JPS5937703A - 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
- JPS5937703A JPS5937703A JP14793982A JP14793982A JPS5937703A JP S5937703 A JPS5937703 A JP S5937703A JP 14793982 A JP14793982 A JP 14793982A JP 14793982 A JP14793982 A JP 14793982A JP S5937703 A JPS5937703 A JP S5937703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mode
- coaxial
- tapered
- coaxial line
- conductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Waveguides (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】
発明の技術分野
本発明はマイクロ波電力増幅器、特に高出力マイクロ波
電力増幅器における電力分配・合成を行うのに通した低
損失のマイクロ波電力分配・合成器に関するものである
。
電力増幅器における電力分配・合成を行うのに通した低
損失のマイクロ波電力分配・合成器に関するものである
。
従来技術と問題点
従来マイクロ波の電力分配・合成器として、は、導波管
回路を用いたものおよびマイクロ波集積回路（旧Ｃ：
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃ１ｒｃ
ｕｉｔ）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の分配・合成器を縦続に接続したもの
が主流となっている。
回路を用いたものおよびマイクロ波集積回路（旧Ｃ：
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃ１ｒｃ
ｕｉｔ）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の分配・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の分配器を用いてｌ対１６分配器を構成
した例を示している。同図において、Ｈはそれぞれ１対
２電力分配器を示し、左端の１対２電力分配器の端子１
に入力電力を加えることによって、右端の８個の１対２
電力分配器の端子２−１゜−、２−１６に１６等分され
た出力が得られる。このように、１対１６分配器を構成
するためには１対２分配器を４段に使用しなければなら
ないが、各１対２分配器には一定の挿入損失があり、従
って４段からなる１６分配器の挿入損失は４倍に増加し
、がなりの大きさとなる。なお第１図に示された電力分
配器は可逆的に使用することができるものであり、逆方
向に使用することによって電力合成器として使用するこ
とができ、第１図の場合はｌ対１６合成器となる。この
場合の損失は分配器として使用する場合と全く同じであ
る。
した例を示している。同図において、Ｈはそれぞれ１対
２電力分配器を示し、左端の１対２電力分配器の端子１
に入力電力を加えることによって、右端の８個の１対２
電力分配器の端子２−１゜−、２−１６に１６等分され
た出力が得られる。このように、１対１６分配器を構成
するためには１対２分配器を４段に使用しなければなら
ないが、各１対２分配器には一定の挿入損失があり、従
って４段からなる１６分配器の挿入損失は４倍に増加し
、がなりの大きさとなる。なお第１図に示された電力分
配器は可逆的に使用することができるものであり、逆方
向に使用することによって電力合成器として使用するこ
とができ、第１図の場合はｌ対１６合成器となる。この
場合の損失は分配器として使用する場合と全く同じであ
る。
このように１対２分配器を用いたマイクロ波電力分配・
合成器は挿入損失が大きいため好ましくな（、特に大電
力を取り扱う分配・合成器では極力挿入損失を抑える必
要があるため、問題があった。またこのような分配・合
成器を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。
合成器は挿入損失が大きいため好ましくな（、特に大電
力を取り扱う分配・合成器では極力挿入損失を抑える必
要があるため、問題があった。またこのような分配・合
成器を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。
またＭＩＣ回路を用いて基板上に一体化した１対ｎ電力
分配・合成器を構成する方法も既に知られている。第２
図はＭＩＧ回路で構成した１対７電力分配・合成器を示
している。同図において３は入力端子、４−１．・−，
４−７はマイクロストリップラインで構成した分岐回路
、５−１、−、５−７は不平衡電力吸収用抵抗、６−１
、−、６−７は出力端子であって、入力端子３に入力電
力を加えることによって、出力端子６−１．−．６−７
にそれぞれ分配された出力を生しるものである。この場
合も逆方向に使用することによって、電力合成器として
用いることができる。
分配・合成器を構成する方法も既に知られている。第２
図はＭＩＧ回路で構成した１対７電力分配・合成器を示
している。同図において３は入力端子、４−１．・−，
４−７はマイクロストリップラインで構成した分岐回路
