JPS6072301A - 可変移相器 - Google Patents
可変移相器Info
- Publication number
- JPS6072301A JPS6072301A JP17913683A JP17913683A JPS6072301A JP S6072301 A JPS6072301 A JP S6072301A JP 17913683 A JP17913683 A JP 17913683A JP 17913683 A JP17913683 A JP 17913683A JP S6072301 A JPS6072301 A JP S6072301A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iris
- phase shifter
- waveguide
- variable phase
- variable
- 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
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/18—Phase-shifters
- H01P1/182—Waveguide phase-shifters
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、マイクロ波帯で用いられる導波管形可変移
相に関する。
相に関する。
レーダや通信においては、フェーズドアレーアンテナと
呼ばれる高速ビーム走査が可能なアンテナが用いられる
。このアンテナは第１図に示すようにアンテナ素子２に
接続した可変移相器２を持ち、この可変移相器の制御に
よってビーム３を走査することができる。
呼ばれる高速ビーム走査が可能なアンテナが用いられる
。このアンテナは第１図に示すようにアンテナ素子２に
接続した可変移相器２を持ち、この可変移相器の制御に
よってビーム３を走査することができる。
フーーズドアレーに用いられる可変移相器は、マイクロ
ストリップ線路で構成されたものや、導波管内にツーラ
イトを挿入した形式があり、多くは移相量がディジタル
的に変化する量子化移相器として使用されている。
ストリップ線路で構成されたものや、導波管内にツーラ
イトを挿入した形式があり、多くは移相量がディジタル
的に変化する量子化移相器として使用されている。
しかし、これらの移相器は、マイクロストリップ線路の
損失や切り換えに用いるダイオードの直流抵抗の損失、
あるいはツーライトの損失等によシ２〜４ ｄＢの損失
を伴い、通信のように４８号電力が直接通信品質に関係
するシステムではこの損失を少くすることが重要である
。
損失や切り換えに用いるダイオードの直流抵抗の損失、
あるいはツーライトの損失等によシ２〜４ ｄＢの損失
を伴い、通信のように４８号電力が直接通信品質に関係
するシステムではこの損失を少くすることが重要である
。
また、フーーズドアレーの特徴である高速ビーム走査を
満すためには、速い応答を持つ移相器が必要となる。
満すためには、速い応答を持つ移相器が必要となる。
この発明は上述した従来の可変移相器の欠点を改良した
もので低損失で応答速度の速い可変移相器を提供するこ
とを目的とする。
もので低損失で応答速度の速い可変移相器を提供するこ
とを目的とする。
この発明は、導波管内に複数のアイリス又は金属ポスト
を設けるとともに、このアイリス又は金属ポストを電歪
素子によシ駆動できるようにしたものである。
を設けるとともに、このアイリス又は金属ポストを電歪
素子によシ駆動できるようにしたものである。
マイクロ波帯の伝送系では、導波管は損失が少く伝送線
路としては最も優れている。導波管で移相器を構成すれ
ば損失の少い優れた移相器と成り得る。
路としては最も優れている。導波管で移相器を構成すれ
ば損失の少い優れた移相器と成り得る。
例えば第２図で示すように、矩形導波管４に複数個のア
イリス５を装荷することにより移相器を構成することが
できる。
イリス５を装荷することにより移相器を構成することが
できる。
一般にはアイリスの幾何的寸法を固定として、固定移相
量を得るために用いられるが、もしアイリスを第３図で
示すように導波管内に入る部分が可変となるように動か
したとすれば、可変移相量を得ることができる。
量を得るために用いられるが、もしアイリスを第３図で
示すように導波管内に入る部分が可変となるように動か
したとすれば、可変移相量を得ることができる。
第４図は、１０，６７５ Ｘ４，３２１ ｍｍの矩形導
波管に波長１５朋の電波が通過したときのアイリスの深
さｄに対する移相変化量である。
波管に波長１５朋の電波が通過したときのアイリスの深
さｄに対する移相変化量である。
ここではアイリスを２段使〜ているが、さらに多くの移
相量は多段にすることで得られる。
相量は多段にすることで得られる。
次に、このアイリスを機械的に動かす方法について考え
る。
る。
第４図のアイリスの深さｄの変化が示すように、マイク
ロ波帯の高い周波数帯ではアイリスの深さの変化はμｍ
のオーダーが必要であり、これがスムーズに行われるこ
とが望ましい。
ロ波帯の高い周波数帯ではアイリスの深さの変化はμｍ
のオーダーが必要であり、これがスムーズに行われるこ
とが望ましい。
また、衛星に搭載するようなことを考えると、軽量で摩
