を４段使用しなければならない。
しかし各１対２電力分配も合成器には一定の挿入損失が
あり、例えば２０ＧＨｚ帯での損失は１段当Ｄ 、０．
２−”−０，３ｄｂである。従って第１図に示すような
１対１６電力分配・合成器の場合、全体の損失は０８〜
１．２ｄｂとなシかなりの大さとなる。
あり、例えば２０ＧＨｚ帯での損失は１段当Ｄ 、０．
２−”−０，３ｄｂである。従って第１図に示すような
１対１６電力分配・合成器の場合、全体の損失は０８〜
１．２ｄｂとなシかなりの大さとなる。
即ち電力分配し合成比が大きくなる程全体の損失は増加
する。
する。
このように１対２電力分配・合成器を用いたマィクロ波
電力力・配・合成器は挿入損失が大きいため好捷しく々
く、特に犬販力を取扱う分配の合成器で（−を極力挿入
損失を抑えなければならないため問題かあった。又この
ような分配・合成器をマジックＴ等の導波管回路で構成
した場合は極めて大型化するという問題もある。
電力力・配・合成器は挿入損失が大きいため好捷しく々
く、特に犬販力を取扱う分配の合成器で（−を極力挿入
損失を抑えなければならないため問題かあった。又この
ような分配・合成器をマジックＴ等の導波管回路で構成
した場合は極めて大型化するという問題もある。
（ｃ） 本発明の目的
本発明は上記仔来技術の問題点に鑑み為されたものであ
って、低損失でマイクロ波電力の分配・合成を行うこと
ができるマイクロ波電力分配。合成器を提供することを
目的としている。
って、低損失でマイクロ波電力の分配・合成を行うこと
ができるマイクロ波電力分配。合成器を提供することを
目的としている。
（ｄ＋ 発明の構成
上記の目的（は本発明によれば、導波管に接続さハｙ７
’？−１（；ｒ、−ｙと並設された初数のマイクロ波伝
送路とをモード変換部で接続し、該モード変換部の両側
面に上記Ｈホーノ側から上記マイクロ波伝送路側に向っ
てスリット巾が大きく々るスリノミ設けたことを特徴と
するマイクロ波電力・合成器を提供することによって達
成キｆＬる。
’？−１（；ｒ、−ｙと並設された初数のマイクロ波伝
送路とをモード変換部で接続し、該モード変換部の両側
面に上記Ｈホーノ側から上記マイクロ波伝送路側に向っ
てスリット巾が大きく々るスリノミ設けたことを特徴と
するマイクロ波電力・合成器を提供することによって達
成キｆＬる。
（ｅｌ 発明の実施例
第２図は本発明のマイクロ波電力分配・合成器の一実施
例の構成を示しくａ）は平面図、（ｂ）は側面図、第３
図は前記分配・合成器の構成要素であるモード変換部の
動作説明図、第４図は前記分配Φ合成器の構成要素であ
るマイクロ波ス（、ｌ）ノブ線路の構成と電磁界分イ１
１を示す。こ消らのし１に寂いて、１は導波管、２は８
丁−ノ、３はモード変換部、４は誘電体基板、５は笠属
冶体がら反るストリップ線路、６は接地病１体、７はキ
ャリア、８はスリット、９は金属リボン、Ｕは誘電体基
板４、ストリップ線路５及び軽地婢体６等カ・ら構成さ
ｈ、たマイクロ波ＪＡ、：稙回路部、１１〜Ｉｎはマイ
クロ波ストリップ線路である。
例の構成を示しくａ）は平面図、（ｂ）は側面図、第３
図は前記分配・合成器の構成要素であるモード変換部の
動作説明図、第４図は前記分配Φ合成器の構成要素であ
るマイクロ波ス（、ｌ）ノブ線路の構成と電磁界分イ１
１を示す。こ消らのし１に寂いて、１は導波管、２は８
丁−ノ、３はモード変換部、４は誘電体基板、５は笠属
冶体がら反るストリップ線路、６は接地病１体、７はキ
ャリア、８はスリット、９は金属リボン、Ｕは誘電体基
板４、ストリップ線路５及び軽地婢体６等カ・ら構成さ
ｈ、たマイクロ波ＪＡ、：稙回路部、１１〜Ｉｎはマイ
クロ波ストリップ線路である。
以下図面ケ参照して本発明に係る電力分配の動作を説明
する。第２図（ａＪ及び（ｂ〕に於て、まず電力分配す
べきマイクロ阪電力が導波管１に供給される。こ＼で導
波管１の構造寸法は加えら１＋、るマイクロ波の周波数
によって異なるが、β・りえはマイクロ波帯ではＷＲＪ
−６型の導波管を、準ミ’）波帯ではＷＲＪ−１８０型
の導波管が使用され、前者の場合は導波層の高さが２０
．１９３ ｍｍであり後者の場合のそり、は６．４７７
ｍｍとなっている。そして導波管ＩＫ供給されたマイク
ロ波電力は進行方向に電磁界成分をもつＴ Ｅ又はＴＭ
モードで前記導波管１内を伝播する。
する。第２図（ａＪ及び（ｂ〕に於て、まず電力分配す
べきマイクロ阪電力が導波管１に供給される。こ＼で導
波管１の構造寸法は加えら１＋、るマイクロ波の周波数
によって異なるが、β・りえはマイクロ波帯ではＷＲＪ
−６型の導波管を、準ミ’）波帯ではＷＲＪ−１８０型
の導波管が使用され、前者の場合は導波層の高さが２０
．１９３ ｍｍであり後者の場合のそり、は６．４７７
ｍｍとなっている。そして導波管ＩＫ供給されたマイク