、５−１、−、５−７は不平衡電力吸収用抵抗、６−１
、−、６−７は出力端子であって、入力端子３に入力電
力を加えることによって、出力端子６−１．−．６−７
にそれぞれ分配された出力を生しるものである。この場
合も逆方向に使用することによって、電力合成器として
用いることができる。
第２図に示された電力分配・合成器の場合は、各出力端
子に至る線路長が異なるため、各出力端子６−１、−、
６−７間の振幅−位相に差異を生じ、電力増幅器全体の
効率が低下するという問題がある。
子に至る線路長が異なるため、各出力端子６−１、−、
６−７間の振幅−位相に差異を生じ、電力増幅器全体の
効率が低下するという問題がある。
このような問題は電力合成器として用いた場合Ｇとも生
じるものである。さらにＭＩＧ回路の場合心よ回路の構
成が平面的であるため、不平衡電力吸収用抵抗のうち両
端の端子６−１ 、６−７間に設けるべきｔ氏抗５−７
の設置が実際上困難である。
じるものである。さらにＭＩＧ回路の場合心よ回路の構
成が平面的であるため、不平衡電力吸収用抵抗のうち両
端の端子６−１ 、６−７間に設けるべきｔ氏抗５−７
の設置が実際上困難である。
発明の目的
本発明はこのような従来技術の問題点を解決しようとす
るものであって、その目的は、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にある。
るものであって、その目的は、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にある。
発明の実施例
第３図は本発明のマイクロ波電力分配・合成器の一実施
例の構成を示している。同図におむ１て、１１は伝送線
路、１２は第１のモード変換器、１３は同軸線路、１３
−１は同軸線路１３の外部導体、１３−２は同軸線路１
３の内部導体、１４はテーパ同軸管、１４−世テーパ同
軸管１４の外部導体、１４−２はチーノミ同軸管１４の
内部導体、１４−３はテーパー同軸管１４の環状端部、
１５は第２のモード変換器、１６は伝送線路である。
例の構成を示している。同図におむ１て、１１は伝送線
路、１２は第１のモード変換器、１３は同軸線路、１３
−１は同軸線路１３の外部導体、１３−２は同軸線路１
３の内部導体、１４はテーパ同軸管、１４−世テーパ同
軸管１４の外部導体、１４−２はチーノミ同軸管１４の
内部導体、１４−３はテーパー同軸管１４の環状端部、
１５は第２のモード変換器、１６は伝送線路である。
以下まず電力分配器としての動作を説明する。
第３図において、入力は伝送線路１１を経てモード変換
器１２に加えられる。伝送線路１１は導波管等通常多用
されている伝送線路であって、モード変換器１２は例え
ば矩形導波管のＴＥ、。モード入力を同軸線路１３のＴ
ＥＭモードに変換する。なお入力伝送線路１１が同軸線
路の場合は、モード変換器１２を必要としないことは言
うまでもない。テーパ同軸管１４は同軸線路１３の外部
導体１３−１に接続した外部導体１４−１および内部導
体１３−２に接続した外部導体１４−２を有し、同軸線
路１３との整合状態を保ちながら次第に拡′大して環状
の端部１４〜３を形成する。モード変換器１５は矩形導
波管を他の伝送線路例えば同軸線路に変換するものであ
って、テーパ同軸管１４の環状端部１４−３に沿って多
数配列されている。
器１２に加えられる。伝送線路１１は導波管等通常多用
されている伝送線路であって、モード変換器１２は例え
ば矩形導波管のＴＥ、。モード入力を同軸線路１３のＴ
ＥＭモードに変換する。なお入力伝送線路１１が同軸線
路の場合は、モード変換器１２を必要としないことは言
うまでもない。テーパ同軸管１４は同軸線路１３の外部
導体１３−１に接続した外部導体１４−１および内部導
体１３−２に接続した外部導体１４−２を有し、同軸線
路１３との整合状態を保ちながら次第に拡′大して環状
の端部１４〜３を形成する。モード変換器１５は矩形導
波管を他の伝送線路例えば同軸線路に変換するものであ
って、テーパ同軸管１４の環状端部１４−３に沿って多
数配列されている。
このような構成にした場合、第３図におけるテーパ同軸
管１４の各部における電界ベクトルは第４図のようにな
る。同図において、（ａ）は同軸管１４と同軸線路１３
との接続部Ａ、（ｂ）は同軸管中央部Ｂ、（ｃ）は同軸
管出口部Ｃにおけるそれぞれの電界ベクトルを模式的に
示している。このように同軸管入口Ａ部から中央部分Ｂ
部を経て同軸管出口Ｃ部に移行するにつれて、次第に外
部導体の径と内部導体の径が拡大するが、電界ベクトル
の同軸管中心に対する対称性は変化しない。そこで第４
図（ｃ）において破線で囲んで示した同軸管環状端部Ｃ
における電界ベクトルの一部分に着目すると、その電界
分布は矩形導波管の基本モードであるＴＥ、、モート°
に酷似している。そこでこの部分に通常用いられるよう
な矩形導波管と他の伝送線路とのモード変換器１５を円
周に沿って多数設置すれば、テーパ同軸管１４から容易
に他の伝送線路例えば同軸線路等に変換することができ
る。
管１４の各部における電界ベクトルは第４図のようにな
る。同図において、（ａ）は同軸管１４と同軸線路１３
との接続部Ａ、（ｂ）は同軸管中央部Ｂ、（ｃ）は同軸
管出口部Ｃにおけるそれぞれの電界ベクトルを模式的に
示している。このように同軸管入口Ａ部から中央部分Ｂ
部を経て同軸管出口Ｃ部に移行するにつれて、次第に外
部導体の径と内部導体の径が拡大するが、電界ベクトル
の同軸管中心に対する対称性は変化しない。そこで第４
図（ｃ）において破線で囲んで示した同軸管環状端部Ｃ