擦等がない事が必要である。これを満す素子として電歪
素子が考えられる。
擦等がない事が必要である。これを満す素子として電歪
素子が考えられる。
これは第５図に示すように、セラミック振動子１０とよ
ばれるセラミックの板に電圧１１を印加するとセラミッ
クの板が伸び縮みをする素子である。
ばれるセラミックの板に電圧１１を印加するとセラミッ
クの板が伸び縮みをする素子である。
七ラミ２り１枚では１μｍ程度の伸び縮みしかないがこ
れは多層にしたｐ１後述のバイメタル形式にすることで
伸び縮みの変化量を大きくすることができる。しかし多
層にした場合、電歪素子全体が大きくなることから、こ
＼ではバイメタル形式を使うことを考える。第６図（ａ
）のように電極１１のついた２枚のセラミック板１２を
張り合せ、各々の板に互いに極性が反転した電圧を印加
することにより２枚の板が反る。この結果、小さな素子
で１〜２問程度の動きを得ることができる。
れは多層にしたｐ１後述のバイメタル形式にすることで
伸び縮みの変化量を大きくすることができる。しかし多
層にした場合、電歪素子全体が大きくなることから、こ
＼ではバイメタル形式を使うことを考える。第６図（ａ
）のように電極１１のついた２枚のセラミック板１２を
張り合せ、各々の板に互いに極性が反転した電圧を印加
することにより２枚の板が反る。この結果、小さな素子
で１〜２問程度の動きを得ることができる。
この素子は、印加電圧のみでコントロールでき、且つ数
マイクロから数百ミリ秒で応答することができるため、
先に述べた移相器のアイリスの可変に利用することがで
き高速走査のできる移相器が実現できる。
マイクロから数百ミリ秒で応答することができるため、
先に述べた移相器のアイリスの可変に利用することがで
き高速走査のできる移相器が実現できる。
第７図は、上記の考察に基いてなされた本発明の可変移
相器の一実施例を示す図である。
相器の一実施例を示す図である。
導波管１３にアイリス１４を設け、これが導波管に設け
られたスリラドに沿って上下する。一方、電歪素子は、
２枚のセラミック板１５ 、１６と、電極１７ 、１８
、補強用の金属板１９、支持台２ｏがらなり、素子の
端部２１はアイリスと接着されている。
られたスリラドに沿って上下する。一方、電歪素子は、
２枚のセラミック板１５ 、１６と、電極１７ 、１８
、補強用の金属板１９、支持台２ｏがらなり、素子の
端部２１はアイリスと接着されている。
従−て電ｉ １７ 、１８に′電圧を印加することによ
り、セラミック板が上下し、アイリスを上下させること
になる。この電歪素子は可変移相器に用いられるアイリ
スの総てに用いられる。
り、セラミック板が上下し、アイリスを上下させること
になる。この電歪素子は可変移相器に用いられるアイリ
スの総てに用いられる。
このような本発明によると、導波管移相器中のアイリス
を電歪素子で可動させることによって低損失で応答の速
い可変移相器が実現でき、７−−ズドアーのみならず種
々のマイクロ波機器に大きな効果をもたらすことができ
る。
を電歪素子で可動させることによって低損失で応答の速
い可変移相器が実現でき、７−−ズドアーのみならず種
々のマイクロ波機器に大きな効果をもたらすことができ
る。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、以下のような変形が可能である。すなわち上記実施例
による導波管移相器ではアイリスを利用したが、第８図
（ａ）のような金属ポスト２２を装荷する方法でも同じ
ような効果を得ることができる。この場合も、導波管中
に複数の穴を設けてポストを電歪素子２３によって駆動
すればよい。
、以下のような変形が可能である。すなわち上記実施例
による導波管移相器ではアイリスを利用したが、第８図
（ａ）のような金属ポスト２２を装荷する方法でも同じ
ような効果を得ることができる。この場合も、導波管中
に複数の穴を設けてポストを電歪素子２３によって駆動
すればよい。
また、第８図（１））に示すように各アイリス又は金属
ポストを１つ１つ駆動せず、まとめて駆動すれば電歪素
子の数を減らすことができる。
ポストを１つ１つ駆動せず、まとめて駆動すれば電歪素
子の数を減らすことができる。
第１図は、フーーズドアレーアンテナの説明図、第２図
は、アイリスを装荷した導波管移相器の概形図、 第３図は、可変アイリスを装荷した導波管移相器の概形
図、 第４図は、第３図の可変移相器の移相量とアイリスの深
さの関係図、 第５図は、電歪素子の構成図、 第６図は、バイメタル形式の電歪素子の構成図、第７図
は、本発明による移相器の概形図、第８図は、他の実施
例を示す図である。 １３・・・導波管、１４・・・アイリス、１５，１６・
・・セラミック振動子、１７，１８．１９・・・電極、
２０・・・支持台、２１・・・接点、２２・・・金属ポ
スト、２３・・・バイメタル式電歪素子。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第２図 第 ４ 図 ｄ ｘｔｏｎｐｍ
は、アイリスを装荷した導波管移相器の概形図、 第３図は、可変アイリスを装荷した導波管移相器の概形
図、 第４図は、第３図の可変移相器の移相量とアイリスの深
さの関係図、 第５図は、電歪素子の構成図、 第６図は、バイメタル形式の電歪素子の構成図、第７図