ロ波電力は進行方向に電磁界成分をもつＴ Ｅ又はＴＭ
モードで前記導波管１内を伝播する。
一方このマイクロ波電力を分配するだめのマイクロ波集
積回路部ｌの構成は第２図（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に誘電体基板（例えばアルミナセラミック等）４の上面
に帯状の金属導体から成るマイクロストリップΔ・ν路
５を複敬個並列させ、この誘電体基板４の下面に接地導
体６を密着させたものである。このようなマイクロ波集
積回路部り旦に使用される誘電体基板４の厚さは使用周
波数によって異なり例えばマイクロ波帯では０．６３５
ｍｍ、 ２０ＧＨｚ帯のいわゆる帖ミリ波帯では０．
３８１ ｍｍのものがよく使われている。尚前記のマイ
クロ波ストリップ線路５ｖ、外（ｌζ１１／１」えばス
ロット線路彦どの他の伝送路でも、マイクロ波電力分配
用として使用可能である。
積回路部ｌの構成は第２図（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に誘電体基板（例えばアルミナセラミック等）４の上面
に帯状の金属導体から成るマイクロストリップΔ・ν路
５を複敬個並列させ、この誘電体基板４の下面に接地導
体６を密着させたものである。このようなマイクロ波集
積回路部り旦に使用される誘電体基板４の厚さは使用周
波数によって異なり例えばマイクロ波帯では０．６３５
ｍｍ、 ２０ＧＨｚ帯のいわゆる帖ミリ波帯では０．
３８１ ｍｍのものがよく使われている。尚前記のマイ
クロ波ストリップ線路５ｖ、外（ｌζ１１／１」えばス
ロット線路彦どの他の伝送路でも、マイクロ波電力分配
用として使用可能である。
このような伝送路では、第４図に示すように電界成分Ｅ
（実線で示す）及び磁界成分Ｈ（点線で示す）がマイク
ロ波の進行方向に直角ないわゆるＴＥＭモードでマイク
ロ波ｉ”ｔ： ；Ｉｎ行する。
（実線で示す）及び磁界成分Ｈ（点線で示す）がマイク
ロ波の進行方向に直角ないわゆるＴＥＭモードでマイク
ロ波ｉ”ｔ： ；Ｉｎ行する。
そこで導波管１に供給されたマイクロ波電力をマイクロ
波集積回路部１０で分配するためには、前記のような高
さ２０．１９３［Ｉ１ｍ又１ｄ： ６．４７７ ｍｍと
比較的高い導波管１と厚さ０．６３５ ｍｍ又は０３８
１ｍｍと比較的薄い誘電体基板４の上の伝送路とを接続
する手段と、導波Ｒｎの進行モードであるＴＥ又Ｉｌ−
１Ｔモードをマイクロ波集積回路部１０の進行−１−−
ドであるＴＥＭモードへの変換する手段とが必費となる
。このために先ず第２図（ｂ）に示すととくＨホーン２
の高さを導波管１の高さから誘電体基板４の高さＩで順
次低くする。
波集積回路部１０で分配するためには、前記のような高
さ２０．１９３［Ｉ１ｍ又１ｄ： ６．４７７ ｍｍと
比較的高い導波管１と厚さ０．６３５ ｍｍ又は０３８
１ｍｍと比較的薄い誘電体基板４の上の伝送路とを接続
する手段と、導波Ｒｎの進行モードであるＴＥ又Ｉｌ−
１Ｔモードをマイクロ波集積回路部１０の進行−１−−
ドであるＴＥＭモードへの変換する手段とが必費となる
。このために先ず第２図（ｂ）に示すととくＨホーン２
の高さを導波管１の高さから誘電体基板４の高さＩで順
次低くする。
次にＴＥモード又はＴＭモードをＴ Ｅ Ｍモードに変
換し易くするだめにモード変換部３の０ｉｌｊ面にスリ
ット８を設ける。第３図にモード変換の動作が示されて
いるが、同図に於て導波管１からＨホー／２に進行して
きたマイクロ波の′ｄ工昇イーけＨホーン２とモード変
換部３との境界面【（於て第３図に矢印の長さで示すよ
うに中央部が一番高くＨホーン２の両側面で０となるよ
うな電界分布 になる（ＴＥモードの場合）。このよう
な状態のマイクロ波が両側面にスリット８のあるモード
変換部３の中を進行するにつれて、電界の弱い両側面の
附近は中央附近の強い電界の影響を受はモード変換部３
の出口に於ては第３図に示すように略一定の電界分布に
なる。この部分では平行平板伝送路と考えることができ
るので、第４図に示すＬうなＴＥＭモードの伝送が可能
でモード変換部３とマイクロ波ストリップ線路部１０と
の接続は第２図（ｂ） Ｋ示すように簡単に行うことが
出来る。即ちストリップ線路５とモード斌換部３の一方
の金属を金属リボン９で接続し、接地導体６とモード変
換部３の他方の金属とはキャリア７を介して接続する０ 尚、こ＼でＨホー／２の高さの変換部を第２図に示す実
施例では直線テーパーで示したが、整合をよくするため
にレイズドコサイン或はエクスポーネンンヤル型のテー
パとしてもよい。
換し易くするだめにモード変換部３の０ｉｌｊ面にスリ
ット８を設ける。第３図にモード変換の動作が示されて
いるが、同図に於て導波管１からＨホー／２に進行して
きたマイクロ波の′ｄ工昇イーけＨホーン２とモード変