における電界ベクトルの一部分に着目すると、その電界
分布は矩形導波管の基本モードであるＴＥ、、モート°
に酷似している。そこでこの部分に通常用いられるよう
な矩形導波管と他の伝送線路とのモード変換器１５を円
周に沿って多数設置すれば、テーパ同軸管１４から容易
に他の伝送線路例えば同軸線路等に変換することができ
る。
第５図はモード変換器１５の具体的構成例を示している
。同図において（ａ）は断面図を示し、テーパ同軸管の
環状端部において外部導体１４−Ｌ内部導体１４−２か
らモード変換器１５の矩形導波管部に接続され、さらに
同軸線路１６に変換されて接続されていることが示され
ている。なお同図において１７は矩形導波管内のマイク
ロ波電力を同軸線路の中心導体に結合するためのアンテ
ナである。また（ｂ）は正面図を示し、モート変換器１
５およびこれに接続される同軸線路１６が、テーパ同軸
管の環状端部１４−３に１８って多数配列されているこ
とが示されている。
。同図において（ａ）は断面図を示し、テーパ同軸管の
環状端部において外部導体１４−Ｌ内部導体１４−２か
らモード変換器１５の矩形導波管部に接続され、さらに
同軸線路１６に変換されて接続されていることが示され
ている。なお同図において１７は矩形導波管内のマイク
ロ波電力を同軸線路の中心導体に結合するためのアンテ
ナである。また（ｂ）は正面図を示し、モート変換器１
５およびこれに接続される同軸線路１６が、テーパ同軸
管の環状端部１４−３に１８って多数配列されているこ
とが示されている。
また第６図は第３図におけるモード変換器１２の具体的
構成例として、矩形導波管からなる入力線路を同軸線路
に変換するものを示している。同図において、２１は矩
形導波管、２２は同軸線路をそれぞれ示し、Ｅは電界の
方向である。（ａ）は導波管２１の入力端子と同軸線路
の出力端子が直角に配置されている場合を示し、矩形導
波管２１の終端部２３から １／４波長の位置に設けら
れたアンテナ２４によって、同軸線路２２の中心導体２
５に結合されていることが示されている。（ｂ）は導波
管２１の入力端子と同軸線路２２の出力端子が互いに平
行な場合を示し、一端を接地されたアンテナ２６によっ
て、同軸線路の中心導体２５に結合されていることが示
されている。
構成例として、矩形導波管からなる入力線路を同軸線路
に変換するものを示している。同図において、２１は矩
形導波管、２２は同軸線路をそれぞれ示し、Ｅは電界の
方向である。（ａ）は導波管２１の入力端子と同軸線路
の出力端子が直角に配置されている場合を示し、矩形導
波管２１の終端部２３から １／４波長の位置に設けら
れたアンテナ２４によって、同軸線路２２の中心導体２
５に結合されていることが示されている。（ｂ）は導波
管２１の入力端子と同軸線路２２の出力端子が互いに平
行な場合を示し、一端を接地されたアンテナ２６によっ
て、同軸線路の中心導体２５に結合されていることが示
されている。
なお、入力側のモード変換器１２および出力側のモード
変換器１５は、上述の実施例において説明した以外の形
式のものであっても、本発明において利用し得ることは
言うまでもない。
変換器１５は、上述の実施例において説明した以外の形
式のものであっても、本発明において利用し得ることは
言うまでもない。
また以上の実施例においては、電力分配器の場合につい
て述べたが、上述の説明から明らかなように、すべての
回路が可逆回路から構成されているものであり、従って
入力と出力の関係を逆にして用いることによって、電力
合成器としても使用することができるものであることは
当然である。
て述べたが、上述の説明から明らかなように、すべての
回路が可逆回路から構成されているものであり、従って
入力と出力の関係を逆にして用いることによって、電力
合成器としても使用することができるものであることは
当然である。
本発明のマイクロ波電力分配・合成器におけるテーパ同
軸管の環状端部においては、電界ヘクトルは等振幅９等
位相となるので、前述の従来例の場合のような振幅と位
相の不均等に基づく分配・合成効率の低下を生じる恐れ
がない。また金属壁によって囲まれたテーパ同軸管を用
いているので挿入損失が少ないことも有利である。
軸管の環状端部においては、電界ヘクトルは等振幅９等
位相となるので、前述の従来例の場合のような振幅と位
相の不均等に基づく分配・合成効率の低下を生じる恐れ
がない。また金属壁によって囲まれたテーパ同軸管を用
いているので挿入損失が少ないことも有利である。
発明の詳細
な説明したように、本発明のマイクロ波電力分配・合成
器によれば、低損失でマイクロ波電力の分配・合成を行
うことができるので、極めて効果的である。
器によれば、低損失でマイクロ波電力の分配・合成を行
うことができるので、極めて効果的である。
第１図は１対２電力分配器を用いた１対１６分配器の構
成を示す図、第２図は旧Ｃ回路を用いたｌ対ｎ電力分配
・合成器の構成を示す図、第３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す図、第４図は
テーパ同軸管の各部における電界ヘタ１−ルを示す図、
第５図はモート変換器１５の具体的構成例を示す図、第
６図はモード変換器１２の具体的構成例を示す図である
。 １ 、２−Ｌ−，２−１６：端子、３：入力端子、４−
１゜−，４−７４４分間路、５−１、−、５−７ ：不
平衡電力吸収用抵抗、６−１、−、６−７ ：出力端子
、１１：伝送線路、１２：モード変換器、１３：同軸線
路、１３−１ ：外部導体、１３−２ ：内部導体、１
４：テーパ同軸管、１４−１：外部導体、１４−２ ：