は、本発明による移相器の概形図、第８図は、他の実施
例を示す図である。 １３・・・導波管、１４・・・アイリス、１５，１６・
・・セラミック振動子、１７，１８．１９・・・電極、
２０・・・支持台、２１・・・接点、２２・・・金属ポ
スト、２３・・・バイメタル式電歪素子。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第２図 第 ４ 図 ｄ ｘｔｏｎｐｍ
Claims (1)
- 導波管と、この導波管内に設けられた複数のアイリス又
は金屑ボストと、このアイリス又は金属ポストを駆動で
きる電歪素子とを具備したことを特徴とする可変移相器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17913683A JPS6072301A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 可変移相器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17913683A JPS6072301A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 可変移相器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072301A true JPS6072301A (ja) | 1985-04-24 |
Family
ID=16060604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17913683A Pending JPS6072301A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 可変移相器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072301A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63500840A (ja) * | 1985-10-02 | 1988-03-24 | ヒュ−ズ・エアクラフト・カンパニ− | 位相補償ハイブリッドカップラ |
| JPH07273517A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Miri Wave:Kk | マイクロ波回路装置 |
| US7157989B2 (en) * | 2002-03-07 | 2007-01-02 | Lockheed Martin Corporation | Inline waveguide phase shifter with electromechanical means to change the physical dimension of the waveguide |
| GB2572763A (en) * | 2018-04-09 | 2019-10-16 | Univ Heriot Watt | Waveguide and antenna |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP17913683A patent/JPS6072301A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63500840A (ja) * | 1985-10-02 | 1988-03-24 | ヒュ−ズ・エアクラフト・カンパニ− | 位相補償ハイブリッドカップラ |
| JPH0450763B2 (ja) * | 1985-10-02 | 1992-08-17 | ||
| JPH07273517A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Miri Wave:Kk | マイクロ波回路装置 |
| US7157989B2 (en) * | 2002-03-07 | 2007-01-02 | Lockheed Martin Corporation | Inline waveguide phase shifter with electromechanical means to change the physical dimension of the waveguide |
| GB2572763A (en) * | 2018-04-09 | 2019-10-16 | Univ Heriot Watt | Waveguide and antenna |
| GB2572763B (en) * | 2018-04-09 | 2022-03-16 | Univ Heriot Watt | Waveguide and antenna |
| US11777223B2 (en) | 2018-04-09 | 2023-10-03 | Heriot-Watt University | Meandered slotted waveguide for a leaky wave antenna, and a leaky wave antenna |
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