換部３との境界面【（於て第３図に矢印の長さで示すよ
うに中央部が一番高くＨホーン２の両側面で０となるよ
うな電界分布 になる（ＴＥモードの場合）。このよう
な状態のマイクロ波が両側面にスリット８のあるモード
変換部３の中を進行するにつれて、電界の弱い両側面の
附近は中央附近の強い電界の影響を受はモード変換部３
の出口に於ては第３図に示すように略一定の電界分布に
なる。この部分では平行平板伝送路と考えることができ
るので、第４図に示すＬうなＴＥＭモードの伝送が可能
でモード変換部３とマイクロ波ストリップ線路部１０と
の接続は第２図（ｂ） Ｋ示すように簡単に行うことが
出来る。即ちストリップ線路５とモード斌換部３の一方
の金属を金属リボン９で接続し、接地導体６とモード変
換部３の他方の金属とはキャリア７を介して接続する０ 尚、こ＼でＨホー／２の高さの変換部を第２図に示す実
施例では直線テーパーで示したが、整合をよくするため
にレイズドコサイン或はエクスポーネンンヤル型のテー
パとしてもよい。
又モード変換部３でのマイクロ波の振巾、位相を等しく
するために、Ｈホーン２の内部の適当な場所に適当な誘
電体を置いてもよい。
するために、Ｈホーン２の内部の適当な場所に適当な誘
電体を置いてもよい。
上記の実施例はマイクロ波電力の分配についてであるが
、マイクロ波集積回路部１０からマイクロ波を供給すれ
ばｎ個のマイクロ波電力を合成して１本の導波管１に出
力することができ、マイクロ波電力合成器として動作す
ることができる。
、マイクロ波集積回路部１０からマイクロ波を供給すれ
ばｎ個のマイクロ波電力を合成して１本の導波管１に出
力することができ、マイクロ波電力合成器として動作す
ることができる。
第５図は本発明のマイクロ波電力分配・合成器を応用し
た電力増巾装置の一実施例を示す。
た電力増巾装置の一実施例を示す。
同図に於て２０はマイクロ波電力分配器、３０はマイク
ロ波電力合成器、４０はマイクロ波集積回路で構成した
増巾器である。このマイクロ波増巾器４０は導波管の入
力部よシ供給されたマイクロ波電力をマイクロ波電力分
配器２０で適当な数の伝送線路に分配し、分配されたマ
イクロ波電力はそれぞれストリップ線路５に接続された
増巾素子４１で電力増巾された後にマイクロ波電力合成
器３０によって合成され、これが出力部ＯＵＴから取り
出される。このような構成を取ることによシ増巾素子１
ヶの最大出力がＩＯＷの場合でも、この増巾器５ヶ並列
に配置しその出力を合成することができるので最大５０
Ｗの出力かえられる。
ロ波電力合成器、４０はマイクロ波集積回路で構成した
増巾器である。このマイクロ波増巾器４０は導波管の入
力部よシ供給されたマイクロ波電力をマイクロ波電力分
配器２０で適当な数の伝送線路に分配し、分配されたマ
イクロ波電力はそれぞれストリップ線路５に接続された
増巾素子４１で電力増巾された後にマイクロ波電力合成
器３０によって合成され、これが出力部ＯＵＴから取り
出される。このような構成を取ることによシ増巾素子１
ヶの最大出力がＩＯＷの場合でも、この増巾器５ヶ並列
に配置しその出力を合成することができるので最大５０
Ｗの出力かえられる。
また、前記増巾器をｎヶ並列に配置しその出力を合成す
れば１：ｎのマイクロ波電力分配合成器がえられる。
れば１：ｎのマイクロ波電力分配合成器がえられる。
（ｆ） 発明の詳細
な説明したように本発明のマイクロ減電力分配０合成器
によれば一本の導波管と、複数個のマイクロ波伝送路を
含むマイクロ波ス） ｌ）ノブ線路を、側面にスリット
部を設けたＨホーンで接続することによって、効果的に
ＴＥ又はＴＭモードをＴＥＭモードに変換にすることが
できるので、低損失でマイクロ波電力の分配、合成を行
うことができ、又小型に構成できるので極めて効果的で
ある０
によれば一本の導波管と、複数個のマイクロ波伝送路を
含むマイクロ波ス） ｌ）ノブ線路を、側面にスリット
部を設けたＨホーンで接続することによって、効果的に
ＴＥ又はＴＭモードをＴＥＭモードに変換にすることが
できるので、低損失でマイクロ波電力の分配、合成を行
うことができ、又小型に構成できるので極めて効果的で
ある０
第１図は１対２電力分配器を用いた１対１６分配器の構
成図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明のマイクＣ波
型力分配−合成器の一実施例及びモード変換部の動作説
明図、第４図はマイクロ波ス） リップ線路の構成と電
磁界分布図、第５図はマイクロ波電力増巾器の構成図を
示す。 図中１は導波管、２はＨホーン、３はモード変換器、４
は誘電体基板、５は金属導体から成るストリップ線路、
６は接地導体、７はキャリア、８はスリット、９は金属
リボン、１０はマイクロ波集積回路部、１１〜Ｉｎはマ