内部導体、１４−３ ：環状端部、１５：モード変換器
、１６：伝送線路、１７：アンテナ、２１：矩形導波管
、２２：同軸線路、２３：終端部、２４：アンテナ、２
５：中心導体、２６：アンテナ特許出願人 富士通株式
会社 代理人 弁理士 玉蟲久五部 （外３名）第１図 第２図 第３図 第４図 （Ｃ） Ｍ５図 （ａ） （１）） ＜ａ＞ １Ｊ６図 （ｂ） １
成を示す図、第２図は旧Ｃ回路を用いたｌ対ｎ電力分配
・合成器の構成を示す図、第３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す図、第４図は
テーパ同軸管の各部における電界ヘタ１−ルを示す図、
第５図はモート変換器１５の具体的構成例を示す図、第
６図はモード変換器１２の具体的構成例を示す図である
。 １ 、２−Ｌ−，２−１６：端子、３：入力端子、４−
１゜−，４−７４４分間路、５−１、−、５−７ ：不
平衡電力吸収用抵抗、６−１、−、６−７ ：出力端子
、１１：伝送線路、１２：モード変換器、１３：同軸線
路、１３−１ ：外部導体、１３−２ ：内部導体、１
４：テーパ同軸管、１４−１：外部導体、１４−２ ：
内部導体、１４−３ ：環状端部、１５：モード変換器
、１６：伝送線路、１７：アンテナ、２１：矩形導波管
、２２：同軸線路、２３：終端部、２４：アンテナ、２
５：中心導体、２６：アンテナ特許出願人 富士通株式
会社 代理人 弁理士 玉蟲久五部 （外３名）第１図 第２図 第３図 第４図 （Ｃ） Ｍ５図 （ａ） （１）） ＜ａ＞ １Ｊ６図 （ｂ） １
Claims (1)
- 同軸線路の外部導体と内部導体とを次第に拡大して環状
端部を有する如く形成してなるテーパ同軸管と、該テー
バ同軸管の環状端部に配列された矩形導波管と他の伝送
線路とのモード変換器とを具えてなることを特徴とする
マイクロ波電力分配合成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14793982A JPS5937703A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | マイクロ波電力分配・合成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14793982A JPS5937703A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | マイクロ波電力分配・合成器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5937703A true JPS5937703A (ja) | 1984-03-01 |
Family
ID=15441473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14793982A Pending JPS5937703A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | マイクロ波電力分配・合成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937703A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4637452A (en) * | 1985-09-02 | 1987-01-20 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Mold apparatus for continuous casting system |
| US4700145A (en) * | 1984-03-21 | 1987-10-13 | Plessey Overseas Limited | Radially fed microwave signal combiner/distributor apparatus |
| JPS63165052A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-07-08 | アセア アクチーボラグ | 浴融金属をかくはんしたり制動する方法およびこの方法を実施する装置 |
| JPH01178352A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-14 | Kawasaki Steel Corp | スラブの連続鋳造方法 |
| EP0455485A2 (en) * | 1990-05-02 | 1991-11-06 | Raytheon Company | Spatial field power combiner |
| WO2019017086A1 (ja) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | 日本電気株式会社 | 同軸導波管変換器及びその構成方法 |
-
1982
- 1982-08-26 JP JP14793982A patent/JPS5937703A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4700145A (en) * | 1984-03-21 | 1987-10-13 | Plessey Overseas Limited | Radially fed microwave signal combiner/distributor apparatus |
| US4637452A (en) * | 1985-09-02 | 1987-01-20 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Mold apparatus for continuous casting system |
| JPS63165052A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-07-08 | アセア アクチーボラグ | 浴融金属をかくはんしたり制動する方法およびこの方法を実施する装置 |
| JPH01178352A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-14 | Kawasaki Steel Corp | スラブの連続鋳造方法 |
| EP0455485A2 (en) * | 1990-05-02 | 1991-11-06 | Raytheon Company | Spatial field power combiner |
| US5142253A (en) * | 1990-05-02 | 1992-08-25 | Raytheon Company | Spatial field power combiner having offset coaxial to planar transmission line transitions |
| WO2019017086A1 (ja) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | 日本電気株式会社 | 同軸導波管変換器及びその構成方法 |
| US11114735B2 (en) | 2017-07-20 | 2021-09-07 | Nec Corporation | Coaxial to waveguide transducer including an L shape waveguide having an obliquely arranged conductor and method of forming the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ekinge | A new method of synthesizing matched broad-band TEM-mode three-ports | |
| US4047128A (en) | System filter for double frequency utilization | |
| US6040745A (en) | Unbalanced-to-balanced converter | |
| Yamamoto et al. | Coupled nonuniform transmission line and its applications | |
| JPS58127401A (ja) | 帯域通過フイルタ | |
| JPS5937703A (ja) | マイクロ波電力分配・合成器 | |
| US6118353A (en) | Microwave power divider/combiner having compact structure and flat coupling | |
| JP6419944B2 (ja) | ウィルキンソン合成器及びウィルキンソン分配器 | |
| US3605044A (en) | Filter structures using bimodal, bisymmetric networks | |
| US5796317A (en) | Variable impedance transmission line and high-power broadband reduced-size power divider/combiner employing same | |
| US3219949A (en) | Multiport hybrid coupling device for wave transmission systems | |
| JP2787906B2 (ja) | 高次モード結合器 | |
| JPH029204A (ja) | 導波管状電力分割器 | |
| JPH02104002A (ja) | マイクロ波分波器 | |
| EP0320675A2 (en) | Compact dual series waveguide feed | |
| JPS5810901A (ja) | リング回路 | |
| JPS63300605A (ja) | 電力分配／合成器 | |
| US6522218B1 (en) | Symmetric N×N branch-line hybrid power divider/combiner | |
| US3447102A (en) | Microwave frequency converters comprising multi-port directional couplers | |
| JP3208848B2 (ja) | 高周波電力分配合成回路 | |
| JP3299328B2 (ja) | 円偏波，直線偏波用アンテナ共用回路 | |
| Barabas | On an ultrabroad-band hybrid tee | |
| JP2639122B2 (ja) | 電力増幅器 | |
| JPS6311801B2 (ja) | ||
| JPS61205002A (ja) | 電力分配器 |