イクロ波ストリップ線路、２（１：マイクロ波電力分配
器、３０けマイクロ波電力合成器、４０はマイクロ波電
力増巾器、４１はマイクロ波増巾素子。 茸ｚ口 （θン ψ ３
成図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明のマイクＣ波
型力分配−合成器の一実施例及びモード変換部の動作説
明図、第４図はマイクロ波ス） リップ線路の構成と電
磁界分布図、第５図はマイクロ波電力増巾器の構成図を
示す。 図中１は導波管、２はＨホーン、３はモード変換器、４
は誘電体基板、５は金属導体から成るストリップ線路、
６は接地導体、７はキャリア、８はスリット、９は金属
リボン、１０はマイクロ波集積回路部、１１〜Ｉｎはマ
イクロ波ストリップ線路、２（１：マイクロ波電力分配
器、３０けマイクロ波電力合成器、４０はマイクロ波電
力増巾器、４１はマイクロ波増巾素子。 茸ｚ口 （θン ψ ３
Claims (1)
- 導波管に接続された■Ｉホーンと並設された複数のマイ
クロ波伝送路とをモード変換部で接続し、該モード変換
部の両側面に上記Ｉ−Ｉホーン側から上記マイクロ波伝
送路側に向ってスリット巾が大きくなるスリットを設け
たことを特徴とするマイクロ波電力分配・合成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211883A JPS59158101A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | マイクロ波電力分配合成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211883A JPS59158101A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | マイクロ波電力分配合成器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59158101A true JPS59158101A (ja) | 1984-09-07 |
Family
ID=12349975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211883A Pending JPS59158101A (ja) | 1983-02-28 | 1983-02-28 | マイクロ波電力分配合成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59158101A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6185904U (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-05 | ||
| JPS62265805A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Nec Corp | 電力増幅装置 |
| JPS63501675A (ja) * | 1985-10-03 | 1988-06-23 | ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− | 広帯域高分離ラジアルライン電力分岐／結合器 |
| KR20020032902A (ko) * | 2000-10-28 | 2002-05-04 | 한상욱 | 광대역 저손실 전력분배장치 |
-
1983
- 1983-02-28 JP JP3211883A patent/JPS59158101A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6185904U (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-05 | ||
| JPS63501675A (ja) * | 1985-10-03 | 1988-06-23 | ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− | 広帯域高分離ラジアルライン電力分岐／結合器 |
| JPS62265805A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Nec Corp | 電力増幅装置 |
| KR20020032902A (ko) * | 2000-10-28 | 2002-05-04 | 한상욱 | 광대역 저손실 전력분배장치 |
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